KR101354260B1 - 기지국을 동작시키는 방법 및 기지국 - Google Patents

Abstract

모바일 무선 시스템, 특히 모바일 통신 네트워크의 기지국을 동작시키는 방법으로서, 기지국은 상이한 동작 상태들로 동작하도록 구성되고, 그 동작 상태들은 적어도, 기지국의 라디오 인터페이스 서브시스템이 완전히 활성화되는 액티브 동작 모드, 및 감소된 라디오 송신 활동을 가진 로우 듀티 동작 모드를 포함하며, 로우 듀티 동작 모드에서, 기지국은, 라디오 송신이 허용되는 이용가능성 구간 및 라디오 송신이 허용되지 않는 이용불가능성 구간을 포함하는 윈도우 메커니즘을 구현하는 것을 특징으로 한다. 더욱이, 모바일 무선 시스템에의 배치를 위한 대응하는 기지국이 개시된다.

Description

기지국을 동작시키는 방법 및 기지국{METHOD FOR OPERATING A BASE STATION AND BASE STATION}

본 발명은 모바일 무선 시스템, 특히 모바일 통신 네트워크의 기지국을 동작시키는 방법에 관한 것으로, 기지국은 상이한 동작 상태들로 동작하도록 구성되고, 그 동작 상태들은 적어도, 기지국의 라디오 인터페이스 서브시스템이 완전히 활성화되는 액티브 동작 모드, 및 감소된 라디오 송신 활동을 가진 로우 듀티 (low-duty) 동작 모드를 포함한다.

더욱이, 본 발명은 모바일 무선 시스템에의 배치를 위한 기지국에 관한 것으로, 기지국은 상이한 동작 상태들로 동작하도록 구성되고, 그 동작 상태들은 적어도, 기지국의 라디오 인터페이스 서브시스템이 완전히 활성화되는 액티브 동작 모드, 및 감소된 라디오 송신 활동을 가진 로우 듀티 동작 모드를 포함한다.

에너지 소비, 전자기 방출 및 간섭은 무선 광대역 통신에서 수반되는 제품 (products) 의 수락 및 성능에 영향을 미칠 수도 있는 중요한 요인이다. 예를 들어, 유럽 연합 집행 기관의 문서 "광대역 장비의 에너지 소비에 대한 행동 강령, 버전 3 (Code of Conduct on Energy Consumption of Broadband Equipment, Version 3)" (2008년 11월 18일) 에는, "이 (즉, 광대역) 장비에 의해 나타내지는 잠재적인 새로운 전기 부하는 EU 에너지 및 환경 정책에 의해 다루어질 필요가 있다. 광대역 장비의 전기 효율이 최대화되는 것이 중요하다" 는 것이 언급되어 있다. 종래의 기지국 외에도, 이것은 커스토머에 의해 그들의 부지 내에 설치되는 디바이스인 소위 펨토셀 기지국 (홈 기지국, 홈 BTS, 피코셀, 홈 NB, 홈 eNB, 펨토셀 액세스 포인트 (FAP), 또는 펨토 라디오 기지국으로도 알려져 있다) 에 대해 특히 중요한 요인이다.

현재, 모바일 네트워크 오퍼레이터로부터의 관심은 오퍼레이터의 커스토머의 홈 내에 "플러그-앤드-플레이 (plug-and-play)" 방식으로 설치될 그러한 펨토셀을 배치하는데 있다 (에어바나 백서 (Airvana whitepaper), "펨토셀 : 실내 경험의 변형 (Femtocells : Transforming The Indoor Experience)" 를 참조하라). 이러한 펨토셀은, 오퍼레이터 네트워크의 에지에서, 3G 네트워크와 4G 네트워크 양자용으로 현재 개발 및 표준화되는 저전력 모바일 기지국이다. 펨토셀 기지국은 통상의 광대역 인터넷 접속에 접속되며, 라디오 인터페이스는 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 또는 3GPP LTE (Long Term Evolution) 와 같은 광역 셀룰러 네트워크 표준에 기초한다.

펨토셀 도입의 한가지 이유는 더 나은 사용자 경험, 그리고 그와 함께 유무선 융합 (fixed-mobile-convergence) 을 향해 성큼 나아가게 하기 위한 오퍼레이터 네트워크 커버리지의 증가이다. WiFi 액세스 포인트와 마찬가지로, 펨토셀은 각각의 영역에 양호한 커버리지를 제공하기 위하여 홈 환경 및 오피스 환경에 배치되도록 설계되며, 높은 인구 밀도 또는 오피스 밀도를 가진 영역에는 높은 밀도의 배치가 예상된다. 그러나, 펨토셀의 배치에는 단점들이 따르며, 그 단점들 중 일 단점은 네트워크의 매크로 레벨과 펨토 레벨 간의 간섭 영향들이다. 펨토셀 기지국은 종종 오퍼레이터의 광역 네트워크와 동일한 라이센스 스펙트럼 (licensed spectrum) 에 배치되기 때문에, 다른 기지국과의 간섭을 회피하기 위해 라디오 인터페이스를 정확하게 구성하는 것이 중요하다. 일반적으로, 밀집한 배치의 펨토셀 네트워크는 간섭 제한되며, 이는 셀간 간섭을 감소시키기 위한 임의의 측정이 사용자 QoS 및 시스템 용량에 직접적으로 이익을 준다는 것을 의미한다.

펨토셀 기지국은, 매크로셀 기지국 또는 WiFi 액세스 포인트와 같은 다른 무선 디바이스와 구별되는 일부 고유한 특성들을 갖는다 :

1. 커스토머-배치되지만, 펨토셀 BS 는 매크로셀 기지국과 유사한 요건을 가진 오퍼레이터의 라디오 액세스 네트워크의 일부이다. 예를 들어, IEEE 802.16m SRD ("P802.16m-어드밴스드 공중 인터페이스에 대한 IEEE 802.16m-07/002r6 요건", IEEE 802.16 광대역 무선 액세스 작업 그룹 (2008년 9월 18일)) 는 요건으로서 매크로셀 BS 및 펨토셀 BS 에 대한 핸드오버 및 동기화를 열거한다. 이것은, 펨토셀 BS 가 WiMAX 의 경우에는 ASN-GW (액세스 서비스 네트워크 게이트웨이) 와 같이, 오퍼레이터의 더 높은 계층의 네트워크 엘리먼트들에 대한 인터페이스를 갖는다는 것을 의미한다.

2. 펨토셀 BS 는 또한 커스토머의 직접적인 물리적 제어 하에 있으며, 이는 펨토셀 BS 가 항상 수동으로 온/오프 스위칭될 수 있다는 것을 의미한다. 비제어된 셧다운 및 그의 전체 네트워크 안정성에 대한 잠재적으로 부정적인 효과를 회피하기 위해, 펨토셀 BS 는 네트워크 안정성 및 사용자 서비스 품질을 유지하기 위하여 비제어된 디바이스 셧다운을 회피하기 위한 메커니즘을 구현해야 한다.

본 발명의 목적은, 구현하기 쉬운 메커니즘을 이용함으로써, 이웃하는 펨토셀 및 매크로셀의 간섭은 물론 전력 소비가 상당히 감소되도록 하는 그러한 방식으로 기지국을 동작시키는 방법 및 앞서 설명된 타입의 기지국을 개선하고, 추가로 개발하는 것이다.

본 발명에 따르면, 전술된 목적은 청구항 제 1 항의 특징부들을 포함하는 방법에 의해 달성된다. 청구항 제 1 항에 따르면, 이러한 방법은, 로우 듀티 (low-duty) 동작 모드에서, 기지국이 라디오 송신이 허용되는 이용가능성 구간 (availability interval) 및 라디오 송신이 허용되지 않는 이용불가능성 구간 (unavailability interval) 을 포함하는 윈도우 메커니즘을 구현하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 전술된 목적은 독립 청구항 제 17 항의 특징부들을 포함하는 기지국에 의해 달성된다. 청구항 제 17 항에 따르면, 이러한 기지국은, 로우 듀티 동작 모드에서, 기지국이 라디오 송신이 허용되는 이용가능성 구간 및 라디오 송신이 허용되지 않는 이용불가능성 구간을 포함하는 윈도우 메커니즘을 구현하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기지국이 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간을 가진 윈도우 메커니즘을 적용하는 로우 듀티 동작 모드를 구현함으로써 에너지 및 간섭 감소가 지원될 수 있다는 것이 인정되었다. 이용가능성 구간 동안, 기지국의 동작은 선행 기술로부터 알려져 있는 종래의 접근법을 따르며, 즉, 정규의 라디오 송신이 어떠한 제한 없이 허용된다. 그러나, 이용불가능성 구간 동안에는, 라디오 송신이 허용되지 않는다. 이용불가능성 구간 동안 라디오 송신을 일시적으로 중지시킴으로써, 기지국은 에너지를 절약할 뿐만 아니라, 동시에 이웃하거나 또는 인접한 펨토셀 기지국은 물론 공존하는 매크로셀 기지국 및 엄브렐라 셀 (umbrella cell) 에 대한 간섭을 상당히 감소시킬 것이다. 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간을 윈도우 메커니즘 형태로 구현하는 것은, 윈도우 메커니즘의 조건 및 특정 조항 (specific terms) 이 이동국에 접속된 이동국들에 쉽게 통신될 수 있기 때문에, 서비스 지속 (service continuation) 을 신뢰할 수 있게 보증하는 것과 관련하여 특히 바람직하다.

본 발명은 대부분 표준 절차에 입각하여 형성될 수 있기 때문에, 기존 제품의 변경이 아주 적고, 기존 제품과의 양립불가능성 (incompatibility) 이 매우 희박하다.

바람직한 실시형태에 따르면, 기지국은 펨토셀 기지국이다. 일정한 법칙에 따라, 본 발명이 임의의 종류의 기지국과 관련하여 적용될 수 있지만, 결과의 이점은 홈-배치된 펨토셀 라디오 기지국의 경우에 가장 현저하다. 특히 밀집한 배치에서는, 펨토셀 네트워크가 강하게 간섭 제한된다. 그 결과, 상기 설명한 바와 같이 로우 듀티 동작 모드를 적용하는 것은 상당한 셀간 간섭 감소를 초래할 것이며, 이는 결국 사용자 QoS 및 시스템 용량에 직접적으로 이익을 줄 것이다.

바람직하게는, 로우 듀티 동작 모드에서, 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간은 기지국과 관련된 모든 이동국의 슬립 사이클 (sleep cycle) 의 중첩 (superposition) 의 형태로 생성된다. 즉, 이용불가능성 구간은, 이동국이 기지국의 이용가능성을 요구하지 않는 구간이다. 그 결과, 기지국은 이들 이용불가능성 구간 동안에는 다운링크 제어의 송신을 중단할 수 있다.

신뢰가능하고 효율적인 서비스 지속성 및 성능 안정성과 관련하여, 기지국은, 로우 듀티 동작 모드에 진입하기 전에, 일종의 핸드 셰이크 메커니즘을 확립하고, 그의 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간에 대해 모든 관련 이동국에 통지한다는 것이 규정될 수도 있다. 이동국은 단지 그 자신의 이용가능성 구간 만을 알고 있기 때문에, 슬립 모드나 아이들 모드를 탈출하길 원하는 이동국이 업링크 및 다운링크 제어 정보에서의 프레임 송신 기회가 이용가능하다는 것을 알도록 이동국이 기지국에서의 이용가능성/이용불가능성 구간을 알고 있도록 하는 것이 유익하다.

바람직한 실시형태에 따르면, 기지국은 로우 듀티 모드에 진입하기 전에, 그의 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간의 수락에 관하여 관련 이동국으로부터 정보를 수신하도록 구성된다. 예를 들어, 접속된 모드의 이동국들은 기지국에 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간의 수락에 대해 통지할 수도 있고, 또는 이동국들은 (예를 들어, 핸드오버 또는 네트워크 진입 (entry) 의 수행과 관련한) 현재 시그널링 또는 펜딩 트래픽이 슬립 모드의 탈출을 요구한다는 것을 기지국에 나타낼 수도 있다. 후자의 경우에는, 로우 듀티 모드에 진입하기 위한 기지국의 시도가 실패한 것으로 간주되며, 다른 시도가 추후 (소정의) 시간에 개시될 수도 있다.

바람직하게는, 기지국은, 로우 듀티 모드에 진입하기 전에, 얼라인먼트를 위하여 접속된 모드의 이동국들의 슬립 사이클을 재협상하도록 구성된다. 이러한 재협상과 관련해서는, 리소스 및 서비스 품질 요건이 충족되고 이용불가능성 프레임의 수가 최대화되도록, 이동국 내 및 기지국에서의 리소스 이용가능성이 고려될 수 있다.

특정 실시형태에 따르면, 로우 듀티 동작 모드에 있는 기지국은, 그의 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간을 이동국에 나타내기 위하여, 그 기지국과 관련된 모든 이동국의 슬립 사이클을 완전히 반영하지 않은 시그널링 패턴을 이용할 수도 있다. 이러한 시그널링 패턴 - 기본적인 LDM (로우 듀티 모드) 패턴 시그널링을 나타냄 - 은 특히 이동국에서의 동적의, 무조건적으로 적응된 슬립 사이클과 관련하여 이용될 수도 있는데, 이는 기지국에서의 결정론적 패턴 (deterministic pattern) 에 맵핑될 수 없다. 이동국의 관점에서, 기본적인 LDM 패턴 시그널링을 적용함으로써, 이동국에는, 기지국이 이동국 그 자체에서의 이용가능성 구간 내에서, 그리고 기본적인 LDM 패턴 시그널링의 시그널링된 이용가능성 구간에서 이용가능하다는 것이 통지된다. 그러나, 다른 이동국의 이용가능성 구간을 알고 있지는 않다. 따라서, 단지 공지된 이용가능성 프레임 만이 원하지 않은 송신에 이용될 수 있다.

이 문제를 회피하기 위해, 그리고 이동국이 잠재적으로 더 빠른 네트워크 진입을 수행할 수 있게 하기 위해, 로우 듀티 동작 모드의 기지국이 그 기지국과 관련된 모든 이동국의 슬립 사이클을 반영하는 시그널링 패턴을 이용한다는 것이 대안으로 규정될 수도 있다. 이 구현은 어드밴스드 LDM 패턴 시그널링을 나타내게 되며, 보다 복잡한 이용가능성 구간 발생을 나타내는데 이용될 수도 있다. 그것은 정적인 슬립 사이클의 중첩으로부터 발생하는 패턴에 특히 적합할 수도 있다.

제 3 대안 - 투명 모드 (transparent mode) 로 지칭 - 에 따르면, 로우 듀티 동작 모드에서, 기지국은, 임의의 특정 시그널링 정보에 의하여 그의 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간을 나타내지 않고, 각각의 이동국의 슬립 사이클 정의에 의해 나타내진 프레임에서의 각각의 관련 이동국 이용가능성을 보장하는 것이 규정될 수도 있다.

보통은, 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간의 길이가 프레임 단위로 측정될 것이다. 그러나, 일부 상황에서는, IEEE 802.16 WG, "Part 16 : 유무선 광대역 무선 액세스 시스템에 대한 공중 인터페이스 (Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems) ; 어드밴스드 공중 인터페이스 (작업 문서)" (2009년 6월) 에서 특정한 바와 같이, 그 구간 길이를 수퍼프레임 단위로 측정하는 것이 유익할 수도 있다. 수퍼프레임을 구간 길이 측정을 위한 단위로서 적용함으로써, 요구된 시그널링 오버헤드는 소정의 경우에 상당히 감소될 수 있다.

특정 실시형태에 따르면, 액티브 동작 모드는 초기화 상태로부터의 천이를 수행할 때 기지국에 의해 진입될 디폴트 동작 상태로서 구성된다. 초기화 상태는, 기지국이 파워 온 (power on) 된 후에 진입하는 상태이다. 이 상태에서, 기지국은 액세스 서비스 네트워크로부터 분리된다. 분리 (detachment) 의 경우에는, 단지 매우 제한된 기능성 만이 지원된다. 네트워크 접속성이 액세스 서비스 네트워크에 이용가능하게 되자마자, 기지국은 그 자체를 인증하여 액세스 서비스 네트워크 제어기에 등록하고, 구성 (configuration) 데이터를 수신하고, 스테이터스 업데이트를 전송하며, 액티브 동작 모드에 진입한다.

에너지 및 간섭 감소의 추가 개선과 관련하여, 기지국의 보다 다양한 동작 특성이 구현될 수도 있다. 특히, 기지국의 동작 상태들이 어떠한 라디오 송신 활동도 하지 않지만, 기지국이 잠재적인 접속 시도에 귀를 기울이고 있는 추가 동작 모드 - 라디오 인터페이스 청취 모드 - 를 포함하는 것이 규정될 수도 있다. 이것은 에너지 소비를 감소시키지만 여전히 핸드오버 또는 접속 요청에 대한 빠른 반응을 가능하게 한다.

추가로 또는 대안으로, 기지국의 동작 상태들이 기지국의 라디오 인터페이스 서브시스템이 완전히 스위치 오프되는 추가 동작 모드 - 라디오 인터페이스 오프 모드 - 를 포함하는 것이 규정될 수도 있다. 그러나, 펨토셀 기지국의 경우에, 유선 네트워크 인터페이스를 통한 더 높은 계층의 제어기에 대한 접속은, 펨토셀 기지국이 요청대로 액티브 모드에 진입할 수 있도록 유지된다.

상이한 동작 상태들 간의 천이에 적합한 조건과 관련하여, 이동국이 기지국과 관련되지 않는 경우, 또는 모든 관련 이동국이 슬립 모드나 아이들 모드에서 동작하는 경우 중 어느 하나의 경우에, 액티브 동작 모드로부터 로우 듀티 동작 모드로의 천이가 수행된다는 것이 규정될 수도 있다. 반대로, 이동국이 기지국의 커버리지 영역에 진입하는 경우, 또는 관련 이동국이 슬립 모드나 아이들 모드를 떠날 것을 요청하는 경우, 로우 듀티 동작 모드로부터 또는 라디오 인터페이스 청취 모드로부터 액티브 동작 모드로의 천이가 수행된다는 것이 규정될 수도 있다. 이동국이 기지국에 연결 (attachment) 되지도 않고 커버리지 영역에 위치하지도 않는 경우에는, 기지국의 자율적인 결정에 따라, 로우 듀티 동작 모드로부터 라디오 인터페이스 청취 모드로의 천이가 수행될 수도 있다.

본 발명의 교시를 바람직한 방식으로 설계하고 추가 개발하기 위한 여러 방법들이 존재한다. 이를 위해, 청구항 제 1 항 및 제 17 항에 종속된 특허 청구항, 및 도면에 의해 예시되는, 본 발명의 실시형태들의 바람직한 예에 대한 다음의 설명을 참조하게 될 것이다. 도면의 도움으로 본 발명의 실시형태의 바람직한 예의 설명과 관련하여, 일반적으로 바람직한 실시형태, 및 교시의 추가 개발이 설명될 것이다.

도 1 은 펨토셀 지원을 가진 모바일 통신 네트워크의 개략도이다.
도 2 는 펨토셀 기지국의 메인 컴포넌트의 개략도이다.
도 3 은 기지국의 3 개의 기본적인 동작 상태의 개략도이다.
도 4 는 펨토셀의 네트워크 연결 흐름을 예시하는 흐름도이다.
도 5 는 펨토셀의 네트워크 분리 흐름을 예시하는 흐름도이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 기지국의 2 개의 상이한 동작 모드를 예시하는 개략도이다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 기지국의 4 개의 상이한 동작 모드를 예시하는 개략도이다.
도 8 은 도 6 및 도 7 의 로우 듀티 동작 모드의 일 실시형태를 예시하는 개략도이다.
도 9 는 로우 듀티 모드 표시 시퀀스의 일 실시형태를 예시하는 도면이다.
도 10 은 기본적인 버전의 이동국에 대한 로우 듀티 모드 패턴 시그널링의 일 실시형태를 예시하는 도면이다.
도 11 은 어드밴스드 버전의 이동국에 대한 로우 듀티 모드 패턴 시그널링의 일 실시형태를 예시하는 도면이다.
도 12 는 수퍼프레임-기반 구간 길이를 가진 도 10 의 기본적인 버전의 로우 듀티 모드 패턴 시그널링의 적용을 예시하는 도면이다.
도 13 은 수퍼프레임-기반 구간 길이를 가진 도 11 의 어드밴스드 버전의 로우 듀티 모드 패턴 시그널링의 적용을 예시하는 도면이다.

도 1 은, 본 발명에 따른 방법이 적절히 적용될 수 있는, 펨토셀 지원을 가진 일 예시적인 모바일 통신 네트워크를 개략적으로 예시한다. 도 1 에 도시한 바와 같이 고려된 시스템은 다수의 펨토셀 기지국 (FCBS) 및 일 매크로셀 기지국을 포함한다. IP 백홀을 통해, FCBS 는, ASN (액세스 서비스 네트워크) 의 논리 엔티티이고 네트워크 관리 및 유지 태스크에 책임이 있는 액세스 서비스 네트워크 제어기와 접속되어 있다. 그 결과, FCBS 는 유선 네트워크 액세스에 의해 오퍼레이터의 라디오 액세스 네트워크에 완전히 통합된다. 펨토셀 BS 는 또한 공동-배치되는 매크로 BS 와 FCBS 에 대해 (일방향 또는 양방향) 공중 인터페이스를 이용하는 직접 통신 링크를 가질 수도 있다. 무선 통신 네트워크의 통상의 아키텍처에 따라, 매크로 BS 는 액세스 서비스 네트워크 제어기에 직접 접속된다. 더욱이, 도 1 은 다수의 이동국 (MS) 을 도시하며, 그 이동국의 수는 일 FCBS 나 매크로 BS 중 어느 하나와 관련된다. MS 는 슬립 모드 및/또는 아이들 모드 동작과 같은 절전 (power-saving) 기술이 가능하다는 것이 가정된다.

도 2 는 펨토셀 기지국의 기본적인 컴포넌트를 개략적으로 예시한다. 통상적으로, 펨토셀 기지국에는 유선 네트워크 서브시스템은 물론 공중 인터페이스 서브시스템이 구비된다. 널리 이용되는 타입의 펨토셀은 WiMAX 및 IEEE 802.16 표준에 기초한다. WiMAX 는 IEEE 802.16 의 표준 패밀리에 기초하는, 마이크로웨이브 액세스를 위한 세계적 상호운용성 (World Wide Interoperability for Microwave Access) 으로서 정의된다. 이러한 경우에, 데이터 송신을 위한 펨토셀의 공중 인터페이스 서브시스템에 의해 이용되는 테크놀로지는 대다수의 밀접하게 배치된 직교 서브캐리어의 사용에 기초하는 OFDMA (직교 주파수 분할 다중 액세스) 라 불리게 된다. OFDMA 프레임 구조는 주파수 도메인에서 서브캐리어에 의해 분할되고, 시간 도메인에서 심볼에 의해 분할된다. 사용자는 데이터를 송신/수신하기 위해, "버스트 (burst)" 라 불리는, 2 차원 (시간 도메인 및 주파수 도메인) 할당을 할당받을 것이다. WiMAX 는, 프레임이 동시발생적으로 송신되어야 하는 시간 동기화된 통신 테크놀로지이다. 대안으로, 펨토셀의 공중 인터페이스 서브시스템은 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 또는 3GPP LTE (Long Term Evolution) 에 따라 동작될 수도 있다.

유선 네트워크 서브시스템은, 통상적으로는 광대역 인터넷 접속인 유선 접속을 통해 펨토셀의 통신에 책임이 있다. 양자의 서브시스템, 즉, 공중 인터페이스 서브시스템 및 유선 네트워크 서브시스템은 제어기 유닛의 제어 하에 있다.

일반적으로, BS, 즉 FCBS 나 매크로 BS 중 어느 하나는 라디오 리소스 및 간섭 관리에 책임이 있는 통신 네트워크의 라디오 네트워크 제어기에 의해 관리된다. 상이한 FCBS 가 동일한 주파수 대역에서 동작할 수도 있기 때문에, 라디오 네트워크 제어기가 네트워크의 전경 (complete view) 을 갖는다면 시스템 안정성 및 성능에 유익하다. 이것은, 예를 들어 인접한 매크로셀 BS 및 FCBS 에 대한 라디오 리소스 정책을 조정함으로써 라디오 네트워크 제어기가 그에 맞춰 반응할 수 있도록 FCBS 가 네트워크 진입 및 탈출 절차를 수행하는 것을 가정한다.

도 3 은, BS, 즉 FCBS 나 매크로 BS 중 어느 하나가 동작할 수도 있는 기본적인 상태의 개략적인 개관이다. 다음에서는, 상이한 상태가 FCBS 의 경우에 대해 조금 더 상세하게 설명된다. 파워 온 (power on) 을 스위칭한 후에, FCBS 는 먼저 초기화 상태에 진입할 수도 있으며 : 이 상태에서, FCBS 는 여전히 액세스 서비스 네트워크로부터 분리된다. 분리 (detachment) 의 경우에는, 매우 제한된 기능성 만이 지원된다.

도 4 에서, 초기화 상태로부터 동작 상태로의 천이가 조금 더 상세하게 예시된다. 액세스 서비스 네트워크에 대한 네트워크 접속성 (백홀 접속성) 이 이용가능하게 되자마자, FCBS 는 그 자체를 인증하여 액세스 서비스 네트워크 제어기에 등록한다. 성공적인 등록의 경우에, FCBS 는 구성 데이터를 수신할 것이며, 다음 단계에서, 스테이터스 업데이트를 전송하여 동작 상태에 진입할 것이다. 이 상태에서, FCBS 는 네트워크에 완전히 통합되어 완전히 동작가능하다.

도 5 는 FCBS 의 일 예시적인 네트워크 분리 흐름의 흐름도이다. FCBS 가 초기화 상태로의 천이를 수행하는 첫번째 이유는 단순히 네트워크 접속성의 손실일 수도 있다. 한편, FCBS 는 유지를 이유로 가입자에 의해서나 오퍼레이터에 의해서나 어느 하나에 의해, 셧다운할 것을 - 활동적으로 - 요청받게 되는 일이 일어날 수도 있다. 이러한 경우에는, FCBS 가 그 자체를 네트워크로부터 분리할 예정이라는 것을 라디오 네트워크 제어기에 시그널링하여, 라디오 네트워크 및 간섭 관리를 위해 라디오 네트워크 제어기가 이것을 고려할 수 있게 하기 위하여, 그리고 서비스가 중단될 것이라는 것을 관련 이동국에 통지하고, 인접한 펨토셀 BS 또는 매크로셀 기지국에 강제 핸드오버와 같은 적절한 절차를 수행하기 위하여 도 5 에 도시한 바와 같은 네트워크 셧다운 절차가 수행될 수도 있다. 초기화 상태로의 천이는, FCBS 가 셧다운될 것이라는 것을 액세스 네트워크 라디오 네트워크 제어기에 성공적으로 통지한 후에, 또는 네트워크 접속성이 이용가능하지 않은 경우에는 타이머 메커니즘을 이용하여 행해진다.

도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 기지국의 2 개의 상이한 동작 모드를 예시하는 개략도이다. 2 개의 동작 모드는 도 4 와 관련하여 설명한 바와 같이 초기화 상태로부터 진입되는 디폴트 동작 모드로서 구현되는 액티브 모드, 및 로우 듀티 동작 모드를 포함한다. 본 발명에 따르면, 이 모드에서, BS 는 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간을 가진 윈도우 메커니즘을 구현하며, 후자의 경우에는, 라디오 송신이 허용되지 않는다.

도 6 으로부터 획득될 수 있는 바와 같이, 소정의 조건 - 조건 1a 로 지정 - 이 충족된다면, 액티브 동작 모드로부터 로우 듀티 동작 모드로의 천이가 수행될 것이다. 예시된 경우에, 조건 1a 는, 이동국이 BS 와 관련되지 않는 경우나, 모든 관련 이동국이 액티브 주기 및 감소된 활동 주기를 포함하는 윈도우 메커니즘으로 구현되는 슬립 모드나 아이들 모드에서 동작하는 경우 중 어느 하나의 경우에 충족되는 것으로 가정된다. 다시 로우 듀티 동작 모드로부터 액티브 모드로의 천이는, 조건 1b 가 충족되는 경우에 수행된다. 조건 1b 는, 다음의 이벤트 중 적어도 하나의 이벤트의 발생의 경우에 충족되는 것으로 정의될 수도 있다 :

- MS 는 인접한 셀로부터 핸드오버를 수행한다.

- MS 는 슬립/아이들 모드를 떠날 것을 요청한다.

- MS 는 BS 의 커버리지 영역에 진입하고, 그 MS 의 업링크 수신된 신호 전력은 임계값-기반 알고리즘을 이용하여 천이하기로 결정하는데 이용된다.

- 라디오 네트워크 제어기는 예를 들어, 핸드오버 원조를 위해 액티브 모드에서의 동작을 요청한다.

도 7 은 기지국의 상이한 동작 모드를 다시 예시하는 개략도이다. 그러나, 도 6 의 실시형태와 달리, 2 개의 추가 동작 모드 - 라디오 인터페이스 청취 모드 및 라디오 인터페이스 오프 모드 - 가 구현된다. 추가 동작 모드로서 라디오 인터페이스 청취 모드 만을 가진 구현이 또한 가능하다는 것이 이해될 것이다.

액티브 동작 모드와 로우 듀티 동작 모드 사이의 천이에 대한 조건은 도 6 에서와 동일하다. 또한, 로우 듀티 동작 모드에서 동작할 때, BS 는, MS 가 BS 에 연결되지 않고, BS 의 커버리지 영역에 있지 않은 경우에 라디오 인터페이스 청취 모드로의 천이를 수행할 기회를 갖는다. 라디오 인터페이스 청취 모드에서, BS 는 라디오 인터페이스에 대한 모든 송신을 중단하지만, 여전히 잠재적인 접속 시도에 귀를 기울인다.

라디오 인터페이스 오프 모드에서, BS 의 라디오 인터페이스 서브시스템은 완전히 스위치 오프된다. 그러나, BS 가 요청대로 액티브 모드에 진입할 수 있도록, 유선 네트워크 인터페이스를 통한 더 높은 계층의 제어기에 대한 접속이 유지된다. BS 는 그의 라디오 인터페이스 서브시스템을 스위치 오프함으로써 라디오 인터페이스 청취 모드로부터 라디오 인터페이스 오프 모드로의 천이 (조건 2c) 를 수행할 것을 자율적으로 결정할 수도 있다. 예를 들어, 임의의 MS 시그널링 없이 미리 정의된 기간 (time period) 이 만료한 후에 BS 가 이 모드에 진입한다는 것이 규정될 수도 있다. 라디오 인터페이스 청취 모드로부터 액티브 모드로의 천이를 수행하기 위해서는, 로우 듀티 모드로부터 액티브 모드로의 천이 (조건 1b) 를 위해 상기 정의한 바와 같은 동일한 조건 (조건 2b) 이 충족되어야 한다.

라디오 인터페이스 오프 모드로부터, BS 는 요청하는 대로 라디오 네트워크 제어기에 의해, 또는 수동의 사용자 요청에 의해 액티브 모드에 진입 (조건 3) 할 수도 있다.

도 6 및 도 7 의 로우 듀티 모드의 기본적인 동작 원리가 도 8 과 관련하여 조금 더 상세하게 예시된다. 이동국에 대해 슬립 모드 및/또는 아이들 모드를 지원하는 (OFDM/OFDMA 를 포함하는) 클로킹된 TDMA 프레임 구조를 가진 모바일 무선 시스템에서, 활동 주기 (청취 윈도우 또는 이용가능성 구간으로 불림) 와 비활동 구간 (이용불가능성 구간 또는 슬립 윈도우를 나타냄) 이 번갈아 나온다. 이용불가능성 구간 동안, MS 는 에너지를 절약하기 위하여 라디오 인터페이스의 일부를 스위치 오프할 가능성을 갖는다. 각각의 슬립 사이클은 이용가능성 구간 (즉, 청취 구간/윈도우) 및 이용불가능성 구간으로 이루어진다. 슬립 사이클은 기지국에 알려져 있으며, 또한 언제라도 재구성될 수도 있다. 이것은 라디오 인터페이스의 일부를 스위치 오프하거나, 단지 프레임 프리앰블 또는 헤더와 같은 임의의 다운링크 제어 신호를 송신하지 않음으로써, 기지국 측에서의 간섭 및 에너지 소비를 감소시키는데 활용될 수 있다.

예시된 실시형태에서, 기지국은, 그 커버리지 영역 내의 이동국의 모든 슬립 사이클의 중첩이 이용가능성 구간 (즉, 청취 구간/윈도우) 을 나타낼 때마다 액티브가 되도록 구성된다. 모든 이동국에 대해, 적절한 슬립 사이클, 즉, 시작 프레임 및 구간 길이를 구성함으로써 최소 에너지 소비가 달성될 수 있다. 그러나, 슬립 사이클은 트래픽 특성에 적응되기 때문에, 이것은 모든 경우에 가능한 것은 아니며, 또는 성능을 이유로 넌-오버랩핑 슬립 사이클이 바람직하다.

따라서, 기지국에서, 슬립 사이클의 중첩은 도 8 에 예시한 바와 같이, 다음에 로우 듀티 모드 패턴 (LDM 패턴) 으로서 나타내지게 되는 패턴을 생성한다. 이동국이 기지국의 이용가능성을 요구하지 않는 구간, 즉, 이용불가능성 구간에서, 기지국은 다운링크 제어의 송신을 중단할 수 있다. 이동국은 그 자신의 이용가능성 구간 만을 알고 있기 때문에, 슬립 모드나 아이들 모드를 탈출하길 원하는 이동국이 업링크 및 다운링크 제어 정보에서의 프레임 송신 기회가 이용가능하다는 것을 알도록 이동국이 기지국에서의 LDM 패턴을 알게 하는 것이 유익하다.

도 9 에 예시한 바와 같이, 로우 듀티 모드에 진입하기 전에, 모든 접속된 이동국에, BS 의 LDM 패턴에 대해 통지하는 것을 보장하기 위해 핸드 셰이크 메커니즘이 확립될 수도 있다. 예를 들어, STID 와 같은 브로드캐스트 기지국 ID 를 가진 AAI_FCB-LDM-IND 메시지와 같은 브로드캐스트 메시지가 BS 의 커버리지 영역 내의 모든 MS 로 전송될 수도 있다. 그 후, 접속된 모드의 이동국들은 LDM 패턴의 수락을 나타내거나, 또는 시그널링 (예를 들어, 코어 네트워크 또는 매크로셀 BS 로부터 시그널링하는, 핸드오버, 네트워크 진입) 또는 펜딩 트래픽이 기존의 슬립 모드를 요구한다는 것을 나타내는, AAI_FCB-LDM-RSP 메시지와 같은 응답 메시지로 대답할 수 있다.

브로드캐스팅하는 경우에, 타이머 (LDM_response_timer 를 나타냄) 가 작동된다. 타이머가 미리 정의된 값 (LDM_response_deadline 을 나타냄) 을 초과한다면, 로우 듀티 모드에 진입하려는 시도가 실패했고, 예를 들어, LDM_pattern_type = 0b11 (로우 듀티 동작 모드의 탈출을 나타냄) 을 가진 AAI_FCB-LDM-IND 메시지가 전송된다. 기지국은, 접속된 모드의 모든 이동국들이 수락된 AAI_FCB-LDM-RSP 메시지 (예를 들어, LDM_pattern_type = 0b00 을 가짐) 에 응답할 때까지 이 메시지의 전송을 반복해야 한다.

다른 옵션은, IEEE 802.16 WG, "Part 16 : 유무선 광대역 무선 액세스 시스템에 대한 공중 인터페이스 ; 어드밴스드 공중 인터페이스 (작업 문서)" (2009년 6월) 에서 특정한 바와 같이, 세컨더리 수퍼프레임 헤더 (S-SFH) 와 같이, 다운링크 브로드캐스트 제어 정보를 가진 LDM 패턴 정보를 포함하는 것이다. LDM 패턴의 브로드캐스는, 아이들 모드의 이동국에서의 시기적절한 수신 (reception) 을 보증하기 위해 너무 크지 않은 구간, 정규적으로 발생해야 한다. S-SFH 서브패킷 IE 는 AAI_FCB-LDM-IND 메시지에 대해 정의한 바와 같이 관련 제어 정보를 운반하는데 이용될 수도 있다. 이런 메시징 옵션은 기지국에 명시적으로 접속되지 않은 아이들 모드의 이동국에 유용하다.

또한, 로우 듀티 모드에 진입하기 전에, 기지국이 예를 들어, AAI_SLP-RSP 메시지를 이용하여, 슬립 사이클 얼라인먼트를 위해 접속된 모드의 MS 의 슬립 사이클을 재협상할 수 있다는 것이 규정될 수도 있다. 재협상은, 리소스 및 서비스 품질 요건이 충족되고 이용불가능성 프레임의 수가 최대화되도록, 이동국 내 및 기지국에서의 리소스 이용가능성을 고려해야 한다.

다음에서, 이동국에 대한 LDM 패턴 시그널링의 상이한 실시형태가 도 10 및 도 11 과 관련하여 설명된다. 상기에서 이미 언급한 바와 같이, LDM 패턴은 접속된 또는 캠핑 이동국의 슬립 및 아이들 모드 사이클의 결과로서 일련의 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간을 갖는다. 접속된 이동국의 수 및 그들의 트래픽 특성에 의존하여, 패턴의 복잡도는, 동일한 길이의 주기적인 슬립 사이클의 경우에는 낮을 수 있고, 또는 이종의 슬립 사이클 정의의 경우에는 높을 수 있다. 추가로, 모바일 무선 시스템은 IEEE 802.16e (IEEE 802.16 Rev2 (2009년 1월)) 의 경우에서처럼, 슬립 또는 청취 윈도우의 무조건적인 변화를 지원할 수도 있다. 여기서, 슬립 윈도우는, 시그널링 (예를 들어, 코어 네트워크 또는 매크로셀 BS 로부터 시그널링하는, 핸드오버, 네트워크 진입) 또는 데이터 트래픽이 슬립 사이클 동안 발생하지 않는다면 미리 구성된 최대 길이까지 지수함수적으로 증가될 수도 있다. 또한, 예를 들어, N-중단-및-대기 하이브리드 ARQ 의 경우에서처럼, 연기될 수 없는 재송신이 스케줄링된다면 슬립 구간의 예외가 발생할 수도 있다. 적절한 시기에 이용가능성 구간을 지원 및 제공한다면 기지국은 이들 룰에 따라야 한다.

그러나, 이동국이 슬립 윈도우 내에서 원하지 않은 방식으로 송신하길 원하는 경우에, 이것은, 기지국이 동시에 라디오 인터페이스로부터 이용불가능한 경우에 있어서 가능하지 않을 수도 있다. 기지국이 이용가능할 때의 정보를 이용하여, 이동국은, 이용가능성 구간에 도달할 때까지 패킷의 송신을 연기할 수 있다. 이것은, 이동국이 그 자신의 이용가능성 구간 만을 알고 있기 때문에, 이동국에 LDM 패턴의 시그널링을 요구한다.

대부분의 무선 시스템에서, 이동국이 아이들 모드에 있다면, 기지국은 커버지리 영역 내의 그 이동국의 존재를 알지 못한다. 대신에, 이동국은 매 프레임 (또는 IEEE 802.16 WG, "Part 16 : 유무선 광대역 무선 액세스 시스템에 대한 공중 인터페이스 ; 어드밴스드 공중 인터페이스 (작업 문서)" (2009년 6월) 에서처럼, 수퍼프레임) 마다와 같이 일정한 구간에서 종종 전송되는, 다운링크 브로드캐스트 제어 정보에 귀를 기울이고 동기화한다. 이것은, 동기화 및 긴 네트워크 진입 시간의 손실을 회피하기 위해, 로우 듀티 동작 모드의 기지국이 다운링크 제어 정보가 너무 크지 않은 구간에서 송신되는 것을 보증해야 한다는 것을 의미한다. 다운링크 제어 브로드캐스트 정보의 LDM 패턴의 송신은, 네트워크 진입을 시도할 때의 정확한 시간을 이동국에 제공하며, 따라서 성능을 증가시킨다.

다음에서, MS 에 대한 이용가능성 구간의 표시는 일 예시적인 IEEE 802.16m 시스템 (IEEE 802.16 WG, "Part 16 : 유무선 광대역 무선 액세스 시스템에 대한 공중 인터페이스 ; 어드밴스드 공중 인터페이스 (작업 문서)" (2009년 6월) 에서 특정됨) 에 기초하여 예시된다. LDM 패턴은, 다운링크 제어 정보가 이용가능한 때에 대한 정보를 이동국에 제공한다. LDM 패턴 시그널링은, 기본적인 타입 및 어드밴스드 타입을 나타내는 2 개의 상이한 모드로 구별된다. 추가로, 투명 타입에서는, 단지 로우 듀티 모드로의 천이 만이 이동국에 시그널링된다.

기본적인 LDM 패턴 시그널링은, BS 이용가능성 구간 및 BS 이용불가능성 구간을 포함하는 LDM 사이클로 이루어진다. 기본적인 LDM 패턴 시그널링은 모든 접속된 이동국의 슬립 사이클을 완전히 반영하지 않은 이용가능성 구간을 나타내는데 이용된다. 이것은, 이동국의 관점에서, 기지국이 이동국 그 자체에서의 이용가능성 구간 내에서, 그리고 추가로는, 기본적인 LDM 패턴의 시그널링된 이용가능성 구간에서 이용가능하다는 것을 의미한다. 그러나, 이동국은 다른 이동국의 이용가능성 구간을 알지 못한다. 따라서, 공지된 이용가능성 프레임 만이 원하지 않은 송신에 이용될 수 있다.

도 10 은 그레이 프레임으로 나타내진, 기본적인 LDM 패턴 시그널링의 일 예를 도시한다. 기지국이 MS 2 의 슬립 사이클로 인해 보다 일찍 이용가능하게 되지만, MS 1 은 단지 다음 표시된 (즉, 시그널링된) 이용가능성 구간 만을 알고 있다는 것을 유념하는 것이 중요하다. 이 타입의 시그널링 패턴은, 이동국에서의 동적의, 무조건적으로 적응된 슬립 사이클에 유용할 수도 있으며, 이는 기지국에서의 결정론적 패턴 (deterministic pattern) 에 맵핑될 수 없다.

상기 설명한 바와 같은 기본적인 LDM 패턴 시그널링과 달리, 어드밴스드 LDM 패턴 시그널링은 정적인 슬립 사이클의 중첩으로부터 발생하는 패턴들에 특히 적합한, 보다 복잡한 이용가능성 구간 발생을 나타내는데 이용된다. 어드밴스드 LDM 패턴 시그널링은 모든 이용가능성 프레임을 커버하도록 설계되며, 따라서 원하지 않은 송신 요청에 대한 잠재적으로 더 빠른 반응을 가능하게 한다. 어드밴스드 LDM 패턴은 비트맵 형태로 시그널링될 수도 있으며, 여기서 1 비트는 프레임 오프셋으로부터 시작하여 프레임의 이용가능성/이용불가능성을 나타낸다. 또한, 비트맵의 길이는 LDM 패턴의 길이를 나타낸다.

도 11 은 이동국의 슬립 사이클의 결과로서의 어드밴스드 LDM 패턴 시그널링에 대한 일 예를 도시한다. 여기서, MS 1 은 원하지 않은 송신을 위해 다음 표시된 이용가능성 구간을 이용하며, 이는 MS 2 의 다음의 이용가능성 구간과 동시에 일어난다. 어드밴스드 LDM 패턴 시그널링은 LDM_pattern_type = 0b01 을 가진 AAI_FCB-LDM-IND 메시지를 이용함으로써 수행될 수도 있다.

도 12 는 도 10 과 관련하여 설명한 바와 같은 기본적인 LDM 패턴의 일 예를 도시하며, 여기서 구간의 길이는 수퍼프레임 단위로 측정된다. 여기서 다운링크 제어 정보는, IEEE 802.16 WG, "Part 16 : 유무선 광대역 무선 액세스 시스템에 대한 공중 인터페이스 ; 어드밴스드 공중 인터페이스 (작업 문서)" (2009년 6월)) 에서 특정한 바와 같이, 수퍼프레임 헤더, 프라이머리 어드밴스드 프리앰블 및 세컨더리 어드밴스드 프리앰블을 포함한다. LDM_pattern_type = 0b00 을 가진 AAI_FCB-LDM-IND MAC 관리 메시지가 기본적인 LDM 패턴의 파라미터를 나타낼 수도 있다.

도 13 은 도 11 과 관련하여 설명한 바와 같은 어드밴스드 LDM 패턴 시그널링의 일 예를 도시하며, 여기서 구간의 길이는 수퍼프레임 단위로 측정된다. 도 13 에서, 이용가능성 구간은 여러 비트의 수퍼프레임 활성 비트맵으로 나타내지며, 여기서 "1" 은 수퍼프레임 내의 액티브 프레임을 나타내고, "0" 은 인액티브 프레임을 나타낸다. 이 예는 4 개의 연속되는 수퍼프레임 활동 비트맵에 의해 정의된 어드밴스드 LDM 패턴의 예시를 도시한다.

LDM_pattern_type = 0b10 으로 나타내질 수도 있는, 상기 언급된 투명 모드에서, 기지국은 LDM 패턴에 관한 임의의 정보를 이동국에 제공하지 않는다. 그래서, 이동국은 LDM 패턴을 알지 못한다. 그러나, 기지국은, 그것이 이동국의 슬립 사이클 정의로 나타내진 프레임에서 이용가능하다는 것을 보장한다.

다음에서, LDM 패턴 시그널링에 이용될 수도 있는 가능한 MAC 관리 메시지 포맷이 요약된다. AAI_FCB-LDM-IND 메시지 (펨토셀 기지국 로우 듀티 모드 표시 메시지) 에 대한 파라미터의 예가 다음의 테이블에 열거된다 :

파라미터 설명 :

Start_frame_number

로우 듀티 모드에 진입하기 위한 수퍼프레임 수를 특정

LDM_pattern_type

LDM 패턴의 타입을 나타낸다 :

LDM_pattern_type = 0b00 : 기본적인 패턴 표시

LDM_pattern_type = 0b01 : 어드밴스드 패턴 표시

LDM_pattern_type = 0b10 : 투명 모드

LDM_pattern_tyep = 0b11 : 로우 듀티 모드 탈출

Availability_interval

수퍼프레임 수 단위의 이용가능성 구간의 초기 듀레이션을 특정

Number_of_SF_bitmaps

이 패턴 정의에서의 수퍼프레임 활동 표시 비트맵의 수

SF_activity_bitmap

수퍼프레임에서의 어느 프레임이 이용가능한지를 기술. "1" 은 라디오가 이용가능하다는 것을 나타낸다.

Unavailability_interval

수퍼프레임 단위로 카운팅된 이용불가능성 구간의 듀레이션을 특정

AAI_FCB-LDM-RSP 메시지 (펨토셀 기지국 로우 듀티 모드 응답 메시지) 에 대한 파라미터 예가 다음의 테이블에 열거된다 :

파라미터 설명 :

response

AAI_FCB-LDM-IND 메시지에 대한 이동국의 응답을 나타낸다.

response = 0 : 시그널링된 파라미터로 로우 듀티 모드에의 진입을 확인응답

response = 0x1 : 부정 확인응답

response = 0x2 : 부정 확인응답, 펜딩 데이터가 송신될 예정임

response = [0x3...0x8] : 예비됨

본 명세서에 설명된 본 발명의 다양한 변경 및 다른 실시형태는 그 발명이 적용되는 기술 분야의 당업자로 하여금 전술한 설명 및 관련 도면들에서 제시되는 교시의 이익을 가지도록 할 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시형태에 제한되지 않을 것이며, 그 변경 및 다른 실시형태가 첨부된 특허청구의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다는 것이 이해될 것이다. 본 명세서에서 특정 용어가 사용되지만, 이 용어는 제한을 위해서가 아니라 단지 일반적 및 기술적 의미로 사용된다.

Claims (17)

1. 모바일 무선 시스템의 기지국을 동작시키는 방법으로서,
   상기 기지국은 상이한 동작 상태들로 동작하도록 구성되고,
   상기 동작 상태들은 적어도 상기 기지국의 라디오 인터페이스 서브시스템이 완전히 활성화되는 액티브 동작 모드, 및 상기 액티브 동작 모드와 비교하여 감소된 라디오 송신 활동을 가진 로우 듀티(low-duty) 동작 모드(LDM) 을 포함하며,
   상기 로우 듀티 동작 모드는 라디오 전송들이 허용되는 이용가능성 구간들 및 라디오 전송들이 허용되지 않는 이용불가능성 구간들의 패턴을 포함하고,
   상기 기지국은 이용가능성 및 이용불가능성 구간들의 상기 패턴을 생성하는 상기 기지국과 관련된 모든 이동국들의 슬립 사이클들의 중첩을 이용하는, 기지국을 동작시키는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기지국은, 그의 이용가능성 및 이용불가능성 구간들을, 상기 기지국과 관련된 모든 이동국들의 슬립 사이클을 완전히 반영하지 않은 시그널링 패턴-기본적인 LDM 패턴 시그널링-에 의해서, 이동국들에 통지하는, 기지국을 동작시키는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 기지국은 상기 기본적인 LDM 패턴 시그널링을 상기 이동국들에 브로드캐스트 (broadcast) 하는, 기지국을 동작시키는 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 기본적인 LDM 패턴 시그널링은, LDM에 진입하기 위한 수퍼프레임 수 (superframe number) 를 특정하는 시작프레임수 (Start_frame_number), 수퍼프레임들에서 상기 이용가능성 구간의 초기 듀레이션 (duration) 을 특정하는 이용가능성 구간, 또는 수퍼프레임들에서 상기 이용불가능성 구간의 초기 듀레이션을 특정하는 이용불가능성 구간 중 적어도 하나를 포함하는, 기지국을 동작시키는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 기지국은 펨토셀 기지국인, 기지국을 동작시키는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 기지국은, 상기 로우 듀티 동작 모드에 진입하기 전에, 그의 이용가능성 구간 및 이용불가능성 구간의 수락에 관하여 관련 이동국들로부터 정보를 수신하도록 구성되는, 기지국을 동작시키는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 기지국은, 얼라인먼트를 위하여 접속된 모드의 이동국들의 슬립 사이클들을 재협상하도록 구성되는, 기지국을 동작시키는 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 이용가능성 구간 및 상기 이용불가능성 구간들의 길이는 수퍼프레임 단위로 측정되는, 기지국을 동작시키는 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 액티브 동작 모드는, 초기화 상태로부터의 천이를 수행할 때 상기 기지국에 의해 진입될 디폴트 동작 상태로서 구성되는, 기지국을 동작시키는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 상태들은, 어떠한 라디오 송신 활동도 하지 않지만, 상기 기지국이 잠재적인 접속 시도에 귀를 기울이고 있는 추가 동작 모드 - 라디오 인터페이스 청취 모드 - 를 포함하고, 그리고/또는,
    상기 동작 상태들은, 상기 기지국의 상기 라디오 인터페이스 서브시스템이 완전히 스위치 오프되는 추가 동작 모드 - 라디오 인터페이스 오프 모드 - 를 포함하는, 기지국을 동작시키는 방법.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 액티브 동작 모드로부터 상기 로우 듀티 동작 모드로의 천이는, 이동국이 상기 기지국과 관련되지 않는 경우, 또는 모든 관련 이동국들이 슬립 모드나 아이들 모드에서 동작하는 경우 중 어느 하나의 경우에 수행되는, 기지국을 동작시키는 방법.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 로우 듀티 동작 모드로부터 또는 상기 라디오 인터페이스 청취 모드로부터 상기 액티브 동작 모드로의 천이는, 이동국이 상기 기지국의 커버리지 영역에 진입하는 경우, 또는 관련 이동국이 그의 슬립 모드나 아이들 모드를 벗어날 것을 요청하는 경우에 수행되는, 기지국을 동작시키는 방법.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 로우 듀티 동작 모드로부터 상기 라디오 인터페이스 청취 모드로의 천이는, 이동국이 상기 기지국에 연결 (attachment) 되지도 않고 그의 커버리지 영역에 위치하지도 않는 경우에 수행되는, 기지국을 동작시키는 방법.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 기지국을 동작시키는 방법을 수행하는, 모바일 무선 시스템에의 배치를 위한 기지국.
15. 모바일 무선 시스템에서 이동국을 동작시키는 방법으로서,
    상기 이동국은 다른 동작 상태들에서 동작하도록 구성된 기지국의 커버리지 내에 위치하고,
    상기 동작 상태들은 적어도 상기 기지국의 라디오 인터페이스 서브시스템이 완전히 활성화되는 액티브 동작 모드, 및 상기 액티브 동작 모드와 비교하여 감소된 라디오 송신 활동을 가진 로우 듀티(low-duty) 동작 모드 (LDM) 를 포함하며,
    상기 로우 듀티 동작 모드는 라디오 전송들이 허용되는 이용가능성 구간들 및 라디오 전송들이 허용되지 않는 이용불가능성 구간들의 패턴을 포함하고,
    상기 이동국은 상기 기지국의 이용가능성 및 이용불가능성 구간들에 관한 정보를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 모바일 무선 시스템에서 이동국을 동작시키는 방법.
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