JP2011223584A - 広帯域無線通信システムにおける協力的ハンドオーバ支援装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端末がターゲット基地局とハンドオーバの手順を行う間、端末にダウンリンク及びアップリンクサービストラフィックが伝達されなくなり、これは使用者の立場ではサービスの断絶として考えられる可能性がある。
【解決手段】本発明は、広帯域無線通信システムにおける協力的ハンドオーバ支援装置及びその方法に関するものである。本発明による無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法は、ターゲット基地局へのハンドオーバを決定する過程と、前記ターゲット基地局へのハンドオーバの手順を行う途中、端末の接続識別子の更新手順を省略する過程と、を含み、ここで、前記端末の接続識別子は、サービング基地局と前記ターゲット基地局の間で予め共有されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、広帯域無線通信システムに関するものであり、特に広帯域無線通信システムにおける協力的ハンドオーバ支援装置及びその方法を提供するものである。

今日、高速移動通信のために多くの無線通信技術がその候補として提案されており、その中で直行周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）技法は、現在最も有力な次世代無線通信技術として認められている。今後、殆どの無線通信技術では前記ＯＦＤＭ技術が使用されると予想されており、現在３．５世代技術と呼ばれているＩＥＥＥ８０２．１６系のＷＭＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でも前記ＯＦＤＭ技術を標準規格として採択している。

前記ＯＦＤＭ方式は、多重搬送波（Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ）を使用してデータを伝送する方式である。即ち、直列に入力されるシンボル（Ｓｙｍｂｏｌ）列を並列変換し、これらそれぞれを相互直行性を有する多数の副搬送波（Ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ）、即ち、多数の副チャンネル（Ｓｕｂ−ｃｈａｎｎｅｌ）に変調して伝送する多重搬送波変調（Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＭＣＭ）方式の一種である。

セルラ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ）方式の無線通信システムの場合、セル内の地理的要件、端末と基地局の間の距離又は端末の移動によってチャンネルの状態が劣悪になり、端末と基地局の間における通信が円滑に行われない現象が発生する。例えば、基地局のサービス領域内でも、事務室又は家屋のような密閉された建物によって電波陰影地域が形成される。もし、端末が前記電波陰影地域に位置する場合、基地局は端末とのチャンネル状態が劣悪になり、円滑な通信を行われなくなる可能性もある。

これによって、前記無線通信システムは、電波陰影地域のサービス問題を解決しながら高速のデータサービスを提供するためのフェムトセル（Ｆｅｍｔｏ−ｃｅｌｌ）サービスを提供する。前記フェムトセルは、事務室又は家屋などのような屋内に設置された、広帯域網を介して移動通信コアネットワークに接続する小型（ｃｏｍｐａｃｔ）基地局によって形成される小さいセル領域を意味する。前記小型基地局は、使用者が直接設置する小出力の基地局であり、ミクロ（ｍｉｃｒｏ）基地局、自家構成型（ｓｅｌｆ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ）基地局、室内（ｉｎｄｏｏｒ）基地局、ホーム（ｈｏｍｅ）基地局、フェムト（ｆｅｍｔｏ）基地局などで呼ばれてもよく、以下の説明では前記小型基地局をフェムト基地局と称する。

韓国公開特許第１０−２０１０−００８６１２４号公報

一方、ハンドオーバにおいて最も重要な性能指標のうち一つは、ハンドオーバ断絶時間（ｈａｎｄｏｖｅｒ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）である。端末はハンドオーバを行う際、以前の基地局との接続を解除し、ターゲット基地局との接続設定を試みることになる。ここで、以前の基地局との接続が解除される瞬間からターゲット基地局との接続が設定され、ターゲット基地局からデータパケットを受信するまでの時間を前記ハンドオーバ断絶時間として定義することができる。前記ハンドオーバ断絶時間は、サービスの連続性が維持されているのかどうか、即ち、途切れないサービス（ｓｅａｍｌｅｓｓ ｓｅｒｖｉｃｅ）が可能であるのかどうかを決定するため、重要な性能指標であるといえる。前記ハンドオーバ断絶時間は、端末とターゲット基地局の間におけるハンドオーバの手順を行う時間によって影響される。

現在、８０２．１６ｅモバイルワイマックス（Ｍｏｂｉｌｅ ＷｉＭＡＸ）システムでは、端末がターゲット基地局にハンドオーバを行う際、端末とターゲット基地局の間でレインジング要請メッセージとレインジング応答メッセージを交換することで、端末がターゲット基地局で使用する接続識別子を更新し、基地局と端末の間における相互認証を行う。これによって、端末がターゲット基地局とハンドオーバの手順を行う間、端末にダウンリンク及びアップリンクサービストラフィックが伝達されなくなり、これは使用者の立場ではサービスの断絶として考えられる可能性がある。

本発明の目的は、広帯域無線通信システムにおける協力的ハンドオーバ支援装置及びその方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、広帯域無線通信システムにおいて、協力的ハンドオーバを支援する１次基地局（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）と２次基地局（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）が存在し、１次基地局又は２次基地局に最初に進入する端末に対し、１次基地局が端末の接続識別子を割り当てて共有するための装置及びその方法を提供することにある。

本発明の更に他の実施の目的は、広帯域無線通信システムにおいて、協力関係にある１次基地局と２次基地局の間における端末のハンドオーバの際、１次基地局と２次基地局が端末の接続識別子を共有していることを認知し、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新又は認証及びキー更新を選択的に省略することで、端末のハンドオーバの遅延（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｌａｔｅｎｃｙ）に費やされる時間を減少させるための装置及びその方法を提供することにある。

上述した目的を達成するための本発明の第１見地によると、無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法は、ターゲット基地局へのハンドオーバを決定する過程と、前記ターゲット基地局へのハンドオーバの手順を行う途中、端末の接続識別子の更新手順を省略する過程と、を含み、ここで、前記端末の接続識別子は、サービング基地局と前記ターゲット基地局の間で予め共有されていることを特徴とする。

本発明の第２見地によると、無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の動作方法は、端末の接続識別子を前記端末のサービング基地局と予め共有する過程と、前記端末に対するハンドオーバの手順を行う途中、前記端末の接続識別子の更新手順を省略する過程と、を含むことを特徴とする。

本発明の第３見地によると、無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の装置は、ターゲット基地局へのハンドオーバを決定し、前記ターゲット基地局へのハンドオーバの手順を行う途中、端末の接続識別子の更新手順を省略するハンドオーバ管理部と、前記ターゲット基地局とハンドオーバの手順のためのハンドオーバ関連情報を送受信する送受信機と、を含み、ここで、前記端末の接続識別子は、サービング基地局と前記ターゲット基地局の間で予め共有されていることを特徴とする。

本発明の第４見地によると、無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の装置は、端末の接続識別子を前記端末のサービング基地局と予め共有する網進入管理部と、前記端末に対するハンドオーバの手順を行う途中、前記端末の接続識別子の更新手順を省略するハンドオーバ管理部と、を含むことを特徴とする。

図１は、本発明による広帯域無線通信システムを示す図である。 図２は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける端末の最初の網進入の手順を示す信号フローチャートである。 図３は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける端末のハンドオーバの手順を示す信号フローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける端末のハンドオーバの手順を示す他の信号フローチャートである。 図５Ａは、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、基地局が端末の最初の網進入を支援するための方法を示すフローチャートである。 図５Ｂは、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、基地局が端末の最初の網進入を支援するための方法を示すフローチャートである。 図６Ａは、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、端末が隣接基地局の広告メッセージを受信し、これに基づいてハンドオーバを行うための方法を示すフローチャートである。 図６Ｂは、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、端末が隣接基地局の広告メッセージを受信し、これに基づいてハンドオーバを行うための方法を示すフローチャートである。 図７は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、サービング基地局が端末に隣接基地局広告メッセージを伝送し、端末のハンドオーバを支援するための方法を示すフローチャートである。 図８は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、ターゲット基地局が端末のハンドオーバを支援するための方法を示すフローチャートである。 図９は、本発明による無線通信システムにおける端末の装置構成を示すブロック図である。 図１０は、本発明による無線通信システムにおける基地局の装置構成を示すグロック図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の動作原理を詳細に説明する。以下で本発明を説明するに当たって、関連した公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明確にする恐れがあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。そして後述する用語は本発明における機能を考慮して定義された用語であり、これはユーザ、操作者の意図又は慣例などによって変わり得る。従って、その定義は、本明細書全般にかかる内容に基づいて行われるべきである。

以下、本発明では、広帯域無線通信システムにおける協力的ハンドオーバを支援するための方案を提示する。以下の説明において、前記広帯域無線通信システムは、８０２．１６ｅ／１６ｍワイマックス（ＷｉＭＡＸ）システム又は３ＧＰＰ ＬＴＥシステムを意味するが、これに限らないということはもちろんである。

図１は、本発明による広帯域無線通信システムを示す図である。
前記図１を参照すると、本発明による広帯域無線通信システムは、端末１００と、２次基地局１１０と、１次基地局１２０と、を含んで構成される。ここで、それぞれ一つの端末１００、２次基地局１１０、１次基地局１２０を例に挙げて説明するが、多数の端末１００、２次基地局１１０、１次基地局１２０が存在し得るということはもちろんである。ここで、１次基地局１２０と２次基地局１１０は、それぞれ第１マクロ基地局と第２マクロ基地局、又はマクロ基地局とこれに階層的（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉａｌ）に従属されているフェムト基地局、又は第１フェムト基地局と第２フェムト基地局で構成されてもよい。

前記１次基地局１２０と２次基地局１１０は協力関係にあり、これによって本発明の実施の形態のような協力的ハンドオーバを支援する。このような協力的ハンドオーバを支援するため、１次基地局１２０は、自分のカバレッジ内の端末だけでなく、２次基地局１１０のカバレッジ内の端末１００に対しても直接接続識別子を割り当てる。即ち、１次基地局１２０は、自分に最初に進入した端末１００に対して従来と同じ方法で接続識別子を割り当て、２次基地局１１０は自分に最初に進入した端末１００に対して自分と協力関係にある１次基地局１２０を介して接続識別子を割り当てる。これに対しては、図２を介して後ほど詳しく説明する。これで、１次基地局１２０と２次基地局１１０は、端末１００に対する接続識別子を共有することになる。

このように、協力関係にある１次基地局１２０と２次基地局１１０が端末１００に対する接続識別子を共有することで、協力関係にある基地局１１０、１２０の間における端末のハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介した接続識別子の更新又は認証及びキー更新を選択的に省略することができる。このためには、端末１００がサービング基地局と協力関係にある隣接基地局に対する情報を知っていなければならない。従って、本発明では、協力的ハンドオーバを支援するサービング基地局が、隣接基地局のリストを知らせるために端末に周期的にブロードキャストする隣接基地局広告（ＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ：Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージに、隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を含み、端末にサービング基地局と協力関係にある隣接基地局に対する情報を知らせる方案を提示する。

ここで、前記隣接基地局広告メッセージには、「協力的ハンドオーバ支援（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ＨＯ ｓｕｐｐｏｒｔ）」という２バイトの大きさのＴＬＶ（Ｔｙｐｅ−Ｌｅｎｇｔｈ−Ｖａｌｕｅ）フィールドが含まれており、これは該当隣接基地局がサービング基地局と協力的ハンドオーバを支援するかどうかをビットマップ形式で指示する。前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０は、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新を省略するかどうかを示すビットであり、ビット＃１は、レインジング要請／応答メッセージの交換を介した認証及びキー更新を省略するかどうかを示すビットであり、残りのビット＃２〜７は、予備ビットである。ここで、「１」の値は協力的ハンドオーバを支援するということを指示し、「０」の値は協力的ハンドオーバを支援しないということを指示する。

例えば、前記隣接基地局広告メッセージ内の「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０が「１」の値を有し、ビット＃１が「１」の値を有する場合、端末はサービング基地局と該当隣接基地局が前記端末に対する接続識別子と認証情報を共有しているため、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子と認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるということを認知することができる。上述した例に対しては、図３を介して後ほど詳しく説明する。

他の例を挙げると、前記隣接基地局広告メッセージ内の「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０が「１」の値を有し、ビット＃１が「０」の値を有する場合、端末は、サービング基地局と該当隣接基地局が前記端末に対する接続識別子を共有しているため、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるということを認知することができる。しかし、サービング基地局と該当隣接基地局が前記端末に対する認証情報は共有していないため、この場合、端末は認証のためのレインジング要請メッセージの伝送が必要であるということを認知することができる。上述した例に対しては、図４を介して後ほど詳しく説明する。

図２は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける端末の最初の網進入の手順を示す信号フローチャートである。ここで、前記図２は、端末が２次基地局の網に最初に進入した場合に対する網進入の手順を示している。

前記図２を参照すると、図示されていないが、端末２００は最小に電源オン（ｏｎ）されるとき、該当セルの基地局である２次基地局２１０からダウンリンク信号を受信し、その中でプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を利用して２次基地局２１０との同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）を獲得する。次に、前記端末２００は、２次基地局２１０と初期レインジングコード（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｒａｎｇｉｎｇ ｃｏｄｅ）及びレインジング応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ：Ｒａｎｇｉｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを交換し、端末２００のアップリンク伝送パラメータ調整を行う。

次に、前記端末２００は、２次基地局２１０からアップリンクマップ（ＵＬ−ＭＡＰ：ＣＤＭＡ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ＩＥ）を介して割り当てられたアップリンク資源を使用し、自分のＭＡＣアドレスが含まれたレインジング要請メッセージを２次基地局２１０に伝送する（ステップ２０１）。

次に、前記２次基地局２１０は、端末２００のＭＡＣアドレスが含まれた端末接続識別子要請（ＭＳ ＣＩＤ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを２次基地局２１０と協力関係（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎ）にある１次基地局２２０に伝送し、端末２００に割り当てる管理接続識別子（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＣＩＤ）（即ち、基本接続識別子（Ｂａｓｉｃ ＣＩＤ）と主接続識別子（Ｐｒｉｍａｒｙ ＣＩＤ））と伝送接続識別子（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ＣＩＤ）を要請する（ステップ２０３）。

次に、前記１次基地局２２０は、端末２００に管理接続識別子と伝送接続識別子を割り当て、このように割り当てられた端末２００に対する接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）が含まれた端末連結識別子応答（ＭＳ ＣＩＤ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを２次基地局２１０に伝送する（ステップ２０５）。

次に、前記２次基地局２１０は、端末２００に対する接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）をセーブし（ステップ２０７）、そのうち管理接続識別子が含まれたレインジング応答メッセージを端末２００に伝送する（ステップ２０９）。

次に、前記端末２００と２次基地局２１０は、その他の網進入の手順として、基本能力交渉（Ｂａｓｉｃ Ｃａｐａｂｉｌｌｉｔｙ Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）手順、認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）及びキー交換手順、登録（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）手順を行う（ステップ２１１）。即ち、前記端末２００と２次基地局２１０は、基本能力要請（ＳＢＣ−ＲＥＱ：ＳＳ Ｂａｓｉｃ Ｃａｐａｂｉｌｌｉｔｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージと基本能力応答（ＳＢＣ−ＲＥＰ：ＳＳ Ｂａｓｉｃ Ｃａｐａｂｉｌｌｉｔｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを更新して基本能力交渉手順を行い、専用キー管理要請（ＰＫＭ−ＲＥＱ：Ｐｒｉｖａｃｙ Ｋｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージと専用キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＥＰ：Ｐｒｉｖａｃｙ Ｋｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを交換して認証及びキー交換手順を行い、登録要請（ＲＥＧ−ＲＥＱ：Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージと登録応答（ＲＥＧ−ＲＥＰ：Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを交換して登録手順を行う。

このように、前記端末２００と２次基地局２１０の間における基本能力交渉手順、認証及びキー交換手順、登録手順が完了すると、前記端末２００は、網内に予め設定されたサービスの流れ（Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ）を設定するために動的サービス追加要請（ＤＳＡ−ＲＥＱ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｄｄｉｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを２次基地局２１０に伝送し、サービスの品質に関するパラメータを要請する（ステップ２１３）。

次に、前記２次基地局２１０は、前記ステップ２０７でセーブした、端末２００に対する接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）を検索し（ステップ２１５）、サービス品質関連パラメータとして伝送接続識別子が含まれた動的サービス追加応答メッセージを端末２００に伝送する（ステップ２１７）。この際、前記端末２００は、動的サービス追加応答メッセージの成功的な受信を知らせる動的サービス追加肯定応答（ＤＳＡ−ＡＣＫ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｅｒｖｏｃｅ Ａｄｄｔｉｏｎ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）メッセージを２次基地局２１０に伝送してもよい（ステップ２１９）。

このように、端末が２次基地局の網に最初に進入する場合、２次基地局は１次基地局へと端末に対して割り当てられた接続識別子対（即ち、接続識別子と伝送接続識別子）を要請し、１次基地局からこれを受信して端末に伝送する。即ち、端末に対する接続識別子は、端末が接続した２次基地局によって割り当てられるのではなく、２次基地局と協力関係にある１次基地局によって割り当てられ、これによって１次基地局と２次基地局は端末に対する接続識別子を共有することになる。

一方、前記図２は、端末が２次基地局の網に最初に進入した場合に対する網進入の手順を示しているが、端末が１次基地局の網に最初に進入した場合、端末と１次基地局は従来の技術と同じ方法で網進入の手順を行う。即ち、１次基地局は、端末から受信されるレインジング要請メッセージに従って直接端末に対して接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）を割り当て、そのうち管理接続識別子をレインジング応答メッセージを解して端末に伝送し、伝送接続識別子を動的サービス追加応答メッセージを介して端末に伝送する。この場合、１次基地局と２次基地局が端末に対する接続識別子を共有するためには、１次基地局が端末に対して割り当てた接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）を含む別途のメッセージを２次基地局に伝送する必要がある。

図３は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける端末のハンドオーバの手順を示す信号フローチャートである。ここで、サービング基地局とターゲット基地局は、それぞれ１次基地局と２次基地局、又は２次基地局と１次基地局、又は第１の２次基地局と第２の２次基地局であってもよい。

前記図３を参照すると、端末３００は、サービング基地局３１０から周期的にブロードチャストされる隣接基地局広告メッセージを受信する（ステップ３０１）。ここで、前記隣接基地局広告メッセージは、サービング基地局３１０が隣接基地局の情報を知らせるために端末に周期的にブロードキャストするメッセージであり、本発明によって隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を含み、これは前記隣接基地局広告メッセージ内の「協力的ハンドオーバ支援」フィールドを介して確認できる。前記図３のように、前記端末３００が受信した隣接基地局広告メッセージ内の「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０とビット＃１が「１」の値を有する場合、前記端末３００は、サービング基地局３１０と該当隣接基地局が前記端末３００に対する接続識別子と認証情報を共有しているため、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子と認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるということを認知することができる。

次に、前記端末３００は、前記受信された隣接基地局広告メッセージ内の隣接基地局に対してスキャニングを行い、スキャニングの結果サービング基地局３１０の変更が必要であると判断される場合、サービング基地局３１０とハンドオーバ要請（ＭＯＢ＿ＨＯ−ＲＥＱ：Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージ及びハンドオーバ応答（ＭＯＢ＿ＨＯ−ＲＳＰ：Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｐｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを交換し、前記隣接基地局からのハンドオーバを決定する（ステップ３０３）。次に、前記端末３００は、ターゲット基地局に決定された前記隣接基地局の識別子情報、即ち、ターゲット基地局識別子情報が含まれたハンドオーバ指示（ＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤ：Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）メッセージをサービング基地局３１０に伝送する（ステップ３０５）。

次に、前記サービング基地局３１０は、端末３００のコンテキストと接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）、認証情報が含まれた端末ハンドオーバ指示メッセージ（ＭＳ ＨＯ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をターゲット基地局３２０に伝送する（ステップ３０７）。

次に、前記端末３００は、ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードをターゲット基地局３２０に伝送する（ステップ３０９）。

この際、前記ターゲット基地局３２０は、前記ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードが成功的に受信されたかどうかによって、前記端末３００に該当ＣＤＭＡコードの成功的な受信を知らせる応答メッセージを伝送する（ステップ３１１）。

また、前記ターゲット基地局３２０は、端末３００にレインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源を割り当て、前記アップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを前記端末３００に伝送する（ステップ３１３）。

ここで、前記端末３００は、前記隣接基地局広告メッセージの受信を介し、ターゲット基地局３２０へのハンドオーバの際、接続識別子と認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるということを認知しているため、レインジング要請メッセージの伝送を省略し、前記アップリンクマップを介してターゲット基地局３２０から割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局３１０で使用していた以前の管理接続識別子を利用して、帯域幅要請ヘッダ（ＢＲ Ｈｅａｄｅｒ）をターゲット基地局３２０に伝送する（ステップ３１５）。この際、ターゲット基地局３２０は、端末の基本情報（例えば、端末の接続識別子）が含まれたハンドオーバ確認（ＭＳ ＨＯ Ｃｏｎｆｉｒｍ）メッセージをサービング基地局３１０に伝送し、ハンドオーバの完了を知らせてもよい（ステップ３１７）。

図示されていないが、サービング基地局３１０とターゲット基地局３２０が前記端末３００に対する接続識別子を予め共有しているため、前記ターゲット基地局３２０へのハンドオーバを完了した後、前記端末３００はサービング基地局３１０で使用していた接続識別子を利用し、続けてターゲット基地局３２０と通信を行うことができるということはもちろんである。

図４は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける端末のハンドオーバの手順を示す他の信号フローチャートである。ここで、サービング基地局とターゲット基地局は、それぞれ１次基地局と２次基地局、又は２次基地局と１次基地局、又は第１の２次基地局と第２の２次基地局であってもよい。

前記図４を参照すると、端末４００は、サービング基地局４１０から周期的にブロードキャストされる隣接基地局広告メッセージを受信する（ステップ４０１）。ここで、前記隣接基地局広告メッセージは、サービング基地局４１０が隣接基地局の情報を知らせるために端末に周期的にブロードキャストするメッセージであり、本発明によって隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を含み、これは前記隣接基地局広告メッセージ内の「協力的ハンドオーバ支援」フィールドを介して確認することができる。前記図４のように、前記端末４００が受信した隣接基地局広告メッセージ内の「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０が「１」の値を有し、ビット＃１が「０」の値を有する場合、前記端末４００は、サービング基地局４１０と該当隣接基地局が前記端末４００に対する接続識別子を共有しているため、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるということを認知することができる。しかし、サービング基地局４１０と該当隣接基地局が端末４００に対する認証情報は共有していないため、この場合、端末４００は認証のためのレインジング要請メッセージの伝送が必要であるということで認知することができる。

次に、前記端末４００は、前記受信された隣接基地局広告メッセージ内の隣接基地局に対してスキャニングを行い、スキャニングの結果サービング基地局４１０の変更が必要であると判断される場合、サービング基地局４１０とハンドオーバ要請メッセージ及びハンドオーバ応答メッセージを交換し、前記隣接基地局へのハンドオーバを決定する（ステップ４０３）。次に、前記端末４００は、ターゲット基地局に決定された前記隣接基地局の識別子情報、即ち、ターゲット基地局識別子情報が含まれたハンドオーバ指示メッセージをサービング基地局４１０に伝送する（ステップ４０５）。

次に、前記サービング基地局４１０は、端末４００のコンテキストと接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）、認証情報が含まれた端末ハンドオーバ指示メッセージをターゲット基地局４２０に伝送する（ステップ４０７）。

次に、前記端末４００は、ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードをターゲット基地局４２０に伝送する（ステップ４０９）。

この際、前記ターゲット基地局４２０は、前記ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードが成功的に受信されたかどうかによって前記端末４００に該当ＣＤＭＡコードの成功的な受信を知らせるレインジング応答メッセージを伝送する（ステップ４１１）。

また、前記ターゲット基地局４２０は、端末４００にレインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源を割り当て、前記アップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを前記端末４００に伝送する（ステップ４１３）。

ここで、前記端末４００は、前記隣接基地局広告メッセージの受信を介し、ターゲット基地局４２０へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のみを省略できるということを認知しているため、前記アップリンクマップを介してターゲット基地局４２０から割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局４１０で使用していた以前の管理接続識別子（例えば、Ｂａｓｉｃ ＣＩＤ）を利用し、認証に必要な情報が含まれたレインジング要請メッセージをターゲット基地局４２０に伝送する（ステップ４１５）。ここで、一つの実施の形態として、前記端末３００は、ターゲット基地局４２０に伝送された端末ハンドオーバ指示メッセージ内の認証情報を利用してランダムに生成したランダム乱数（ＭＳ ｒａｎｄｏｍ）を、前記認証に必要な情報としてターゲット基地局４２０に伝送してもよい。

この際、ターゲット基地局４２０は、自分が端末ハンドオーバ指示メッセージ内の認証情報を利用してランダムに生成した値と前記端末３００から伝送されたランダム乱数を比較し、同一可否によって端末３００を認証し、端末の基本情報（例えば、端末の接続識別子）が含まれたハンドオーバ確認メッセージをサービング基地局４１０に伝送してハンドオーバの完了を知らせてもよい（ステップ４１７）。

図示されていないが、サービング基地局４１０とターゲット基地局４２０が前記端末４００に対する接続識別子を予め共有しているため、前記ターゲット基地局４２０へのハンドオーバを完了した後、前記端末４００はサービング基地局４１０で使用していた接続識別子を利用し、続けてターゲット基地局４２０と通信を行うことができるということはもちろんである。

図５は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、基地局が端末の最初の網進入を支援するための方法を示すフローチャートである。ここで、前記基地局は１次基地局又は２次基地局を意味する。

前記図５を参照すると、基地局はステップ５０１で基地局自身の網に端末が最初に進入することで前記端末と同期手順を行う。

次に、前記基地局は、ステップ５０３で基地局自身が２次基地局であるかどうかを検査する。

前記ステップ５０３で、基地局自身が２次基地局であると判断される場合、前記基地局は、ステップ５０５で前記端末から端末のＭＡＣアドレスが含まれたレインジング要請メッセージが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ５０５で、前記端末からレインジング要請メッセージが受信されると判断される場合、前記基地局はステップ５０７で前記端末のＭＡＣアドレスが含まれた端末接続識別子要請メッセージを生成し、前記生成された端末接続識別子要請メッセージを自らと協力関係にある１次基地局に伝送し、前記端末に割り当てる管理接続識別子（即ち、基本接続識別子と主接続識別子）と伝送接続識別子を要請する。

次に、前記基地局は、ステップ５０９で前記１次基地局から端末の接続識別子が含まれた端末接続識別子応答メッセージが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ５０９で、前記１次基地局から端末の接続識別子が含まれた接続識別子応答メッセージが受信されると判断される場合、前記基地局は、ステップ５１１で前記受信された端末接続識別子応答メッセージ内の端末の接続識別子をセーブした後、ステップ５１３に進む。即ち、前記端末に割り当てられた管理接続識別子（即ち、基本接続識別子主接続識別子）と伝送接続識別子をセーブする。

一方、前記ステップ５０３で、基地局自身が１次基地局であると判断される場合、前記基地局は、ステップ５２１で前記端末から端末のＭＡＣアドレスが含まれたレインジング要請メッセージが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ５２１で、前記端末からレインジング要請メッセージが受信されると判断される場合、前記基地局は、ステップ５２３で端末に接続識別子、即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子を割り当て、前記割り当てられた接続識別子をセーブした後、前記ステップ５１３に進む。

次に、前記基地局は、前記ステップ５１３で前記端末の接続識別子のうち管理接続識別子が含まれたレインジング応答メッセージを生成し、前記生成されたレインジング応答メッセージを端末に伝送する。

次に、前記基地局は、ステップ５１５で前記端末と基本能力交渉手順、認証及キー交換手順、登録手順を行う。

次に、前記基地局は、ステップ５１７で前記端末から網で予め設定されたサービスの流れを設定するためのサービス品質関連パラメータを要請する動的サービス追加要請メッセージが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ５１７で、前記端末から動的サービス追加要請メッセージが受信されると判断される場合、前記基地局は、ステップ５１９で既にセーブされた前記端末の接続識別子を検索して伝送接続識別子が含まれた動的サービス追加応答メッセージを生成し、前記生成された動的サービス追加応答メッセージを端末に伝送する。

次に、前記基地局は、端末の最初の網進入の手順を行い終えたのかを判断し、本発明によるアルゴリズムを終了する。

図６は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、端末が隣接基地局広告メッセージを受信し、これに基づいてハンドオーバを行うための方法を示すフローチャートである。

前記図６を参照すると、端末はステップ６０１でサービング基地局から周期的にブロードキャストされる隣接基地局広告メッセージを受信する。ここで、前記隣接基地局広告メッセージは、サービング基地局が隣接基地局の情報を知らせるために端末に周期的にブロードキャストするメッセージであり、本発明によって隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を含み、これは前記隣接基地局広告メッセージ内の「協力的ハンドオーバ支援」フィールドを介して確認することができる。

次に、前記端末は、ステップ６０３で前記隣接基地局広告メッセージ内の隣接基地局に対するスキャニングを行い、スキャニングの結果によって前記隣接基地局広告メッセージ内の隣接基地局へのハンドオーバを決定する。ここで、前記端末は、前記受信された隣接基地局広告メッセージ内の隣接基地局に対してスキャニングを行い、スキャニングの結果サービング基地局の変更が必要であると判断される場合、サービング基地局とハンドオーバ要請メッセージ及びハンドオーバ応答メッセージを交換し、前記隣接基地局へのハンドオーバを決定してもよい。

次に、前記端末は、ステップ６０５で、前記隣接基地局広告メッセージ内から隣接基地局の協力的ハンドオーバの支援可否に対する情報を抽出する。

次に、前記端末は、ステップ６０７で、前記抽出された隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報が、隣接基地局が協力的ハンドオーバを支援することによって、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるということを指示するかどうかを検査する。ここで、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０は、レインジング要請／応答メッセージ交換を介する接続識別子の更新を省略するかどうかを示すビットであり、前記端末は、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０を確認することで、隣接基地局が協力的ハンドオーバを支援することによって該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるかどうかを判断することができる。

前記ステップ６０７で、前記抽出された隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報が、隣接基地局が協力的ハンドオーバを支援しないことによって該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できないことを指示すると判断される場合、前記端末は通常のハンドオーバの手順を行う。

一方、前記ステップ６０７で、前記抽出された隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報が、隣接基地局が協力的ハンドオーバを支援することによって該当隣接基地局へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できることを指示すると判断される場合、前記端末はステップ６０９で前記抽出された隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報が、前記接続識別子の更新の省略指示と共に、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できることを指示するかどうかを検査する。ここで、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃１は、レインジング要請／応答メッセージの交換を介した認証及びキー更新を省略するかどうかを示すビットであり、前記端末は前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃１を確認することで、隣接基地局が協力的ハンドオーバを支援することによって該当隣接基地局へのハンドオーバの際、認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるかどうかを判断することができる。

前記ステップ６０９で、前記抽出された隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報が、前記接続識別子の更新省略指示と共に、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できることを指示すると判断される場合、前記端末は、ステップ６１１で、端末のハンドオーバが決定された前記隣接基地局の識別子情報、即ち、ターゲット基地局の識別子情報が含まれたハンドオーバ指示メッセージを生成し、前記生成されたハンドオーバ指示をサービング基地局に伝送する。

次に、前記端末は、ステップ６１３で、ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードをターゲット基地局に伝送する。この際、前記ターゲット基地局は、前記ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードの成功的な受信可否によって前記端末に該当ＣＤＭＡコードの成功的な受信を知らせるレインジング応答メッセージを伝送する。また、前記ターゲット基地局は、端末にレインジング要請メッセージの伝送のためのアップリング資源を割り当て、前記アップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを前記端末に伝送する。

次に、前記端末は、ステップ６１５で、前記ターゲット基地局からレインジング応答メッセージ及びアップリングマップが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ６１５で、前記ターゲット基地局からレインジング応答メッセージ及びアップリンクマップが受信されると判断される場合、前記端末は、前記隣接基地局広告メッセージの受信を介し、ターゲット基地局へのハンドオーバの際、接続識別子と認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できるということを認知しているため。ステップ６１７に進んでレインジング要請メッセージの伝送を省略し、前記アップリンクマップを介してターゲット基地局から割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局で使用していた以前の管理接続識別子を利用して帯域幅要請ヘッダをターゲット基地局に伝送する。

次に、前記端末は、ステップ６１９で、ハンドオーバの手順を完了した後、本発明によるアルゴリズムを終了する。

一方、前記ステップ６０９で、前記抽出された隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報が、前記接続識別子の更新の省略指示と共に、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、認証及びキー更新のためのレインジング要請／応答メッセージの交換を省略できないと判断される場合、前記端末は、ステップ６２１で、端末のハンドオーバが決定された前記隣接基地局の識別子情報、即ち、ターゲット基地局の識別子情報が含まれたハンドオーバ指示メッセージを生成し、前記生成されたハンドオーバ指示をサービング基地局に伝送する。

次に、前記端末は、ステップ６２３で、ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードをターゲット基地局に伝送する。この際、前記ターゲット基地局は、前記ハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードの成功的な受信可否によって前記端末に該当ＣＤＭＡコードの成功的な受信を知らせるレインジング応答メッセージを伝送する。また、前記ターゲット基地局は、端末にレインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源を割り当て、前記アップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを前記端末に伝送する。

次に、前記端末は、ステップ６２５で、前記ターゲット基地局からレインジング応答メッセージ及びアップリンクマップが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ６２５で、前記ターゲット基地局からレインジング応答メッセージ及びアップリンクマップが受信されると判断される場合、前記端末は、前記隣接基地局広告メッセージの受信を介し、ターゲット基地局へのハンドオーバの際、接続識別子の更新のみを省略できるということを認知しているため、ステップ６２７に進み、前記アップリンクマップを介してターゲット基地局から割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局で使用していた以前の管理接続識別子（例えば、Ｂａｓｉｃ ＣＩＤ）を利用し、認証に必要な情報、即ち、ランダム乱数が含まれたレインジング要請メッセージを生成し、前記生成されたレインジング要請メッセージをターゲット基地局に伝送した後、前記ステップ６１９に進む。

図７は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、サービング基地局が端末に隣接基地局広告メッセージを伝送し、端末のハンドオーバを支援するための方法を示すフローチャートである。

前記図７を参照すると、サービング基地局は、ステップ７０１で周期的にブロードキャストされる隣接基地局広告メッセージの伝送時点であるかどうかを検査する。

前記ステップ７０１で、隣接基地局広告メッセージの伝送時点であると判断される場合、前記サービング基地局は、ステップ７０３で、隣接基地局別に協力的ハンドオーバ支援可否によって接続識別子の更新省略可否を決定する。

次に、前記サービング基地局は、ステップ７０５で、隣接基地局別に協力的ハンドオーバ支援可否によって認証及びキー更新省略可否を決定する。

次に、前記サービング基地局は、ステップ７０７で、前記決定結果に基づいて隣接基地局別協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報が含まれた隣接基地局広告メッセージを生成し、前記生成された隣接基地局広告メッセージをブロードキャストする。本発明によって、前記隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報は、「協力的ハンドオーバ支援」フィールドを介して前記隣接基地局広告メッセージ内に含まれてもよい。ここで、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドのビット＃０は、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新を省略するかどうかを示すビットであり、ビット＃１は、レインジング要請／応答メッセージの交換を介した認証及びキー更新を省略するかどうかを示すビットである。ここで「１」の値は、協力的ハンドオーバを支援することを指示し、「０」の値は、協力的ハンドオーバを支援しないことを指示する。

次に、前記サービング基地局は、本発明によるアルゴリズムを終了する。
図８は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおいて、ターゲット基地局が端末のハンドオーバを支援するための方法を示すフローチャートである。

前記図８を参照すると、ターゲット基地局は、ステップ８０１で、サービング基地局からハンドオーバしようとする端末のコンテキストと接続識別子対（即ち、管理接続識別子と伝送接続識別子）、認証情報が含まれた端末ハンドオーバ指示メッセージを受信する。

次に、前記ターゲット基地局は、ステップ８０３で、前記端末からハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードが成功的に受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ８０３で、前記端末からハンドオーバレインジングのためのＣＤＭＡコードが成功的に受信されると判断される場合、前記ターゲット基地局は、ステップ８０５で、該当ＣＤＭＡコードの成功的な受信を知らせるレインジング応答メッセージを生成し、前記生成されたレインジング応答メッセージを端末に伝送する。

次に、前記ターゲット基地局は、ステップ８０７で、前記端末にレインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源を割り当て、前記アップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを前記端末に伝送する。

次に、前記ターゲット基地局は、ステップ８０９で、前記アップリンクマップを介して端末に割り当てたアップリンク資源を介し、前記端末から通常のレインジング要請メッセージではなく、サービング基地局で端末が使用していた以前の管理接続識別子が含まれた帯域幅要請ヘッダが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ８０９で、前記アップリンクマップを介して端末に割り当てたアップリンク資源を介し、前記端末から通常のレインジング要請メッセージではなく、サービング基地局で端末が使用していた以前の管理接続識別子が含まれた帯域幅要請ヘッダが受信されると判断される場合、前記ターゲット基地局は、ステップ８１１で、端末の基本情報（例えば、端末の接続識別子）が含まれたハンドオーバ確認メッセージを生成し、前記生成されたハンドオーバ確認メッセージをサービング基地局に伝送してハンドオーバの完了を知らせる。

次に、前記ターゲット基地局は、ステップ８１３で、前記端末のハンドオーバの手順を完了し、本発明によるアルゴリズムを終了する。

一方、前記ステップ８０９で、前記アップリンクマップを介して端末に割り当てたアップリンク資源を介し、前記端末からサービング基地局で端末が使用していた以前の管理接続識別子が含まれた帯域幅要請ヘッダが受信されないと判断される場合、前記ターゲット基地局は、ステップ８１５で前記アップリンクマップを介して端末に割り当てたアップリンク資源を介し、前記端末から通常のレインジング要請メッセージではなく、サービング基地局から端末が使用していた以前の管理接続識別子（例えば、Ｂａｓｉｃ ＣＩＤ）と、認証に必要な情報、即ち、ランダム乱数が含まれたレインジング要請メッセージが受信されるかどうかを検査する。

前記ステップ８１５で、前記アップリンクマップを介して端末に割り当てたアップリンク資源を介し、前記端末からサービング基地局で端末が使用していた以前の管理接続識別子（例えば、Ｂａｓｉｃ ＣＩＤ）と、認証に必要な情報、即ち、ランダム乱数が含まれたレインジング要請メッセージが受信されないと判断される場合、前記ターゲット基地局は、前記アップリンクマップを介して端末に割り当てたアップリンク資源を介して通常のレインジング要請メッセージが受信されると判断し、通常のハンドオーバの手順を行う。

一方、前記ステップ８１５で、前記アップリンクマップを介して端末に割り当てたアップリンク資源を介し、前記端末から通常のレインジング要請メッセージではなく、サービング基地局出端末が使用していた以前の管理接続識別子（例えば、Ｂａｓｉｃ ＣＩＤ）と、認証に必要な情報、即ち、ランダム乱数が含まれたレインジング要請メッセージが受信されると判断される場合、前記ターゲット基地局は、ステップ８１７で、ターゲット基地局自身が端末ハンドオーバ指示メッセージ内の認証情報を利用してランダムに生成した値と、前記端末から受信されたランダム乱数を比較して同一可否によって前記端末を認証し、前記ステップ８１１に進む。

以下では、本発明によるサービング基地局及び隣接基地局の装置構成に対して説明する。同じインターフェースモジュール（通信モジュール）を有するサービング基地局及び隣接基地局は同じブロック構成を有するので、以下の説明では一つの装置をもって前記サービング基地局及び隣接基地局の動作を説明する。

図９は、本発明による無線通信システムにおける端末の装置構成を示すブロック図である。

図９に示したように、端末は、ハンドオーバ管理部９００と、制御部９０２と、メッセージ生成部９０４と、送信機９０６と、受信機９０８と、メッセージ処理部９１０と、を含んで構成される。

前記図９を参照すると、前記ハンドオーバ管理部９００は、隣接基地局へのハンドオーバを決定し、前記決定によってハンドオーバの手順のためのハンドオーバ関連情報を制御部９０２を介してメッセージ生成部９０４に提供し、制御部９０２を介してメッセージ処理部９１０から提供されるハンドオーバ関連情報を処理する。通常の機能に加えて、本発明によって前記ハンドオーバ管理部９００は、サービング基地局から周期的にブロードキャストされる隣接基地局広告メッセージを受信して隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を確認し、前記確認された隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報に基づき、前記隣接基地局広告メッセージ内の隣接基地局へのハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新又は認証及びキー更新を省略するための機能を処理する。

前記制御部９０２は、端末の全般的な動作を制御する。
前記メッセージ生成部９０４は、制御部９０２からの情報に基づいてメッセージを生成し、送信機９０６に提供する。

前記送信機９０６は、メッセージ生成部９０４からのメッセージを符号及び変調し、アンテナを介して基地局に伝送する。

前記受信機９０８は、アンテナを介して基地局から受信される信号を復調及び復号し、メッセージ処理部９１０に提供する。

前記メッセージ処理部９１０は、受信機９０８からのメッセージから情報を抽出し、制御部９０２に提供する。

図１０は、本発明による無線通信システムにおける基地局の装置構成を示すブロック図である。ここで、前記基地局の装置構成は、サービング基地局、ターゲット基地局、１次基地局、２次基地局が同じであり、従って、同じ構成に基づいて説明する。

図１０に示したように、基地局は、ネットワーク管理部１０００と、ハンドオーバ管理部１００２と、網進入管理部１００４と、制御部１００６と、メッセージ生成部１００８と、送信機１０１０と、受信機１０１２と、メッセージ処理部１０１４と、を含んで構成される。

前記図１０を参照すると、前記ネットワーク管理部１０００は、Ｘ２インターフェースを介して他の基地局と通信する。即ち、他の基地局から受信されるメッセージを処理し、ハンドオーバ関連情報はハンドオーバ管理部１００２に提供し、網進入関連情報は網進入管理部１００４に提供する。また、ハンドオーバ管理部１００２から提供されるハンドオーバ関連情報、又は網進入管理部１００４から提供される網進入関連情報に基づいてメッセージを生成し、他の基地局に伝送する。

前記ハンドオーバ管理部１００２は、端末のハンドオーバを処理及び管理し、端末とのハンドオーバの手順のためのハンドオーバ関連情報を制御部１００６を介してメッセージ生成部１００８に提供し、制御部１００６を介してメッセージ処理部１０１４から提供されるハンドオーバ関連情報を処理する。また、前記ハンドオーバ管理部１００２は、ハンドオーバの手順に関して他の基地局との通信が要求される場合、該当ハンドオーバ関連情報をネットワーク管理部１０００に提供し、ネットワーク管理部１０００から提供さえる該当ハンドオーバ関連情報を処理する。サービング基地局のハンドオーバ管理部１００２は、隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を含む隣接基地局広告メッセージを周期的にブロードキャストするための機能を処理する。ターゲット基地局のハンドオーバ管理部１００２は、協力関係にあるサービング基地局の端末が、ハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新又は認証及びキー更新を省略するための機能を処理する。

前記網進入管理部１００４は、端末の最初の網進入を処理及び管理し、端末との最初の網進入の手順のための網進入関連情報を制御部１００６を介してメッセージ生成部１００８に提供し、制御部１００６を介してメッセージ処理部１０１４から提供される網進入関連情報を処理する。また、前記網進入管理部１００４は、最初の網進入の手順に関して他の基地局との通信が要求される場合、該当網進入関連情報をネットワーク管理部１０００に提供し、ネットワーク管理部１０００から提供される該当網進入情報を処理する。２次基地局は、自らに最初に進入した端末に対し、自分と協力関係にある１次基地局を介して接続識別子を割り当て、このため２次基地局の網進入管理部１００４はネットワーク管理部１０００を介して１次基地局と通信し、自らに最初に進入した端末に対する接続識別子を獲得して、獲得した接続識別子を端末に提供するための機能を処理する。１次基地局は、自分のカバレッジ内の端末だけでなく、２次基地局のカバレッジ内の端末に対しても直接接続識別子を割り当て、このため１次基地局の網進入管理部１００４は、ネットワーク管理部１０００を介した２次基地局からの要請によって２次基地局に最初に進入した端末に対して接続識別子を割り当て、割り当てられた接続識別子をネットワーク管理部１０００を介した２次基地局に提供するための機能を処理する。

前記制御部１００６は、基地局の全般的な動作を制御する。
前記メッセージ生成部１００８は、制御部１００６からの情報に基づいてメッセージを生成し、送信機１０１０に提供する。

前記送信機１０１０は、メッセージ生成部１００８からのメッセージを符号及び変調し、アンテナを介して端末に伝送する。

前記受信機１０１２は、アンテナを介して端末から受信される信号を復調及び復号し、メッセージ処理部１０１４に提供する。

前記メッセージ処理部１０１４は、受信機１０１２からのメッセージから情報を抽出し、制御部１００６に提供する。

図示されていないが、本発明の実施の形態による無線通信システムにおける端末は、ターゲット基地局へのハンドオーバを決定するステップと、前記ターゲット基地局へのハンドオーバの手順を行う途中、端末の接続識別子の更新手順を省略するステップを行って協力的ハンドオーバを支援することができ、ここで、前記端末の接続識別子は、サービング基地局と前記ターゲット基地局の間で予め共有される。

また、図示されていないが、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるターゲット基地局は、端末の接続識別子を前記端末のサービング基地局と予め共有するステップと、前記端末に対するハンドオーバの手順を行う途中、前記端末の接続識別子の更新手順を省略するステップを行って、協力的ハンドオーバを支援することができる。

また、図示されていないが、本発明の実施の形態による無線通信システムにおける端末の装置は、ターゲット基地局へのハンドオーバを決定し、前記ターゲット基地局へのハンドオーバの手順を行う途中、端末の接続識別子の更新手順を省略するハンドオーバ管理部と、前記ターゲット基地局とハンドオーバの手順のためのハンドオーバ関連情報を送受信する送受信機と、を含んで構成されてもよく、ここで、前記端末の接続識別子は、サービング基地局と前記ターゲット基地局の間で予め共有される。

最後に、図示されていないが、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるターゲット基地局の装置は、端末の接続識別子を前記端末のサービング基地局と予め共有する網進入管理部と、前記端末に対するハンドオーバの手順を行う途中、前記端末の接続識別子の更新手順を省略するハンドオーバ管理部と、を含んで構成されてもよい。

上述したように、本発明は、広帯域無線通信システムにおいて、協力的ハンドオーバを支援する１次基地局と２次基地局が存在し、１次基地局又は２次基地局に最初に進入する端末に対して、１次基地局が端末の接続識別子を割り当てて共有し、次に協力関係にある１次基地局と２次基地局の間における端末のハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新又は認証及びキー更新を選択的に省略することで、端末のハンドオーバ遅延（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｌａｔｅｎｃｙ）に費やされる時間を効果的に減少させ、無線資源を効率的に使用することができるという利点がある。このような本発明は、マクロ基地局とこれに階層的に従属されたフェムト基地局の間における端末のハンドオーバ、又はフェムト基地局の間における端末ハンドオーバで更に大きい効果を得ることができる。

一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態に関して説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることはもちろんである。従って、本発明の範囲は、上述した実施の形態に限って決められず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものによって決められるべきである。

１００ 端末
１１０ ２次基地局
１２０ １次基地局

Claims (24)

1. ターゲット基地局へのハンドオーバを決定する過程と、
   前記ターゲット基地局へのハンドオーバの手順を行う途中、端末の接続識別子の更新手順を省略する過程と、を含み、
   ここで、前記端末の接続識別子は、サービング基地局と前記ターゲット基地局の間で予め共有されていることを特徴とする無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法。
2. 前記サービング基地局から隣接基地局広告メッセージを受信する過程と、ここで、前記隣接基地局広告メッセージは、隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を含み、
   前記隣接基地局広告メッセージにおいて、隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を抽出する過程と、を更に含み、
   ここで、前記端末の接続識別子の更新手順は、前記ターゲット基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報に基づいて省略することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法。
3. 前記隣接基地局広告メッセージは、「協力的ハンドオーバ支援（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ＨＯ ｓｕｐｐｏｒｔ）」フィールドを含み、
   ここで、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドの第１ビットは、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新手順を省略するかどうかを示すビットであり、
   ここで、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドの第２ビットは、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する認証及びキー更新手順を省略するかどうかを示すビットであることを特徴とする請求項２に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法。
4. 前記ターゲット基地局から、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップ（ＵＬ−ＭＡＰ：ＣＤＭＡ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ＩＥ）を受信する過程と、
   前記ターゲット基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報に基づき、前記端末の接続識別子の更新手順と認証及びキー更新手順が全て省略された場合、前記割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局で使用していた以前の管理接続識別子を利用して、帯域幅要請ヘッダ（ＢＲ Ｈｅａｄｅｒ）をターゲット基地局に伝送する過程と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法。
5. 前記ターゲット基地局から、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを受信する過程と、
   前記ターゲット基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報に基づき、前記端末の接続識別子の更新手順のみが省略された場合、前記割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局で使用していた以前の管理接続識別子を利用して、認証に必要な情報が含まれたレインジング要請メッセージをターゲット基地局に伝送する過程と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法。
6. 前記無線通信システムは、１次基地局と２次基地局が混在し、１次基地局が、１次基地局と２次基地局の網に最初に進入した端末に対する接続識別子を割り当て、前記割り当てられた端末に対する接続識別子を２次基地局と共有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の動作方法。
7. 端末の接続識別子を前記端末のサービング基地局と予め共有する過程と、
   前記端末に対するハンドオーバの手順を行う途中、前記端末の接続識別子の更新手順を省略する過程と、を含むことを特徴とする無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の動作方法。
8. 前記端末に、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを伝送する過程と、
   前記アップリンク資源を介し、前記端末から、前記端末によってサービング基地局で使用された以前の管理接続識別子が含まれた帯域幅要請ヘッダを受信する過程と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の動作方法。
9. 前記端末に、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを伝送する過程と、
   前記アップリンク資源を介し、前記端末から、前記端末によってサービング基地局で使用された以前の管理接続識別子と認証に必要な情報が含まれたレインジング要請メッセージを受信する過程と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の動作方法。
10. 前記無線通信システムは、１次基地局と２次基地局が混在し、１次基地局が、１次基地局と２次基地局の網に最初に進入した端末に対する接続識別子を割り当て、前記割り当てられた端末に対する接続識別子を２次基地局と共有することを特徴とする請求項７に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の動作方法。
11. 前記サービング基地局が２次基地局であり、前記ターゲット基地局が１次基地局である場合、前記端末の接続識別子を共有する過程は、
    前記端末が２次基地局の網に最初に進入する場合、前記２次基地局から、前記端末に対する接続識別子の割り当てを要請する端末接続識別子要請メッセージを受信する過程と、
    前記端末に対する接続識別子を割り当てる過程と、
    前記２次基地局に、前記端末の接続識別子が含まれた端末接続識別子応答メッセージを伝送する過程と、を含み、
    ここで、前記端末の接続識別子は、前記２次基地局によって端末に伝送されることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の動作方法。
12. 前記ターゲット基地局が２次基地局である場合、前記端末の接続識別子を共有する過程は、
    前記端末がサービング基地局の網に最初に進入する場合、１次基地局から、前記１次基地局に割り当てられた前記端末の接続識別子が含まれたメッセージを受信する過程を含み、
    ここで、前記端末の接続識別子は、前記サービング基地局によって端末に伝送され、
    ここで、前記１次基地局は、前記サービング基地局、又は別途の基地局であることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の動作方法。
13. ターゲット基地局へのハンドオーバを決定し、前記ターゲット基地局へのハンドオーバの手順を行う途中、端末の接続識別子の更新手順を省略するハンドオーバ管理部と、
    前記ターゲット基地局とハンドオーバの手順のためのハンドオーバ関連情報を送受信する送受信機と、を含み、
    ここで、前記端末の接続識別子は、サービング基地局と前記ターゲット基地局の間で予め共有されていることを特徴とする無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の装置。
14. 前記送受信機は、前記サービング基地局から隣接基地局広告メッセージを受信し、ここで、前記隣接基地局広告メッセージは、隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を含み、
    前記ハンドオーバ管理部は、前記隣接基地局広告メッセージから隣接基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報を抽出し、前記ターゲット基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報に基づき、前記端末の接続識別子の更新手順を省略することを特徴とする請求項１３に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の装置。
15. 前記隣接基地局広告メッセージは、「協力的ハンドオーバ支援」フィールドを含み、
    ここで、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドの第１ビットは、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する接続識別子の更新手順を省略するかどうかを示すビットであり、
    ここで、前記「協力的ハンドオーバ支援」フィールドの第２ビットは、該当隣接基地局へのハンドオーバの際、レインジング要請／応答メッセージの交換を介する認証及びキー更新手順を省略するかどうかを示すビットであることを特徴とする請求項１４に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の装置。
16. 前記送受信機は、前記ターゲット基地局から、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを受信し、
    前記ターゲット基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報に基づき、前記端末の接続識別子の更新手順と認証及びキー更新手順が全て省略された場合、前記割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局で使用していた以前の管理接続識別子を利用して、帯域幅要請ヘッダをターゲット基地局に伝送することを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の装置。
17. 前記送受信機は、前記ターゲット基地局から、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを受信し、
    前記ターゲット基地局の協力的ハンドオーバ支援可否に対する情報に基づき、前記端末の接続識別子の更新手順のみが省略された場合、前記割り当てられたアップリンク資源を介し、サービング基地局で使用していた以前の管理接続識別子を利用して、認証に必要な情報が含まれたレインジング要請メッセージをターゲット基地局に伝送することを特徴とする請求項１５に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の装置。
18. 前記無線通信システムは、１次基地局と２次基地局が混在し、１次基地局が、１次基地局と２次基地局の網に最初に進入した端末に対する接続識別子を割り当て、前記割り当てられた端末に対する接続識別子を２次基地局と共有することを特徴とする請求項１３に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのための端末の装置。
19. 端末の接続識別子を前記端末のサービング基地局と予め共有する網進入管理部と、
    前記端末に対するハンドオーバの手順を行う途中、前記端末の接続識別子の更新手順を省略するハンドオーバ管理部と、を含むことを特徴とする無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の装置。
20. 前記端末に、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを伝送する送信機と、
    前記アップリンク資源を介し、前記端末から、前記端末によってサービング基地局で使用された以前の管理接続識別子が含まれた帯域幅要請ヘッダを受信する受信機と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の装置。
21. 前記端末に、レインジング要請メッセージの伝送のためのアップリンク資源に対する割り当て情報が含まれたアップリンクマップを伝送する送信機と、
    前記アップリンク資源を介し、前記端末から、前記端末によってサービング基地局で使用された以前の管理接続識別子と認証に必要な情報が含まれたレインジング要請メッセージを受信する受信機と、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の装置。
22. 前記無線通信システムは、１次基地局と２次基地局が混在し、１次基地局が、１次基地局と２次基地局の網に最初に進入した端末に対する接続識別子を割り当て、前記割り当てられた端末に対する接続識別子を２次基地局と共有することを特徴とする請求項１９に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の装置。
23. 前記サービング基地局が２次基地局であり、前記ターゲット基地局が１次基地局である場合、前記網進入管理部は、
    前記端末が２次基地局の網に最初に進入する場合、ネットワーク管理部を介して前記２次基地局から、前記端末に対する接続識別子の割り当てを要請する端末接続識別子要請メッセージを受信し、
    前記端末に対する接続識別子を割り当て、
    前記ネットワーク管理部を介して前記２次基地局に、前記端末の接続識別子が含まれた端末接続識別子応答メッセージを伝送し、
    ここで、前記端末の接続識別子は、前記２次基地局によって端末に伝送されることを特徴とする請求項２２に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の装置。
24. 前記ターゲット基地局が２次基地局である場合、前記網進入管理部は、
    前記端末がサービング基地局の網に最初に進入する場合、ネットワーク管理部を介して前記１次基地局から、前記１次基地局によって割り当てられた、前記端末の接続識別子が含まれたメッセージを受信し、
    ここで、前記端末の接続識別子は、前記サービング基地局によって端末に伝送され、
    ここで、前記１次基地局は、前記サービング基地局、又は別途の基地局であることを特徴とする請求項２２に記載の無線通信システムにおける協力的ハンドオーバのためのターゲット基地局の装置。

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