KR100678147B1 - 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 ａｒｑ 관련 타이머의제어 방법과 장치 및 그 시스템 - Google Patents

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 ａｒｑ 관련 타이머의제어 방법과 장치 및 그 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예는, 핸드오버시 자동 재전송(ARQ: Automatic Retransmission Request) 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 있어서, 단말기와 통신을 수행하는 중에 핸드오버의 시작을 알리는 메시지를 수신하면 핸드오버 절차를 수행하는 서빙 기지국과, 상기 핸드오버 절차와 상기 단말기와 네트워크 엔트리 절차를 수행하는 타겟 기지국과, 상기 서빙 기지국과의 통신을 수행하는 중에 핸드 오버 상황이 발생하면, 상기 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하면서 제1 ARQ 관련 타이머를 중지시킨 후 상기 타겟 기지국과 핸드 오버 절차를 수행하고, 상기 타겟 기지국과의 핸드 오버가 완료되면 상기 타겟 기지국과 네트워크 엔트리를 수행하고, 상기 네트워크 엔트리 완료 시 상기 제1 ARQ 관련 타이머를 재동작시키는 단말기를 포함하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어시킬 수 있도록 하는 기능이 구현된다. 본 발명에 따르면, 이러한 방법을 통해 원할하게 단말기와 기지국 간의 동기가 이루어짐으로써 핸드 오버 도중에 ARQ 관련 타이머의 동작으로 인해 단말기와 기지국 간의 동기가 맞지 않아 발생할 수 있는 신뢰성, 지연과 지연 변이 등의 문제점을 사전에 방지할 수 있으며 핸드 오버 상황 또는 정상적인 상태 등 네트워크의 상태 변화에 상관없이 최적화된 ARQ 관련 타이머를 제공할 수 있게 된다.
ARQ, 핸드 오버, ARQ 타이머

Description

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 ＡＲＱ 관련 타이머의 제어 방법과 장치 및 그 시스템{METHOD AND APPARATUS CONTROLLING TIMER OF RELATION TO AUTOMATIC RETRANSMISSION REQUEST IN WIRELESS BROADBAND INTERNET SYSTEM AND THE SYSTEM THEREFOR}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 통신 시스템의 구성도를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 ARQ 관련 타이머를 제어하는 기능을 수행하는 단말기의 개략적인 내부블록 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 핸드 오버 상황 시 ARQ 관련 타이머를 제어하기 위한 단말기와 기지국 간의 신호 흐름을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 핸드 오버 상황 시 ARQ 관련 타이머를 제어하기 위한 단말기와 기지국 간의 신호 흐름을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 핸드 오버 상황을 고려한 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 ARQ 관련 타이머의 제어 방법과 장치 및 그 시스템에 관한 것이다.
이동 통신 단말기의 성능과 통신망의 데이터 전송 속도가 비약적으로 발전함에 따라 보다 고속의 데이터 통신 기능의 활용이 두드러지게 강조되고 있다. 특히 단말기를 이용한 멀티미디어의 수신 및 재생 기능이나 공중파 텔레비젼 방송의 시청은 대단히 빠른 데이터 서비스 속도를 요구하고 있다.
이러한 데이터 통신은 단말기와 통신망 간에 서로 데이터 흐름을 제어함으로써 이루어지는데, 이에 따라 단말기에서는 수신한 패킷데이터에 대해 인지 신호(ACK: Acknowledgement)를 보내고, 다른 편에서의 인지(Ack)를 위해 시간 제한(Timeout)을 지정하는 등의 역할을 수행한다. 특히 단말기의 데이터 통신이 고속화할수록 안정적인 전송을 확인하기 위해서는 수신측으로부터 인지 신호를 받아야 하면, 송신측은 인지 신호를 기다리는 시간을 지정하기 위해 시간제한을 사용한다. 따라서, 지정된 시간제한 내에 인지 신호가 없으면 일반적으로 송신측은 재전송(Retransmission)을 수행한다. 이러한 방식을 자동재전송기법(Automatic Retransmission Request, 이하 'ARQ'라고 함)이라고 한다.
상기한 바와 같이 단말기와 통신망 간의 데이터 전송 방법으로서 단말기는 우선 하나의 데이터를 받자마자 인지 신호를 제공하는 것을 기본으로 하며, 대부분의 무선 데이터 통신에서는 그 특성상 지연 시간이 길기 때문에 매번 데이터 수신 시마다 인지 신호를 송신측에 전송해주어야 한다.
이에 따라 각 단말기는 기지국이 관할하는 통신망에 진입할 때 초기 등록과정(registration)을 거치고 다수의 커넥션을 설정한 후 해당 커넥션을 열면서 각 커넥션에서 사용할 ARQ 관련 타이머를 결정하게 된다. ARQ 방식은 항상 고정된 재전송 타이머값을 사용하는데, 이를 작은 값으로 설정하면 신뢰성을 보장하는데 한계가 있고 큰 값으로 설정하면 지연과 지연변이가 크게 증가하는 문제점을 가지고 있다.
이하의 설명에 있어서는, ARQ 관련 타이머를 상세히 설명하기 위해 802.16d 스펙의 6.3.4 ARQ 메카니즘(Mechanism)을 참조한다. 하지만, ARQ 타이머들은 정상적인 상태에 한해서 동작하며 핸드 오버의 상황이 고려되지 않은 문제점이 있다. 따라서, 단말기에서 핸드 오버 상황이 지속되면 이전에 전송한 패킷 데이터에 대한 인지 신호를 수신하고자 대기하여야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이 기지국으로부터 데이터 수신 상태가 좋지 않거나 상향 링크로 전송한 패킷 데이터에 대한 피드백을 받지 못하게 되면 ARQ 윈도우가 더이상 움직이지 않게 되어 기지국과 단말기 사이에 맞춰져있는 ARQ 동기에 관한 타이머인 ARQ 싱크 로스 타임아웃(AYNC LOSS TIMEOUT)이 만료되어 ARQ 타이머가 리셋되게 된다.
한편, 이러한 경우를 방지하기 위해 ARQ 싱크 로스 타임아웃을 핸드오버 시의 대기 시간(latency)를 고려하여 길게 설정하게 되면 정상적인 상태에서는 송신측과 수신측이 동기를 잃은 것을 뒤늦게 발견하게 되는 문제점이 있다. 반면에 ARQ 관련 타이머 중 ARQ 싱크 로스 타임아웃을 핸드오버 시의 대기 시간(latency)를 고려하지 않고 너무 짧게 설정하게 되면 ARQ 타이머를 리셋하는 경우가 불필요하게 자주 발생하게 된다.
그리고 전술한 바와 같은 상황 즉, 핸드오버 상황이 지속되는 경우에서는 ARQ 싱크 로스 타임아웃뿐만 아니라 ARQ 리트라이 타임아웃(RETRY TIMEOUT) 시간도 만료되게 되면, 수신측에서 미처 패킷 데이터 수신을 완료하지 못했을지라도 송신측에서는 패킷 데이터를 재전송하게 된다. 따라서, ARQ 리트라이 타임아웃을 핸드 오버 시의 대기 시간을 고려하여 길게 설정하게 되면 정상적인 상태에서는 피드백이 오지 않을 경우 재전송이 늦게 일어나게 되며, 반대로 짧게 설정하게 되면 재전송이 자주 발생하게 된다.
또한, ARQ 관련 타이머 중 하나의 ARQ 블럭을 전송하는데 걸리는 최대 시간 간격인 ARQ 블럭 라이프타임의 경우 그 라이트타임이 되면 ARQ 블럭은 폐기되는데, 만약 그 값이 너무 작게 되면 블럭이 충분히 재전송되지 못한 채 폐기되게 된다. 뿐만 아니라 핸드 오버와 같은 상황을 고려하여 너무 큰 값을 설정한 경우 버퍼 오버플로우가 자주 발생하게 된다.
상기한 바와 같이 종래의 ARQ에서는 항상 고정된 ARQ 관련 타이머를 사용하기 때문에 통신망의 상태 변화 예를 들어, 핸드 오버와 같은 상황 발생시에는 효율적으로 대처할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 이에 따라, 종래의 ARQ 방식은 ARQ 관련 타이머의 값을 작은 값으로 설정하면 신뢰성을 보장하는데 한계가 있고 큰 값으로 설정하면 지연과 지연변이가 크게 증가하는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명은 무선 링크의 신뢰성을 높일 수 있으며 핸드오버 상황에서도 적절하게 ARQ 관련 타이머를 구동시키기 위한 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 ARQ 관련 타이머의 제어 방법과 장치 및 그 시스템을 제공한다.
본 발명에서 ARQ 관련 타이머를 제어하기 위한 광대역 무선 접속 통신 시스템은, 핸드 오버 발생 시 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송함과 동시에 ARQ 관련 타이머를 중지시키며 핸드 오버를 수행하고, 타겟 기지국과의 네트워크 엔트리를 완료 시 상기 중지시켰던 ARQ 관련 타이머를 재동작시키는 단말기와, 상기 단말기로부터 메시지 수신과 동시에 ARQ 관련 타이머를 중지시킨 후, 상기 네트워크 엔트리 완료 시점에 ARQ 관련 타이머를 재동작시키는 타겟 기지국을 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 ARQ 관련 타이머의 제어 방법에 있어서, 서빙 기지국과의 통신 도중에 핸드 오버 상황 발생 시 단말기가 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하는 과정과, 상기 메시지 전송 시점에 상기 단말기에서의 ARQ 관련 타이머를 중지시키는 과정과, 상기 ARQ 관련 타이머가 중지된 상태에서 상기 단말기가 타겟 기지국과의 이니셜 레이징(initial ranging)을 수행하는 과정과, 상기 이니셜 레이징 완료 후 레지스트레이션(registration)을 수행하여 레지스트레이션 완료 시점에 상기 중지시켰던 ARQ 관련 타이머를 재개하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 서빙 기지국과 타겟기지국 및 이동단말기로 구성된 광대역 무선 접속 통신 시스템에서의 ARQ 관련 타이머를 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 이동단말기는, ARQ 관련 타이머와, 핸드 오버 발생 시 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하는 송신부와, 상기 ARQ 관련 타이머를 중지시키며 핸드 오버를 수행하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 서빙 기지국과 타겟 기지국 및 이동 단말기로 구성된 광대역 무선 접속 통신 시스템에서의 ARQ 관련 타이머를 제어하기 위한 방법에 있어서, 핸드 오버 발생 시 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 서빙 기지국 혹은 타켓 기지국으로 전송하고, 동시에 상기 ARQ 관련 타이머를 중지시키는 단계; 핸드 오버를 수행한 후 상기 타겟 기지국과의 네트워크 엔트리 과정을 수행하고 완료되면, 상기 ARQ 관련 타이머를 재동작시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드 오버 상황에서도 무선 링크의 신뢰성을 높일 수 있으며 적절하게 ARQ 관련 타이머를 구동시키기 위한 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 ARQ 관련 타이머의 제어 방법을 제공한다. 이를 위해 본 발명에서는 단말기가 핸드 오버 상황이 발생하게 되면 이를 기지국에 알림으로써 동작중이던 ARQ 관련 타이머의 동작을 일시적으로 중단시키며, 핸드 오버 상황이 종료되면 중지시켰던 ARQ 관련 타이머를 다시 구동시킬 수 있도록 하는 기능이 구현된다. 본 발명에 따르면, 이러한 방법을 통해 원할하게 단말기와 기지국 간의 동기가 이루어짐으로써 핸드 오버 도중에 ARQ 관련 타이머의 동작으로 인해 단말기와 기지국 간의 동기가 맞지 않아 발생할 수 있는 신뢰성, 지연과 지연 변이 등의 문제점을 사전에 방지할 수 있으며 핸드 오버 상황 또는 정상적인 상태 등 네트워크의 상태 변화에 상관없이 최적화된 ARQ 관련 타이머를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 통신 시스템의 구성도를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 광대역 무선 통신 시스템은 백본 네트워크(40)와 복수 개의 기지국(20, 30) 및 단말기(Mobile Subscriber Station)(10)로 구성된다. 단말기(10)는 서빙 기지국(Serving Base Station)(20)과 타겟 기지국(Tarket Base Station)(30) 간을 이동하는 이동성을 가지며 각각의 기지국(20. 30)을 통해 백본 네트워크(40)에 연결된다. 그리고 기지국(20, 30)은 단말기(10)에 대한 제어, 관리, 접속성(connectivity)을 제공하는데, 그 역할에 따라 서빙 기지국(20)과 타겟 기지국(30)으로 분류된다. 이러한 서빙 기지국(20)과 타겟 기지국(30)은 단말기(10)에 대한 역할에 따라 분류되며, 단말기의 정보를 관리하고 백본 네트워크(40)와의 데이터 전송을 담당하는 기지국은 그 단말기(10)의 서빙 기지국(20)이 되며, 단말기(10)가 이동하여 그 단말기(10)의 데이터가 기지국(30)을 통해 송수신되면 그 기지국(30)이 타겟 기지국(30)이 된다.
한편, 효율적인 링크계층의 성능을 충족하기 위해서는 적절한 ARQ 관련 타이머를 결정하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 발명의 실시 예에서 이용되는 ARQ 관련 타이머에는 ARQ 블럭 라이프타임(BLOCK LIFETIME), ARQ 리트라이 타임아웃(RETRY TIMEOUT), ARQ 싱크 로스 타임아웃(SYNC LOSS TIMEOUT) 등이 있다.
그러면 본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명에서 이용되는 ARQ 블럭 라이프타임(BLOCK LIFETIME), ARQ 리트라이 타임아웃(RETRY TIMEOUT), ARQ 싱크 로스 타임아웃(SYNC LOSS TIMEOUT)에 대하여 간략하게 설명한다. 이를 위해 802.16d의 6.3.4 ARQ 관련 스펙을 참조하여 설명하기로 한다.
첫 번째로, ARQ 블럭 라이프타임은 하나의 ARQ 블럭이 ARQ 전송 스태이트 머신(state machine)에 의해서 관리되는 최대 시간 간격이다. 상세하게는 ARQ 블럭 라이프타임은 전송하고자 하는 데이터가 소정 버퍼에 채워질 경우 그 버퍼를 비우는데 걸리는 시간으로 블럭의 초기 전송 시 카운트되기 시작한다. 만약, 블럭의 전송 또는 재전송 시 ARQ 블럭 라이프타임 내에 수신측으로부터인지 신호를 받지 못하면 해당 블럭은 폐기된다.
두 번째로, ARQ 리트라이 타임아웃은 송신측이나 수신측에서 프로세싱 딜레이(processing delay)와 시스템과 관련된 다른 딜레이에 따라 결정된다. 따라서, 하나의 블럭이 전송된 후 해당 블럭에 대한 피드백을 받지 못하게 되면 ARQ 리트라이 타임아웃만큼 시간이 흐른 뒤에야 재전송이 이루어지게 된다.
세 번째로, ARQ 싱크 로스 타임아웃은 데이터 전송이 액티브 상태일 경우 송신측과 수신측 스테이트 머신 간의 동기를 잃었다고 판단하기 전까지 ARQ 송신윈도 우 스타트 또는 ARQ 수신윈도우 스타트가 같은 값에 머무를 수 있는 최대 시간 간격을 뜻한다. 다시 말하면, 송신측에서 ARQ 송신윈도우 스타트가 업데이트될 때마다 ARQ 싱크 로스 타임아웃의 리셋이 이루어지게 된다. 반면에, 수신측에서는 수신된 블럭이 ARQ 수신윈도우 스타트와 일치하면 ARQ 싱크 로스 타임아웃이 리셋된다.
그런데 이러한 ARQ 관련 타이머들은 네트워크의 상태 변화에 효율적으로 대처할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 특히 단말기에서의 핸드 오버 상황을 고려하지 않고 ARQ 관련 타이머를 설정하게 되면 여러 번의 재전송을 수행하는 등의 링크 계층의 성능을 크게 감소시킬 수 있는 문제가 발생한다.
이 문제를 해결하기 위해 정상적인 상태에서 뿐만 아니라 핸드 오버 시와 같은 네트워크의 상태 변화가 있을지라도 단말기와 기지국 간의 동기를 보장하면서 데이터를 전송하는 방법이 요구된다. 그러므로 단말기와 기지국 간의 동기를 맞추는 ARQ 관련 타이머를 조절하는 알고리즘이 필요하다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 ARQ 관련 타이머를 제어하는 기능을 수행하는 단말기의 개략적인 내부블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 제어부(100)는 이동 통신 단말기의 전반적인 제어 동작을 수행한다. 특히 본 발명의 실시 예에서 제어부(100)는 핸드 오버 상황이 발생할지라도 기지국과의 동기가 이루어질 수 있도록 하는 핸드 오버 상황이 발생했음을 인지하게 되면 ARQ 관련 타이머의 동작이 중지되도록 제어한다. 다시 말하면, 제어부(100)는 핸드 오버 상황에서 불필요하게 대기 시간에 따라 ARQ 관련 타이머가 카운트되는 것을 방지한다. 또한 제어부(100)는 핸드 오버 상황이 종료되면 이를 기지국에 알려서 단말기와 기지국이 동시에 ARQ 관련 타이머를 구동시켜 동기가 이루어진 상태에서 카운트가 이루어질 수 있도록 한다. 이에 따라 ARQ 관련 타이머는 정상적인 상태에서만 카운트되며, 네트워크의 불안정한 상태 변화가 있을 경우 이를 인지한 단말기에서는 ARQ 관련 타이머의 동작을 네트워크가 정상적인 상태에 도달할 때까지 홀딩시킨 후 네트워크가 정상적인 상태에 도달하면 홀딩시킨 ARQ 관련 타이머의 동작이 재개될 수 있도록 제어한다. 본 발명의 실시 예에서는 네트워크의 상태 변화에 따라 ARQ 관련 타이머의 동작 제어가 단말기에서 이루어지는 것으로 한정하여 설명하였으나, ARQ 관련 타이머의 제어는 기지국에 의해서도 이루어질 수 있음이 바람직하다.
한편, 송수신부(110)는 제어부(100)의 제어하에 안테나(ANT)를 통해 기지국과 RF신호를 송/수신하는 역할을 하며, 타이머(120)는 제어부(100)의 제어하에 필요한 시간 데이터를 생성하며, 이 생성된 시간 데이터는 일정 시간의 카운트 동작에 있어 사용된다. 그리고 본 발명의 실시 예에서 타이머(120)는 기지국과의 동기를 맞추기 위한 ARQ 관련 타이머의 카운트를 행함에 있어서의 시간 데이터를 생성하고, 생성된 시간 데이터를 제어부(100)에 제공한다. 그러면 제어부(100)에서는 ARQ 블럭 라이프타임, ARQ 리트라이 타임아웃, ARQ 싱크 로스 타임아웃 등의 ARQ 관련 타이머에 따라 기지국과 동기를 맞추어 데이터를 송수신할 수 있도록 제어를 수행한다.
이어서, 본 발명이 적용되는 구체적인 예를 상세히 설명하기 위해 도 3을 참조한다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 핸드 오버 상황 시 ARQ 관련 타이머를 제어하기 위한 단말기와 기지국 간의 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말기(10)는 300단계에서와 같이 서빙 기지국(20)과 통신이 연결된 상태에서 310단계로 진행하여 핸드 오버 상황이 발생하는지를 판단하게 된다. 만약 판단 결과 핸드 오버가 필요한 상황인 경우 단말기(10)는 320단계로 진행하여 핸드 오버 상황임을 알리는 HO-IND(Handover Indication) 메시지를 서빙 기지국(20)으로 전송한다. 이러한 HO-IND 메시지를 통해 단말기(10)는 핸드 오버가 개시되는 시점을 알리며 이와 동시에 330단계에서 ARQ 관련 타이머를 중지시킨다. 즉, 단말기(10)에서는 서빙 기지국(20)으로 HO-IND 메시지를 보내는 순간을 핸드 오버의 시작 시점으로 간주한다. 이에 따라 기지국(20)에서는 단말기(10)로부터 HO-IND 메시지를 받는 순간을 핸드 오버의 시작 시점으로 간주하게 된다.
이와 같이 핸드 오버가 시작되면 단말기(10)는 ARQ 관련 타이머인 ARQ 블럭 라이프타임, ARQ 리트라이 타임아웃, ARQ 싱크 로스 타임아웃에 대한 카운트 동작을 중지시킨다. 동시에 핸드 오버의 시작을 인지한 기지국(20)에서는 ARQ 관련 타이머인 ARQ 싱크 로스 타임아웃, ARQ 수신 퍼지 타임아웃(RX PURGE TIMEOUT)에 대한 카운트 동작을 중지시킨다.
그러면, 단말기(10) 뿐만 아니라 기지국(20)에서도 동시에 ARQ 관련 타이머가 중지된 상태가 되면, 단말기(10)는 340단계로 진행하여 핸드 오버를 수행하게 된다. 이 후 핸드 오버 수행이 완료되면 단말기(10)에서는 타겟 기지국(30)과 네트워크 엔트리 과정을 진행하게 된다. 이러한 네트워크 엔트리 수행을 위해 단말기(10)는 ARQ 관련 타이머가 중지된 상태에서 타겟 기지국(30)과의 이니셜 레이징(initial ranging)을 수행하게 된다. 상세하게는 단말기(10)는 데이터의 송수신이 가능한 상태임을 알리기 위해 350단계로 진행하여 서빙 기지국(20) 및 타겟 기지국(30)에 단말기(10)와 기지국(20, 30) 간의 동기를 맞추기 위한 요청 메시지인 RNG-REQ(Ranging Request) 메시지를 전송하게 된다. 그러면, 단말기(10)는 동기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지인 RNG-RSP(Ranging Response) 메시지를 수신하게 된다. 이러한 RNG-RSP 메시지를 통해 단말기(10)는 기지국(20, 30)과의 동기를 맞추게 된다.
한편, 핸드 오버 시 타켓 기지국(30)이 단말기(10)에게 송신하는 RNG-RSP 메시지에는 'HO process optimization'을 나타내는 내용이 TLV(Type, Length, Value) 형태로 구성되어 포함될 수 있다. 이러한 TLV의 구성에서 예컨대, 6번째 비트에 플래그값이 설정되는 등 Bit#6이 설정되면, 서빙 기지국(20)과 타켓 기지국(30)간에는 ARQ, timer, counters, MAC state machines 등의 정보를 공유할 수 있다. 또한, TLV의 구성에서 Bit#6이 설정된다는 것은, 서빙 기지국(20)이 타켓 기지국(30)으로 상기 정보를 전달할 수 있음을 의미한다. 따라서, 본 발명에서는 이미 TLV 구성에서 Bit#6이 설정되어서 서빙 기지국(20)의 ARQ 정보가 타켓 기지국(30)으로 전달된 경우를 가정한다.
이와 같은 과정을 통해 이니셜 레이징 과정이 완료되면 단말기(10)는 타겟 기지국(30)과의 레지스트레이션(registration)을 수행하여 레지스트레이션 완료 시점에 상기 중지시켰던 ARQ 관련 타이머를 재개하게 된다. 이러한 레지스트레이션 과정은 설명하면 다음과 같다. 먼저, 단말기(10)는 370단계에서 단말기(10)의 동작에 필요한 정보를 요청하는 REG-REQ(Registration Request) 메시지를 타겟 기지국(30)으로 전송한다. 그러면 단말기(10)는 380단계에서 그 기지국(30)으로부터 REG-REQ 메시지에 대응하여 단말기(10)에 필요한 여러 가지 값 즉, 단말기(10) 동작에 필요한 파라미터를 포함하는 응답메시지인 REQ-RSP(Registration Response) 메시지를 수신한다. 이렇게 함으로써 네트워크 엔트리 과정이 종료되는데, 이 때 핸드 오버 시작과 동시에 중지시켰던 ARQ 관련 타이머들을 다시 활성화시키는 동작이 수행되어야 한다. 따라서, 단말기(10)에서는 REQ-RSP 메시지를 수신함과 동시에 ARQ 동작이 다시 가능한 상태임을 인지하여 390단계에서 중지시켰던 ARQ 관련 타이머의 카운트 동작을 재개하게 된다. 그러면 타겟 기지국(30)에서도 REQ-RSP 메시지 송신과 동시에 중지시켰던 ARQ 관련 타이머의 카운트 동작을 재게하게 된다.
한편, 전술한 바에서는 핸드 오버 시 단말기에서의 ARQ 관련 타이머의 동작을 제어하는 과정에 대해 설명하였다. 이하에서는 단말기와 더불어 기지국에서도 최적화된 ARQ 관련 타이머를 사용할 수 있도록 기지국에서의 ARQ 관련 타이머 제어 과정에 대해 설명하기로 한다. 이를 위해 본 발명의 다른 실시 예에 따라 핸드 오버 상황 시 ARQ 관련 타이머를 제어하기 위한 단말기와 기지국 간의 신호 흐름을 설명하기 위한 도면인 도 4를 참조한다.
도 4를 참조하면, 단말기(10)는 400단계에서와 같이 서빙 기지국(20)과 통신이 연결된 상태에서 410단계로 진행하여 핸드 오버 상황이 발생하는지를 판단하게 된다. 만약 핸드 오버 상황 발생에 따라 핸드 오버를 해야하는 경우 단말기(10)는 서빙 기지국(20)으로 핸드 오버 발생 시 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송한다. 도 3에서는 핸드 오버 시작 메시지를 서빙 기지국(20)으로 전송하는 경우를 도시하였으나, 단말기(10)는 핸드 오버 발생시 핸드 오버 시작 메시지를 서빙 기지국(20) 혹은 타겟 기지국(30) 중 어느 하나에 또는 두곳에 다 전송할 수도 있다. 그리고나서 단말기(10)는 핸드 오버 시작 메시지 전송과 동시에 430단계에서 자신의 ARQ 관련 타이머를 일시적으로 정지시킨다. 또한, 핸드 오버 시작 메시지를 수신한 서빙 기지국(20) 혹은 타겟 기지국(30)에서도 440단계에서처럼 핸드 오버 시작 메시지 수신과 동시에 즉, 단말기(10)의 ARQ 관련 타이머 정지 시점과 동일한 시점에 자신의 ARQ 관련 타이머를 일시적으로 정지시킨다.
그러면, 단말기(10) 뿐만 아니라 서빙 기지국(20) 혹은 타겟 기지국(30)에서도 동시에 ARQ 관련 타이머가 중지된 상태가 되면, 단말기(10)는 450단계로 진행하 여 핸드 오버를 수행하게 된다. 이 후 핸드 오버 수행이 완료되면 단말기(10)에서는 타겟 기지국(30)과 네트워크 엔트리 과정을 진행하게 된다. 네트워크 엔트리 수행에 따라 단말기(10) 및 각 기지국(20, 30)간에 이루어지는 단계 460 내지 485에서의 동작은 전술한 도 3의 단계 350 내지 380의 동작과 동일하게 진행되므로 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 네트워크 엔트리 수행에 따라 단말기(10)가 타켓 기지국(30)으로부터 REQ-RSP(Registration Response) 메시지를 수신함으로써 네트워크 엔트리 과정이 종료되는데, 이 때 핸드 오버 시작과 동시에 중지시켰던 ARQ 관련 타이머들을 다시 활성화시키는 동작이 수행되어야 한다. 따라서, 단말기(10)에서는 REQ-RSP 메시지를 수신함과 동시에 ARQ 동작이 다시 가능한 상태임을 인지하여 일시적으로 정지시켰던 ARQ 관련 타이머의 카운트 동작을 재개하게 된다. 그러면 서빙 기지국(20) 혹은 타겟 기지국(30)에서도 REQ-RSP 메시지 송신과 동시에 예를 들면, 단말기(10)에서의 ARQ 관련 타이머 재가동 시점과 동일한 시점에 일시적으로 정지시켰던 자신의 RQ 관련 타이머의 카운트 동작을 재게하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명은 통상적으로 핸드 오버 시의 대기 시간이 얼마가 걸릴 지 정확하게 예측할 수 없기 때문에 대략적으로 ARQ 관련 타이머를 소정 값으로 설정됨으로써 발생하는 문제점을 미연에 방지하고자 핸드 오버 도중에는 단말기와 기지국 둘다 ARQ 관련 타이머가 카운트되지 않도록 중지시키며, 핸드 오버 수행이 완료된 이후에 단말기와 기지국에서 동시에 ARQ 관련 타이머의 동작을 재개시킬 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광대역 무선 접속 통신시스템에서 네트워크의 상태 변화 예를 들어, 정상 상태, 핸드 오버 상태 등에 상관없이 최적화된 ARQ 관련 타이머를 사용할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명은 핸드 오버 발생 등으로 인해 단말기와 기지국 간의 동기가 맞지 않는 문제점을 해결하기 위해 핸드 오버 시 단말기와 기지국에서 ARQ 관련 타이머의 동작을 중지시킴으로써 ARQ 동작을 최적화시킬 수 있으며 핸드 오버 완료 시에는 ARQ 관련 타이머의 동작을 동시에 재개함으로써 효율적인 ARQ 관련 타이머의 관리가 가능하게 한다는 이점을 가진다.

Claims (18)

  1. 핸드오버 시 자동 재전송(ARQ: Automatic Retransmission Request) 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 있어서,
    단말기와 통신을 수행하는 중에 핸드오버의 시작을 알리는 메시지를 수신하면 핸드오버 절차를 수행하는 서빙 기지국과,
    상기 핸드오버 절차와 상기 단말기와 네트워크 엔트리 절차를 수행하는 타겟 기지국과,
    상기 서빙 기지국과의 통신을 수행하는 중에 핸드 오버 상황이 발생하면, 상기 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하면서 제1 ARQ 관련 타이머를 중지시킨 후 상기 타겟 기지국과 핸드 오버 절차를 수행하고, 상기 타겟 기지국과의 핸드 오버가 완료되면 상기 타겟 기지국과 네트워크 엔트리를 수행하고, 상기 네트워크 엔트리 완료 시 상기 제1 ARQ 관련 타이머를 재동작시키는 단말기를 포함하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 핸드 오버 시작을 알리는 메시지는,
    HO-IND(Handover Indication) 메시지이며, 상기 단말기는 상기 HO-IND 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송함을특징으로 하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 핸드 오버 시작을 알리는 메시지는,
    HO-IND(Handover Indication) 메시지이며, 상기 단말기는 상기 HO-IND 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전송함을 특징으로 하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 서빙 기지국은,
    상기 단말기로부터 HO-IND 메시지를 수신하는 시점을 핸드 오버의 시작 시점으로 간주하여 제2 ARQ 관련 타이머를 중지시킴을 특징으로 하는 핸드오버시 상기 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 타겟 기지국은,
    상기 단말기로부터 HO-IND 메시지를 수신하는 시점을 핸드 오버의 시작 시점으로 간주하여 제3 ARQ 관련 타이머를 중지시킴을 특징으로 하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제1 ARQ 관련 타이머는,
    ARQ 블럭 라이프타임(BLOCK LIFETIME)과, ARQ 리트라이 타임아웃(RETRY TIMEOUT)과, ARQ 싱크 로스 타임아웃(SYNC LOSS TIMEOUT)을 포함함을 특징으로 하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 제2 ARQ 관련 타이머는,
    ARQ 싱크 로스 타임아웃(SYNC LOSS TIMEOUT)과, ARQ 수신 퍼지 타임아웃(RX PURGE TIMEOUT)을 포함함을특징으로 하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템.
  8. 제 5항에 있어서,상기 제3 ARQ 관련 타이머는,
    ARQ 싱크 로스 타임아웃(SYNC LOSS TIMEOUT), ARQ 수신 퍼지 타임아웃(RX PURGE TIMEOUT)을 포함함을 특징으로 하는 핸드오버시 ARQ 관련 타이머를 제어하는 광대역 무선 접속 통신 시스템.
  9. 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 자동 재전송(ARQ: Automatic Retransmission Request) 관련 타이머의 제어 방법에 있어서,
    단말기는 서빙 기지국과 통신을 수행하는 중에 핸드 오버 상황 발생 시 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 단말기는 상기 메시지 전송 시점에 제1 ARQ 관련 타이머를 중지시키는 과정과,
    상기 단말기는 상기 제1 ARQ 관련 타이머가 중지된 상태에서 타겟 기지국과 초기 레인징을 수행하는 과정과,
    상기 단말기는 상기 초기 레인징 완료 후 상기 타겟 기지국과 등록을 수행하여 등록 완료 시점에 상기 중지시켰던 ARQ 관련 타이머를 재개하는 과정을 포함하는 ARQ 관련 타이머의 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은 상기 핸드 오버 시작을 알리는 메시지 수신 시, 상기 타겟 기지국내의 제2 ARQ 관련 타이머를 중지하고, 상기 단말기의 제1 ARQ 관련 타이머 재개 시, 상기 타겟 기지국내의 중지시켰던 제2 ARQ 관련 타이머를 재개하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 ARQ 관련 타이머 제어 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 단말기가 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하는 과정은,
    상기 핸드오버 시작을 알리는 메시지는 HO-IND(Handover Indication) 메시지이며, 상기 HO-IND 메시지를 상기 서빙 기지국 혹은 상기 타겟 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 ARQ 관련 타이머 제어 방법.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 제1 ARQ 관련 타이머는
    ARQ 블럭 라이프타임(BLOCK LIFETIME)과, ARQ 리트라이 타임아웃(RETRY TIMEOUT)과, ARQ 싱크 로스 타임아웃(SYNC LOSS TIMEOUT)를 포함함을 특징으로 하는 ARQ 관련 타이머 제어 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 제2 ARQ 관련 타이머는
    ARQ 싱크 로스 타임아웃(SYNC LOSS TIMEOUT)과, ARQ 수신 퍼지 타임아웃(RX PURGE TIMEOUT)을 포함함을 특징으로 하는 ARQ 관련 타이머 제어 방법.
  14. 서빙 기지국과, 타겟기지국 및 단말기를 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서의 자동 재전송(ARQ: Automatic Retransmission Request) 관련 타이머를 제어하는 장치에 있어서,
    상기 단말기는,
    제1 ARQ 관련 타이머와,
    상기 서빙 기지국과 통신을 수행하는 중에 핸드 오버 상황이 발생하면 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하는 송신부와,
    상기 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 전송하는 시점에서, 상기 제1 ARQ 관련 타이머를 중지시키며 상기 타겟 기지국과 핸드 오버 절차를 수행하는 제어부를 포함하는 ARQ 관련 타이머 제어 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 타겟 기지국과 네트워크 엔트리를 완료 시, 상기 중지시켰던 상기 제1 ARQ 관련 타이머를 재동작시킴을 특징으로 하는 ARQ 관련 타이머 제어 장치.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 서빙 기지국은
    상기 단말기로부터 핸드 오버 시작 메시지를 수신하는 시점에서 상기 서빙 기지국의 제2 ARQ 관련 타이머를 중지시킴을 특징으로 하는 ARQ 관련 타이머 제어 장치.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 타겟 기지국은
    상기 단말기와 네트워크 엔트리 완료 시 상기 타겟 기지국의 제3 ARQ 관련 타이머를 가동시킴을 특징으로 하는 ARQ 관련 타이머 제어 장치.
  18. 서빙 기지국과, 타겟 기지국 및 단말기를 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 자동 재전송(ARQ: Automatic Retransmission Request) 관련 타이머를 제어하는 방법에 있어서,
    핸드 오버 발생 시 핸드 오버 시작을 알리는 메시지를 서빙 기지국 혹은 타켓 기지국으로 전송하고, 동시에 상기 ARQ 관련 타이머를 중지시키는 과정과;
    핸드 오버를 수행한 후 상기 타겟 기지국과의 네트워크 엔트리 과정을 수행하고 상기 네트워크 엔트리 과정을 완료하면, 상기 ARQ 관련 타이머를 재동작시키는 과정을 포함하는 ARQ 관련 타이머를 제어하는 방법.
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