KR20100081904A

KR20100081904A - 레거시 시스템을 지원하기 위한 핸드오버 수행방법

Info

Publication number: KR20100081904A
Application number: KR1020090046481A
Authority: KR
Inventors: 김정기; 정인욱; 김용호; 류기선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-01-07
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2010-07-15
Also published as: KR20100081906A

Abstract

본 발명은 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 레거시 시스템을 지원하기 위한 핸드오버 수행 방법이 개시된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 신규 단말이 레거시 서빙 기지국(legacy SBS)에서 핸드오버를 수행하는 방법은, 신규 단말로서 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 신규 단말 지원영역으로의 영역 스위칭 요청 및 핸드오버 수행 여부을 지시하는 필드를 포함하는 메시지를 타겟 기지국의 레거시 영역으로 전송하는 단계와 상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 수신하는 단계 및 상기 시스템 정보를 이용하여 상기 신규 단말 지원영역으로 상기 영역 스위칭(switching)을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

핸드오버, MZone, Zone switching

Description

레거시 시스템을 지원하기 위한 핸드오버 수행방법{METHOD OF PERFORMING HANDOVER FOR SUPPORTING A LEGACY SYSTEM}

본 발명은 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 핸드오버 수행방법에 관한 것이다.

핸드오버(Handover, HO)는 단말이 한 기지국의 무선 인터페이스에서 다른 기지국의 무선 인터페이스로 이동하는 것을 말한다. 이하에서는 일반적인 IEEE 802.16e 시스템에서의 핸드오버 절차를 설명한다.

IEEE 802.16e 망에서 서빙 기지국(SBS: Serving Base Station)은 이동 단말(MS: Mobile Station, 이하 "단말"이라 칭함)에 기본적인 네트워크 구성에 대한 정보(토폴로지)를 알리기 위하여 인접 기지국 정보를 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통하여 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다.

MOB_NBR-ADV 메시지에는 서빙 기지국과 이웃 기지국들에 대한 시스템 정보, 예를 들면 프리엠블 인덱스(preamble index), 주파수(frequency), 핸드오버 최적화(HO optimization) 가능 정도와 DCD(Downlink Channel Descriptor)/UCD(Uplink Channel Descriptor) 정보 등이 포함되어 있다.

DCD/UCD 정보는 단말에서 하향링크와 상향링크를 통한 정보 교신을 수행하기 위해 단말이 알아야 할 정보들을 포함하고 있다. 이러한 정보들의 예를 들면, 핸드오버 트리거(HO trigger) 정보, 기지국의 MAC 버전(Medium Access Control version) 및 MIH 능력(Media Independent Handover capability)과 같은 정보들이 있다.

일반적인 MOB_NBR-ADV 메시지에서는 IEEE 802.16e 유형의 이웃 기지국들에 대한 정보만을 포함하고 있다. 그에 따라, IEEE 802.16e 이외의 유형을 갖는 이웃 기지국 정보들은 SII-ADV(Service Identity Information ADVertisement) 메시지를 통하여 단말들에게 브로드캐스트 될 수 있다. 따라서, 단말은 서빙 기지국에 SII-ADV 메시지를 전송할 것을 요청함으로써 이기종 망 기지국에 대한 정보들을 획득할 수 있다.

상술한 방법을 통하여 이웃 기지국의 정보를 획득한 단말이 IEEE 802.16e 망에서 핸드오버를 수행하는 절차의 일례를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 IEEE 802.16e 시스템에서 수행될 수 있는 핸드오버 절차의 일례를 보여준다.

도 1을 참조하면, 먼저 단말(MS)은 서빙 기지국(SBS)에 접속되어 데이터 교환을 수행할 수 있다(S101).

서빙 기지국은 주기적으로 자신에 위치하는 이웃 기지국에 대한 정보를 MOB_NBR-ADV 메시지를 통해 단말에 브로드캐스트한다(S102).

단말은 서빙 기지국과 교신을 하는 중 핸드오버 트리거(HO trigger) 조건을 이용하여 후보 기지국(candidate HO BS)들에 대한 스캔을 시작할 수 있다. 단말은 핸드오버 조건, 예를 들어 소정의 이력 마진(Hysterisis margin) 값을 초과하였을 경우 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지를 전송하여 서빙 기지국에 핸드오버 절차수행을 요청할 수 있다(S103).

서빙 기지국은 MOB_MSHO-REQ 메시지를 수신하면 이웃하는 후보 기지국(candidate HO BS)들에게 HO-REQ 메시지를 통하여 단말의 핸드오버 요청을 알려주게된다(S104).

후보 기지국(Candidate HO BS)들은 핸드오버를 요청한 단말을 위한 사전 조치를 취하여 핸드오버에 관련된 정보들을 HO-RSP 메시지를 통하여 서빙 기지국에 전달한다(S105).

서빙 기지국은 후보 기지국들로부터 HO-RSP 메시지를 통하여 획득한 핸드오버에 관련된 정보들을 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP) 메시지를 통하여 단말에 전달한다. 여기서 MOB_BSHO-RSP 메시지에는 핸드오버를 위한 동작 시간(Action Time), 핸드오버 식별자(HO-ID) 및 전용 핸드오버 CDMA 레인징 코드(Dedicated HO CDMA ranging code) 등의 핸드오버를 수행하기 위한 정보들이 포함될 수 있다(S106).

단말은 서빙 기지국으로부터 수신한 MOB_BSHO-RSP 메시지에 포함된 정보를 토대로, 후보기지국들 중에서 하나의 타겟 기지국을 결정할 수 있다. 그에 따라 단말은 결정된 타겟 기지국에 CDMA 코드를 전송하여 레인징을 시도할 수 있다(S107).

CDMA 코드를 수신한 타겟 기지국은 단말에게 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 통하여 레인징의 성공여부 및 물리 보정 값들을 전송할 수 있다(S108).

다음으로, 단말은 타겟 기지국에 인증을 위한 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지 를 전송할 수 있다(S109).

단말의 레인징 요청 메시지를 수신한 타겟 기지국은 단말에게 CID(Connection IDentifier)와 같은 해당 기지국에서 사용될 수 있는 시스템 정보 등을 레인징 응답 메시지를 통하여 제공할 수 있다(S110).

타겟 기지국이 단말의 인증을 성공적으로 마치고 업데이트 정보를 모두 보냈을 경우, 단말은 서빙 기지국에게 핸드오버 완료 메시지(HO-CMPT)를 통하여 핸드오버의 성공 여부를 알릴 수 있다(S111).

이후 단말은 핸드오버를 수행한 타겟 기지국과 정보 교환을 수행할 수 있다(S112).

IEEE 802.16 기반의 무선 이동 통신 시스템에서는 단말의 핸드오버시 타겟 기지국과의 동기화를 위해 기본적으로 핸드오버 레인징을 수행한다. 하지만 선택적으로 핸드오버 지연시간을 최소화하기 위하여, CDMA 레인징 코드의 전송을 통해 상향 링크 동기를 맞추는 과정을 생략하고 바로 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송할 수 있다. 이를 고속 레인징(Fast ranging)이라 한다.

도 2은 일반적인 고속 레인징을 이용한 핸드오버 과정의 일례를 나타낸다.

서빙 기지국은 주기적으로 자신에 위치하는 이웃 기지국에 대한 정보를 MOB_NBR-ADV 메시지를 통해 단말에 브로드캐스트 할 수 있다(S201).

단말은 서빙 기지국과 교신을 하는 중 핸드오버 트리거(HO trigger) 조건을 이용하여 후보 기지국(candidate HO BS)들에 대한 스캔을 시작할 수 있다. 단말은 핸드오버 조건, 예를 들어 소정의 이력 마진(Hysterisis margin) 값을 초과하였을 경우 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지를 전송하여 서빙 기지국에 핸드오버 절차수행을 요청할 수 있다(S202).

서빙 기지국은 MOB_MSHO-REQ 메시지를 수신하면 이웃하는 후보 기지국(candidate HO BS)들에게 HO-REQ 메시지를 통하여 단말의 핸드오버 요청을 알려줄 수 있다(S203).

후보 기지국(Candidate HO BS)들은 핸드오버를 요청한 단말을 위한 사전 조치를 취하여 핸드오버에 관련된 정보들을 HO-RSP 메시지를 통하여 서빙 기지국에 전달할 수 있다(S204).

서빙 기지국은 후보 기지국들로부터 HO-RSP 메시지를 통하여 획득한 핸드오버에 관련된 정보들을 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP) 메시지를 통하여 단말에 전달할 수 있다. 특히, MOB_BSHO-RSP 메시지에는 단말에 후보 기지국들의 고속 레인징 정보요소(Fast_Ranging_IE)가 전송될 시기를 나타내는 동작 시간(Action Time) 필드가 포함될 수 있다(S205).

동작 시간 필드를 통해 고속 레인징 정보요소가 전송되는 시기를 획득한 단말은, 후보 기지국들 중 어느 하나의 타겟 기지국으로의 핸드오버를 결정하고 서빙 기지국에 핸드오버 지시(MOB_HO-IND) 메시지를 전송할 수 있다(S206).

그 다음 단말은 동작 시간 필드가 지시하는 시점에 고속 레인징 정보요소(Fast_Ranging_IE)를 수신하여 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송하기 위한 상향링크 할당(UL allocation) 정보를 획득할 수 있다(S207).

단말은 획득된 상향링크 할당 정보를 이용하여 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지 를 타겟 기지국에 전송할 수 있다(S208),

타겟 기지국은 단말이 전송한 레인징 요청 메시지에 대한 응답으로 단말에 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 전송할 수 있다(S209).

그 후 단말은 타겟 기지국과 사용자 데이터에 대한 통신을 수행하게 된다(S210).

상술된 핸드오버 과정들은 IEEE 802.16e 규격을 따르는 단말과 기지국 사이에서 수행되는 것을 가정하고 있다. 이하, 본 명세서에서는 편의상 IEEE 802.16e 규격을 포함한 일반적 기술이 적용되는 시스템을 "레거시 시스템(legacy system)"라 칭한다. 레거시 기술이 적용되는 단말을 "YMS(legacY MS 또는 Yardstick MS))" 또는 "레거시 단말", 레거시 기술이 적용되는 기지국을 "YBS(legacY BS 또는 Yardstick BS)"라 각각 호칭한다.

또한, IEEE 802.16m 규격을 포함하는, 일반적 기술보다 진보된 기술이 적용되는 시스템을 "신규 시스템"이라 칭한다. 진보된 기술이 적용되는 단말을 "AMS(Advanced MS)" 또는 "신규 단말", 진보된 기술이 적용되는 기지국을 "ABS(Advanced BS)"라 각각 호칭한다. 아울러, AMS 단말은 레거시 시스템 및 신규 시스템에서 규정하는 핸드오버 절차를 모두 수행할 수 있다고 가정한다.

AMS가 YBS에 접속되어 서비스를 제공받고 있으며, AMS와 YBS 모두를 지원하는 ABS(legacy supportive)가 함께 존재하는 경우, AMS는 서빙 YBS에서 다른 YBS로의 핸드오버를 상술한 일반적인 핸드오버 과정을 통하여 수행할 수 있다.

만일 AMS가 ABS에 접속되어 서비스를 제공받고 있을 때, AMS가 이웃의 YBS로 핸드오버를 수행하는 경우에도 상술된 일반적인 핸드오버 과정을 통하여 핸드오버를 수행할 수 있다.

일반적인 시스템 규격(e.g. IEEE802.16e)보다 진보된 시스템(e.g. IEEE 802.16m)이 공존하는 경우에 진보된 시스템 규격을 따르는 단말이 핸드오버를 수행하기 위해서는 하향 호환성(backward compatibility)을 가지면서도 효율적인 핸드오버 방법이 요구된다. 다시 말하면, AMS가 YBS에서 YMS 및 AMS를 모두 지원하는 ABS로 핸드오버를 수행할 때, AMS가 ABS로부터 신규 시스템 규격의 서비스를 받기 위해서는 자신이 AMS라는 것을 ABS에 알릴 필요가 있다. 또한, ABS는 AMS의 핸드오버를 인식하면 신규 시스템을 위한 ABS의 시스템 정보를 AMS에게 전송해 주어야 한다.

본 발명은 상기와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 신규 단말이 레거시 기지국으로 효율적으로 핸드오버를 수행하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 신규 단말이 레거시 기지국으로 고속 레인징을 이용하여 효율적으로 핸드오버를 수행하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신규 단말이 레거시 서빙 기지국(serving YBS)에서 핸드오버를 수행하는 방법은, 핸드오버 수행 여부 및 신규 단말임을 지시하는 필드를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 타겟 기지국의 레거시 영역으로 전송하는 단계와 상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 수신하는 단계 및 상기 시스템 정보를 이용하여 상기 신규 단말 지원영역으로 스위칭(switching)하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 핸드오버 수행 여부 및 신규 단말임을 지시하는 필드는 레인징 목적 지시(Ranging purpose indication) 필드일 수 있다,

또한, 상기 레인징 목적 지시 필드는 유보된(reserved) 비트 중 하나인 제1 비트를 이용하여 상기 핸드오버 수행 여부 및 신규 단말임을 지시할 수 있다,

또한, 상기 레인징 목적 지시 필드는 유보된 비트 중 하나인 제1 비트를 사용하여 사용하여 상기 신규 단말임을 지시하고, 제2 비트를 사용하여 상기 핸드오버 수행여부를 지시힐 수 있다.

또한, 상기 타겟 기지국의 신규 단말 지원 여부를 나타내는 필드를 포함하는 소정의 시스템 정보 전송 채널을 상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 동작 시간(Action time) 필드를 포함하는 핸드오버 응답 메시지(MOB_BSHO-RSP)를 상기 레거시 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계 및 상기 동작 시간 필드가 지시하는 프레임에서 고속 레인징 정보요소(Fast_Ranging_IE)를 상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 레인징 요청 메시지를 전송하는 단계는 상기 고속 레인징 정보요소가 지시하는 상향링크 자원을 이용하여 수행될 수 있다.

또한, 상기 타겟 기지국의 신규 단말 지원 여부를 나타내는 필드를 포함하는 소정의 시스템 정보 전송 채널을 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 소정의 시스템 정보 전송 채널을 수신하는 단계는 상기 동작 시간 필드가 지시하는 프레임에서 수행될 수 있다.

아울러, 상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보는 상기 타겟 기지국의 상향링크 및 하향링크에서 상기 신규 단말을 지원하는 영역을 나타내는 신규 단말 지원영역 정보, 기지국 식별자(BSID), 서비스 플로우 식별자(SFID), 자동재송요구(HARQ 파라미터) 및 추가적 시스템 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레거시 단말을 지원하는 신규 타겟 기지국이 신규 단말의 핸드오버를 지원하는 방법은, 신규 단말 여부 및 핸드오버 수행 여부를 지시하는 필드를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 상기 신규 단말로부터 수신하는 단계 및 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 상기 신규 단말에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 신규 단말 여부 및 핸드오버 수행 여부를 지시하는 필드는 레인징 목적 지시(Ranging purpose indication) 필드일 수 있다.

또한, 상기 레인징 목적 지시 필드는 유보된(reserved) 비트 중 적어도 하나를 이용하여 상기 신규 단말 여부 및 핸드오버 수행 여부 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.

또한, 서빙 기지국에 소정의 프레임을 지시하는 제 1 전송 시점에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 응답(HO-RSP) 메시지를 전송하는 단계 및 상기 제 1 전송 시점에 고속 레인징 정보요소(Fast_Ranging_IE)를 상기 신규 단말에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 레인징 요청 메시지를 수신하는 단계는 상기 고속 레인징 정보요소를 통하여 상기 신규 단말에 할당한 상향링크 자원을 통하여 수행되는 것일 수 있다.

또한, 신규 단말 지원 여부를 나타내는 필드를 포함하는 소정의 시스템 정보 전송 채널을 상기 신규 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다,

또한, 상기 소정의 시스템 정보 전송 채널을 전송하는 단계는 상기 제 1 전송 시점에서 수행될 수 있다.

아울러, 상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보는 상기 신규 타겟 기지국의 상향링크 및 하향링크에서 상기 신규 단말을 지원하는 영역을 나타내는 신규 단말 지원영역 정보, 기지국 식별자(BSID), 서비스 플로우 식별자(SFID), 자동재송요구(HARQ 파라미터) 및 추가적 시스템 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 신규 단말이 레거시 서빙 기지국(serving YBS)에서 핸드오버를 수행하는 방법은,

신규 단말로서 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 신규 단말 지원영역으로의 영역 스위칭 요청 및 핸드오버 수행 여부을 지시하는 필드를 포함하는 메시지를 타겟 기지국의 레거시 영역으로 전송하는 단계와 상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 수신하는 단계 및 상기 시스템 정보를 이용하여 상기 신규 단말 지원영역으로 상기 영역 스위칭(switching)을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레거시 단말을 지원하는 신규 타겟 기지국이 신규 단말의 핸드오버를 지원하는 방법은, 신규 단말로서 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 신규 단말 지원영역으로의 영역 스위칭 요청 및 핸드오버 수행 여부을 지시하는 필드를 포함하는 메시지를 상기 신규 단말로부터 수신하는 단계와 상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 상기 신규 단말에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 신규 단말이 레거시 서빙 기지국에서 효율적으로 신규 기지국으로 핸드오버를 수행할 수 있다.

둘째, 신규 단말이 고속 레인징을 이용하여 레거시 서빙 기지국에서 신규 기지국으로 효율적으로 핸드오버를 수행할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으 며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 레거시 시스템을 지원하기 위한 핸드오버 수행방법들을 개시한다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지 국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 또는 SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷 받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16-2004, P802.16e-2005 및 P802.16Rev2 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들에서는 레거시 시스템을 IEEE 802.16e 시스템이라 가정하고, 신규 시스템을 IEEE 802.16m 시스템이라 가정한다.

또한, YBS는 레거시 시스템에 적용되는 물리 채널 프레임 구조를 갖는 레거시 영역만(LZone: Legacy Zone)을 가지고 있다고 가정한다. 그리고, AMS 및 YMS 모두를 지원하는 ABS(legacy supportive)는 레거시 영역과 신규 시스템에 적용되는 물리 채널 프레임 구조를 갖는 영역을 모두 가지며, 상향링크 및 하향링크 각각에서 시간 단위, 예를 들면, 프레임 또는 서브 프레임 단위로 구분(TDD: Time Division Duplex)되어 있다고 가정한다. 이하, 편의상 신규 시스템에 적용되는 물리 채널 프레임 구조를 갖는 영역을 "신규 단말 지원영역" 또는 "MZone"이라 칭한다..

아울러, AMS는 ABS 및 YBS 모두로부터 서비스를 받을 수 있다고 가정한다. 즉, AMS는 신규 단말 지원영역 및 레거시 영역 중 어느 하나를 통하여 서비스를 받을 수 있으며, 레거시 시스템의 핸드오버 수행과정 및 신규 시스템의 핸드오버 수행과정 모두를 수행할 수 있다고 가정한다.

이하, YMS와 AMS 및 YBS와 ABS가 공존(co-existence)하는 환경에서의 핸드오버를 상황별로 설명한다.

신규 시스템과 레거시 시스템이 공존하는 환경은 ABS와 YBS의 셀(cell)이나 섹터(sector)들로 구성된다. YBS는 이웃 YBS들에 대한 시스템 정보와 이웃 ABS의 레거시 영역(LZone) 정보를 단말에 방송할 수 있다. ABS는 자신의 레거시 영역 정보 및 자신의 신규 단말 지원 여부를 단말에 방송할 수 있다. ABS의 레거시 영역(LZone)에서 단말에 브로드캐스트될 수 있는 이웃 공시(MOB_NBR-ADV)메시지는 이웃 AMS만을 지원하는 ABS의 정보와 YMS까지 지원하는 이웃 다른 ABS의 신규 단말 지원영역에 대한 정보를 포함할 수도 있다.

(1) 서빙 YBS에서 타겟 ABS로의 핸드오버

먼저 YMS의 경우를 설명한다. YMS는 YBS에서 ABS로의 핸드오버가 실행되었을 때 일반적인 레거시 시스템에서 정의된 핸드오버 시그널링(handover signaling)과 절차를 통하여 서빙 YBS로부터 타겟 ABS의 레거시 영역으로의 핸드오버를 수행할 수 있다.

다음으로, AMS의 경우를 설명한다. YBS에서 ABS로 핸드오버를 수행할 때, AMS는 일반적인 레거시 시스템에서 정의된 핸드오버 시그널링 및 절차를 사용하여 서빙 YBS로부터 타겟 ABS의 레거시 영역으로 핸드오버를 수행할 수도 있다. 이때 ABS는 AMS를 레거시 영역에서 신규 단말 지원영역으로 직접 스위칭(switching)할 수 있다. AMS가 핸드오버 초기화 이전 AMS만을 지원하는 ABS또는 YMS까지 지원하는 ABS의 신규 단말 지원영역을 스캔할 수 있다면, AMS는 서빙 YBS로부터 AMS만을 지원하는 ABS또는 YMS까지 지원하는 ABS의 신규 단말 지원영역으로 바로 핸드오버를 수행할 수도 있다.

(2) 서빙 ABS에서 타겟 YBS로의 핸드오버

먼저 YBS의 경우를 설명한다. ABS에서 YBS으로의 핸드오버가 실행 되었을 때, YMS는 일반적인 레거시 시스템에서 정의된 핸드오버 시그널링 및 절차를 통하여 서빙 ABS의 레거시 영역으로부터 타겟 YBS로의 핸드오버를 수행할 수 있다.

다음으로, AMS의 경우를 설명한다. AMS가 서빙 ABS에서 YBS로 핸드오버를 수행할 때, AMS는 일반적인 레거시 시스템에서 정의된 핸드오버 시그널링 및 절차를 통하여 YBS로의 핸드오버를 수행할 수 있다. 서빙 ABS는 신규 시스템으로부터 레거시 시스템으로의 콘텍스트 맵핑(context mapping)과 프로토콜 인터워킹(protocol interworking)을 수행할 수 있다. 그다음 AMS는 일반적인 레거시 시스템에서 정의된 망 재진입 시그널링(network reentry signaling) 및 절차를 통하여 타겟 YBS로 망 재진입을 수행할 수 있다.

제 1 실시예

이하. 도 3을 참조하여 상술한 AMS가 서빙 YBS에서 타겟 ABS로 핸드오버를 수행하는 과정을 보다 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 AMS가 ABS에 핸드오버를 수행하는 과정 을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 먼저 AMS는 서빙 YBS에 접속되어 서비스를 받고 있다고 가정한다. 이때 AMS는 AMS 및 YMS 모두를 지원하는 ABS로의 핸드오버를 수행하기 위하여 핸드오버 초기화(HO initiation) 절차를 수행할 수 있다. 여기서 핸드오버 초기화 절차란, 도 1을 참조하여 설명한 S101 내지 S106 절차와 유사하므로 설명의 간명함을 위하여 중복된 설명은 생략한다. 다만, 본 초기화 절차는 단말의 요청에 의한 핸드오버(MS-initiated HO) 및 서빙 기지국의 요청에 의한 핸드오버(BS-initiated HO)의 경우를 모두 포함할 수 있다(S301).

AMS는 핸드오버 초기화 절차의 수행을 완료하면, 핸드오버 초기화 절차를 통하여 획득한 정보를 이용하여 타겟 ABS로의 핸드오버를 결정할 수 있고, 그에 따라 ABS의 레거시 영역에 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지 또는 CDMA 코드를 전송할 수 있다(302).

AMS로부터 CDMA 코드(또는 레인징 요청 메시지)를 수신한 ABS는 AMS에게 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 통하여 레인징의 성공여부 및 물리 보정 값들을 전송할 수 있다(S303).

타겟 ABS로부터 레인징 응답 메시지를 수신한 AMS는 레인징 요청 메시지를 통하여 자신의 신규단말 여부 및 핸드오버 수행여부를 타겟 ABS에 알릴 수 있다. 다시 말하면, AMS는 자신이 신규 단말(AMS)이며, 일반적 레거시 시스템에서 정의된 절차를 통하여 핸드오버를 수행할 것임을 ABS에 알릴 수 있다. 이때. AMS가 자신이 AMS이며 핸드오버를 수행함을 타겟 기지국에 알리는 방법으로, 레인징 요청 메시지 의 레인징 목적 지시(Ranging Purpose Indication) 필드를 사용할 수 있다. 이를 아래 표 1을 참조하여 설명한다.

표 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 레인징 목적 지시 필드의 일례를 나타낸다.

Name	Type	Length	Value
Ranging Purpose Indication	6	1	Bit 0: HO indication (포함된 다른 정보 요소들과 조합될 수 있으며, "1"로 설정되면, MS가 핸드오버 또는 유휴모드에서 망 재진입을 시도함을 BS에 지시) Bit 1: Location update request ("1"로 설정되면 유휴모드에서 위치 갱신 절차를 수행함을 지시) Bit 2: Seamless HO indication (다른 정보 요소들과 조 합될 수 있으며, "1"로 설정되면 MS가 seamless 핸드오버 절차로 레인징을 개시함을 지시) Bit 3: Ranging Request for Emergency Call Setup ("1"로 설정되면 MS의 긴급통화절차 동작을 지시) Bit 4: HO indication of 16m MS (AMS) Bits 5-7: Reserved

일반적인 레거시 시스템에서 사용되던 레인징 목적 지시 필드에서는 비트 4 내지 비트 7은 유보되어(reserved) 있었다. 그런데 유보된 비트들 중에서 어느 한 비트, 예를 들어 비트 4를 표 1과 같이 설정할 수 있다. 이렇게 하면, AMS가 레인징 요청 메시지를 ABS에 전송할 때 비트 4를 '1'로 설정함으로써 타겟 기지국에 자신이 AMS이며, 핸드오버를 수행함을 알릴 수 있다. 즉, 자신이 AMS(16m 단말)이기 때문에, LZone에서 MZone으로 스위칭 하고 싶다는 것(zone switch request)을 나타낸다. 이 필드는, AMS가 serving YBS에서부터 target ABS로 핸드오버를 수행할 때뿐만 아니라, Target ABS의 LZone에 있던 단말이 MZone으로 스위칭 하기를 원할 때도 사용될 수 있다.

AMS는 표 1과 같이 신규 단말 여부 및 핸드오버 수행여부를 하나의 비트를 통하여 나타낼 수도 있고, 복수의 비트를 사용할 수도 있다. 이를 아래 표 2를 참조하여 설명한다.

표 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 레인징 목적 지시 필드의 다른 일례를 나타낸다.

Name	Type	Length	Value
Ranging Purpose Indication	6	1	Bit 0: HO indication (포함된 다른 정보 요소들과 조합될 수 있으며, "1"로 설정되면, MS가 핸드오버 또는 유휴모드에서 망 재진입을 시도함을 BS에 지시) Bit 1: Location update request ("1"로 설정되면 유휴모드에서 위치 갱신 절차를 수행함을 지시) Bit 2: Seamless HO indication (다른 정보 요소들과 조 합될 수 있으며, "1"로 설정되면 MS가 seamless 핸드오버 절차로 레인징을 개시함을 지시) Bit 3: Ranging Request for Emergency Call Setup ("1"로 설정되면 MS의 긴급통화절차 동작을 지시) Bit 4: Indicates 16m MS (AMS) Bits 5-7: Reserved

표 2를 참조하면, 표 1과는 달리 유보된 비트 중에서 어느 하나, 예를 들어 비트 4가 핸드오버의 수행여부는 지시하지 아니하고 신규 단말 여부만을 나타내도록 설정될 수 있다. 이러한 경우, 비트 4가 '1'로 설정되는 경우 신규 단말 여부만을 나타내며, 비트 1 내지 3 중 어느 하나를 통하여 핸드오버의 수행여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 비트 1 및 비트 4가 동시에 설정되는 경우, AMS가 레거시 시스템에서 정의된 절차를 통하여 핸드오버를 수행함을 타겟 지기국에 알릴 수 있다(S304).

전술된 바와 같이 레인징 목적 필드가 신규 단말이 핸드오버를 수행함을 지시하도록 설정된 레인징 요청 메시지를 수신한 타겟 ABS는, 레인징 요청 메시지를 전송한 단말이 AMS임을 알 수 있다. 따라서, 타겟 ABS는 그에 대한 응답으로 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 AMS에 전송할 수 있다. 이때, 레인징 응답 메시지에는 핸드오버 수행에 요구되는 시스템 정보 및 ABS에서 업데이트 되어야 할 정보들이 포함될 수 있다. 이러한 정보들에는 신규 단말 지원영역 정보(MZone information, 즉, Zone switching과 관련된 정보), 신규 단말 지원영역(MZone)에서 사용할 스테이션 식별자(Station ID), 플로우 식별자(Flow ID), Mzone에서 업데이트 되어야 할 파라미터(예를 들어, 서비스 플로우 식별자(service flow ID), 하이브리드 자동재송요구(HARQ) 파라미터 등) 및 추가적 시스템 정보 등이 포함될 수 있다. 이때, 영역 스위칭(Zone switching)과 관련되는 정보에는 MZone에서 단말이 처음으로 메시지를 전송하기 위한 상향링크 그랜트(UL grant), MZone의 크기나 위치(예를 들어, 중심주파수(center carrier), 대역폭(bandwidth), 다중 주파수(multi-carrier) 정보, 시작 지점 또는 시작 오프셋) 등의 시스템 정보 등이 포함될 수 있다(S305).

AMS는 ABS로부터 전송된 레인징 응답 메시지에 포함된 정보를 이용하여 ABS의 레거시 영역에서 신규 단말 지원영역으로 스위칭(switching)할 수 있다(S306).

그에 따라 AMS는 ABS의 신규 단말 지원영역에서 신규 시스템에서 정의된 방식으로 데이터 ABS와 데이터 교환을 수행할 수 있다(S307).

한편, AMS는 레인징 응답 메시지가 아닌 다른 형태를 통하여서도 타겟 기지국이 AMS를 지원하는지 여부를 알 수 있다. 이를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 AMS가 서빙 YBS에서 타겟 AMS로의 핸드오버를 수행하는 과정의 다른 일례를 보여준다.

도 4를 참조하면, S400-1 및 S400-2 절차를 제외한 S401 내지 S407까지의 절차는 도 3에서 설명한 S301 내지 S307까지의 절차와 유사하므로 중복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.

ABS는 자신이 브로드캐스트하는 채널들 중 어느 하나, 예를 들어 슈퍼프레임헤더(SFH: Super Frame Header), 방송채널(BCH: Broadcast CHannnel) 또는 프레임 제어 헤더(FCH: Frame Control Header) 등을 통하여 주변의 단말들에 자신이 AMS를 지원함을 알릴 수 있다. 이를 위하여, ABS는 자신이 브로드캐스트하는 채널에 AMS 지원 지시자(AMS support indicator 또는 16m support indicator) 필드를 포함시킬 수 있다.

AMS는 ABS로부터 브로드캐스트되는 채널을 수신하여 ABS의 신규 단말 지원 여부를 알 수 있으며, 이러한 수신 과정은 핸드오버 초기화 이전(S400-1), 핸드오버 초기화 과정 중(S401) 및 핸드오버 초기화 과정 이후(S400-2) 등의 시기에 수행될 수 있다.

제 2 실시예

레인징 요청 메시지를 통하여 AMS가 ABS에 자신이 신규 단말이며 핸드오버를 수행할 것임을 알리는 방법은 고속 레인징을 이용한 핸드오버에도 적용될 수 있다. 이를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 고속 레인징을 사용하는 핸드오버 과정의 일례를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 먼저 AMS는 서빙 YBS에 접속되어 서비스를 받고 있다고 가정한다. 이때 AMS는 AMS 및 YMS 모두를 지원하는 ABS로의 핸드오버를 수행하기 위하여 핸드오버 초기화 절차를 수행할 수 있다.

핸드오버 초기화 절차를 수행하기 위하여 AMS는 먼저 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지를 서빙 YBS에 전송할 수 있다(S501).

서빙 YBS는 AMS로부터 MOB_MSHO-REQ 메시지를 수신하면 이웃하는 후보 기지국(candidate BS)들에게 HO-REQ 메시지를 통하여 AMS의 핸드오버 요청을 알려줄 수 있다(S502).

후보 기지국(Candidate BS)들은 핸드오버를 요청한 단말을 위한 사전 조치를 취하여 핸드오버에 관련된 정보들을 HO-RSP 메시지를 통하여 서빙 YBS에 전달할 수 있다. 이때, HO-RSP 메시지에는 고속 레인징 정보요소가 단말에 전달되는 시간 또는 프레임에 관련된 정보가 포함될 수 있다(503).

서빙 YBS는 후보 기지국들로부터 HO-RSP 메시지를 통하여 획득한 핸드오버에 관련된 정보들을 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP) 메시지를 통하여 단말에 전달할 수 있다. 특히, MOB_BSHO-RSP 메시지에는 단말에 후보 기지국들의 고속 레인징 정보요소(Fast_Ranging_IE)가 전송될 시기를 나타내는 동작 시간(Action Time) 필드가 포함될 수 있다(S504).

AMS는 S501 내지 S504과정을 포함하는 핸드오버 초기화 과정을 통하여 획득한 정보를 이용하여 ABS로의 핸드오버를 결정할 수 있고, 그에 따라 핸드오버 지시(HO-IND) 메시지를 서빙 YBS에 전송할 수 있다(S505).

AMS는 S504단계에서 수신한 핸드오버 응답 메시지에 포함된 동작 시간(Action time) 필드가 지시하는 프레임에서 프레임 제어 헤더(FCH) 및 고속 레인징 정보요소(Fast_Ranging_IE)를 타겟 ABS로부터 수신할 수 있다. 이때 FCH에는 ABS의 AMS 지원 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다. 만일, ABS가 주기적으로 FCH를 통하여 AMS 지원 여부를 포함하는 시스템 정보를 브로드캐스트하는 경우에는 AMS가 동작 시간 필드가 지시하는 프레임 전이라도 ABS가 AMS를 지원하는지 여부를 알 수 있다. 여기서 FCH는 예시적인 것으로서 동작 시간 필드가 지시하는 프레임에서 브로드캐스트(broadcast)되는 다른 채널이 될 수도 있다. 이를 위하여, ABS는 상술한 채널들 중 어느 하나에 AMS 지원 지시자(AMS support indicator 또는 16m support indicator) 필드를 포함시킬 수 있다(S506, S507).

AMS는 고속 레인징 정보요소를 통해 획득한 상향링크 할당 정보를 이용하여 ABS의 레거시 영역에 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송할 수 있다. 이때 AMS는 S506 과정을 통하여 타겟 기지국이 신규 단말을 지원하는 ABS임을 알았으므로 레인징 요청 메시지를 통하여 자신의 신규단말 여부 및 핸드오버 수행여부를 타겟 ABS에 알릴 수 있다. 다시 말하면, AMS는 자신이 신규 단말(AMS)이며, 일반적 레거시 시스템에서 정의된 절차를 통하여 핸드오버를 수행할 것임을 ABS에 알릴 수 있다. 이때, AMS는 자신이 AMS이며 핸드오버를 수행함을 타겟 기지국에 알리는 방법으로, 레인징 요청 메시지의 레인징 목적 지시(Ranging Purpose Indication) 필드를 사용할 수 있다. 이는 표 1 및 표 2를 참조하여 위에서 설명된 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다(S508).

전술된 방법과 같이 레인징 목적 필드가 신규 단말이 핸드오버를 수행함을 지시하도록 설정된 레인징 요청 메시지를 수신한 타겟 ABS는, 레인징 요청 메시지를 전송한 단말이 AMS임을 알 수 있다. 따라서, 타겟 ABS는 AMS에 그에 대한 응답으로 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 AMS에 전송할 수 있다. 레인징 응답 메시지에는 핸드오버 수행에 요구되는 시스템 정보 및 ABS에서 업데이트 되어야할 정보들이 포함될 수 있다. 이러한 정보들에는 신규 단말 지원영역 정보(MZone information, 즉, Zone switch와 관련된 정보), 신규 단말 지원영역(MZone)에서 사용할 스테이션 식별자(Station ID), 플로우 식별자(Flow ID), Mzone에서 업데이트 되어야 할 파라미터(예를 들어, 서비스 플로우 식별자(service flow ID), 하이브리드 자동재송요구(HARQ) 파라미터 등) 및 추가적 시스템 정보 등이 포함될 수 있다. 이때, 영역 스위칭(Zone switching)과 관련되는 정보에는 MZone에서 단말이 처음으로 메시지를 전송하기 위한 상향링크 그랜트(UL grant), MZone의 크기나 위치(예를 들어, 중심주파수(center carrier), 대역폭(bandwidth), 다중 주파수(multi-carrier) 정보, 시작 지점 또는 시작 오프셋) 등의 시스템 정보 등이 포함될 수 있다(S509).

AMS는 ABS로부터 전송된 레인징 응답 메시지에 포함된 정보를 이용하여 ABS의 레거시 영역에서 신규 단말 지원영역으로 스위칭(switching)할 수 있다(S510).

그에 따라 AMS는 ABS의 신규 단말 지원영역에서 신규 시스템에서 정의된 방식으로 데이터 ABS와 데이터 교환을 수행할 수 있다(S511).

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 신규 단말이 레거시 기지국에서 신규 기지국으로 고속 레인징을 이용하여 핸드오버를 수행하는 절차의 다른 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, S601 단계 내지 S605 단계는 도 5의 S501 단계 내지 S505 단계와 유사하므로 명세서의 간명함을 위하여 중복된 부분의 설명을 생략한다.

AMS가 타겟 ABS로부터 전송되는 기지국간의 연계가 없다는 이유 등으로 ABS의 신규 단말 지원 여부에 대한 정보를 포함한 FCH를 수신하지 못하거나, FCH에 ABS의 신규 단말 지원 영부에 대한 정보가 포함되지 않는 경우를 가정한다(S606).

다만, AMS가 타겟 ABS로부터 고속 레인징 정보요소는 성공적으로 수신하였다고 가정한다(S607).

이러한 경우에는 AMS는 타겟 기지국이 신규 단말을 지원하는지 여부를 알 수 없기 때문에 항상 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 통하여 자신의 신규단말 여부 및 핸드오버 수행여부를 타겟 ABS에 알릴 수 있다. 이때 레인징 요청 메시지는 고속 레인징 정보요소가 지시하는 상향링크 자원를 이용하여 ABS의 레거시 영역에 전송될 수 있다. 이때. AMS는 자신이 AMS이며 핸드오버를 수행함을 타겟 기지국에 알리는 방법으로, 레인징 요청 메시지의 레인징 목적 지시(Ranging Purpose Indication) 필드를 사용할 수 있다. 이는 표 1 및 표 2를 참조하여 위에서 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다(S608).

이후의 S609 내지 S611 단계는 도 5의 S509 내지 S511 단계와 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예들에서 설명한 방법을 통하여 AMS는 서빙 YBS에서 AMS 및 YMS 모두를 지원하는 ABS에 자신이 AMS이며 핸드오버를 수행함을 알리고, ABS의 신규 단말 지원영역의 정보를 획득하여 효율적인 핸드오버를 수행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 단말 및 기지국을 설명한다.

단말은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다.

송신기 및 수신기는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신기 및 수신기는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 사용되는 단말은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 단말은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등을 수행하는 수단, 모듈 또는 부분 등을 포함할 수 있다.

기지국은 상위 계층으로부터 수신한 데이터를 무선 또는 유선으로 단말에 전송할 수 있다. 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등을 수행하는 수단, 모듈 또는 부분 등을 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16 시스템에서의 핸드오버 수행 절차의 일례를 나타낸다.

도 2는 일반적인 IEEE 802.16 시스템에서의 고속 레인징을 이용한 핸드오버 수행 절차의 일례를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 신규 단말이 레거시 기지국에서 신규 기지국으로 핸드오버를 수행하는 절차의 일례를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 신규 단말이 레거시 기지국에서 신규 기지국으로 핸드오버를 수행하는 절차의 다른 예를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 신규 단말이 레거시 기지국에서 신규 기지국으로 고속 레인징을 이용하여 핸드오버를 수행하는 절차의 일례를 나타낸다.

Claims

신규 단말이 레거시 서빙 기지국(serving YBS)에서 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,

신규 단말로서 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 신규 단말 지원영역으로의 영역 스위칭 요청 및 핸드오버 수행 여부을 지시하는 필드를 포함하는 메시지를 타겟 기지국의 레거시 영역으로 전송하는 단계;

상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 수신하는 단계; 및

상기 시스템 정보를 이용하여 상기 신규 단말 지원영역으로 상기 영역 스위칭(switching)을 수행하는 단계를 포함하는, 핸드오버 수행방법.
제 1항에 있어서,

상기 필드를 포함하는 상기 메시지는,

레인징 요청(RNG-REQ) 메시지이고,

상기 필드는,

상기 레인징 요청 메시지의 레인징 목적 지시(Ranging purpose indication) 필드인 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 2항에 있어서,

상기 레인징 목적 지시 필드는,

유보된(reserved) 비트 중 하나인 제1 비트를 이용하여 상기 영역 스위칭 요청 및 핸드오버 수행 여부을 지시하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 2항에 있어서,

상기 레인징 목적 지시 필드는,

유보된 비트 중 하나인 제1 비트를 사용하여 사용하여 상기 영역 스위칭 요청을 지시하고,

제2 비트를 사용하여 상기 핸드오버 수행여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 3항 또는 4항에 있어서,

상기 타겟 기지국의 신규 단말 지원 여부를 나타내는 필드를 포함하는 소정의 시스템 정보 전송 채널을 상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 수행방법.
제 1항에 있어서,

동작 시간(Action time) 필드를 포함하는 핸드오버 응답 메시지(MOB_BSHO-RSP)를 상기 레거시 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및

상기 동작 시간 필드가 지시하는 프레임에서 고속 레인징 정보요 소(Fast_Ranging_IE)를 상기 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 수신하는 단계를 더 포함하되,

상기 레인징 요청 메시지를 전송하는 단계는,

상기 고속 레인징 정보요소가 지시하는 상향링크 자원을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 6항에 있어서,

상기 타겟 기지국의 신규 단말 지원 여부를 나타내는 필드를 포함하는 소정의 시스템 정보 전송 채널을 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 수행방법.
제 7항에 있어서,

상기 소정의 시스템 정보 전송 채널을 수신하는 단계는,

상기 동작 시간 필드가 지시하는 프레임에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 1항에 있어서.

상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보는,

상기 영역 스위칭을 위한 상기 타겟 기지국의 상향링크 및 하향링크에서 상기 신규 단말을 지원하는 영역을 나타내는 신규 단말 지원영역 정보(MZone information)를 포함하고,

상기 신규 단말 지원영역 정보는,

상기 신규 단말 지원영역의 중심주파수(center carrier), 대역폭(bandwidth), 다중 주파수(multi-carrier) 정보, 시작 지점 및 시작 오프셋 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 9항에 있어서,

상기 레인징 응답 메시지는,

스테이션 식별자(Station ID), 플로우 식별자(Flow ID), 서비스 플로우 식별자(service flow ID), 하이브리드 자동재송요구(HARQ) 파라미터 및 추가적 시스템 정보(additional system information) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
레거시 단말을 지원하는 신규 타겟 기지국이 신규 단말의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,

신규 단말로서 타겟 기지국의 레거시 영역으로부터 신규 단말 지원영역으로의 영역 스위칭 요청 및 핸드오버 수행 여부을 지시하는 필드를 포함하는 메시지를 상기 신규 단말로부터 수신하는 단계; 및

상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 상기 신규 단말에 전송하는 단계를 포함하는, 핸드오버 지원방법.
제 11항에 있어서,

상기 필드를 포함하는 상기 메시지는,

레인징 요청(RNG-REQ) 메시지이고,

상기 필드는,

상기 레인징 요청 메시지의 레인징 목적 지시(Ranging purpose indication) 필드인 것을 특징으로 하는 핸드오버 지원방법.
제 12항에 있어서,

상기 레인징 목적 지시 필드는,

유보된 비트 중 적어도 하나를 이용하여 상기 영역 스위칭 요청 및 핸드오버 수행 여부 중 적어도 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 11항에 있어서,

서빙 기지국에 소정의 프레임을 지시하는 제 1 전송 시점에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 응답(HO-RSP) 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 제 1 전송 시점에 고속 레인징 정보요소(Fast_Ranging_IE)를 상기 신규 단말에 전송하는 단계를 더 포함하되,

상기 레인징 요청 메시지를 수신하는 단계는,

상기 고속 레인징 정보요소를 통하여 상기 신규 단말에 할당한 상향링크 자 원을 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 지원방법.
제 14항에 있어서,

신규 단말 지원 여부를 나타내는 필드를 포함하는 소정의 시스템 정보 전송 채널을 상기 신규 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 지원방법.
제 15항에 있어서,

상기 소정의 시스템 정보 전송 채널을 전송하는 단계는,

상기 제 1 전송 시점에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 지원방법.
제 11항에 있어서.

상기 신규 단말 지원영역에 대한 시스템 정보는,

상기 영역 스위칭을 위한 상기 타겟 기지국의 상향링크 및 하향링크에서 상기 신규 단말을 지원하는 영역을 나타내는 신규 단말 지원영역 정보(MZone information)를 포함하고,

상기 신규 단말 지원영역 정보는,

상기 신규 단말 지원영역의 중심주파수(center carrier), 대역폭(bandwidth), 다중 주파수(multi-carrier) 정보, 시작 지점 및 시작 오프셋 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 지원방법.
제 17항에 있어서,

상기 레인징 응답 메시지는,

스테이션 식별자(Station ID), 플로우 식별자(Flow ID), 서비스 플로우 식별자(service flow ID), 하이브리드 자동재송요구(HARQ) 파라미터 및 추가적 시스템 정보(additional system information) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 지원방법.