KR100860662B1 - System and method for performing periodic ranging in a communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신 시스템에서, 이동 단말기가 슬립 모드로 동작하는 중에 기지국과 주기적 레인징을 수행하기 위해 어웨이크 모드로 천이하고, 상기 어웨이크 모드로 천이한 시점부터 제1설정 시간 동안 상기 주기적 레인징 수행을 위해 필요한 업링크 자원이 할당되었는지 검사하고, 상기 검사 결과 상기 업링크 자원이 할당되지 않았을 경우 상기 주기적 레인징 수행에 실패하였음으로 판단하고, 상기 업링크 자원이 할당되지 않아 주기적 레인징 수행에 실패함에 따라 상기 기지국과의 통신 상태를 비정상적인 상태로 판단한다.In the communication system, the mobile terminal transitions to an awake mode to perform periodic ranging with a base station while operating in a sleep mode, and performs the periodic ranging for a first predetermined time from the time when the mobile terminal transitions to the awake mode. It is determined whether uplink resources necessary for the execution are allocated, and if the uplink resources are not allocated as a result of the check, it is determined that the periodic ranging execution has failed, and the uplink resources are not allocated, thereby performing the periodic ranging. As a result of failure, the communication state with the base station is determined to be abnormal.
주기적 레인징, 업링크 자원, 주기적 레인징 실패, 비정상 상태Periodic ranging, uplink resources, periodic ranging failures, abnormal conditions
Description
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면1 is a view schematically showing the structure of a general IEEE 802.16e communication system
도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드에서 주기적 레인징을 수행하는 과정을 개략적으로 도시한 도면2 is a diagram schematically illustrating a process of performing periodic ranging in a sleep mode of a conventional IEEE 802.16e communication system.
도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드에서 주기적 레인징 동작 수행에 따른 MS와 기지국간 메시지 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도3 is a signal flow diagram illustrating a message transmission and reception process between an MS and a base station according to a periodic ranging operation in a sleep mode of a conventional IEEE 802.16e communication system.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드에서 비정상적 상태를 고려한 주기적 레인징 수행 과정을 도시한 신호 흐름도4 is a signal flow diagram illustrating a periodic ranging process considering an abnormal state in a sleep mode of an IEEE 802.16e communication system according to a first embodiment of the present invention.
도 5a-도 5b는 도 4의 기지국(490) 동작 과정을 도시한 순서도5A and 5B are flowcharts illustrating an operation process of the
도 6a-도 6b는 도 4의 MS(400) 동작 과정을 도시한 순서도6A-6B are flowcharts illustrating an operation process of the
본 발명은 통신 시스템에서 주기적 레인징을 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and method for performing periodic ranging in a communication system.
일반적으로, 차세대 통신 시스템은 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)들에게 고속의 대용량 데이터 송수신이 가능한 서비스를 제공하기 위한 형태로 발전해나가고 있다. 차세대 통신 시스템의 대표적인 예가 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템이다.In general, next-generation communication systems are being developed to provide services capable of high-speed, high-capacity data transmission and reception to mobile terminals (MSs). A representative example of the next generation communication system is the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e communication system.
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도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a structure of a general IEEE 802.16e communication system.
도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 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. Referring to FIG. 1, the IEEE 802.16e communication system has a multi-cell structure, that is, a base station (BS) 110 having a
그런데, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 MS의 이동성을 고려하므로 상기 MS의 전력 소모는 시스템 전체 성능에 중요한 요인으로 작용하게 되며, 따라서 상기 MS의 전력 소모를 최소화시키기 위해 MS와 기지국간 슬립 모드(sleep mode) 동작 및 상기 슬립 모드 동작에 대응되는 어웨이크 모드(awake mode) 동작이 제안되었다. 또한, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MS는 기지국과의 채널 상태의 변화에 대응하기 위해, 주기적으로 기지국과의 타이밍 오프셋(timing offset)과, 주파수 오프셋(frequency offset) 및 전력을 보정하는 등의 레인징(ranging)을 수행하게 된다. 여기서, 상기 레인징은 초기 레인징(initial ranging)과, 주기적 레인징(periodic Ranging)과, 대역 요구 레인징(bandwidth request ranging)으로 분류된다. 그런데, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 MS의 이동성을 고려하므로 상기 레인징 중 주기적 레인징에 대한 중요성이 부각되고 있다. However, since the IEEE 802.16e communication system considers the mobility of the MS, the power consumption of the MS acts as an important factor for the overall performance of the system. Therefore, the sleep mode between the MS and the base station is minimized to minimize the power consumption of the MS. mode and an awake mode operation corresponding to the sleep mode operation has been proposed. In addition, in the IEEE 802.16e communication system, the MS periodically corrects timing offset, frequency offset, and power with the base station in order to respond to a change in channel state with the base station. Ranging is performed. Here, the ranging is classified into initial ranging, periodic ranging, and bandwidth request ranging. However, in the IEEE 802.16e communication system, the importance of periodic ranging among the ranging has been highlighted because of the mobility of the MS.
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도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드에서 주기적 레인징을 수행하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 2 is a diagram schematically illustrating a process of performing periodic ranging in a sleep mode of a general IEEE 802.16e communication system.
도 2를 참조하면, 먼저 MS(250)는 어웨이크 모드에 존재하다가 슬립 모드로 모드 천이하기 위해 기지국(200)으로 슬립 요구(SLP-REQ: Sleep-Request, 이하 'SLP-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(201). 상기 MS(250)로부터 상기 SLP-REQ 메시지를 수신한 기지국(200)은 상기 기지국(200) 자신 및 MS(250)의 상황을 고려하여 상기 MS(250)의 슬립 모드로의 천이를 허락할 것인지를 판단하고, 상기 판단 결과에 상응하게 상기 MS(250)로 슬립 응답(SLP-RSP: Sleep-Response, 이하 'SLP-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(203). 여기서, 상기 SLP-RSP 메시지는 상기 SLP-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서, 다음 주기적 레인징 파라미터(이하,'Next Periodic Ranging 파라미터'라 칭하기로 한다)를 포함한다. 상기 MS(250)는 상기 기지국(200)으로부터 SLP-RSP 메시지를 수신하면, 상기 SLP-RSP 메시지에 포함되어 있는 Next Periodic Ranging 파라미터를 검출하고, 상기 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하게 주기적 레인징 수행을 위한 준비를 한다. 상기 Next Periodic Ranging 파라미터는 어웨이크 모드에 존재하는 MS가 슬립 모드로 모드 천이한 후, 주기적 레인징을 수행하기 위해, 즉 주기적 레인징을 수행하기 위해 기지국으로부터 업링크 버스트(uplink burst)를 할당받기 위해서 다시 어웨이크 모드로 천이해야 할 시점까지의 오프셋(offset)을 나타낸다. 여기서, 상기 오프셋은 일 예로 프레임(frame) 단위로 표현된다고 가정하기로 한다. 즉, MS는 슬립 구간(sleep interval) 동안 SLP-RSP 메시지가 송신된 프레임으로부터 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하는 해당 프레임에 도달하면, 상기 주기적 레인징을 수행하기 위해 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 모드 천이해야만 한다. 상기 MS가 이미 상기 어웨이크 모드에 존재한다면 상기 MS는 상기 해당 프레임에서 주기적 레인징을 수행하면 된다. 또한, 상기 MS가 주기적 레인징을 수행한 후 여전히 슬립 구간에 존재할 경우에는 상기 MS는 상기 어웨이크 모드에서 다시 상기 슬립 모드로 모드 천이할 수도 있다.Referring to FIG. 2, first, the MS 250 is in an awake mode and then sleeps to the base station 200 in order to transition to the sleep mode (SLP-REQ: Sleep-Request, hereinafter referred to as 'SLP-REQ'). The message is transmitted (201). Receiving the SLP-REQ message from the MS 250, the base station 200 whether to allow the transition to the sleep mode of the MS 250 in consideration of the situation of the base station 200 itself and the MS 250? In
한편, 상기 MS(250)는 슬립 구간 업데이트 알고리즘(sleep interval algorithm)에 상응하게 슬립 구간을 증가시켜가면서 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서의 슬립 모드 동작을 수행한다. 한편, 상기 슬립 모드에서 주기적 레인징을 수행해야하는 프레임에 도달하였을 때, 즉 상기 Next Periodic Ranging 파라미터에 해당하는 프레임에 도달하였을 때 상기 MS(250)가 슬립 모드에 존재하면 어웨이크 모드로 모드 천이한다(205). 상기 어웨이크 모드에서 상기 MS(250)는 주기 적 레인징을 수행해야만 한다(207). Meanwhile, the MS 250 performs a sleep mode operation in a general IEEE 802.16e communication system while increasing the sleep period corresponding to a sleep interval update algorithm. On the other hand, when the MS 250 is in the sleep mode when the frame reaches to perform periodic ranging in the sleep mode, that is, when the frame corresponding to the Next Periodic Ranging parameter is reached, the mode transitions to the awake mode. (205). In the awake mode, the MS 250 must perform periodic ranging (207).
여기서, 상기 주기적 레인징에 대해서 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Here, the periodic ranging will be described in detail.
먼저, 상기 주기적 레인징은 적어도 1번 이상의 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지/레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지의 교환을 통해 수행된다(211 내지 225). 상기 MS(250)는 상기 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하는 주기적 레인징 수행을 위한 업링크 버스트를 상기 기지국(200)으로부터 할당받으면(205), 상기 할당받은 업링크 버스트를 통해 상기 기지국(200)으로 RNG-REQ 메시지를 송신한다(211). 상기 RNG-REQ 메시지를 수신한 기지국(200)은 상기 RNG-REQ 메시지를 통해 상기 MS(250)가 보정하여 할 주파수, 시간 및 송신 전력에 관한 정보들과 같은 레인징 응답 정보를 RNG-RSP 메시지에 포함시켜 상기 MS(250)로 송신한다(213). 여기서, 상기 주파수, 시간 및 송신 전력을 추가적으로 보정할 필요가 있을 경우 상기 RNG-RSP 메시지의 레인징 상태(Ranging Status, 이하 'Ranging Status'라 칭하기로 한다)를 레인징이 진행되고 있는(continue) 상태임을 나타내는 '1'값으로 세팅한다. First, the periodic ranging is at least one ranging request (RNG-REQ: Ranging Request, hereinafter 'RNG-REQ') message / ranging response (RNG-RSP: Ranging Response, hereinafter 'RNG- RSP ') is performed through the exchange of messages (211 to 225). When the MS 250 receives an uplink burst from the base station 200 for performing periodic ranging corresponding to the Next Periodic Ranging parameter (205), the MS 250 transmits the uplink burst to the base station 200 through the allocated uplink burst. The RNG-REQ message is transmitted (211). Upon receiving the RNG-REQ message, the base station 200 transmits ranging response information such as information on frequency, time, and transmission power to be corrected by the MS 250 through the RNG-REQ message. Included in the transmission to the MS 250 (213). In this case, when the frequency, time, and transmission power need to be additionally corrected, the ranging status of the RNG-RSP message (hereinafter, referred to as a 'ranging status') is being performed. Set to '1' to indicate status.
상기 Ranging Status가 '1'값으로 세팅된 RNG-RSP 메시지를 수신한 MS(250)는 상기 수신한 RNG-RSP 메시지로부터 상기 주파수, 시간 및 송신 전력 보정에 필요한 파라미터를 검출하여 상기 주파수, 시간 및 송신 전력에 대한 보정을 수행한다. 그리고, 상기 MS(250)는 상기 미완료된 주파수, 시간 및 송신 전력에 대한 보정을 계속적으로 수행하기 위해 상기 기지국(200)으로 RNG-REQ 메시지를 송신한 다(215). Upon receiving the RNG-RSP message with the Ranging Status set to a value of '1', the MS 250 detects the parameters necessary for the frequency, time, and transmission power correction from the received RNG-RSP message. Perform correction for transmit power. In addition, the MS 250 transmits an RNG-REQ message to the base station 200 to continuously perform correction on the incomplete frequency, time, and transmission power (215).
상기 MS(250)로부터 상기 RNG-REQ 메시지를 수신한 기지국(200)은 상기에서 설명한 바와 같은 RNG-REQ 메시지/RNG-RSP 메시지 교환 동작을 반복해가면서 주기적 레인징을 수행하게 된다(217, 219, 221, 223). 그러나, 상기 기지국(200)이 상기 MS(250)의 주파수, 시간 및 송신 전력 보정이 더 이상 불필요함을 판단하게 되면 상기 기지국(200)은 상기 MS(250)로부터 수신한 RNG-REQ 메시지에 대한 RNG-RSP 메시지의 Ranging Status를 레인징 동작이 성공하였음(success)을 나타내는 '3'의 값으로 세팅하고, 이후의 주기적 레인징이 수행되어야할 프레임을 나타내는 Next Periodic Ranging 파라미터를 추가하여 상기 MS(250)로 송신한다(225). Upon receiving the RNG-REQ message from the MS 250, the base station 200 performs periodic ranging while repeating the RNG-REQ message / RNG-RSP message exchange operation as described above (217, 219). , 221, 223). However, when the base station 200 determines that the frequency, time, and transmission power correction of the MS 250 is no longer necessary, the base station 200 may perform an RNG-REQ message received from the MS 250. Set the Ranging Status of the RNG-RSP message to a value of '3' indicating that the ranging operation was successful, and add a Next Periodic Ranging parameter indicating a frame in which subsequent periodic ranging should be performed. 250) (225).
상기 Ranging Status의 값이 '3'이고, 상기 Next Periodic Ranging 파라미터가 추가된 RNG-RSP 메시지를 수신한 MS(250)는 상기 주기적 레인징이 완료되었음을 인식하게 되고, 상기 RNG-RSP 메시지에 포함되어 있는 Next Periodic Ranging 파라미터에 해당하는 프레임(RNG-RSP 메시지를 수신한 프레임으로부터 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하는 상대적인 오프셋에 의해 지정되는 프레임)에서 주기적 레인징을 수행할 준비를 한다. 또한, 상기 주기적 레인징이 수행 완료된 상태에서 상기 슬립 구간에 존재한다면 상기 MS(250)는 상기 어웨이크 모드에서 슬립 모드로 모드 천이할 수 있다. When the value of the Ranging Status is '3' and the RNG-RSP message to which the Next Periodic Ranging parameter is added, the MS 250 recognizes that the periodic ranging is completed, and is included in the RNG-RSP message. Prepares to perform periodic ranging in a frame corresponding to a Next Periodic Ranging parameter (a frame specified by a relative offset corresponding to a Next Periodic Ranging parameter from a frame from which an RNG-RSP message is received). In addition, when the periodic ranging is completed, the MS 250 may transition from the awake mode to the sleep mode if the sleep interval exists in the sleep period.
한편, 상기 Next Periodic Ranging 파라미터에 해당하는 프레임에서 상기 MS(250)는 슬립 모드에 존재할 경우에는 상기 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 모드 천이하여 주기적 레인징을 수행하고, 어웨이크 모드에 존재할 경우에는 상기 어웨이크 모드에서 그대로 주기적 레인징을 수행한다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 주기적 레인징이 수행 시작되는 시점에서 상기 MS(250)가 어웨이크 모드에 존재하면, 상기 MS(250)는 당연히 다운링크(downlink) 프레임에 MS(250) 자신에게 할당된 데이터 버스트(data burst)가 존재하는지 판단하기 위해 다운링크 맵(DL(DownLink)-MAP, 이하 'DL-MAP'이라 칭하기로 한다) 메시지 또는 업링크 맵(UL(UpLink)-MAP, 이하 'UL-MAP'이라 칭하기로 한다) 메시지를 디코딩해야 한다. 만약 상기 기지국(200)이 상기 MS(250)에게 주기적 레인징 수행을 위한 주기적 레인징 기회(Periodic Ranging Opportunity, 이하 'Periodic Ranging Opportunity'라 칭하기로 한다), 즉 업링크 버스트를 할당했다면, 상기 MS(250)는 상기 기지국(200)이 할당한 Periodic Ranging Opportunity를 인지하게 된다. On the other hand, in the frame corresponding to the Next Periodic Ranging parameter, when the MS 250 is in the sleep mode, the MS 250 performs a periodic ranging by transitioning from the sleep mode to the awake mode, and when in the awake mode, Periodic ranging is performed as it is in the awake mode. In more detail, when the MS 250 is in the awake mode at the time when periodic ranging starts, the MS 250 is naturally assigned to the MS 250 in a downlink frame. Downlink map (DL (DownLink) -MAP, hereinafter referred to as 'DL-MAP') message or uplink map (UL (UpLink) -MAP, hereinafter 'UL' to determine whether a data burst exists. We will decode the message. If the base station 200 has assigned a periodic ranging opportunity (Periodic Ranging Opportunity, hereinafter 'Periodic Ranging Opportunity') for performing the periodic ranging to the MS 250, that is, the MS 250 recognizes the Periodic Ranging Opportunity allocated by the base station 200.
이와는 달리, 상기 주기적 레인징이 수행 시작되는 시점에서 상기 MS(250)가 슬립 모드에 존재한다면, 상기 MS(250)는 주기적 레인징이 수행 시작되는 시점에서 어웨이크 모드로 모드 천이하여 상기 기지국(200)이 할당한 Periodic Ranging Opportunity의 존재 유무를 확인하기 위해 상기 DL-MAP 메시지 또는 UL-MAP 메시지를 디코딩해야 한다. On the contrary, if the MS 250 is in the sleep mode at the time when the periodic ranging starts, the MS 250 transitions to the awake mode at the time when the periodic ranging starts. In order to confirm the existence of Periodic Ranging Opportunity allocated by 200), the DL-MAP message or UL-MAP message should be decoded.
상기에서 설명한 바와 같이 Next Periodic Ranging 파라미터는 주기적 레인징이 수행되는 시작되는 시점 전까지 혹은 주기적 레인징이 시작되는 시점에서 상기 MS(250)의 모드가 슬립 모드인지 혹은 어웨이크 모드인지에 상관없이 적용됨을 알 수 있다(Don't Care about sleep and normal operation)(227). 즉, 슬립 모드에서의 주기적 레인징 수행은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템과 최대한의 상호 호환성을 유지하면서도 슬립 모드와 함께 주기적 레인징 수행을 동시에 고려할 수 있음을 알 수 있다. As described above, the Next Periodic Ranging parameter is applied regardless of whether the mode of the MS 250 is in the sleep mode or the awake mode before the start of the periodic ranging or the start of the periodic ranging. Don't Care about sleep and normal operation (227). That is, it can be seen that the periodic ranging in the sleep mode can simultaneously consider performing the periodic ranging with the sleep mode while maintaining maximum interoperability with the general IEEE 802.16e communication system.
참고적으로, 상기 227단계에서 별도로 표시하지는 않았지만 주의해야 할 점은, 상기 MS(250)는 상기 SLP-RSP 메시지 또는 RNG-RSP 메시지를 통해 수신한 가장 최근의 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하게 어웨이크 모드로 모드 천이할 시점(프레임)을 재계산해야 한다는 점이다. 일 예로, 상기 227단계 도중에 상기 MS(250)가 어웨이크 모드로 다시 모드 천이하였다가 다시 슬립 모드로 모드 천이할 때 수신하는 SLP-RSP 메시지의 Next Periodic Ranging 파라미터를 사용하여 주기적 레인징 수행을 위해 다시 어웨이크 모드로 천이할 시점이 재계산되는 것이다. For reference, although not separately indicated in
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도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드에서 주기적 레인징 동작 수행에 따른 MS와 기지국간 메시지 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도이다. 3 is a signal flow diagram illustrating a message transmission and reception process between an MS and a base station according to a periodic ranging operation in a sleep mode of a conventional IEEE 802.16e communication system.
도 3을 참조하면, 먼저 MS(300)는 어웨이크 모드에 존재하다가 슬립 모드로 모드 천이하고자 하면 상기 기지국(350)으로 SLP-REQ 메시지를 송신한다(311단계). 상기 SLP-REQ 메시지를 수신한 기지국(350)은 상기 기지국(350) 자신 및 MS(300)의 상황을 고려하여 상기 MS(300)의 슬립 모드로의 모드 천이를 허락할지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 상응하게 상기 MS(300)로 SLP-RSP 메시지를 송신한다(313단계). 여기서 상기 SLP-RSP 메시지는 Next Periodic Ranging 파라미터를 포함한다. 상기 기지국(350)으로부터 상기 SLP-RSP 메시지를 수신한 MS(300)는 상기 SLP-RSP 메시지에 상응하게 슬립 모드 동작을 시작한다(315단계). 물론, 상기 MS(300)는 상기 SLP-RSP 메시지에 포함되어 있는 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하게 주기적 레인징을 수행할 시점에 대해서도 인지하고 있게 된다. Referring to FIG. 3, if the MS 300 is in the awake mode and wants to transition to the sleep mode, the MS 300 transmits an SLP-REQ message to the base station 350 (step 311). The base station 350 receiving the SLP-REQ message determines whether to allow a mode transition to the sleep mode of the MS 300 in consideration of the situation of the base station 350 itself and the MS 300. In response to the determination result, the SLP-RSP message is transmitted to the MS 300 (step 313). Here, the SLP-RSP message includes a Next Periodic Ranging parameter. Upon receiving the SLP-RSP message from the base station 350, the MS 300 starts a sleep mode operation according to the SLP-RSP message (step 315). Of course, the MS 300 is also aware of the time to perform periodic ranging corresponding to the Next Periodic Ranging parameter included in the SLP-RSP message.
상기 MS(300)는 상기 슬립 모드로 동작하는 중에 상기 Next Periodic Ranging 파라미터에 해당하는 프레임에 도달하면 상기 기지국(350)과 주기적 레인징을 수행하기 위해 상기 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 모드 천이한다(317단계). 상기 MS(300)는 상기 기지국(350)에서 방송하는 UL-MAP 메시지를 통해 상기 MS(300)에게 할당된 상기 Periodic Ranging Opportunity를, 즉 업링크 버스트를 인식한다(323단계). 상기 MS(300)는 상기 UL-MAP 메시지에서 검출한 업링크 버스트를 통해 상기 기지국(350)으로 RNG-REQ 메시지를 송신한다(325단계). When the MS 300 reaches the frame corresponding to the Next Periodic Ranging parameter while operating in the sleep mode, the MS 300 transitions from the sleep mode to the awake mode to perform periodic ranging with the base station 350 ( Step 317). The MS 300 recognizes the Periodic Ranging Opportunity assigned to the MS 300, ie, an uplink burst, through a UL-MAP message broadcast from the base station 350 (step 323). The MS 300 transmits an RNG-REQ message to the base station 350 through an uplink burst detected in the UL-MAP message (step 325).
상기 MS(300)로부터 상기 RNG-REQ 메시지를 수신한 기지국(350)은 상기 MS(300)가 필요로 하는 주파수, 시간 및 송신 전력에 대해서 보정을 수행하는데 필요한 정보를 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 RNG-RSP 메시지를 통해 상기 MS(300)로 송신한다(327단계). 여기서, 상기 기지국(350)은 상기 MS(300)에 대해 추가적으로 상기 주파수, 시간 및 송신 전력에 대해서 보정이 필요하다고 판단되면 상기 RNG-RSP 메시지의 Ranging Status의 값을 '1(continue)'로 세팅하여 송신하게 된다. Upon receiving the RNG-REQ message from the MS 300, the base station 350 provides information on the RNG-REQ message with information necessary to perform correction on the frequency, time, and transmission power required by the MS 300. In
상기 Ranging Status의 값이 '1'로 세팅된 RNG-RSP 메시지를 수신한 MS(300)는 상기 주기적 레인징 수행이 종료되지 않고 진행중임을 판단하여 상기 기지국(350)으로 다시 RNG-REQ 메시지를 송신한다(329단계). 이후의 상기 RNG-REQ 메시지/RNG-RSP 메시지 교환 동작은(331단계, 333단계) 상기 325단계 내지 327단계에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. Upon receiving the RNG-RSP message with the ranging status value set to '1', the MS 300 determines that the periodic ranging is not completed but is in progress and transmits the RNG-REQ message to the base station 350 again. (Step 329). Since the RNG-REQ message / RNG-RSP message exchange operation (
한편, 상기와 같은 RNG-REQ 메시지/RNG-RSP 메시지 교환을 통해 주기적 레인징을 수행하는 중에 상기 기지국(350)이 상기 MS(300)가 더 이상 주파수, 시간 및 송신 전력을 보정할 필요가 없다고 판단하면, 즉 상기 주기적 레인징을 수행 종료해야 한다고 판단하면 상기 MS(300)로 상기 Ranging Status가 '3(Success)'으로 세팅되고, Next Periodic Ranging 파라미터가 포함된 RNG-RSP 메시지를 송신한다(335단계). Meanwhile, during the periodic ranging through the RNG-REQ message / RNG-RSP message exchange, the base station 350 no longer needs the MS 300 to correct the frequency, time, and transmit power. If it is determined that the end of the periodic ranging is to be performed, the Ranging Status is set to '3 (Success)' to the MS 300 and a RNG-RSP message including a Next Periodic Ranging parameter is transmitted ( Step 335).
상기 Ranging Status가 '3'으로 세팅되고, Next Periodic Ranging 파라미터가 포함된 RNG-RSP 메시지를 수신함에 따라 상기 MS(300)는 상기 주기적 레인징 수행(321)이 완료됨을 인식하게 되고, 상기 주기적 레인징 수행이 완료된 후에도 슬립 구간(319)에 존재하면 상기 어웨이크 모드에서 다시 슬립 모드로 모드 천이한다(337단계). When the Ranging Status is set to '3' and the RNG-RSP message including the Next Periodic Ranging parameter is received, the MS 300 recognizes that the periodic ranging execution 321 is completed, and the periodic lane If it is present in the
한편, 상기 MS(300)는 이후에 상기 RNG-RSP 메시지를 통해 수신한 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하게 계산된 프레임에 도달하면 다시 상기 슬립 모드에서 상기 어웨이크 모드로 천이한다(337단계). 물론, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 MS(300)가 상기 슬립 모드에 존재하지 않고 어웨이크 모드에 존재하고 있을 경우에는 그대로 상기 Next Periodic Ranging 파라미터에 상응하게 계산된 프 레임에서 주기적 레인징을 수행한다. 상기 도 3의 339 단계 내지 343단계 이후의 동작은 상기에서 설명한 주기적 레인징 수행 동작과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. Meanwhile, when the MS 300 reaches a frame calculated according to the Next Periodic Ranging parameter received through the RNG-RSP message, the MS 300 transitions from the sleep mode to the awake mode in
상기 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 주기적인 레인징 수행 동작은 기지국과 MS가 정상적인 상태에 존재할 경우에만 수행되는 것이 가능하다. 즉, MS와 기지국 중 어느 하나라도 비정상적인 상태에 존재할 경우에는 상기 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같은 주기적 레인징이 수행되는 것은 불가능하게 된다. As described above with reference to FIGS. 2 and 3, the periodic ranging operation proposed by the general IEEE 802.16e communication system may be performed only when the base station and the MS exist in a normal state. That is, when any one of the MS and the base station is in an abnormal state, it is impossible to perform periodic ranging as described with reference to FIGS. 2 and 3.
그러나, 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 슬립 모드에서의 주기적인 레인징 수행 동작은 MS와 기지국 중 어느 하나라도 비정상적인 상태에 존재할 경우를 전혀 고려하고 있지 않다. 따라서, MS와 기지국 중 어느 하나라도 비정상적인 상태에 존재할 경우를 고려한 새로운 주기적 레인징 수행 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다. However, the periodic ranging operation in the sleep mode proposed by the general IEEE 802.16e communication system does not consider the case where either the MS or the base station is in an abnormal state. Accordingly, there is a need for a new periodic ranging method considering the case in which either the MS or the base station is in an abnormal state.
따라서, 본 발명은 통신 시스템에서 주기적 레인징 수행 시스템 및 방법을 제안한다. Accordingly, the present invention proposes a system and method for performing periodic ranging in a communication system.
또한, 본 발명은 통신 시스템에서 기지국과 MS중 어느 하나라도 비정상적인 상태에 존재할 경우의 주기적 레인징 수행 시스템 및 방법을 제안한다. In addition, the present invention proposes a system and method for performing periodic ranging when any one of a base station and an MS exists in an abnormal state in a communication system.
본 발명에서 제안하는 방법은; 통신 시스템에서 이동 단말기가 기지국과 주기적 레인징을 수행하는 방법에 있어서, 슬립 모드로 동작하는 중에 기지국과 주기적 레인징을 수행하기 위해 어웨이크 모드로 천이하는 과정과, 상기 어웨이크 모드로 천이한 시점부터 제1설정 시간 동안 상기 주기적 레인징 수행을 위해 필요한 업링크 자원이 할당되었는지 검사하는 과정과, 상기 검사 결과 상기 업링크 자원이 할당되지 않았을 경우 상기 주기적 레인징 수행에 실패하였음으로 판단하는 과정과, 상기 업링크 자원이 할당되지 않아 주기적 레인징 수행에 실패함에 따라 상기 기지국과의 통신 상태를 비정상적인 상태로 판단하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 다른 방법은, 통신 시스템에서 기지국이 이동 단말기와 주기적 레인징을 수행하는 방법에 있어서, 슬립 모드로 동작하는 이동 단말기와 주기적 레인징을 수행하기 위한 시점에서 상기 이동 단말기가 주기적 레인징을 수행하기 위해 필요한 업링크 자원을 할당하는 과정과, 상기 업링크 자원을 할당한 후 설정 시간 동안 상기 이동 단말기로부터 레인징 요구 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 주기적 레인징 수행에 실패하였음으로 판단하는 과정과, 상기 주기적 레인징 수행에 실패함에 따라 상기 이동 단말기와의 통신 상태를 비정상적인 상태로 판단하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 시스템은, 통신 시스템에서 주기적 레인징을 수행하는 시스템에 있어서, 슬립 모드로 동작하는 중에 기지국과 주기적 레인징을 수행하기 위해 어웨이크 모드로 천이하고, 상기 어웨이크 모드로 천이한 시점부터 제1설정 시간 동안 상기 주기적 레인징 수행을 위해 필요한 업링크 자원이 할당되었는지 검사하고, 상기 검사 결과 상기 업링크 자원이 할당되지 않았을 경우 상기 주기적 레인징 수행에 실패하였음으로 판단하고, 상기 업링크 자원이 할당되지 않아 주기적 레인징 수행에 실패함에 따라 상기 기지국과의 통신 상태를 비정상적인 상태로 판단하는 이동 단말기를 포함한다.
본 발명에서 제안하는 다른 시스템은, 통신 시스템에서 주기적 레인징을 수행하는 시스템에 있어서, 슬립 모드로 동작하는 이동 단말기와 주기적 레인징을 수행하기 위한 시점에서 상기 이동 단말기가 주기적 레인징을 수행하기 위해 필요한 업링크 자원을 할당하고, 상기 업링크 자원을 할당한 후 설정 시간 동안 상기 이동 단말기로부터 레인징 요구 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 주기적 레인징 수행에 실패하였음으로 판단하고, 상기 주기적 레인징 수행에 실패함에 따라 상기 이동 단말기와의 통신 상태를 비정상적인 상태로 판단하는 기지국을 포함한다.The method proposed in the present invention; A method for performing periodic ranging with a base station by a mobile station in a communication system, the method comprising: transitioning to an awake mode to perform periodic ranging with a base station while operating in a sleep mode; Checking whether uplink resources necessary for performing the periodic ranging are allocated during the first set time, and determining that the periodic ranging has failed when the uplink resources are not allocated as a result of the checking; And determining that the communication status with the base station is abnormal as the uplink resource is not allocated and thus fails to perform periodic ranging.
Another method proposed by the present invention is a method in which a base station performs periodic ranging with a mobile terminal in a communication system, wherein the mobile terminal performs a periodic lane at a time for performing periodic ranging with a mobile terminal operating in a sleep mode. Allocating the uplink resources necessary to perform the acquisition, and if the ranging request message is not received from the mobile terminal for a set time after allocating the uplink resources to determine that the periodic ranging has failed to perform And determining a communication state with the mobile terminal as an abnormal state when the periodic ranging fails.
The system proposed by the present invention, in a system for performing periodic ranging in a communication system, transitions to an awake mode for performing periodic ranging with a base station while operating in a sleep mode, and transitions to the awake mode. From the time point, it is checked whether uplink resources necessary for performing the periodic ranging are allocated for the first predetermined time. If the uplink resources are not allocated as a result of the check, it is determined that the periodic ranging has failed. The mobile station may be configured to determine an abnormal state of communication with the base station as link resources are not allocated and thus fail to perform periodic ranging.
Another system proposed by the present invention is a system for performing periodic ranging in a communication system, in which the mobile terminal performs periodic ranging at a time point for performing periodic ranging with a mobile terminal operating in a sleep mode. After allocating the required uplink resources, if the ranging request message is not received from the mobile terminal for a set time after allocating the uplink resources, it is determined that the periodic ranging has failed. It includes a base station for determining the abnormal communication state with the mobile terminal as a failure.
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. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
본 발명은 통신 시스템, 일 예로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 주기적 레인징(periodic ranging)을 수행하는 시스템 및 방법을 제안한다. 또한, 본 발명은 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국(BS: Base Station)과 이동 단말기(Mobile Station, 이하 'MS' 라 칭하기로 한다)중 어느 하나라도 비정상적인 상태에 존재할 경우라도 주기적 레인징을 수행하는 것이 가능하도록 하는 시스템 및 방법을 제안한다. 본 발명에서는 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 일 예로 하여 MS가 슬립 모드(sleep mode)로 동작할 경우의 주기적 레인징 수행 시스템 및 방법을 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 주기적 레인징 수행 시스템 및 방법은 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템뿐만 아니라 다른 통신 시스템들에도 적용 가능함은 물론이다.The present invention proposes a system and method for performing periodic ranging in a communication system, for example, an Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e communication system. In addition, the present invention performs periodic ranging even if any one of a base station (BS) and a mobile station (hereinafter, referred to as 'MS') in an IEEE 802.16e communication system is in an abnormal state. It is proposed a system and method that makes it possible. Although the present invention describes a system and method for performing periodic ranging when the MS operates in a sleep mode using the IEEE 802.16e communication system as an example, the system and method for performing periodic ranging according to the present invention Of course, the present invention can be applied not only to the IEEE 802.16e communication system but also to other communication systems.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 사용되는 용어에 대해서 정의하면 다음과 같다.In addition, terms used in describing the present invention are defined as follows.
(1) 타이머 활성화(timer activation)(1) timer activation
타이머 활성화는 해당 타이머가 동작을 시작하는 것을 나타내며, 타이머가 활성화되는 시점은 다음 주기적 레인징이 수행 시작되는 시점이다.The timer activation indicates that the timer starts to operate, and the time point at which the timer is activated is the time point at which the next periodic ranging is started.
(2) 타이머 비활성화(timer deactivation)(2) timer deactivation
타이머 비활성화는 해당 타이머가 동작을 종료하는 것을 나타내며, 타이머가 비활성화되는 시점은 주기적 레인징이 성공(success) 혹은 중지(abort)된 시점, 혹은 타이머 자체가 만기(expire)된 시점이다. 여기서, 주기적 레인징이 성공하였다함은 기지국이 레인징 상태(Ranging Status, 이하 'Ranging Status'라 칭하기로 한다)가 '3'으로 세팅된 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response, 이하 'RNG-RSP' 라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한 경우, 혹은 MS가 Ranging Status가 '3'으로 세팅된 RNG-RSP 메시지를 수신한 경우를 나타낸다. 또한, 주기적 레인징이 중지되었다 함은 기지국이 Ranging Status가 '2'로 세팅된 RNG-RSP 메시지를 송신한 경우, 혹은 MS가 Ranging Status가 '2'로 세팅된 RNG-RSP 메시지를 수신한 경우를 나타낸다. 즉, 상기 Ranging Status는 하기 표 1과 같은 값들중의 어느 한 값으로 표기된 다.Deactivation of the timer indicates that the timer ends the operation. The deactivation time of the timer is a time when the successive or aborted periodic ranging or an expiration of the timer itself. In this case, successive periodic ranging indicates that a ranging response (RNG-RSP: Ranging Response), in which a base station sets a ranging status (hereinafter, referred to as 'Ranging Status') to '3', is referred to as 'RNG'. -RSP ') or when the MS receives an RNG-RSP message with Ranging Status set to' 3 '. In addition, the periodic ranging is stopped when the base station transmits an RNG-RSP message with Ranging Status set to '2', or when the MS receives an RNG-RSP message with Ranging Status set to '2'. Indicates. That is, the Ranging Status is represented by any one of the values shown in Table 1 below.
(3) 타이머 리셋(timer reset)(3) timer reset
타이머 리셋은 해당 타이머가 동작하는 중에 리셋되는 것을 나타내며, 해당 타이머는 미리 설정되어 있는 조건을 만족할 경우 리셋된다. 상기 타이머를 리셋시키는 조건에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The timer reset indicates that the timer is reset while the timer is running. The timer is reset when a preset condition is satisfied. Since the conditions for resetting the timer will be described in detail below, detailed description thereof will be omitted.
일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 기지국이 슬립 모드에 존재하는 MS에게 주기적인 레인징 기회(Periodic Ranging Opportunity, 이하 'Periodic Ranging Opportunity'라 칭하기로 한다), 즉 업링크 버스트(uplink burst)를 할당한 경우 상기 기지국은 상기 MS에게 상기 Periodic Ranging Opportunity에 대한 정보를 통보해주는 것이 가능하다. 그러나 상기 기지국은 상기 MS에게 상기 Periodic Ranging Opportunity에 대한 정보만 통보해주기만 할뿐, 그 이후의 주기적 레인징 수행을 위한 동작을 전혀 고려하고 있지 않다.In a typical IEEE 802.16e communication system, a base station allocates periodic ranging opportunities (periodic Ranging Opportunity, hereinafter referred to as 'Periodic Ranging Opportunity') to an MS in a sleep mode, that is, an uplink burst. The base station may notify the MS of the information about the Periodic Ranging Opportunity. However, the base station only notifies the MS of the information about the Periodic Ranging Opportunity, and does not consider any operation for performing periodic ranging.
이 경우, 슬립 모드에 존재하던 MS와 기지국간에 주기적 레인징이 정상적으로 수행된다면 전혀 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 기지국이 주기적 레인징 수행을 위해 업링크 버스트를 할당하였음에도 불구하고 MS가 상기 업링크 버스트 할당을 인식하지 못할 경우, 혹은 상기 MS가 할당받은 업링크 버스트를 통해 송신한 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 기지국이 수신하지 못할 경우에는 상기 슬립 모드에서의 주기적 레인징이 정상적으로 수행되지 않는다. 또한, 상기 MS가 기지국으로부터 상기 MS에 할당된 업링크 버스트가 존재함을 인식하였음에도 불구하고, 상기 MS 자체의 문제로 인해 RNG-REQ 메시지를 기지국으로 송신하지 못하는 경우도 발생할 수 있다. 또한, 상기 기지국 자체의 문제로 인해 상기 MS에게 주기적 레인징 수행을 위한 업링크 버스트를 할당하지 못할 수도 있다. In this case, if periodic ranging is normally performed between the MS and the base station in the sleep mode, no problem occurs. However, if the MS does not recognize the uplink burst allocation even though the base station allocates an uplink burst for performing periodic ranging, or a ranging request (RNG-) transmitted through the uplink burst allocated by the MS, If the base station fails to receive a REQ: Ranging Request (hereinafter, referred to as 'RNG-REQ') message, periodic ranging in the sleep mode is not normally performed. In addition, even though the MS recognizes that there is an uplink burst allocated to the MS from the base station, it may occur that the RNG-REQ message cannot be transmitted to the base station due to a problem of the MS itself. In addition, due to a problem of the base station itself, it may not be able to allocate an uplink burst for performing periodic ranging to the MS.
상기에서 설명한 바와 같이 기지국과 MS간에 정상적인 주기적 레인징이 수행되지 못하는 상태를 '비정상적 상태' 라고 정의하기로 한다. 상기 기지국과 MS 중 어느 하나라도 비정상적 상태에 존재할 경우 슬립 모드에서의 주기적 레인징이 정상적으로 수행되는 것은 불가능하게 되어, 결과적으로 슬립 모드에 존재하는 MS는 기지국과 정확한 동기를 획득하는 것이 불가능하게 된다는 심각한 문제가 발생하게 된다. As described above, a state in which normal periodic ranging is not performed between the base station and the MS will be defined as an 'abnormal state'. If either of the base station and the MS is in an abnormal state, it is impossible to perform the periodic ranging in the sleep mode normally, and as a result, the MS in the sleep mode is unable to obtain accurate synchronization with the base station. Problems will arise.
따라서, 본 발명에서는 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드에서 주기적 레인징을 수행함에 있어 비정상적인 상태가 발생하는지 여부를 판단하고, 비정상적인 상태가 발생한다고 하더라도 정상적으로 주기적 레인징을 수행하는 것이 가능하도록 하는 시스템 및 방법을 제안한다. 또한, 본 발명에서는 비정상적 상태를 고려한 주기적 레인징 수행 동작을 지원하기 위해 다음과 같은 타이머들을 정의한다. Accordingly, the present invention provides a system for determining whether an abnormal state occurs in performing periodic ranging in a sleep mode of an IEEE 802.16e communication system, and performing periodic ranging normally even when an abnormal state occurs. Suggest a method. In addition, in the present invention, the following timers are defined to support a periodic ranging operation considering an abnormal state.
(1)Timer_BS_PR(Periodic Ranging)_error : Timer_BS_PR_error는 기지국이 관리하는 타이머이며, 기지국이 슬립 모드로 동작중인 MS와 주기적인 레인징을 수행 시작할 때 활성화된다. 즉, 상기 Timer_BS_PR_error는 MS가 주기적 레인징을 수행하도록 업링크 버스트를 할당하였음에도 불구하고 MS로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못하는 경우를 대비하기 위한 타이머이다. 상기 Timer_BS_PR_error는 다음 주기적 레인징 파라미터(이하, 'Next Periodic Ranging 파라미터' 라 칭하기로 한다) TLV(Type. Length, Value)에 의해 계산된 해당 시점, 일 예로 프레임(frame)에서 활성화되고, 미리 설정된 시간을 대기한다. 상기 Timer_BS_PR_error 는 주기적 레인징 수행을 위해 상기 MS에게 할당한 업링크 버스트를 통해 상기 MS에서 송신한 RNG-REQ 메시지가 수신되는 경우 리셋된다. 또한, 주기적 레인징이 정상적으로 수행 완료되거나 중지될 때, 즉 기지국이 MS로 Ranging Status가 '3'인, 즉 성공(이하, 'Success'라 칭하기로 한다)인 RNG-RSP 메시지를 송신하거나, 혹은 Ranging Status가 '2'인, 즉 중지(이하, 'Abort' 라 칭하기로 한다)인 RNG-RSP 메시지를 송신할 때 비활성화된다. 상기 Ranging Status = abort인 RNG-RSP 메시지는 기지국이 MS를 상기 기지국으로부터 등록 해지(deregistration)시키려고 할 경우 송신되며, 이는 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.(1) Timer_ BS_PR (Periodic Ranging) _error : Timer_ BS_PR_error is a timer managed by the base station and is activated when the base station performs periodic ranging with the MS operating in the sleep mode. That is, Timer_BS_PR_error is a timer for preparing for the case where the MS does not receive the RNG-REQ message even though the MS has allocated an uplink burst to perform periodic ranging. The Timer_ BS_PR_error is activated at a corresponding time point calculated by a next periodic ranging parameter (hereinafter, referred to as a 'Next Periodic Ranging parameter') TLV (Type. Length, Value), for example, in a frame, and is preset. Wait for time. The Timer_ BS_PR_error is reset when the RNG-REQ message transmitted from the MS through the uplink burst allocated to the MS for the periodic ranging is performed is received. In addition, when the periodic ranging is normally completed or stopped, that is, the base station transmits an RNG-RSP message having a Ranging Status of '3', that is, success (hereinafter, referred to as 'Success') to the MS, or It is disabled when sending a RNG-RSP message whose Ranging Status is '2', that is, suspended (hereinafter referred to as 'Abort'). The RNG-RSP message with Ranging Status = abort is transmitted when the base station attempts to deregistrate the MS from the base station. Since the RNG-RSP message is not directly related to the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
한편, Ranging Status = Success인 RNG-RSP 메시지를 수신한 MS는 주기적 레인징이 수행 완료되었음을 인식할 수 있으며, 그 RNG-RSP메시지에 포함되어 있는 Next Periodic Ranging TLV를 참조하여 다음 주기적 레인징이 수행 시작되는 프레임을 계산하며, 현재 슬립 구간(sleep interval)에 존재할 경우라면 다시 슬립 모드로 모드 천이한다. 상기 슬립 모드로 모드 천이한 후의 동작은 일반적인 슬립 모드 동작과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. Meanwhile, the MS receiving the RNG-RSP message with Ranging Status = Success can recognize that the periodic ranging has been completed, and the next periodic ranging is performed by referring to the Next Periodic Ranging TLV included in the RNG-RSP message. The starting frame is calculated, and if it exists in the current sleep interval, the mode transitions back to the sleep mode. Since the operation after the mode transition to the sleep mode is the same as the normal sleep mode operation, a detailed description thereof will be omitted.
한편, 상기 Timer_BS_PR_error가 만기되는 경우는 기지국이 업링크 버스트를 할당하였음에도 불구하고 MS로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못한 경우를 나타낸다. 따라서, 상기 기지국은 MS와의 통신이 더 이상 불가능하다고 판단하여 Timer_BS_PR_error를 비활성화시키고 MS의 상태를 등록 해지 상태로 간주한다. 여기서, 상기 기지국은 MS의 상태를 등록 해지 상태로 간주할 경우 저장하고 있던 MS에 대한 모든 정보를 삭제하거나, 혹은 미리 설정된 설정 시간 동안 MS에 대한 모든 정보를 유지할 수도 있음은 물론이다. 다만, 상기 기지국은 MS의 상태를 등록해지 상태로 간주하기 때문에, MS에 대한 더 이상의 서비스 제공을 위한 스케쥴링 동작을 수행하지 않는다.On the other hand, in the case in which the expiration Timer_ BS_PR_error shows a case where the base station fails to allocate the uplink burst even though receiving the RNG-REQ message from the MS. Accordingly, the base station determines that communication with the MS is no longer possible and deactivates Timer_BS_PR_error and considers the state of the MS to be in a deregistered state. In this case, the base station may delete all the information on the stored MS or maintain all the information on the MS for a preset time when the status of the MS is regarded as the deregistered state. However, since the base station regards the state of the MS as a registered state, the base station does not perform a scheduling operation for providing more services to the MS.
(2) Timer_MS_PR(Periodic Ranging)_error : Timer_MS_PR_error는 MS가 관리하는 타이머이며, 슬립 모드로 동작하는 MS가 기지국과 미리 설정된 시점에 주기적인 레인징을 수행 시작할 때 활성화된다. 상기 Timer_MS_PR_error는 상기 MS가 상기 기지국으로부터 주기적 레인징 수행을 위한 업링크 버스트를 할당받지 못하거나, RNG-RSP 메시지를 수신하지 못하는 경우를 대비하는 타이머이다. 상기 Timer_MS_PR_error는 Next Periodic Ranging TLV에 의해 계산된 해당 프레임에서 활성화되어 미리 설정된 설정 시간을 대기한다. 상기 Timer_MS_PR_error가 만기되기 전까지 상기 MS는 어웨이크 모드에 계속 머무르면서 상기 기지국으로부터의 RNG-RSP 메시지 수신을 대기하고, 주기적 레인징 수행을 위한 업링크 버스트 할당 여부를 검사한다. 상기 Timer_MS_PR_error는 주기적인 레인징 수행을 위해 상기 기지국이 할당한 업링크 버스트가 상기 MS에게 할당되는 경우 리셋된다. 또한, 상기 Timer_MS_PR_error는 슬립 모드에서 정상적으로 주기적 레인징 수행이 완료되거나 중지될 때, 즉, 기지국으로부터 Ranging Status = Success인 RNG-RSP 메시지를 수신하거나, 혹은 Ranging Status = abort인 RNG-RSP 메시지를 수신할 때 비활성화된다. 참고적으로, MS는 Ranging Status = abort인 RNG-RSP 메시지를 수신하면 다른 기지국을 스캐닝(scanning)해보거나, 혹은 다시 해당 기지국으로 네트워크 재진입(network-re-entry) 동작을 수행할 수 있으며, 이는 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. (2) Timer_ MS_PR (Periodic Ranging) _error : Timer_ MS_PR_error is a timer managed by the MS and is activated when the MS operating in the sleep mode starts periodic ranging with the base station at a preset time. The Timer_MS_PR_error is a timer in case the MS is not allocated an uplink burst for performing periodic ranging from the base station or receives an RNG-RSP message. The Timer_ MS_PR_error is activated in a frame calculated by the Next Periodic Ranging TLV and waits for the set time set in advance. Until the Timer_MS_PR_error expires, the MS stays in the awake mode, waits for receiving the RNG-RSP message from the base station, and checks whether an uplink burst is allocated for performing periodic ranging. The Timer_ MS_PR_error is reset when the uplink burst by the base station, assigned for the periodic ranging is performed are assigned to the MS. In addition, the Timer_MS_PR_error receives a RNG-RSP message with Ranging Status = Success or a RNG-RSP message with Ranging Status = abort when the periodic ranging execution is normally completed or stopped in the sleep mode. Is deactivated when For reference, when the MS receives the RNG-RSP message with Ranging Status = abort, the MS may scan another base station or perform network-re-entry operation to the base station again. Since there is no direct connection with the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
한편, 상기 Timer_MS_PR_error가 만기되는 경우는 기지국이 상기 MS에게 업링크 버스트를 할당하지 않았거나, 혹은 MS가 열악한 채널 상태 등으로 인해 기지국이 송신한 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못한 경우를 나타낸다. 이 경우, 상기 MS는 기지국과의 통신이 불가능한 것으로 간주하여, 상기 Timer_MS_PR_error 타이머를 비활성화시키고, 다른 기지국을 스캐닝하거나, 혹은 다른 기지국으로 핸드오버하거나, 혹은 다시 해당 기지국으로 네트워크 재진입 동작을 수행한다.If the other hand, if the expiration Timer_ MS_PR_error shows a case where the base station is not allocated the uplink burst to the MS or the MS or has not received the RNG-RSP message transmitted by the base station, due to poor channel conditions. In this case, the MS considers that communication with the base station is impossible, and deactivates the Timer_MS_PR_error timer, scans another base station, hands over to another base station, or performs network reentry operation to the base station.
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도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드에서 비정상적 상태를 고려한 주기적 레인징 수행 과정을 도시한 신호 흐름도이다.4 is a signal flow diagram illustrating a periodic ranging process considering an abnormal state in a sleep mode of an IEEE 802.16e communication system according to a first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 먼저 MS(400)는 슬립 모드로 동작하고 있으며(401), Next Periodic Ranging TLV에 의해 계산된 해당 프레임(403)에서 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 모드 천이한다. 그리고 상기 MS(400)는 상기 어웨이크 모드로 모드 천이함과 동시에 Timer_MS_PR_error를 활성화시킨다(405). 한편, 기지국(490)도 Next Periodic Ranging TLV에 의해 계산된 해당 프레임(403)에서 Timer_BS_PR_error를 활성화시킨다(471). 상기 타이머들, 즉, Timer_MS_PR_error과 Timer_BS_PR_error는 상기에서 설명한 바와 같이 미리 설정된 설정 시간을 대기한다. 상기 기지국(490)은 상기 MS (400)가 주기적인 레인징을 수행할 수 있도록 상기 MS(400)에게 업링크 버스트를 할당한다(431). 상기 MS(400)는 상기 기지국(490)이 업링크 버스트를 할당하였음을 인지하면, 상기 Timer_MS_PR_error를 리셋시킨다(407). Referring to FIG. 4, first, the
상기 MS(400)는 상기 Timer_MS_PR_error를 리셋시킨 후, 상기 할당받은 업링크 버스트를 통해 RNG-REQ 메시지를 상기 기지국(490)으로 송신한다(439). 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)가 송신한 RNG-REQ 메시지를 수신하고, 상기 MS(400)로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하였기 때문에 상기 MS(400)가 어웨이크 모드로 모드 천이했음을 인지하여 상기 Timer_BS_PR_error를 리셋시킨다(473). 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)에 대해 주기적 레인징이 지속적으로 필요하다고 판단되면, 즉 추가적으로 상기 주파수, 시간 및 송신 전력에 대해서 보정이 필요하다고 판단되면 상기 MS(400)에게 Ranging Status = Continue인 RNG-RSP 메시지를 송신하며, 또한 상기 MS(400)의 추가적인 RNG-REQ 메시지 송신을 지원하기 위해 상기 MS(400)에 업링크 버스트를 할당한다(441). After resetting the Timer_MS_PR_error , the
상기 기지국(490)으로부터 상기 RNG-RSP 메시지를 수신한 상기 MS(400)는 상기 수신한 RNG-RSP 메시지의 Ranging Status = Continue이므로 주기적 레인징이 계속 수행중임을 인식하고, 추가적인 RNG-REQ 메시지 송신을 위한 업링크 버스트가 할당되었음을 검출하여 상기 Timer_MS_PR_error를 리셋시킨다(409). 상기 MS(400)는 상기 기지국(490)이 할당한 상기 업링크 버스트를 통해 RNG-REQ 메시지를 송신한다(443). The
그런데, 상기 기지국(490)이 열악한 채널 상태 등으로 인해 비정상적 상태가 되면, 즉 상기 MS(400)로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못할 경우, 상기 MS(400)와의 통신에 일시적으로 문제가 발생한 것으로 간주한다. 즉, 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)와의 통신 상태를 비정상적 상태로 간주한다. 그러나 상기 기지국(490)은 아직 Timer_BS_PR_error가 만기되지 않았기 때문에 다시 MS(400)의 주기적 레인징 수행을 위한, 즉 RNG-REQ 메시지 송신을 위한 업링크 버스트를 할당한다(445). 여기서, 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)로 상기 업링크 버스트를 할당할 때, RNG-RSP 메시지를 함께 송신할 수도 있음은 물론이며, 업링크 버스트 할당과 함께 RNG-RSP 메시지를 송신하는 조건 자체는 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. However, when the
한편, 상기 MS(400)로 업링크 버스트를 할당한 기지국(490)은 상기 MS(400)로부터의 RNG-REQ 메시지 수신을 대기한다. 그러나, 상기 MS(400)가 상기 기지국(490)이 할당한 업링크 버스트를 인식하여 그 업링크 버스트를 통해 상기 기지국(490)으로 RNG-REQ 메시지를 송신하였음에도 불구하고 상기 기지국(490)이 상기 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못하는 상황이 발생할 수도 있고, 상기 MS(400)가 상기 기지국(490)이 할당한 업링크 버스트를 인식하지 못하는 상황이 발생할 수도 있다. Meanwhile, the
또한, 상기 도 4에 도시하지는 않았지만, 상기 MS(400)가 상기 기지국(490)이 할당한 업링크 버스트를 인지했음에도 불구하고, 상기 MS(400) 자체의 문제로 인해 RNG-REQ 메시지를 상기 기지국(490)으로 송신하지 못하는 경우도 발생할 수 있다. 또한 상기 기지국(490)은 상기에서 설명한 바와 같은 상황 이외에도 다른 상황으로 인해 비정상적 상태가 되어 상기 MS(400)에게 업링크 버스트를 할당하지 못할 수도 있다. 한편, 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)에게 할당한 업링크 버스트를 통해 상기 MS(400)로부터 RNG-REQ 메시지가 수신되지 않고, 아직 Timer_BS_PR_error가 만기되지 않았으므로, 다시 상기 MS(400)에게 RNG-REQ 메시지 송신을 위한 업링크 버스트를 할당한다(447). 그러나 상기 445단계에서 설명한 바와 마찬가지로 상기 MS(400)로부터 상기 RNG-REQ 메시지가 수신되지 않고, 또한 상기 Timer_BS_PR_error가 만기되지 않았으므로, 다시 상기 MS(400)에게 RNG-REQ 메시지 송신을 위한 업링크 버스트를 할당한다(449). Although not shown in FIG. 4, although the
한편, 일시적인 채널상의 문제, 즉, 비정상적 상태가 해소되어 상기 MS(400)가 상기 기지국(490)에서 할당한 업링크 버스트를 인식한 경우, 상기 MS(400)는 Timer_MS_PR_error를 리셋시키며(411), 상기 기지국(490)으로 RNG-REQ 메시지를 송신한다(451). 마찬가지로, 상기 기지국(490)이 상기 MS(400)로부터 RNG-REQ 메시지를 정상적으로 수신한 경우, Timer_BS_PR_error를 리셋시킨다(475). 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)로부터 수신한 RNG-REQ 메시지를 통해, 추가적인 주기적 레인징 수행이 필요하다고 판단하면 상기 MS(400)로 다시 RNG-REQ 메시지를 송신할 업링크 버스트를 할당한다(453). 여기서, 상기에서 설명한 바와 같이 업링크 버스트 할당과 함께 RNG-RSP 메시지 송신이 수행될 수도 있음은 물론이다. On the other hand, when the temporary channel problem, that is, the abnormal state is resolved and the
이렇게, 상기 기지국(490)은 Timer_BS_PR_error가 만기되지 전까지, 계속해서 RNG-RSP 메시지를 송신하거나, 혹은 업링크 버스트를 할당할 수 있다(455). 상기 MS(400)도 상기 기지국(490)으로부터 Ranging Status = Abort인 RNG-RSP 메시지를 수신하거나, 혹은 Ranging Status = Success인 RNG-RSP 메시지를 수신하기 전까지 계속해서 업링크 버스트 할당을 대기한다. 상기 MS(400)가 상기 기지국(490)으로부터 업링크 버스트를 할당받게 되면, 상기 Timer_MS_PR_error를 리셋시킨다. 만약, 상기 MS(400)가 상기 기지국(490)으로부터 업링크 버스트를 전혀 할당받지 못하거나, Ranging Status = Abort인 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못하거나, 혹은 Ranging Status = Success인 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못한 채 Timer_MS_PR_error가 만기되면(413), 상기 MS(400)는 기지국(490)과의 통신에 문제가 발생한 것으로 간주하여, 다른 기지국에 대해 셀 선택(cell selection) 동작을 수행하거나, 혹은 상기 기지국(490)으로 네트워크 재진입 동작을 수행한다. As such, the
마찬가지로, 상기 기지국(490)이 상기 MS(400)에게 지속적으로 업링크 버스트를 할당했음에도 불구하고 MS로부터 RNG-REQ 메시지가 전혀 수신되지 않는 상태가 상기 Timer_BS_PR_error가 만기(477)될 때까지 지속되면, 상기 기지국(490)은 MS(400)와의 통신에 문제가 발생한 것으로 판단하여 상기 Timer_BS_PR_error를 비활성화시키고 상기 MS(400)를 등록 해지 상태로 간주한다. 즉, 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)에 대해서 더 이상의 서비스 제공을 위한 스케쥴링을 수행하지 않는다. Similarly, even though the
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도 5a-5b는 도 4의 기지국(490) 동작 과정을 도시한 순서도이다. 5A and 5B are flowcharts illustrating an operation of the
도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 먼저 501단계에서 기지국(490)은 현재의 프레임이 슬립 모드로 동작하고 있는 MS(400)와 주기적 레인징을 수행 시작할 시점, 즉 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 프레임과 동일한지 검사한다. 상기 검사 결과 현재 프레임이 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 프레임과 동일할 경우 503단계로 진행한다. 상기 503단계에서 상기 기지국(490)은 Timer_BS_PR_error를 활성화시킨 후 505단계로 진행한다. 상기 505단계에서 상기 기지국(490)은 상기 Timer_BS_PR_error가 만기되었는지 검사한다. 상기 검사 결과, 상기 Timer_BS_PR_error가 만기되었을 경우 상기 기지국(490)은 507단계로 진행한다. 상기 507단계에서 상기 기지국(490)은 상기 Timer_BS_PR_error를 비활성화시키고 MS를 등록 해제 상태로 간주하고 종료한다. 5A to 5B, in
한편, 상기 505단계에서 검사 결과 상기 Timer_BS_PR_error가 만기되지 않았을 경우 상기 기지국(490)은 509단계로 진행한다. 상기 509단계에서 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)가 상기 기지국(490)에게 RNG-REQ 메시지를 송신할 수 있도록 상기 MS(400)에게 업링크 버스트를 할당한 후 511단계로 진행한다. 상기 511단계에서 상기 기지국(490)은 상기 할당한 업링크 버스트를 통해 상기 MS(400)로부터 RNG-REQ 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 검사 결과, 상기 MS(400)로부터 RNG-REQ 메시지가 수신되었을 경우 513단계로 진행한다. On the other hand, if the Timer_BS_PR_error has not expired in
상기 513단계에서 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)에 대해서 추가적인 레인징 보정, 즉 송신전력/타이밍/주파수 보정이 필요한지 검사한다. 상기 검사 결과, 상기 MS(400)에 대한 송신전력/타이밍/주파수에 대한 보정이 필요한 경우 상기 기지국(490)은 515단계로 진행한다. 상기 515단계에서 상기 기지국(490)은 상기 Timer_BS_PR_error를 리셋시킨 후 517단계로 진행한다. 상기 517단계에서 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)에게 추가적인 레인징 보정이 필요하다는 것을 통보하기 위해 Ranging Status = Continue인 RNG-RSP 메시지를 상기 MS(400)로 송신하고 505단계로 진행한다. 상기 517단계의 RNG-RSP 메시지는 추가적인 레인징 보정이 필요함을 나타내므로, 상기 기지국(490)은 상기 MS(400)에게 RNG-REQ 메시지 송신을 위한 업링크 버스트를 할당하기 위해 상기 505단계로 진행하는 것이다. In
한편, 상기 511단계에서 검사 결과, 상기 MS(400)로부터 RNG-REQ 메시지가 수신되지 않았을 경우 상기 기지국(490)은 529단계로 진행한다. 상기 529단계에서 상기 기지국(490)은 Timer_UL-Burst를 리셋시키고 531단계로 진행한다. 여기서, 상기 Timer_UL-Burst는 상기 기지국(490)이 RNG-REQ 메시지가 수신되지 않았음을 검출한 후 즉시 업링크 버스트를 할당하지 않고 어느 정도의 시간적 지연(delay)을 두고 업링크 버스트를 다시 할당하도록 하기 위해 미리 설정된 설정 시간을 대기하는 타이머이다. 상기 531단계에서 상기 기지국(490)은 상기 Timer_UL-Burst가 만기되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 Timer_UL-Burst가 만기되었을 경우 상기 기지국(490)은 상기 505단계로 진행한다. 한편, 상기 도 5에서는 Timer_UL-Burst 동작, 즉 529단계 및 531단계의 동작을 기재하고 있으나, 상기 529단계 및 531단계는 생략 가능함은 물론이다. On the other hand, if the RNG-REQ message is not received from the
한편, 상기 513단계에서 검사 결과 상기 MS(400)에 대한 송신전력/타이밍/주파수에 대한 보정이 필요하지 않을 경우 상기 기지국(490)은 521단계로 진행한다. 상기 521단계에서 상기 기지국(490)은 더 이상의 추가적인 레인징 보정이 필요없으므로, Timer_BS_PR_error를 비활성화시킨 후 523단계로 진행한다. 여기서 추가적인 레인징 보정이 필요없다는 것은 주기적 레인징 수행에 성공한 경우를 나타낼 수도 있지만, 레인징 보정 자체가 불가능한 경우를 나타낼 수도 있다. 따라서, 상기 523단계에서 상기 기지국(490)은 주기적 레인징 수행에 성공한 것인지 검사한다. 상기 검사 결과 주기적 레인징 수행에 성공하였을 경우 상기 기지국(490)은 525단계로 진행한다. 상기 525단계에서 상기 기지국(490)은 Ranging Status = Success인 RNG-RSP 메시지를 상기 MS(400)로 송신하고 종료한다. 이때, 상기 기지국(490)은 다음 주기적 레인징을 수행 시작할 시점을 알리기 위해 상기 RNG-RSP 메시지에 Next Periodic Ranging TLV를 함께 포함시킨다. On the other hand, if it is determined in
한편, 상기 523단계에서 검사 결과 주기적 레인징 수행에 성공하지 않았을 경우 상기 기지국(490)은 527단계로 진행한다. 상기 527단계에서 상기 기지국(490)은 주기적 레인징 수행이 비정상적 상태에 의해 더 이상 수행될 수 없다고 판단하여 Ranging Status = Abort인 RNG-RSP 메시지를 MS(400)로 송신하고 종료한다. On the other hand, if the periodic ranging is not successful as a result of the check in
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도 6a-도 6b는 도 4의 MS(400) 동작 과정을 도시한 순서도이다. 6A-6B are flowcharts illustrating an operation of the
도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 먼저 601단계에서 상기 MS(400)는 슬립 모드로 동작하는 중에 현재 프레임이 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 프레임과 동일한지 검사한다. 상기 검사 결과 현재 프레임이 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 프레임과 동일할 경우 상기 MS(400)는 603단계로 진행한다. 상기 603단계에서 상기 MS(400)는 현재의 프레임이 주기적 레인징 수행을 위한 프레임이므로 상기 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 모드 천이한 후 605단계로 진행한다. 상기 605단계에서 상기 MS(400)는 Timer_MS_PR_error를 활성화시킨 후 607단계로 진행한다. 상기 607단계에서 상기 MS(400)는 Timer_MS_PR_error가 만기되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 Timer_MS_PR_error가 만기되었을 경우 609단계로 진행한다. 상기 609단계에서 상기 MS(400)는 상기 Timer_MS_PR_error가 만기되었으므로 기지국과의 통신 상태를 통신 불가 상태로 간주하고 상기 Timer_MS_PR_error를 비활성화시키고 611단계로 진행한다. 상기 611단계에서 상기 MS(400)는 다른 기지국에 대한 셀 선택을 수행하거나 상기 기지국(490)으로 네트워크 재진입 동작을 수행하고 종료한다. 6A to 6B, in
한편, 상기 607단계에서 검사 결과 상기 Timer_MS_PR_error가 만기되지 않았을 경우 상기 MS(400)는 613단계로 진행한다. 상기 613단계에서 상기 MS(400)는 현재 프레임에서 상기 기지국(490)으로부터 업링크 버스트가 할당되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 기지국(490)으로부터 업링크 버스트가 할당되었을 경우 615단계로 진행한다. 상기 615단계에서 상기 MS(400)는 업링크 버스트를 할당받았으므로 Timer_MS_PR_error를 리셋시킨 후 617단계로 진행한다. 상기 617단계에서 상기 MS(400)는 상기 할당받은 업링크 버스트를 통해 RNG-REQ 메시지를 상기 기지국(490)으로 송신하고 619단계로 진행한다. 상기 619단계에서 상기 MS(600)는 상기 기지국(490)으로부터 RNG-RSP 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 검사 결과 RNG-RSP 메시지가 수신되지 않았을 경우 상기 MS(400)는 607단계로 진행한다. On the other hand, if the Timer_MS_PR_error has not expired in
한편, 상기 619단계에서 검사 결과 RNG-RSP 메시지가 수신되었을 경우 상기 MS(400)는 621단계로 진행한다. 상기 621단계에서 상기 MS(400)는 상기 수신한 RNG-RSP 메시지의 Ranging status가 Success인지 검사한다. 상기 검사 결과, 상기 Ranging Status가 Success인 경우 상기 MS(400)는 623단계로 진행한다. 상기 623단계에서 상기 MS(400)는 Ranging status가 Success이므로 주기적 레인징 수행이 성공적으로 수행됨으로 판단하고, Timer_MS_PR_error를 비활성화시키고 625단계로 진행한다. 상기 625단계에서 상기 MS(400)는 주기적 레인징 수행이 완료되었으므로, 상기 MS(400)는 다음 주기적 레인징 수행 시작 시점을 파악하기 위해, 상기 RNG-RSP 메시지에 포함된 Next Periodic Ranging TLV를 사용하여 상기 MS(400) 자신이 주기적 레인징을 수행 시작할 프레임을 계산하여 저장한 후 627단계로 진행한다. 상기 627단계에서 상기 MS(400)는 상기 주기적 레인징 수행이 완료된 현재 시점이 여전히 슬립 구간에 해당하는지 검사한다. 상기 검사 결과, 현재 시점이 슬립 구간이면 상기 MS(400)는 629단계로 진행한다. 상기 629단계에서 상기 MS(400)는 상기 어웨이크 모드에서 슬립 모드로 다시 모드 천이한 후 종료한다. 한편, 상기 627단계에서 상기 검사 결과, 현재 시점이 슬립 구간이 아니면 상기 MS(400)는 일반적인 슬립 모드 동작을 수행하고 종료한다.On the other hand, if the RNG-RSP message is received as a result of the check in
한편, 상기 621단계에서 검사 결과 상기 Ranging Status가 Success가 아닌 경우 상기 MS(400)는 631단계로 진행한다. 상기 631단계에서 상기 MS(400)는 상기 Ranging Status가 abort인지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 Ranging Status가 abort일 경우 상기 MS(400)는 633단계로 진행한다. 상기 633단계에서 상기 MS(400)는 상기 Timer_MS_PR_error를 비활성화시키고 611단계로 진행한다. 또한, 상기 631단계에서 검사 결과 상기 Ranging Status가 abort가 아닐 경우, 즉 Ranging Status가 Continue인 경우 상기 MS(400)는 상기 607단계로 진행한다. On the other hand, if the Ranging Status is not Success in
다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상적 상태를 고려한 슬립 모드에서의 주기적 레인징 수행 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다. Next, an operation of performing periodic ranging in the sleep mode in consideration of an abnormal state according to the second embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 제2실시예에서는 본 발명의 제1실시예에서처럼 타이머를 사용하여 비정상적 상태를 고려한 슬립 모드에서의 주기적 레인징을 수행하는 것이 아니라, MS가 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 해당 프레임에서 어웨이크 모드로 모드 천이한 후, 상기 기지국으로부터 업링크 버스트를 할당받지 못할 경우 바로 네크워크 재진입 동작을 수행하도록 한다. 여기서, 상기 MS가 업링크 버스트를 할당받지 못할 경우 수행하는 네크워크 재진입 동작은 초기 레인징(initial ranging)부터 수행하는 네트워크 재진입 동작을 나타낸다. In the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment of the present invention, the MS does not perform periodic ranging in the sleep mode considering an abnormal state, but in the corresponding frame corresponding to the Next Periodic Ranging TLV. After the mode transition to the wake mode, the network re-entry operation is performed immediately if the uplink burst is not allocated from the base station. Here, the network reentry operation performed when the MS is not allocated an uplink burst indicates a network reentry operation performed from initial ranging.
또한, 본 발명의 제2실시예에서는 MS가 상기 기지국으로부터 할당받은 업링크 버스트를 통해 RNG-REQ 메시지를 송신한 후, 상기 기지국으로부터 송신한 RNG-REQ 메시지에 대한 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못하거나, 혹은 Ranging Status가 Continue인 RNG-RSP 메시지를 수신한 경우, 즉, 추가적인 레인징 보정이 필요한 경우임에도 불구하고 상기 기지국으로부터 업링크 버스트를 할당받지 못한 경우 역시 네트워크 재진입 동작을 수행하도록 한다. In addition, in the second embodiment of the present invention, after the MS transmits the RNG-REQ message through the uplink burst allocated from the base station, the MS does not receive the RNG-RSP message for the RNG-REQ message transmitted from the base station. Alternatively, when receiving an RNG-RSP message having a Ranging Status of Continue, that is, when additional ranging correction is needed, the network re-entry operation may also be performed.
또한, 본 발명의 제2실시예에서 상기 기지국은 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 프레임에서 할당한 업링크 버스트를 통해 MS로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못하더라도, MS가 MS 필요에 따라 네트워크 재진입 동작을 수행하지 않을 수도 있다고 판단하여 업링크 버스트를 추가적으로 할당하지 않을 수도 있다. 상기 기지국은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서와 마찬가지로 내부 타이머에 의해 주기적으로 업링크 버스트를 할당할 수도 있음은 물론이다.In addition, in the second embodiment of the present invention, even if the base station does not receive the RNG-REQ message from the MS through the uplink burst allocated in the frame corresponding to the Next Periodic Ranging TLV, the MS performs network re-entry as required by the MS. It may be determined that the operation may not be performed and may not additionally allocate an uplink burst. The base station may also allocate the uplink burst periodically by an internal timer as in the conventional IEEE 802.16e communication system.
다음으로, 본 발명의 제3실시예에 따른 비정상적 상태를 고려한 슬립 모드에서의 주기적 레인징 수행 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다. Next, an operation of performing periodic ranging in the sleep mode in consideration of an abnormal state according to the third embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 제3실시예에서는 기지국이 직접 MS의 주기적 레인징 수행을 위한 업링크 버스트를 할당하는 것이 아니라, MS가 스스로 경쟁 기반(contention-based) 방식의 주기적 레인징 영역을 통해 코드 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 'CDMA'라 칭하기로 한다) 코드, 즉 레인징 코드(ranging code)를 송신하도록 한다. 이렇게, 주기적 레인징 수행을 위해 MS가 직접 경쟁 기반의 주기적 레인징 영역을 통해 CDMA 코드를 송신하도록 하기 위해서는 일부 메시지들에 대한 수정이 필요한데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다. In the third embodiment of the present invention, the base station does not directly allocate an uplink burst for performing periodic ranging of the MS, but rather the MS divides code division multiple access through a contention-based periodic ranging region. (CDMA: Code Division Multiple Access, hereinafter referred to as 'CDMA') A code, that is, a ranging code, is transmitted. As such, in order for the MS to directly transmit the CDMA code through the contention-based periodic ranging region for performing periodic ranging, modification of some messages is required.
(1) 슬립 요구(SLP-REQ: Sleep-Request, 이하 'SLP-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지(1) Sleep request (SLP-REQ: Sleep-Request, hereinafter referred to as SLP-REQ) message
상기 SLP-REQ 메시지는 MS에서 기지국으로 송신하는 메시지로서, 상기 MS가 슬립 모드로 모드 천이를 요구하는 메시지이다. 상기 SLP-REQ 메시지는 상기 MS가 슬립 모드로 동작하기 위해 필요한 다수의 파라미터들, 즉 다수의 정보 엘리먼트(IE: Information Element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)들을 포함하며, 상기 SLP-REQ 메시지의 포맷(format)은 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.The SLP-REQ message is a message transmitted from the MS to the base station, and the MS requests a mode transition to the sleep mode. The SLP-REQ message includes a plurality of parameters required for the MS to operate in a sleep mode, that is, a plurality of information elements (IE), and the SLP-REQ message. The format of is as shown in Table 2 below.
상기 표 2에 나타낸 SLP-REQ 메시지의 IE들 각각에 대해서 설명하면 다음과 같다. Each of the IEs of the SLP-REQ message shown in Table 2 is described below.
먼저, 관리 메시지 타입(Management message type)은 현재 송신되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 46일 경우(Management message type = 46) 현재 송신되는 메시지가 SLP-REQ 메시지임을 나타낸다. 초기 윈도우(initial-sleep window) 값은 슬립 구간(sleep interval)을 위해 요구된 시작 값(requested start value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타내며, 최종 윈도우(final-sleep window) 값은 상기 슬립 구간을 위해 요구된 종료 값(requested stop value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 즉, 상기 슬립 구간은 상기 초기 윈도우 값부터 상기 최종 윈도우 값내에서 업데이트 가능한 것이다. 청취 구간(listening interval)은 요구된 청취 구간(requested LISTENING INTERVAL(measured in frames))을 나타내며, 상기 청취 구간 역시 프레임 단위로 나타낼 수 있다. First, a management message type is information indicating what message is currently being transmitted. If the management message type is 46 (Management message type = 46), it indicates that the currently transmitted message is an SLP-REQ message. . The initial-sleep window value represents a requested start value for the SLEEP INTERVAL (measured in frames), and the final-sleep window value is the above. Indicates a requested stop value for the SLEEP INTERVAL (measured in frames). In other words, the sleep interval may be updated within the final window value from the initial window value. A listening interval represents a requested listening interval (measured in frames), and the listening interval may also be expressed in units of frames.
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 상기 SLP-REQ 메시지가 포함하는 다수의 IE들중 Method of Periodic Ranging을 제외한 나머지 IE들은 일반적인 SLP-REQ 메시지가 포함하는 IE들과 동일하다. 상기 Method of Periodic Ranging는 1비트로 표현되는 IE이며, 상기 Method of Periodic Ranging는 슬립 모드로 동작하는 MS가 주기적 레인징을 수행할 때 경쟁 기반의 주기적 레인징 영역을 통해 레인징 코드를 직접 송신할 것인지 여부를 나타내는 IE이다. 즉, 상기 Method of Periodic Ranging의 값이 미리 설정된 값, 일 예로'1'로 설정될 경우에는 슬립 모드로 동작하는 MS가 주기적 레인징을 수행할 때 경쟁 기반의 주기적 레인징 영역을 통해 레인징 코드를 직접 송신한다는 것을 나타낸다. As shown in Table 2, among the plurality of IEs included in the SLP-REQ message, the other IEs except the Method of Periodic Ranging are the same as the IEs included in the general SLP-REQ message. The Method of Periodic Ranging is an IE represented by 1 bit, and the Method of Periodic Ranging is to directly transmit a ranging code through a contention-based periodic ranging region when the MS operating in the sleep mode performs periodic ranging. IE indicating whether or not. That is, when the value of the Method of Periodic Ranging is set to a preset value, for example, '1', a ranging code is provided through a contention-based periodic ranging region when the MS operating in the sleep mode performs periodic ranging. Indicates to send directly.
이렇게, Method of Periodic Ranging를 사용할 경우에는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템과, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 같이, 기지국이 MS에게 업링크 버스트를 할당하고, 상기 MS가 할당된 업링크 버스트를 통해 RNG-REQ 메시지를 송신하는 메시지 기반의 주기적 레인징 동작에서 그 절차를 간략화시켜 단지 MS가 살아있는지 여부를 확인하는 용도, 즉 MS의 파워 오프 상태가 아니라 상기 MS가 기지국으로부터 어떠한 메시지라도 수신할 수 있는 슬립모드 동안의 alive 용도로만 주기적 레인징을 수행하게 되는 것이다. 이하, 설명의 편의상 상기 MS가 살아있다는 표현을 MS가 keep-alive 상태에 있다고 표현하기로 한다.In this way, when using the Method of Periodic Ranging, as described in the general IEEE 802.16e communication system and the first and second embodiments of the present invention, the base station allocates an uplink burst to the MS and the MS allocates the uplink burst. In a message-based periodic ranging operation that transmits an RNG-REQ message over a given uplink burst, the procedure is simplified to determine whether the MS is alive, that is, not in the power-off state of the MS, but from the base station. Periodic ranging is performed only for alive while in sleep mode, which can receive any message. Hereinafter, for convenience of description, an expression that the MS is alive will be expressed as saying that the MS is in a keep-alive state.
즉, 본 발명의 제3실시예에 따른 주기적 레인징을 수행할 경우 기지국은 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 프레임에서 MS의 주기적 레인징 수행을 위해 지속적으로 업링크 버스트를 할당하는 것이 아니라, MS에게 업링크 버스트를 할당한 후 MS로부터 할당해놓은 업링크 버스트를 통해 RNG-REQ 메시지를 수신하게 되면, 이를 MS가 keep-alive 상태에 있다고 간주한다. 따라서, 상기 기지국은 상기 MS가 keep-alive 상태에 있다고 간주하였으므로 더 이상의 주기적 레인징을 위한 절차를 수행하지 않고, 즉 더 이상의 레인징 보정을 수행하지 않고 무조건 Ranging Status = Success인 RNG-RSP 메시지를 MS에게 송신한다. 이 경우, MS가 다시 어웨이크 모드로 모드 천이하여 주기적 레인징을 수행 시작해야할 시점을 통보하기 위해 상기 RNG-RSP 메시지는 Next_Periodic Ranging TLV를 포함한다. 즉, 본 발명의 제3실시예에서는 MS가 keep-alive 상태에 있는지 확인하는 용도로만 주기적 레인징이 수행되는 것이며, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서와 같은 실제 주기적 레인징은 MS 스스로가 타이머인 T4에 상응하게 수행한다. 여기서, 상기 T4는 상기 MS가 주기적 레인징을 수행하기 위해 미리 설정한 설정 시간을 대기하는 타이머이다. 이하, 설명의 편의상 본 발명의 제3실시예에 따라 수행되는 주기적 레인징을 'CDMA 코드 기반 주기적 레인징'이라 칭하기로 한다.That is, when performing periodic ranging according to the third embodiment of the present invention, the base station does not continuously allocate an uplink burst to the MS for performing periodic ranging of the MS in a frame corresponding to the Next Periodic Ranging TLV. When an RNG-REQ message is received through an uplink burst allocated from the MS after allocating an uplink burst, the MS is considered to be in a keep-alive state. Therefore, since the MS considers the MS to be in a keep-alive state, it does not perform a procedure for further periodic ranging, that is, does not perform any further ranging correction and unconditionally receives an RNG-RSP message having Ranging Status = Success. Send to MS. In this case, the RNG-RSP message includes a Next_Periodic Ranging TLV to inform the MS when to switch to the awake mode again and start performing periodic ranging. That is, in the third embodiment of the present invention, periodic ranging is performed only for checking whether the MS is in a keep-alive state, and the actual periodic ranging as in the first and second embodiments of the present invention is The MS itself performs corresponding to the timer T4. Here, T4 is a timer that waits for a preset time set by the MS to perform periodic ranging. Hereinafter, for convenience of description, periodic ranging performed according to the third embodiment of the present invention will be referred to as 'CDMA code based periodic ranging'.
한편, 상기 Method of Periodic Ranging Indication의 값이 미리 설정된 값, 일 예로 '0'으로 설정되면, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서와 같이 기지국이 MS의 주기적 레인징 수행을 위해 지속적으로 업링크 버스트를 할당하고, 상기 MS는 상기 기지국에서 할당한 업링크 버스트를 통해 상기 MS가 RNG-REQ 메시지를 송신하도록 하는 것이다. 상기 Method of Periodic Ranging Indication의 값이 '0'으로 설정되면, 상기 주기적 레인징은 MS가 keep-alive 상태에 있는지 확인하는 용도 뿐만 아니라, 메시지 기반의 주기적 레인징을 함께 수행할 수 있다. 즉, 상기 Method of Periodic Ranging Indication의 값이 '0'으로 설정되면, 상기 주기적 레인징은 CDMA 코드 기반 주기적 레인징과 메시지 기반 주기적 레인징 모두를 함께 수행할 수 있다.On the other hand, if the value of the Method of Periodic Ranging Indication is set to a preset value, for example, '0', the base station continues to perform periodic ranging of the MS as in the first and second embodiments of the present invention. Assigns an uplink burst, and the MS causes the MS to transmit an RNG-REQ message via an uplink burst allocated by the base station. If the value of the Method of Periodic Ranging Indication is set to '0', the periodic ranging may be used not only for checking whether the MS is in a keep-alive state but also for performing message-based periodic ranging. That is, when the value of the Method of Periodic Ranging Indication is set to '0', the periodic ranging may perform both CDMA code based periodic ranging and message based periodic ranging together.
(2) 슬립 응답(SLP-RSP: Sleep-Response, 이하 'SLP-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지(2) Sleep Response (SLP-RSP: Sleep-Response, hereinafter referred to as SLP-RSP) message
상기 SLP-RSP 메시지는 상기 SLP-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서, 상기 MS에서 요구한 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할 것인지 혹은 거부할 것인지를 나타내는 메시지로 사용되거나 혹은 비요구 지시(unsolicited instruction)를 나타내는 메시지로도 사용될 수 있다. 상기 SLP-RSP 메시지에는 상기 MS가 슬립 모드로 동작하기 위해 필요로되는 IE들이 포함되며, 상기 SLP-RSP 메시지 포맷은 하기 표 3에 나타낸 바와 같다.The SLP-RSP message is a response message to the SLP-REQ message and is used as a message indicating whether to allow or reject a state transition to the sleep mode requested by the MS or an unsolicited instruction. Can also be used as a message indicating. The SLP-RSP message includes IEs required for the MS to operate in a sleep mode, and the SLP-RSP message format is shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 관리 메시지 타입은 현재 송신되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 47일 경우(Management message type = 47) 현재 송신되는 메시지가 상기 SLP-RSP 메시지를 나타낸다. 또한, 슬립 허락(Sleep-approved) 값은 1비트로 표현되며, 상기 슬립 허락값이 미리 설정된 값, 일 예로 '0'일 경우 슬립 모드로의 천이가 거부됨(Sleep-mode request denied)을 나타내며, 상기 슬립 허락값이 미리 설정된 값, 일 예로 '1'일 경우 슬립 모드로의 천이가 허가됨(Sleep-mode request approved)을 나타낸다. 한편, 상기 슬립 허락값이 '0'일 경우는 상기 MS가 요구한 슬립 모드로의 천이가 상기 기지국에 의해, 거부당한 것을 나타내며, 거부당한 상기 MS는 조건에 따라, 상기 SLP-REQ 메시지를 상기 기지국으로 전송하거나, 비요구 지시를 나타내는 SLP-RSP 메시지를 상기 기지국으로부터 수신 대기한다. 상기 슬립 허락값이 '1'일 경우에는 시작 프레임(Start frame) 값과, 초기 슬립 윈도우 값 및 최종 슬립 윈도우 값, 청취 구간, 그리고 상기에서 설명한 슬립 식별자가 존재한다. 상기 슬립 허락값이 0일 경우, 재요구 동작(After-REQ-action) 값과, 재요구시간(REQ-duration)이 존재한다.As shown in Table 3, the management message type is information indicating what message is currently being transmitted. When the management message type is 47 (Management message type = 47), the currently transmitted message is the SLP-RSP message. Indicates. In addition, a sleep-approved value is represented by 1 bit, and when the sleep permission value is a preset value, for example, '0', it indicates that a sleep-mode request denied is denied. When the sleep permission value is a preset value, for example, '1', it indicates that the transition to the sleep mode is permitted (Sleep-mode request approved). On the other hand, when the sleep permission value is '0', it indicates that the transition to the sleep mode requested by the MS has been rejected by the base station, and the MS which has been rejected receives the SLP-REQ message according to the condition. It transmits to the base station or waits for the SLP-RSP message indicating the unsolicited indication from the base station. When the slip permission value is '1', there is a start frame value, an initial sleep window value, a final sleep window value, a listening interval, and the sleep identifier described above. When the slip permission value is 0, there is a After-REQ-action value and a RE-duration time.
여기서, 상기 시작 프레임 값은 상기 MS가 제1 슬립 구간(the first SLEEP INTERVAL)로 진입하는 시점까지의 프레임값으로, 상기 SLP-RSP 메시지를 수신한 프레임은 포함되지 않는다(The number of frames(not including the frame in which the message has been received) until the SS shall enter the first SLEEP INTERVAL). 즉, 상기 MS는 상기 SLP-RSP 메시지를 수신한 프레임 이후의 바로 다음 프레임부터 상기 시작 프레임 값에 해당하는 프레임들이 경과한 후 슬립 모드로 상태 천이하게 된다. 상기 슬립 식별자는 슬립 모드에 존재하는 MS들을 구분하기 위해 사용되며, 일 예로 총 1024개의 슬립 모드에 존재하는 MS들을 구분할 수 있다.Here, the start frame value is a frame value until the MS enters the first sleep interval, and does not include a frame that receives the SLP-RSP message (The number of frames (not including the frame in which the message has been received) until the SS shall enter the first SLEEP INTERVAL). That is, the MS transitions to the sleep mode after elapse of frames corresponding to the start frame value from the next frame after receiving the SLP-RSP message. The sleep identifier is used to distinguish MSs in a sleep mode, and for example, may identify MSs in a total of 1024 sleep modes.
한편, 상술한 바와 같이 상기 초기 슬립 윈도우 값은 상기 슬립 구간을 위한 시작 값(start value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타내며, 상기 청취 구간은 청취 구간을 위한 값(value for LISTENING INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 상기 최종 슬립 윈도우 값은 상기 슬립 구간을 위한 종료 값(stop value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 또한, 상기 재요구 동작 값은, 상기 슬립모드로의 천이가 거부된 상기 MS가 취해야할 동작을 나타낸다.Meanwhile, as described above, the initial sleep window value indicates a start value for the SLEEP INTERVAL (measured in frames), and the listening section includes a value for LISTENING INTERVAL ( measured in frames). The final sleep window value indicates a stop value for the SLEEP INTERVAL (measured in frames). In addition, the re-request operation value indicates an operation to be performed by the MS in which the transition to the sleep mode is denied.
또한, 상기 표 3에서 Method of Periodic Ranging은 상기 표 2에서 설명한 바와 동일한 의미를 나타낸다. 그런데, 기지국이 비요구(이하, 'unsolicited'라 칭하기로 한다) 방식으로 SLP-RSP 메시지를 송신하는 경우에는 기지국은 MS가 메시지 기반 주기적 레인징을 수행하기를 선호하는지, 혹은 CDMA 코드 기반 주기적 레인징을 수행하기를 선호하는지를 인식하는 것이 불가능하므로 MS가 MS 자신이 선호하는 주기적 레인징 방식을 미리 기지국으로 통보해주어야만 한다. 여기서, 상기 기지국이 unsolicited 방식으로 송신하는 SLP-RSP 메시지를 'unsolicited SLP-RSP 메시지'라 칭하기로 한다. 상기 MS가 MS 자신이 선호하는 주기적 레인징 방식을 기지국으로 통보해주기 위해 하기 표 4와 같은 TLV를 정의하기로 한다. In addition, in Table 3, Method of Periodic Ranging has the same meaning as described in Table 2 above. However, when the base station transmits the SLP-RSP message in a non-required manner (hereinafter, referred to as 'unsolicited'), the base station determines whether the MS prefers to perform message-based periodic ranging or CDMA code-based periodic lane. Since it is impossible to recognize whether the user prefers to perform the gong, the MS must notify the base station of the MS's preferred periodic ranging method in advance. Here, the SLP-RSP message transmitted by the base station in an unsolicited manner will be referred to as an 'unsolicited SLP-RSP message'. The MS defines a TLV as shown in Table 4 below to inform the base station of a preferred periodic ranging method of the MS itself.
MS가 상기 표 4에 나타낸 바와 같은 TLV를 등록 요구(REG-REQ: Registration Request, 이하 'REG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지에 포함시켜 기지국으로 송신하면, 상기 기지국은 Unsolicited SLP-RSP 메시지를 송신할 때 상기 표 4에 나타낸 바와 같은 TLV 값을 참조하여 상기 표 3에 나타낸 바와 같은 Method of Periodic Ranging을 설정하게 된다. 상기 기지국은 상기 표 4에 나타낸 바와 같은 TLV 값을 참조하여 상기 MS에 대해 메시지 기반 주기적 레인징 방식을 사용하여 주기적 레인징을 수행할 것인지 혹은 CDMA 코드 기반 주기적 레인징 방식을 사용하여 주기적 레인징을 수행할 것인지를 선택한다. 한편, 상기 표 2 및 표 3에 나타낸 파라미터 역시 상기 표 4에 나타낸 바와 같이 TLV 형태로 표현 가능함은 물론이다. When the MS includes a TLV as shown in Table 4 above in a Registration Request (REG-REQ) message, the base station transmits an Unsolicited SLP-RSP message. When transmitting, the Method of Periodic Ranging as shown in Table 3 is set with reference to the TLV values as shown in Table 4 above. The base station performs periodic ranging using a message-based periodic ranging method for the MS with reference to the TLV values as shown in Table 4 above, or performs periodic ranging using a CDMA code-based periodic ranging method. Choose whether or not to run. On the other hand, the parameters shown in Tables 2 and 3 can also be expressed in the form of TLV as shown in Table 4, of course.
그러면 여기서, 상기 Method of Periodic Ranging의 값이 '1'로 설정될 경우에 수행되는 주기적 레인징 동작에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In this case, the periodic ranging operation performed when the value of the Method of Periodic Ranging is set to '1' will be described in detail as follows.
먼저, Method of Periodic Ranging이 '1'로 설정되어 있다는 것은 MS가 CDMA 코드 기반 주기적 레인징을 수행한다는 것을 나타내므로, 기지국은 MS와의 주기적 레인징 수행을 위한 별도의 동작을 수행할 필요가 없다. 즉, 기지국은 MS가 주기적 레인징을 수행할 수 있도록 지속적으로 업링크 버스트를 할당할 필요가 없다. 그러나, 기지국은 MS가 keep-alive 상태에 존재하는지 여부를 확인하기 위해 Next Periodic Ranging TLV에 상응하는 프레임에서 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서와 같이 Timer_BS_PR_error를 활성화시켜 MS로부터 RNG-REQ 메시지가 수신되는지를 대기한다. 상기 기지국은 이미 할당되어 있는 업링크 버스트를 통해 최초로 RNG-REQ 메시지를 수신하면, MS가 keep-alive 상태에 존재한다는 것을 확인할 수 있고, 따라서 더 이상 주기적 레인징을 수행할 필요가 없으므로 상기 Timer_BS_PR_error를 비활성화시킨다. 상기 기지국은 Timer_BS_PR_error를 비활성화시킨 후 MS에게 Ranging Status = Success인 RNG-RSP 메시지를 MS에게 송신한다. 여기서, 상기 RNG-RSP 메시지는 MS가 다음 주기적 레인징을 수행하기 위해 어웨이크 모드로 모드 천이해야할 시점을 나타내는 Next Periodic Ranging TLV를 포함한다. 본 발명의 제3실시예에서 설명한 바와 같이, Method of Periodic Ranging의 값이 '1'로 설정된다고 하더라도, 기지국이 MS로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못하는 특별한 상황을 고려하여 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 같은 Timer_BS_PR_error를 사용하여 MS로부터의 RNG-REQ 메시지 수신을 대기한다. 다만, 본 발명의 제3실시예에서는 MS가 CDMA 코드 기반 주기적 레인징을 수행하기 때문에, MS가 keep-alive 상태에 존재하는지 여부를 확인하는 정도에서 메시지 기반 주기적 레인징을 강제적으로 수행 종료시키기 위해 MS로부터 최초로 RNG-REQ 메시지를 수신한 경우, Ranging status = Success인 RNG-RSP(Next Periodic Ranging TLV 포함) 메시지를 무조건 MS에게 송신하는 것이다. 나머지 MS와 기지국에서의 타이머 동작은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 동일하므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. First, since Method of Periodic Ranging is set to '1' indicates that the MS performs CDMA code-based periodic ranging, the BS does not need to perform a separate operation for performing periodic ranging with the MS. That is, the base station does not need to continuously allocate uplink bursts so that the MS can perform periodic ranging. However, the base station activates Timer_BS_PR_error in the frame corresponding to the Next Periodic Ranging TLV in order to check whether the MS is in the keep-alive state and then RNG from the MS. Wait for a REQ message to be received. The base station when already in the first through the uplink burst is allocated receives the RNG-REQ message, you can check that the MS is present in the keep-alive state, and thus there is no longer required to perform the periodic ranging, the Timer_ BS_PR_error Deactivate. The base station deactivates Timer_BS_PR_error and transmits to the MS a RNG-RSP message with Ranging Status = Success. Here, the RNG-RSP message includes a Next Periodic Ranging TLV indicating a time when the MS needs to transition to the awake mode in order to perform the next periodic ranging. As described in the third embodiment of the present invention, even if the value of Method of Periodic Ranging is set to '1', the first embodiment of the present invention is considered in consideration of a special situation in which the base station does not receive the RNG-REQ message from the MS. Wait for receiving the RNG-REQ message from the MS by using Timer_BS_PR_error as described in the example and the second embodiment. However, in the third embodiment of the present invention, since the MS performs CDMA code-based periodic ranging, in order to forcibly terminate the message-based periodic ranging in order to confirm whether the MS exists in the keep-alive state. When the first RNG-REQ message is received from the MS, an RNG-RSP (including Next Periodic Ranging TLV) message with Ranging status = Success is unconditionally transmitted to the MS. Since the timer operation in the remaining MS and the base station is the same as described in the first and second embodiments of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
다음으로, 상기 Method of Periodic Ranging의 값이 '0'으로 설정될 경우에 수행되는 주기적 레인징 동작에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Next, the periodic ranging operation performed when the value of the Method of Periodic Ranging is set to '0' will be described in detail.
상기 Method of Periodic Ranging의 값이 '0'으로 설정되어 있다는 것은 MS가 메시지 기반 주기적 레인징을 수행한다는 것을 나타내므로, 이는 MS가 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서의 주기적 레인징을 수행하거나, 혹은 MS 혹은 기지국이 비정상적 상태에 존재하게 되는 경우를 방지하기 위해 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 제안하는 주기적 레인징을 수행한다. 한편, TLV 인코딩이 포함되지 않은 경우는, Method of Periodic Ranging의 값이 '0'인 것과 동일하게 작용하거나, CDMA 코드 기반 주기적 레인징을 수행하는 것으로 판단할 수 있다.Since the value of the Method of Periodic Ranging is set to '0', it indicates that the MS performs message-based periodic ranging, which means that the MS performs periodic ranging in a general IEEE 802.16e communication system, or Alternatively, the periodic ranging proposed in the first and second embodiments of the present invention is performed to prevent the base station from being in an abnormal state. On the other hand, when the TLV encoding is not included, it may be determined that the method of Periodic Ranging has the same value as '0' or performs CDMA code-based periodic ranging.
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상술한 바와 같은 본 발명은, IEEE 802.16e 통신 시스템과 같은 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크 모드 동작을 지원함과 동시에 주기적인 레인징을 동작 역시 지원하는 시스템에서, MS 혹은 기지국의 비정상적 상태까지 고려하여 주기적 레인징을 수행하도록 하는 것을 가능하게 한다는 이점을 가진다. 이렇게, MS 혹은 기지국의 비정상적 상태까지 고려하여 슬립 모드에서 주기적 레인징을 수행하는 것을 가능하게 하므로 신뢰성있는 주기적 레인징 수행을 가능하게 하여, 통신 시스템 전체 성능을 향상시킨다는 이점을 가진다.As described above, the present invention, in a system that supports sleep mode and awake mode operation and also supports periodic ranging operation in a communication system such as an IEEE 802.16e communication system, takes into account an abnormal state of an MS or a base station. It has the advantage of making it possible to perform periodic ranging. In this way, it is possible to perform periodic ranging in the sleep mode in consideration of the abnormal state of the MS or the base station, thereby enabling reliable periodic ranging, thereby improving overall communication system performance.
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