KR101707867B1 - 다중반송파 지원 광대역 무선 통신 시스템에서의 반송파 관리 절차 수행 방법 및 장치 - Google Patents

다중반송파 지원 광대역 무선 통신 시스템에서의 반송파 관리 절차 수행 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 다중반송파를 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서의 반송파 관리 절차 수행 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 다중 반송파를 지원하는 기지국과 반송파 관리 절차를 수행하는 방법은, 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파를 통하여 수신하는 단계, 상기 반송파관리명령 메시지가 상기 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파로 전송하는 단계와, 상기 동작 시간에 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파로 주반송파를 스위칭하는 단계를 포함하며, 상기 동작 시간의 값은, 상기 반송파관리명령 메시지에 대한 상기 확인응답 메시지의 수신을 상기 기지국이 대기하는 시간으로 설정되는 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정될 수 있다.

Description

다중반송파 지원 광대역 무선 통신 시스템에서의 반송파 관리 절차 수행 방법 및 장치{METHOD FOR PERFORMING CARRIER MANAGEMENT PROCEDURE IN A MULTI-CARRIER SUPPORTED WIDEBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARTUS FOR THE SAME}
이하의 설명은 광대역 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 다중반송파를 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서의 반송파 관리 절차 수행 방법 및 장치에 대한 것이다.
기존의 무선 통신 시스템의 기지국에는 하나의 주파수 채널(또는 반송파)을 지원하는 하나의 물리계층(PHY) 엔터티(entity)가 존재하고, 하나의 PHY 엔터티를 제어하는 하나의 매체접근제어계층(MAC) 제어기가 제공될 수 있다. 또한, 하나의 셀 내에서 MAC-PHY 엔터티는 복수 개 존재할 수 있다. 임의의 전송시간간격(TTI) 동안에 하나의 MAC-PHY 엔터티에 의하여 기지국과 데이터를 교환할 수 있는 단말을 단일 반송파(single carrier) 지원 단말이라 칭할 수 있다.
최근, 동시에 복수개의 반송파를 통해 단말이 기지국과 데이터를 교환할 수 있도록 다중반송파 집성(multi-carrier aggregation)과 같은 다중반송파 지원 무선 통신 시스템이 제안되고 있다. 다중반송파 집성이란 기존의 무선 통신 시스템(IEEE 802.16m 시스템의 경우에는 IEEE 802.16e, 또는 LTE-A 시스템의 경우에는 LTE)에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파들의 복수개의 묶음을 통하여 단말과 기지국간에 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기술이다. 도 1에서는 연속적인 반송파 집성(도 1a) 및 비연속적인 반송파 집성(도 1b)을 도시한다.
다중반송파 지원 시스템에서는 복수개의 주파수 채널이 하나의 공통 MAC에 의하여 제어되도록 구성될 수도 있다. 공통 MAC에 의하여 제어되는 경우, 하나의 반송파 상으로 전송되는 어떤 MAC 메시지들은 다른 반송파들에도 적용될 수 있다.
다중반송파 모드의 동작에 관련되는 반송파들은 주반송파(primary carrier) 및 보조반송파(secondary carrier)로 분류될 수 있다. 주반송파는 기지국이 단말과 트래픽 및 PHY/MAC 제어 시그널링(예를 들어, MAC 제어 메시지)를 교환하기 위하여 이용되는 반송파를 일컫는다. 다중반송파 지원 단말이라 하더라도 오직 하나의 주반송파만을 가지는 것으로 정의될 수 있다. 보조반송파는 단말이 트래픽을 위하여 사용할 수 있는 부가적인 반송파이며, 주반송파 상으로 수신되는 기지국의 특정 명령 및 규칙에 따라서만 사용될 수 있다.
반송파 관리를 위한 MAC 제어 메시지들이 정의될 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.16m 표준문서에서는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 및 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지가 정의된다. 기지국으로부터의 AAI_CM-CMD 메시지에 의해 주반송파 변경, 보조반송파 관리(보조반송파 활성화 및/또는 비활성화), 반송파 스위칭이 수행될 수 있다. AAI_CM-IND 메시지는 AAI_CM-CMD 메시지에 응답하여 단말이 기지국으로 전송하는 MAC 제어 메시지이다.
다중반송파 지원 시스템에서 반송파의 변경, 활성화 및/또는 비활성화에 대한 반송파 관리 절차에 결함이 발생하면 기지국과 단말간의 통신에 중대한 영향을 미치게 되고, 경우에 따라서는 통신이 불가능하게 될 수도 있다.
따라서, 반송파 관리 절차에 있어서, 반송파 관리에 대한 명령 및 그에 대한 확인응답이 확실하게 이루어지고, 반송파 관리 명령에 의한 반송파 활성화 및/또는 비활성화의 동작이 정확한 시점에 이루어질 것이 요구된다.
또한, 다중반송파 지원 시스템에서 복수개의 반송파가 공통 MAC에 의하여 제어되는 것을 고려하여, 단일 반송파 지원 단말이 보다 효율적으로 반송파 변경을 수행하도록 하는 새로운 방법이 요구된다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 다중 반송파를 지원하는 기지국과 반송파 관리 절차를 수행하는 방법은, 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파를 통하여 수신하는 단계, 상기 반송파관리명령 메시지가 상기 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파로 전송하는 단계, 상기 동작 시간에 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파로 주반송파를 스위칭하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 동작 시간의 값은, 상기 반송파관리명령 메시지에 대한 상기 확인응답 메시지의 수신을 상기 기지국이 대기하는 시간으로 설정되는 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 동작 시간에 상기 서빙 주반송파를 통한 제어 신호의 통신을 끊는(disconnect) 단계를 더 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말이 다중 반송파를 지원하는 기지국과 반송파 관리 절차를 수행하는 방법은, 보조반송파 관리(secondary carrier management)를 나타내는 동작 코드 및 비활성화를 나타내는 지시 유형(indication type)을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 반송파관리명령 메시지로부터 결정되는 끊음 시간(disconnection time)에, 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 비활성화 대상으로 특정되는 하나 이상의 타겟 반송파를 비활성화시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 반송파관리명령 메시지는 상기 하나 이상의 타겟 반송파를 비활성화시키는 시점을 정의하는 끊음 시간을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지시 유형이 상기 하나 이상의 타겟 반송파 이외의 반송파에 대한 활성화(activation)를 추가적으로 나타내는 경우, 상기 반송파관리명령 메시지는 상기 타겟 반송파를 비활성화시키는 시점을 정의하는 끊음 시간을 포함하고, 상기 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지는, 상기 활성화되는 반송파를 통한 데이터의 송수신이 준비되는 경우에 상기 기지국으로 전송되는 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지일 수 있다.
또한, 상기 반송파관리명령 메시지는, 상기 하나 이상의 타겟 반송파를 비활성화시키는 시점을 정의하는 끊음 시간이 요구되는지 여부를 나타내는 끊음 시간 플래그(disconnection time flag)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간 플래그는, 상기 지시 유형이 상기 하나 이상의 타겟 반송파 이외의 반송파에 대한 활성화(activation)를 추가적으로 나타내는 상기 끊음 시간이 요구되는 것으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간은 상기 하나 이상의 타겟 반송파에 대하여 동일한 값으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간은 상기 하나 이상의 타겟 반송파 각각에 대한 각각의 끊음 시간으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간은 상기 반송파관리명령 메시지를 수신하는 시점과 동일한 시점으로 결정될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 반송파를 지원하는 기지국이 단말과 반송파 관리 절차를 수행하는 방법은, 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 서빙 주반송파를 통하여 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 반송파관리명령 메시지가 상기 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 상기 서빙 주반송파를 통하여 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 동작 시간에 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파로 주반송파가 스위칭되고, 상기 동작 시간의 값은, 상기 반송파관리명령 메시지에 대한 상기 확인응답 메시지의 수신을 상기 기지국이 대기하는 시간으로 설정되는 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 동작 시간에 상기 서빙 주반송파를 통한 제어 신호의 통신이 끊어질(disconnect) 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 반송파를 지원하는 기지국이 단말과 반송파 관리 절차를 수행하는 방법은, 보조반송파 관리(secondary carrier management)를 나타내는 동작 코드 및 비활성화를 나타내는 지시 유형(indication type)을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계와, 상기 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 반송파관리명령 메시지로부터 결정되는 끊음 시간(disconnection time)에, 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 비활성화 대상으로 특정되는 하나 이상의 타겟 반송파가 비활성화될 수 있다.
또한, 상기 반송파관리명령 메시지는 상기 하나 이상의 타겟 반송파를 비활성화시키는 시점을 정의하는 끊음 시간을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지시 유형이 상기 하나 이상의 타겟 반송파 이외의 반송파에 대한 활성화(activation)를 추가적으로 나타내는 경우, 상기 반송파관리명령 메시지는 상기 타겟 반송파를 비활성화시키는 시점을 정의하는 끊음 시간을 포함하고, 상기 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지는, 상기 활성화되는 반송파를 통한 데이터의 송수신이 준비되는 경우에 상기 단말로부터 수신되는 전송되는 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지일 수 있다.
또한, 상기 반송파관리명령 메시지는, 상기 하나 이상의 타겟 반송파를 비활성화시키는 시점을 정의하는 끊음 시간이 요구되는지 여부를 나타내는 끊음 시간 플래그(disconnection time flag)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간 플래그는, 상기 지시 유형이 상기 하나 이상의 타겟 반송파 이외의 반송파에 대한 활성화(activation)를 추가적으로 나타내는 경우에 상기 끊음 시간이 요구되는 것으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간은 상기 하나 이상의 타겟 반송파에 대하여 동일한 값으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간은 상기 하나 이상의 타겟 반송파 각각에 대한 각각의 끊음 시간으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 끊음 시간은 상기 단말이 상기 반송파관리명령 메시지를 수신하는 시점과 동일한 시점으로 결정될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 반송파를 지원하는 기지국과 반송파 관리 절차를 수행하는 단말은, 상기 기지국으로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하는 수신 모듈, 상기 기지국으로 제어 신호 및 데이터를 전송하는 전송 모듈과, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 수신 모듈을 통하여, 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 서빙 주반송파를 통하여 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, 상기 전송 모듈을 통하여, 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파를 통한 신호의 송수신이 준비되었음(readiness)을 나타내는 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파로 전송하도록 제어하고, 상기 단말이 상기 동작 시간에 상기 타겟 반송파로 주반송파를 스위칭하도록 제어하며, 상기 동작 시간의 값은 상기 반송파관리명령 메시지에 대한 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정되고, 상기 재전송 타이머는, 상기 반송파관리명령 메시지가 상기 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지의 수신을 상기 기지국이 대기하는 시간으로 설정될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말과 반송파 관리 절차를 수행하는 다중 반송파를 지원하는 기지국은, 상기 단말로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하는 수신 모듈, 상기 단말로 제어 신호 및 데이터를 전송하는 전송 모듈과, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 전송 모듈을 통하여, 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 서빙 주반송파를 통하여 상기 단말로 전송하도록 제어하고, 상기 수신 모듈을 통하여, 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파를 통한 신호의 송수신이 준비되었음(readiness)을 나타내는 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지를 상기 서빙 주반송파를 통하여 상기 단말로부터 수신하도록 제어하며, 상기 동작 시간에 상기 타겟 반송파로 주반송파가 스위칭되고, 상기 동작 시간의 값은 상기 반송파관리명령 메시지에 대한 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정되고, 상기 재전송 타이머는, 상기 반송파관리명령 메시지가 상기 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지의 수신을 상기 기지국이 대기하는 시간으로 설정될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 반송파를 지원하는 기지국과 반송파 관리 절차를 수행하는 단말은, 상기 기지국으로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하는 수신 모듈, 상기 기지국으로 제어 신호 및 데이터를 전송하는 전송 모듈과, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 수신 모듈을 통하여, 보조반송파 관리(secondary carrier management)를 나타내는 동작 코드 및 비활성화를 나타내는 지시 유형(indication type)을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, 상기 전송 모듈을 통하여, 상기 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하며, 상기 단말이 상기 반송파관리명령 메시지로부터 결정되는 끊음 시간(disconnection time)에, 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 비활성화 대상으로 특정되는 하나 이상의 타겟 반송파를 비활성화시키도록 제어할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말과 반송파 관리 절차를 수행하는 다중 반송파를 지원하는 기지국은, 상기 단말로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하는 수신 모듈, 상기 단말로 제어 신호 및 데이터를 전송하는 전송 모듈과, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 전송 모듈을 통하여, 보조반송파 관리(secondary carrier management)를 나타내는 동작 코드 및 비활성화를 나타내는 지시 유형(indication type)을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 상기 단말로 전송하도록 제어하고, 상기 수신 모듈을 통하여, 상기 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지를 상기 단말로부터 수신하도록 제어하며, 상기 반송파관리명령 메시지로부터 결정되는 끊음 시간(disconnection time)에, 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 비활성화 대상으로 특정되는 하나 이상의 타겟 반송파가 비활성화될 수 있다.
다중반송파를 지원하는 무선 통신 시스템의 반송파 관리 절차에 있어서, 효율적인 반송파 관리 메시지 전송 방법 및 효율적인 반송파 관리 절차가 제공된다. 또한, 다중반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단일 반송파 지원 단말의 효율적인 반송파 변경 방법이 제공된다.
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 연속적 및 비연속적 반송파 집성을 도시한다.
도 2는 MAC-PHY 엔터티의 구조 및 공통 MAC을 도시한다.
도 3은 다중반송파 시스템에서의 가용 반송파, 할당된 반송파 및 활성화된 반송파의 관계를 도시한다.
도 4는 반송파 관리 절차에 따른 메시지 교환을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조반송파 관리 절차에 있어서 확인응답 메시지의 이용을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주반송파 변경 절차에 있어서 확인응답 메시지의 이용을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주반송파 변경 절차에 있어서 동작시간과 재전송시간의 관계를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조반송파 관리 절차에 있어서 끊음 시간(disconnection time)을 도시한다.
도 9는 일반적인 핸드오버 절차들을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 절차를 통한 단일반송파 단말의 공통 MAC 핸드오버의 절차들을 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 MAC 핸드오버 중 네트워크 재진입 동안의 단말의 동작을 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 절차를 통한 단일반송파 단말의 공통 MAC 핸드오버의 절차들을 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 관련 MAC 제어 메시지를 이용한 단일반송파 단말의 공통 MAC 핸드오버의 절차를 도시한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 반송파 관련 MAC 제어 메시지를 이용한 단일반송파 단말의 공통 MAC 핸드오버의 다른 절차들을 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 진입 절차에 있어서 단말의 초기화 동작을 도시한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 진입 절차에 있어서 단말의 초기화 동작을 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 기능블록들을 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 기능블록들을 도시한다.
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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 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 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point), 또는 IEEE 802.16m 시스템에서 지원하는 신종 기지국(Advanced BS; ABS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), 또는 IEEE 802.16m 시스템에서 지원하는 신종 단말(Advanced MS; AMS) 등의 용어로 대체될 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.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
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.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.16m 규격을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
MAC - PHY 엔터티 및 공통 MAC
도 2를 참조하여 MAC-PHY 엔터티에 대하여 설명한다.
도 2a는 기존의 무선 통신 시스템에서의 MAC-PHY 엔터티를 도시한다. 기존의 무선 통신 시스템의 기지국에는 하나의 주파수 채널을 지원하는 하나의 PHY 엔터티(220)가 존재하고, 하나의 PHY 엔터티(220)를 제어하는 하나의 MAC 제어기(210)가 제공될 수 있다. 또한, 하나의 셀(cell_1 또는 cell_2) 내에서 MAC-PHY 엔터티는 복수 개 존재할 수 있다. 임의의 전송시간간격(TTI) 동안에 하나의 MAC-PHY 엔터티에 의하여 기지국과 데이터를 교환할 수 있는 단말을 단일 반송파(single carrier) 지원 단말이라 칭할 수 있다.
도 2b에서는 다중반송파 지원 무선 통신 시스템에서의 MAC-PHY 엔터티를 도시한다에 대하여 설명한다. 다중반송파 지원 무선 통신 시스템이란, 임의의 전송시간간격(TTI) 동안에 동시에 복수개의 반송파를 통해 단말이 기지국과 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기술을 지원하는 무선 통신 시스템을 의미한다. 다중반송파 지원 시스템에서는 복수개의 주파수 채널이 하나의 공통 MAC에 의하여 제어되도록 구성될 수 있다. 하나의 셀(cell_1 또는 cell_2) 내에서 하나의 MAC 엔터티(230)가 존재하고 PHY 엔터티(240)의 복수개의 주파수 채널은 각각 하나의 공통된 MAC 엔터티(230)에 의하여 제어될 수 있다. 즉, 공통 MAC 엔터티(230)가 복수개의 주파수 채널들의 범위를 갖는 PHY 엔터티(240)를 제어할 수 있다.
다중반송파를 지원하는 기지국의 경우에, 기존의 하나의 주파수 채널을 지원하는 MAC-PHY 엔터티에 추가적으로 상술한 공통 MAC으로 구성되는 MAC-PHY 엔터티를 포함할 수도 있다. 또한, 공통 MAC 또는 MAC은 각각 하나의 기지국 식별자(BSID)를 가질 수 있다. 어떤 MAC에 의하여 서빙 받고 있는 단말이 BSID가 상이한 MAC으로의 주파수 채널을 변경하는 것은 주파수간 핸드오버(inter-frequency HO)로 정의되고, 하나의 공통 MAC 내에서 주파수 채널을 변경하는 것은 후술하는 바와 같이 주반송파 변경(primary carrier change)으로 정의될 수 있다.
공통 MAC에 의하여 제어되는 경우, 하나의 반송파 상으로 전송되는 MAC 메시지들의 몇몇은 다른 반송파들에도 적용될 수 있다. 주파수 채널들은 상이한 대역폭(예를 들어, 5, 10 및 20MHz)을 가질 수도 있고, 연속적인 또는 불연속적인 주파수 대역 상에 존재할 수 있다. 주파수 채널들은 또한 상이한 듀플렉스(duplex) 모드를 가질 수 있어서, 각각의 주파수 채널은, 예를 들어 FDD(Frequency Division Duplexing), TDD(Time Division Duplexing), 또는 양방향 및 브로드캐스트 전용 반송파의 혼합 모드를 가질 수도 있다. MAC 엔터티는 상이한 캐퍼빌리티(capability)를 갖는 단말이 동시에 존재하는 것을 지원할 수 있어서, 한번에 하나의 채널로만 동작하거나 또는 연속/불연속 채널 집성과 같은 캐퍼빌리티를 지원할 수도 있다. 따라서, 다중반송파 집성을 지원하는 공통 MAC에 의하여 다중 주파수 채널을 보다 용이하게 제어할 수 있다.
동일한 공통 MAC에 속하는 다중반송파들은 기지국과 단말에 의해 동시에 사용될 수 있으며, 이러한 다중반송파 개념을 단말이 보다 효율적으로 사용하도록 하기 위하여 반송파 관리 방법(예를 들어, 보조반송파 관리, 주반송파 변경, 반송파 스위칭)이 제공된다.
다중반송파 유형 및 동작 모드
단말의 입장에서 다중반송파 모드의 동작에 관련되는 반송파들은 주반송파 및 보조반송파로 분류될 수 있다. 주반송파는 기지국이 단말과 트래픽 및 PHY/MAC 제어 시그널링(예를 들어, MAC 제어 메시지)를 교환하기 위하여 이용되는 반송파를 일컫는다. 기지국에서 다중반송파가 활용될 수 있지만 그 기지국에 속한 단말은 오직 하나의 주반송파만을 가지고, 단말이 단일 반송파 모드에서 동작하는 경우에도 또한 주반송파가 이용된다. 한편, 보조반송파는 단말이 트래픽을 위하여 사용할 수 있는 부가적인 반송파이며, 주반송파 상으로 수신되는 기지국의 특정 명령 및 규칙에 따라서만 사용될 수 있다.
FDD 및 TDD 모드 모두에 대하여, 반송파는 하향링크 또는 상향링크 물리 주파수 채널을 의미한다. 물리 반송파 인덱스는 기지국의 이용가능한 반송파의 인덱스이고, 낮은 주파수부터 높은 주파수의 순으로 정렬된다.
다중반송파 동작에서 공통 MAC은 단말의 이동성, 상태 및 콘텍스트의 완전한 제어를 주반송파를 통하여 유지하면서, 주반송파 및 하나 이상의 보조반송파의 무선 자원을 이용할 수 있다.
주반송파 및/또는 보조반송파의 사용 및 서비스 목적에 기초하여, 다중반송파 시스템의 반송파들은 완전설정반송파(fully configured carrier) 및 부분설정반송파(partially configured carrier)로 구별되게 설정될 수 있다. 완전설정반송파는 독립(standalone) 반송파로서, 동기화, 브로드캐스트, 멀티캐스트 및 유니캐스트 제어 시그널링을 포함하는 모든 제어 채널이 설정되는 반송파를 의미한다. 완전설정반송파는 단일 반송파 단말 및 다중반송파 단말 모두를 지원할 수 있다. 한편, 부분설정반송파는 TDD 모드에서의 하향링크 전용 전송 또는 FDD 모드에서의 상향링크 반송파 쌍이 없는 하향링크 반송파로 설정된 반송파를 의미한다. 이러한 보조 반송파는 주반송파와 함께만 사용될 수 있고 단말에게 AAI(Advanced Air Interface) 서비스를 제공하도록 독립적으로 동작할 수는 없다. 반송파가 완전설정된 것인지 부분설정된 것인지 여부는 반송파의 프리앰블(어드밴스드 프리앰블)을 이용하여 지시된다. 단말은 부분설정반송파에 대하여 네트워크 진입 또는 핸드오버를 시도하지 않는다. 다중반송파 집성에서, 보조반송파이면서 부분설정반송파에 대응하는 상향링크 제어채널은 주반송파의 상향링크의 확실하게 중첩되지 않는 제어 영역에 위치할 수 있다. 단말은 하향링크 전용 보조반송파를 통한 전송에 대응하는 HARQ ACK/NACK 및 채널 품질 측정을 피드백하기 위해 주반송파 상의 상향링크 제어 채널을 이용한다.
주반송파가 완전설정반송파인 반면 보조반송파는 이용 계획에 따라서 완전설정 또는 부분설정반송파일 수도 있다. 어떤 단말에 대한 보조반송파가 완전설정반송파라면, 다른 단말에 대한 주반송파로 서빙될 수도 있다. 각각 상이한 주반송파를 가지는 복수개의 단말들이 동일한 보조 반송파를 공유할 수도 있다. 이와 관련하여, 다중반송파 집성 및 다중반송파 스위칭과 같은 다중반송파 동작은 독립적으로 또는 함께 지원될 수도 있다.
다중반송파 집성은 단말이 물리 계층 연결을 유지하고 주반송파 상의 제어 시그널링을 모니터링하면서 보조반송파 상의 데이터를 처리하는 다중반송파 모드를 의미한다. 단말에 대한 자원 할당은 주반송파 및 복수개의 보조반송파의 범위를 가질 수 있다. 링크 적응 피드백 메커니즘은 주반송파 및 보조반송파 모두에 관련된 측정을 포함한다. 다중반송파 집성 모드에서 시스템은 시스템 부하(즉, 정적/동적 부하 밸런싱), 피크 데이터 레이트, 또는 서비스 품질 요구에 기초하여, 하향링크 및/또는 상향링크에 비대칭적으로 보조반송파를 단말에게 할당할 수도 있다.
다중반송파 스위칭은 기지국의 지시에 따라서 단말이 단말의 물리 계층 연결을 주반송파로부터 보조반송파로 스위칭하는 다중반송파 모드를 의미한다. 단말은 소정의 시간 기간 동안 보조반송파에 연결한 후 주반송파로 돌아올 수 있다. 단말이 보조반송파에 연결되면, 단말은 주반송파를 통한 송수신을 유지하지 않을 수도 있다. 이 모드는 E-MBS(Enhanced Multicast Broadcast Service)를 수신하도록 부분설정 반송파 또는 완전설정반송파로 스위칭하는 데에 이용된다.
다중반송파 모드들의 동작에 있어서 후술하는 사항은 공통적으로 적용된다.
시스템은 N 개의 독립이면서 완전설정인 반송파를 정의할 수 있고, 이들 반송파의 각각은 단일 반송파 모드의 단말을 지원하는 데에 필요한 모든 동기화, 브로드캐스트, 멀티캐스트 및 유니캐스트 제어 시그널링 채널이 설정된다. 셀 내의 각각의 단말은 주반송파로 지정된 오직 하나의 완전설정반송파에 연결되고 주반송파를 통하여 그 상태가 제어된다. 또한, 시스템은 M (M≥0) 개의 부분설정반송파를 정의할 수 있고, 이들 반송파의 각각은 주반송파 이외에 보조반송파로만 이용될 수 있으며, 하향링크 전용 데이터 전송을 위하여 이용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기지국에서 지원되는 모든 반송파의 집합은 가용반송파(available carrier)라 칭할 수 있다(310). 가용반송파의 부분집합으로서 단말에게 할당되는 반송파를 할당된 반송파(assigned carrier)라 칭할 수 있다(320). 할당된 반송파의 부분집합으로서 다중반송파 할당에 이용될 준비가 된 반송파를 활성 반송파(active)라 칭할 수 있다(330).
가용반송파는 동일한 스펙트럼 블록의 상이한 부분들 또는 불연속 스펙트럼 블록에 존재할 수도 있다. 기지국은 (서빙) 주반송파에 대한 정보와 함께 가용반송파에 대한 몇몇 설정 정보를 주반송파를 통하여 제공할 수도 있다. 이러한 메시징을 통하여 기지국은 단말의 존재, 대역폭, 듀플렉싱, 및 모든 가용반송파에 대한 스펙트럼에서의 위치를 알려줘서 단말이 다중반송파와 관련된 어떠한 도작이라도 준비할 수 있도록 지원할 수 있다. 또한, 주반송파는 보조반송파의 설정에 대한 확장된 정보를 제공할 수도 있다.
네트워크 진입
다중반송파 동작과 관련하여 MAC 동작 중 네트워크 진입에 대하여 설명한다.
다중반송파 모드에서 네트워크 진입은 기본적으로 단일 반송파 모드에서의 네트워크 진입과 동일하며, 기지국 및 단말이 등록(registration) 절차 중에 다중반송파 모드에 대한 지원을 표시할 수 있다. 단말은 완전설정반송파를 통하여서만 네트워크 진입 (또는 네트워크 재진입) 절차를 수행할 수 있다. 단말이 완전설정반송파 상의 A-PREAMBLE을 검출하면, 단말은 슈퍼프레임헤더(SFH) 또는 확장된 시스템 파라미터 및 시스템 설정 정보를 판독할 수 있다.
초기 네트워크 진입 중에, 단말은 등록요청(AAI_REG-REQ) 메시지에 의하여 자신이 다중반송파 전송을 지원함을 기지국에게 알리고, 기지국은 등록응답(AAI_REG-RSP) 메시지를 통하여 그 단말에 대한 다중반송파 모드 중 지원하는 것이 있는지를 표시할 수 있다. 기본적인 다중반송파 캐퍼빌리티 교환은 표 1과 같은 등록요청/응답 메시지의 2 비트 코드를 이용할 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00001
기본 다중반송파 모드(Basic MC mode)는, 주반송파 변경 및 다중반송파 동작 관련 최적화 스캐닝에 대한 지원을 포함하는 기지국에서의 다중반송파 동작을 단말이 인식하는 것을 포함한다. 다중반송파 집성 및 스위칭 모두를 지원하는 것이 E-MBS 지원을 의미하는 것은 아니며, 이는 별도로 협상될 수 있다.
네트워크 진입에 이은 후속 다중반송파 동작을 준비하기 위한 단말의 초기화 절차에 대하여 설명한다. 이 절차는 기지국에서의 가용반송파에 대한 다중반송파 설정을 획득하는 것과 할당된 반송파에 대한 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 할당된 반송파 정보의 획득은, 단말의 지원가능한 반송파 및 조합된 다중반송파 설정에 대한 정보를 기지국에게 제공하고, 그 단말에 대한 후속 다중반송파 동작에서 기지국이 이용할 수 있는 가용반송파의 부분집합(즉, 할당된 반송파)에 대한 정보를 획득하는 단계로 구성될 수 있다.
단말은, 할당된 반송파가 기지국의 명령에 따라 활성화되기 전까지 할당된 반송파 상으로 MAC 또는 PHY 프로세싱을 수행하지 않는다.
반송파 관리
우선, 보조반송파의 활성화(activation) 및 비활성화(deactivation)에 대하여 설명한다. 보조반송파의 활성화 또는 비활성화는, 서비스 품질(QoS), 반송파의 부하 조건 및 다른 요인들에 기초하여 기지국에 의하여 결정될 수 있다. 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지로써 보조반송파를 활성화 및/또는 비활성화할 수 있다. 기지국은 하향링크/상향링크에 대한 지시 유형 (활성화, 비활성화), 보조반송파 리스트 (논리 반송파 인덱스), 활성화된 반송파에 대한 레인징 지시자에 대한 정보를 포함하는 AAI_CM-CMD 메시지를 주반송파 상으로 전송할 수 있다.
기지국은 AAI_CM-CMD 메시지의 MCEH(MAC Control Extended Header)의 폴링(Polling) 비트를 1로 설정하여 전송할 수 있고, 단말은 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하면 메시지확인응답(AAI_MSG-ACK) 메시지 또는 MAEH(Message ACK Extended Header)를 전송하여 AAI_CM-CMD 메시지가 성공적으로 수신되었음을 알릴 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하여 설명한다.
단말은 AAI_CM-IND MAC 제어 메시지를 주반송파를 통하여 전송하여, 기지국은 단말이 AAI_CM-CMD 메시지에 리스트된 반송파들을 성공적으로 활성화/비활성화시켰음을 확인할 수 있다. 활성화의 경우에, 새롭게 활성화된 반송파의 하향링크/상향링크가 데이터 트래픽을 전송하기 위해 이용될 준비가 되었을 때에 단말은 AAI_CM-IND 메시지를 전송할 수 있다.
단말이 단일 무선 송수신기로써 주반송파 및 보조반송파 모두를 통하여 데이터 전송을 지원하는 동안 단말이 보조반송파 활성화를 수행하는 경우, 단말은 하드웨어 설정(예를 들어, RF 중심 주파수)을 재설정할 수 있다. 새로운 반송파 상에서 하드웨어 재설정 및 동기화를 마친 후, 단말은 AAI_CM-IND 메시지를 전송함으로써 기지국에게 새로운 반송파의 준비를 통지하고, 기지국과의 통신을 재개할 수 있다. 기지국이 AAI_CM-IND MAC 제어 메시지를 수신한 후, 기지국은 활성화된 보조반송파 상으로 데이터 전송을 시작할 수 있다.
다음으로, 주반송파 변경에 대하여 설명한다. 주반송파 변경은 일반적인 주파수영역(FA)-간 핸드오버와는 달리 MAC 계층 보안 및 이동성 콘텍스트의 변경 없이 다중반송파 기지국에 속한 단말에 대한 서빙 반송파를 변경하는 것을 포함한다. 다중반송파를 인식하는 단말은 주반송파 변경을 지원할 수 있다. 기지국은, 부하 밸런스 목적, 변동하는 반송파 채널 품질 또는 다른 이유로, 현재 주반송파 상의 AAI_CM-CMD MAC 제어 메시지를 통하여 동일한 기지국 내의 할당된 완전설정반송파 중의 하나로 단말의 주반송파를 변경하도록 명령할 수 있다. 단말이 MCEH의 폴링 비트가 1로 설정된 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하면, 이에 응답하여 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 전송할 수 있다. 단말은 서빙 반송파 상의 제어 신호를 끊고 기지국에 의하여 특정된 동작 시간(action time)에 타겟 완전설정반송파로 스위칭할 수 있다. AAI_CM-CMD 메시지에서 정의되는 동작 시간은 AAI_CM-CMD 메시지에 대한 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하여 설명한다.
단말이 반송파 집성 모드를 지원하고 타겟 반송파가 단말의 활성화된 보조 반송파 중의 하나인 경우, 단말은 스위칭 직후 타겟 반송파 상으로 데이터 및 제어 신호를 수신할 수 있다. 그렇지 않으면, 단말은 먼저 자신의 하드웨어 설정(예를 들어, RF 중심 주파수)을 재설정하고 타겟 반송파로 스위칭할 수도 있다. AAI_CM-CMD 메시지의 레인징 지시자가 1로 설정되는 경우, 단말은 타겟 반송파로 주기적 레인징을 수행한다. 이 동작을 성공적으로 완료한 후에, 단말은 AAI_CM-IND 메시지를 전송하여 기지국에게 타겟 반송파의 준비를 통지할 수 있다. 기지국은 AAI_CM-IND 메시지가 타겟 주반송파를 통하여 단말로부터 수신된 후에 데이터 및 제어 신호를 전송할 수 있다. 공통 MAC이 서빙 및 타겟 주반송파 모두를 관리하는 경우라면, 타겟 주반송파에서의 네트워크 재진입은 요구되지 않는다. 기지국은 단말에게 스캐닝 없이 주반송파 변경을 수행하도록 명령할 수 있다. 다중반송파 지원 단말에 대해서는, 주반송파 변경 이후에 서빙 및 타겟 주반송파의 논리 반송파 인덱스가 맞교환될 수 있다.
단말은 비요청(unsolicited) 방식 또는 기지국의 지시에 의하여 단말을 서빙하지 않는 다른 할당된 반송파들에 대하여 스캐닝을 수행할 수도 있다. 단말은 스캐닝 결과를 서빙 기지국에게 보고할 수 있고, 이는 기지국에 의하여 단말이 스위칭할 반송파를 결정하는 데에 사용될 수도 있다. 이러한 경우, 타겟 반송파가 현재 단말을 서빙하고 있지 않으면, 단말은 타겟 반송파와 동기화를 수행할 수도 있다.
주반송파 변경을 위한 AAI_CM-CMD 메시지는 주반송파 상으로 전송되고, 타겟 주반송파 인덱스, 서빙 주반송파의 다음 상태에 대한 지시(단말이 반송파 집성을 지원하지 않으면 이 필드는 항상 0으로 설정됨), 동작 시간, 레인징 지시자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서빙 주반송파는 서빙 주반송파의 다음 상태에 대한 지시에 따라서 활성화 또는 비활성화될 수 있다.
반송파 관리에 대한 MAC 제어 메시지
반송파 관리 명령(AAI_CM-CMD) 메시지는 기지국에 의하여 전송되어, 반송파 활성화/비활성화 및 주반송파 변경과 같은 반송파 관리 절차를 개시한다. AAI_CM-CMD MAC 제어 메시지에 응답하여, 단말은 반송파 관리 지시(AAI_CM-IND) MAC 제어 메시지를 전송할 수 있다.
기지국은 AAI_CM-CMD 메시지를 전송하고 재전송 타이머를 시작할 수 있다. 기지국이 재전송 타이머의 만료 전에 AAI_CM-CMD 메시지에 대한 확인응답(Acknowledgement) 메시지를 수신하면 타이머를 중지하고 동작 코드에 대응하는 절차를 수행할 수 있다. 타이머가 만료되기까지 확인응답을 수신하지 못하면, 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지를 재전송할 수 있다.
AAI_CM-CMD 메시지에서 타겟 보조반송파를 새롭게 활성화시키거나 또는 활성화되지 않은 타겟 반송파로 주반송파 변경하는 것으로 지시하는 경우에, 단말은 AAI_CM-IND 메시지를 전송하여 기지국에게 타겟 반송파가 준비되었음을 알릴 수 있다. AAI_CM-IND 메시지는 보조반송파 관리 또는 주반송파 변경에 대한 동작 코드를 포함할 수 있다.
반송파 관리 절차에서의 MAC 제어 메시지의 확인응답
반송파 관리 절차에 있어서 AAI_CM-CMD/IND 메시지와 관련된 확인응답 전송 방법에 대한 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명한다.
기존의 반송파 관리 절차에 있어서는, AAI_CM-CMD 메시지는 보조반송파 관리 또는 주반송파 변경의 동작을 수행하도록 지시하는 데에 이용되고, AAI_CM-IND 메시지는 AAI_CM-IND 메시지에 응답하는 것으로 이용된다. 그러나, AAI_CM-IND 메시지는 지시되는 동작에 따라 상이한 목적으로 이용된다.
도 4를 참조하여 AAI_CM-IND 메시지의 이용에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 4를 포함하는 본 명세서에 포함된 도면들에 있어서 별도로 설명되지 않는 한, 반송파의 상태는 다음과 같이 표현된다. 도면에서 실선인 반송파는 활성화된 반송파를, 굵은 선인 반송파는 주반송파를, 점선인 반송파는 비활성화된 반송파를 나타낸다.
도 4a를 참조하면, 보조반송파 관리(활성화/비활성화)를 지시하는 AAI_CM-CMD 메시지가 기지국으로부터 단말로 전송된다(S411). 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 지시된 타겟 반송파를 성공적으로 활성화/비활성화시켰음을 AAI_CM-IND 메시지를 전송함으로써 기지국에게 알린다. 도 4a에 도시된 바와 같은 보조반송파 활성화의 경우에, AAI_CM-IND 메시지는 새롭게 활성화된 보조반송파의 하향링크/상향링크가 데이터 트래픽을 전송할 준비가 되었을 때에 전송된다(S412). AAI_CM-IND 메시지의 전송으로, 기지국과 단말은 타겟 보조반송파를 통해서도 데이터 통신을 할 수 있게 된다(S413).
도 4b를 참조하면, 주반송파 변경을 지시하는 AAI_CM-CMD 메시지가 기지국으로부터 단말로 전송된다(S421). AAI_CM-CMD 메시지가 단말에 성공적으로 수신되었음을 알리기 위하여, 단말은 AAI_CM-IND 메시지를 기지국으로 전송한다(S422). AAI_CM-CMD 메시지에 의해 주어지는 '동작 시간'에 주반송파 변경이 실행된다(S423). 도 4b에 도시된 주반송파 변경의 예에서는 서빙 주반송파는 주반송파 변경 이후에 활성화 상태를 유지하는 것으로 도시되어 있지만, 서빙 주반송파는 주반송파 변경 이후에 비활성화 상태가 될 수도 있다. 또한, 타겟 반송파가 비활성화 상태였던 경우에는, 단말은 타겟 반송파가 활성화된 후에 기지국으로 대역폭 요청(BR)을 전송함으로써 타겟 반송파가 준비되었음을 기지국에게 알릴 수도 있다.
전술한 바와 같이, AAI_CM-IND 메시지는, AAI_CM-CMD 메시지에 의해 보조반송파 관리가 지시된 경우에는 타겟 반송파가 준비되었음을 알리는 목적으로 이용되고, AAI_CM-CMD 메시지에 의해 주반송파 변경이 지시된 경우에는 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 성공적으로 수신하였음을 알리는 목적으로 이용된다.
보조반송파 관리의 경우에, 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하였는지 여부를 기지국은 확인할 수 없으므로, 단말이 타겟 반송파의 활성화를 완료할 때까지 기지국은 AAI_CM-IND 메시지를 막연하게 대기해야 하는 문제점이 있다. 또한, 주반송파 변경의 경우에서 AAI_CM-IND 메시지는 단지 AAI_CM-CMD 메시지의 성공적인 수신만을 나타낼 뿐, 타겟 반송파가 준비되었음을 알리는 메시지로서 이용되지 않는다.
위와 같이, 경우에 따라 AAI_CM-IND 메시지의 목적이 상이하다는 불명료성이 존재하며, 이를 해결하기 위하여 다음과 같은 사항을 고려할 수 있다.
AAI_CM-CMD 및 AAI_CM-IND 메시지는 모두 MAC 제어 메시지에 해당한다. MAC 제어 메시지는 기지국과 단말의 MAC 계층의 피어-투-피어 프로토콜이 제어 평면 기능을 수행함에 있어서 이용된다. MAC 제어 메시지는 브로드캐스트, 유니캐스트 또는 임의 접근(Random Access) 연결로 전송되는 MAC PDU(Protocol Data Unit)로 반송될 수 있다. 유니캐스트 제어 연결은 하나가 존재하며, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)는 유니캐스트 제어 연결 상으로 전송되는 MAC 제어 메시지에 대하여 작동될 수 있다.
MAC PDU가 제어 연결로부터의 페이로드를 포함하는 경우 MCEH(MAC Control Extended Header)가 이용될 수 있다. MCEH 포맷은 표 2와 같이 정의될 수 있다. 표 2에 기재된 바와 같이, MCEH의 폴링(Polling) 비트는 MAC 제어 메시지 수신에 대하여 확인응답(acknowledgement)이 요구되지 않는 경우에는 '0'으로, 확인응답이 요구되는 경우에는 '1'로 설정될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00002
기지국 및 단말은 이전에 수신된 특정 MAC 제어 메시지의 수신을 나타내기 위하여 MAEH(MAC Control Message ACK Extended Header)를 사용할 수 있다. 기지국 또는 단말이 폴링 비트가 1로 설정된 MCEH를 가지는 MAC 제어 메시지 또는 MAC 제어 메시지 단편(fragment)을 수신하는 경우, 기지국 또는 단말은 완전한 메시지를 수신한 후에 MAC 제어 메시지 PDU의 시퀀스 번호 또는 단편화된 경우 마지막 수신된 단편의 시퀀스 번호와 함께 확인응답으로서 MAEH를 전송할 수 있다. MAEH의 포맷은 표 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00003
한편, 기지국 및 단말은 MAC 제어 메시지의 수신을 나타내기 위하여 메시지 확인응답(AAI_MSG-ACK) 메시지를 사용할 수도 있다. 제어 연결을 통하여 MCEH의 폴링 비트가 1로 설정된 메시지를 수신하는 경우, 기지국 및 단말은 AAI_MSG-ACK 메시지를 그 MAC 제어 메시지의 수신의 확인응답으로서 전송할 수 있다.
전술한 MAC 제어 메시지의 MCEH의 폴링 비트가 1로 설정되는 경우에 AAI_MSG-ACK 또는 MAEH가 확인응답으로서 이용되는 것과 관련하여, MAC 관리 신뢰성(Management Reliability)에 대하여 구체적으로 설명한다.
모든 MAC 제어 메시지는 단편화될 수 있고, 전술한 바와 같이 HARQ는 모든 유니캐스트 MAC 제어 메시지에 대하여 적용될 수 있다. 신뢰적인 전송(reliable transmission)을 요구하는 MAC 제어 메시지를 위하여 재전송 타이머가 정의될 수도 있다. 재전송 타이머는 송신기에 의하여 MAC 제어 메시지의 전송이 개시될 때에 시작되어 응답 메시지(예를 들어, 레인징 응답(AAI_RNG-RSP) 메시지는 레인징 요청(AAI_RNG-REQ) 메시지의 응답임)를 기다린다. 재전송 타이머는 수신기로부터 응답 메시지가 수신되면 중단된다. MAC 제어 메시지에 대한 로컬 NACK이 작동되고 HARQ 프로세스가 재전송 타이머의 만료 전에 성공적이지 않은 결과로 종료되는 경우, 송신기는 실패한 HARQ 버스트에서 전송된 완전한 제어 메시지 또는 제어 메시지 단편의 재전송을 개시할 수도 있다. 로컬 NACK에 의하여 개시된 제어 메시지 단편의 재전송 동안에, 송신기는 최초 전송 동안에 전송된 것과 동일한 정보(MCEH 및 페이로드)를 갖는 제어 메시지 단편을 재전송할 수 있다.
송신기는 전송된 제어 메시지의 상태를 결정하기 위하여 수신기가 MAC 계층 확인응답을 전송할 것을 요구할 수도 있다. MAC 계층 확인응답이 이용되는 경우, 전술한 바와 같이, 송신기는 완전한 제어 메시지 또는 제어 메시지의 마지막 계류 단편을 포함하는 MAC PDU의 MCEH에서 폴링 비트를 1로 설정할 수 있다. 송신기는 폴링 비트가 1로 설정된 MAC PDU의 전송 직후에 ACK 타이머를 시작하고 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 기다린다. 폴링 비트가 1로 설정된 MCEH를 반송하는 MAC PDU에 대하여 로컬 NACK를 수신하는 경우, 송신기는 마지막 계류 단편을 포함하는 MAC PDU를 재전송하면서 MCEH의 폴링 비트를 1로 설정할 수 있다. 로컬 NACK이 수신되면 ACK 타이머는 중지된다. 로컬 NACK에 의하여 중지된 ACK 타이머는 마지막 계류 단편을 재전송하면서 다시 시작될 수 있다. 수신기로부터 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEG가 수신되면 ACK 타이머가 중지된다. 확인응답의 수신 또는 재전송 타이머의 만료 이전에 ACK 타이머가 만료되는 경우, 송신기는 전체 메시지의 재전송을 개시할 수도 있다. 송신기는 재전송 타이머가 만료되면 ACK 타이머를 중지할 수 있다. 송신기는 ACK 타이머 또는 재전송 타이머의 만료 이후에 재전송을 개시하는 경우 재전송 타이머를 리셋할 수 있다.
수신기가 MAEH의 폴링 비트가 1로 설정된 MAC PDU의 제어 메시지 또는 제어 메시지 단편을 수신하는 경우, 수신기는 완전한 제어 메시지의 수신을 나타내기 위하여 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH로써 응답할 수 있다. 단편화된 제어 메시지에 대하여, 수신기는 제어 메시지의 모든 단편을 수신한 후에 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 전송할 수 있다.
MAC 제어 메시지의 일반적인 전송방식에 대하여 설명한다.
우선, 요청/응답(REQ/RSP) 메시지의 유형에 대하여 설명한다. 예를 들어, 레인징 요청/레인징 응답(AAI_RNG-REQ/AAI_RNG-RSP) 메시지, 가입자국 기본 캐퍼빌리티 요청/가입자국 기본 캐퍼빌리티 응답(AAI_SBC-REQ/AAI_SBC-RSO) 메시지, 등록 요청/등록 응답(AAI_REG-REQ/AAI_REG-RSP) 메시지, 핸드오버 요청/핸드오버 응답(AAI_HO-REQ/AAI_HO-RSP) 메시지 등과 같은 메시지가 정의될 수 있다. 이와 같이 요청(REQ) MAC 제어 메시지와 이에 상응하는 응답(RSP) 메시지가 정의되어 있는 경우, 전술한 제어 메시지 신뢰성에서 설명한 바와 같이 REQ 메시지를 전송할 때 RSP 메시지를 수신하기 위한 재전송 타이머가 설정될 수 있다. RSP 메시지가 수신기로부터 수신되지 않으면, 송신기는 REQ 메시지 전송 실패로 간주하고 REQ 메시지를 재전송할 수 있다. 즉 REQ/RSP 메시지가 모두 정의되어 있는 경우에는 RSP 메시지가 REQ 메시지의 신뢰적인 전송을 위한 응답 메시지(Message ACK)의 기능을 한다.
한편, 요청 메시지에 대하여 AAI_MSG-ACK 또는 MAEH로 응답하는 경우도 있다. 예를 들어, 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지 또는 핸드오버 취소를 위해 이용되는 핸드오버 지시(AAI_HO-IND) 메시지가 정의될 수 있다. 이러한 메시지는 어떤 절차 또는 동작을 유발(trigger)하거나 요청하기 위하여 사용될 수 있지만, 이들 메시지에 상응하는 RSP 메시지가 정의되어 있지 않다. 따라서, 이러한 REQ MAC 제어 메시지에 대한 신뢰적인 전송을 위하여 응답 메시지가 요구된다. 이와 관련하여, 전술한 바와 같이 REQ MAC 제어 메시지의 MCEH의 폴링 비트가 1로 설정함으로써 수신기가 REQ 메시지를 성공적으로 수신하면 AAI_MSG-ACK 또는 MAEH를 전송하도록 할 수 있다.
전술한 내용을 종합하여 고려하면, 반송파 관리 절차에 있어서 AAI_CM-CMD 메시지는 MAC 제어 메시지이므로 신뢰성 있는 전송이 요구된다. 그러나, 현재 정의되어 있는 보조반송파 관리 절차에서 AAI_CM-IND 메시지는 타겟 반송파의 활성화가 완료된 후에야 기지국으로 전송되므로, 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지가 단말에서 성공적으로 수신되었는지 확인할 수 없다. 따라서, 본 실시예에서는 AAI_CM-CMD 메시지가 성공적인 수신을 나타내는 응답 메시지(AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH)를 요구하고, AAI_CM-IND 메시지는 타겟 반송파가 준비되었음을 기지국에게 알리기 위하여 사용하는 것을 제안한다.
또한, 주반송파 변경 절차에서 타겟 반송파가 비활성화 반송파 중의 하나인 경우에, 현재 정의된 절차에서는 단말이 타겟 반송파가 준비되었음을 알리기 위하여 대역폭 요청(BR)을 기지국에게 전송하였고, AAI_CM-IND 메시지는 AAI_CM-CMD 메시지의 성공적인 수신을 확인할 목적으로만 이용되었다. 이는 보조반송파 관리의 절차에서 정의되는 AAI_CM-IND 메시지의 목적과 상이하여 불명료성이 존재하였다. 이러한 불명료성을 제거하기 위하여, 주반송파 변경 및 보조반송파 관리 절차 모두에서, AAI_CM-IND 메시지가 타겟 반송파가 준비되었음을 기지국에게 알리기 위한 메시지로서 이용되도록 정의하는 것이 보다 바람직하다.
따라서, 본 실시예에 따른 AAI_CM-CMD 메시지, AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH에 의한 확인응답, 및 AAI_CM-IND 메시지에 의한 3단계 절차는 아래와 같이 정의될 수 있다.
기지국은 단말로 AAI_CM-CMD 메시지를 MCEH의 폴링(Polling) 비트를 1로 설정하여 전송한다. 그리고 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지를 전송할 때에 재전송 타이머를 시작한다. 재전송 타이머의 만료 이전에 기지국이 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 수신하는 경우, 기지국은 타이머를 중지하고 해당 반송파 관리 절차를 수행한다. 재전송 타이머가 만료되면, 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지를 재전송할 수도 있다.
단말의 입장에서 AAI_CM-CMD 메시지를 성공적으로 수신하면, 단말은 AAI_CM-CMD 메시지의 성공적인 수신을 기지국에게 알리기 위하여 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 전송할 수 있다.
AAI_CM-IND 메시지는, AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드(0은 보조반송파 관리, 1은 주반송파 변경을 나타낼 수 있음)와 무관하게, 타겟 반송파가 준비되었음을 기지국에게 알리기 위하여 이용될 수 있다. 즉, AAI_CM-CMD 메시지의 타겟 반송파가 비활성화 반송파 중의 하나인 경우에(단말이 단일 반송파 모드에서 동작하는 경우에는 타겟 반송파는 비활성화 반송파일 수 있음), 타겟 반송파가 준비되었음을 기지국에게 알리기 위하여 AAI_CM-IND 메시지가 전송될 수 있다.
이와 관련하여, AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드가 주반송파 변경을 나타내는 경우, 단말이 AAI_CM-CMD 메시지에서 특정되는 동작 시간에 타겟 반송파로의 스위칭을 성공적으로 완료한 후에 AAI_CM-IND 메시지는 타겟 반송파 상으로 전송될 수 있다. 동작 시간에 스위칭이 실패하는 경우, AAI_CM-IND 메시지는 서빙 주반송파 상으로 전송될 수 있다. 서빙 반송파가 비활성화되는 경우, AAI_CM-IND 메시지는 서빙 반송파 상으로 대역폭 요청(BR)을 통하여 전송될 수 있다.
도 5를 참조하여 보조반송파 관리의 경우의 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 동작 코드가 보조반송파 관리를 나타내는 AAI_CM-CMD 메시지가 기지국으로부터 단말로 전송되고, AAI_CM-CMD 메시지의 지시 유형(Indication Type)에서 타겟 반송파를 활성화하는 것으로 지시된다(S501). 타겟 반송파(T-carrier)는 이 단계에서 비활성화(점선으로 표현)되어 있다. 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지 전송 시에 MCEH의 폴링 비트를 1로 설정하여 전송할 수 있다. 이에 따라, 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 대한 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 주반송파를 통하여 전송한다(S502). 기지국은 단말로부터 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 수신하면 AAI_CM-IND 메시지를 대기한다. 단말은 타겟 반송파를 활성화(실선으로 표현)시키고, 타겟 반송파가 준비되었음을 알리는 AAI_CM-IND 메시지를 주반송파를 통하여 기지국으로 전송한다(S503). AAI_CM-IND 메시지의 전송 이후에, 기지국과 단말은 타겟 반송파를 통해 데이터 통신을 할 수 있다.
도 6을 참조하여 주반송파 변경의 경우의 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 6a를 참조하여 타겟 주반송파가 비활성화 반송파인 경우에 대하여 설명한다. 동작 코드가 주반송파 변경을 나타내는 AAI_CM-CMD 메시지가 기지국으로부터 단말로 전송된다(S611). 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지의 성공적인 수신을 확인하기 위해 AAI_CM-CMD 메시지의 MCEH의 폴링 비트를 1로 설정할 수 있다. 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 대한 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH를 서빙 반송파를 통하여 전송한다(S612). 이러한 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH는 AAI_CM-CMD 메시지에서 특정되는 동작 시간 이전에 기지국으로 전송될 수 있다. 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에서 특정되는 동작 시간을 참조하여 동작 시간에 타겟 반송파로 주반송파를 스위칭하고, 필요한 경우 타겟 반송파를 통하여 동기화 및 CDMA 레인징(또는 주기적 레인징)을 수행할 수 있다(S613). 타겟 반송파가 비활성화 반송파였으므로, 단말은 동작 시간 이후에 타겟 반송파가 준비되었음을 알리는 AAI_CM-IND 메시지를 타겟 반송파를 통하여 전송할 수 있다(S614). 주반송파 변경 이후에 타겟 주반송파를 통하여 기지국과 단말간의 제어 신호 및 데이터의 통신이 수행될 수 있다.
여기서, AAI_CM-IND 메시지는 주반송파 변경이 성공한 경우에 변경된 타겟 주반송파를 통하여 전송될 수 있다. 반면, 주반송파 변경이 실패한 경우에는 서빙 주반송파를 통하여 AAI_CM-IND 메시지가 전송될 수 있다. 도 6a에서는 주반송파 변경 이후에 서빙 반송파가 활성화인 것으로 도시되어 있지만, 주반송파 변경 이후에 서빙 주반송파를 활성화 상태로 유지할 것인지 또는 비활성화 상태로 변경할 것인지는 AAI_CM-CMD 메시지에 포함된 서빙 주반송파의 다음 상태(Next state of serving primary carrier) 필드에 의하여 결정될 수 있다. 단말이 반송파 집성을 지원하지 않는 단일 반송파 단말인 경우에 이 필드는 항상 0으로 (주반송파 변경 이후 서빙 반송파를 비활성화시킴) 설정될 수 있다. 서빙 주반송파가 주반송파 변경 이후에 비활성화되는 경우에 주반송파 변경이 실패하면 AAI_CM-IND 메시지는 서빙 반송파 상의 BR을 통하여 전송될 수 있다.
다음으로, 도 6b를 참조하여 타겟 주반송파가 활성화된 반송파인 경우에 대하여 설명한다. 도 6b의 AAI_CM-CMD 메시지 전송(S621) 및 AAI_MSG-ACK 메시지 또는 MAEH 전송(S622)는 도 6a에서 설명한 내용과 유사하다. 도 6b의 경우에는 타겟 반송파가 이미 활성화된 반송파이므로, 타겟 반송파가 준비되었음을 기지국에게 알리는 AAI_CM-IND 메시지가 생략될 수 있다. 즉, 단말은 AAI_CM-IND 메시지를 전송하지 않고, AAI_CM-CMD 메시지에서 특정되는 동작 시간에 타겟 주반송파를 통하여 기지국과 제어 신호 및 데이터의 통신을 수행할 수 있다. 서빙 주반송파는 반송파 변경 이후에 비활성화될 수도 있다.
반송파 관리 절차에서의 동작 시간 및 끊음 시간
반송파 관리 절차에 있어서 AAI_CM-CMD에 의하여 특정되는 동작 시간(action time)을 정의하고, 비활성화되는 반송파에 대한 끊음 시간(disconnection time)을 정의하는 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명한다.
반송파 관리 절차에 있어서 전술한 주반송파 변경 절차는 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 개시된다. AAI_CM-CMD 메시지는 신뢰적인 전송을 요구하는 MAC 제어 메시지로서, 기지국은 AAI_CM-CMD 메시지를 전송하고 재전송 타이머를 시작할 수 있다. 또한, AAI_CM-CMD 메시지에는 동작 시간 필드가 정의되고, 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 특정되는 동작 시간에 타겟 완전설정반송파로 스위칭한다. 동작 시간은 타겟 반송파로 스위칭하는 시간에서의 슈퍼프레임 번호의 최하위비트(LSB)로서 정의될 수 있다.
현재 정의된 동작 시간에 의하면, 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하고 타겟 반송파의 활성화에 대한 동작을 준비하고 있는 중에 동작 시간이 만료할 수도 있다. 즉, 단말이 정상적으로 동작하더라도 주반송파 변경이 수행될 동작 시간에 아직 타겟 반송파가 준비되지 않은 경우가 발생할 수 있다. 즉, AAI_CM-CMD 메시지에서 특정되는 동작 시간이 AAI_CM-IND 메시지가 기지국에서 수신되기 이전의 시점으로 설정되는 경우에는, 기지국은 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 성공적으로 수신하지 못하였거나 기지국의 요청을 거절한 것으로 오해할 수 있다. 이는 주반송파 변경의 실패로 이어질 수 있다.
따라서, 동작 시간은 적어도 AAI_CM-CMD 메시지의 재전송 타이머 만료 시간) 이후로 설정하는 것을 고려할 수 있다. 즉, (동작 시간 ≥ AAI_CM-CMD 전송 시점 + 재전송 타이머 값)으로 정의될 수 있다. 이와 같이 새롭게 정의된 동작 시간에 의하면, 기지국은 재전송 타이머가 만료 시점에 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하지 못하였다고 판단하고, 동작 시간을 새롭게 특정한 새로운 AAI_CM-CMD 메시지를 재전송할 수 있다. 따라서, 주반송파 변경 동작 시간이 적절하게 설정되고, 전술한 바와 같이 단말이 정상적으로 메시지를 수신하고 동작하더라도 기지국이 주반송파 변경 절차가 실패한 것으로 오해하는 것이 방지될 수 있다.
전술한 AAI_CM-CMD 메시지의 동작 시간 필드는 표 4와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00004
또한, 주반송파 변경 절차에서 끊음 시간(disconnection time)이 명확하게 정의될 것이 요구된다. AAI_CM-CMD 메시지의 지시에 따라서 서빙 주반송파는 주반송파 변경 이후 비활성화될 수도 있다. 서빙 주반송파를 언제 비활성화시키는 것인지에 대하여 기존의 반송파 변경 절차에서는 정의하는 바가 없다. 따라서, 단말이 AAI_CM-IND 메시지의 전송과 동시에 서빙 반송파와의 제어 경로를 끊는 경우를 배제할 수 없다. 이러한 경우 아직 동작 시간이 도달하지 않았으므로 타겟 반송파가 주반송파로 설정되지 않았기 때문에, 서빙 반송파를 끊은 시점부터 동작 시간이 도달하기까지 제어 메시지 손실이 발생할 수 있다. 이에 대하여, 주반송파 변경에 있어서 서빙 반송파의 끊음 시간을 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 정의되는 동작 시간과 동일하게 정의함으로써 제어 메시지 손실을 방지할 수 있다.
도 7을 참조하여 본 실시예에 대하여 설명한다. 기지국은 단말로 AAI_CM-CMD 메시지를 전송함과 동시에 재전송 타이머를 시작한다(S701). AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드는 주반송파 변경을 나타내고, '동작 시간' 필드에 의해 주반송파 변경의 동작 시간이 특정될 수 있다. 또한, AAI_CM-CMD 메시지의 '서빙 주반송파의 다음 상태' 필드는 서빙 주반송파가 주반송파 변경 이후 비활성화되는 것을 지시할 수 있다. 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하고 이에 응답하여 타겟 주반송파가 준비(활성화)되었음을 알리는 AAI_CM-IND 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다(S702). AAI_CM-IND 메시지에 따라서 타겟 반송파가 활성화된 이후에도, 타겟 반송파로의 스위칭이 이루어지는 동작 시간까지는, 제어 메시지가 여전히 서빙 주반송파를 통하여 송수신될 수 있고, 타겟 반송파를 통해서 제어 메시지를 제외한 데이터가 통신될 수 있다. 따라서, 제어 메시지는 서빙 주반송파가 끊길 때까지 손실되지 않을 수 있다. 전술한 바와 같이 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 특정되는 동작 시간(S704)은 재전송 타이머가 만료되는 시점(S703)보다 나중으로 설정될 수 있다. 동작 시간(S704)에 단말과 기지국간에 타겟 주반송파를 통하여 제어 메시지 및 데이터 통신이 수행될 수 있다. 또한, 서빙 주반송파를 통한 제어 신호의 통신의 중단은 끊음 시간에 수행되며, 끊음 시간은 동작 시간과 동일하게 정의될 수 있다. 주반송파의 다음 상태는 비활성화되는 것으로 지시되었으므로, 동작시간(끊음 시간)이후에 서빙 주반송파는 비활성화될 수 있다. 한편, 주반송파 변경 이후 서빙 주반송파의 다음 상태가 활성화를 유지하는 것으로 지시되는 경우라면, 동작시간(끊음 시간)에 서빙 주반송파를 통한 제어 신호의 통신만이 중단되고 서빙 주반송파는 활성화 상태를 유지할 수 있다.
한편, 보조반송파 관리(활성화/비활성화)에 있어서, 단말이 주반송파를 통하여 전송하는 AAI_CM-IND MAC 제어 메시지에 의하여, 기지국은 단말이 AAI_CM-CMD 메시지에 리스트된 반송파들을 성공적으로 활성화/비활성화시켰음을 확인할 수 있다. 활성화의 경우에, 새롭게 활성화된 반송파의 하향링크/상향링크가 데이터 트래픽을 전송하기 위해 이용될 준비가 되었을 때에 단말은 AAI_CM-IND 메시지를 전송할 수 있다.
이와 관련하여, 단말이 하나 이상의 반송파를 통하여 동시에 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 반송파 집성 모드에서 동작할 수 있다. 반송파 집성 모드 지원 단말이 n 개의 할당 반송파를 기지국으로부터 할당 받는다고 하더라도, 그 중에서 m 개(1<m<n, m은 정수)의 반송파만을 집성할 수 있는 캐퍼빌리티만을 가진 단말이 존재할 수도 있다. 이러한 단말에서 m 개의 반송파를 모두 활성화된 반송파로 사용하는 경우에, 채널 품질 또는 부하 밸런싱 등과 같은 이유로 활성화된 어떤 보조반송파(반송파_1)를 비활성화시키고, n 개의 할당된 반송파 중 다른 하나(반송파_2)를 활성화하는 것이 요구되는 경우를 고려할 수 있다.
위와 같은 경우, 현재 정의되어 있는 AAI_CM-CMD 제어 메시지에서는 타겟 반송파_1을 비활성화시킴과 동시에 타겟 반송파_2를 활성화시키기 위하여 동작 코드 0에 해당하는 보조반송파 관리 동작을 특정할 수 있다.
하나의 AAI_CM-CMD 메시지에 대한 응답으로 AAI_CM-IND 메시지가 전송될 수 있다. AAI_CM-IND 메시지는 AAI_CM-CMD 메시지에서 지시하는 동작에 따라서 다음과 같은 의미를 가진다. AAI_CM-CMD 메시지에서 지시하는 동작이 활성화에 대한 것이면 AAI_CM-IND 메시지는 타겟 반송파에 대한 활성화가 완료되고 데이터 통신 준비가 완료되었음을 알리기 위하여 전송된다. AAI_CM-CMD 메시지에서 지시하는 동작이 비활성화에 대한 것이면 AAI_CM-IND 메시지를 전송함과 동시에 타겟 반송파와의 데이터 통신은 끊어진다.
따라서, 활성화되도록 지시된 타겟 반송파_2와 비활성화되도록 지시된 타겟 반송파_1이, 전술한 단말 캐퍼빌리티의 제약으로 인하여 동시에 활성화 상태로 있을 수 없다면, 단말은 새롭게 활성화된 타겟 반송파_2가 준비되었음을 알리기 위한 AAI_CM-IND 메시지를 기지국으로 전송할 수 없게 된다. 즉, 단말은 타겟 반송파_1의 비활성화를 완료한 후에야 타겟 반송파_2의 활성화를 수행할 수 있는데, 현재 정의된 AAI_CM-IND 메시지로는 타겟 반송파_2의 활성화에 대하여 기지국에게 알릴 수 있는 방법이 마련되어 있지 않다.
이에 대하여, 보조반송파관리(활성화/비활성화)와 관련하여 반송파 끊음 시간이 정의될 수 있다. 기지국이 타겟 반송파를 비활성화하도록 명령하는 AAI_CM-CMD 메시지를 전송할 때, AAI_CM-CMD 메시지와 관련하여 타겟 반송파에 대한 끊음 시간을 정의할 수 있다. 반송파 끊음 시간을 정의하는 방법은 다음과 같다.
(a) AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드가 0(보조반송파 관리)으로 설정되고, 지시 유형 #1이 1(비활성화)로 설정되는 경우에 끊음 시간을 정의한다.
(b) AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드가 0(보조반송파 관리)으로 설정되고, 지시유형#0이 1(활성화)로 설정되고 지시유형#1 역시 1(비활성화)로 설정되는 경우에만 끊음 시간을 정의한다.
(c) 끊음 시간 플래그를 정의하고, 이 플래그가 1로 설정된 경우에만 끊음 시간을 정의한다.
(d) AAI_CM-CMD 메시지에서 끊음 시간을 정의하지 않고, 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하는 시점을 타겟 반송파에 대한 끊음 시간으로 묵시적으로 정의한다.
전술한 (a) 및 (b)의 경우에 대해 비활성화될 타겟 반송파가 n 개인 경우에, 각각의 반송파에 대해 n 개의 끊음 시간을 정의할 수도 있고, n 개 모두에 대하여 동일한 시간으로 1 개의 끊음 시간을 정의할 수도 있다. 또한, (c)의 경우에, 끊음 시간 플래그는 전술한 단말 캐퍼빌리티로 인한 문제가 발생할 수 있는 경우(즉, 제1 타겟 반송파와 제2 타겟 반송파가 동시에 활성화 상태로 있을 수 없는 경우)에만 1로 설정될 수도 있다.
도 8을 참조하여 끊음 시간이 정의된 경우의 보조반송파 관리 절차에 대하여 설명한다. 단말과 기지국은 주반송파(PC)를 통하여 제어 메시지 및 데이터를 통신하고(S801), 보조반송파(T-SC_1)를 통하여 데이터를 통신한다(S802). 기지국으로부터 단말로 전송되는 AAI_CM-CMD 메시지는 제 1 타겟 보조반송파(T-SC_1)을 비활성화시키고 제 2 타겟 보조반송파(T-SC_2)를 활성화시키는 데에 필요한 파라미터들을 포함하고, 비활성화될 제 1 타겟 보조반송파(T-SC_1)에 대한 끊음 시간을 포함한다(S803). 전술한 바와 같이 단말의 캐퍼빌리티의 제약으로 인하여 제 1 타겟 보조반송파(T-SC_1) 및 제 2 타겟 보조반송파(T-SC_2)가 동시에 활성화 상태로 있을 수 없으므로, 단말은 우선 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 지시된 끊음 시간에 제 1 타겟 보조반송파(T-SC_1)를 비활성화시킨다(S804). 도 8에서는 제 1 타겟 보조반송파(T-SC_1)가 끊음 시간을 경계로 실선(활성화)에서 점선(비활성화)으로 변경되어 표현되었다. 제 1 타겟 보조반송파(T-SC_1)의 비활성화에 따라 단말은 제 2 타겟 보조반송파(T-SC_2)를 활성화시킬 수 있게 된다. 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 기초하여 비활성화 상태였던 제 2 타겟 보조반송파(T-SC_2)를 활성화시키고, 새롭게 활성화된 제 2 타겟 반송파(T-SC_2)를 통한 데이터 송수신이 준비되면 이를 기지국에게 AAI_CM-IND 메시지를 통하여 알린다(S805). 기지국이 AAI_CM-IND 메시지를 수신하면 새롭게 활성화된 제 2 타겟 보조반송파(T-SC_2)를 통하여 데이터를 송수신할 수 있다(S806). 전술한 보조반송파 관리 절차 동안에 단말은 기지국과 주반송파(PC)를 통하여 제어 신호 및 데이터의 통신을 유지할 수 있다.
전술한 바와 같이 보조반송파 활성화 및 비활성화에 대한 AAI_CM-CMD 메시지에 대하여, 기지국은 제 1 타겟 보조반송파 비활성화에 대해서 AAI_CM-IND 메시지 등을 통하여 단말로부터 보고받지 않아도 정의된 끊음 시간에 타겟 반송파가 비활성화되는 것으로 인식할 수 있고, 제 2 타겟 보조반송파의 활성화에 대해서 AAI_CM-IND 메시지를 수신함으로써 제 2 타겟 보조반송파가 준비되었음을 인식할 수 있게 된다.
한편, 보조반송파 관리 절차에 있어서 끊음 시간을 정의하는 본 발명의 실시예들은, 전술한 단말의 캐퍼빌리티 제약에 따라 타겟 보조반송파들이 동시에 활성화 상태에 있을 수 없는 경우에만 국한되어 적용되는 것은 아님을 유의해야 한다. 보조반송파 관리 절차에서 타겟 보조반송파의 비활성화가 지시되는 임의의 경우에 끊음 시간을 정의함으로써, 보조반송파 관리 절차의 에러를 방지하고 동작의 명확성을 제고할 수 있음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있다.
AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터를 정의하여 타겟 보조반송파의 끊음 시간을 정의하는 관련한 본 발명의 여러가지 실시예에 대하여 설명한다. 우선, AAI_CM-CMD 메시지의 기본적인 파라미터는 표 5와 같이 설정될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00005
Figure 112010019827462-pat00006

(1) 타겟 보조반송파의 비활성화에 대한 지시에 있어서 끊음 시간을 정의할 수 있다. N 개의 타겟 보조반송파에 대하여 1 개의 끊음 시간을 정의할 수 있다. 이에 따라서 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 6과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00007
(2) 타겟 보조반송파의 비활성화에 대한 지시에 있어서 끊음 시간 플래그가 1로 설정된 경우에만 끊음 시간을 지시할 수 있다. N 개의 타겟 보조반송파에 대하여 1 개의 끊음 시간을 정의할 수 있다. 이에 따라서 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 7과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00008
(3) 타겟 보조반송파의 비활성화에 대한 지시에 있어서 끊음 시간을 정의할 수 있다. N 개의 타겟 보조반송파에 대하여 N 개의 끊음 시간을 정의할 수 있다. 이에 따라서 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 8과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00009
(4) 타겟 보조반송파의 비활성화에 대한 지시에 있어서 끊음 시간 플래그가 1로 설정된 경우에만 끊음 시간을 지시할 수 있다. N 개의 타겟 보조반송파에 대하여 하나 이상의 끊음 시간을 정의할 수 있다. 이에 따라서 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 9와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00010
(5) 타겟 보조반송파의 활성화 및 비활성화를 동시에 지시하는 경우에 끊음 시간을 정의할 수 있다. N 개의 타겟 보조반송파에 대하여 1 개의 끊음 시간을 정의할 수 있다. 이에 따라서 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 10과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00011
(6) 타겟 보조반송파의 활성화 및 비활성화를 동시에 지시하는 경우에 끊음 시간 플래그가 1로 설정된 경우에만 끊음 시간을 정의할 수 있다. N 개의 타겟 보조반송파에 대하여 1 개의 끊음 시간을 정의할 수 있다. 이에 따라서 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 11과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00012
(7) 타겟 보조반송파의 활성화 및 비활성화를 동시에 지시하는 경우에 끊음 시간 플래그가 1로 설정된 경우에만 끊음 시간을 정의할 수 있다. N 개의 타겟 보조반송파에 대하여 하나 이상의 끊음 시간을 정의할 수 있다. 이에 따라서 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 12와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00013
전술한 실시예들에서 설명한 바와 같이 보조반송파 비활성화의 끊음 시간을 설정함으로써, 다중 반송파 단말이 보조반송파 활성화/비활성화를 하나의 AAI_CM-CMD 메시지를 통하여 지시받는 경우에도, AAI_CM-IND 메시지 이용의 혼동을 제거함으로써 효율적이고 정확한 반송파 관리 절차를 수행할 수 있도록 한다.
공통 MAC 핸드오버 및 반송파 변경 절차
도 2a와 관련하여 전술하여 설명한 바와 같이, 단일 반송파를 지원하는 기지국에서는 하나의 PHY가 하나의 MAC 제어기에 의하여 제어되고, 하나의 셀 내에서 다수의 MAC-PHY 엔터티가 존재할 수도 있다. 각각의 MAC-PHY 엔터티마다 하나의 기지국식별자(BSID)가 할당된다. 단일 반송파 지원 단말은 하나의 MAC-PHY 엔터티에 의해 데이터를 송수신하다가, 채널 상태 또는 다른 조건에 따라서, 동일 셀 내에서 다른 BSID를 갖는 MAC-PHY 엔터티로 주파수간 핸드오버(inter-frequency handover)를 수행할 수도 있다.
효율적인 핸드오버를 위하여 기지국은 이웃공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 이웃공시 메시지는 현재 서빙 기지국과 이웃 기지국들 사이의 시스템 정보(SI) 및 물리채널 정보에 대한 차이값만을 전송하도록 구성되어 있다. 함께 위치하는 주파수 할당(co-located FA)에서의 주파수간 핸드오버인 경우에는, 프리앰블 인덱스(Preamble Index), 핸드오버 프로세스 최적화(Handover Process Optimization), 하향링크 채널 디스크립터/상향링크 채널 디스크립터 설정 변경 카운트(DCD/UCD Configuration Change Count), 및 Type-Length-Value 부호화 이웃 정보(TLV Encoded Neighbor Information) 등이 생략될 수도 있다.
일반적인 핸드오버 절차에 대하여 설명한다. 기지국에 의하여 개시되는 핸드오버의 경우에 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지 없이 비요청(unsolicited) 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지가 전송될 수 있다. AAI_HO-CMD 메시지에서 정의되는 동작 시간(action time)에 단말은 타겟 기지국과 네트워크 재진입(reentry) 절차를 수행할 수 있다. AAI_HO-CMD 메시지에 응답하여 AAI_HO-IND 메시지가 끊음 시간(disconnection time) 이전에 가능하다면 전송될 수도 있으나, AAI_HO-IND 메시지는 반드시 전송되지 않을 수도 있는 임의적인(optional) 것이다.
도 9a 내지 9c를 참조하여, 일반적인 핸드오버 절차에 대하여 설명한다.
도 9a는 하드 핸드오버 절차를 도시한 것이다. 단말로부터의 핸드오버 요청(AAI_MSHO-REQ) 메시지(S911)에 의하거나 또는 비요청 방식에 따라서, 서빙 기지국은 단말에게 핸드오버 명령(AAI_BSHO-CMD) 메시지를 전송한다(S912). 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에 응답하여 AAI_HO-IND 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수도 있다(S913). 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에서 특정되는 동작시간에 타겟 기지국으로 네트워크 재진입 절차를 수행한다(S915). 하드 핸드오버 절차에서는, 단말은 타겟 기지국으로의 네트워크 재진입 절차(S915) 이전에 서빙 기지국과의 연결을 끊을 수 있다(S914). 네트워크 재진입 절차가 완료된 후에 단말은 타겟 기지국과 데이터 트래픽을 교환할 수 있다(S916).
도 9b는 심리스(seamless) 핸드오버 절차를 도시한 것이다. 심리스 핸드오버란 핸드오버가 이루어지기 전의 서비스 품질(QoS)를 그대로 유지하면서 핸드오버가 이루어지는 것을 의미한다. 단말로부터의 핸드오버 요청(AAI_MSHO-REQ) 메시지(S921)에 의하거나 또는 비요청 방식에 따라서, 서빙 기지국은 단말에게 핸드오버 명령(AAI_BSHO-CMD) 메시지를 전송한다(S922). 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에 응답하여 AAI_HO-IND 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수도 있다(S923). 단말은 끊음 시간에 서빙 기지국과의 연결을 중단할 수 있다(S924). 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에서 특정되는 동작시간에 타겟 기지국과 레인징 요청/응답 (RNG-REQ/RSP) 메시지를 교환하고(S925), 타겟 기지국과 데이터 트래픽을 교환할 수 있다(S926).
도 9c는 차단전확립(Establish Before Break; EBB) 핸드오버 절차를 도시한 것이다. 단말로부터의 핸드오버 요청(AAI_MSHO-REQ) 메시지(S931)에 의하거나 또는 비요청 방식에 따라서, 서빙 기지국은 단말에게 핸드오버 명령(AAI_BSHO-CMD) 메시지를 전송한다(S932). 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에 응답하여 AAI_HO-IND 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수도 있다(S933). AAI_BSHO-CMD 메시지에서 정의되는 동작 시간에 단말은 타겟 기지국과 네트워크 재진입을 수행하면서 서빙 기지국과 데이터 통신을 중단하지 않는다(S934). 타겟 기지국으로의 네트워크 재진입이 완료되면, 끊음 시간에 서빙 기지국과의 연결을 중단할 수 있다(S935). 네트워크 재진입 절차가 완료된 후에 단말은 타겟 기지국과 데이터 트래픽을 교환할 수 있다(S936).
한편, 도 2b와 관련하여 설명한 바와 같이 기지국이 다중 반송파를 지원하는 경우, 복수개의 FA(반송파)들은 하나의 공통 MAC에 의하여 제어될 수 있다. 하나의 공통 MAC에 의하여 제어되는 경우에 복수개의 주파수 채널에 대하여 하나의 기지국 식별자(BSID)가 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 단일 반송파 지원 단말(임의의 TTI 동안에 하나의 MAC-PHY 엔터티에 의하여 기지국과 데이터를 교환할 수 있는 단말)이 공통 MAC에 의해 제어되는 반송파 중 하나의 반송파를 통하여 서비스 받고 있고, 그 단일 반송파 지원 단말이 부하 밸런싱 또는 채널 품질의 변화로 인하여 공통 MAC에 의해 제어되는 다른 반송파로 핸드오버할 필요가 있는 경우를 고려할 수 있다. 이러한 단일 반송파 단말의 핸드오버는 전술한 주파수간 핸드오버와 동일한 절차를 통하여 수행될 수도 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시형태에서는 단일 반송파 단말의 핸드오버가 공통 MAC에 의하여 제어되는 반송파간 핸드오버인 점에 착안하여, 다중 반송파를 지원하는 단말이 수행하는 주반송파 변경과 유사하게 불필요한 정보의 교환(예를 들어, 네트워크 재진입 과정)을 생략한 보다 간단한 방식의 핸드오버를 새롭게 제안한다.
기존의 다중반송파 시스템에서 동작하는 단일 반송파 단말에 있어서, 네트워크 재진입을 생략하는 핸드오버 과정은 정의되어 있지 않다. 따라서, 모든 단일 반송파 단말은 핸드오버를 수행할 때에 AAI_HO-CMD 메시지에 의해 지시되는 동작 시간에 최소한의 네트워크 재진입 과정(예를 들어, 레인징 요청/응답(RNG-REQ/RSP) 메시지의 교환)을 수행해야 한다. 그러나, 다중 반송파 동작의 주반송파 변경에서 정의되는 바와 같이, 단일 반송파 단말의 공통 MAC 반송파간 핸드오버에서도 네트워크 재진입과 같은 과정을 생략할 수 있다. 또한, 공통 MAC에 의해 제어되는 반송파들은 모두 하나의 기지국에 의해 제어되므로, 이들 반송파 간의 핸드오버에서 스테이션 식별자(STID)와 같은 값을 새로 할당 받을 필요가 없으며, 인증 등의 절차도 생략할 수 있다. 따라서, 기존의 주파수간 핸드오버보다 간략하고 효율적인 핸드오버 절차가 수행될 수 있다.
핸드오버 절차에 의한 단일 반송파 지원 단말의 공통 MAC 핸드오버
도 10을 참조하여 단일 반송파 단말이 공통 MAC에 의해서 제어되는 반송파간 핸드오버를 수행하는 과정의 실시예들을 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 '공통 MAC 핸드오버'라는 용어는, 공통 MAC에 의해 제어되는 하나의 반송파(서빙 반송파)로부터 동일한 MAC에 의해 제어되는 다른 반송파(타겟 반송파)로의 '반송파 변경'을 의미하며, 하나의 공통된 MAC 엔터티에 의하여 제어되는 반송파 간의 핸드오버를 간략하게 지칭한다.
도 10a를 참조하여 네트워크 재진입 절차가 생략된 공통 MAC 핸드오버에 대하여 설명한다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 단일 반송파 단말로부터의 핸드오버 요청(AAI_MSHO-REQ) 메시지(S1011)에 의하거나 또는 비요청 방식에 따라서, 기지국은 서빙 반송파를 통하여 단말에게 핸드오버 명령(AAI_BSHO-CMD) 메시지를 전송할 수 있다(S1012). 단일 반송파 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에 응답하여 AAI_HO-IND 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수도 있다(S1013). 단일 반송파 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에서 정의되는 끊음 시간에 서빙 반송파를 통한 기지국과의 연결을 중단할 수 있다(S1014).
타겟 반송파는 서빙 반송파와 함께 위치되고 동일한 공통 MAC에 의하여 제어되므로, 기지국은 하나의 MAC을 통하여 관리되는 단말의 모든 MAC 관련 정보를 이미 알고 있다. 따라서, 네트워크 재진입 과정에서 타겟 기지국과 단말간에 최소한으로 수행해야 했던 MAC-레벨 레인징 요청/응답 메시지 송수신이 생략될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 AAI_BSHO-CMD 메시지를 수신한 단일 반송파 단말이 AAI_BSHO-CMD 메시지에서 정의되는 동작 시간에 바로 핸드오버를 수행하고 타겟 반송파를 통하여 기지국과 데이터를 교환할 수 있다(S1015). 이와 관련하여, 단일 반송파 단말은 타겟 반송파가 서빙 반송파와 동일한 공통 MAC에 속하는 반송파임을 동작 시간 이전에 알 것이 요구되며, 이는 AAI_BSHO-CMD 메시지 또는 기지국으로부터의 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 통하여 단말에게 전달될 수 있다.
도 10b를 참조하여 핸드오버 지시(AAI_HO-IND) 메시지를 확인 메시지로 이용하는 실시예에 대하여 설명한다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 단일 반송파 단말로부터의 핸드오버 요청(AAI_MSHO-REQ) 메시지(S1021)에 의하거나 또는 비요청 방식에 따라서, 기지국은 서빙 반송파를 통하여 단말에게 핸드오버 명령(AAI_BSHO-CMD) 메시지를 전송할 수 있다(S1022). 단말은 핸드오버 명령 메시지를 수신한 후에 끊음 시간에서 서빙 반송파를 통한 기지국과의 연결을 중단할 수도 있다(S1023).
전술한 바와 같이, 기존의 핸드오버 절차에서 AAI_HO-IND 메시지는 임의적인 것이므로 단말로부터 기지국으로 전송되지 않을 수도 있다. 이러한 경우에 전술한 실시예에서와 같이 단말로부터 레인징 요청 메시지가 생략되면, AAI_BSHO-CMD 메시지에 대한 MAC 레벨의 어떠한 확인 메시지도 단말로부터 기지국으로 전송되지 않고 바로 타겟 반송파로의 핸드오버가 수행될 수 있다. 이러한 경우에 만약 핸드오버 명령 메시지가 손실되는 경우에는 데이터의 손실이 야기될 수도 있다.
따라서, 기지국이 단말의 핸드오버가 완료되었음을 확인할 수 있도록 확인 메시지(confirm message)를 전송할 수 있다. 이를 위하여, 단일 반송파 단말이 공통 MAC 핸드오버를 수행하는 경우에, 핸드오버 명령 메시지에 대한 응답으로 전송되는 AAI_HO-IND 메시지를 동작 시간 후에 (서빙 반송파가 아닌) 타겟 반송파를 통하여 전송하는 것을 고려할 수 있다(S1024). 이와 관련하여, 단말이 타겟 반송파 상으로 AAI_HO-IND 메시지를 전송하기 위해서는 동작 시간에 기지국으로부터의 상향링크 그랜트(UL grant)가 있어야 한다. 타겟 반송파 상으로 AAI_HO-IND 메시지를 수신한 기지국은 단일 반송파 단말이 성공적으로 공통 MAC 핸드오버를 수행하였다고 간주하고, 타겟 반송파를 통하여 단말과 데이터를 송수신할 수 있다(S1025).
도 10c를 참조하여 대역폭 요청(BR) 또는 채널품질지시자 할당/보고(CQI allocation/report)을 이용하는 핸드오버 절차에 대하여 설명한다. 도 10c에 도시된 바와 같이, 단일 반송파 단말로부터의 핸드오버 요청(AAI_MSHO-REQ) 메시지(S1031)에 의하거나 또는 비요청 방식에 따라서, 기지국은 서빙 반송파를 통하여 단말에게 핸드오버 명령(AAI_BSHO-CMD) 메시지를 전송할 수 있다(S1032). 단일 반송파 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에 응답하여 AAI_HO-IND 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수도 있다(S1033). 단일 반송파 단말은 AAI_BSHO-CMD 메시지에서 정의되는 끊음 시간에 서빙 반송파를 통한 기지국과의 연결을 중단할 수 있다(S1034).
본 실시예에서는 기존의 핸드오버 절차와 동일하게 단말이 AAI_HO-IND 메시지를 임의적으로 전송할 수 있게 한다(S1033). 한편, AAI_HO-CMD 메시지가 손실되지 않은 것을 확인할 수 있도록, 기존에 정의된 핸드오버 절차에서 동작 시간에 단말이 레인징 요청 메시지를 타겟 반송파 상으로 전송하는 대신에, 본 실시예에서는 대역폭 요청(BR)을 타겟 반송파 상으로 전송할 수 있다(S1035).
또는, 확인 메시지로서 CQI 보고를 사용하는 경우에, 단말이 CQI 보고를 기지국으로 전송하기 위하여, 기지국은 동작 시간에 타겟 반송파 상의 CQI채널(CQICH)을 단말에게 할당할 수 있다. 단말은 기지국에 의하여 할당된 CQICH를 통하여 CQI 보고를 전송할 수 있다(S1035). 기지국은 타겟 반송파 상의 CQI 보고를 수신함으로써 단말이 성공적으로 핸드오버를 완료하였음을 인식할 수 있다.
기지국은 단말로부터 타겟 반송파 상으로 BR 또는 CQI 보고를 수신하면 단말이 타겟 반송파로 성공적으로 핸드오버하였음을 알 수 있고, 타겟 반송파를 통하여 단말과 데이터를 송수신할 수 있다(S1036).
도 11을 참조하여, 공통 MAC 핸드오버 과정 중 네트워크 재진입 동안의 단말의 동작에 대하여 설명한다. 도 11은 기존의 핸드오버 네트워크 재진입 절차 동안의 단말의 동작에 공통 MAC 핸드오버인 경우의 단말의 동작을 추가적으로 도시한 것이다. 전술한 바와 같이 공통 MAC 핸드오버 과정 중에는 네트워크 재진입 과정을 생략한 보다 간단한 방식의 핸드오버가 적용되며, AAI_HO-CMD 메시지가 손실되지 않은 것을 확인할 수 있도록 타겟 기지국에 의한 CQICH 할당 및 단말의 CQI 보고를 이용할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 주파수간 핸드오버가 공통 MAC 내에서 발생하는 경우에(S1101), 타겟 기지국은 AAI_HO-CMD 메시지에서 정의되는 동작 시간에 타겟 반송파를 통하여 단말에 대한 CQICH를 할당하고 단말은 타겟 반송파에 대한 CQI를 보고할 수 있다(S1102). 공통 MAC 핸드오버 중에는, AAI_RNG-REQ/RSP 송수신이 생략될 수 있다(S1103). 타겟 기지국이 CQI 보고를 수신함으로써 핸드오버 절차가 완료될 수 있다(S1104).
이하에서는 단일 반송파 단말이 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 이용하여 공통 MAC 핸드오버를 수행하는 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
기존의 AAI_HO-CMD 메시지는 다음의 3가지 모드로 정의되어 있다.
- 0b00: 핸드오버 명령(HO Command);
- 0b01: MZone으로부터 LZone으로의 영역 변경 명령(zone switch command from MZone to LZone);
- 0b11: 단말 핸드오버 요청 거부(리스트 내 기지국 이용불가) (AMS HO request rejected(ABS in list unavailable))
모드 0b00의 경우에, AAI_HO-CMD 메시지는 하나 이상의 타겟 기지국 및 이하의 파라미터를 포함한다.
- 핸드오버재진입모드(HO_Reentry_Mode), 끊음시간오프셋(Disconnect time offset), 자원유지시간(Resource_Retain_Time)
- 각각의 타겟 기지국에 대하여 이하의 파라미터가 포함된다.
- 타겟기지국식별자(target ABS ID), 동작시간(Action Time), CDMA레인징플래그(CDMA_RNG_FLAG), 핸드오버프로세스최적화(HO Process Optimization), 레인징개시기한(Ranging initiation deadline), 서비스레벨예측(service level prediction)
- 다중 반송파 기지국인 각각의 기지국에 대하여 이하의 파라미터가 포함된다.
- 물리반송파인덱스(Physical_Carrier_Index)
- 다중 반송파 캐퍼빌리티를 가진 단말에 대하여 이하의 파라미터가 포함된다.
- 다중반송파핸드오버지시(MCHO_Indication)
모드 0b01의 경우에, MZone(신종 단말(IEEE 802.16m 표준에 따르는 단말) 지원 영역)으로부터 LZone(레거시 단말(IEEE 802.16e 표준에 따르는 단말) 지원 영역)으로의 영역 변경 명령으로서 사용되는 AAI_HO-CMD 메시지는 이하의 파라미터를 포함한다.
- 핸드오버재진입모드(HO_Reentry_Mode), 동작시간(Action Time), 자원유지시간(Resource_Retain_Time), CDMA레인징플래그(CDMA_RNG_FLAG), LZone정보(LZone information)
모드 0b11의 경우에, AAI_HO-CMD 메시지는 어떠한 타겟 ABS도 포함하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모드 0b00인 AAI_HO-CMD 메시지에서 정의되는 핸드오버프로세스최적화(HO process optimization) 필드를 통하여 공통 MAC 핸드오버가 지시될 수 있다. 이와 관련하여 기존의 AAI_HO-CMD 메시지에서 핸드오버프로세스최적화(HO Process Optimization) 필드는 다음과 같이 정의될 수 있다.
- 각각의 비트 위치에 대하여, 0의 값은 관련된 재진입 관리 메시지가 요구됨을 나타내고, 1의 값은 재진입 관리 메시지가 생략될 수 있음을 나타낸다(For each Bit location, a value of 0 indicates the associated reentry MAC control messages shall be required, a value of 1 indicates the reentry MAC control message may be omitted).
- 비트#0: 재진입 과정 중에 AAI_SBC-REQ/RSP 관리 메시지를 생략함(Omit AAI_SBC-REQ/RSP MAC control messages during reentry processing);
- 비트#1: 현재 재진입 과정 중에 TEK 단계를 제외한 PKM 인증 단계를 생략함(Omit PKM Authentication phase except TEK phase during current reentry processing);
- 비트#2: 심리스 핸드오버(seamless HO);
- 비트#3: 논의예정(TBD)
본 실시예에서는 핸드오버프로세싱최적화 필드의 미정의된 비트#3를 다음과 같이 정의할 수 있다.
- 비트#3: 공통 MAC 핸드오버 또는 재진입 과정 중에 AAI_RNG-REQ/RSP 메시지를 생략함
위와 같이 정의되는 비트#3이 1로 설정된 핸드오버프로세싱최적화 필드를 포함하는 AAI_HO-CMD 메시지를 수신하는 단말은 명령되는 핸드오버가 공통 MAC 핸드오버임을 인지할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 공통 MAC에 의하여 제어되는 주파수 채널들은 모두 동일한 기지국식별자(BSID)를 사용하므로, 단말은 타겟 반송파가 동일한 BSID를 가지는 반송파임을 확인하여 공통 MAC 핸드오버 여부를 인지할 수도 있다. 이와 관련하여, 단말은 기지국이 브로드캐스팅하는 다중반송파 공시(AAI_MC-ADV) 메시지 또는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 통하여 해당 반송파의 BSID를 미리 알 수 있다. 따라서, 단말이 수신한 핸드오버 명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파가 서빙 반송파와 동일한 BSID를 갖는 반송파인 경우에는, AAI_HO-CMD 메시지에 의하여 명령된 핸드오버가 공통 MAC 핸드오버임을 단말은 묵시적으로 인지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 AAI_HO-CMD 메시지에 추가적으로 반송파 변경 명령 모드를 정의할 수 있다. 즉, AAI_HO-CMD 메시지의 모드는 다음의 4가지 모드로 정의될 수 있다.
- 0b00: 핸드오버 명령(HO Command);
- 0b01: MZone으로부터 LZone으로의 영역 변경 명령(zone switch command from MZone to LZone);
- 0 b10 : 반송파 변경 명령( Carrier Change Command )
- 0b11: 단말 핸드오버 요청 거부(리스트 내의 기지국 이용불가) (AMS HO request rejected(ABS in list unavailable))
모드 0b10의 경우에, AAI_HO-CMD 메시지는 이하의 파라미터를 포함할 수 있다.
- 타겟반송파의 물리반송파인덱스(Physical_Carrier_Index of target carrier)
- 끊음시간(Disconnection time) (예를 들어, 서빙 반송파와의 연결을 중단하는 시점으로 설정될 수 있음)
- 동작시간(Action time) (예를 들어, 타겟 반송파로 반송파 변경의 성공을 알리는 확인 메시지 전송 시점으로 설정될 수 있음)
- CDMA_RNG_FLAG
- 전용CDMA레인징코드/기회(Dedicated CDMA ranging code/opportunity) (CDMA_RNG_FLAG가 1로 설정되는 경우에)
도 12를 참조하여 단일 반송파 단말이 위와 같이 정의된 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 이용하여 공통 MAC 핸드오버를 수행하는 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
단말은 모드가 0b10인 AAI_HO-CMD 메시지를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S1201). 단말은 AAI_HO-CMD 메시지에 응답하여 AAI_HO-IND 메시지를 서빙 반송파를 통하여 기지국으로 전송할 수도 있다(S1202). 한편, 후술하는 바와 같이 타겟 반송파로의 핸드오버가 성공적임을 알리는 확인 메시지로서 AAI_HO-IND 메시지가 타겟 반송파를 통하여 전송되는 경우, 서빙 반송파를 통한 AAI_HO-IND 메시지의 전송은 생략될 수 있다.
단말은 AAI_HO-CMD 메시지에서 정의되는 끊음 시간에 서빙 반송파와의 연결을 중단하고, 필요한 경우 타겟 반송파를 통한 동기화 및 레인징(CDMA 레인징 또는 주기적 레인징)을 수행할 수 있다(S1203). 만약 끊음 시간이 정의되지 않는 경우에는 동작 시간에 서빙 반송파와의 연결을 중단하고 확인 메시지를 타겟 반송파를 통하여 전송할 수도 있다.
단말은 AAI_HO-CMD 메시지에서 정의되는 동작 시간에 타겟 반송파를 통하여 확인 메시지(AAI_HO-IND, BR 또는 CQI report)를 전송할 수 있다(S1204). 이러한 확인 메시지를 통하여 기지국은 단말의 반송파 변경의 성공을 확인할 수 있다. 확인 메시지 송수신후에 단말과 기지국은 타겟 반송파를 통하여 데이터를 송수신할 수 있다(S1205).
반송파 관리 절차에 의한 단일 반송파 단말의 공통 MAC 핸드오버
도 13을 참조하여 단일 반송파 단말이 다중 반송파 관련 MAC 제어 메시지를 해석하여 반송파 변경 절차를 수행하는 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 10과 관련하여 설명한 공통 MAC 핸드오버 절차는, 단일 반송파 단말이 다중 반송파 관련 MAC 메시지를 수신 및/또는 해석하지 못하는 경우에 있어서, 공통 MAC에 의해 제어되는 반송파들 사이에서 주파수간 핸드오버를 AAI_HO-CMD/IND 메시지를 이용하면서도 기존의 핸드오버 절차보다 간략하게 수행할 수 있도록 하는 실시예들에 대한 것이다.
한편, 단일 반송파 단말이 다중 반송파 관련 MAC 제어 메시지를 수신하고 해석할 수 있는 캐퍼빌리티를 가질 수도 있다. 전술한 표 1과 관련하여 설명한 바와 같이, 단일 반송파 단말이 기본 다중반송파 모드(Basic MC mode)의 다중반송파 캐퍼빌리티를 가지는 경우에는, 단말이 기지국에서의 다중반송파 동작(주반송파 변경 및 다중반송파 동작 관련 최적화 스캐닝에 대한 지원을 포함함)을 인식할 수 있음을 의미한다. 이러한 단말의 캐퍼빌리티는 초기 네트워크 진입 절차 동안에 단말이 기지국으로 전송하는 AAI_REG-REQ 메시지를 통하여 기지국에게 알려질 수 있다.
이러한 단일 반송파 단말의 경우에는 다중 반송파 관련 MAC 제어 메시지(예를 들어, AAI_CM-CMD 메시지)를 통하여 공통 MAC에 의해 제어되는 완전설정반송파 중의 하나로 단말의 반송파를 간단하게 변경(핸드오버)할 수 있다. 다만, 단일 반송파 단말은 다중 반송파 단말과는 달리 동시에 복수개의 반송파를 이용할 수 없는 점을 고려하여, 본 실시예에서는 다중 반송파 동작의 주반송파 변경 절차와는 상이한 새로운 절차를 제안한다.
전술한 바와 같이, 반송파 관리 명령(AAI_CM-CMD) 메시지는 기본적으로는 다중 반송파 지원 단말에서 보조반송파 관리(활성화/비활성화) 및 주반송파 변경을 위하여 이용되는 MAC 제어 메시지이다. 한편, '기본 다중반송파 모드'인 다중반송파 캐퍼빌리티를 갖는 단일 반송파 단말의 경우에, 다중반송파를 지원하는 기지국으로부터 브로드캐스트되는 다중반송파 공시(AAI_MC-ADV) 메시지를 통하여, 기지국이 지원하는 모든 가용반송파(available carrier)의 물리 인덱스 및 설정 정보를 수신할 수 있다. 즉, 기본 다중반송파 모드를 지원하는 단일 반송파 단말은 현재 서비스를 받고 있는 셀의 모든 반송파 정보를 알 수 있다. '기본 다중반송파 모드'에 대한 정의에서 설명한 바와 같이, 이러한 단일 반송파 단말은 기지국으로부터의 AAI_CM-CMD 메시지를 수신할 수 있고, AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드가 1인 경우(즉, 주반송파 변경의 경우)를 인식할 수 있다. 따라서, 기본 다중반송파 모드를 지원하는 단일 반송파 단말은 반송파 관리 명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 통해 공통 MAC에 의해 제어되는 반송파들 사이에서 반송파 변경 절차를 수행할 수 있게 된다.
기본 다중반송파 모드를 지원하더라도 단일 반송파 단말은 임의의 시점에서 하나의 반송파만을 모니터링할 수 있으므로, 다중 반송파 단말에 대한 주반송파 변경 절차와 같이 타겟 반송파를 활성화시킨 후에 반송파 변경을 하는 절차는 단일 반송파 단말에 대하여 적용될 수 없다.
본 실시예에 있어서 기본적으로 서빙 기지국이 현재 서빙 반송파 상으로 AAI_CM-CMD 제어 메시지를 통하여 단말에게 그 서빙 기지국 내의 가용 완전설정된 반송파 중의 하나로 반송파를 변경하라는 지시를 할 수 있다. 단일 반송파 단말에 대해서는 할당된 반송파(assigned carrier)가 할당될 수 없으므로 타겟 반송파는 가용 완전설정된 반송파 중의 하나로 지시되어야 한다. 단일 반송파 단말은 AAI_CM-CMD 메시지를 수신하면 서빙 반송파를 통한 제어 연결을 끊고, 기지국에 의하여 특정된 동작 시간에 타겟 완전설정된 반송파로 반송파 변경을 수행할 수 있다. 단일 반송파 단말은 임의의 시간에 하나의 반송파만을 통하여 기지국과 통신할 수 있으므로, 타겟 반송파 상으로 기지국과 연결하기 위해서는 서빙 반송파 상의 연결을 먼저 끊을 필요가 있다. 또한, AAI_CM-CMD 메시지에 레인징 지시자 또는 전용 CDMA 레인징 플래그가 설정된 경우에, 단말은 타겟 반송파를 통하여 주기적 레인징 또는 전용 레인징 절차를 수행할 수 있다.
도 13을 참조하여 단일 반송파 단말이 반송파 관리 메시지(AAI_CM-CMD/IND 메시지)를 이용하여 반송파 변경을 수행하는 절차에 대하여 설명한다. 단일 반송파 단말이 동작 코드가 1인 주반송파 변경에 해당하는 AAI_CM-CMD 메시지를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S1301). 단일 반송파 단말에 대해서 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파가 물리 반송파 인덱스인 것으로 정의될 수도 있다. 단일 반송파 단말은 다중 반송파 단말과는 달리 기지국으로부터 할당된 반송파(assigned carrier)를 할당 받지 못하므로, 할당된 반송파를 지시하는 논리 반송파 인덱스는 단일 반송파 단말에 대하여 사용될 수 없다. 또는, 모든 단말에 대해서 타겟 반송파를 지시하기 위해 물리 반송파 인덱스가 이용될 수도 있다. 한편, 다중 반송파를 지원하는 단말에 대해서는 타겟 반송파 지시자는 할당된 완전설정된 반송파 중의 하나일 수 있고 논리 반송파 인덱스가 이용될 수도 있다.
단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 응답하여 AAI_CM-IND 메시지를 전송할 수도 있지만(S1302), 후술하는 바와 같이 반송파 변경의 확인 메시지로서 AAI_CM-IND 메시지가 이용되는 경우에는 서빙 반송파를 통한 AAI_CM-IND 메시지의 전송은 생략될 수도 있다.
단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 의해 특정되는 동작 시간에 서빙 반송파와의 연결을 중단하고, 필요한 경우 타겟 반송파와의 동기화 및 레인징(CDMA 전용 레인징 또는 주기적 레인징)을 수행하여 타겟 반송파를 통한 기지국과의 연결을 확립할 수 있다(S1303). 여기서, 서빙 반송파와의 끊음 시간을 별도로 설정하지 않고 동작 시간이 곧 끊음 시간이 되는 것으로 단말이 해석하여 서빙 반송파와의 연결을 중단하는 동작이 수행될 수 있다. 동기화 및 레인징이 성공적으로 완료된 후에 단말은 타겟 반송파 상으로 AAI_CM-IND 메시지를 전송하거나, 타겟 반송파로의 대역폭 요청 또는 채널품질지시자 보고(CQI report)를 전송함으로써, 성공적인 반송파 변경을 기지국에게 알릴 수 있다(S1304).
이와 관련하여, AAI_CM-CMD 메시지에 포함되는 필드 중에서 '서빙 주반송파의 다음 상태(Next state of serving primary carrier)' 필드는, 주반송파 변경 이후 서빙 반송파가 비활성화 상태로 변경(값: 0) 또는 활성화 상태를 유지(값: 1)하는 것을 나타낸다. 단일 반송파 단말에 대해서 '서빙 주반송파의 다음 상태(Next state of serving primary carrier)' 필드는 '레인징 지시자(Ranging indicator)' 필드로 이용될 수 있다. 레인징 지시자 필드가 '0'으로 설정되면 타겟 반송파에 대한 레인징이 요구되지 않음을 나타내고, '1'로 설정되면 타겟 반송파에 대해서 주기적 레인징이 요구됨을 나타낼 수 있다.
또는, 반송파 집성을 지원하지 않는 단일 반송파 단말은 하나의 반송파만을 통하여 기지국과 통신을 수행할 수 있으므로, 서빙 반송파는 반송파 변경 이후에 항상 비활성화 상태가 되어야 한다. 따라서, 본 실시예에 있어서, '서빙 주반송파의 다음 상태'는 항상 0(비활성화 상태)로 설정될 수 있다. 이러한 경우 레인징 지시자 필드는 별도의 필드로서 정의될 수도 있다.
레인징 지시자를 통한 주기적 레인징을 수행하는 대신에 CDMA 코드/기회를 통한 전용 레인징을 수행하는 필드를 포함하는 것으로 정의될 수도 있다. 이러한 경우에 AAI_CM-CMD 메시지에 CDMA_RNG_FLAG 필드를 정의할 수도 있다. 타겟 반송파에 대한 CDMA 레인징 플래그가 0으로 설정되는 경우는 레인징이 요구되지 않음을 나타내고, 1로 설정되는 경우는 타겟 반송파에 대한 전용 레인징이 요구됨을 나타낼 수 있다. CDMA_RNG_FLAG 필드가 1로 설정되면 전용 CDMA 레인징 코드/기회(dedicated CDMA ranging code/opportunity)가 포함될 수 있다.
본 실시예는 현재 정의되어 있는 AAI_CM-CMD 메시지에 포함되는 필드를 통하여 단일 반송파 단말의 공통 MAC 핸드오버를 수행할 수 있도록 한다. 또는, 다중 반송파 지원 단말이라고 하더라도 주반송파 변경의 서빙 반송파와 타겟 반송파를 동시에 사용하지 못하는 제약이 존재하는 경우에는 본 실시예와 같은 절차를 통하여 주반송파 변경이 수행될 수도 있다.
본 실시예에 따라 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 13과 같이 정의될 수도 있다.
Figure 112010019827462-pat00014
또는, 주반송파 변경의 타겟 반송파는 항상 물리적 반송파 인덱스로 지시되고, 레인징 지시자 필드를 별도로 정의하는 경우에 있어서, AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 14와 같이 정의될 수도 있다.
Figure 112010019827462-pat00015
또는, 레인징 지시자를 통한 주기적 레인징을 수행하는 대신에 CDMA 코드/기회를 통한 전용 레인징을 수행하는 필드를 포함하는 것으로 정의될 수도 있다. 이러한 경우에 AAI_CM-CMD 메시지에 CDMA_RNG_FLAG 필드를 정의할 수도 있다. 타겟 반송파에 대한 CDMA 레인징 플래그가 0으로 설정되는 경우는 레인징이 요구되지 않음을 나타내고, 1로 설정되는 경우는 타겟 반송파에 대한 전용 레인징이 요구됨을 나타낼 수 있다. CDMA_RNG_FLAG 필드가 1로 설정되면 전용 CDMA 레인징 코드/기회(dedicated CDMA ranging code/opportunity)가 포함될 수 있다. 이와 같은 경우에 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 15와 같이 정의될 수도 있다.
Figure 112010019827462-pat00016
도 14를 참조하여 단일 반송파 단말이 반송파 관리 제어 메시지를 이용하여 공통 MAC 핸드오버를 수행하는 절차에 대하여 설명한다.
도 14a에서 도시하는 절차에 있어서, AAI_CM-CMD 메시지가 단일 반송파 단말의 반송파 변경을 위하여 사용되는 경우에, AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드에 있어서 '반송파 변경'을 나타내는 동작 코드를, 예를 들어, '11'로서 새롭게 정의할 수 있다. 이러한 코드에 따라서 단일 반송파 단말은 반송파 변경을 인식하고 그에 따른 동작을 수행할 수 있다.
단일 반송파 단말이 동작 코드가 11인 반송파 변경에 해당하는 AAI_CM-CMD 메시지를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S1411). 동작 코드 11에 해당하는 경우에 AAI_CM-CMD 메시지는 타겟 반송파 인덱스(Target carrier index), 끊음 시간(disconnection time), 동작 시간(action time), 레인징 지시자(Ranging Indicator)를 포함할 수 있다.
단일 반송파 단말에 대해서 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파는 물리 반송파 인덱스를 지칭할 수 있다. 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 응답하여 AAI_CM-IND 메시지를 전송할 수도 있지만(S1412), 후술하는 바와 같이 반송파 변경의 확인 메시지로서 AAI_CM-IND 메시지가 이용되는 경우에는 서빙 반송파를 통한 AAI_CM-IND 메시지의 전송은 생략될 수도 있다.
단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 의해 특정되는 끊음 시간에 서빙 반송파와의 연결을 중단하고, 필요한 경우 타겟 반송파와의 동기화 및 레인징을 수행할 수 있다(S1413). 끊음 시간이 정의되지 않는 경우에는, 전술한 실시예와 유사하게 AAI_CM-CMD 메시지에 의해서 특정되는 동작 시간에 서빙 반송파와의 연결을 중단하고 타겟 반송파와의 동기화 및 레인징을 수행할 수도 있다.
단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 의해서 특정되는 동작 시간에 타겟 반송파 상으로 AAI_CM-IND 메시지를 전송하거나, 타겟 반송파로의 BR 또는 CQI report를 전송함으로써, 성공적인 반송파 변경을 기지국에게 알릴 수 있다(S1414).
본 실시예에 따라 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 16과 같이 정의될 수도 있다.
Figure 112010019827462-pat00017
AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드가 11로 정의되는 경우에 전용 레인징을 이용하는 일 실시예에 있어서, AAI_CM-CMD 메시지에 CDMA_RNG_FLAG 필드를 포함되고, CDMA_RNG_FLAG 필드가 1로 설정되면 전용 CDMA 레인징 코드/기회(dedicated CDMA ranging code/opportunity)가 포함될 수 있다. 이에 따른 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 17과 같이 정의될 수도 있다.
Figure 112010019827462-pat00018
도 14b 및 14c를 참조하여 전술한 CDMA 레인징 플래그 필드의 값에 따른 절차를 설명한다.
도 14b를 참조하여 CDMA_RNG_FLAG 값이 0인 경우의 반송파 변경 절차에 대하여 설명한다. 단일 반송파 단말이 동작 코드가 11인 반송파 변경에 해당하는 AAI_CM-CMD 메시지를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S1421). 동작 코드 11에 해당하는 경우에 AAI_CM-CMD 메시지는 타겟 반송파 인덱스(Target carrier index), 끊음 시간(disconnection time), 동작 시간(action time), 레인징 지시자(Ranging Indicator)를 포함할 수 있다.
단일 반송파 단말에 대해서 AAI_CM-CMD 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파는 물리 반송파 인덱스를 지칭할 수 있다. 단말은 AAI_CM-CMD 메시지에 응답하여 AAI_CM-IND 메시지를 전송할 수도 있지만(S1422), 후술하는 바와 같이 반송파 변경의 확인 메시지로서 AAI_CM-IND 메시지가 이용되는 경우에는 서빙 반송파를 통한 AAI_CM-IND 메시지의 전송은 생략될 수도 있다.
AAI_CM-CMD 메시지에 의해 특정되는 끊음 시간은, 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 복호화하는 데 소요되는 시간과 AAI_CM-IND 메시지를 전송하는 시간을 합한 시간이 경과된 후로 설정될 수 있다. 이와 같이 설정되는 끊음 시간에 단말은 서빙 반송파와의 연결을 중단하고 타겟 반송파로의 반송파 변경을 수행할 수 있다(S1423).
CDMA_RNG_FLAG 값이 0인 경우에 AAI_CM-CMD 메시지에 의해 특정되는 동작 시간은, 타겟 반송파로의 성공적인 반송파 변경이 수행된 후 단말이 타겟 반송파로 확인 메시지(AAI_CM-IND, BR 또는 CQI report)를 전송하는 시간으로 설정될 수 있다(S1424).
도 14c를 참조하여 CDMA_RNG_FLAG 값이 1인 경우의 반송파 변경 절차에 대하여 설명한다. 도 14c의 S1431 내지 S1432의 절차는 도 14b의 S1421 내지 S1422의 절차와 CDMA_RNG_FLAG 값이 상이한 것을 제외하고는 실질적으로 동일하게 수행될 수 있다.
AAI_CM-CMD 메시지에 의해 특정되는 끊음 시간은, 단말이 AAI_CM-CMD 메시지를 복호화하는 데 소요되는 시간과 AAI_CM-IND 메시지를 전송하는 시간을 합한 시간이 경과된 후로 설정될 수 있다. 이와 같이 설정되는 끊음 시간에 단말은 서빙 반송파와의 연결을 중단하고 타겟 반송파를 통하여 동기화 및 레인징을 수행할 수 있다(S1433).
CDMA_RNG_FLAG 값이 1인 경우에 AAI_CM-CMD 메시지에 의해 특정되는 동작 시간은, 타겟 반송파와의 CDMA 레인징을 위해 단말이 타겟 반송파 상으로 CDMA 레인징 코드를 전송하는 시간으로 설정될 수 있다(S1434). 이러한 경우, 끊음 시간 이후 반송파 변경 절차 동안에 타겟 반송파와의 동기화를 위해 AAI_CM-CMD 메시지에서 전송된 전용 CDMA 레인징 코드/기회를 이용하여 레인징을 수행할 수 있다.
여기서, 반송파 변경 준비(타겟 반송파 활성화)를 위한 소정의 기한(deadline)에 대한 필드가 AAI_CM-CMD 메시지 내에서 정의될 수도 있다. 반송파 변경 준비 기한에 대한 값은 끊음 시간부터 타겟 반송파를 활성화시키는 데 소요되는 시간으로 설정될 수도 있다. 반송파 변경 준비 기한 전에 CDMA 레인징이 성공적으로 수행되는 경우에, 단말은 타겟 반송파를 통하여 확인 메시지(AAI_CM-IND, BR 또는 CQI report)를 전송할 수 있다(S1435). 한편, 반송파 변경 준비 기한 이전에 CDMA 레인징 실패의 경우에는, 단말과 기지국은 서빙 반송파를 통하여 서비스를 다시 시작할 수도 있다.
이하에서는, 반송파 관리 절차를 이용한 단일 반송파 지원 단말의 반송파 변경에 대한 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
단일 반송파 지원 단말에 대한 반송파 변경 절차를 다음과 같이 별도로 정의할 수 있다.
기지국은, 로드 밸런싱 목적, 반송파의 가변하는 채널 품질 또는 다른 이유로 인하여, 현재 서빙 반송파 상의 AAI_CM-CMD MAC 제어 메시지를 통하여 단말이 서빙 반송파를 그 기지국의 가용 완전설정 반송파 중의 하나로 변경하도록 지시할 수 있다. 단일 반송파 지원 단말이 동작 코드가 1로 설정된 AAI_CM-CMD MAC 제어 메시지를 수신하면, 단말은 동작 시간 이전에 AAI_CM-IND MAC 제어 메시지를 전송할 수 있다.
동작 시간 이후에, 단말은 하드웨어 (예를 들어, RF 중심 주파수) 재설정을 수행하고 타겟 반송파로 스위칭할 수 있다. AAI_CM-CMD 메시지의 CDMA_RNG_FLAG 가 1로 설정되는 경우에, 단말은 타겟 반송파로 전용 레인징 절차를 수행할 수 있다. 이 동작을 성공적으로 완료한 후에, 단말은 타겟 반송파로 성공적으로 변경하였음을 통지하는 대역폭 요청(BR)을 기지국으로 전송할 수 있다. 단말이 전송할 상향링크 데이터를 가지는 경우에 일반적인 대역폭 요청 절차를 따른다. 단말이 전송할 상향링크 데이터를 가지지 않는 경우에는, 0의 대역폭 요청 크기를 갖는 대역폭 요청을 전송할 수 있다. 기지국은 단말로부터 대역폭 요청을 수신한 이후에 타겟 반송파를 통하여 제어 신호 및 데이터를 전송할 수 있다. 공통 MAC이 서빙 및 타겟 반송파 모두를 관리하는 경우에는, 타겟 반송파에서의 네트워크 재진입 절차는 요구되지 않는다. 기지국은 서빙 반송파와 상이한 타겟 반송파의 시스템 정보를 서빙 반송파를 통하여 제공할 수 있다. 기지국은 단말이 스캐닝 없이 반송파 변경을 수행하도록 지시할 수도 있다.
반송파 변경을 위한 AAI_CM-CMD MAC 제어 메시지는, 타겟 주반송파 인덱스(물리 반송파 인덱스를 지칭함), 동작 시간, CDMA_RNG-FLAG, 전용 CDMA 레인징 코드/기회(CDMA_RNG-FLAG 가 1인 경우에 포함될 수 있음)를 포함할 수 있다.
한편, 새로운 동작코드를 정의함으로써 AAI_CM-CMD 메시지를 이용하여 단일 반송파 단말이 공통 MAC 반송파 변경(핸드오버)를 수행하는 실시예에 대하여 설명한다. AAI_CM-CMD 메시지에서 단일 반송파 지원 단말에 대한 반송파 변경의 동작을 지시하는 동작 코드를 10으로 정의할 수 있다. AAI_CM-CMD 메시지에서, 동작코드 10에 대한 타겟 반송파의 물리 반송파 인덱스, 동작시간, CDMA_RNG-FLAG, 전용 CDMA 레인징 코드/기회에 대한 필드가 추가적으로 포함될 수 있다. 이러한 경우의 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 18과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00019
다음으로, AAI_CM-CMD 메시지에서 새로운 지시 유형(indication type) 필드를 정의하여 단일반송파 단말의 반송파 변경을 지원하는 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
본 실시예에서는 AAI_CM-CMD 메시지의 동작 코드 중 주반송파 변경을 나타내는 동작 코드 '1'이 '반송파 변경' 을 나타내는 것으로 정의할 수 있다. 이에 따라, 동작 코드가 1인 경우의 지시유형 필드를 정의하고 단말 유형(다중반송파 지원 단말: 0, 단일반송파 지원 단말: 1)에 따른 주반송파 변경/반송파 변경의 필드를 별도로 정의할 수 있다. 예를 들어, 단말 유형이 단일반송파 지원 단말인 경우를 지시유형 1로 설정하고, 이에 따라 타겟 반송파의 물리 반송파 인덱스, 동작 시간, CDMA_RNG_FLAG, 및 전용 CDMA 레인징 코드/기회에 대한 필드를 새롭게 정의할 수 있다. 이러한 경우의 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 19와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00020
또는, 동작 코드 '1'인 경우의 지시유형 0 및 1 모두에 대하여 타겟 반송파 인덱스 및 동작 시간 필드는 공유하고, 지시유형 0(다중반송파 지원 단말)에 대해서는 서빙 주반송파의 다음 상태 필드를 정의하고, 지시유형 1(단일반송파 지원 단말)에 대해서는 CDMA_RNG_FLAG 및 전용 CDMA 레인징 코드/기회에 대한 필드를 정의하는 것을 고려할 수도 있다. 이러한 경우의 AAI_CM-CMD 메시지의 파라미터의 일부는 표 20과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010019827462-pat00021
전술한 다양한 실시예들에 있어서, CDMA 전용 레인징 대신에 주기적 레인징이 수행될 수도 있으며, 동작시간이 AAI_CM-CMD 메시지의 재전송 시간 보다 큰 값으로 설정될 수도 있다.
이하에서는, 다중 반송파 동작에서의 네트워크 진입 절차에 대한 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 다중반송파 모드에서 네트워크 진입은 기본적으로 단일 반송파 모드에서의 네트워크 진입과 동일하며, 기지국 및 단말이 등록(registration) 절차 중에 다중반송파 모드에 대한 지원을 표시할 수 있다. 초기 네트워크 진입 중에, 단말은 등록요청(AAI_REG-REQ) 메시지에 의하여 자신이 다중반송파 전송을 지원함을 기지국에게 알리고, 기지국은 등록응답(AAI_REG-RSP) 메시지를 통하여 그 단말에 대한 다중반송파 모드 중 지원하는 것이 있는지를 표시할 수 있다. 기지국과 단말의 다중반송파 캐퍼빌리티에 있어서, 기지국과 단말이 다중반송파 모드를 지원하지 않는 모드, 즉, 비-다중반송파 모드(No MC modes)를 갖는 경우를 가정할 수 있다. 이는 등록요청/응답 메시지의 2 비트 코드가 '00'으로 설정되는 경우에 해당할 수 있다. 이러한 경우의 네트워크 진입 절차에 있어서 단말의 초기화 동작에 대하여 도 15를 참조하여 설명한다.
기존의 단말 초기화 동작에서 네트워크 진입 절차(S1501), 준비된 연결의 확립(S1502) 및 동작(S1503) 단계 이후에 기지국과 단말이 공통된 다중반송파 모드를 지원하는지 여부를 판정하는 대신에, 본 실시예에서는 기지국이 비-다중반송파 모드인 캐퍼빌리티를 갖는지 여부를 판정할 수 있다(S1504). 기지국 비-다중반송파 모드의 캐퍼빌리티를 가지면 단일 반송파에 대하여 정의된 절차를 따라 단말의 초기화가 수행될 수 있다(S1505). 기지국이 비-다중반송파 모드 외의 다중반송파 캐퍼빌리티(예를 들어, 다중반송파 집성 모드, 다중반송파 스위칭 모드 등)를 가지는 경우에는 단말이 기지국으로부터 다중반송파 공시(AAI_MC-ADV) 메시지를 수신하였는지를 판정하는 단계로 진행될 수 있다(S1506). 단말이 기지국으로부터 AAI_MC-ADV 메시지를 수신한 경우에, 단말의 다중반송파 캐퍼빌리티가 비-다중반송파 모드인지 여부를 판정할 수 있다(S1507).
단말이 비-다중반송파 모드를 갖는 경우에도, 전술한 본 발명의 실시예를 통하여 설명한 바와 같이 단말이 다중반송파 MAC 제어 메시지를 수신하고 해석하여 공통 MAC 핸드오버 절차를 수행할 수 있도록 설정할 수 있다. 즉, 비-다중반송파 모드 단말이 AAI_MC-ADV 메시지를 수신하여 기지국이 제공하는 다중반송파에 대한 정보를 업데이트하거나, 반송파관리 명령(AAI_CM-CMD)메시지를 수신하는 것을 준비하도록 할 수 있다(S1508). 한편, 단말이 비-다중반송파 모드 외의 다중반송파 캐퍼빌리티(예를 들어, 다중반송파 집성 모드, 다중반송파 스위칭 모드 등)를 가지는 경우에는 AAI_MC-REQ/RSP 메시지의 송수신을 통하여 단말과 기지국이 다중반송파 동작에 대하여 준비될 수 있다(S1509 내지 S1511).
또는, 표 1과 관련하여 전술한 바와 같이 다중반송파 캐퍼빌리티 중에 '기본 다중반송파 모드(Basic MC mode)'를 정의함으로써 단일반송파 단말이 다중반송파 MAC 메시지를 수신하고 해석하여 공통 MAC 핸드오버를 수행할 수 있도록 정의할 수도 있다. '기본 다중반송파 모드'는, 단말이 기지국에서의 다중반송파 동작(주반송파 변경 및 다중반송파 동작 관련 최적화 스캐닝에 대한 지원을 포함함)을 인식할 수 있음을 의미한다. 이러한 경우의 단말의 초기화 동작에 대하여 도 16을 참조하여 설명한다.
도 16의 S1601 내지 S1606 단계는 도 15의 S1501 내지 S1506과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 기지국으로부터 AAI_MC-ADV 메시지를 수신한 경우, 단말이 '기본 다중반송파 모드'를 지원하는지 여부를 판정할 수 있다(S1607). 단말이 기본 다중반송파 모드를 지원하는 경우에 단말은 기지국에서의 다중반송파 동작을 인식할 수 있으므로, 부가적인 동작 없이 단말과 기지국이 다중반송파 동작에 대하여 준비될 수 있다(S1610). 단말이 기본 다중반송파 모드 외의 다중반송파 캐퍼빌리티를 갖는 경우에는 AAI_MC-REQ/RSP 메시지의 송수신을 통하여 단말과 기지국이 다중반송파 동작에 대하여 준비될 수 있다(S1608 내지 S1610).
이하에서는, 반송파 집성 모드에서 동작하는 단말(다중 반송파 지원 단말)의 경우에 주반송파 변경과 관련한 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명한다.
기존의 주반송파 변경 절차에서는, 타겟 반송파가 비활성화 반송파 중의 하나인 경우에, 반송파 집성 모드인 단말은 서빙 반송파와의 연결을 끊은 후에 주반송파를 변경해야만 하고 타겟 반송파가 준비되었음을 BR 등을 전송함으로써 기지국에게 통지하는 것으로 정하고 있다.
그러나, 전술한 바와 같이 현재 정의되어 있는 반송파 집성은, 단말이 물리 계층 연결을 유지하고 주반송파 상의 제어 시그널링을 모니터링하면서 보조반송파 상의 데이터를 처리하는 다중반송파 모드를 의미한다. 단말에 대한 자원 할당은 주반송파 및 복수개의 보조반송파의 범위를 가질 수 있다. 링크 적응 피드백 메커니즘은 주반송파 및 보조반송파 모두에 관련된 측정을 포함한다. 다중반송파 집성 모드에서 시스템은 시스템 부하(즉, 정적/동적 부하 밸런싱), 피크 데이터 레이트, 또는 서비스 품질 요구에 기초하여, 하향링크 및/또는 상향링크에 비대칭적으로 보조반송파를 단말에게 할당할 수도 있다.
이와 같이, 반송파 집성 모드의 단말은 하나 이상의 반송파를 통하여 물리 계층 연결을 유지할 수 있다. 따라서, 비록 타겟 반송파가 비활성화 반송파 중의 하나인 경우에도, 단말은 주반송파 변경을 위하여 동작 시간에 서빙 주반송파와의 연결을 끊을 필요가 없다. 기지국이 주반송파 변경을 수행하기 전에 비활성화인 타겟 반송파를 먼저 활성화시킬 수 있다.
따라서, 주반송파 변경과 관련하여 다음과 같은 절차를 이용할 수도 있다. 단말이 반송파 집성 모드인 경우에, 타겟 반송파는 활성화된 완전설정된 반송파 중의 하나일 수 있고, 단말은 기지국에 의하여 특정된 동작 시간에 스위칭을 한 직후 타겟 반송파 상으로 데이터 및 제어 신호를 수신할 수도 있다. 타겟 반송파가 비활성화 보조반송파 중의 하나인 경우에, 기지국은 타겟 반송파를 활성화시킨 이후에 단말로 주반송파 변경에 대한 AAI_CM-CMD 메시지를 전송할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 단말 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 단말 장치는 수신 모듈(1710), 전송 모듈(1720), 프로세서(1730) 및 메모리(1740)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(1710)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 기지국 등 외부로부터 수신할 수 있다. 전송 모듈(1720)은 기지국 등으로 각종 신호, 데이터, 정보 등을 전송할 수 있다.
프로세서(1730)는 수신 모듈(1710)을 통하여 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 서빙 주반송파를 통하여 기지국으로부터 수신하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1730)는 전송 모듈(1720)을 통하여 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파를 통한 신호의 송수신이 준비되었음(readiness)을 나타내는 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지를 기지국의 서빙 주반송파로 전송하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1730)는 단말이 동작 시간에 타겟 반송파로 주반송파를 스위칭하도록 제어할 수 있고, 동작 시간의 값은 반송파관리명령 메시지에 대한 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정될 수 있다. 재전송 타이머는, 반송파관리명령 메시지가 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지의 수신을 기지국이 대기하는 시간으로 설정될 수 있다.
또한, 프로세서(1730)는 수신 모듈(1710)을 통하여, 보조반송파 관리(secondary carrier management)를 나타내는 동작 코드 및 비활성화를 나타내는 지시 유형(indication type)을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 기지국으로부터 수신하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1730)는 전송 모듈(1720)을 통하여, 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지를 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1730)는, 반송파관리명령 메시지로부터 결정되는 끊음 시간(disconnection time)에, 반송파관리명령 메시지에 의하여 비활성화 대상으로 특정되는 하나 이상의 타겟 반송파를 비활성화시키도록 제어할 수 있다.
프로세서(1730)는 그 외에도 단말 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1740)는 연산처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 기지국 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 기지국 장치는 수신 모듈(1810), 전송 모듈(1820), 프로세서(1830) 및 메모리(1840)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(1810)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 단말 등 외부로부터 수신할 수 있다. 전송 모듈(1820)은 단말 등으로 각종 신호, 데이터, 정보 등을 전송할 수 있다.
프로세서(1830)는 전송 모듈(1820)을 통하여, 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 서빙 주반송파를 통하여 단말로 전송하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1830)는 수신 모듈(1810)을 통하여, 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파를 통한 신호의 송수신이 준비되었음(readiness)을 나타내는 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지를 서빙 주반송파를 통하여 단말로부터 수신하도록 제어할 수 있다. 동작 시간에 상기 타겟 반송파로 주반송파가 스위칭되고, 동작 시간의 값은 반송파관리명령 메시지에 대한 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정될 수 있다. 재전송 타이머는, 반송파관리명령 메시지가 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지의 수신을 기지국이 대기하는 시간으로 설정될 수 있다.
또한, 프로세서(1830)는 전송 모듈(1820)을 통하여, 보조반송파 관리(secondary carrier management)를 나타내는 동작 코드 및 비활성화를 나타내는 지시 유형(indication type)을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 단말로 전송하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1830)는 수신 모듈(1810)을 통하여, 반송파관리명령 메시지에 응답하는 메시지를 단말로부터 수신하도록 제어할 수 있다. 반송파관리명령 메시지로부터 결정되는 끊음 시간(disconnection time)에, 반송파관리명령 메시지에 의하여 비활성화 대상으로 특정되는 하나 이상의 타겟 반송파가 비활성화될 수 있다.
프로세서(1830)는 그 외에도 기지국 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1840)는 연산처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
상술한 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 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.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
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 아니 되고 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. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
1710 수신 모듈 1720 전송 모듈
1730 프로세서 1740 메모리

Claims (24)

  1. 단말이 다중 반송파를 지원하는 기지국과 반송파 관리 절차를 수행하는 방법으로서,
    주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파를 통하여 수신하는 단계;
    상기 반송파관리명령 메시지가 상기 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파로 전송하는 단계; 및
    상기 동작 시간에 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파로 주반송파를 스위칭하는 단계를 포함하며,
    상기 동작 시간의 값은, 상기 반송파관리명령 메시지에 대한 상기 확인응답 메시지의 수신을 상기 기지국이 대기하는 시간으로 설정되는 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정되고,
    상기 서빙 주반송파 및 상기 타겟 반송파가 공통 MAC (medium access control)에 의해 관리되며, 상기 반송파 관리 절차를 수행하는 방법에서 상기 타겟 반송파로의 네트워크 재진입 과정은 수행되지 않는, 단말의 반송파 관리 절차 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 시간에 상기 서빙 주반송파를 통한 제어 신호의 통신을 끊는(disconnect) 단계를 더 포함하는, 단말의 반송파 관리 절차 수행방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반송파관리명령 메시지는 상기 서빙 주반송파를 비활성화시키는 시점을 정의하는 끊음 시간(disconnection time)을 포함하고,
    상기 서빙 주반송파를 통한 제어 신호의 통신은 상기 끊음 시간에서 끊어지는, 단말의 반송파 관리 절차 수행방법.
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  21. 다중 반송파를 지원하는 기지국과 반송파 관리 절차를 수행하는 단말로서,
    상기 기지국으로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하는 수신 모듈;
    상기 기지국으로 제어 신호 및 데이터를 전송하는 전송 모듈; 및
    상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 수신 모듈을 통하여, 주반송파 변경(primary carrier change)을 나타내는 동작 코드 및 동작 시간을 포함하는 반송파관리명령(AAI_CM-CMD) 메시지를 서빙 주반송파를 통하여 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어하고,
    상기 전송 모듈을 통하여, 상기 반송파관리명령 메시지에 의하여 특정되는 타겟 반송파를 통한 신호의 송수신이 준비되었음(readiness)을 나타내는 반송파관리지시(AAI_CM-IND) 메시지를 상기 기지국의 서빙 주반송파로 전송하도록 제어하고,
    상기 단말이 상기 동작 시간에 상기 타겟 반송파로 주반송파를 스위칭하도록 제어하며,
    상기 동작 시간의 값은 상기 반송파관리명령 메시지에 대한 재전송 타이머보다 큰 값으로 설정되고,
    상기 재전송 타이머는, 상기 반송파관리명령 메시지가 상기 단말에서 성공적으로 수신되었음을 나타내는 확인응답 메시지의 수신을 상기 기지국이 대기하는 시간으로 설정되고,
    상기 서빙 주반송파 및 상기 타겟 반송파가 공통 MAC (medium access control)에 의해 관리되며, 상기 단말은 상기 반송파 관리 절차를 수행하는 과정에서 상기 타겟 반송파로의 네트워크 재진입 과정을 수행하지 않는, 반송파 관리 절차 수행 단말.
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