KR20080041562A - 무선 기지국, 중계국, 무선 통신 방법 - Google Patents

무선 기지국, 중계국, 무선 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중계국을 효과적으로 이용하기 위한 시스템 및 수순을 제공하기 위한 것으로, 본 발명에서는, 중계국에서, 무선 단말기로부터 제1 레인징 요구 메시지를 수신하고, 제1 레인징 요구 메시지가 무선 단말기로부터 송신된 것을 나타내는 식별자를 부여한 제2 레인징 요구 메시지를 생성하여, 무선 기지국에 송신하는 단계와, 무선 기지국에서, 중계국으로부터 제2 레인징 요구 메시지를 수신하고, 제2 레인징 요구 메시지에 포함되는 정보를 등록하며, 2개의 레인징 요구 메시지에 대응하는 레인징 응답 메시지를 생성하고, 중계국에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법을 이용한다.
Figure P1020070093317
듀플렉서, 제어 메시지 추출부, 패킷 재생부, NW 인터페이스부, 패킷 식별부, 패킷 버퍼부, PDU 생성부, MAP 정보 생성부

Description

무선 기지국, 중계국, 무선 통신 방법{RADIO BASE STATION, RELAY STATION AND RADIO COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 무선 통신을 이용하는 무선 기지국, 중계국, 무선 통신 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들면, IEEE 802.16에 규정된 무선 통신 시스템을 베이스로 하여 중계국을 추가할 때에 이용하면 특히 바람직하다.
WCDMA, CDMA2000 등의 시스템을 대표로 하여 현재, 무선 통신로를 통하여 통신을 행하는 무선 통신 시스템이 세계적으로 보급되고 있다. 이러한 무선 통신 시스템에서는, 서비스 에리어에 대하여 복수의 무선 기지국이 설치되고, 무선 단말기는 어느 하나의 무선 기지국을 통하여 다른 통신 장치(통신 단말기)와의 통신을 행한다. 그 때, 인접하는 무선 기지국이 무선 통신 가능한 서비스 에리어에 중복 부분을 설정하고, 무선 환경의 열화에 수반하여, 인접하는 무선 기지국에의 핸드오버를 가능하게 하고 있다.
또한, 무선 방식으로서는, 예를 들면, 부호 분할 다중, 시분할 다중, 주파수 다중, OFDMA 등의 기술이 채용되며, 1개의 무선 기지국에 대하여 복수의 무선 단말기가 동일 시기에 접속 가능한 것이 일반적이다.
그러나, 무선 기지국이 무선 통신 가능한 서비스 에리어 내이어도, 에리어의 경계에 가까운 장소 등에서는, 무선 환경이 양호하지 않기 때문에 고속 통신이 곤란한 경우가 많다. 또한, 에리어의 내측이었다고 해도, 빌딩 그림자 등에 의해 무선 신호의 전파를 방해하는 요인이 있어, 무선 기지국과의 양호한 무선 접속이 곤란한 에리어(소위 불감 지대)가 생기게 되는 경우가 있다.
그래서, 무선 기지국의 서비스 에리어 내에 중계국을 배치하고, 무선 단말기와 무선 기지국이 중계국을 통하여 무선 통신할 수 있도록 하는 안이 제안되어 있다.
특히, 802.16j의 태스크 그룹에서, 그러한 중계국(RS:Relay Station)의 도입에 대하여, 한창 목하 검토되고 있는 중이다.
상술한, IEEE 802.16에 관한 사항은, 예를 들면 다음의 비특허 문헌 1, 2에 개시되어 있다.
[비특허 문헌 1] IEEE Std 802.16TM-2004
[비특허 문헌 2] IEEE Std 802.16eTM-2005
앞서 설명한 배경 기술에 따르면, 무선 단말기는 무선 기지국과 직접 또는 중계국을 통하여 무선 통신을 행할 수 있게 되지만, 어떻게 중계국을 무선 단말기에 이용시키는지를 검토할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적의 하나는, 중계국을 효과적으로 이용하기 위한 시스 템 및 수순을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적의 하나는, 중계국의 존재에 의해, 무선 기지국에 의한 무선 단말기의 관리에 지장을 초래하지 않도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적의 하나는, 무선 기지국과 중계국 사이의 무선 통신 환경과 중계국과 무선 단말기 사이의 무선 통신 환경이 동일하다고는 할 수 없는 것에 기인하는 전송 효율의 저하를 억제하는 것이다.
또한, 상기 목적에 한하지 않고, 후술하는 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에서 설명하는 각 구성에 의해 유도되는 효과로서, 종래의 기술에 의해서는 얻어지지 않는 효과를 발휘하는 것도 본 발명의 다른 목적의 하나로서 위치 결정할 수 있다.
(1) 본 발명에서는, 소정의 신호열군 중, 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 수신부와, 새롭게 접속을 요구하고 있는 무선 단말기가 있는 것을 나타내는 레인징 요구 메시지를 생성하는 제어부와,
상기 레인징 요구 메시지를 무선 기지국에 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국을 이용한다.
(2) 또한, 본 발명에서는, 무선 단말기로부터의 접속 요구를 나타내는 신호열의 수신에 의해 송신되는 중계국으로부터의 레인징 요구 메시지를 수신하는 수신부와,
상기 수신에 의해 새롭게 상기 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하고, 판 단 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하는 제어부와,
상기 레인징 응답 메시지를 상기 중계국에 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국을 이용한다.
(3) 또한, 본 발명에서는, 소정의 신호열군 중, 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 수신부와,
상기 수신부에 의해 수신한 신호열의 수신 정보 또는 상기 수신부에 의한 수신 시에 산출한 소정의 기준에 대한 어긋남을 나타내는 보정값 정보를 생성하는 제어부와,
생성한 상기 수신 정보 또는 상기 보정값 정보를 무선 기지국에 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국을 이용한다.
(4) 또한, 본 발명에서는, 무선 단말기로부터 그 무선 단말기의 식별자를 포함하는 제1 레인징 요구 메시지를 수신하는 수신부와,
상기 수신에 의해, 상기 무선 무선 단말기의 식별자를 포함하는 제2 레인징 요구 메시지를 생성하는 제어부와,
상기 제2 레인징 요구 메시지를 무선 기지국에 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국을 이용한다.
(5) 바람직하게는, 상기 제2 레인징 요구 메시지에 포함되는 식별자는, 페이로드 또는 헤더에 저장된다.
(6) 또한, 본 발명에서는, 중계국으로부터 레인징 요구 메시지를 수신하는 수신부와,
상기 레인징 요구 메시지에 포함되는 무선 단말기의 식별 정보를 기억하고, 상기 레인징 요구 메시지에 대응하는 레인징 응답 메시지를 생성하는 제어부와,
상기 레인징 응답 메시지를 상기 중계국에 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국을 이용한다.
(7) 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 레인징 응답 메시지에, 무선 단말기에 할당하는 커넥션 식별자를 포함시키고, 그 커넥션 식별자는 상기 무선 무선 단말기의 식별자와 대응시켜 기억된다.
(8) 또한, 본 발명에서는, 중계국에서, 무선 단말기로부터 그 무선 단말기의 식별자를 포함하는 제1 레인징 요구 메시지를 수신하고, 상기 무선 무선 단말기의 식별자를 부여한 제2 레인징 요구 메시지를 생성하여, 무선 기지국에 송신하는 단계와,
상기 무선 기지국에서, 상기 중계국으로부터 상기 제2 레인징 요구 메시지를 수신하고, 그 제2 레인징 요구 메시지에 포함되는 상기 무선 무선 단말기의 식별자를 기억하고, 그 제2 레인징 요구 메시지에 대응하는 레인징 응답 메시지를 생성하여, 그 중계국에 송신하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법을 이용한다.
(9) 또한, 본 발명에서는, 중계국에서, 무선 단말기로부터 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하고, 새롭게 접속을 요구하고 있는 무선 단말기가 있는 것을 나타내는 레인징 요구 메시지를 생성하여, 무선 기지국에 송신하는 단계와,
상기 무선 기지국에서, 상기 중계국으로부터의 그 레인징 요구 메시지를 수신하고, 새롭게 그 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하고, 그 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하여, 상기 중계국에 송신하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법을 이용한다.
(10) 바람직하게는, 상기 레인징 요구 메시지는, 상기 신호열의 수신이 소정의 기준을 충족시키는 경우에 상기 무선 기지국에 송신되고, 충족시키지 않는 경우에는, 상기 무선 기지국에 송신되지 않는다.
(11) 또한, 본 발명에서는, 중계국에서, 무선 단말기로부터 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 단계와,
그 중계국에서, 새롭게 그 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하고, 그 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하여, 그 무선 단말기에 송신하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법을 이용한다.
(12) 또한, 본 발명에서는, 무선 단말기로부터 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 수신부와,
그 중계국에서, 새롭게 그 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하고, 그 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하는 제어부와,
그 레인징 응답 메시지를 그 무선 단말기에 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국을 이용한다.
(13) 또한, 본 발명에서는, 무선 단말기와 무선 기지국 사이의 통신에 이용하는 키 정보를 생성하는 제어부와,
그 메시지를 상기 무선기 및 중계국 앞으로 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국을 이용한다.
(l4) 바람직하게는, 상기 키 정보는, 공통 키 또는 인증키이다.
(15) 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 키 정보를 상기 중계국이 복호 가능한 키로 암호화하고나서 송신한다.
(16) 또한, 본 발명에서는, 무선 기지국으로부터 송신되는 메시지를 수신하는 수신부와,
무선 단말기와 상기 무선 기지국 사이에서 송신되는 암호화된 데이터를 상기 메시지에 포함되는 키 정보를 이용하여 복호화하여 얻어진 데이터의 가공을 행하는 처리부와,
상기 처리부에서 가공된 데이터를 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국을 이용한다.
(17) 바람직하게는, 상기 키 정보는 공유 키 정보이며, 상기 송신부가 송신하는 데이터는, 상기 가공 후, 그 공유 키 정보를 이용하여 암호화된 데이터이다.
(18) 또한, 본 발명에서는, 무선 기지국으로부터 송신되는 메시지를 수신하는 수신부와,
무선 단말기와 상기 무선 기지국 사이에서 송신되는 인증 데이터가 부가된 데이터를 가공하여, 상기 메시지에 포함되는 인증 키 정보를 이용하여 인증 데이터를 가공 후의 데이터에 부가하는 처리부와,
상기 처리부에서 상기 인증 데이터가 부가된 데이터를 송신하는 송신부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국을 이용한다.
본 발명에 따르면, 중계국을 효과적으로 이용하기 위한 시스템 및 수순을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 중계국의 존재에 의해, 무선 기지국에 의한 무선 단말기의 관리가 원활하게 행하여진다.
또한, 본 발명에 따르면, 무선 기지국과 중계국 사이의 무선 통신 환경과 중계국과 무선 단말기 사이의 무선 통신 환경이 동일하다고는 할 수 없는 것에 기인하는 전송 효율의 저하가 억제된다.
이하, 도면을 이용하면서, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 편의상 별개의 실시예로서 설명하지만, 각 실시예를 조합함으로써, 조합의 효과를 얻어, 더욱, 유용성을 높일 수도 있는 것은 물론이다.
[a] 제1 실시 형태의 설명
이 예에서는, 중계국은, 무선 단말기로부터 수신한 신호를 처리하고나서 무선 기지국에 송신하는 것으로 한다.
이것에 따르면, 중계국이 무선 단말기, 무선 기지국과의 사이의 통신에 적극적으로 관여하여, 예를 들면, 반드시 필요로 되지 않는 신호를 무선 기지국에 대하여 송신할 필요가 없기 때문에, 무선 기지국에 의한 무선 단말기의 관리가 원활하게 행하여진다. 또한, 중계국에 의해서도 처리 가능한 신호의 처리를 중계국에서 행함으로써, 무선 기지국의 처리 부담을 경감할 수 있다. 또한, 무선 단말기가 어느 중계국을 통하여 접속해 오고 있는지를 무선 기지국에서 관리할 수 있다.
·「기본적인 시스템 구성」
도 1은, 무선 통신을 이용하여 무선 통신을 행하는 무선 기지국과 무선 단말기를 포함하는 무선 통신 시스템의 예로서, IEEE802.16에 규정된 무선 통신 시스템에, 중계국을 새롭게 도입한 경우의 처리 시퀀스를 도시한 것이다. 물론, 이 처리 시퀀스는, 다른 무선 통신 시스템에 적용할 수도 있다.
우선, 각 장치의 기본적인 역할에 대하여 간단히 설명한다.
도면에서, BS(Base Station)는, 무선 기지국을 나타내고, 이 무선 통신 시스템에 의한 무선 통신 서비스를 제공하는 에리어에 분산 배치된 1개의 BS를 나타낸다. 따라서, 해당 BS가 형성하는 무선 에리어에 인접하는 무선 에리어를 형성하는 다른 BS도 존재하지만, 여기서는 도시를 생략한다.
또한, 이 무선 통신 시스템에서는, MS, RS의 송수신 채널(상행 및 하행 방향)은, MAP 데이터라고 불리우는 송수신 채널의 정의 데이터에 의해 제어된다.
MAP 데이터는, 예를 들면, 송수신 타이밍, 송수신에 이용하는 서브 채널 정보, 변조 방식 및 오류 정정 부호화 방식을 나타내는 코드값, 커넥션을 식별하기 위한 CID(Connection ID)를 포함하고, MS, RS는, CID에 의해 자신에 관계가 있는 커넥션인지의 여부를 식별하고, 자신에 관계가 있는 CID에 대응하는 송수신 타이밍, 서브 채널로 무선 통신(무선 신호의 송신 또는 수신)을 행한다. 따라서, MAP 데이터는, 송수신 영역을 정의하고 있다고 이해할 수도 있다. 또한, MAP 데이터 중 상행 방향(MS로부터 RS(BS)측 또는 RS로부터 BS측으로의 방향)의 통신 영역을 정의하는 데이터를 UL(Up Link)-MAP 데이터 및 하행 방향(BS로부터 RS(MS)측 또는 RS로부터 MS측으로의 방향)의 통신 영역을 정의하는 데이터를 DL(Down Link)-MAP 데이터라고 칭한다.
MS는, 무선 단말기를 나타내고, BS가 형성하는 무선 에리어 내에 속해 있음으로써, BS와 무선 통신을 행할 수 있다. 또한, 무선 단말기는, 장소를 옮겨(예를 들면 이동하면서) 통신을 행하는 것이 허용되어 있고, 인접하는 무선 에리어를 형성하는 다른 무선 기지국의 관리 하로 이동한 경우에는, 핸드오버 처리를 행함으로써, 무선 통신을 계속하여 행할 수 있다. MS는, BS와 직접 통신할 수도 있지만, 이 예에서는, RS를 통하여 BS와 무선 통신을 행하는 MS를 나타내고 있다.
RS는, 중계국을 나타내고, BS와 무선 통신 가능한 상태로 되도록 배치되고, BS로부터 수신한 신호에 기초하여 MS에 신호를 송신하고, 반대로, MS로부터 수신한 신호에 기초하여, BS에 신호를 송신함으로써, 불감 지대 등의 해소를 도모할 수 있다.
·「레인징 및 기본 기능 등록」
다음으로, 도 1을 이용하여, 무선 단말기가 무선 기지국에의 접속을 개시하기 위한 레인징 및 기본 기능 등록 시퀀스 예를 설명한다. 도 1은, 소위 네트워크 엔트리를 행할 때의 처리를 도시하고 있다.
또한, 여기서는, BS 및 RS의 쌍방이 각각 MAP 데이터를 생성하고, 송신하는 것으로 한다. 즉, BS는, 관리 하의 RS 및 직접 무선 통신을 행하는 MS와의 사이의 무선 통신의 송수신 영역을 정의하기 위해 MAP 데이터를 송신한다. 물론, 송수신할 데이터에 기초하여 스케줄링을 행하고, 그 스케줄링에 따른 MAP 데이터를 생성한다.
한편, RS는, 관리 하의 MS와의 사이의 무선 통신의 송수신 영역을 정의하기 위해, 스케줄링에 기초하여, MAP 데이터를 생성하고, 송신한다.
또한, BS가 MAP 데이터에 의해 정의하는 송수신 영역과 RS가 MAP 데이터에 의해 정의하는 송수신 영역은, 시간적 또는 주파수(서브 채널 포함) 또는 확산 코드 등에 의해 분리되고, 서로 무선 통신에 지장을 초래하지 않는 관계에 있다.
그런데, 도 1의 (1)에서, RS는, 동기 신호로서의 기지 신호(Preamble 신호)를 송신한다. 그리고, Preamble 신호에 이어서 MAP 데이터(UL, DL-MAP 데이터 쌍방 포함) 및 그 MAP 데이터에 의해 정의한 송신 영역에서 MS 앞으로의 데이터의 송신도 RS에 의해 행하여진다(2).
MS는, RS로부터 송신되는 Preamble 신호를 수신하고, RS가 송신하는 무선 프레임에의 동기를 확립한다. 또한, MS는, RS와 BS를 구별할 필요는 없다. Preamble을 검출하고, 이어서 송신되는 MAP 데이터에 따라서 송수신을 행하는 처리는, BS와의 사이에서 무선 통신을 행하는 경우에도 RS와의 사이에서 무선 통신을 행하는 경우에도 동일한 처리면 되기 때문이다.
그런데, MS는, Preamble을 기준으로 하여, MAP 데이터(DL 및 UL)를 수신하고(2), DL-MAP 데이터로 정의된 송신 영역을 검출하고, 그 송신 영역에서 송신되는 DCD, UCD를 수신한다. 또한, DCD, UCD는, 브로드캐스트되는 데이터이기 때문에, DL_MAP 데이터에서의 그 송신 영역의 정의 정보 및 그 송신 영역에는, 브로드캐스트 커넥션 ID인 BC가 저장되어 있다. 이하, 도면에서, 메시지의 선두에 기재한 BC, IR, Bms, Brs는 각각 송신에 이용되는 커넥션 ID(CID)를 나타내며, 순서대로, 브로드캐스트 CID, Initial Ranging CID, MS의 Basic CID, RS의 Basic CID를 나타낸다.
DCD(Downlink Channel Descriptor)의 역할의 하나로서, 다운링크의 변조 방식 및 오류 정정 부호화 방식을 나타내는 코드값 DIUC(Downlink Interval Usage Code)와 변조 방식 및 오류 정정 부호화 방식(부호화 레이트 포함)의 관계를 정의하는 것에 있다. 예를 들면, DIUC=3은, 16QAM, 컨볼루션 부호, 부호화 레이트 3/4라고 정의한다. 그리고, DL-MAP에, DIUC=3이라고 정의하는 것만으로, 그 영역이 16QAM, 컨볼루션 부호, 부호화 레이트 3/4로 부호화·변조되어 있는 것을 RS 또는 MS에 통지할 수 있다. 마찬가지로, UCD(Uplink Channel Descriptor)는, 업 링크의 변조 방식 및 오류 정정 부호화 방식을 나타내는 코드값 UIUC(Uplink Interval Usage Code)와 변조 방식 및 오류 정정 부호화 방식(부호화 레이트 포함)의 관계를 정의한다.
따라서, DCD 및 UCD로부터, DIUC 및 UIUC의 정의를 수신함으로써, MS 또는 RS는, DL-MAP 또는 UL-MAP를 해석할 수 있게 된다. 그런데, MS는, (2)에서의 UL-MAP 데이터의 수신 또는 다음의 프레임에서의 UL-MAP 데이터의 수신에 의해, MS에 의한 접속을 요구하는 것을 나타내는 Ranging Code의 송신이 허용되는 송신 영역을 취득한다(3). Ranging 영역은, MS로부터 소정의 신호(여기서는, CDMA Ranging Code)를 송신하기 위한 영역이고, RS는, 이 영역을 MAP 데이터에 의해 MS에 통지한다. Ranging 영역은, 예를 들면, 복수의 영역으로 이루어지는 영역으로 할 수도 있고, 제1 MS가 제1 영역에서 소정의 신호를 송신하고, 제2 MS가 제2 영역에서 소정의 신호를 송신하는 것을 허용할 수 있다.
CDMA Ranging Code(신호열)로서는, 예를 들면, 소정수의 복수의 코드(신호열군) 중에서 선택적으로 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 코드의 송신 시에, MS가, 복수의 코드 중에서 1개를 선택하여 송신한다. 선택 시에는, 랜덤하게 코드를 선택함으로써, 복수의 MS가 코드를 공용하는 경우에도, 동일한 코드를 선택할 가능성을 저하시킬 수 있다.
그런데, Ranging 신호의 송신 영역을 취득한 MS는, Ranging 영역 내의 어느 하나의 영역(예를 들면 제1 영역)을 선택하고, 선택한 영역에서, 선택한 CDMA Ranging Code(예를 들면, 코드1)를 송신한다(4).
또한, 여기서는 CDMA Ranging Code는, Initial Ranging용의 CDMA Code이지만, MS가 다른 BS로부터 핸드오버해 온 경우에는, HO Ranging용의 CDMA Code를 송신하게 된다.
RS는, Ranging 신호의 송신 영역에서 송신된 CDMA Ranging Code를 수신하고, 그 수신 타이밍(예를 들면, 어느 영역인지), 코드의 종류(여기서는, 코드1) 등의 코드 수신 정보를 기억한다. 또한, 코드 수신 정보 이외에, 코드 수신 시의 주파수(서브 채널)와 기준 주파수와의 어긋남, 수신 전력 레벨과 기준 수신 레벨과의 어긋남, 수신 타이밍의 기준 타이밍(MAP 데이터로 정의한 Ranging 영역의 송신 영 역)으로부터의 어긋남(타이밍의 오차) 등을 측정하고 보정값(MS의 송신 파라미터의 보정값)으로서 기억해 둔다.
그리고, RS는, RNG-REQ 메시지를 BS에 송신한다(5).
RNG-REQ 메시지의 송신 타이밍에 대해서는, BS가 송신하는 UL-MAP 데이터에 의해 정의된 RS로부터 BS에 데이터 송신이 가능한 영역을 이용하여 행하여진다. 즉, BS에 의해 정의된 BS와 RS 사이의 데이터 송수신 영역을 이용한 통신 링크(MMR 링크)가 이용된다. 단, 여기서는, 상행 방향의 MMR 링크이다. 또한, MMR 링크는, RS마다 서로 다른 영역을 할당해 두는 것이 바람직하다. 경합을 피하기 위해서이다.
RNG-REQ 메시지의 내용으로서는, 레인징을 요구하는 메시지로 할 수 있다. 구체적으로는, 커넥션 ID로서 RS의 베이직 CID(예를 들면 BS로부터 미리 할당된 CID로, 무선 단말기나, BS 관리 하의 다른 중계국과 구별 가능한 ID로 한다. 여기서는, Brs임)로 하고, 새로운 MS가 엔트리한(접속을 요구하는 새로운 MS가 존재함) 것을 알리는 내용의 데이터(New MS)를 포함하는 메시지로 할 수 있다.
여기서, New MS는, New MS를 포함하는 RNG-REQ 메시지를 송신할 때마다 변화(인크리먼트)되는 데이터(번호)로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, RS는, Ranging 영역의 제1 영역에서 코드1을 수신하고, 계속해서, 제2 영역에서 코드2를 수신하며, 각각의 코드에 대한 RNG-REQ 메시지를 송신한 경우에는, 각각 SN=1, SN=2로서 설정하고, 송신할 수 있다.
이상이 (5)에서 송신되는 메시지의 내용의 예인데, 바람직하게는, 이 메시지 는, 코드를 수신한 때의 주파수, 수신 전력 레벨, 타이밍의 어긋남이 소정의 범위 내(보정 불필요)일 때("Success" 스테이터스(Status))인 경우에, BS 측에 송신되고, 그렇지 않은 경우에는, 송신되지 않도록 할 수 있다. 오차가 큰 경우, MS로부터 재차, CDMA Code의 송신을 행하게 하고, 재차 송신된 CDMA Code에 기초하여, RNG-REQ 메시지를 생성하고, BS에 송신하면 되기 때문이다. 이에 의해, BS에 송신되는 메시지를 줄일 수 있어, BS의 처리 부하가 경감된다.
그런데, RNG-REQ를 수신한 BS는, CID에 의해, 메시지의 송신원의 중계국을 판별할 수 있다. 그리고, 메시지가 새로운 MS가 엔트리한 것을 나타내기 때문에, 별도 관리, 기억하고 있는 BS 자신의 통신 리소스(무선 채널, 무선 통신 유닛 등), RS의 빈 리소스 상황을 참조하여, 새로운 MS를 접수할 수 있는지의 여부를 판단한다.
그리고, 그 결과를 RNG-RSP 메시지로서 RS에 송신한다(6). 송신 영역은 앞서 설명한 바와 같이 BS의 MAP 데이터에 의해 정의된 MMR 링크를 이용할 수 있다. CID로서는, Brs를 이용할 수 있다.
이 RNG-RSP 메시지에는, 예를 들면, MS를 접수할 수 있는 경우에는, "Success" 스테이터스, 접수할 수 없는 경우에는, "Abort" 스테이터스를 저장할 수 있다. 필요하다면, 다시, 수신한 New MS와 동일한 New MS를 저장한다.
RNG-RESP 메시지를 BS로부터 수신한 RS는, BS로부터 통지된 스테이터스가, "Success"이면, MS의 Ranging 처리를 계속한다. 즉, RS가 수신한 Ranging CDMA Code의 수신 주파수, 수신 전력 레벨, 수신 타이밍에 보정이 필요하면 보정값을 포 함하는 RNG-RSP("Continue" 스테이터스)를 응답 메시지로서 송신한다.
또한, 보정값은, Ranging CDMA Code의 수신 시에 취득하고 있고, 앞의 예에서는 기억하고 있다. 보정값의 검색은, New MS와 대응시켜 기억함으로써, New MS를 키로 하여 대응하는 보정값을 취득할 수 있지만, 다른 식별 정보를 키로 해도 된다.
보정이 불필요하면, RNG-RSP("Success")를 응답 메시지로서 송신한다(7).
한편, RS는, BS로부터 통지된 스테이터스가 "Abort"이면, MS에 대한 RNG-RSP를 "Abort" 스테이터스로서 송신한다. "Abort" 스테이터스의 RNG-RSP를 수신한 MS는, RS에 대한 접속 처리를 중지하고, 다른 BS 또는 RS를 탐사한다. 즉, 다른 Preamble의 수신을 시도한다.
또한, RS는 BS의 리소스가 충분히 있을 때 등에는 Ranging Code의 수신에 따라서 접속 요구를 행하고 있는 MS의 존재를 통지하는 RNG-REQ를 BS에 송신하는 단계를 생략할 수도 있다. 즉, (5), (6)에 의한 BS와의 교환을 생략하고, (7)에 의한 RNG-RSP("Continue" 스테이터스) 또는 RNG-RSP("Success")를 송신할 수도 있다. 이것에 의해서, 처리의 고속화가 도모된다. BS로부터 허용 가능한 MS의 수를 MMR 링크를 통하여 RS에 통지해 두고, 그 수 내이면, 상술한 생략 처리를 RS가 행하는 것으로 해도 된다.
또한, MS에 대한 RNG-RSP 메시지는, DL-MAP 데이터에서 커넥션 ID로서의 IR(Initial ranging)에 대응지어진 송신 영역에서 송신된다. IR은, 레인징 처리용에 이용하는 고유의 1개의 ID로 할 수 있다. 이 때, RNG-RSP는, CDMA Ranging Code를 송신한 모든 무선 단말기가 수신 가능하게 되기 때문에, RNG-RSP의 메시지의 내용에, CDMA Ranging Code의 수신 정보를 저장하고, RNG-RSP의 송신처를 특정 가능하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 앞의 예에서는, RS는, CDMA Ranging Code의 수신 정보를 기억하고 있으므로, New MS 등을 키로 하여 검색하고, 검색한 수신 정보를 송신하면 된다.
RNG-RSP를 수신한 MS는, 스테이터스가 "Continue"인 경우, RNG-RSP에 포함되는 보정값에 따라서, 주파수, 송신 전력, 타이밍을 조정하여, 재차, Ranging CDMA Code를 RS에 송신한다(도시 생략). 스테이터스가 "Success"인 경우, 동일한 프레임 내 또는 후속하는 프레임 내의, UL-MAP 데이터에 포함되는 CDMA Allocation IE를 수신한다(8).
UL-MAP 데이터에 포함되는 CDMA Allocation IE는, 커넥션 ID로서, BC가 이용되고 있기 때문에, RS 관리 하의 모든 무선 단말기가 수신 가능하게 되지만, RNG-RSP와 마찬가지로, CDMA Allocation IE에는, 코드의 수신 정보가 저장되어 있다. 따라서, MS는, 자신이 송신한 코드의 종류(코드1), 타이밍(영역1)과, CDMA Allocation IE에 저장된 코드의 수신 정보와의 매칭을 취하여, 일치한다고 판단하면, 자신 앞으로의 메시지로서 수신하고, CDMA Allocation IE에 의해 정의된 송신 영역을 검출한다. RS 측에서는, 할당한 송신 영역과, New MS 등의 MS의 식별 정보와의 대응 관계를 기억해 둔다.
그런데, 자신 앞으로의 CDMA Allocation IE를 수신한 MS는, MS의 식별 정보인 MAC Address(MSID)를 포함하는 RNG-REQ 메시지를, 먼저 검출한 송신 영역에서 RS에 송신한다(9). 또한, 그 때, 커넥션 ID로서는, IR을 이용하고, 마찬가지로 RNG-REQ 메시지에 저장한다.
RS는, CDMA Allocation IE에서 지정된 송신 영역에서 RNG-REQ 메시지를 수신하면, 그 송신 영역에 대응하는 New MS를 특정하고, RNG-REQ 메시지를 생성하여 BS에 송신한다.
이 단계에서, MS의 식별 정보(MSID)를 취득하고 있기 때문에, 이 RNG-REQ 메시지에 MSID가 포함되어 있음으로써, RS가 송신하는 RNG-REQ 메시지가, MS로부터의 레인징 요구인 것을 나타낼 수 있다. 바람직하게는, 또한, New MS를 포함한다.
RS는, RS의 베이직 CID인 Brs를 이들 정보에 부가하여 RNG-REQ 메시지로서 생성하고, MMR 링크로 BS에 송신한다(10).
RS로부터 RNG-REQ를 수신하면, BS는, 그 메시지의 헤더에 포함되는 CID(Brs)로부터 송신원 RS를 특정한다. 또한, 페이로드부에 포함되는 MS의 MAC Address(MSID)와 RS를 관계지어 기억한다. 이것에 의해, MSID로 식별되는 MS가 어느 RS 관리 하에 존재하는지를 관리할 수 있다. 또한, RNG-REQ에 포함되는 New MS에 의해, (5), (6)에서, 스테이터스에 의해 "Success"로 한 MS와 동일한 MS가 RNG-REQ를 송신해 왔는지의 여부를 체크할 수도 있다. (5)에서 수신한 것에 없는 New MS인 경우에는, 그 후의 처리를 리젝트로 하여 처리를 종료할 수도 있다.
그런데, RNG-REQ 메시지를 수신한 BS는, 또한, MS에 대하여 Basic CID와 Primary CID를 생성하고, 이들 데이터 외에, MSID를 부가한 RNG-RSP 메시지를 생성하고, RS에 응답 송신한다. 그 때, 커넥션 ID로서는, Brs를 이용할 수 있고, 이전 과 마찬가지로 MMR 링크를 통하여 데이터 영역에서 송신한다(11).
BS로부터 MS 앞으로의 Basic CID, Primary CID를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 수신한 RS는, 헤더 내의 커넥션 ID를 IR로 변환하고, 변환 후의 RNG-RSP 메시지를 MS에 전송한다(12). 또한, 커넥션 ID는, 그것에 대응하는 데이터의 송신 영역의 정의 정보와 함께, DL-MAP 데이터에 저장됨과 함께, 그 송신 영역에 저장되는 데이터의 헤더부에도 저장된다.
DL-MAP 데이터의 커넥션 ID인 IR에 기초하여, 대응하는 데이터 송신 영역의 수신을 행한 MS는, Basic CID나 Primary CID가 포함되는 RNG-RSP 메시지를 수신한다. 여기서, MSID도 마찬가지로 저장되어 있기 때문에, 메시지가 자신 앞인지의 여부의 판단은 용이하게 행할 수 있다.
이후, MS는, 자신의 능력을 BS에 통지하는 처리를 행한다.
즉, 취득한 Basic CID를 커넥션 ID로서 이용하여, SBC-REQ 메시지를 RS에 송신한다. 즉, UL-MAP 데이터에 의해 송신 가능한 영역으로서 지정된 송신 영역에서 SBC-REQ 메시지(Basic CID 포함)를 송신한다(13).
MS로부터 SBC-REQ 메시지를 수신한 RS는, MS의 Basic CID를 사용한 그대로, 그 메시지를 MMR 링크를 이용하여 BS에 전송한다(14).
RS로부터 SBC-REQ 메시지를 수신한 BS는, MS가 통지해 온 MS의 능력 중, MS, RS, BS가 모두 서포트할 수 있는 기능을 MS에 통지하는 SB-RSP 메시지를 생성하고, MMR 링크를 이용하여 RS에 송신한다(15). 그 때, 커넥션 ID는, MS의 Basic CID를 이용한다. 또한, 통지 내용을 BS측에서도 MS에 대응시켜 기억해 둔다.
또한, MMR 링크에서의 커넥션 ID로서, Brs를 이용할 수도 있다. 그 경우, MS를 특정하기 위한 정보를 메시지에 저장하는 것이 바람직하다. 저장할 정보로서는, 예를 들면, MSID, MS의 Basic CID를 들 수 있다. 이들 정보에 의해, BS가 MS의 식별을 행할 수 있고, 사용하는 능력을 판단하는 대상의 MS를 특정할 수 있다. 다른 방법으로서, MS의 Basic CID와 일대일로 대응하는 다른 CID를 사용하여, MMR 링크를 이용한 메시지의 송수신((14), (15))을 행하는 방법도 있다.
RS는, SBC-RSP를 MS에 전송한다(16). 커넥션 ID는, Basic CID를 이용할 수 있다.
이상이, 레인징, 기본 기능 등록 시퀀스이다. 이것에 따르면, 코드의 수신 정보 등을 BS에 송신하지 않아도 되기 때문에, 전송로 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, BS에 의한 MS의 관리가 용이하게 된다.
또한, RS는 MS와 BS 사이에서 교환되는 메시지를 중계하는 과정에서, 메시지에 포함되는 정보를 취득하고, 기억해도 된다.
예를 들면, MS의 MAC 어드레스(MSID), Basic CID, Primary CID, SBC-REQ, SBC-RSP 메시지로 통지되는 MS 서포트 기능을 BS뿐만 아니라, RS로도 관리 가능하게 하는 것이다.
이것에 의해서, 예를 들면, RS는, MS가 서포트하는 변조 방식이나 오류 정정 부호화 방식을 적절하게 선택할 수 있으며, BS로부터의 문의에 의해 기억 내용을 송신할 수도 있고, 백업 장치로서도 기능할 수 있다.
·「RS, BS에서의 처리 플로우」
다음으로, 각 장치에서의 처리 플로우에 대하여 이하에 설명한다.
도 2는, Ranging Code를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우, 도 3은, RNG-REQ를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우, 도 4는, RNG-RSP를 BS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우, 도 5는, RNG-REQ를 수신한 때의 BS의 처리 플로우를 각각 나타낸다.
·Ranging Code를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우(도 2)
이 처리 플로우는, 주로 RS의 제어부에 의해 실행된다.
RS는, MS로부터 Ranging Code를 수신하였는지의 여부를 판단한다. '아니오'인 경우, 재차 다음의 수신 체크를 행한다. '예'인 경우, 다음의 단계로 진행하여, 스테이터스의 판정을 행한다. 성공(Success)이면, '예'로서, 하방의 단계로 진행하고, 성공이 아니면 '아니오'로서 우측의 단계로 진행한다.
'예'인 경우, 새로운 MS의 접속 요구가 있는 것을 나타내는 정보 "New MS"를 포함하는 RNG-REQ 메시지를 작성하고, 헤더의 CID 필드에 RS의 Basic CID를 부여하여 NRG-REQ 메시지를 BS에 송신한다.
'아니오'인 경우, 스테이터스 "Continue"를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 MS에 송신한다. 그 때, CID는 Initial Ranging(IR)으로 한다.
·RNG-REQ를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우(도 3)
이 처리 플로우는, 주로 RS의 제어부에 의해 실행된다.
RS는, RNG-REQ를 MS로부터 수신하였는지의 여부를 판단한다. '아니오'인 경우, 재차 다음의 수신 체크를 행한다. '예'인 경우, 다음의 단계로 진행하여, CID 가 IR인지의 여부를 판단한다. 여기서, '아니오'인 경우, MS의 주기적인 Ranging 처리를 행한다. 즉, 최초로 행하는 Initial Ranging이 아니라, 그 후 주기적으로 행하는 Ranging 처리로서 MS의 송신 파워, 송신 타이밍, 송신 주파수 어긋남 등을 보정하는 신호를 생성하여 MS에 송신한다.
한편, '예'인 경우, 수신한 RNG-REQ 메시지의 헤더의 CID를 RS의 Basic CID로 변환하고, 그리고, RNG-REQ 메시지를 BS에 송신한다. New MS를 메시지에 포함시킬 수도 있다.
·RNG-RSP를 BS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우(도 4)
이 처리 플로우는, 주로 RS의 제어부에 의해 실행된다.
우선, RS는, RNG-RSP를 수신하였는지의 여부를 판정한다. '아니오'인 경우, 재차 다음의 수신 체크를 행한다. '예'인 경우, CID가 IR 이외인지의 여부를 판단한다. IR인 경우 '아니오'로 되고, RS의 Initial Ranging 처리를 행한다.
'예'인 경우(예를 들면, Brs인 경우), "New MS" 플래그가 있는지의 여부를 판단한다. '아니오'인 경우, MSID가 있는지 판단하고, 있음인 경우, RNG-RSP의 헤더의 CID를 IR로 변경하고, MS에 송신한다. 없음인 경우, RS 자신의 주기적인 Ranging 처리로서, RNG-RSP 내의 보정 정보에 따라서, 주파수, 송신 전력, 타이밍을 조정한다.
한편, "New MS" 플래그가 있음이라고 판단한 경우에는, '예'로 되고, 스테이터스가 Success인지의 여부를 판단한다. Success인 경우, "Success"의 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 IR로 MS에 반송한다. 스테이터스가 Success가 아닌 경우, 스테이터스로서 "Abort"를 포함하는 RNG-RSP를 IR로 MS에 반송한다.
·RNG-REQ를 수신한 때의 BS의 처리 플로우(도 5)
이 처리 플로우는, 주로 BS의 제어부에 의해 실행된다.
우선, BS는, RNG-REQ를 수신하였는지의 여부를 판정한다. '아니오'인 경우, 재차 다음의 수신 체크를 행한다. '예'인 경우, 다음에 CID가 IR 이외인지의 여부를 판정한다. '아니오', 즉, IR인 경우, BS가 직접 통신하는 MS 혹은 RS의 Initial Ranging 처리를 행한다.
CID가, IR 이외인 경우, 다음에 CID가 RS의 Basic CID인지의 여부를 판정한다. '아니오'인 경우에는, MS의 주기적 Ranging 처리를 행한다.
CID가, RS의 Basic CID인 경우에는, "New MS" 플래그가 있음인지의 여부를 판단한다. "New MS" 플래그가 있는 경우, 신규 MS의 접수가 가능한지의 여부를 판단한다. 가능한 경우에는, 스테이터스로서 "Success"를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ와 동일한 CID를 사용하여, RS에 송신한다. 신규 MS의 접수가 불가능한 경우, 스테이터스로서 "Abort"를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ와 동일한 CID를 사용하여 RS에 송신한다.
그런데, 앞의 판정에서 "New MS" 플래그가 없는 경우에는, MS MAC 어드레스(MSID)가 있는지의 여부를 판단하고, 없음인 경우에는, RS의 주기적 Ranging 처리를 행한다. MS MAC 어드레스가 있는 경우에는, RNG-REQ 중의 MAC 어드레스(MSID)를 메시지 헤더의 CID로 표시되는 RS와 관련지어 기억한다. 그리고, Basic CID 및 Primary CID를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ와 동일한 CID 를 사용하여 RS에 송신한다.
·「각 장치의 구성도」
도 6은, BS(1)의 블록 구성을 도시한다.
도면에서, 참조 부호 10은 RS, MS와의 사이에서 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나, 참조 부호 11은 안테나(10)를 송수신계에서 공용하기 위한 듀플렉서, 참조 부호 12는 수신부, 참조 부호 13은 수신 신호를 복조하는 복조부, 참조 부호 14는 복조한 수신 신호를 복호하는 복호화부, 참조 부호 15는 복호 데이터로부터 제어 데이터를 추출하고, 레인징 제어부(26)에 공급함과 함께, 유저 데이터 등의 다른 데이터를 패킷 재생부(16)에 전송하는 제어 메시지 추출부, 참조 부호 16은 제어 메시지 추출부로부터 전송된 데이터를 패킷화하여 NW 인터페이스부(17)에 인도하는 패킷 재생부를 나타낸다.
참조 부호 17은 도시하지 않는 라우팅 장치(복수의 무선 기지국과 접속되어 있고, 패킷 데이터 등의 데이터의 경로 제어를 행하는 장치)와의 사이의 인터페이스(여기서는 패킷 통신을 행하는 것으로 함)를 형성하는 인터페이스부이고, 참조 부호 18은 패킷 식별부로서, NW 인터페이스부(17)로부터 수신한 패킷 데이터에 포함되는 IP 어드레스를 식별하고, IP 어드레스 데이터에 기초하여 수신처 MS를 특정(예를 들면, IP 어드레스 데이터와 MS의 ID의 대응을 기억해 두고, 대응하는 MS의 ID를 취득)함과 함께, ID에 대응하는 QOS(마찬가지로 ID에 대응시켜 기억해 둠) 정보를 취득하고, MAP 정보 생성부(21)에 ID, QOS 정보를 공급하여 대역 할당 요구를 행하고, NW 인터페이스부(17)로부터 전달된 패킷 데이터를 패킷 버퍼부(19)에 저장한다.
참조 부호 21은 MAP 정보 생성부를 나타내며, 대역 할당 요구를 받으면, MS의 ID를 키로 하여 검색함으로써 통신 경로를 특정(경유하는 중계국을 특정)하고, QOS에 따른 맵핑 에리어를 하행 데이터 송신 영역 중 어느 하나로 설정한 MAP 데이터를 생성함과 함께, 그것에 따른 무선 프레임을 구성하도록, PDU 생성부(20)에 지시한다.
참조 부호 20은 PDU 생성부를 나타내고, 동기 신호(프리앰블)를 기준으로 하여 형성되는 무선 프레임의 각 영역에 MAP 데이터, 송신 데이터가 저장되도록 PDU를 생성하고, 부호화부(22)에 송출한다. 참조 부호 22는 부호화부, 참조 부호 23은 변조부, 참조 부호 24는 송신부를 각각 나타내며, 순서대로 PDU 데이터를 오류 정정 부호화 등의 부호화 처리를 실시하고나서 변조하고, 송신부(24)로부터 안테나(10)를 통하여 무선 신호로서 송신한다.
참조 부호 25, 26은, BS의 각 부의 제어를 하는 제어부에 포함되는 제어 메시지 생성부, 레인징 제어부를 각각 나타낸다.
제어부는, 기억부와 접속되어 있고, 기억부에는, BS가 기억할 각종 데이터가 기억된다. 예를 들면, MS마다 결정한 능력 정보나, 직접 무선 통신을 행하는 MS인지, 그렇지 않은지, 나아가서는, 어느 RS를 통하여 무선 통신을 행하는 MS인지를 나타내는 정보를 기억한다. 또한, BS, RS의 리소스의 사용 상황을 관리 기억하기 위해 그 기억부를 이용한다.
제어 메시지 생성부(25)는, 레인징 제어부(26)로부터의 지시에 따라서, 각종 제어 메시지를 생성하여 PDU 생성부(20)에 송신 데이터로서 공급한다. 또한, 송신 영역 확보를 위해, MAP 정보 생성부(21)에 송신 영역의 확보의 의뢰를 행한다. 그 때, MAP 데이터의 작성에 필요한 정보(커넥션 ID 등)도 아울러 MAP 정보 생성부(21)에 공급한다.
참조 부호 26은, 레인징 제어부를 나타내고, 제어 메시지 추출부(15)에서 추출한 제어 메시지(예를 들면 RNG-REQ)를 해석하고, 메시지 헤더 중의 CID를 해석하고, 제어 메시지 생성부(25)에 RNG-RSP의 생성, 송신을 의뢰한다.
CID가 Initial Ranging(IR)용 CID인 경우, BS 관리 하의 MS 혹은 RS로부터의 레인징 요구 메시지를 의미하므로, MS의 주파수, 송신 전력, 타이밍의 보정이 불필요한 경우, RNG-REQ에 포함되는 MAC 어드레스와 함께, "Success" 스테이터스나 Basic CID, Primary CID를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, CID=IR로서 송신하도록 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다.
한편, 보정이 필요한 경우에는, RNG-REQ에 포함되는 MAC 어드레스와 함께, "Continue" 스테이터스, 필요한 보정 정보를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, CID=IR로서 송신하도록 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다.
CID가 IR용이 아니라, MS의 Basic CID인 경우, MS의 Periodic Ranging를 행한다. 전술한 IR의 경우와 마찬가지로, 보정의 유무에 따른 내용을 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ의 Basic CID를 이용하여, RNG-RSP를 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다.
CID가 IR용이 아니라, RS의 Basic CID인 경우, RNG-REQ 메시지의 페이로드에 "New MS" Indicator가 존재하는지의 여부로 처리가 나누어진다.
"New MS" Indicator가 존재하지 않는 경우, MS MAC 어드레스(MSID)의 유무로 더 처리가 나누어진다. MS MAC 어드레스(MSID)가 포함되지 않는 경우, RS의 주기적 Ranging 처리를 행한다. 한편, MS MAC 어드레스가 포함되는 경우, 수신한 RNG-REQ는, MS로부터 송신되고, RS에서 중계된 메시지를 의미한다. 이 때, RNG-REQ 중의 MS MAC 어드레스와, RNG-REQ 메시지의 헤더 내에 포함되는 RS의 Basic CID를 관련지어 관리하고, 해당 MS가 접속하고 있는 RS를 식별할 수 있도록 한다. 다음으로, MS에 할당하는 Basic CID, Primary CID를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여, RS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다. MS와 RS의 관련짓기 및 MS의 Basic CID, Primary CID는, MS 관리 테이블에서 관리한다.
도 7에 MS 관리 테이블의 예를 도시한다.
앞서 설명한 기억부에 기억되는 내용의 일부를 설명하고 있다.
도면과 같이, MS 관리 테이블은, MS의 MAC 어드레스(MSID)에 대응시켜 RS를 통한 통신을 행하는지의 여부, RS를 통하는 것으로 하면 어느 RS인지를 나타내는 정보 및 Basic ID, Primary ID를 관리, 기억하고 있다.
그런데, "New MS" Indicator가 존재하는 경우, 신규의 MS의 접수 가부를 판단한다. 접수 가부는, 예를 들면, 무선 리소스의 빈 상태나 관리 테이블의 빈 용량 등의 각종 리소스의 사용 상황으로 판단할 수 있다. 신규 MS의 접수가 가능하면, "Success" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ와 동일한 CID 를 이용하여, RS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다. 한편, 신규 MS의 접수가 불가인 경우, "Abort" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ와 동일한 CID를 이용하여, RS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다.
도 8은, RS(2)의 블록 구성을 도시하는 도면이다.
도면에서, 참조 부호 30은 BS, MS와의 사이에서 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나, 참조 부호 31은 안테나(10)를 송수신에서 공용하기 위한 듀플렉서, 참조 부호 32는 수신부, 참조 부호 33은 수신 신호를 복조하는 복조부, 참조 부호 34는 복조한 수신 신호를 복호하는 복호화부, 참조 부호 35는 복호 데이터로부터(BS로부터 수신한) MAP 데이터를 추출하고 MAP 정보 생성 및 해석부(36)에 공급함과 함께, BS로부터 수신한 MS 앞으로의 데이터를 PDU 버퍼부(38)에 전송하는 제어 메시지 추출부(35)를 나타낸다. MS로부터 무선 신호를 수신한 경우도 마찬가지로, BS에 대하여 송신하기 위해 PDU 버퍼부(38)에 수신 데이터를 전송한다. 또한, 제어 메시지 추출부는, 수신한 메시지로부터 제어 메시지(RNG-REQ나 RNG-RSP)를 추출하고, 레인징 제어부(39)에 전달한다.
참조 부호 37은, Code 수신부를 나타내고, MS로부터의 Ranging Code(Initial Ranging 및 Handover Ranging를 포함)를 수신하면, 수신 신호의 주파수, 수신 전력 레벨, 타이밍에 보정이 필요한지의 여부를 판단하고, 그 Status(Success/Abort/Continue)와 수신한 Code에 관한 정보, 예를 들면, Code를 수신한 프레임 번호, 서브 채널, Code값 등의 코드 수신 정보를 보정값과 함께, 레 인징 제어부(39)에 통지한다.
참조 부호 39, 40은, RS의 각 부의 제어를 하는 제어부에 포함되는 레인징 제어부, 제어 메시지 생성부를 각각 나타낸다.
제어부는, 기억부와 접속되어 있고, 기억부에는, RS가 기억할 각종 데이터가 기억되며, 예를 들면, 코드 수신 정보, 보정값 정보 등의 정보가 기억된다.
레인징 제어부(39)는, Code 수신부(37)로부터의 정보를 수신하면, 스테이터스가 "Success"인 경우, "New MS" Indicator를 포함하는 RNG-REQ를 생성하고, RS의 Basic CID로 BS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다. 한편, 스테이터스가 "Continue"인 경우, 보정 정보와 Code에 관한 정보를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 생성하고, Initial Ranging용 CID로 MS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다.
또한, 제어 메시지 추출부(35)로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하면, 그 메시지의 헤더 중의 CID가 Initial Ranging용 CID인지의 여부를 판단한다. IR용 CID인 경우, 수신한 RNG-REQ 메시지의 헤더 중의 CID 필드를 RS의 Basic CID로 변경하고, BS에 송신하도록 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다. 한편, IR용 CID가 아닌 경우, 즉, MS의 Basic CID인 경우, 통상의 MS의 주기적 Ranging 처리를 행한다.
또한, 제어 메시지 추출부(35)로부터 RNG-RSP 메시지를 수신하면, 우선, CID가 Initial Ranging용 CID인지의 여부를 판단한다. IR용 CID인 경우, RS의 Initial Ranging 처리를 행한다. 즉, RNG-RSP에 포함되는 MAC 어드레스가 자신의 MAC 어드레스이면, 그 메시지 중의 Basic CID 및 Primary CID를 기억하고, 이후의, 제어 메시지의 송수신에 이용한다. 한편, IR용 CID 이외인 경우, 다시, 메시지 중에, "New MS" Indicator가 포함되는지의 여부로 처리가 나누어진다. "New MS" Indicator가 포함되는 경우, 메시지 중에 "Success" 스테이터스가 포함되어 있으면, "Success" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, IR용 CID로 MS에 반송하도록 제어 메시지 생성부(40)에 통지하지만, "Success" 스테이터스가 포함되어 있지 않은 경우, "Abort" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, IR용 CID로 MS에 반송하도록 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다. 한편, "New MS" Indicator가 포함되어 있지 않은 경우, 그 메시지 중에, MSID, 즉, MS MAC 어드레스가 포함되어 있으면, 수신한 RNG-RSP의 헤더 중의 CID 필드를 IR용 CID로 변환하여, MS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다.
제어 메시지 생성부(40)는, 레인징 제어부(39)로부터의 지시에 따라서, 각종 제어 메시지를 생성하여 PDU 생성부(41)에 송신 데이터로서 공급한다. 또한, 송신 영역 확보를 위해, MAP 정보 생성·해석부(36)에 송신 영역의 확보의 의뢰를 행한다. 그 때, MAP 데이터의 작성에 필요한 정보(커넥션 ID 등)도 아울러 MAP 정보 생성 및 해석부(36)에 공급한다.
MAP 정보 생성 및 해석부(36)는, 제어 메시지 추출부(35)로부터 전송되는 Broadcast CID를 사용하여, BS로부터의 DL-MAP 및 UL-MAP에 따라서, BS와의 다운 링크, 업 링크 통신(MMR 링크)을 제어함과 함께, RS에 접속하는 MS에 대하여, 자신이 행하는 스케줄링에 따라서, DL-MAP, UL-MAP를 생성하고, Broadcast CID에 의해 MS에 송신한다. RS가 MAP 데이터 및 대응하는 데이터를 송신하는 프레임에는 BS와 마찬가지로 Preamble을 포함하여 송신한다. MS에서의 동기 확립을 위해서이다.
참조 부호 38은 패킷 버퍼부를 나타낸다. MAP 정보 생성 및 해석부(36)에서 생성한 MAP 데이터에 따라서, 무선 통신을 행하도록, PDU 생성부(41)에, 패킷 데이터가 전송된다.
참조 부호 41은, PDU 생성부를 나타내고, MAP 정보 생성 및 해석부(36)에서 생성한 MAP 데이터와, 그 MAP 데이터로 정의된 영역에서 송신할 데이터를 패킷 버퍼부(38) 및 제어 메시지 생성부(40)로부터 취득하고, 전체 송신 데이터로서 부호화부(41)에 인도한다.
참조 부호 42는 부호화부, 참조 부호 43은 변조부를 각각 나타내고, PDU 생성부(41)로부터의 송신 데이터를 부호화하고, MAP 정보 생성 및 해석부(36)에서 생성한 송신 타이밍, 채널로 유저 데이터의 송신을 행하도록 변조 처리를 실시하고나서 송신부(44)에 인도한다.
참조 부호 44는 송신부를 나타내고, 송신 신호를 안테나(30)를 통하여 MS, BS 앞으로 무선 신호로서 송신한다.
[b] 제2 실시 형태의 설명
제1 실시예에서는, RS 자신이 MAP 데이터를 생성하고, MS에 송신하는 것으로 하였지만, 이 예에서는, RS가 MS에 대하여 송신하는 MAP 데이터도 BS가 생성하고, RS에 MMR 링크를 통하여 송신함으로써, RS는, BS로부터 수신한 MAP 데이터를 자신이 송신하는 MAP 데이터로서 송신하는 것으로 한다.
이에 의해, RS는, 스케줄링을 BS에 맡길 수 있어, RS의 처리 부하가 경감되 며, 장치의 소형화 등이 도모된다.
도 9에, MS가 RS에 접속을 개시하기 위한 레인징 및 기본 기능 등록 시퀀스 예를 도시한다.
도 1과 대비하면, 도 1의 메시지 (2), (3), (8)에 대응하는 MAP 데이터인 (3), (5), (11)이, 도 9에서는, BS로부터 RS에 MMR 링크를 통하여 공급된(데이터 영역에서 수신한) MAP 데이터 (2), (4), (10)에 기초하여 송신되고 있는 것을 알 수 있다.
즉, 도 9에서, (2)의 메시지가 (3)으로서 송신되고, (4)의 메시지가 (5)로서 송신되며, (10)의 메시지가 (11)로서 송신된다. 다른 메시지는, 도 1에서 설명한 것과 대응되며, 처리도 마찬가지이다.
이하 동작에 대하여 간단히 설명한다.
MS는, 우선 접속하는 RS로부터의 Preamble 신호를 수신하여(1), 동기를 확립한다. 또한, 이 때, MS는 RS와 BS를 구별하고 있지 않고, RS를 BS라고 인식하고 있다.
BS는, RS가 MS에 대하여 송신하는 DL-MAP나 UL-MAP 등의 MAP 정보를 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여, MMR 링크로 데이터 영역에서의 송신에 의해 RS에 송신한다(2).
MAP 정보를 수신한 RS는, Broadcast CID를 이용하여, 수신한 MAP 데이터를 DL-MAP, UL-MAP 데이터로서 MS에 송신한다(3). 또한, (2)와 (3)의 메시지의 내용은 기본적으로는 동일하지만, 커넥션 ID가 변경되어 있다. 또한, (2)는 MMR 링크 를 통하여, 데이터 송신 영역(MAP 영역에 의해 정의된 송신 영역)에 의해 송신되는 것에 대하여, (3)은 RS가 송신하는 MAP 데이터 송신 영역에서 송신된다. 이후 설명하는 (4), (10)도 동일한 관계이다.
MS는, DL-MAP, UL-MAP, DCD, UCD와 같은 메시지를 수신하여 필요한 정보를 수신한 후, Ranging 영역을 정의한 UL-MAP를 수신하면(5), 그 MAP에 의해 지정된 Ranging 영역을 이용하여, Ranging CDMA Code를 RS에 송신한다(6). 이 때에도, UL-MAP는 BS에서 생성된 것을, RS에서 중계 처리하여 송신받고 있다.
Code를 수신한 RS는, 접속을 요구하는 MS가 있는 것을 나타내는 정보("New MS" Indicator)와 CDMA Code에 관한 수신 정보, 예를 들면, Code를 수신한 프레임 번호, 서브 채널, Code값, Status 등의 수신 정보, 및 MS의 송신 파라미터에 대하여 보정이 필요하면 그 보정값을 포함하는 RNG-REQ 메시지를 BS에 송신한다(7).
이 때, 스테이터스는, 그 Code를 수신한 때의 주파수, 수신 전력 레벨, 타이밍의 오차가 소정의 값 이내일 때에 "Success" 스테이터스, 오차가 소정의 범위 이외인 경우, "Continue" 스테이터스로 한다. 또한, RNG-REQ 메시지는, BS가 RS에 할당한 Basic CID를 이용하여 송신된다. 따라서, BS는 그 메시지의 CID로부터, 어느 RS에 접속 요구가 왔는지를 판별할 수 있다. 또한, 본 시퀀스에서는, Initial Ranging용의 CDMA Code를 상정하고 있지만, MS가 다른 BS로부터 핸드오버할 때에 이용하는 HO Ranging용의 CDMA Code를 수신한 경우에도 마찬가지의 동작을 한다.
RNG-REQ를 수신한 BS는, 자신의 빈 리소스 혹은 RS의 빈 리소스를 기억부의 기억 데이터를 참조하여, 새로운 MS를 접수할 수 있는지의 여부를 판단하고, 그 결 과를 RNG-RSP 메시지에 의해 RS에 응답한다(8). 그 메시지에는, "New MS" Indicator 이외에, 예를 들면, 신규 MS를 접수할 수 있는 경우, RS로부터 송신된 RNG-REQ 내의 스테이터스가 "Continue"이면 "Continue" 스테이터스와 CDMA Code의 수신 정보, 보정값을, "Success"이면 "Success"의 스테이터스 정보 및 CDMA Code의 수신 정보를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여 RS에 송신한다. 한편, 신규 MS를 접수할 수 없는 경우, "Abort"의 스테이터스 정보 및 CDMA Code의 수신 정보를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여 RS에 송신한다.
RNG-RSP를 BS로부터 수신한 RS는, 그 메시지에 "New MS" Indicator가 포함되는 경우, 그 Indicator를 삭제한 RNG-RSP를 생성하고, Initial Ranging(IR)용 CID를 사용하여 MS에 송신한다(9).
또한, BS는, "Success" 스테이터스의 RNG-RSP를 RS에 송신하는 경우, MS가 RNG-REQ 메시지를 송신하기 위한 대역을 할당하는 CDMA#Allocation-IE를 포함하는 UL-MAP를 UL-MAP 정보 생성부(21)에 의해 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여 MMR 링크를 통하여 RS에 송신한다(10).
그 CDMA#Allocation-IE를 포함하는 UL-MAP를 수신한 RS는, Broadcast CID를 이용하여 그 메시지를 MS에 송신한다(11).
RNG-RSP를 수신한 MS는, 스테이터스가 "Continue"인 경우, RNG-RSP에 포함되는 보정값에 따라서, 주파수, 송신 전력, 타이밍을 조정하여, 재차, Ranging CDMA Code를 RS에 송신한다(도시하고 있지 않음). 스테이터스가 "Success"인 경우, UL- MAP 메시지에 포함되는 CDMA#Allocation IE를 참조하여, MS의 MAC Address(MSID)를 포함하는 RNG-REQ 메시지를 RS에 송신한다(12).
RNG-REQ 메시지를 MS로부터 수신한 RS는, MS가 송신한 메시지의 헤더에 포함되는 IR용의 CID를 RS의 CID로 치환하여 BS에 전송한다(13).
RS로부터 전송된 RNG-REQ 메시지를 수신하면, BS는, 그 메시지의 헤더에 포함되는 CID(RS의 Basic CID)로부터 메시지의 송신 RS를 특정하고, 또한, 페이로드부에 포함되는 MS의 MAC Address와 RS를 관계지어 등록한다. 즉, MAC 어드레스로 식별되는 MS가 어느 RS 관리 하에 존재하는지를 관리할 수 있게 된다. 그리고, BS는 RNG-REQ 메시지를 송신한 MS에서의 제어 커넥션인 Basic CID와 Primary CID를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RS에 응답한다(14).
BS로부터 MS 앞으로의 Basic CID, Primary CID를 포함하는 RNG-RSP를 수신한 RS는, 동일 메시지의 헤더 내의 CID를 Initial Ranging CID로 하고나서, 그 메시지를 MS에 전송한다(15).
Basic CID나 Primary CID가 포함되는 RNG-RSP를 수신한 MS는, MS 자신의 능력을 BS에 통지하기 위한 SBC-REQ 메시지를 RS에 송신한다(16).
MS로부터 SBC-REQ 메시지를 수신한 RS는, 메시지를 BS에 전송한다(17).
RS로부터 SBC-REQ 메시지를 수신한 BS는, MS가 통지해 온 서포트 기능 중, MS, RS, BS가 모두 서포트할 수 있는 기능을 MS에 통지하는 SBC-RSP 메시지를 생성하고, RS에 송신한다(18). 이 때, BS가 SBC-REQ에 포함되는 서포트 기능이 누구의 것인지를 판단할 수 있도록, SBC-REQ 메시지의 헤더에 포함되는 MS의 Basic CID를 사용하여, 그대로, RS에 송신한다. 그 밖의 방법으로서, 헤더에 RS의 Basic CID를 이용하고, 페이로드 내에 MS를 나타내는 식별자, 예를 들면, MS의 MAC 어드레스나 Basic CID 등을 포함시킴으로써도, BS가 어느 MS의 서포트 기능인지를 판단할 수 있다.
또한, RS는 MS와 BS 간의 메시지를 중계하는 과정에서, 메시지에 포함되는 정보를 취득할 수도 있다. 예를 들면, MS의 MAC 어드레스, Basic CID, Primary CID를 비롯하여, SBC-REQ/RSP 메시지로 통지되는 MS 서포트 기능을 BS뿐만 아니라, RS로도 관리할 수 있다.
SBC-RSP 메시지를 수신한 RS는, 그 메시지를 MS에 전송한다(19).
도 10 내지 도 13에, Ranging Code를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우, RNG-REQ를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우, RNG-RSP를 BS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우, RNG-REQ를 수신한 때의 BS의 처리 플로우를 각각 나타낸다. 하기 구성의 설명에서의 각 장치의 동작을 플로우로 도시하고 있기 때문에, 하기 설명과 아울러 참조할 수 있다.
제2 실시 형태에서의 BS의 블록 구성예는, 도 6에 도시하는 제1 실시 형태에서의 BS와 마찬가지이다.
·도 6에 도시하는 BS의 블록 구성을 이용하여, BS 동작을 설명한다.
BS는, 제어 메시지 추출부(15)에서, 수신한 메시지로부터 제어 메시지(RNG-REQ)를 추출하고, 레인징 제어부(26)에 보낸다.
레인징 제어부(26)에서는, RNG-REQ 메시지를 해석하고, 메시지 헤더 중의 CID를 해석하고, 이하에 설명하는 제어를 행하고, 제어 메시지 생성부(25)에 RNG-RSP의 생성, 송신을 의뢰한다.
CID가 Initial Ranging(IR)용 CID인 경우, BS 관리 하의 MS 혹은 RS로부터의 레인징 요구 메시지를 의미하므로, MS의 주파수, 송신 전력, 타이밍의 보정이 불필요한 경우, RNG-REQ에 포함되는 MAC 어드레스와 함께, "Success" 스테이터스나 Basic CID, Primary CID를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, CID=IR로서 송신하도록, 제어 메시지 생성부에 통지한다. 한편, 보정이 필요한 경우에는, RNG-REQ에 포함되는 MAC 어드레스와 함께, "Continue" 스테이터스, 필요한 보정 정보를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, CID=IR로서 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다.
CID가 IR용이 아니라, MS의 Basic CID인 경우, MS의 주기적 Ranging를 행한다. 전술한 IR의 경우와 마찬가지로, 보정의 유무에 따른 내용을 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ의 Basic CID를 이용하여, RNG-RSP 메시지를 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다.
CID가 IR용이 아니라, RS의 Basic CID인 경우, RNG-REQ 메시지의 페이로드에 "New MS" Indicator가 존재하는지의 여부로 처리가 나누어진다.
"New MS" Indicator가 존재하지 않는 경우, MS MAC 어드레스(MSID)의 유무로 더 처리가 나누어진다. MS MAC 어드레스가 포함되지 않는 경우, RS의 주기적 Ranging 처리를 행한다. 한편, MS MAC 어드레스가 포함되는 경우, 수신한 RNG-REQ 메시지는, MS로부터 송신되고, RS에서 중계된 메시지를 의미한다. 이 때, RNG-REQ 중의 MS MAC 어드레스와, RNG-REQ 메시지의 헤더 내에 포함되는 RS의 Basic CID를 관련지어 관리하고, 해당 MS가 접속하고 있는 RS를 식별할 수 있도록 한다. 다음으로, MS에 할당하는 Basic CID, Primary CID를 포함하는 RNG-RSP 메시지를 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여, RS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다. MS와 RS의 관련짓기 및 MS의 Basic CID, Primary CID는, 기억부에 기억한 MS 관리 테이블에서 관리한다.
"New MS" Indicator가 존재하는 경우, 신규의 MS의 접수 가부를 판단한다. 접수 가부는, 예를 들면, 무선 리소스의 빈 상태나 관리 테이블의 빈 용량 등의 각종 리소스의 사용 상황으로 판단할 수 있다. 신규 MS의 접수가 가능하면, RNG-REQ 중의 스테이터스가 "Success"일 때에, "Success" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP 메시지 및 CDMA#Allocation-IE를 포함하는 UL-MAP를 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여, RS에 송신하도록, MAP 정보 생성부(21) 및 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다. RNG-REQ 중의 스테이터스가 "Success"가 아닐 때에는, RNG-REQ 중의 스테이터스 및 송신 파라미터의 보정값을 포함하는 RNG-RSP 메시지를 생성하고, RS의 Basic CID를 이용하여, RS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다. 또한, CDMA#Allocation-IE는, RNG-REQ에서 통지되는 Code에 관한 정보를 바탕으로 작성된다. 한편, 신규 MS의 접수가 불가인 경우, "Abort" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, RNG-REQ 메시지와 동일한 CID를 이용하여, RS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(25)에 통지한다.
·도 14에 도시하는 RS의 블록 구성을 이용하여, RS 동작을 설명한다.
기본적으로는, 도 8의 구성과 마찬가지이지만, MAP 정보를 생성할 필요가 없 기 때문에, MAP 정보 처리부(46)가 설치되어 있다.
Code 수신부(37)는, MS로부터의 Ranging Code(Initial Ranging 및 Handover Ranging를 포함함)를 수신하면, 수신 신호의 주파수, 수신 전력 레벨, 타이밍에 보정이 필요한지의 여부를 판단하고, 그 스테이터스(Success/Abort/Continue)와, Code의 수신 정보, 예를 들면, Code를 수신한 프레임 번호, 서브 채널, Code값 등을 레인징 제어부(39)에 통지한다. 또한, 보정이 필요한 경우에는, MS에 지시할 보정값도 레인징 제어부(39)에 인도한다. 보정값은, 기억부에 기억해 둘 수도 있다.
제어 메시지 추출부(35)는, 수신한 메시지로부터 제어 메시지(RNG-REQ나 RNG-RSP)를 추출하여, 레인징 제어부(39)에 보내고, BS로부터 MAP 데이터 영역에서 수신한 MAP 데이터 및, MMR 링크의 데이터 영역에서 수신한 MS에 송신할 MAP 데이터를 MAP 정보 처리부(46)에 보낸다.
레인징 제어부(39)는, Code 수신부(37)로부터의 정보를 수신하면, "New MS" Indicator 및 스테이터스(Success/Abort/Continue)를 RS의 Basic CID로 BS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다. Continue의 경우에는, 보정값도 함께 통지한다.
또한, 제어 메시지 추출부(35)로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하면, 그 메시지의 헤더 중의 CID가 Initial Ranging용 CID인지의 여부를 판단한다. IR용 CID인 경우, 수신한 RNG-REQ 메시지의 헤더 중의 CID 필드를 RS의 Basic CID로 변경하고, BS에 송신하도록 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다. 한편, IR용 CID가 아닌 경 우, 즉, MS의 Basic CID인 경우, 수신한 RNG-REQ 메시지에, 스테이터스 및 필요하다면, 주파수, 수신 전력 레벨, 타이밍의 보정 정보를 부가하여, MS의 Basic CID로 BS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다.
또한, 제어 메시지 추출부(35)로부터 RNG-RSP 메시지를 수신하면, 레인징 제어부(39)는, 우선, CID가 Initial Ranging용 CID인지의 여부를 판단한다. IR용 CID인 경우, RS의 Initial Ranging 처리를 행한다. 즉, RNG-RSP에 포함되는 MAC 어드레스가 자신의 MAC 어드레스이면, 메시지 중의 Basic CID 및 Primary CID를 기억부에 기억하고, 이후의, 제어 메시지의 송수신에 이용한다. 한편, IR용 CID 이외인 경우, 다시, 메시지 중에, "New MS" Indicator가 포함되는지의 여부로 처리가 나누어진다. "New MS" Indicator가 포함되는 경우, 메시지 중에 "Success" 스테이터스가 포함되어 있으면, "Success" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, IR용 CID로 MS에 반송하도록 제어 메시지 생성부(40)에 통지하지만, "Success" 스테이터스가 포함되어 있지 않은 경우, "Abort" 스테이터스를 포함하는 RNG-RSP를 생성하고, IR용 CID로 MS에 반송하도록 제어 메시지 생성부에 통지한다. 한편, "New MS" Indicator가 포함되어 있지 않은 경우, 메시지 중에, MSID, 즉, MS MAC 어드레스가 포함되어 있으면, 수신한 RNG-RSP의 헤더 중의 CID 필드를 IR용 CID로 변환하고, MS에 송신하도록, 제어 메시지 생성부(40)에 통지한다.
MAP 정보 처리부(46)는, 제어 메시지 추출부(35)로부터 전송되는 BS의 MAP 데이터에 따라서, MMR 링크를 형성하기 위해 PDU 생성부(41)를 제어하거나 한다. 또한, BS로부터 MMR 링크를 통하여 수신한 MS에 송신할 MAP 데이터를 송신하도록 PDU 생성부(41) 등을 제어한다.
이 실시예에 따르면, RS는, MS로부터 Ranging Code를 수신하면, 코드의 수신 정보를 BS에 송신하는 것으로 하였으므로, BS에서, Code의 수신 정보를 생성하지 않아도 되기 때문에, BS의 처리 부담이 경감된다.
또한, 이 실시예에서, BS가 관리 하의 MS 등에 대하여 송신하는 MAP 데이터로 정의한 Ranging 신호의 송신 영역과는 별개의 MMR 링크를 통하여 코드의 수신 정보를 BS에 송신하는 것으로 하였기 때문에, BS 관리 하의 다른 MS의 Ranging 신호와의 충돌이 경감된다.
또한, 이 예에서도, BS가 송신하는 MAP 데이터에 의해 정의하는 송수신 영역과, RS가 송신하는 MAP 데이터에 의해 정의하는 송수신 영역은, 시간적 또는 주파수(서브 채널 포함) 또는 확산 코드 등에 의해 분리되고, 서로 무선 통신에 지장을 초래하지 않는 관계로 할 수 있다. BS가 그러한 MAP 데이터를 생성하면 되기 때문이다.
[c] 제3 실시 형태의 설명
이 실시예에서는, BS와 RS 사이의 무선 통신 환경과 RS와 MS 사이의 무선 통신 환경이 동일하다고는 할 수 없는 것에 기인하는 전송 효율의 저하의 억제를 가능하게 한다.
또한, 이 실시예에서는, 인증 시퀀스를 일례로 들어 설명하지만, 이 시퀀스는, 제1 및 제2 실시 형태에서 설명한 레인징 및 기본 기능 등록 시퀀스에 이어서 행할 수 있다.
도 15에, 레인징 및 기본 기능 등록 시퀀스가 종료한 후에 행하는 것이 바람직한 인증 시퀀스 예를 도시한다.
그런데, MS는, 레인징 및 기본 기능 등록 시퀀스가 종료하면, 인증 시퀀스를 행한다.
우선, MS는, 자신의 인증 데이터(예를 들면, MS의 공개 키를 포함하는 전자 증명서)를 PKMv2-REQ 메시지를 이용하여 RS에 송신한다(1). 동일 도면에서는, PKMv2-REQ 메시지에, EAP(Extensible Authentication Protocol:RFC2284) 패킷을 캡슐화하는 예를 도시하고 있다. 또한, 그 때, MS는, 이전의 절차에서 취득한 Primary CID를 커넥션 ID로서 이용하는 것으로 한다. 이에 의해, RS, BS 모두, MS를 용이하게 식별할 수 있기 때문이다.
PKMv2-REQ(EAP-Transfer)를 수신한 RS는, 그 메시지를 BS에 중계한다(2). 여기서는, 암호를 복호화할 필요는 없다.
PKMv2-REQ(EAP-Transfer)를 수신한 BS는, 전자 증명서를 외부 서버에 전송하고, 그 서버로부터 인증 결과를 얻음으로써, 인증을 행한다. 인증이 성공하면, MS와 BS가 공유하는 인증 키(AK:Authentication Key)를 생성함과 함께, MS에 대하여, 인증 키 정보(AK 혹은 AK를 생성하기 위한 파라미터)를 포함하는 PKMv2-RSP(EAP-Transfer)를 생성하고, RS에 반송한다(3). 이 때, 바람직하게는, AK 혹은 AK을 생성하기 위한 파라미터는, MS의 전자 증명서에 포함되는 공개 키를 이용하여, 암호화한다. 이에 의해, 공개 키와 페어로 되는 비밀키를 유지하고 있는 MS 자신만이 복호 가능하기 때문에, 인증 키 정보의 안전한 전송을 실현할 수 있다.
PKMv2-RSP(EAP-Transfer)를 수신한 RS는, 그 메시지를 MS에 중계한다(4). 이 때, RS는 MS의 비밀 키를 갖지 않기 때문에, 암호화된 인증 키 정보를 복호화할 수 없다.
한편, BS는, MS와의 인증 키를 RS와 공유하기 위해, 인증 키 정보(AK 또는 AK의 생성을 위해 필요한 정보)를 암호화한 데이터를 포함하는 PKMv2-RSP(Key-Transfer(AK))를 RS에 송신한다(5). 암호화에 있어서는, RS가 BS와 접속하기 위해 인증한 때에 공유한 키를 사용하는 것이 바람직하다. RS는, 인증 키 정보를 기억한다
PKMv2-RSP(EAP-Transfer)를 수신한 MS는, 인증이 성공한 것을 검출하면, BS와 Security Association(암호 방식 등)을 확립하기 위해, PKMv2-REQ(SA-TEK-REQuest)를 송신한다(6). 또한, 이 메시지에는, MS가 먼저 수신한 인증 키 정보에 의해 얻은 AK와 송신 데이터에 대하여 소정의 연산(예를 들면, 해시 연산)을 행함으로써 얻어진 연산 결과(예를 들면 해시값)를 부가하여 송신한다. 예를 들면, AK로부터 생성되는 파라미터는 함수 F(x)의 인수의 하나이며, 송신 데이터 D를 x에 대입함으로써, 연산 결과 F(D)를 얻는다. 또한, 이 메시지에는, 요구하는 암호화 방식(예를 들면, AES나 DES, 키의 길이 정보 등)이 포함된다.
PKMv2-REQ(SA-TEK-REQuest)를 수신한 RS는, 그 메시지를 BS에 중계한다(7).
PKMv2-REQ(SA-TEK-REQuest)를 수신한 BS는, 이전과 마찬가지로 암호화를 풀고, MS에 의해 요구된 암호화 방식을 참조하여, 채용 가능한 암호화 방식을 선택하고, BS와 MS 간에서 이용하는 암호화 방식(예를 들면, 키의 길이 정보) 등으로 구 성되는 SA를 결정하여, SA 정보를 PKMv2-RSP(SA-TEK-Response)에 의해 RS에 반송한다(8). 또한, BS는, 메시지에 포함되는 연산 결과(해시값)이, 자신이 갖는(기억하는) 인증 키(AK 또는 AK로부터 구해지는 파라미터)와 수신 데이터를 이용한 소정의 연산(예를 들면, 해시 연산)의 연산 결과가 일치하는지 체크함으로써, 인증 완료의 정당한 MS로부터의 메시지인지의 여부를 판정한다. 정당하지 않으면 처리를 리젝트로 하면 된다.
PKMv2-RSP(SA-TEK-Response)를 수신한 RS는, 그 메시지를 MS에 중계한다(9).
PKMv2-RSP(SA-TEK-Response)를 수신하고, BS와 SA를 공유한 MS는, 이 SA에 대응하며, 유저 데이터를 암호화하기 위한 암호화 키를 BS에 요구하는 PKMv2-RSP(Key-Response)를 RS에 송신한다(10). 이 때, (6)과 마찬가지로, 송신 데이터에 관한 연산 결과를 인증용으로서 부가한다.
PKMv2-REQ(Key-REQuest)를 수신한 RS는, 그 메시지를 BS에 중계한다(11).
PKMv2-REQ(Key-REQuest)를 수신한 BS는, SA에 대응하는 암호화용의 키(TEK:Traffic Encryption Key)를 생성하고, MS와의 공유 키로 암호화하여, PKMv2-RSP(Key-Reply)에 포함시켜, RS에 송신한다(12). 물론, 이 경우에도, 인증용으로서 수신 메시지에 부가된 연산 결과를 이용하여 정당한 MS로부터의 데이터인지의 여부를 BS는 체크하고, 정당한 경우에 RS에 PKMv2-RSP를 송신한다.
PKMv2-RSP(Key-Reply)를 수신한 RS는, 그 메시지를 MS에 중계한다(13)
한편, BS는, MS와의 키 정보(키 그 자체의 데이터가 아니어도, 키를 특정 가능한 정보, 키의 생성이 가능한 파라미터 정보 등이어도 됨)를 RS와 공유한다. 즉, 키 정보(여기서는, 키 그 자체인 TEK)를 암호화하고, 암호화된 키인 TEK를 포함하는 PKMv2-RSP(Key-Transfer(TEK))를 RS에 송신한다(14). 키의 암호화에 있어서는, RS가 BS와 접속하기 위해 인증한 때에 공유한 키를 사용한다.
여기서는, TEK는 공유 키로 하지만, 다른 키(비밀 키 등)로 할 수도 있다.
이상과 같이 함으로써, RS는, BS와 MS 사이에서 송수신되는 데이터에 필요로 되는 AK, TEK를 취득할 수 있다.
이상에 따르면, RS는, MS 또는 BS로부터 수신한 유저 데이터(MAC-PDU)를 복호하고, 또한, 암호화의 복호를 TEK를 이용하여 행함으로써, 암호화 전의 송신 데이터를 얻을 수 있다.
그리고, RS는 암호화를 풀어서 얻어지는 암호화 전의 송신 데이터(평문)를 가공(분할 또는 다른 데이터와 결합)함으로써, 데이터량을 조정할 수 있다.
예를 들면, BS와 RS 사이에서 무선 송신 가능한 데이터의 전송 속도에 대하여 RS와 MS 사이에서 무선 송신 가능한 데이터의 전송 속도가 느린 경우에는, MAC-PDU의 암호의 복호를 행하고나서, 데이터의 분할을 행하여 복수의 MAC-PDU로 하고, 각 분할 데이터에 대하여 각각 MAC-PDU를 TEK(공유 키)를 이용하여 암호화하거나, 각 분할 데이터와 AK를 이용한 소정의 연산 결과(인증용 연산 결과)를 부가하거나 하고나서, 각각 송신(서로 다른 프레임으로 각 분할 데이터를 송신)함으로써, 무선 환경의 상이에 따른 전송 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 인증용 연산 결과는, 유저 데이터 등의 전송을 행할 때에는 부가하지 않고, 제어 데이터의 전송 시에만 부가하는 것으로 해도 된다(이하 마찬가지임).
반대로, BS와 RS 사이에서 무선 송신 가능한 데이터의 전송 속도에 대하여 RS와 MS 사이에서 무선 송신 가능한 데이터의 전송 속도가 빠른 경우에는, TEK에 의해 암호를 복호하여 얻어진 MAC-PDU끼리를 결합하여, 재차, TEK를 이용하여 암호화하거나, AK를 이용한 소정의 연산 결과를 부가하고나서, 동일한 프레임 내에서 송신함으로써, 불필요한 송신을 억제하고, 다른 무선 통신에의 리소스의 분류를 행할 수 있다.
또한, RS가 암호의 복호를 행하고나서 재암호화하는 것으로 한 것은, MS는 MAC-PDU를 RS로부터 수신하면, 그것을 1개의 단위로 하여 암호화의 복호를 행하고자 하기 때문에, 불완전한 데이터에 대하여 암호의 복호를 행하고자 하여 에러로 되기 때문이다. MS가, RS와 무선 통신을 행하고 있는지 BS와 무선 통신을 행하고 있는지를 구별하고 있지 않은 경우에, 특히, RS에 의한 데이터 가공에 의한 폐해가 발생하게 되는 것이다. 이것은, 데이터를 결합한 경우도 마찬가지이다. 또한, MS 또는 BS로부터 송신되는 제어 메시지에 부가되는 인증용 연산 결과의 정당성을, AK 등을 이용하여, RS가 확인함으로써, 부정한 패킷의 전송을 저지할 수 있어, 무선 리소스를 유효적으로 이용할 수 있다.
이 실시예에서의 중계국의 구성은, 도 8에 도시하고 있다.
앞서 설명한 MS 또는 BS로부터 수신한 메시지는, 제어 메시지 추출부(35)에서 추출되고, 제어 메시지 생성부에 공급된다.
MS 또는 BS에 송신하는 메시지는, 제어 메시지 생성부(40)에서, 수신한 제어 메시지에 기초하여, 송신용 제어 메시지를 생성하고, PDU 생성부(41)에 공급함으로 써 송신할 수 있다.
예를 들면, 도 15의 (1)과 (2), (3)과 (4), (6)과 (7), (8)과 (9), (10)과 (11), (12)와 (13)과 동일한 데이터로 할 수 있고, 제어 메시지 생성부(40)는 수신 메시지에 대하여 암호 처리를 하지 않고, 그대로 PDU 생성부(41)에 공급하여 송신시킬 수 있다.
한편, 도 15의 (5), (14)의 메시지에 대해서는, CID로부터 RS 앞이기 때문에, 제어 메시지 추출부(35)로부터 암호 처리부(45)에 공급되고, 암호 처리부(45)는, RS와 BS에서 공유할 수 있는 키를 이용하여 암호를 풀고, 인증 키 정보인 AK(또는 AK 생성을 위한 파라미터), 암호 키 정보인 TEK 등의 정보를 얻어, 기억한다.
그리고, 데이터의 분할, 결합을 행할 때에는, 암호 처리부(45)는, 패킷 버퍼부(38)로부터 송신 패킷을 취출하고, 암호를 TEK에 의해 복호하는 처리를 실시하고나서, 앞서 설명한 데이터의 분할 또는 결합을 행하고, 가공 후의 각 데이터를, TEK를 이용하여 다시 암호화(BS에 의한 암호화 처리와 동일한 형식의 암호화)하고, 암호화한 데이터를 패킷 버퍼부(38)에 공급함으로써, 가공 후의 데이터의 송신을 가능하게 한다.
또한, 가공 후의 데이터에 맞추어, MAP 정보 생성 및 해석부(36)에 의해 송신 영역이 정의되고 송신된다.
또한, 인증 데이터가 필요하면, 마찬가지로 기억하고 있는 AK(또는 AK의 파라미터)를 이용하여, 암호 처리부(45)가 AK와 송신 데이터를 이용하여 소정의 연산 을 행하고, 연산 결과를 부가한 데이터를 TEK를 이용하여 암호화하고나서 패킷 버퍼부(38)에 공급한다. 또한, MS가 부가한 인증용 연산 결과는 그 때 삭제해도 된다.
또한, 무선 통신 시스템이 재송 제어(ARQ)를 채용하는 경우에는, BS가 송신하는 데이터에 시퀀스 번호 등의 송신 데이터마다의 식별 정보를 부가하여 송신한다.
이 경우, RS에서, 암호화된 시퀀스 번호를 암호의 복호화에 의해 얻음으로써, RS와 MS 간에서 별도 재송 제어를 행할 수 있다.
즉, BS로부터 RS에 대하여 데이터 송신이 정상으로 행하여진 것을 복호화부(34)에 의해 검출(데이터에 붙여진 CRC 체크 비트를 이용한 판정에 의해 수신 OK이었던 것을 검출)하면, 암호 처리부(45)에 의해 암호의 복호를 행하고, 수신 데이터를 패킷 버퍼부(38)에 기억한다.
그리고, MS에 대하여 송신할 때에, 앞서 설명한, 암호 처리부(45)에서, 분할이나 결합을 행한 데이터에 대하여 동일한 포맷 형식으로 별도 시퀀스 번호를 저장하고나서, 암호화하여 패킷 버퍼부(38)로 복귀시키고, 송신부(44)로부터 MS에 송신함으로써, RS, MS 간에서 재송 제어를 실행할 수 있다. 또한, BS에 의해 붙여진 시퀀스 번호는 삭제된다. 또한, 시퀀스 번호를 붙인 데이터로서, 암호화하기 전의 데이터는, 암호 처리부(45)에 기억해 둔다.
즉, RS로부터 수신한 데이터가 에러인 경우, MS는, RS가 부가한 시퀀스 번호에 의해 데이터를 특정하여 재송 요구를 RS에 대하여 행한다. RS는, 제어 메시지 추출부(35)에서 MS로부터의 시퀀스 번호를 특정한 재송 요구를 수신하고, 대응하는 시퀀스 번호를 암호 처리부(45)에 통지한다. 암호 처리부(45)는, 통지된 시퀀스 번호를 갖는 데이터를 기억부로부터 읽어내고, TEK에 의해 암호화 처리를 실시하며, 패킷 버퍼부(38)에 공급함으로써, MS에의 재송을 행한다.
또한, BS로부터의 수신 데이터가 RS에서 에러라고 검출된 경우, 암호 처리부(45)는, 암호를 풀어서 얻어진 BS가 부가한 시퀀스 번호에 의해 데이터를 특정하고, 시퀀스 번호를 BS에 통지하는 메시지를 생성하여, 패킷 버퍼부(38)에 공급하고, BS에 송신함으로써, 원하는 데이터의 재송 요구를 BS에 대하여 행할 수도 있다.
도 1은 레인징 및 기본 기능 등록 시퀀스의 예(1).
도 2는 레인징 코드를 MS로부터 수신한 때의 BS의 처리 플로우.
도 3은 레인징 리퀘스트를 MS로부터 수신한 때의 MS의 처리 플로우.
도 4는 레인징 레스펀스를 BS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우.
도 5는 레인징 리퀘스트를 수신한 때의 BS의 처리 플로우.
도 6은 BS의 블록 구성예.
도 7은 MS 관리 테이블.
도 8은 RS 블록 구성예(1).
도 9는 레인징 및 기본 기능 등록 시퀀스의 예(2).
도 10은 레인징 코드를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우.
도 11은 레인징 리퀘스트를 MS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우.
도 12는 레인징 레스펀스를 BS로부터 수신한 때의 RS의 처리 플로우.
도 13은 레인징 리퀘스트를 수신한 때의 BS의 처리 플로우.
도 14는 RS의 블록 구성예(2).
도 15는 인증 시퀀스의 예.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 30 : 안테나
11, 31 : 듀플렉서
12, 32 : 수신부
13, 33 : 복조부
14, 34 : 복호화부
15, 35 : 제어 메시지 추출부
16 : 패킷 재생부
17 : NW 인터페이스부
18 : 패킷 식별부
19 : 패킷 버퍼부
20 : PDU 생성부
21 : MAP 정보 생성부
22 : 부호화부
23 : 변조부
24 : 송신부
25, 40 : 제어 메시지 생성부
26, 39 : 레인징 제어부
36 : MAP 정보 생성 및 해석부
37 : Code 수신부

Claims (18)

  1. 소정의 신호열군 중, 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 수신부와,
    새롭게 접속을 요구하고 있는 무선 단말기가 있는 것을 나타내는 레인징 요구 메시지를 생성하는 제어부와,
    상기 레인징 요구 메시지를 무선 기지국에 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국.
  2. 무선 단말기로부터의 접속 요구를 나타내는 신호열의 수신에 의해 송신되는 중계국으로부터의 레인징 요구 메시지를 수신하는 수신부와,
    상기 수신에 의해 새롭게 상기 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하고, 판단 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하는 제어부와,
    상기 레인징 응답 메시지를 상기 중계국에 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  3. 소정의 신호열군 중, 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에 의해 수신한 신호열의 수신 정보 또는 상기 수신부에 의한 수신 시에 산출한 소정의 기준에 대한 어긋남을 나타내는 보정값 정보를 생성하는 제어부와,
    생성한 상기 수신 정보 또는 상기 보정값 정보를 무선 기지국에 송신하는 송 신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국.
  4. 무선 단말기로부터 그 무선 단말기의 식별자를 포함하는 제1 레인징 요구 메시지를 수신하는 수신부와,
    상기 수신에 의해, 상기 무선 단말기의 식별자를 포함하는 제2 레인징 요구 메시지를 생성하는 제어부와,
    상기 제2 레인징 요구 메시지를 무선 기지국에 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 레인징 요구 메시지에 포함되는 식별자는, 페이로드 또는 헤더에 저장되는 것을 특징으로 하는 중계국.
  6. 중계국으로부터 레인징 요구 메시지를 수신하는 수신부와,
    상기 레인징 요구 메시지에 포함되는 무선 단말기의 식별 정보를 기억하고, 상기 레인징 요구 메시지에 대응하는 레인징 응답 메시지를 생성하는 제어부와,
    상기 레인징 응답 메시지를 상기 중계국에 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 레인징 응답 메시지에, 무선 단말기에 할당하는 커넥션 식별자를 포함시키고, 그 커넥션 식별자는 상기 무선 단말기의 식별자와 대응지어 기억되는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  8. 중계국에서, 무선 단말기로부터 그 무선 단말기의 식별자를 포함하는 제1 레인징 요구 메시지를 수신하고, 상기 무선 단말기의 식별자를 부여한 제2 레인징 요구 메시지를 생성하여, 무선 기지국에 송신하는 단계와,
    상기 무선 기지국에서, 상기 중계국으로부터 상기 제2 레인징 요구 메시지를 수신하고, 그 제2 레인징 요구 메시지에 포함되는 상기 무선 단말기의 식별자를 기억하며, 그 제2 레인징 요구 메시지에 대응하는 레인징 응답 메시지를 생성하여, 상기 중계국에 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  9. 중계국에서, 무선 단말기로부터 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하고, 새롭게 접속을 요구하고 있는 무선 단말기가 있는 것을 나타내는 레인징 요구 메시지를 생성하여, 무선 기지국에 송신하는 단계와,
    상기 무선 기지국에서, 상기 중계국으로부터의 상기 레인징 요구 메시지를 수신하고, 새롭게 상기 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하며, 그 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하여, 상기 중계국에 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 레인징 요구 메시지는, 상기 신호열의 수신이 소정의 기준을 충족시키는 경우에 상기 무선 기지국에 송신되고, 충족시키지 않는 경우에는, 상기 무선 기지국에 송신되지 않는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  11. 중계국에서, 무선 단말기로부터 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 단계와,
    상기 중계국에서, 새롭게 상기 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하고, 그 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하여, 상기 무선 단말기에 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  12. 무선 단말기로부터 접속 요구를 나타내는 신호열을 수신하는 수신부와,
    상기 중계국에서, 새롭게 상기 무선 단말기의 접속을 허가할지 판단하고, 그 결과를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하는 제어부와,
    상기 레인징 응답 메시지를 상기 무선 단말기에 송신하는 송신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국.
  13. 무선 단말기와 무선 기지국 사이의 통신에 이용하는 키 정보를 생성하는 제어부와,
    그 메시지를 상기 무선 단말기 및 중계국 앞으로 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 키 정보는, 공통 키 또는 인증 키인 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 키 정보를 상기 중계국이 복호 가능한 키로 암호화하고나서 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  16. 무선 기지국으로부터 송신되는 메시지를 수신하는 수신부와,
    무선 단말기와 상기 무선 기지국 사이에서 송신되는 암호화된 데이터를 상기 메시지에 포함되는 키 정보를 이용하여 복호화하여 얻어진 데이터의 가공을 행하는 처리부와,
    상기 처리부에서 가공된 데이터를 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 키 정보는 공유 키 정보이며, 상기 송신부가 송신하는 데이터는, 상기 가공 후, 상기 공유 키 정보를 이용하여 암호화된 데이터인 것을 특징으로 하는 중계국.
  18. 무선 기지국으로부터 송신되는 메시지를 수신하는 수신부와,
    무선 단말기와 상기 무선 기지국 사이에서 송신되는 인증 데이터가 부가된 데이터를 가공하여, 상기 메시지에 포함되는 인증 키 정보를 이용하여 인증 데이터를 가공 후의 데이터에 부가하는 처리부와,
    상기 처리부에서 상기 인증 데이터가 부가된 데이터를 송신하는 송신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계국.
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