KR101075618B1 - 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 망 접속 방법 - Google Patents

Abstract

이동국의 MAC 계층이 관리개체로부터 레인징을 위한 제 1 프리미티브를 수신하는 단계와, 기지국에 CDMA 코드를 상향 링크의 레인징 구간에 전송하는 단계와, 레인징 응답을 수신하는 단계와, 상기 레인징 응답에 포함된 파라메터 혹은 진행 상태를 상기 관리 개체로 전송하는 단계와, 상기 관리개체로부터 망 접속에 필요한 파라미터를 수신하기 위한 2 프리미티브를 수신하는 단계와, 이동단말의 MAC 주소를 포함하는 레인징 요청 메시지를 상기 기지국에 전송하는 단계와, 관리 연결 식별자(Management CID)를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계 및 상기 레인징 응답 메시지에 포함된 정보를 상기 관리개체에 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 망 접속 방법에 관한 것으로서, NCMS와 MAC계층간에 프리미티브를 통해 관리를 위한 통신이 가능하게 되어 NCMS 와 MIH 계층간에도 프리미티브를 통해 통신이 가능하게 되므로, 매개체 무관 핸드오버 (Media Independent Handover)를 실현할 수 있는 효과가 있다.

프리미티브, MIH, 관리 개체, 망 접속, 프로토콜 스택

Description

광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 망 접속 방법{Method for Connecting to Network in Broadband Wireless Access System}

도 1 은 프로토콜 스택 구조(Protocol Stack Architecture)를 나타낸 일실시예 설명도.

도 2 는 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국의 초기화시에 망 접속 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 3 이동단말이 하향링크 동기를 획득하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 4 는 이동단말이 상향링크 동기를 획득하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 5 및 이동단말에서 레인징을 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 6 은 이동단말에서 레인징을 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 7 은 이동단말이 기지국과 기본 기능 협상을 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 8 은 이동단말에서 SBC-RSC 대기 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 9 는 이동단말의 등록 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.

도 10 은 이동단말에서 REG-RSP 대기 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 11 은 매개체에 무관한 핸드오버(Media Independent Handover)를 고려한 프로토콜 구조를 나타낸 일실시예 설명도.

도 12 는 원격 객체와 상호 작용이 필요한 경우의 동작을 나타낸 일실시예 설명도.

도 13 은 로컬 객체 내에서만 프리미티브가 전달될 경우를 나타낸 일실시예 설명도.

도 14 는 망접속을 위한 레인징 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 15 는 등록 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 16 은 기본 기능 협상 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

도 17 은 인증 허가 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.

본 발명은 광대역 무선 접속망에서 망 접속을 위한 프로토콜 시그널링(Signaling)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리미티브(프리미티브)를 이용한 관리방법에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 기술용어 중, 본 발명 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 용어, "프리미티브(primitive)"와 "레인징(ranging)"을 설명한다.
"프리미티브"란, 공개특허공보 특1999-0084446의 8-2 페이지, 4번째 단락에 개진되어 있는 바와 같이, 통신 프로토콜의 각 계층간 제어를 담당하는 것입니다. 프리미트는 통신 프로토콜의 스택구조에서 각 계층간에 상태를 제어하는 원시명령으로, 모든 프리미티브는 요청(request), 표시(indication), 응답(response), 확인(confirm)의 4형태 중 적어도 하나 이상의 형태를 가진다.
한편, "레인징"이란, 단말이 기지국에 접속하는 절차를 말합니다.
도 1 은 프로토콜 스택 구조(Protocol Stack Architecture)를 나타낸 일실시예 설명도이다. 한편, 도 2 는 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국의 초기화시에 망 접속 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 이동국이 최초 전원을 켜면 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상향 및 하향 동기를 획득한다(S21). 이동국은 기지국과 레인징(레인징)을 수행하여 상향 전송 파라미터를 조정하고, 기지국으로부터 기본관리연결식별자(Basic management CID)와 제1관리연결식별자(Primary management CID)를 할당 받는다(S22). 그리고, 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행한다(S23). 또한, 이동국에 대한 인증을 실시하고(S24), 기지국에 등록을 통해, IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제2관리연결식별자(Secondary management CID)를 할당 받는다(S25). IP 연결을 설정한다(S26). 현재 날짜와 시간을 설정하고(S27), 이동국의 구성 파일을 TFTP 서버로부터 다운 받아(S28) 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다(S29).

도 3 이동단말이 하향링크 동기를 획득하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 한편, 도 4 는 이동단말이 상향링크 동기를 획득하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 또한, 도 5 및 도 6 은 이동단말에서 레인징을 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

도 7 은 이동단말이 기지국과 기본 기능 협상을 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 한편, 도 8 은 이동단말에서 SBC-RSC 대기 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 또한, 도 9 는 이동단말의 등록 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이며, 도 10 은 이동단말에서 REG-RSP 대기 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

종래 기술에 있어서, 망 접속을 위하여 이동 단말과 기지국이 송수신하는 MAC 관리 메시지(MAC Management Message) 들은 정의 되어 있으나, 실제 이들 메시지들과 관련하여 이동단말 내의 프로토콜 스택 계층 내에서의 오퍼레이션 및 기지국 내의 프로토콜 계층내에서의 오퍼레이션은 정의되어 있지 않다. 따라서, 별도의 관리 시스템을 두어 단말 혹은 기지국을 관리할 필요성이 있는 경우에도, 이를 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이동단말이 망 접속을 실행하기 위해, 망 조정 및 관리 시스템(Network Control and Management System)과 MAC 계층간의 프리미티브를 정의함으로써, 실제 프로토콜 스택 계층내에서 명확한 오퍼레이션을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동국의 MAC 계층이 관리개체로부터 레인징을 위한 제 1 프리미티브를 전송하는 단계와, 기지국에 CDMA 코드를 상향 링크의 레인징 구간에 전송하는 단계와, 레인징 응답을 수신하는 단계와, 상기 레인징 응답에 포함된 파라메터 혹은 진행 상태를 상기 관리 개체로 전송하는 단계와, 상기 관리개체로부터 망 접속에 필요한 파라미터를 수신하기 위한 2 프리미티브를 전송하는 단계와, 이동단말의 MAC 주소를 포함하는 레인징 요청 메시지를 상기 기지국에 전송하는 단계와, 관리 연결 식별자(Management CID)를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계 및 상기 레인징 응답 메시지에 포함된 정보를 상기 관리개체에 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 11 은 매개체에 무관한 핸드오버(Media Independent Handover)를 고려한 프로토콜 구조를 나타낸 일실시예 설명도이다.

본 발명에서 제안되는 프리미티브(프리미티브)들은 관리(Management) 서비스 접근점(Service Access Point; 이하 'SAP') 혹은 제어(Control) SAP 을 통해, 네트워크 제어 및 관리 시스템(Network Control & Management System; 이하 'NCMS')으로 전달된다.

관리 SAP 은 시스템 설정(System configuration) 기능, 통계 모니터링(Monitoring Statistics) 기능, 알림/트리거(Notifications/Triggers) 기능을 포함한다. 한편, 제어 SAP 은 이동단말로부터의 핸드오버 요청 알림과 같은 핸드오버 기능, 유휴 모드 진입과 같은 유휴 모드 이동성 관리(Idle mode mobility management) 기능, 이동단말로부터 세션 설정 요청과 같은 가입자 및 세션 관리 기능(Subscriber and session management), 무선 자원 관리(Radio resource management)을 포함한다.

기능상으로는 상기와 같이 구분이 되어 있으나 본 발명에서 제안 된 것은 상기 두 SAP 들을 통해 전달 될 수 있다. 본 발명의 효과는 프리미티브들이 망 제어 관리 시스템(Network Control Management System; 이하 'NCMS')을 통해 필요한 상위 계층(Layer)으로 전달이 되어 전 시스템(단말 혹은 기지국)을 관리(Management) 혹은 제어(Control)하는 개체가 MAC 과 PHY 를 관리 할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명에서 관리하는 개체는 망 제어 및 관리 시스템 (Network Control & Management System)과 인터페이스 되는 모든 개체를 포함한다. 이는 기기 내에 IP계층 혹은 그 상위 계층에 있을 수 있는 어떤 논리적인 관리 개체 혹은 물리적인 관리 개체일 수 있다. 본 발명에서 표현되는 형식은 전술한 관리 개체가 관리 SAP 혹은 제어 SAP 을 통해 통신을 수행하므로, 망 조정관리 시스템 (Network Control & Management System)가 직접 프리미티브를 보내는 것처럼 표현 될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 관리 개체라는 용어는 도 1 에 나타나 있는 것과 같은 프로토콜 스택 내에 있는 계층 관리 개체와 상기한 상위에 위치하여 NCMS혹은 계층관리개체의 관리 SAP을 통해 통신 되는 물리적 혹은 논리적인 상위 관리 개체로 구분되어 사용될 수 있다. 상위 관리 개체는 한 프로토콜 스택내에 존재할 수도 있지만 별도의 독립적인 시스템 혹은 스택으로 존재 할 수도 있으나 개념적으로 상위 관리 개체라는 말을 사용한다.

도 12 는 원격 객체와 상호 작용이 필요한 경우의 동작을 나타낸 일실시예 설명도이다. 한편, 도 13 은 로컬 객체 내에서만 프리미티브가 전달될 경우를 나타낸 일실시예 설명도이다.

도 12 에 도시된 바와 같이, 원격 객체와의 상호 작용이 있을 경우에는 요청/확인(Request/Confirmation), 응답/지시(Response/Indication)로 상호 쌍으로 되어 전달 된다. 한편, 도 13 에 도시된 바와 같이, 로컬 스택(Local Stack) 내에서 동작이 이루어 질 경우에는, 관리 개체(Management Entity)와 네트워크 제어 관리 시스템(Network Control Management System)과 상호 교환이 이루어 지는 경우와 단방향으로 이루어 지는 경우로 구분된다.

상호 교환이 이루어 지는 경우 상위 관리 개체(Management Entity)로부터 관리/제어(Management/Control) SAP을 통해 네트워크 제어 및 관리 시스템(Network Control and Management System)으로 전달되는 것은 요청(Request) 이고, 이에 대 한 응답으로 전송되는 것은 지시(Indication)이다. 한편, 단방향으로 이루어 지는 경우 상위 관리 개체(Management Entity)로부터 관리/제어(Management/Control) SAP을 통해 망 제어 및 관리 시스템(Network Control and Management System)으로 전달되는 것은 동일하게 요청(Request)이고, 이와 반대로 단방향으로 전송되는 것은 지시(Indication)라 한다.

본 발명에서 제시되는 프리미티브는 멀티모드(Multimode) 이동단말인 경우에는, 상위 관리 개체가 특정(Mode)를 명령할 경우, 혹은 해당 모드가 멀티모드를 총 관리하는 개체로 정보를 전달 할 경우에 사용될 수도 있다. 즉, 매개체에 무관한 핸드오버(Media Independent Handover; 이하 'MIH') 계층 혹은 MIH 기능에서 하위 계층으로 프리미티브를 전송하는 경우에는, MIH는 이를 전달할 때 상위 계층에서 받은 정보들(command등)을 해석하여 해당 프리미티브를 전송할 수도 있고, 상위 계층의 정보(command)를 본 정보(command)와 맵핑(mapping)하여 전송할 수도 있다.

또한, 하위 계층에서 MIH 계층 혹은 MIH 기능으로 프리미티브를 전송하는 경우에, MIH는 하위 계층에서 전달 받은 프리미티브들을 해석하여 상위로 보낼 해당 프리미티브 (MIH에서 정의하는 통일된 프리미티브)를 전송할 수도 있고 하위 계층의 프리미티브를 상위로 보내는 프리미티브와 단순히 매핑하여 전송할 수도 있다.

MIH 에 사용이 될 때에는 본 발명에서 정의된 프리미티브가 NCMS 와 MIH 와의 SAP 혹은 상위 관리 개체(Management Entiry)와 MIH 와의 SAP 으로 MIH 기능을 수행할 수 있다.

다음은 본 발명에서 제안된 프리미티브들의 예시이다. 본 명세서에서 설명된 프리미티브의 파라미터들은 일부만을 예시한 것이며, MAC으로 전달된 파라미터의 내용을 관리 개체로 전달할 필요가 있을 경우, 본 명세서에서 예시하지 않은 파라미터들을 포함할 수 있다. MAC 으로 전달된 파라미터의 내용은 필수 파라미터는 물론 TLV 형태로 전달될 수도 있다.

1. M_레인징.request

① 기능

상기 프리미티브는 레인징을 하도록 요청을 하는 기능을 한다. 상위 관리 개체는 이 프리미티브를 이용하여 레인징을 하도록 요청할 수 있다.

② Semantics

M_레인징.request (

Source,

Destination,

레인징Type

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			Request가 발생되는 시작점
Destination			Request가 전송되는 목적점
레인징Type	Enumeration	Initial Handoff Location Update Periodic	레인징의 종류

③ 생성 시점

초기에 망에 접속하기 위해서, Handover를 한 후, Idle Mode의 단말이 Location Update를 하기 위해서, Idle Mode로부터 망 접속을 시도하기 위해서, 혹은 주기적으로 레인징을 해야 할 경우 상위 개체가 생성한다.

④ 수신하였을때의 효과

상기 프리미티브를 수신하였을 시 레인징 타입(레인징Type)에 따라 필요한 해당 TLV(Type Length Value)를 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)로 RNG-REQ MAC 관리 메시지(management message)혹은 레인징 CDMA 코드(레인징 CDMA Code)를 송신하는 레인징을 수행한다.

2. M_레인징.indication

① 기능

상기 프리미티브는 상위 관리 개체로 특정 이동단말이 레인징을 요구하는 것을 MAC 관리 메시지 (MAC management message)를 통해 수신하였다는 것을 알려 준다.

② Semantics

M_레인징.indication (

Source,

Destination,

MS Address,

CDMA Code,

MAC Version,

Required Downlink Burst Profile,

Serving BS ID,

Target BS ID,

HO Indication,

Location Update Request,

Paging Controller ID

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			Indication의 시작점
Destination			Indication가 전달되는 목적점
MS Address	MAC Address	Any valid individual MAC address	레인징을 요청한 단말의 MAC주소
CDMA Code			단말이 Raging을 위해 송신한 CDMA Code값
MAC Version	Enumeration	IEEE Std 802.16-2001 IEEE Std 802.16c-2002 and its predecessors IEEE Std 802.16a-2003 and its predecessors IEEE Std 802.16-2004	단말이 지원하는 MAC 의 version
Required Downlink Burst Profile			요청하는 Downlink Burst Profile의 DIUC값
Serving BS ID			Handover하는 경우 혹은 Idle Mode에서 Location Update를 하는 경우 혹은 Idle Mode에서 Network Entry를 하는 경우 Target 기지국에서 레인징을 수행할 때 Serving기지국의 ID
Target BS ID			Handover하는 경우 혹은 Idle Mode에서 Location Update를 하는 경우 혹은 Idle Mode에서 Network Entry를 하는 경우 Target 기지국에서 레인징을 수행할 때 Target기지국의 ID
HO Indication			단말이 Handover를 수행하면서 진행하는 레인징임을 알리는 지시자
Location Update Request			단말이 Idle Mode의 Location Update를 수행하기 위한 레인징임을 알리는 지시자
Paging Controller ID			Idle Mode의 Location Update혹은 Network Entry하는 경우에 이를 관리하는 Paging Controller의 ID

③ 생성 시점

무선 인터페이스(Air Interface)를 통해 MAC 계층이 RNG-REQ, MAC 관리 메시지 혹은 레인징 코드(레인징 Code)를 수신하였을 때

④ 수신하였을 시 효과

수신한 레인징 요청(레인징 Request)을 분석하여 레인징에 대한 응답을 보내는 M_레인징.response를 생성시킨다.

3. M_레인징.response

① 기능

레인징 요청(레인징 Request)에 대한 결과를 알려 주는 기능을 한다.

② Semantics

M_레인징.response (

Source,

Destination,

MSAddress,

ResultCode,

ManagementCIDs,

Resource Retain Flag,

HO Process Optimization,

Location Update Response,

Paging Information,

Paging Controller ID,

Next Periodic 레인징

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			response의 시작점
Destination			response가 전달되는 목적점
MSAddress	MACAddress	Any valid individual MAC address	레인징을 요청한 단말의 MAC주소
ResultCode	Enumeration	Continue Success	레인징 요구의 처리 결과
ManagementCIDs	Enumeration	Basic CID Primary Management CID	성공적인 레인징 요구일 경우 단말에 할당하는 Management CID들
Resource Retain Flag			핸드오버결과 단말의 정보가 이전 기지국에서 유지가 되고 있는지 여부를 알려 준다
HO Process Optimization			핸드오버후 Network Entry를 할 때 생략 할 수 있는 절차를 알려줌.
Location Update Response	Enumeration	Failure Success	Idle Mode의 Location Update의 결과를 알려준다.
Paging Information			Location Update가 성공인 경우 Paging이 되는 주기 와 Offset, 그리고 Paging Group ID를 알려 주기 위한 파라메터
Paging Controller ID			Idle Mode를 관리하고 있는 개체의 ID
Next Periodic 레인징			Sleep Mode의 경우 다음 주기적인 레인징이 언제인지를 알려 주는 Frame Offset

③ 생성 시점

M_레인징.indication을 수신 후 그 결과를 알려 주기로 결정한 시점에 생성된다.

④ 수신하였을 시 효과

MAC 계층이 프리미티브를 통해 수신한 파라메터들을 포함한 RNG-RSP, MAC 관리 메시지(Management message)를 송신한다.

4. M_레인징.confirmation

① 기능

이 프리미티브는 상위 관리 개체로 레인징(레인징)의 응답 메시지에 담긴 결과를 알려 준다.

② Semantics

M_레인징.confirmation (

Source,

Destination,

MSAddress,

ResultCode,

ManagementCIDs,

Resource Retain Flag,

HO Process Optimization,

Location Update Response,

Paging Information,

Paging Controller ID,

Next Periodic 레인징

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			Confirmation의 시작점
Destination			Confirmation이 전달되는 목적점
MSAddress	MACAddress	Any valid individual MAC address	레인징을 요청한 단말의 MAC주소
ResultCode	Enumeration	Continue Success	레인징 요구의 처리 결과
ManagementCIDs	Enumeration	Basic CID Primary Management CID	성공적인 레인징 요구일 경우 단말에 할당하는 Management CID들
Resource Retain Flag			핸드오버결과 단말의 정보가 이전 기지국에서 유지가 되고 있는지 여부를 알려 준다
HO Process Optimization			핸드오버후 Network Entry를 할 때 생략 할 수 있는 절차를 알려줌.
Location Update Response	Enumeration	Failure Success	Idle Mode의 Location Update의 결과를 알려준다.
Paging Information			Location Update가 성공인 경우 Paging이 되는 주기 와 Offset, 그리고 Paging Group ID를 알려 주기 위한 파라메터
Paging Controller ID			Idle Mode를 관리하고 있는 개체의 ID
Next Periodic 레인징			Sleep Mode의 경우 다음 주기적인 레인징이 언제인지를 알려 주는 Frame Offset

③ 생성 시점

무선 인터페이스(Air Interface)를 통해 MAC 계층이 RNG-RSP를 수신하였을 때

④ 수신한 경우의 효과

관리 개체가 레인징(레인징)의 수행 결과를 통보 받는다

5. M_Registration.request

① 기능

상기 프리미티브는 등록(Registration)을 하도록 요청을 하는 기능을 한다. 관리하는 개체는 이 프리미티브를 이용하여 등록(Registration)을 하도록 요청할 수 있다.

② Semantics

M_ Registration.request (

Source,

Destination,

IP management Mode

IP Version,

Method of Allocating IP Address,

Previous IP Address

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			request의 시작점
Destination			request가 전달되는 목적점
IP Management	Enumeration	Unmanaged Mode Managed Mode	단말을 IP로 관리를 할 것인지 유무
IP Version	Enumeration	Version 4 Version 6	IP의 version
Method of Allocating IP Address	Enumeration	DHCP Mobile IPv4 DHCPv6 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration	단말의 IP 주소 설정 방법
Previous IP Address	IP Address		이전 기지국에서 할당 되었던 단말의 주소

③ 생성 시점

망 접속 절차중 Registration을 하기 위한 전처리 절차를 모두 완료하였을 경우 관리 개체가 Registration을 하도록 지시할 때 생성된다.

④ 수신하였을때의 효과

상기 명령을 수신하였을때, 필요한 해당 TLV (Type Length Value)를 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)로 REG-REQ MAC 관리 메시지(management message)를 송신한다.

6. M_Registration.indication

① 기능

이 프리미티브는 상위 관리 개체로 등록(Registration)을 요구하는 것을 MAC 관리 메시지(MAC management message)를 통해 수신하였다는 것을 알려 준다.

② Semantics

M_Registration.indication (

Source,

Destination,

IP management Mode

IP Version,

Method of Allocating IP Address,

Previous IP Address

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			Indication의 시작점
Destination			Indication가 전달되는 목적점
IP Management	Enumeration	Unmanaged Mode Managed Mode	단말을 IP로 관리를 할 것인지 유무
IP Version	Enumeration	Version 4 Version 6	IP의 version
Method of Allocating IP Address	Enumeration	DHCP Mobile IPv4 DHCPv6 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration	단말의 IP 주소 설정 방법
Previous IP Address	IP Address		이전 기지국에서 할당 되었던 단말의 주소

③ 생성 시점

Air Interface를 통해 MAC 계층이 REG-REQ를 수신하였을 때 생성된다.

④수신하였을때의 효과

수신한 등록(Registration)의 파라미터(Parameter)를 분석하여 등록(Registration)에 대한 응답을 보내는 M_Registration.response를 생성시킨다.

7. M_Registration.response

① 기능

등록 요청(Registration Request)에 대한 결과를 알려 주는 기능을 한다.

② Semantics

M_Registration.response (

Source,

Destination,

IP management Mode

IP Version,

Method of Allocating IP Address,

Skip Address Acquisition

Name	Type	Valid range	Description
Source			response의 시작점
Destination			response가 전달되는 목적점
IP Management	Enumeration	Unmanaged Mode Managed Mode	단말을 IP로 관리를 할 것인지 유무
IP Version	Enumeration	Version 4 Version 6	IP의 version
Method of Allocating IP Address	Enumeration	DHCP Mobile IPv4 DHCPv6 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration	단말의 IP 주소 설정 방법
Skip Address Acquisition	Enumeration	No IP address Change Re-acquire IP address	단말이 IP주소를 재설정 해야 하는지 여부

③ 생성 시점

M_Registration.indication을 수신 후 그 결과를 알려 주기로 결정한 시점에 생성된다.

④ 수신하였을때의 효과

MAC 계층이 프리미티브를 통해 수신한 파라메터들을 포함한 REG-RSP, MAC 관리 메시지(Management message)를 송신한다

8. M_Registration.confirmation

① 기능

이 프리미티브는 상위 관리 개체로 등록(Registration)의 응답 메시지에 담긴 결과를 알려 준다.

② Semantics

M_Registration.confirmation (

Source,

Destination,

IP management Mode

IP Version,

Method of Allocating IP Address,

Skip Address Acquisition

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			confirmation의 시작점
Destination			Confirmation이 전달되는 목적점
IP Management	Enumeration	Unmanaged Mode Managed Mode	단말을 IP로 관리를 할 것인지 유무
IP Version	Enumeration	Version 4 Version 6	IP의 version
Method of Allocating IP Address	Enumeration	DHCP Mobile IPv4 DHCPv6 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration	단말의 IP 주소 설정 방법
Skip Address Acquisition	Enumeration	No IP address Change Re-acquire IP address	단말이 IP주소를 재설정 해야 하는지 여부

③ 생성 시점

Air Interface를 통해 MAC 계층이 REG-RSP를 수신하였을 때 생성된다.

④ 수신하였을때의 효과

상위 관리 개체가 Registration의 수행 결과를 통보 받는다.

9. M_Basic_Capability_Nego.request

① 기능

이동단말의 기본적인 능력(Capability)들을 기지국과 협상하기 위한 절차를 개시하도록 상위 관리 개체가 MAC 계층에 요청을 하는 기능을 한다.

② Semantics

M_Basic_Capability_Nego.request (

Source,

Destination,

Authorization Policy Support

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			request의 시작점
Destination			request가 전달되는 목적점
Authorization Policy Support	Enumeration	X.509 digital certificates and the RSA public key encryption algorithm EAP

③ 생성 시점

망 접속 절차 중 단말의 기본적인 능력(Basic Capability)를 기지국과 협상하기 위한 전처리 절차가 끝난 시점에 생성된다.

④ 수신하였을때의 효과

이 명령을 수신하였을때, 협상에 필요한 해당 TLV들을 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)로 SBC-REQ MAC 관리 메시지(management message)를 송신한다.

10. M_Basic_Capability_Nego.indication

① 기능

상기 프리미티브는 기지국의 상위 관리 개체로 이동단말이 기본 기능 협상을 요구하는 것을 MAC 관리 메시지 (MAC management message)를 통해 수신하였다는 것을 알려 준다.

② Semantics

M_Basic_Capability_Nego.indication (

Source,

Destination,

SBC-REQ에 있는 Parameter들

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			Indication의 시작점
Destination			Indication가 전달되는 목적점
Authorization Policy Support	Enumeration	X.509 digital certificates and the RSA public key encryption algorithm EAP
TLV parameter들			SBC-REQ에 있는 TLV들이 열거 될 수 있다

③ 생성 시점

무선 인터페이스(Air Interface)를 통해 MAC 계층이 SBC-REQ를 수신하였을때 생성된다.

④ 수신하였을 시 효과

수신한 파라미터(parameter)들을 분석하여 이에 대한 응답으로 지원 가능한 파라미터(parameter)들을 포함한 M_Basic_Capability_Nego.response를 생성 시킨다.

11. M_Basic_Capability_Nego.response

① 기능

상위 관리 개체가 수신한 기본 기능들에 대해 지원 가능한 기능들을 열거해서 알려 주는, 즉 협상 결과를 알려 주는 기능을 한다.

② Semantics

M_Basic_Capability_Nego.response (

Source,

Destination,

M_Basci_Capability_Nego.indication에 있는 Parameter들 중 지원 가능한 것들 열거

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			response의 시작점
Destination			response가 전달되는 목적점
Authorization Policy Support	Enumeration	X.509 digital certificates and the RSA public key encryption algorithm EAP
TLV parameter들			SBC-REQ에 있는 TLV들 중 지원 가능한 parameter들을 열거 할 수 있다.

③ 생성 시점

M_Basci_Capability_Nego.indication을 수신 후 이에 포함되어 전달 된 단말의 열거한 기본 기능들에 대해 기지국이 지원 가능 한 것들을 판단하여 그 결과를 알려줄 수 있는 시점에 생성된다.

④ 수신하였을 시 효과

MAC 계층이 이 프리미티브를 통해 수신한 파라메터들을 TLV형태로 포함한 SBC-RSP (MAC management message)를 송신한다.

12. M_Basic_Capability_Nego.confirmation

① 기능

이 프리미티브는 상위 관리 개체로 SBC-RSP로 알게 된, Basic Capability의 협상 결과를 알려 주는 기능을 한다.

② Semantics

M_Basic_Capability_Nego.confirmation (

Source,

Destination,

SBC-RSP에 있는 Parameter들 열거

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			confirmation의 시작점
Destination			confirmation가 전달되는 목적점
Authorization Policy Support	Enumeration	X.509 digital certificates and the RSA public key encryption algorithm EAP
TLV parameter들			SBC-RSP에 있는 TLV들 parameter들을 열거 할 수 있다.

③ 생성 시점

무선 인터페이스(Air Interface)를 통해 MAC 계층이 SBC-RSP를 수신하였을 때 생성된다.

④ 수신하였을때의 효과

상위 관리 개체가 기본 기능 (Basic capability)의 협상 결과를 통보 받는다.

13. M_Authenticate.request

① 기능

단말이 망과 접속할 수 있도록 인증을 절차를 개시 하도록 해주는 기능이다.

② Semantics

M_Authenticate.request (

Source,

Destination,

PKM version,

Authenticate Protocol

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			request의 시작점
Destination			request가 전달되는 목적점
PKM version	Enumeration	Version 1 Version 2
Authenticate Protocol	Enumeration	RSA EAP

③ 생성 시점

기본적인 무선에 대한 설정 절차 및 관리를 위한 CID를 수신 한 후 메시지 송수신을 위해서 기지국의 인증을 받을 때 생성한다.

④ 수신하였을때의 효과

인증에 필요한 해당 TLV를 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)로 PKM-REQ MAC 관리 메시지(management message)를 송신한다.

14. M_Authenticate.indication

① 기능

이 프리미티브는 상위 관리 개체로 단말이 인증을 요구하는 것을 MAC 관리 메시지 (MAC management message)를 통해 수신하였다는 것을 알려 준다. 이 메시지의 종단점은 상위 관리 개체 혹은 이 개체를 통해 인증 서버가 될 수 있다.

② Semantics

M_Authenticate.indication (

Source,

Destination,

Code

PKM Identifier

MS certificate

Security Capability

SAID

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			Indication의 시작점
Destination			Indication가 전달되는 목적점
Code	Enumeration	SA Add Auth Request Auth Reply Auth Reject Key Request Key Reply Key Reject Auth Invalid TEK Invalid Auth Info EAP-transfer EAP Establish-Key Request EAP Establish-Key Reply EAP Establish-Key Reject EAP Establish-Key Confirm Pre-Auth-Request Pre-Auth-Reply Pre-Auth-Reject
PKM Identifier			단말의 요구에 대한 기지국의 해당 응답을 찾는 데 사용된다. 단말은 “새로운” PKM 메시지를 전송할 때 마다 이 값을 256 순환 단위로 “1”씩 증가 시킨다
MS Certificate			단말의 X.509 user certificate 을 포함한다.
Security-Capabilities			요청하는 단말의 security association 묘사한다.
SAID			단말의 Basic CID와 같은 primary SAID

③ 생성 시점

무선 인터페이스(Air Interface)를 통해 MAC 계층이 PKM-REQ를 수신 하였을 때 생성한다.

④ 수신하였을 때의 효과

수신한 프리미티브의 파라메터 값들을 분석하여 필요한 절차를 수행한 후 M_Authenticate.response를 생성 시킨다.

15. M_Authenticate.response

① 기능

인증 요구에 대한 기지국의 처리 결과를 알려 주기 위해 상위 관리 개체가 MAC 계층에 처리 결과를 통보해 이를 단말에 전송할 수 있도록 해 주는 기능을 한다.

② Semantics

M_Authenticate.response (

Source,

Destination,

Code

PKM Identifier

AUTH-Key

Key-Lifetime

Key-Sequence-Number

SA-Descriptors

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			response의 시작점
Destination			response가 전달되는 목적점
Code	Enumeration	SA Add Auth Request Auth Reply Auth Reject Key Request Key Reply Key Reject Auth Invalid TEK Invalid Auth Info EAP-transfer EAP Establish-Key Request EAP Establish-Key Reply EAP Establish-Key Reject EAP Establish-Key Confirm Pre-Auth-Request Pre-Auth-Reply Pre-Auth-Reject
PKM Identifier			단말의 요구에 대한 기지국의 해당 응답을 찾는 데 사용된다. 단말은 “새로운” PKM 메시지를 전송할 때 마다 이 값을 256 순환 단위로 “1”씩 증가 시킨다.
AUTH-Key			Authorization(AUTH) key, encrypted with the target client PSS's public key.
Key-Lifetime			AK's active lifetime.
Key-Sequence-Number			AK's equence number
SA-Descriptors			Each compound SA-Descriptor attribute specifies an SAID and additional properties of the SA

③ 생성 시점

M_Authenticate.indication을 수신 후 그에 대한 처리가 끝나 단말에 인증에 대한 정보를 주기로 한 시점에 생성된다.

④ 수신하였을때의 효과

MAC 계층이 프리미티브를 통해 수신한 파라메터들을 포함한 PKM-RSP, MAC 관리 메시지(Management message)를 송신한다.

16. M_Authenticate.confirmation

① 기능

이 프리미티브는 상위 관리 개체로 인증의 결과와 파라메터를 알리는 기능을 한다.

② Semantics

M_Authenticate.confirmation (

Source,

Destination,

Code

PKM Identifier

AUTH-Key

Key-Lifetime

Key-Sequence-Number

SA-Descriptors

)

Name	Type	Valid range	Description
Source			confirmation의 시작점
Destination			Confirmation이 전달되는 목적점
Code	Enumeration	SA Add Auth Request Auth Reply Auth Reject Key Request Key Reply Key Reject Auth Invalid TEK Invalid Auth Info EAP-transfer EAP Establish-Key Request EAP Establish-Key Reply EAP Establish-Key Reject EAP Establish-Key Confirm Pre-Auth-Request Pre-Auth-Reply Pre-Auth-Reject
PKM Identifier			단말의 요구에 대한 기지국의 해당 응답을 찾는 데 사용된다. 단말은 “새로운” PKM 메시지를 전송할 때 마다 이 값을 256 순환 단위로 “1”씩 증가 시킨다.
AUTH-Key			Authorization(AUTH) key, encrypted with the target client PSS's public key.
Key-Lifetime			AK's active lifetime.
Key-Sequence-Number			AK sequence number
SA-Descriptors			Each compound SA-Descriptor attribute specifies an SAID and additional properties of the SA

③ 생성 시점

무선 인터페이스(Air Interface)를 통해 MAC 계층이 PKM-RSP를 수신하였을 때 생성한다.

④ 수신하였을때의 효과

상위 관리 개체가 인증의 결과를 통보 받고 향후 인증에 관련된 동작을 위해 파라메터들을 갱신(update)한다. 추가적으로 통신을 위한 키(Key)를 수신할 수 있다.

도 14 는 망접속을 위한 레인징 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 14 를 참조하면, 이동단말이 레인징 하도록 상위 관리 개체가 망 조정 및 관리 시스템(NCMS-Network Control and Management System)을 통해 MAC 계층에 프리미티브를 전송한다(S1401). 이 때 상위 관리 개체는 수행하는 레인징의 종류를 프리미티브에 레인징 타입(Type)으로 알려 주어 이동단말이 포함해야 하는 TLV값 등을 결정할 수 있도록 해 줄 수 있다.

본 실시예에 있어서, 레인징은 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access; 이하 'OFDMA')에서 망 접속을 위한 초기 레인징으로 CDMA 코드를 상향 링크의 레인징 구간에 경쟁방식으로 전송한다(S1402).

기지국의 MAC 계층이 레인징 CDMA 코드를 수신하면 무선 신호 정보 등을 포함하여 이를 상위 관리 개체에 M_레인징.indication으로 알려 준다(S1403). 수신된 레인징 요청(Request)에 대한 적절한 응답(Response)을 송신하기 위해 상위 관리 개체가 M_레인징.response에 필요한 파라메터들, 혹은 진행 상태을 포함하여 MAC으로 전송한다(S1404).

M_레인징.response로 수신된 파라메터 혹은 레인징의 진행 상태를 레인징 응답(Response)에 포함하여 전송한다(S1405). 전송된 RNG-RSP에 있는 파라메터 혹은 진행 상태를 상위 관리 개체로 M_레인징.confirmation을 통해 알려 준다(S1406). 추가적인 레인징절차가 필요할 경우 다시 상위 관리 개체는 단말이 레인징절차를 계속 수행 할 수 있도록 M_레인징.request를 단말의 MAC으로 전송한다(S1407).

본 실시예에서는 무선 파라메터 설정 등 추가적인 동작이 필요한 예로 다시 레인징 CDMA 코드를 전송한다(S1408). 단말의 송신한 레인징 Code에 대해 무선 신호 정보 등을 포함하여 상위 관리 개체에 알려 준다(S1409). 진행중인 레인징의 결과를 기지국의 MAC에 알려준다(S1410). 이 결과가 RNG-RSP에 포함되어 이동단말에 전송된다(S1411). 전송된 결과를 단말의 상위 관리 개체로 알려준다(S1412).

레인징의 남아 있는 절차를 계속 수행하도록 상위 관리 개체가 레인징 요청을 다시 하도록 한다(S1413). 이 때는 이동단말이 무선 신호등에 대한 조율은 끝난 상태로 망 접속에 필요한 파라메터를 수신하기 위해 이동단말의 MAC주소를 포함하여 전송한다.

이동단말의 MAC 주소를 포함하여 레인징 요청을 하고(S1414), 수신된 레인징요청에 있는 단말의 주소를 포함한 파라메터들을 상위 관리 개체로 전달한다(S1415). 이동단말이 망 접속을 위한 레인징절차를 마무리 할 수 있도록 관리 연결 식별자 (Management Connection ID)를 포함하여 MAC 계층으로 M_레인징.response를 전송한다(S1416). 수신된 프리미티브에 포함된 파라메터를 RNG-RSP에 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)를 통해 단말에 전송한다(S1417). MAC으로 전송된 정보들을 상위 관리 개체로 전달한다(S1418).

도 15 는 등록 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 15 에 도시된 바와 같이, 이동단말이 등록(Registration)을 수행 하도록 상위 관리 개체가 MAC 계층에 프리미티브를 전송한다(S1501). 이 때 상위 관리 개체는 단말이 포함해야 하는 TLV값 등을 결정할 수 있도록 파라메터들을 설정해 전달해 해 줄 수 있다.

상위 관리 개체로부터 전송된 값들을 포함하고 또한 등록에 필요한 다른 파라메터들을 포함하여 REG-REQ를 기지국에 전송한다(S1502). 기지국의 MAC 계층이 REG-REQ를 수신하면 이에 포함된 파라메터들을 관리 개체에 M_레인징.indication으로 알려 준다(S1503).

등록을 완료하기 위해 협의된 혹은 지원 가능한 파라메터들을 M_Registration.response에 포함하여 기지국의 MAC 계층에 전달한다(S1504). 상위 관리 개체로부터 전달 받은 파라메터들을 REG-RSP에 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)상으로 전송한다(S1505). 무선 인터페이스(Air Interface)로 전달 받은 REG-RSP의 값들을 상위 관리 개체로 M_Registration.confirmation을 통해 전달한다(S1506).

도 16 은 기본 기능 협상 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 16 에 도시된 바와 같이, 이동단말이 기본기능 협상(Basic Capability Negotiation)을 하도록 상위 관리 개체가 MAC 계층에 프리미티브를 전송한다(S1601). 이 때 상위 관리 개체는 단말이 포함해야 하는 TLV값 등을 결정할 수 있도록 파라메터들을 설정해 전달해 해 줄 수 있다.

상위 관리 개체로부터 전송된 값들을 포함하고 또한 등록에 필요한 다른 파라메터들을 포함하여 SBC-REQ를 기지국에 전송한다(S1602). 기지국의 MAC 계층이 SBC-REQ를 수신하면 이에 포함된 파라메터들을 상위 관리 개체에 M_Basic_Capability_Nego.indication으로 알려 준다(S1603). 기본 기능 협상을 완료하기 위해 협의된 혹은 지원 가능한 파라메터들을 M_Basic_Capability_Nego.response에 포함하여 기지국의 MAC 계층에 전달한다(S1604).

상위 관리 개체로부터 전달 받은 파라메터들을 SBC-RSP에 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)상으로 전송한다(S1605). 무선 인터페이스(Air Interface)로 전달 받은 SBC-RSP의 값들을 관리 개체로 M_Basic_Capability_Nego.confirmation을 통해 전달한다(S1607)

도 17 은 인증 허가 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 17 에 도시된 바와 같이, 이동단말이 인증(Authenticate)을 받기 위해 상위 관리 개체가 MAC 계층에 프리미티브를 전송한다(S1701). 상위 관리 개체로부터 전송된 값들을 포함하고 또한 인증에 필요한 다른 파라메터들을 포함하여 PKM-REQ를 기지국에 전송한다(S1702).

기지국의 MAC 계층이 PKM-REQ를 수신하면 이에 포함된 파라메터들을 상위 관리 개체에 M_Autheticate.indication으로 알려 준다(S1703). 인증 절차를 완료하기 위해 상위 관리 개체 혹은 망의 인증 개체에 의해 처리된 결과를 M_Authenticate.response에 포함하여 기지국의 MAC 계층에 전달한다(S1704). 상위 관리 개체로부터 전달 받은 파라메터들을 PKM-RSP에 포함하여 무선 인터페이스(Air Interface)상으로 전송한다(S1705). 무선 인터페이스(Air Interface)무선 인터페이스(Air Interface)무선 인터페이스(Air Interface)을 상위 관리 개체로 M_Authenticate.confirmation을 통해 전달한다(S1706).

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.

본 발명에서 제안하는 방법은 이동단말이 망 접속을 실행하기 위하여, 상위 관리 개체와 망 조정 및 관리 시스템(Network Control and Management System)를 통한 MAC 계층과의 프리미티브를 정의하여 실제 프로토콜 스택 계층내에서 명확한 오퍼레이션을 구현 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정의된 프리미티브를 이용하여 NCMS을 통해 상위 관리 개체와 통신을 할 수 있는데 이 프리미티브들을 이용해 직접 혹은 간접적인 방법을 이용해 MIH 계층간에 계층과도 프리미티브를 통해 통신이 통신이 가능하게 되어 매개체 무관 핸드오버 (Media Independent Handover)를 실현할 수 있는 다른 효과가 있다.

Claims (1)

1. 이동국의 MAC 계층이 이동국의 관리개체로부터 레인징을 위한 제 1 프리미티브를 수신하는 단계;

   상기 이동국의 MAC 계층이 기지국의 MAC 계층에 CDMA 코드를 상향 링크의 레인징 구간에 전송하는 단계;

   상기 이동국의 MAC 계층이, 상기 기지국의 관리개체로부터 전송받은 레인징 응답을, 상기 기지국의 MAC 계층으로부터 수신하는 단계;

   상기 이동국의 MAC 계층이, 상기 레인징 응답에 포함된 파라메터 혹은 진행 상태를 상기 이동국의 관리 개체로 전송하는 단계;

   상기 이동국의 MAC 계층이, 망 접속에 필요한 파라미터를 수신하기 위한 2 프리미티브를, 상기 이동국의 관리개체로부터 수신하는 단계;

   상기 이동국의 MAC 계층이, 이동국의 MAC 주소를 포함하는 레인징 요청 메시지를 상기 기지국의 MAC 계층에 전송하는 단계;

   상기 이동국의 MAC 계층이, 관리 연결 식별자(Management CID)를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 기지국의 MAC 계층로부터 수신하는 단계, 여기서 상기 응답 메시지는 상기 기지국의 MAC 계층이 상기 기지국의 관리개체로부터 전송받은 것이고; 및

   상기 이동국의 MAC 계층이, 상기 레인징 응답 메시지에 포함된 정보를 상기 이동국의 관리개체에 전송하는 단계;를 포함하여 이루어지는 망 접속 방법.

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