KR100891915B1 - 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속통신시스템에서 주변 노드 리스트 구성 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 주변 노드 리스트를 구성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 주변 노드 리스트 구성 방법은, 단말기가, 초기 접속시 스캐닝을 통해 주변 노드들을 포착하고, 상기 포착된 주변 노드들의 정보를 소정 메시지에 포함시켜 서빙국으로 전송하는 과정과, 상기 서빙국이, 상기 단말기로부터 수신되는 주변 노드들의 정보를 이용해서 주기적으로 방송되는 주변 노드 리스트를 갱신하는 과정을 포함한다. 이와 같은 본 발명은 초기 접속시 단말기가 스캐닝을 통해 포착한 주변 노드들의 정보를 폐기하지 않고 서빙국으로 제공함으로써, 서빙국(기지국 또는 중계국)이 주변 기지국 및 중계국 정보를 용이하게 획득할 수 있는 이점이 있다.

주변 노드 리스트, 초기 접속 절차, 스캐닝, 레인징

Description

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 주변 노드 리스트 구성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPOSING NEIGHBOR NODE LIST IN A MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 광대역 무선접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 레인징 절차를 도시하는 도면.

도 3은 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템에서 기지국 및 중계국 분포를 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 주변 노드 리스트를 구성하기 위한 전반적인 시그널링 절차를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 접속을 위한 단말의 동작을 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 주변 노드 리스트를 구성하기 위한 서빙국의 동작을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 단말기(또는 서빙국)의 구성을 도시하는 도면.

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 주변 노드 리스트를 구성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위해서 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 고속 및 고품질(QoS: Quality of Service)의 서비스를 보장하는 형태로 연구가 활 발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.

상기 IEEE 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 물리 채널(physical channel)을 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하고 있다. 상기 IEEE 802.16d 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16d 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.

도 1은 일반적인 광대역 무선접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 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)로 구성된다. 그리고 상기 기지국들(110, 140)과 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 여기서, 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153) 중 MS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 위치한다. 따라서, 상기 MS(130)이 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하면, 그 서빙 기지국(serving BS)은 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경된다.

상기와 같은 광대역 무선접속 통신시스템(IEEE 802.16 시스템)에서는 상향링크의 랜덤 접속채널로서 레인징 채널 (Ranging Channel)이 운용된다. 상기 레인징 채널을 이용하여 초기 레인징 (Initial Ranging)과, 주기적 레인징 (Periodic Ranging), 그리고 대역폭 요구 레인징 (Bandwidth Request Ranging)을 동작시킨다. 특히, 상기 초기 레인징은 단말기가 시스템 진입 절차 (Network entry procedure)시 또는 시스템의 정보를 손실한 경우에 수행하는 것으로서, 상향링크의 동기 획득을 목적으로 한다. 상기 초기 레인징 시에, 기지국에서는 수신된 레인징 신호의 정확한 수신시점을 측정하여 상기 기지국과 단말기간의 왕복 시간 지연(round trip delay)을 계산하고 이 값에 해당하는 타이밍 오프셋(timing offset)을 상기 단말기에게 알려준다.

도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 레인징 절차를 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, 먼저 파워 온(power on)된 단말기는 기지국에서 전송하는 하향링크 프리앰블을 수신하여 시스템 동기를 획득한다. 상기 시스템 동기가 획득되면, 상기 단말기는 204단계에서 상기 기지국으로부터 DL-MAP 메시지와 DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지들로부터 하향링크 채널 특성 정보 등을 획득한다. 그리고, 상기 단말기는 상기 기지국으로부터 UL-MAP 메시지와 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지들로부터 상향링크 채널 특성 정보, 초기 레인징 관련 파라미터 등을 획득한다.

이와 같이, 기지국과 통신할 수 있는 최소한의 상향 및 하향링크 채널 정보를 획득하면, 상기 단말기는 이를 이용해서 기지국으로 기본적인 접속 절차를 수행하는데, 이것을 레인징 절차라 한다. 즉, 상기 단말기는 205단계에서 상기 기지국으로 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송하고, 기지국은 207단계에서 응답으로 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 상기 단말기로 전송하여 초기 레인징 절차를 수행한다.

여기서, 상기 초기 레인징 절차에 사용되는 메시지들을 살펴보기로 한다.

하기 <표 1>은 단말기에서 기지국으로 전송되는 레인징 요청(RNG-REQ)메시지의 구조를 보여준다.

Syntax	Size	Note
RNG-REQ_Message_Format() {
Management Message Type = 4	8bits
Downlink Channel ID
TLV encoded Information {	variable	TLV specific
SS MAC Address
Requested Downlink Burst Profile
MAC Version
Ranging Anomalies
AAS broadcast capability
}
}

상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 레인징요청 메시지는 다수의 정보들을 포함한다. 우선, "Management Message Type"은 '4'값을 가지며 레인징 요청 메시지임을 나타낸다. "SS MAC Address"는 단말기의 MAC계층 주소이며 단말기를 구분하는 식별자로 사용된다. "Downlink Channel ID"는 상향링크의 채널정보를 포함하는 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 어느 하향링크 채널을 통해 수신했는지를 나타낸다. "Requested Downlink Burst Profile"은 0~3비트영역과 4~7비트영역으로 구분되며, 상기 0~3비트영역에는 물리채널 신호의 송수신을 위한 형식들(예 : 변조방식, 오류정정방식 등)을 요청하기 위한 DIUC(Downlink interval usage code)가 기록되고, 상기 4~7비트영역은 레인징을 요청하기 위해 참조한 UCD 메시지의 "Configuration Change Count" 필드의 LSB(Lease significant bits) 4비트가 기록된다. 기지국은 상기 0~3비트영역에 기록된 정보를 참조해서 미리 정의된 물리채널 신호를 단말기로 전송한다. "MAC version"은 해당 단말기가 사용하는 MAC계층의 버전을 나타낸다. "Ranging Anomalies"는 단말기가 기지국으로 접속을 시도하기 위해 현재 최대출력으로 송신하는지 혹은 최소출력으로 송신하는지 등의 정보가 기록되며, 기지국과 초기 접속시 송수신전력, 시간정보 등의 보정을 위해 송수신전력을 높이거나 낮추도록 지시받을 경우 이에 대한 응답으로 사용될수 있다. "AAS broadcast capability"는 단말기가 방송 메시지를 수신가능한지 혹은 불가능한지 여부를 나타낸다.

하기 <표 2>는 기지국에서 단말기로 전송되는 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지의 구조를 보여준다.

Syntax	Size	Note
RNG-RSP_Message_Format() {
Management Message Type = 5	8bits
Uplink Channel ID
TLV encoded Information {	variable	TLV specific
SS MAC Address	6
Downlink Operational Burst Profile	2
Primary Management CID	2
Basic CID	2
Ranging Status	4	1 = continue 2 = abort 3 = success 4 = rerange
Timing adjust	4
Power level adjust	1
Downlink frequency override	4	단말이 새로 초기 레인징요청을 수행할 중심주파수 정보 (단위 : kHz)
}
}

상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이, 상기 레인징응답 메시지는 다수의 정보들을 포함한다. 먼저, "Management Message Type"는 '5'의 값을 가지며 레인징 응답 메시지임을 나타낸다. "SS MAC Address"는 상기 레인징 응답 메시지를 수신할 단말기의 MAC주소를 나타낸다. "Downlink Operational Burst Profile"는 단말기가 요청한 하향링크 버스트 프로파일(downlink burst profile)에 대한 응답, 즉 기지국에서 사용할 DIUC의 코드번호를 나타낸다. "Uplink Channel ID"는 단말기가 사용하는 상향링크 채널정보를 나타낸다. "Primary Management CID"와 "Basic CID"는 기지국이 단말기에게 할당하는 연결식별자로써, 단말기가 레인징 이후 서비스를 받는 동안까지 기지국과 단말기 사이의 연결 관리를 위해 할당되는 연결식별자이다. "Ranging Status"는 단말기의 레인징 요청에 대한 기지국의 응답으로, 값이 '1'일 경우는 레인징을 계속 수행할 것을 지시하고, '2'는 레인징 절차를 중지할 것을 지시하고, 값이 '3'은 레인징 절차가 성공했음을 나타내고, '4'는 레인징 요청을 다시 할 것을 지시한다. "Timing adjust"는 단말기의 시간을 보정하기 위한 정보가 기록되고, "Power level adjust"는 단말기의 송수신전력을 보정하기 위한 정보가 기록된다. "Downlink frequency override"는 상기 "ranging status" 필드 값이 2로 표시되어 기지국이 절차 중지(abort) 지시를 내릴 경우 다른 주파수로 초기 레인징을 시도하도록 다른 채널의 주파수 값을 알려준다.

상기한 레인징 절차가 완료되어 기지국과의 동기가 획득되고, 전력세기 조절 등 기지국과 통신을 수행하기 위한 기본 환경이 설정되면, 이후 나머지 초기접속절차(기본능력협상 절차, 인증절차, 등록절차 등)를 수행하여 기지국 접속을 완료한다.

한편, 상기 도 1과 같은 일반적인 IEEE 802.16e 통신시스템은 고정된 기지국과 MS 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 MS간에 신뢰도가 높은 무선 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그런데 상기의 IEEE 802.16e 통신시스템은 기지국의 위치가 고정되어 있으므로 무선망 구성에 있어서 유연성이 낮으며, 따라서 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서는 효율적인 통신 서비스를 제공하기 어렵다.

이와 같은 단점을 극복하기 위해 고정된 중계국(relay station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 MS들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있다. 예를들어, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 MS 간 채널 상태가 열악한 경우 상기 기지국과 MS 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MS에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.

그러면 여기서 상기 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.

도 3은 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 다중 홉 릴레이 무선 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(300)과 셀(340)을 가지며, 상기 셀(300)을 관장하는 기지국(Base Station : BS)(310)과, 상기 셀(340)을 관장하는 기지국(350)과, 상기 셀(300) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(311, 313)과, 상기 기지국(310)이 관리하지만 상기 셀(300) 영역 밖의 영역(330)에 존재하는 다수의 MS들(321, 323)과, 상기 기지국(310)과 상기 영역(330)에 존재하는 MS(321, 323)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(320)과, 상기 셀(340) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(351, 253, 255)과, 상기 기지국(350)이 관리하지만 상기 셀(340) 영역 밖의 영역(370)에 존재하는 다수의 MS들(361, 363)과, 상기 기지국(350)과 상기 영역(370)에 존재하는 MS(361, 363)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(360)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국들(310, 350)과 상기 중계국들(320, 360) 및 상기 MS들(311, 313, 321, 323, 351, 353, 355, 361, 363) 간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.

이때, 상기 셀(300) 영역에 포함되는 상기 MS들(311, 313)과 상기 중계국(320)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(330)에 존재하는 MS들(321, 323)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서, 상기 중계국(320)은 상기 영역(330)을 관장하며, 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(310)과 상기 MS들(321, 323) 간의 신호를 릴레이하고, 상기 MS들(321, 323)은 상기 중계국(320)을 통해서 상기 기지국(310)과 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 셀(340) 영역에 포함되는 MS들(351, 353, 355)과 상기 중계국(360)은 상기 기지국(350)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(370)에 존재하는 MS들(361, 363)은 상기 기지국(350)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서, 상기 중계국(260)은 상기 영역(370)을 관장하며, 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(350)과 상기 MS들(361, 363) 간의 신호를 릴레이하고, 상기 MS들(361, 363)은 상기 중계국(360)을 통해서 상기 기지국(350)과 신호를 송수신할 수 있다.

상술한 바와 같이, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 단말(MS)은 상기 기지국과 직접 링크를 통해 통신을 수행할 수 있고, 상기 직접 링크를 통한 통신이 불가능할 경우 중계국을 통해서 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 따라서 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서도, 기존의 무선 통신 시스템에서 제공하는 서비스 및 기능을 동일하게 적용하기 위한 동작이 정의되어야 한다.

대표적으로, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 경우, 단말에서 통신할 수 있는 대상이 상기 기지국과 중계국으로 확장됨에 따라, 상기 단말은 원활한 통신을 위해 주변 기지국뿐만 아니라 주변 중계국들도 스캐닝 범위에 포함시켜야 한다.

상술한 바와 같이, 상기 단말에서 주변 기지국뿐만 아니라 주변 중계국들을 스캐닝하기 위해서는, 현재 통신중인 서빙국(중계국 또는 기지국)으로부터 주변 기지국 및 주변 중계국의 정보를 제공받아야 한다. 하지만, 주변 기지국들과 상기 주변 기지국들과 연결된 모든 중계국들의 정보를 단말에게 제공하는 방법은 한정된 전송 용량으로 인해 구현이 불가능한 문제점이 있다.

도 4는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템에서 기지국 및 중계국 분포를 도시하고 있다. 실제적으로, 기지국(또는 셀)은 많은 수의 중계국을 포함할 수 있지만, 이하 설명은 10개의 중계국만 포함하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 단말(411)은 현재 RS8을 서빙 중계국으로 사용하여 BS1(401)에 접속되어 서비스를 제공받고 있다. 상기 BS1(401)의 주변에는 BS2(403)와 BS3(405)이 존재한다. 이때, 상기 단말(411)이 주변의 모든 노드들을 스캐닝 하도록 하기 위해서, 상기 서빙 중계국(RS8)은 상기 BS2(403)와 BS3(405)뿐만 아니라 상기 두 기지국(403,405)에 접속되어 있는 중계국들의 정보를 상기 단말(411)로 전송해야 한다. 즉, 2개의 주변 기지국들과 20개의 주변 중계국들의 정보를 전송해야 한다.

일반적으로 이동통신망에서는 수십 개 이상의 주변 기지국들의 정보를 관리하고 단말로 상기 주변 기지국들의 정보를 방송 메시지로 전송한다. 따라서, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 시스템에서 20개의 주변 기지국들이 존재하고, 각 기지국이 10개의 중계국들을 포함한다고 가정할 경우, 총 240개의 노드들의 정보를 단말에게 제공해야 한다. 이것은 다시 말해, 실제 트래픽이 아닌 제어정보 전송에 너무 많은 자원(resource)을 낭비하는 결과를 초래한다.

이상 살펴본 바와 같이, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기존의 방식과 마찬가지로 주변 기지국들뿐만 아니라 주변 중계국들의 정보를 모두 단말에게 제공한다는 것은 현실적으로 불가능한 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 단말로부터 보고된 스캐닝 결과 정보를 이용해서 주변 노드 리스트를 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 접속시 단말이 주변 노드들을 스캐닝하여 서빙국으로 보고하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 브로드캐스팅되는 주변 노드 리스트를 실제 단말기가 포착할 수 있는 노드들로 최적화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 셀룰라 통신시스템에서 단말기의 통신 방법에 있어서, 초기 접속시, 스캐닝을 통해 주변 노드들을 포착(acquisition)하는 과정과, 상기 포착된 주변 노드들의 정보를 서빙국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 셀룰라 통신시스템에서 서빙국의 통신 방법에 있어서, 초기 접속 절차를 수행하는 단말기로부터 소정 메시지가 수신되는지 검사하는 과정과, 상기 소정 메시지 수신시, 상기 수신된 메시지에 주변 노드들의 정보를 포함하는지 검사하는 과정과, 상기 주변 노드들의 정보를 포함하는 경우, 상기 주변 노드들의 정보를 이용하여 주기적으로 방송(broadcasting)되는 주변 노드 리스트를 갱신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 셀룰라 통신시스템에서 단말기 장치에 있어서, 초기 접속시 스캐닝을 통해 주변 노드들을 포착하는 스캐닝부와, 상기 포착된 주변 노드들중 수신신호세기가 가장 큰 노드를 서빙국으로 선택하고, 소정 기준을 만족하는 주변 노드들의 정보를 메시지 생성부로 제공하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 주변 노드들의 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 상기 메시지 생성부와, 상기 메시지 생성부로부터의 메시지를 규정된 무선규격에 따라 가공하여 안테나를 통해 상기 서빙국으로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 셀룰라 통신시스템에서 서빙국 장치에 있어서, 주기적으로 방송(broadcasting)되는 주변 노드 리스트를 관리하기 위한 데이터베이스와, 초기 접속 절차를 수행하는 단말기로부터 수신되는 메시지를 처리하기 위한 메시지 처리부와, 상기 단말기로부터 소정 메시지 수신시, 상기 수신된 메시지에 포함되어 있는 주변 노드들의 정보를 이용하여 상기 주변 노드 리스트를 갱신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 본 발명에서는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신시스템에서 초기 접속시 단말이 스캐닝한 주변 노드들의 정보를 서빙국으로 보고하고, 서빙국이 상기 보고된 스캐닝 결과 정보를 이용해서 주변 노드 리스트를 갱신하기 위한 방안에 대해 설명하기로 한다. 이하 설명에서 '노드'란 용어는 기지국 및 중계국을 포함하는 의미로 사용하기로 한다.

여기서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 예를 들어 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템이다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수 의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 통해 단말기(MS)의 이동성을 지원할 수 있다.

이하 설명은 광대역 무선접속 통신시스템을 예로 설명하지만, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 기반의 통신시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 주변 노드 리스트를 구성하기 위한 전반적인 시그널링 절차를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 현재 단말(50) 주변에 기지국1(51), 중계국1(52), 기지국(53), 중계국2(54) 및 중계국3(45)이 위치하는 것으로 가정하기로 한다.

도 5를 참조하면, 먼저 파워 온(power on)된 단말(50)은 501단계에서 미리 알고 있는 정보(주파수, 프리앰블 인덱스 등)를 이용해 주변 노드를 스캐닝한다. 이때, 상기 단말(50)이 상기 기지국1(51), 중계국1(52), 기지국(53), 중계국2(54) 및 중계국3(45)의 하향링크 프리앰블 신호를 획득한 것으로 가정하기로 한다.

상기 스캐닝을 완료한후, 상기 단말(50)은 503단계에서 수신세기가 가장 큰 상기 기지국1(51)을 서빙국으로 선택하고, 나머지 주변 노드들을 수신세기로 정렬하여 주변 노드 관리 테이블에 저장한다. 여기서, 상기 주변 노드 관리 테이블에 저장되는 각 노드의 정보는 예를들어 노드 식별자, 프리앰블 인덱스, 수신세기 등이 될 수 있다.

한편, 상기 단말(50)은 505단계에서 상기 기지국1(51)과의 시스템 동기를 획득하고, 상기 기지국1(51)로부터의 브로드캐스팅(broadcasting) 정보를 수신한다. 이때, 상기 단말(50)은 상기 기지국1(51)로부터 MAP메시지, DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지, UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지 등을 수신하며, 상기 수신된 메시지들로부터 물리채널 특성정보 및 초기 레인징 관련 파라미터 등을 획득한다.

이후, 상기 단말(50)은 507단계에서 상기 저장된 주변 노드들의 정보를 소정 기준으로 검색하여 상기 기지국1(51)로 보고할 노드들을 선택한다. 일 예로, 수신세기가 소정 기준값(threshold) 이상인 노드들을 선택할 수도 있고, 다른 예로 수신세기 순서로 소정 개수의 노드들을 선택할 수도 있다.

이와 같이, 서빙국으로 보고할 주변 노드들을 선택한후, 상기 단말(50)은 509단계에서 상기 선택된 주변 노드들의 정보를 포함하는 레인징요청(RNG-REQ) 메시지를 상기 기지국1(51)로 전송한다. 여기서, 상기 주변 노드들의 정보는 일예로, 노드 식별자(MAC주소, 프리앰블 인덱스 등), 수신세기(혹은 신호도달지연) 등이 될 수 있고, 이러한 정보는 상기 레인징요청 메시지에 TLV(Type/Length/Value) 형태로 포함될 수 있다.

한편, 상기 레인징요청 메시지를 수신한 상기 기지국1(51)은 510단계에서 상기 레인징요청 메시지로부터 주변 노드들의 정보를 추출하고, 상기 추출된 주변 노드들의 정보를 주기적으로 브로드캐스팅되는 주변 노드 리스트에 추가한다. 그리고, 상기 기지국1(51)은 511단계에서 상기 레인징응답메시지에 대한 응답으로 레인 징응답(RNG-RSP)메시지를 상기 단말(50)로 전송한다.

이와 같이, 초기 레인징 절차를 완료한 후, 상기 단말(50)과 상기 기지국1(51)은 513단계에서 나머지 초기접속절차를 수행한다. 이때, 상기 단말(50)과 상기 기지국1(51)은 기본능력(Basic Capability)협상절차, 인증(authorization)절차, 등록(registration)절차 등을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 접속을 위한 단말의 동작을 도시하고 있다.

도 6을 참조하면, 먼저 파워 온(power on)된 단말은 603단계에서 미리 알고 있는 정보(주파수, 프리앰블 인덱스 등)를 이용해서 주변 노드(기지국 및 중계국 포함)를 스캐닝한다. 그리고 상기 단말은 605단계에서 상기 스캐닝 결과를 분석하고, 607단계에서 2개 이상의 유효한 노드들이 포착되었는지를 판단한다.

만일, 유효한 노드가 하나 포착되었으면, 상기 단말은 619단계에서 일반적인 초기접속절차를 수행한다. 만일, 2개 이상의 유효한 노드들이 포착되었을 경우, 상기 단말은 609단계로 진행하여 상기 포착된 주변 노드들을 소정 기준(예 : 수신신호세기)으로 정렬하여 우선순위를 결정한다. 여기서, 최우선 주변 노드(기지국 또는 중계국)는 앞으로 통신을 수행할 서빙국으로 선택된다.

상기 서빙국을 선택한 후, 상기 단말은 611단계에서 상기 선택된 서빙국으로 초기접속절차(Initial Network Entry)를 시작한다. 이때, 상기 단말은 상기 서빙국과의 시스템 동기를 획득하고, 상기 서빙국로부터의 브로드캐스팅(broadcasting) 정보를 수신한다. 예를들어, 상기 단말은 상기 서빙국로부터 MAP메시지, DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지, UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지 등을 수신하며, 상기 수신된 메시지들로부터 물리채널 특성정보 및 초기 레인징 관련 파라미터 등을 획득한다.

상기 초기 레인징을 위한 정보를 획득한후, 상기 단말은 613단계에서 상기 최우선 주변노드를 제외한 나머지 주변 노드들중 상기 서빙국으로 보고할 소정 개수의 노드들을 선택하고, 상기 선택된 주변 노드들의 정보를 포함하는 레인징요청(RNG-REQ) 메시지를 상기 서빙국으로 전송한다. 여기서, 주변 노드의 정보는 일예로, 노드 식별자(MAC주소, 프리앰블 인덱스 등), 수신세기(혹은 신호도달지연) 등이 될 수 있고, 이러한 정보는 상기 레인징요청 메시지에 TLV(Type/Length/Value) 형태로 포함될 수 있다.

이후, 상기 단말은 상기 615단계에서 상기 레인징응답메시지에 대한 응답으로 레인징응답(RNG-RSP)메시지를 상기 서빙국으로부터 수신한다.

이와 같이, 초기 레인징 절차를 완료한 후, 상기 단말은 617단계에서 나머지 초기접속절차를 수행한다. 이때, 상기 단말은 상기 서빙국과 기본능력(Basic Capability)협상절차, 인증(authorization)절차, 등록(registration)절차 등을 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 주변 노드 리스트를 구성하기 위한 서빙국의 동작을 도시하 고 있다. 여기서, 서빙국은 기지국 또는 중계국이 될 수 있다.

도 7을 참조하면, 먼저 서빙국은 701단계에서 현재 알고 있는 정보를 바탕으로 주변 노드 관리 테이블을 구성한다. 예를들어, 상기 서빙국이 기지국이면 백본 네트워크(backbone network)를 통해 알수 있는 주변 기지국들의 정보를 이용하여 상기 주변 노드 관리 테이블을 구성할 수 있고, 상기 서빙국이 중계국이면 서빙 기지국으로부터 제공받은 기반시설(Infrastructure) 노드들의 정보를 이용하여 상기 주변 노드 관리 테이블을 구성할 수 있다. 상기 주변 노드 관리 테이블의 초기 구성은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이후, 상기 서빙국은 703단계에서 주변 노드 리스트를 전송할 시간이 되었는지를 검사한다. 상기 전송시간에 도달한 경우, 상기 서빙국은 705단계에서 상기 주변 노드 관리 테이블을 통해 관리되는 주변 노드 리스트(또는 주변 노드 광고 메시지)를 서비스 영역내 단말들로 브로드캐스팅한다. 여기서, 상기 주변 노드 리스트는 주기적으로 브로드캐스팅될 수 있다.

한편, 상기 서빙국은 707단계에서 단말로부터 레인징요청(RNG-REQ)메시지가 수신되는지를 검사한다. 만일, 상기 레인징요청 메시지가 수신되지 않으면, 상기 서빙국은 상기 703단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 만일, 상기 레인징요청 메시지의 수신을 감지하면, 상기 서빙국은 709단계로 진행하여 수신된 레인징요청 메시지를 분석한다.

그리고, 상기 서빙국은 711단계에서 상기 수신된 레인징요청 메시지에 주변 노드들의 정보가 포함되어 있는지를 검사한다. 만일, 상기 레인징 요청 메시지에 주변 노드들의 정보를 포함하고 있지 않으면, 상기 서빙국은 상기 703단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 만일, 상기 레인징 요청 메시지에 주변 노드들의 정보가 포함되어 있으면, 상기 서빙국은 713단계로 진행하여 상기 주변 노드들의 정보를 상기 주변 노드 관리 테이블에 추가한 후 상기 703단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

이하, 본 발명에 따른 단말기(MS) 및 서빙국(중계국 또는 기지국)의 블록 구성을 설명하기로 한다. 동일한 인터페이스 모듈(통신모듈)을 사용하는 단말기(MS)와 서빙국은 유사한 블록 구성을 가지므로, 이하 설명에서는 하나의 장치를 가지고 단말기 및 서빙국의 동작을 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 단말기(또는 서빙국)의 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 TDD-OFDMA 시스템을 가정하여 살펴보기로 한다. 또한, 제어메시지 처리 위주로 살펴보기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단말기(또는 서빙국)는, RF처리기(801), ADC(803), OFDM복조기(805), 복호화기(807), 메시지 처리부(809), 제어부(811), 주변노드 관리 테이블(813), 메시지 생성부(815), 부호화기(817), OFDM변조기(819), DAC(821), RF처리기(823), 스위치(825), 시간제어기(827)를 포함하여 구성된다.

도 8을 참조하면, 먼저 시간제어기(827)는 프레임 동기에 근거해서 스위치(825)의 스위칭 동작을 제어한다. 예를들어, 신호를 수신하는 구간이면, 상기 시간 제어기(827)는 안테나와 수신단의 RF처리기(810)가 연결되도록 상기 스위치(825)를 제어하고, 신호를 송신하는 구간이면 상기 안테나와 송신단의 RF처리기(823)가 연결되도록 상기 스위치(825)를 제어한다.

수신 구간동안, 상기 RF처리기(801)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. ADC(803)은 상기 RF처리기(801)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다. OFDM복조기(805)는 상기 ADC(803)에서 출력되는 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.

복호화기(807)는 상기 OFDM복조기(805)로부터의 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다.

메시지 처리부(809)는 상기 복호화기(807)로부터 입력되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 제어부(811)로 제공한다. 상기 제어부(811)는 상기 메시지 처리부(809)로부터의 정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 필요한 경우 처리 결과를 메시지 생성부(815)로 제공한다.

주변 노드 관리 테이블(813)은 주변 노드들의 정보를 관리하기 위한 데이터베이스이다. 상기 관리되는 정보로는, 노드 식별자, 프리앰블 인덱스, 수신신호세기(예 : CINR, RSSI), 신호도달지연(예 : RTD) 등이 될 수 있다. 만일, 도 8의 장치가 단말기이면, 상기 주변 노드 관리 테이블(813)은 단말기가 스캐닝을 통해 포 착한 주변 노드들의 정보를 관리한다. 만일, 상기 도 8의 장치가 서빙국이면 상기 주변 노드 관리 테이블(813)은 주기적으로 브로드캐스팅할 주변 노드 리스트를 관리한다.

상기 메시지 생성부(815)는 상기 제어부(811)로부터 제공받은 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 물리계층의 부호화기(817)로 출력한다.

상기 부호화기(817)는 메시지 생성부(815)로부터의 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. OFDM변조기(819)는 상기 부호화기(817)로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다. DAC(821)는 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. RF처리기(823)는 상기 DAC(821)로부터의 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.

상술한 구성에서, 상기 제어부(811)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 처리부(809), 상기 메시지 생성부(815) 및 상기 주변 노드 관리 테이블(813)을 제어한다. 즉, 상기 제어부(811)는 상기 메시지 처리부(809), 상기 메시지 생성부(815) 및 상기 주변 노드 관리 테이블(813)의 기능을 수행할수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 제어부(811)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(811)에서 처리하도록 구성할 수 있다.

그러면, 상기 도 8의 구성에 근거하여 단말기 및 서빙국(기지국 또는 중계 국)의 동작을 각각 살펴보기로 한다. 이하, MAC계층에서 수행되는 제어메시지 처리 위주로 살펴보기로 한다.

먼저, 단말기를 살펴보면, 초기 접속 절차 수행시 물리계층의 스캐닝부(도시하지 않음)는 미리 알고 있는 정보(주파수, 프리앰블 인덱스 등)를 이용해서 주변 노드(기지국 및 중계국 포함)를 스캐닝하고, 포착된 주변 노드들의 정보를 MAC계층의 제어부(811)로 전달한다.

그러면, 상기 제어부(811)는 상기 주변 노드들의 정보를 정렬하여 상기 주변 노드 관리 테이블(813)에 저장한다. 한편, 상기 제어부(811)는 상기 주변 노드들중 수신세기가 가장 큰 노드를 서빙국으로 선택하여 초기접속절차(Initial Network Entry)를 수행한다.

본 발명에 따라 초기 레인징 절차 수행시, 상기 제어부(811)는 상기 주변 노드 관리 테이블(813)로부터 소정 기준을 만족하는 주변 노드들의 정보를 독출하여 메시지 생성부(815)로 제공한다. 일 예로, 수신세기가 소정 기준값(threshold) 이상인 주변 노드들을 선택할 수도 있고, 다른 예로 수신세기 순서로 소정 개수의 노드들을 선택할 수도 있다.

그러면, 메시지 생성부(815)는 상기 제어부(811)의 제어 하에 표 1과 같은 레인징요청 메시지를 작성하고, 상기 레인징요청 메시지에 상기 주변 노드들의 정보를 TLV형태로 포함시켜 물리계층의 부호화기(817)로 전달한다. 상기 메시지 생성부(815)에서 생성된 레인징요청 메시지는 물리계층에서 전송 가능한 형태로 가공된 후 서빙국으로 전송된다.

다음으로, 서빙국을 살펴보면, 먼저 메시지 처리부(809)는 단말기로부터 메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(811)로 통보한다. 본 발명에 따라 단말기로부터 레인징요청 메시지가 수신될 경우, 상기 수신된 레인징요청 메시지가 포함되어 있는 각종 제어정보를 추출하여 제어부(811)로 제공한다.

그러면, 상기 제어부(811)는 상기 메시지 처리부(809)로부터의 제어정보에 따라 해당 처리를 수행한다. 본 발명에 따라 상기 제어부(811)는 상기 수신된 레인징요청 메시지에 주변 노드들의 정보를 포함하고 있는지 판단하고, 상기 주변 노드들의 정보가 포함되어 있을 경우 상기 주변 노드들의 정보를 주변 노드 관리 테이블(813)에 추가하여 주변 노드 리스트를 갱신한다.

한편, 상기 주변 노드 리스트의 전송시간에 도달한 경우, 상기 제어부(811)는 상기 주변 노드 관리 테이블(813)에서 관리되는 주변 노드 리스트를 독출하여 메시지 생성부(815)로 제공한다.

그러면, 상기 메시지 생성부(815)는 상기 제어부(811)의 제어 하에 상기 주변 노드 리스트를 포함하는 주변 노드 광고(advertisement)메시지를 작성하여 물리계층으로 전달한다. 여기서, 상기 주변 노드 광고 메시지는 상기 서빙국의 주변에 위치한 노드들(기지국 및 중계국 포함)의 정보를 서비스 영역내 단말기들에게 브로드캐스팅하기 위한 메시지이다. 상기 메시지 생성부(815)에서 생성된 상기 주변 노드 광고 메시지는 물리계층에서 전송 가능한 형태로 가공된후 안테나를 통해 브로드캐스팅된다.

상술한 본 발명의 실시예는, 단말이 파워온시 스캐닝을 통해 획득한 주변 노드들(기지국 및 중계국 포함)의 정보를 초기 접속 절차중 레인징 절차(레인징 요청 메시지)를 이용해 서빙국으로 제공하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예로 상기 주변 노드들의 정보는 초기접속절차중 단말로부터 기지국으로 전송되는 어떠한 메시지에 포함되어도 무방하다. 또 다른 실시예로, 별도의 메시지(시그널링 절차)를 정의하여 초기 스캐닝시 획득된 주변 노드들의 정보를 서빙국으로 제공할 수 있다.

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

상술한 바와 같이, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 접속시 단말기가 스캐닝을 통해 포착한 주변 노드들의 정보를 폐기하지 않고 초기접속절차 중 서빙국으로 제공함으로써, 서빙국(기지국 또는 중계국)이 주변 기지국 및 중계국 정보를 용이하게 획득할 수 있는 이점이 있다. 또한, 서빙국은 단말들이 실제로 인지하는 주변 노드들로 주변 노드 리스트를 작성할 수 있으므로, 상기 서빙국이 브로드캐스팅하는 주변 노드 광고(advertizement) 메시지의 정확성을 높일 수 있을 수뿐만 아니라, 주변 노드 리스트를 최적화할 수 있어 모든 주변 노드들을 전송함으로써 발생할 수 있는 자원 낭비를 제거할 수 있는 이점이 있다.

Claims (28)

1. 셀룰라 통신시스템에서 단말기의 통신 방법에 있어서,

   초기 접속시, 스캐닝을 통해 주변 노드들을 포착(acquisition)하는 과정과,

   상기 포착된 주변 노드들중 수신세기가 가장 큰 노드를 서빙국으로 선택하는 과정과,

   상기 포착된 주변 노드들의 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 과정과,

   상기 생성된 메시지를 상기 선택된 서빙국으로 전송하는 과정을 포함하며,

   상기 서빙국으로 보고된 상기 주변 노드들의 정보는 상기 서빙국의 주변 노드 리스트 갱신에 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 서빙국은 기지국(Base Station) 또는 중계국(Relay Station)인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 메시지 생성 과정은,

   상기 포착된 주변 노드들중 수신신호세기 순서로 소정 개수의 주변 노드들을 선택하고, 상기 선택된 주변 노드들의 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 포착된 주변 노드들의 정보를 포함하는 메시지는 초기접속절차(Initial Network Entry) 수행중 서빙국으로 전송되는 메시지들중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 포착된 주변 노드들의 정보를 포함하는 메시지는 레인징요청 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
7. 셀룰라 통신시스템에서 서빙국의 통신 방법에 있어서,

   초기 접속 절차를 수행하는 단말기로부터 소정 메시지가 수신되는지 검사하는 과정과,

   상기 소정 메시지 수신시, 상기 수신된 메시지에 주변 노드들의 정보를 포함하는지 검사하는 과정과,

   상기 주변 노드들의 정보를 포함하는 경우, 상기 주변 노드들의 정보를 이용하여 주기적으로 방송(broadcasting)되는 주변 노드 리스트를 갱신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 서빙국은 기지국(Base Station) 또는 중계국(Relay Station)인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 주변 노드 리스트는, 주변 기지국들 및 주변 중계국들의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 소정 메시지는 초기접속절차(Initial Network Entry) 수행을 위한 메시지들중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제7항에 있어서,

    상기 소정 메시지는 레인징요청 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 셀룰라 통신시스템에서 단말기 장치에 있어서,

    초기 접속시 스캐닝을 통해 주변 노드들을 포착하는 스캐닝부와,

    상기 포착된 주변 노드들중 수신신호세기가 가장 큰 노드를 서빙국으로 선택하고, 소정 기준을 만족하는 주변 노드들의 정보를 메시지 생성부로 제공하는 제어부와,

    상기 제어부로부터의 주변 노드들의 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 상기 메시지 생성부와,

    상기 메시지 생성부로부터의 메시지를 규정된 무선규격에 따라 가공하여 안테나를 통해 상기 서빙국으로 송신하는 송신기를 포함하며,

    상기 서빙국으로 보고된 상기 주변 노드들의 정보는 상기 서빙국의 주변 노드 리스트 갱신에 이용되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 서빙국은 기지국(Base Station) 또는 중계국(Relay Station)인 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제12항에 있어서,

    상기 제어부는, 상기 포착된 주변 노드들중 수신신호세기 순서로 소정 개수의 노드들을 선택하고, 상기 선택된 주변 노드들의 정보를 상기 메시지 생성부로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제12항에 있어서,

    상기 주변 노드들의 정보를 포함하는 메시지는 초기접속절차(Initial Network Entry) 수행을 위해 서빙국으로 전송되는 메시지들중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제12항에 있어서,

    상기 메시지 생성부는, 레인징요청 메시지를 작성하고, 상기 주변 노드들의 정보를 상기 레인징요청메시지에 TLV(Type/Length/Value)형태로 포함시켜 상기 송신기로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 셀룰라 통신시스템에서 서빙국 장치에 있어서,

    주기적으로 방송(broadcasting)되는 주변 노드 리스트를 관리하기 위한 데이터베이스와,

    초기 접속 절차를 수행하는 단말기로부터 수신되는 메시지를 처리하기 위한 메시지 처리부와,

    상기 단말기로부터 소정 메시지 수신시, 상기 수신된 메시지에 포함되어 있는 주변 노드들의 정보를 이용하여 상기 주변 노드 리스트를 갱신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 서빙국은 기지국(Base Station) 또는 중계국(Relay Station)인 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제17항에 있어서,

    상기 주변 노드 리스트는, 주변 기지국들 및 주변 중계국들의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제17항에 있어서,

    상기 소정 메시지는 초기접속절차(Initial Network Entry) 수행을 위한 메시지들중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제17항에 있어서,

    상기 소정 메시지는 레인징요청 메시지인 것을 특징으로 하는 장치.
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