KR20080108209A

KR20080108209A - 광대역 무선접속 시스템에서 기지국과 이동단말의 연계 수행 방법

Info

Publication number: KR20080108209A
Application number: KR1020080115174A
Authority: KR
Inventors: 이창재; 김용호; 류기선; 김범준; 곽용원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2008-12-12
Also published as: KR20060042076A; CN101431779B; US8351945B2; CN101431779A; EP1774823B1; JP4871347B2; EP2073589A1; EP1774823A2; US20060030309A1; JP2008508830A; CA2575722A1; JP2009095038A; JP4790715B2; EP2073589B1; US20070291698A1; KR100913096B1; KR101111510B1; US8989746B2; CN101099402B; WO2006014063A2

Abstract

본 발명은 이동단말이 일정 수준 이상의 신호품질을 제공하는 기지국들하고만 연계(Association)를 수행하여 불필요한 연계의 수행을 막고, 이동단말에게 QoS 제공이 불가능한 기지국의 경우, 서비스 기지국에게 연계가 불필요함을 미리 알리고, 상향 무선자원을 할당하지 않도록 하여 무선자원이 낭비되는 것을 막는다. 또한, 본 발명은 연계 절차를 수행하는 이동단말에게 상향 레인징 요청 메시지를 전달할 수 있는 상향 슬롯을 할당하고 그 시간을 알려줌으로써, 연계 수행에 소요되는 시간을 단축시키고, 상향 무선자원을 효율적으로 사용하도록 하였다. 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템의 연계 수행 방법은 서비스 기지국으로, 특정 기지국과의 연계를 요청하는 과정과; 상기 서비스 기지국으로부터 연계를 수행하는데 필요한 정보를 획득하여, 연계 절차를 수행하는 과정으로 이루어진다.

핸드오버, 연계

Description

광대역 무선접속 시스템에서 기지국과 이동단말의 연계 수행 방법{METHOD FOR ASSOCIATION BETWEEN BASE-STATION AND MOBILE TERMINAL IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM}

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에 관한 것으로, 특히 핸드오버 시 수행되는 연계(Association) 수행 절차에 관한 것이다.

광대역 무선접속 시스템에서 이동단말이 네트웍에 처음 등록하거나, 핸드오버 시에 새로운 기지국에 재등록하기 위해서는 기지국과 상향 동기를 맞추고, 관리 연결 아이디를 할당 받아야 하는데, 이를 초기 레인징(Initial Ranging)이라고 한다. 또한, 이동단말이 핸드오버를 수행하기 전에 최적의 핸드오버 대상 기지국을 찾기 위해 인근 기지국(Neighbor Base-Station)으로부터 신호를 수신하여 신호품질을 측정하는데, 이를 스캐닝(Scanning)이라고 한다.

이동단말은 스캐닝을 수행한 후, 신호품질이 일정 수준 이상이면서 서비스 기지국보다 우수한 기지국이 나타나면, 서비스 기지국에 핸드오버를 요청한다. 그리고 서비스 기지국으로부터 핸드오버 응답신호가 수신되면, 실제 핸드오버 대상 기지국에 재 등록하기 위해서 핸드오버 대상 기지국과 초기 레인징을 수행한다.

종래 기술은 실제 핸드오버를 수행하기 전에, 핸드오버 시간을 줄이기 위해, 스캐닝 과정에서 인근 기지국들의 신호품질을 측정하고 초기 레인징을 미리 수행함으로써, 실제 핸드오버 시에 레인징 파라미터를 재 사용할 수 있도록 하는 방법을 사용했다. 이러한 방법을 연계(Association, pre-handover)이라고 한다.

도1은 종래 기술에 따른, 연계 절차를 나타낸 도면이다.

도1을 참조하여, 종래 연계 절차를 살펴 보면 다음과 같다.

서비스 기지국(BS1)은 인근 기지국들(BS2 & BS3)의 채널 정보를 MAC관리 메시지(MOB-NBR-ADV)에 실어 주기적으로 이동단말(MSS)로 전송한다. 이때 상기 MAC관리 메시지(MOB-NBR-ADV)는 방송(Broadcasting) 형태로 전송된다.

그리고 이동단말은 상기 MAC관리 메시지(MOB-NBR-ADV)가 수신되면, 스캐닝 기간(Scanning duration)정보를 포함한 스캐닝 요청 메시지(MOB-SCN-REQ)를 서비스 기지국(BS1)에 전달한다. 그리고 스캐닝 요청 메시지(MOB-SCN-REQ)를 수신한 서비스 기지국은 스캐닝 시작 시간 및 스캐닝 기간에 대한 정보를 스캐닝 응답 메시지(MOB-SCN-RSP)에 실어 상기 이동단말에게 전달한다.

이후, 스캐닝 시작 시간이 되면 이동단말은 인근 기지국과 하향 동기를 맞추고, 신호품질을 측정함으로써, 스캐닝을 수행한다. 스캐닝 기간 동안, 이동단말은 각 기지국들과 초기 레인징을 수행하며 연계를 이룬다. 이때 수행되는 초기 레인징은 경쟁 기반(contention based)에 의해 무선자원을 할당 받아 이루어지기 때문에 그 수행에 많은 시간이 소요된다.

스캐닝 기간이 끝나면, 이동단말은 인근 기지국과의 연결을 끊고 서비스 기 지국에 상하향 동기를 맞춤으로써, 서비스 기지국과 데이터 송수신이 가능하도록 한다.

이상의 연계 절차에는 다음과 같은 두 가지 문제점이 있다.

첫째, 종래 연계가 스캐닝 과정에서 수행되기 때문에, 어떤 기지국과 연계를 수행할 지에 대한 구체적인 기준이 없다. 이런 이유로 이동단말은 인근의 모든 기지국과 연계를 수행하게 되어 핸드오버에 많은 시간을 소요하게 된다.

둘째, 종래 연계는 경쟁을 기반으로 하는 초기 레인징을 수행하기 때문에, 연계 수행 시간이 길어질 가능성이 있으며, 스캐닝 요청 시에 스캐닝 기간을 설정하는데 어려움이 있다. 스캐닝 기간을 짧게 잡으면 해당 기간 내에 연계를 수행하지 못할 가능성이 있으며, 스캐닝 기간을 지나치게 길게 잡으면, 그 기간 중에 해당 이동단말에게 전달되어야 하는 하향 트래픽이 기지국에 계속 머무르게 되는 문제를 발생시킨다. 그리고 무선자원을 낭비하는 원인이 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 이동단말과 기지국 간에 주고 받는 MAC 관리 메시지와 기지국들 간에 주고 받는 백본 메시지를 새롭게 정의하여 핸드오버 시간을 단축하는 연계 수행 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 연계 수행 과정에서 백본 메시지들의 전송 과정에서 발생하는 지연시간을 보정하여 연계 대상이 되는 기지국이 자원을 할당하는 정확한 시간에 이동 단말이 레인징을 수행할 수 있는 지연 보상 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 연계 수행 방법은

광대역 무선접속 시스템의 이동단말이 핸드오버 절차를 시작하기 전, 연계를 수행함에 있어서, 서비스 기지국으로, 특정 기지국과의 연계를 요청하는 과정과; 상기 서비스 기지국으로부터 연계를 수행하는데 필요한 정보를 획득하여, 연계 절차를 수행하는 과정으로 이루어진다.

바람직하게, 상기 특정 기지국은 이동단말이 인근 기지국들의 신호품질을 측정하여 정한 것으로, 일정 수준 이상의 신호품질을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 연계를 수행하는데 필요한 정보는 연계 시작 시간 및 연계 수행 기간, 연계요청의 수락 여부에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 연계요청 과정은 상기 서비스 기지국이 특정 기지국으로 연계요청을 알리는 과정과; 상기 서비스 기지국이 특정 기지국으로부터, 연계 관련 정보를 수신하는 과정으로 이루어진다.

바람직하게, 상기 특정 기지국은 이동단말이 요구하는 QoS 수준 혹은 이동단말에게 제공 가능한 QoS 수준을 바탕으로, 상기 연계요청의 수락여부를 결정하고, 그 결정된 내용을 백본 메시지에 실어 서비스 기지국에 알리는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 특정 기지국이 상기 연계 요청의 수락을 결정한 경우, 상기 백본 메시지는 연계 시작 시간에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 특정 기지국은 연계 시작 시간이 되면, 상향 무선자원을 해당 이동단말에게 할당하여 이동단말이 연계를 위한 레인징 요청을 자신에게 전송할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 특정 기지국은 상향 무선자원을 할당한 후, 일정 시간동안 레인징 요청을 수신하지 못하면 경우, 상기 상향 무선자원의 할당을 해제하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서의 연계 수행 방법은, 서비스 기지국(service BS)으로 둘 이상의 인근 기지국들(neighbor BSs)과의 연계 수행을 요청하는 과정과; 상기 서비스 기지국으로부터 상기 둘 이상의 인근 기지국들에 속하는 각 인근 기지국과 연계 수행을 위한 시간 정보를 수신하는 과정과; 상기 각 인근 기지국과 상기 시간 정보에 따른 시간에 연계를 수행하는 과정을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서의 연계 수행 방법은, 이동단말로부터 둘 이상의 인근 기지국들(neighbor BSs)과의 연계 수행을 요청 받는 과정과; 상기 둘 이상의 인근 기지국들에 속하는 각 기지국에게 상기 이동단말과 연계를 수행할 시간 정보를 전송하는 과정과; 상기 이동단말에 상기 각 인근 기지국과 연계 수행을 위한 시간 정보를 전송하는 과정을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서의 연계 수행 방법은, 각 인근 기지국과 연계 수행을 위한 시간 정보를 전송하는 과정에 있어서, 기지국들간 메시지 전송 과정에서 발생하는 지연으로 인해서 연계를 수행할 시간 정보에 오차가 발생할 경우, 이를 보정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 착안점은 이동단말이 일정 수준 이상의 신호품질을 갖는 인근 기지국들하고만 연계를 수행하도록 하는데 있다. 또한, 이동단말이 경쟁으로부터 자유로운 초기 레인징을 수행하도록 하는데 있다.

서비스 기지국이 백본(Backbone)망을 통해 연계 대상 기지국에 미리 이동단말이 연계수행할 것임을 알려주면, 연계 대상 기지국은 해당 이동단말에 대한 상향링크 무선자원(상향링크 레인징 슬롯)을 미리 할당한다. 그러면 이동단말은 경쟁으로부터 자유로운 초기 레인징을 수행할 수 있게 된다.

이상 기술된 바와 같이, 본 발명은 이동단말이 일정 수준 이상의 신호품질을 제공하는 기지국들하고만 연계를 수행하여 불필요한 연계의 수행을 막고, 이동단말에게 QoS 제공이 불가능한 기지국의 경우, 서비스 기지국에게 연계가 불필요함을 미리 알리고, 상향 무선자원을 할당하지 않도록 하여 무선자원이 낭비되는 것을 막는다.

또한, 본 발명은 연계 절차를 수행하는 이동단말에게 초기 레인징을 수행할 수 있는 상향 슬롯을 할당하고 그 시간을 알려줌으로써, 연계수행에 소요되는 시간을 단축시키고, 상향 무선자원을 효율적으로 사용하도록 하였다.

또한, 본 발명은 연계 절차를 수행하는 이동 단말이 초기 레인징을 수행함에 있어서, 서비스 기지국과 인근 기지국간 메시지 전달 과정에서 발생하는 지연을 적절하게 보정함으로써 실제 이동 단말이 할당된 자원을 통해서 연계를 수행할 수 있는 가능성을 높였다.

또한, 본 발명에서 정의된 백본 메시지를 통해서 서비스 기지국은 해당 이동 단말에게 허용할 연계 기간을 인근 기지국에게 명확하게 알려줌으로써 인근 기지국들은 해당 이동 단말의 연계를 위한 자원 할당 기간의 최대값을 허용된 연계 기간의 종료 시점으로 설정할 수 있고, 결과적으로 최소한 허용된 연계 기간 이 후 불필요한 자원 예약으로 인한 자원 낭비를 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이 다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연계 수행 방법의 절차 흐름도이다.

이하, 도2을 참조하여, 본 발명에 따른 연계 절차를 상세히 설명하면 다음과 같다.

서비스 기지국(BS1)은 인근 기지국들(BS2 & BS3)의 채널 정보를 MAC관리 메시지(MOB-NBR-ADV)에 실어 주기적으로 이동단말(MSS)로 전송한다.(S10) 이때 상기 MAC관리 메시지(MOB-NBR-ADV)는 방송(Broadcasting)방식으로 전송된다.

그리고 이동단말은 상기 MAC관리 메시지(MOB-NBR-ADV)가 수신되면, 스캐닝 요청 메시지(MOB-SCN-REQ)를 상기 서비스 기지국(BS1)에 전달하여 스캐닝을 요청하고, 서비스 기지국(BS1)은 스캐닝 응답 메시지(MOB-SCN-RSP)를 이동단말(MSS)에 전달하여 스캐닝을 허가한다.(S20, S30)

이후, 스캐닝이 시작되면, 이동단말은 스캐닝 기간(N frames) 동안, 인근 기지국들 (BS2 & BS3)로부터 신호를 수신하여 각 인근 기지국의 신호품질을 측정한다.(S40) 스케닝 기간(N frames) 동안, 연계는 수행되지 않는다.

스캐닝이 모두 종료되면, 이동단말은 스캐닝 결과를 통해 어떤 인근 기지국이 일정 수준 이상의 신호품질을 제공할 수 있는 지를 알게 되며, 이들 인근 기지국과의 연계를 요청하기 위해 연계 요청 MAC 관리 메시지(MOB-ASC-REQ)를 서비스 기지국에 전달한다.(S50) 단, 이동단말은 서비스 기지국으로부터 전달된 인근 기지국 정보의 자원사용 현황을 참조하여 연계를 요청할 기지국을 정한다.

상기 연계 요청 MAC 관리 메시지(MOB-ASC-REQ)를 수신한 서비스 기지국은 해당 이동단말이 필요로 하는 QoS수준 정보를 백본 메시지(ASC-Notification)에 실어 해당 인근 기지국으로 전송한다.(S60) 상기 백본 메시지는 백본망(Backbone Network)을 통해, 기지국과 기지국간에 전송되는 메시지를 의미한다.

백본 메시지(ASC-Notification)를 통해, 이동단말의 연계요청을 받은 인근 기지국은 해당 이동단말에게 제공 가능한 QoS수준 정보를 바탕으로 연계수락 여부를 결정하고, 결정된 연계수락 정보와 연계 시작시간(start frame) 정보를 백본 메시지(ASC-Confirm)에 실어 서비스 기지국에 전달한다.(S70) 상기 연계 시작 시간(start frame)은 이동단말이 연계를 위해 상향 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있도록 해당 이동단말에 상향 슬롯을 할당하는 시간을 의미한다.

상기 백본 메시지(ASC-Confirm)를 수신한 서비스 기지국은 백본 메시지(ASC-Confirm)에 실린 연계수락 여부 정보와 함께, 연계 시작 시간(start frame), 연계 기간(서비스 기지국이 하향 데이터를 버퍼링하는 기간)정보 등을 연계 응답 메시지(MOB-ASC-RSP)에 실어 이동단말로 전달한다.(S80)

이후, 연계 시작 시간이 되면, 이동단말은 해당 인근 기지국에 할당된 상향슬롯을 통해 초기 레인징 요구 메시지(Initial Ranging Request)를 전달한다.(S90) 그리고 초기 레인징 요구에 대한 응답 메시지(Initial Ranging Response)를 수신(S100)하게 되면, 이동단말은 레인징 파라미터(상향 동기 획득 및 관리연결 아이디 할당)를 얻는다. 단, 해당 인근 기지국은 소정 시간동안만 상향슬롯을 이동단말에 할당하고, 그 소정 시간동안 동안 이동단말로부터 상기 레인징 요구 메시 지(Initial Ranging Request)를 수신하지 못하는 경우, 할당된 슬롯을 해지함으로써 자원의 낭비를 막는다.

이동단말은 연계를 통해 얻은 레인징 파라미터를 일정 시간 동안(연계 aging timer 이용) 보유하며, 일정 시간 내(연계 aging timer 만료 전)에 해당 인근 기지국으로 핸드오버 수행 시, 보유한 레인징 파라미터를 사용하여 네트웍 등록을 수행함으로써 핸드오버 시간을 단축한다.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연계 수행 방법의 절차 흐름도이다. 도3에서는, 스캐닝 결과, 둘 이상의 인근 기지국이 일정 수준 이상의 신호품질을 제공할 수 있는 것으로 판단된 경우, 이들 인근 기지국과의 연계 수행 방법을 설명하기 위한 것이다.

스캐닝 과정(S110~S140)은 도2에서 설명된 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도2에서, 이동단말은 두 개의 인근 기지국들(BS2, BS3)과 연계를 요청하기 위해 연계 요청 MAC 관리 메시지(MOB-ASC-REQ)를 서비스 기지국에 전달한다(S150).

상기 연계 요청 MAC 관리 메시지(MOB-ASC-REQ)를 수신한 서비스 기지국은 상기 이동단말과 연계를 수행할 시간 정보(start frame) 및 연계 수행 기간(association duration)을 백본 메시지(ASC-Notification)에 실어 해당 상기 인근 기지국들로 전송한다(S160, S170). 도3에서, BS2에 대해서는 상기 이동단말과 연계를 수행할 'start frame'을 'K+α'로 설정하였고, BS3에 대해서는 'L+β'로 설정하였다. 상기 백본 메시지는 백본망(Backbone Network)을 통해, 기지국과 기지국 간에 전송되는 메시지를 의미한다. 상기 연계 시작 시간(start frame)은 상기 이동단말이 연계를 위해 상향 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있도록 상기 이동단말에 상향 슬롯을 할당하는 시간을 의미한다.

또한, 상기 서비스 기지국은 상기 각 인근 기지국들과의 연계 시작 시간(start frame), 연계 기간(서비스 기지국이 하향 데이터를 버퍼링하는 기간)정보 등을 연계 응답 메시지(MOB-ASC-RSP)에 실어 상기 이동단말로 전달한다(S180). 도3에서, BS2와의 연계 시작 시간(start frame)은 K로 설정하였고, BS3와의 연계 시작 시간은 L로 설정하였으며, 연계 기간(association duration)은 M으로 하였다. 상기 각 인근 기지국들에 할당한 연계 시작 시간과 상기 이동단말에 할당한 연계 시작 시간은 α, β만큼 차이가 날 수 있는데 이는 상기 서비스 기지국이 상기 각 인근 기지국들과 상기 이동단말에 상기 연계 시작 시간을 할당하는 메시지를 전송하는 시간의 차이 때문이다. 따라서, 메시지 전송 시간이 동일하면 α, β는 0이 된다.

이후, BS1 및 BS2와의 연계 시작 시간이 되면, 상기 이동단말은 해당 인근 기지국으로부터 상향슬롯을 할당 받고, 할당된 상향슬롯을 통해 초기 레인징 요구 메시지(Initial Ranging Request)를 전송한다(S190, S210). 그리고, 초기 레인징 요구에 대한 응답 메시지(Initial Ranging Response)를 수신(S200, S220)하게 되면, 상기 이동단말은 레인징 파라미터(상향 동기 획득 및 관리연결 아이디 할당)를 얻는다. 이때, 해당 인근 기지국은 상기 이동단말이 인근 기지국과의 연계를 통해 획득한 레인징 파라미터가 언제까지 유효한지를 나타내는 연계유지시간(Association Aging Timer) 파라미터 값을 레인징 응답 메시지에 포함하여 이동 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, 상기 이동단말은 연계유지시간 값을 기지국으로부터 전달 받지 않고, 미리 정의된 값을 사용할 수 있다. 단, 해당 인근 기지국은 소정 시간동안만 상향슬롯을 이동단말에 할당하고, 그 소정 시간동안 동안 이동단말로부터 상기 레인징 요구 메시지(Initial Ranging Request)를 수신하지 못하는 경우, 할당된 슬롯을 해지함으로써 자원의 낭비를 막는다.

이동단말은 연계를 통해 얻은 레인징 파라미터를 일정 시간 동안(Association aging timer 이용) 보유하며, 일정 시간 내(Association aging timer 만료 전)에 해당 인근 기지국으로 핸드오버 수행 시, 보유한 레인징 파라미터를 사용하여 네트웍 등록을 수행함으로써 핸드오버 시간을 단축할 수 있다.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연계 수행 방법의 절차 흐름도이다. 도4에서는, 이동단말이 세 개의 인근 기지국들인 BS1, BS2, BS3와 자원 할당을 통한 비경쟁(non-contention) 방식 연계를 수행하고자 하는 경우, 이들 인근 기지국들과의 연계 절차를 설명하기 위한 것이다.

이동단말로부터 연계를 수행하고자 하는 기지국들의 식별자를 포함하는 연계 요청 메시지(MOB-ASC-REQ)를 수신한(S10) 서빙 기지국은 해당 기지국들에게 이동 단말의 식별자, 연계 수행 기간, 향후 몇 프레임 이 후 해당 이동 단말이 연계를 수행할 것인지를 나타내는 예상 연계 수행 시간(Recommended Rendezvous time), 그리고 해당 이동단말의 QoS 정보를 포함하는 백본 메시지(ASC-Notification)를 각각의 기지국들에게 전송한다(S20).

상기 백본 메시지를 수신한 기지국들이 이단말이 요구하는 QoS 정보와 서비 스 기지국이 설정한 연계 수행 기간 및 예상 연계 수행 시간을 허락하는 경우에 있어서, 서비스 기지국에게 상기 백본 메시지(ASC-Confirmation)의 동작 코드를 0으로 설정하여 이를 서비스 기지국에게 알릴 수 있다(S30).

만약, 연계를 요청 받은 인접 기지국이 이를 허용할 수 없는 경우라면, 서비스 기지국에게 백본 메시지(ASC-Confirmation)의 동작 코드를 1로 설정하여 전달함으로써 이를 서비스 기지국에게 알릴 수 있다.

상기 백본 메시지의 교환 과정에서(S20, S30) 지연(delay)이 발생하는 경우, 인접 기지국들이 연계를 위해서 자원을 할당하는 시점과 실제 이동단말이 연계를 시도하는 시점의 차이가 발생할 수 있고 이로 인해서 본 발명의 연계 방법의 효율이 저하될 수 있다.

이 문제를 해결하기 위해서, 각 기지국들은 백본 메시지 헤더에 공통적으로 포함되어 있는 타임 스탬프(Time Stamp) 필드를 사용하는 것이 필요하다. 어떤 백본 메시지의 헤더에 포함되는 타임 스탬프 필드는 해당 메시지를 전송할 때의 시간을 의미하는데, 모든 기지국들이 정확하게 시간 동기가 맞추어져 있다면, 모든 기지국들은 동일한 시간에 동일한 값의 타임 스탬프를 가지게 된다.

서비스 기지국이 인접 기지국들 중 하나인 BS1에게 앞으로 T1이라는 시간 후에 이동 단말이 연계를 수행할 것이라는 것을 알리는 백본 메시지를 전달한 경우, BS1은 해당 백본 메시지에 있는 타임 스탬프 필드를 통해서 해당 백본 메시지가 전달되는 과정에서 발생한 지연을 측정할 수 있다. 이 지연을 프레임 단위로 환산한 값을 D1이라 한다면, 궁극적으로 BS1은 T1-D1 프레임 후 연계를 위한 자원을 할당 해야 한다.

모든 인접 기지국으로부터 백본 메시지(ASC-Confirmation)를 전달받은 상기 서빙 기지국은 연계를 허용하는 인접 기지국에 대해서만 해당 인접 기지국의 식별자와 연계 수행 시간을 포함하는 연계 응답 메시지(MOB-ASC-RSP)를 전달한다(S40).

상기 연계 수행 시간을 결정함에 있어서, 상기 서빙 기지국은 인접 기지국들과의 백본 메시지 교환 과정에서 발생한 총 지연의 길이를 측정해야 한다. 이를 프레임 단위로 환산한 값을

라고 한다면, BS1과 이동 단말이 연계 수행할 시간은 최종 T1-

가 된다.

향후, 상기 이동단말은 연계 응답(MOB-ASC-RSP) 메시지에 포함되어 있는 인접 기지국들에 대해서 각 연계 수행 시간에 해당하는 프레임 이 후에 연계를 위한 레인징 절차를 수행한다(S50). 인접 기지국들은 해당 이동단말이 할당된 자원을 통해서 연계를 위한 레인징 시도를 하지 않는 경우에 소정 시간 동안만 자원 할당을 유지하는데, 상기 소정 시간의 최대값은 상기 서빙 기지국으로부터 전송받은 백본 메시지(ASC-Notification)에 포함된 연계 수행 기간이 종료되는 값보다 커질 수 없다.

상기 연계 수행 기간을 산출하는 과정에 있어서도, 타임 스탬프 값에 기초한 지연 보상 방법을 적용할 수 있다.

하기 [표 1]은 이동단말이 기지국에 연계를 요청하는 상기 MAC 관리 메시지(MOB-ASC-REQ)의 일례를 나타낸 것이다.

Syntax	Size	Notes
MOB-ASC-REQ_Message_Format(){
Management Message Type = TBD	8
Association duration	8	Association 수행 기간
N_Neighbor_BS	8	인근 기지국의 개수
for(i=0; i<N_Neighbor_BS; i++){
Neighbor BS ID	48	Base Station ID
}
HMAC Tuple	21	The HMAC Tuple Attribute contains a keyed Message digest(to authenticate the sender).
}

하기 [표 2]는 기지국이 이동단말에 전달하는 상기 연계 응답 메시지(MOB-ASC-RSP)의 일례를 나타낸 것이다.

Syntax	Size	Notes
MOB-ASC-RSP_Message_Format(){
Management Message Type = TBD	8
Association duration	8	Association 수행 기간
N_Neighbor_BS	8	인근 기지국의 개수
for(i=0; i<N_Neighbor_BS; i++){
Neighbor BS ID	48	Base Station ID
Start frame	8	몇 프레임 이후 해당 기지국과 연계를 수행할 것인지를 나타냄.
Confirm	1	이동단말이 기지국과 연계되는지의 여부를 나타냄.
reserved	7
}
HMAC Tuple	21	The HMAC Tuple Attribute contains a keyed Message digest(to authenticate the sender).
}

이동단말은 상기 [표 1]과 같은 연계 요청 메시지(MOB-ASC-REQ)를 통해 서비스 기지국에 하나 이상의 인근 기지국과의 연계를 요청하고, 상기 [표 2]와 같은 연계 응답 메시지(MOB-ASC-RSP)를 통해 연계 수행여부를 서비스 기지국으로부터 전달 받는다.

하기 [표 3]은 연계 요청 메시지(MOB-ASC-REQ)를 전달 받은 서비스 기지국이 인근 기지국에게 이동단말의 연계를 알려주는 상기 백본 메시지(ASC-Notification)의 일례를 나타낸 것이다.

Field	Size	Notes
Global Message Header	152 bits	Refer to 14.5.10.nn Global Message Header
For (j=0; j<Num_Records; j++) {
MSS unique identifier	48 bits	48-bit unique identifier of MSS requesting non-contention based association by transmitting MOB_SCN-REQ message.
Association duration	8 bits	Duration (in unit of frames) of the requested association period.
Recommended Rendezvous Time	16 bits	서빙기지국이 인근기지국에게 요청하는 연계를 위한 자원할당 시간. 이 시간은 프레임 단위로서 향후 몇 프레임 후에 연계를 수행할 것이라는 것을 의미함.
Num_SFID_Records	8 bits
For(i=1; i<Num_SFID_Records; i++){
SFID	32 bits
Num_QoS_Records	8 bits
For(i=1; i<Num_QoS_Records; i++){
TLV encoded information	variable
}
}
}
Security field	TBD	A means to authenticate this message

하기 [표 4]는 연계 알림 메시지를 전달 받은 인근 기지국이 연계 수락여부를 서비스 기지국에 알리기 위해 전달하는 상기 백본 메시지(ASC-Confirm)의 일례를 나타낸 것이다.

Field	Size	Notes
Global Message Header	152 bits
For (j=0; j<Num_Records; j++) {
MSS unique identifier	48 bits	48-bit unique identifier of MSS requesting non-contention based association by transmitting MOB_SCN-REQ message.
Action Code	1 bit	0: approve the non-contention based association request at the recommended Rendezvous time during Scan duration. 1: deny the non-contention based association.
reserved	7 bits
}
Security field	TBD	A means to authenticate this message

하기 [표 5]는 [표 3]과 [표 4]에 나타난 두 개의 백본 메시지에 공통적으로 적용될 수 있는 공통 메시지 헤더의 일례를 나타낸 것이다.

Field	Size	Notes
Message Type	8 bits
Sender BS ID	48 bits	Base station unique identifier (Same number as that broadcasted on the DL-MAP message)
Target BS ID	48 bits	Base station unique identifier (Same number as that broadcasted on the DL-MAP message)
Time Stamp	32 bits	Number of millisecond since midnight GMT (set to 0xffffffff to ignore)
Num Records	16 bits	Number of MSS identify records

인근 기지국은 이동단말이 상향 레인징 요청을 경쟁없는 상향슬롯을 통해 전달할 수 있도록 상향 무선자원을 할당할 수 있는데, 하기 [표 6]은 상향 자원을 이동단말에게 할당하는 메시지의 일례를 종래 기술에서 핸드오버 시에 빠른 레인징을 위해 상향 자원을 할당하는 메시지를 사용하여 나타낸 것이다.

도1은 종래기술에 따른 연계 절차를 나타낸 도면.

도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연계 절차를 나타낸 도면.

도3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 연계 절차를 나타낸 도면.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연계 수행 방법의 절차 흐름도.

Claims

무선 통신 시스템에서 이동단말과 기지국의 연계를 수행하는 방법에 있어서,

상기 이동단말이 연계할 수 있는 인근 기지국의 적합성과 관련된 제1 정보를 요청하는 제1 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 단계;

상기 이동단말이 연계할 수 있는 적어도 하나의 인근 기지국에 관한 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 상기 이동단말과 상기 적어도 하나의 인근 기지국간의 연계 가능성에 대해 통신을 수행하는 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 인근 기지국과의 연계를 요청하는 제3 메시지를 상기 적어도 하나의 인근 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 연계 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 메시지는 적어도 하나의 인근 기지국을 식별하기 위한 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 메시지는 연계할 기지국을 지시하기 위해 적어도 하나의 인근 기지국 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 인근 기지국과의 연계와 관련된 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말과 관련된 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말의 능력과 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
무선 통신 시스템에서 이동단말과 기지국의 연계를 수행하는 방법에 있어서,

상기 이동단말이 연계할 수 있는 인근 기지국의 적합성과 관련된 제1 정보를 요청하는 제1 메시지를 상기 이동단말로부터 수신하는 단계;

상기 이동단말이 연계할 수 있는 적어도 하나의 인근 기지국에 관한 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 상기 이동단말로 전송하는 단계; 및

상기 이동단말과 상기 적어도 하나의 인근 기지국간의 연계 가능성에 대해 통신을 수행하는 단계를 포함하는 연계 수행 방법.
제7항에 있어서,

상기 제1 메시지는 적어도 하나의 인근 기지국을 식별하기 위한 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제7항에 있어서,

상기 제2 메시지는 연계하도록 추천된 기지국을 지시하기 위해 적어도 하나의 인근 기지국 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제7항에 있어서,

상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 인근 기지국과 관련된 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제7항에 있어서,

상기 적어도 하나의 인근 기지국은 상기 적어도 하나의 인근 기지국과의 연계를 요청하는 제3 메시지를 상기 이동단말로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제11항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말과 관련된 파라미터를 포 함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
제11항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말의 능력과 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 연계 수행 방법.
무선 통신 시스템에서 기지국과의 연계를 수행하기 위한 이동단말에 있어서,

상기 이동단말이 연계할 수 있는 인근 기지국의 적합성과 관련된 제1 정보를 요청하는 제1 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 수단;

상기 이동단말이 연계할 수 있는 적어도 하나의 인근 기지국에 관한 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 상기 이동단말과 상기 적어도 하나의 인근 기지국간의 연계 가능성에 대해 통신을 수행하는 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 수단; 및

상기 적어도 하나의 인근 기지국과의 연계를 요청하는 제3 메시지를 상기 적어도 하나의 인근 기지국으로 전송하는 수단을 포함하는 이동단말.
제14항에 있어서,

상기 제1 메시지는 적어도 하나의 인근 기지국을 식별하기 위한 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말.
제14항에 있어서,

상기 제2 메시지는 연계할 기지국을 지시하기 위해 적어도 하나의 인근 기지국 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말.
제14항에 있어서,

상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 인근 기지국과의 연계와 관련된 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말.
제14항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말과 관련된 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말.
제14항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말의 능력과 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말.
무선 통신 시스템에서 이동단말과의 연계를 수행하기 위한 기지국에 있어서,

상기 이동단말이 연계할 수 있는 인근 기지국의 적합성과 관련된 제1 정보를 요청하는 제1 메시지를 상기 이동단말로부터 수신하는 수단;

상기 이동단말이 연계할 수 있는 적어도 하나의 인근 기지국에 관한 제2 정 보를 포함하는 제2 메시지를 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 상기 이동단말로 전송하는 수단; 및

상기 이동단말과 상기 적어도 하나의 인근 기지국간의 연계 가능성에 대해 통신을 수행하는 수단을 포함하는 기지국.
제20항에 있어서,

상기 제1 메시지는 적어도 하나의 인근 기지국을 식별하기 위한 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제20항에 있어서,

상기 제2 메시지는 연계하도록 추천된 기지국을 지시하기 위해 적어도 하나의 인근 기지국 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제20항에 있어서,

상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 인근 기지국과 관련된 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제20항에 있어서,

상기 적어도 하나의 인근 기지국은 상기 적어도 하나의 인근 기지국과의 연계를 요청하는 제3 메시지를 상기 이동단말로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 기 지국.
제24항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말과 관련된 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제24항에 있어서,

상기 제3 메시지는 연계를 수행하는 상기 이동단말의 능력과 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.