KR20100043255A - 메시지 교환 방법, 무선 통신 시스템, 무선 단말 장치, 및 무선 기지국 장치 - Google Patents

메시지 교환 방법, 무선 통신 시스템, 무선 단말 장치, 및 무선 기지국 장치 Download PDF

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Abstract

무선 단말 장치로부터의 메시지 송신을 효율적으로 행할 수 있도록 한다. 무선 단말 장치(1)가, 무선 단말 장치(1)로부터 무선 기지국 장치(2)에 송신하는 송신 메시지(6)의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지(4)의 식별 정보와, 송신 메시지(6)의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터(3)를 무선 기지국 장치(2)에 송신한다. 다음으로, 무선 기지국 장치(2)가, 트리거 메시지(4)를 무선 단말 장치(1)에 송신하고, 그 후, 송신 메시지(6)의 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 무선 단말 장치(1)에 할당한다. 또한, 무선 기지국 장치(2)가, 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보(5)를 무선 단말 장치(1)에 송신한다. 그리고, 무선 단말 장치(1)가, 할당 정보(5)로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 송신 메시지(6)를 무선 기지국 장치(2)에 송신한다.

Description

메시지 교환 방법, 무선 통신 시스템, 무선 단말 장치, 및 무선 기지국 장치{MESSAGE SWITCHING METHOD, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, WIRELESS TERMINAL DEVICE, AND WIRELESS BASE STATION DEVICE}
본 발명은 무선 통신을 행하기 위한 메시지 교환 방법, 무선 통신 시스템, 무선 단말 장치, 및 무선 기지국 장치에 관한 것으로, 특히 무선 단말 장치에 대한 대역 할당을 행하는 메시지 교환 방법, 무선 통신 시스템, 무선 단말 장치, 및 무선 기지국 장치에 관한 것이다.
IEEE802.16 Working Group(802.16WG)에서는, 무선 기지국에 복수의 단말기가 접속 가능한 Point-to-Multipoint(P-MP)형 통신 방식을 규정하고 있다. 802.16WG에서는, 주로 고정 통신 용도용의 802.16d 사양(IEEE802.16-2004)과 이동 통신 용도용의 802.16e 사양(IEEE802.16e-2005)의 2종류를 규정하고 있다. 이들 사양에서는 복수의 물리층이 규정되어 있지만, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)이나 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등의 기술이 주로 사용된다.
IEEE802.16d/e에서는, 1대의 무선 기지국 장치(BS)에 복수의 무선 단말 장치(MS)가 접속되는 P-MP(Point to Multipoint)형 접속을 기본으로 한다. MS와 BS 사이에서는, 통신을 개시할 때에 MAC(Media Access Control) 메시지의 교환이 행하여진다.
도 24는, 주요한 MAC 메시지의 교환 수속의 개략을 도시하는 시퀀스도이다. 도 24에서는, 주요한 MAC 메시지의 교환만을 나타내고 있다. 그러나, 실제로는, 802.16d/e에서는, MS가 MAC 메시지 등의 각종 메시지를 BS에 송신하기 위해서는, 무선 리소스를 BS로부터 할당받을 필요가 있다.
예를 들면, CDMA Ranging Code에 대해서는, 모든 MS가 사용 가능한 대역을 이용하여 송신 가능하지만, 그 이후의 "RNG-REQ" 메시지 등에 대해서는, BS로부터 MS에 대하여 할당된 대역을 이용하여 송신해야만 한다. 그 때문에, 실시에는, "RNG-REQ" 메시지 등 메시지를 MS로부터 BS에 송신하기 전에, 대역 요구 및 대역 할당의 신호 또는 메시지가 BS 및 MS 사이에서 교환된다.
도 25는, 대역 할당에 관한 메시지 교환의 상세를 도시하는 시퀀스도이다. 도 25에는, 도 24에 도시한 시퀀스도에서의 "SBC-REQ" 메시지 이전의 메시지를 상세하게 도시하고 있다. 도면 중, 대역의 할당에 필요한 메시지를 파선의 화살표로 나타내고 있다.
여기서, "RNG-RSP" 메시지를 수신한 MS가 "SBC-REQ" 메시지를 송신하기 위한 수순을 간단히 설명한다. MS는, 우선 BS에 "BW Request CDMA Code" 메시지를 송신한다. 이것은, 소정의 길이(6바이트)의 헤더 정보를 송신하기 위한 대역 할당을 요구하는 메시지이다. "BW Request CDMA Code" 메시지를 수취한 BS는, MS에 대하여 MS에 대한 업링크(MS→BS)의 대역 할당의 정보 "CDMA Allocation IE"를 포함하는 "UL-MAP" 메시지를 송신한다. "CDMA Allocation IE"는, MS가 사용하는 서브 채널, 심볼, 변조 방식과 부호화 방식 등을 나타내는 코드를 포함한다. 이에 의해, MS에 대하여 헤더 정보를 송신하는 데에 필요한 대역이 할당된다.
MS는, "UL-MAP" 메시지를 수신하면, 할당된 대역을 이용하여, "SBC-REQ" 메시지를 송신하기 위해서 필요한 대역폭을 지정한 "Bandwidth Request Header" 메시지를 BS에 송신한다. BS에서는, "Bandwidth Request Header" 메시지에 의해 MS가 필요로 하는 대역폭을 인식한다. 그리고, BS에서는, MS에 대한 대역 할당을 행하고, 할당한 대역을 나타내는 "UL-MAP" 메시지를 MS에 송신한다. MS는, "UL-MAP" 메시지를 취득하면, 할당된 대역을 이용하여 "SBC-REQ" 메시지를 BS에 송신한다.
이와 같은 통신 방식은, 802.16d의 사양서나 802.16e의 사양서에 개시되어 있다(비특허 문헌 1, 비특허 문헌 2 참조).
그러나, MS가 업링크에 의해 메시지를 송신하기 위해서는, 많은 대역 요구/할당을 위한 예비적인 메시지 교환이 필요하여, 지연의 증대, 대역의 낭비로 되는 문제가 있었다. 도 25의 예이면, "SBC-REQ" 메시지를 MS로부터 BS에 송신하기 위해서, 대역 할당용의 4개의 메시지가 BS와 MS 사이에서 교환되고 있다.
또한, 무선 링크상에서, 메시지 등의 폐기가 있었던 경우, 동일 메시지를 재송할 때까지의 시간이 길다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, MS로부터의 메시지 송신을 효율적으로 행할 수 있는 메시지 교환 방법, 무선 통신 시스템, 무선 단말 장치, 및 무선 기지국 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위해서, 도 1에 도시하는 바와 같은, 무선 기지국 장치(2)와 무선 단말 장치(1) 사이의 통신에서의 메시지 교환 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 메시지 교환 방법에서는, 무선 단말 장치(1)가, 무선 단말 장치(1)로부터 무선 기지국 장치(2)에 송신하는 송신 메시지(6)의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지(4)의 식별 정보와, 송신 메시지(6)의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터(3)를 무선 기지국 장치(2)에 송신한다. 다음으로, 무선 기지국 장치(2)가, 트리거 메시지(4)를 무선 단말 장치(1)에 송신하고, 그 후, 송신 메시지(6)의 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 무선 단말 장치(1)에 할당한다. 또한, 무선 기지국 장치(2)가, 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보(5)를 무선 단말 장치(1)에 송신한다. 그리고, 무선 단말 장치(1)가, 할당 정보(5)로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 송신 메시지(6)를 무선 기지국 장치(2)에 송신한다.
이와 같은 메시지 교환 방법에 따르면, 무선 단말 장치(1)에 의해, 무선 기지국 장치(2)에 메시지 파라미터(3)가 송신된다. 그러면, 무선 기지국 장치(2)에 의해, 트리거 메시지(4)가 무선 단말 장치(1)에 송신되고, 그 후, 송신 메시지(6)의 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역이 무선 단말 장치(1)에 할당된다. 또한, 무선 기지국 장치(2)에 의해, 할당 정보(5)가 무선 단말 장치(1)에 송신된다. 그리고, 무선 단말 장치(1)에 의해, 송신 메시지(6)가 무선 기지국 장치(2)에 송신된다.
본 발명에서는, 송신 메시지의 트리거 메시지의 식별 정보와 송신 메시지의 메시지 사이즈를 무선 기지국 장치에 미리 통지해 두도록 하였기 때문에, 무선 기지국 장치에서는, 트리거 메시지의 송신 후에 대역 할당을 위한 메시지 교환을 행하지 않고, 송신 메시지를 송신하기 위한 무선 대역을 무선 단말 장치에 할당하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 무선 단말 장치와 무선 기지국 장치 사이의 메시지 교환에서의 통신 효율이 향상된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 예로서 바람직한 실시 형태를 나타내는 첨부의 도면과 관련된 이하의 설명에 의해 명확하게 될 것이다.
도 1은 발명의 개요를 도시하는 도면.
도 2는 본 실시 형태의 시스템 구성예를 도시하는 도면.
도 3은 무선 기지국(BS)의 기능을 도시하는 블록도.
도 4는 무선 단말기(MS)의 기능을 도시하는 블록도.
도 5는 BS의 기억부에 저장된 데이터 테이블을 도시하는 도면.
도 6은 MS의 기억부에 저장된 데이터 테이블을 도시하는 도면.
도 7은 제1 실시 형태에서의 MS가 BS에 접속을 개시하는 경우의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면.
도 8은 복수의 에러 처리를 조합한 경우의 메시지 시퀀스도.
도 9는 BS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제1 플로우차트.
도 10은 BS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제2 플로우차트.
도 11은 BS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제3 플로우차트.
도 12는 MS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제1 플로우차트.
도 13은 MS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제2 플로우차트.
도 14는 제2 실시 형태에서의 BS의 기억부의 내용을 도시하는 도면.
도 15는 제2 실시 형태에서의 MS의 기억부의 내용을 도시하는 도면.
도 16은 제2 실시 형태에서의 MS가 BS에 접속을 개시하는 경우의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면.
도 17은 BS의 상태 천이를 도시하는 도면.
도 18은 제2 실시 형태에서의 BS의 제어부가 행하는 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 19는 제2 실시 형태에서의 MS의 제어부가 행하는 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 20은 제3 실시 형태에서의 BS의 기억부의 내용을 도시하는 도면.
도 21은 제3 실시 형태에서의 MS가 BS에 접속을 개시하는 경우의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면.
도 22는 MS의 "UCD" 메시지 수신 시의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 23은 CDMA Ranging Code 송신 후부터 SBC-REQ 송신까지의 MS의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 24는 주요한 MAC 메시지의 교환 수속의 개략을 도시하는 시퀀스도.
도 25는 대역 할당에 관한 메시지 교환의 상세를 도시하는 시퀀스도.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 발명의 개요를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서는, 무선 단말 장치(1)와 무선 기지국 장치(2) 사이에서 무선에 의한 메시지 교환을 행한다.
무선 단말 장치(1)는, 메시지 파라미터 송신 수단(1a)과 메시지 송신 수단(1b)을 갖고 있다. 메시지 파라미터 송신 수단(1a)은, 메시지 파라미터(3)를 무선 기지국 장치(2)에 송신한다. 메시지 파라미터(3)에는, 무선 기지국 장치(2)에 송신하는 송신 메시지(6)의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지(4)의 식별 정보, 송신 메시지(6)의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈, 및 무선 단말 장치(1)가 트리거 메시지(4)를 수신하고 나서 송신 메시지(6)의 송신 준비가 완료될 때까지의 지연 시간이 포함된다. 도 1의 예에서는, 트리거 메시지(4)의 식별 정보가 「Msg#1」이고, 메시지 사이즈가 「30Byte」이며, 지연 시간이 「10㎳」이다.
메시지 송신 수단(1b)은, 무선 기지국 장치(2)로부터 트리거 메시지(4)를 수신하면, 송신 메시지(6)의 송신 준비를 개시한다. 그리고, 메시지 송신 수단(1b)은, 무선 기지국 장치(2)에 의해 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보(5)를 수신하면, 할당 정보(5)로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 송신 메시지(6)를 무선 기지국 장치(2)에 송신한다. 무선 기지국 장치(2)는, 트리거 메시지 송신 수단(2a), 대역 할당 수단(2b), 할당 정보 송신 수단(2c)을 갖고 있다.
트리거 메시지 송신 수단(2a)은, 소정의 메시지 교환 시퀀스를 따라 트리거 메시지(4)를 무선 단말 장치(1)에 송신한다. 대역 할당 수단(2b)은, 무선 단말 장치(1)로부터 메시지 파라미터(3)를 수신하면, 트리거 메시지 송신 수단(2a)이 트리거 메시지(4)를 송신하고 나서 지연 시간 경과 후, 송신 메시지(6)의 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 무선 단말 장치(1)에 할당한다. 할당 정보 송신 수단(2c)은, 대역 할당 수단(2b)이 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보(5)를 무선 단말 장치(1)에 송신한다.
이와 같은 무선 통신 시스템에 따르면, 무선 단말 장치(1)에 의해, 무선 기지국 장치(2)에 메시지 파라미터(3)가 송신된다. 그러면, 무선 기지국 장치(2)에 의해, 메시지 교환 시퀀스를 따라 트리거 메시지(4)가 무선 단말 장치(1)에 송신되고, 트리거 메시지(4)로부터 지연 시간 경과 후, 송신 메시지(6)의 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역이 무선 단말 장치(1)에 할당된다. 또한, 무선 기지국 장치(2)에 의해, 할당 정보(5)가 무선 단말 장치(1)에 송신된다. 그리고, 무선 단말 장치(1)에 의해, 송신 메시지(6)가 무선 기지국 장치(2)에 송신된다.
이에 의해, 무선 기지국 장치(2)에서는, 트리거 메시지(4)의 송신 후에 대역 할당을 위한 메시지 교환을 행하지 않고, 송신 메시지(6)를 송신하기 위한 무선 대역을 무선 단말 장치(1)에 할당하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 무선 단말 장치(1)와 무선 기지국 장치(2) 사이의 메시지 교환에서의 통신 효율이 향상된다.
게다가, 무선 기지국 장치(2)는, 송신 메시지(6)의 송신 준비에 요하는 시간을 지연 시간으로서 수취하고 있기 때문에, 트리거 메시지(4)의 송신으로부터 지연 시간만큼 경과 후에 대역 할당을 행한다. 이에 의해, 무선 기지국 장치(2)가 대역 할당을 행하고 나서 즉시, 무선 단말 장치(1)가 송신 메시지(6)를 송신할 수 있다. 그 결과, 무선 대역의 효율적인 이용을 촉진할 수 있다.
이와 같은 대역 할당 처리를 무선 단말 장치(1)가 송신하는 다양한 송신 메시지에 적용함으로써, 송신 메시지용의 대역 요구ㆍ할당에 요하는 시간을 매우 단축할 수 있다.
또한, 도 1의 예에서는, 메시지 파라미터(3)에 지연 시간을 포함시킴으로써, 무선 기지국 장치(2)에 대하여 대역 할당을 개시하는 타이밍을 통지하고 있다. 이것은, 무선 단말 장치(1)가 송신 메시지(6)의 송신 준비에 요하는 시간이 일정한 경우에 유효하다. 송신 메시지(6)의 송수신 준비에 요하는 시간이 일정하지 않은 경우에는, 무선 단말 장치(1)는, 무선 단말 장치(1)에 고유의 식별 정보를 무선 기지국 장치에 송신함으로써, 대역 할당을 요구할 수 있다. 이 때, 할당하는 무선 리소스의 양(대역폭)은, 미리 무선 단말 장치(1)로부터 통지된 메시지 사이즈에 따라서 결정된다.
이하, 본 발명을 IEEE 802.16d/e의 규격에 따른 무선 통신에 적용하는 경우를 예로 들어, 본 실시 형태의 상세를 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 2는, 본 실시 형태의 시스템 구성예를 도시하는 도면이다. 본 실시 형태에 따른 무선 통신은, 무선 기지국 장치(BS)(100)와 복수의 무선 단말 장치(MS)(200, 200a, 200b) 사이에서 행하여진다. MS(200, 200a, 200b)는, BS(100)가 통신을 담당할 에리어 내에 있다. 또한, BS(100)는, 라우팅 장치(300)에 접속되어 있다. 라우팅 장치(300)는, 복수의 BS(100, 100a, 100b)와 접속되어 있다. 라우팅 장치(300)는, BS(100, 100a, 100b)를 경유하여 수신한 패킷 데이터 등의 데이터의 방로 제어를 행한다.
이하, BS(100)와 MS(200) 사이의 통신을 예로 들어, 본 발명의 실시 형태에서의 통신 방식을 구체적으로 설명한다.
도 3은, 무선 기지국(BS)의 기능을 도시하는 블록도이다. BS(100)는, 무선 단말기와의 사이에서 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나(111), 안테나(111)를 송수신계에서 공용하기 위한 듀플렉서(112)를 갖고 있다.
또한 BS(100)는, MS(200)로부터의 수신 계통으로서, 수신부(121), 복조부(122), 복호부(123), 제어 메시지 생성부(124), 및 패킷 생성부(125)를 갖고 있다.
수신부(121)는, 안테나(111)에 입력된 신호를 듀플렉서(112)를 통해서 수신한다. 수신한 신호(수신 신호)는, 복조부(122)에 전달된다. 복조부(122)는, 수신 신호를 복조한다. 복조된 수신 신호는, 복호부(123)에 전달된다. 복호부(123)는, 복조한 수신 신호를 복호한다. 복호된 데이터(복호 데이터)는, 제어 메시지 생성부(124)에 전달된다.
제어 메시지 생성부(124)는, 복호 데이터로부터 제어 데이터를 추출하고, 제어부(150)에 전달한다. 또한, 제어 메시지 생성부(124)는, 유저 데이터 등의 제어 데이터 이외의 데이터를 패킷 생성부(125)에 전송한다. 패킷 생성부(125)는, 제어 메시지 생성부(124)로부터 전송된 데이터를 패킷화하여 NW(NetWork) 인터페이스부(130)에 건네준다.
NW 인터페이스부(130)는, 라우팅 장치(300)와의 사이의 통신을 행하는 인터페이스이다. NW 인터페이스부(130)는, 패킷 생성부(125)로부터 전달된 패킷을, 네트워크 경유로 라우팅 장치(300)에 송신한다. 또한, NW 인터페이스부(130)는, 라우팅 장치(300)로부터 패킷을 수신하면, 그 패킷을 패킷 식별부(141)에 전달한다.
BS(100)는, MS에의 송신 계통으로서, 패킷 식별부(141), 패킷 버퍼부(142), PDU(Protocol Data Unit) 생성부(143), 부호화부(144), 변조부(145), 및 송신부(146)를 갖고 있다. 패킷 식별부(141)는, NW 인터페이스부(130)로부터 수신한 패킷에 포함되는 수신처의 IP(Internet Protocol) 어드레스를 식별한다. 그리고, 패킷 식별부(141)는, IP 어드레스에 기초하여 수신처 MS를 특정한다. 예를 들면, 패킷 식별부(141)는, 미리 IP 어드레스와 MS의 ID의 대응 관계가 등록된 테이블(address table)을 메모리에 기억해 둔다. 패킷 식별부(141)는 패킷을 수신하였을 때에, 미리 기억한 어드레스 테이블을 참조하여, 그 패킷의 수신처의 IP 어드레스에 대응하는 MS(수신처 MS)의 ID를 취득한다.
또한, 패킷 식별부(141)는, 패킷을 수신하였을 때에, 수신처 MS의 ID에 대응하는 QoS(Quality of Service) 정보를 취득한다. 예를 들면, 패킷 식별부(141)는, 미리 MS의 ID와 QoS 정보의 대응 관계가 등록된 테이블(QoS 테이블)을 메모리에 기억해 둔다. 패킷 식별부(141)는 패킷을 수신하였을 때에, 미리 기억한 QoS 테이블을 참조하여, 수신처 MS의 ID에 대응하는 QoS 정보를 취득한다.
패킷 식별부(141)는, 수신처 MS의 ID와 QoS 정보를 취득하면, 제어부(150)에 수신처 MS의 ID, QoS 정보, 및 데이터 사이즈를 제공함과 함께, 대역 할당 요구를 송출한다. 그리고, 패킷 식별부(141)는, NW 인터페이스부(130)로부터 전달된 패킷을 패킷 버퍼부(142)에 저장한다. 패킷 버퍼부(142)는, MS에 대하여 송신하는 패킷을 일시적으로 기억한다.
PDU 생성부(143)는, 제어부(150)로부터의 데이터 송신 지시에 따라서, 패킷 버퍼부(142)에 기억된 패킷으로부터 유저 데이터를 취득함과 함께, 제어부(150)로부터 제어 데이터를 취득한다. 또한, PDU 생성부(143)는, 동기 신호(프리앰블)를 기준으로 하여 형성되는 무선 프레임 내에, 유저 데이터 및 제어 데이터의 송신 데이터를 저장함으로써, PDU를 생성한다. 그리고, PDU 생성부(143)는, 생성한 PDU를 부호화부(144)에 송출한다.
부호화부(144)는, PDU 생성부(143)로부터 수취한 PDU에 대하여, 오류 정정 부호화 등의 부호화 처리를 실시한다. 그리고, 부호화부(144)는, 부호화 처리가 실시된 PDU 데이터를 변조부(145)에 전달한다. 변조부(145)는, 부호화부(144)로부터 수취한 PDU 데이터를 변조하고, 송신부(146)에 전달한다. 송신부(146)는, 변조 후의 PDU 데이터를, 안테나(111)를 통해서 무선 신호로서 전파 송신한다.
제어부(150)는, 다운링크 방향(BS→MS 방향)의 트래픽에 관해서, 패킷 식별부(141)로부터 대역 할당 요구를 받으면, QoS 정보에 따라서, 대역을 할당하는 MS를 선택한다. 다음으로, 제어부(150)는, 유저 데이터의 송신을 스케줄링하도록, 패킷 버퍼부(142) 및 PDU 생성부(143)에 지시한다. 또한, 제어부(150)는, 제어 데이터의 생성도 행한다. 제어부(150)는, 생성한 제어 데이터를 PDU 생성부(143)에 전달한다.
한편, 제어부(150)는, 업링크 방향(MS→BS 방향)의 트래픽에 관해서, MS(200)로부터의 대역 요구에 따라서, MS(200)에 업링크의 대역을 할당한다. 또한, 제어부(150)는, MS(200)가 소정의 제어 데이터를 송신하는 트리거로 되는 메시지를 송신하면, 타이머에 의한 소정의 지연 시간 계측 후에 자동적으로 업링크용의 대역을 MS(200)에 할당한다. 또한, 제어부(150)는, 트리거로 되는 메시지를 송신하면, 대역 할당에 관한 할당 정보를 생성한다. 그리고, 제어부(150)는, 생성한 할당 정보를 포함하는 제어 데이터를 MS(200)에 송신하도록, PDU 생성부(143)에 지시한다.
또한, 제어부(150)는, 수신한 제어 데이터의 처리를 행한다. 예를 들면, MS(200)를 서포트하는 기능의 등록, 인증, 키 생성ㆍ교환이나 무선 채널의 상태 관리 등을 행한다. 또한, 제어부(150)에는 기억부(160)가 접속되어 있다. 제어부(150)는, 각종 처리에 필요한 데이터를 기억부(160)에 저장하거나, 기억부(160)로부터 읽어내거나 한다.
기억부(160)에는, BS(100)가 기억할 각종 데이터가 기억된다. 예를 들면, MS(200)로부터 수신한 제어 데이터에 포함되는 MS(200)의 기능 정보, 인증 정보, 키 정보, 무선 채널 정보 등을 기억한다. 또한, 기억부(160)는, BS(200)의 리소스의 사용 상황에 관한 관리 정보를 기억한다.
또한, 기억부(160)에는, TLV 파라미터를 정의한 TLV 정의 테이블과 대역 할당의 트리거로 되는 송신 트리거를 정의한 송신 트리거 테이블이 미리 저장되어 있다. 또한, 기억부(160)에는, MS(200)의 접속 시에, 대역 할당 시의 메시지 사이즈와 지연 시간을 정의한 대역 할당 관리 테이블이 MS(200)에 관련지어져 저장된다. 또한, 기억부(160)에 저장되는 이들 테이블의 상세에 대해서는 후술한다.
도 4는, 무선 단말기(MS)의 기능을 도시하는 블록도이다. MS(200)는, BS(100)와의 사이에서 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나(211), 안테나(211)를 송수신계에서 공용하기 위한 듀플렉서(212)를 갖고 있다.
또한 MS(200)는, 수신 처리부(220)를 갖고 있다. 수신 처리부(220)는, 수신부(221), 복조부(222), 복호부(223), 및 제어 메시지 추출부(224)를 갖고 있다.
수신부(221)는, 안테나(211)에 입력된 신호를 듀플렉서(212)를 통해서 수신한다. 수신한 신호(수신 신호)는, 복조부(222)에 전달된다. 복조부(222)는, 수신 신호를 복조한다. 복조된 수신 신호는, 복호부(223)에 전달된다. 복호부(223)는, 복조한 수신 신호를 복호한다. 복호된 데이터(복호 데이터)는, 제어 메시지 추출부(224)에 전달된다. 제어 메시지 추출부(224)는, 복호 데이터로부터 제어 데이터를 추출하여, 제어부(250)에 전달한다. 또한, 제어 메시지 추출부(224)는, 유저 데이터 등의 제어 데이터 이외의 데이터를 데이터 처리부(230)에 전송한다.
데이터 처리부(230)는, 수신 데이터에 포함되는 각종 데이터의 표시 처리, 음성 출력 처리 등을 행한다. 또한, 데이터 처리부(230)는, 통신처의 장치에 대하여 송신을 희망하는 유저 데이터를 PDU 버퍼부(241)에 송신한다.
송신 처리부(240)는, PDU 버퍼부(241), 부호화부(242), 변조부(243), 및 송신부(244)를 갖고 있다. PDU 버퍼부(241)는, 데이터 처리부(230)로부터의 송신 데이터를 저장하고, 제어부(250)로부터의 지정에 기초하여 저장한 데이터를 부호화부(242)에 출력한다.
부호화부(242)는, PDU 버퍼부(241)로부터의 송신 데이터를 제어부(250)의 제어 하에서 부호화한다. 부호화된 송신 데이터는, 변조부(243)에 전달된다. 변조부(243)는, 부호화된 송신 데이터에 대해서 변조 처리를 실행한다. 변조 처리가 실시된 송신 데이터는, 송신부(244)에 전달된다. 송신부(244)는, 변조 후의 송신 데이터를, 안테나를 통해서 무선 신호로서 전파 송신한다.
제어부(250)는, BS(100)와 송수신하는 제어 데이터의 처리를 행한다. 예를 들면, MS(200)를 서포트하는 기능의 등록, 인증, 키 생성ㆍ교환이나 무선 채널의 상태 관리 등을 행한다. 또한, 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신되는 업링크의 대역의 할당 정보에 기초하여, 송신 처리부(240)를 제어하여, 유저 데이터 혹은 제어 데이터를 BS(100)에 송신한다. 대역의 할당이 필요한 경우에는, 대역 할당을 요구하는 신호 혹은 메시지를 BS(100)에 송신하도록, 송신 처리부(240)에 지시한다.
또한, 제어부(250)에는, 기억부(260)가 접속되어 있다. 제어부(250)는, 데이터 처리에 필요한 데이터나, BS(100)로부터 보내어진 대역 할당 정보 등을 기억부(260)에 저장한다.
기억부(260)는, 제어부(250)가 처리를 실행하기 위해서 필요한 데이터를 기억한다. 또한, 기억부(260)에는, MS(200)로부터 BS(100)에 업링크로 송신하는 메시지에 관해서, 메시지 사이즈나 지연 시간이 등록된 메시지 정보 관리 테이블을 기억하고 있다.
다음으로, BS(100) 내의 기억부(160) 및 MS(200) 내의 기억부(260)에 저장된 데이터 테이블의 내용에 대해서 설명한다.
도 5는, BS의 기억부에 저장된 데이터 테이블을 도시하는 도면이다. 기억부(160)에는, 미리 TLV 정의 테이블(161)과 송신 트리거 테이블(162)이 저장되어 있다. 또한, MS(200)를 접속할 때에는, 제어부(150)에 의해 파라미터 테이블(163)이 작성되어, 기억부(160)에 저장된다. 또한, 도 5에는, 기억부(160)에 저장된 정보 중 대역 할당에 필요한 데이터 테이블만이 발췌되어 도시되어 있고, 실제로는 도 5에 도시하고 있지 않은 각종 데이터가 기억부(160)에 저장된다.
TLV 정의 테이블(161)에는, 타입(Type), 길이(Length), 및 값(Value)의 란이 설정되어 있다. 각 란의 가로 방향으로 배열된 정보끼리가 서로 관련지어져, 타입마다의 TLV 파라미터의 데이터 구조를 구성하고 있다. 그리고, TLV 파라미터의 1개의 타입으로서, 대역 할당 정보를 송신하기 위한 TLV 파라미터가 정의되어 있다.
타입의 란에는, 값의 란에 포함되는 정보에서의 데이터 타입이 표시되어 있다. 길이의 란에는, 값의 란에 설정되는 데이터 길이가 설정된다. 대역 할당 정보 송신용의 TLV 파라미터의 값 데이터 길이는, 3바이트이다. 값의 란에는, TLV 파라미터의 값으로서 송신되는 데이터의 내용이 표시되어 있다. 대역 할당 정보 송신용의 TLV 파라미터는, 최초의 10비트가 송신 메시지 사이즈(바이트 단위)를 나타내고 있고, 다음의 6비트가 지연 시간(프레임수 단위)을 나타내고 있고, 최후의 8비트가 송신 트리거 ID를 나타내고 있다. 송신 트리거 ID는, MS(200)가 소정의 제어 데이터의 송신을 행하는 타이밍을 나타내는 트리거(송신 트리거)의 식별 정보이다.
송신 트리거 테이블(162)에는, 송신 트리거 ID, 송신 트리거, 및 송신 메시지의 란이 설정되어 있다.
송신 트리거 ID의 란에는, 송신 트리거에 부여된 식별 정보(송신 트리거 ID)가 설정된다. 송신 트리거의 란에는, MS(200)가 제어 데이터의 송신을 행하기 위한 트리거로 되는 이벤트가 설정된다. 송신 메시지의 란에는, 송신 트리거에 따라서 MS(200)로부터 송신되는 메시지의 종별이 설정된다.
도 5의 예에서는, 송신 트리거 ID 「1」에 대응하는 송신 트리거로서 "RNG-RSP" 메시지의 수신이 설정되어 있다. "RNG-RSP" 메시지를 수신한 MS(200)로부터는, "SBC-REQ" 메시지가 송신된다. 송신 트리거 ID 「2」에 대응하는 송신 트리거로서 "PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지의 수신이 설정되어 있다. "PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지를 수신한 MS(200)로부터는, "REG-REQ" 메시지가 송신된다.
파라미터 테이블(163)에는, 송신 트리거 ID, 지연 시간, 및 메시지 사이즈의 란이 설정되어 있다. 송신 트리거 ID의 란에는, MS(200)가 메시지를 송신하는 트리거로 되는 이벤트(메시지 수신)를 나타내는 트리거 ID가 설정된다. 지연 시간의 란에는, 송신 트리거 ID로 나타내어지는 송신 트리거에 따라서 MS(200)가 송신하는 메시지의 송신 준비를 완료할 때까지의 지연 시간의 최소값이 설정된다. 메시지 사이즈의 란에는, 송신 트리거 ID로 나타내어지는 송신 트리거에 따라서 MS(200)가 송신하는 메시지의 데이터량이 설정된다.
도 6은, MS의 기억부에 저장된 데이터 테이블을 도시하는 도면이다. MS(200)의 기억부(260)에는, TLV 정의 테이블(261), 송신 트리거 테이블(262), 및 메시지 정보 관리 테이블(263)이 저장되어 있다.
또한, TLV 정의 테이블(261)의 데이터 구조 및 등록된 데이터의 내용은, BS(100)의 기억부(160)에 저장된 TLV 정의 테이블(161)과 동일하다. 또한, 송신 트리거 테이블(262)의 데이터 구조 및 등록된 데이터의 내용은, BS(100)의 기억부(160)에 저장된 송신 트리거 테이블(162)과 동일하다.
메시지 정보 관리 테이블(263)에는, 송신 메시지, 메시지 사이즈, 및 지연 시간의 란이 설정되어 있다. 또한, 메시지 정보 관리 테이블(263)에는, MS(200)로부터 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 수신하였을 때에, 그 메시지에 포함되는 소정의 데이터가 등록된다.
송신 메시지의 란에는, 송신 트리거에 따라서 MS(200)가 송신하는 메시지의 종별이 설정된다. 메시지 사이즈의 란에는, MS(200)로부터 송신되는 메시지의 사이즈가 바이트 단위로 설정된다. 지연 시간의 란에는, MS(200)로부터 송신되는 메시지의 지연 시간이 설정된다. 메시지의 지연 시간이란, MS(200)가 송신 트리거를 수신하고 나서 대응하는 메시지를 송신할 때까지 요하는 시간의 최소값이다. 이것은, BS(100)가 송신 트리거로 되는 메시지를 송신하고 나서 지연 시간 경과 전에는, MS(200)가 소정의 메시지를 송신하는 일이 없는 것을 의미한다. 따라서, BS(100)에서는, 송신 트리거로 되는 메시지를 송신하고 나서 지연 시간 경과 시에 MS(200)에 대한 대역 할당을 실시하면 된다.
이상과 같은 구성의 BS(100) 및 MS(200) 사이에서, 효율적인 제어 데이터의 업링크가 행하여진다.
도 7은, 제1 실시 형태에서의 MS가 BS에 접속을 개시하는 경우의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면이다. 도 7에서는, 교환되는 메시지를 화살표로 나타내고 있고, 그 화살표 상에 그 메시지의 종별을 나타내고 있다. 메시지 종별은, 메시지 종별의 명칭 후에, 괄호 쓰기에 의해 그 메시지에 포함되는 데이터를 나타내고 있다. 또한, 파선의 화살표는, 대역 요구/할당을 행하기 위한 신호/메시지를 나타내고, 실선의 화살표는, MS(200)와 BS(100) 사이에서 인증 정보 등을 교환하기 위한 주요 메시지를 나타낸다.
또한, BS(100) 측에는, 대역 할당의 처리를 곡선의 화살표로 나타내고 있다. 이 화살표는, 대역 할당 처리의 발생 원인으로 되는 메시지로부터, 대역 할당 내용을 MS(200)에 통지하는 메시지를 향해서 선이 그어져 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, MS(200)가 BS(100)에 접속을 개시할 때(Network Entry), 복수의 메시지가 교환되게 된다. 이 때, 메시지의 교환 순서(메시지 교환 시퀀스)는 미리 정해져 있다.
우선, 도 7을 참조하여, MS(200)를 BS(100)에 접속할 때에 변환되는 주요 메시지에 대해서 설명한다. MS(200)는, 유저로부터의 조작 입력에 의해 BS(100)와의 접속 요구가 입력되면, BS(100)에 CDMA Ranging Code를 송신한다. 그러면, BS(100)로부터 MS(200)에 "RNG-RSP(Success Status)" 메시지가 송신된다.
다음으로, MS(200)로부터 BS(100)에, "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지가 송신된다. 그 메시지에 따라서, BS(100)에서는, MS(200)의 MAC 어드레스의 등록이 행하여진다. 그리고, BS(100)에서 Basic CID나 Primary CID의 할당이 행하여지고, BS(100)로부터 MS(200)에 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지가 송신된다.
그 후, MS(200)로부터 BS(100)에, "SBC-REQ" 메시지가 송신된다. 그 메시지에 따라서, BS(100)로부터 MS(200)에 "SBC-RSP" 메시지가 송신된다. 이에 의해, 통신에 이용하는 물리층의 기능(서포트하는 변조 방식, 오류 정정 부호 방식, H-ARQ 등)과 인증 방법의 니고시에이션이 행하여진다.
또한 그 후, PKM-REQ/RSP를 복수 교환하여, BS(100)에서 MS(200)의 인증을 행하고, BS(100)는 접속을 허가할지의 여부의 판단을 행한다. MS(200)의 인증이 성공하여, 접속이 가능한 경우, MS(200)로부터 BS(100)에 "REG-REQ" 메시지가 송신되고, 그 메시지에 따라서 BS(100)로부터 MS(200)에 "REG-RSP" 메시지가 송신된다. 이에 의해, 데이터 전송용의 커넥션을 설정하기 위한 기능 파라미터 등의 니고시에이션이 행하여진다.
이와 같은주요 메시지의 교환 시에, MS(200)로부터 BS(100)에 업링크의 메시지 송신을 행하는 경우, 원칙적으로, 그 때마다 BS(100)에 의한 대역 할당이 필요로 된다. 단, CDMA Ranging Code에 대해서는, 앞서 "UL-MAP(DDMA Ranging Opportunity)" 메시지를 BS(100)로부터 수취함으로써, 모든 MS가 사용 가능한 대역을 이용하여 송신 가능하다.
CDMA Ranging Code 이외의 MS(200)로부터 송신되는 메시지는, BS(100)에 의해 MS(200)에 고유하게 할당된 대역을 이용하여 송신된다. MS(200)에 대역을 할당하기 위해서는, MS(200)가 송신하는 메시지의 사이즈와 지연 시간을, BS(100)에서 인식할 필요가 있다.
즉, 통신 대역의 효율적인 이용을 도모하기 위해서는, 개개의 MS에 대하여, 메시지 송신에 필요로 되는 최소한의 대역을, 가능한 한 짧은 시간만 할당하는 것이 필요하다. 그 때문에, MS(200)가 메시지의 송신 준비에 어느 정도의 시간이 필요한 경우, BS(100)는 그 시간 경과 시에 MS(200)에 대역을 할당한다. 이에 의해, 대역의 할당부터 그 대역을 이용한 메시지의 송신까지의 시간을, 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, MS(200)가 송신하는 메시지 사이즈에 따라서 대역폭을 할당함으로써, 필요 최소한의 대역폭을 MS(200)에 할당할 수 있다.
여기서, "RNG-RSP(Success Status)" 메시지를 수신한 MS(200)에서는, 다음에 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 송신하지만, 이 메시지는 최소의 지연 시간으로 송신 준비 완료 가능한 것, 또한 메시지 사이즈를 규격상 알고 있다. 즉, BS(100)에서는, "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지의 메시지 사이즈와, 그 메시지의 송신 준비를 위한 지연 시간을 미리 인식하고 있다. 그 때문에, BS(100)에서는, "RNG-RSP(Success Status)" 메시지를 송신하면, 계속해서 MS(200)에의 대역 할당을 행하고, "UL-MAP(CDMA Allocation IE)" 메시지를 MS(200)에 송신할 수 있다. 그러나, 그 이외의 MS(200)로부터 BS(100)에 송신되는 주요 메시지에 대해서는, 메시지 사이즈나 지연 시간이 MS마다 상이하다. 그 때문에, 종래는 도 24에 도시한 바와 같이, 대역 할당을 위해 복수의 메시지의 교환이 필요로 되었다.
여기서, MS(200)로부터 BS(100)에 송신되는 주요 메시지의 내용을 고찰해 본다. 그러면, MS(200)로부터 BS(100)에 송신하는 주요 메시지 중에는, MS(200) 측에서, 메시지 사이즈와 지연 시간을 미리 고정값으로서 정의해 둘 수 있는 것이 있다. 구체적으로는, MS(200)가 "Basic/Primary CID" 등을 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 수신하고 나서 송신하는 "SBC-REQ" 메시지와, 인증이 성공하고, 키 교환을 나타내는 "PKM-RSP" 메시지를 수신하고 나서 송신하는 "REG-REQ" 메시지는, MS(200) 고유의 정보를 포함하여 소정의 메시지 사이즈로 되어 있다. 또한, "SBC-REQ" 메시지 및 "REG-REQ" 메시지는, 각각 "RNG-RSP" 메시지 및 "PKM-RSP" 메시지를 수신하고 나서, 복잡한 처리를 필요로 하지 않고 송신 가능하다. 이것으로부터, 최소의 지연 시간으로 송신 준비를 완료할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, MS(200)는, 송신 트리거로 되는 최초의 메시지("RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지)를 수신하기 전의 메시지에, 메시지 정보 관리 테이고(263)에 등록된 정보를 포함시킨다. 즉, MS(200)는, "SBC-REQ" 메시지와 "REG-REQ" 메시지의 메시지 사이즈, "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지를 수신하고 나서 "SBC-REQ" 메시지가 송신 가능하게 될 때까지의 지연 시간, 및 "PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지를 수신하고 나서 "REG-REQ" 메시지가 송신 가능하게 될 때까지의 지연 시간을 메시지 파라미터(20)로서 포함하는 "RNG-REQ" 메시지를, BS(100)에 송신한다. BS(100)는, 메시지 파라미터로부터 파라미터 테이블(163)을 생성하고, 생성한 파라미터 테이블(163)을 기억부(160)에 저장한다.
BS(100)는, 파라미터 테이블(163)에 기초하여, 적절한 타이밍에서 MS(200)가 "SBC-REQ" 메시지 및 "REG-REQ" 메시지를 송신하기 위한 대역을 MS(200)에 할당한다. 즉, BS(100)는, "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지를 송신한 후, "SBC-REQ" 메시지에 관한 지연 시간만큼 대기하고, "SBC-REQ" 메시지의 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 대역 할당을 행하고, "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 MS(200)에 송신한다. 또한, BS(100)는, "PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지를 송신한 후, "REG-REQ" 메시지에 관한 지연 시간만큼 대기하고, "REG-REQ" 메시지의 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 대역 할당을 행하고, "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
이와 같이 하여, 대역 할당을 위해 교환되는 메시지수를 삭감할 수 있다. 그 결과, MS(200)를 BS(100)에 접속할 때의 통신 효율이 향상된다.
또한, 도 7은, 모든 메시지가 올바르게 상대측에게 도달한 경우의 예이다. 그러나, 무선 통신의 경우, MS(200)가 놓여진 환경에 따라서는, 메시지를 올바르게 수신할 수 없는 경우가 충분히 있을 수 있다.
본 실시 형태에서는, 메시지의 송수신이 정해진 타이밍에서 행하여진다. 그 때문에, 그 타이밍에서 메시지의 수신이 없는 경우, 즉시, 메시지가 정상으로 도달하지 않은 것을 검출할 수 있다. 그 결과, 재송신 등의 대책을 신속하게 강구하는 것이 가능하게 된다.
구체적으로는, BS(100)가, MS(200)로부터의 "SBC-REQ" 메시지를 수신하는 타이밍에서 그 메시지를 수신할 수 없었던 경우, 이하의 에러 처리 중 1 이상을 실행한다.
(a) MS(200)에 직전에 송신한 주요 메시지의 재송
(b) 대역의 재할당
(c) Ranging 처리(MS(200)의 송신 파라미터의 조정)
본 실시 형태에서는, 에러의 내용에 따라서, 실시할 에러 처리를 결정한다.
도 8은, 복수의 에러 처리를 조합한 경우의 메시지 시퀀스도이다. MS(200)로부터 "RNG-REQ" 메시지를 수신한 BS(100)는, "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신한다. BS(100)는, "RNG-RSP" 메시지 송신으로부터 소정 시간 경과 후, "SBC-REQ" 메시지를 송신하기 위한 무선 리소스를 할당하는 정보를 포함하는 "UL-MAP" 메시지를, MS(200)에 송신한다. 도 8의 예에서는, "RNG-RSP" 메시지 및 "UL-MAP" 메시지를, MS(200)에서 정상적으로 수신할 수 없었던 경우를 나타내고 있다.
이 경우, MS(200)는, BS(100)로부터의 응답(RNG-RSP와 UL-MAP)을 정상적으로 수신할 수 없었기 때문에, BS(100)가 MS(200)용으로 무선 리소스를 할당하고 있는 것을 인지할 수 없다. 그 때문에, BS(100)가 MS(200)용으로 할당한 무선 리소스는 불사용으로 된다.
BS(100)는, MS(200)에 할당한 무선 리소스에 어떠한 신호도 송신되어 오지 않은 것(No Signal)을 검지한다. 구체적으로는, BS(100)는, MS(200)에 대한 대역 할당으로부터 미리 설정된 시간이 경과해도 MS(200)로부터 신호가 보내어져 오지 않을 때에, "No Signal"을 검출한다. "No Signal"을 검출한 경우, 직전에 송신한 메시지가 MS(200)에 도달하였는지의 여부를, BS(100)에서는 판단할 수 없다.
따라서, BS(100)는, 상기 에러 처리 (a)를 실행한다. 즉, BS(100)는, "RNG-RSP" 메시지의 재송신, MS(200)에의 대역 재할당, 및 "UL-MAP" 메시지의 송신을 행한다. 이 때, 재송 횟수 카운터를 1인크리먼트시킨다.
MS(200)는, 재송신된 "RNG-RSP" 메시지와 "UL-MAP" 메시지에 의한 대역 재할당 내용을 수신하면, 할당된 무선 리소스를 이용하여, "SBC-REQ" 메시지를 BS(100)에 송신한다. 그러나, 이번에는, BS(100) 측에서 "SBC-REQ"에 CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러가 발생한 것으로 한다. CRC 에러를 검출한 경우, BS(100)에서는, MS(200)에 할당한 대역을 이용하여 MS(200)가 어떠한 메시지를 송출하고 있는 것을 알 수 있다. 그러면, 직전의 "RNG-RSP" 메시지 및 "UL-MAP" 메시지는, MS(200)에 올바르게 도달하였다고 판단할 수 있다.
따라서, BS(100)는, 상기 에러 처리 (b)를 실행한다. 즉, CRC 에러에 의해 "SBC-REQ" 메시지를 정상적으로 수신할 수 없었던 것을 검지하면, MS(200)에의 대역 재할당을 행하고, "UL-MAP" 메시지를 재송한다. 이 때, 재송 횟수 카운터를 1인크리먼트시킨다.
"SBC-RSP" 메시지를 수신하지 않고 대역 할당을 받은 MS(200)는, BS(100)가 "SBC-REQ" 메시지를 정상적으로 수신할 수 없었다고 판단한다. 따라서, MS(200)는, "SBC-REQ" 메시지를 재송신한다. 여기서, 재송된 "SBC-REQ" 메시지도 정상적으로 수신되지 않고 CRC 에러가 발생하면, BS(100)에서 재차 에러 처리 (b)가 실행된다. 그러면, MS(200)에의 대역 재할당과 "UL-MAP" 메시지의 재송이 행하여짐과 함께, 그 때마다, 재송 횟수 카운터를 1인크리먼트시킨다.
또한, BS(100)에서는, 기억부(160) 내에 미리 최대 재송 횟수가 기억되어 있다. 그리고, 제어부(150)는, 에러를 검출할 때마다, 재송 횟수 카운터의 값과 최대 재송 횟수를 비교한다. 그리고, 재송 횟수 카운터의 값이, 최대 재송 횟수 이상인 경우, BS(100)는 상기 에러 처리 (c)를 실행한다. 즉, BS(100)는, Continue Status를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신하여, 송신 파라미터(송신 전력, 주파수, 타이밍)의 조정을 행하기 위한 CDMA Ranging Code의 송신을 재촉한다.
Continue Status를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 수신한 MS(200)는, CDMA Ranging Code를 BS(100)에 송신한다. CDMA Ranging Code를 수신한 BS(100)는, CDMA Ranging Code의 수신 전력, 주파수, 타이밍이 규정의 범위 내인지의 여부를 판단한다. 각 값이 규정의 범위 외인 경우, BS(100)는, 송신 파라미터의 조정값을 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신하여, 재차, CDMA Ranging Code의 송신을 재촉한다.
송신 파라미터의 조정값을 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 수신한 MS(200)는, 지시된 조정을 실시한 후, CDMA Ranging Code를 BS(100)에 송신한다. CDMA Ranging Code를 수신한 BS(100)는, CDMA Ranging Code의 수신 전력, 주파수, 타이밍이 규정의 범위 내인지의 여부를 판단한다. 각 값이 규정의 범위 내인 경우, BS(100)는, Success Status를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신한다. 그리고, BS(100)는, "SBC-REQ" 메시지를 송신하기 위한 MS(200)에의 대역 할당을 행하고, "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
이와 같이 하여, 복수의 에러 처리를 조합하여, 신뢰성이 높은 메시지 교환을 행할 수 있다.
다음으로, 도 7, 도 8에 도시한 처리를 실현하기 위한 BS(100)의 제어부(150)와 MS(200)의 제어부(250)가 실행하는 처리 수순을 구체적으로 설명한다. 우선, 제어부(150)가 행하는 "CDMA Ranging Code"의 취득부터 "SBC-RSP" 메시지의 송신까지의 처리를, 도 9∼도 11을 참조하여 설명한다.
도 9는, BS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제1 플로우차트이다. 이하, 도 9에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S11] 제어부(150)는, MS(200)로부터 CDMA Ranging Code가 송신되는 것을 대기한다(대기 상태로 된다).
[스텝 S12] 제어부(150)는, CDMA Ranging Code를 수신하고, CDMA Ranging Code를 취득한다.
[스텝 S13] 제어부(150)는, CDMA Ranging Code의 수신 전력, 주파수, 타이밍이 규정의 범위 내인지의 여부를 판단한다. 규정의 범위 내이면, 처리가 스텝 S16으로 진행된다. 규정의 범위 외로 되는 값이 있으면, 처리가 스텝 S14로 진행된다.
[스텝 S14] 제어부(150)는, Continue Status를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S15] 제어부(150)는, MS(200)로부터 CDMA Ranging Code가 송신되는 것을 대기한다(대기 상태로 된다). 그 후, 처리가 스텝 S12로 진행된다.
[스텝 S16] CDMA Ranging Code의 각 값이 규정 내이면, 제어부(150)는, Success Status를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S17] 제어부(150)는, MS(200)가 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 송신하는 데에 필요한 대역 할당을 행하고, "UL-MAP(CDMA Allocation IE)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S18] 제어부(150)는, MS(200)로부터 메시지 파라미터를 포함하는 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다(대기 상태로 된다).
[스텝 S19] 제어부(150)는, "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 수신한다.
[스텝 S20] 제어부(150)는, 수신한 메시지로부터 MS(200)의 MAC 어드레스나 메시지 파라미터를 취득한다. 제어부(150)는, TLV 정의 테이블(161)(도 5 참조)을 참조하여, 그 메시지 파라미터의 내용을 해석한다. 메시지 파라미터에는, "SBC-REQ" 메시지와 "REG-REQ" 메시지와의 메시지 사이즈, MS(200)가 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지를 수신하고 나서 "SBC-REQ" 메시지가 송신 가능하게 될 때까지의 지연 시간, 및 MS(200)가 "PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지를 수신하고 나서 "REG-REQ" 메시지를 송신 가능하게 될 때까지의 지연 시간이 포함된다. 제어부(150)는, 그 메시지 파라미터에 기초하여 파라미터 테이블(163)(도 5 참조)을 생성하고, 기억부(160)에 저장한다.
[스텝 S21] 제어부(150)는, MS(200)에 대하여 Basic CID나 Primary CID를 할당한다.
[스텝 S22] 제어부(150)는, "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S23] 제어부(150)는, 송신 트리거 테이블(162)(도 5 참조)을 참조하여, "RNG-RSP" 메시지의 수신이, MS(200)에 의한 메시지의 송신 트리거로 되어 있는 것을 인식한다. 구체적으로는, 스텝 S23에서, 제어부(150)는, 재송 횟수 카운터의 값을 「0」으로 리세트한다. 그 후, 처리가 스텝 S31(도 10 참조)로 진행된다.
도 10은, BS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제2 플로우차트이다. 이하, 도 10에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S31] 제어부(150)는, 대기 시간을 계측하기 위한 타이머를 스타트시킨다.
[스텝 S32] 제어부(150)는, 타이머의 타임아웃을 검지한다. 구체적으로는, 제어부(150)는, 송신 트리거 테이블(162)을 참조하여, 스텝 S22에서 송신한 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지의 송신 트리거 ID 「1」을 취득한다. 다음으로, 제어부(150)는, 파라미터 테이블(163)을 참조하여, 취득한 송신 트리거 ID 「1」에 대응지어진 지연 시간 「10㎳」를 취득한다. 그리고, 제어부(150)는, 취득한 지연 시간 「10㎳」와 타이머의 값을 비교하여, 타이머의 값이 지연 시간 이상으로 되면 타임아웃이라고 판단한다.
[스텝 S33] 제어부(150)는, MS(200)에 대하여 대역 할당을 행한다. 그 때, 제어부(150)는, 파라미터 테이블(163)을 참조하여, 스텝 S32에서 취득한 송신 트리거 「1」에 대응지어진 메시지 사이즈를 취득한다. 그리고, 제어부(150)는, 취득한 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을, MS(200)에 할당한다. 그리고, 제어부(150)는, MS(200)에 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S34] 제어부(150)는, MS(200)로부터 "SBC-REQ" 메시지가 송신되는 것을 대기한다. 여기서, MS(200)로부터 "RNG-REQ" 메시지를 수신한 경우, 처리가 스텝 S35로 진행된다. MS(200)로부터 "SBC-REQ" 메시지를 수신한 경우, 처리가 스텝 S37로 진행된다. MS(200)로부터 메시지를 수신할 수 없었던 경우, "No Signal"이라고 판단되고 처리가 스텝 S41(도 11에 도시함)로 진행된다. MS(200)로부터 수신한 메시지가 CRC 에러로 된 경우, 처리가 스텝 S45(도 11에 도시함)로 진행된다.
[스텝 S35] 제어부(150)는, "RNG-REQ" 메시지를 취득한다.
[스텝 S36] 제어부(150)는, Basic/Primary CID를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 재송신한다. 그 후, 처리가 스텝 S31로 진행된다.
[스텝 S37] 제어부(150)는, "SBC-REQ" 메시지를 취득한다.
[스텝 S38] 제어부(150)는, 통신에 이용하는 물리층의 기능(서포트하는 변조 방식, 오류 정정 부호 방식, H-ARQ 등)과 인증 방법의 니고시에이션을 행한다.
[스텝 S39] 제어부(150)는, MS(200)에 "SBC-RSP" 메시지를 송신한다. 그 후, 도 7에 도시한 바와 같은 MS(200)와의 사이의 메시지의 교환이 행하여진다.
도 11은, BS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제3 플로우차트이다. 이 플로우차트에는, 에러 처리의 수순이 도시되어 있다. 이하, 도 11에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S41] 제어부(150)는, MS(200)에 할당한 대역에 대하여 소정 시간 메시지의 송신이 행하여지지 않는 경우, "No Signal"이라고 판단한다.
[스텝 S42] 제어부(150)는, Basic/Primary CID를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 재송신한다.
[스텝 S43] 제어부(150)는, 재송 횟수 카운터의 값과 미리 설정된 최대 재송 횟수를 비교한다. 재송 횟수 카운터의 값 쪽이 작으면, 처리가 스텝 S44로 진행된다. 재송 횟수 카운터의 값이 최대 재송 횟수 이상이면, 처리가 스텝 S48로 진행된다.
[스텝 S44] 제어부(150)는, 재송 횟수 카운터의 값을 인크리먼트한다. 그 후, 처리가 스텝 S31로 진행된다.
[스텝 S45] 제어부(150)는, MS(200)로부터 보내어진 메시지의 CRC 에러의 발생을 검출한다.
[스텝 S46] 제어부(150)는, 재송 횟수 카운터의 값과 미리 설정된 최대 재송 횟수를 비교한다. 재송 횟수 카운터의 값 쪽이 작으면, 처리가 스텝 S47로 진행된다. 재송 횟수 카운터의 값이 최대 재송 횟수 이상이면, 처리가 스텝 S48로 진행된다.
[스텝 S47] 제어부(150)는, 재송 횟수 카운터의 값을 인크리먼트한다. 그 후, 처리가 스텝 S33으로 진행된다.
[스텝 S48] 제어부(150)는, Continue Status를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S49] 제어부(150)는, CDMA Ranging Code가 MS(200)로부터 보내어지는 것을 대기하고, 그 후 CDMA Ranging Code를 MS(200)로부터 취득한다.
[스텝 S50] 제어부(150)는, CDMA Ranging Code의 수신 전력, 주파수, 타이밍이 규정의 범위 내인지의 여부를 판단한다. 각 값이 규정의 범위 내이면, 처리가 스텝 S52로 진행된다. 규정의 범위 외의 값이 있으면, 처리가 스텝 S51로 진행된다.
[스텝 S51] 제어부(150)는, 송신 파라미터의 조정값을 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신한다. 그 후, 처리가 스텝 S49로 진행된다.
[스텝 S52] 제어부(150)는, Success Status를 포함하는 "RNG-RSP" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S53] 제어부(150)는, 재송 횟수 카운터의 값을 「0」으로 리세트한다. 그 후, 처리가 스텝 S33으로 진행된다.
다음으로, MS(200)의 제어부(250)가 실행하는 처리에 대해서 플로우차트를 이용하여 설명한다.
도 12는, MS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제1 플로우차트이다. 또한, 이 플로우차트는, CDMA Ranging Code 송신 이후의 처리를 나타내고 있다. 이하, 도 12에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S61] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "RNG-RSP" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S62] 제어부(250)는, BS(100)로부터 보내어진 "RNG-RSP" 메시지를 취득한다.
[스텝 S63] 제어부(250)는, "RNG-RSP" 메시지가 Success Status인지의 여부를 판단한다. Success Status이면, 처리가 스텝 S66으로 진행된다. Success Status가 아니면, 처리가 스텝 S64로 진행된다.
[스텝 S64] 제어부(250)는, CDMA Ranging Code를 송신한다.
[스텝 S65] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "RNG-RSP" 메시지가 송신되는 것을 대기한다. 그 후, 처리가 스텝 S62로 진행된다.
[스텝 S66] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "UL-MAP(CDMA Allocation IE)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S67] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UL-MAP(CDMA Allocation IE)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S68] 제어부(250)는, 메시지 파라미터를 포함하는 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 송신한다. 구체적으로는, 제어부(250)는, 메시지 정보 관리 테이블(263)의 내용에 기초하여, TLV 정의 테이블(261)의 타입 「X」의 값(Value)으로 나타내는 형식으로, 메시지 파라미터를 생성한다. 또한, 메시지 파라미터는, 송신 메시지 사이즈, 지연 시간, 및 송신 트리거 ID로 구성된다. 이 중, 송신 메시지 사이즈와 지연 시간은, 메시지 정보 관리 테이블(263)로부터 취득할 수 있다. 또한, 송신 트리거 ID는, 송신 트리거 테이블(262)로부터 취득할 수 있다. 즉, 제어부(250)는, 메시지 정보 관리 테이블(263)의 송신 메시지의 란에 나타내어지는 메시지의 종별에 대응하는 송신 메시지를 송신 트리거 테이블(262)로부터 검색하고, 해당하는 송신 메시지에 대응하는 송신 트리거 ID를 송신 트리거 테이블(262)로부터 취득한다.
[스텝 S69] 제어부(250)는, "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지가 BS(100)로부터 송신되는 것을 대기한다. 여기서, BS(100)로부터 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지가 도달한 경우, 처리가 스텝 S72로 진행된다. 또한, BS(100)로부터 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지가 도달하기 전에 "UL-MAP(Burst Allocation)"이 도달한 경우, 처리가 스텝 S70으로 진행된다.
[스텝 S70] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S71] 제어부(250)는, 메시지 파라미터를 포함하는 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 재송한다. 그 후, 처리가 스텝 S69로 진행된다.
[스텝 S72] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S73] 제어부(250)는, "SBC-REQ" 메시지의 송신 준비를 행한다. 그 후, 처리가 스텝 S81(도 13에 도시함)로 진행된다.
도 13은, MS의 제어부가 행하는 처리를 설명하는 제2 플로우차트이다. 이하, 도 13에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S81] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S82] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S83] 제어부(250)는, "SBC-REQ" 메시지를 BS(100)에 송신한다.
[스텝 S84] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "SBC-RSP" 메시지가 송신되는 것을 대기한다. 여기서, BS(100)로부터 "SBC-RSP" 메시지가 도달한 경우, 처리가 스텝 S85로 진행된다. 또한, BS(100)로부터 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지가 도달한 경우, 처리가 스텝 S87로 진행된다. 또한, BS(100)로부터 "RNG-RSP(continue)" 메시지가 도달한 경우, 처리가 스텝 S89로 진행된다.
[스텝 S85] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "SBC-RSP" 메시지를 취득한다.
[스텝 S86] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "PKMv2-RSP(EAP-Transfer: EAP Request/Identity)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다. 그 후, 도 7에 도시한 바와 같은 BS(100)와의 사이의 메시지의 교환이 행하여진다.
[스텝 S87] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S88] 제어부(250)는, "SBC-REQ" 메시지를 BS(100)에 재송한다. 그 후, 처리가 스텝 S84로 진행된다.
[스텝 S89] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "RNG-RSP(continue)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S90] 제어부(250)는, CDMA Ranging Code를 BS(100)에 송신한다.
[스텝 S91] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "RNG-RSP" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S92] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "RNG-RSP" 메시지를 취득한다.
[스텝 S93] 제어부(250)는, 취득한 "RNG-RSP" 메시지가 Success Status인지의 여부를 판단한다. Success Status이면, 처리가 스텝 S81로 진행된다. Success Status가 아니면, 처리가 스텝 S90으로 진행된다.
이상과 같이 하여, 통신의 신뢰성을 손상시키지 않고, 효율적인 대역 할당이 가능하게 된다.
또한, 제1 실시 형태에서는, "PKM-REQ" 메시지의 송신 대역의 요구/할당 메시지는 생략하고 있지만, "PKM-REQ" 메시지에 대해서도 마찬가지의 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, PKMv2-REQ(Key Request)의 송신 대역 할당에 적용할 수 있다.
[제2 실시 형태]
다음으로 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 제2 실시 형태에서는, MS가, BS로부터의 메시지에 따라서, 처리 시간을 미리 예상할 수 없는 어떠한 처리를 한 후, 메시지를 BS에 송신하는 경우에 대응한다. 즉, 제1 실시 형태에서는, MS가 송신하는 메시지의 송신 준비가 완료될 때까지의 지연 시간과, 그 메시지의 사이즈가 MS에서 미리 설정되어 있다. 그러나, 처리의 내용에 따라서는, 지연 시간이 일정하게는 되지 않는 경우도 있다. 예를 들면, PKM 메시지에서는, 인증 정보의 교환을 행한다. 이 때, MS측에서는, BS로부터 수신한 메시지에 포함되는 정보의 정당성 체크나 키의 생성 등을 행하는 경우가 있어, 다음의 메시지를 BS에 송신할 때까지의 지연이 일정하지 않는 경우가 있다.
제2 실시 형태에서는, 지연 시간이 일정하지 않고, 미리 정해진 지연으로 메시지의 송신 준비를 완료할 수 없는 경우라도, 그 메시지를 송신하기 위한 대역 할당의 처리 효율을 향상시키는 것이다. 또한, 이와 같은 경우에서도, 고정 지연을 최대 지연량으로서 어림하여, 제1 실시예를 적용할 수 있다. 단, 필요 이상으로 지연을 크게 어림하게 되는 경우도 있어, 지연의 증대를 초래하게 된다.
따라서, 제2 실시 형태에서는, BS는, 우선 MS에 고유의 Bandwidth Request CDMA Code를 할당한다. 그리고, MS는 다음의 메시지의 송신이 가능하게 되기 직전에, 무선 대역 요구 신호로서 Bandwidth Request CDMA Code를 BS에 송신하고, 대역 할당을 요구한다. Bandwidth Request CDMA Code를 수신한 BS는, Bandwidth Request CDMA Code로부터 MS를 특정하고, MS로부터 다음에 수신하는 것이 기대되는 메시지를 송신 가능한 대역을 할당한다. 또한, 메시지 사이즈는, 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, MS로부터 BS에 통지하거나 하여, MS 및 BS의 쌍방이 기지인 것으로 한다.
Bandwidth Request CDMA Code는, 예를 들면, RNG-RSP 메시지 등에 의해, BS로부터 MS에 할당할 수 있다. 이 때, Code수의 삭감을 위해, 할당된 Code의 유효 기한은, 할당된 MS의 Network Entry 프로세스 완료 시점 등으로 제한하는 것도 가능하다.
또한, Code를 메시지 단위로 할당하는 것도 가능하다. 즉, BS는, BS로부터 MS에 송신하는 메시지에, 다음에 MS가 송신하기 위한 대역을 요구하기 위한 Bandwidth Request Code를 부가해서 보낸다. 그리고, MS가 다음의 메시지를 송신하기 위한 대역을 요구하기 위해서, Bandwidth Request CDMA Code를 이용한다.
이와 같은 처리를 실현하기 위한 BS 및 MS의 기능은, 각각 도 3, 도 4에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 단, BS(100)의 제어부(150)가 실행하는 처리, BS(100)의 기억부(160)에 저장되는 데이터, MS(200)의 제어부(250)가 실행하는 처리, MS(200)의 기억부(260)에 저장되는 데이터가 상이하다. 따라서, 도 3, 도 4에 도시한 부호를 인용하여 제2 실시 형태에서의 제1 실시 형태와 상이한 부분을 설명한다.
도 14는, 제2 실시 형태에서의 BS의 기억부의 내용을 도시하는 도면이다. BS(100)의 기억부(160)에는, 미리 TLV 정의 테이블(161), 송신 트리거 테이블(162), 및 송신 메시지 ID 관리 테이블(164)이 저장되어 있다. 또한, MS(200)를 접속할 때에는, 제어부(150)에 의해 파라미터 테이블(163)과 메시지 사이즈 관리 테이블(165)이 작성되어, 기억부(160)에 저장된다.
TLV 정의 테이블(161)은, 도 5에 도시한 타입 「X」의 TLV 정의 외에, 타입 「Y」의 TLV 정의가 등록되어 있다. 타입 「Y」의 TLV 파라미터의 값은, 최초의 8비트가 송신 메시지 ID를 나타내고 있고, 다음의 16비트가 송신 메시지 사이즈(바이트 단위)를 나타내고 있다. 또한, 송신 메시지 ID는, MS(200)로부터 BS(100)에 송신하는 메시지를 일의적으로 식별하기 위한 식별 번호이다.
BS(100)의 제어부(150)는, MS(200)로부터 수취한 메시지 파라미터의 내용을 TLV 정의 테이블(161)에 기초하여 인식한다. 구체적으로는, 제어부(150)는, 타입 「X」의 메시지 파라미터를 수취한 경우, 그 메시지 파라미터는, 자동 대역 할당용이라고 판단한다. 따라서, 제어부(150)는, 타입 「X」의 메시지 파라미터의 내용을 TLV 정의 테이블(161)을 참조하여 해석하고, 파라미터 테이블(163)에 송신 트리거 ID, 지연 시간, 및 메시지 사이즈를 등록한다.
또한, 제어부(150)는, 타입 「Y」의 메시지 파라미터를 수취한 경우, 그 메시지 파라미터는, BW Request Code의 수신에 기초하는 대역 할당용이라고 판단한다. 따라서, 제어부(150)는, 타입 「Y」의 메시지 파라미터의 내용을 TLV 정의 테이블(161)을 참조하여 해석하고, 메시지 사이즈 관리 테이블(165)에 송신 메시지 ID와 메시지 사이즈를 등록한다.
송신 트리거 테이블(162)과 파라미터 테이블(163)의 내용은, 도 5에 도시한 대로이다.
송신 메시지 ID 관리 테이블(164)은, 송신 메시지 ID를 관리하기 위한 데이터 테이블이다. 송신 메시지 ID 관리 테이블(164)에는, 송신 메시지 ID와 메시지의 란이 설정되어 있다. 송신 메시지 ID의 란에는, MS(200)로부터 BS(100)에 송신되는 메시지의 식별 번호가 등록된다. 메시지의 란에는, 송신 메시지 ID에 대응하는 메시지의 종별이 등록된다.
메시지 사이즈 관리 테이블(165)은, MS(200)로부터 BS(100)에 송신되는 메시지 중, 지연 시간은 불분명하지만, 데이터 사이즈가 기지인 메시지의 데이터 사이즈를 관리하는 데이터 테이블이다. 메시지 사이즈 관리 테이블(165)에는, 송신 메시지 ID와 메시지 사이즈의 란이 설정되어 있다. 송신 메시지 ID의 란에는, MS(200)로부터 송신되는 메시지의 식별 번호가 설정된다. 메시지 사이즈의 란에는, 대응하는 메시지의 데이터 사이즈가 설정된다.
도 15는, 제2 실시 형태에서의 MS의 기억부의 내용을 도시하는 도면이다. MS(200)의 기억부(260)에는, 미리 TLV 정의 테이블(261), 송신 트리거 테이블(262), 및 송신 메시지 ID 관리 테이블(264)이 저장되어 있다. 또한, BS(200)에 접속할 때에는, 제어부(250)에 의해 메시지 정보 관리 테이블(263)이 작성되어, 기억부(260)에 저장된다.
TLV 정의 테이블(261)의 데이터 구조 및 내용은, 도 14에 도시한 TLV 정의 테이블(161)과 동일한 내용이다. 송신 트리거 테이블(262)의 내용은, 도 6에 도시한 대로이다.
메시지 정보 관리 테이블(263)에는, 도 6에 도시한 정보 외에, 메시지 사이즈는 미리 알고 있지만, 지연 시간이 불분명한 메시지에 관한 메시지 사이즈가 설정되어 있다. 또한, 지연 시간이 불분명한 메시지에 대해서는, 메시지 사이즈의 란에만 값이 설정되고, 지연 시간의 란은 무효한 데이터가 설정된다.
송신 메시지 ID 관리 테이블(264)의 데이터 구조 및 내용은, 도 14에 도시한 송신 메시지 ID 관리 테이블(164)과 동일하다.
이와 같은 데이터를 이용하여, BS(100)와 MS(200) 사이에서, 효율적인 대역 할당이 행하여진다.
도 16은, 제2 실시 형태에서의 MS가 BS에 접속을 개시하는 경우의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면이다. 도 16에서는, 인증 방식으로서, EAP-TLS(Extensible Authentication Protocol Transport Layer Security)를 채용하는 것을 전제로 하고 있다. 또한, SBC-RSP보다 이전의 시퀀스는, 제1 실시예와 마찬가지이다.
도 16 중, BS(100)와 MS(200) 사이에서 교환되는 메시지가 도시되어 있다. 도 16에서는, 교환되는 메시지를 화살표로 나타내고 있고, 그 화살표 위에 그 메시지의 종별을 나타내고 있다. 메시지 종별은, 메시지 종별의 명칭 뒤에, 괄호 쓰기에 의해 그 메시지에 포함되는 데이터를 나타내고 있다. 또한, 파선의 화살표는, 대역 요구/할당을 행하기 위한 신호/메시지를 나타내고, 실선의 화살표는, MS(200)와 BS(100) 사이에서 인증 정보 등을 교환하기 위한 주요 메시지를 나타낸다.
또한, BS(100) 측에는, 대역 할당의 처리를 곡선의 화살표로 나타내고 있다. 이 화살표는, 대역 할당 처리의 발생 원인으로 되는 메시지로부터, 대역 할당 내용을 MS(200)에 통지하는 메시지를 향해서 선이 그어져 있다. 곡선 또한 파선의 화살표는, 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당(제1 실시 형태에서 설명한 대역 할당 기능)을 나타내고 있다. 곡선 또한 실선의 화살표는, BW Request Code의 수신에 기초하는 대역 할당(제2 실시 형태에서 추가된 대역 할당 기능)을 나타내고 있다.
도 16에 도시하는 바와 같이, SBC-RSP를 송신한 후, BS(100)는 인증 시퀀스를 개시하기 위해서, "PKMv2-RSP(EAP-Transfer: EAP Request/Identity)" 메시지를 MS(200)에 송신한다. 그리고, BS(100)는, "PKMv2-RSP(EAP-Transfer: EAP Request/Identity)" 메시지를 송신하고 나서 소정의 시간을 경과한 후, 메시지를 수신한 MS(200)가, 자신의 Identity로서, NAI(Network Access Identifier)를 포함하는 "PKMv2-REQ(EAP-Transfer:EAP-Response/Identity(MyID))" 메시지를 BS(100)에 송신하기 위해서 대역을 MS에 할당한다. 이 소정의 시간은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, MS(200)로부터 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지에 의해 통지되어, 파라미터 테이블(163)에 등록되어 있다. 또한, 지연 시간을 시스템 고유의 파라미터로서 파라미터 테이블(163)에 미리 등록해 둘 수도 있다.
또한, "PKMv2-REQ" 메시지는 인증 정보를 포함하며, "SBC-REQ" 메시지나 "REG-REQ" 메시지보다 상위의 프로토콜 레이어의 처리가 포함된다. 그 때문에, "PKM-REQ" 메시지가 송신 가능하게 되는 처리 시간은, "SBC-REQ" 메시지나 "REG-REQ" 메시지가 송신 가능하게 되는 처리 시간보다도 긴 시간으로 하는 것이 바람직하다.
"PKMv2-RSP(EAP-Transfer: EAP Request/Identity)" 메시지를 수신한 MS(200)는, 자동적으로 할당되는 무선 대역을 이용하여, 자신의 NAI를 포함하는 PKMv2-REQ(EAP-Transfer:EAP-Response/Identity(MyID))"를 BS(100)에 송신한다. 여기서, NAI는, 예를 들면, user-name@service_provider.com의 형식이다. 이 NAI는, BS(100)를 경유하여 도시하지 않은 인증 서버에 전송된다. 또한, BS(100)와 인증 서버 간의 메시지 교환은 생략한다(이하의 설명에서도 마찬가지임).
BS(100)는, "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Start)" 메시지를 MS(200)에 송신하여, TLS(Transport Layer Security) 인증을 개시한다. 이 때, "EAP-Request/Identity" 메시지를 송신하였을 때와 마찬가지로, MS(200)가 "EAP-Response/TLS Client Hello" 메시지를 송신하기 위한 무선 대역을 MS(200)에 할당한다. MS(200)는, "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Start)" 메시지를 수신하면, 자동적으로 할당되는 대역을 이용하여, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Hello)" 메시지를 BS(100)에 송신한다. 이 메시지에는, TLS 버젼, 세션 ID, 난수, 암호 알고리즘의 후보 등이 포함된다.
다음으로, BS(100)는, 선택한 TLS 버젼, 세션 ID, 난수, 암호 알고리즘 후보, Server Certificate 등을 포함하는 "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Server Hello, Server Certificate, …)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
여기서, Server Certificate를 수신한 MS(200)는, 응답 메시지를 송신하기 전에, 그 유효성을 검증할 필요가 있다. 그러나, Server Certificate의 검증 시간이 불확정이기 때문에, BS(100)는, MS(200)가 응답 메시지를 송신하기 위한 대역을 자동적으로 할당하는 것이 아니라, MS(200)로부터의 Bandwidth Request CDMA Code를 수신하고 나서, 대역을 할당한다. 전술한 바와 같이, 이 Bandwidth Request CDMA Code는, MS(200)에 고유하게 할당된 것을 사용한다. 그 때문에, Bandwidth Request CDMA Code를 수신한 BS(100)는, 어느 MS(200)로부터 송신되었는지를 식별할 수 있다. MS(200)는, Server Certificate의 검증이 완료되고, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 송신 준비 완료 전에, 할당된 Bandwidth Request CDMA Code를 BS(100)에 송신한다.
Bandwidth Request CDMA Code를 수신한 BS(100)는, MS(200)가 EAP-Response/TLS Client Certificate를 송신하기 위한 대역을 MS(200)에 할당한다. 이 때의 대역폭은, 메시지 사이즈 관리 테이블(165)에 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 메시지 ID에 대응지어 등록된 메시지 사이즈에 따라서 결정된다. MS(200)에 대하여 대역이 할당되면, BS(100)로부터 MS(200)에 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지가 송신된다. 대역을 할당받은 MS(200)는, 할당된 대역을 이용하여, Client Certificate 등을 포함하는 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지를 BS(100)에 송신한다.
이하, 대역 요구ㆍ대역 할당은, 제1 실시 형태에서 설명한 지연 시간을 고려한 자동 할당이나, 본 실시 형태에서 새롭게 추가한 Bandwidth Request CDMA Code에 기초하는 대역 할당 중 어느 하나의 방식이 이용된다. 따라서, 이하의 PKM 메시지를 이용한 EAP의 교환에서의 대역 할당의 설명에서는, 사용되는 대역 할당 방식만을 설명하고, 대역 할당을 위한 메시지/신호의 교환에 대해서는 설명을 생략한다.
"PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지를 수신한 BS(100)는, Client Certificate의 인증을 행한다. 인증에 성공한 경우, BS(100)는, 인증이 성공한 것을 나타내는 정보, 암호 알고리즘 등과 함께 "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Change Cipher Spec)" 메시지를 MS(200)에 송신한다. 이 때, BS(100)는, MS(200)로부터 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS)" 메시지를 송신하기 위한 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당을 행한다.
EAP-Request/TLS Change Cipher Spec를 수신한 MS(200)는, 수신 응답으로서, 할당된 무선 대역에 의해 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS)" 메시지를 BS(100)에 송신한다.
"PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS)" 메시지를 수신한 BS(100)는, Master Secret Key(MSK)를 포함하는 "PKMv2-RSP(EAP-Transfer:EAP-Success)" 메시지를 MS(200)에 송신한다. 이 때, BS(100)는, MSK로부터 AK(Authentication Key)를 생성하고, 또한 AK로부터 KEK(Key Encryption Key) 및 CMAC_Key를 생성한다.
"PKMv2-RSP(EAP-Transfer:EAP-Success)" 메시지를 수신한 MS(200)는, 수신한 MSK로부터 AK를 생성하고, 또한 AK로부터 KEK 및 CMAC_Key를 생성한다.
"PKMv2-RSP(EAP-Transfer:EAP-Success)" 메시지를 송신하고, AK, KEK, CMAC_Key를 생성한 BS(100)는, 생성한 CMAC_Key로 보호된 "PKMv2-RSP(SA-TEK-Challenge)" 메시지를 MS(200)에 송신한다. 여기서, "CMAC_Key로 보호되었다"라는 것은, CMAC_Key로 PKM-RSP 메시지의 컨텐트를 해시 계산한 결과(CMAC)를 동 메시지에 첨부함으로써, CMAC_Key를 공유하는 MS(200)/BS(100) 이외의 다른 사람에 의한 개찬(위조)을 검출할 수 있는 것을 의미한다.
"PKMv2-RSP(SA-TEK-Challenge)" 메시지를 수신한 MS(200)는, 첨부되어 있는 CMAC와, PKM-RSP 메시지의 컨텐트를 해시 계산한 결과(CMAC)를 비교하여, 일치를 확인한다. CMAC가 일치하고 있음으로써, BS(100)와 동일한 CMAC_Key를 공유하고 있는 것을 확인할 수 있다. 확인 처리가 완료되면, MS(200)는, Bandwidth Request CDMA Code에 기초하는 대역 할당을 받는다. 그리고, MS(200)는, 할당된 무선 대역을 이용하여, "PKMv2-RSP(SA-TEK-Challenge)" 메시지의 응답으로서 CMAC로 보호된 "PKMv2-REQ(SA-TEK-Request)" 메시지를 BS(100)에 송신한다.
"PKMv2-REQ(SA-TEK-Request)" 메시지를 수신한 BS(100)는, MS(200)와 마찬가지로 CMAC의 확인 처리를 행하여, MS(200)와 동일한 CMAC_Key를 공유하고 있는 것을 확인한다. 그리고, BS(100)는, "PKMv2-REQ(SA-TEK-Request)" 메시지의 응답으로서, "PKMv2-RSP(SA-TEK-Response)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
"PKMv2-RSP(SA-TEK-Response)" 메시지를 수신한 MS(200)는, SA-TEK-Request가 BS(100)에 올바르게 수신된 것을 확인한다. CMAC를 BS(100)와 공유하고 있는 것을 확인한 MS(200)는, Bandwidth Request CDMA Code에 기초하는 대역 할당을 받는다. 그리고, MS(200)는, "PKMv2-REQ(Key Request)" 메시지를 BS(100)에 송신하고, 유저 데이터를 암호화하기 위한 암호키 TEK(Traffic Encryption Key)의 발행을 의뢰한다.
"PKMv2-REQ(Key Request)" 메시지를 수신한 BS(100)는, TEK를 랜덤하게 생성하고, KEK로 암호화한 후 Key-Reply에 포함시켜, "PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지를 MS(200)에 반송한다. 이 때, BS(100)는, MS(200)로부터 "REG-REQ" 메시지를 송신하기 위한 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당을 행한다.
"PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지를 수신한 MS(200)는, "REG-REQ" 메시지를 BS(100)에 송신하여, Network Entry 프로세스를 속행한다.
또한, 도 16의 예에서는, Bandwidth Request CDMA Code를 이용하여 대역 요구하는 것이 바람직한 예(MS(200)의 메시지 송신 타이밍이 일정하지 않게 되는 예)로서, 인증 정보를 포함하는 메시지를 설명하였지만, 다른 메시지에 적용하는 것도 가능하다.
도 17은, BS의 상태 천이를 도시하는 도면이다. 이 도면은, "SBC-REQ" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST1) 이후에 행하여지는 인증 처리에서의 BS(100)의 상태 천이를 나타내고 있다. "SBC-REQ" 메시지의 대기 상태(상태 ST1)의 BS(100)는, "SBC-REQ" 메시지의 수신, "SBC-RSP" 메시지 등의 송신, 및 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당 처리 후, "PKMv2-REQ(EAP-Transfer:EAP-Response/Identity(MyID))" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST2)로 천이한다.
"PKMv2-REQ(EAP-Transfer:EAP-Response/Identity(MyID))" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST2)에서, "PKMv2-REQ(EAP-Transfer:EAP-Response/Identity(MyID))" 메시지를 수신하면, 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당 처리 등의 후, BS(100)는 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Hello)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST3)로 천이한다.
"PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Hello)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST3)에서, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Hello)" 메시지를 수신하면, "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Server Hello)" 메시지의 송신 후, BS(100)는 Bandwidth Request CDMA Code의 수신 대기 상태(상태 ST4)로 된다.
BS(100)는 Bandwidth Request CDMA Code의 수신 대기 상태(상태 ST4)에서, Bandwidth Request CDMA Code를 수신하면, MS(200)에의 대역 할당을 행하고, BS(100)는, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST5)로 된다.
"PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST5)에서 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지를 수신하면, Client Certificate의 인증, "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Change Cipher Spec)" 메시지의 송신, 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당 후, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST6)로 된다.
"PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST6)에서 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS)" 메시지를 수신하면, "PKMv2-RSP(EAP-Transfer:EAP-Success)" 메시지의 송신 등의 처리 후, BS(100)는, Bandwidth Request CDMA Code의 수신 대기 상태(상태 ST7)로 된다.
Bandwidth Request CDMA Code의 수신 대기 상태(상태 ST7)에서 Bandwidth Request CDMA Code를 수신하면, MS(200)에의 대역 할당을 행하고, BS(100)는, "PKMv2-REQ(SA-TEK-Request)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST8)로 된다.
"PKMv2-REQ(SA-TEK-Request)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST8)에서, "PKMv2-REQ(SA-TEK-Request)" 메시지를 수신하면, CMAC의 확인 처리, "PKMv2-RSP(SA-TEK-Response)" 메시지의 송신 처리 후, BS(100)는, Bandwidth Request CDMA Code의 수신 대기 상태(상태 ST9)로 된다.
Bandwidth Request CDMA Code의 수신 대기 상태(상태 ST9)에서 Bandwidth Request CDMA Code를 수신하면, MS(200)에의 대역 할당을 행하고, BS(100)는, "PKMv2-REQ(Key Request)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST10)로 된다.
"PKMv2-REQ(Key Request)" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST10)에서, "PKMv2-REQ(Key Request)" 메시지를 수신하면, TEK의 생성 처리, "PKMv2-RSP(Key-Reply)" 메시지의 송신 처리, 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당 처리 후, "REG-REQ" 메시지의 수신 대기 상태(상태 ST11)로 된다.
다음으로, 제2 실시 형태에서의 BS(100)의 제어부(150)와 MS(200)의 제어부(250)의 처리 수순에 대해서 설명한다.
도 18은, 제2 실시 형태에서의 BS의 제어부가 행하는 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 또한, 도 18에는, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Hello)" 메시지의 수신 대기부터 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 수신 대기까지의 처리를 도시하고 있다. 이하, 도 18에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S101] 제어부(150)는, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Hello)" 메시지가 MS(200)로부터 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S102] 제어부(150)는, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Hello)" 메시지를 수신하면, "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Server Hello)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S103] 제어부(150)는, MS(200)로부터 Bandwidth Request CDMA Code가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S104] 제어부(150)는, MS(200)로부터 송신된 Bandwidth Request CDMA Code를 취득한다.
[스텝 S105] 제어부(150)는, Bandwidth Request CDMA Code에 의해, MS(200)로부터의 대역 할당 요구가 발행된 것을 인식한다. 그리고, 제어부(150)는, MS(200)와의 사이의 메시지 교환에서 다음에 수신할 "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 메시지 ID를, 송신 메시지 ID 관리 테이블(164)을 참조하여 판단한다. 도 14의 예에서는, 그 메시지의 메시지 ID는 「1」이다. 다음으로, 제어부(150)는, 메시지 사이즈 관리 테이블(165)을 참조하여, 취득한 메시지 ID 「1」에 대응하는 메시지 사이즈를 취득한다. 또한, 제어부(150)는, 취득한 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 대역을, MS(200)에 대하여 할당한다. 그리고, 제어부(150)는, 할당한 대역을 나타내는 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 MS(200)에 송신한다.
[스텝 S106] 제어부(150)는, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 수신 대기 상태로 된다.
도 19는, 제2 실시 형태에서의 MS의 제어부가 행하는 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 또한, 도 19에는, 서버 증명서를 포함하는 "PKMv2-RSP" 메시지의 수신부터 다음의 "PKMv2-RSP" 메시지 수신 대기까지의 처리를 도시하고 있다. 이하, 도 19에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S111] 제어부(250)는, "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Server Hello, Server Certificate, …)" 메시지가 BS(100)로부터 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S112] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Server Hello, Server Certificate, …)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S113] 제어부(250)는, 메시지 교환 프로세스를, 다음의 송신 메시지의 송신 준비 대기 상태에서 대기시킨다.
[스텝 S114] 제어부(250)는, 메시지 교환 프로세스와는 별도의 프로세스에 의해, Server Certificate의 유효성을 검증한다. 검증이 완료되면, 제어부(250)는, 메시지 교환 프로세스에 의해, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지의 송신 준비를 완료시킨다.
[스텝 S115] 제어부(250)는, Bandwidth Request CDMA Code를 BS(100)에 송신한다.
[스텝 S116] 제어부(250)는, BS(100)에 의해 대역이 할당되는 것을 대기한다.
[스텝 S117] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 대역 할당을 나타내는 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S118] 제어부(250)는, "PKMv2-REQ EAP-Transfer(EAP-Response/TLS Client Certificate…)" 메시지를 BS(100)에 송신한다.
[스텝 S119] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "PKMv2-RSP EAP-Transfer(EAP-Request/TLS Change Cipher Spec)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
이와 같이 하여, MS(200)에서의 지연 시간이 일정하지 않은 경우라도, 종래 에 비해 적은 수의 메시지 교환에 의해 대역 할당을 행할 수 있다.
[제3 실시 형태]
제3 실시 형태는, 제1 실시 형태의 변형예이다. 제3 실시 형태에서는, BS(100)에서, MS로부터의 송신 메시지의 지연 시간과 메시지 사이즈에 관한 디폴트값을 갖고 있다. 그리고, BS는, MS로부터 고유의 메시지 파라미터가 통지되지 않는 한, 디폴트값에 기초하여, 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당을 행한다. MS로부터 고유의 메시지 파라미터가 통지된 경우, BS는, 통지된 메시지 파라미터에 기초하여, 지연 시간을 고려한 자동 대역 할당을 행한다.
이와 같은 처리를 실현하기 위한 BS 및 MS의 기능은, 각각 도 3, 도 4에 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 단, BS(100)의 제어부(150)가 실행하는 처리, BS(100)의 기억부(160)에 저장되는 데이터, 및 MS(200)의 제어부(250)가 실행하는 처리가 상이하다. 따라서, 도 3, 도 4에 도시한 부호를 인용해서 제3 실시 형태에서의 제1 실시 형태와 상이한 부분을 설명한다.
도 20은, 제3 실시 형태에서의 BS의 기억부의 내용을 도시하는 도면이다. BS(100)의 기억부(160)에는, 미리 TLV 정의 테이블(161), 송신 트리거 테이블(162), 디폴트 파라미터 테이블(163a), 및 MS 관리 테이블(167)이 저장되어 있다. 또한, MS(200)로부터 메시지 파라미터가 보내어진 경우, 제어부(150)에 의해 MS별 파라미터 테이블(166, 166a, 166b, …)이 작성되어, 기억부(160)에 저장된다.
TLV 정의 테이블(161)과, 송신 트리거 테이블(162)의 내용은, 도 5에 도시한 대로이다.
디폴트 파라미터 테이블(163a)은, MS로부터 업링크로 송신되는 메시지의 지연 시간과 메시지 사이즈의 디폴트값을 나타내는 데이터 테이블이다. 디폴트 파라미터 테이블(163a)의 데이터 구조는, 도 5에 도시한 파라미터 테이블(163)과 동일하다. 단, 제1 실시 형태에서의 파라미터 테이블(163)에는, MS(200)로부터 송신된 메시지 파라미터로 나타내어지는 값이 설정되는 것에 대해, 디폴트 파라미터 테이블(163a)의 값은, 시스템 운용 개시 전에 미리 설정되어 있다.
MS별 파라미터 테이블(166)은, MS마다 설정되어 있고, MS를 일의로 식별하기 위한 식별 번호(MSID)가 설정되어 있다. 또한, MS별 파라미터 테이블(166)에는, 송신 트리거 ID, 지연 시간, 및 메시지 사이즈의 란이 설정되어 있다. 송신 트리거 ID의 란에는, MSID로 나타내어지는 MS로부터 송신된 메시지 파라미터의 송신 트리거 ID의 값이 설정된다. 지연 시간의 란에는, MSID로 나타내어지는 MS로부터 송신된 메시지 파라미터의 지연 시간의 값이 설정된다. 메시지 사이즈의 란에는, MSID로 나타내어지는 MS로부터 송신된 메시지 파라미터의 송신 메시지 사이즈의 값이 설정된다.
MS 관리 테이블(167)은, BS(100)에 접속되는 각 MS가, 디폴트 파라미터 테이블(163a)을 사용하는 것인지, 혹은 자신의 MSID에 대응하는 MS별 파라미터 테이블을 사용하는 것인지를 나타내는 데이터 테이블이다. MS 관리 테이블(167)에는, MSID와 파라미터 테이블의 란이 설정되어 있다. MSID의 란에는, BS(100)와 접속한 MS의 식별 번호(MSID)가 등록된다. 파라미터 테이블의 란에는, 대응하는 MSID로 나타내어지는 MS가, 디폴트 파라미터 테이블을 사용하는 것인지, 개별 파라미터 테이블을 사용하는 것인지를 나타내는 정보가 설정된다.
또한, MS 관리 테이블(167)의 값은, MS와의 사이에서 통신이 행하여졌을 때에, 제어부(150)에 의해, 통신이 행하여진 MS의 MSID가 등록됨과 함께, 그 MSID에 대응하는 파라미터 테이블의 초기값으로서 「디폴트」가 등록된다. 그리고, MS로부터 메시지 파라미터를 수신하여, 그 MS에 대응하는 MS별 파라미터 테이블(166)이 생성되면, 제어부(150)에 의해, 그 MS의 MSID에 대응하는 파라미터 테이블의 값이 「개별 파라미터 테이블」로 갱신된다.
다음으로, 제3 실시 형태에서의 시간대 할당 처리에 대해서 설명한다.
도 21은, 제3 실시 형태에서의 MS가 BS에 접속을 개시하는 경우의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면이다.
도 21에 도시하는 바와 같이, BS(100)는, BS(100)가 주기적으로 브로드캐스트하는 "UCD(Uplink Channel Descriptor)" 메시지에, MS(200)가 송신하는 메시지의 디폴트 사이즈, 무선 리소스를 할당할 때의 디폴트의 지연 시간 등을 포함시킨다. 구체적으로는, 제어부(150)는, 디폴트 파라미터 테이블(163a)을 참조하여, 자동 대역 할당의 대상으로 되는 메시지에 관한 송신 트리거 ID, 지연 시간, 및 메시지 사이즈를 취득한다. 그리고, 제어부(150)는, TLV 정의 테이블(161)의 타입 「X」로 나타내어지는 정의에 따라서 메시지 파라미터(21)를 생성하고, 생성한 메시지 파라미터(21)를 "UCD" 메시지에 포함시킨다. 그리고, 제어부(150)는, "UCD" 메시지를 브로드캐스트로 MS(200) 등에 송신한다.
"UCD" 메시지를 수신한 MS(200)는, 통지된 메시지 파라미터(21)의 값과 자기 자신이 유지하고 있는 메시지 정보 관리 테이블(263)(도 6 참조)의 값을 비교한다. 일치하지 않는 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로, MS(200)는 유지하는 파라미터 값을 메시지 파라미터(22)로서 BS(100)에 통지한다. 구체적으로는, MS(200)의 제어부(250)는, 메시지 정보 관리 테이블(263)의 내용을 나타내는 메시지 파라미터(22)를 포함시킨 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 BS(100)에 송신한다.
BS(100)의 제어부(150)는, 통지된 메시지 파라미터(22)의 값을 이용하여, MS별 파라미터 테이블(166)을 작성하고, 기억부(160)에 저장한다. 또한, 제어부(150)는, MS 관리 테이블(167)에서의 MS(200)의 MSID에 대응하는 파라미터 테이블의 값을 「개별 파라미터 테이블」로 변경한다.
이후, BS(100)의 제어부(150)는, 송신 트리거 테이블(162)에 송신 트리거로서 설정되어 있는 메시지를 BS(200)에 송신하는 경우, 우선, MS 관리 테이블(167)을 참조한다. 제어부(150)는, MS 관리 테이블(167)에 기초하여, MS(200)가 디폴트 파라미터 테이블(163a)을 사용하는 것인지 MS별 파라미터 테이블을 사용하는 것인지를 판단한다. MS(200)가 MS별 파라미터 테이블을 사용하는 경우, 제어부(150)는, MS(200)의 MSID에 대응하는 MS별 파라미터 테이블을 참조하여, 송신 트리거로 되는 메시지를 송신한 후의 BS(200)로부터의 송신 메시지의 지연 시간 및 메시지 사이즈를 취득한다. 그리고, 제어부(150)는, 취득한 지연 시간 경과 후에, 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 MS(200)에 할당한다. 할당한 대역은, "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지에 의해 MS(200)에 통지된다.
다음으로, 제3 실시 형태에서의 MS(200)의 제어부(250)가 실행하는 처리를 상세하게 설명한다.
도 22는, MS의 "UCD" 메시지 수신 시의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 이하, 도 22에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S121] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "UCD(Size of Messages, delay)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S122] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UCD(Size of Messages, delay)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S123] 제어부(250)는, 메시지 정보 관리 테이블(263)(도 6 참조)에 설정된 파라미터와, "UCD(Size of Messages, delay)" 메시지에 포함되는 메시지 파라미터(21)를 비교한다. 값이 모두 동일하면, 처리가 스텝 S124로 진행된다. 상이한 값의 파라미터가 존재하면, 처리가 스텝 S125로 진행된다.
[스텝 S124] 제어부(250)는, 파라미터 플래그를 「0」으로 설정한다. 그 후, 처리가 종료된다.
[스텝 S125] 제어부(250)는, 파라미터 플래그를 「1」로 설정한다. 그 후, 처리가 종료된다.
이와 같이 하여, 파라미터 플래그에 값을 설정한 후, "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지 송신 시에, 파라미터 플래그에 값에 따라서, 메시지 파라미터(22)를 송신할지의 여부가 판단된다.
도 23은, CDMA Ranging Code 송신 후부터 SBC-REQ 송신까지의 MS의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 이하, 도 23에 도시하는 처리를 스텝 번호를 따라 설명한다.
[스텝 S131] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "RNG-RSP" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S132] 제어부(250)는, BS(100)로부터 보내어진 "RNG-RSP" 메시지를 취득한다.
[스텝 S133] 제어부(250)는, "RNG-RSP" 메시지가 Success Status인지의 여부를 판단한다. Success Status이면, 처리가 스텝 S136으로 진행된다. Success Status가 아니면, 처리가 스텝 S134로 진행된다.
[스텝 S134] 제어부(250)는, CDMA Ranging Code를 송신한다.
[스텝 S135] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "RNG-RSP" 메시지가 송신되는 것을 대기한다. 그 후, 처리가 스텝 S132로 진행된다.
[스텝 S136] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "UL-MAP(CDMA Allocation IE)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S137] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UL-MAP(CDMA Allocation IE)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S138] 제어부(250)는, 파라미터 플래그의 값이 「1」인지의 여부를 판단한다. 파라미터 플래그의 값이 「1」이면, 처리가 스텝 S139로 진행된다. 파라미터 플래그의 값이 「0」이면, 처리가 스텝 S140으로 진행된다.
[스텝 S139] 제어부(250)는, 메시지 파라미터를 포함하는 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 송신한다. 그 후, 처리가 스텝 S141로 진행된다.
[스텝 S140] 제어부(250)는, 메시지 파라미터를 포함하지 않는 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 송신한다.
[스텝 S141] 제어부(250)는, "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지가 BS(100)로부터 송신되는 것을 대기한다. 여기서, BS(100)로부터 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지가 도달한 경우, 처리가 스텝 S144로 진행된다. 또한, BS(100)로부터 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지가 도달하기 전에 "UL-MAP(Burst Allocation)"가 도달한 경우, 처리가 스텝 S142로 진행된다.
[스텝 S142] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S143] 제어부(250)는, 메시지 파라미터를 포함하는 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지를 재송한다. 그 후, 처리가 스텝 S141로 진행된다.
[스텝 S144] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "RNG-RSP(Basic/Primary CID, etc)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S145] 제어부(250)는, "SBC-REQ" 메시지의 송신 준비를 행한다.
[스텝 S146] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
[스텝 S147] 제어부(250)는, BS(100)로부터 송신된 "UL-MAP(Burst Allocation)" 메시지를 취득한다.
[스텝 S148] 제어부(250)는, "SBC-REQ" 메시지를 BS(100)에 송신한다.
[스텝 S149] 제어부(250)는, BS(100)로부터 "SBC-RSP" 메시지가 송신되는 것을 대기한다.
또한, BS(100)의 제어부(150)가 행하는 처리 수순은, 도 9∼도 11의 플로우차트에 도시한 처리와 거의 동일하다. 단, 스텝 S20, 스텝 S32, 및 스텝 S33의 처리가 제1 실시 형태와 상이하다. 스텝 S20에서는, 제어부(150)는, 수신한 메시지에 메시지 파라미터가 포함되어 있는 경우, 그 메시지 파라미터를 취득한다. 제어부(150)는, TLV 정의 테이블(161)(도 20 참조)을 참조하여, 그 메시지 파라미터의 내용을 해석한다. 제어부(150)는, 그 메시지 파라미터에 기초하여 MS별 파라미터 테이블을 생성하고, 기억부(160)에 저장한다. 또한, MS 관리 테이블(167)에서의 MS(200)에 대응하는 파라미터 테이블의 값을 「개별 파라미터 테이블」로 변경한다. 수신한 메시지에 메시지 파라미터가 포함되어 있지 않은 경우, 기억부(160) 내의 데이터의 갱신 등의 처리는 행하여지지 않는다.
또한, 도 10의 스텝 S32에서 타임아웃을 검지하기 위한 비교 대상으로 되는 지연 시간은, MS(200)용의 MS별 파라미터 테이블이 생성되어 있으면 그 테이블에 설정되어 있는 지연 시간이며, MS(200)용의 MS별 파라미터 테이블이 생성되어 있지 않으면, 디폴트 파라미터 테이블(163a)에 설정되어 있는 지연 시간이다. 또한, 스텝 S33에서 대역 할당을 할 때의 대역폭의 판단 기준으로 되는 것은, MS(200)용의 MS별 파라미터 테이블이 생성되어 있으면 그 테이블에 설정되어 있는 메시지 사이즈이며, MS(200)용의 MS별 파라미터 테이블이 생성되어 있지 않으면, 디폴트 파라미터 테이블(163a)에 설정되어 있는 메시지 사이즈이다.
이와 같이 하여, BS(100)에 디폴트값으로서 설정되어 있는 지연 시간이나 메시지 사이즈가 MS(200)에 설정되어 있는 값과 상이한 경우만, MS(200)로부터 BS(100)에 메시지 파라미터를 송신할 수 있다. 게다가, BS(100)에 설정되어 있는 디폴트값은, BS(100)로부터 브로드캐스트로 송신되기 때문에, 무선 자원을 유효하게 이용할 수 있다.
또한, "SBC-REQ" 메시지 및 "REG-REQ" 메시지의 메시지 사이즈, "RNG-RSP" 메시지 및 "PKM-RSP" 메시지를 수신하고 나서의 그들 메시지를 송신할 때까지의 지연 시간에 관한 디폴트값을, BS(100)에 한하지 않고, MS(200)에도 기억시켜 둘 수 있다. 이 경우, 도 20에 도시한 디폴트 파라미터 테이블(163a)을, MS(200)의 기억부(260)에 미리 저장해 둔다.
BS(100)와 MS(200)가 디폴트값을 갖고 있는 경우, BS(100)로부터 브로드캐스트하는 "UCD" 메시지에 메시지 파라미터(21)를 포함시킬 필요는 없다. MS(200)에서는, 디폴트값과 상이한 값이 메시지 정보 관리 테이블(263)(도 6 참조)에 등록되어 있는 경우에만, 메시지 파라미터(22)를 "RNG-REQ(MAC Address, etc)" 메시지에 포함시켜 BS(100)에 송신한다.
또한, 상기한 BS(100)의 제어부(150)나 MS(200)의 제어부(250)에서 실행하는 처리 기능은, 컴퓨터에 의해 실현할 수 있다. 그 경우, 제어부(150, 260)가 가질 기능의 처리 내용을 기술한 프로그램이 제공된다. 그 프로그램을 컴퓨터에서 실행함으로써, 상기 처리 기능이 컴퓨터상에서 실현된다. 처리 내용을 기술한 프로그램은, 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체에 기록해 둘 수 있다. 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서는, 자기 기록 장치, 광 디스크, 광 자기 기록 매체, 반도체 메모리 등이 있다. 자기 기록 장치에는, 하드디스크 장치(HDD), 플렉시블 디스크(FD), 자기 테이프 등이 있다. 광 디스크에는, DVD(Digital Versatile Disc), DVD-RAM, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R(Recordable)/RW(ReWritable) 등이 있다. 광 자기 기록 매체에는, MO(Magneto-Optical disc) 등이 있다.
프로그램을 유통시키는 경우에는, 예를 들면, 그 프로그램이 기록된 DVD, CD-ROM 등의 가반형 기록 매체가 판매된다. 또한, 프로그램을 서버 컴퓨터의 기억 장치에 저장해 두고, 네트워크를 통하여, 서버 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터에 그 프로그램을 전송할 수도 있다.
프로그램을 실행하는 컴퓨터는, 예를 들면, 가반형 기록 매체에 기록된 프로그램 혹은 서버 컴퓨터로부터 전송된 프로그램을, 자신의 기억 장치에 저장한다. 그리고, 컴퓨터는, 자신의 기억 장치로부터 프로그램을 판독하여, 프로그램에 따른 처리를 실행한다. 또한, 컴퓨터는, 가반형 기록 매체로부터 직접 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다. 또한, 컴퓨터는, 서버 컴퓨터로부터 프로그램이 전송될 때마다, 축차적으로, 수취한 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다.
또한, 본 발명은, 상술한 실시 형태에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경을 가할 수 있다.
상기에 대해서는 간단히 본 발명의 원리를 나타내는 것이다. 또한, 다수의 변형, 변경이 당업자에게 있어서 가능하며, 본 발명은 상기에 나타내고, 설명한 정확한 구성 및 응용예에 한정되는 것이 아니라, 대응하는 모든 변형예 및 균등물은, 첨부의 청구항 및 그 균등물에 의한 본 발명의 범위로 간주된다.
1 : 무선 단말 장치
1a : 메시지 파라미터 송신 수단
1b : 메시지 송신 수단
2 : 무선 기지국 장치
2a : 트리거 메시지 송신 수단
2b : 대역 할당 수단
2c : 할당 정보 송신 수단
3 : 메시지 파라미터
4 : 트리거 메시지
5 : 할당 정보
6 : 송신 메시지

Claims (28)

  1. 무선 기지국 장치와 무선 단말 장치 사이의 통신에서의 메시지 교환 방법에 있어서,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 송신 메시지의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지의 식별 정보와, 상기 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 트리거 메시지를 상기 무선 단말 장치에 송신한 후, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하고,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신할 때에, 상기 트리거 메시지를 수신하고 나서 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료될 때까지의 지연 시간도 상기 메시지 파라미터에 포함시키고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 트리거 메시지를 송신하고 나서 상기 지연 시간 경과 후에, 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈와 상기 지연 시간이 각각 미리 규정된 디폴트값과 상이한 경우에만, 상기 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈와 상기 지연 시간의 디폴트값을 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 단말 장치와의 사이의 상기 메시지 사이즈와 상기 지연 시간의 디폴트값을 브로드캐스트로 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 단말 장치에 상기 할당 정보를 송신한 후, 할당한 상기 무선 대역에 대하여 상기 무선 단말 장치로부터 상기 송신 메시지가 발신되지 않았던 경우, 상기 트리거 메시지를 재송하고, 상기 무선 단말 장치에 무선 대역을 재차 할당하고, 재차 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신할 때에, 상기 트리거 메시지를 수신하고 나서 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료될 때까지의 지연 시간도 상기 메시지 파라미터에 포함시키고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 트리거 메시지를 송신하고 나서 상기 지연 시간 경과 후에, 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 트리거 메시지의 재송이 행하여진 경우, 재송하고 나서 상기 지연 시간 경과 후에, 상기 무선 단말 장치에의 무선 대역의 재할당을 행하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 단말 장치로부터 송신된 상기 송신 메시지에서 에러를 검출한 경우, 상기 무선 단말 장치에 무선 대역을 재차 할당하고, 재차 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 단말 장치에 상기 할당 정보를 송신한 후, 할당한 상기 무선 대역에 대하여 상기 무선 단말 장치로부터 상기 송신 메시지가 발신되지 않거나, 혹은 송신된 상기 송신 메시지에서 에러를 검출한 경우, 상기 무선 단말 장치의 송신 파라미터의 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 단말 장치에 상기 할당 정보를 송신한 후, 할당한 상기 무선 대역에 대하여 상기 무선 단말 장치로부터 상기 송신 메시지가 발신되지 않았던 경우, 상기 트리거 메시지를 재송하고, 상기 무선 단말 장치에 무선 대역을 재차 할당하고, 재차 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 단말 장치로부터 송신된 상기 송신 메시지에서 에러를 검출한 경우, 상기 무선 단말 장치에 무선 대역을 재차 할당하고, 재차 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 할당 정보의 재송 횟수를 재송 횟수 카운터에 설정하고, 상기 재송 횟수 카운터의 값이 소정의 최대 재송 횟수 이상으로 되었을 때에, 상기 무선 단말 장치의 송신 파라미터의 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  11. 무선 기지국 장치와 무선 단말 장치 사이의 통신에서의 메시지 교환 방법에 있어서,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하고,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 송신 메시지의 송신 타이밍으로 되어 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료되면, 상기 송신 메시지를 송신하기 위한 무선 대역의 할당을 요구하는 무선 대역 요구 신호를 상기 무선 기지국 장치에 송신하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 대역 요구 신호를 수신하면, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하고,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  12. 무선 기지국 장치와 무선 단말 장치 사이의 통신에서의 메시지 교환 방법에 있어서,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 제1 송신 메시지의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지의 식별 정보와, 상기 제1 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 제1 메시지 파라미터, 및 상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 제2 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 제2 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하고,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 제2 송신 메시지의 송신 타이밍으로 되어 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료되면, 상기 제2 송신 메시지를 송신하기 위한 무선 대역의 할당을 요구하는 무선 대역 요구 신호를 상기 무선 기지국 장치에 송신하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 트리거 메시지를 상기 무선 단말 장치에 송신한 경우, 상기 제1 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하고, 상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 대역 요구 신호를 수신한 경우, 상기 제2 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하고,
    상기 무선 기지국 장치가, 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하고,
    상기 무선 단말 장치가, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 제1 송신 메시지 또는 상기 제2 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 메시지 교환 방법.
  13. 무선에 의한 메시지 교환을 행하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    무선 기지국 장치에 송신하는 송신 메시지의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지의 식별 정보와, 상기 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 파라미터 송신 수단과,
    상기 무선 기지국 장치로부터 상기 트리거 메시지를 수신하고, 상기 무선 기지국 장치에 의해 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 수신하면, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 송신 수단
    을 구비하는 무선 단말 장치와,
    상기 트리거 메시지를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 트리거 메시지 송신 수단과,
    상기 무선 단말 장치로부터 상기 메시지 파라미터를 수신하면, 상기 트리거 메시지 송신 수단이 상기 트리거 메시지를 송신한 후, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하는 대역 할당 수단과,
    상기 대역 할당 수단이 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 할당 정보 송신 수단
    을 구비하는 상기 무선 기지국 장치
    를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 무선 단말 장치의 상기 메시지 파라미터 송신 수단은, 상기 메시지 파라미터를 송신할 때에, 상기 트리거 메시지를 수신하고 나서 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료될 때까지의 지연 시간도 상기 메시지 파라미터에 포함시키고,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 대역 할당 수단은, 상기 트리거 메시지를 송신하고 나서 상기 지연 시간 경과 후에, 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 무선 단말 장치의 상기 메시지 파라미터 송신 수단은, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈와 상기 지연 시간이 각각 미리 규정된 디폴트값과 상이한 경우에만, 상기 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치는, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈와 상기 지연 시간의 디폴트값을 상기 무선 단말 장치에 송신하는 디폴트값 송신 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 단말 장치와의 사이의 상기 메시지 사이즈 디폴트값과 상기 지연 시간 디폴트값을 브로드캐스트로 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 트리거 메시지 송신 수단은, 상기 무선 단말 장치에 상기 할당 정보를 송신한 후, 할당한 상기 무선 대역에 대하여 상기 무선 단말 장치로부터 상기 송신 메시지가 발신되지 않았던 경우, 상기 트리거 메시지를 재송하고,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 대역 할당 수단은, 상기 트리거 메시지 송신 수단에 의해 상기 트리거 메시지가 재송되면, 상기 무선 단말 장치에 무선 대역을 재차 할당하고,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 할당 정보 송신 수단은, 상기 대역 할당 수단에 의해 재차 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 무선 단말 장치의 메시지 파라미터 송신 수단은, 상기 트리거 메시지를 수신하고 나서 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료될 때까지의 지연 시간도 상기 메시지 파라미터에 포함시키고,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 대역 할당 수단은, 상기 트리거 메시지를 송신하고 나서 상기 지연 시간 경과 후에, 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당함과 함께, 상기 트리거 메시지의 재송이 행하여진 경우, 재송하고 나서 상기 지연 시간 경과 후에, 상기 무선 단말 장치에의 무선 대역의 재할당을 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 대역 할당 수단은, 상기 무선 단말 장치로부터 송신된 상기 송신 메시지에서 에러를 검출한 경우, 상기 무선 단말 장치에 무선 대역을 재차 할당하고,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 할당 정보 송신 수단은, 상기 대역 할당 수단에 의해 재차 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치는, 상기 무선 단말 장치에 상기 할당 정보를 송신한 후, 할당한 상기 무선 대역에 대하여 상기 무선 단말 장치로부터 상기 송신 메시지가 발신되지 않거나, 혹은 송신된 상기 송신 메시지에서 에러를 검출한 경우, 상기 무선 단말 장치의 송신 파라미터의 조정 처리를 행하는 송신 파라미터 조정 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 트리거 메시지 송신 수단은, 상기 무선 단말 장치에 상기 할당 정보를 송신한 후, 할당한 상기 무선 대역에 대하여 상기 무선 단말 장치로부터 상기 송신 메시지가 발신되지 않았던 경우, 상기 트리거 메시지를 재송하고,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 대역 할당 수단은, 상기 트리거 메시지 송신 수단에 의해 상기 트리거 메시지가 재송된 경우, 및 상기 무선 단말 장치로부터 송신된 상기 송신 메시지에서 에러를 검출한 경우, 상기 무선 단말 장치에 무선 대역을 재차 할당하고,
    상기 무선 기지국 장치의 상기 할당 정보 송신 수단은, 상기 대역 할당 수단에 의해 재차 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하고,
    상기 무선 기지국 장치의 송신 파라미터 조정 수단은, 상기 할당 정보의 재송 횟수를 재송 횟수 카운터에 설정하고, 상기 재송 횟수 카운터의 값이 소정의 최대 재송 횟수 이상으로 되었을 때에, 상기 무선 단말 장치의 송신 파라미터의 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  23. 무선에 의한 메시지 교환을 행하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    무선 단말 장치로부터 무선 기지국 장치에 송신하는 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 파라미터 송신 수단과,
    상기 송신 메시지의 송신 타이밍으로 되어 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료되면, 상기 송신 메시지를 송신하기 위한 무선 대역의 할당을 요구하는 무선 대역 요구 신호를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 대역 요구 송신 수단과,
    상기 무선 기지국 장치에 의해 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 수신하면, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 송신 수단
    을 구비하는 상기 무선 단말 장치와,
    상기 무선 기지국 장치가, 상기 무선 대역 요구 신호를 수신하면, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하는 대역 할당 수단과,
    상기 대역 할당 수단이 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 할당 정보 송신 수단
    을 구비하는 상기 무선 기지국 장치
    를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  24. 무선에 의한 메시지 교환을 행하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    무선 단말 장치로부터 무선 기지국 장치에 송신하는 제1 송신 메시지의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지의 식별 정보와, 상기 제1 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 제1 메시지 파라미터, 및 상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 제2 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 제2 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 파라미터 송신 수단과,
    상기 제2 송신 메시지의 송신 타이밍으로 되어 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료되면, 상기 제2 송신 메시지를 송신하기 위한 무선 대역의 할당을 요구하는 무선 대역 요구 신호를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 대역 요구 송신 수단과,
    상기 무선 기지국 장치에 의해 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 수신하면, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 제1 송신 메시지 또는 상기 제2 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 송신 수단
    을 갖는 상기 무선 단말 장치와,
    상기 트리거 메시지를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 트리거 메시지 송신 수단과,
    상기 트리거 메시지를 송신한 경우, 상기 제1 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하고, 상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 대역 요구 신호를 수신한 경우, 상기 제2 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하는 대역 할당 수단과,
    상기 대역 할당 수단이 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 할당 정보 송신 수단
    을 구비하는 상기 무선 기지국 장치
    를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  25. 무선 기지국 장치와의 사이에서 무선에 의한 메시지 교환을 행하는 무선 단말 장치에 있어서,
    상기 무선 기지국 장치에 송신하는 송신 메시지의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지의 식별 정보와, 상기 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 파라미터 송신 수단과,
    상기 무선 기지국 장치로부터 상기 트리거 메시지를 수신하고, 상기 무선 기지국 장치에 의해 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 수신하면, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 송신 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 단말 장치.
  26. 무선 단말 장치와의 사이에서 무선에 의한 메시지 교환을 행하는 무선 기지국 장치에 있어서,
    상기 무선 단말 장치가 송신하는 송신 메시지의 송신 트리거로 되는 트리거 메시지를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 트리거 메시지 송신 수단과,
    상기 트리거 메시지의 식별 정보와, 상기 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 단말 장치로부터 수신하여 기억해 두고, 상기 트리거 메시지 송신 수단이 상기 트리거 메시지를 송신한 후, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하는 대역 할당 수단과,
    상기 대역 할당 수단이 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 할당 정보 송신 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 기지국 장치.
  27. 무선 기지국 장치와의 사이에서 무선에 의한 메시지 교환을 행하는 무선 단말 장치에 있어서,
    상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 파라미터 송신 수단과,
    상기 송신 메시지의 송신 타이밍으로 되어 상기 송신 메시지의 송신 준비가 완료되면, 상기 송신 메시지를 송신하기 위한 무선 대역의 할당을 요구하는 무선 대역 요구 신호를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 대역 요구 송신 수단과,
    상기 무선 기지국 장치에 의해 할당된 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 수신하면, 상기 할당 정보로 나타내어지는 무선 대역을 이용하여, 상기 송신 메시지를 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 메시지 송신 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 단말 장치.
  28. 무선 단말 장치와의 사이에서 무선에 의한 메시지 교환을 행하는 무선 기지국 장치에 있어서,
    상기 무선 단말 장치로부터 상기 무선 기지국 장치에 송신하는 송신 메시지의 데이터 길이를 나타내는 메시지 사이즈를 포함하는 메시지 파라미터를 상기 무선 단말 장치로부터 수신하여 기억해 두고, 상기 송신 메시지를 송신하기 위한 무선 대역의 할당을 요구하는 무선 대역 요구 신호를 상기 무선 단말 장치로부터 수신하면, 상기 송신 메시지의 상기 메시지 사이즈에 따른 대역폭의 무선 대역을 상기 무선 단말 장치에 할당하는 대역 할당 수단과,
    상기 대역 할당 수단이 할당한 무선 대역을 나타내는 할당 정보를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 할당 정보 송신 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 기지국 장치.
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