KR101128222B1 - 광대역 무선접속 시스템에서 단말의 등록해제 통지방법 - Google Patents

광대역 무선접속 시스템에서 단말의 등록해제 통지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서, 이동단말이 정상적으로 또는 비정상적으로 서비스 기지국으로부터 등록해제 되면, 상기 서비스 기지국이 백본 메시지를 이용하여 인접 기지국들에게 이동단말의 등록해제를 알려주는 이동 단말의 등록해제 통지방법을 제공한다. 바람직하게, 상기 이동단말의 등록해제는 이동단말의 등록해제를 알리는 백본 메시지 또는 이동단말의 등록 정보를 알리는 백본 메시지를 통하여 전달된다.
등록해제, 백본 메시지, 광대역 무선접속 시스템

Description

광대역 무선접속 시스템에서 단말의 등록해제 통지방법{METHOD FOR NOTIFICATING DEREGISTRATION OF MOBILE TERMINAL IN WIDEBAND RADIO ACCESS SYSTEM}
도 1은 종래의 I-am-host-of message의 상세 구성도.
도 2는 종래의 MSS-info-request message의 상세 구성도.
도 3은 종래의 MSS-info-response message의 상세 구성도.
도 4는 종래의 BS-info-request message의 상세 구성도.
도 5는 종래의 BS-info-response message의 상세 구성도.
도 6은 종래의 HO-pre-notification message의 상세 구성도.
도 7은 종래의 HO-pre-notification-response message의 상세 구성도.
도 8은 종래의 HO-confirm message의 상세 구성도.
도 9는 종래 단말과 기지국의 상태 정보를 공유하기 위한 백본 메시지의 전달절차를 나타낸 도면.
도 10은 종래 단말의 요청에 의한 핸드오버와 백본 메시지의 전달절차를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에서 단말이 정상적으로 등록해제된 경우 본 발명의 실시예에 따른 단말의 등록해제 통지방법을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에서 단말이 비정상적으로 등록해제된 경우 본 발명의 실시예에 따른 단말의 등록해제 통지방법을 나타낸 도면.
도 13은 본 발명에서 단말이 정상적으로 또는 비정상적으로 등록해제된 경우 단말의 등록해제 통지에 사용되는 백본 메시지의 일 예를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명에서 단말의 등록해제 통지에 사용되는, 이동단말의 등록정보를 알리는 백본 메시지의 일 예를 나타낸 도면.
본 발명은 광대역 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 특히 이동 단말의 등록해제를 인접 기지국에 알려주는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 광대역 무선접속 시스템에서 각 기지국 간의 백본 네트워크 서비스(backbone network services)는 단말의 상태 정보를 공유하기 위한 백본 메시지, 기지국의 상태 정보를 공유하기 위한 백본 메시지 및 핸드오버를 할 때 필요한 백본 메시지로 구성된다.
상기 백본 메시지들 중에서 단말의 상태 정보를 공유하기 위한 백본 메시지는, I-am-host-of message, MSS-info-request message 및 MSS-info-response message로 구성된다. 상기 I-am-host-of message는 단말이 서비스 기지국에 등록되거나, 핸드오버가 끝났을 때 또는 주기적으로 해당 단말의 서비스 기지국으로부터 인접 기지국으로 전달되며, 그 상세 구성은 도 1에 도시되어 있다.
상기 MSS-info-request message는 임의의 기지국에서 다른 기지국으로 특정 단말의 정보를 요청할 때 보내는 메시지이다. 특히, 상기 메시지는 I-am-host-of message를 받았을 때 또는 특정 단말이 핸드오버 이후 자신의 네트워크로 들어오는 경우에 단말의 서비스 기지국에 요청하는 메시지로서, 상세 구성은 도 2에 도시되어 있다. 마지막으로, 상기 MSS-info-response message는 MSS-info-request message를 요청하는 기지국에 해당 단말에 대한 정보를 알려주는 메시지이며, 그 상세 구성은 도 3에 도시되어 있다.
다음으로, 상기 기지국의 상태 정보를 공유하기 위한 백본 메시지는 BS-info-request message 및 BS-info-response message로 구성된다. 상기 BS-info-request message는 한 기지국에서 인접 기지국으로 각 기지국의 정보를 요청하는 메시지로서, 목적(Target) 기지국의 ID가 0xFFFFFF인 경우에 방송(broadcast)된다. 상기 BS-info-request message의 구성은 도 4에 도시되어 있다. 또한, 상기 BS-info-response message는 다른 기지국으로부터 BS-info-request message의 요청이 있거나 기지국의 채널 정보가 바뀌었을 때 또는 주기적으로 인접 기지국으로 방송되며, 그 상세 구성은 도 5에 도시되어 있다.
마지막으로, 상기 핸드오버를 할 때 필요한 백본 메시지는 HO-pre-notification message, HO-pre-notification-response message 및 HO-confirm message로 구성된다.
상기 HO-pre-notification message는 핸드오버를 하려고 하는 단말이나 기지국에서 목적 기지국으로 전달되는 메시지로서, 핸드오버를 요청하는 단말이 서비스 기지국으로부터 받고 있는 서비스가 목적 기지국에서 지원되는지를 물어본다. 이 경우 상기 HO-pre-notification message 는 도 6과 같은 내용을 포함하고 있다. 그리고, 상기 HO-pre-notification-response message는 도 7에 도시된 바와 같이, HO-pre-notification message를 받은 기지국이 요청한 기지국을 보내는 메시지로써, 해당 단말이 이 기지국으로 핸드오버를 했을 때 지원되는 서비스에 대한 정보를 포함하고 있다. 또한, 상기 HO-confirm message는 도 8에 도시된 바와 같이, 서비스 기지국으로부터 목적 기지국으로 보내지는 메시지로서, 정해진 시간 후에(HO-pre-notification message에서 알려줌) 핸드오버가 발생한다는 것을 통보하는 메시지이다.
이후 광대역 무선접속 시스템에서 단말의 망 등록 절차를 설명하면 다음과 같다.
1, 망 등록 절차
최초 전원을 켜면 단말은 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상/하향 동기를 획득한다. 단말은 기지국과 레인징을 수행하여 상향 전송 파라미터를 조정하고, 기지국으로부터 기본관리연결식별자(Basic management CID)와 제1관리연결식별자 (Primary management CID)를 할당받는다.
그리고, 단말은 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행하며, 기지국은 단말에 대한 인증을 실시한다. 이어서, 단말은 기지국에 등록하고, IP로 관리되는 단말은 기지국으로부터 제2관리연결식별자(Secondary management CID)를 할당받아, IP 연결, 현재 날짜 및 시간을 설정한다. 또한, 단말은 단말의 구성 파일을 TFTP 서버로부터 다운받아, 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다.
이와 같이 최초 망 등록절차를 수행하면, 단말은 정상동작 상태로 전환함으로써 기지국과 상하향 무선링크를 통해 데이터 송수신이 가능한 상태가 된다. 이후 기지국에게 전달할 데이터가 발생하면, 단말은 대역 요청을 통해 기지국으로부터 상향 슬롯을 할당 받음으로써 기지국으로 데이터를 전송한다. 또한, 단말은 기지국과의 상향 통신을 지속적으로 유지하기 위하여, 상향 전송 파라미터를 조정하는 레인징 절차를 주기적으로 수행하게 된다.
2. 주기적 레인징
레인징은 초기 레인징과 주기적인 레인징으로 이루어진다. 초기 레인징은 단말의 망 등록 과정에서 단말이 기지국과 상향 통신을 위한 시간 오프셋이나 주파수 오프셋 및 전송 파워 레벨 등의 적절한 전송 파라미터 값을 획득하는 절차를 나타낸다. 초기 레인징이 완료되면 단말은 기지국과의 상향 통신을 지속적으로 유지하기 위하여 주기적인 레인징을 수행한다. 주기적인 레인징은 광대역 무선접속 시스템에서 모든 물리계층에서 수행하며, 단일 캐리어(Single Carrier) 방식 및 OFDM 방식에서는 다음과 같은 절차를 통하여 주기적인 레인징을 수행한다.
먼저, 기지국은 각 단말에 대하여 T27이라는 타이머를 유지한다. 일단 타이머가 만료되면 기지국은 해당 단말에게 레인징을 수행할 수 있도록 상향 슬롯을 할당한다.
단말은 T4 타이머를 유지하는데, 단말은 이 타이머가 만료될 때까지 데이터 전송을 위한 상향 슬롯을 기지국으로부터 할당 받지 못한 경우, 상향 전송 파라미터가 유효하지 않은 것으로 판단하고 MAC을 초기화하여 재시작 시킨다. 기지국은 단말의 주기적인 레인징을 위해 상향 슬롯을 할당하고, 단말로부터 상향 신호를 측정한다. 만약, 미리 정해진 수만큼의 레인징을 위한 상향 슬롯을 할당했음에도 단말로부터 레인징 요청 메시지를 수신하지 못한 경우 기지국은 해당 단말과의 연결 관리를 종료한다.
또한, 기지국은 단말로부터 수신하는 상향 신호 품질을 측정한다. 기지국은 단말로부터 레인징 요청 메시지를 포함한 상향 신호를 수신하고, 신호 품질이 적정선 내에 들어오는 경우 레인징 응답 메시지를 통해 레인징이 성공했음을 알려준다. 만약, 신호 품질이 적정선 내에 들어오지 않는 경우 레인징 응답 메시지를 통해 파라미터 보정 값과 더불어 레인징을 계속 수행해야 함을 알려준다. 만약, 정해진 보정 횟수를 초과할 때까지 신호 품질이 적정선 내에 들어오지 않을 경우, 기지국은 레인징 응답 메시지를 통해 레인징을 중단할 것을 단말에 전달하고, 해당 단말과의 연결관리를 종료한다.
따라서, 단말은 레인징 응답 메시지를 수신한 다음 상향 전송 파라미터 값을 보정하고, 레인징을 종료할지, 계속할지 또는 MAC을 초기화하여 재시작할지 결정한다.
3. 단말의 등록해제
단말의 등록해제에는 정상적인 등록해제와 비정상적인 등록해제가 있다. 정상적인 등록해제는, 단말이 등록해제요청(DREG-REQ : de-registration request) 메시지를 기지국으로 전송하여 해당 단말에 대한 정상 동작 서비스 등록해제를 요청하면, 기지국은 단말의 기본 CID 상으로 DREG-CMD 메시지를 전송하여 해당 단말의 접속 상태를 등록 해제하는 것을 말한다. 반면에, 상기 비정상적인 등록해제는, 주기적인 레인징 과정에서, 기지국이 단말로부터 상향신호를 정해진 횟수를 초과할 때까지 받지 못했을 때 레인징 응답 메시지를 통해 레인징을 중단할 것을 단말에 전달하고, 해당 단말과의 연결관리를 종료하는 것을 말한다.
한편, 광대역 무선 접속 시스템에서, 각 기지국 간의 백본 메시지의 전송 절차는 다음과 같이 구성된다.
도 9는 단말과 기지국의 상태 정보를 공유하기 위한 백본 메시지의 전달절차를 나타낸 도면이며, 도 10은 단말의 요청에 의한 핸드오버와 백본 메시지의 전달절차를 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, 각 기지국에 등록된 단말에 대한 정보와 각 기지국의 채널정보가 인접 기지국과 공유되는 것을 알 수 있다. 도 10에서는, 핸드오버가 발생할 때 서비스 기지국과의 백본메시지 전달 및 해당 단말이 서비스 기지국과의 서비스를 종료하고 타겟 기지국에 등록하는 절차를 나타낸다. 그런데 백본 메시지로 서비스 기지국에 해당 단말의 인접 기지국으로 등록이 해제되었음을 알려주는 절차는 정의되어 있지않다.
종래에는 광대역 무선접속 시스템에서, 이동단말이 서비스 기지국으로부터 등록해제되었을 때, 서비스 기지국이 인접 기지국들에게 이를 알려주는 절차가 정의되어 있지 않았다. 따라서, 인접 기지국들은 서비스 기지국으로부터 등록 해제된 이동단말의 정보를 계속 유지해야 하는 불합리한 점이 있다. 또한, 이동단말이 초기 레인징을 요청하는 경우에는 이것이 망에 최초 등록하기 위한 초기 레인징을 요청하는 것인지, Association을 수행하는 과정에서의 초기 레인징을 요청하는 것인지에 대한 구별을 정확하게 할 수 없는 문제점이 생긴다.
따라서, 본 발명의 목적은 이동단말이 서비스 기지국으로부터 등록해제되었을 때 서비스 기지국이 인접 기지국들에게 이동단말의 등록해제를 알려줄 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 이동단말이 서비스 기지국으로부터 등록해제 되면, 상기 서비스 기지국이 백본 메시지를 이용하여 인접 기지국들에게 이동단말의 등록해제를 알려주도록 한다.
바람직하게, 상기 이동단말의 등록해제는 단말의 요청에 의한 정상적인 해제와 레인징 수신실패에 의한 비정상적인 등록해제를 모두 포함한다.
바람직하게, 상기 이동단말의 등록해제는 이동단말의 등록해제를 알리는 백본 메시지 또는 이동단말의 등록 정보를 알리는 백본 메시지를 통하여 전달된다. 이 경우 이동단말의 등록 정보를 알리는 백본 메시지는 I-am-host-of message이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 자세히 설명하면 다음과 같다.
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 자세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서, 이동단말이 기지국으로부터 등록해제되었을 때 서비스 기지국이 인접 기지국으로 상기 이동단말이 등록해제되었음을 알려주는 백본 메시지(Backbone Message) 및 해당 메시지의 전달절차를 제안한다.
본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 단말의 등록해제 통지방법은, 정상적인 등록해제와 비정상적인 등록해제의 경우로 구분된다.
도 11은 단말이 정상적으로 등록해제된 경우 본 발명의 실시예에 따른 단말의 등록해제 통지방법을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 이동단말(MSS1)은 서비스 기지국(BS#1)과 통신하고 있는 상태에서, 서비스 기지국(BS#1)으로 등록해제 요청(DREG-REQ) 메시지를 전송하고, 상기 서비스 기지국(BS#1)은 이동단말로 등록해제 명령(DREG-CMD) 전송함으로써 상기 단말(MSS#1)이 서비스 기지국(BS#1)으로부터 정상적으로 등록해제된다.
일단, 이동 단말(MSS#1)이 서비스 기지국(BS#1)으로부터 정상적으로 등록해제되면, 서비스 기지국(BS#1)은 백본 메시지를 이용하여 인접 기지국에게 상기 이동단말(MSS#1)이 등록해제되었음을 알려준다.
도 12는 단말이 비정상적으로 등록해제된 경우 본 발명의 실시예에 따른 단말의 등록해제 통지방법을 나타낸 도면이다.
일반적으로 정해진 시간 내에 유휴모드 단말로부터 레인징 요청을 수신하지 못하는 경우, 기지국은 유효 유휴모드 단말 리스트에서 해당 단말을 삭제하고, 상기 단말의 등록을 해제한다. 이와 동시에, 상기 기지국은 백본 메시지를 사용하여 동일한 페이징 그룹에 속한 기지국들에게 해당 단말이 비정상적으로 등록해제되었음을 알려준다.
도 12를 참조하면, 서비스 기지국(BS#1)은 정해진 시간 내에 유휴모드 단말로부터 레인징 요청을 수신하지 못한 경우 이동 단말(MSS#1)로 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 전송하고, 동시에 백본 메시지를 이용하여 인접 기지국(BS#2,BS#3)들에게 상기 이동단말(MSS#1)이 등록해제되었음을 알려준다.
바람직하게, 본 발명은 이동단말의 등록해제를 알리는 백본 메시지로서 도 13에 도시된 단말 등록해제(MSS-DREG) 메시지를 사용하며, 상기 MSS-DREG 메시지에는 이동 단말(MSS#1)의 MAC 어드레스와 해당 서비스 기지국정보가 포함된다.
또한, 본 발명은 상기 등록해제를 알리는 백본메시지에 한정되지 않고, 이동단말의 등록 정보를 알리는 백본 메시지에 등록해제 정보를 삽입해서 알려줄 수도 있다.
즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 서비스 기지국(BS#1)은 이동단말(MSS#1)의 등록 정보를 알리는 백본 메시지 즉, I-am-host-of message에 등록해제 정보를 삽입하여 인접 기지국(BS#2,BS#3)들에게 알려준다.
상술한 바와 같이, 종래에는 이동단말이 서비스 기지국으로부터 등록해제되었을 때, 서비스 기지국이 인접 기지국들에게 이를 알려주는 절차가 정의되어 있지 않았다. 따라서, 인접 기지국들은 서비스 기지국으로부터 등록해제된 이동단말의 정보를 계속 유지해야 하는 불합리한 점이 있었다.
따라서, 본 발명은 서비스 기지국이 특정 이동단말을 등록 해제한 후, 인접 기지국들에게 이동단말의 등록 해제를 알려줌으로써 인접 기지국들로 하여금 해당 이동단말의 정보를 즉시 해제할 수 있도록 한다. 또한, 기지국들로 하여금 이동단말의 상태를 갱신하도록 함으로써 이동단말이 초기 레인징을 요청하는 경우에, 망에 최초 등록하기 위한 초기 레인징을 요청하는 것인지, Association을 수행하는 과정에서의 초기 레인징을 요청하는 것인지에 대한 구별을 명확하게 함으로써, 이동단말의 정상동작 서비스가 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.
그리고 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 광대역 무선접속 시스템에서 서비스 기지국이 비정상적으로 등록 해제된 단말의 등록정보를 인접 기지국에 통지하는 방법에 있어서,
    단말이 레인징 요청을 송신할 수 있도록 상기 단말에 상향링크 자원을 할당하는 단계;
    미리 정해진 시간 내에 미리 정해진 신호 품질 수준을 만족하는 레인징 요청을 수신하지 못하는 경우, 상기 단말로 레인징 상태가 abort로 설정된 RNG-RSP 메시지의 형태의 등록해제 응답을 송신하는 단계; 및
    적어도 하나의 인접 기지국과 상기 단말의 상태정보를 공유하기 위하여, 상기 적어도 하나의 인접 기지국에게 백본 메시지를 이용하여 상기 단말의 등록해제를 통지하는 단계를 포함하는 단말의 등록정보 통지방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 백본 메시지는 상기 단말의 MAC 어드레스 및 상기 서비스 기지국 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 등록정보 통지 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 백본 메시지는 상기 서비스 기지국에 등록된 단말의 등록 정보를 상기 적어도 하나의 인접 기지국에게 통지하는 메시지인 것을 특징으로 하는 단말의 등록정보 통지 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 백본 메시지는 I-am-host-of message인 것을 특징으로 하는 단말의 등록정보 통지 방법.
  14. 삭제
  15. 광대역 무선접속 시스템에서의 기지국에 있어서,
    단말이 레인징 요청을 송신할 수 있도록 상기 단말에 상향링크 자원을 할당하고,
    미리 정해진 시간 내에 미리 정해진 신호 품질 수준을 만족하는 레인징 요청을 수신하지 못하는 경우, 상기 단말의 등록해제 여부를 결정하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 단말로 레인징 상태가 abort로 설정된 RNG-RSP 메시지의 형태의 등록해제 응답을 송신하고,
    적어도 하나의 인접 기지국과 상기 단말의 상태정보를 공유하기 위하여, 상기 적어도 하나의 인접 기지국에게 백본 메시지를 이용하여 상기 단말의 등록해제를 통지하는 송수신부를 포함하는 기지국.
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