KR101460797B1 - 다중 주파수 밴드를 사용하는 무선 통신 시스템에서 고속기지국 전환 지원 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 다중 주파수 밴드(FA)들을 이용할 수 있는 이동국의 고속 기지국 연결 전환을 수행하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 운용되는 적어도 두 개 이상의 FA들 중 하나의 FA를 통해 초기 네트워크 진입을 수행하고, 상기 초기 네트워크 진입의 수행 중에 상기 기지국이 다중 FA들을 지원하는지 여부를 지시하는 오버레이 모드 지원 정보 및 상기 적어도 두 개 이상의 FA들에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득한 정보들을 이용하여 상기 기지국으로 다중 FA들을 이용할 것임을 알리는 오버레이 모드 수행 시작을 통보하고, 상기 기지국과 상기 적어도 두 개 이상의 FA들을 통해 신호를 송수신한다.

다중 주파수 밴드, 고속 기지국 연결 전환, FBSS, 오버레이 모드

Description

다중 주파수 밴드를 사용하는 무선 통신 시스템에서 고속 기지국 전환 지원 방법{METHOD FOR SUPPORTING FAST BASE STATION SWITCHING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING MULTIPLE FREQUENCY BANDS}

도 1은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에서 단일 주파수 밴드를 지원하는 구조와 두개의 주파수 밴드들을 지원하는 구조를 개략적으로 도시한 도면

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오버레이 모드 지원을 위한 절차를 나타낸 신호 흐름도

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 FA들을 이용하는 시스템에서 FBSS 지원 절차를 나타낸 신호 흐름도

도 4는 본 발명에 따른 이동국이 FBSS를 수행하는 과정을 도시한 흐름도

도 5는 본 발명에 따른 서빙 기지국의 FBSS 수행과 관련된 동작 과정을 도시한 흐름도

도 6은 본 발명에 따른 FBSS 대상이 되는 인접 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도

본 발명은 다중 주파수 밴드들을 사용하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 기지국 전환(Fast Base Station Switching, 이하 'FBSS'라 칭함)을 지원하기 위한 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 발전해나감에 따라 상기 무선 통신 시스템에서 제공되어야 하는 서비스의 종류 및 양이 많아지고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 광대역(broadband) 무선 이동 통신 시스템이 대두되고 있다. 한편, 상기 무선 이동 통신 시스템에서 주파수 자원은 한정되어 있기 때문에 광대역 무선 이동 통신 시스템 역시 사용 가능한 주파수 대역이 한정되어 있다. 따라서, 광대역 서비스를 제공하기 위해 주파수 대역 증가가 요구되고 있다.

도 1은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에서 단일 주파수 밴드를 지원하는 구조와 두개의 주파수 밴드들을 지원하는 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1의 설명에 앞서, 무선 이동 통신 시스템, 특히 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16으로 대표되는 광대역 무선 이동 통신 시스템에서의 기지국(BS: Base Station)은 하나의 운용 주파수(FA: Frequency Assignment, 이하 'FA'라 칭함) 혹은 둘 이상의 FA들을 관리한다. 상기 기지국은 적어도 하나의 FA를 통해 이동국(MS: Mobile Station)에게 서비스를 제공한다.

도 1을 참조하면, 이동국(100)은 FA 1(120)을 사용하고 있다가 FA 2(140)를 사용할 수 있다. 만약, 상기 이동국(100)이 하나의 FA만을 운용할 수 있는 단말이거나, 상기 두 FA들(120, 140)들이 서로 다른 기지국에서 운용되고 있는 경우, 상기 이동국(100)은 FA간 핸드오버를 통해 FA 2(140)를 통해 서비스를 제공받게 된다.

이와는 달리, 이동국(150)이 적어도 둘 이상의 FA들을 운용할 수 있는 단말이거나, 두 FA들(160, 180)이 동일한 기지국에서 운용되고 있는 경우, 상기 이동국(150)은 상기 FA들(160, 180)을 통해 서비스를 제공받을 수 있게 된다. 이와 같이, 다수개의 FA들을 통해 이동국과 기지국이 서로 신호를 송수신 하게 되면 고속 및 대용량 데이터 송수신에 유리하다. 그러나, 현재까지는 다중 FA들을 이용하기 위해 이동국과 기지국간에 약속된 절차가 존재하지 않으며, 상기 이동국이 이용 중인 FA에서 다른 FA로 연결 전환하거나 혹은 서빙 기지국에서 다른 기지국으로 고속으로 연결 전환할 수 있는 방안이 존재하지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 다중 주파수 밴드를 이용할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 다중 주파수 밴드를 이용하는 무선 통신 시스템에서 고속으로 기지국 혹은 주파수 밴드를 전환할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 무선 통신 시스템에서 다중 주파수 밴드(FA)들을 이용할 수 있는 이동국의 고속 기지국 연결 전환을 수행하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 운용되는 적어도 두 개 이상의 FA들 중 하나의 FA를 통해 초기 네트워크 진입을 수행하는 과정과, 상기 초기 네트워크 진입의 수행 중에 상기 기지국이 다중 FA들을 지원하는지 여부를 지시하는 오버레이 모드 지원 정보 및 상기 적어도 두 개 이상의 FA들에 대한 정보를 획득하는 과정과, 상기 획득한 정보들을 이용하여 상기 기지국으로 다중 FA들을 이용할 것임을 알리는 오버레이 모드 수행 시작을 통보하는 과정과, 상기 기지국과 상기 적어도 두 개 이상의 FA들을 통해 신호를 송수신 하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은;적어도 두 개 이상의 주파수 밴드(FA)들을 운용하는 기지국들을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 다중 주파수 밴드들을 이용할 수 있는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법에 있어서, 서빙 기지국으로부터 인접 기지국의 FA 리스트가 포함된 인접 기지국 정보를 수신하는 과정과, 상기 FA 리스트를 참조하여 상기 FA 리스트에 포함된 전체 FA들에 대해 스캐닝을 수행하는 과정과, 상기 스캐닝 결과에 상응하여 연결 전환 대상 FA를 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정된 연결 전환 대상 FA 정보가 포함된 연결 전환 지시를 송신하는 과정과, 상기 연결 전환 대상 FA로 연결 전환을 수행하는 과정과, 상기 연결 전환 대상 FA를 통해 오버레이 모드 정보를 수신하는 과정과, 상기 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국으로 오버레이 수행 시작을 통보하는 과정과, 상기 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국의 연결 전환 대상 FA 및 다른 FA를 통해 신호를 송수신 하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은; 적어도 두 개 이상의 주파수 밴드(FA)들을 운용하는 기지국들을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 서빙 기지국의 고속 기지국 연결 전환 지원 방법에 있어서, 인접 기지국들과 FA 리스트를 교환하는 과정과, 이동국으로 상기 FA 리스트가 포함된 인접 기지국 정보를 송신하는 과정과, 상기 인접 기지국들과 상기 이동국이 오버레이 모드의 지원이 가능한지 여부에 대한 정보 및 상기 이동국이 원하는 서비스 레벨 정보를 교환하는 과정과, 상기 이동국으로부터 연결 전환 지시를 수신하면, 상기 연결 전환 지시에 포함된 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국으로 상기 연결 전환 대상 FA에 대한 정보를 알려주는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은; 적어도 두 개 이상의 주파수 밴드(FA)들을 운용하는 기지국들을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 인접 기지국의 고속 기지국 연결 전환 지원 방법에 있어서, 서빙 기지국 및 다른 인접 기지국들과 FA 리스트를 교환하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 이동국이 상기 인접 기지국의 특정 FA로 고속 연결 전환을 수행할 것임을 알려주는 신호를 수신하는 과정과, 상기 이동국과 상기 특정 FA를 통해 연결 전환을 수행하는 과정과, 상기 특정 FA를 통해 상기 이동국으로 신호 송수신에 이용되는 기본 FA 및 서브 FA 정보가 포함된 오버레이 모드 정보를 송신하는 과정과, 상기 이동국과 상기 기본 FA 및 서브 FA를 이용하여 신호를 송수신 하는 과정을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.

본 발명은 다수개의 주파수 밴드들을 이용하는 무선 이동 통신 시스템에서 고속 기지국 전환(Fast Base Station Switching, 이하 'FBSS'라 칭함) 지원을 위한 방법을 제공한다. 여기서 상기 주파수 밴드는 운용 주파수(Frequency Assignment, 이하 'FA'라 칭함)가 될 수 있다. 이하에서는 다수개의 주파수 밴드들, 즉 FA들을 이용하여 이동국과 기지국이 서로 데이터를 송수신 할 수 있는 모드를 '오버레이 모드(overlay mode)'라 칭하기로 하며, IEEE 802.16 통신 시스템을 일 례로 설명하기로 한다. 물론, 본 발명은 상기 IEEE 802.16 통신 시스템 뿐만 아니라 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX)와 같은 다른 통신 시스템들에도 적용 가능하다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오버레이 모드 지원을 위한 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 기지국(240)은 기지국 식별자(BSID) 1을 가지는 FA 1(250)과, BSID 2를 가지는 FA 2(260)를 운용한다. 이동국(200)은 상기 기지국(240)의 FA 1(250)을 통해 초기 네트워크 진입(initial network entry)을 수행한다(201단계). 상기 이동국(200)은 상기 초기 네트워크 진입을 수행함에 따라 오버레이 모드 지원 정보 및 FA 정보를 획득할 수 있다. 상기 이동국(200)의 초기 네트워크 진입에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

이동국(200)은 FA 1(250)을 통해 기지국(240)과 동기를 획득한다. 이후, 상기 기지국(240)과 이동국(200)은 레인징 메시지의 교환을 통해 초기 레인징을 수행한다.

상기 이동국(200)은 상기 기지국(240)으로 기본 용량 협상 요구(Subscriber Basic Capability REQuest, 이하 'SBC-REQ'라 칭함) 메시지를 송신한다. 상기 SBC-REQ 메시지에는 상기 이동국(200)의 오버레이 모드 지원 여부에 대한 정보 및 오버레이 모드 지원시 최대 이용 가능한 FA 개수 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보들은 상기 SBC-REQ 메시지 대신에 등록 절차시 사용되는 등록 요구(REG-REQ) 메시지에 포함될 수도 있다.

상기 기지국(240)은 상기 SBC-REQ 메시지에 대한 응답으로 상기 이동국(200)으로 기본 용량 협상 응답(Subscriber Basic Capability ReSPonse, 이하 'SBC-RSP'라 칭함) 메시지를 송신한다. 상기 SBC-RSP 메시지에는 상기 기지국(240)의 오버레이 모드 지원 여부에 대한 정보 및 오버레이 모드 지원 시 상기 기지국(240)에서 제공되는 FA 개수 정보를 포함할 수 있다. 이외에 상기 SBC-RSP 메시지에는 상기 기지국(240)에서 관리되고 있는 모든 FA 인덱스(index) 정보, 각 FA의 중심 주파수 정보 및 동기 정보가 포함될 수도 있고, 상기 이동국(200)이 이용할 수 있는 FA 개수에 해당하는 일부 FA에 대한 정보만을 포함할 수도 있다.

한편, 상기 SBC-RSP 메시지에 포함되는 정보들은 상기 SBC-RSP 메시지 대신에 등록 절차시 사용되는 등록 응답(REG-RSP: Registration Response) 메시지에 포함시킬 수도 있다. 이후, 상기 기지국(240)과 이동국(200)은 인증(authentication) 및 등록(registration) 절차를 수행한다.

상술한 바와 같은 초기 네트워크 진입을 완료한 이동국(200)은 상기 FA 1(250)을 통해 상기 기지국(240)으로 오버레이 모드를 수행하겠음을 알리는 신호를 송신한다(203단계 및 205단계). 여기서, 상기 이동국(200)은 자신뿐만이 아니라 상기 기지국(240)에서 오버레이 모드를 지원하기 때문에 오버레이 모드를 수행할 수 있음을 인지하고, 상기 FA 1(250)을 통해 상기 기지국(240)으로 오버레이 모드 수행을 알리는 신호를 송신한다. 상기 오버레이 모드 수행을 알리는 신호는 대역 요청(BR: Bandwidth Request) 필드값이 '0'으로 설정된 대역 요청 헤더(Bandwidth request header)이거나 혹은 별도의 MAC(Medium Access Control) 제어 메시지일 수 있다.

상기에서는 이동국(200)이 초기 네트워크 진입 후에 오버레이 모드 수행을 알리고 있으나, 상기 이동국(200)은 상기 오버레이 모드 수행 시작 시점을 초기 네트워크 진입 절차 중에 알릴 수도 있다.

한편, 상기 도 2에서는 상기 203단계 및 205단계와 같이 상기 이동국(200)은 상기 FA 1(250)을 통해 오버레이 모드 수행을 알린다. 하지만, 상기 이동국(200)은 상기 FA 2(260)를 통해 레인징 절차를 완료한 후 상기 FA 2(260)를 통해 오버레이 모드를 수행할 수 있음을 알릴 수도 있다. 이 때, 상기 이동국(200)은 상기 FA 1(250)을 통해 상기 기지국(240)과 이미 데이터를 송수신하고 있을 수 있다. 여기서, 상기 오버레이 모드를 수행할 수 있음을 알리는 시점은 상기 이동국(200)이 상기 FA 2(260)를 통해 데이터를 송수신 하는 것이 가능하다고 판단되는 시점이 될 수 있으며, 일 례로 상기 이동국(200)은 상기 기지국(240)과 상기 FA 2(260)를 통한 레인징을 성공적으로 수행 완료한 시점이 상기 오버레이 모드를 수행할 수 있음을 알리는 시점이 될 수 있다.

이후, 상기 이동국(200)과 기지국(240)은 FA 1(250) 및 FA 2(260)를 통해 데이터를 송수신 한다(207단계 및 209단계).

한편, 상기 기지국(240)은 상기 FA 1(250)과 FA 2(260)를 사용하는 이동국과의 채널 상태를 파악하기 위해 상기 이동국(200)에 채널 품질 정보(Channel Quality Information, 이하 'CQI'라 칭함) 채널을 할당할 수 있다. 상기 이동국(200)은 할당받은 CQI 채널을 이용하여 상기 FA 1(250)과 FA 2(260)에 대해 채널 품질을 보고한다(211단계 및 215단계). 여기서, 상기 이동국(200)은 상기 FA 1(250)을 통해 할당받은 CQI 채널을 이용하여 FBSS와 관련된 신호를 송신할 수도 있으며, CQI 채널의 할당 대신 별도의 MAC 제어 메시지를 이용하여 CQI를 보고할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 FA들을 이용하는 시스템에서 FBSS 지원 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 이동국(300)은 현재 서빙 기지국인 제1 기지국(320)에 속해 있으며, 상기 제1 기지국(320)은 두개의 FA들을 운용하는 것으로 가정한다. 상기 제1 기지국(320)의 인접 기지국들로는 제2 기지국(340)과 제3 기지국(360)이 존재하며, 각 인접 기지국들 역시 두개의 FA들을 운용하는 것으로 가정한다.

상기 제1 기지국(320)은 인접 기지국들(340, 360)과 주기적으로 기지국 정보를 교환한다(301, 303단계). 여기서 상기 기지국 정보에는 각 기지국의 FA 리스트(list)가 포함되어 있다. 상기 FA 리스트는 각 FA별 인덱스(index) 및 중심 주파수 정보를 포함한다.

상기 제1 기지국(320)은 FA 1(325)을 통해 상기 이동국(300)으로 인접 기지국 정보를 송신한다(305단계). 상기 인접 기지국 정보에는 상기 제1 기지국(320)의 정보도 포함되어 있다.

상기 이동국(300)은 상기 인접 기지국 정보를 이용하여 각 기지국의 신호 세기를 측정하는 스캐닝을 수행한다(307단계). 상기 스캐닝 결과는 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio)가 될 수 있다. 상기 이동국(300)은 스캐닝 수행 결과에 따라 다이버시티 셋(diversity set) 갱신을 제1 기지국(320)에 요청한다(309단계). 상기 다이버시티 셋 갱신 요청 메시지는 상기 FA 리스트에서 상기 이동국(300)이 원하는 다이버시티 셋에 포함될 수 있는 FA들을 포함한다. 따라서, 동일 혹은 서로 다른 기지국에서 관리하는 다수의 FA들이 상기 다이버시티 셋 갱신 요청 메시지에 포함될 수 있다. 또한, 상기 다이버시티 셋 갱신은 기지국이 이동국으로 요청할 수도 있다. 그에 따른 동작은 다이버시티 셋 갱신 절차와 유사하다.

상기 제1 기지국(320)은 상기 다이버시티 셋 갱신 요청 메시지를 수신하면, 상기 메시지에 포함된 FA를 관리하는 인접 기지국과 FBSS 관련 백본(back bone) 정보를 교환한다(311단계). 상기 FBSS 관련 백본 정보에는 상기 이동국(300)이 오버레이 지원이 가능한지 여부 정보, 상기 이동국이 최대 이용 가능한 FA 개수 정보 및 상기 이동국이 제공받는 서비스 레벨 정보 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 FBSS 관련 백본 정보에는 상기 이동국에 할당할 CQI 채널 정보를 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 서비스 레벨 정보라 함은 상기 제1 기지국(320)이 상기 이동국(300)과의 통신에 사용하는 모든 FA들을 이용하여 데이터를 송신하는 경우 상기 이동국(300)이 획득할 수 있는 서비스 레벨과, 상기 인접 기지국들(340, 360)이 상기 이동국(300)에게 지원할 수 있는 모든 FA들을 이용하여 데이터를 송신하는 경우 상기 이동국(300)이 획득할 수 있는 서비스 레벨을 의미한다.

이후, 상기 제1 기지국(320)은 상기 FA 1(325)을 통해 다이버시티 셋 갱신 응답 메시지를 상기 이동국(300)으로 송신한다(313단계). 상기 다이버시티 셋 갱신 응답 메시지를 수신한 상기 이동국(300)은 상기 제1 기지국(320)의 FA 1(325)을 통해 다이버시티 셋을 갱신하였음을 알리는 다이버시티 셋 갱신 지시 메시지를 송신한다(315단계).

한편, 상기 제1 기지국(320) 및 상기 인접 기지국들(340, 360)은 상기 이동국(300)으로부터 수신한 다이버시티 셋 갱신 요청 메시지에 하나의 기지국에서 관리하는 다수의 FA들의 정보를 포함하는 경우, 각 기지국별 다수의 FA들 중 하나의 FA만을 선택하고, 선택된 FA를 다이버시티 셋 갱신 응답 메시지에 포함시킨다. 즉, 상기 다이버시티 셋 갱신 응답 메시지는 기지국당 하나의 FA만을 포함한다.

상기 이동국(300)은 상기 FA 1(345)을 통해 할당된 CQI 채널을 이용하여 상기 제1 기지국(320)으로 CQI를 보고한다(317단계). 만약, 상기 다이버시티 셋에 포함된 FA들에 대해 모니터링(monitoring)을 수행한 결과, 상기 다이버시티 셋에 포함된 FA들 중 하나의 FA로의 연결 전환이 필요하다고 판단되면 상기 이동국(300)은 상기 CQI 채널을 이용하여 상기 제1 기지국(320)으로 연결 전환 지시(switch indication) 메시지를 송신한다(319단계). 여기서 상기 이동국(300)이 원하는 새로운 FA는 BSID 3을 가지는 제2 기지국(340)의 FA 1(345)이라 가정한다. 이에 따라, 상기 연결 전환 지시 메시지에는 BSID 3 정보가 포함된다.

상기 제1 기지국(320)은 상기 연결 전환 지시 메시지를 수신함에 따라 백본 네트워크를 통해 상기 이동국(300)이 상기 BSID 3을 가지는 FA로 연결 전환을 수행할 것임을 제2 기지국(340)에 알린다(321단계). 만약, 상기 이동국(300)이 상기 BSID 3을 가지는 FA 1(345)과의 통신에 사용할 CQI 채널을 미리 할당받지 않은 경우, 상기 제1 기지국(320)은 상기 제2 기지국(340)으로부터 상기 FA 1(345)에 사용할 CQI 채널 정보를 획득한 후, 획득한 CQI 채널 정보를 Anchor_Switch_IE를 이용하여 상기 이동국(300)에게 송신한다(323단계). 상기 Anchor_Switch_IE의 구조는 IEEE 802.16 표준 문서에 개시되어 있다.

이후, 상기 이동국(300)은 상기 제2 기지국(340)의 상기 FA 1(345)으로 연결 전환을 수행하고(325단계), 상기 제2 기지국(340)은 상기 FA 1(345)을 통해 오버레이 모드 정보를 상기 이동국(300)으로 송신한다(327단계). 상기 오버레이 모드 정보는 상기 제2 기지국(340)이 상기 오버레이 모드를 사용할지 여부와, 상기 오버레이 모드 지원시 기본(primary) FA 및 서브 FA(secondary) FA 정보, 상기 오버레이 모드에서 사용될 FA의 개수, 각 FA들의 인덱스 및 중심 주파수 정보, 상기 오버레이 모드를 수행하는 시작 프레임 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. 이는 확장 서브 헤더 혹은 MAC 제어 메시지의 형태로 이동국(300)에게 제공될 수 있다. 상기 기본 FA는 상기 제2 기지국(340)의 FA 1(345)이 되며, 상기 서브 FA는 상기 제2 기지국(340)의 FA 2(350)가 된다. 물론, 상기 제2 기지국(340)에서 운용하는 FA가 적어도 세개 이상이 되는 경우 상기 서브 FA의 수는 늘어날 수 있다.

상기 이동국(300)은 제2 기지국(340)의 FA 1(345)을 통해 오버레이 모드 수행 시작 정보를 포함하는 대역 요청(BR: Bandwidth Request) 필드값이 0으로 설정된 대역 요청 헤더 혹은 확장 서브 헤더 혹은 MAC 제어 메시지를 송신한다(329단 계). 이후, 상기 이동국(300)은 상기 제2 기지국(340)의 FA 1(345)과 FA 2(350)를 이용하여 상기 제2 기지국(340)과 데이터를 송수신한다(331단계).

한편 도 3을 참조한 설명에서는 상기 329단계에서 상기 이동국(300)이 상기 제2 기지국(340)의 FA 1(345)을 통해 상기 오버레이 모드 수행 시작을 통보하는 절차를 설명하였으나, 상기 이동국(300)은 상기 오버레이 모드 수행 시작 통보를 상기 제2기지국(340)의 FA2(350) 혹은 다른 서브 FA를 통해서 전송할 수도 있다. 이때 상기 이동국(300)은 상기 FA2(350) 혹은 다른 서브 FA를 통해 상기 제2 기지국(340)과 필요에 따라 레인징 절차를 수행하고 상기 FA2(350) 혹은 다른 서브 FA를 통한 레인징이 성공적으로 수행된 경우 상기 FA2(350) 혹은 다른 서브 FA를 통해 오버레이 모드 수행 시작 통보를 송신할 수 있다. 이 경우, 상기 이동국(300)은 상기 제2기지국(340)의 FA1(345)을 통해 이미 데이터 송수신을 수행하고 있을 수 있다.

한편, 상기 도 3에서 상기 이동국(300)이 연결 전환하기로 결정한 타겟 기지국의 FA가 상기 제 1 기지국(320)의 FA 2(330) 즉, 서브 FA인 경우이거나 이동국의 필요에 의해 동일 기지국 내의 기본 FA와 서브 FA 간 변경이 필요한 경우, 해당 기지국은 상기 기본 FA 혹은 서브 FA로 이동국과의 데이터 경로를 재설정할 수 있다. 즉, 도 3에서 상기 FA 2(330)가 상기 이동국(300)의 기본 FA로 설정되어 있는 경우 기존의 기본 FA였던 상기 FA 1(325)로 설정된 데이터 경로를 삭제하고 상기 FA 2(330)로의 데이터 경로를 설정할 수 있다. 혹은 상기 FA 2(330)로의 데이터 경로를 설정하는 대신 상기 FA 1(325)으로의 데이터 경로를 활용하여 상기 FA 2(330)와의 연결을 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 이동국이 FBSS를 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 먼저 402단계에서 상기 이동국은 자신의 서빙 기지국으로부터 FA 리스트를 획득하고 404단계로 진행한다. 상기 FA 리스트는 각 FA별 인덱스(index) 및 중심 주파수 정보를 포함한다. 상기 404단계에서 상기 이동국은 각 FA별 스캐닝을 수행하고 406단계로 진행한다. 상기 406단계에서 상기 이동국은 서빙 기지국과의 다이버시티 셋 갱신 절차를 통해 다이버시티 셋 갱신을 수행하고 408단계로 진행한다. 상기 다이버시티 셋 갱신 절차는 이동국이 먼저 요구할 수도, 기지국이 먼저 요구할 수도 있다.

상기 408단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국으로 FA의 CQI를 보고하고 410단계로 진행한다. 상기 410단계에서 상기 이동국은 연결 전환 대상 기지국으로 연결 전환을 지시하고 412단계로 진행한다. 상기 연결 전환 대상 기지국은 상기 서빙 기지국이 될 수도 있고, 상기 서빙 기지국과는 다른 인접 기지국이 그 대상이 될 수 있다. 상기 412단계에서 상기 이동국은 상기 연결 전환 대상 기지국으로 연결 전환, 즉 FBSS를 수행하고 414단계로 진행한다.

상기 414단계에서 상기 이동국은 상기 연결 전환 대상 기지국으로부터 오버레이 모드 정보를 수신하고 416단계로 진행한다. 상기 416단계에서 상기 이동국은 상기 연결 전환 대상 기지국으로 오버레이 모드의 수행 시작을 통보하고 418단계로 진행한다. 상기 418단계에서 상기 이동국은 상기 연결 전환 대상 기지국이 운용하 고 있는 다수의 FA들을 이용하여 데이터 송수신을 수행한다.

도 5는 본 발명에 따른 서빙 기지국의 FBSS 수행과 관련된 동작 과정을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저 502단계에서 상기 서빙 기지국은 인접 기지국들과 기지국 정보를 교환하고 504단계로 진행한다. 여기서, 상기 기지국 정보는 각 기지국들의 FA 리스트를 포함한다. 상기 504단계에서 상기 서빙 기지국은 이동국으로 상기 FA 리스트가 포함된 인접 기지국 정보를 송신하고 506단계로 진행한다. 상기 506단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 이동국으로부터 다이버시티 셋 갱신 요청을 받거나 상기 이동국으로 다이버시티 셋 갱신을 요청하는 경우 인접 기지국들과 FBSS 관련 백본 정보를 교환하고 508단계로 진행한다.

상기 508단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 이동국으로부터 특정 타겟 기지국으로 연결 전환하겠음을 알리는 연결 전환 지시를 수신하면 510단계로 진행한다. 상기 510단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 특정 타겟 기지국과 FBSS 관련 백본 정보를 교환하고 512단계로 진행한다. 상기 512단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 타겟 기지국의 CQI 채널 할당과 관련된 CQI 채널 정보를 상기 이동국으로 송신한다.

도 6은 본 발명에 따른 FBSS 대상이 되는 인접 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 먼저 602단계에서 상기 인접 기지국은 서빙 기지국과 FBSS 관련 백본 정보를 교환하고 604단계로 진행한다. 상기 FBSS 관련 백본 정보에는 오버레이 모드 지원 정보 및 서비스 레벨 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 604단계에 서 상기 인접 기지국은 이동국과 기본 FA인 제1 FA를 통해 연결 전환을 수행하고 606단계로 진행한다. 상기 606단계에서 상기 인접 기지국은 상기 이동국으로 오버레이 모드 정보를 송신하고 608단계로 진행한다. 상기 608단계에서 상기 인접 기지국은 상기 이동국으로부터 오버레이 모드 수행 시작을 통보받고 610단계로 진행한다. 상기 610단계에서 상기 인접 기지국은 기본 FA 및 서브 FA를 통해 상기 이동국과 데이터 송수신을 수행한다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 이동국에게 고속으로 기지국 연결 전환을 지원함으로써 끊김없는 서비스 제공이 가능하게 된다.

Claims (26)

1. 무선 통신 시스템에서 다중 주파수 밴드(FA: Frequency Assignment)들을 이용할 수 있는 이동국의 고속 기지국 연결 전환을 수행하는 방법에 있어서,

   기지국에 의해 운용되는 적어도 두 개 이상의 FA들 중 하나의 FA를 통해 초기 네트워크 진입을 수행하는 과정과,

   상기 초기 네트워크 진입의 수행 중에 상기 기지국이 다중 FA들을 지원하는지 여부를 지시하는 오버레이 모드 지원 정보 및 상기 적어도 두 개 이상의 FA들에 대한 정보를 획득하는 과정과,

   상기 획득한 정보들을 이용하여 상기 기지국으로 다중 FA들을 이용할 것임을 알리는 오버레이 모드 수행 시작을 통보하는 과정과,

   상기 기지국과 상기 적어도 두 개 이상의 FA들을 통해 신호를 송수신 하는 과정을 포함하되,

   상기 오버레이 모드 수행 시작을 통보하는 과정은 대역 요청(BR: bandwidth request) 필드 값이 0으로 설정된 대역 요청 헤더(bandwidth request header) 메시지를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 적어도 두 개 이상의 FA들에 대한 정보는 상기 기지국이 운용하는 FA 개수, 각 FA의 중심 주파수 및 동기 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 이동국의 오버레이 모드 수행 시작을 통보하는 과정은 상기 초기 네트워크 진입의 수행 중에 수행됨을 특징으로 하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
5. 적어도 두 개 이상의 주파수 밴드(FA: Frequency Assignment)들을 운용하는 기지국들을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 다중 주파수 밴드(FA)들을 이용할 수 있는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법에 있어서,

   서빙 기지국으로부터 인접 기지국의 FA 리스트가 포함된 인접 기지국 정보를 수신하는 과정과,

   상기 FA 리스트를 참조하여 상기 FA 리스트에 포함된 전체 FA들에 대해 스캐닝을 수행하는 과정과,

   상기 스캐닝 결과에 상응하여 연결 전환 대상 FA를 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정된 연결 전환 대상 FA 정보가 포함된 연결 전환 지시를 송신하는 과정과,

   상기 연결 전환 대상 FA로 연결 전환을 수행하는 과정과,

   상기 연결 전환 대상 FA를 통해 오버레이 모드 정보를 수신하는 과정과,

   상기 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국으로 오버레이 수행 시작을 통보하는 과정과,

   상기 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국의 연결 전환 대상 FA 및 다른 FA를 통해 신호를 송수신 하는 과정을 포함하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 스캐닝 결과를 이용하여 다이버시티 셋 갱신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 오버레이 모드 정보는 상기 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국이 다중 FA들을 사용할지 여부를 나타내는 정보, 오버레이 모드 지원 시 기본 FA 및 서브 FA 정보, 상기 오버레이 모드에서 사용될 FA의 개수 정보, 각 FA들의 인덱스(index) 및 중심 주파수 정보, 및 오버레이 모드 수행 시작 프레임 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 기본 FA는 상기 연결 전환 대상 FA이고, 상기 서브 FA는 상기 연결 전환 대상 FA와 다른 FA임을 특징으로 하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
9. 제5항에 있어서,

   상기 오버레이 모드 수행 시작을 통보하는 과정은 대역 요청(BR: bandwidth request) 필드 값이 0으로 설정된 대역 요청 헤더(bandwidth request header) 메시지를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 고속 기지국 연결 전환 방법.
10. 적어도 두 개 이상의 주파수 밴드(FA: Frequency Assignment)들을 운용하는 기지국들을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 서빙 기지국의 고속 기지국 연결 전환 지원 방법에 있어서,

    인접 기지국들과 FA 리스트를 교환하는 과정과,

    이동국으로 상기 FA 리스트가 포함된 인접 기지국 정보를 송신하는 과정과,

    상기 인접 기지국들과 상기 이동국이 오버레이 모드의 지원이 가능한지 여부에 대한 정보 및 상기 이동국이 원하는 서비스 레벨 정보를 교환하는 과정과,

    상기 이동국으로부터 연결 전환 지시를 수신하면, 상기 연결 전환 지시에 포함된 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국으로 상기 연결 전환 대상 FA에 대한 정보를 알려주는 과정을 포함하는 서빙 기지국의 고속 연결 전환 지원 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 인접 기지국들과 상기 이동국이 오버레이 모드의 지원이 가능한지 여부에 대한 정보 및 상기 이동국이 원하는 서비스 레벨 정보를 교환하는 과정은, 상기 이동국으로부터 다이버시티 셋 갱신 요청을 수신한 후 혹은 상기 이동국으로 상기 다이버시티 셋 갱신 요청을 전송한 후에 수행됨을 특징으로 하는 서빙 기지국의 고속 연결 전환 지원 방법.
12. 적어도 두 개 이상의 주파수 밴드(FA: Frequency Assignment)들을 운용하는 기지국들을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 인접 기지국의 고속 기지국 연결 전환 지원 방법에 있어서,

    서빙 기지국 및 다른 인접 기지국들과 FA 리스트를 교환하는 과정과,

    상기 서빙 기지국으로부터 이동국이 상기 인접 기지국의 특정 FA로 고속 연결 전환을 수행할 것임을 알려주는 신호를 수신하는 과정과,

    상기 이동국과 상기 특정 FA를 통해 연결 전환을 수행하는 과정과,

    상기 특정 FA를 통해 상기 이동국으로 신호 송수신에 이용되는 기본 FA 및 서브 FA 정보가 포함된 오버레이 모드 정보를 송신하는 과정과,

    상기 이동국과 상기 기본 FA 및 서브 FA를 이용하여 신호를 송수신 하는 과정을 포함하는 인접 기지국의 고속 연결 전환 지원 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 오버레이 모드 정보는 상기 연결 전환 대상 FA를 운용하는 기지국이 다중 FA들을 사용할지 여부를 나타내는 정보, 오버레이 모드 지원 시 기본 FA 및 서브 FA 정보, 상기 오버레이 모드에서 사용될 FA의 개수 정보, 각 FA들의 인덱스(index) 및 중심 주파수 정보, 및 버레이 모드 수행 시작 프레임 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 인접 기지국의 고속 기지국 연결 전환 지원 방법.
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