KR100703416B1 - 통신 시스템에서 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서, 이동 단말기가 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하고, 상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보한다.
HO Process Optimization TLV, RNG-RSP ACK, SBC-RSP ACK, REG-RSP ACK

Description

통신 시스템에서 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR NOTIFYING COMPLETION OF A NETWORK RE-ENTRY PROCEDURE IN A COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서의 네트워크 재진입 절차 수행 과정을 도시한 신호 흐름도
도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Handover Process Optimization TLV에 따른 네트워크 재진입 절차 수행 과정을 도시한 신호 흐름도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행 과정을 도시한 신호 흐름도
도 4a-도4b는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행시 MS의 동작 과정을 도시한 순서도
도 5a-도5b는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행시 타겟 기지국의 동작 과정을 도시한 순서도
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 통신 시스템에서 네트워크 재진입(network re-entry) 절차 수행 완료를 통보하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템에서는 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 MS'라 칭하기로 한다)들에게 고속의 대용량 데이터 송수신이 가능한 서비스를 제공하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 차세대 통신 시스템의 대표적인 예가 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템이다.
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그러면 여기서 도 1을 참조하여 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 서빙 기지국(serving BS(Base Station))에서 타겟 기지국(target BS)으로의 연결 전환, 일 예로 핸드오버(handover)를 수행한 MS가 상기 타겟 기지국과 수행하는 네트워크 재진입 절차 수행 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서의 네트워크 재진입 절차 수행 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 MS(100)는 서빙 기지국에서 타겟 기지국(150)으로 핸드오버를 하면, 상기 타겟 기지국(150)과 다운링크(downlink) 동기를 획득하고, 다운링크 및 업링크(uplink)에서 사용할 파라미터(parameter)를 수신한다(111단계). 이후, 상기 MS(100)는 상기 타겟 기지국(150)과 레인징(ranging) 동작을 수 행하여 업링크 동기를 획득하고, 송신 전력을 조정하는 동작을 수행해야만 한다. 따라서, 상기 MS(100)는 상기 타겟 기지국(150)으로 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신하고(113단계), 상기 타겟 기지국(150)은 상기 MS(100)로 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(115단계).
이렇게, 레인징 동작을 수행한 후 상기 MS(100)는 상기 타겟 기지국(150)과 상기 MS(100)의 기본 능력을 요구하기 위해 상기 타겟 기지국(150)으로 가입자 단말기 기본 능력요구(SBC-REQ: Subscriber Station Basic Capability Request, 이하 'SBC-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(117단계). 여기서, 상기 SBC-REQ 메시지는 상기 MS(100)가 상기 타겟 기지국(150)으로 기본 능력을 요구하기 위해서 송신하는 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 한다) 메시지로서, 상기 SBC-REQ 메시지에는 상기 MS(100)가 지원 가능한 변조(modulation) 및 코딩(coding) 방식에 대한 정보가 포함된다. 상기 타겟 기지국(150)은 상기 MS(100)로부터 상기 SBC-REQ 메시지를 수신하고, 상기 수신한 SBC-REQ 메시지에 포함되어 있는 상기 MS(100)가 지원 가능한 변조 및 코딩 방식을 확인한 후 상기 SBC-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 가입자 단말기 기본 능력 응답(SBC-RSP: Subscriber Station Basic Capability Response, 이하 'SBC-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(119단계).
상기 SBC-RSP 메시지를 수신한 상기 MS(100)는 MS 인증 및 키 교환을 위해 상기 타겟 기지국(150)으로 프라이버시 키 관리 요구(PKM-REQ: Privacy Key Management Request, 이하 'PKM-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(121단계). 여기서, 상기 PKM-REQ 메시지는 상기 MS(100) 인증을 위한 MAC 메시지이며, 상기 MS(100)의 고유 정보(certificate)를 포함한다. 상기 PKM-REQ 메시지를 수신한 상기 타겟 기지국(150)은 상기 PKM-REQ 메시지에 포함되어 있는 상기 MS(100)의 고유 정보를 가지고 인증 서버(AS: Authentication Server)(도시하지 않음)와 인증을 수행한다. 상기 인증 결과 상기 MS(100)가 인증된 MS일 경우 상기 타겟 기지국(150)은 상기 MS(100)에게 상기 PKM-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 프라이버시 키 관리 응답(PKM-RSP: Privacy Key Management Response, 이하 'PKM-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(123단계). 여기서, 상기 PKM-RSP 메시지에는 상기 MS(100)에 할당된 인증키(AK: Authentication Key)와, 트래픽 인크립션 키(TEK: Traffic Encryption Key)가 포함된다.
상기 PKM-RSP 메시지를 수신한 상기 MS(100)는 상기 타겟 기지국(150)으로 등록 요구(REG-REQ: Registration Request, 이하 'REG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(125단계). 여기서, 상기 REG-REQ 메시지에는 상기 MS(100)의 MS 등록 정보가 포함된다. 상기 REG-REQ 메시지를 수신한 상기 타겟 기지국(150)은 상기 REG-REQ 메시지에 포함되어 있는 MS 등록 정보를 검출하여 상기 MS(100)를 상기 타겟 기지국(150)에 등록시키고, 상기 MS(100)로 상기 REG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 등록 응답(REG-RSP: Registration Response, 이하 'REG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(127단계). 여기서, 상기 REG-RSP 메시지에는 상기 등록된 MS 등록 정보가 포함된다. 이렇게, 상기 MS(100)가 상기 REG-RSP 메시지를 수신함에 따라 상기 MS(100)의 상기 타겟 기지국(150)으로의 네트워크 재진입 절차 수행이 완료된다(129단계). 결과적으로, 상기 MS(100)가 상기 REG-RSP 메시지를 수신함에 따라 상기 MS(100)와 상기 타겟 기지국(150)간에는 노말 동작(normal operation)이 성립되는 것이며, 상기 노말 동작의 성립으로 네트워크 재진입 절차 수행 역시 완료되는 것이다.
상기 도 1에서는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서의 네트워크 재진입 절차 수행 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 핸드오버 프로세스 최적화(Handover Process Optimization, 이하 'Handover Process Optimization'라 칭하기로 한다) TLV(Type, Length, Value)에 따른 네트워크 재진입 절차 수행 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Handover Process Optimization TLV에 따른 네트워크 재진입 절차 수행 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 MS(200)는 서빙 기지국에서 타겟 기지국(250)으로 핸드오버를 하면, 상기 타겟 기지국(250)과 다운링크 동기를 획득하고, 다운링크 및 업링크에서 사용할 파라미터를 수신한다(211단계). 상기 MS(100)는 상기 타겟 기지국(250)으로 RNG-REQ 메시지를 송신하고(213단계), 상기 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)로 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 RNG-RSP 메시지를 송신한다(215단계). 여기서, 상기 RNG-RSP 메시지는 HO Process Optimization TLV를 포함하며, 상기 HO Process Optimization TLV는 TLV 인코딩 방식으로 포함되는 정보 엘리먼트(IE: Information element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)으로서, 상기 HO Process Optimization TLV는 연결 전환한, 일 예로 핸드오버한 MS의 타겟 기지국과의 고속 네트워크 재진입(fast network re-entry) 절차 수행을 지원하기 위한 IE이다. 즉, 상기 HO Process Optimization TLV는 상기 MS(200)의 고속 네트워크 재진입 절차 수행을 위해 일반적인 네트워크 재진입 절차 수행 과정에서 반드시 수행해야만 하는 메시지 송수신 과정들중의 일부 혹은 전부를 생략 가능하도록 기재하는 IE이다.
한편, 상기 MS(200)가 일반적인 핸드오버 혹은 아이들 모드(Idle mode) 핸드오버를 수행할 경우 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)가 상기 일반적인 핸드오버 혹은 아이들 모드 핸드오버를 수행하기 이전의 서빙 기지국 혹은 호출 제어기(paging controller) 등과 같이 상기 MS(200)가 핸드오버하기 이전에 상기 MS(200)의 정보를 보유하고 있는 시스템으로부터 백본 네트워크(backbone network)를 통해 상기 MS(200)의 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 MS(200)의 정보라 함은 상기 MS(200)가 상기 서빙 기지국에서 타겟 기지국(250)으로 핸드오버한 이후에 수행하는 네트워크 재진입 절차 수행중에 획득하는 정보와 동일할 수 있다. 이 경우 상기 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)의 정보를 백본 네트워크를 통해서 획득함으로써 상기 MS(200)의 핸드오버에 따른 네트워크 재진입 절차 수행 중의 특정 메시지 송수신 과정을 생략하는 것이 가능하게 되고, 상기 메시지 송수신 과정에 필요한 에어 링크 자원(air link resource)을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 상기 MS(200)와의 정상적인 통신 재개 시점을 앞당길 수 있다. 따라서 상기 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)에게 상기 네트워크 재진입 절차 수행중 생략 가능한 메시지 송수신 과정이 어떤 메시지 송수신 과정인지를 통보하기 위해 상기 HO Process Optimization TLV를 포함시키며, 상기 HO Process Optimization TLV의 포맷(format)은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
HO Process Optimization For each Bit location, a value of '0' indicates the associated re-entry management message shall be required, a value of '1' indicates the re-entry management messages may be omitted. Bit #0: Omit SBC-REQ management message during current re-entry processing Bit #1: Omit PKM Authentication phase except TEK phase during current re-entry processing Bit #2: Omit PKM TEK creation phase during current re-entry processing Bit #3: BS shall trasnmit an unsolicited SBC-RSP management message with updated capabilities information in case capabilities of Target BS are different from the ones of Serving BS Bit #4: Omit REG-REQ management message during current re-entry processing Bit #5: BS shall trasnmit an unsolicited REG-RSP management message with updated capabilities information Bit #6: BS supports virtual SDU SN. If Bit#6=1 and MS supports SDU SN, it shall issue SN Report header upon completion of HO to this BS.
상기 표 1에서, HO Process Optimization TLV는 현재 수행되는 네트워크 재진입 절차에서 메시지의 송수신이 생략 가능한지 혹은 반드시 수행되어야만 하는지를 나타내는 일종의 비트맵(bitmap) 정보이다. 즉, 상기 HO Process Optimization IE는 일 예로 7비트의 비트맵 형태로 표현되며, 상기 HO Process Optimization TLV비트맵의 각 비트들에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 제1비트인 Bit #0은 SBC-REQ 메시지 송신을 생략할 수 있는지 여부를 나타내는 비트로서, 상기 Bit #0의 값이 0인 경우 상기 MS(200)는 SBC-REQ 메시지를 반드시 송신해야만 함을 나타내고, 1인 경우 MS(200)는 상기 SBC-REQ 메시지 송신을 생략할 수 있음을 나타낸다.
두 번째로, 제2비트인 Bit #1은 프라이버시 키 관리(PKM: Privacy Key Management) 인증(authentication) 과정을 생략할 수 있는지 여부를 나타내는 비트로서, 상기 Bit #1의 값이 0인 경우 상기 MS(200)는 TEK 프로세스를 포함하는 PKM 인증 프로세스를 수행해야만 함을 나타내고, 1인 경우 TEK 프로세스를 제외한 PKM 인증 프로세스를 생략할 수 있음을 나타낸다.
세 번째로, 제3비트인 Bit #2는 TEK 프로세스를 생략할 수 있는지 여부를 나타내는 비트로서, 상기 Bit #2의 값이 0인 경우 상기 MS(200)는 TEK 프로세스를 반드시 수행해야만 함을 나타내고, 1인 경우 상기 MS(200)는 TEK 프로세스를 생략할 수 있음을 나타낸다.
네 번째로, 제4비트인 Bit #3은 SBC-RSP 메시지 송신을 생략할 수 있는지 여부를 나타내는 비트로서, 상기 Bit #3의 값이 0인 경우 상기 타겟 기지국(250)은 unsolicited SBC-RSP 메시지를 반드시 송신해야만 함을 나타내고, 1인 경우 상기 타겟 기지국(250)은 상기 SBC-RSP 메시지에 포함되는 정보를 TLV 인코딩 방식을 사용하여 상기 RNG-RSP 메시지에 포함시켜 송신하여 상기 SBC-RSP 메시지 송신을 생략할 수 있음을 나타낸다.
다섯 번째로, 제5비트인 Bit #4는 REG-REQ 메시지의 송신을 생략할 수 있는지 여부를 나타내는 비트로서, 상기 Bit #4의 값이 0인 경우 상기 MS(200)는 상기 REG-REQ 메시지를 반드시 송신해야만 함을 나타내고, 1인 경우 상기 REG-REQ 메시지 송신을 생략할 수 있음을 나타낸다.
여섯 번째로, 제6비트인 Bit #5는 REG-RSP 메시지 송신을 생략할 수 있는지 여부를 나타내는 비트로서, 상기 Bit #5의 값이 0인 경우 상기 타겟 기지국(250)은 unsolicited REG-RSP 메시지를 반드시 송신해야만 함을 나타내며, 1인 경우 상기 REG-RSP 메시지에 포함되는 정보를 TLV 인코딩 방식을 사용하여 상기 RNG-RSP 메시지에 포함시켜 송신함으로써 상기 REG-RSP 메시지 송신을 생략할 수 있음을 나타낸다.
일곱 번째로, 제7비트인 Bit #6은 상기 타겟 기지국(250)이 가상 서비스 데이터 유닛 시퀀스 번호(virtual SDU(Service Data Unit) SN(Sequence Number), 이하 'virtual SDU SN'라 칭하기로 한다)를 지원하는지 여부를 나타내며, 상기 Bit#6의 값이 1인 경우 상기 타겟 기지국이 virtual SDU SN을 지원함을 나타내며, 상기 Bit#6의 값이 1로 설정되고 상기 MS(200) 역시 virtual SDU SN을 지원하는 경우에는 상기 MS(200)는 상기 타겟 기지국(250)과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료한 후 상기 타겟 기지국(250)으로 시퀀스 번호 보고(SN Report, 이하 'SN Report'라 칭하기로 한다) 헤더(header)를 송신해야만 한다.
한편, 상기 RNG-RSP 메시지에 포함되는 HO Process Optimization TLV의 BIt #3과 Bit #5의 값이 1인 경우 상기 RNG-RSP 메시지에 포함되는 TLV는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.
If(HO Process Optimization [bit#3]==1) {
SBC-RSP encoding SBC-RSP TLV items for HO optimization
}
If(HO Process Optimization [bit#5]==1) {
REG-RSP encoding REG-RSP TLV items for HO optimization
}
상기 표 2에서, HO Process Optimization TLV의 Bit #3의 값이 1인 경우에는 상기 RNG-RSP 메시지에 포함되는 SBC-RSP encoding 정보를 나타내고, 상기 HO Process Optimization TLV의 Bit #5의 값이 1인 경우에는 상기 RNG-RSP 메시지에 포함되는 REG-RSP encoding 정보를 나타낸다.
이후 상기 MS(200) 및 타겟 기지국(250)은 상기 HO Process Optimization TLV에 상응하게 네트워크 재진입 절차를 수행한다. 일 예로, 상기 HO Process Optimization TLV 비트맵이 '1110100'인 경우, 상기 MS(200)는 217단계에 도시되어 있는 SBC-REQ 메시지 송신을 생략하고, 상기 타겟 기지국(250)은 219단계에 도시되어 있는 바와 같이 상기 MS(200)로 unsolicited SBC-RSP 메시지를 송신하며, 상기 MS(200)는 221단계에 도시되어 있는 PKM-REQ 메시지 송신을 생략하며, 상기 타겟 기지국(250)은 223단계에 도시되어 있는 PKM-RSP 메시지 송신을 생략하며, 상기 MS(200)는 225단계에 도시되어 있는 REG-REQ 메시지 송신을 생략하고, 마지막으로 227단계에 도시되어 있는 바와 같이 상기 타겟 기지국(250)이 상기 MS(200)로 unsolicited REG-RSP 메시지를 송신한다.
또 다른 예로, 상기 HO Process Optimization TLV 비트맵이 '1111110'인 경우, 상기 타겟 기지국(250)은 상기 RNG-RSP 메시지의 TLV에 SBC-RSP 메시지에 포함되는 정보와, REG-RSP 메시지에 포함되는 정보를 포함시켜 송신해야만 한다. 이 경우, 상기 MS(200)와 타겟 기지국(250)은 상기 217단계 내지 227단계에 도시되어 있는 메시지 송수신 과정을 모두 생략하더라도 정상적으로 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하게 된다(219단계).
상기에서 설명한 바와 같이 상기 MS와 타겟 기지국은 네트워크 재진입 절차를 수행하는 중에 HO Process Optimization TLV에 상응하게 상기 네트워크 재진입 절차 수행중의 일부 메시지 송수신 과정을 생략하거나 혹은 전체 메시지 송수신 과정을 생략할 수 있게 된다.
그런데, 상기 MS가 상기 타겟 기지국으로부터 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하지 못하였다고 하더라도, 상기 타겟 기지국은 상기 MS가 상기 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하지 못하였음을 인식하는 것이 불가능하다. 이 경우, 상기 타겟 기지국은 상기 HO Process Optimization TLV에 상응하게 네트워크 재진입 절차를 수행하지만, 상기 MS는 일반적인 네트워크 재진입 절차를 수행하는 경우가 발생할 수 있으며, 따라서 상기 MS와 타겟 기지국간의 메시지 송수신 과정의 동기가 일치하지 않게 된다.
또한, 상기 MS의 요구없이 상기 타겟 기지국이 unsolicited SBC-RSP 메시지 혹은 unsolicited REG-RSP 메시지를 송신하는 경우, 즉 일반적인 메시지 송수신 과정을 수행하지 않고 상기 타겟 기지국이 일방적으로 상기 MS로 메시지를 송신하는 경우에 상기 타겟 기지국은 상기 MS가 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지 혹은 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였는지 여부를 인식하는 것이 불가능하다.
따라서, 상기 MS와 타겟 기지국이 HO Process Optimization TLV에 상응하게 네트워크 재진입 절차를 수행하는 중에 상기 타겟 기지국이 상기 MS의 요구없이 unsolicited한 방식으로 송신하는 메시지 혹은 상기 HO Process Optimization TLV를 포함하는 메시지 등에 대해서는 상기 MS의 정상 수신 여부를 인식할 수 있는 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 통보하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 통신 시스템에서 네트워크 재진입 절차 수행시 특정 메시지들에 대한 정상 수신 여부를 통보하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 시스템에서 네트워크 재진입 절차 수행시 타겟 기지국이 unsolicited한 방식으로 송신한 메시지의 정상 수신 여부를 통보하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 시스템은; 통신 시스템에서, 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 통보하는 시스템에 있어서, 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하고, 상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보하는 이동 단말기를 포함한다.
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상기한 목적들을 달성하기 위한 방법은; 통신 시스템에서, 이동 단말기가 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 통보하는 방법에 있어서, 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하는 과정과, 상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보하는 과정을 포함한다.
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이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 통신 시스템, 일 예로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서, 네트워크 재진입(network re-entry) 절차 수행 완료를 통보하는 시스템 및 방법을 제안한다. 또한, 본 발명은 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 핸드오버 프로세스 최적화(Handover Process Optimization, 이하 'Handover Process Optimization'라 칭하기로 한다) TLV(Type, Length, Value)에 상응하게 네트워크 재진입을 수행하는 중에 타겟 기지국(target BS(Base Station))에서 unsolicited한 방식으로 송신하는 메시지에 대한 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)의 정상 수신 여부를 통보하는 시스템 및 방법을 제안한다. 본 발명에서는 설명의 편의상 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 방안은 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템 뿐만 아니라 다른 통신 시스템들에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 MS(300)는 서빙 기지국(serving BS)에서 타겟 기지국(350)으로 핸드오버를 하면, 상기 타겟 기지국(350)과 다운링크(downlink) 동기를 획득하고, 다운링크 및 업링크(uplink)에서 사용할 파라미터를 수신한다(311단계). 상기 MS(300)는 상기 타겟 기지국(350)으로 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신하고(313단계), 상기 타겟 기지국(350)은 상기 MS(300)로 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(315단계). 여기서, 상기 RNG-RSP 메시지는 HO Process Optimization TLV를 포함하며, 상기 HO Process Optimization TLV는 TLV 인코딩 방식으로 포함되는 정보 엘리먼트(IE: Information element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)으로서, 상기 HO Process Optimization TLV는 핸드오버한 MS(300)의 타겟 기지국과(350)의 고속 네트워크 재진입(fast network re-entry)을 지원하기 위한 IE이다. 즉, 상기 HO Process Optimization TLV는 상기 MS(300)의 고속 네트워크 재진입을 위해 일반적인 네트워크 재진입 과정에서 반드시 수행해야만 하는 메시지 송수신 과정들중의 일부 혹은 전부를 생략 가능하도록 기재하는 IE이다. 여기서, 상기 HO Process Optimization TLV는 종래 기술 부분의 표 1에 나타낸 바와 동일하므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 타겟 기지국(350)으로부터 상기 HO Process Optimization TLV가 포함되어 있는 RNG-RSP 메시지를 수신한 MS(300)는 상기 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 통보하는 RNG-RSP 정상 수신(이하, 'RNG-RSP ACK'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 타겟 기지국(350)으로 송신한다(317단계). 상기 타겟 기지국(350)은 상기 MS(300)로부터 상기 RNG-RSP ACK 메시지를 수신함에 따라 상기 MS(300)가 상기 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 인식하게 된다.
상기 타겟 기지국(350)은 상기 MS(300)로부터 상기 MS(100)의 기본 능력을 협상하기 위한 가입자 단말기 기본 능력 요구(SBC-REQ: Subscriber Station Basic Capability Request, 이하 'SBC-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 수신하지 않아도 unsolicited한 방식으로 가입자 단말기 기본 능력 응답(SBC-RSP: Subscriber Station Capability Response, 이하 'SBC-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지, 즉 unsolicited SBC-RSP 메시지를 송신한다(319단계).
상기 타겟 기지국(350)으로부터 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지를 수신한 MS(300)는 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 통보하는 SBC-RSP 정상 수신(이하, 'SBC-RSP ACK'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 타겟 기지국(350)으로 송신한다(321단계). 상기 타겟 기지국(300)은 상기 MS(300)로부터 SBC-RSP ACK 메시지를 수신함에 따라 상기 MS(300)가 상기 SBC-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 인식하게 된다.
또한, 상기 타겟 기지국(350)은 상기 MS(300)로부터 등록 요구(REG-REQ: Registration Request, 이하 'REG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 수신하지 않아도 상기 MS(300)로 unsolicited한 방식으로 등록 응답(REG-RSP: Registration Response, 이하 'REG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지, 즉 unsolicited REG-RSP 메시지를 송신한다(323단계). 상기 타겟 기지국(350)으로부터 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 수신한 MS(300)는 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 통보하는 REG-RSP 정상 수신)(이하, 'REG-RSP ACK'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 타겟 기지국(350)으로 송신한다(325단계).
상기 타겟 기지국(350)은 상기 MS(300)로부터 REG-RSP ACK 메시지를 수신함에 따라 상기 MS(300)가 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 인식하게 된다. 이렇게, 상기 타겟 기지국(350)이 상기 REG-RSP ACK 메시지를 수신함에 따라 상기 네트워크 재진입 절차 수행이 완료된다(327단계). 결과적으로, 상기 MS(300)가 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 수신함에 따라 상기 MS(300)와 상기 타겟 기지국(350)간에는 노말 동작(normal operation)이 성립되는 것이며, 상기 노말 동작의 성립으로 네트워크 재진입 절차 수행 역시 완료되는 것이다.
한편, 상기 도 3에서는 상기 타겟 기지국(350)이 상기 HO Process Optimization TLV에 따라 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지를 송신하는 경우를 일 예로 하여 설명하였지만, 상기 RNG-RSP 메시지에 종래 기술 부분의 표 2에서 설명한 바와 같이 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지에 포함되어 있는 정보가 이미 포함되어 있을 경우에는 상기 319단계 내지 325단계까지의 과정이 수행되지 않음은 물론이다. 또한, 상기 도 3에서는 상기 타겟 기지국(350)이 상기 HO Process Optimization TLV에 따라 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited RNG-RSP 메시지를 송신하는 경우를 일 예로 하여 설명하였지만, 상기 HO Process Optimization TLV에 따라 프라이버시 키 관리(PKM: Privacy Key Management) 인증을 위한 메시지 송수신 과정 등 상기 네트워크 재진입 절차에 포함된 다른 메시지 송수신 과정이 포함될 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 RNG-RSP ACK 메시지와, SBC-RSP ACK 메시지 및 REG-RSP ACK 메시지는 동일한 포맷(format)으로 구현 가능하며, 하기 표 3에 나타낸 바와 같은 네트워크 재진입 확인(Network reentry confirm, 이하 'Network reentry confirm'라 칭하기로 한다) 필드가 포함된 Network reentry confirm 확장 서브 헤더(extended sub-header)를 사용하여 구현 가능하다.
Name Size (bits) Description
Network re-entry confirm 3 Bit #0: set to 1 to indicate an acknowledgement for RNG-RSP message Bit #1: set to 1 to indicate an acknowledgement for unsolicited SBC-RSP message Bit #2: set to 1 to indicate an acknowledgement for unsolicited REG-RSP message
Reserved 5 Shall be set to zero
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 상기 Network reentry confirm 확장 서브 헤더의 Network reentry confirm 필드는 상기 MS가 현재 송신하는 ACK 메시지가 어떤 메시지를 수신함에 따라 송신되는 것인지를 나타내는 비트맵(bitmap) 정보를 포함한다. 즉, 상기 Network reentry confirm 필드의 제1비트인 Bit #0의 값이 1일 경우 MS가 현재 송신하는 ACK 메시지가 RNG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지임을 나타내고, 제2비트인 Bit #1의 값이 1일 경우 MS가 현재 송신하는 ACK 메시지가 unsolicited SBC-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지임을 나타내고, 제3비트인 Bit #2의 값이 1일 경우 MS가 현재 송신하는 ACK 메시지가 unsolicited REG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지임을 나타낸다.
또한, 상기 Network reentry confirm 확장 서브 헤더의 Reserved 필드는 상기 Network reentry confirm 확장 서브 헤더의 비트 수를 8비트로 유지하고, 추후 사용을 위해 예약해둔 필드로서 일 예로 '0'으로 세팅한다.
한편, MS가 RNG-RSP 메시지와, unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지를 송신하는 경우 상기 RNG-RSP 메시지와, unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지 모두에 대한 ACK 메시지임을 나타내는 비트맵 정보를 모두 세팅하여 한번의 Network reentry confirm 확장 서브 헤더를 통해 송신하거나 혹은 상기 RNG-RSP 메시지와, unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지 각각에 대한 ACK 메시지임을 나타내는 비트맵 정보를 별개로 세팅하여 세 번의 Network reentry confirm 확장 서브 헤더를 통해 송신할 수 있다.
또한, 상기 RNG-RSP ACK 메시지와, SBC-RSP ACK 메시지 및 REG-ESP ACK 메시지는 채널 품질 정보 채널(CQICH: Channel Quality Information CHannel, 이하 'CQICH'라 칭하기로 한다) 할당 요구(CQICH Allocation Request, 이하 'CQICH Allocation Request'라 칭하기로 한다) 메시지 헤더의 Reserved 비트를 통해 구현 가능하며, 이는 하기 표 4에 나타낸 바와 같다.
HT=1 (1) EC=0 (1) Type(3) = 0b111 Feedback Type (3) FBSSI (1) Preferred- Period (3) Network reentry confirm indicator (1) Network reentry conform (3)
Reserved (8) CID MSB (8)
CID LSB (8) HCS (8)
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 상기 CQICH Allocation Request 메시지의 헤더는 현재 송신되는 헤더의 타입을 나타내는 Type 필드와, 고속 기지국 스위칭(FBSS: Fast BS Switching, 이하 'FBSS'라 칭하기로 한다) 동작 수행시 상기 MS가 CQICH 할당을 요구하기 위해 상기 헤더를 송신하는 것임을 나타내는 고속 기지국 스위칭 지시자(FBSSI: Fast BS Switching Indicator, 이하 'FBSSI'라 칭하기로 한다) 필드와, CQICH를 피드백(feedback)하는 정보를 구분하기 위한 타입을 나타내는 Feedback Type 필드와, 상기 MS가 원하는 CQICH 할당 주기를 나타내는 Preferred-Period 필드와, 상기 헤더를 전송하는 MS의 기본 연결 식별자(CID: Connection Identifier, 이하 'CID'라 칭하기로 한다)(Basic CID)를 나타내는 CID 필드와, 상기 헤더의 무결성을 검사하는데 사용하는 헤더 체크 시퀀스(Header Check Sequence, 이하 'HCS'라 칭하기로 한다)를 나타내는 HCS 필드와, 상기 CQICH Allocation Request 메시지의 헤더에 상기 네트워크 재진입 절차 수행시의 RNG-RSP ACK 메시지와, SBC-RSP ACK 메시지 및 REG-ESP ACK 메시지에 대한 ACK을 송신하는지 여부를 나타내는 Network reentry confirm 필드가 포함되었는지 여부를 나타내는, 즉 상기 CQICH Allocation Request 메시지의 헤더가 RNG-RSP ACK 메시지와, SBC-RSP ACK 메시지 및 REG-RSP ACK 메시지에 대한 ACK을 송신하기 위해 사용됨을 나타내는 Network reentry confirm 지시자(이하, 'Network reentry confirm Indicator'라 칭하기로 한다) 필드와, 상기 Network reentry confirm 필드를 포함한다. 상기 표 4에서 상기 FBSSI의 값이 1로 세팅된 경우에는 상기 Feedback Type 필드 값과 Preferred-Period 필드 값은 무시한다. 그러면 여기서 상기 Network reentry confirm 필드의 비트맵 정보에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 Network reentry confirm 필드 비트맵의 각 비트들에 대해서 설명하면 다음과 같다.
제1비트인 Bit #0의 값이 1일 경우 상기 RNG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지임을 나타내며, 제2비트인 Bit #1의 값이 1일 경우 unsolicited SBC-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지임을 나타내며, 제3비트인 Bit #2의 값이 1일 경우 unsolicited REG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지임을 나타낸다.
또한, 상기 CQICH Allocation Request 메시지의 헤더의 Network reentry confirm Indicator 필드가 1로 세팅된 경우 상기 CQICH Allocation Request 헤더의 FBSSI 필드, Feedback Type 필드 및 Preferred-Period 필드는 무시하도록 한다.
한편, MS가 RNG-RSP 메시지와, unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지를 송신하는 경우 상기 RNG-RSP 메시지와, unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지 모두에 대한 ACK 메시지임을 나타내는 비트맵 정보를 모두 세팅하여 한번의 CQICH Allocation Request 메시지의 헤더를 통해 송신하거나 혹은 상기 RNG-RSP 메시지와, unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지 각각에 대한 ACK 메시지임을 나타내는 비트맵 정보를 별개로 세팅하여 세 번의 CQICH Allocation Request 메시지의 헤더를 통해 송신할 수 있다.
또한, 상기 RNG-RSP ACK 메시지와, SBC-RSP ACK 메시지 및 REG-ESP ACK 메시지는 대역폭 요구(Bandwidth Request, 이하 'Bandwidth Request'라 칭하기로 한다) 메시지의 헤더를 통해 구현 가능하며, 이는 하기 표 5에 나타낸 바와 같다.
HT=1 (1) EC=0 (1) Type(3) = 0b000/0b001 BR MSB (11)
BR LSB (8) CID MSB (8)
CID LSB (8) HCS (8)
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 상기 Bandwidth Request 메시지의 헤더는 현재 송신되는 헤더의 타입을 나타내는 Type 필드와, 상기 Bandwidth Request 메시지의 헤더를 송신하는 MS의 기본 CID를 나타내는 CID 필드와, 상기 Bandwidth Request 메시지의 헤더의 무결성을 검사하는데 사용하는 HCS를 나타내는 HCS 필드와, BR 필드를 포함한다.
여기서, 상기 Type 필드의 값이 000일 경우 상기 MS의 대역폭 할당 요구가 incremental, 즉 이후 BR 필드에 설정된 값이 추후 상기 MS가 추가적으로 할당받기를 요구하는 대역폭이 얼마인지를 나타낸다. 즉, 상기 Type 필드의 값이 000으로 세팅되고, BR 필드가 200으로 세팅되면 상기 MS는 이후 200만큼의 대역폭을 더 할당해 줄 것을 요구함을 나타낸다.
또한, 상기 Type 필드의 값이 001로 설정된 경우는 상기 대역폭 할당 요구가 aggregate, 즉 이후 BR 필드에 설정된 값이 상기 MS가 할당받은 전체 대역폭이 얼마나 되어야 하는지를 나타낸다. 즉, 상기 Type 필드의 값이 001로 세팅되고, 상기 BR 필드의 값이 800으로 세팅된다면 상기 MS가 현재까지 할당받은 대역폭과 상기 대역폭 할당 요구를 통해서 할당받을 대역폭을 총계하여 800만큼의 대역폭이 상기 MS에게 할당됨을 나타낸다.
또한, 상기 MS가 네트워크 재진입 절차 수행 과정에서 RNG-RSP 메시지와, unsolicited SBC-RSP 메시지 및 unsolicited REG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지로서 상기 Bandwidth Request 메시지의 헤더를 송신하는 경우, 상기 MS는 상기 BR 필드의 값을 0으로 설정한다. 상기 MS와 네트워크 재진입 절차를 수행하는 타겟 기지국은 BR 필드가 0으로 설정된 Bandwidth Request 메시지의 헤더를 수신하면, 상기 RNG-RSP 메시지, 혹은 unsolicited SBC-RSP 메시지 혹은 unsolicited REG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지로 인식한다.
다음으로 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행시 MS의 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 4a-도4b는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행시 MS의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 먼저 411단계에서 MS는 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버를 하면, 상기 타겟 기지국과 다운링크 동기를 획득하고, 다운링크 및 업링크에서 사용할 파라미터를 수신하고 413단계로 진행한다. 상기 413단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로 RNG-REQ 메시지를 송신하고 413단계로 진행한다. 상기 413단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 HO Process Optimization TLV를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 수신하고 417단계로 진행한다. 상기 417단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 RNG-RSP ACK 메시지를 송신하고 419단계로 진행한다. 여기서, 상기 RNG-RSP ACK 메시지는 상기 표 3 내지 표 5에서 설명한 바와 같이, Network reentry confirm 확장 서브 헤더, 혹은 CQICH Allocation Request 메시지 헤더, 혹은 Bandwidth Request 메시지 헤더를 통해 구현될 수 있으며, 이는 상기에서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 419단계에서 상기 MS는 상기 RNG-RSP 메시지를 통해 수신한 HO Process Optimization TLV를 분석하여 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited SBC-RSP 메시지와 unsolicited REG-RSP 메시지를 수신할 필요가 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited SBC-RSP 메시지와 unsolicited REG-RSP 메시지를 수신할 필요가 있을 경우 상기 MS는 421단계로 진행한다. 상기 421단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited SBC-RSP 메시지를 수신하고 423단계로 진행한다. 상기 423단계에서 상기 MS는 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 SBC-RSP ACK 메시지를 상기 타겟 기지국으로 송신하고 425단계로 진행한다. 여기서, 여기서, 상기 SBC-RSP ACK 메시지는 상기 표 3 내지 표 5에서 설명한 바와 같이, Network reentry confirm 확장 서브 헤더, 혹은 CQICH Allocation Request 메시지 헤더, 혹은 Bandwidth Request 메시지 헤더를 통해 구현될 수 있으며, 이는 상기에서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 425단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited REG-RSP 메시지를 수신하고 427단계로 진행한다. 상기 427단계에서 상기 MS는 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 응답하는 REG-RSP ACK 메시지를 상기 타겟 기지국으로 송신하고 429단계로 진행한다. 여기서, 상기 REG-RSP 메시지는 상기 표 3 내지 표 5에서 설명한 바와 같이, Network reentry confirm 확장 서브 헤더, 혹은 CQICH Allocation Request 메시지 헤더, 혹은 Bandwidth Request 메시지 헤더를 통해 구현될 수 있으며, 이는 상기에서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 429단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하고 종료한다.
한편, 상기 419단계에서 검사 결과 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited SBC-RSP 메시지와 unsolicited REG-RSP 메시지를 수신할 필요가 없을 경우 상기 MS는 431단계로 진행한다. 상기 431단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited SBC-RSP 메시지만 수신할 필요가 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 타겟 기지국으로부터 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지만 수신할 필요가 있을 경우 상기 MS는 433단계로 진행한다. 상기 433단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited SBC-RSP 메시지를 수신하고 435단계로 진행한다. 상기 435단계에서 상기 MS는 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 응답하는 SBC-RSP ACK 메시지를 상기 타겟 기지국으로 송신하고 상기 429단계로 진행한다.
한편, 상기 431단계에서 검사 결과 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited SBC-RSP 메시지만 수신할 필요가 없을 경우 상기 MS는 437단계로 진행한다. 상기 437단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited REG-RSP 메시지만 수신할 필요가 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited REG-RSP 메시지만 수신할 필요가 있을 경우 상기 MS는 439단계로 진행한다. 상기 439단계에서 상기 MS는 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited REG-RSP 메시지를 수신하고 441단계로 진행한다. 상기 441단계에서 상기 MS는 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 응답하는 REG-RSP ACK 메시지를 상기 타겟 기지국으로 송신하고 상기 429단계로 진행한다.
한편, 상기 437단계에서 검사 결과 상기 타겟 기지국으로부터 unsolicited REG-RSP 메시지만 수신할 필요가 없을 경우, 즉 상기 HO Process Optimization TLV에 따라 상기 RNG-RSP 메시지 수신 이외에 더 이상 수행할 네트워크 재진입 절차가 남아있지 않고, 상기 타겟 기지국과 상기 MS가 virtual SDU SN을 지원하며 상기 HO Process Optimization TLV 비트맵 Bit #6의 값이 1로 설정되어 있는 경우, 상기 타겟 기지국은 상기 MS가 SN Report 헤더를 송신할 수 있는 업링크 자원을 할당하고, 상기 MS는 상기 타겟 기지국에서 할당한 업링크 자원을 사용하여 상기 SN Report 헤더를 상기 타겟 기지국으로 송신한다. 이 경우에는, 상기 표 3과, 표 4 및 표 5에서 설명한 바와 같은 형태의 ACK 메시지를 송신하지 않고 SN Report 헤더를 송신함으로써 상기 RNG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지 송신을 대체할 수 있다. 여기서, 상기 SN Report 헤더의 포맷은 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 도 4a 및 도 4b에서는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행시 MS의 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행시 타겟 기지국의 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 5a-도5b는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 HO Process Optimization TLV에 상응하는 네트워크 재진입 절차 수행시 타겟 기지국의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 먼저 511단계에서 상기 타겟 기지국은 MS로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하고 513단계로 진행한다. 상기 513단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 HO Process Optimization TLV를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 송신하고 515단계로 진행한다. 상기 515단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로부터 상기 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 RNG-RSP ACK 메시지를 수신하고 517단계로 진행한다. 여기서, 상기 RNG-RSP ACK 메시지는 상기 표 3 내지 표 5에서 설명한 바와 같이, Network reentry confirm 확장 서브 헤더, 혹은 CQICH Allocation Request 메시지 헤더, 혹은 Bandwidth Request 메시지 헤더를 통해 구현될 수 있으며, 이는 상기에서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 517단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 unsolicited SBC-RSP 메시지와 unsolicited REG-RSP 메시지를 모두 송신할 필요가 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 MS로 unsolicited SBC-RSP 메시지와 unsolicited REG-RSP 메시지를 모두 송신할 필요가 있을 경우 상기 타겟 기지국은 519단계로 진행한다. 상기 519단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지를 송신하고 521단계로 진행한다.
상기 521단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로부터 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 응답하는 SBC-RSP ACK 메시지를 수신하고 523단계로 진행한다. 여기서, 상기 SBC-RSP ACK 메시지는 상기 표 3 내지 표 5에서 설명한 바와 같이, Network reentry confirm 확장 서브 헤더, 혹은 CQICH Allocation Request 메시지 헤더, 혹은 Bandwidth Request 메시지 헤더를 통해 구현될 수 있으며, 이는 상기에서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 523단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 unsolicited REG-RSP 메시지를 송신하고 525단계로 진행한다. 상기 525단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로부터 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 응답하는 REG-RSP ACK 메시지를 수신하고 527단계로 진행한다. 여기서, 상기 RNG-RSP ACK 메시지는 상기 표 3 내지 표 5에서 설명한 바와 같이, Network reentry confirm 확장 서브 헤더와, CQICH Allocation Request 메시지 헤더의 Reserved 비트와, Bandwidth Request 메시지 헤더를 통해 구현되며, 이는 상기에서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 527단계에서 상기 타겟 기직국은 상기 MS와의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하고 종료한다.
한편, 상기 517단계에서 검사 결과 상기 MS로 unsolicited SBC-RSP 메시지와 unsolicited REG-RSP 메시지를 모두 송신할 필요가 없을 경우 상기 타겟 기지국은 529단계로 진행한다. 상기 529단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 unsolicited SBC-RSP 메시지만 송신할 필요가 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 MS로 unsolicited SBC-RSP 메시지만 송신할 필요가 있을 경우 상기 타겟 기지국은 531단계로 진행한다. 상기 531단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 unsolicited SBC-RSP 메시지를 송신하고 533단계로 진행한다. 상기 533단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로부터 상기 unsolicited SBC-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 응답하는 SBC-RSP ACK 메시지를 수신하고 상기 527단계로 진행한다.
한편, 상기 529단계에서 검사 결과 상기 MS로 unsolicited SBC-RSP 메시지만 송신할 필요가 없을 경우 상기 타겟 기지국은 535단계로 진행한다. 상기 535단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 unsolicited REG-RSP 메시지만 송신할 필요가 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 MS로 상기 unsolicited REG-RSP 메시지만 송신할 필요가 있을 경우 상기 타겟 기지국은 537단계로 진행한다. 상기 537단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로 unsolicited REG-RSP 메시지를 송신하고 539단계로 진행한다. 상기 539단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MS로부터 상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 응답하는 REG-RSP ACK 메시지를 수신하고 상기 527단계로 진행한다.
한편, 상기 535단계에서 검사 결과 상기 MS로 unsolicited REG-RSP 메시지만 송신할 필요가 없을 경우, 즉 상기 HO Process Optimization TLV에 따라 상기 RNG-RSP 메시지 송신 이외에 더 이상 수행할 네트워크 재진입 절차가 남아있지 않고, 상기 타겟 기지국과 상기 MS가 virtual SDU SN을 지원하며 상기 HO Process Optimization TLV 비트맵의 Bit #6의 값이 1로 설정되어 있는 경우, 상기 타겟 기지국은 상기 MS가 SN Report 헤더를 송신할 수 있는 업링크 자원을 할당한다. 그리고 나서, 상기 타겟 기지국은 상기 MS에게 할당한 업링크 자원을 통해 상기 MS가 송신하는 SN Report 헤더를 수신한다. 이 경우에는, 상기 표 3과, 표 4 및 표 5에서 설명한 바와 같은 형태의 ACK 메시지를 수신하지 않고 SN Report 헤더를 수신함으로써 상기 RNG-RSP 메시지에 대한 ACK 메시지 수신을 대체할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 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.
상술한 바와 같이 본 발명은, 통신 시스템에서 타겟 기지국으로 연결 전환한 MS가 타겟 기지국과 네트워크 재진입 절차를 수행할 때, 상기 타겟 기지국으로 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 통보하는 것을 가능하게 한다. 이렇게, MS가 타겟 기지국으로 네트워크 재진입 절차 완료를 통보하는 것을 가능하게 함으로써 MS와 타겟 기지국간에 발생할 수 있는 지연을 방지하여 전체 통신 시스템 성능을 향상시킨다는 이점을 가진다.

Claims (34)

  1. 통신 시스템에서, 이동 단말기가 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 통보하는 방법에 있어서,
    기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하는 과정과,
    상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보하는 과정을 포함하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하는 과정은;
    상기 기지국으로부터 상기 기지국과 상기 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위해 필요한 프로세스들 각각의 수행 생략 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 정보에 상응하게 상기 기지국과 네트워크 재진입 절차를 수행하는 과정을 포함하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정보가 상기 네트워크 재진입 동작을 수행하기 위해 필요한 프로세스들 모두를 수행 생략 가능함을 나타내는 정보일 경우, 상기 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 상기 기지국으로 통보하는 과정은;
    상기 정보를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 응답을 상기 기지국으로 송신하는 것임을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정보가 상기 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위해 필요한 프로세스들중 적어도 1개 이상의 프로세스를 수행 생략 가능함을 나타내는 정보일 경우, 상기 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 상기 기지국으로 통보하는 과정은;
    상기 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위해 필요한 프로세스들중 상기 수행 생략 가능함을 나타내는 프로세스를 제외한 나머지 프로세스들을 수행 완료한 후 상기 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 상기 기지국으로 통보하는 것임을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하는 과정은;
    상기 기지국으로부터 unsolicited 등록 응답(REG-RSP: Registration Response) 메시지를 수신할 경우 상기 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하는 것임을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보하는 과정은;
    상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 REG-RSP 정상 수신 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 것임을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 REG-RSP 정상 수신 메시지는 대역폭 요구(Bandwidth Request) 메시지 헤더이며, 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더는 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더가 상기 REG-RSP 정상 수신 메시지임을 나타내는 Bandwidth Request 필드를 포함함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하는 과정은;
    상기 기지국으로부터 상기 기지국과 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위한 REG-RSP 메시지에 대한 정보를 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response) 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 정보에 상응하게 상기 기지국으로부터 RNG-RSP 메시지를 수신할 경우 상기 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하는 과정을 포함하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보하는 과정은;
    상기 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 RNG-RSP 정상 수신 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 것임을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 RNG-RSP 정상 수신 메시지는 대역폭 요구(Bandwidth Request) 메시지 헤더이며, 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더는 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더가 상기 RNG-RSP 정상 수신 메시지임을 나타내는 Bandwidth Request 필드를 포함함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 방법.
  11. 통신 시스템에서, 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 통보하는 시스템에 있어서,
    기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하고, 상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보하는 이동 단말기를 포함하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  12. 제11항에 있어서,상기 이동 단말기는;
    상기 기지국으로부터 상기 기지국과 상기 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위해 필요한 프로세스들 각각의 수행 생략 여부를 나타내는 정보를 수신하고,
    상기 정보에 상응하게 상기 기지국과 네트워크 재진입 절차를 수행함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 이동 단말기는;
    상기 정보가 상기 네트워크 재진입 동작을 수행하기 위해 필요한 프로세스들 모두를 수행 생략 가능함을 나타내는 정보일 경우, 상기 정보를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 응답을 상기 기지국으로 송신하여 상기 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 통보함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 이동 단말기는;
    상기 정보가 상기 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위해 필요한 프로세스들중 적어도 1개 이상의 프로세스를 수행 생략 가능함을 나타내는 정보일 경우, 상기 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위해 필요한 프로세스들중 상기 수행 생략 가능함을 나타내는 프로세스를 제외한 나머지 프로세스들을 수행 완료한 후 상기 네트워크 재진입 절차 수행 완료를 상기 기지국으로 통보함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 이동 단말기는;
    상기 기지국으로부터 unsolicited 등록 응답(REG-RSP: Registration Response) 메시지를 수신할 경우 상기 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이동 단말기는;
    상기 unsolicited REG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 REG-RSP 정상 수신 메시지를 상기 기지국으로 송신하여 상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 REG-RSP 정상 수신 메시지는 대역폭 요구(Bandwidth Request) 메시지 헤더이며, 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더는 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더가 상기 REG-RSP 정상 수신 메시지임을 나타내는 Bandwidth Request 필드를 포함함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 이동 단말기는;
    상기 기지국으로부터 상기 기지국과 네트워크 재진입 절차를 수행하기 위한 REG-RSP 메시지에 대한 정보를 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response) 메시지를 수신하고,
    상기 정보에 상응하게 상기 기지국으로부터 RNG-RSP 메시지를 수신할 경우 상기 기지국과의 네트워크 재진입 절차 수행을 완료함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이동 단말기는;
    상기 RNG-RSP 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 RNG-RSP 정상 수신 메시지를 상기 기지국으로 송신하여 상기 네트워크 재진입 절차 수행을 완료하였음을 상기 기지국으로 통보하는 것임을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 RNG-RSP 정상 수신 메시지는 대역폭 요구(Bandwidth Request) 메시지 헤더이며, 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더는 상기 Bandwidth Request 메시지 헤더가 상기 RNG-RSP 정상 수신 메시지임을 나타내는 Bandwidth Request 필드를 포함함을 특징으로 하는 네트워크 재진입 절차 수행 완료 통보 시스템.
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