KR100735297B1

KR100735297B1 - 통신 시스템에서 자동 반복 요구 리셋 정보 송수신 시스템및 방법

Info

Publication number: KR100735297B1
Application number: KR1020060001111A
Authority: KR
Inventors: 정혜연; 박성욱; 김윤성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2006-01-04
Publication date: 2007-07-03
Also published as: KR20060080553A; US20060148478A1

Abstract

본 발명은 통신 시스템에서, 이동 단말기가 타겟 기지국으로 핸드오버하고, 상기 타겟 기지국이 이동 단말기의 핸드오버를 검출하면 상기 이동 단말기로 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 송신하고, 상기 이동 단말기는 상기 ARQ 리셋 정보를 수신한다.

핸드오버, 네트워크 재진입, 핸드오버 프로세스 최적화(Handover Process Optimization) 필드, RNG-RSP 메시지, ARQ 리셋

Description

통신 시스템에서 자동 반복 요구 리셋 정보 송수신 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING AUTOMATIC REPEAT REQUEST RESET INFORMATION IN A COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 도시한 도면

도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 네트워크 재진입 동작을 도시한 신호 흐름도

도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MS의 핸드오버에 따른 ARQ 리셋 동작을 도시한 신호 흐름도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MS의 핸드오버에 따른 ARQ 리셋 동작을 도시한 신호 흐름도

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)의 핸드오버시 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest, 이하 'ARQ'라 칭하기로 한다) 리셋(reset) 정보를 송수 신하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템은 패킷 서비스 통신 시스템(packet service communication system) 형태로 발전되어 왔으며, 패킷 서비스 통신 시스템은 버스트(burst)한 패킷 데이터(packet data)를 다수의 MS들로 송신하는 시스템으로서, 대용량 고속 데이터 송신에 적합하도록 설계되어 왔다. 이렇게, 대용량 고속 데이터 송신을 가능하도록 하기 위해서는 채널의 상태에 따라, 즉 잡음과, 간섭 및 페이딩 등과 같은 채널의 상태에 따라 발생할 수 있는 데이터 손실을 최소화해야만 한다. 이렇게, 데이터 손실을 최소화시키기 위해 다양한 오류 제어 방식(error-control scheme)들이 사용되고 있으며, 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest, 이하 'ARQ'라 칭하기로 한다) 방식 역시 상기 오류 제어 방식들중의 한 방식이다.

한편, 차세대 통신 시스템은 대용량 고속 데이터 송신을 위해 무선 근거리 통신 네트워크(LAN: Local Area Network, 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 통신 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN: Metropolitan Area Network, 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 통신 시스템 등과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 보장하는 형태로 발전하고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템이다.

상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 통신 시스템의 물리 채널 (physical channel)에 광대역 송신을 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템 구조에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀(multi-cell) 구조를 가지며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MS들(111),(113),(130),(151),(153)을 포함한다. 그리고, 상기 기지국들(110),(140)과 상기 MS들(111),(113),(130),(151),(153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.

그러면 여기서 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 상기 ARQ 방식을 사용하여 신호를 송수신하는 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다. 이하, 설명의 편의상 상기 ARQ 방식을 사용하여 신호를 송수신하는 동작을 'ARQ 신호 송수신 동작'이라 칭하기로 한다.

먼저, MS는 파워온(power on)에 따라 기지국과 네트워크 진입(network entry) 동작을 수행하거나, 핸드오버(handover) 등에 따라 타겟(target) 기지국과 네트워크 재진입(network re-entry) 동작을 수행한다. 상기 MS는 상기 네트워크 진입 동작을 수행하거나 혹은 네트워크 재진입 동작을 수행할 때 해당 기지국에 등록 을 완료한 후 서비스 플로우(service flow)를 연결할 때 상기 ARQ 방식 사용 여부와, 상기 ARQ 방식을 사용할 경우 상기 ARQ 방식 사용과 관련되는 파라미터(이하, 'ARQ 파라미터'라 칭하기로 한다)들을 협상한다. 여기서, 상기 서비스 플로우라 함은 임의의 QoS 타입(type)을 가지는 연결(connection, 이하 'connection'이라 칭하기로 한다)을 통해 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 한다)-서비스 데이터 유닛(SDU: Service Data Unit, 이하 'SDU'라 칭하기로 한다)가 송수신되는 플로우를 나타낸다.

그러면 여기서 도 2를 참조하여 네트워크 재진입 동작에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 네트워크 재진입 동작을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 MS(200)는 서빙(serving) 기지국(220)과 서비스를 수행하는 중에(201단계) 상기 서빙 기지국(220)이 아닌 다른 기지국, 즉 타겟 기지국(250)으로 핸드오버해야함을 결정하면(203단계), 상기 타겟 기지국(250)과의 핸드오버 동작을 수행한다(205단계). 이렇게, 상기 타겟 기지국(250)으로의 핸드오버가 완료되면, 상기 MS(200)는 상기 타겟 기지국(250)과 다운링크(downlink) 동기를 획득하고, 다운링크 및 업링크(uplink)에서 사용할 파라미터(parameter)를 수신한다(211단계). 이후, 상기 MS(200)는 상기 타겟 기지국(250)과 레인징(ranging) 동작을 수행하여 업링크 동기를 획득하고, 송신 전력을 조정하는 동작을 수행해야만 한다. 따라서, 상기 MS(200)는 상기 타겟 기지국(250)으로 레인징 요구(RNG- REQ: Ranging Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신하고(213단계), 상기 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)로 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(215단계).

이렇게, 레인징 동작을 수행한 후 상기 MS(200)는 상기 타겟 기지국(250)과 상기 MS(200)의 기본 용량을 협상하기 위해 상기 타겟 기지국(250)으로 가입자 단말기 기본 용량 요구(SBC-REQ: Subscriber Station Basic Capability Request, 이하 'SBC-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(217단계). 여기서, 상기 SBC-REQ 메시지는 상기 MS(200)가 상기 타겟 기지국(250)과 기본 용량에 대한 협상을 위해서 송신하는 MAC 메시지로서, 상기 SBC-REQ 메시지에는 상기 MS(200)가 지원 가능한 변조(modulation) 및 코딩(coding) 방식에 대한 정보가 포함된다. 상기 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)로부터 상기 SBC-REQ 메시지를 수신하고, 상기 수신한 SBC-REQ 메시지에 포함되어 있는 상기 MS(200)가 지원 가능한 변조 및 코딩 방식을 확인한 후 상기 SBC-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 가입자 단말기 기본 용량 응답(SBC-RSP: Subscriber Station Basic Capability Response, 이하 'SBC-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(219단계).

상기 SBC-RSP 메시지를 수신한 상기 MS(200)는 MS 인증 및 키 교환을 위해 상기 타겟 기지국(250)으로 암호 키 관리 요구(PKM-REQ: Privacy Key Management Request, 이하 'PKM-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(221단계). 여기서, 상기 PKM-REQ 메시지는 상기 MS(200) 인증을 위한 MAC 메시지이며, 상기 MS(200)의 고유 정보(certificate)를 포함한다. 상기 PKM-REQ 메시지를 수신한 상기 타겟 기지국(250)은 상기 PKM-REQ 메시지에 포함되어 있는 상기 MS(200)의 고유 정보를 가지고 인증 서버(AS: Authentication Server)(도시하지 않음)와 인증을 수행한다. 상기 인증 결과 상기 MS(200)가 인증된 MS일 경우 상기 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)에게 상기 PKM-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 암호 키 관리 응답(PKM-RSP: Privacy Key Management Response, 이하 'PKM-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(223단계). 여기서, 상기 PKM-RSP 메시지에는 상기 MS(200)에 할당된 인증키(AK: Authentication Key)와, 암호화키(TEK: Traffic Encryption Key)가 포함된다.

상기 PKM-RSP 메시지를 수신한 상기 MS(200)는 상기 타겟 기지국(250)으로 등록 요구(REG-REQ: Registration Request, 이하 'REG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(225단계). 여기서, 상기 REG-REQ 메시지에는 상기 MS(200)의 MS 등록 정보가 포함된다. 상기 REG-REQ 메시지를 수신한 상기 타겟 기지국(250)은 상기 REG-REQ 메시지에 포함되어 있는 MS 등록 정보를 검출하여 상기 MS(200)를 상기 타겟 기지국(250)에 등록시키고, 상기 MS(200)로 상기 REG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 등록 응답(REG-RSP: Registration Response, 이하 'REG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(227단계). 여기서, 상기 REG-RSP 메시지에는 상기 등록된 MS 등록 정보가 포함된다.

이렇게, 상기 MS(200)가 상기 타겟 기지국(250)으로 등록 완료되면, 상기 타겟 기지국(250)은 상기 타겟 기지국(250)에서 제공하는 서비스 플로우들에 대해 프 로비져닝(provisioning, 이하 'provisioning'이라 칭하기로 한다)한다. 즉, 상기 타겟 기지국(250)은 상기 MS(200)로 동적 서비스 추가 요구(DSA-REQ: Dynamic Service Addition REQuset, 이하 'DSA-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(229단계). 상기 MS(200)는 상기 타겟 기지국(250)으로부터 상기 DSA-REQ 메시지를 수신함에 따라 상기 DSA-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 동적 서비스 추가 응답(DSA-RSP: Dynamic Service Addition ReSPonse, 이하 'DSA-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(231단계). 여기서, 상기 DSA-REQ 메시지와 DSA-RSP 메시지 송수신 동작을 'DSA 메시지 처리(transaction) 동작'이라 칭하기로 한다. 여기서, 상기 1번의 DSA 메시지 처리 동작은 1개의 서비스 플로우에 대한 QoS 타입(type)만을 설정할 수 있으며, 따라서 상기 타겟 기지국(250)에서 지원하는 QoS 타입들의 개수가 다수개일 경우에는 다운링크 및 업링크 각각에 대해서 상기 타겟 기지국(250)에서 지원하는 QoS 타입들의 개수에 상응하게 상기 DSA 메시지 처리 동작을 수행해야만 한다. 상기 도 2에서는 설명의 편의상 1번의 DSA 메시지 처리 동작만을 도시하였음에 유의하여야만 한다.

이렇게, 상기 서비스 플로우들에 대한 provisioning 동작이 완료되면, 상기 MS(200)는 노말 동작 모드(normal operation mode)로 진입하며, 상기 MS(200)와 상기 타겟 기지국(250)간에는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 연결이 이루어지고, 상기 연결된 인터넷 프로토콜을 통해 운영 정보가 다운로드(download)된다(233단계). 이후, 상기 MS(200)와 상기 타겟 기지국(250)간에 서비스 플로우가 연결되어(235단계) 서비스가 수행된다(237단계). 상기에서 설명한 바와 같이 상기 MS(200)와 타겟 기지국(250)간에 서비스 플로우가 연결되는 시점에서 상기 MS(200)와 타겟 기지국(250)은 상기 ARQ 방식 사용 여부와, 상기 ARQ 방식을 사용할 경우 상기 ARQ 방식 사용과 관련되는 파라미터(이하, 'ARQ 파라미터'라 칭하기로 한다)들을 협상하는 것이다.

그러면 여기서, 상기 ARQ 파라미터들중 신호를 송신하는 송신 장치의 ARQ 스테이트 머신(state machine)과 신호를 수신하는 수신 장치의 ARQ 스테이트 머신간의 동기 판단에 사용되는 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT에 대해서 설명하기로 한다.

상기 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT은 실제 데이터의 송수신이 활성화된 후 상기 송신 장치의 ARQ 스테이트 머신과 수신 장치의 ARQ 스테이트 머신간의 동기가 불일치한다고 판단되기 전까지 상기 송신 장치의 ARQ 스테이트 머신의 ARQ_TX_WINDOW_START와 상기 수신 장치의 ARQ 스테이트 머신의 ARQ_RX_WINDOW_START가 동일한 값을 가질수 있는 최대 시간을 카운트하는 타이머(timer)를 나타낸다. 즉, 상기 송신 장치의 ARQ 스테이트 머신은 상기 ARQ_TX_WINDOW_START가 업데이트 될 때 상기 ARQ 스테이트 머신이 관리하는 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT을 리셋(reset)한다. 또한, 상기 수신 장치의 ARQ 스테이트 머신은 ARQ_RX_WINDOW_START 범위 내에 데이터가 수신되고, 상기 수신된 데이터가 중복 수신된 데이터가 아닐 경우 상기 ARQ 스테이트 머신이 관리하는 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT를 셋(set) 혹은 리셋한다. 즉, 상기 수신 장치의 ARQ 스테이트 머신은 수신된 데이터가 상기 ARQ_RX_WINDOW_START와 일치하면 상기 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT를 리셋하고, 수신된 데이터가 ARQ_RX_WINDOW_START와 일치 하지 않으면 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT를 셋한다. 상기 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT이 상기 최대 시간을 카운트 완료하여 파기(expire)되는 경우 ARQ 리셋이 발생되며, 상기 ARQ 리셋은 ARQ 신호 송수신에 대한 모든 정보가 리셋되는 것을 나타낸다.

이와 같이 송신 장치의 ARQ 스테이트 머신과 수신 장치의 ARQ 스테이트 머신은 각각이 관리하는 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT에 상응하게 ARQ 신호 송수신 동작을 수행한다. 그런데, 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 노말 동작 모드에서의 ARQ 신호 송수신 동작만을 고려하고 있고, 핸드오버 동작 모드에서의 ARQ 신호 송수신 동작을 전혀 고려하고 있지 않다. 따라서, 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 MS가 핸드오버를 수행한다고 해도 ARQ 스테이트 머신이 상기 MS의 핸드오버를 전혀 인식하지 못한다.

즉, 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 서빙 기지국이 타겟 기지국으로 백본(back bone) 네트워크를 통해 상기 MS의 ARQ 신호 송수신에 대한 정보를 전달하지 못한 경우라고 해도, 상기 MS는 상기 타겟 기지국과 ARQ 신호 송수신을 지속적으로 시도하게 된다. 그러나, 상기 타겟 기지국은 상기 서빙 기지국으로부터 상기 MS의 ARQ 신호 송수신에 대한 정보를 전달받지 못했으므로, 상기 MS와 타겟 기지국간의 ARQ 신호 송수신은 원활하게 이루어질 수 없고, 따라서 ARQ 리셋이 발생하게 된다. 그러면 여기서 도 3을 참조하여 상기 MS의 핸드오버에 따라 ARQ 리셋이 발생하는 경우에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MS의 핸드오버에 따른 ARQ 리셋 동작을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 MS(300)가 타겟 기지국(350)으로 핸드오버하면 ARQ 신호 송수신에 관련된 모든 타이머들은 그 동작이 정지된다. 이후, 상기 MS(300)가 상기 타겟 기지국(350)으로 핸드오버를 완료한 후, 상기 MS(300)와 상기 타겟 기지국(350)간에 서비스 플로우가 연결되면(311단계) ARQ 신호 송수신에 관련된 모든 타이머들의 동작 역시 다시 시작된다. 즉, 상기 MS(300)는 ARQ 스테이트 머신을 활성화시켜 상기 타겟 기지국(350)으로 데이터를 송신한다(313단계). 그런데, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 타겟 기지국(350)이 서빙 기지국으로부터 상기 MS(300)의 ARQ 신호 송수신 정보를 전달받지 못했을 경우에는 상기 MS(300)가 상기 타겟 기지국(350)으로 데이터를 송신한다고 할지라도 사이 타겟 기지국(350)은 상기 MS(300)의 ARQ 신호 송수신 정보를 전달받지 못했으므로 그에 대한 피드백을 할 수 없다. 또한, 상기 MS(300)는 송신한 데이터에 대해 상기 타겟 기지국(350)으로부터 피드백을 받지 못하므로 상기 MS(300) 및 상기 타겟 기지국(350)의 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT은 파기된다(315단계, 317단계). 이렇게, ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT이 파기됨에 따라 상기 MS(300)와 타겟 기지국(350)간에 ARQ 리셋이 발생하게 된다(319단계).

상기 도 3에서 설명한 바와 같이 핸드오버를 수행한 MS는 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT 파기에 따른 ARQ 리셋이 발생될 때까지 타겟 기지국과 불필요한 ARQ 신호 송수신 동작을 수행하게 된다. 이런 불필요한 ARQ 신호 송수신 동작은 불필요한 자원의 낭비를 초래하고, 또한 서비스 지연을 초래하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보를 송수신하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 통신 시스템에서 MS의 핸드오버시 타겟 기지국과 ARQ 리셋 정보를 송수신하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은; 본 발명은 통신 시스템에서, 이동 단말기가 타겟 기지국으로 핸드오버하고, 상기 타겟 기지국이 이동 단말기의 핸드오버를 검출하면 상기 이동 단말기로 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 송신하고, 상기 이동 단말기는 상기 ARQ 리셋 정보를 수신한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 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 시스템에서 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest, 이하 'ARQ'라 칭하기로 한다) 리셋(reset) 정보를 송수신하는 시스템 및 방법을 제안한다. 또한, 본 발명은 통신 시스템에서 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)의 네트워크 재진입(network re-entry)시 상기 MS와 타겟 (target) 기지국(BS: Base Station)간에 ARQ 리셋 정보를 송수신하는 시스템 및 방법을 제안한다. 이하, 설명의 편의상 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템을 상기 통신 시스템의 일 예로 하여 설명하기로 하며, 본 발명에서 제안하는 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템 및 방법은 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템뿐만 아니라 다른 통신 시스템에도 적용 가능함은 물론이다. 또한, 설명의 편의상 상기 네트워크 재진입의 경우를 MS의 핸드오버를 일 예로 하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MS의 핸드오버에 따른 ARQ 리셋 동작을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 MS(400)는 서빙(serving) 기지국(420)과 서비스를 수행하는 중에(411단계) 상기 서빙 기지국(420)이 아닌 다른 기지국, 즉 타겟 기지국(450)으로 핸드오버해야함을 결정하면(413단계), 상기 타겟 기지국(450)과의 핸드오버 동작을 수행한다(415단계). 이렇게, 상기 타겟 기지국(450)으로의 핸드오버가 완료되면, 상기 MS(400)는 상기 타겟 기지국(450)과 다운링크(downlink) 동기를 획득하고, 다운링크 및 업링크(uplink)에서 사용할 파라미터(parameter)를 수신한다(417단계). 이후, 상기 MS(400)는 상기 타겟 기지국(450)과 레인징(ranging) 동작을 수행하여 업링크 동기를 획득하고, 송신 전력을 조정하는 동작을 수행해야만 한다. 따라서, 상기 MS(400)는 상기 타겟 기지국(450)으로 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신하고(419단계), 상기 타겟 기지국(450)은 상기 MS(400)로 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(421단계).

한편, 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 MS가 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버할 경우 백본 네트워크(backbone network)를 통해 서빙 기지국과 타겟 기지국간의 핸드오버 프로세스를 최소화시킴으로써 상기 핸드오버에 따른 서비스 지연을 최소화시킬 수 있는데, 이를 위해서 일 예로 1 바이트(byte)로 구성된 핸드오버 프로세스 최적화(HO Process Optimization, 이하 'HO Process Optimization'라 칭하기로 한다) 필드(filed)를 사용하여 상기 서빙 기지국 혹은 타겟 기지국이 상기 MS와 상기 MS의 핸드오버에 따라 필요한 프로세스들중 생략 가능한 프로세스들을 상기 MS로 통보하도록 하고 있다. 그러면 여기서 표 1을 참조하여 상기 HO Process Optimization 필드 포맷에 대해서 설명하기로 한다.

비트 #	설명
0	Omit SBC-REQ/RSP management message during current re-entry processing
1	Omit PKM-REQ/RSP management messages during current re-entry processing
2	Omit REG-REG/RSP management message during current re-entry processing
3	Omit Network Address Acquisition management messages during current re-entry processing
4	Omit Time of Day Acquisition management messages during current re-entry processing
5	Omit TFTP management message during current re-entry processing
6	Full service and operational state transfer or sharing between serving BS and target BS (ARQ, timers, counters, MAC state machines, etc.)
7	Post-HO re-entry MS DL data pending at target BS

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 상기 HO Process Optimization 필드는 1 바이트, 즉 비트 #0 내지 비트 #7의 8 비트들을 포함하며, 상기 MS가 네트워크 재진입 동작을 수행하는 중에 필요한 각종 프로세스들의 수행 여부를 나타내는 필드이다. 상기 8비트들 각각은 상기 MS가 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버한 후 상기 타겟 기지국과의 네트워크 재진입(network re-entry) 동작을 수행하는 중에 필요한 프로세스들 각각의 생략 여부를 나타낸다. 그러면 여기서 상기 각 비트들이 나타내는 정보에 대해서 설명하면 다음과 같다.

첫 번째로, 비트 #0은 타겟 기지국과 MS간에 가입자 단말기 기본 용량 요구(SBC-REQ: Subscriber Station Basic Capability Request, 이하 'SBC-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지/가입자 단말기 기본 용량 응답(SBC-RSP: Subscriber Station Basic Capability Response, 이하 'SBC-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지 송수신을 생략할 것인지 여부를 나타내며, 상기 비트 #0이 '0'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 SBC-REQ 메시지/SBC-RSP 메시지 송수신을 수행할 것임을 나타내며, 상기 비트 #0이 '1'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 SBC-REQ 메시지/SBC-RSP 메시지 송수신을 수행하지 않을 것임을 나타낸다.

두 번째로, 비트 #1은 상기 타겟 기지국과 MS간에 암호 키 관리 요구(PKM-REQ: Privacy Key Management Request, 이하 'PKM-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지/암호 키 관리 응답(PKM-RSP: Privacy Key Management Response, 이하 'PKM-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지의 송수신을 생략할 것인지 여부를 나타내며, 상기 비트 #1이 '0'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 PKM-REQ 메시지/PKM-RSP 메시지의 송수신을 수행할 것임을 나타내며, 상기 비트 #1이 '1'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 PKM-REQ 메시지/PKM-RSP 메시지의 송수신을 수행하지 않을 것임을 나타낸다.

세 번째로, 비트 #2는 상기 타겟 기지국과 MS간에 등록 요구(REG-REQ: Registration Request, 이하 'REG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지/등록 응답(REG-RSP: Registration Response, 이하 'REG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지 송수신을 생략할 것인지 여부를 나타내며, 상기 비트 #2가 '0'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 REG-REQ 메시지/REG-RSP 메시지 송수신을 수행할 것임을 나타내며, 상기 비트 #2이 '1'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 REG-REQ 메시지/REG-RSP 메시지 송수신을 수행하지 않을 것임을 나타낸다.

네 번째로, 비트 #3은 상기 타겟 기지국과 MS간에 네트워크 어드레스 획득 관리(Network Address Acquisition management) 메시지들의 송수신을 생략할 것인지 여부를 나타내며, 상기 비트 #3이 '0'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 네트워크 어드레스 획득 관리 메시지들의 송수신을 수행할 것임을 나타내며, 상기 비트 #3이 '1'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 네트워크 어드레스 획득 관리 메시지들의 송수신을 수행하지 않을 것임을 나타낸다. 여기서, 상기 네트워크 어드레스 획득 관리 메시지들이라 함은 상기 MS가 상기 타겟 기지국으로부터 네트워크 어드레스를 획득하기 위해 필요한 메시지들을 나타낸다.

다섯 번째로, 비트 #4는 상기 타겟 기지국과 MS간에 시간 획득 관리(Time Of Day Acquisition management) 메시지들의 송수신을 생략할 것인지 여부를 나타내며, 상기 비트 #4가 '0'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 시간 획득 관리 메시지들의 송수신을 수행할 것임을 나타내며, 상기 비트 #4이 '1'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 시간 획득 관리 메시지들의 송수신을 수행하지 않을 것임을 나타낸다. 여기서, 상기 시간 획득 관리 메시지들이라 함은 상기 MS가 상기 타겟 기지국으로부터 시간 정보를 새롭게 획득하기 위해 필요한 메시지들을 나타낸다.

여섯 번째로, 비트 #5는 상기 타겟 기지국과 MS간에 TFTP(Trivial File Transfer Protocol) 관리 메시지들의 송수신을 생략할 것인지 여부를 나타내며, 상기 비트 #5가 '0'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 TFTP 관리 메시지들의 송수신을 수행할 것임을 나타내며, 상기 비트 #5가 '1'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 TFTP 관리 메시지들의 송수신을 수행하지 않을 것임을 나타낸다. 여기서, 상기 비트 #3과, 비트 #4와, 비트 #5와 관련된 프로세스들은 상기 MS의 종류에 따라 상기 MS에 적용할지 여부가 결정되는데, 여기서는 상기 MS의 종류에 상관없이 모든 MS들에 적용된다고 가정하기로 한다.

일곱 번째로, 비트 #6은 상기 MS가 서빙 기지국에서 동작하던 서비스 및 동작 상태 정보를 상기 서빙 기지국이 타겟 기지국으로 송신하거나 혹은 상기 기지국들이 공유하고 있기 때문에 상기 MS와 타겟 기지국간에 어떠한 추가 프로세스가 없이도 상기 MS가 상기 타겟 기지국에서 바로 정상적인 서비스를 수행할 수 있는지 여부를 나타내며, 상기 비트 #6이 '1'일 경우 상기 타겟 기지국과 MS간에 추가 프로세스가 없이도 상기 MS가 상기 타겟 기지국에서 바로 정상적인 서비스를 수행할 수 있음을 나타낸다.

마지막으로, 비트 #7은 상기 MS가 핸드오버한 후 상기 MS에게 송신할 다운링크 데이터를 상기 타겟 기지국이 버퍼링하고 있는지 여부를 나타내며, 상기 비트 #7이 '1'일 경우 상기 MS가 핸드오버한 후 상기 MS에게 송신할 다운링크 데이터를 상기 타겟 기지국이 버퍼링하고 있음을 나타낸다.

본 발명의 실시예에서는 상기 비트 #6을 ARQ 리셋 정보를 송수신하기 위한 정보로서 사용한다. 즉, 상기 비트 #6이 '1'로 셋(set)되어 있을 경우에는 서빙 기지국에서 관리하고 있던 MS의 ARQ 신호 송수신 정보를 타겟 기지국에서 그대로 전달받아 유지하고 있음을 나타내며, 상기 비트 #6이 '1'로 셋되어 있지 않을 경우에는 서빙 기지국에서 관리하고 있던 MS의 ARQ 신호 송수신 정보를 타겟 기지국에서 전달받지 못한 상태로 ARQ 리셋이 필요함을 나타낸다. 여기서, 상기 ARQ 신호 송수신이라 함은 상기 ARQ 방식을 사용하여 신호를 송수신하는 동작을 나타내며, ARQ 리셋이라 함은 ARQ 신호 송수신에 관련된 모든 정보가 리셋되는 것을 나타낸다.

다시, 상기 도 4를 참조하면, 상기 421단계에서 설명한 RNG-RSP 메시지에는 상기 HO Process Optimization 필드가 포함되어 있으며, 상기 HO Process Optimization 필드의 비트 #6은 본 발명의 실시예에서 제안한 바와 같은 의미로 사용된다. 따라서, 상기 MS(400)는 상기 RNG-RSP 메시지내에 포함되어 있는 HO Process Optimization 필드의 비트 #6이 '1'로 셋되어 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 HO Process Optimization 필드의 비트 #6이 '1'로 셋되어 있을 경우 상기 MS(400)는 ARQ 스테이트 머신(state machine)을 활성화시켜 ARQ 신호 송수신 동작을 수행한다. 물론, 상기 ARQ 신호 송수신 동작을 수행하기 위해서는 종래 기술 부분의 도 2에서 설명한 바와 같이 실제 서비스 플로우가 연결되어야만 하며, 상기 도 4에서는 상기 ARQ 리셋 동작에만 초점을 맞추어 설명하기 위해 상기 RNG-RSP 메시지 수신 이후 상기 서비스 플로우를 연결하기까지의 추가적인 프로세스들을 별도로 도시하지 않았음에 유의하여야만 한다. 또한, 상기 HO Process Optimization 필드내의 각 비트들에 따라 상기 RNG-RSP 메시지 수신 이후 상기 서비스 플로우를 연결하기까지의 추가적인 프로세스들중 특정 프로세스들이 생략 가능함은 물론이며, 이는 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 검사 결과 상기 HO Process Optimization 필드의 비트 #6이 '1'로 셋되어 있지 않을 경우 상기 MS(400)는 상기 타겟 기지국(450)으로 ARQ 리셋 메시지를 송신한다(427단계). 이렇게, 상기 ARQ 리셋 메시지를 송신함에 따라 상기 MS(400)와 타겟 기지국(450)간에는 ARQ 리셋 동작이 수행된다(429단계). 물론, 상기 ARQ 리셋 동작을 수행하기 위해서는 종래 기술 부분의 도 2에서 설명한 바와 같이 실제 서비스 플로우가 연결되어야만 하며, 상기 도 4에서는 상기 ARQ 리셋 동작에만 초점을 맞추어 설명하기 위해 상기 RNG-RSP 메시지 수신 이후 상기 서비스 플로우를 연결하기까지의 추가적인 프로세스들을 별도로 도시하지 않았음에 유의하여야만 한다. 또한, 상기 HO Process Optimization 필드내의 각 비트들에 따라 상기 RNG-RSP 메시지 수신 이후 상기 서비스 플로우를 연결하기까지의 추가적인 프로세스들중 특정 프로세스들이 생략 가능함은 물론이며, 이는 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, HO Process Optimization 필드의 비트 #6을 ARQ 리셋 정보 송수신에 사용함으로써 핸드오버를 수행한 MS의 불필요한 ARQ 신호 송수신 동작을 방지한다는 이점을 가진다. 따라서, 본 발명은 MS의 불필요한 ARQ 신호 송수신 동작을 방지함으로써 자원의 낭비를 방지하고, 서비스 지연을 방지한다는 이점을 가진다.

Claims

통신 시스템에서 타겟 기지국의 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋 정보 송신 방법에 있어서,

이동 단말기의 핸드오버를 검출하는 과정과,

상기 이동 단말기로 ARQ 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 타겟 기지국의 ARQ 리셋 정보 송신 방법.
제1항에 있어서,

상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 핸드오버 이전에 사용하고 있던 ARQ 신호 송수신 정보를 그대로 사용할 수 있음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 타겟 기지국의 ARQ 리셋 정보 송신 방법.
제1항에 있어서,

상기 ARQ 정보는 상기 이동 단말기가 ARQ 리셋 동작을 수행해야함을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 타겟 기지국의 ARQ 리셋 정보 송신 방법.
통신 시스템에서 타겟 기지국의 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋 정보 송신 방법에 있어서,

핸드오버한 이동 단말기로부터 레인징 요구 메시지를 수신하는 과정과,

상기 레인징 요구 메시지에 상응하여 ARQ 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 타겟 기지국의 ARQ 리셋 정보 송신 방법.
제4항에 있어서,

상기 레인징 응답 메시지를 송신하는 과정은;

상기 레인징 응답 메시지에 포함되는 핸드오버 프로세스 최적화(HO Process Optimization) 필드의 다수의 비트들중 특정 비트의 비트값을 상기 ARQ 리셋 정보로 표현한 후 상기 레인징 응답 메시지를 송신하는 것임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 타겟 기지국의 ARQ 리셋 정보 송신 방법.
제5항에 있어서,

상기 특정 비트값이 미리 설정된 값으로 셋되어 있을 경우 상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 핸드오버 이전에 사용하고 있던 ARQ 신호 송수신 정보를 그대로 사용할 수 있음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 타겟 기지국의 ARQ 리셋 정보 송신 방법.
제5항에 있어서,

상기 특정 비트값이 미리 설정된 값으로 셋되어 있지 않을 경우 상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 ARQ 리셋 동작을 수행해야함을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 타겟 기지국의 ARQ 리셋 정보 송신 방법.
통신 시스템에서 이동 단말기의 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋 정보 수신 방법에 있어서,

타겟 기지국으로 핸드오버하는 과정과,

상기 타겟 기지국으로 핸드오버한 후, 상기 타겟 기지국으로부터 ARQ 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이동 단말기의 ARQ 리셋 정보 수신 방법.
제8항에 있어서,

상기 ARQ 리셋 정보는 이동 단말기가 핸드오버 이전에 사용하고 있던 ARQ 신 호 송수신 정보를 그대로 사용할 수 있음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이동 단말기의 ARQ 리셋 정보 수신 방법.
제8항에 있어서,

상기 ARQ 정보는 이동 단말기가 ARQ 리셋 동작을 수행해야함을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이동 단말기의 ARQ 리셋 정보 수신 방법.
통신 시스템에서 이동 단말기의 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋 정보 수신 방법에 있어서,

타겟 기지국으로 핸드오버한 후, 상기 타겟 기지국으로 레인징 요구 메시지를 송신하는 과정과,

상기 레인징 요구 메시지를 송신한 후, ARQ 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이동 단말기의 ARQ 리셋 정보 수신 방법.
제11항에 있어서,

상기 ARQ 리셋 정보는 상기 레인징 응답 메시지에 포함되는 핸드오버 프로세 스 최적화(HO Process Optimization) 필드의 다수의 비트들중 특정 비트의 비트값으로 표현됨을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이동 단말기의 ARQ 리셋 정보 수신 방법.
제12항에 있어서,

상기 특정 비트값이 미리 설정된 값으로 셋되어 있을 경우 상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 핸드오버 이전에 사용하고 있던 ARQ 신호 송수신 정보를 그대로 사용할 수 있음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이동 단말기의 ARQ 리셋 정보 수신 방법.
제12항에 있어서,

상기 특정 비트값이 미리 설정된 값으로 셋되어 있지 않을 경우 상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 ARQ 리셋 동작을 수행해야함을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이동 단말기의 ARQ 리셋 정보 수신 방법.
통신 시스템에서 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋 정보 송수신 시스템에 있어서,

이동 단말기의 핸드오버를 검출하면 상기 이동 단말기로 ARQ 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 송신하는 타겟 기지국과,

상기 타겟 기지국으로 핸드오버한 후, 상기 타겟 기지국으로부터 상기 ARQ 리셋 정보를 수신하는 상기 이동 단말기를 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템.
제15항에 있어서,

상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 핸드오버 이전에 사용하고 있던 ARQ 신호 송수신 정보를 그대로 사용할 수 있음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템.
제15항에 있어서,

상기 ARQ 정보는 상기 이동 단말기가 ARQ 리셋 동작을 수행해야함을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템.
통신 시스템에서 자동 반복 요구(ARQ: Automatic Repeat reQuest) 리셋 정보 송수신 시스템에 있어서,

핸드오버한 이동 단말기로부터 레인징 요구 메시지를 수신하면 상기 레인징 요구 메시지에 상응하여 ARQ 리셋에 관련된 정보인 ARQ 리셋 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 송신하는 타겟 기지국과,

상기 타겟 기지국으로 핸드오버한 후, 상기 타겟 기지국으로 상기 레인징 요구 메시지를 송신하고, 상기 레인징 요구 메시지를 송신한 후, 상기 ARQ 리셋 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 상기 이동 단말기를 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템.
제18항에 있어서,

상기 타겟 기지국은 상기 레인징 응답 메시지에 포함되는 핸드오버 프로세스 최적화(HO Process Optimization) 필드의 다수의 비트들중 특정 비트의 비트값을 상기 ARQ 리셋 정보로 표현하여 상기 레인징 응답 메시지를 송신함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템.
제19항에 있어서,

상기 특정 비트값이 미리 설정된 값으로 셋되어 있을 경우 상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 핸드오버 이전에 사용하고 있던 ARQ 신호 송수신 정보를 그대로 사용할 수 있음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템.
제19항에 있어서,

상기 특정 비트값이 미리 설정된 값으로 셋되어 있지 않을 경우 상기 ARQ 리셋 정보는 상기 이동 단말기가 ARQ 리셋 동작을 수행해야함을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 통신 시스템에서 ARQ 리셋 정보 송수신 시스템.