KR20080094516A

KR20080094516A - System and method for overlay mode change in wireless communication system using multiple frequency bands

Info

Publication number: KR20080094516A
Application number: KR1020070039065A
Authority: KR
Inventors: 강현정; 임형규; 조재희; 조민희; 이성진; 장재혁
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-10-23

Abstract

An overlay mode conversion system in a wireless communication system using multiple frequency bands and a method thereof are provided to offer a conversion method between an overlay mode and a single mode according to a power state of a resource of an MS(Mobile Station) or a BS(Base Station), thereby improving resource utility. A BS receives overlay mode supporting information from an MS(302), and decides whether to transceive data with an MS through an overlay mode(304). If so, the BS transmits overlay mode performance information to the MS(306), and receives an overlay mode performance notify message(308). The BS transceives data with the MS in the overlay mode(310), and decides whether to change a sub FA(Frequency Assignment)(312). If not, the BS decides whether conversion to a single mode is necessary in the overlay mode(318). If so, the BS transmits a message for notifying of the conversion to the single mode(320), and transceives data with the MS(322).

Description

SYSTEM AND METHOD FOR OVERLAY MODE CHANGE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING MULTIPLE FREQUENCY BANDS}

도 1은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에서 단일 주파수 밴드를 지원하는 구조와 두개의 주파수 밴드들을 지원하는 구조를 개략적으로 도시한 도면1 is a diagram schematically illustrating a structure supporting a single frequency band and a structure supporting two frequency bands in a typical wireless mobile communication system.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오버레이 모드 지원을 위한 절차를 나타낸 신호 흐름도2 is a signal flow diagram illustrating a procedure for supporting overlay mode according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 요청에 의한 싱글 모드와 오버레이 모드간 전환을 수행하는 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도3 is a flowchart illustrating an operation process of a base station performing switching between a single mode and an overlay mode by a base station request according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 요청에 의한 오버레이 모드 전환을 수행하는 이동국의 동작 과정을 도시한 흐름도4 is a flowchart illustrating an operation process of a mobile station performing overlay mode switching by a base station request according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동국 요청에 의한 오버레이 모드 전환을 수행하는 이동국의 동작 과정을 도시한 흐름도5 is a flowchart illustrating an operation process of a mobile station performing overlay mode switching by a mobile station request according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동국 요청에 의한 오버레이 모드 전환을 수행하는 기지국 동작 과정을 도시한 흐름도6 is a flowchart illustrating an operation process of a base station for performing overlay mode switching by a mobile station request according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다중 주파수 밴드들을 사용하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오버레이 모드(overlay mode) 전환 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system using multiple frequency bands, and more particularly to an overlay mode switching system and method.

무선 통신 시스템이 발전해나감에 따라 상기 무선 통신 시스템에서 제공되어야 하는 서비스의 종류 및 양이 많아지고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 광대역(broadband) 무선 이동 통신 시스템이 대두되고 있다. 한편, 무선 이동 통신 시스템에서 주파수 자원은 한정되어 있기 때문에 광대역 무선 이동 통신 시스템 역시 사용 가능한 주파수 자원이 한정되어 있다. 따라서, 광대역 서비스를 제공하기 위해 주파수 대역 증가가 요구되고 있다.As the wireless communication system develops, the type and amount of services to be provided in the wireless communication system are increasing. Broadband wireless mobile communication systems are emerging to meet these demands. Meanwhile, since frequency resources are limited in a wireless mobile communication system, frequency resources that can be used in a broadband wireless mobile communication system are also limited. Therefore, increasing frequency bands are required to provide broadband services.

도 1은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에서 단일 주파수 밴드를 지원하는 구조와 두개의 주파수 밴드들을 지원하는 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 schematically illustrates a structure supporting a single frequency band and a structure supporting two frequency bands in a typical wireless mobile communication system.

도 1의 설명에 앞서, 무선 이동 통신 시스템, 특히 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16으로 대표되는 광대역 무선 이동 통신 시스템에서의 기지국(BS: Base Station)은 하나의 운용 주파수(FA: Frqeuency Assignment, 이하 'FA'라 칭함) 혹은 둘 이상의 FA들을 관리한다. 상기 기지국은 상기 FA를 통해 이동국(MS: Mobile Station)에게 서비스를 제공한다. 하나의 FA를 운용하는 모드를 싱글 모드(single mode)라 칭하며, 둘 이상의 FA들을 운용하는 모 드를 오버레이 모드(overlay mode)라 칭한다.Prior to the description of FIG. 1, a base station (BS) in a wireless mobile communication system, in particular, a broadband wireless mobile communication system represented by Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16, has one operating frequency (Frqeuency Assignment). Or hereinafter referred to as 'FA') or two or more FAs. The base station provides a service to a mobile station (MS) through the FA. The mode of operating one FA is called a single mode, and the mode of operating two or more FAs is called an overlay mode.

도 1을 참조하면, 이동국(100)은 FA1(120)을 사용하다가 FA2(140)로 사용을 변경할 수 있다. 만약, 상기 이동국(100)이 하나의 FA만을 운용할 수 있는 단말이거나, 상기 두 FA들(120, 140)들이 서로 다른 기지국에서 운용되고 있는 경우, 상기 이동국(100)은 FA간 전환을 통해 FA2(140)로부터 서비스를 제공받게 된다.Referring to FIG. 1, the mobile station 100 may change the use of the FA1 120 to the FA2 140. If the mobile station 100 is a terminal capable of operating only one FA or the two FAs 120 and 140 are operated in different base stations, the mobile station 100 switches between FAs through FA2. The service is provided from 140.

이와는 달리, 이동국(150)이 적어도 둘 이상의 FA들을 운용할 수 있는 단말이거나, 두 FA들(160, 180)이 동일한 기지국에서 운용되고 있는 경우, 상기 이동국(150)은 상기 FA들(160, 180)을 이용하여 서비스를 제공받을 수 있게 된다. 이와 같이, 다수개의 주파수 밴드들을 통해 이동국과 기지국이 서로 신호를 송수신 하게 되면 고속 및 대용량 데이터 송수신에 유리하다. 그러나, 현재까지는 다중 주파수 밴드들을 이용하기 위해 이동국과 기지국간에 약속된 절차가 존재하지 않으며, 상기 이동국이 이용 중인 주파수 밴드에서 다른 주파수 밴드로 혹은 서빙 기지국에서 다른 기지국으로 고속으로 연결 전환할 수 있는 방안이 존재하지 않는다. In contrast, if the mobile station 150 is a terminal capable of operating at least two or more FAs, or if the two FAs 160 and 180 are operated in the same base station, the mobile station 150 may be configured to the FAs 160 and 180. ) To be provided with services. As such, when the mobile station and the base station transmit and receive signals with each other through a plurality of frequency bands, it is advantageous for high speed and large data transmission and reception. However, up to now, there is no procedure promised between a mobile station and a base station to use multiple frequency bands, and the mobile station can switch at high speed from a frequency band in use to another frequency band or from a serving base station to another base station at high speed. This does not exist.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 다중 주파수 밴드를 이용하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the present invention provides a system and method using multiple frequency bands in a wireless communication system.

또한, 본 발명은 다중 주파수 밴드를 이용하는 무선 통신 시스템에서 주파수 밴드를 전환하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.The present invention also provides a system and method for switching frequency bands in a wireless communication system using multiple frequency bands.

상기한 바와 같은 본 발명의 제1 방법은; 무선 통신 시스템에서, 이동국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 이동국은 기지국과 적어도 둘 이상의 운용 주파수(FA)들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드에 있으며, 상기 기지국으로부터 하나의 FA만을 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드로의 전환 지시를 수신하는 과정과, 상기 오버레이 모드에서 상기 싱글 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신 하는 과정을 포함하며, 상기 싱글 모드로의 전환 지시는 상기 기지국이 상기 이동국과 싱글 모드로 신호 송수신시 상기 이동국의 서비스 레벨을 만족시켜 줄 수 있을 경우 송신된다.The first method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a mobile station, wherein the mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two operating frequencies (FAs) with a base station, and using only one FA from the base station. Receiving a switching instruction to a single mode for transmitting and receiving a signal, and switching to the single mode from the overlay mode to transmit and receive a signal to and from the base station. When a signal is transmitted and received in a single mode with the mobile station, it is transmitted when the service level of the mobile station can be satisfied.

상기한 바와 같은 본 발명의 제2 방법은; 무선 통신 시스템에서, 이동국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 이동국은 기지국과 하나의 운용 주파수(FA)를 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드에 있으며, 상기 기지국으로부터 적어도 둘 이상의 FA들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드로의 전환 지시를 수신하는 과정과, 상기 기지국으로 오버레이 모드로 전환할 것임을 알리는 과정과, 상기 싱글 모드에서 상기 오버레이 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신 하는 과정을 포함한다.The second method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a mobile station, wherein the mobile station is in a single mode for transmitting and receiving a signal with a base station using one operating frequency (FA), and using at least two FAs from the base station. Receiving an instruction to switch to an overlay mode for transmitting and receiving a signal, notifying the base station to switch to an overlay mode, and switching from the single mode to the overlay mode to transmit and receive a signal with the base station; .

상기한 바와 같은 본 발명의 제3 방법은; 무선 통신 시스템에서, 기지국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 기지국은 이동국과 적어도 둘 이상의 운용 주파수(FA)들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드에 있으며, 상기 이동국으로 하나의 FA만을 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드로의 전환 지시를 송신하는 과정과, 상기 오버레이 모드에서 상기 싱글 모드로 전환하여 상기 이동국과 신호를 송수신 하는 과정을 포함하며, 상기 싱글 모드로의 전환 지시는 상기 기지국이 상기 이동국과 싱글 모드로 신호 송수신시 상기 이동국의 서비스 레벨을 만족시켜 줄 수 있을 경우 송신한다.The third method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a base station, wherein the base station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two FAs, and using only one FA as the mobile station. And transmitting a switch instruction to a single mode for transmitting and receiving a signal, and switching a signal from the overlay mode to the single mode to transmit and receive a signal with the mobile station. When transmitting and receiving a signal in a single mode with the mobile station, the mobile station transmits the service level if the service level is satisfied.

상기한 바와 같은 본 발명의 제4 방법은; 무선 통신 시스템에서, 기지국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 기지국은 이동국과 하나의 운용 주파수(FA)를 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드에 있으며, 상기 이동국으로 적어도 둘 이상의 FA들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드로의 전환을 요청하는 과정과, 상기 싱글 모드에서 상기 오버레이 모드로 전환하여 상기 이동국과 신호를 송수신 하는 과정을 포함하며, 상기 오버레이 모드로의 전환 지시는 상기 기지국이 상기 이동국과 싱글 모드로 신호 송수신시 상기 이동국의 서비스 레벨을 만족시켜 줄 수 없다고 판단되는 경우 송신한다.The fourth method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a base station, the base station is in a single mode for transmitting and receiving a signal using a single operating frequency (FA) with a mobile station, using at least two FAs to the mobile station Requesting a switch to an overlay mode for transmitting and receiving a signal, and switching from the single mode to the overlay mode to transmit and receive a signal with the mobile station, wherein the switching instruction to the overlay mode is provided by the base station to the mobile station. When it is determined that the service level of the mobile station cannot be satisfied when transmitting and receiving a signal in a single mode and a single mode, it is transmitted.

상기한 바와 같은 본 발명의 제5 방법은; 무선 통신 시스템에서, 이동국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 이동국은 기지국과 적어도 둘 이상의 운용 주파수(FA)들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드에 있으며, 상기 기지국과 하나의 FA만을 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드로의 전환 여부를 판단하는 과정과, 상기 싱글 모드로의 전환을 결정하면, 상기 기지국으로 싱글 모드로의 전환을 요청하는 과정과, 상기 기지국으로부터 싱글 모드로의 전환 요청에 대한 응답을 수신하는 과정과, 상기 응답이 싱글 모드로의 전환을 허락하는 응답일 경우, 상기 싱글 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신 하는 과정을 포함한다.The fifth method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a mobile station, wherein the mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two operating frequencies (FAs) with a base station, and using only one FA with the base station. Determining whether to switch to a single mode that transmits and receives a signal, and when determining to switch to the single mode, requesting the base station to switch to single mode, and requesting to switch to the single mode from the base station. Receiving a response to the response, and if the response is a response to allow the switch to a single mode, and switching to the single mode and transmitting and receiving a signal with the base station.

상기한 바와 같은 본 발명의 제6 방법은; 무선 통신 시스템에서, 이동국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 이동국은 기지국과 하나의 운용 주파수(FA)를 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드에 있으며, 상기 기지국으로 적어도 둘 이상의 FA들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드로의 전환을 요청하는 과정과, 상기 기지국으로부터 오버레이 모드로의 전환 요청에 대한 응답을 수신하는 과정과, 상기 응답이 오버레이 모드로의 전환을 허락하는 응답일 경우, 상기 오버레이 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신 하는 과정을 포함한다.The sixth method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a mobile station, wherein the mobile station is in a single mode of transmitting and receiving a signal with a base station using one operating frequency (FA), and using at least two FAs as the base station. Requesting to switch to an overlay mode for transmitting and receiving a signal, receiving a response to the request for switching to an overlay mode from the base station, and if the response is a response to allow switching to an overlay mode, the overlay Switching to a mode and transmitting and receiving a signal with the base station.

상기한 바와 같은 본 발명의 제7 방법은; 무선 통신 시스템에서, 기지국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 기지국은 이동국과 적어도 둘 이상의 운용 주파수(FA)들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드에 있으며, 상기 이동국으로부터 하나의 FA만을 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드로의 전환을 요청받는 과정과, 상기 오버레이 모드에서 상기 싱글 모드로 전환 가능한지 판단하는 과정과, 싱글 모드로의 전환 가능시 상기 이동국으로 싱글 모드로 전환할 것을 지시하는 과정을 포함하며, 상기 싱글 모드로의 전환 지시는 상기 이동국이 요구하는 서비스 레벨을 만족시켜 줄 수 있을 경우 지시한다.The seventh method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a base station, the base station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two operating frequencies (FA) with the mobile station, using only one FA from the mobile station Receiving a request for switching to a single mode for transmitting and receiving a signal, determining whether to switch to the single mode from the overlay mode, and instructing the mobile station to switch to the single mode when switching to the single mode is possible; And the switching instruction to the single mode indicates when the service level required by the mobile station can be satisfied.

상기한 바와 같은 본 발명의 제8 방법은; 무선 통신 시스템에서, 기지국이 수행하는 오버레이 모드 전환 방법에 있어서, 상기 기지국은 이동국과 하나의 운용 주파수(FA)를 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드에 있으며, 상기 이동국으로부터 적어도 둘 이상의 FA들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드로의 전 환을 요청받는 과정과, 상기 싱글 모드에서 상기 오버레이 모드로 전환 가능한지 판단하는 과정과, 상기 오버레이 모드로의 전환 가능시 상기 이동국으로 오버레이 모드로 전환할 것을 지시하는 과정을 포함하며, 상기 오버레이 모드로의 전환 지시는 상기 이동국이 요구하는 서비스 레벨을 상기 싱글 모드에서는 만족시켜 줄 수 없을 경우 지시한다.The eighth method of the present invention as described above; In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a base station, the base station is in a single mode for transmitting and receiving a signal using a single operating frequency (FA) with a mobile station, using at least two FAs from the mobile station Receiving a request for switching to an overlay mode for transmitting and receiving a signal, determining whether to switch from the single mode to the overlay mode, and instructing the mobile station to switch to an overlay mode when switching to the overlay mode is possible; And an instruction to switch to the overlay mode if the service level required by the mobile station cannot be satisfied in the single mode.

상기한 바와 같은 본 발명의 제1 시스템은; 무선 통신 시스템에 있어서, 이동국과 기지국을 포함하며, 상기 이동국은 기지국과 적어도 둘 이상의 운용 주파수(FA)들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드에 있으며, 상기 기지국으로부터 하나의 FA만을 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드로의 전환 지시를 수신하고, 상기 오버레이 모드에서 상기 싱글 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신 하며, 상기 기지국은 상기 이동국으로 싱글 모드로의 전환할 것을 지시하고, 상기 이동국이 싱글 모드로 전환한 후 상기 이동국과 상기 싱글 모드에서 신호를 송수신한다.The first system of the present invention as described above; A wireless communication system, comprising a mobile station and a base station, wherein the mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal to and from a base station using at least two operating frequencies (FAs), and transmitting and receiving a signal using only one FA from the base station. Receive an instruction to switch to a single mode, switch from the overlay mode to the single mode, transmit and receive a signal with the base station, the base station instruct the mobile station to switch to the single mode, and the mobile station to the single mode After switching to and from the mobile station and the signal in the single mode.

상기한 바와 같은 본 발명의 제2 시스템은; 무선 통신 시스템에 있어서, 이동국과 기지국을 포함하며, 상기 이동국은 기지국과 하나의 운용 주파수(FA)를 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드에 있으며, 상기 기지국으로부터 적어도 둘 이상의 FA들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드로의 전환 지시를 수신하고, 상기 기지국으로 오버레이 모드로 전환할 것임을 알리며, 상기 싱글 모드에서 상기 오버레이 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신 하고, 상기 기지국은 상기 이동국으로 오버레이 모드로의 전환 지시를 송신하고, 상기 이동국으로 부터 상기 이동국이 오버레이 모드로 전환함을 수신하고, 상기 오버레이 모드에서 상기 이동국과 신호를 송수신한다.The second system of the present invention as described above; A wireless communication system, comprising a mobile station and a base station, wherein the mobile station is in a single mode of transmitting and receiving a signal using a single operating frequency FA with a base station, and transmitting and receiving a signal using at least two FAs from the base station. Receiving an instruction to switch to the overlay mode, indicating that the base station is to switch to the overlay mode, and switching from the single mode to the overlay mode to transmit and receive a signal with the base station, and the base station transfers to the overlay mode to the mobile station. Transmits a switch instruction, receives from the mobile station that the mobile station switches to an overlay mode, and transmits and receives a signal with the mobile station in the overlay mode.

상기한 바와 같은 본 발명의 제3 시스템은; 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 이동국은 기지국과 적어도 둘 이상의 운용 주파수(FA)들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드에 있으며, 상기 기지국과 하나의 FA만을 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드로의 전환 여부를 판단하고, 상기 싱글 모드로의 전환을 결정하면 상기 기지국으로 싱글 모드로의 전환을 요청하고, 상기 기지국으로부터 싱글 모드로의 전환 요청에 대한 응답을 수신하고, 상기 응답이 싱글 모드로의 전환을 허락하는 응답일 경우, 상기 싱글 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신하며, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 상기 이동국이 오버레이 모드에서 싱글 모드로의 전환을 요청받고, 상기 오버레이 모드에서 상기 싱글 모드로 전환 가능한지 판단하고, 싱글 모드로의 전환 가능시 상기 이동국으로 싱글 모드로 전환할 것을 지시한다.The third system of the present invention as described above; In a wireless communication system, the mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two FAs with a base station, and switching to a single mode for transmitting and receiving a signal using only one FA with the base station. Determine the switching to the single mode, requesting the base station to switch to the single mode, receiving a response to the switching request from the base station to the single mode, and the response switches to the single mode. In response to the granting, the mobile station switches to the single mode to transmit and receive a signal with the base station, and the base station receives a request for the mobile station from the overlay mode to the single mode from the mobile station, and switches from the overlay mode to the single mode. Determine whether it is possible, and if it is possible to switch to the single mode, It instructs the draw switch.

상기한 바와 같은 본 발명의 제4 시스템은; 무선 통신 시스템에 있어서, 이동국과 기지국을 포함하며, 상기 이동국은 기지국과 하나의 운용 주파수(FA)를 이용하여 신호를 송수신 하는 싱글 모드에 있으며, 상기 기지국과 적어도 둘 이상의 FA들을 이용하여 신호를 송수신 하는 오버레이 모드로의 전환 여부를 판단하고, 상기 오버레이 모드로의 전환을 결정하면 상기 기지국으로 오버레이 모드로의 전환을 요청하고, 상기 기지국으로부터 오버레이 모드로의 전환 요청에 대한 응답을 수신하고, 상기 응답이 오버레이 모드로의 전환을 허락하는 응답일 경우, 상기 오버레 이 모드로 전환하여 상기 기지국과 신호를 송수신하며, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 상기 이동국이 싱글 모드에서 오버레이 모드로의 전환을 요청받고, 상기 싱글 모드에서 상기 오버레이 모드로 전환 가능한지 판단하고, 오버레이 모드로의 전환 가능시 상기 이동국으로 오버레이 모드로 전환할 것을 지시한다.The fourth system of the present invention as described above; A wireless communication system, comprising a mobile station and a base station, wherein the mobile station is in a single mode of transmitting and receiving a signal using a single operating frequency FA with a base station, and transmitting and receiving a signal using at least two FAs with the base station. Determining whether to switch to the overlay mode, and when the switch to the overlay mode is determined, requesting the base station to switch to the overlay mode, receiving a response to the request to switch to the overlay mode from the base station, and responding to the overlay mode. In response to allowing the switch to the overlay mode, the mobile station switches to the overlay mode to transmit and receive a signal with the base station, and the base station receives a request from the mobile station to switch from the single mode to the overlay mode. Determine whether it is possible to switch from the single mode to the overlay mode, Instructs the mobile station to switch to overlay mode when switching to overlay mode is possible.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only parts necessary for understanding the operation of the present invention will be described, and other background art will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

본 발명은 다수개의 주파수 밴드들을 이용하는 무선 이동 통신 시스템에서 오버레이 모드 전환 방법 및 그 시스템을 제공한다. 여기서 상기 주파수 밴드는 운용 주파수(Frequency Assignment, 이하 'FA'라 칭함)가 될 수 있다. 이하에서는 이동국과 기지국이 하나의 FA만을 이용하여 서로 데이터를 송수신 할 수 있는 모드를 싱글 모드라 칭하기로 하며, 다수개의 FA들을 이용하여 이동국과 기지국이 서로 데이터를 송수신 할 수 있는 모드를 오버레이 모드라 칭하기로 하며, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템을 일 례로 설명하기로 한다. 물론, 본 발명은 상기 IEEE 802.16 통신 시스템 뿐만 아니라 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX)와 같은 다른 통신 시스템들에도 적용 가능하다.The present invention provides an overlay mode switching method and system in a wireless mobile communication system using a plurality of frequency bands. The frequency band may be an operating frequency (hereinafter referred to as 'FA'). Hereinafter, a mode in which a mobile station and a base station can transmit and receive data with each other using only one FA will be referred to as a single mode, and a mode in which a mobile station and a base station can transmit and receive data to each other using a plurality of FAs is called an overlay mode. The IEEE of Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 communication system will be described as an example. Of course, the present invention is applicable not only to the IEEE 802.16 communication system but also to other communication systems such as Mobile WiMAX.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오버레이 모드 지원을 위한 절차를 나타낸 신호 흐름도이다.2 is a signal flowchart illustrating a procedure for supporting overlay mode according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 기지국(240)은 기지국 식별자(BSID) 1을 가지는 FA 1(250)과, BSID 2를 가지는 FA 2(260)를 운용한다. 이동국(200)은 상기 기지국(240)의 FA 1(250)을 통해 초기 네트워크 진입(initial network entry)을 수행한다(201단계). 상기 이동국(200)은 상기 초기 네트워크 진입을 수행함에 따라 오버레이 모드 지원 정보 및 FA 정보를 획득할 수 있다. 그러면, 상기 이동국(200)의 초기 네트워크 진입에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.Referring to FIG. 2, the base station 240 operates an FA 1 250 having a base station identifier (BSID) 1 and an FA 2 260 having a BSID 2. The mobile station 200 performs an initial network entry through FA 1 250 of the base station 240 (step 201). The mobile station 200 may obtain overlay mode support information and FA information as the initial network entry is performed. Then, the initial network entry of the mobile station 200 will be described in more detail.

이동국(200)은 FA 1(250)을 통해 기지국(240)과 동기를 획득한다. 이후, 상기 기지국(240)과 이동국(200)은 레인징 메시지의 교환을 통해 초기 레인징을 수행한다. Mobile station 200 obtains synchronization with base station 240 via FA 1 250. Thereafter, the base station 240 and the mobile station 200 perform initial ranging through exchange of ranging messages.

상기 이동국(200)은 상기 기지국(240)으로 기본 용량 협상 요구(Subscriber Basic Capability REQuest, 이하 'SBC-REQ'라 칭함) 메시지를 송신한다. 상기 SBC-REQ 메시지에는 상기 이동국(200)의 오버레이 모드 지원 여부 및 오버레이 모드 지원시 최대 이용 가능한 FA 개수 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보들은 상기 SBC-REQ 메시지 대신에 등록 절차시 사용되는 등록 요구(REG-REQ) 메시지에 포함될 수도 있다.The mobile station 200 transmits a basic capacity negotiation request (SBC-REQ) message to the base station 240. The SBC-REQ message may include information on whether the mobile station 200 supports the overlay mode and the maximum number of FAs available when the overlay mode is supported. The information may be included in a registration request (REG-REQ) message used in a registration procedure instead of the SBC-REQ message.

상기 기지국(240)은 상기 SBC-REQ 메시지에 대한 응답으로 상기 이동국(200)으로 기본 용량 협상 응답(Subscriber Basic Capability ReSPonse, 이하 'SBC-RSP'라 칭함) 메시지를 송신한다. 상기 SBC-RSP 메시지에는 상기 기지국(240)의 오버레이 모드 지원 여부 및 오버레이 모드 지원시 상기 기지국(240)에서 제공되는 FA 개수 정보를 포함할 수 있다. 이외에 상기 SBC-RSP 메시지에는 상기 기지국(240)에서 관리되고 있는 모든 FA 인덱스(index) 정보, 각 FA의 중심 주파수 정보 및 동기 정보가 포함될 수도 있고, 상기 이동국(200)이 지원할 수 있는 개수에 해당하는 일부 FA에 대한 정보만을 포함할 수도 있다.The base station 240 transmits a basic capacity negotiation response (SBC-RSP) message to the mobile station 200 in response to the SBC-REQ message. The SBC-RSP message may include whether the base station 240 supports the overlay mode and FA number information provided by the base station 240 when the overlay mode is supported. In addition, the SBC-RSP message may include all FA index information managed by the base station 240, center frequency information and synchronization information of each FA, and correspond to the number that the mobile station 200 can support. It may include only information on some FAs.

한편, 상기 SBC-RSP 메시지에 포함되는 정보들은 상기 SBC-RSP 메시지 대신에 등록 절차시 사용되는 등록 응답(REG-RSP: Registration Response) 메시지에 포함시킬 수도 있다. 이후, 상기 기지국(240)과 이동국(200)은 인증(authentication) 및 등록(registration) 절차를 수행한다.Meanwhile, information included in the SBC-RSP message may be included in a Registration Response (REG-RSP) message used in a registration procedure instead of the SBC-RSP message. Thereafter, the base station 240 and the mobile station 200 perform an authentication and registration procedure.

상술한 바와 같은 초기 네트워크 진입을 완료한 이동국(200)은 상기 기지국(240)이 제공한 FA 2(260)에 대한 동기 정보를 이용하여 상기 FA 2(260)에 대해 동기화 및 레인징을 수행한다(203단계). 상기 이동국(200)은 상기 기지국(240)으로 상기 FA 1(250)과 FA 2(260)를 통해 오버레이 모드를 수행하겠음을 알리는 신호를 송신한다(215단계). 상기 오버레이 모드 수행을 알리는 신호는 대역 요청(BR: Bandwidth Request) 필드값이 '0'으로 설정된 대역 요청 헤더(Bandwidth request header)를 포함한 특정 형태의 헤더나 확장 서브 헤더이거나 혹은 별도의 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control) 제어 메시지에 해당할 수 있다.After completing the initial network entry as described above, the mobile station 200 performs synchronization and ranging with respect to the FA 2 260 using the synchronization information for the FA 2 260 provided by the base station 240. (Step 203). The mobile station 200 transmits a signal to the base station 240 informing that the mobile station 200 will perform an overlay mode through the FA 1 250 and the FA 2 260 (step 215). The signal for notifying the execution of the overlay mode is a specific type of header or extension subheader including a bandwidth request header in which a bandwidth request (BR) field value is set to '0', or a separate medium access control ( It may correspond to a MAC (Medium Access Control) control message.

한편, 상기 이동국(200)이 오버레이 모드를 수행할 것을 알리는 대신, 상기 기지국(240)이 상기 이동국(200)에게 오버레이 모드 수행 시점 정보를 송신할 수도 있다. 상기 오버레이 모드 수행 시점이 되면, 상기 이동국(200)과 기지국(240)은 오버레이 모드를 수행하게 된다. 또한, 도 2를 참조한 설명에서는 이동국(200)이 초기 네트워크 진입 후에 오버레이 모드 수행을 알리고 있으나, 상기 이동국(200) 은 상기 오버레이 모드 수행 시작 시점을 초기 네트워크 진입 절차 중에 알릴 수도 있다. Meanwhile, instead of notifying that the mobile station 200 performs the overlay mode, the base station 240 may transmit overlay mode execution time information to the mobile station 200. When it is time to perform the overlay mode, the mobile station 200 and the base station 240 perform the overlay mode. In addition, although the mobile station 200 notifies the execution of the overlay mode after the initial network entry in the description with reference to FIG. 2, the mobile station 200 may inform the start time of the overlay mode execution during the initial network entry procedure.

이후, 상기 이동국(200)과 기지국(240)은 FA 1(250) 및 FA 2(260)를 통해 데이터를 송수신 한다(207단계).Thereafter, the mobile station 200 and the base station 240 transmit and receive data through the FA 1 250 and the FA 2 260 (step 207).

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 요청에 의한 싱글 모드와 오버레이 모드간 전환을 수행하는 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an operation process of a base station performing switching between a single mode and an overlay mode by a base station request according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 302단계에서 기지국은 이동국으로부터 오버레이 모드 지원 정보를 수신하고 304단계로 진행한다. 여기서 상기 이동국의 오버레이 모드 지원 정보는 상기 이동국이 오버레이 모드를 지원하는지 여부 및 오버레이 모드 지원시 최대 이용 가능한 FA 개수 정보 등을 포함한다. 상기 304단계에서 상기 기지국은 상기 이동국이 오버레이 모드를 지원하는 경우, 상기 이동국과 오버레이 모드를 통해 데이터를 송수신 할 것인지를 판단한다. 여기서, 상기 기지국이 오버레이 모드를 수행할 것인지의 결정은, 상기 이동국이 요구하는 서비스 레벨과 FA들간 로드 밸런싱(load balancing) 등을 고려하여 결정할 수 있다. Referring to FIG. 3, in step 302, the base station receives overlay mode support information from the mobile station and proceeds to step 304. Here, the overlay mode support information of the mobile station includes information on whether the mobile station supports the overlay mode and the maximum number of FAs available when the overlay mode is supported. In step 304, when the mobile station supports an overlay mode, the base station determines whether to transmit or receive data with the mobile station through an overlay mode. Here, the determination of whether the base station performs the overlay mode may be determined in consideration of the service level required by the mobile station and load balancing between FAs.

상기 기지국이 상기 이동국과의 오버레이 모드를 수행하기로 결정하면, 306단계에서 상기 기지국은 상기 이동국에게 오버레이 모드 수행 정보를 송신하고 308단계로 진행한다. 상기 오버레이 모드 수행 정보는 상기 이동국이 사용할 기본 FA 및 서브 FA의 인덱스 혹은 상기 각 FA의 중심 주파수 정보를 포함하며, 이러한 오버레이 모드 수행 정보는 동기 정보를 포함하는 확장 서브 헤더 혹은 일반적인 MAC 제어 메시지를 이용하여 송신할 수 있다. 즉, 상기 기지국에 의한 상기 오버레이 모드 수행 정보의 송신은, 상기 이동국의 입장에서 오버레이 모드의 수행을 요청하는 것으로 인지될 수 있다.If the base station determines to perform the overlay mode with the mobile station, in step 306 the base station transmits overlay mode performance information to the mobile station and proceeds to step 308. The overlay mode performance information includes indexes of base FAs and sub-FAs to be used by the mobile station or center frequency information of each FA, and the overlay mode performance information uses an extended sub header including synchronization information or a general MAC control message. Can be sent. That is, the transmission of the overlay mode performance information by the base station may be recognized as requesting the execution of the overlay mode from the standpoint of the mobile station.

상기 308단계에서 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 오버레이 모드 수행 알림 메시지를 수신하고 310단계로 진행한다. 상기 310단계에서 상기 기지국은 상기 이동국과 오버레이 모드에서 데이터를 송수신하고 312단계로 진행한다. In step 308, the base station receives an overlay mode execution notification message from the mobile station and proceeds to step 310. In step 310, the base station transmits and receives data in the overlay mode with the mobile station and proceeds to step 312.

한편, 상기 308단계에서 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 수신하는 오버레이 모드 수행 알림 메시지는 대역 요청(BR: Bandwidth Request) 필드값이 '0'으로 설정된 대역 요청 헤더(Bandwidth request header)를 포함하거나 혹은 별도의 MAC(Medium Access Control) 제어 메시지가 될 수 있다. 또한, 상기 기지국이 상기 이동국에게 오버레이 모드 수행 시작 시점을 알려준 경우, 상기 이동국은 상기 시점에서 오버레이 모드 수행을 시작한다. Meanwhile, in step 308, the overlay mode execution notification message received by the base station from the mobile station includes a bandwidth request header in which a bandwidth request (BR) field value is set to '0' or a separate request. It may be a medium access control (MAC) control message. In addition, when the base station informs the mobile station of the time to start the overlay mode, the mobile station starts to perform the overlay mode at the time.

또한, 상기 기지국은 상기 306단계에서 송신한 상기 오버레이 모드 수행 정보를 포함하는 오버레이 모드 수행 요청에 대한 응답으로 상기 이동국으로부터 오버레이 모드 수행 요청 응답 메시지를 수신할 수 있다. 상기 오버레이 모드 수행 요청 응답 메시지는 상기 이동국이 상기 오버레이 모드 수행 요청에 대해 거절을 알리는 정보를 포함할 수도 있다. 상기 이동국이 오버레이 모드 수행을 거절하는 경우, 상기 기지국은 상기 이동국과 서비스 재협상 절차를 수행할 수도 있다. 만약, 상기 기지국이 상기 오버레이 모드 수행 요청에 대한 응답 메시지를 일정 시간 동안 수신하지 못하면, 상기 기지국은 상기 오버레이 모드 수행 정보 메시지를 상기 이동국에게 재전송할 수도 있다. In addition, the base station may receive an overlay mode execution request response message from the mobile station in response to the overlay mode execution request including the overlay mode execution information transmitted in step 306. The overlay mode execution request response message may include information indicating that the mobile station rejects the overlay mode execution request. If the mobile station refuses to perform the overlay mode, the base station may perform a service renegotiation procedure with the mobile station. If the base station does not receive a response message for the overlay mode execution request for a predetermined time, the base station may retransmit the overlay mode performance information message to the mobile station.

상기 312단계에서 상기 기지국은 서브 FA를 변경하여야 하는지 판단한다. 판단 결과, 서브 FA를 변경하여야 하는 경우, 314단계에서 상기 기지국은 현재 서브 FA를 대신할 새로운 FA를 결정하고, 상기 이동국으로 FA를 변경할 것임을 알리는 메시지를 송신하고 316단계로 진행한다. 여기서, 상기 서브 FA의 변경은, 기지국이 관리하는 각 FA들 간의 로드 밸런싱을 고려하여 상기 서브 FA의 변경 필요성을 고려할 수 있다. 즉, 현재 이동국이 사용하고 있는 서브 FA가 오버로드(overload) 되어서 상기 서브 FA를 통해서는 상기 이동국과 협의한 서비스 레벨을 제공하기 어려운 경우에 상기 기지국이 관리하는 다른 FA를 상기 이동국의 서브 FA로 변경할 수 있다. In step 312, the base station determines whether the sub FA should be changed. If it is determined that the sub FA should be changed, in step 314, the base station determines a new FA to replace the current sub FA, and transmits a message indicating that the FA will be changed to the mobile station, and proceeds to step 316. Here, the change of the sub FA may take into account the need to change the sub FA in consideration of load balancing among respective FAs managed by a base station. That is, when the sub FA currently used by the mobile station is overloaded and it is difficult to provide a service level negotiated with the mobile station through the sub FA, another FA managed by the base station is transferred to the sub FA of the mobile station. You can change it.

상기 서브 FA를 변경할 것임을 알리는 메시지는 더 이상 사용하지 않을 서브 FA의 인덱스 정보와, 새로운 서브 FA 정보를 포함한다. 상기 새로운 서브 FA 정보는 상기 새로운 서브 FA의 인덱스 혹은 상기 서브 밴드의 중심 주파수 정보 혹은 동기 정보를 포함하는 확장 서브 헤더를 포함할 수 있다. 상기 316단계에서 상기 기지국은 상기 이동국이 변경된 FA로 오버레이 모드 수행할 것임을 알리는 메시지를 상기 이동국으로부터 수신한 후 310단계로 되돌아 간다. 한편, 상기 기지국은 상기 이동국에게 송신한 FA 변경을 알리는 메시지에 대한 응답으로 상기 이동국으로부터 FA 변경 응답 메시지를 수신할 수 있고, 상기 FA 변경 응답 메시지를 일정 시간 동안 수신하지 못하면, 상기 기지국은 상기 FA 변경을 알리는 메시지를 상기 이동국에게 재송신할 수 있다.The message informing that the sub FA is to be changed includes index information of a sub FA which is no longer used and new sub FA information. The new sub FA information may include an extended sub header including an index of the new sub FA or center frequency information or synchronization information of the sub band. In step 316, the base station receives a message from the mobile station indicating that the mobile station will perform an overlay mode with the changed FA, and returns to step 310. On the other hand, the base station may receive a FA change response message from the mobile station in response to the message indicating the FA change sent to the mobile station, if the FA change response message does not receive for a predetermined time, the base station is the FA A message informing of the change can be resent to the mobile station.

한편, 상기 312단계에서 상기 기지국이 서브 FA를 변경하지 않는 경우, 318 단계에서 상기 기지국은 오버레이 모드에서 싱글 모드로의 전환이 필요한지 판단한다. 모드 전환이 필요하지 않을 경우 310단계 이후를 수행하고, 모드 전환이 필요할 경우 320단계로 진행한다. 여기서 상기 기지국은 일 례로 하나의 FA를 이용하여 서비스를 제공해도 이동국이 요구하는 서비스 레벨을 만족시킬 수 있다고 판단되거나, 오버레이 모드에서 사용 중인 특정 FA의 로드 분산을 고려하여 싱글 모드로의 전환을 결정할 수 있다. 상기 320단계에서 상기 기지국은 상기 이동국으로 싱글 모드로의 전환을 알리는 메시지를 송신하고 322단계로 진행한다. 상기 322단계에서 상기 기지국은 싱글 모드에서 상기 이동국과 데이터 송수신을 수행한다. 한편, 상기 기지국이 상기 314단계에서 상기 이동국에게 전송한 FA 변경을 알리는 메시지에 대한 응답으로서 상기 이동국으로부터 FA 변경 응답 메시지를 수신할 수 있고, 상기 FA 변경 응답 메시지를 일정 시간 동안 수신하지 못하면, 상기 기지국은 상기 FA 변경을 알리는 메시지를 상기 이동국에게 재전송할 수도 있다.On the other hand, if the base station does not change the sub FA in step 312, the base station determines whether switching from the overlay mode to the single mode in step 318. If mode switching is not necessary, step 310 is performed, and if mode switching is required, step 320 is performed. In this case, the base station determines that the mobile station can satisfy the service level required by the mobile station even if it provides a service using one FA, or decides to switch to the single mode in consideration of the load distribution of the specific FA in the overlay mode. Can be. In step 320, the base station transmits a message informing of the switch to the single mode to the mobile station, and proceeds to step 322. In step 322, the base station transmits and receives data with the mobile station in a single mode. On the other hand, if the base station can receive a FA change response message from the mobile station as a response to the message indicating the FA change transmitted to the mobile station in step 314, if the FA change response message does not receive for a predetermined time, The base station may retransmit the message notifying the FA change to the mobile station.

한편, 상기 304단계에서 상기 기지국이 오버레이 모드를 수행하지 않는 것으로 결정하면 324단계로 진행한다. 상기 324단계에서 상기 기지국은 싱글 모드에서 이동국과 데이터를 송수신하고 326단계로 진행한다. 상기 326단계에서 상기 기지국은 상기 싱글 모드에서 오버레이 모드로 전환할 것인지 판단한다. 판단 결과, 오버레이 모드로의 전환을 결정하면, 328단계에서 상기 기지국은 오버레이 모드 수행 정보를 송신하고 330단계로 진행한다. 상기 330단계에서 상기 기지국은 이동국으로부터 오버레이 모드 수행할 것임을 수신하고 332단계로 진행한다. 상기 332단계에서 상기 기지국은 상기 이동국과 오버레이 모드에서 데이터 송수신을 수행한다. 한 편, 상기 기지국은 상기 328단계에서 송신한 상기 오버레이 모드 수행 정보에 대한 응답으로서 상기 이동국으로부터 오버레이 모드 수행 정보 응답 메시지를 일정 시간 동안 수신하지 못하면, 상기 기지국은 상기 이동국에게 상기 오버레이 모드 수행 정보를 재송신할 수도 있다. 상기 이동국은 싱글 모드에서 오버레이 모드로의 전환을 기지국으로 알리기 이전에 상기 이동국이 사용할 수 있는 전력 상황 혹은 싱글 모드에서 서비스 레벨이 만족되고 있는지 여부를 고려하여 오버레이 모드로의 전환을 결정할 수 있다.On the other hand, if it is determined in step 304 that the base station does not perform the overlay mode, the process proceeds to step 324. In step 324, the base station transmits and receives data with the mobile station in the single mode, and proceeds to step 326. In step 326, the base station determines whether to switch from the single mode to the overlay mode. If it is determined that the switch to the overlay mode, the base station transmits the overlay mode performance information in step 328 and proceeds to step 330. In step 330, the base station receives that the mobile station will perform an overlay mode and proceeds to step 332. In step 332, the base station transmits and receives data in the overlay mode with the mobile station. On the other hand, if the base station does not receive an overlay mode performance information response message from the mobile station in response to the overlay mode performance information transmitted in step 328 for a predetermined time, the base station sends the overlay mode performance information to the mobile station. You can also resend. The mobile station may determine switching to the overlay mode in consideration of the power situation available to the mobile station or whether the service level is satisfied in the single mode before notifying the base station of the switching from the single mode to the overlay mode.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 요청에 의한 오버레이 모드 전환을 수행하는 이동국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation process of a mobile station performing overlay mode switching by a base station request according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 402단계에서 상기 이동국은 상기 기지국으로 오버레이 모드 지원 정보를 송신하고 404단계로 진행한다. 상기 오버레이 모드 지원 정보는 상기 이동국의 오버레이 모드 지원 여부 및 오버레이 모드 지원시 최대 이용 가능한 FA 개수 정보 등을 포함한다. 상기 404단계에서 상기 이동국은 상기 기지국으로부터 오버레이 모드 수행 정보를 수신하는지 판단한다. 상기 오버레이 모드 수행 정보는 상기 이동국이 사용할 기본 FA 및 서브 FA의 인덱스 혹은 상기 각 FA의 중심 주파수 정보 혹은 동기 정보 등을 포함한다. 상기 이동국이 오버레이 모드 수행 정보를 기지국으로부터 수신하면 406단계로 진행하고, 수신하지 않았으면 418단계로 진행한다.Referring to FIG. 4, in step 402, the mobile station transmits overlay mode support information to the base station and proceeds to step 404. The overlay mode support information includes whether the mobile station supports the overlay mode and the maximum number of FAs available when the overlay mode is supported. In step 404, the mobile station determines whether it receives overlay mode performance information from the base station. The overlay mode performance information includes indexes of basic FAs and sub-FAs to be used by the mobile station, center frequency information or synchronization information of each FA, and the like. If the mobile station receives the overlay mode performance information from the base station, it proceeds to step 406, and if not, proceeds to step 418.

상기 406단계에서 상기 이동국은 수신한 오버레이 모드 수행 정보를 참고하여 기본 FA 혹은 서브 FA와 동기 및 레인징을 수행한 후 상기 기지국으로 오버레이 모드 수행 알림을 송신하고 408단계로 진행한다. 상기 408단계에서 상기 이동국은 상기 기본 FA 및 서브 FA를 통하여 상기 기지국과 오버레이 모드에서 데이터를 송수신하고 410단계로 진행한다.In step 406, the mobile station performs synchronization and ranging with the base FA or sub FA with reference to the received overlay mode performance information, and then transmits an overlay mode execution notification to the base station, and proceeds to step 408. In step 408, the mobile station transmits and receives data in the overlay mode with the base station through the base FA and the sub-FA and proceeds to step 410.

상기 410단계에서 상기 이동국은 상기 기지국으로부터 FA 변경을 지시하는 메시지를 수신하는지 판단한다. 상기 FA 변경을 지시하는 메시지를 수신하면, 상기 이동국은 상기 FA 변경 지시 메시지에 포함된 사용하지 않을 서브 FA와 새로운 서브 FA의 정보를 획득한 후, 상기 새로운 서브 FA와 동기를 획득하고 레인징을 수행한다. 이후, 상기 이동국은 상기 새로운 서브 FA를 이용한 오버레이 모드 수행 준비 완료시 상기 기지국으로 오버레이 모드 수행을 알리는 메시지를 송신하고 408단계로 되돌아간다. 상기 410단계에서 상기 기지국으로부터 상기 FA 변경 지시 메시지를 수신한 상기 이동국은 상기 FA 변경 지시 메시지에 대한 응답으로서 FA 변경 응답 메시지를 송신할 수도 있다.In step 410, the mobile station determines whether a message for instructing FA change is received from the base station. Upon receiving the message indicating the FA change, the mobile station acquires information of an unused sub FA and a new sub FA included in the FA change indication message, and then acquires synchronization with the new sub FA and performs ranging. Perform. Thereafter, when the mobile station is ready to perform the overlay mode using the new sub FA, the mobile station transmits a message indicating that the overlay mode is performed to the base station and returns to step 408. The mobile station receiving the FA change indication message from the base station in step 410 may transmit a FA change response message as a response to the FA change indication message.

한편, 상기 410단계에서 상기 이동국이 FA 변경을 지시하는 메시지를 수신하지 않은 경우, 414단계에서 상기 이동국은 싱글 모드로의 전환을 지시하는 메시지를 수신하는지 판단한다. 상기 메시지를 수신하는 경우 416단계에서 상기 이동국은 기지국과 싱글 모드에서 데이터 송수신을 수행하고, 상기 메시지를 수신하지 않는 경우 오버레이 모드에서 데이터 송수신을 수행한다. 여기서 상기 이동국은 상기 싱글 모드로의 전환이 준비된 경우에 상기 기지국에게 상기 싱글 모드 전환 알림에 대한 응답을 전송하고 상기 싱글 모드로 전환할 수도 있다.On the other hand, if the mobile station does not receive a message for instructing the FA change in step 410, the mobile station determines in step 414 whether it receives a message for instructing to switch to the single mode. In case of receiving the message, the mobile station transmits and receives data in a single mode with a base station in step 416, and performs data transmission and reception in an overlay mode when the message is not received. Here, when the mobile station is ready to switch to the single mode, the mobile station may transmit a response to the single mode switch notification to the base station and switch to the single mode.

한편, 상기 418단계에서 상기 이동국은 기지국과 싱글 모드에서 데이터 송수 신을 수행하고 420단계로 진행한다. 상기 420단계에서 상기 이동국은 상기 기지국으로부터 오버레이 모드로의 전환을 지시하는 메시지를 수신하는지 판단한다. 상기 메시지 수신시 422단계에서 상기 이동국은 기지국으로 오버레이 모드 수행을 알리는 메시지를 송신하고 424단계로 진행한다. 상기 424단계에서 상기 이동국은 기지국과 오버레이 모드에서 데이터 송수신을 수행한다. 한편, 상기 420단계에서 상기 기지국으로부터 상기 오버레이 모드로의 전환을 지시하는 메시지를 수신한 상기 이동국은 상기 오버레이 모드로의 전환 지시 메시지에 대한 응답으로서 오버레이 모드 전환 응답 메시지를 송신할 수도 있다.In step 418, the mobile station performs data transmission and reception in a single mode with the base station. In step 420, the mobile station determines whether to receive a message instructing to switch to the overlay mode from the base station. Upon receipt of the message, the mobile station transmits a message indicating that the overlay mode is performed to the base station in step 422 and proceeds to step 424. In step 424, the mobile station transmits and receives data in an overlay mode with the base station. Meanwhile, in step 420, the mobile station receiving the message instructing to switch to the overlay mode from the base station may transmit an overlay mode switch response message in response to the switch instruction to switch to the overlay mode.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동국 요청에 의한 오버레이 모드 전환을 수행하는 이동국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation process of a mobile station performing overlay mode switching by a mobile station request according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 502단계에서 상기 이동국은 기지국과 오버레이 모드에서 데이터 송수신을 수행하던 중에 504단계에서 싱글 모드로의 전환이 필요한지 판단한다. 상기 이동국이 상기 오버레이 모드에서 싱글 모드로의 전환하는 경우로는, 상기 이동국의 배터리 용량이 상기 오버레이 모드를 지원할 만큼 충분하지 못한 경우가 있을 수 있다.Referring to FIG. 5, in step 502, the mobile station determines whether switching to the single mode is necessary while performing data transmission / reception in the overlay mode with the base station. When the mobile station switches from the overlay mode to the single mode, there may be a case where the battery capacity of the mobile station is not sufficient to support the overlay mode.

싱글 모드로의 전환이 필요한 경우, 506단계에서 상기 이동국은 기지국으로 싱글 모드로의 전환을 요청하고 508단계로 진행한다. 상기 508단계에서 상기 이동국은 상기 기지국으로부터 싱글 모드로의 전환 요청에 대한 응답 메시지를 수신하고 510단계로 진행한다. 상기 510단계에서 상기 이동국은 상기 응답 메시지에 싱글 모드로의 전환을 허락하는 정보가 포함되어 있으면 512단계로 진행하고, 그렇지 않 으면 514단계로 진행한다. 상기 512단계에서 상기 이동국은 상기 기지국과 싱글 모드에서 데이터를 송수신한다. If switching to the single mode is necessary, the mobile station requests the base station to switch to the single mode in step 506 and proceeds to step 508. In step 508, the mobile station receives a response message for the switch to single mode request from the base station and proceeds to step 510. In step 510, the mobile station proceeds to step 512 if the response message includes information for allowing the switch to single mode; otherwise, the mobile station proceeds to step 514. In step 512, the mobile station transmits and receives data in the single mode with the base station.

상기 514단계에서 상기 이동국은 상기 기지국과 서비스 재협상 절차를 수행한다. 상기 이동국이 상기 기지국과 서비스 재협상 절차를 수행해야 하는 경우는, 상기 이동국이 사전에 협상한 서비스 요구 사항을 상기 기지국이 만족시켜주지 못하는 경우가 있을 수 있다. 즉, 사전에 협상한 서비스 요구 사항은 상기 오버레이 모드를 사용하는 경우를 고려하여 결정된다. 따라서, 상기 이동국이 싱글 모드에서 신호를 송수신하게 되면, 상기 협상한 서비스 요구 사항을 만족시켜줄 충분한 대역량을 제공받지 못하게 된다. 결국 상기 이동국은 상기 기지국과 서비스 재협상 절차를 수행하여 서비스 레벨을 새롭게 결정하여야 한다.In step 514, the mobile station performs a service renegotiation procedure with the base station. When the mobile station needs to perform a service renegotiation procedure with the base station, there may be a case where the base station does not satisfy the service requirements previously negotiated by the mobile station. That is, the service requirements negotiated beforehand are determined in consideration of the case of using the overlay mode. Therefore, when the mobile station transmits and receives a signal in single mode, the mobile station does not receive enough bandwidth to satisfy the negotiated service requirements. As a result, the mobile station must perform a service renegotiation procedure with the base station to newly determine the service level.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동국 요청에 의한 오버레이 모드 전환을 수행하는 기지국 동작 과정을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an operation process of a base station for performing overlay mode switching by a mobile station request according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 611단계에서 상기 기지국은 이동국과 오버레이 모드에서 데이터 송수신을 수행하던 중 613단계에서 상기 이동국으로부터 싱글 모드로의 전환을 요청하는 메시지를 수신하는지 판단한다. 상기 싱글 모드로의 전환 요청 메시지를 수신하면, 615단계에서 상기 기지국은 상기 이동국에게 싱글 모드에서 미리 협상한 서비스 레벨을 만족시킬 수 있는지 판단한다. 판단 결과, 미리 협상한 서비스 레벨을 만족시킬 수 있는 경우, 617단계에서 상기 기지국은 상기 이동국으로 싱글 모드로 전환을 지시하는 메시지를 송신한다. 그렇지 않고, 미리 협상한 서비스 레벨을 만족시킬 수 없는 경우, 619단계에서 상기 기지국은 상기 이동국으로 서비 스 재협상 절차를 수행하여야 함을 알리는 메시지를 송신한다.Referring to FIG. 6, in step 611, the base station determines whether to receive a message for requesting switching to the single mode from the mobile station while performing data transmission / reception with the mobile station in overlay mode. Upon receiving the switch request message to the single mode, in step 615, the base station determines whether the mobile station can satisfy the service level previously negotiated in the single mode. If it is determined that the service level negotiated in advance is satisfied, the base station transmits a message instructing the mobile station to switch to single mode in step 617. Otherwise, if the previously negotiated service level cannot be satisfied, in step 619, the base station transmits a message indicating that the service renegotiation procedure should be performed to the mobile station.

한편, 도시하지는 않았지만 이동국이 싱글 모드에서 오버레이 모드로의 전환 요청에 의해 상기 이동국 및 기지국이 오버레이 모드로 전환하는 동작은 도 5 및 6과 이들을 참조한 동작 설명으로부터 자명하다. On the other hand, although not shown, the operation of the mobile station and the base station to switch to the overlay mode by a request for switching from the single mode to the overlay mode is apparent from FIGS. 5 and 6 and the operation description with reference to them.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명은 기지국 또는 이동국의 자원 또는 전력 상태에 상응하게 싱글 모드와 오버레이 모드간 전환 방법을 제공함으로써, 자원 활용도를 향상시키고 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.As described above, the present invention provides a method for switching between single mode and overlay mode corresponding to the resource or power state of the base station or mobile station, thereby improving resource utilization and efficiently using power.

Claims

In a wireless communication system, an overlay mode switching method performed by a mobile station,

The mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two operating frequencies (FA) and a base station, receiving a switch instruction to a single mode for transmitting and receiving a signal from the base station using only one FA,

Transmitting and receiving a signal with the base station by switching to the single mode from the overlay mode,

The method for switching to the single mode is an overlay mode switching method of a mobile station, characterized in that the base station is transmitted to provide a service according to the service level required by the mobile station when transmitting and receiving a signal in the single mode with the mobile station.

The mobile station is in a single mode for transmitting and receiving a signal using a single operating frequency (FA) and a base station, receiving a switch instruction to the overlay mode for transmitting and receiving a signal from the base station using at least two FAs;

And switching a signal from the single mode to the overlay mode and transmitting and receiving a signal with the base station.

3. The method of claim 2, wherein the step of notifying the base station to switch to overlay mode comprises;

Overlay of the mobile station, wherein the switching to the overlay mode is notified in consideration of one or more of a service corresponding to a service level required by the mobile station in a single mode and a power state available to the mobile station; How to switch modes.

In the wireless communication system, in the overlay mode switching method performed by the base station,

The base station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal to and from the mobile station using at least two or more operating frequencies (FA), transmitting a switch instruction to the single mode for transmitting and receiving a signal using only one FA to the mobile station;

Switching from the overlay mode to the single mode and transmitting and receiving a signal with the mobile station,

And the switching instruction to the single mode is transmitted when the base station can provide a service corresponding to the service level of the mobile station when transmitting and receiving a signal in the single mode with the mobile station.

The method of claim 4, wherein

And determining whether to switch to the single mode in consideration of any one or more of power states and FA load distribution available to the mobile station.

The base station is in a single mode for transmitting and receiving a signal using a single operating frequency (FA) and a mobile station, requesting the mobile station to switch to an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two FAs,

Switching from the single mode to the overlay mode and transmitting and receiving a signal with the mobile station;

The method of switching the overlay mode to the overlay mode is transmitted when the base station determines that it is impossible to provide a service corresponding to the service level of the mobile station when transmitting and receiving a signal in the single mode with the mobile station.

The method of claim 6,

And determining whether to switch to the overlay mode in consideration of a power state available to the mobile station.

The mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two operating frequencies (FA) and a base station, determining whether to switch to a single mode for transmitting and receiving a signal using only one FA and the base station;

Determining to switch to the single mode, requesting the base station to switch to the single mode;

Receiving a response to the switching request to the single mode from the base station;

And if the response is a response to allow the switching to the single mode, switching to the single mode and transmitting and receiving a signal with the base station.

The method of claim 8, wherein determining whether to switch to the single mode is performed.

And determining whether to switch to a single mode in consideration of a power state available to the mobile station.

The method of claim 8,

If the response of the base station is a response to refuse to switch to a single mode, the method further comprises the step of performing a service level renegotiation with the base station.

The mobile station is in a single mode for transmitting and receiving a signal using a single operating frequency (FA) and a base station, requesting the base station to switch to an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two FAs,

Receiving a response to the request to switch to an overlay mode from the base station;

If the response is a response to allow switching to an overlay mode, switching to the overlay mode and transmitting and receiving a signal with the base station.

The method of claim 11, wherein the requesting for switching to the overlay mode comprises:

The mobile station is a process for requesting switching to the overlay mode in consideration of any one or more of the power level available to the mobile station and whether the service corresponding to the service level required by the mobile station can be provided in the single mode. How to switch overlay mode.

The base station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using a mobile station and at least two operating frequencies (FA), receiving a request to switch to a single mode for transmitting and receiving a signal using only one FA from the mobile station;

Determining whether to switch from the overlay mode to the single mode;

And instructing the mobile station to switch to the single mode when switching to the single mode is possible.

And the switching to the single mode is indicated when a service corresponding to the service level required by the mobile station can be provided.

The method of claim 13,

The method of switching to the single mode is determined in consideration of any one or more of the power state, FA load distribution and service level available to the mobile station.

The method of claim 13,

Requesting service level renegotiation with the mobile station when switching to a single mode is impossible.

The base station is in a single mode for transmitting and receiving a signal using a single operating frequency (FA) and a mobile station, receiving a request to switch to the overlay mode for transmitting and receiving a signal from the mobile station using at least two FAs,

Determining whether to switch from the single mode to the overlay mode;

Instructing the mobile station to switch to overlay mode when switching to the overlay mode is possible;

And the switching mode to the overlay mode indicates that the service corresponding to the service level required by the mobile station is not available in the single mode.

The method of claim 16,

The method of switching the overlay mode to the overlay mode is determined in consideration of any one or more of the power state and FA load state available to the mobile station.

The method of claim 16,

And requesting service level renegotiation from the mobile station when switching to the overlay mode is impossible.

In a wireless communication system,

Including a mobile station and a base station,

The mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using a base station and at least two operating frequencies (FAs), and receives an instruction to switch to a single mode for transmitting and receiving a signal using only one FA from the base station, and the overlay Transmit and receive a signal with the base station by switching to the single mode in the mode,

And the base station instructs the mobile station to switch to single mode, and transmits and receives a signal in the single mode with the mobile station after the mobile station switches to single mode.

The method of claim 19,

The base station determines whether to switch to the single mode in consideration of any one or more of the power state and FA load distribution available to the mobile station.

In a wireless communication system,

Including a mobile station and a base station,

The mobile station is in a single mode for transmitting and receiving a signal with a base station using one operating frequency (FA), and receives an instruction to switch to an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two FAs from the base station, and the base station Inform that the switch to the overlay mode, the switch from the single mode to the overlay mode to transmit and receive a signal with the base station,

And the base station transmits an instruction to switch to an overlay mode to the mobile station, receives from the mobile station that the mobile station switches to an overlay mode, and transmits and receives a signal with the mobile station in the overlay mode.

The method of claim 21,

In a wireless communication system,

The mobile station is in an overlay mode for transmitting and receiving a signal using a base station and at least two operating frequencies (FAs), and determines whether to switch to a single mode for transmitting and receiving a signal using only one FA and the base station, and the single When determining the switching to the mode, the base station requests to switch to the single mode, receives a response to the switch request to the single mode from the base station, and the response is a response to allow the switch to the single mode Transmit and receive a signal with the base station by switching to the single mode,

The base station receives from the mobile station the mobile station is requested to switch from the overlay mode to the single mode, and determines whether it is possible to switch from the overlay mode to the single mode, and to switch to the single mode to the mobile station when switching to the single mode Wireless communication system characterized by indicating.

The method of claim 23, wherein

And the base station permits the single mode switch request when it is possible to provide a service corresponding to the service level of the mobile station in the single mode.

The method of claim 23, wherein

And the base station instructs the mobile station to switch to single mode in consideration of at least one of a power state and a FA load distribution available to the mobile station.

The method of claim 23, wherein

And the mobile station performs a service level renegotiation with the base station when the mobile station receives that switching to the single mode is impossible from the base station.

In a wireless communication system,

Including a mobile station and a base station,

The mobile station is in a single mode for transmitting and receiving a signal using a single operating frequency FA with a base station, and determines whether to switch to an overlay mode for transmitting and receiving a signal using at least two FAs with the base station, and the overlay Determining to switch to mode, requesting the base station to switch to overlay mode, receiving a response from the base station to the overlay mode request, and if the response is a response to allow the switch to overlay mode, Switch to the overlay mode to transmit and receive a signal with the base station,

The base station receives from the mobile station the mobile station is requested to switch from the single mode to the overlay mode, it is determined whether to switch from the single mode to the overlay mode, and when switching to the overlay mode to switch to the overlay mode to the mobile station. Wireless communication system characterized by indicating.

The method of claim 27,

And when the base station determines that it is impossible to provide a service corresponding to the service level of the mobile station in the single mode, the base station allows the mobile station to switch to the overlay mode.

The method of claim 27,

And the base station determines whether to allow the mobile station to switch to the overlay mode in consideration of at least one of a power state and a FA load state available to the mobile station.