KR20050089555A

KR20050089555A - 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오프 시스템 및 방법

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Publication number: KR20050089555A
Application number: KR1020040015040A
Authority: KR
Inventors: 홍승은; 송봉기; 엄광섭; 장홍성; 손영문; 김소현; 강현구; 김태원; 임근휘; 박중신; 윤승일; 심재정; 장용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2005-09-08

Abstract

본 발명은 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 상기 이동 가입자 단말기가 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프하는 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프해야함을 검출하면, 상기 인접 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 인접 기지국들인 후보 기지국들에 대한 정보를 포함하는 핸드오프 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기는 상기 추천 기지국들 중 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정한 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 선정 추천 기지국으로 상기 선정 추천 기지국이 활성 기지국 집합에 추가됨을 통보하여 상기 선정 추천 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기로 서비스를 제공하기 위해 필요한 컨텍스트를 검출하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 검출한 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 상기 이동 가입자 단말기로 전송하여 상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오프 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR HANDOFF IN A BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 네트워크 재진입 동작없이 핸드오프(handoff)를 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 QoS를 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.

상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.

그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템 구조를 설명하기로 한다.

상기 도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MSS들(111),(113),(130),(151),(153)로 구성된다. 그리고, 상기 기지국들(110),(140)과 상기 MSS들(111),(113),(130),(151),(153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 그런데, 상기 MSS들(111),(113),(130),(151),(153) 중 MSS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오프 영역에 존재한다. 즉, 상기 MSS(130)는 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하게 되면 그 서빙 기지국(serving BS)이 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경되게 된다.

상기 도 1에서는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 일반적인 핸드오프 절차를 설명하기로 한다.

도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 핸드오프 수행 과정을 도시한 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 MSS(202)는 서비스를 수행 중(210단계)인 기지국, 즉 서빙 기지국(Serving BS)(204)과 호(call)가 설정되어 있다. 여기서 상기 MSS(202)는 도 2에 도시하지는 않았으나 상기 서빙 기지국(204)으로부터 수신한 인접 기지국 광고(NBR-ADV: Neighbor Advertisement, 이하 'NBR-ADV'라 칭하기로 한다) 메시지에 포함되어 있는 인접 기지국(Neighbor BS)들에서 송신하는 파일럿(pilot) 신호를 주기적으로 스캐닝(scanning)하기 위해 상기 서빙 기지국(204)으로 스캐닝 요청(SCN-REQ: SCaNning REQuest, 이하 'SCN-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(212단계). 상기 SCN-REQ에 대한 응답으로 상기 서빙 기지국(204)은 스캐닝 응답(SCN-RSP: SCaNning ReSPonse, 이하 'SCN-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 MSS(202)로 송신한다(214단계). 여기서, 상기 '파일럿 신호의 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'이라 칭하기로 한다)를 측정한다'는 표현을 설명의 편의상 '파일럿 신호의 CINR을 스캔(scan)혹은 스캐닝(scanning)한다'고 칭하기로 한다.

상기 SCN-RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(202)는 인접 기지국들 각각의 CINR을 스캔하여(216단계) 핸드오프 할 타겟 기지국이 결정되면, 상기 서빙 기지국(204)으로 MSS 핸드오프 요청(HO_REQ: HandOff REQuest, 이하 'HO_REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(218단계). 여기서 상기 MSSHO_REQ 메시지에는 상기 MSS(202)가 상기 CINR을 스캔하여 선정한 핸드오프 대상 기지국, 즉 타겟 기지국(Target BS) 또는 타겟 기지국들의 정보를 포함하고 있다. 한편, 상기 MSS(202)가 선정한 타겟 기지국으로 제1타겟 기지국(206)과 제2타겟 기지국(208)의 2개라고 가정하기로 한다.

따라서, MSSHO_REQ 메시지를 수신한 상기 서빙 기지국(204)은 상기 제1타겟 기지국(206)과 제2타겟 기지국(208) 각각으로 핸드오프 통지(이하 'HO-notification'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(220, 222단계). 상기 HO-notification 메시지에는 상기 MSS(202)의 요구 대역폭(Required bandwidth)과 요구 QoS가 포함된다. 상기 제1타겟 기지국(206)과 제2타겟 기지국(208) 각각은 자신들의 자원 상태를 고려하여 상기 HO-notification 메시지에 응답하는 HO-notification-response 메시지를 상기 서빙 기지국(204)으로 송신한다(224, 226단계). 여기서 상기 제2타겟 기지국(208)이 상기 MSS(202)의 핸드오프 요청에 대한 긍정 응답을 상기 서빙 기지국(204)으로 송신하였으며, 따라서, 상기 서빙 기지국(204)은 상기 제2타겟 기지국(208)으로 핸드오프 확정(HO_CFN: HandOff_CoNFirm) 메시지를 송신하여 상기 MSS(202)의 핸드오프를 준비하도록 지시한다(228단계). 또한, 상기 서빙 기지국(204)은 상기 MSS(202)에 상기 제2타겟 기지국(208)이 새로운 서빙 기지국으로 역할을 수행할 수 있다는 핸드오프 응답(HO_RSP: HandOff_RSPonse, 이하 'HO_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(230단계).

상기 HO_RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(202)는 상기 제2타겟 기지국(208)으로 핸드오프 할 것이라는 핸드오프 지시(HO_IND: HandOff_INDication) 메시지를 상기 서빙 기지국(204)으로 송신하고(232단계), 상기 서빙 기지국(204)과의 호를 해제한다(234단계). 이후, 상기 MSS(202)는 새롭게 선정된 서빙 기지국(제2타겟 기지국)(208)과 네트워크 재진입(network re-entry) 절차를 수행한다(236단계). 여기서, 상기 네트워크 재진입 절차는 상기 MSS(202)와 신규 서빙 기지국, 즉 제2타겟 기지국(208)간 레인징(ranging), 재인증(re-authentication) 및 재등록(re-registration)을 위한 절차이다. 그러면, 도 3을 참조로 상기 네트워크 재진입 절차(236단계)를 수행하는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 도 2의 네트워크 재진입(236단계) 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 MSS(300)는 신규 서빙 기지국으로 결정된 제2타겟 기지국(302)(이하 '신규 서빙 기지국'이라 칭하기로 한다)으로부터 수신하는 기지국 정보 방송으로 하향 링크 맵(DownLink_MAP: 이하 'DL_MAP'이라 칭하기로 한다) 메시지와, 상향 링크 맵(UpLink_MAP: 이하 'UL_MAP'이라 칭하기로 한다) 메시지와, 하향 링크 채널 디스크립트(DCD: Downlink Channel Descript, 이하 'DCD'라 칭하기로 한다) 메시지와, 상향 링크 채널 디스크립트(UCD: Uplink Channel Descript, 이하 'UCD'라 칭하기로 한다) 메시지와, NBR-ADV 메시지등을 수신한다(306단계). 상기 MSS(300)는 상기 DL-MAP 메시지와, UL-MAP 메시지와, DCD 메시지와, UCD 메시지와, NBR-ADV 메시지 등을 통해서 수신한 기지국 정보들을 가지고 상기 신규 서빙 기지국(302)과 다운링크 동기를 획득한다(308단계). 이렇게 상기 신규 서빙 기지국(302)과 다운링크 동기를 획득한 상기 MSS(300)는 상기 신규 서빙 기지국(302)으로 레인징 요구(RNG-REQ: RaNGing-REQuest, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(310단계).

상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 MSS(300)로부터 상기 RNG-REQ 메시지를 수신하고, 상기 수신한 RNG-REQ 메시지에 포함되어 있는 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 어드레스와 매핑하여 상기 MSS(300)에 대해 기본 연결 식별자(CID: Connection Identifier, 이하 'CID'라 칭하기로 한다)(basic CID)와, 제1관리 CID(primary management CID)를 할당한다(312단계). 여기서, 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 MSS(300)의 MAC 어드레스가 상기 신규 서빙 기지국(302)에 현재 등록되어 있는 가입자 단말기들의 MAC 어드레스 리스트에 등록되어 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 MSS(300)의 MAC 어드레스가 상기 MAC 어드레스 리스트에 등록되어 있을 경우 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 MSS(300)가 동기를 일단 획득한 후 동기를 잃어서 재접속하는 경우라고 판단하고, 상기 재접속에 따라 초기 접속시 상기 MSS(300)에 할당했었던 기본 CID와, 제1관리 CID를 재할당한다. 만약, 상기 검사 결과 상기 MSS(300)의 MAC 어드레스가 상기 MAC 어드레스 리스트에 등록되어 있지 않을 경우 상기 신규 서빙 기지국(350)은 상기 MSS(300)가 초기 접속하는 경우라고 판단하고, 상기 MSS(300)의 MAC 어드레스를 상기 MAC 어드레스 리스트에 등록하고, 상기 MSS(300)의 MAC 어드레스와 매핑하여 기본 CID와, 제1관리 CID를 할당한다. 여기서, 상기 신규 서빙 기지국(350)은 상기 핸드오프 동작에 따른 RNG-REQ 메시지를 수신할 경우에도 상기 312단계와 동일한 동작을 수행한다.

한편, 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 MSS(300)에 대한 기본 CID와, 제1관리 CID를 할당한 후 상기 MSS(300)로 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 RNG-RSP 메시지를 송신한다(314단계). 여기서, 상기 RNG-RSP 메시지에는 상기 할당한 기본 CID와, 제1관리 CID와, 업링크 동기 정보가 포함된다. 상기 MSS(300)는 상기 RNG-RSP 메시지를 수신함에 따라 기지국 업링크 동기를 획득하고, 또한 주파수 및 전력을 조정한다(316단계).

상기 MSS(300)는 상기 신규 서빙 기지국(350)으로 가입자 단말기 기본 용량 협상 요구(SBC-REQ: Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Request, 이하 'SBC-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(318단계). 여기서, 상기 SBC-REQ 메시지는 상기 MSS(300)가 상기 신규 서빙 기지국(302)과 기본 용량에 대한 협상을 위해서 송신하는 MAC 메시지로서, 상기 SBC-REQ 메시지에는 상기 MSS(300)가 지원 가능한 변조(modulation) 및 코딩(coding) 방식에 대한 정보가 포함된다. 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 MSS(300)로부터 상기 SBC-REQ 메시지를 수신하고, 상기 수신한 SBC-REQ 메시지에 포함되어 있는 상기 MSS(300)가 지원 가능한 변조 및 코딩 방식을 확인한 후 상기 SBC-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 기본 용량 협상 응답(SBC-RSP: Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Response, 이하 'SBC-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(320단계).

상기 SBC-RSP 메시지를 수신함으로써 상기 MSS(300)는 상기 MSS(300) 자신의 기본 용량 협상을 완료하고(322단계), 상기 신규 서빙 기지국(302)으로 암호 키 관리 요구(PKM-REQ: Privacy Key Management Request, 이하 'PKM-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(324단계). 여기서, 상기 PKM-REQ 메시지는 MSS 인증을 위한 MAC 메시지이며, 상기 MSS(300)의 고유 정보(certificate)를 포함한다. 상기 PKM-REQ 메시지를 수신한 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 PKM-REQ에 포함되어 있는 상기 MSS(300)의 고유 정보를 가지고 인증 서버(AS: Authentication Server)와 인증을 수행한다. 상기 인증 결과 상기 MSS(300)가 인증된 MSS일 경우 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 MSS(300)에게 상기 PKM-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 암호 키 관리 응답(PKM-RSP: Privacy Key Management Respone, 이하 'PKM-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(326단계). 여기서, 상기 PKM-RSP 메시지에는 상기 MSS(300)에 할당된 인증키(AK: Authentication Key)와, 암호화키(TEK: Traffic Encryption Key)가 포함된다.

상기 PKM-RSP 메시지를 수신함으로써 상기 MSS(300)는 상기 MSS(300) 자신의 인증을 완료함과 동시에 암호화키를 획득하고(330단계), 상기 신규 서빙 기지국(302)으로 등록 요구(REG-REQ: Registration Request, 이하 'REG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(332단계). 여기서, 상기 REG-REQ 메시지에는 상기 MSS(300)의 MSS 등록 정보가 포함된다. 상기 REG-REQ 메시지를 수신한 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 REG-REQ 메시지에 포함되어 있는 MSS 등록 정보를 검출하여 상기 MSS(300)를 상기 신규 서빙 기지국(302)에 등록시키고, 상기 MSS(300)에 대한 제2관리 CID(secondary management CID)를 할당한다. 상기 제2관리 CID를 할당한 상기 신규 서빙 기지국(302)은 상기 MSS(300)로 상기 REG-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 등록 응답(REG-RSP: Registration Response, 이하 'REG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(334단계). 여기서, 상기 REG-RSP 메시지에는 상기 할당된 제2관리 CID와, 상기 등록된 MSS 등록 정보가 포함된다.

상기 REG-RSP 메시지를 수신함으로써 상기 MSS(300)는 상기 MSS(300) 자신의 등록을 완료함과 동시에 제2관리 CID를 획득한다(336단계). 이렇게, 상기 MSS 등록이 완료되면 상기 MSS(300)는 3개의 CID들, 즉 초기 기본 CID와, 제1관리 CID와, 제2관리 CID의 3개의 CID들을 할당받게 되는 것이다. 상기 MSS(300)가 상기 기지국(350)에 MSS 등록이 완료된 후, 상기 MSS(300)와 상기 신규 서빙 기지국(302)간에는 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 연결이 이루어지고, 상기 연결된 인터넷 프로토콜을 통해 운영 정보가 다운로드(download)된다(338단계). 이후, 도시하지는 않았지만, 상기 MSS(300)와 상기 신규 서빙 기지국(302)간에 서비스 플로우(service flow)가 연결된다. 여기서, 상기 서비스 플로우라 함은 임의의 QoS를 가지는 connection을 통해 MAC-SDU가 송수신되는 플로우를 나타낸다. 상기에서 설명한 바와 같이 상기 MAC-SDU, 즉 트래픽을 송수신함에 있어서는 트랜스포트 CID가 할당되어야하므로 상기 서비스 플로우 연결시 상기 MSS(300)는 트랜스포트 CID를 할당받는다. 이렇게, 서비스 플로우 연결이 되면, 실제 상기 MSS(300)와 상기 신규 서빙 기지국(302)간에 서비스가 수행되는 것이다.

한편, 상기 MSS(202)가 기존 서빙 기지국(204)과 무선 접속 채널을 해제하고 신규 서빙 기지국(208)과 네트워크 재진입 절차를 수행하는 과정에서 상기 기존 서빙 기지국(204)이 상기 MSS(202)의 서비스 문맥(context(도 3의 314단계 내지 328단계의 정보들), 이하 'context'라 칭하기로 한다)을 삭제하는 시점은 상기 MSS(202)로부터 HO_IND 메시지를 수신하는 시점이거나, 상기 MSS(202)와 신규 서빙 기지국(208)간의 무선 접속 채널 설정이 완료된 후에 상기 신규 서빙 기지국(208)으로부터 핸드오프 완료 메시지를 수신하는 시점이다. 즉, 상기 MSS(202)가 타겟 기지국들로 핸드오프 상황 발생시에 기존 서빙 기지국은 상기 MSS(202)의 네트워크 재진입 정보에 관련된 모든 정보들을 삭제한다.

상술한 바와 같이, 상기 MSS가 셀들 간 경계 지역에서 다수의 타겟 기지국들로 빈번하게 핸드오프를 수행해야 되는 상황이 발생되면 시스템에 상당한 지연을 초래하는 네트워크 재진입 과정을 매번 시도해야 하며, 결과적으로 핸드오프에 따른 서비스 수행 중지 시간도 길어지게 된다. 또한, 현재 서빙 기지국과 MSS간의 링크 상태가 열악한 상황인 경우 송수신되는 일련의 메시지들의 전송 에러가 발생될 수 있으며, 이에 따른 메시지 재전송에 따른 시간 지연이 초래된다. 또한, 상기 MSS가 MSSHO_REQ 및 HO_IND 메시지 전송시에 랜덤 억세스(random access) 지연으로 인해 핸드오프 절차를 완료하지 못한 채 서빙 기지국과 호가 해제될 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 네트워크 재진입이 필요없는 핸드오프 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오프에 따른 서비스 지연 시간을 최소화하는 핸드오프 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프하는 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프해야함을 검출하면, 상기 인접 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 인접 기지국들인 후보 기지국들에 대한 정보를 포함하는 핸드오프 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기는 상기 추천 기지국들 중 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정한 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 선정 추천 기지국으로 상기 선정 추천 기지국이 활성 기지국 집합에 추가됨을 통보하여 상기 선정 추천 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기로 서비스를 제공하기 위해 필요한 컨텍스트를 검출하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 검출한 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 상기 이동 가입자 단말기로 전송하여 상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 수행하는 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프하는 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프해야함을 검출하면, 상기 인접 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 인접 기지국들인 후보 기지국들에 대한 정보를 포함하는 핸드오프 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 수신하여 상기 추천 기지국들 중 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정한 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 수신한 상기 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 이용하여 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않은 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프시 서빙 기지국에서 수행하는 핸드오프 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기가 송신한 핸드오프 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 추천 기지국들 중 선정된 선정 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 선정 추천 기지국으로 상기 선정 추천 기지국이 활성 기지국 집합에 추가됨을 통보하여 상기 선정 추천 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기로 서비스를 제공하기 위해 필요한 컨텍스트를 검출하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 검출한 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하여 상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프하는 시스템에 있어서, 상기 핸드오프해야 되는 상황 발생시 이를 검출하여, 상기 인접 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 인접 기지국들인 후보 기지국들에 대한 정보를 포함하는 핸드오프 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하고, 상기 서빙 기지국으로부터 추천 기지국 정보를 수신하면 상기 추천 기지국들 중 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정한 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 이동 가입자 단말기와, 상기 서빙 기지국은 상기 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하고, 상기 선정 추천 기지국으로 상기 선정 추천 기지국이 활성 기지국 집합에 추가됨을 통보하여 상기 선정 추천 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기로 서비스를 제공하기 위해 필요한 컨텍스트를 검출하고, 상기 검출한 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 상기 이동 가입자 단말기로 전송하여 상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않도록 제어하는 서빙 기지국을 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access) 통신 시스템인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)의 빈번한 핸드오프(handoff) 시에 그 절차를 개선하기 위해 활성 기지국(Active BaseStaion, 이하 'A-BS'이라 칭하기로 한다) 집합(set) 방안을 제시하고, 이를 구현하기 위한 시그널링(signalling) 절차 및 메시지를 정의한다. 여기서, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 이동 광대역 무선 접속 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 지원하여 MSS의 이동성을 지원하는 통신 시스템이다.

설명에 앞서, 상기 A-BS set을 먼저 설명하기로 한다. 상기 A-BS set은 MSS에 서비스를 제공하는 기지국(이하, '서빙 기지국'로 칭하기로 한다)을 포함하며, 상기 MSS의 핸드오프 시에 레인징(ranging) 과정을 제외한 네트워크 재진입(network re-entry) 절차를 수행할 필요가 없는 기지국들의 집합이다. 이를 위해 핸드오프 지시(HO_IND: HandOff_INDication, 이하 'HO_IND'라 칭하기로 한다) 메시지를 수신한 상기 서빙 기지국은 상기 MSS의 서비스 문맥(context, 이하 'context'라 칭하기로 한다)을 삭제하지 않고 유지한다. 여기서, 상기 context에 포함되는 메시지에는 기본 용량 협상 요청(SBC-REQ: Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Request, 이하 'SBC-REQ'라 칭하기로 한다)과, 기본 용량 협상 응답(SBC-RSP: Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Response, 이하 'SBC-RSP'라 칭하기로 한다)과, 암호 키 관리 요구(PKM-REQ: Privacy Key Management Request, 이하 'PKM-REQ'라 칭하기로 한다)와, 암호 키 관리 응답(PKM-RSP: Privacy Key Management Response, 이하 'PKM-RSP'라 칭하기로 한다)과, 등록 요구(REG-REQ: Registration Request, 이하 'REG-REQ'라 칭하기로 한다) 및 응답(REG-RSP: Registration Response, 이하 'REG-RSP'라 칭하기로 한다)과, 동적 서비스 관련 요청(DSx-REQ: Dynamic Sevice addition/change/deletion Request, 이하 'DSx-REQ'라 칭하기로 한다) 및 응답(DSx-RSP) 및 긍정 응답(DSx-ACK) 메시지들을 포함한다.

만약, MSS가 둘 이상의 A-BS를 가지고 있고, 현재의 서빙 기지국으로부터 다른 A-BS로 핸드오프 할 경우에는 레인징 절차만을 수행하고, 기존의 네트워크 재진입 절차를 수행할 필요가 없다. 이는 상술한 바와 같이, A-BS들이 상기 MSS의 서비스 context, 즉 네트워크 진입 또는 네트워크 재진입 과정에 대한 일련의 과정을 가지고 있기 때문이다. 이를 위해 본 발명에서는 MSS의 핸드오프 시 타겟 기지국들로 네트워크 재진입 과정을 수행하지 않기 위해 상기 타겟 기지국들을 A-BS Set에 추가할 수 있도록 하며, 이는 현재 서빙 기지국의 중개를 통해 타겟 기지국과 MSS간의 협상 수행을 가능하도록 구현한다. 상기 협상 과정은 상기 타겟 기지국이 상기 서빙 기지국으로부터 MSS 서비스 context 정보를 수신하고, 이에 대한 응답 정보를 송신한다. 상기 서빙 기지국은 상기 MSS에게 응답 정보를 통보하여 A-BS Set에 상기 타겟 기지국을 포함할 수 있도록 한다.

그러면, 도 4를 참조로 본 발명에서 제안하는 기지국 집합들에 관해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 기지국 집합들을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 MSS는 이웃 기지국(Neighbor BS, 이하 'N-BS'라 칭하기로 한다) set(402)과, 후보 기지국(Candidate BS, 이하 'C-BS'라 칭하기로 한다) set(406)과, 추천 기지국(Recommended BS, 이하 'R-BS'라 칭하기로 한다)(408)과, A-BS set(404)을 관리하고 있다. 상기 N-BS set(402)은 서빙 기지국으로부터 NBR-ADV 메시지를 수신함으로써 구성할 수 있는 기지국 집합이다. 상기 C-BS set(406)은 상기 N-BS set(402) 중 MSS의 핸드오프 시에 일정 조건을 만족하는 기지국들의 집합이다. 상기 MSS는 핸드오프를 개시할 때 현재 서빙 기지국에게 송신하는 핸드오프 요청(MSSHO_REQ: MSSHandoff_Request, 이하 'MSSHO_REQ'라 칭하기로 한다) 메시지에 핸드오프 고려 대상 기지국들인 C-BS들을 포함한다. 상기 R-BS set(408)은 상기 MSSHO_REQ 메시지에 대한 응답으로 서빙 기지국이 MSS에게 송신하는 기지국 핸드오프 응답(BSHO_RSP: BSHandoff_Response, 이하 'BSHO_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지에 포함되어 있는 기지국 집합이다.

상기 A-BS set(404)은 전술한 바와 같이 MSS의 핸드오프시 네트워크 재진입 절차 중 레인징 절차만을 수행하는 기지국들 집합이다. 따라서, 상기 A-BS set(404)은 MSS의 핸드오프 지시(HO_IND: Handoff_INDication, 이하 'HO_IND'라 칭하기로 한다)(410, 416)) 메시지에 포함된 타입(type)에 따라 상기 R-BS set(408)의 기지국들로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MSS의 결정(418)에 따라 상기 A-BS set(404)에서 해당 기지국을 삭제할 수 있다. 보다 상세한 설명은 이후 도면들을 참조로 설명하기로 한다.

그러면, 도 5를 참조로 본 발명에서 제안하는 A-BS set에 기지국을 추가하고 핸드오프를 수행하는 과정을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 핸드오프에 따른 A-BS set에 기지국을 추가하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 5를 참조하면, 먼저 MSS(502)는 현재 서빙 기지국인 제1기지국(506)으로부터 주기적으로 방송되는 NBR-ADV 메시지(508, 514)를 수신하여 N-BS set(512)을 구성할 수 있다. 상기 MSS(502)는 특정 이벤트(일예로, 서빙 기지국의 링크 품질이 미리 설정된 임계값(TH_A) 이하로 떨어지는 경우) 발생시에 상기 N-BS set(512)에 포함된 각각의 기지국들의 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'이라 칭하기로 한다)를 스캐닝(scanning)한다(516단계). 상기 스캐닝을 완료한 MSS(502)는 상기 N-BS set(512) 중 링크 품질이 임계값(TH_A) 이상인 기지국들만을 포함하는 C-BS set(518)을 구성한다. 여기서, 상기 MSS(502)가 상기 C-BS set(518)을 구성하기 위한 기준은 상기 임계값(TH_A) 이상인 기지국들을 선택하는 외에 다른 방안들이 제시될 수 있음에 유의한다. 만약, 상기 MSS(502)와 제1기지국(506)간 링크 품질이 상기 구성된 C-BS set(518) 중 최대 CINR을 가지는 기지국의 링크 품질보다 열악한 경우 상기 MSS(502)는 상기 모든 C-BS들을 포함하는 MSSHO_REQ 메시지를 상기 제2기지국에 송신한다(520단계).

상기 MSSHO_REQ 메시지를 수신한 상기 제1기지국(506)은 상기 C-BS들에 핸드오프 사전 통지(HO-pre-notification, 이하 'HO-pre-notification'라 칭하기로 한다)를 송신하여 상기 MSS(502)에 서비스를 제공할 수 있는 신규 서빙 기지국들의 응답을 대기한다(524단계). 상기 C-BS들로부터 상기 HO-pre-notification에 대한 응답인 핸드오프 사전 통지 응답(HO-pre-notification-response, 이하 'HO-pre-notification-response'라 칭하기로 한다) 메시지를 수신(526단계)한 상기 제1기지국(506)은 긍정 응답을 송신한 기지국들에 핸드오프 확인(HO_CNF: Handoff_Confirm, 이하 'HO_CNF'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(528단계). 상기 제1기지국(506)은 상기 MSSHO_REQ 메시지에 상응하게 상기 MSS(502)에 기지국 핸드오프 응답(BSHO_RSP: BSHandoff_Response, 이하 'BSHO_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(530단계). 여기서, 상기 BSHO_RSP 메시지에는 상기 제1기지국에 긍정 응답을 송신한 R-BS들의 정보가 포함되어 있다. 상기 BSHO_RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(502)는 HO_IND 메시지를 상기 제1기지국(506)에 전송한다(532단계). 여기서, 상기 HO_IND 메시지는 본 발명에 따라 새롭게 정의되어야 하는 메시지이다. 따라서, 하기 <표 1>에 새롭게 정의되는 상기 HO_IND 메시지 포맷을 나타내었다.

상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 HO_IND 메시지는 다수의 정보 엘리먼트들(IE: Information Element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다), 즉 IEEE 802.16e 규격에서 정의하고 있는 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 한다) 관리 메시지를 구분하기 위한 Message type 필드와, 상기 본 발명의 A-BS set에 따라 비트수가 종래 2비트에서 8비트로 확장된 HO_IND_type 필드와, 상기 HO_IND 메시지에 포함되어 기지국들의 개수가 표시되며 새롭게 추가된 Num_of_BSs 필드와, HO_IND 메시지를 송신하는 MSS의 인증을 위해 사용되는 HMAC Tuple 필드를 포함한다. 그러면, 여기서 상기 HO_IND 메시지가 본 발명에 따라 새롭게 추가되거나 확장된 필드, 즉 HO_IND_type 필드와, Num_of_BSs 필드를 중점으로 설명하기로 한다.

상기 HO_IND_type 필드는 종래에 총 8비트 중 2비트만을 사용하던 것을 본 발명에 따라 6비트 확장시켜 총 8비트 모두를 사용한다. 따라서, 종래의 '00'=Serving BS Release(서빙 기지국 해제)를 0x00=Combined addition and switch(병합 추가 및 변경, 이하 'combined addition and switch'라 칭하기로 한다)로 변경하고, 추가적으로 0x03=Addition, 0x04=switch, 0x05=removal에 해당하는 HO_IND_type을 정의한다. 상기 HO_IND_type들에 관한 상세한 설명은 후기에 다시 설명하기로 한다.

상기 Num_of_BSs 필드는 본 발명에 따라 새롭게 추가된 필드로 상기 HO_IND_type 필드가 '0x00=Combined addition and switch' 또는 '0x04=switch'인 경우 상기 Num_of_BSs 필드 값은 '0x01'로 코딩(coding)되고, 기지국 식별자(BS ID) 필드에 새로운 서빙 기지국이 될 기지국의 식별자를 포함하게 된다. 또한, 상기 HO_IND_type 필드가 '0x01=HO cancel' 또는 '0x02=HO reject'인 경우 상기 Num_of_BSs 필드는 존재하지 않게 된다. 또한, 상기 HO_IND_type 필드가 '0x03=Addition(추가)' 또는'0x05=Removal(제거)'인 경우 상기 Num_of_BSs 필드는 각각 A-BS set에 추가할 기지국 개수와 삭제할 기지국 개수를 표기하고, BS ID 필드에는 각각 추가 또는 삭제할 기지국 식별자들이 표기된다.

그러면, 상기 MSS(502)가 상기 제1기지국(506)에 송신하는 상기 HO_IND 메시지에는 타입을 '0x00'로, 핸드오프 대상으로 결정한 타겟 기지국으로 제3기지국 식별자가 포함된 것으로 가정한다. 이에 따라, 상기 제1기지국(506)은 R-BS set 중 하나인 제3기지국(534)에 상기 제3기지국(534)이 상기 MSS(502)의 신규 서빙 기지국으로 동작할 것이라는 핸드오프 명령(HO-command: Handoff command, 이하 'HO-command'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(536단계). 이에 따라, 상기 제1기지국(506)은 상기 MSS(502)와 설정되어 있던 호를 해제한다(537단계). 한편, 상기 MSS(502)는 종래의 네트워크 재진입 절차와 동일하게 상기 제3기지국(534)으로 핸드오프하여 서비스 수행을 재개한다(540단계). 따라서, A-BS set에는 상기 제3기지국이 추가되고, 이후 상기 MSS(502)는 A-BS set에 포함된 제1기지국(506), 제2기지국(504) 및 제3기지국(534)간에 빈번한 핸드오프 발생시에 기존의 네트워크 재진입 절차를 수행할 필요없이 초기 레인징 과정만 수행하면 서비스를 제공받을 수 있다.

다음으로, 상기 도 5에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 Combined addition and switch 과정을 설명하였으며, 이하 도 6을 참조로 A-BS set에 기지국을 추가(Addition)하는 과정을 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 A-BS set에 기지국을 추가하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 6을 참조하면, 먼저 MSS(602)와 현재 서빙 기지국인 제1기지국(606)간에 수행하는 608단계 내지 630단계는 도 5의 508단계 내지 530단계와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다. 상기 제1기지국(606)에서 결정한 R-BS 정보가 포함된 BSHO_RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(602)는 상기 R-BS set에 포함된 기지국들 중 제3기지국과 제4기지국을 A-BS set에 추가하고 싶다는 HO_IND 메시지를 상기 제1기지국(606)에 송신한다. 여기서 상기 HO_IND 메시지에는 HO_IND_type을 기지국 추가를 의미하는 '0x03'을, 추가할 기지국 식별자로 상기 제3기지국 및 제4기지국 식별자가 포함된다. 상기 HO_IND 메시지를 수신한 상기 제1기지국(606)은 상기 제3기지국(634) 및 제4기지국(636)으로 본 발명에서 새롭게 제안하는 활성 기지국 추가 요청(Active Base Station-addition-requset, 이하 'ABS-addition-request'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(638, 642단계). 상기 ABS-addition-request 메시지를 수신한 상기 제3기지국(634) 및 제4기지국(636)은 이에 대한 응답(ABS-addition-response, 이하 'ABS-addition-response'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 제1기지국(606)에 송신한다(640, 644단계).

그러면, 여기서 본 발명에서 새롭게 제안하는 상기 ABS-addition-request 및 ABS-addition-response 메시지에 대해 <표 2> 및 <표 3>으로 각각 설명하기로 한다. 먼저, 하기 <표 2>는 ABS-addition-request 메시지 포맷을 나타내었다.

상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이, 상기 ABS-addition-request 메시지는 헤더(header)부에 메시지 타입(Message type) 필드와, 송신측 기지국 식별자(Sender BS-ID, 이하 'Sender BS-ID'라 칭하기로 한다) 필드와, 타겟 기지국 식별자(Target BS-ID, 이하 'Targer BS-ID'라 칭하기로 한다) 필드와, 시간 표시(time stamp, 이하 'time stamp'라 칭하기로 한다) 필드와, MSS 식별자 개수를 표시하는 Num Records 필드를 포함한다. 한편, 상기 ABS-addition-request 메시지의 페이로드(payload) 부분은 종래의 이동 가입자 단말기 정보 응답(MSS-info-response: Mobile Subscriber Station information response, 이하 'MSS-info-response'라 칭하기로 한다) 메시지의 필드들과 동일한 구성을 가진다. 따라서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 헤더부의 필드들을 간략히 설명하자면, 상기 메시지 타입 필드는 기지국간 송수신하는 메시지 유형을 구분하기 위해 사용한다. 또한, 상기 Sender BS-ID 필드는 상기 ABS-addition-request 메시지를 송신하는 서빙 기지국의 식별자를 나타내며, 상기 Target BS-ID 필드는 상기 ABS-addition-request 메시지의 목적지를 표시하는 타겟 기지국의 식별자를 나타낸다. 상기 time stamp 필드는 상기 ABS-addition-request 메시지가 전송되는 시점을 표시하기 위해 세계 기준시(GMT)를 기준으로 하여 경과한 시간을 밀리 세컨드(milliseconds) 단위로 코딩한다.

다음으로, <표 3>을 참조로 본 발명에서 새롭게 제안하는 ABS-addition-response 메시지 포맷을 설명하기로 한다.

상기 <표 3>에 나타낸 바와 같이, 상기 ABS-addition-response 메시지에는 상기 ABS-addition-request 메시지에 포함되어 전송된 상기 MSS(602)의 네트워크 서비스 IE(NSIE: Network Service IE, 이하 'NSIE'라 칭하기로 한다), 보안 협약 IE(SAIE: Security Association IE, 이하 'SAIE'라 칭하기로 한다), 기본 용량 협상(SBC: Subscriber Station's Basic Capability Negotiation, 이하 'SBC'라 칭하기로 한다) 정보 및 등록 정보를 해석하여, SBC-RSP, PKM-RSP, REG-RSP 및 DSA-RSP에 해당되는 내용들과 상기 MSS에게 할당할 수 있는 기본 연결 식별자(CID: Connection IDentifier, 이하 'CID'라 칭하기로 한다) 및 제1관리(primary) CID를 상기 ABS-addition-response 메시지에 포함시켜 서빙 기지국에 송신한다.

그러면, 상기 ABS-addition-response 메시지를 구성하는 IE들을 설명하기로 한다. 먼저, MSS 유일 식별자(unique identifier) 필드는 상기 MSS의 MAC 주소 식별자가 표기된다. 기본 CID와 제1관리 CID 필드는 상기 MSS가 상기의 ABS-addition-response 메시지를 송신하는 기지국에게 핸드오프시 사용할 수 있는 기본 및 제1관리 CID가 표기된다. N_NSIE 필드는 단말과 상기 ABS-addition-response 메시지를 송신하는 기지국들간에 협약되는 서비스 플로우(service flow)들의 개수가 표기된다. 전송(transport) CID 교체(substitution)필드에는 기존 신규 서빙 기지국이 사용하던 기존 전송 CID와, 상기 ABS-addition-response 메시지를 송신하는 기지국에서 제공하는 신규 전송 CID가 표기되고, 각 서비스 플로우에 대한 협약되는 정보를 타입 길이 변수 부호 정보(TLV encoded information: Type Length Variable encoded information, 이하 'TLV encoded information'라 칭하기로 한다) 필드에 표기되며, 그 길이를 필드 사이즈 필드에 표기한다. 여기서, 상기 TLV encoded information 필드에 표기되는 정보들은 상기 ABS-addition-request 메시지에 포함된 정보와 차이가 발생되는 부분들이다. N_SAIE(Number Security Association IE) 필드에는 MSS와 서빙 기지국간에 협약된 SA의 개수가 표기된다. SA 식별자 교체 필드에는 기존 서빙 기지국에서 수신한 SA 식별자와, 상기 ABS-addition-response 메시지를 송신하는 기지국에서 제공하는 신규 SA 식별자가 표기된다. 한편, TLV encoded SBC information 필드와 TLV encoded REG information 필드들 또한 ABS-addition-request 메시지에 포함된 정보와 차이가 발생하는 부분들만을 포함한다.

따라서, 상기 제3기지국(634) 및 제4기지국(636)에서 ABS-addition-response 메시지를 수신한 상기 제1기지국(606)은 상기 메시지에 포함된 context 정보들을 저장하고, 상기 MSS(602)에 상기 제3기지국(634) 및 제4기지국(636)에 대한 context 정보가 포함된 활성 기지국 추가(ABS-ADD: Active Base Station-Addition, 이하 'ABS-ADD'라 칭하기로 한다) 메시지를 제1관리 CID를 이용하여 송신한다(646, 648단계). 그러면, 여기서 상기 ABS-ADD 메시지 포맷을 하기 <표 4>에 나타내었다.

상기 <표 4>에 나타낸 바와 같이, 상기 ABS-ADD 메시지는 상기 ABS-addition-response 필드를 재사용한다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 상기 ABS-ADD 메시지를 수신한 상기 MSS(602)는 상기 메시지에 포함되어 있는 BS-ID를 가지는 A-BS와 SBC/PKM/REG/DSA에 관련된 파라미터들을 공유하고, 상기 A-BS로 핸드오프 시에 레인징 절차만을 수행하고 이외의 네트워크 재진입 절차는 수행할 필요가 없게 된다. 결국, A-BS set은 제1기지국(606), 제2기지국(604), 제3기지국(634) 및 제4기지국(636)이 된다(650).

그러면, 도 7을 본 발명에 따른 MSS가 서빙 기지국을 교체하는 과정과 A-BS set에서 A-BS를 제거하는 절차를 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS의 핸드오프 및 A-BS 제거 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 7을 참조하면, 먼저 MSS(702)는 A-BS set에 포함된 현재 서빙 기지국, 즉 제1기지국(704)과 서비스 수행 중에 있다. 상기 MSS(702)는 핸드오프 상황 발생시에 상기 제1기지국(704)으로 C-BS set 정보가 포함된 MSSHO_REQ 메시지를 송신한다(706단계). 상기 제1기지국(704)은 상기 MSS(702)의 핸드오프 요청에 대해 R-BS set 정보가 포함된 BSHO_RSP 메시지를 송신한다(708단계). 따라서, 상기 MSS(710)는 본 발명에서 새롭게 정의된 HO_IND 메시지(type=0x00, 제2기지국)를 상기 제1기지국(704)으로 송신한다(710단계). 상기 HO_IND 메시지에서 type=0x00은 상기 MSS(702)가 combined addition and switch를 수행할 것이며, 핸드오프 할 타겟 기지국은 제2기지국으로 결정한 것을 의미한다. 이에 따라, 상기 제1기지국(704)은 R-BS set의 제2기지국(712)에 HO-command 메시지를 송신하여 상기 MSS(702)의 핸드오프 타겟 기지국임을 통보한다. 이후, 상기 MSS(702)는 상기 제2기지국(712)으로 네트워크 재진입 과정을 수행하고(716단계), 상기 제2기지국(712)과 서비스 수행을 개시한다(718단계).

상기 제2기지국(712)과 네트워크 재진입 과정을 종료하고 서비스 수행을 개시한 상기 MSS(702)는 상기 제2기지국(712)을 A-BS set에 추가하여 관리한다. 따라서, 현재 A-BS set에는 상기 제1기지국(704)과 상기 제2기지국(712)이 포함된다(720). 한편, 상기 MSS(702)가 상기 신규 서빙 기지국인 제2기지국(712)과 통신을 수행 중에 특정 이벤트가 발생(예컨대, 상기 제2기지국의 CINR 값이 상기 제1기지국의 CINR 값보다 작을 경우)하는 경우 상기 MSS(702)는 상기 제2기지국(712)에 HO_IND(type=0x04, 제1기지국) 메시지를 송신하여(722단계), 제1기지국(704)으로 핸드오프 할 것이라는 통보를 한다. 상기 HO_IND 메시지에서 type=0x04는 기지국의 교체를 의미하며, 그 결정된 타겟 기지국이 제1기지국(704)임을 의미한다. 따라서, 상기 제2기지국(712)은 상기 제1기지국(704)으로 HO-command 메시지를 송신하여(724단계), 상기 MSS(702)의 핸드오프 타겟 기지국임을 통보한다.

여기서, 상기 MSS(702)는 상기 제1기지국(704)을 현재 A-BS set에 포함하여 관리하고 있으므로 기존의 네트워크 재진입 절차 중 레인징(본 발명에서는 일예로 고속 레인징(fast ranging)으로 가정한다) 절차만을 수행하여 상기 제1기지국(704)과 서비스 수행을 재개할 수 있다. 즉, 상기 MSS(702)와 상기 제1기지국(704)간에 726단계 내지 730단계의 고속 레인징 절차만을 수행함으로써 빠른 서비스 수행 재개(732단계)를 가져온다. 만약, 상기 MSS(702)가 주기적으로 상기 제2기지국(712)의 CINR을 측정한 결과, 시스템에서 설정한 특정 CINR 값보다 작고 그 지속 시간이 시스템 설정 시간 이상인 경우 현재의 서빙 기지국인 상기 제1기지국(704)에 HO_IND(type=0x05, 제2기지국) 메시지를 송신하여(734단계) 상기 제2기지국(738)이 저장하고 있던 서비스 context 정보들을 삭제하도록 한다. 따라서, 상기 제1기지국(704)은 상기 제2기지국(712)에 HO-command 메시지를 송신하여(736단계) 상기 제2기지국(712)에서 저장하고 있던 MSS(702)의 context 정보들을 제거하도록 하며, 이에 따라 상기 제2기지국은 상기 MSS(702)가 관리하는 A-BS set에서 제거된다(738단계). 결국, 현재의 A-BS set에는 상기 제1기지국(704)만이 존재하게 된다(740).

다음으로, 도 8은 본 발명에서 MSS가 A-BS set에 추가된 기지국을 제거하는 경우를 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS가 A-BS를 제거하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 8을 참조하면, 먼저 MSS(802)는 HO_IND(type=0x03, 제3기지국, 제4기지국) 메시지를 현재 서빙 기지국인 제1기지국(806)으로 송신한다(808단계). 상기 HO_IND 메시지에 type=0x03은 기지국 추가를 의미하며, 제3기지국 및 제4기지국은 상기 MSS가 A-BS set에 추가하기로 결정한 기지국들을 의미한다. 이에 따라 상기 제1기지국(806)과 제3기지국(810) 및 제4기지국(812) 사이에 송수신되는 814단계 내지 824단계는 도 6의 638단계 내지 648단계와 동일하므로, 이를 참조하고 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 상기 MSS(802)는 상기 824단계 완료 후에 현재 A-BS set에 상기 제1기지국(806), 제2기지국(804), 제3기지국(810) 및 제4기지국(812)을 포함시켜 관리하게 된다. 그러나, 상기 MSS(802)가 상기 제4기지국(812)에서 송신한 ABS-ADD 메시지내의 특정 파라미터 값이 상기 MSS(802)의 요구 서비스 품질(Quality of Service)을 만족시킬 수 없다고 인지하는 경우 상기 제1기지국(806)에 HO_IND(type=0x05, 제4기지국) 메시지를 송신하여(826단계) 상기 제4기지국(804)에서 저장하고 있던 상기 MSS(802)의 서비스 context 정보들을 제거하도록 한다. 이에 따라, 상기 제1기지국(806)은 상기 제4기지국(812)에 HO-command 메시지를 송신하여(828단계) 상기 서비스 context 정보들을 제거하라는 통보를 하고, 상기 제4기지국(812)은 상기 MSS(802)의 서비스 context 정보들을 제거한다(830단계). 결국, 현재 A-BS set에는 상기 제4기지국(812)이 제외된 제1기지국(806), 제2기지국(804) 및 제3기지국(810)이 포함된다.

그러면, 도 9를 참조로 서빙 기지국이 HO_IND 메시지 수신에 따라 수행하는 과정을 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 802.16e 통신 시스템에서 서빙 기지국이 HO_IND 수신에 따라 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.

상기 도 9를 참조하면, 먼저 902단계에서 상기 서빙 기지국은 MSS의 핸드오프 요청에 따라 도 6의 624단계 내지 630단계들을 수행하는 핸드오프 전처리 과정을 수행하고 904단계로 진행한다. 상기 904단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS로부터 HO_IND 메시지를 수신하고 906단계로 진행한다. 상기 906단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 수신한 HO_IND 메시지내에 포함된 타입을 해석한다. 상기 해석 결과 타입이 0x00 또는 0x04인 경우에는 908단계로, 0x03인 경우에는 912단계로, 0x05인 경우에는 918단계로, 0x01인 경우에는 920단계로, 0x02인 경우에는 922단계로 진행한다. 상기 HO_IND 타입이 0x00 또는 0x04인 경우에 908단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 HO_IND 메시지에 포함된 상기 MSS가 결정한 핸드오프 대상 타겟 기지국에 HO-command 메시지를 송신하고 910단계로 진행한다. 상기 910단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS와 연결된 호를 해제한다. 상기 HO_IND 타입이 0x03인 경우 912단계에서 상기 서빙 기지국은 R-BS set의 기지국들에게 각각 ABS-addition-request 메시지를 송신하고 914단계로 진행한다. 상기 914단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 각각의 기지국들로부터 ABS-addition-response 메시지를 수신하고 916단계로 진행한다. 상기 916단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS에 ABS-ADD 메시지를 송신하여 상기 타겟 기지들을 상기 MSS가 관리하는 A-BS set에 추가할 수 있도록 한다.

한편, 상기 HO_IND 타입이 0x05인 경우 918단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 HO_IND 메시지에 포함된 기지국들에게 A-BS set에서 제거될 것이라는 통보를 하여 해당 기지국들에서 상기 MSS의 서비스 context 정보들을 삭제하도록 한다. 이외에, 상기 HO_IND 타입이 0x01인 경우에 상기 서빙 기지국은 상기 MSS가 핸드오프 요청을 취소하는 것으로 인지한다. 또한, 상기 HO_IND 타입이 0x02인 경우에 상기 MSS가 상기 서빙 기지국의 핸드오프 요청을 거절한 것으로 인지한다.

다음으로, 도 10을 참조로 상기 MSS가 HO_IND 메시지 송신에 따라 수행하는 과정을 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 802.16e 통신 시스템에서 MSS가 HO_IND 송신에 따라 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.

상기 도 10을 참조하면, 먼저 1002단계에서 상기 MSS는 핸드오프 할 상황이 발생되면 현재 서빙 기지국으로 MSSHO-REQ 메시지를 송신하고 이에 대한 응답을 수신하는 핸드오프 전처리 과정을 수행하고 1004단계로 진행한다. 상기 1004단계에서 상기 MSS는 상기 서빙 기지국으로 HO_IND 메시지를 송신한다. 여기서 상기 HO_IND 메시지의 타입이 0x00인 경우 1010단계로 진행한다. 상기 HO_IND 메시지의 타입이 0x04인 경우 1016단계로 진행한다. 상기 HO_IND 메시지 타입이 0x03인 경우 1006단계로 진행한다. 상기 HO_IND 메시지 타입이 0x05인 경우 1024단계로 진행한다. 한편, 도면에는 도시하지 않았지만 이외에 HO_IND 메시지의 타입이 0x01과 0x02도 존재한다. 상기 1010단계에서 상기 MSS는 A-BS set에 상기 MSS가 핸드오프 하기로 결정한 해당 기지국을 추가하고 1012단계로 진행한다. 상기 1012단계에서 상기 MSS는 상기 서빙 기지국과 호를 해제하고 1014단계로 진행한다. 상기 1014단계에서 상기 MSS는 상기 핸드오프 하기로 결정한 해당 기지국과 기존의 네트워크 재진입 절차를 수행하여 호를 설정하고 통신 서비스를 개시한다.

상기 메시지 타입이 0x04인 경우 1016단계에서 상기 MSS는 상기 HO_IND 메시지에 포함된 A-BS set에 포함된 기지국 중 하나인 타겟 기지국으로부터 고속 레인징 정보 엘리먼트들을 수신하고 1018단계로 진행한다. 상기 1018단계에서 상기 MSS는 상기 타겟 기지국으로 RNG-REQ 메시지를 송신하고 1020단계로 진행한다. 상기 1020단계에서 상기 MSS는 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답으로 RNG-RSP 메시지를 수신하고 1022단계로 진행한다. 상기 1022단계에서 상기 MSS는 상기 타겟 기지국과 호를 설정하고 통신 서비스를 재개한다. 여기서 유념해야 할 것은 상기 타겟 기지국은 이미 A-BS set에 포함되어 상기 MSS의 context 정보를 가지고 있으므로, 상기 MSS는 상기 타겟 기지국과 초기 레인징 절차만으로 통신 서비스를 재개할 수 있는 것이다.

상기 메시지 타입이 0x03인 경우 1006단계에서 상기 MSS는 상기 서빙 기지국으로부터 ABS-ADD 메시지를 수신하고 1008단계로 진행한다. 상기 1008단계에서 상기 MSS는 A-BS set에 상기 서빙 기지국이 송신한 ABS-ADD 메시지에 포함된 기지국을 추가한다. 상기 메시지 타입이 0x05인 경우 1024단계에서 상기 MSS는 A-BS set에서 상기 MSS가 삭제하기로 결정한 해당 기지국을 삭제한다. 한편, 상술한 바와 같이 상기 type들 외에도 상기 메시지 타입이 0x01인 경우와 0x02도 존재한다. 상기 메시지 타입이 0x01인 경우 상기 MSS는 상기 서빙 기지국에 다른 기지국으로 핸드오프 하지 않는다는 취소 결정 송신을 의미한다. 상기 메시지 타입이 0x02인 경우 상기 MSS는 상기 서빙 기지국의 상기 MSS에 대한 핸드오프 요청에 대해 핸드오프 거절 결정을 의미한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 802.16e 통신 시스템에서 기존의 핸드오프 절차 개선을 위해 활성 기지국 집합을 제안하고, 이에 따른 시그널링 절차 및 메시지를 정의함으로써, 이동 가입자 단말기의 상기 활성 기지국 집합에 속한 기지국 사이의 빈번한 핸드오프 시에 기존의 네트워크 재진입 과정 중 레인징 과정만을 수행하여 다른 기지국으로 핸드오프를 할 수 있는 이점이 있다. 즉, 기존 핸드오프 시에 현재 서빙 기지국과 호를 해제하고, 네트워크 재진입 과정을 거쳐 호를 설정하는 데에 걸리는 지연 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면

도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 핸드오프 수행 과정을 도시한 도면

도 3은 도 2의 네트워크 재진입 과정을 도시한 신호 흐름도

도 4는 본 발명에서 제안하는 IEEE 802.16e 통신 시스템의 기지국 집합들을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 핸드오프에 따른 A-BS set에 기지국이 추가되는 과정을 도시한 신호 흐름도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 A-BS set에 기지국을 추가하는 과정을 도시한 신호 흐름도

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS의 핸드오프 및 A-BS 제거 과정을 도시한 신호 흐름도

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS가 A-BS를 제거하는 과정을 도시한 신호 흐름도

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 802.16e 통신 시스템에서 서빙 기지국이 HO_IND 수신에 따라 수행하는 과정을 도시한 흐름도

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 802.16e 통신 시스템에서 MSS가 HO_IND 송신에 따라 수행하는 과정을 도시한 흐름도

Claims

이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프하는 방법에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프해야함을 검출하면, 상기 인접 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 인접 기지국들인 후보 기지국들에 대한 정보를 포함하는 핸드오프 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정과,

상기 서빙 기지국은 상기 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하는 과정과,

상기 이동 가입자 단말기는 상기 추천 기지국들 중 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정한 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과,

상기 서빙 기지국은 상기 선정 추천 기지국으로 상기 선정 추천 기지국이 활성 기지국 집합에 추가됨을 통보하여 상기 선정 추천 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기로 서비스를 제공하기 위해 필요한 컨텍스트를 검출하는 과정과,

상기 서빙 기지국은 상기 검출한 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 상기 이동 가입자 단말기로 전송하여 상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 설정 조건은 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio)임을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기가 상기 서빙 기지국과 서비스 수행 중에 활성 기지국 집합 중 임의의 활성 기지국과 핸드오프를 수행하는 과정은;

상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프해야함을 검출하면, 상기 활성 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 활성 기지국을 결정하여 상기 서빙 기지국으로 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과,

상기 활성 기지국으로 연결 전환한 후 상기 활성 기지국으로부터 할당되는 비경쟁 기반의 레인징 자원을 사용하여 상기 활성 기지국과 서비스 수행을 재개하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 서빙 기지국이 검출하는 컨텍스트에는 상기 메시지를 송신한 기지국이 이동 가입자 단말기에 할당 가능한 기본 연결 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 서빙 기지국이 검출하는 컨텍스트에는 상기 선정 추천 기지국이 이동 가입자 단말기에 할당 가능한 제1관리 연결 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국 중 하나로 핸드오프를 수행하는 과정은;

상기 서빙 기지국으로 상기 선정 추천 기지국 중 하나인 타겟 기지국으로 핸드오프를 수행한다는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과,

상기 서빙 기지국은 상기 타겟 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프 할 것이라는 핸드오프 명령 메시지를 송신하는 과정과,

이후 상기 타겟 기지국과 레인징 절차를 수행하여 핸드오프하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 수행하는 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프하는 방법에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프해야함을 검출하면, 상기 인접 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 인접 기지국들인 후보 기지국들에 대한 정보를 포함하는 핸드오프 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정과,

상기 서빙 기지국은 상기 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하는 과정과,

상기 서빙 기지국으로부터 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 수신하여 상기 추천 기지국들 중 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정한 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과,

상기 서빙 기지국으로부터 수신한 상기 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 이용하여 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않은 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제7항에 있어서,

상기 설정 조건은 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio)임을 특징으로 하는 상기 방법.
제7항에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국 중 하나로 핸드오프를 수행하는 과정은;

상기 서빙 기지국으로 상기 선정 추천 기지국 중 하나인 타겟 기지국으로 핸드오프를 수행한다는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정과,

이후 상기 타겟 기지국과 레인징 절차를 수행하여 핸드오프하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프시 서빙 기지국에서 수행하는 핸드오프 방법에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기가 송신한 핸드오프 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하는 과정과,

상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 추천 기지국들 중 선정된 선정 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 과정과,

상기 서빙 기지국은 상기 선정 추천 기지국으로 상기 선정 추천 기지국이 활성 기지국 집합에 추가됨을 통보하여 상기 선정 추천 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기로 서비스를 제공하기 위해 필요한 컨텍스트를 검출하는 과정과,

상기 서빙 기지국은 상기 검출한 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하여 상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제10항에 있어서,

상기 서빙 기지국이 검출하는 컨텍스트에는 상기 메시지를 송신한 기지국이 이동 가입자 단말기에 할당 가능한 기본 연결 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제10항에 있어서,

상기 서빙 기지국이 검출하는 컨텍스트에는 상기 선정 추천 기지국이 이동 가입자 단말기에 할당 가능한 제1관리 연결 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기에 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 인접하는 복수의 인접 기지국들을 포함하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 상기 복수의 인접 기지국들 중 하나의 타겟 기지국으로 핸드오프하는 시스템에 있어서,

상기 핸드오프해야 되는 상황 발생시 이를 검출하여, 상기 인접 기지국들중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 인접 기지국들인 후보 기지국들에 대한 정보를 포함하는 핸드오프 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하고, 상기 서빙 기지국으로부터 추천 기지국 정보를 수신하면 상기 추천 기지국들 중 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 선정하고, 상기 서빙 기지국으로 상기 선정한 추천 기지국을 상기 이동 가입자 단말기가 기지국들간의 핸드오프시 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않는 기지국 집합인 활성 기지국 집합에 추가하기를 요청하는 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 이동 가입자 단말기와,

상기 서빙 기지국은 상기 후보 기지국들 중 미리 설정한 설정 조건을 만족하는 추천 기지국들 정보가 포함된 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 가입자 단말기로 송신하고, 상기 선정 추천 기지국으로 상기 선정 추천 기지국이 활성 기지국 집합에 추가됨을 통보하여 상기 선정 추천 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기로 서비스를 제공하기 위해 필요한 컨텍스트를 검출하고, 상기 검출한 선정 추천 기지국의 컨텍스트를 상기 이동 가입자 단말기로 전송하여 상기 이동 가입자 단말기가 상기 선정 추천 기지국으로 핸드오프시 상기 초기 레인징을 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행하지 않도록 제어하는 서빙 기지국을 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.
제13항에 있어서,

상기 서빙 기지국이 검출하는 컨텍스트에는 이동 가입자 단말기에 할당 가능한 기본 연결 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 상기 시스템.
제13항에 있어서,

상기 서빙 기지국이 검출하는 컨텍스트에는 이동 가입자 단말기에 할당 가능한 제1관리 연결 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 상기 시스템.
제13항에 있어서,

상기 이동 가입자 단말기는 상기 선정 추천 기지국 중 하나인 타겟 기지국으로 핸드오프 하기 위해 상기 서빙 기지국으로 상기 타겟 기지국으로 핸드오프를 수행한다는 핸드오프 지시 메시지를 송신하고, 상기 서빙 기지국은 상기 타겟 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오프 할 것이라는 핸드오프 명령 메시지를 송신하고, 이후 상기 이동 가입자 단말기와 타겟 기지국 사이에 레인징 절차를 수행하여 핸드오프함을 특징으로 하는 상기 시스템.