(19)대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.
7H04J 11/00
(11) 공개번호 (43) 공개일자
10-2005-0062336 2005년06월23일
(21) 출원번호 10-2004-0032642(22) 출원일자 2004년05월10일
(30) 우선권주장 1020030094140 2003년12월19일 대한민국(KR)
(71) 출원인 한국전자통신연구원
대전 유성구 가정동 161번지 삼성전자주식회사
경기도 수원시 영통구 매탄동 416 주식회사 케이티
경기 성남시 분당구 정자동 206 주식회사 케이티프리텔
서울 강남구 대치동 890-20 에스케이 텔레콤주식회사 서울 중구 을지로2가 11번지 하나로텔레콤 주식회사 서울 중구 태평로2가 43
(72) 발명자 이남석
대전광역시유성구신성동148-1번지304호 박남훈
대전광역시유성구어은동한빛아파트120동1001호
(74) 대리인 유미특허법인
심사청구 : 있음
(54) ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드제어 방법
요약
본 발명은 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법에서 기지국은 슬립 모드용 CDMA 코드와 슬 립 모드용 멀티캐스팅 그룹을 연계시켜 슬립 모드로 전환하는 단말에게 슬립 모드용 CDMA 코드와 슬립 모드용 멀티캐스 팅 CID를 단말에 할당한다. 그리고 슬립 모드 상태에 있는 단말에게 전송할 하향링크 데이터가 도착하면 해당 단말이 소속 되어 있는 멀티캐스팅 그룹의 멀티캐스팅 CID를 검색하여 상기 검색된 멀티캐스팅 CID의 버퍼에 해당 단말 ID를 저장한 다. 그리고 단말로부터 슬립 모드용 CDMA 코드를 수신하면 기지국은 단말의 수신 전력에 따른 단말 모뎀 파라미터값을 결정하고 슬립 모드용 CDMA 코드에 대한 응답 메시지에 슬립 모드용 CDMA 코드에 해당하는 멀티캐스팅 CID에서 현재 하향 링크로 전송할 데이터가 대기 중인 단말의 ID 및 단말 모뎀 파라미터값을 포함하여 전송한다.
이와 같이 하면, 하향 링크 데이터의 손실 없는 전송을 보장할 수 있다.
대표도 도 5 색인어
OFDMA, 레인징, CDMA 코드, 슬립모드, 정상모드 명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래 OFDMA/TDMA 802.16e에서 슬립 모드 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 OFDMA/TDMA 802.16e에서 주기적인 레인징 절차를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말에서의 슬립 모드 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 AP에서의 슬립 모드 제어 방법을 나타낸 도면이다.
발명의 상세한 설명 발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 직교주파수분할다중화/시분할다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access/Time Division Multiple Access, 이하 "OFDMA/TDMA"라 칭함)기반 이동 데이터 망에서 기지국(Access Point, 이하 AP라 칭 함)의 복잡성을 감소시키고 단말의 소비 전력을 절약하기 위한 슬립 모드(Sleep Mode) 제어 방법에 관한 것이다.
고속의 신뢰성과 대용량 서비스가 가능한 무선 광대역 멀티미디어 시스템의 구현을 위해, 주로 수 GHz에서 수 십 GHz에 이르는 밀리미터파 대역의 시 분할 다중 접속 무선 채널에서 높은 전송율로 신호를 보낼 수 있는 OFDM 전송방식이 각광 을 받고 있다.
도 1은 종래 IEEE 802.16e와 같은 OFDMA/TDMA 기반 슬립 모드 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 1을 보면, 단말(Access Terminal:AT)의 동작은 정상 구간(awake interval)(Pawake), 슬립 구간(sleep interval)(Psleep) 및 리스닝 구간(Listening interval)(Plistening)을 포함한다.
정상 구간(Pawake)은 데이터 송수신이 가능한 정상 모드 동작 구간이고, 슬립 구간(Psleep)은 단말의 전력을 절약하기 위 한 슬립 모드 동작 구간이다. 리스닝 구간(Plistening)은 AP에서 슬립 모드 상태의 단말에게 현재 전송할 하향링크 데이터가 존재함을 알리고 단말이 이를 수신하기 위한 동작 구간이다.
단말은 일정시간 동안 상/하향 데이터의 송수신이 없는 경우 단말의 소비 전력을 절약하기 위해 슬립 모드로 전환한다.
이 슬립 모드 시간은 리스닝 구간 (Plistening)에서 상/하향 데이터의 송수신이 없는 경우 지수적으로 증가시킨다.
단말이 슬립 모드로 전환하기 위해서는 AP에 Sleep_Request(Sleep_REQ) 메시지를 전송한다(S100). 이 Sleep_Request 메시지에는 최대/최소 슬립 구간 정보 및 시간 정보 등이 포함된다. 그리고 단말로부터 Sleep_Request 메시지를 수신한 AP는 슬립 모드 전환 시작점 및 리스닝 구간 정보 등을 포함한 Sleep_Response (Sleep_RSP) 메시지를 단말로 전송한다(S110). 그리고 단말은 AP로부터 전송받은 Sleep_Response 메시지에 수신한 후 슬립 모드로 전환한다.
그리고 AP는 슬립 모드에 있는 단말에게 전송할 하향 링크 데이터가 존재하게 되면 해당 단말의 리스닝 구간(Plistening) 을 계산하고 리스닝 구간(Plistening)에서 단말의 ID(identifier)를 포함한 Traffic_Indication 메시지(12)를 모든 단말에 방 송한다(S120).
한편, 단말은 슬립 구간(Psleep)이 만료되면 리스닝 모드로 전환하여 리스닝 구간(Plistening) 동안 AP에서 방송되는 Traffic_Indication 메시지를 수신한다(S130). 이 때, 단말은 Traffic_Indication 메시지에 자신의 ID가 포함되어 있으면 하향링크 데이터를 수신하기 위해 정상 모드로 전환하고 Traffic_Indication 메시지에 자신의 ID가 포함되어 있지 않고 리 스닝 구간(Plistening)이 만료되면, 단말은 다시 슬립 구간(Psleep) 동안 슬립 모드로 동작한다.
이와 같은 종래 OFDMA/TDMA 기반 슬립 모드 제어 방법에서 AP는 슬립 모드에 있는 모든 단말의 슬립 구간(Psleep)과 리스닝 구간(Plistening)을 계산해야 하므로 AP의 복잡성이 증가된다. 그리고 슬립 구간(Psleep)의 슬립 시간이 동적으로 조 정되고 그에 따른 리스닝 구간(Plistening)이 증가하므로 리스닝 구간(Plistening)에서 단말의 전력이 소비되며, 단말과 AP간 리스닝 구간(Plistening)의 불일치 또는 Traffic_indication 메시지가 손실된 경우 단말은 계속해서 슬립 모드로 동작하므로 하향 링크 데이터를 수신할 수 없는 문제점이 있다.
그리고 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망에서는 단말의 이동에 따른 전송 전력 및 단말과 AP 간 거리에 따른 데이터 전송 시간의 조정이 필요하다. 이를 위해 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망에서는 주기적인 레인징(periodic ranging) 을 수행한다.
도 2는 종래 OFDMA/TDMA 802.16e에서 주기적인 레인징 절차를 나타낸 도면이다.
도 2를 보면, 단말은 주기적인 레인징 구간(periodic ranging interval)(Pranging)이 만료되면, AP에게 경쟁 방식으로 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드를 전송한다(S200). AP는 이 CDMA 코드를 수신하여 전송 전력 및 도착 시 간을 측정하고 이에 따른 조정 값을 RNG_RSP 메시지에 포함하여 단말에 전송한다(S210). 단말은 RNG_RSP 메시지에 포 함된 조정 정보에 따라서 전송 전력 및 시간을 조정하며 이는 주기적으로 반복 수행된다.
상술한 바와 같이 종래 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망에서는 슬립 모드 제어와 주기적인 레인징을 별도로 수행된 다. 즉, 도 1에서와 같이 단말이 슬립 모드 상태에 있는 경우 주기적인 레인징과의 연계에 대해 언급되어 있지 않다. 만약 슬립 모드에서 주기적인 레인징이 수행되지 않으면 단말이 슬립 모드에서 정상 모드로 전환하여 데이터를 송수신하는 경 우 전송 파워 및 시간의 부정확성으로 데이터가 정상적으로 AP에 전달되기 어려운 문제점이 발생된다.
그리고 슬립 모드에서 정상 모드로 동작 전환한 후 레인징을 수행하면 데이터 전송 지연이 커지고 데이터 저장을 위한 버 퍼 용량의 증가가 요구된다. 또한 슬립 모드와 레인징이 각각 독립적으로 수행되는 경우 슬립 모드에 따른 소비 전력 절약 이 감소되는 문제점이 있다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 AP에서 각 단말의 슬립 모드 및 리 스닝 모드 시간 제어에 따른 복잡성을 감소시킬 수 있는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법을 제 공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 Traffic indication의 손실에 따른 AP에서 단말로 전송할 데이터를 저장하기 위한 버퍼를 효율적으로 관리하고 단말에게 전송할 하향 링크 데이터의 손실 없는 전송을 보장하기 위한 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
발명의 구성 및 작용
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 OFDMA/TDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access/
Time Division Multiple Access) 기반 이동 데이터 망에서 기지국과 무선으로 연결된 단말의 슬립 모드 제어 방법이 제공 된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법은, a) 상기 기지국으로 슬립 모드로의 전환을 요청하는 단계; b) 상기 요청에 따른 응답―여기서 응답은 슬립 모드용 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드 및 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID(caller-ID)를 포함함―을 수신하고 슬립 모드로 전환하는 단계; c) 상기 슬 립 모드가 완료되면, 상기 기지국으로부터 자신이 속한 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID의 수신 여부에 기초하여 상기 슬 립 모드용 CDMA 코드를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 d) 상기 c)단계 이후에 상기 기지국으로부터 슬립 모드용 CDMA 코드 전송에 따른 응답을 수신하고 상기 응답에 기초하여 레인징을 수행하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 c)단계 에서 슬립 모드용 CDMA 코드는, 상기 c)단계에서 상기 자신이 속한 멀티캐스팅 CID가 수신되지 않을 경우에 상기 기지국 으로 전송한다.
그리고 상기 d)단계는, d-1) 상기 c)단계로부터 슬립 모드용 CDMA 코드 전송에 따른 멀티캐스팅 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 d-2) 상기 멀티캐스팅 레인징 응답 메시지에 기초하여 모뎀 파라미터 값을 조정하는 단계를 포함하며, 상기 b)단계는, 상기 슬립 모드로의 전환 요청에 따른 응답로부터 상기 슬립 모드용 CDMA 코드 및 상기 슬립 모드용 멀티 캐스팅 CID를 검출하여 저장하는 단계; 상기 슬립 모드로의 전환을 위한 슬립 구간을 결정하고 슬립 시간을 설정하는 단 계; 및 상기 결정된 슬립 구간에서 상기 설정된 슬립 시간동안 슬립 모드로 동작하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 c)단계에서 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID를 수신한 경우, e) 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID에 자신의 아이디가 포함되었는지 판단하는 단계; 및 f) 상기 e)단계에서 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID에 자신의 아이디가 포함 되어 있지 않은 경우 슬립 구간을 재결정하고 상기 재결정된 슬립 구간과 기 설정된 주기적인 레인징 구간을 비교하는 단 계를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 d)단계는, 상기 주기적인 레인징 구간 내에 한 번 이상 수행되도록 한다.
그리고 본 발명에서는 OFDMA/TDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access/Time Division Multiple Access) 기반 이동 데이터 망에서 단말과 무선으로 연결된 기지국에서 상기 단말의 슬립 모드를 제어하는 방법이 제공된 다.
본 발명의 다른 하나의 특징에 따른 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법은, a) 상기 단말로 슬립 모드용 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드 및 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID(caller-ID)를 할당하는 단계; b) 상 기 단말로부터 슬립 모드로의 전환 요청을 수신하면, 상기 요청에 따른 응답―여기서 응답에는 할당된 상기 슬립 모드용 CDMA 코드 및 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID를 포함함―을 상기 단말로 전송하는 단계; c) 현재 슬립 모드에 있는 단말로 전송할 하향링크 데이터가 도착하면, 상기 단말이 소속되어 있는 상기 멀티캐스팅 CID를 검색하는 단계; 및 d) 상기 검색 된 멀티캐스팅 CID를 상기 하향링크 데이터와 함께 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 d)단계에서 상기 단말이 자신이 속한 멀티캐스팅 CID를 수신하지 못한 경우, 상기 단말로부터 전송되는 슬립 모드용 CDMA 코드를 수신하
는 단계; 상기 수신된 CDMA 코드에 기초하여 단말 모뎀 파라미터값을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 단말 모뎀 파라미터 값 및 상기 슬립 모드용 CDMA 코드에 속한 멀티캐스팅 CID에서 현재 전송할 하향링크 데이터가 대기 중인 단말 아이디를 상기 하향링크 데이터와 함께 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 c)단계에서 상기 검색된 멀티캐스팅 CID의 할당된 버퍼에는 상기 해당 단말 아이디가 저장될 수 있고, 상기 슬립 모드용 CDMA 코드는 상기 c)단계에서 상기 단말의 멀티캐스팅 CID 수신 여부에 기초하여 상기 단말로부터 전송되 며, 상기 슬립 모드용 CDMA 코드는 상기 단말 모뎀 파라미터값을 조정하는 주기적인 레인징 구간 내에 적어도 한번은 상 기 단말로부터 전송된다.
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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법에서 단말(AT)과 AP는 OFDMA 방식을 사용한다. 즉, 단말과 AP 간 데이터의 전송 방향에 따라 하향링크 프레임과 상향링크 프레임으로 분류하며, 이 프 레임들은 세로축으로 직교 주파수들로 구성된 서브 채널과 가로축으로 시분할된 시간축을 갖는다. 이와 같이 전체 대역이 N개의 서브채널로 구성되고 각 단말은 할당된 시간동안 N개의 서브채널을 모두 이용하여 프레임을 전송한다.
먼저, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법에 대하여 도 3을 참고 로 하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이 일반적으로 단말(AT)은 정상 구간(awake interval)(Pawake), 슬립 구간(sleep interval)(Psleep) 및 리스닝 구간(Listening interval)(Plistening)에서 동작한다.
단말은 정상 구간(n+1번째 프레임~n+2번째 프레임)(Pawake)에서 정상 모드로 동작하다가 일정시간 동안 데이터의 송 수신이 없는 경우 슬립 모드로 전환하기 위해 sleep_request(Sleep_REQ) 메시지를 AP로 전송한다(S300). 이 때, AP는 슬립 모드용 CDMA 코드와 슬립 모드용 멀티캐스팅 그룹을 연계시켜 슬립 모드로 전환하는 단말에게 슬립 모드용 CDMA 코드와 멀티캐스팅 CID(caller-ID)를 할당한다. 따라서, sleep_request(Sleep_REQ) 메시지를 수신한 AP는 할당된 슬립 모드용 CDMA 코드와 이 CDMA 코드와 연관된 멀티캐스팅 CID를 sleep_response 메시지에 포함하여 단말에 전송한다 (S310).
sleep_response 메시지를 수신한 단말은 슬립 구간(n+3 번째 프레임~n+6 번째 프레임)(Psleep) 동안 슬립 모드로 동작 하고 AP로부터 수신할 데이터가 존재하는지를 조사하기 위해 리스닝 구간(n+7번째 프레임)(Plistening)의 리스닝 모드로 전환한다.
단말은 리스닝 모드로 전환한 후 첫번째 하향링크 프레임(n+7 번째 프레임)에 자신이 속한 멀티캐스팅 그룹의 멀티캐스 팅 CID가 포함된 M_RNG_RSP (Multicasting Ranging Response) 메시지를 수신하면(S320) 이 메시지에 자신의 단말 ID 가 포함되어 있는지 판단한다. 이 때, 자신의 단말 ID가 포함되어 있으면 단말은 정상 모드로 전환하여 AP로부터 데이터를 수신할 준비를 한다. 반면, 수신한 M_RNG_RSP 메시지에 자신의 단말 ID가 포함되어 있지 않으면 단말은 슬립 구간(n+8 번째 프레임~n+12번째 프레임)(Psleep)을 계산한 후 리스닝 모드에서 슬립 모드로 전환한다.
한편, 리스닝 구간(n+3번째 프레임~n+14번째 프레임)(Plistening)의 첫번째 하향링크 프레임(n+13번째 프레임)에서 M_RNG_RSP 메시지를 수신하지 못한 경우 단말은 CDMA 코드를 AP로 전송한다(S330). 이 단계는 단말에서 보면 레인 징을 수행하는 것과 동일하다. 즉, 단말은 CDMA 코드를 AP에 전송하고(S330), 이를 수신한 AP는 CDMA 코드의 수신 시 간 및 수신 세기 등에 기초하여 단말 모뎀에서 조정해야 하는 전송 시간, 전송 세기의 조정 관련 파라미터 값 및 이 CDMA 코드와 연관된 멀티캐스팅 그룹의 멀티캐스팅 CID에서 현재 전송할 데이터가 대기중인 단말들의 ID를 M_RNG_RSP 메시 지에 포함하여 단말들에게 멀티캐스팅한다(S340). 그리고 CDMA 코드를 전송했던 단말은 AP로부터 M_RNG_RSP 메시 지를 수신하면 모뎀 관련 파라미터를 조정하고 자신의 ID가 포함되어 있는지를 조사하여 정상 모드로 전환하거나 그렇지 않으면 슬립 모드로 재 진입한다. 이 단계에서 단말은 주기적인 레인징 시간 안에 적어도 1회는 CDMA 코드를 전송하여 모뎀 관련 파라미터를 조정한다.
한편, 슬립 모드용 CDMA 코드는 경쟁 방식으로 AP로 전송되므로 충돌이 발생할 수 있으나 802.16e의 CDMA 코드 기 반 랜덤 액세스 방식의 성능 분석 결과를 보면 충돌이 발생할 확률이 작으며 본 발명의 실시 예에 따른 슬립용 CDMA 코드 는 M_RNG_RSP 메시지를 수신하지 못한 경우에 단말이 AP로 전송하므로 충돌 확률은 매우 작게 나타난다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말에서의 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 단말은 일정 시간동안 데이터의 송수신이 없는 경우 정상 모드에서 슬립 모드로 전환하기 위해 Sleep Request 메시지를 AP로 전송하고(S400), AP로부터 Sleep Response 메시지를 수신한다(S402).
그리고 단말은 수신한 Sleep Response 메시지로부터 자신의 슬립 모드용 CDMA 코드와 멀티캐스팅 그룹의 멀티캐스팅 CID를 검출하여 저장한다(S404). 그런 후에 단말은 슬립 구간을 결정하고 슬립 시간(sleep timer)을 설정한다(S406).
단말은 슬립 구간 동안 슬립 모드로 동작하고 슬립 시간이 만료되면(S408) AP로부터 수신할 데이터가 존재하는지를 조 사하기 위해 리스닝 모드로 전환한다. 단말은 리스닝 모드로 전환한 후 처음으로 수신되는 하향링크 프레임으로부터 M_RNG_RSP 메시지 수신을 시도한다(S410). 이 때, 단말은 M_RNG_RSP 메시지를 수신하지 못하면 CDMA 코드를 AP 로 전송하고 슬립 구간을 "0"으로 설정한다(S412). 이 후, CDMA 코드를 AP로 전송한 단말은 AP로부터 M_RNG_RSP 메 시지를 수신하면(S414) 전송 시간 오차 및 전송 전력 등을 조정한다(S416). 그리고 M_RNG_RSP 메시지에 자신의 단말 ID가 포함된 경우 정상 모드로 전환하여 AP로부터 데이터를 수신한다(S418-S424).
한편, 슬립 시간이 만료된 후 리스닝 모드로 전환한 단말이 처음으로 수신되는 하향링크 프레임으로부터 M_RNG_RSP 메시지를 수신한 경우(S410) 이 M_RNG_RSP 메시지에 자신의 단말 ID가 포함되어 있는지 판단한다(S418). 이 때, M_RNG_RSP 메시지에 자신의 단말 ID가 포함되어 있으면 단말은 정상 모드로 전환하고(S424) M_RNG_RSP 메시지에 자신의 단말 ID가 포함되어 있지 않으면 슬립 구간을 새롭게 결정한다(S420). 그리고 단말은 결정된 슬립 구간과 기 설정 된 주기적인 레인징 구간을 비교한다(S422). 이 때, 슬립 구간이 주기적인 레인징 구간보다 큰 경우 단말은 CDMA 코드를 전송하고 현재의 모뎀 파리미터를 새롭게 조정한다(S412-S416). 이는 주기적인 레인징에 의해서 모뎀 파리미터 값을 새 롭게 조정하는 것과 같은 효과를 나타낸다. 반면, 슬립 구간이 주기적인 레인징 구간보다 크지 않다면 슬립 시간을 다시 설 정하는 단계부터 반복된다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 AP에서의 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법을 나타낸 도 면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, AP는 단말로부터 Sleep request 메시지를 수신하면(S500) 슬립 모드용 CDMA 코드와 멀티캐 스팅 그룹의 멀티캐스팅 CID를 할당한다(S510). 그리고 AP는 할당된 슬립 모드용 CDMA 코드와 멀티캐스팅 CID를 Sleep response 메시지에 포함하여 단말에게 전송한다(S520).
AP는 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID를 관리하고(S560) 현재 슬립 모드에 있는 단말에게 전송할 하향 링크 데이터가 도착 하면 단말이 소속돼 있는 멀티캐스팅 그룹의 CID를 검색한다(S570). 이 때, AP는 멀티캐스팅 CID에 할당된 버퍼에 단말 ID를 저장한다(S580). 그리고 검색된 멀티캐스팅 CID를 M_RNG_RSP 메시지에 포함하여 멀티캐스팅한다. 따라서, 이 M_RNG_RSP 메시지를 수신한 단말은 이 메시지에 자신의 단말 ID가 있는지 확인하고 확인 결과 이 메시지에 자신의 단말 ID가 있는 경우 정상 모드로 전환한다.
그러나, 단말이 기지국으로부터 M_RNG_RSP 메시지를 수신받지 못한 경우, 단말은 AP로 슬립 모드용 CDMA 코드를 전 송한다.
AP는 단말로부터 슬립 모드용 CDMA 코드를 수신하면(S530), 슬립 모드용 CDMA 코드로부터 전송 전력 및 도착 시간 을 측정하여 단말이 조정해야 할 수신 시간 및 수신 전력에 따른 단말 모뎀 파라미터값을 결정하고(S540) 이 슬립 모드용 CDMA 코드에 속한 멀티캐스팅 그룹에서 현재 전송할 하향링크 데이터가 대기중인 단말 ID를 M_RNG_RSP 메시지에 포 함하여 멀티캐스팅한다(S550). 이 때, 단말의 이동에 따른 전송 전력 및 AP 간의 거리에 따른 데이터 전송 시간을 조정하 는 주기적인 레인징 구간 내에 단말은 적어도 한번은 슬립 모드용 CDMA 코드를 전송한다. 이 단계에서 AP는 각 단말의 슬립 시간이나 리스닝 시간을 계산할 필요없이 단말로부터 CDMA 코드를 수신한 경우 M_RNG_RSP 메시지를 전송하므 로써 AP의 복잡성을 크게 감소시킬 수 있다.
이상의 실시예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로, 본원 발명의 범위는 실시예들에 한정되지 아니하며, 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다.
발명의 효과
본 발명의 의하면, 단말이 슬립 모드로 전환한 상태에서 슬립 모드 제어 및 주기적인 레인징을 통합하여 수행함으로써 단 말이 정상 모드로 전환할 경우 모뎀 파라미터의 조정을 위한 별도의 주기적인 레인징 절차없이 즉시 데이터를 송수신할 수 있는 상태를 유지할 수 있다. 또한, 각 단말이 슬립 모드 시간을 제어하고 단말로부터 슬립 모드용 CDMA 코드를 수신한 경우 CDMA code와 연관된 멀티캐스팅 그룹에 속한 단말 중에서 현재 하향링크로 전송할 데이터가 대기중인 단말 ID들을 포함하여 전송함으로써 AP의 복잡성을 크게 감소시킬 수 있고 손실 없는 데이터 전송을 보장할 수 있는 효과가 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
OFDMA/TDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access/Time Division Multiple Access) 기반 이동 데 이터 망에서 기지국과 무선으로 연결된 단말의 슬립 모드 제어 방법에 있어서,
a) 상기 기지국으로 슬립 모드로의 전환을 요청하는 단계;
b) 상기 요청에 따른 응답―여기서 응답은 슬립 모드용 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드 및 슬립 모드용 멀 티캐스팅 CID(caller-ID)를 포함함―을 수신하고 슬립 모드로 전환하는 단계;
c) 상기 슬립 모드가 완료되면, 상기 기지국으로부터 자신이 속한 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID의 수신 여부에 기초 하여 상기 슬립 모드용 CDMA 코드를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
d) 상기 c)단계 이후에 상기 기지국으로부터 슬립 모드용 CDMA 코드 전송에 따른 응답을 수신하고 상기 수신된 응답에 기초하여 레인징을 수행하는 단계
를 포함하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 2.
제 1항에 있어서,
상기 c)단계에서 슬립 모드용 CDMA 코드는, 상기 c)단계에서 상기 자신이 속한 멀티캐스팅 CID가 수신되지 않을 경우 에 상기 기지국으로 전송하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 3.
제 1항에 있어서, 상기 d)단계는,
d-1) 상기 c)단계로부터 슬립 모드용 CDMA 코드 전송에 따른 멀티캐스팅 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 d-2) 상기 멀티캐스팅 레인징 응답 메시지에 기초하여 모뎀 파라미터 값을 조정하는 단계
를 포함하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 4.
제 1항에 있어서, 상기 b)단계는,
상기 슬립 모드로의 전환 요청에 따른 응답로부터 상기 슬립 모드용 CDMA 코드 및 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID를 검출하여 저장하는 단계;
상기 슬립 모드로의 전환을 위한 슬립 구간을 결정하고 슬립 시간을 설정하는 단계; 및 상기 결정된 슬립 구간에서 상기 설정된 슬립 시간동안 슬립 모드로 동작하는 단계 를 포함하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 5.
제 1항에 있어서,
상기 c)단계에서 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID를 수신한 경우,
e) 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID에 자신의 아이디가 포함되었는지 판단하는 단계; 및
f) 상기 e)단계에서 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID에 자신의 아이디가 포함되어 있지 않은 경우 슬립 구간을 재결정하 고 상기 재결정된 슬립 구간과 기 설정된 주기적인 레인징 구간을 비교하는 단계
를 더 포함하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 6.
제 5항에 있어서,
상기 f)단계에서 상기 슬립 구간이 상기 주기적인 레인징 구간보다 큰 경우, 상기 d)단계를 수행하는 OFDMA/TDMA 기 반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 7.
제 5항에 있어서,
상기 e)단계에서 상기 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID에 자신의 아이디가 포함된 경우, 정상 모드로 동작하는 OFDMA/
TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 8.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 d)단계는, 상기 주기적인 레인징 구간 내에 한 번 이상 수행되도록 하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬 립 모드 제어 방법.
청구항 9.
OFDMA/TDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access/Time Division Multiple Access) 기반 이동 데 이터 망에서 단말과 무선으로 연결된 기지국에서 상기 단말의 슬립 모드를 제어하는 방법에 있어서,
a) 상기 단말로 슬립 모드용 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드 및 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID(caller-ID) 를 할당하는 단계;
b) 상기 단말로부터 슬립 모드로의 전환 요청을 수신하면, 상기 요청에 따른 응답―여기서 응답에는 할당된 상기 슬립 모 드용 CDMA 코드 및 슬립 모드용 멀티캐스팅 CID를 포함함―을 상기 단말로 전송하는 단계;
c) 현재 슬립 모드에 있는 단말로 전송할 하향링크 데이터가 도착하면, 상기 단말이 소속되어 있는 상기 멀티캐스팅 CID 를 검색하는 단계; 및
d) 상기 검색된 멀티캐스팅 CID를 상기 하향링크 데이터와 함께 상기 단말로 전송하는 단계 를 포함하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 10.
제 9항에 있어서,
상기 d)단계에서 상기 단말이 자신이 속한 멀티캐스팅 CID를 수신하지 못한 경우, 상기 단말로부터 전송되는 슬립 모드용 CDMA 코드를 수신하는 단계;
상기 수신된 CDMA 코드에 기초하여 단말 모뎀 파라미터값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 단말 모뎀 파라미터값 및 상기 슬립 모드용 CDMA 코드에 속한 멀티캐스팅 CID에서 현재 전송할 하향링크 데이터가 대기 중인 단말 아이디를 상기 하향링크 데이터와 함께 전송하는 단계
를 더 포함하는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 11.
제 10항에 있어서,
상기 c)단계에서 상기 검색된 멀티캐스팅 CID의 할당된 버퍼에는 상기 해당 단말 아이디가 저장되는 OFDMA/TDMA 기 반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 12.
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 c)단계에서 상기 단말의 멀티캐스팅 CID 수신 여부에 기초하여 상기 단말로부터 상기 슬립 모드용 CDMA 코드가 전송되는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
청구항 13.
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬립 모드용 CDMA 코드는 상기 단말 모뎀 파라미터값을 조정하는 주기적인 레인징 구간 내에 적어도 한번은 상기 단말로부터 전송되는 OFDMA/TDMA 기반 이동 데이터 망의 슬립 모드 제어 방법.
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