WO2012138148A2 - 파라미터 업데이트 정보를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치 - Google Patents

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WO2012138148A2
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박기원
육영수
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엘지전자 주식회사
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    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H04W60/04—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration using triggered events

Definitions

  • the present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving parameter update information.
  • Machine-to-machine communication refers to communication between the electronic device and the electronic device as it is. Broadly, it means wired or wireless communication between electronic devices or communication between a device controlled by a person and a machine. Recently, however, it is generally referring to wireless communication between an electronic device and an electronic device, that is, device-to-device performed without human involvement.
  • M2M communication In the early 1990s, when the concept of M2M communication was first introduced, it was recognized as a concept of remote control or telematics, and the market itself was very limited. However, in the past few years, M2M communication has been rapidly gaining worldwide attention. Grew. In particular, intelligent metering that measures flow management, remote monitoring of machinery and equipment, operating hours on construction machinery and automatic measurement of heat or electricity usage in point-of-sales and security-related applications. It showed great influence in the field of (Smart Meter). M2M communication in the future will be utilized for more various purposes in connection with existing mobile communication and wireless high-speed Internet, or low-power communication solutions such as Wi-Fi and Zigbee, and will no longer be limited to the business-to-business market. It will be the foundation to expand into the market.
  • M2M communication technology can be used in numerous devices and equipment such as automobiles, trucks, trains, containers, vending machines, gas tanks, and the like.
  • An object of the present invention is to provide a method for transmitting parameter update information by a base station in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a method of receiving parameter update information by a machine to machine (M2M) device in a wireless communication system.
  • M2M machine to machine
  • Another object of the present invention is to provide a base station apparatus for transmitting parameter update information in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a machine to machine (M2M) device for receiving parameter update information in a wireless communication system.
  • M2M machine to machine
  • a method for transmitting parameter update information by a base station in a wireless communication system should perform location update to at least one M2M device belonging to a specific machine to machine (M2M) group. Transmitting a first message including information indicating a message to the at least one M2M device; Receiving a second message for location update from the at least one M2M device; And sending a third message to the at least one M2M device as a response to the second message, wherein the third message is a new M2M group identifier for the at least one M2M device belonging to the specific M2M group. May contain information.
  • M2M machine to machine
  • the first message may be a paging message
  • the second message may be a ranging request message
  • the third message may be a ranging response message.
  • the at least one M2M device belonging to the specific M2M group may be operating in an idle mode.
  • the paging message may correspond to M2M group based paging.
  • a method of receiving parameter update information by a machine to machine (M2M) device in a wireless communication system includes performing a location update by the M2M device belonging to a specific M2M group from a base station. Receiving a first message including information indicating that a message should be taken; Transmitting a second message for location update to the base station; And receiving a third message as a response to the second message from the base station, wherein the third message may include new M2M group identifier information for the M2M device belonging to the specific M2M group.
  • the first message may be a paging message
  • the second message may be a ranging request message
  • the third message may be a ranging response message.
  • the M2M device belonging to the specific M2M group may be operating in an idle mode.
  • the paging message may correspond to M2M group based paging.
  • a base station transmitting parameter update information in a wireless communication system should perform a location update to at least one M2M device belonging to a specific machine to machine (M2M) group.
  • the third message may include new M2M group identifier information for the at least one M2M device belonging to the specific M2M group.
  • a machine to machine (M2M) device that receives parameter update information in a wireless communication system according to the present invention requires that the M2M device belonging to a specific M2M group from a base station performs a location update.
  • a receiver for receiving a first message comprising information indicating to And a transmitter for transmitting a second message for location update to the base station, wherein the receiver further receives a third message from the base station in response to the second message, wherein the third message is the specific M2M group. It may include new M2M group identifier information for the M2M device belonging to.
  • the first message may be a paging message
  • the second message may be a ranging request message
  • the third message may be a ranging response message.
  • the paging message may be an M2M group based paging message.
  • the M2M device receives the updated parameter information and applies the update parameter value to enable efficient communication.
  • the base station can efficiently provide parameter updates for a large number of M2M devices to reduce overhead and improve network communication performance.
  • FIG. 1 is a diagram for schematically explaining a device configuration such as an M2M device and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of requesting retransmission of a paging message when the M2M device does not receive a paging message.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment for requesting retransmission of a paging message when the M2M device does not receive a paging message.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment in which an M2M device requests retransmission of an AAI-PAG-ADV message through a location update.
  • a terminal collectively refers to a mobile or fixed user terminal device such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), and the like.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • AMS advanced mobile station
  • the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal such as a Node B, an eNode B, a Base Station, and an Access Point (AP).
  • a user equipment may receive information from a base station through downlink, and the terminal may also transmit information through uplink.
  • Information transmitted or received by the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type and purpose of information transmitted or received by the terminal.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • M2M device refers to a terminal capable of supporting communication of the M2M device as described above.
  • An access service network for an M2M service is defined as an M2M ASN (M2M Access Service Network), and a network entity communicating with M2M devices is called an M2M server.
  • the M2M server executes an M2M application and provides an M2M specific service for one or more M2M devices.
  • An M2M feature is a feature of an M2M application, and one or more features may be needed to provide the application.
  • An M2M device group refers to a group of M2M devices that share one or more features in common.
  • M2M devices M2M communication devices, machine type communication (MTC) devices, etc.
  • MTC machine type communication
  • the types of device applications under discussion include (1) security, (2) public safety, (3) tracking and tracing, (4) payment, and (5) healthcare.
  • M2M communication is applied to a wireless communication system (for example, IEEE 802.16e / m).
  • a wireless communication system for example, IEEE 802.16e / m.
  • the present invention is not limited thereto, and the embodiment of the present invention may be applied to other systems such as 3GPP LTE system in the same manner.
  • FIG. 1 is a diagram for schematically explaining a device configuration such as an M2M device and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the M2M device 100 (or may be referred to as an M2M communication device, hereinafter referred to as an M2M device) and the base station 150 are RF units 110 and 160, processors 120 and 170, and optionally, respectively. Memory 130 and 180.
  • each of the RF units 110 and 160 may include transmitters 111 and 161 and receivers 112 and 162.
  • the transmitter 111 and the receiver 112 are configured to transmit and receive signals with the base station 150 and other M2M devices
  • the processor 120 is the transmitter 111 and the receiver.
  • the transmitter 111 and the receiver 112 may be configured to control a process of transmitting and receiving signals with other devices.
  • the processor 120 may perform various types of processing on the signal to be transmitted and then transmit the signal to the transmitter 111, and may perform processing on the signal received by the receiver 112. If necessary, the processor 120 may store information included in the exchanged message in the memory 130. With such a structure, the M2M device 100 may perform the methods of the various embodiments described below. Although not shown in FIG. 1, the M2M device 100 may include various additional configurations according to the device application type. When the M2M device 100 is for intelligent metering, the M2M device 100 may include an additional configuration for power measurement, and the like. The power measurement operation may be performed by the processor 120 illustrated in FIG. 1. May be controlled, or may be controlled by a separately configured processor (not shown).
  • FIG. 1 illustrates an example in which communication is performed between the M2M device 100 and the base station 150, the M2M communication method according to the present invention may occur between M2M devices, and each of the devices is shown in FIG. 1.
  • the method according to various embodiments described below may be performed in the same form as each device configuration shown in FIG.
  • Transmitter 161 and receiver 162 of base station 150 are configured to transmit and receive signals with other base stations, M2M servers, and M2M devices, and processor 170 is functional with transmitter 161 and receiver 162. Connected to, the transmitter 161 and the receiver 162 may be configured to control the process of transmitting and receiving signals with other devices. In addition, the processor 170 may perform various processing on the signal to be transmitted and then transmit the signal to the transmitter 161, and may perform the processing on the signal received by the receiver 162. If necessary, the processor 170 may store information included in the exchanged message in the memory 130. With this structure, the base station 150 may perform the methods of the various embodiments described above.
  • Processors 120 and 170 of each of the M2M device 110 and the base station 150 instruct (eg, control, coordinate, manage, etc.) operation at the M2M device 110 and the base station 150, respectively.
  • Each of the processors 120 and 170 may be connected to memories 130 and 180 that store program codes and data.
  • the memories 130 and 180 are coupled to the processors 120 and 170 to store operating systems, applications, and general files.
  • the processors 120 and 170 may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 120 and 170 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • firmware or software when implementing embodiments of the present invention using firmware or software, the firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and to perform the present invention.
  • Firmware or software configured to be may be included in the processors 120 and 170 or may be stored in the memories 130 and 180 to be driven by the processors 120 and 170.
  • the idle mode refers to a mode in which a paging group, a paging cycle, and a paging offset are approved by a base station through signaling between the terminal and the base station in order to save power of the terminal. to be. That is, even if the terminal roams a radio link environment having a plurality of base stations over a wide area, it is a mechanism that can periodically receive a downlink broadcast message without registering with a specific base station.
  • Idle mode stops all normal operations as well as handovers (HOs) and adjusts only downlink synchronization to receive paging messages (paging messages), which are broadcast messages only over a period of time. It is set.
  • the paging message is a message instructing the paging action (paging action) to the terminal.
  • paging operations include ranging, network reentry (network reentry), and the like.
  • the idle mode may be initiated by the terminal or initiated by the base station. That is, the terminal enters the idle mode by transmitting a deregistration request (eg, DREG-REQ) message to the base station and receiving a deregistration response (eg, DREG-RSP) message from the base station in response thereto. Can be.
  • the base station may enter the idle mode by transmitting an unsolicited deregistration response (eg, DREG-RSP) message or deregistration command (eg, DREG-CMD) message to the terminal.
  • the terminal When the terminal receives a paging message (paging message) corresponding to it during the paging listening period in the idle mode, the base station and the network is switched to the connected mode (connected mode) through a network entry process to transmit and receive data.
  • paging message paging message
  • Idle State or Idle Mode operation generally supports the transmission of downlink broadcast traffic periodically even when the UE moves in a radio link environment composed of multiple base stations, even if it is not registered to a specific base station. It refers to the action that makes.
  • the terminal may transition to the idle state to save power.
  • the terminal transitioning to the idle mode may receive a broadcast message (eg, paging message) broadcasted by the base station during the listening interval and determine whether to transition to the normal mode or remain idle.
  • a broadcast message eg, paging message
  • the idle state can benefit the terminal by eliminating the active and general operational requirements associated with the handover.
  • the idle state may limit the terminal activity to be scanned in discrete cycles, thereby saving power and operational resources used by the terminal.
  • the idle state provides a simple and appropriate way to inform the terminal of downlink traffic pending, and removes the network interface and network handover (HO) traffic from the inactive terminal.
  • the base station can benefit.
  • Paging refers to a function of identifying a location (eg, any base station or a switching center) of a corresponding terminal when an incoming call occurs in mobile communication.
  • a plurality of base stations supporting the idle state or the idle mode may belong to a specific paging group to configure a paging area.
  • the paging group represents a logical group.
  • the purpose of a paging group is to provide an adjacent coverage area that can be paged in downlink if there is traffic targeting the terminal.
  • the paging group is preferably configured to meet the condition that a particular terminal is large enough to exist for most of the time in the same paging group, and that the paging load should be small enough to maintain an appropriate level.
  • the paging group may include one or more base stations, and one base station may be included in one or more paging groups.
  • Paging groups are defined in the management system. Paging groups can use paging group-action backbone network messages.
  • the paging controller may manage a list of idle terminals and manage initial paging of all base stations belonging to a paging group by using a paging-announce message, which is one of backbone network messages.
  • the terminal transmits a deregistration request (eg, DREG-REQ) message to the base station to request deregistration with the base station to enter the idle mode. Thereafter, the base station transmits a deregistration response (eg, DREG-RSP) message to the terminal in response to the DREG-REQ message. At this time, the DREG-RSP message includes paging information.
  • entry into the idle mode of the terminal may be initiated at the request of the base station. In this case, the base station transmits a DREG-RSP message to the terminal.
  • the paging information may include a paging cycle, a paging offset, a paging group identifier (PGID), a paging listening interval value, and the like.
  • the terminal receiving the DREG-RSP message from the base station enters the idle mode with reference to the paging information.
  • the idle mode has a paging cycle, and one paging cycle may be composed of an available interval and an unavailable interval.
  • the usable interval is the same concept as the paging listening interval or the paging interval.
  • the paging offset indicates a time point (eg, a frame or subframe) at which a paging segment starts within a paging period.
  • the paging group identifier indicates the identifier of the paging group assigned to the terminal.
  • the paging information may include paging message offset information.
  • the paging message offset information indicates a time point at which the paging message is transmitted from the base station.
  • the terminal may receive a paging message delivered to the user in an available period, that is, a paging listening interval using the paging information.
  • the paging message may be transmitted through the base station or the paging controller. That is, the terminal monitors the radio channel according to a paging period in order to receive a paging message.
  • the terminal in the idle mode receives a paging message in its paging listening interval and checks whether there is downlink (DL) data delivered to the terminal. If there is downlink data (ie, a positive indication), the UE performs a network reentry (network reentry) process including a ranging process. Thereafter, a process of establishing a connection for a related downlink service flow is performed through a dynamic service addition (DSA) process. After the connection for the service flow is established, the base station transmits downlink data for the service to the terminal.
  • DL downlink
  • DSA dynamic service addition
  • the IEEE 802.16e, 16m, 16p system will be described as a reference.
  • the technical idea of the present invention is not limited thereto.
  • the terminal transmits a deregistration request (DREG-REQ) message to the base station to request deregistration with the base station to enter the idle mode. Thereafter, the base station transmits a deregistration response (DREG-RSP) message to the terminal in response to the DREG-REQ message. At this time, the DREG-RSP message includes paging information.
  • entry into the idle mode of the terminal may be initiated at the request of the base station. In this case, the base station transmits a DREG-RSP message to the terminal.
  • the paging information may include a paging cycle, a paging offset, a paging group identifier (PGID), a paging listening interval (Paging Listening Interval) value, and the like.
  • the terminal receiving the DREG-RSP message from the base station enters the idle mode with reference to the paging information.
  • the idle mode has a paging cycle, and one paging cycle may be composed of an available interval and an unavailable interval.
  • the usable interval is the same concept as the paging listening interval or the paging interval.
  • the paging offset indicates a time point (eg, a frame or subframe) at which a paging segment starts within a paging period.
  • the paging paging group identifier indicates the identifier of the paging group assigned to the terminal.
  • the paging information may include paging message offset information.
  • the paging message offset information indicates a time point at which the paging message is transmitted from the base station.
  • the terminal may receive a paging message delivered to itself in the available interval (ie, paging listening interval) using the paging information.
  • the paging message may be transmitted through the base station or the paging controller. That is, the terminal monitors the radio channel according to a paging period in order to receive a paging message.
  • the base station proposes a method for updating the control parameters through the paging message as shown in Table 1, Table 2 to the M2M device.
  • a method should be provided for the M2M device to successfully receive the paging message, and the base station should be able to know whether the M2M device has updated the control parameters correctly.
  • Table 1 below shows an example of a paging message (eg, AAI-PAG-ADV message) format for group-based paging.
  • a paging message eg, AAI-PAG-ADV message
  • Paging_Group_IDs bitmap L Indicate that the paging information forthe corresponding paging group is included in AAI-PAG-ADV message
  • Num_AMSs indicates the number of paged AMSs in a corresponding paging group1.
  • Time domain hash parameter (1 to 4) used to determine the frame index of a superframe for M2M Individual Paging Message transmission of an idle mode M2M device. Shall be present when the Bit # 0, 2, 3 in Action Bitmap are set to 1 and Action type is set to 1.
  • M2M Group ID Used to indicate M2M Group ID for the M2M Group to be paged. Presented if it needs to be updated.
  • UL forbidden time Time duration to prohibit M2M devices from ranging request for re-entry or location update for SMS within paging unavailable interval (s). Presented if it needs to be updated.
  • Start offset TBD This field is start offset of UL forbidden time from the end of paging listening interval (s). Presented if it needs to be updated.
  • the base station may transmit a paging message as shown in Table 1 to the M2M device to trigger a (group) location update.
  • the paging message may include a field indicating whether or not the paging information for the paging group (Paging_Group_IDs bitmap field). For example, if the Paging_Group_IDs bitmap field is set to 0, it may indicate that paging information for the corresponding paging group identifier (PGID) is not included. Alternatively, if the Paging_Group_IDs bitmap field is set to 0, it may indicate that paging information for the PGID is included. have.
  • the AAI-PAG-ADV message may further include an MGID field indicating an M2M group ID for the paged M2M group and an action bitmap field indicating an action type.
  • the action bitmap field is set to bit # 2, this may indicate that ranging is performed for location update. In addition, when the action bitmap field is set to bit # 3, this may indicate that the control parameter should be updated. If the action bitmap field is set to bit # 3, the AAI-PAG-ADV message may further include a paging unavailable interval field, a paging cycle field, and an MGID field.
  • the processor 120 of the M2M device may determine that ranging for location update should be performed. Accordingly, the M2M device may then transmit a ranging request message for location update to the base station. If the location update is successful, the base station may inform the M2M device including the updated MGID information while indicating that the location update was successful through a ranging response message (for example, an AAI-RNG-RSP message). have. That is, the M2M device can receive the updated MGID information through the ranging response message from the base station. Details of the ranging response message, which is the location update response message of the base station, can be found in Table 14 below.
  • the processor 120 of the M2M device may know that the control parameter needs to be updated, and then perform a control parameter update operation. Can be controlled.
  • Table 2 shows an example of a format of an M2M paging message different from that of Table 1.
  • Indicated M2M device using the M2M Device ID performs the location update.
  • MGID M2M Group ID
  • the M2M paging message may include an MGID field, an action bitmap field, and the like.
  • the action bitmap field when the action bitmap field is set to Bit # 2, for example, the action bitmap field may indicate ranging execution for location update, and when it is set to Bit # 3, it may indicate that the control parameter should be updated.
  • the processor 120 of the M2M device may determine that ranging for location update should be performed. Accordingly, the M2M device may then transmit a ranging request message for location update to the base station. If the location update is successful, the base station may inform the M2M device including the updated MGID information while indicating that the location update was successful through a ranging response message (for example, an AAI-RNG-RSP message). have. That is, the M2M device can receive the updated MGID information through the ranging response message from the base station. Details of the ranging response message, which is the location update response message of the base station, can be found in Table 14 below.
  • the processor 120 of the M2M device may know that the control parameter needs to be updated, and then perform a control parameter update operation. Can be controlled.
  • the present invention also proposes a method for M2M device to update the control parameters through a paging message, and error handling when the paging message is not received.
  • the M2M device may check whether the paging group is changed by checking the superframe header (SFH) and paging group ID (PGID) information message in its paging available interval. The M2M device also receives a paging message in the paging available interval. When the processor 120 of the M2M device does not detect its paging group ID in the PGID information message received in its paging listening interval, the M2M device determines that the paging group has changed, and then the M2M device updates its location (location). A new paging parameter (for example, paging cycle, paging offset, DID, etc.) may be allocated by performing an update.
  • a new paging parameter for example, paging cycle, paging offset, DID, etc.
  • the base station may transmit a PGID information message and a paging message to the M2M device in accordance with the paging listening interval of the M2M devices. If the M2M device moves to another base station and does not receive PGID information and a paging message during its paging available period, the processor 120 of the M2M device determines that it has moved to another paging group and performs a location update. can do.
  • the PGID information is always transmitted during the paging available period of the M2M device, and the paging message (paging group ID bitmap of the M2M device is set to 0) is transmitted even if the M2M device is not paged.
  • the paging controller informs the base station in its paging group area to update the paging parameters of idle mode M2M devices.
  • the base station includes the updated paging parameter of the idle mode M2M devices in the paging message to broadcast to the M2M devices.
  • the M2M device that receives the paging message during its paging available interval performs an idle mode operation by applying an update paging parameter.
  • the M2M device receiving the paging message does not need to inform the base station that the updated parameter has been updated. Since the paging message broadcasted by the base station is delivered at a sufficiently robust MCS (Modulation and Coding Scheme) level, it may be assumed that the M2M device successfully receives the channel environment unless the channel environment suddenly worsens. In the present invention, when the M2M device receives a paging message including the updated paging parameter (or other control parameter) during its paging available period, the M2M device does not transmit a confirmation message to the base station.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the processor 120 of the M2M device checks the serving base station by checking the superframe header (SFH) received in the paging available period of the M2M device, but fails to receive the PGID information message and the paging message, the M2M device is the base station. May request to resend the paging message.
  • the M2M device sends a paging request message (eg, AAI-PAG-ADV-REQ message) to the base station at the end of the paging available interval and waits for a response.
  • a paging request message eg, AAI-PAG-ADV-REQ message
  • a unicast MAC control message for requesting retransmission of the paging message may be defined as shown in Tables 3 and 4 below.
  • Table 3 shows an example of a paging request message (AAI-PAG-ADV-REQ) message format
  • Table 4 shows an example of a paging response message (AAI-PAG-ADV-RSP message) format.
  • the base station When the base station transmits the AAI-PAG-ADV-RSP message to the M2M device, the base station sets poll bit 1 in the MAC Control Extended header (MCEH) and sends ACK (MAEH (MAC Control Ack Extended header) or AAI-MSG) from the M2M device. -ACK message) can be received.
  • MCEH MAC Control Extended header
  • MAEH MAC Control Ack Extended header
  • AAI-MSG AAI-MSG
  • the AAI-MSG-ACK message is a message used to indicate reception of a MAC control message.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of requesting retransmission of a paging message when the M2M device does not receive a paging message.
  • the M2M device may receive a superframe header in its paging available interval from the base station (S210).
  • the processor 120 of the M2M device may check the received superframe header to determine whether it is the serving base station ID (S220).
  • the processor 120 of the M2M device may confirm its PGID by checking the PGID information message.
  • the M2M device may not receive a paging message during the paging availability interval, which may then send a paging request message (eg, an AAI-PAG-ADV-REQ message) to the base station requesting retransmission of the paging message.
  • a paging request message eg, an AAI-PAG-ADV-REQ message
  • the base station may transmit a paging response message (AAI-PAG-ADV-RSP message) to the M2M device in response to the paging request message (AAI-PAG-ADV-REQ message) (S240).
  • a paging response message (AAI-PAG-ADV-RSP message)
  • AAA-PAG-ADV-REQ message (AAI-PAG-ADV-REQ message)
  • the AAI-PAG-ADV-RSP message may include a parameter included in the AAI-PAG-ADV message previously transmitted by the base station.
  • the base station may set the poll bit of the MCEH to 1 in the AAI-PAG-ADV-RSP message to receive an ACK signal from the M2M device.
  • the M2M device may receive the AAI-PAG-ADV-RSP message, confirm that the poll bit of the MCEH is set to 1, and transmit the AAI-MSG-ACK message to the base station (S250).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment for requesting retransmission of a paging message when the M2M device does not receive a paging message.
  • FIG. 3 relates to a method of confirming that a M2M device moves to another base station by checking a superframe header in its paging available period and simultaneously performing a location update by not receiving a PGID information message and a paging message.
  • the M2M device may receive a superframe header (SFH) from the base station in its paging available interval (S310), and the M2M device may check whether the serving base station ID is determined by checking the superframe header. There is (S320). If it is confirmed with a base station ID other than the serving base station, the M2M device may check whether the PGID information message and the paging message are received during the paging available period (S330). If the M2M device does not receive the PGID information message and the paging message, it may determine that it has moved to another paging group (S330).
  • SSH superframe header
  • the M2M device may perform a location update by transmitting a ranging request message (eg, an AAI-RNG-REQ message) to the base station (S340).
  • a ranging request message eg, an AAI-RNG-REQ message
  • the base station may transmit a ranging response message (eg, an AAI-RNG-RSP message) to the M2M device (S350).
  • the ranging request message (for example, AAI-RNG-REQ) message set as may be transmitted to the base station.
  • An example of the ranging request message format transmitted at this time is shown in Table 5 below.
  • a ranging response message (e.g., AAI-RNG-RSP) set to indicate successful and AAI-PAG-ADV message retransmission can be sent to the M2M device and the paging message (AAI-PAG-ADV) message can be resent. have.
  • the base station includes a frame or subframe number for retransmitting the AAI-PAG-ADV message to the M2M device.
  • RSP message can be sent. That is, the M2M device may receive the AAI-PAG-ADV message retransmitted by the base station in the AAI-PAG-ADV retransmission frame included in the AAI-RNG-RSP message.
  • AAI-PAG-ADV retransmission frame (or subframe)
  • the base station indicates a frame or subframe number that retransmits the AAI-PAG-ADV message to the M2M device. ⁇ ⁇
  • Table 7 below shows an example of another AAI-RNG-RSP message format different from Table 6.
  • the base station may transmit the AAI-RNG-RSP message to the M2M device including the parameter included in the paging message not received through the AAI-RNG-RSP message.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment in which an M2M device requests retransmission of an AAI-PAG-ADV message through a location update.
  • the M2M device may receive a superframe header in its paging available period from the base station (S410).
  • the processor 120 of the M2M device may check the received superframe header to determine whether it is the serving base station ID (S420).
  • the processor 120 of the M2M device may check its PGID by checking the PGID information message.
  • the M2M device may not receive the paging message during the paging available interval, and then the M2M device may request retransmission of the paging message (S430).
  • the case where the M2M device requests the base station to retransmit the paging message will be described in several scenarios.
  • ⁇ Case 1 Scenario where a base station always delivers a paging message to a paging listening interval of an M2M device even if there is no M2M device to be paged>
  • the M2M device may transmit the AAI-RNG-REQ message through the location update (i.e., send the AAI-RNG-REQ message with the ranging purpose indication set to 0b110). Retransmission may be requested to the base station (S430).
  • the M2M device in order to prevent frequent location updates of the M2M device, it may be possible to request retransmission of the paging message through the location update only when the paging message is not received more than a predetermined threshold.
  • the threshold number of times may be informed by the base station to the M2M device through an AAI-DREG-RSP message during idle mode initiation. For example, if an AAI-DREG-RSP message is assigned a value of threshold 3 at the start of idle mode, if the M2M device receives all paging messages in a paging listening interval within three paging cycles, Only when it is not received, the AAI-RNG-REQ message requesting retransmission of the paging message can be transmitted to the base station.
  • the threshold count value for the paging message retransmission request may be allocated differently for each M2M device. That is, the network may allocate different values according to service characteristics (uplink traffic, downlink traffic transmission period, etc.) of the M2M device.
  • Table 8 shows an example of an AAI-DREG-RSP message format including information on a threshold number of times for requesting retransmission of a paging message.
  • a new location update condition may be defined based on the number of paging retransmission thresholds. If the M2M device does not receive the paging message as many times as the threshold number, the M2M device may transmit an AAI-RNG-REQ message (setting the ranging purpose indication field to 0b1110 as shown in Table 5) to the base station to perform the location update.
  • BS does not deliver paging message to paging listening section when there is no M2M device to page>
  • the present invention proposes a method for indicating whether a paging message comes or not before the base station delivers a paging message to the M2M device. That is, a bitmap of bit size may be defined in the PGID information to indicate whether a paging message is transmitted.
  • the instruction is 4 bits as follows.
  • the idle mode M2M device receives a paging message within a paging listening interval through a deregistration identifier (DID) mod m (m is 1, 2, 3, 4) operation. Implicitly. Therefore, the presence or absence of a paging message can be indicated for each frame monitored by the M2M device.
  • the M2M device may check the 4-bit indication bitmap in the PGID information to determine whether there is a paging message transmitted to the M2M device. For example, if the frame to be monitored by the DID modulo m operation is the second frame, the M2M device checks the second bit of the 4-bit indication bitmap of the PGID information message and whether there is a paging message transmitted to it. You can check.
  • the paging frame indication bitmap size proposed in the present invention may be defined to be equal to the size of the m value transmitted in the conventional PGID information message. For example, if the value of m is 1, the paging frame indication is included in 1 bit. If the value of m is 2, the bitmap size is 2 bits, if the value of m is 3, the bitmap size is 3 and the value of m is 4 The size is four.
  • the m value delivered in the conventional PGID information message is a value used by the M2M device to determine a frame in which a paging message delivered to the M2M device is transmitted. The M2M device can know the frame number (or index) from which the paging message delivered to it based on the remaining values obtained by the DID modulo m operation.
  • the paging indication may be defined as a 1 bit indication rather than a bitmap. That is, when the processor 120 of the M2M device confirms that the paging indication parameter is set to 1 in the PGID information, the processor 120 may monitor the paging message in its paging listening interval.
  • Table 9 shows an example of a PGID information message format including a paging indication bitmap proposed by the present invention.
  • the PGID information message may include a 4-bit paging indication bitmap field.
  • the M2M device may receive a PGID information message including a 4-bit paging indication bitmap field, so that the M2M device may know on which frame of the paging listening interval.
  • Table 10 below shows another embodiment of the PGID information message format.
  • the PGID message may define and use a 1-bit size parameter. For example, when the paging indication field is set to 0, it indicates that a paging message is not transmitted in the paging listening section. On the contrary, when the paging indication field is set to 1, it indicates that a paging message is transmitted in the paging listening section.
  • Table 11 shows another embodiment of the PGID information message format.
  • the PGID information message may further include a multicast traffic indication field as well as a paging indication bitmap field indicating when the paging message is transmitted in the paging listening interval.
  • a multicast traffic indication field when the multicast traffic indication field is set to 0, this indicates that multicast traffic is not delivered.
  • the multicast traffic indication field is set to 1, it indicates that multicast traffic is delivered.
  • the M2M device may additionally know whether the multicast traffic is transmitted by receiving the PGID information message shown in Table 11.
  • the M2M device If the M2M device does not receive the paging message in its paging listening section even after confirming that the paging message is transmitted through the 4-bit indication bitmap of the PGID information message, the M2M device requests the base station to retransmit the paging message through the location update. Can be.
  • the base station may further include a field indicating that there is no paging message to transmit as shown in Table 12 below and transmit the same to the M2M device.
  • Table 12 shows another embodiment of a PGID information message format.
  • the PGID message may include a paging message indication field indicating whether there is a paging message transmitted to the M2M device in the current superframe.
  • the processor 120 of the M2M device may determine whether a paging message is transmitted in the current superframe by decoding the paging message indication field.
  • the processor 120 of the M2M device determines that the paging message is not transmitted through the PGID information message in its paging listening section (for example, through the paging message indication field)
  • the processor 120 enters the paging unavailable section and supplies power. Can be controlled to save.
  • the present invention has proposed a method of updating a paging parameter of an M2M device through a group paging scheme.
  • the proposed method to receive the missed (paging) again through the location update.
  • the present invention proposes a 1-bit indication field that can distinguish whether a paging message transmitted by a base station is for general paging or control parameter update or paging parameter update.
  • the base station when the base station delivers the paging message for the control parameter parameter or paging parameter update of the M2M device, it may be instructed to deliver the paging message for the control parameter update or paging parameter update through the PGID information message before delivering the paging message.
  • Table 13 below shows another embodiment of the PGID information message format.
  • the PGID information message indicates a control parameter (or paging parameter) indication field indicating that the base station transmits a paging message for the purpose of updating the control parameter (or paging parameter) of the M2M device in the current superframe. It may include.
  • the processor 120 of the M2M device May update the updated parameter by receiving a paging message.
  • the application time of the updated parameter may be the next paging cycle.
  • the M2M device which does not receive the paging message during its paging listening section even though it is instructed to update the control parameter, waits until the current paging listening section and performs the location update.
  • the M2M device may receive the updated parameter through a location update response message (eg, an AAI-RNG-RSP message).
  • the M2M device does not receive a paging message during its current paging listening period and waits until the next paging listening period, it does not receive a paging message until then, performs a location update and a location update response message.
  • a location update response message may receive the updated control parameters.
  • Table 14 below shows an example of an AAI-RNG-RSP message format, which is a location update response message.
  • the base station may update the updated parameter through a location update response (AAI-RNG-RSP) message.
  • the AAI-RNG-RSP message may include a Location Update Response field, and if the Location Update Response field is set to 0x0, for example, indicates that the location update was successful, and if the location update is successful,
  • the base station may transmit a new paging cycle field indicating a new paging cycle, a new paging offset field indicating a new paging offset, and an MGID field indicating an M2M group ID in the AAI-RNG-RSP message to the M2M device.

Landscapes

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Abstract

파라미터 업데이트 정보를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치가 개시된다, 본 발명에 따른 파라미터 업데이트 정보를 수신하는 M2M(Machine to Machine) 기기는, 기지국으로부터 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 M2M 기기가 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 수신기; 및 상기 기지국으로 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 전송하는 송신기를 포함하되, 상기 수신기는 상기 기지국으로부터 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 더 수신하며, 상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 메시지는 페이징 메시지이고 상기 제 2 메시지는 레인징 요청 메시지이며 상기 제 3 메시지는 레인징 응답 메시지일 수 있다.

Description

파라미터 업데이트 정보를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파라미터 업데이트 정보를 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.
또한, 이러한 M2M 기기 통신을 지원하기 위한 무선통신 시스템에서 M2M 기기 또는 M2M 그룹의 M2M 기기들과 관련된 파라미터(혹은 제어 파라미터)들이 변경되었을 때 이를 효율적으로 제공해주기 위한 구체적인 방법에 대해서는 아직까지 제안된 바가 없었다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 기지국이 파라미터 업데이트 정보를 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 다른 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기가 파라미터 업데이트 정보를 수신하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 또 다른 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 파라미터 업데이트 정보를 전송하는 기지국 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 파라미터 업데이트 정보를 수신하는 M2M(Machine to Machine) 기기를 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 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 파라미터 업데이트 정보를 전송하는 방법은, 특정 M2M(Machine to Machine) 그룹에 속하는 적어도 하나의 M2M 기기에게 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 전송하는 단계; 상기 적어도 하나의 M2M 기기로부터 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 적어도 하나의 M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함할 수 있다. 상기 제 1 메시지는 페이징 메시지이고 상기 제 2 메시지는 레인징 요청 메시지이며 상기 제 3 메시지는 레인징 응답 메시지일 수 있다. 또한, 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 적어도 하나의 M2M 기기는 유휴모드(idle mode)로 동작중 일 수 있다. 상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 기반 페이징에 해당할 수 있다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기가 파라미터 업데이트 정보를 수신하는 방법은, 기지국으로부터 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 M2M 기기가 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 단계; 상기 기지국으로 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함할 수 있다. 상기 제 1 메시지는 페이징 메시지이고 상기 제 2 메시지는 레인징 요청 메시지이며 상기 제 3 메시지는 레인징 응답 메시지일 수 있다.
상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 M2M 기기는 유휴모드(idle mode)로 동작중 일 수 있다. 상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 기반 페이징에 해당할 수 있다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 파라미터 업데이트 정보를 전송하는 기지국은, 특정 M2M(Machine to Machine) 그룹에 속하는 적어도 하나의 M2M 기기에게 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 전송하는 송신기; 및 상기 적어도 하나의 M2M 기기로부터 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 수신하는 수신기를 포함하되, 상기 송신기는 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 더 전송하며, 상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 적어도 하나의 M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함할 수 있다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 파라미터 업데이트 정보를 수신하는 M2M(Machine to Machine) 기기는, 기지국으로부터 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 M2M 기기가 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 수신기; 및 상기 기지국으로 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 전송하는 송신기를 포함하되, 상기 수신기는 상기 기지국으로부터 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 더 수신하며, 상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제 1 메시지는 페이징 메시지이고 상기 제 2 메시지는 레인징 요청 메시지이며 상기 제 3 메시지는 레인징 응답 메시지일 수 있다. 상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 기반 페이징 메시지 일 수 있다.
본 발명에서 제안한 다양할 실시예에서 제시한 과정에 따라 M2M 기기는 업데이트된 파라미터 정보를 수신하여 업데이트 파라미터 값을 적용하여 효율적인 통신이 가능해진다. 또한, 기지국도 대량의 M2M 기기들을 위해 파라미터 업데이트를 효율적으로 제공해 줌으로써 오버헤드를 줄이고 네트워크 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
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 2는M2M 기기가 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우 페이징 메시지의 재전송을 요청하는 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 M2M 기기가 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우 페이징 메시지의 재전송을 요청하는 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 M2M 기기가 위치 업데이트를 통해 AAI-PAG-ADV 메시지의 재전송을 요청하는 실시 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.
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. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 상세한 설명은 이동통신(혹은 무선통신) 시스템이 IEEE 802.16 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, IEEE 802.16 시스템의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 3GPP LTE, LTE-A 시스템 등에도 적용 가능하다. 아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 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.
이동통신 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 기기 간의 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 엔터티(entity)를 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.
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 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 IEEE 802.16e IEEE 802.16m, IEEE 802.16p 시스템 등에서의 유휴모드(Idle Mode)에 대해 설명한다. 유휴모드라 함은, 단말의 전력을 절약하기 위하여, 단말과 기지국 간의 시그널링을 통하여, 기지국이 승인한 페이징 그룹(Paging Group), 페이징 주기(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 메커니즘이다.
유휴모드는 핸드오버(handover, HO)뿐만 아니라 모든 정상 동작(normal operation)을 정지하고, 일정 구간에서만 브로드캐스트 메시지인 페이징 메시지(페이징 메시지)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(네트워크 재진입) 등이 있다.
유휴모드는 단말에 의해 개시되거나, 기지국에 의해 개시될 수 있다. 즉, 단말은 등록해제 요청(예를 들어, DREG-REQ) 메시지를 기지국으로 전송하고 이에 대한 응답으로 등록해제 응답(예를 들어, DREG-RSP) 메시지를 기지국으로부터 수신함으로써, 유휴모드로 진입할 수 있다. 또한, 기지국이 단말로 비요청 등록해제 응답(예를 들어, DREG-RSP) 메시지 또는 등록해제 명령(예를 들어, DREG-CMD) 메시지를 전송함으로써, 유휴모드로 진입할 수 있다.
유휴모드에서 단말이 페이징 청취 구간 동안 자신에 해당하는 페이징 메시지(페이징 메시지)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 청취 구간 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.
유휴모드(idle mode)에서의 페이징은 설명의 편의를 위하여 IEEE 802.16 시스템을 기준으로 기술한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 단말은 유휴모드로 진입하기 위해 기지국과의 등록해제를 요청하기 위해 기지국으로 등록해제 요청(예를 들어, DREG-REQ) 메시지를 전송한다. 이후, 기지국은 상기 DREG-REQ 메시지에 대한 응답으로 등록해제 응답(예를 들어, DREG-RSP) 메시지를 단말에게 전송한다. 이 때, 상기 DREG-RSP 메시지는 페이징 정보(Paging Information)를 포함한다. 여기서, 단말의 유휴모드로의 진입은 기지국의 요청에 의해 개시될 수도 있다. 이 경우, 기지국은 단말로 DREG-RSP 메시지를 전송한다.
상기 페이징 정보(Paging Information)는 페이징 주기(Paging Cycle), 페이징 오프셋(Paging Offset), 페이징 그룹 식별자(Paging Group Identifier, PGID) 및 페이징 청취 구간(Paging Listening Interval) 값 등을 포함할 수 있다.
기지국으로부터 DREG-RSP 메시지를 수신한 단말은 상기 페이징 정보를 참조하여 유휴모드로 진입한다. 유휴모드는 페이징 주기(Paging Cycle)를 가지며, 하나의 페이징 주기는 이용가능 구간(Available Interval) 및 이용불가능 구간(Unavailable Interval)으로 구성될 수 있다. 이때, 이용가능구간은 페이징 청취 구간 또는 페이징 구간(paging interval)과 동일한 개념이다. 페이징 오프셋은 페이징 주기 내에서 페이징 구간이 시작하는 시점(일 예로, 프레임 또는 서브프레임)을 나타낸다. 또한, 페이징 그룹 식별자는 단말에게 할당된 페이징 그룹의 식별자를 나타낸다. 또한, 상기 페이징 정보는 페이징 메시지 오프셋(paging message offset) 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 페이징 메시지 오프셋 정보는 기지국으로부터 페이징 메시지가 전송되는 시점을 나타낸다. 이후, 단말은 상기 페이징 정보를 이용하여 이용가능구간, 즉, 페이징 청취 기간(Paging Listening Interval)에서 자신에게 전달되는 페이징 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 페이징 메시지는 기지국 또는 페이징 제어기를 통해 전송될 수 있다. 즉, 단말은 페이징 메시지를 수신하기 위해 페이징 주기에 따라 무선채널을 모니터한다.
유휴모드에 있는 단말은, 자신의 페이징 청취 구간에서 페이징 메시지를 수신하여 자신에게 전달되는 하향링크(DL) 데이터가 있는지를 확인한다. 만약 하향링크 데이터가 있으면(즉, positive indication), 단말은 레인징(ranging) 과정을 포함한 네트워크 재진입(네트워크 재진입) 과정을 수행한다. 이 후, DSA(Dynamic Service Addition) 과정을 통해, 관련된 하향링크 서비스 플로우에 대한 연결을 설정하는 과정을 수행한다. 상기 서비스 플로우에 대한 연결이 설정된 후, 기지국은 단말에게 해당 서비스에 대한 하향링크 데이터를 전송한다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 IEEE 802.16e, 16m, 16p 시스템을 기준으로 기술한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
단말은 유휴모드로 진입하기 위해 기지국과의 등록 해제를 요청하기 위해 기지국으로 등록 해제 요청(DREG-REQ) 메시지를 전송한다. 이후, 기지국은 상기 DREG-REQ 메시지에 대한 응답으로 등록 해제 응답(DREG-RSP) 메시지를 단말에게 전송한다. 이 때, 상기 DREG-RSP 메시지는 페이징 정보(Paging Information)를 포함한다. 여기서, 단말의 유휴모드로의 진입은 기지국의 요청에 의해 개시될 수도 있다. 이 경우, 기지국은 단말로 DREG-RSP 메시지를 전송한다.
상기 페이징 정보(Paging Information)는 페이징 주기(Paging Cycle), 페이징 오프셋(Paging Offset), 페이징 그룹 식별자(PGID: Paging Group IDentifier) 및 페이징 청취 구간(Paging Listening Interval) 값 등을 포함할 수 있다. 기지국으로부터 DREG-RSP 메시지를 수신한 단말은 상기 페이징 정보를 참조하여 유휴모드로 진입한다.
유휴모드는 페이징 주기(Paging Cycle)를 가지며, 하나의 페이징 주기는 이용가능 구간(Available Interval) 및 이용불가능 구간(Unavailable Interval)으로 구성될 수 있다. 이때, 이용가능 구간은 페이징 청취 구간 또는 페이징 구간(paging interval)과 동일한 개념이다. 페이징 오프셋은 페이징 주기 내에서 페이징 구간이 시작하는 시점(일 예로, 프레임 또는 서브프레임)을 나타낸다. 또한, 페이징 페이징 그룹 식별자는 단말에게 할당된 페이징 그룹의 식별자를 나타낸다. 또한, 상기 페이징 정보는 페이징 메시지 오프셋(paging message offset) 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 페이징 메시지 오프셋 정보는 기지국으로부터 페이징 메시지가 전송되는 시점을 나타낸다.
이후, 단말은 상기 페이징 정보를 이용하여 이용가능 구간(즉, 페이징 청취 기간(Paging Listening Interval))에서 자신에게 전달되는 페이징 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 페이징 메시지는 기지국 또는 페이징 제어기를 통해 전송될 수 있다. 즉, 단말은 페이징 메시지를 수신하기 위해 페이징 주기에 따라 무선채널을 모니터한다.
<페이징 메시지를 통해 M2M 기기를 위한 신뢰성 있는 제어 파라미터 업데이트 방법 1>
본 발명에서는 기지국이 M2M 기기에게 표 1, 표 2처럼 페이징 메시지를 통해 제어 파라미터를 업데이트 할 수 방안을 제안한다. 그러나, 기지국이 페이징 메시지를 통해 제어 파라미터를 업데이트 하는 경우, M2M 기기가 페이징 메시지를 성공적으로 수신할 수 있도록 하는 방법이 제공되어야 하며, 또한 기지국에서는 M2M 기기가 제어 파라미터들을 제대로 업데이트하였는지를 알 수 있어야 한다.
다음 표 1은 그룹 기반 페이징을 위한 페이징 메시지(예를 들어, AAI-PAG-ADV 메시지) 포맷의 일 예를 나타내고 있다.
표 1
Field Size (bits) Value/Description Condition
Paging_Group_IDs bitmap L Indicate that the paging information forthe corresponding paging group is included in AAI-PAG-ADV message The length of Paging_Group_IDs bitmap is same as Num_PGIDs in PGID-Info message.0: the paging information for the correspondingPGID is not included1: the paging information for the correspondingPGID is included L equals the Num_PGIDs in PGID-Info message
For (i=0; i<M; i++) { M equals the number ofbits in Paging_Group_IDs bitmap whose bit is set to 1.
For (j=0; j<Num_AMSs; j++) { Num_AMSs indicates the number of paged AMSs in a corresponding paging group1..32
Deregistration Identifier 18 Used to indicate Deregistration ID for the MS to be paged Present if the Network Configurationbit == 0b0
Mac Address Hash 24 used to identify the AMS to be paged Present if the Network Configurationbit == 0b01
Paging cycle 4 Used to indicate Paging cycle for theAMS to be paged0x00: 4 superframes0x01: 8 superframes0x02: 16 superframes0x03: 32 superframes0x04: 64 superframes0x05: 128 superframes0x06: 256 superframes0x07: 512 superframes0x08-0x15: reserved Present if the S-SFH Network Configurationbit == 0b0
Action code 1 Used to indicate the purpose of the AAI-PAG-ADV message0b0: perform network reentry0b1: perform ranging for location update
}
}
for (i=0; i< Num_M2M Group; i++) {
M2M Group ID (MGID) TBD Used to indicate M2M Group ID for the M2M Group to be paged.
m 2 Time domain hash parameter (1 ~ 4) used to determine the frame index of a superframe for M2M Individual Paging Message transmission of an idle mode M2M device. Shall be present when the Bit #0, 2, 3 in Action Bitmap are set to 1 and Action type is set to 1.
Action Bitmap 4 Bit #0: Perform the network reentryBit #1: Receives the multicast trafficBit #2: Perform ranging for location updateBit #3: Updates control parameters
if (Bit #3 in Action Bitmap == 1) {
Paging Unavailable Interval TBD Paging Unavailable Interval to the M2M device Presented if it needs to be updated.
Paging Cycle TBD Paging cycle applied to the M2M device Presented if it needs to be updated.
M2M Group ID (MGID) TBD Used to indicate M2M Group ID for the M2M Group to be paged. Presented if it needs to be updated.
UL forbidden time TBD Time duration to prohibit M2M devices from ranging request for re-entry or location update for SMS within paging unavailable interval(s). Presented if it needs to be updated.
Start offset TBD This field is start offset of UL forbidden time from the end of paging listening interval(s). Presented if it needs to be updated.
Group security key M2M Group 당 할당하는 group security key. 해당 key로 개별 mac control message를 encryption 하는데 사용한다. Individual paging message 또한 해당 key로 encryption되어 전송된다.
}
} //End of If (Bit #3 in Action Bitmap == 1)
} //End of for (i=0; i< Num_M2M Group; i++)
Extension Flag 1 Used to indicate the remaining part of theAAI-PAG-ADV message exists0b0: this is the last fragment of the AAIPAG-ADV message 0b1: this is not the last fragment of theAAI-PAG-ADV message; the remainingfragments of the message will be transmitted in the subsequent subframes or frames.
Emergency Alert Indication 1 Used to indicate the presence of emergency information 0b0: reserved0b1: there is emergency information OptionalPresent if there is emergency information
기지국은 멀티캐스트 그룹 내의 M2M기기들의 MGID를 변경할 필요가 있는 경우에 다음 표 1등과 같은 페이징 메시지를 M2M 기기에 전송해줘서 (그룹) 위치 업데이트를 트리거링 할 수 있다.
표 1을 참조하면, 페이징 메시지(AAI-PAG-ADV 메시지)는 페이징 그룹에 대한 페이징 정보가 포함되어 있는지 여부를 나타내는 필드(Paging_Group_IDs bitmap 필드)를 포함할 수 있다. 예를 들어, Paging_Group_IDs bitmap 필드가 0으로 설정되면 해당 페이징 그룹 식별자(PGID)에 대한 페이징 정보가 포함되지 않음을 지시하고, 이와 달리 1로 설정되면 PGID에 대한 페이징 정보가 포함되어 있음을 지시할 수 있다. 이외에, AAI-PAG-ADV 메시지는 페이징되는 M2M 그룹을 위한 M2M 그룹 ID를 나타내는 MGID 필드와 액션 타입을 지시하는 액션 비트맵(Action bitmap) 필드를 더 포함할 수 있다. 액션 비트맵 필드가 bit #2로 설정되면 이는 위치 업데이트를 위해 레인징을 수행할 것을 지시하는 것일 수 있다. 또한, 액션 비트맵 필드가bit #3으로 설정되면 이는 제어 파라미터를 업데이트해야 함을 지시하는 것일 수 있다. 액션 비트맵 필드가 bit #3으로 설정되면, AAI-PAG-ADV 메시지는 페이징 이용불가능 구간 필드, 페이징 사이클 필드, MGID 필드 등을 더 포함할 수 있다.
M2M 기기의 프로세서(120)는 수신한AAI-PAG-ADV 메시지에서 액션 비트맵 필드가 예를 들어bit #2로 설정되어 있으면 이는 위치 업데이트를 위한 레인징을 수행해야 하는 것으로 알 수 있다. 따라서, 이후 M2M 기기는 위치 업데이트를 위한 레인징 요청 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 위치 업데이트가 성공한 경우, 기지국은 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지) 등을 통해 위치 업데이트가 성공하였음을 알리면서 업데이트된 MGID 정보 등을 포함하여 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 즉, M2M 기기는 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 통해 업데이트된 MGID 정보를 수신할 수 있게 된다. 이러한 기지국의 위치 업데이트 응답 메시지인 레인징 응답 메시지의 자세한 내용은 이하의 표 14등에서 알 수 있다.
한편, M2M 기기의 프로세서(120)는 수신한AAI-PAG-ADV 메시지에서 액션 비트맵 필드가 bit #3으로 설정되어 있으면 제어 파라미터를 업데이트해야 함을 알 수 있고, 이후 제어 파라미터 업데이트 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
다음 표 2는 표 1과 다른 M2M 페이징 메시지의 포맷의 일 예를 나타내고 있다.
표 2
Field Size (bits) Value/Description Condition
M2M paging message format {
for (i=0; i< Num_M2M Group; i++) {
M2M Group ID (MGID) TBD Used to indicate the M2M Group to be paged.
Action Bitmap 4 Bit #0: Perform the network reentryBit #1: Receives the multicast trafficBit #2: Perform ranging for location updateBit #3: Updates control parameters
if (Bit #0 in Action Bitmap == 1) {
Action Type 1 0: It indicates the group network reentry. All M2M devices belong to M2M Group shall perform the network reentry.1: It indicates the network reentry of individual M2M devices. M2M Device ID is used to indicate the individual M2M device. Indicated M2M device using the M2M Device ID performs the network reentry.
if (Action Type == 1) {
for (i=0; i< Num_M2M Device ID; i++) {
M2M Device ID (MDID) TBD Used to indicate the M2M device to be paged.
}
}
if (Bit #2 in Action Bitmap == 1) {
Action Type 1 0: It indicates the group location update. All M2M devices belong to M2M Group shall perform the location update.1: It indicates the location update of individual M2M devices. M2M Device ID is used to indicate the individual M2M device. Indicated M2M device using the M2M Device ID performs the location update.
if (Action Type == 1) {
for (i=0; i< Num_M2M Device ID; i++) {
M2M Device ID (MDID) Used to indicate the M2M device to be paged.
}
}
if (Bit #3 in Action Bitmap == 1) { //Group wise control parameter update
Paging Unavailable Interval Paging Unavailable Interval to the M2M device
Paging Cycle Paging cycle applied to the M2M device
M2M Group ID (MGID) Used to indicate the M2M Group to be paged.
}
} //End of for (i=0; i< Num_M2M Group; i++)
}//End of M2M Group Paging Message format
표 2를 참조하면, M2M 페이징 메시지는 MGID 필드, 액션 비트맵 필드 등을 포함할 수 있다. 여기서, 액션 비트맵 필드가 예를 들어 Bit #2로 설정되면 위치 업데이트를 위한 레인징 수행을 지시하는 것이고, Bit #3으로 설정되면 제어 파라미터를 업데이트해야 함을 지시하는 것 일 수 있다.
M2M 기기의 프로세서(120)는 수신한 M2M 페이징 메시지에서 액션 비트맵 필드가 bit #2로 설정되어 있으면 이는 위치 업데이트를 위한 레인징을 수행해야 하는 것으로 알 수 있다. 따라서, 이후 M2M 기기는 위치 업데이트를 위한 레인징 요청 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 위치 업데이트가 성공한 경우, 기지국은 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지) 등을 통해 위치 업데이트가 성공하였음을 알리면서 업데이트된 MGID 정보 등을 포함하여 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 즉, M2M 기기는 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 통해 업데이트된 MGID 정보를 수신할 수 있게 된다. 이러한 기지국의 위치 업데이트 응답 메시지인 레인징 응답 메시지의 자세한 내용은 이하의 표 14등에서 알 수 있다.
한편, M2M 기기의 프로세서(120)는 수신한AAI-PAG-ADV 메시지에서 액션 비트맵 필드가 bit #3으로 설정되어 있으면 제어 파라미터를 업데이트해야 함을 알 수 있고, 이후 제어 파라미터 업데이트 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명에서는 또한M2M 기기가 페이징 메시지를 통해 제어 파라미터를 업데이트 하고, 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우 오류 핸들링(error handling)하는 방법에 대해 제안한다.
M2M 기기는 자신의 페이징 이용가능 구간(paging available interval) 에서 수퍼프레임 헤더(SFH) 및 페이징 그룹 ID(PGID) 정보 메시지를 확인하여 자신의 페이징 그룹이 변경되었는지 아닌지를 확인할 수 있다. 또한 M2M 기기는 페이징 이용가능 구간에서 페이징 메시지를 수신한다. M2M 기기의 프로세서(120)는 자신의 페이징 청취 구간(paging listening interval)에서 수신한 PGID 정보 메시지에서 자신의 페이징 그룹 ID를 검출하지 못한 경우 페이징 그룹 이 변경되었다고 판단한 후, M2M 기기는 위치 업데이트(location update)를 수행하여 새로운 페이징 파라미터(예를 들어, paging cycle, paging offset, DID, 등)를 할당받을 수 있다.
또한, 기지국은 M2M 기기들의 페이징 청취 구간에 맞춰 PGID 정보 메시지 및 페이징 메시지를 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 만약 M2M 기기가 다른 기지국으로 이동하여 PGID 정보와 페이징 메시지를 자신의 페이징 이용가능 구간 동안 수신하지 못하면, M2M 기기의 프로세서(120)는 자신이 다른 페이징 그룹으로 이동하였다고 판단하고 위치 업데이트를 수행하도록 제어할 수 있다. 참고적으로, M2M 기기의 페이징 이용가능 구간 동안 PGID 정보는 항상 전달되며 M2M 기기에 페이징이 되지 않더라도 페이징 메시지 (M2M 기기의 paging group ID bitmap이 0으로 설정됨)는 전달된다.
상술한 M2M 기기의 페이징 메시지 수신 및 위치 업데이트 절차를 본 발명에서 제안하는 페이징 메시지를 통한 신뢰성 있는 제어 파라미터 업데이트와 관련 지어 이하에서 설명한다.
일단 페이징 제어기(paging controller)는 유휴모드 M2M 기기들의 페이징 파라미터를 업데이트 하기 위해 자신의 페이징 그룹 영역 내에 있는 기지국에 알린다. 기지국은 유휴모드 M2M 기기들의 업데이트된 페이징 파라미터를 페이징 메시지에 포함시켜 M2M 기기들에게 방송한다. 자신의 페이징 이용가능 구간 동안 페이징 메시지를 수신한 M2M 기기는 업데이트 페이징 파라미터를 적용하여 유휴모드 동작을 수행한다.
페이징 메시지를 수신한 M2M 기기는 업데이트된 파라미터를 업데이트 한 사실을 기지국에 알릴 필요는 없다. 기지국이 방송하는 페이징 메시지는 충분히 강인한(robust) MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨로 전달되기 때문에 채널환경이 급격이 나빠지지 않는 이상 M2M 기기가 성공적으로 수신한다고 가정할 수 있다. 본 발명에서는 M2M 기기가 자신의 페이징 이용가능 구간 동안 업데이트된 페이징 파라미터(또는 다른 제어 파라미터) 를 포함하는 페이징 메시지를 수신한 경우에는 기지국에 확인(confirm) 메시지를 전달하지 않도록 한다.
그러나, M2M 기기의 프로세서(120)는 M2M 기기 자신의 페이징 이용가능 구간에서 수신된 수퍼프레임 헤더(SFH)를 확인하여 서빙 기지국 체크하였지만 PGID 정보 메시지와 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, M2M 기기는 기지국에 페이징 메시지의 재전송을 요청할 수 있다. M2M 기기는 페이징 이용가능 구간이 종료된 순간 기지국으로 페이징 요청 메시지(예를 들어, AAI-PAG-ADV-REQ 메시지)를 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다.
본 발명에서는 M2M 기기가 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우 페이징 메시지의 재전송을 요청하는 유니캐스트 MAC 제어 메시지(Unicast MAC Control) 메시지를 다음 표 3 및 표 4와 같이 정의할 수 있다. 표 3은 페이징 요청 메시지(AAI-PAG-ADV-REQ) 메시지 포맷의 일 예를, 표 4는 페이징 응답 메시지(AAI-PAG-ADV-RSP 메시지) 포맷의 일 예를 나타낸다.
표 3
Field Size (bits) Value/Description Condition
AAI-PAG-ADV-REQ () {
}
표 4
Field Size (bits) Value/Description Condition
AAI-PAG-ADV-RSP () {
기지국이 이전에 AAI-PAG-ADV message를 통해 M2M 기기에 전달함 파라미터가 포함됨(상기 표 1, 표 2 참조).
}
기지국은 M2M 기기에게 AAI-PAG-ADV-RSP 메시지를 전송할 때 MCEH(MAC Control Extended header)에 폴(poll) bit 1로 설정하여 M2M 기기로부터 ACK (MAEH(MAC Control Ack Extended header) 또는 AAI-MSG-ACK 메시지)을 수신할 수 있다. 여기서, AAI-MSG-ACK 메시지는 MAC control message의 수신을 지시하기 사용되는 메시지이다.
도 2는M2M 기기가 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우 페이징 메시지의 재전송을 요청하는 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 M2M 기기의 페이징 메시지 미수신시 복구 방법에 관한 것이다. 도 2를 참조하면, M2M 기기는 기지국으로부터 자신의 페이징 이용가능 구간에서 수퍼프레임 헤더를 수신할 수 있다(S210). 그리고, M2M 기기의 프로세서(120)는 수신한 수퍼프레임 헤더를 확인하여 서빙 기지국 ID인지 여부를 확인할 수 있다(S220). 또한, M2M 기기의 프로세서(120)는 PGID 정보 메시지를 확인하여 자신의 PGID를 확인할 수 있다. M2M 기기는 페이징 이용가능 구간 동안 페이징 메시지를 수신하지 못할 수도 있는데, 그러면M2M 기기는 페이징 메시지의 재전송을 요청하는 페이징 요청 메시지(예를 들어, AAI-PAG-ADV-REQ 메시지)를 기지국으로 전송할 수 있다(S230). 이후, 기지국은 페이징 요청 메시지(AAI-PAG-ADV-REQ 메시지)에 대한 응답으로 M2M 기기로 페이징 응답 메시지(AAI-PAG-ADV-RSP 메시지)를 전송할 수 있다(S240).
AAI-PAG-ADV-RSP 메시지에는 기지국이 이전에 전송한 AAI-PAG-ADV 메시지에 포함된 파라미터가 포함될 수 있다. 기지국은 AAI-PAG-ADV-RSP 메시지에 MCEH 의 폴 비트(poll bit)를 1로 설정하여 M2M 기기로부터 ACK신호를 수신할 수 있도록 할 수 있다. M2M 기기는 AAI-PAG-ADV-RSP 메시지를 수신하고 MCEH 의 폴 비트(poll bit) 가 1로 설정되어 있음을 확인하고 기지국에 AAI-MSG-ACK 메시지를 전송할 수 있다(S250).
도 3은 M2M 기기가 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우 페이징 메시지의 재전송을 요청하는 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 M2M 기기가 자신의 페이징 이용가능 구간에 수퍼프레임 헤더를 확인하여 다른 기지국으로 이동함을 확인하고 동시에 PGID 정보 메시지와 페이징 메시지를 수신하지 못하여 위치 업데이트를 수행하는 방법에 관한 것이다.
도 3을 참조하면, M2M 기기는 자신의 페이징 이용가능 구간에서 기지국으로부터 수퍼프레임 헤더(SFH)를 수신할 수 있고(S310), M2M 기기는 수퍼프레임 헤더를 확인하여 서빙기지국 ID 인지 여부를 확인할 수 있다(S320). 만약, 서빙 기지국이 아닌 다른 기지국 ID으로 확인되면, M2M 기기는 페이징 이용가능 구간 동안PGID 정보 메시지와 페이징 메시지를 수신하였는지 여부를 확인할 수 있다(S330). 만약, M2M 기기가 PGID 정보 메시지와 페이징 메시지를 수신하지 못하였다면 자신이 다른 페이징 그룹으로 이동하였다고 판단할 수 있다(S330). 이후, M2M 기기는 기지국에 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)를 전송하여 위치 업데이트를 수행할 수 있다(S340). M2M 기기의 레인징 요청 메시지에 대한 응답으로, 기지국은 M2M 기기에게 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지)를 전송할 수 있다(S350).
또한 본 발명에서는 유휴모드 위치 업데이트 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ/RSP) 메시지를 통해 페이징 메시지의 미수신으로 인한 재전송을 요청할 수 있도록 하는 방법을 제안한다. 즉 M2M 기기가 이 페이징 메시지를 수신하지 못하고 놓쳤다고(miss) 판단한 경우 M2M 기기는 레인징 목적 지시(Ranging Purpose Indication)를 예를 들어 0b1110 = AAI-PAG-ADV 메시지를 요청하기 위한 유휴모드 위치 업데이트로 설정한 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ) 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 이때 전송하는 레인징 요청 메시지 포맷의 일 예는 다음 표 5와 같다.
표 5
Field Size (bits) Value/Description Condition
AAI-RNG-REQ () {
Ranging Purpose Indication 4 0b0000 = Initial network entry0b0001 = HO reentry0b0010 = Network reentry from idle mode0b0011 = Idle mode location update0b0100 = DCR mode extension0b0101 = Emergency call setup (e.g., E911)0b0110 = Location update for updating service flow management encodings of E-MBS flows0b0111 = Location update for transition to DCR mode from idle mode0b1000 = Reentry from DCR mode, coverage loss or detection of different ABS restart count.0b1001 = Network reentry from aLegacy BS0b1010 = Zone switch to MZONEfrom LZONE0b1011 = Location update due topower down.0b1100 = Interference mitigationrequest to a CSG Femto ABS when experiencing interference from the CSG Femto ABS0b1101 = NS/EP call setup0b1110 = Idle mode location update for requesting the AAI-PAG-ADV message 0b1111 = reserved
}
레인징 목적 지시(Ranging Purpose Indication)가 0b1110 = AAI-PAG-ADV 메시지를 요청하기 위한 유휴모드 위치 업데이트로 설정된 레인징 요청 메시지를 수신한 기지국은 응답으로 위치 업데이트 응답을 예를 들어 0x6 = 위치 업데이트 성공 및 AAI-PAG-ADV 메시지 재전송을 지시하는 것으로 설정한 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP)를 M2M 기기에게 전송하고 페이징 메시지(AAI-PAG-ADV) 메시지를 재전송할 수 있다. 이때 AAI-RNG-RSP 메시지 포맷의 일 예를 나타내는 표 6에서와 같이, 기지국이 M2M 기기에게 AAI-PAG-ADV메시지를 재전송하는 프레임 또는 서브프레임(frame or subframe) 번호를 포함시켜 AAI-RNG-RSP 메시지를 전송할 수 있다. 즉 M2M 기기는 AAI-RNG-RSP 메시지에 포함된 AAI-PAG-ADV 재전송 프레임에서 기지국이 재전송하는 AAI-PAG-ADV 메시지를 수신할 수 있다.
표 6
Field Size (bits) Value/Description Condition
AAI-RNG-RSP () {
Location Update Response 4 0x0= Success of Location Update0x1= Failure of Location Update0x2 = Reserved0x3 = Success of location update and DL traffic pending0x4 = Allow AMS's DCR mode initiation request or DCR mode extension request0x5 = Reject AMS's DCR mode initiation request or DCR mode extension request0x6 = Success of location update and AAI-PAG-ADV retransmission0x07~0xF: Reserved Shall be included when this message is sent in response to an AAIRNG-REQ message used to perform location update or DCR mode initiation from Idle Mode or DCR mode extension or Idle mode location update for requesting the AAI-PAG-ADV message.
if (Location Update Response == 0x6) {
AAI-PAG-ADV retransmission frame (or subframe) 기지국이 M2M 기기에 AAI-PAG-ADV 메시지를 재전송하는 frame or subframe number를 indication 한다.
}
}
다음 표 7은 표 6과 다른 또 다른 AAI-RNG-RSP 메시지 포맷의 일 예를 나타내고 있다.
마찬가지로, AAI-RNG-RSP메시지를 통해 수신하지 못한 페이징 메시지에 포함된 파라미터를 포함하여 기지국은 M2M 기기에 AAI-RNG-RSP 메시지를 전송할 수 있다.
표 7
Field Size (bits) Value/Description Condition
AAI-RNG-RSP () {
Location Update Response 4 0x0= Success of Location Update0x1= Failure of Location Update0x2 = Reserved0x3 = Success of location update and DL traffic pending0x4 = Allow AMS's DCR mode initiation request or DCR mode extension request0x5 = Reject AMS's DCR mode initiation request or DCR mode extension request0x6 = Success of location update and AAI-PAG-ADV retransmission0x07~0xF: Reserved Shall be included when this message is sent in response to an AAIRNG-REQ message used to perform location update or DCR mode initiation from Idle Mode or DCR mode extension or Idle mode location update for requesting the AAI-PAG-ADV message.
if (Location Update Response == 0x6) {
기지국이 이전에 AAI-PAG-ADV message를 통해 M2M 기기에 전달한 파라미터들. 기지국이 이전에 AAI-PAG-ADV message를 통해 M2M 기기에 전달한 파라미터들이 포함됨
}
}
도 4는 M2M 기기가 위치 업데이트를 통해 AAI-PAG-ADV 메시지의 재전송을 요청하는 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, M2M 기기는 기지국으로부터 자신의 페이징 이용가능 구간에서 수퍼프레임 헤더를 수신할 수 있다(S410). 그리고, M2M 기기의 프로세서(120)는 수신한 수퍼프레임 헤더를 확인하여 서빙 기지국 ID인지 여부를 확인할 수 있다(S420). 또한, M2M 기기의 프로세서(120)는 PGID 정보 메시지를 확인하여 자신의 PGID를 확인할 수도 있다. M2M 기기는 페이징 이용가능 구간 동안 페이징 메시지를 수신하지 못할 수도 있는데, 그러면M2M 기기는 페이징 메시지의 재전송을 요청할 수 있다(S430). 여기서, M2M 기기가 기지국에 페이징 메시지의 재전송을 요청하는 경우를 몇 가지 시나리오로 설명한다.
<Case 1: 기지국이 페이징할 M2M 기기가 없더라도 M2M 기기의 페이징 청취 구간(Paging Listening Interval)에 항상 페이징 메시지를 전달하는 시나리오>
M2M 기기는 자신의 페이징 청취 구간에 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 앞서 언급한 방식대로 위치 업데이트 (즉, 레인징 목적 지시를 0b110으로 설정하여 AAI-RNG-REQ 메시지를 전송)를 통해 페이징 메시지의 재전송을 기지국에 요청할 수 있다(S430).
한편, M2M 기기의 빈번한 위치 업데이트를 방지하기 위해 미리 정의한 임계 횟수(threshold) 이상 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우에 한해 위치 업데이트를 통한 페이징 메시지의 재전송을 요청할 수 있도록 할 수 있다. 임계 횟수는 유휴모드 개시(idle mode initiation) 시 AAI-DREG-RSP 메시지 등을 통해 기지국이 M2M 기기에 알려줄 수 있다. 예를 들어, 유휴모드 개시 시 AAI-DREG-RSP 메시지를 통해 임계 횟수 3(threshold 3)으로 값을 할당 받은 경우, 만약 M2M 기기가 3번의 페이징 사이클(paging cycle) 내 페이징 청취 구간에서 모두 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우에 한하여 기지국에 페이징 메시지 재전송을 요청하는 AAI-RNG-REQ 메시지를 전송할 수 있다. 이를 통해, M2M 기기의 빈번한 위치 업데이트(페이징 메시지 재전송을 위한 위치 업데이트)를 방지할 수 있다. 페이징 메시지 재전송 요청을 위한 임계 횟수 값은 M2M 기기 별로 상이하게 할당 할 수 있다. 즉, M2M 기기의 서비스 특성 (상향링크 트래픽, 하향링크 트래픽 전송 주기 등)에 따라 다른 값을 네트워크가 할당할 수도 있다.
다음 표 8은 페이징 메시지 재전송을 요청하기 위한 임계 횟수에 관한 정보를 포함하는 AAI-DREG-RSP 메시지 포맷의 일 예를 나타낸다.
표 8
Field Size (bits) Value/Description Condition
AAI-DREG-RSP message () {
..
Paging message retransmission threshold 2 M2M 기기의 페이징 메시지 missing을 허락하는 paging cycle thresholdExample) threshold가 2인 경우, M2M 기기는 1번의 페이징 사이클 동안은 페이징 메시지를 missing 하여도 기지국에 페이징 메시지 재전송을 요청하지 않는다. 2번의 페이징 사이클 동안 페이징 메시지르 수신하지 못하면 M2M 기기는 기지국에 Location update를 수행하여 페이징 메시지 재전송을 요청한다. Optional) short paging cycle을 가지는 M2M 기기에 한해 해당 파라미터가 포함된다. Long paging cycle을 가지는 M2M 기기에 기지국은 해당 파라미터를 할당하지 않는다.
}
상기 표 8에서 페이징 재전송 임계횟수를 바탕으로 새로운 위치 업데이트 조건(location update condition)을 정의할 수 있다. M2M 기기는 임계 횟수만큼 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 기지국에 AAI-RNG-REQ 메시지 (표 5에서와 같이 레인징 목적 지시 필드를 0b1110으로 설정) 를 전송하여 위치 업데이트를 수행할 수 있다.
<Case 2: 기지국은 페이징 할 M2M 기기가 없는 경우, 페이징 청취 구간에 페이징 메시지를 전달하지 않는 시나리오>
상기case 1에서 임계 횟수를 설정한 시나리오에서는 페이징 할 M2M 기기가 없는 경우에도 페이징 메시지를 항상 전달해야 하는 오버헤드가 발생한다. 따라서 본 발명에서는 이러한 오버헤드를 줄이기 위해 기지국이 M2M 기기에 페이징 메시지를 전달하기 전에 페이징 메시지가 오는지 오지 않는지를 지시(indication)해 줄 수 있는 방안을 제안한다. 즉, PGID 정보에 비트 크기의 비트맵을 정의하여 페이징 메시지의 전송 유무를 지시할 수 있다. 지시가 4 비트인 다음과 같다.
IEEE 802. 16m 시스템에서 유휴모드에서 유휴모드 M2M 기기는 등록해제 식별자(Deregistration ID, DID) mod m (m은1, 2, 3, 4) 연산을 통해 페이징 청취 구간 내에서 페이징 메시지를 수신할 프레임을 암시적으로 알 수 있다. 따라서 4 비트 지시 비트맵을 M2M 기기가 모니터링하는 프레임 별로 페이징 메시지의 전송 유무를 지시(indication) 할 수 있다. M2M 기기는 PGID 정보 내에 4 비트 지시 비트맵을 확인하여 자신에게 전송되는 페이징 메시지가 있는지 없는지를 알 수 있다. 예를 들어, DID modulo m 연산을 통해 자신이 모니터 해야 하는 프레임이 2 번째 프레임인 경우, M2M 기기는 PGID 정보 메시지의 4 비트 지시 비트맵의 2번째 비트를 확인하여 자신에게 전송되는 페이징 메시지의 유무를 확인할 수 있다.
다른 실시 예로, 본 발명에서 제안한 페이징 프레임 지시 비트맵 크기는 종래 PGID 정보 메시지에서 전달되는 m값의 크기와 동일하게 정의될 수 있다. 예를 들어 m 값이 1인 경우 페이징 프레임 지시는 1 비트로 포함되며 m 값이 2인 경우 비트맵 크기는2 비트, m 값이 3인 경우 비트맵 크기는 3, m 값이 4인 경우 비트맵 크기는 4가 된다. 종래 PGID 정보 메시지에서 전달되는 m 값은 M2M 기기가 자신에게 전달되는 페이징 메시지가 전송되는 프레임을 결정하기 위해 사용하는 값이다. M2M 기기는 DID modulo m 연산에 의해 나온 나머지 값을 바탕으로 자신에게 전달되는 페이징 메시지가 오는 프레임 번호(혹은 인덱스)를 알 수 있다.
또 다른 실시 예로, 페이징 지시를 비트맵이 아닌 1비트 지시(1 bit indication)으로 정의 하여 사용할 수도 있다. 즉 M2M 기기의 프로세서(120)는 PGID 정보에서 페이징 지시 파라미터가 1로 설정되었음을 확인한 경우 자신의 페이징 청취 구간에서 에서 페이징 메시지를 모니터할 수 있다.
다음 표9는 본 발명에서 제안하는 페이징 지시 비트맵(paging indication bitmap)을 포함하는 PGID 정보 메시지 포맷의 일 예를 나타낸 표이다.
표 9
Field Size (bits) Value/Description Condition
PGID information message () {
..
Paging indication bitmap 4Or variable (depend on m value of PGID information) 1: paging listening interval의 첫번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.2: paging listening interval의 두번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.3: paging listening interval의 세번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.4: paging listening interval의 네번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.
}
표 9를 참조하면, PGID 정보 메시지는 4 비트 크기의 페이징 지시 비트맵 필드를 포함할 수 있다. M2M 기기는 4 비트 크기의 페이징 지시 비트맵 필드를 포함하는 PGID 정보 메시지를 수신하여, 페이징 메시지가 페이징 청취 구간의 몇 번째 프레임에 오는 지를 알 수 있다.
다음 표 10은 PGID 정보 메시지 포맷의 다른 실시 예를 나타낸 표이다.
표 10
Field Size (bits) Value/Description Condition
PGID information message () {
..
Paging indication 1 0: Paging Listening Interval에 페이징 메시지가 전송되지 않음1: Paging Listening Interval에 페이징 메시지가 전송됨.
}
표 10을 참조하면, 표 9와 달리 PGID 메시지는 1 비트 크기의 파라미터를 정의하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 페이징 지시 필드가 0으로 설정되면 페이징 청취 구간에 페이징 메시지가 전송되지 않음을 지시하는 것이고, 반대로 페이징 지시 필드가 1로 설정되면 페이징 청취 구간에 페이징 메시지가 전송됨을 지시해 주는 것이다.
다음 표 11은 PGID 정보 메시지 포맷의 또 다른 실시예를 나타낸 표이다.
표 11
Field Size (bits) Value/Description Condition
PGID information message () {
..
Paging indication bitmap 4 1: paging listening interval의 첫번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.2: paging listening interval의 두번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.3: paging listening interval의 세번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.4: paging listening interval의 네번째 프레임에 paging messgase가 전송되는지의 유무를 indication 1로 설정된 경우 페이징이 전달됨을 의미함.
For (i= 0: i<Num positive indication; i++) { Paging indication bitmap이 1로 설정된 개수만큼 multicast traffic indication을 포함된다.
Multicast traffic indication 0: multicast traffic이 전달되지 않음1: multicast traffic 이 전달됨
}
}
표 11을 참조하면, PGID 정보 메시지는 페이징 청취 구간에서 페이징 메시지가 언제 전송되는지를 알려주는 페이징 지시 비트맵 필드뿐만 아니라 멀티캐스트 트래픽 지시 필드를 더 포함할 수 있다. 여기서, 멀티캐스트 트래픽 지시 필드가 0으로 설정되면 멀티캐스트 트래픽이 전달되지 않음을 지시하는 것이고, 반대로 멀티캐스트 트래픽 지시 필드가 1로 설정되면 멀티캐스트 트래픽이 전달됨을 지시하는 것이다. M2M 기기는 표 11과 같은 PGID 정보 메시지를 수신하여 멀티캐스트 트랙픽이 전송되는지 여부에 대한 정보도 추가적으로 알 수 있게 된다.
M2M 기기는 PGID 정보 메시지의 4 비트 지시 비트맵을 통해 페이징 메시지가 전송되는 사실을 확인하였음에도 자신의 페이징 청취 구간에서 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우에는, 위치 업데이트를 통해 페이징 메시지의 재전송을 기지국에 요청할 수 있다.
본 발명에서는 기지국이 M2M 기기의 페이징 청취 구간(현재 수퍼프레임)에 전송할 페이징 메시지가 없을 경우 다음 표 12처럼 전송할 페이징 메시지가 없음을 지시해 주는 필드를 더 포함시켜 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 표 12는 PGID 정보 메시지 포맷의 또 다른 실시예를 나타낸다.
표 12
Field Size (bits) Value/Description Condition
} // End If (an ABS supports multiple carrier operation)
paging message Indication 1 1: paging message which is notifying the M2M devices will not be transmitted in the current superframe. This parameter shall be presented when the paging message does not transmit in the current superframe. This parameter is only useful for the M2M device.
표 12를 참조하면, PGID 메시지는 현재 수퍼프레임에서 M2M 기기에게 전송하는 페이징 메시지가 있는지 여부를 알려주는 페이징 메시지 지시 필드를 포함할 수 있다. M2M 기기의 프로세서(120)는 이 페이징 메시지 지시 필드를 디코딩하여 현재 수퍼프레임에서 페이징 메시지가 전송되는지 여부를 확인할 수 있다. M2M 기기의 프로세서(120)는 자신의 페이징 청취 구간에 PGID 정보 메시지를 통해 페이징 메시지가 전송되지 않음을 확인한 경우(예를 들어, 페이징 메시지 지시 필드를 통해), 페이징 이용불가능 구간으로 진입하여 파워를 절약할 수 있도록 제어할 수 있다.
제어 파라미터 업데이트 지시(또는 페이징 파라미터 업데이트 지시)를 통한 Group wise 페이징 업데이트 방법을 설명한다.
본 발명에서는 앞서 언급한 바와 같이 그룹 페이징 방식을 통해 M2M 기기의 페이징 파라미터를 업데이트 하는 방안을 제안하였다. 또한 페이징 메시지를 수신하지 못한 M2M 기기의 경우 위치 업데이트를 통해 놓친(miss) 페이징 메시지를 다시 수신할 수 있는 방안을 제안하였다. 그러나, 페이징 파라미터 업데이트 또는 제어 파라미터 업데이트 목적 이외의 용도로 M2M 기기를 페이징할 경우 M2M 기기는 자신의 페이징 사이클(paging cycle)내에서 페이징 메시지를 수신하지 못한 경우, 위치 업데이트를 수행하지 않고 다음 페이징 사이클에서 페이징 메시지를 수신하여도 문제가 없다. 따라서 본 발명에서는 기지국이 전송하는 페이징 메시지가 일반 페이징 용도인지 아니면 제어 파라미터 업데이트 또는 페이징 파라미터 업데이트 용도인지를 구분해 줄 수 있는 1 비트 지시 필드를 제안한다.
즉, 기지국이 M2M 기기의 제어 파라미터 파라미터 또는 페이징 파라미터 업데이트 용도로 페이징 메시지를 전달할 때 페이징 메시지를 전달하기 전 PGID 정보 메시지를 통해 제어 파라미터 업데이트 또는 페이징 파라미터 업데이트 용도로 페이징 메시지를 전달할 것을 지시할 수 있다. 다음 표 13은 PGID 정보 메시지 포맷의 또 다른 실시예를 나타낸 표이다.
표 13
Field Size (bits) Value/Description Condition
} // End If (an ABS supports multiple carrier operation)
Paging Message Indication 1 1: Paging message which is notifying the M2M devices will not be transmitted in the current superframe. This parameter shall be presented when the paging message does not transmit in the current superframe. This parameter is only useful for the M2M device.
Control Parameter Update Indication (or Paging Parameter Indication) 1 This indicates that ABS transmits the AAI-PAG-ADV message for the purpose of updating the control parameter (or updating the paging parameter) of M2M devices in the current superframe OptionalShall be present when the ABS transmits the AAI-PAG-ADV message to the M2M devices for the purpose of updating the control parameter (or updating the paging parameter)
표 13을 참조하면, PGID 정보 메시지는 M2M 기기의 제어 파라미터(혹은 페이징 파라미터) 업데이트를 위한 목적의 페이징 메시지를 기지국이 현재 수퍼프레임에서 전송함을 지시해 주는 제어 파라미터(혹은 페이징 파라미터) 지시 필드를 포함할 수 있다. M2M 기기가 페이징 청취 구간(paging listening interval)에서 표 13과 같은 PGID 정보 메시지를 통해 현재 수퍼프레임에서 제어 파라미터 업데이트(또는 페이징 파라미터 업데이트) 목적으로 페이징 메시지가 전달됨을 지시받으면, M2M 기기의 프로세서(120)는 페이징 메시지를 수신하여 업데이트된 파라미터를 업데이트 할 수 있다. 업데이트된 파라미터의 적용시기는 다음 페이징 사이클이 될 수 있다. 제어 파라미터 업데이트를 지시 받았음에도 불구하고 자신의 페이징 청취 구간 동안 페이징 메시지를 수신하지 못한 M2M 기기는 현재 페이징 청취 구간까지 기다린 후 위치 업데이트를 수행한다. 그리고, M2M 기기는 위치 업데이트 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지)를 통해 업데이트된 파라미터를 수신할 수 있다.
또 다른 방안으로 M2M 기기는 자신의 현재 페이징 청취 구간 동안 페이징 메시지를 수신하지 못하여 다음 페이징 사이클의 페이징 청취 구간까지 기다린 후 그때까지도 페이징 메시지를 수신하지 못하였을 경우, 위치 업데이트를 수행하고 위치 업데이트 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지)를 통해 업데이트된 제어 파라미터를 수신할 수 있다.
다음 표 14는 위치 업데이트 응답 메시지인 AAI-RNG-RSP 메시지 포맷의 일 예를 나타낸다.
표 14
Field Size (bits) Value/Description Condition
AAI-RNG-RSP () {
Location Update Response 4 0x0= Success of Location Update0x1= Failure of Location Update0x2 = Reserved0x3 = Success of location update and DL traffic pending0x4 = Allow AMS's DCR mode initiation request or DCR mode extension request0x5 = Reject AMS's DCR mode initiation request or DCR mode extension request0x06~0xF: Reserved Shall be included when this message is sent in response to an AAI-RNG-REQ message used to perform location update or DCR mode initiation from Idle Mode or DCR mode extension
if (Location Update Response == 0x0) {
New Paging Cycle 4 업데이트 되는 경우에만 포함
New Paging Offset 12 업데이트 되는 경우에만 포함
New MGID 15 M2M Group ID 업데이트 되는 경우에만 포함
}
}
M2M 기기가 페이징 메시지를 놓쳐서(miss) 업데이트된 파라미터를 수신하지 못한 경우에, 기지국이 업데이트된 파라미터를 위치 업데이트 응답(AAI-RNG-RSP) 메시지를 통해 업데이트 할 수 있다. AAI-RNG-RSP 메시지는 위치 업데이트 응답(Location Update Response) 필드를 포함할 수 있고, 위치 업데이트 응답 필드가 예를 들어 0x0로 설정되면 위치 업데이트가 성공이었음을 지시하는 것이고, 위치 업데이트가 성공되면, 기지국은 AAI-RNG-RSP 메시지에 새로운 페이징 사이클을 나타내는 New paging cycle 필드, 새로운 페이징 옵셋을 나타내는 New paging offset 필드, M2M 그룹 ID를 나타내는 MGID 필드를 포함시켜 M2M 기기에게 전송해 줄 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.
3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802 등 다양한 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능하다.

Claims (12)

  1. 무선통신 시스템에서 기지국이 파라미터 업데이트 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    특정 M2M(Machine to Machine) 그룹에 속하는 적어도 하나의 M2M 기기에게 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 전송하는 단계;
    상기 적어도 하나의 M2M 기기로부터 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 적어도 하나의 M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함하는, 파라미터 업데이트 정보 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 페이징 메시지이고 상기 제 2 메시지는 레인징 요청 메시지이며 상기 제 3 메시지는 레인징 응답 메시지인, 파라미터 업데이트 정보 전송 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 적어도 하나의 M2M 기기는 유휴모드(idle mode)로 동작중인, 파라미터 업데이트 정보 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 기반 페이징 메시지에 해당하는, 파라미터 업데이트 정보 전송 방법.
  5. 무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기가 파라미터 업데이트 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 M2M 기기가 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 단계;
    상기 기지국으로 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함하는, 파라미터 업데이트 정보 수신 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 페이징 메시지이고 상기 제 2 메시지는 레인징 요청 메시지이며 상기 제 3 메시지는 레인징 응답 메시지인, 파라미터 업데이트 정보 수신 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 M2M 기기는 유휴모드(idle mode)로 동작중인, 파라미터 업데이트 정보 수신 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 기반 페이징 메시지에 해당하는, 파라미터 업데이트 정보 수신 방법.
  9. 무선통신 시스템에서 파라미터 업데이트 정보를 전송하는 기지국에 있어서,
    특정 M2M(Machine to Machine) 그룹에 속하는 적어도 하나의 M2M 기기에게 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 전송하는 송신기; 및
    상기 적어도 하나의 M2M 기기로부터 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 수신하는 수신기를 포함하되,
    상기 송신기는 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 상기 적어도 하나의 M2M 기기로 더 전송하며,
    상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 적어도 하나의 M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함하는, 기지국.
  10. 무선통신 시스템에서 파라미터 업데이트 정보를 수신하는 M2M(Machine to Machine) 기기에 있어서,
    기지국으로부터 특정 M2M 그룹에 속하는 상기 M2M 기기가 위치 업데이트를 수행해야 함을 지시하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 수신기; 및
    상기 기지국으로 위치 업데이트를 위한 제 2 메시지를 전송하는 송신기를 포함하되,
    상기 수신기는 상기 기지국으로부터 상기 제 2 메시지에 대한 응답으로서 제 3 메시지를 더 수신하며,
    상기 제 3 메시지는 상기 특정 M2M 그룹에 속하는 상기M2M 기기에 대한 새로운 M2M 그룹 식별자 정보를 포함하는, M2M 기기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 페이징 메시지이고 상기 제 2 메시지는 레인징 요청 메시지이며 상기 제 3 메시지는 레인징 응답 메시지인, M2M 기기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 페이징 메시지는 M2M 그룹 기반 페이징 메시지에 해당하는, M2M 기기.
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