KR100875419B1

KR100875419B1 - 광대역 무선접속 시스템에서 유휴모드 단말의 유효성 확인방법

Info

Publication number: KR100875419B1
Application number: KR1020050019211A
Authority: KR
Inventors: 김범준; 류기선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2008-12-22
Also published as: KR20060043526A

Abstract

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 기지국에 의한 유휴모드 단말의 유효성 확인방법에 관한 것으로서, 기지국은 유휴모드 단말이 상향정보를 전송하도록 설정된 페이징 메시지를 유휴모드 단말로 전송하고, 정해진 시간내에 상향정보가 해당 단말로부터 수신되는지 체크하여 유효한 유휴모드 단말의 리스트를 갱신한다. 만약, 미리 정의된 시간내에 상향정보가 수신되면, 기지국은 해당 단말에 대한 유효성을 유휴모드 단말 리스트에 갱신하고, 수신되지 않으면 해당 단말을 유효한 유휴모드 단말 리스트에서 삭제한다.

단말의 유효성 확인, 페이징 메시지, 단말 리스트 갱신,광대역 무선접속 시스템

Description

광대역 무선접속 시스템에서 유휴모드 단말의 유효성 확인방법{METHOD FOR IDENTIFYING AVAILABILITY OF IDLE MODE TERMINAL IN BROADCAST WIRELESS ACCESS SUYSTEM}

도 1 은 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 페이징 주기를 근거로 유휴모드 단말의 유효성을 확인방법을 나타낸 도면.

도 2 는 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 타이머를 이용한 유휴모드 단말의 유효성을 확인방법을 나타낸 도면

도 3 은 페이징 그룹을 나타낸 일실시예 구성도.

도 4 는 페이징 제어기를 구비한 광대역 무선접속 시스템을 나타낸 일실시예 구성도.

도 5 는 페이징 제어기가 구비된 광대역 무선접속 시스템에서, 페이징 그룹에 속하는 기지국들을 관리하기 위한 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.

도 6 은 페이징 제어기(Paging Controller)가 구비된 광대역 무선 접속 시스템에서, 페이징 주기와 페이징 재시도 횟수를 이용하여 유휴모드 단말의 유효성을 확인하기 위한 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 특히 단말의 전력소모를 최소화 하기 위한 유휴모드 단말의 유효성 확인방법에 관한 것이다.

일반적으로 광대역 무선접속 시스템은 이동 단말의 전력 소모를 최소화하기 위해 유휴모드(Idle Mode)를 지원하고 있다. 유휴모드동안 이동 단말은 동일한 페이징 영역(Paging Zone)에 포함되는 기지국간을 이동할 때 핸드오프 절차를 수행할 필요가 없다. 따라서, 이동 단말은 핸드오프 절차를 위한 상향(Uplink) 정보를 전송하지 않아도 되기 때문에 그로 인한 전력소모를 절감할 수 있다.

광대역 무선접속 시스템에서 페이징 영역은 페이징 그룹이라는 다수의 기지국이 담당하는 전체 영역으로 정의되는데, 동일한 페이징 영역에 포함되는 기지국들은 동일한 페이징주기(Paging_Cycle)와 페이징오프셋 (Paging_Offset) 값을 갖는다.

단말은 기지국으로 유휴모드로의 전환을 요청할 수 있고, 기지국은 자신의 페이징 영역 ID(Paging-group ID)와 그에 따른 페이징 주기와 페이징 오프셋을 단말로 전달함으로써 해당 단말은 유휴모드 상태로 전환한다. 유휴모드동안 단말은 약속한 페이징 주기마다 기지국으로부터 방송(broadcast)형태로 전달되는 페이징을 통해 계속 유휴모드를 유지할 것인지 종료할 것인지를 판단할 수 있다.

만약, 유휴모드에 있는 단말이 전송해야 할 트래픽이 발생한 경우 해당 단말은 언제든지 유휴모드를 종료할 수 있으며, 상기 유휴모드에 있는 단말에게 전달해야 할 트래픽이 발생한 경우 기지국은 페이징을 통해 단말로 하여금 유휴모드를 종 료하도록 할 수 있다. 또한, 상기 유휴모드에 있던 단말이 이동하여 다른 페이징 영역으로 이동하거나 동기를 상실하는 등의 이유로 인하여 정해진 시간에 페이징을 수신하지 못하는 경우 해당 단말은 유휴모드를 종료한다.

따라서, 유휴모드로 들어간 단말은 수신하거나 전송해야 할 정보가 없는 한 주기적인 페이징을 정상적으로 수신함으로써 핸드오프 절차를 수행하지 않고도 동일한 페이징 영역에서의 자유로운 이동을 보장 받을 수 있게 돈다.

이후 단말이 유휴모드로 전환하는 절차를 보다 상세히 살펴보자.

먼저 단말은 유휴모드로 전환하기 위해 서비스 기지국에게 유휴모드 요청 메시지를 전달한다.

서비스 기지국은 페이징그룹 ID와 페이징 주기, 페이징 오프셋값을 유휴모드 응답 메시지를 통해 단말에게 전달한 후 단말과의 연결 정보 및 단말에게 할당된 무선 자원등을 해제한다. 또한, 서비스 기지국은 유휴모드로 전환하는 단말의 MAC주소를 자신이 속한 페이징 그룹의 기지국들에게 알려, 각 기지국들이 동일한 페이징 주기로 해당 단말을 페이징할 수 있도록 한다.

따라서, 유휴모드 응답 메시지를 통해 유휴모드로의 전환을 허가받은 단말은 페이징 주기에 따라 기지국으로부터 전달되는 방송형태의 페이징 메시지를 통해 자신에게 전달되는 하향 트래픽이 있는지, 레인징(Ranging)을 수행해야 하는지 또는 계속 유휴모드 상태를 유지해야 하는지를 판단한다.

표 1 은 유휴모드 단말이 일정 주기로 페이징 그룹내의 기지국들로부터 수신하는 페이징 메시지의 일례이다.

Syntax	Size	Notes
MOB-PAG-ADV Message Format(){
Management Message type=??	8bits
Num-Paging Group IDs	8bits	메시지 내의 페이징 그룹 ID 수
For(i=0;i<Num-Paging-Group-ID;i++)
Paging Group ID	8bits
}
For(j=0;j<Num-Macs;j++){		메시지 내의 단말 MAC 어드레스의 수는 메시지의 길이로부터 결정될 수 있다.(고유 MAC 헤더에서 발견됨)
MSS MAC address hash	24bits	Hash 는 MSS 48 비트 MAC 주소에서 CRC24를 계산하여 얻으며, 계산을 위한 다항식 정리는 0x864CFB 이다.
Action Code	2bits	MSS 로의 페이징 동작 지시 00=Action Required 01=위치 및 응답 메시지를 수립하기 위해 레인징 수행 10=망진입(Enter Network) 11=Reserved
Reserved	6bits
}
}

만약, 상기 페이징 메시지를 통해 하향 트래픽이 있음을 전달받으면, 단말은 유휴모드상태를 종료하고 망에 재 등록하여 하향 데이터 트래픽을 수신한다. 그리고, 상기 페이징 메시지를 통해 레인징을 수행하도록 요청받으면, 단말은 레인징을 수행함으로써 기지국으로 하여금 단말의 위치 및 유효한 유휴모드의 단말 리스트를 갱신하도록 한다. 또한, 페이징 메시지에서 아무 행동을 하지 않도록 전달 받으면, 단말은 특정한 행동 없이 유휴모드 상태를 계속 유지한다.

이후, 상향 트래픽 또는 하향 트래픽이 발생하거나 페이징 그룹이 다른 기지국으로 넘어가서 단말이 유휴모드를 종료하면, 기지국은 같은 페이징 그룹에 속한 기지국들에게 이 사실을 통지하여, 유휴모드 단말 리스트로부터 해당 단말을 삭제할 수 있도록 한다.

일반적으로 유휴모드 상태의 단말은 상향 트래픽이 없는 것이 특징이다. 따라서, 유휴모드 단말이 계속 유효한지 판단하기 위해서 기지국은 페이징 메시지를 단말에 전달하여, 해당 단말이 레인징을 수행할 수 있도록 해야 한다. 즉, 기지국은 단말로부터의 레인징 요청을 통한 상향 정보를 수신한 이후에야 단말의 유효성을 확인할 수 있다.

그런데, 유휴모드 단말의 전원이 꺼진 상태이거나 유휴모드 단말이 열악한 채널환경에 놓여 있는 경우에는 기지국이 페이징 메시지를 설정하여(예를들어, 동작코드로서 "0x01" (perform ranging) 또는 "0X02" (Enter network)를 전달해도, 상기 페이징 메시지를 단말이 수신하지 못할 가능성이 있다. 이때, 페이징 메시지를 전달한 기지국 역시 단말로부터 레인징 요청 메시지를 수신하지 못하는 경우가 발생할 가능성이 있다.

이와 같이 단말이 정상적으로 동작할 수 없는 경우, 기지국은 유휴모드 단말이 더 이상 유효하지 않다고 판단하고 해당 단말에 대한 관리자원 (페이징을 위한 MAC주소등)을 모두 해제하고, 동일한 페이징 그룹의 기지국들에게 유휴모드 단말 리스트에서 해당 단말을 삭제하도록 할 필요가 있다.

그런데, 정상 동작상태의 단말에 대한 유효성 확인은 미리 정의된 타이머 (기지국은 상향 데이터가 없는 정상동작 단말들에게 주기적으로 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있는 상향 자원을 할당한다)를 사용하여 주기적인 레인징을 수행함으로써 갱신이 가능하지만, 유휴모드에서는 단말에 대한 관리연결이 모두 해제되기 때문에 타이머를 통한 유휴모드 단말 리스트의 갱신이 불가능하다. 따라서, 유휴모드 단말의 유효성 체크를 위한 기준이 필요하지만 현재까지 유휴모드 단말의 유효성을 체크하기 위한 구체적인 기준이 정의되지 않았다.

따라서, 본 발명의 목적은 유휴모드에서 단말의 유효성을 확인할 수 있는 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 유휴모드 단말들에게 전달되는 페이징 메시지를 사용하여 기지국에서 유효한 유휴모드 단말들의 리스트를 갱신할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 구현된다. 그러나, 본 발명은 다른 표준에 따라 동작하는 무선 통신 시스템에도 적용되어 질 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 단말이 유휴모드로 전환하기 위한 절차는 이미 설명한 종래의 기술과 동일하다. 본 발명에서는 유휴모드 단말의 유효성을 기지국이 다음과 같이 정의된 두 가지 파라미터를 사용하여 확인할 수 있도록 한다.

* 페이징 재시도 횟수

* 상향 정보 수신 대기 시간(또는 레인징 요청 메시지 수신 대기시간)

본 발명에서는 상기 두 가지 파라미터를 모두 사용할 수도 있고, 또는 상향 정보 수신 대기시간만을 사용하여 유휴모드 단말의 유효성을 판단할 수 있다. 바람직하게, 상기 상향 정보 수신 대기시간은 페이징 주기와 동일하게 설정되거나 타이머에 의해 결정된다.

일반적으로 유휴모드 상태의 단말은 기지국으로부터 주기적으로 전달되는 페이징 메시지의 동기를 상실하여 수신하지 못하면, 망에 재진입하거나 위치 갱신을 위한 절차를 수행한다. 따라서, 기지국이 일반적으로 페이징 메시지를 통해 유휴모드 단말로 하여금 상향정보를 전달하게 하거나, 망에 재진입 하도록 했음에도 불구하고 해당 단말로부터 상향 정보를 전달 받지 못하는 경우, 기지국은 단말이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

기지국으로 레인징 요청을 전달하도록 설정된 페이징 메시지를 수신하면, 유휴모드의 이동단말은 초기 레인징 요청과 동일하게 경쟁기반의 상향 레인징 채널을 통해 기지국으로 레인징 요청을 전달한다. 만약 기지국이 단말의 레인징 수행을 요구하는 페이징 메시지를 전달한 다음 레인징 요청 메시지 수신 대기시간이 지나도록 단말로부터 레인징 요청 메시지를 수신하지 못하면 레인징이 실패한 것으로 판단한다.

도 1 은 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 페이징 주기를 근거로 유휴모드 단말의 유효성을 확인방법을 나타낸 도면이다.

도 1 에 도시된 바와같이, 단말이 유휴모드로 전환하는 절차는 종래와 동일하다. 즉, 단말(MSS)은 유휴모드로 전환하기 위해 서비스 기지국(BS)으로 등록해지요청(DREG-REQ) 메시지를 전달한다. 상기 서비스 기지국(BS)은 페이징 그룹ID(PG-ID)과 페이징 주기(PG-CYC) 및 페이징 오프셋값(PG-OFFSET)을 등록해지명령(DREG-CMD)을 통해 단말(MSS)에게 전달한 다음 단말과의 연결 정보 및 단말에게 할당된 무선 자원등을 해제한다.

이후, 서비스 기지국(BS)은 유휴모드로 전환하는 단말(MSS)의 MAC주소를 자신이 속한 페이징 그룹의 기지국들에게 알려, 각 기지국들이 동일한 페이징 주기와 페이징 오프셋으로 해당 단말에게 페이징 방송 메시지(MOB_PAG-ADV)를 전달할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 등록해지명령(DREG-CMD)를 통해 유휴모드로의 전환을 허가받은 단말(MSS)은 페이징 주기에 따라 기지국(BS)으로부터 전달되는 방송형태의 페이징 메시지를 통해 자신에게 전달되는 하향 트래픽이 있는지, 레인징(Ranging)을 수행해야 하는지 또는 계속 유휴모드 상태를 유지해야 하는지를 판단한다.

본 발명은 도 1 에서 유휴모드 단말의 유효성을 확인하기 위하여 페이징 주기와 페이징 재시도 횟수를 사용한다.

상기 페이징 주기동안 기지국은 단말로 하여금 레인징을 요청하도록 하는 페이징 메시지(MOB-PAG-ADV)(동작코드=페이징 수행 또는 망 진입)를 단말로 전송한 후 단말로부터 레인징 요청 메시지가 수신될 때까지 대기한다. 상기 페이징 주기가 만료되어 기지국이 다음 페이징 메시지를 전달해야 하는 시간이 될 때까지 단말로부터 상향 정보를 수신하지 못하면 레인징 실패로 간주한다. 이때, 상향 정보 수신대기 시간만을 통해 유휴모드 단말의 유효성을 확인하는 경우, 기지국은 해당 유휴모드 단말이 유효하지 않은 것으로 판단하고, 유휴모드 단말리스트에서 해당 단말을 삭제한다.

상기 페이징 재시도 횟수는 페이징 메시지(MOB-PAG-ADV)를 전달한 다음 단말로부터 레인징 요청을 수신하지 못한 기지국이 페이징을 재시도하는 횟수를 나타낸 다. 기지국은 미리 정의된 페이징 재시도 횟수만큼 페이징 메시지 (MOB-PAG-ADV)(동작코드=페이징 수행 또는 망 진입)를 유휴모드 단말에게 전달한다. 만약 상기 페이징 재시도 횟수만큼 페이징 메시지를 전달한 후에도 유휴모드 단말로부터 레인징 요청을 수신하지 못하면, 기지국은 해당 단말이 유효하지 않은 것으로 판단하고 해당 단말을 유휴모드 단말 리스트에서 삭제한다. 따라서, 본 발명은 상기 두 가지 파라미터(페이징 주기와 페이징 재시도 횟수)를 통해 유휴모드 단말의 유효성을 확인한다.

만약, 유휴모드 단말로부터 레인징 요청이 수신되면, 기지국은 해당 단말의 유효성을 유휴모드 단말 리스트를 통해 갱신하고, 동일한 페이징 그룹에 속하는 기지국들에게 백본 메시지를 통해 이를 알림으로써 유휴모드 리스트를 갱신하도록 한다.

반면에, 페이징 주기와 페이징 재시도의 설정을 통해 정해진 시간내에 해당 유휴모드 단말로부터 레인징 요청을 수신하지 못하는 경우, 기지국은 유효 유휴모드 단말 리스트에서 해당 단말을 삭제하고, 상기 단말과 관련된 모든 관리자원 및 정보를 해제한다. 이와 동시에, 상기 기지국은 백본 메시지를 사용하여 동일한 페이징 그룹에 속한 기지국들에게 해당 단말을 유휴모드 단말 리스트에서 삭제하도록 알려준다.

도 2 는 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 타이머를 이용한 유휴모드 단말의 유효성 확인방법을 나타낸 도면이다. 본 발명은 도 2 에서 유휴모드 단말의 유효성을 확인하기 위하여 타이머와 페이징 재시도 횟수를 사용한다.

상기 타이머가 동작되는 동안 기지국은 단말로 하여금 레인징을 요청하도록 하는 페이징 메시지(MOB-PAG-ADV)(동작코드=페이징 수행 또는 망 진입)를 단말로 전송한 후 단말로부터 레인징 요청 메시지가 수신될 때까지 대기한다. 상기 타이머가 만료되어 기지국이 다음 페이징 메시지를 전달해야 하는 시간이 될 때까지 단말로부터 상향 정보를 수신하지 못하면 레인징 실패로 간주한다. 이때, 상향 정보 수신대기 시간만을 통해 유휴모드 단말의 유효성을 확인하는 경우, 기지국은 해당 유휴모드 단말이 유효하지 않은 것으로 판단하고, 유휴모드 단말리스트에서 해당 단말을 삭제한다.

기지국은 미리 정의된 페이징 재시도 횟수만큼 페이징 메시지 (MOB-PAG-ADV)(동작코드=페이징 수행 또는 망 진입)를 유휴모드 단말에게 전달한다. 만약 상기 페이징 재시도 횟수만큼 페이징 메시지를 전달한 후에도 유휴모드 단말로부터 레인징 요청을 수신하지 못하면, 기지국은 해당 단말이 유효하지 않은 것으로 판단하고 해당 단말을 유휴모드 단말 리스트에서 삭제한다.

본 발명은 상기 두 가지 파라미터(타이머와 페이징 재시도 횟수)를 통해 유휴모드 단말의 유효성을 확인하며, 각 파라미터 설정에 따른 단말의 유효성은 다음과 같이 판단한다.

만약, 타이머의 동작주기가 페이징 주기보다 크면, 기지국은 페이징 재시도 횟수를 통해 유휴모드 단말의 유효성을 판단한다. 또한, 상기 페이징 재시도 횟수를 통한 단말의 유효성을 갱신할 때 본 발명은 타이머를 사용하지 않을 수도 있다. 즉, 페이징 메시지(MOB-PAG-ADV)를 전달 후 다음 페이징 주기가 될 때까지 단말로 부터 상향정보를 수신하지 못하는 경우 기지국은 레인징 실패로 판단하고 페이징 재시도를 실시할 수 있다.

또한, 페이징 재시도 횟수가 0으로 설정되었을 때 최초 레인징을 요청하도록 하는 페이징 메시지를 단말로 전달한 후 타이머가 만료되면, 기지국은 해당 단말이 유효하지 않은 것으로 판단한다.

경쟁기반의 레인징 채널을 통한 단말의 레인징 요청 시(초기 레인징과 동일한 절차 수행 시), 단말은 레인징 요청 메시지를 기지국으로 전달한 후 레인징 응답 메시지를 기다리는데 최대 200ms 대기한다. 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신한 후 단말이 다음 레인징 요청 메시지를 전달하는데 대기하는 시간은 최대 2초이며, 이 시간은 레인징 응답 메시지를 수신하지 못하여 다음 레인징 요청 메시지를 재 전송하는 경우에도 적용된다. 그리고, 단말의 레인징 요청 재 시도 횟수는 최소 16번이다. 따라서, 상기 두개의 대기시간과 레인징 요청 재 시도를 종합하면 도 2 에 도시된 바와같이, 타이머에 의한 기지국의 레인징 요청 대기 시간이 결정되며 그 시간은 최소 33초이다.

또한, 기지국이 페이징 메시지(MOB-PAG-ADV)를 통해 단말에게 레인징을 위한 상향 채널을 미리 할당할 때, 페이징 그룹에 속하는 모든 기지국이 장시간 해당 단말에 상향 레인징 채널을 할당하는 것이 불합리하기 때문에 타이머를 통한 단말의 유효성 확인이 반드시 필요하다. 이 경우, 타이머는 프레임 단위로 설정이 가능하며, 설정된 프레임내에 단말로부터 레인징 요청이 없으면 기지국은 단말에 할당된 상향 채널을 해제하고, 해당 단말을 유휴모드 리스트에서 삭제한다.

그리고, 유휴모드 단말로부터 레인징 요청을 수신하면, 기지국은 해당 단말의 유효성을 유휴모드 단말 리스트를 통해 갱신하고, 동일한 페이징 그룹에 속하는 기지국들에게 백본 메시지를 통해 이를 알림으로써 유휴모드 리스트를 갱신하도록 한다.

반면에, 상기 타이머와 페이징 재시도의 설정을 통해 정해진 시간내에 해당 유휴모드 단말로부터 레인징 요청을 수신하지 못하는 경우, 기지국은 유효 유휴모드 단말 리스트에서 해당 단말을 삭제하고, 상기 단말과 관련된 모든 관리자원 및 정보를 해제한다. 이와 동시에, 상기 기지국은 백본 메시지를 사용하여 동일한 페이징 그룹에 속한 기지국들에게 해당 단말을 유휴모드 단말 리스트에서 삭제하도록 알려준다.

도 3 은 페이징 그룹을 나타낸 일실시예 구성도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 기지국들이 페이징 그룹을 이루도록 할 수 있다. 동일한 페이징 그룹에 속하는 기지국들은 백본 메시지를 통해 유휴모드 제공에 필요한 정보들을 송수신한다. 한편, 서로 다른 페이징 그룹에 속하는 기지국들 사이에도 백본 메시지를 통해 유휴모드 제공에 필요한 정보들을 송수신 할 수 있다.

도 4 는 페이징 제어기를 구비한 광대역 무선접속 시스템을 나타낸 일실시예 구성도이다. 도 4 를 참조하면, 페이징 제어기는 적어도 하나의 페이징 그룹에 속하는 기지국들과 유휴모드 지원에 필요한 정보들을 송수신함으로써, 기지국을 통해 각 기지국 영역 내의 단말에 대한 유휴모드 제어를 수행한다. 즉, 페이징 제어기를 통해 기지국간에 유휴모드 제공에 필요한 정보의 송수신이 이루어질 수 있다. 상기 페이징 제어기는 특정 기지국에 구비될 수도 있고, 기지국과 별도로 구비될 수도 있다.

도 5 는 페이징 제어기가 구비된 광대역 무선접속 시스템에서, 페이징 그룹에 속하는 기지국들을 관리하기 위한 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 페이징 제어기는 백본 메시지를 이용하여 각 페이징 그룹에 속하는 기지국들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 페이징 그룹 동작 요청(Paging-group-action request) 백본 메시지의 동작 코드를 이용하여, 기지국에게 페이징 그룹을 할당하거나(Action Code=0000), 특정 페이징 그룹으로부터 제거하거나(Action Code=0001), 해당 기지국의 페이징 정보를 요청하거나(Action Code=0010), 다른 기지국의 페이징 정보를 알려줄 수 있다(Action Code=0011)(S51). 표 2 는 페이징 그룹 동작 요청 메시지를 나타낸 일례이다.

Field	Size	Notes
Message Type=	8 bits
Sender ID	48 bits	Identifier of Paging Controller or BS sending this message
Receiver ID	48 bits	Identifier of Base Station receiving this message
Time Stamp	32 bits
Action Code	4 bits	0000: Assign Target BS to paging groups 0001: Remove Target BS from paging groups 0010: Query (Paging Information of Receiver BS) 0011: Information (Paging Information of Queried BS) 0100 1111: reserved
If (Action Code==0000 or 0001) {
Num Records	4 bits	Number of Paging Group IDs associated with Receiver
For (i=0; i<Num Records; i++) {
Paging Information	32 bits	0-7: Paging Group ID, 8-23: Paging Cycle, 24-31: Paging Offset
}
}
Else If (Action Code==0010) {
reserved	4 bits	Shall be set to zero
}
Else If (Action Code==0011) {
Num BSs	4 bits	Number of BSs Queried.
For (j=0; j<Num BSs; j++) {
Queried BS ID	48 bits	Identifier of Base Station of which Paging Information is included.
Num Records	4 bits	Number of Paging Group IDs associated with Queried BS
For (k=0; k<Num Records; k++) {
Paging Information	32 bits	0-7: Paging Group ID, 8-23: Paging Cycle, 24-31: Paging Offset
}
}
}
Security field	TBD	A means to authenticate this message.

기지국은 기지국에 의해서 페이징 제어기에 전달되는 페이징 그룹 동작 응답(Paging-group-action response) 메시지의 동작 코드를 이용하여, 유휴모드 제공에 필요한 정보들을 전송할 수 있다(S52). 예를 들어, 페이징 제어기가 페이징 그룹에 추가하거나 제거하기 위해서 전송한 페이징 그룹 동작 요청 메시지에 대한 응답을 전송할 수 있고(Action Code=0000), 자신의 페이징 정보를 제공하거나(Action Code=0001), 다른 기지국의 페이징 정보를 요청할 수 있다(Action Code=0010). 표 3 은 페이징 그룹 동작 응답 메시지를 나타낸 일례이다.

Field	Size	Notes
Message Type=	8 bits
Sender ID	48 bits	Identifier of Base Station sending this message.
Receiver ID	48 bits	Identifier of Paging Controller receiving this message
Time Stamp	32 bits
Action Code	4 bits	0000: Confirm the assignment to or removal from paging groups 0001: Information (Paging Information of Sender BS) 0010: Query (Paging Information of another BS) 0100 1111: reserved
If (Action Code==0000) {
reserved	4 bits	Shall be set to zero
}
Else If (Action Code==0001) {
Num Records	4 bits	Number of Paging Group IDs associated with Sender BS.
For (i=0; i<Num Records; i++) {
Paging Information	32 bits	0-7: Paging Group ID, 8-23: Paging Cycle, 24-31: Paging Offset
}
}
Else If (Action Code==0010) {
Num BSs	4 bits	Number of BSs of which Paging Information Sender BS wants to know
For (j=0; j<Num BSs; j++) {
Queried BS ID	48 bits	Identifier of Base Station of which Paging Information is included.
}
}
Security field	TBD	A means to authenticate this message.

도 6 은 페이징 제어기(Paging Controller)가 구비된 광대역 무선 접속 시스템에서, 페이징 주기와 페이징 재시도 횟수를 이용하여 유휴모드 단말의 유효성을 확인하기 위한 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 단말(MSS; Mobile Subscriber Station)이 유휴모드로 전환하고자 하는 경우, 자신이 속하는 기지국(제 1 기지국)에 유휴모드 전환 요청(DREG-REQ) 메시지를 전송함으로써, 유휴모드 전환을 요청한다(S61). 상기 DREG-REQ 메시지는 자신이 속하는 기지국으로부터 등록 해제를 요청하는 정보(De-registration Request Code)와 TLV 인코딩된 정보(예를 들어, 페이징 주기 요청 TLV, 유휴모드 유지 정보 TLV, MAC Hash 생략 한도값 TLV)를 포함할 수 있다.

유휴모드 전환 요청 메시지를 수신한 기지국은 유휴모드로의 전환을 요청하는 이동국의 정보를 알리기 위한 유휴모드 정보 요청 메시지(Idle-Info-REQ)를 페이징 제어기에 전송한다(S62). 표 4 는 유휴모드 정보 요청 메시지를 나타낸 일례이다.

Field	Size	Notes
Idle-Info-REQ message format(){
Global Message Header	12 bits
For(i=0;i<Num Records;i++){
MSS MAC Address	48 bits
Action Code	4 bits	0000:Idle Mode Initiation Request 0001:DL Traffic has arrived to MSS 0010:MSS session information 0011:MSS re-entry complete 0100:MSS has transitioned to another paging group 0101: Location Update Request 0110-1111:reserved
reserved	4 bits
TLV encoded information	variable
Num_SFID_Records	8 bits
For(i=1;i<Num_SFID_Records;i++){
SFID	32 bits
Num_QoS_Records	8 bits
For(i=1;i<Num_QoS_Records;i++)
TLV encoded information	variable	11.13 Service flow management encodings.
}
}
}
Security Field	TBD	A means to authenticate this message
}

Name	Type	Length	Value
Paging Information		4	0-7 : Paging Group ID 8-23 : Paging Cycle 24-31 : Paging Offset
Paging Controller ID		6	Logical network identifier for the serving BS or other network entity retatining MSS Service and operational information and/or administering paging activity for the MSS while in Idle Mode.
Idle Mode Retain Information		variable	The first 8 bits of this item indicates Idle Mode Retain Information included in DREG-CMD message, and the rests are MSS service and operational information associated with Idle Mode Retain Information. This item may be included in Idle-Info-REQ message with Action Code=0000.
MAC Hash Skip Threshold		1	Maximum number that BS is allowed to skip MSS MAC address hash of an MSS in successive MOB_PAG-ADV messages when an Action Code for the MSS is 00, 'No Action Required'. The unit is the number of MOB_PAG-ADV message transmissions.
HO Optimization flag		1	This item may be included Idle-Info-REQ message with Action Code=0011.

표 4 에 나타낸 바와 같이, 유휴모드 정보 요청 메시지는 특정 단말이 유휴모드로 전환을 요청한다는 정보, 단말의 MAC 주소, 단말의 서비스 플로우 정보 및 TLV 인코딩된 정보(예를 들어, 유휴모드 유지 정보 TLV, MAC Hash 생략 한도값 TLV)를 포함할 수 있다.

상기 유휴모드 정보 요청 메시지를 수신한 페이징 제어기는 유휴모드 정보 요청 메시지를 전송한 상기 기지국에 유휴모드 정보 응답(Idle-Info-RSP)메시지를 전송한다(S63).

표 5 는 유휴모드 정보 응답(Idle-Info-RSP) 메시지의 일례이다.

Field	Size	Notes
Idle-Info-RSP message format()
Global Message Header	152 bits
For(i=0; i<Num Records;i++)
MSS MAC Address	48 bits
Action Code	4 bits	0000:MSS enters Idle Mode 0001:MSS exits Idle Mode 0010:MSS session information 0011:Deliver DL Traffic to Current Attachment BS 0100: Location Update Success 0101: Location Update Failure 0110-1111:reserved
reserved	4 bits
TLV encoded information	variable
For(i=1;i<Num_SFID_Records;i++)
SFID	32 bits
Num_QoS_Records	8 bits
For(i=1;i<Num_QoS_Records;i++)
TLV encoded information	variable	11.13 Service flow management encodings
}
}
}
Security Field	TBD	A means to authenticate this message
}

Name	Type	Length	Value
Paging Information		4	0-7:Paging Group ID 8-23:Paging Cycle 24-31:Paging Offset
Paging Controller ID		6	Local network identifier for serving BS or other network entity retaining MSS Service and operational information and/or administering paging activity for the MSS while in Idle Mode.
Idle Mode Retain Information		1	The first 8 bits of this item indicates Idle Mode Retain Information included in DREG-CMD message, and the rest bits are MSS service and operational information associated with Idle Mode Retain Information. This item may be included in Paging-announce message with Action Code is 0011.
Current Attachment BS ID		6	BS ID to which MSS in Idle Mode attempts to re-enter network. This item may be included in Idle-Info-RSP message if Action Code is 0011.
Last Attachment BS ID		6	BS ID in which MSS enters Idle Mode. Last Attachment BS can be updated after successful Location Update. This item may be included in Idle-Info-RSP message if Action Code is 0010.
MAC Hash Skip Threshod		1	Maximum number that BS is allowed to skip MSS MAC address hash of an MSS in successive MOB_PAG-ADV message when an Action Code for the MSS is 00, 'No Action Required'. The unit is the number of MOB_PAG-ADV message transmissions.
HO Optimization flag		1	This item may be included in Idle-Info-RSP message with Action Code=0011, MSS re-entry complete

표 5 에 나타낸 바와 같이, 유휴모드 정보 응답(Idle-Info-RSP)메시지는 단말이 유휴모드로 전환하였음을 알리는 정보, 단말의 MAC 주소, 단말의 서비스 플로우 정보 및 TLV 인코딩된 정보(예를 들어, 페이징 정보 TLV, 페이징 제어기 ID TLV, 유휴모드 유지 정보 TLV, MAC 해쉬 생략 한도값 TLV)를 포함할 수 있다.

유휴모드 정보 응답(Idle-Info-RSP)메시지를 수신한 기지국은 유휴모드 전환을 요청한 상기 단말에 유휴모드 지시 메시지(DREG-CMD)를 전송한다(S64). 상기 유휴모드 지시 메시지는 유휴모드 전환을 지시하는 정보와, TLV 인코딩된 정보들(예를 들어, 페이징 정보 TLV, 페이징 제어기 ID TLV, 유휴 모드 유지 정보 TLV, MAC 해쉬 생략 한도값 TLV)를 포함할 수 있다.

페이징 제어기는 유휴모드 단말이 유효한지 알아보기 위해서, 단말의 유휴모드로의 전환을 허락한 기지국(제 1 기지국)이 속하는 페이징 그룹 내의 모든 기지국들에 페이징 알림(Paging-announce) 메시지를 전송한다. 페이징 제어기는 상기 페이징 알림 메시지를 통해 각 기지국이 페이징 광고(MOB-PAG-ADV) 메시지를 전송하도록 명령한다(S65).

표 6 은 페이징 알림 메시지의 일례이다.

Field	Size	Notes
Paging-announce message format()
Global Message Header	152 bits
For(i=0;i<Num Records;i++){
MSS MAC Address	48 bits
Action Code	4 bits	0000:MSS shall be paged to re-enter network 0001:MSS shall be paged to perform ranging 0010-1111:reserved
reserved	4 bits
}
Security Field	TBD	A means to authenticate this message
}

상기 페이징 알림 메시지를 수신한 각 기지국은 상기 단말이 레인징을 수행하도록 지시하는 정보를 포함하는 페이징 광고 메시지를 각 기지국 영역내의 단말들에게 방송 형태로 전송한다(S66).

페이징 제어기가 다음 페이징 구간까지 상기 단말로부터 레인징 메시지를 수신했다는 정보를 포함하는 유휴모드 정보 요청 메시지를 수신하지 못하는 경우에는, 페이징 제어기는 페이징 재시도 계수를 1 감소시키고, 단말의 유휴모드로의 전환을 허락한 기지국(제 1 기지국)이 속하는 페이징 그룹 내의 모든 기지국들에 페이징 알림 (Paging-announce) 메시지를 다시 전송한다(S67). 상기 페이징 알림 메시지를 수신한 각 기지국은 상기 단말이 레인징을 수행하도록 지시하는 정보를 포함하는 페이징 광고 메시지를 각 기지국 영역내의 단말들에게 다시 전송한다(S68).

페이징 광고 메시지를 수신한 단말은, 현재 단말이 속해있는 기지국(제 2 기지국)에게 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 전송한다(S69). 상기 제 2 기지국은 단말이 위치 갱신을 위한 레인징 요청 메시지를 전송했다는 사실을 유휴모드 정보 요청 메시지를 통해서 페이징 제어기에 알린다(S70). 페이징 제어기는 단말에 대한 페이징 재시도 계수를 초기값으로 재설정한다. 단말이 위치 갱신 절차를 수행하면(S71), 제 2 기지국은 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 단말에게 전송한다(S72).

한편, 페이징 재시도 계수가 0 이 될 때까지, 단말이 위치 갱신을 위한 레인징 요청 메시지를 전송했다는 정보를 포함하는 유휴모드 정보 요청 메시지가 수신되지 않는 경우, 페이징 제어기는 해당 단말이 더 이상 유휴모드에서 유효하지 않은 것으로 간주한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 바와같이, 본 발명은 기지국으로 하여금 유휴모드 단말들의 유효성을 점검하도록 함으로써 단말이 전원을 끄거나 채널 상태가 악화되어서 주기적인 페이징 메시지를 수신하지 못하는 경우를 예방할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 기지국이 유휴모드 단말의 유효성 갱신정보를 동일한 페이징 그룹의 기지국들에게 백본 메시지를 통해 전달함으로써 동일한 페이징 그룹의 기지국들이 유효하지 않은 단말에게 페이징 메시지를 전달하지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유휴모드 단말에 대하여 상향 레인징 채널을 예약/할당하는 경우, 일정 시간내에 단말로부터 상향 레인징 정보를 수신하지 못하면, 기지국에서 해당 단말에 할당된 상향 채널 및 단말과 관련한 관리 자원을 해제함으로써 자원의 낭비를 막고 효율적으로 유휴모드 단말 리스트를 갱신할 수 있는 효과가 있다.

한편, 페이징 제어기를 이용하여 보다 효율적으로 유휴모드 단말의 유효성을 검사할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

광대역 무선 접속 시스템에 있어서,

적어도 하나의 기지국을 포함하는 페이징 그룹과 관련된 기지국으로, 이동 단말이 유휴 모드(idle mode)의 진입을 요청하는 단계;

상기 유휴 모드로 진입하기 위하여 페이징 그룹 식별자(paging group identifier)와 페이징 주기(paging cycle) 및 페이징 주기 오프셋(paging cycle offset) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유휴 모드 응답 명령을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및

상기 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신하는 단계를 포함하되,

기 설정된 구간 동안 상기 기지국과 레인징이 성공적으로 수행되지 않은 경우, 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 임계값에 이를 때까지 상기 기지국으로부터 반복하여 전송되는 상기 페이징 메시지를 수신하는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 이동 단말에 대한 하향 데이터가 없는 경우에 수신되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 상기 임계값에 이르는 경우,

상기 이동 단말은,

상기 기지국에 의해 관리되는 유휴 모드 리스트(idle mode list)에서 제거되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 유휴 모드 리스트(idle mode list)에서 제거되는 동작은,

상기 페이징 그룹에 있는 상기 적어도 하나의 기지국 각각에서 수행되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 기 설정된 구간은 상기 페이징 주기인 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 기 설정된 구간은,

상기 기지국으로부터의 상기 페이징 메시지에 대한 응답으로 송신되는 레인징 요청(ranging request)을 송신하기 위하여 상기 이동 단말에게 할당된 최대 시간과 관련된 시간 만료에 기초한 시간 구간인 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 상기 임계 값에 이르는 경우,

상기 이동 단말은,

페이징 제어기(paging controller)에 의해 관리되는 유휴 모드 리스트(idle mode list)에서 제거되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 이동 단말로 전송할 하향 데이터가 있는 경우에 수신되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 기지국으로부터 방송되고, 상기 이동 단말에 대해 레인징 수행 또는 망 진입을 지시하는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 기지국과 레인징이 성공적으로 수행되지 않은 경우는,

상기 이동 단말로부터 상기 기지국이 상기 기 설정된 구간 동안 레인징 요청(RNG-REQ)을 수신하지 못한 경우인 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
페이징 그룹에 포함된 기지국 중 하나에서 신호를 송수신하는 방법에 있어서,

이동 단말로부터 유휴 모드(idle mode)의 진입을 요청하는 메시지를 수신하는 단계;

상기 유휴 모드로의 진입을 위하여, 페이징 그룹 식별자(paging group identifier)와 페이징 주기(paging cycle) 및 페이징 주기 오프셋(paging cycle offset) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유휴 모드 응답 명령을, 상기 요청에 대한 응답으로서 상기 이동 단말로 송신하는 단계; 및

상기 이동 단말로 페이징 메시지를 방송하는 단계를 포함하되,

기 설정된 구간 동안 상기 이동 단말로부터 레인징 요청 메시지를 수신하지 못하면, 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 임계 값에 이를 때까지 반복하여 상기 페이징 메시지를 방송하는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 이동 단말에 대한 하향 데이터가 없는 경우에 송신되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 상기 임계 값에 이르는 경우,

상기 이동 단말은,

상기 기지국에 의해 관리되는 유휴 모드 리스트(idle mode list)에서 제거되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 유휴 모드 리스트(idle mode list)에서 제거되는 동작은,

상기 페이징 그룹에 있는 상기 적어도 하나의 기지국 각각에서 수행되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 기 설정된 구간은 상기 페이징 주기인 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
삭제
제11항에 있어서,

상기 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 상기 임계 값에 이르는 경우,

상기 이동 단말은,

페이징 제어기(paging controller)에 의해 관리되는 유휴 모드 리스트(idle mode list)에서 제거되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 이동 단말로 전송할 하향 데이터가 있는 경우에 수신되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 이동 단말에 대해 레인징 수행 또는 망 진입을 지시하는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 이동 단말을 상기 유휴 모드 리스트에서 제거하도록 지시하는 메시지를 상기 페이징 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 기지국에 전송하는 단계를 더 포함하는, 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
광대역 무선 접속 시스템에 있어서,

페이징 메시지를 방송한 이후 기 설정된 구간 동안 이동 단말로부터 레인징 요청 메시지를 수신하지 못한 경우, 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 임계값에 이를 때까지 반복하여 상기 페이징 메시지를 방송하는 단계; 및

상기 페이징 재시도 횟수(Paging retrial count)가 임계값에 이른 경우, 같은 페이징 그룹에 속하는 적어도 하나의 기지국에 의해 관리되는 유휴 모드 리스트(idle mode list)에서 상기 이동 단말을 제거할 것을 지시하는 메시지를 전송하는 단계

를 포함하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 이동 단말에 대한 하향 데이터가 없는 경우에 송신되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 기 설정된 구간은,

상기 페이징 메시지가 전송되는 구간을 나타내는 페이징 주기인 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
삭제
제21항에 있어서,

상기 페이징 메시지는,

상기 이동 단말으로 전송할 하향 데이터가 있는 경우에 수신되는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 페이징 메시지는, 상기 이동 단말에 대해 레인징 수행 또는 망 진입을 지시하는 것

을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템에서 신호를 송수신하는 방법.
삭제