KR101656530B1

KR101656530B1 - 무선 통신 시스템에서 밴드 정보를 이용한 페이징 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101656530B1
Application number: KR1020100054698A
Authority: KR
Inventors: 강현정; 박중신; 이지철; 임내현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2016-09-23
Also published as: KR20110133395A; JP5614907B2; JP2013532423A; CN102918903B; CN102918903A

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말을 위한 페이징 메시지를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다. 기지국은 단말의 아이들 모드 진입 시 단말이 지원하는 밴드에 대한 밴드 정보를 페이징 제어국에게 전송하고 페이징 제어국은 상기 밴드 정보를 저장한다. 페이징 제어국으로부터 단말의 밴드 정보를 포함하는 페이징 지시가 수신되면, 기지국은 페이징 리스닝 구간에서 단말이 지원하는 밴드 내에서 선택된 페이징 캐리어를 통해 페이징 메시지를 전송한다. 이러한 본 발명은 단말이 지원하는 밴드 내에서 페이징 메시지의 수신을 보장함으로써 불필요한 절차를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 밴드 정보를 이용한 페이징 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING PAGING USING BAND INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 주파수 오버레이(Frequency Overlay) 방식을 사용하는 무선 통신 시스템(이하, '주파수 오버레이 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 페이징 메시지를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

통신 시스템이 발전해나감에 따라 그 제공하는 서비스의 종류들 역시도 다양해지고 있으며, 이러한 다양한 종류의 서비스들을 광대역(broadband)을 통해 제공하기 위한 광대역 통신 시스템에 대한 연구개발의 필요성이 대두되고 있다. 광대역 통신 시스템에서의 주파수 자원은 한정되어 있다. 즉, 사용 가능한 주파수 대역은 한정되어 있고, 또한 이미 설치되어 있는 통신 시스템들과의 호환성(backward compatibility) 역시 고려되어야만 하기 때문에, 광대역 통신 시스템은 설계가 어려운 문제점이 있었다.

기존의 광대역 통신 시스템들은 다양한 종류의 광대역 서비스들을 제공하기 위해 서로 상이한 주파수 대역을 할당받아 사용한다는 기본 가정하에 설계된 것이다. 통신 기술이 발전함에 따라 광대역 서비스들을 위한 주파수 대역의 증가 요구는 필연적이며, 이에 따라 주파수 대역의 사용에 대한 라이센스(license) 비용이 증가하게 된다. 따라서 주파수 대역에 대한 라이센스 비용의 증가로 인해 실제 광대역 서비스의 제공을 위해 제안된 다양한 방식들이 서비스되지 못하고 지체되는 현상이 발생하고 있다.

따라서, 주파수 대역의 한정성을 극복하면서도, 즉 주파수 대역에 대한 라이센스 비용의 증가 문제를 해결하면서도 광대역 서비스를 원활하게 제공하기 위한 방안이 필요하다. 이러한 방안 중 하나로 기존 통신 시스템과 특정 주파수 밴드(Frequency Band)에서 오버레이된 광대역 통신 시스템, 예를 들면, 코드 분할 다중 접속 2000 3x(CDMA2000 3x, Code Division Multiple Access 2000 3x) 통신 시스템 및 오버레이 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Division Multiple Access, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 통신 시스템 등이 고려되고 있다. 이러한 경우, 특정 주파수 밴드에서 오버레이된 광대역 통신 시스템의 단말(Mobile Station: MS)과 각 기지국(Base Station: BS) 간에 송수신되는 페이징 메시지(Paging Message)의 송수신에 대하여 새로운 정의가 필요하게 된다.

본 발명은 주파수 오버레이된 광대역 통신 시스템에서 페이징 메시지를 송수신하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 단말이 지원하는 밴드에 따라 페이징 메시지를 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 단말이 지원하는 밴드에 대한 밴드 정보를 이용하여 페이징 캐리어를 결정하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법은, 무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하는 기지국에 의해 페이징을 송신하는 방법에 있어서,

기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함하는 페이징 제어 메시지를 아이들 모드의 단말로 전송하는 과정과, 상기 단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어를 결정하는 과정과, 상기 결정된 페이징 캐리어를 통해 상기 단말을 위한 상기 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은, 무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하는 기지국으로부터 페이징을 수신하는 방법에 있어서,

기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함하는 페이징 제어 메시지를 수신하는 과정과, 상기 단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 페이징 메시지를 수신하기 위해 모니터링할 페이징 캐리어를 결정하는 과정과, 상기 결정된 페이징 캐리어를 통해 상기 단말을 위한 상기 페이징 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 장치는, 무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하며 아이들 모드의 단말을 위한 페이징을 송신하는 기지국 내의 장치에 있어서,

기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함하는 페이징 제어 메시지를 생성하며, 상기 단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어를 결정하는 제어기와, 상기 페이징 제어 메시지를 아이들 모드의 단말로 전송하며, 상기 결정된 페이징 캐리어를 통해 상기 단말을 위한 상기 페이징 메시지를 전송하는 송수신기를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 장치는, 무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하는 기지국으로부터 페이징을 수신하는 단말 내의 장치에 있어서,

페이징 제어 메시지 및 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하는 송수신기와, 상기 페이징 제어 메시지로부터, 기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 획득하고, 상기 단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 상기 페이징 메시지를 수신하기 위해 모니터링할 페이징 캐리어를 결정하며, 상기 결정된 페이징 캐리어를 모니터링하도록 상기 송수신기를 제어하는 제어기를 포함한다.

본 발명은 단말이 지원하지 않는 밴드 클래스를 사용함으로써 발생하는 오버헤드를 방지하고, 기지국 내의 캐리어 간 페이징 로드를 효과적으로 분산시킬 수 있다. 또한 페이징 캐리어의 운용에 따른 페이징 메시지 오버헤드의 감소 효과를 제공하면서, 동시에 단말이 지원하는 밴드에서 페이징 메시지의 수신을 보장함으로써 불필요한 위치 갱신 절차를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 주파수 오버레이 통신 시스템에서 밴드와 캐리어의 할당 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 주파수 오버레이 통신 시스템에서 단말이 페이징 캐리어를 선택하는 동작을 설명하기 위한 메시지 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 아이들 모드 진입 절차 중 단말의 밴드 정보를 전송하는 동작을 도시한 메시지 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 페이징 리스닝 구간 동안 페이징 지시를 전송하는 동작을 도시한 메시지 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 페이징 리스닝 구간에서 단말이 페이징 캐리어를 선택하고 페이징 메시지를 수신하는 동작을 도시한 메시지 흐름도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 단말의 밴드 정보를 이용하여 페이징 메시지를 송신하는 동작을 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구성을 간략히 나타낸 블록도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.

본 명세서에서는 무선 통신 시스템에서의 페이징 송수신 동작을 설명함에 있어서 IEEE 802.16e 및 16m을 기반으로 하는 통신 표준을 참조할 것이다. 그러나 본 발명에 따른 페이징 동작이 특정 통신 프로토콜 혹은 시스템 구성에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 당해 기술분야에서 숙련된 기술을 가진 당업자에게 있어서 자명한 사항임은 물론이다.

도 1은 주파수 오버레이 통신 시스템에서 밴드와 캐리어의 할당 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템은 두 개의 주파수 밴드들, 즉 밴드 A(100)과 밴드 B(103)에서 운용된다. 일 예로서 밴드 A(100)는 2.5GHz의 중심 주파수를 가지며, 밴드 B(103)는 3.5GHz의 중심 주파수를 가질 수 있다. 통신 시스템에는 기지국1(111)과 기지국2(151)가 존재하며, 기지국1(111)은 밴드 A(100)에 속한 캐리어들인 C1(113), C2(115), C3(117)과, 밴드 B(103)에 속한 캐리어들인 C4(119), C5(121), C6(123), C7(125)을 운용한다. 기지국2(151)는 밴드 A(100)에 속한 캐리어들인 C1(153), C2(155), C3(157)과 밴드 B(103)에 속한 캐리어들인 C4(159), C5(161), C6(163), C7(165)를 갖는다.

각 기지국은 아이들 모드의 단말이 페이징 메시지의 수신을 위해 모든 캐리어들을 모니터링해야 하는 부담을 경감시키기 위하여, 미리 약속된 일부 캐리어들을 페이징 캐리어들로서 운용한다. 도시된 예에서, 기지국1(111)은 C1(113), C3(117), C4(119), C5(121), C6(123)이 페이징 캐리어로 사용하고, 기지국2(151)는 C1(153), C2(155), C3(157), C4(159), C7(165)가 페이징 캐리어로 사용한다. 기지국1(111) 혹은 기지국2(151)는 상위 시스템으로부터 페이징이 요구된 경우, 페이징 캐리어들만을 통해 페이징 메시지를 전송한다. 이러한 페이징 캐리어들은 기지국들의 모든 캐리어들에서 페이징 메시지가 중복되어 전송되는 것을 방지하기 위해 도입되었다. 페이징 캐리어들 중 단말이 자신의 페이징 메시지를 수신할 페이징 캐리어는 미리 약속된 특정 연산을 통해 선택된다.

도 2는 무선 통신 시스템에서 단말이 페이징 캐리어를 선택하는 동작을 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 단말(201)은 아이들 모드(idle mode) 상태에 있으며, 기지국(251)은 캐리어들 C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7을 운용하고, 이들 중 C1, C3, C4, C5, C6을 페이징 캐리어로 사용한다.

211단계에서 기지국(251)은 페이징 주기(paging cycle)에 따른 페이징 리스닝 구간(Paging Listening Interval) 내의 미리 정해지는 위치에서, 기지국(251)에 의해 지원되는 페이징 그룹을 광고하기 위한 페이징 제어 메시지, 즉 페이징 그룹 정보(Paging Group Information: PGID_Info) 메시지를 아이들 모드의 단말들에게 전송한다. PGID_Info 메시지는 기지국(251)에 구성된 모든 캐리어들, 모든 페이징 캐리어들, 혹은 상위 시스템에 의해 지시된 캐리어들을 통해 전송될 수 있다. 특히 PGID_Info 메시지는 기지국이 운용하는 적어도 하나의 페이징 캐리어에 대한 정보, 즉 페이징 캐리어 정보를 포함한다. 일 예로서 PGID_Info 메시지는, PGID_Info 메시지에 포함되는 PGID의 개수와, PGID_Info 메시지를 전송하는 기지국이 속한 페이징 그룹의 페이징 그룹 식별자와, 기지국 내의 각 캐리어가 페이징 캐리어인지의 여부를 지시하는 페이징 캐리어 지시 비트맵을 포함한다. 상기 페이징 캐리어 지시 비트맵은 기지국에서 운용 가능한 캐리어들의 개수와 동일한 크기를 가지며, 비트맵 내의 비트들은 상기 운용 가능한 캐리어들에 각각 대응된다. 페이징 캐리어들의 개수는 상기 비트맵 내에서 '1'로 설정된 비트들의 개수와 동일하게 된다.

213 단계에서 아이들 모드의 단말(201)은 상기 PGID_Info 메시지로부터, 페이징 광고(Paging Advertisement: PAG-ADV) 메시지를 수신할 페이징 캐리어를 파악하기 위한 기지국(251)의 페이징 캐리어 정보를 획득한다. 페이징 캐리어 정보는 일 예로서, 기지국(251)의 캐리어들 중 페이징 캐리어로 사용할 적어도 하나의 캐리어를 지시하는 페이징 캐리어 지시 비트맵을 포함한다. 도시된 예에서 페이징 캐리어 정보는, 캐리어들 C1 ~ C7 중 C1, C3, C4, C5, C6을 지시한다.

215 단계에서 단말(201)은 미리 약속된 연산식에 따라, 페이징 리스닝 구간 동안 페이징 메시지를 모니터링할 페이징 캐리어를 결정한다. 일 예로서, 페이징 캐리어를 결정하는데 사용하는 연산식은 다음 <수학식 1>과 같다.

여기서 DID (Deregistration Identifier)는 아이들 모드에 있는 단말을 식별하기 위하여 고유하게 부여되는 등록해제 식별자이며, N은 기지국이 운용하는 페이징 캐리어들의 개수를 의미하고, 'mod'는 모듈로 연산을 의미한다. DID는 단말이 아이들 모드에 진입할 때, 즉 등록해제(Deregistration)시에 할당되며, N은 PGID_Info 메시지의 페이징 캐리어 정보로부터 획득된다.

예를 들어, 단말(201)의 DID가 '237'인 경우, 기지국(251)이 운용하는 페이징 캐리어들의 개수는 5개이므로, 단말(201)의 페이징 캐리어는 C4로 결정된다.

217단계에서 단말(201)은 상기 결정한 페이징 캐리어 C4에서 단말(201)을 페이징하기 위한 페이징 메시지, 즉 페이징 광고(PAG-ADV) 메시지를 수신한다. 일 예로서 PAG-ADV 메시지는 IEEE 802.16m에 따른 개선된 무선 인터페이스(Advanced Air Interface: AAI)에 따라 전송된다. PAG-ADV 메시지는 해당 페이징 그룹의 단말들 각각이 페이징되었는지의 여부를 나타내는 페이징된 단말 정보(Paged MS Info)를 포함한다. 일 예로 상기 페이징된 단말 정보는 DID와 동작 코드(Action Code)를 포함하며, 동작 코드에 의해 단말이 네트워크 재진입(network reentry)을 수행할지 혹은 위치 갱신을 위한 레이징(ranging for location update)을 수행할지를 지시한다.

PAG-ADV 메시지는 PGID_Info 메시지와 달리 단지 하나의 캐리어를 통해 전송되기 때문에, 이상과 같이 단말(201)은 기지국(251)이 운용하는 모든 페이징 캐리어들 중 하나를 선택하여 모니터링한다.

그런데, 기지국(251)이 서로 다른 밴드 특성을 가지는 밴드 A와 밴드 B를 운용하고, 단말(201)이 밴드 A와 밴드 B를 모두 지원하지 못하고 하나의 밴드, 일 예로서 밴드 A만을 지원한다면, 상기 연산식에 의해 C4가 선택되더라도 단말(201)은 C4에서의 송수신 동작을 수행할 수 없다. 따라서 단말(201)이 자신을 위한 페이징 메시지를 수신하지 못하게 된다. 이러한 경우 단말(201)은 기지국(251)에서 위치 갱신(location update) 절차를 수행하여, 단말(201)이 선호하는 페이징 캐리어를 기지국1(251)과 상위 시스템, 즉 페이징 제어국에게 알려야 한다. 그러면 단말(201)에 대한 페이징 메시지는 상기 선호하는 페이징 캐리어를 통해 전송된다.

상기와 같이 단말이 접속할 수 있는 밴드에 제약이 있는 경우 위치 갱신 절차를 수행하는 오버헤드가 발생하게 되며, 또한 도 1의 구조와 같이 다수의 밴드 및 다수의 캐리어가 존재하는 상황에서 페이징 오버헤드를 적절히 분산시키지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 후술되는 실시예에서는 단말이 지원하는 밴드에 대한 밴드 정보를 이용하여 페이징 캐리어를 결정하도록 한다. 단말의 밴드 정보는 단말이 아이들 모드에 진입할 때 페이징 제어국에 의해 저장 및 관리된다. 아이들 모드 진입 절차는 단말 개시(MS-initiated) 혹은 기지국 개시(BS-initiated) 방식으로 수행될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 아이들 모드 진입 절차 중 단말의 밴드 정보를 전송하는 동작을 도시한 메시지 흐름도이다. 여기서 단말(301)은 기지국(331)이 관리하는 밴드 A를 지원한다고 가정한다.

도 3을 참조하면, 311단계에서 단말(301)은 기지국(331)의 C1을 통한 데이터를 송수신을 완료하고 아이들 모드 진입을 위한 등록해제 요청(Deregistration Request: DREG-REQ) 메시지를 전송한다. 313단계에서 기지국(331)은 단말(301)의 아이들 모드 진입(Idle Mode Entry: IM Entry)을 요청하기 위한 상태 변경 요청(State Change REQ) 메시지를 페이징 제어국(341)에게 전송한다. 상기 상태 변경 요청 메시지는 단말(301)이 지원하는 밴드 정보를 포함한다. 도시된 예에서 상기 밴드 정보는 단말(301)이 아이들 모드 진입을 수행하는 밴드인 밴드 A를 지시한다. 다른 실시예로서, 상기 상태 변경 요청 메시지는 단말(301)이 지원하는 모든 밴드들을 나타낼 수 있다. 즉, 단말(301)이 밴드 A 외에 밴드 C를 지원하는 경우, 밴드 A와 밴드 C의 정보가 상기 단말 상태 변경 요청 메시지에 포함될 수 있다.

315단계에서 페이징 제어국(341)은 상기 상태 변경 요청 메시지에 대한 응답으로 상태 변경 응답(State Change RSP) 메시지를 기지국(331)로 전송한다. 상기 상태 변경 응답 메시지는 상기 상태 변경 요청 메시지를 통해 전달된 단말(301)의 밴드 정보를 포함할 수 있다.

317 단계에서 기지국(331)은 아이들 모드 진입 절차가 완료되었음을 알리기 위한 등록해제 응답(Deregistration Response: DREG-RSP) 메시지를 단말(301)에게 전송하며, 319단계에서 단말(301)은 상기 등록해제 응답 메시지에 따라 아이들 모드로 천이한다. 이후 321단계에서 기지국1(331)은 페이징 제어국(341)에게 상태 변경 확인(State Change ACK) 메시지를 전송한다. 한편, 323단계에서 페이징 제어국(341)은 단말(301)의 페이징 정보, 일 예로서 페이징 사이클(paging cycle), 페이징 옵셋(paging offset), DID, 페이징 그룹(paging group), 컨텍스트 정보(context information) 등과 함께, 밴드 정보를 관리한다. 상기 밴드 정보는 단말(301)의 페이징 시에 활용되기 위하여 페이징 제어국(341)에 저장된다.

도 3에서는 단말 개시 아이들 모드 진입 절차를 설명할 것이지만, 기지국 개시 아이들 모드 진입 절차 또한 유사한 동작을 통해 기지국과 페이징 제어국 간에 밴드 정보가 교환될 수 있음은 물론이다. 즉, 기지국은 단말에게 아이들 모드 진입을 위한 등록해제 응답(DREG-RSP) 메시지를 전송하기 이전에 페이징 제어국과의 사이에 단말이 지원하는 밴드를 나타내는 밴드 정보를 교환한다.

이후 단말의 페이징이 요구될 시, 기지국은 페이징 제어국으로부터 획득한 단말의 밴드 정보를 참조하여, 기지국이 운용하는 모든 밴드들이 아닌, 단말이 지원하는 밴드에 속한 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 단말에게 미리 제공한다. 그러면 단말을 위한 페이징 메시지는 단말이 지원하는 밴드 내에서 선택된 페이징 캐리어를 통해 전송된다. 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는 페이징 메시지의 전송 이전에 페이징 제어 메시지, 일 예로서 PGID_Info 메시지를 통해 전달된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 페이징 리스닝 구간에서 단말을 위한 페이징 지시를 전송하는 신호 흐름을 도시한 도면이다. 여기서 단말(401)은 기지국1(431)과 기지국2(435)가 운용하는 밴드A를 지원하며, 기지국3(432)은 밴드A가 아닌 다른 밴드를 운용한다고 가정한다.

도 4를 참조하면, 411,413,415단계에서 페이징 제어국(441)은 아이들 모드에 있는 단말(401)에게 페이징 광고(PAG-ADV) 메시지를 전송하도록 알리는 페이징 지시(Paging announce) 메시지를, 페이징 제어국(441)이 관리하는 기지국1(431), 기지국2(433), 기지국3(435)에게 전송한다. 특히 상기 페이징 지시 메시지는 상기 페이징 광고 메시지가 전송되는 밴드에 대한 밴드 정보를 포함한다. 상기 페이징 지시 메시지에 포함되는 밴드 정보는, 페이징 제어국(441)이 단말(401)에 대해 관리하는 밴드 정보와 동일하다. 일 예로 상기 밴드 정보는 도 3의 절차에 의해 페이징 제어국(441)에 저장될 수 있다.

페이징 제어국(441)은 단말(401)에 대한 페이징이 요청될 시, 단말(401)에 대해 저장된 밴드 정보를 검색하여 상기 밴드 정보를 포함하는 상기 페이징 지시 메시지를 생성하고, 상기 생성된 페이징 지시 메시지를 자신이 관리하는 페이징 그룹에 속한 기지국들에게 전송한다. 만일 단말(401)에 대해 저장된 밴드 정보가 존재하지 않을 시, 페이징 제어국(441)은 단말(401)에 대한 밴드 정보를 저장하고 있는 다른 페이징 제어국으로 상기 밴드 정보를 문의(query)하여 획득한다.

기지국1(431), 기지국2(433) 및 기지국3(435)은 상기 페이징 지시 메시지에 의해 지시된 단말(401)의 정보와 단말(401)이 속한 밴드 정보에 따라 PGID_Info 메시지와 PAG-ADV 메시지를 구성한다. 즉, 각 기지국(431,433,435)은, 자신이 운용하는 적어도 하나의 밴드 중 단말(401)이 지원하는 밴드를 선택하고, 상기 선택된 밴드에 속한 캐리어들 중에서 페이징 캐리어로 사용할 캐리어를 선택한다. 이후 417,419,421단계에서 각 기지국의 페이징 그룹 정보와 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함하는 PGID_Info 메시지가 상기 각 기지국으로부터 단말(401)로 전송된다.

일 예로서 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는, 기지국이 운용하는 밴드들의 개수와, 기지국이 운용하는 각 밴드에 포함되는 캐리어들의 개수와, 상기 각 밴드 내의 캐리어들 중 페이징 캐리어를 지시하는 비트맵(Bitmap_Band)으로 구성될 수 있다. 따라서 운용하는 밴드들의 개수만큼의 비트맵들이 존재하며, 각 비트맵의 크기는 해당 밴드에 포함되는 캐리어들의 개수와 동일하고, '1'로 설정된 비트는 해당 밴드에 포함되는 캐리어들 중 페이징 캐리어를 의미한다.

또 다른 예로서 상기 PGID_Info 메시지는 동일한 밴드 즉, 상기 PGID_Info 메시지가 전송되는 캐리어가 속한 밴드의 페이징 캐리어 정보만을 포함할 수 있다. 상기 페이징 캐리어 정보는 상기 밴드 내의 캐리어들 중 페이징 캐리어를 지시하는 비트맵(Bitmap_Band)으로 구성되며, 상기 비트맵의 크기는 상기 밴드에 포함되는 캐리어들의 개수와 동일하고, '1'로 설정된 비트는 상기 밴드에 포함되는 캐리어들 중 페이징 캐리어를 의미한다. 이 때 상기 기지국은 각 밴드별 PGID_Info 메시지를 개별적으로 구성하고 상기 밴드 내의 캐리어들에서 상기 밴드에 해당하는 PGID_Info 메시지를 전송한다. 단말은 자신이 지원하는 밴드에 속하는 캐리어에서 상기 PGID_Info 메시지를 수신하며, 상기 PGID_Info 메시지는 상기 밴드에 속하는 페이징 캐리어 정보만을 포함한다. 즉 상기 PGID_Info 메시지는 상기 PGID_Info 메시지가 전달되는 밴드, 즉 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어 정보를 포함하게 된다.

여기서 단말(401)은 기지국1(431)과 기지국3(435)이 운용하는 밴드를 지원하므로, 단말(401)은 기지국1(431) 혹은 기지국3(435)에서 전송된 PGID_Info 메시지를 수신하게 된다. 다른 실시예로서 기지국2(433)는 상기 밴드 정보로부터 단말(401)이 자신이 운용하는 밴드를 지원하지 않음을 확인하고, PGID_Info 메시지 및 PAG-ADV 메시지를 전송하지 않기로 결정할 수 있다.

상기 PGID_Info 메시지가 전송된 이후, 423, 425, 427단계에서 기지국1(431), 기지국2(433) 및 기지국3(435)은 상기 선택된 각 페이징 캐리어에서 PAG-ADV 메시지를 전송한다. 상기 PAG-ADV 메시지는 상기 선택된 각 페이징 캐리어에서 상기 PAG-ADV 메시지를 수신하기로 결정된 단말(401)의 정보만 포함한다. 여기서 단말(401)은 기지국1(431)과 기지국3(435)가 운용하는 밴드를 지원하므로, 기지국1(431) 혹은 기지국3(435)에서 선택한 페이징 캐리어에서 상기 PAG-ADV 메시지를 수신하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 페이징 리스닝 구간에서 단말이 페이징 캐리어를 선택하고 페이징 메시지를 수신하는 동작을 도시한 메시지 흐름도이다. 여기서 기지국(531)은 두 개의 밴드들, 밴드 A와 밴드 B를 운용하며, 밴드 A는 캐리어들 C1, C2, C3을 포함하고, 밴드 B는 캐리어들 C4, C5, C6, C7을 포함한다. 또한 밴드 A에 속한 캐리어들 C1, C3가 밴드 A의 페이징 캐리어로 사용되며, 밴드 B에 속한 캐리어들 C4, C5, C6가 밴드 B의 페이징 캐리어로 사용된다.

도 5를 참조하면, 511단계에서 페이징 제어국(541)은 단말(501)에게 페이징 메시지, 즉 PAG-ADV 메시지를 전송하도록 지시하는 페이징 지시 메시지를 기지국(531)에게 전송한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 페이징 지시 메시지는 단말(501)이 지원하는 밴드, 일 예로서 밴드 A를 지시하는 밴드 인덱스를 포함한다.

513단계에서 기지국(531)은 상기 페이징 지시 메시지를 통해 단말(501)이 밴드 A를 지원함을 인지한다. 그러면 기지국(531)은 미리 약속된 연산식에 따라 단말(501)의 페이징 캐리어를 결정한다. 일 예로서, 페이징 캐리어를 결정하는데 사용되는 연산식은 다음 <수학식 2>와 같다.

여기서 DID는 아이들 모드에 있는 단말을 식별하기 위해 고유하게 부여되는 식별자이며, N_Band는 해당 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 의미한다. 단말(501)은 단말(501)이 지원하는 밴드의 밴드별 페이징 캐리어 정보로부터 N_Band를 인지할 수 있다. 예를 들어 단말(501)의 DID가 '237'인 경우, 단말(501)이 지원하는 밴드 A의 페이징 캐리어 개수는 2개이므로 단말(501)의 페이징 캐리어는 C3로 결정된다.

515단계에서 기지국(531)은 페이징 제어 메시지, 즉 PGID_Info 메시지를 전송한다. 상기 PGID_Info 메시지는 기지국(531)의 페이징 그룹 정보와 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함한다. 일 예로서 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는, 밴드 A에 대한 비트맵 '101'과 밴드 B에 대한 비트맵 '1110'을 포함한다. 또 다른 예로서 상기 PGID_Info 메시지는 동일한 밴드의 페이징 캐리어 정보를 포함할 수 있다. 즉 상기 밴드 A에 속한 캐리어에서 전송하는 PGID_Info 메시지의 밴드별 페이징 캐리어 정보는 상기 밴드 A에 대한 비트맵 '101'을 포함하고, 상기 밴드 B에 속한 캐리어에서 전송하는 PGID_Info 메시지의 밴드별 페이징 캐리어 정보는 상기 밴드 B에 대한 비트맵 '1110'을 포함한다. 단말(501)은 자신이 접속하고 있는 밴드에 속한 캐리어, 즉 C1을 통해 상기 PGID_Info 메시지를 수신할 수 있다.

517단계에서 단말(501)은 상기 PGID_Info 메시지에 포함된 밴드별 페이징 캐리어 정보로부터, 단말(501)이 지원하는 밴드 A에서 기지국(531)이 운용하는 페이징 캐리어들 C1과 C3의 정보를 획득한다. 519단계에서 단말(501)은 기지국(531)에서 사용된 것과 동일한 미리 주어진 연산식, 일 예로서 상기 <수학식 2>를 이용하여 페이징 메시지를 수신할 페이징 캐리어 C3를 결정하고 상기 결정된 페이징 캐리어를 모니터링한다. 이후 521단계에서 단말(501)은 상기 페이징 캐리어 C3에서 기지국(531)이 전송하는 페이징 메시지, 즉 PAG-ADV 메시지를 수신한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 단말의 밴드 정보를 이용하여 페이징 메시지를 송신하는 동작을 도시한 흐름도이다.

도 6a를 참조하면, 기지국은 601단계에서 단말과의 네트워크 진입(Network Entry) 절차를 수행하고, 603단계에서 단말이 지원하는 밴드에 대한 밴드 정보를 획득한다. 기지국은 605단계에서 단말과의 데이터 송수신을 수행하다가 607단계에서 단말이 아이들 모드로 천이하기 위한 아이들 모드 진입 절차를 수행하는지 판단한다. 상기 아이들 모드 진입 절차는 단말과 기지국이 등록해제 요청(DREG-REQ) 메시지와 등록해제 응답(DREG-RSP) 메시지를 교환하는 과정을 포함한다. 단말이 아이들 모드 진입 절차를 수행하는 것으로 판단된 경우, 609단계에서 기지국은 단말의 페이징 정보 및 밴드 정보를 페이징 제어국으로 전송한다. 상기 페이징 정보 및 밴드 정보는 기지국과 페이징 제어국이 교환하는 상태 변경 요청/응답/확인 메시지에 포함되어 전달된다. 상기 단말이 등록해제된 후, 기지국은 611단계에서 액티브 모드에 있는 다른 단말과 데이터 송수신을 수행하는 등 일반적인 기지국 동작을 수행하게 된다.

이후 도 6b의 613단계에서 기지국은 일반적인 기지국 동작을 수행하면서 페이징 제어국으로부터 페이징 지시 메시지가 수신되는지 판단한다. 상기 페이징 지시 메시지는 기지국이 페이징 메시지를 송신할 단말의 페이징 정보 및 밴드 정보를 포함한다. 여기서 페이징 메시지를 송신할 단말은 607단계에서 아이들 모드 진입 절차를 수행한 단말과 동일한 단말이거나 혹은 다른 단말이 될 수 있다.

페이징 지시 메시지가 수신되면, 615단계에서 기지국은 상기 페이징 지시 메시지로부터 상기 단말의 밴드 정보를 획득한다. 따라서 상기 페이징이 지시된 단말이 상기 기지국에서 아이들 모드 진입 절차를 수행하지 않았더라도, 기지국은 상기 단말의 밴드 정보를 페이징 제어국으로부터 수신할 수 있다. 617단계에서 기지국은 단말이 기지국에서 운용하는 밴드를 지원하는지 판단한다. 상기 단말이 기지국에서 운용하는 밴드를 지원하는 경우, 619단계에서 기지국은 상기 밴드에서 사용할 적어도 하나의 페이징 캐리어를 결정하고, 미리 약속된 연산식을 이용하여 상기 단말이 페이징 메시지의 수신을 위해 모니터링할 페이징 캐리어를 결정한다. 이후 기지국은 621단계에서 상기 밴드에 대해 결정된 적어도 하나의 페이징 캐리어를 나타내는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 페이징 제어 메시지에 실어 단말로 전송하고, 623단계에서 상기 단말에 대해 결정된 페이징 캐리어를 통해 상기 단말을 위한 페이징 메시지를 전송한다.

앞서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 기지국 및 단말에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉 기지국 및 단말은 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)로 구성된 제어기에 의해 읽어내어 실행하고, 필요한 정보를 송수신기를 통해 서로간에 송수신함으로써 앞서 설명한 동작을 실행한다.

구체적인 실시예로서, 기지국은 페이징 제어 메시지와 페이징 메시지를 생성하고 페이징 지시 메시지를 해석하는 제어기(프로세서 혹은 CPU(Central Processor Unit)로 구성될 수 있음)와, 상기 제어기의 제어에 따라 페이징 제어 메시지와 페이징 메시지를 전송하는 적어도 하나의 밴드 송수신기를 포함한다. 마찬가지로 단말은 페이징 제어 메시지와 페이징 메시지를 해석하고 페이징되었는지 여부를 확인하는 제어기(프로세서 혹은 CPU로 구성될 수 있음)와, 상기 제어기의 제어에 따라 페이징 제어 메시지와 페이징 메시지를 수신하는 적어도 하나의 밴드 송수신기를 포함한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구성을 간략히 나타낸 블록도이다.

도 7을 참조하면, 제어기(701)은 상위 시스템인 페이징 제어국으로부터 페이징 지시 메시지를 수신하여 상기 페이징 지시 메시지에 포함된 단말 정보 및 밴드 정보를 획득하여 메모리(703)에 저장하며, 상기 단말 정보 및 밴드 정보에 따라 페이징 제어 메시지와 단말을 위한 페이징 메시지를 생성한다. 또한 제어기(701)는 상기 밴드 정보에 따라 상기 단말이 지원하는 밴드 내에서 상기 단말을 위한 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어를 결정한다. 상기 페이징 제어 메시지는 기지국이 운용하는 밴드 송수신기들(705,709)을 통해 전송되며, 상기 페이징 메시지는 상기 페이징 제어 메시지가 송신된 이후 제어기(701)에 의해 선택된 상기 단말을 위한 페이징 캐리어를 통해 전송된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하는 기지국에 의해 페이징을 송신하는 방법에 있어서,
기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함하는 페이징 제어 메시지를 아이들 모드의 단말로 전송하는 과정과,
상기 단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어를 결정하는 과정과,
상기 결정된 페이징 캐리어를 통해 상기 단말을 위한 상기 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 나타내는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 송신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 복수의 밴드들 중 상기 페이징 제어 메시지가 전달되는 밴드에 속한 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 송신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 결정하는 과정은,
상기 단말을 식별하기 위한 등록해제 식별자(DID)를, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수(N_Band)로 모듈로(modulo) 연산한 결과를 상기 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어의 페이징 캐리어 인덱스로 결정하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 페이징 제어 메시지를 전송하기 이전에, 페이징 제어국으로부터 상기 단말이 지원하는 밴드를 나타내는 밴드 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단말의 네트워크 진입시 상기 단말이 지원하는 밴드를 나타내는 밴드 정보를 획득하는 과정과,
상기 단말의 아이들 모드 진입시, 상기 밴드 정보를 페이징 제어국이 저장하도록 하기 위하여, 상기 밴드 정보를 상태 변경 요청 메시지를 통해 상기 페이징 제어국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 방법.
무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하는 기지국으로부터 페이징을 수신하는 방법에 있어서,
기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함하는 페이징 제어 메시지를 수신하는 과정과,
단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 페이징 메시지를 수신하기 위해 모니터링할 페이징 캐리어를 결정하는 과정과,
상기 결정된 페이징 캐리어를 통해 상기 단말을 위한 상기 페이징 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 수신 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 나타내는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 수신 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 복수의 밴드들 중 상기 페이징 제어 메시지가 전달되는 밴드에 속한 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 수신 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 결정하는 과정은,
상기 단말을 식별하기 위한 등록해제 식별자(DID)를, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수(N_Band)로 모듈로(modulo) 연산한 결과를 상기 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어의 페이징 캐리어 인덱스로 결정하는 것을 특징으로 하는 페이징 수신 방법.
무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하며 아이들 모드의 단말을 위한 페이징을 송신하는 기지국 내의 장치에 있어서,
기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 포함하는 페이징 제어 메시지를 생성하며, 상기 단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어를 결정하는 제어기와,
상기 페이징 제어 메시지를 아이들 모드의 단말로 전송하며, 상기 결정된 페이징 캐리어를 통해 상기 단말을 위한 상기 페이징 메시지를 전송하는 송수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 나타내는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 송신 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 복수의 밴드들 중 상기 페이징 제어 메시지가 전달되는 밴드에 속한 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 송신 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제어기는,
상기 단말을 식별하기 위한 등록해제 식별자(DID)를, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수(N_Band)로 모듈로(modulo) 연산한 결과를 상기 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어의 페이징 캐리어 인덱스로 결정하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 송수신기는,
상기 페이징 제어 메시지를 전송하기 이전에, 페이징 제어국으로부터 상기 단말이 지원하는 밴드를 나타내는 밴드 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제어기는,
상기 단말의 네트워크 진입시 상기 단말이 지원하는 밴드를 나타내는 밴드 정보를 획득하고, 상기 단말의 아이들 모드 진입시, 상기 밴드 정보를 페이징 제어국이 저장하도록 하기 위하여, 상기 밴드 정보를 상태 변경 요청 메시지를 통해 상기 페이징 제어국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 페이징 송신 장치.
무선 통신 시스템에서 복수의 주파수 밴드들을 운용하는 기지국으로부터 페이징을 수신하는 단말 내의 장치에 있어서,
페이징 제어 메시지 및 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하는 송수신기와,
상기 페이징 제어 메시지로부터, 기지국이 속한 페이징 그룹에 대한 페이징 그룹 정보와 상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 밴드별 페이징 캐리어 정보를 획득하고, 상기 단말을 식별하기 위한 식별자 및 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수를 기반으로, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들 중 상기 페이징 메시지를 수신하기 위해 모니터링할 페이징 캐리어를 결정하며, 상기 결정된 페이징 캐리어를 모니터링하도록 상기 송수신기를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 수신 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 밴드에 포함되는 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 나타내는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 수신 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 밴드별 페이징 캐리어 정보는,
상기 기지국이 운용하는 복수의 밴드들 중 상기 페이징 제어 메시지가 전달되는 밴드에 속한 캐리어들 중 적어도 하나의 페이징 캐리어를 지시하는 비트맵으로 구성됨을 특징으로 하는 페이징 수신 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 제어기는,
상기 단말을 식별하기 위한 등록해제 식별자(DID)를, 상기 단말이 지원하는 밴드의 페이징 캐리어들의 개수(N_Band)로 모듈로(modulo) 연산한 결과를 상기 페이징 메시지를 전송할 페이징 캐리어의 페이징 캐리어 인덱스로 결정하는 것을 특징으로 하는 페이징 수신 장치.