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KR20080092802A - 유저 단말기의 무선 자원 제어 상태를 아이들 상태로천이하는 방법 및 이를 위한 시스템 및 그 단말기 - Google Patents

유저 단말기의 무선 자원 제어 상태를 아이들 상태로천이하는 방법 및 이를 위한 시스템 및 그 단말기 Download PDF

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KR20080092802A
KR20080092802A KR1020070036670A KR20070036670A KR20080092802A KR 20080092802 A KR20080092802 A KR 20080092802A KR 1020070036670 A KR1020070036670 A KR 1020070036670A KR 20070036670 A KR20070036670 A KR 20070036670A KR 20080092802 A KR20080092802 A KR 20080092802A
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박종만
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삼성전자주식회사
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Abstract

WCDMA 이동통신 시스템에서, UE가 WCDMA packet data connection이 이루어진(established) 상태인 CELL_DCH 상태(RRC 상태로서 Dedicated Physical Channel이 연결되어 있는 상태)에서 일정 시간 동안 packet traffic의 송수신이 줄어드는 경우 RNC (Radio Network Controller)에 의해 CELL_FACH 상태로 천이한다. 이후 CELL_FACH 상태 (RRC 상태로서 Dedicated RRC Connection은 연결되어 있으나 Physical dedicated channel은 해제된 상태)에서 일정시간 동안 packet traffic 송수신이 없는지를 판단하여 그 결과, packet traffic의 송수신이 없으면 UE가 시그널링 연결 해제 지시(Signaling Connection Release Indication, 이하 'SCRI'이라 칭하기로 한다) message를 활용하여 네트워크(Network)에게 RRC (Radio Resource Control) 연결 해제를 요청한다. 기존 WCDMA 3GPP 표준에 따르면, SCRI 메시지는 네트워크에서 RRC 연결이 실패한 경우나, RRC 연결 상의 전용 제어 채널(DCCH: Dedicated Control Channel, 이하 'DCCH'라 칭하기로 한다) 메시지의 송수신이 time-out 걸리는 경우에 UE에게 송신하도록 규정되어 있다. 본 발명에 따르면, UE가 packet의 송수신 흐름을 체크하여 직접 SCRI 메시지를 네트워크로 전송할 수 있다.
Figure P1020070036670
SCSI, RRC

Description

유저 단말기의 무선 자원 제어 상태를 아이들 상태로 천이하는 방법 및 이를 위한 시스템 및 그 단말기{Method of transiting RRC state into IDLE state of user equipment and system therefor and the user equipment}
도 1은 일반적인 WCDMA 이동통신 시스템의 구성을 나타내는 도면,
도 2는 종래 WCDMA 이동통신 시스템에서 패킷 데이터를 송수신하는 경우의 메시지 흐름을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 WCDMA 이동통신 시스템에서 아이들 상태로 천이하는 방법을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 유저 단말기의 구성을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 UE가 아이들 상태로 천이하기 위한 방법을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷 데이터 트래픽 볼륨을 측정하는 방법을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 UE에서 내부적으로 SCRI 전송 지시를 발생시키기 위한 메커니즘을 나타낸 도면.
본 발명은 WCDMA 이동통신 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 유저 단말기의 무선 자원 제어 상태를 아이들 상태로 천이하는 방법 및 이를 위한 시스템 및 그 단말기 에 관한 것이다.
WCDMA 이동통신 시스템은 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service: 이하 'MBMS'라 한다)를 가입자 단말기들에 제공하고 있다. 이 MBMS는 데이터 패킷을 사용자들에게 전송하는 서비스이다.
도 1은 이러한 MBMS 를 지원하는 WCDMA 이동통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, WCDMA 이동통신 시스템은 MBMS를 제공받는 UE(10 및/또는 12), 기지국(Node B)(20)과 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller, 이하 'RNC'라 칭하기로 한다)(30)로 구성된 UMTS 무선 접속 네트워크(UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network, 이하 'UTRAN'이라 칭하기로 한다), 코어 네트워크(CN: Core Network, 이하 'CN'이라 칭하기로 한다)에 속하는 서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(SGSN: Serving GPRS Support Node, 이하 'SGSN'이라 칭하기로 한다)(40), 홈위치 등록기(HLR: Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭하기로 한다)(42), 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node)(도시 생략) 및 패킷 데이터를 전송하는 패킷 네트워크(50)를 포함한다.
UE(10 또는 12)는 기지국(Node B)(20)와, UTRAN과 접속되어 호(call)를 처리 하며, 회선 서비스(CS: Circuit Service)와 패킷 서비스(PS: Packet Service)를 모두 지원하며, 특히 MBMS 데이터를 수신하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 구비한다. 기지국(Node B)(20)은 상기 UE(10,12)와 Uu 인터페이스(interface)를 통해서 연결되며, 상기 RNC(30)는 SGSN(40)와 Iu 인터페이스를 통해서 연결된다.
상기 UTRAN은 상기 UE(101)에서 에어(air)상으로 전송한 무선 데이터 혹은 제어 메시지(control message)들을 GPRS 터널링 프로토콜을 사용하는 CN으로 전달하기 위해 프로토콜 변환을 수행한다. 여기서, 상기 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service, 이하 'GPRS'라 칭하기로 한다)는 상기 UMTS 네트워크에서 수행하는 패킷 데이터 서비스이다. 그리고, 상기 SGSN(103)는 UE(101)의 가입자 정보와, 위치 정보를 관리하는 네트워크 노드이다. 상기 SGSN(103)는 상기 UTRAN(102)과는 Iu 인터페이스를 통해 연결되며, 패킷 네트워크(50)에 대해 데이터 및 제어 메시지 등을 송수신한다. 그리고 상기 SGSN(103)는 HLR(42)와 Gr 인터페이스를 통해 연결되어 상기 가입자 정보 및 위치 정보를 관리한다. 상기 HLR(42)은 패킷 도메인(packet domain)의 가입자 정보 및 라우팅(routing) 정보 등을 저장한다. 상기 HLR(42)은 상기 SGSN(40)과는 Gr 인터페이스를 통해 연결된다.
상기와 같이 구성된 지원하는 WCDMA 이동통신 시스템에서, 패킷 데이터를 송수신하는 경우의 메시지 흐름을 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, UE(10)와 RNC(30)가 서로 패킷 데이터를 송수신하기 위해서는 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control, 이하 'RRC'라 칭하기로 한다) 연결(connection)이 그 사이에 설정되어야 한다.
그리고, UE(10)와 RNC(30) 간에는 설정된 RRC 연결은 다음 3 상태, CELL_DCH 상태, CELL_FACH 상태 및 IDLE 상태를 가질 수 으며, UE(10)와 RNC(30) 간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽의 볼륨에 따라, CELL_DCH 상태, CELL_FACH 상태 및 IDLE 상태 간을 천이한다.
CELL_DCH 상태 : 3GPP WCDMA RRC state를 의미하며, WCDMA망에서 단말과 기지국 (UTRAN) 간에 dedicated physical channel과 RRC Connection이 연결되어 있는 상태이며 이 상태에 실제 대량의 packet data의 송수신이 이루어진다.
CELL_FACH 상태 : 3GPP WCDMA RRC의 state를 의미하며, dedicated physical channel은 해제되어 있으나 RRC connection은 유지되어 있는 상태이며, S-CCPCH(FACH)를 계속적으로 monitoring하고 있는 상태이고, 소량의 uplink/downlink packet data를 주고 받을 수 있는 상태이다.
IDLE 상태 : RRC Connection과 dedicated physical channel 모두 해제된 상태이며 이때는 PICH (Paging Indication Channel) 만 monitoring하며 WCDMA protocol sleep에 들어갈 수 있는 상태이다.
도 2를 참조하면, UE(10)는 단계 102에서 RRC 연결 설정 리퀘스트(RRC Connection Setup Request) 메시지를 RNC(30)로 전송한다. RNC(30)는 RRC 연결 설정 리퀘스트 메시지를 수신하면, 단계 104에서 RRC 연결 설정 메시지를 UE(10)로 전송한다. UE(10)는 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면 이에 응답하여 RRC 연결 설정 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지를 RNC(30)로 전송하며, 그에 따라 UE(10)와 RNC(30) 사이에 RRC 연결이 설정된다.
이어서, UE(10)는 패킷 데이터 통신을 위해 패킷 데이터 프로토콜(PDP: Packet Data Protocol, 이하 'PDP'라 칭하기로 한다) 콘텍스트 활성화 과정을 수행한다. 구체적으로 UE(10)는 단계 108에서 PDP 활성화 리퀘스트 메시지를 SGSN(40)으로 전송한다. SGSN(40)은 UE(10)로부터 PDP 활성화 리퀘스트 메시지를 수신하면 단계 110에서 PDP 활성화 수락(PDP Context Activation Accept) 메시지를 전송하며, 그에 따라 UE(10)가 패킷 통신을 수행할 수 있게 된다.
PDP 활성화 과정 후, 단계 112에서 패킷 데이터 트래픽이 UE(10)와 SGSN(40) 사이에서 업링크/다운링크를 통해 전송된다. 이후, 단계 14에서 UE(10)와 SGSN(40) 사이에서 패킷 데이터 트래픽의 전송이 일어나지 않으면, RNC(30)는 단계 116에서 UE(10)와 RNC(30) 간에 설정되어 있는(established) 물리 채널을 상태를 변경한다. 다시 말해, RNC(30)는 UE(10)와 송수신하는 패킷 데이터 트래픽의 볼륨이 줄어들면 CELL_FACH로 천이한다. 이어서, RNC(30)는 단계 118에서 패킷 데이터 트래픽의 전송이 더 이상 없는 것으로 판단하면 단계 120으로 진행하여 RRC 연결 해제 메시지를 UE(10)로 전송한다. 이에 응답하여, UE(10)는 단계 122에서 RRC 연결 해제 완료 메시지를 RNC(30)로 전송하며, 그에 따라 RRC 연결은 IDLE 상태로 천이한다.
상기한 바와 같이, 기존 WCDMA 3GPP 표준에 따르면, UE(10)와 SGSN(40) 사이에서 packet data 전송을 위한 signaling이 이루어지고 packet data가 송수신될 때, packet data traffic의 volume이 감소하면 RNC에서 RRC Connection을 해제하고 RRC state를 CELL_FACH(or CELL_DCH) 상태에서 IDLE 상태로 천이하도록 UE(10)에 지시한다.
이를 통해서 UE(10)는 RRC connection을 해제하고 CELL_FACH(or CELL_DCH) 상태에서 IDLE 상태로 천이하고 protocol적으로 sleep에 들어갈 수 있다. Sleep에 들어가면 전류소모가 최소화되어 안정적인 배터리 관리가 이루어질 수 있다.
그런데, WCDMA network들 중 일부 network들은 CELL_FACH 상태에서 더이상 packet data traffic이 없음에도 불구하고 RRC Connection을 해제하지 않거나 매우 늦게 해제하는 문제가 있었다.
종래 기술에 따르면 UE가 CELL_FACH에서 IDLE 상태로 천이하기 위해서 network의 제어를 따르는 방법밖에 없다. 그러므로, UE(10)는 CELL_DCH 상태에서는 DCCH (Dedicated Control Channel), RACH(Radio Access Channel), FACH (Forward Access Channel)를 그리고 CELL_FACH 상태에서는 계속적으로 FACH, RACH를 모니터링해야 하기 때문에 불필요한 전류 소모가 발생하며 배터리 감소가 불가피하게 된다.
또한 최근 3G 시장에서 각광받고 있는 Smart phone들 중 WinCE 기반의 모델들은 Wireless manager에서 cellular connection을 해제하도록 메뉴가 구성되어 있어서 기존 일반 폰들처럼 "End-Key"를 누름으로써 PDP 연결이 해제되지 않기 때문에 전술한 문제점이 발생할 가능성이 매우 많다.
따라서, 본 발명은 유저 단말기의 상태를 아이들 상태로 천이하는 방법 및 이를 위한 시스템 및 그 단말기를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따라 유저 단말기의 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 상태를 아이들 상태로 천이하는 시스템은 자신에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 미리 정해진 시간동안 발생하지 않으면 시그널링 연결 해제 지시(SCRI: Signaling Connection Release Indication) 메시지를 전송하는 유저 단말기와, 상기 유저 단말기로부터 SCRI 메시지를 수신하면 RRC 연결 해제 메시지를 상기 유저 단말기로 전송하는 무선 네트워크 제어기(RNC)를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 유저 단말기에서 자신의 RRC 상태를 아이들 상태로 천이하는 방법은 자신에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 미리 정해진 시간동안 발생하지 않는 지를 판단하는 단계와, 기 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 미리 정해진 시간동안 발생하지 않으면, 시그널링 연결 해제 지시(SCRI: Signaling Connection Release Indication) 메시지를 무선 네트워크 제어기(RNC)로 전송하는 단계를 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따르면, packet data 송수신 시 실제로 packet data의 송수신이 없는 경우에 WCDMA network이 RRC state를 IDLE 상태로 변경을 시도하지 않음에 따른 비효율적인 전류 소모 문제에 대해 이를 해결한 방법 및 이를 위한 시스템 및 단말의 흐름도를 제공한다.
본 발명에 따르면, WCDMA 이동통신 시스템에서, UE가 WCDMA packet data connection이 이루어진(established) 상태인 CELL_DCH 상태(RRC 상태로서 Dedicated Physical Channel이 연결되어 있는 상태)에서 일정 시간 동안 packet traffic의 송수신이 줄어드는 경우 RNC (Radio Network Controller)에 의해 CELL_FACH 상태로 천이한다. 이후 CELL_FACH 상태 (RRC 상태로서 Dedicated RRC Connection은 연결되어 있으나 Physical dedicated channel은 해제된 상태)에서 일정시간 동안 packet traffic 송수신이 없는지를 판단하여 그 결과, packet traffic의 송수신이 없으면 UE가 시그널링 연결 해제 지시(Signaling Connection Release Indication, 이하 'SCRI'이라 칭하기로 한다) message를 활용하여 네트워크(Network)에게 RRC (Radio Resource Control) 연결 해제를 요청한다.
기존 WCDMA 3GPP 표준 (3GPP TS 25.331)에 따르면, SCRI 메시지는 네트워크에서 RRC 연결이 실패한 경우나, RRC 연결 상의 전용 제어 채널(DCCH: Dedicated Control Channel, 이하 'DCCH'라 칭하기로 한다) 메시지의 송수신이 time-out 걸리는 경우에 UE에서 송신하도록 규정되어 있다. 본 발명에 따르면, UE가 packet의 송수신 흐름을 체크하여 직접 SCRI 메시지를 네트워크로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, RNC와 SGSN간에 Iu Release Request를 보낼 때 위 상황의 경우 cause 40을 설정하여 RNC가 SGSN에게 보내고 SGSN에서는 해당 cause로 Iu Release Request를 받을 경우 PDP connection은 연결 유지하고 Iu Signaling Connection만 끊도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 WCDMA 이동통신 시스템에서 아이들 상태 로 천이하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 3를 참조하면, UE(200)는 단계 501에서 SCRI 전송 조건이 충족하였는지를 판단한다. SCRI 전송 조건은 UE(200)에서 SCRI 메시지를 RAN(300)으로 전송하는 조건을 의미한다. 구체적으로, UE(200)는 주기적으로 자신에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽의 볼륨을 주기적으로 RNC(300)에 보고한다. RNC(300)가 보고된 패킷 데이터 트래픽의 볼륨에 기초하여 CELL_FACH 상태로 천이할 것을 UE(200)에게 지시한다. UE(200)는 CELL_FACH 상태로 천이한 후 SCRI 전송 조건이 충족되는 지를 판단한다.
본 발명의 일 예에 따라, SCRI 전송 조건은 UE에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 일정 시간(a certain time), 또는 일정 기간 동안 발생하지 않는 경우 충족된다. 이 경우, UE(200)는 CELL_FACH 상태로 천이한 후 자신에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 일정 시간동안 발생하지 않는 지를 판단한다. 다른 실시예에서는 UE(200)는 CELL_DCH 상태에서 자신에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 일정 시간동안 발생하지 않는 지를 판단할 수도 있다. SCRI 전송 조건이 운영자나 시스템에 따라 다르게 설정될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
SCRI 전송 조건이 충족되면, UE(200)는 단계 503에서 RNC(300)로 SCRI 메시지를 전송한다. 이 때, 현재 PS(Packet Switching) 도메인 서비스만 활성화된 경우 SCRI의 인자에 "ps"라고 명시하여 보내면 되고 Multi-RAB(Radio Access Bearer) 상황인 경우(CS+PS: Circuit Switching domain dedicated resource와 Packet switching domain dedicated resource를 동시에 할당받아 사용하는 경우)에는 CS 도메인 서비스(예: voice call)가 완료된 후 SCRI 메시지를 RNC(300)에게 전송하도록 한다
RNC(300)는 SCRI를 수신하고 단계 505에서 SGSN(400)으로 Iu Release Request 메시지를 전송한다. 이때, Iu Release Request 메시지 내에 포함되는 cause value은 cause 40(Release due to UE generated signaling connection release)로 세팅된다.
SGSN(400)은 수신된 Iu Release Request에 포함된 cause value이 cause 40으로 설정되어 있으므로, RNC(300)가 SGSN(400)에 대해 Iu 시그널링 연결(lu Signaling connection)은 해제하지만 PDP 연결은 유지하기를 원함을 판단할 수 있다. 그에 따라, SGSN(400)은 PDP connection은 보존하고 Iu 시그널링 연결을 해제하기 위해 단계 507에서 Iu Release Command message를 RNC(300)에게 전송한다.
RNC(400)는 Iu Release Command 메시지를 수신하면 단계 509에서 Iu Signaling connection 자원을 해제하고 SGSN(400)에게 Iu Release Complete 메시지를 전송한다. 이후, RNC(400)는 UE(200)와의 RRC 연결 해제를 위해 단계 511에서 RRC Connection Release message를 UE(200)에게 전송한다.
UE(300)는 RRC Connection Release 메시지를 수신한 후 단계 513에서 RRC Connection Release Complete 메시지 를 RNC(300)에게 전송하면서 RRC 상태는 IDLE 상태로 변경되며 프로토콜적으로 sleep 상태로 천이할 수 있어서 소모되는 전류가 많이 줄어들게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 유저 단말기의 구성을 나타낸 도면이다. UE(200)는 본 발명이 일 실시예에 따라 스마트 폰인 인 것이 바람직하다.
도 4를 참조하면, UE(200)는 PDA부(210), 표시부(220) 및 모뎀부(230)를 포함한다. 모뎀부(230)는 프로토콜 Task(232)를 포함한다. 프로토콜 Task(232)는 WCDMA 네트워크와의 통신을 수행하며, 네트워크로부터의 패킷 데이터를 PDA부(210)에 전달하며, PDA부(210)로부터의 각종 데이터를 네트워크로 전송한다. 또한, 프로토콜 Task(232)는 UE(200)와 네트워크 간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽의 볼륨을 모니터링한다.
PDA부(210)는 오퍼레이팅 시스템(212), RIL(214) 및 인터페이스 Task(216)를 포함한다. 인터페이스 Task(216)는 모뎀부(230)와의 인터페이스를 수행한다. 인터페이스 Task(216)는 자신과 모뎀부(230)간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽의 볼륨을 모니터링한다. 또한, 인터페이스 Task(216)는 프로토콜 Task(232)로부터 UE(200)와 네트워크 간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽의 볼륨에 관한 정보를 제공받는다. 인터페이스 Task(216)는 자신과 모뎀부(230)간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽 볼륨과 UE(200)와 네트워크 간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽 볼륨에 기초하여 SCRI 전송 조건이 충족되는 지를 판단한다.
전술한 바와 같이 SCRI 전송 조건은 UE에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 일정 시간동안 발생하지 않는 경우 충족된다. 이를 위해 인터페이스 Task(216)는 미리 정해진 타이머(도시 생략)를 포함하거나, PDA부(210) 내에 기존 타이머를 이용할 수도 있다.
인터페이스 Task(216)는 SCRI 전송 조건이 발생하면 PDP Preservation 상태 로의 진입이 필요함을 RIL(214)에 통지한다. PDP Preservation 상태는 PDP connection은 보존하고 Iu 시그널링 연결을 해제한 상태이다.
RIL(Radio Interface Layer)(214)은 예컨대, 무선 단말을 위한 오프레이팅 시스템 예컨대, 윈도우 모바일(Windows Mobile)의 셀코어 레이어(CellCore layer)와 모뎀칩(220)내의 무선 프로토콜 스택 사이를 인터페이스한다. 또한, RIL(214)은 인터페이스 Task(216)로부터 PDP Preservation 상태로의 진입이 필요함을 보고 받으면, PDP Preservation을 위한 통지를 오퍼레이팅 시스템(OS)(212)으로 전달한다.
오퍼레이팅 시스템(212)은 RIL(214)로부터 PDP Preservation을 위한 통지를 수신하면 RIL API(Application Programming Interface)를 호출한다. RIL(214)는 호출된 RIL API에 따라 SCRI 메시지를 네트워크로 전송하도록 인터페이스 Task(216)에 지시한다. 인터페이스 Task(216)는 RIL(214)로부터의 지시에 응답하여 SCRI를 RNC(300)로 전송하도록 RRC에 지시한다.
이제, 도 5를 참조하여 UE가 아이들 상태로 천이하기 위한 제어 흐름을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 UE가 아이들 상태로 천이하기 위한 방법을 나타낸다.
먼저, UE(200)는 주기적으로 패킷 데이터 트래픽의 볼륨을 측정하여 RNC(300)에 보고한다. 네트워크 즉, RNC(300)는 UE(200)의 패킷 데이터 트래픽의 볼륨에 기초하여 UE(200)의 RRC 상태를 변경한다. 본 실시예는 UE(200)가 주기적으로 패킷 데이터 트래픽의 볼륨을 측정하는 것을 전제로 한다.
도 5를 참조하면, UE(200)는 단계 600에서 CELL_FACH 상태에 있다. CELL_FACH 상태는 전술한 바와 같이, 전용 물리 채널(dedicated physical channel)은 해제되어 있으나 RRC 연결은 유지되어 있는 상태를 나타낸다. CELL_FACH 상태에서 UE(200)는 소량의 업링크/다운링크 패킷 데이터(uplink/downlink packet data)를 네트워크와 송수신할 수 있다.
UE(200)는 CELL_FACH 상태에 진입하면, 단계 610에서 RNC(300)와의 사이에서 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 있는 지를 판단한다. 만약 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 없다면 단계 620으로 진행하여 타이머(T_notraffic)를 구동한다. 타이머의 작동 시간은 UE(200)가 CELL_FACH 상태에서 데이터 패킷의 송수신 없이 유지되어 배터리를 소모하지 않도록 적절하게 결정된다.
구체적으로, 타이머의 작동시간, 즉 타이머 값은 적어도 MAC entity의 traffic volume management에 의해서 packet traffic이 0으로 측정되고 난 후부터 구동이 되어서 배터리가 소모되지 않도록 적절한 값으로 결정된다.. 대개의 경우 10초 정도가 실제 WCDMA 상용망에서 RRC 연결 해제(RRC connection release)하는데 걸리며 이 시간을 고려하여 타이머 작동 시간이 결정될 수 있다. 또한, 타이머 값은 사용자에게 메뉴를 통해 직접 설정할 수 있게 할 수도 있다.
상기 타이머를 구동한 후 UE(200)는 단계 630으로 진행하여 RNC(300)로부터 RRC 연결 해제 메시지를 수신하였는 지를 판단한다. 네트워크, 즉, RNC(300)는 UE(200)에게 RRC 연결 해제 메시지를 타이머가 만료되기 전에 전송할 수 있다. RRC 연결 해제 메시지를 수신하면 UE(200)는 단계 660으로 진행한다.
UE(200)는 RNC(300)로부터 RRC 연결 해제 메시지를 수신하지 않았으면 단계 640으로 진행하여 타이머(T_notraffic)이 만료되었는 지를 판단한다. 타이머(T_notraffic)이 만료되지 않았으면 UE(200)는 단계 630으로 되돌아간다.
만약, 타이머(T_notraffic)이 만료되면, UE(200)는 단계 650에서 RNC(300)로 SCRI 메시지를 전송하고, 단계 660에서 IDLE 상태로 천이한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 UE에서 패킷 데이터 트래픽 볼륨을 측정하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, UE(200)는 단계 680에서 업링크 채널과 다운링크 채널을 통해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽을 측정한다. 즉, UE(200)는 UE(200)와 네트워크 간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽의 볼륨을 모니터링한다. 이어서, UE(200)는 PDA부(210)와 모뎀부(230) 간에 송수신되는 패킷 데이터 트래픽을 측정한다.
UE(200)와 네트워크 간에 패킷 데이터를 송수신하지 않더라도, PDA부(210)와 모뎀부(230) 간에 패킷 데이터가 송수신될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 UE(200)와 네트워크 간에 그리고 PDA부(210)와 모뎀부(230) 간에 송수신되는 패킷 데이터가 모두 없는 경우에 SCRI 메시지를 전송할 수 있다. 다른 실시예에서는 UE(200)와 네트워크 간에 송수신되는 패킷 데이터가 없으면 PDA부(210)와 모뎀부(230) 간에 패킷 데이터가 송수신되더라도 SCRI 메시지를 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 UE에서 내부적으로 SCRI 전송 지시를 발생시키기 위한 메커니즘을 나타낸다.
인터페이스 Task(216)는 단계 701에서 SCRI 전송 조건이 발생하면 PDP Preservation 상태로의 진입이 필요함을 RIL(214)에 통지한다. PDP Preservation 상태는 PDP connection은 보존하고 Iu 시그널링 연결을 해제한 상태이다. RIL(214)은 인터페이스 Task(216)로부터 PDP Preservation 상태로의 진입이 필요함을 보고 받으면, 단계 703에서 PDP Preservation을 위한 통지를 오퍼레이팅 시스템(OS)(212)으로 전달한다.
오퍼레이팅 시스템(212)은 RIL(214)로부터 PDP Preservation을 위한 통지를 수신하면 단계 705에서 RIL API(Application Programming Interface)를 호출한다. RIL(214)는 단계 707에서 호출된 RIL API에 따라 SCRI 메시지를 네트워크로 전송하도록 인터페이스 Task(216)에 지시한다. 인터페이스 Task(216)는 단계 709에서 RIL(214)로부터의 지시에 응답하여 SCRI를 RNC(300)로 전송하도록 RRC에 지시한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예는 UE가 예컨대, CELL_FACH 상태에서 아이들 상태로 천이하는 경우에 대해서 설명하였지만, CELL_DCH 상태에서 아이들 상태로 천이하는 경우에도 적용될 수 있다. 다시 말해, RRC 상태가 CELL_DCH 상태인 경우에도 UE와 네트워크 사이에 패킷 데이터 트래픽이 없다면 본 발명이 실행될 수 있다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 CELL_FACH 상태에서 실제 packet data traffic 이 없는 경우에도 불구하고 Network이 RRC Connection 해제를 시도하지 않거나 매우 늦게 시도하는 상황에 단말의 전류 소모가 높아지는 문제점을 개선할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따르면, WCDMA packet data service를 사용하는 WinCE기반의 3G 단말 모두에 적용되어 network 문제로 인한 전류소모 증가에 대해 효과적으로 대처할 수 있다. 또, 본 발명에 따르면, 기존 3GPP message의 변경없이 단말에서 추가적인 알고리즘을 적용하여 내부적으로 구현하고 RNC/SGSN에서의 IOT를 통해 실제 사업자의 network에 적용 가능할 수 있다.

Claims (4)

  1. 유저 단말기의 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 상태를 아이들 상태로 천이하는 시스템에 있어서,
    자신에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 미리 정해진 시간동안 발생하지 않으면 시그널링 연결 해제 지시(SCRI: Signaling Connection Release Indication) 메시지를 전송하는 유저 단말기와,
    상기 유저 단말기로부터 SCRI 메시지를 수신하면 RRC 연결 해제 메시지를 상기 유저 단말기로 전송하는 무선 네트워크 제어기(RNC)를 포함하는 유저 단말기의 상태를 아이들 상태로 천이하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 제어기와 lu 인터페이스를 통해 연결되는 서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(SGSN)를 더 포함하고,
    상기 무선 네트워크 제어기는 상기 SCSI 메시지를 수신하면 상기 SGSN으로 lu 해제 요청 메시지를 전송하고 상기 SGSN으로부터 lu 해제 완료 메시지를 수신하면 상기 RRC 연결 해제 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 유저 단말기의 RRC 상태를 아이들 상태로 천이하는 시스템.
  3. 유저 단말기에서 자신의 RRC 상태를 아이들 상태로 천이하는 방법에 있어서,
    자신에 대해 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 미리 정해진 시간동안 발생하지 않는 지를 판단하는 단계와,
    상기 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 미리 정해진 시간동안 발생하지 않으면, 시그널링 연결 해제 지시(SCRI: Signaling Connection Release Indication) 메시지를 무선 네트워크 제어기(RNC)로 전송하는 단계를 포함하는 유저 단말기에서 자신의 RRC 상태를 아이들 상태로 천이하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전송 단계는
    상기 송수신되는 패킷 데이터 트래픽이 미리 정해진 시간동안 발생하지 않으면 PDP preservation 상태로의 진입이 필요함을 RIL(Radio Interface Layer)에게 통지하는 단계와,
    PDP preservation을 위한 통지를 오퍼레이팅 시스템으로 상기 RIL에 의해 전송하는 단계와,
    RIL API(Application Programming Interface)를 상기 오퍼레이팅 시스템에 의해 호출하는 단계와,
    상기 SCSI를 상기 RNC로 전송하도록 상기 RIL에 의해 지시되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유저 단말기에서 자신의 RRC 상태를 아이들 상태로 천이하는 방법.
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