KR101629317B1 - 광대역 무선 접속 시스템에서의 효율적인 스캐닝 수행 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 단말이 효율적으로 이웃 기지국을 스캔하는 방법 및 이를 구현할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 인접 기지국에 대한 스캔을 수행하는 방법은, 서빙 기지국으로부터 상기 단말이 상기 인접 기지국의 프리엠블을 수신하는 구간(Interval)을 지시하는 제 1 구간 정보를 포함하는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 구간동안 상기 인접 기지국으로부터 상기 프리엠블을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 구간은 서브프레임 단위로 설정되는 것이 바람직하다.

Description

광대역 무선 접속 시스템에서의 효율적인 스캐닝 수행 방법{Method for scanning neighborhood base station in A Broadband Wireless Access system}

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 단말이 효율적으로 이웃 기지국을 스캔하는 방법 및 이를 구현할 수 있는 장치에 관한 것이다.

이하 단말이 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 방법을 설명한다.

도 1은 일반적인 인접 기지국 스캐닝 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 단말과 연결된 서빙 기지국이 인접 기지국에 대한 정보를 자신의 셀 내의 모든 단말들에게 방송(Broadcating)한다.

이러한 인접 기지국에 대한 정보는 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지로 전달된다. 표 1 은 MOB_NBR-ADV 메시지의 구성을 나타낸 일례이다.

Syntax	Size	Notes
MOB_NBR-ADV_Message_Format(){
Management Message Type=49	8 bits
Operator ID	24 bits	Unique ID assigned to the operator
N_NEIGHBORS	8 bits
For(j=0; j<N_NEIGHBORS; j++){
Neighbor BS-ID	48 bits
Physical Frequency	32 bits
Configuration Change Count	8 bits
Hysteresis threshold	8 bits
MAHO report period	8 bits
TVL Encoded Neighbor information	Variable	TLV specific
}
}

표 1 에 나타낸 바와 같이, MOB_NBR-ADV 메시지에는 인접 기지국의 개수, 인접 기지국의 식별자(BSID), 인접 기지국에서 사용하는 주파수, 인접 기지국의 채널 정보 등이 포함된다.

이 메시지를 수신한 단말은 서빙 기지국으로부터 전송되는 데이터 수신을 일시적으로 중단하고, 인접 기지국으로부터의 채널 품질 측정을 위한 시간을 획득하기 위한 스캔 요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 서빙 기지국에 전송한다. 표 2 는 MOB_SCN-REQ 메시지의 구성을 나타낸 일례이다.

Syntax	Size	Notes
MOB_SCN_REQ_Message_Format(){
Management Message Type = 50	8 bits
Scan Duration	12 bits	Units are frames
Reserved	4 bits
}

단말이 인접 기지국의 채널 품질을 측정하는 동안 서빙 기지국은 단말으로 데이터의 송신을 중단하고, 단말이 요청한 스캐닝 시간 이후에 데이터를 전송할 수 있다. 서빙 기지국은 MOB_SCN-REQ에 대한 응답으로써 스캔 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 단말로 전송한다. 표 3 은 MOB_SCN-RSP 메시지의 구성을 나타낸 일례이다.

Syntax	Size	Notes
MOB_SCN-RSP_Message_Format(){
Management Message Type = 50	8 bits
Scan Duration	12 bits	Units are frames
Start Frame	4 bits
}

표 3에 나타낸 바와 같이, 기지국은 단말이 요청한 스캐닝 시간(Scan Duration)을 보장하고, 단말은 시작 프레임(Start Frame) 시간 동안을 기다렸다가 기지국 스캐닝을 시작한다.

단말은 스캐닝 시간 동안 인접 기지국의 프리엠블을 수신하게 된다. 프리엠블을 설명하기 앞서, IEEE 802.16m 시스템의 프레임 구조를 설명한다.

IEEE802.16m 규격을 만족하는 시스템의 프레임 구조는 수퍼프레임(SFH: Superframe) 단위로 이루어지며, 각 SFH는 20ms 주기로 전송된다. 하나의 SFH는 6/7/8개 등의 서브프레임(Subframe)으로 구성되어 있으며, 시스템 대역폭 및 순환전치부호(CP:Cyclic Prefix) 길이 등에 따라 다양한 서브프레임 타입과 사이즈가 정의되며, type-1의 경우 서브프레임의 길이는 0.617ms이다. 데이터 송수신을 위한 상/하향링크 맵(DL/UL Map)이 위치하는 패턴은 SFH에서 알려준다. 이때 상/하향링크 맵(DL/UL Map)은 매 서브프레임마다 올 수도 있고, 매 두 번째(즉, 2 subframe동안 하나의 MAP) 서브프레임마다 올 수도 있다.

프리엠블은 일반적으로 프레임 단위로 기지국으로부터 전송되며, PA 프리엠블과 SA 프리엠블로 구분될 수 있다. 여기서, PA 프리엠블(PA-Preamble)이란 Primary Advanced Preamble을 나타내는 것으로, PA 프리엠블에는 시스템 대역폭과 캐리어 설정에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, SA 프리엠블(SA-Preamble)이란 Secondary Advanced Preamble을 나타내는 것으로, 셀 식별자(cell ID) 및 기지국 type 등의 정보가 포함될 수 있으며, 기본적인 동기를 획득하는데 요구된다. 여기서 기지국 type은 매크로 기지국 또는 펨토 기지국 같은 정보가 될 수 있다.

일반적으로 하나의 수퍼프레임에는 하나의 PA 프리엠블과 세 개의 SA 프리엠블이 전송되며, 스캐닝을 하기 위한 가장 효율적인 프리엠블 전송 순서는 [SA-Preamble] [PA-Preamble] [SA-Preamble] [SA-Preamble] 순이다.

단말이 서빙 기지국과 서로 다른 주파수(inter-frequency)에서 동작하고 있는 이웃 기지국을 스캐닝 할 경우 서빙 기지국과의 통신에 중단시간(interruption time)이 발생하게 된다. 이는 단말이 이웃 기지국의 프리엠블을 수신하고 하향링크(DL: Downlink)로의 동기를 맞추기 위하여 잠시 동안 서빙 기지국과의 통신을 두절하는 데에서 발생한다. 이를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 일반적인 IEEE802.16e 망에서의 스캐닝 수행시 발생할 수 있는 중단시간을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 단말은 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하던 중 인접 기지국에 대한 스캐닝을 시도하기 위하여 스캔 요청 메시지를 서빙 기지국으로 전달한다. 그에 대한 응답으로 스캔 응답 메시지를 수신한 단말은 그에 포함된 시작 프레임(start_frame) 정보가 지시하는 시점부터 프레임 단위의 스캔 길이/구간(scan duration/interval) 동안 인접 기지국에 대한 스캔을 수행하게 된다.

이때 스캐닝으로 인하여 총 발생하는 중단 시간(interruption time)은 10ms이다. 즉, 3번째 프레임에서 기지국 스위칭(BS switching)을 시작하여 중단시간이 시작되며, 인접 기지국의 프리엠블을 수신하여 다음 프레임의 시작 전에 중단시간이 끝나므로 총 10ms의 중단시간이 발생하게 되는 것이다. 여기서 기지국 스위칭 시간(BS switching time)은 가변적인 값이나, 1 서브프레임을 가정한다.

여기서 단말이 필요로 하는 정보는 프리엠블 하나일 뿐이지만, 이를 정상적으로 수신하기 위하여 10ms의 시간이 소요된다. 이러한 불필요하게 발생하는 중단시간을 줄이기 위한 스캐닝 절차가 요구된다. 추가적으로 일반적인 IEEE 802.16e (WiMAX Rel1.0 or Rel. 1.5)의 경우 매 5ms 길이의 프레임에서 전송되는 하나의 프리엠블로부터 스캐닝 정보획득이 가능하므로, 임의의 프레임에 대해서 스캐닝 구간을 설정하더라도 이웃기지국의 프리엠블 정보획득이 가능하다. 하지만, IEEE 802.16m 시스템의 경우 프라이머리(Primary)와 세컨더리(secondary)로 구분된 동기채널로 인해 인터프리퀀시(inter-frequency)를 위해 추가적인 시간동기가 요구되는 경우에는 프라이머리 동기채널의 획득이 요구되고, 셀 식별자(cell ID) 기반의 스캐닝을 위해서는 세컨더리 동기채널의 획득이 필요하다. 이와 같이 계층적(hierarchical) 동기채널구조를 고려할 때, 스캐닝 구간설정 및 이를 알리는(indication) 방법에 대해 효과적인 기법이 요구된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스캐닝에 따른 중단 시간을 줄여 효율적 스캐닝 방법 및 그를 수행할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 단말의 기지국 스위칭 능력을 고려하여 효율적으로 스캐닝을 수행하는 방법 및 그를 수행할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 효율적인 이웃 기지국 스캔 방법을 개시한다.

본 발명의 일 양태로서 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 인접 기지국에 대한 스캔을 수행하는 방법은, 서빙 기지국으로부터 상기 단말이 상기 인접 기지국의 프리엠블을 수신하는 구간(Interval)을 지시하는 제 1 구간 정보를 포함하는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제 1 구간동안 상기 인접 기지국으로부터 상기 프리엠블을 수신하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 제 1 구간은 서브프레임 단위로 설정되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 스캔 응답 메시지는 시작 프레임 정보를 더 포함하고, 상기 프리엠블을 수신하는 단계는 상기 시작 프레임 정보가 지시하는 프레임에서 수행되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스캔 응답 메시지는 제 1 지속시간(Duration) 정보 및 상기 단말이 상기 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하는 구간을 나타내는 제 2 구간 정보를 포함하고, 상기 제 1 지속시간은 적어도 하나의 제 2 지속시간을 포함하며, 상기 적어도 하나의 제 2 지속시간은 상기 제 1 구간 및 상기 제 1 구간의 전후에 각각 위치하는 기지국 스위칭 시간(BS switching time)을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스캔 수행 방법은 상기 제 1 지속시간에서 상기 적어도 하나의 제 2 지속시간을 제외한 제 3 구간 동안 상기 서빙 기지국과 데이터의 교환을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스캔 응답 메시지는 상기 제 1 지속시간 및 상기 제 2 구간이 반복되는 횟수를 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 스캔 수행 방법은 상기 기지국 스위칭 시간을 결정하기 위한 상기 단말의 기지국 스위칭 능력(BS switching capability) 정보를 포함하는 스캔 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서 광대역 무선 접속 시스템에서 서빙 기지국이 단말의 인접 기지국에 대한 스캔을 지원하는 방법은, 상기 단말이 상기 인접 기지국의 프리엠블을 수신하는 구간을 지시하는 서브프레임 단위의 제 1 구간(Scan Interval) 정보를 포함하는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 서빙 기지국은 상기 제 1 구간 및 상기 제 1 구간의 전후로 각각 위치하는 기지국 스위칭 시간(BS switching time) 동안 상기 단말에 대한 스케쥴링을 수행하지 않는 것이 바람직하다.

이때, 상기 스캔 응답 메시지는 제 1 지속시간(Duration) 정보 및 상기 단말에 스케쥴링을 수행하는 구간을 나타내는 제 2 구간 정보를 포함하고, 상기 제 1 지속시간은 적어도 하나의 제 2 지속시간을 포함하며, 상기 적어도 하나의 제 2 지속시간은 상기 제 1 구간 및 상기 제 1 구간의 전후로 각각 위치하는 기지국 스위칭 시간을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기지국은 상기 제 1 지속시간에서 상기 적어도 하나의 제 2 지속시간을 제외한 제 3 구간 동안 상기 단말에 스케쥴링을 수행할 수 있다.

또한, 상기 스캔 응답 메시지는 상기 제 1 지속시간 및 상기 제 2 구간이 반복되는 횟수를 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 기지국 스위칭 시간을 결정하기 위한 상기 단말의 기지국 스위칭 능력(BS switching capability) 정보를 포함하는 스캔 요청 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태로서 이동 단말기는, 프로세서; 및 상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함하되, 상기 프로세서는 서빙 기지국으로부터 수신되는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 통하여 인접 기지국의 프리엠블을 수신하는 구간(Interval)을 지시하는 제 1 구간 정보를 획득하고, 상기 제 1 구간동안 상기 인접 기지국으로부터 상기 프리엠블을 수신하여 스캐닝을 수행하도록 제어할 수 있다.

이때, 상기 스캔 응답 메시지는 시작 프레임 정보를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 시작 프레임 정보가 지시하는 프레임에서 상기 프리엠블의 수신이 수행되도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스캔 응답 메시지는 제 1 지속시간(Duration) 정보 및 상기 서빙 기지국에서 상기 이동 단말기에 대한 스케쥴링이 수행되는 구간을 나타내는 제 2 구간 정보를 포함하고, 상기 제 1 지속시간은 적어도 하나의 제 2 지속시간을 포함하며, 상기 적어도 하나의 제 2 지속시간은 상기 제 1 구간 및 상기 제 1 구간의 전후에 각각 위치하는 기지국 스위칭 시간(BS switching time)을 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 프로세서는 상기 제 1 지속시간에서 상기 적어도 하나의 제 2 지속시간을 제외한 제 3 구간동안 상기 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하도록 제어할 수 있다.

상기 본 발명의 양태들에서 상기 제 1 구간은 스캐닝 구간(Scanning Interval)이고, 상기 제 2 구간은 인터리빙 구간(Interleaving Interval)이며, 상기 제 3 구간은 서브 인터리빙 구간(Sub-Interleaving Interval)이고, 상기 제 1 지속시간은 스캔 지속시간(Scan duration)이고, 상기 제 2 지속시간은 서브 스캔 지속시간(Sub-Scan duration)인 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 실시예들을 이용함으로써, 스캐닝 구간이 서브프레임 단위로 할당되므로 스캐닝에 따른 중단 시간이 감소되어 단말의 스캐닝 동작이 효율적으로 수행될 수 있다.

둘째, 본 발명의 실시예들을 이용함으로써, 단말의 기지국 스위칭 능력이 스캔 요청/응답 메시지를 통해 협상되어 보다 효율적으로 스캐닝이 수행될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 인접 기지국 스캐닝 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.
도 2는 일반적인 IEEE802.16e 망에서의 스캐닝 수행시 발생할 수 있는 중단시간을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 수행 절차의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캔 지속 시간과 인터리빙 구간 설정의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시작 프레임 정보와 기지국 스위칭 시간의 관계를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예로서, 송신단 및 수신단 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.

본 발명은 무선접속 시스템에 관한 것이다. 이하 본 발명의 실시예들은 단말의 효율적인 이웃 기지국 스캐닝 방법들을 개시한다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '이동 단말(MS: Mobile Station)'은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 또는 단말(Mobile Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다.

또한, 송신단은 데이터 또는 음성 서비스를 전송하는 노드를 말하고, 수신단은 데이터 또는 음성 서비스를 수신하는 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 단말이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 단말이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.

한편, 본 발명의 이동 단말로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16-2004, P802.16e-2005 및 P802.16Rev2 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

제 1 실시예

본 발명의 일 실시예에 따르면, 중단 시간을 줄여 효율적인 인접 기지국의 스캐닝이 가능하도록 하기 위하여 스캐닝 구간(scanning interval)을 프레임 단위가 아닌 서브프레임 단위로 설정할 것을 제안한다.

이를 위하여, 인접 기지국들의 특정 프리엠블(예를 들어, SA 프리엠블)에 맞추어 단말의 스캐닝 구간을 할당해줄 수 있다.

즉, 기지국이 일반적인 IEEE 802.16m 시스템의 프레임구조를 갖는다는 가정하에 단말이 스캐닝 절차를 수행함에 있어, 단말은 스캐닝 대상 기지국에서 하나의 프리엠블을 수신할 만큼의 스캐닝 구간을 할당받을 수 있다. 이를 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 수행 절차의 일례를 나타낸다.

도 3에서 단말의 기지국 스위칭 타임(BS switching time)은 1 서브프레임인 것으로 가정한다.

먼저 단말은 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하던 중(S301), 이웃 기지국을 스캐닝하기 위하여 서빙 기지국으로 스캔 요청(AAI_SCN-REQ) 메시지를 전송한다(S302).

서빙 기지국은 단말의 스캔 요청에 대한 응답으로 단말로 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 전송한다(S303). 이때, 스캔 응답 메시지에는 시작 프레임 정보, 시작 오프셋 정보 및 서브프레임 단위의 스캔 구간 정보 등이 포함될 수 있다.

단말은 스캔 응답 메시지에 포함된 시작 프레임 정보가 4번째 프레임을 지시하는 경우, 기지국 스위칭 타임이 1 서브프레임이므로 3번째 프레임의 8번째 서브 프레임에서 기지국 스위칭을 수행하고, 스캔 구간인 4번째 프레임의 SA 프리엠블을 수신하고, 다음 프레임에서 다시 서빙 기지국으로 스위칭을 수행한다(S304).

이후 단말은 다시 서빙 기지국의 하향링크 맵(DL Map)을 수신하여 서빙 기지국과 정상적으로 데이터 교환을 수행할 수 있다.

상술한 방법과 같이, 서브프레임 레벨(Subframe level)의 스캐닝 구간(scanning interval)을 할당하여 발생하는 중단시간(interruptiont time)은 3 서브프레임, 즉, 1.851ms가 된다. 이는 일반적인 스캐닝 방법과 비교하여 8.149ms(81.5%)의 중단시간을 줄일 수 있음을 보여준다.

만일, SA-프리엠블이 전송되는 서브프레임의 경우 단말은 한 심볼의 SA-프리엠블 검출 이후 해당 서브프레임 내에서 캠핑(camping)이 가능하므로 실제 발생하는 중단시간은 2 서브프레임까지 감소될 수도 있다. 또한, 현재 시분할(TDD)의 경우 수신-전송 갭(RTG), 주파수분할(FDD)의 경우 idle time이 상향링크(UL) 서브프레임의 마지막에 정의되어 있으므로, 이 구간을 이용해서 주파수간 캠핑(inter-freq camping)이 이루어진다면 극단적인 경우에는 하나의 서브프레임으로 스캐닝이 수행될 수도 있다. 즉, 실질적인 스캐닝 구간은 최소 1 서브프레임에서 최대 복수개의 수퍼프레임이 될 수 있다. 따라서, 어떤 값의 스캐닝 구간이 기지국에 의해 단말로 할당될지는 1) 단말의 기지국 스위칭 능력(BS switching capability) 또는 2) 스위칭 대상 기지국(즉, 스캔 대상 기지국)의 주파수 영역(FA)에 따라 결정될 수 있다.

1) 단말의 능력에 따른 기지국 스위칭 시간

단말 마다 기지국 스위칭 시간(BS switching time)이 다를 수 있다는 가정하에, 단말은 자신의 기지국 스위칭 시간을 네트워크 초기 접속 시 능력 협상(즉, AAI_SBC-REQ/RSP 메시지를 통한 capability negotiation)을 통하여 기지국에게 알리거나, 스캐닝 절차 중에 기지국에 전송하는 스캔 요청 메시지를 통하여 알릴 수 있다. 만일, 기지국이 단말의 기지국 스위칭 능력(BS switching time capability)을 모르는 상태에서 스캔 응답 메시지를 통하여 스캐닝을 수행하게 만들 경우, 가장 크게 설정 될 수 있는 기지국 스위칭 시간을 고려하여 단말에게 스캐닝 구간을 스캔 응답 메시지를 통하여 할당할 수 있다.

2) 스캐닝 대상 기지국의 주파수 영역에 따른 기지국 스위칭 시간

IEEE802.16m 시스템은 다중 캐리어(Multi-carrier) 환경을 고려하고 있으며, 이로 인하여 각 기지국은 복수개의 주파수 영역(FA)을 통한 정보 교환이 가능하므로, 주파수간 스캐닝(Inter-frequency Scanning) 또는 주파수간 핸드오버(Inter-frequency HO)가 빈번히 발생 할 수 있다. 이처럼, 스캐닝을 수행할 대상 기지국이 동작하고 있는 주파수 영역(FA)이 현재 서빙 기지국의 주파수 영역과 차이가 많을 경우, 그로 인하여 기지국 스위칭 시간이 길어질 수 있다. 이와 반대로, 스캐닝할 대상 기지국의 주파수 영역과 서빙 기지국의 주파수 영역이 인접(contiguous)해 있다면, 그만큼 단말의 기지국 스위칭 시간은 짧을 것이다. 따라서, 서빙 기지국은 스캐닝 대상 기지국의 주파수 영역을 고려하여 단말에 스캐닝 구간(scanning interval)을 할당할 수 있다.

한편, 기지국이 단말에게 AAI_SCN-RSP 메시지를 통하여 서브프레임 단위의 스캐닝 구간을 할당할 때, 인터리빙 구간(interleaving interval) 정보 또한 단말에 전달될 수 있다. 인터리빙 구간은 스캐닝 구간 사이에 스캐닝이 스케쥴(schedule)되어 있지 않아 단말이 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있는 구간을 말한다.

상술한 정보들을 포함하는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지의 일례를 표 4를 참조하여 설명한다.

Syntax	Size (bit)	Notes
AAI_SCN-RSP_Message_format() {
Management Message Type = x5	8
Report mode	2	0b00: No report 0b01: Periodic report 0b10: Event-triggered report 0b11: One-time scan report
Reserved	3
Rsp_Seq_Num	1	One-bit sequence number for this message that is toggled for each new message.
Use_Nbr_Bitmap_Index	1	Indicates if the bitmap of BS indexes for AAI_NBR-ADV is used. 0: Bitmap of BS indexes for AAI_NBR-ADV is not used. 1: Bitmap of BS indexes for AAI_NBR-ADV is not used.
Use_Req_Bitmap_Index	1	Indicates if the bitmap of BS indexes for AAI_SCN-REQ is used. 0: Bitmap of BS indexes for AAI_SCN-REQ is not used. 1: Bitmap of BS indexes for AAI_SCN-REQ is not used.
Report period	8	If Report mode is set to 0b01 or 0b11, this is the Report Period, in frames; otherwise this field is set to 0. For MS request denied (Scan Duration == 0), Report period is the number of frames that BS suggests to MS before transmitting next AAI_SCN-REQ.
Report metric	8	Bitmap indicating metrics on which the cor-responding triggers are based: Bit 0: BS CINR mean Bit 1: BS RSSI mean Bit 2: RTD mean Bit 3: Number of missed frames Bits 4-7: Reserved; shall be set to zero.
if (Scan Duration != 0) {
Start frame	8
Interleaving interval	8	Duration in frames.
Scan iteration	8
If( Use_Nbr_Bitmap_Index == 1){
Configuration change count for AAI_NBR-ADV	8
Reserved	2	Shall be set to zero
Nbr_Bitmap_Size	6	Size of Nbr_Bitmap_Index in nibbles ((Nbr_Bitmap_Size+1)*4), which may be less than or equal to the number of BSs in AAI_NBR-ADV.
Nbr_Bitmap_Index	(Nbr_Bit map_Size +1)*4	Each bit position in this bitmap corresponds to a BS Index of the corresponding AAI_NBRADV message, where the least significant bit corresponds to the first BS Index, each next significant bit corresponds to the next BS Index, the most significant bit corresponds to the BS Index of the last recommended BS, and BSs with BS Index greater than the last recommended BS are not recommended and do not have a corresponding bit position in the bitmap. Bitmap position bit value: 0: the corresponding BS is not recommended. 1: the corresponding BS is recommended. When Use_Req_Bitmap_Index equals 1, Nbr_Bitmap_Index only includes BSs that were included in the AAI_NBR-ADV message but that were not included in the corresponding AAI_SCN-REQ message.
For( each '1' in Nbr_Bitmap_Index ){
Nbr_Frame_offset	3	The relative frame offset value of the Nbr_BS in subframe units (max 8 subframes). In case the Nbr_BS has different frame configuration to the S-ABS, the Start frame shall take account this frame offset value for correct frame (preamble) alignment during scanning. If this value is 0, it implies that the Nbr_BS is well aligned with the S-ABS.
If (Nbr_Frame_offset != 0) Frame_configuration_information	8	If the frame offset of the NBR_BSis different from the S-ABS, the BS type is different and so will be the frame configuration (mixed mode, 16m only mode, YBS etc). This information includes the related frame configuration information (details of what to include is TBD). This may also be included as a TLV.
Scanning_interval	3	Number of subframes to scan at the Nbr_BS
Nbr_Scanning_start_frame	1	The specific starting point for scanning within a superframe. The end point will be the scanning interval value in addition of this value. Since the AMS has to receive the SFH, and while the Primary-Preamble does not aid synchronization, the AMS shall receive either one of the remaining 2 secondary-Preambles. If 0, it means that the first S-preamble is to be scanned as the scanning initiating point. If 1, it means that the second S-preamble is to be scanned as the scanning initiating point.
N_Recommended_BS_Carrier	8	Number of carriers to be scanned for this neighbor BS.
If (N_Recommended_BS_Carrier != 0) {
Recommended_BS_Carrier_Bitmap_Index	8	Index of carrier to be scanned for this neighbor BS
For (j=0; j < N_Recommended_BS_Carrier; j++){
Start_frame_offset	8	The time offset in units of frames for each carrier index that is toggled in the Recommended_BS_Carrier_Bitmap_Index to start scanning. Each Start_frame_offset refers to the toggled carrier index in orderly manner.
}
}
}
} else {
N_Recommended_BS_Index	8	Number of neighboring BS to be scanned or associated, which are using BS index that corresponds to the position of BS in AAI_NBR-ADV message. If N_Recommended_BS_Index, N_Recommended_BS_Full, Use_Nbr_Bitmap_Index, and Use_Req_Bitmap_Index are set to 0, the BS recommends the MS scan all neighbors listed in the AAI_NBR-ADV message. MS may scan a sub-set of the list.
If(N_Recommended_BS_Index != 0){
Configuration change count for AAI_NBR-ADV	8	Configuration Change Count value of referring AAI_NBR-ADV message.
}
If( Use_Req_Bitmap_Index == 1 )
Req_Seq_Num	1	One-bit sequence number for the correspond-ing AAI_SCN-REQ message.
Reserved	1
Req_Bitmap_Size	6	Size of Req_Bitmap_Index in nibbles ((Req_Bitmap_Size +1)*4), which may be less than or equal to the number of BSs in AAI_SCN-REQ.
Req_Bitmap_Index	(Req_Bit map_Size +1)*4	Each bit position in this bitmap corresponds to a BS Index of the corresponding AAI_SCNREQ message, where the least significant bit corresponds to the first BS Index, each next significant bit corresponds to the next BS Index, the most significant bit corresponds to the BS Index of the last rec-ommended BS, and BSs with BS Index greater than the last recommended BS are not recommended and do not have a correspond-ing bit position in the bitmap. Bitmap position bit value: 0: the corresponding BS is not recom-mended. 1: the corresponding BS is recommended.
for( each '1' in Req_Bitmap_Index ) {
N_Recommended_BS_Carrier	8	Number of carriers to be scanned for this neighbor BS.
If (N_Recommended_BS_Carrier != 0) {
Recommended_BS_Carrier_Bitmap_Index	8	Index of carrier to be scanned for this neighbor BS
For (j=0; j < N_Recommended_BS_Carrier; j++){
Start_frame_offset	8	The time offset in units of frames for each carrier index that is toggled in the Recommended_BS_Carrier_Bitmap_Index to start scanning. Each Start_frame_offset refers to the toggled carrier index in orderly manner.
}
}
}
}
N_Recommended_BS_Full	8	Number of neighboring BS to be, which are using full 48 bits BS ID.
For(j = 0; j < N_Recommended_BS_Full; j++){
Recommended BS ID	48	BS IDs of BSs that MS shall scan.
}
Padding	variable
}
TLV encoded information	variable
}

표 4를 참조하면, 스캔 응답 메시지에는 서브 프레임 단위로 설정되는 이웃 프레임 오프셋(Nbr_Frame_offset) 정보가 포함되어, 스캐닝 대상 기지국의 프레임 구조가 서빙 기지국의 프레임구조와 상이한 경우 대상 기지국에서 프리엠블이 전송되는 시점에 일치하도록 오프셋 정보를 단말에 알려줄 수 있다.

만일, 이웃 프레임 오프셋이 0이 아닌 경우(즉, 서빙 기지국과 프레임 구조가 상이한 경우) 대상 기지국의 프레임 설정 정보(Frame configuration information)가 추가로 전송될 수 있다.

또한, 스캔 응답 메시지에는 서브프레임 단위로 설정되는 스캐닝 구간(scanning interval) 정보가 포함될 수 있다.

아울러, 스캔 응답 메시지에는 이웃 스캐닝 시작 프레임(Nbr_Scanning_start_frame) 정보가 포함될 수 있다. 본 정보는 수퍼프레임 내에서 단말이 스캐닝 수행을 시작하는 시점을 지시한다. 스캐닝 수행의 종료는 이웃 스캐닝 시작 프레임 정보가 지시하는 시점에서 스캐닝 구간이 경과한 시점이 될 수 있다. 수퍼프레임에서 첫 번째 서브프레임은 수퍼프레임헤더가 전송되며, 두 번째 서브프레임에서는 PA-프리엠블이 전송되므로, 단말은 SA 프리엠블을 세 번째 또는 네 번째 프레임을 통하여 수신할 수 있다. 때문에, 이웃 스캐닝 시작 프레임 정보가 1비트 크기인 경우, '0'으로 설정되면 스캐닝 시작점으로 첫 번째 SA 프리엠블(예를 들어, 세 번째 프레임)을 스캔할 것을 지시하고, '1'로 설정되면 스캐닝 시작점으로 두 번째 SA 프리엠블(예를 들어, 네 번째 프레임)을 스캔할 것을 단말에 지시할 수 있다. 또는, 스캐닝 시작 프레임 정보는 2비트로 구성되어 4개의 프레임 중 어느 하나를 지시할 수도 있고, 4비트의 비트맵 형태로 하나 이상의 프레임을 순차적으로 지정할 수도 있다.

한편, 상술한 스캐닝 구간 사이에 스캐닝이 스케쥴(schedule)되어 있지 않아 단말이 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있는 구간인 인터리빙 구간(interleaving interval) 정보 또한 스캔 응답 메시지에 포함될 수 있다.

제 2 실시예

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단말이 이웃 기지국에 대한 스캐닝을 수행함에 있어 스캔 지속 시간을 세분화하여 보다 중단 시간을 줄일 수 있는 방법이 제공된다.

보다 상세히는, 단말의 스캐닝 동작은 스캐닝이 스케쥴되어 있지 않은 인터리빙 구간과 스캔을 수행하는 스캔 지속시간(scan duration)으로 구분될 수 있다. 이때 스캔 지속시간은 다시, 실질적으로 단말이 기지국 스위칭과 프리엠블 수신을 수행하는 서브 스캔 지속시간(Sub-Scan Duration)과, 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있는 서브 인터리빙 구간(Sub-Interleaving Interval)으로 구분될 수 있다. 즉, Sub-Interleaving interval 동안에는 스캔 지속시간이라 하더라도 단말은 서빙 기지국과 통신을 수행할 수 있으므로 서빙 기지국은 해당 단말에 대한 스케쥴링을 수행할 수 있다.

단말은 스캐닝 수행을 위해서 서빙 기지국과 통신이 불가한 구간(Scanning Interval)이 존재하므로 스캔 응답 메시지를 통하여 스캐닝 수행에 요구되는 정보를 할당 받는다. 이러한 정보는 스캐닝 구간(Scanning Interval), 스캔 지속시간(scan duration), 최초의 스캔 지속시간의 시작 프레임을 지시하는 시작 프레임(start frame), 서빙 기지국과 정상 통신을 수행하는 구간의 길이를 나타내는 인터리빙 구간(Interleaving interval), 및 스캔 지속시간과 인터리빙 구간이 몇 번 반복되는지를 지시하는 스캔 반복(Scan iteration) 정보 등이 포함될 수 있다.

서브프레임 단위의 스캐닝을 수행하기 위해서 단말마다 주파수를 변경하여 이웃 기지국의 주파수를 수신할 수 있는 상태로 전환할 수 있는 시간(즉, 기지국 스위칭 시간)들이 다르기 때문에 단말은 서빙 기지국에 스캔 요청시 자신의 기지국 스위칭 능력을 스캔 요청(AAI_SCN-REQ) 메시지에 포함하여 전송할 수 있다. 서빙 기지국은 그에 대한 응답으로, 단말의 기지국 스위칭 능력을 고려하여 설정한 스캐닝 구간 정보를 포함하는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 단말로 전송한다.

이때, 상술한 바와 같이 UL 구간에서의 idle time/송신-수신 전이 갭(TTG)을 활용하여 캠핑하는 경우와 같이 특정 구간(subframe/symbol/idle time/RTG 등) 이상의 전이 시간이 단말로부터 요구되는 경우, 스캐닝 구간에서 미리 정의된 입상도(granularity)를 추가적으로 할당하는 것이 가능하다. 이를 위해 1 비트 지시(bit indication) 수준의 단말 피드백을 통해 스캔 구간의 추가 할당 필요 여부를 지시하는 방법으로 스캐닝 구간 설정이 가능하다.

이때, 스캔 지속시간에서 스캐닝 구간 및 그를 전후로 하는 기지국 스위칭 시간에 해당하는 구간이 서브 스캔 지속시간이 될 수 있으며, 스캔 지속시간에서 서브 스캔 지속시간을 제외한 구간이 서브 인터리빙 구간이 될 수 있다. 이를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캔 지속 시간과 인터리빙 구간 설정의 일례를 나타낸다. 도 4에서는 기지국 스위칭 시간이 단말과 서빙 기지국 사이에서 1 서브프레임으로 협상된 것으로 가정한다.

도 4를 참조하면, 스캐닝을 하고자 하는 대상 기지국의 특정 서브프레임(즉, 프리엠블이 전송되는 서브프레임)의 전 1 서브프레임과 후 1 서브프레임을 사용할 수 없다는 것을 스캐닝 구간 협상시에 서빙 기지국와 단말 상호간에 인식하게 된다. 따라서, 서빙 기지국은 스캐닝 구간에서 스캔 대상 기지국의 프리엠블이 전송되는 서브프레임을 포함하여 총 3 서브프레임 구간(즉, sub-scan duration)동안 이동 단말이 가용하지 않다는 것을 알고, 이동 단말에 데이터 할당을 위한 스케쥴링(제어 시그널링 포함)을 수행하지 않는다. 이때, 프리엠블이 전송되는 서브프레임 내에서 캠핑을 수행하는 경우, 해당 서브프레임 내에서 전이(기지국 스위칭)가 가능하므로 스캔 지속시간은 1 또는 2 서브프레임 수준으로 설정될 수도 있다. 또한, 서브 스캔 지속시간과 서브 인터리빙 구간은 스캔 지속시간 내에서 프레임 단위로 반복될 수 있다. 따라서, 시작 프레임 값 및 스캔 지속시간의 설정에 따라 단말은 하나의 스캔 지속시간동안 스캔 대상 기지국의 SA 프리엠블, PA 프리엠블, 수퍼프레임 헤더 모두를 수신할 수도 있다.

한편, 본 실시예의 다른 양상에 의하면, 스캐닝의 시작 시점과 종료 시점이 기지국 스위칭 시간을 고려하여 할당될 수 있다. 이를 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시작 프레임 정보와 기지국 스위칭 시간의 관계를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 스캔 지속시간은 프레임 단위의 시작 프레임(start frame) 정보가 지시하는 프레임에서 기지국 스위칭 시간만큼 앞선 시점에서 시작된다. 다시 말하면, (시작 프레임이 지시하는 시점 - 기지국 스위칭 시간)이 최초 스캔 지속시간의 시작, 즉, 스캐닝 개시 시점이 된다.

본 실시예의 또 다른 양상에 의하면, 시작 프레임이 서브프레임 단위로 할당될 수 있다. 이때, 시작 프레임 값은 기지국 스위칭 시간이 고려된 스캔 지속시간(Scan Duration)의 시작 시점을 지시하는 것이 바람직하다.

제 3 실시예

본 발명의 또 다른 실시예에서는 레거시 시스템을 더욱 고려한 스캐닝 수행 방법이 개시된다.

본 명세서의 레거시 시스템은 IEEE 802.16e(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 규격을 포함한 일반적 기술이 적용되는 시스템을 말한다. 이러한 레거시 시스템 규격의 단말을 지원하는 IEEE 802.16m 규격의 기지국(WirelessMAN-OFDMA Reference System/WirelessMAN-OFDMA Advanced co-existing System, legacy supportive)의 프레임 구조는 DL/UL 구간의 일부를 LZone(IEEE 802.16e 규격 지원)과 MZone(IEEE 802.16m 규격 지원)으로 구분(예를 들어, TDD)하여 운용한다. 본 명세서에서는 레거시 단말을 지원하는 기지국(ABS) 모드를 편의상 "믹스 모드(Mixed Mode)"라 칭하고, 레거시 단말을 지원하지 않는 기지국(ABS) 모드를 "16m only 모드"라 칭한다.

그에 따라, IEEE 802.16m 규격을 만족하는 단말의 본 발명에 따른 스캐닝 동작은 아래와 같이 구분될 수 있다.

(1) Mixed mode로 동작하는 서빙 기지국로부터 16m only 이웃 기지국(NBR-ABS)으로 스캐닝을 수행하는 경우

NBR-ABS가 16m-only로 동작하므로, 프리엠블은 하향링크 서브프레임의 시작위치에서 전송되고, 이는 서빙 기지국 Mzone의 프리엠블이 전송되는 서브프레임과 다를 수 있으므로 이에 대한 정보가 AAI_SCN-RSP 메시지에서 전송되는 것이 바람직하다. 또한, 스캔 지속시간 설정시에 스캔 대상 기지국 프레임의 하향링크 시작위치의 서브프레임으로 스캐닝을 수행하기 위해서 단말은 서빙 기지국의 Mzone에서의 기지국 스위칭(transition)이 불가피하므로 기지국 스위칭 시간이 더욱 고려되어야 한다.

(2) 16m-only mode로 동작하는 서빙 기지국으로부터 Mixed mode로 동작하는 이웃 기지국으로 스캐닝을 수행하는 경우

NBR-ABS가 mixed mode로 동작하므로, 프리엠블이 전송되는 서브프레임의 위치가 NBR-ABS의 프레임 오프셋 또는 LZone/MZone 설정에 따라 달라지게 된다. 따라서, 해당정보가 AAI_SCN-RSP에서 전송되는 것이 바람직하다. 또한, 스캔 지속시간은 스캔 대상 기지국의 Mzone 시작 DL subframe 전후로 기지국 스위칭 시간을 고려하여 결정되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 AAI_SCN-RSP 메시지에서 NBR-ABS의 Mzone의 offset 정보가 전송되는 경우, 해당 정보와 시작프레임 정보 및 기지국 스위칭 시간 등을 결합하여 프리엠블이 전송되는 서브프레임의 전후로 스캔 지속시간이 설정될 수 있다. 이러한 정보는 특히 스캐닝할 대상 기지국이 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지에 포함되어 있지 않은 이웃 기지국일 경우, 상술한 프레임 오프셋 또는 LZone/Mzone 설정 정보를 단말이 알지 못하므로 AAI_SCN-RSP 메시지를 통하여 해당 정보를 단말에 알려주는 것이 바람직하다.

(3) Mixed mode로 동작하는 서빙 기지국으로부터 Mixed mode로 동작하는 이웃 기지국으로 스캐닝을 수행하는 경우

만일 서빙 기지국과 스캔 대상 기지국의 Lzone/Mzone의 설정이 동일한 경우에는 별다른 정보 없이도 단말은 서빙 기지국의 프레임 구조에 대한 정보를 이용하여 스캔 대상 기지국으로 스캐닝을 수행할 수 있다. 하지만, 일반적으로 LZone의 부하균형(load balancing) 등을 위해서 각 기지국은 캐리어 별로 상이한 영역설정을 가지게 될 수 있다.

이를 고려할 때, 단말은 NBR-ABS의 Mzone에서 프리엠블이 전송되는 서브프레임에 대한 정보를 획득할 필요가 있다. 이 때, 스캔 지속시간(scan duration) 설정은 하향링크의 경우 Lzone 구간이 NBR-ABS 뿐만 아니라 서빙 기지국에서도 존재하므로, Mzone의 시작 서브프레임의 구간 설정이 필요하지 않게 된다. 따라서, 스캔 지속시간 설정 정보에 대해, 해당 프레임의 전 서브프레임으로 오프셋을 주는 동작에 대해서 오프(off)하는 것이 가능하다.

이와 같이 mixed mode와 공존하는 스캐닝 동작에 대해서는 NBR_ABS에 해당 캐리어의 모드 정보, 프레임 오프셋, 또는 영역 설정(zone configuration) 정보, 스캔 지속시간 설정시 시작 서브프레임(또는 서브 프레임 오프셋)의 기능을 오프(off)하거나 다르게 해석함으로써 효과적인 스캐닝 동작이 가능하다.

한편, 상술한 실시예들에서 실질적으로 스캔 대상 기지국의 프리엠블을 수신하는 시간을 스캐닝 구간으로 설명하고, 스캐닝 구간 및 그 전후에 기지국 스위칭 타임까지 포함한 시간을 서브-스캔 지속시간이라 정의하였다. 또한, 제 1 실시예에서는 시작 프레임 정보가 스캐닝 구간이 시작되는 프레임을 지시하였으나, 제 2 실시예에서는 최초의 스캔 지속시간이 시작되는 프레임을 지시한다. 이와 같이, 필요에 따라 해당 구간, 시간 등을 지시하는 파라미터의 명칭 및/또는 의미는 변경될 수 있다.

단말 및 기지국 구조

이하, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상술한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 단말 및 기지국(FBS, MBS)을 설명한다.

단말은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다.

송신기 및 수신기는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신기 및 수신기는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다. 이러한 송신단과 수신단의 일례를 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예로서, 송신단 및 수신단 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 6을 참조하면, 좌측은 송신단의 구조를 나타내고, 우측은 수신단의 구조를 나타낸다. 송신단과 수신단 각각은 안테나(5, 10), 프로세서(20, 30), 전송모듈(Tx module(40, 50)), 수신모듈(Rx module(60, 70)) 및 메모리(80, 90)를 포함할 수 있다. 각 구성 요소는 서로 대응되는 기능을 수행할 수 있다. 이하 각 구성요소를 보다 상세히 설명한다.

안테나(5, 10)는 전송모듈(40, 50)에서 생성된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신모듈(60, 70)로 전달하는 기능을 수행한다. 다중 안테나(MIMO) 기능이 지원되는 경우에는 2개 이상이 구비될 수 있다.

안테나, 전송모듈 및 수신모듈은 함께 무선통신(RF) 모듈을 구성할 수 있다.

프로세서(20, 30)는 통상적으로 이동 단말기 전체의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등이 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(20, 30)는 도 3 내지 도 5에 나타난 핸드오버 절차를 수행하기 위한 전반적인 제어를 수행할 수 있다.

특히, 이동 단말기의 프로세서는 스캔 동작을 수행하기 위하여 서빙 기지국으로 스캔 요청(AAI_SCN-REQ) 메시지가 전송되도록 제어할 수 있다. 이때, 스캔 요청 메시지에는 이동 단말기의 기지국 스위칭 능력에 대한 정보가 포함될 수 있다.

이동 단말기의 프로세서는 스캔 요청 메시지에 대한 응답으로 수신되는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 통하여 스캔 대상 기지국의 스캔 구간, 시작 프레임 등에 대한 정보를 획득할 수 있다. 그에 따라, 프로세서는 시작 프레임 정보가 지시하는 시점에서 기지국 이동 시간 만큼 앞선 시점에서 스캔 대상 기지국으로 스위칭의 수행을 제어할 수 있다. 그 후 프로세서는 스캔 구간 동안 스캔 대상 기지국으로부터 프리엠블을 수신한다.

한편, 스캔 요청 메시지에 스캔 지속시간(scan duration) 및 인터리빙 구간(Interleaving Interval) 정보가 포함되는 경우, 이동 단말기의 프로세서는 스캔 지속시간 내에서 스캔 구간(Scan Interval) 및 그 전후로 기지국 스위칭 시간에 해당하는 시간 동안 서브 스캔 지속시간으로 동작하고, 다음 서브 스캔 지속시간이 도래할 때까지 서브 인터리빙 구간으로 동작하도록 제어할 수 있다. 서브 스캔 지속시간은 프레임 단위로 반복될 수 있다. 서브 인터리빙 구간 동안 프로세서는 기지국과 정상적으로 데이터 교환을 수행하도록 제어할 수 있다. 또한 이러한 경우, 시작 프레임 정보는 스캔 응답 메시지가 수신된 시간으로부터 첫 스캔 지속시간이 도래할때까지의 시간을 지시할 수 있다.

이 외에도 단말의 프로세서는 상술한 실시예들에 개시된 동작 과정의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다.

전송 모듈(40, 50)은 프로세서(20, 30)로부터 스케쥴링되어 외부로 전송될 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나(10)에 전달할 수 있다.

수신 모듈(60, 70)은 외부에서 안테나(5, 10)를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)을 수행하여 원본 데이터의 형태로 복원하여 프로세서(20, 30)로 전달할 수 있다.

메모리(80, 90)는 프로세서(20, 30)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(기준동기정보에 따른 수면 모드 정보 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 메모리(80, 90)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

한편, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등이 상술한 모듈 중 적어도 하나를 통하여 수행하거나, 이러한 기능을 수행하기 위한 별도의 수단, 모듈 또는 부분 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims (18)

1. 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 인접 기지국을 스캔하는 방법에 있어서,
   서빙 기지국으로부터 상기 단말이 상기 인접 기지국의 프리엠블을 수신하는 제 1 구간 정보, 상기 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하는 제2 구간 정보 및 제 1 지속시간(duration)의 정보를 포함하는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 제 1 구간동안 상기 인접 기지국으로부터 상기 프리엠블을 수신하는 단계를 포함하되,
   상기 제 1 구간은 서브프레임 단위로 설정되고,
   상기 제 1 지속시간은, 상기 제 1 구간 및 상기 제 1 구간의 전후에 각각 위치하는 기지국 스위칭 시간(BS switching time)들이 포함된 적어도 하나의 제 2 지속 시간을 포함하는, 스캔 수행 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스캔 응답 메시지는 시작 프레임 정보를 더 포함하고,
   상기 프리엠블을 수신하는 단계는,
   상기 시작 프레임 정보가 지시하는 프레임에서 수행되는 것을 특징으로 하는 스캔 수행 방법.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 스캔 응답 메시지는,
   상기 제 1 지속시간 및 상기 제 2 구간이 반복되는 횟수를 나타내는 정보를 더 포함하는, 스캔 수행 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 기지국 스위칭 시간을 결정하기 위한 상기 단말의 기지국 스위칭 능력(BS switching capability) 정보를 포함하는 스캔 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 스캔 수행 방법.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 구간은 스캐닝 구간(Scanning Interval)이고,
   상기 제 2 구간은 인터리빙 구간(Interleaving Interval)이며,
   상기 제 1 지속시간은 스캔 지속시간(Scan duration)이고,
   상기 제 2 지속시간은 서브 스캔 지속시간(Sub-Scan duration)인 것을 특징으로 하는 스캔 수행 방법.
7. 광대역 무선 접속 시스템에서 서빙 기지국이 단말의 인접 기지국에 대한 스캔을 지원하는 방법에 있어서,
   상기 단말이 상기 인접 기지국의 프리엠블을 수신하는 제 1 구간 정보, 상기 단말이 상기 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하는 제 2 구간 정보 및 제 1 지속 시간 정보를 포함하는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하되,
   상기 제 1 구간은 서브프레임 단위로 설정되고,
   상기 제 1 지속시간은, 상기 제 1 구간 및 상기 제 1 구간의 전후에 각각 위치하는 기지국 스위칭 시간(BS switching time)들이 포함된 적어도 하나의 제 2 지속 시간을 포함하고,
   상기 서빙 기지국은 상기 기지국 스위칭 시간(BS switching time) 동안 상기 단말에 대한 스케쥴링을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 스캔 지원 방법.
8. 삭제
9. 제 7항에 있어서,
   상기 스캔 응답 메시지는,
   상기 제 1 지속시간 및 상기 제 2 구간이 반복되는 횟수를 나타내는 정보를 더 포함하는, 스캔 지원 방법.
10. 제 7항에 있어서,
    상기 기지국 스위칭 시간을 결정하기 위한 상기 단말의 기지국 스위칭 능력(BS switching capability) 정보를 포함하는 스캔 요청 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 스캔 지원 방법.
11. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 구간은 스캐닝 구간(Scanning Interval)이고,
    상기 제 2 구간은 인터리빙 구간(Interleaving Interval)이며,
    상기 제 1 지속시간은 스캔 지속시간(Scan duration)이고,
    상기 제 2 지속시간은 서브 스캔 지속시간(Sub-Scan duration)인 것을 특징으로 하는 스캔 지원 방법.
12. 이동 단말기에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함하되,
    상기 프로세서는,
    서빙 기지국으로부터 수신되는 스캔 응답(AAI_SCN-RSP) 메시지를 통하여 인접 기지국의 프리엠블을 수신하는 제 1 구간 정보, 상기 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하는 제2 구간 정보 및 제 1 지속시간(duration)의 정보를 획득하고, 상기 제 1 구간동안 상기 인접 기지국으로부터 상기 프리엠블을 수신하여 스캐닝을 수행하도록 제어하고,
    상기 제 1 구간은 서브프레임 단위로 설정되고,
    상기 제 1 지속시간은, 상기 제 1 구간 및 상기 제 1 구간의 전후에 각각 위치하는 기지국 스위칭 시간(BS switching time)들이 포함된 적어도 하나의 제 2 지속 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 스캔 응답 메시지는 시작 프레임 정보를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 시작 프레임 정보가 지시하는 프레임에서 상기 프리엠블의 수신이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
14. 삭제
15. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 구간은 스캐닝 구간(Scanning Interval)이고,
    상기 제 2 구간은 인터리빙 구간(Interleaving Interval)이며,
    상기 제 1 지속시간은 스캔 지속시간(Scan duration)이고,
    상기 제 2 지속시간은 서브 스캔 지속시간(Sub-Scan duration)인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제

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