KR20110060550A - 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신시스템에서 단말의 핸드오버를 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 반송파를 갖는 기지국 내에서 단말의 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이때, 기지국에서 단말의 핸드오버를 지원하기 위한 방법은, 핸드오버를 통해 접속을 시도하는 단말로부터 레인징 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 레인징 요청 신호를 통해 상기 단말이 서비스를 제공받던 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정과, 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC)의 승인 여부를 판단하는 과정을 포함한다.
다중 반송파를 갖는 기지국, 핸드오버, 레인징 요청신호(RNG-REQ), 인증 정보

Description

무선통신시스템에서 단말의 핸드오버를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR HANDOVER OF MS IN WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 다중 반송파를 제공하는 기지국 내에서 단말의 핸드오버를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선통신시스템은 단말의 이동성을 보장하기 위해 핸드오버(Handover)를 지원한다. 예를 들어, 단말이 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 단말은 타겟 기지국에 접속하기 위해 메시지 인증 코드(CMAC: Cipher-based Message Authentication Code)를 포함하는 레인징 요청 신호(RNG-REQ: Ranging-Request)를 상기 타겟 기지국으로 전송한다. 이 경우, 상기 타겟 기지국은 인증 서버(Authenticator)로부터 상기 단말의 인증 정보를 제공받아 상기 단말의 CMAC이 올바른지 판단한다.
다중 반송파(Multi carrier)를 지원하는 경우, 무선통신시스템의 기지국과 단말은 다수 개의 반송파들을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 이에 따라, 단일 반송파(Single carrier)로 동작하는 단말은 다중 반송파를 갖는 기지국의 주파수들 사이에서 핸드오버할 수 있다. 예를 들어, 다중 반송파를 갖는 기지국이 주파수 1, 주파수 2 및 주파수 3을 서비스하는 경우, 단말은 주파수 1에서 주파수 3으로 핸드오버할 수 있다. 하지만, 하나의 기지국이 지원하는 주파수들 사이에서 단말의 핸드오버 방안이 정의되어 있지 않다.
이에 따라, 단말이 하나의 기지국이 지원하는 서빙 주파수에서 타겟 주파수로 핸드오버하는 경우, 상기 단말은 서빙 주파수와 타겟 주파수를 제공하는 기지국이 서로 다른 기지국인 것으로 인식하여 핸드오버를 수행해야 한다. 또한, 상기 기지국도 이미 인증한 단말의 CMAC이 올바른지 확인하기 위해 인증 서버로부터 상기 단말에 대한 인증 정보를 다시 제공받아 불필요한 핸드오버 지연이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 지연을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신시스템에서 다중 반송파를 갖는 기지국 내에서 단말의 핸드오버를 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 단말에서 서빙 기지국과 타겟 기지국의 식별자 정보를 비교하여 기지국 내 핸드오버인지 확인하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 다중 반송파를 갖는 기지국에서 핸드오버하는 단말의 서빙 기지국 식별자와 자신의 식별자를 비교하여 기지국 내 핸드오버인지 확인하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 다중 반송파를 갖는 기지국에서 단말이 기지국 내 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 단말에 대한 이전 인증 정보를 이용하여 상기 단말의 접속 가능 여부를 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 반송파를 갖는 기지국에서 단말의 핸드오버를 지원하기 위한 방법은, 핸드오버를 통 해 접속을 시도하는 단말로부터 레인징 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 레인징 요청 신호를 통해 상기 단말이 서비스를 제공받던 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정과, 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC)의 승인 여부를 판단하는 과정을 포함하고, 상기 단말의 이전 인증 정보는 상기 서빙 기지국이 상기 단말을 인증하기 위해 사용했던 인증 정보를 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 방법은, 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 서빙 기지국과 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정과, 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 서빙 기지국과의 통신을 위해 사용하던 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드(CMAC)를 생성하는 과정과, 상기 메시지 인증 코드와 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국의 동일한 기지국인 것을 나타내는 정보를 포함하는 레인징 요청 신호를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 다중 반송파를 갖는 기지국에서 단말의 핸드오버를 지원하기 위한 장치는, 신호를 수신받는 수신 장치와, 핸드오버를 통해 접속을 시도하는 단말로부터 레인징 요청 신호가 상기 수신 장치를 통해 수신되는 경우, 상기 레인징 요청 신호를 통해 상기 단말이 서비스를 제공받던 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 기지국 확인부와, 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC)의 승인 여부를 결정하는 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 단말의 이전 인증 정보는 상기 서빙 기지국이 상기 단말을 인증하기 위해 사용했던 인증 정보를 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 장치는, 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 서빙 기지국과 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 기지국 확인부와, 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 서빙 기지국과의 통신을 위해 사용하던 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드(CMAC)를 생성하고, 상기 메시지 인증 코드와 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국의 동일한 기지국인 것을 나타내는 정보를 포함하는 레인징 요청 신호를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 송신 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 무선통신시스템의 기지국에서 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 하는 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 접속 가능 여부를 판단함으로써, 상기 단말의 핸드오버 지연을 줄일 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 무선통신시스템에서 다중 반송파를 갖는 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 지원하기 위한 기술에 대해 설명한다. 여기서, 상기 기지국 내 주파수 간 핸드오버는 다중 반송파(Multi carrier)를 갖는 기지국이 서비스를 제공하는 주파수들 사이에서의 핸드오버를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하고 있다. 상기 도 1에서 점선으로 표시된 시그널링(signaling)은 생략 가능한 시그널링을 나타내고, 실선으로 표시된 시그널링은 생략되지 않는 시그널링을 나타낸다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 무선통신시스템은 단말(101), 서빙 기지국(103), 타겟 기지국(105) 및 인증 서버(Authenticator)(107)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 서빙 기지국(103)은 다중 반송파를 갖는 기지국의 제 1 주파수를 나타내고, 상기 타겟 기지국(105) 상기 기지국의 제 2 주파수를 나타낸다.
상기 단말(101)이 상기 서빙 기지국(103)에서 상기 타겟 기지국(105)으로 핸드오버하는 경우(111단계), 상기 단말(101)은 상기 타겟 기지국(105)과의 동기를 맞추기 위해 레인징 코드(CDMA ranging code)를 상기 타겟 기지국(105)으로 전송한다(113단계). 여기서, 상기 단말(101)이 상기 서빙 기지국(103)에서 상기 타겟 기지국(105)으로 핸드오버를 결정하는 일련의 과정은 생략한다.
상기 타겟 기지국(105)은 상기 단말(101)의 레인징 코드에 따라 상기 단말(101)이 자신과의 동기를 맞출 수 있도록 레인징 코드 응답(RNG-ACK) 신호를 상기 단말(101)로 전송한다(115단계). 이 경우, 상기 단말(101)은 상기 레인징 코드 응답을 이용하여 상기 타겟 기지국(105)과의 동기를 맞춘다.
상기 단말(101)은 상기 타겟 기지국(105)과의 동기를 맞춘 후, 상기 서빙 기지국(103)과 상기 타겟 기지국(105)이 동일한 기지국인지 확인한다(117단계). 예를 들어, 상기 단말(101)은 상기 서빙 기지국(103)의 식별자(BSID)와 상기 타겟 기지국(105)의 식별자를 비교하여 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인한다. 다른 예를 들어, 상기 단말(101)은 상기 서빙 기지국(103)으로부터 제공받은 이웃 기지국 정보 메시지(NBR-ADV: Neighbor Advertisement Message)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 단말(101)은 상기 서빙 기지국(103)으로부터 제공받은 다중 반송파 정보 메시지(MC-ADV: Multi-Carrier Advertisement Message)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 단말(101)은 상기 서빙 기지국(103)으로부터 제공받은 반송파 설정 정보 메시지(CC-ADV: Carrier Configuration Advertisement Message)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다.
만일, 상기 서빙 기지국(103)과 상기 타겟 기지국(105)이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말(101)은 자신이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 인식한다. 이에 따라, 상기 단말(101)은 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보와 메시지 인증 코드(CMAC: Cipher-based Message Authentication Code)를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ: Ranging-Request) 신호를 상기 타겟 기지국(105)으로 전송한다(119단계). 예를 들어, 상기 단말(101)은 상기 레인징 요청 신호의 레인징 목적 지시 필드(Ranging Purpose Indication)를 이용하여 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 상기 레인징 요청 신호에 추가한다. 이때, 상기 단말(101)은 상기 레인징 목적 지시 필드의 마지막 비트를 활용하여 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 상기 레인징 요청 신호에 추가할 수 있다.
상기 타겟 기지국(105)은 상기 레인징 요청 신호의 레인징 목적 지시 필드 값을 통해 상기 단말(101)이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 확인한다. 만일, 상기 단말(101)이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 타겟 기지국(105)은 상기 단말(101)의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다(121단계). 즉, 상기 타겟 기지국(105)은 상기 서빙 기지국(103)이 상기 단말(101)을 인증하기 위해 상기 인증 서버(107)로부터 제공받았던 인증키를 이용하여 상기 단말(101)에 대한 CMAC의 유효성을 판단한다. 여기서, 상기 단말(101)의 이전 인증 정보는 상기 서빙 기지국(103)에서 상기 단말(101)을 인증할 때 사용한 인증 정보를 의미한다. 또한, 상기 인증 정보는 인증키 정보(AK Context)를 포함한다.
만일, 상기 레인징 요청 신호에 포함된 단말(101)의 CMAC가 유효한 경우, 상기 타겟 기지국(105)은 상기 단말(101)의 이전 인증 정보를 이용하여 CMAC을 생성한다(123단계).
이후, 상기 타겟 기지국(105)은 상기 123단계에서 생성한 CMAC을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging Response) 신호를 상기 단말(101)로 전송한다(125단계). 이 경우, 상기 단말(101)은 상기 레인징 응답 신호에 포함된 CMAC을 통해 상기 타겟 기지국(105)을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 서빙 기지국(103)과 타겟 기지국(105)이 동일한 기지국인 경우, 단말(101)은 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보와 CMAC를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 신호를 상기 타겟 기지국(105)으로 전송한다. 이때, 상기 레인징 요청 신호는 상기 단말(101)이 상기 서빙 기지국(103)과의 통신을 위해 사용하던 인증 정보를 이용하여 생성한 CMAC를 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단말에서 타겟 기지국으로 접속하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면 단말이 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 단말은 201단계에서 상기 타겟 기지국과의 동기를 획득한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 타겟 기지국으로 레인징 코드를 전송하여 상기 타겟 기지국과 동기를 맞춘다. 여기서, 상기 서빙 기지국은 다중 반송파를 갖는 기지국의 제 1 주파수를 나타내고, 상기 타겟 기지국은 상기 기지국의 제 2 주파수를 나타낸다. 즉, 상기 서빙 기지국과 타겟 기지국은 동일한 기지국에서 서비스를 제공하는 서로 다른 주파수를 나타낸다.
이후, 상기 단말은 203단계로 진행하여 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 서빙 기지국의 식별자(BSID)와 상기 타겟 기지국의 식별자를 비교하여 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인한다. 다른 예를 들어, 상기 단말은 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 이웃 기지국 정보 메시지(NBR-ADV)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 단말은 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 다중 반송파 정보 메시지(MC-ADV)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 단말은 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 반송파 설정 정보 메시지(CC-ADV)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다.
상기 203단계에서 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말은 자신이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 인식한다. 이때, 상기 단말은 205단계로 진행하여 상기 서빙 기지국과의 통신을 위해 사용하던 인증 정보를 이용하여 CMAC을 생성한다.
상기 CMAC을 생성한 후, 상기 단말은 207단계로 진행하여 상기 CMAC 및 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 신호를 상기 타겟 기지국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 레인징 요청 신호의 레인징 목적 지시 필드(Ranging Purpose Indication)를 이용하여 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 상기 레인징 요청 신호에 추가한다. 이때, 상기 단말은 상기 레인징 목적 지시 필드의 마지막 비트를 활용하여 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 상기 레인징 요청 신호에 추가할 수 있다.
한편, 상기 203단계에서 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국이 아닌 경우, 상기 단말은 209단계로 진행하여 상기 타겟 기지국의 식별자(BSID)를 고려하여 CMAC을 생성한다.
상기 CMAC을 생성한 후, 상기 단말은 211단계로 진행하여 상기 CMAC을 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 신호를 상기 타겟 기지국으로 전송한다.
상기 타겟 기지국으로 레인징 요청 신호를 전송한 후, 상기 단말은 213단계로 진행하여 상기 타겟 기지국으로부터 레인징 응답(RNG-RSP) 신호가 수신되는지 확인한다.
기준 시간 동안 상기 레인징 응답 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 단말은 상기 레인징 요청 신호의 전송이 실패한 것으로 인식한다. 이에 따라, 상기 단말은 레인징 요청 신호를 다시 전송하기 위해 CMAC을 다시 생성한다. 예를 들어, 상기 단말은 기지국 내 주파수 간 핸드오버 수행 여부에 따라 CMAC를 생성하는데 사용하는 변수가 상이하므로 상기 203단계로 진행하여 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 판단한다. 다른 예를 들어, 상기 단말이 상기 207단계에서 타겟 기지국으로 레인징 요청 신호를 전송한 경우, 상기 단말은 상기 205단계로 진행하여 CMAC을 생성할 수 있다. 한편, 상기 단말이 상기 211단계에서 타겟 기지국으로 레인징 요청 신호를 전송한 경우, 상기 단말은 상기 209단계로 진행하여 CMAC을 생성할 수도 있다. 이때, 상기 단말은 레인징 요청 신호에 대한 반복 전송 횟수를 고 려하여 레인징 요청 신호의 재전송을 종료할 수도 있다.
한편, 상기 타겟 기지국으로부터 레인징 응답 신호가 수신되는 경우, 상기 단말은 215단계로 진행하여 상기 타겟 기지국으로부터 수신받은 레인징 응답 신호에서 CMAC을 확인한다.
이때, 상기 단말은 217단계로 진행하여 상기 레인징 응답 신호에서 확인한 CMAC의 유효성을 판단한다.
만일, 상기 레인징 응답 신호에서 확인한 CMAC이 유효하지 않은 경우, 상기 단말은 레인징 요청 신호를 다시 전송하기 위해 CMAC을 다시 생성한다. 예를 들어, 상기 단말은 기지국 내 주파수 간 핸드오버 수행 여부에 따라 CMAC를 생성하는데 사용하는 변수가 상이하므로 상기 203단계로 진행하여 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 판단한다. 다른 예를 들어, 상기 단말이 상기 207단계에서 타겟 기지국으로 레인징 요청 신호를 전송한 경우, 상기 단말은 상기 205단계로 진행하여 CMAC을 생성할 수 있다. 한편, 상기 단말이 상기 211단계에서 타겟 기지국으로 레인징 요청 신호를 전송한 경우, 상기 단말은 상기 209단계로 진행하여 CMAC을 생성할 수도 있다. 이때, 상기 단말은 레인징 요청 신호에 대한 반복 전송 횟수를 고려하여 레인징 요청 신호의 재전송을 종료할 수도 있다.
한편, 상기 레인징 응답 신호에서 확인한 CMAC가 유효한 경우, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다. 즉, 상기 단말은 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 종료한다.
상술한 바와 같이 단말에서 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 타겟 기지 국으로 전송하는 경우, 상기 타겟 기지국은 하기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 단말을 인증할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 단말을 인증하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 기지국은 301단계에서 단말로부터 레인징 요청(RNG-REQ) 신호가 수신되는지 확인한다.
상기 단말로부터 레인징 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 기지국은 303단계로 진행하여 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 핸드오버하는 상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 동일한 기지국인지 확인한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 레인징 요청 신호의 레인징 목적 지시 필드 값을 통해 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 기지국은 상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 동일한 기지국인 것을 인식한다. 이에 따라, 상기 기지국은 305단계로 진행하여 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다. 즉, 상기 기지국은 상기 서빙 기지국이 상기 단말을 인증하기 위해 네트워크로부터 제공받았던 인증키를 이용하여 상기 CMAC의 유효성을 판단한다. 여기서, 상기 단말의 이전 인증 정보는 상기 단말의 서빙 기지국에서 상기 단말을 인증할 때 사용한 인증 정보를 의미한다. 또한, 상기 인증 정보는 인증키 정보(AK Context)를 포함한다.
이때, 상기 기지국은 307단계로 진행하여 상기 305단계에서 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한지 확인한다.
상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효하지 않은 경우, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
한편, 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한 경우, 상기 기지국은 309단계로 진행하여 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 CMAC을 생성한다
이후, 상기 기지국은 311단계로 진행하여 상기 309단계에서 생성한 CMAC을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP) 신호를 상기 단말로 전송한다.
한편, 상기 303단계에서 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하지 않는 경우, 상기 기지국은 상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 다른 기지국인 것을 인식한다. 이에 따라, 상기 기지국은 313단계로 진행하여 상기 단말에 대한 인증 정보를 보유하고 있는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말의 레인징 요청 신호를 수신받기 이전에 인증 서버(Authenticator)로부터 상기 단말의 인증 정보를 획득하였는지 확인한다.
상기 단말에 대한 인증 정보를 보유하고 있는 경우, 상기 기지국은 상기 단말의 레인징 요청 신호를 수신받기 이전에 인증 서버로부터 상기 단말의 인증 정보를 획득한 것으로 인식한다. 이에 따라, 상기 기지국은 315단계로 진행하여 상기 인증 서버로부터 획득한 상기 단말의 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다.
한편, 상기 313단계에서 상기 단말에 대한 인증 정보를 보유하지 않는 경우, 상기 기지국은 317단계로 진행하여 인증 서버로부터 상기 단말에 대한 인증 정보를 획득한다.
이후, 상기 기지국은 상기 315단계로 진행하여 상기 인증 서버로부터 획득한 상기 단말의 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다.
이때, 상기 기지국은 319단계로 진행하여 상기 315단계에서 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한지 확인한다.
상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효하지 않은 경우, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
한편, 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한 경우, 상기 기지국은 321단계로 진행하여 상기 인증 서버로부터 획득한 상기 단말의 인증 정보를 이용하여 CMAC을 생성한다
상기 CMAC을 생성한 후, 상기 기지국은 상기 311단계로 진행하여 상기 321단계에서 생성한 CMAC을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP) 신호를 상기 단말로 전송한다.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말에 대한 핸드오버를 종료한다.
상술한 실시 예에서 단말은 서빙 기지국과 타겟 기지국의 식별자를 비교하여 자신이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 여부를 확인한다.
다른 실시 예에서 타겟 기지국은 단말의 서빙 기지국과 자신의 식별자를 비 교하여 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 여부를 확인할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하고 있다. 상기 도 4에서 점선으로 표시된 시그널링은 생략 가능한 시그널링을 나타내고, 실선으로 표시된 시그널링은 생략되지 않는 시그널링을 나타낸다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 무선통신시스템은 단말(401), 서빙 기지국(403), 타겟 기지국(405) 및 인증 서버(407)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 서빙 기지국(403)은 다중 반송파를 갖는 기지국의 제 1 주파수를 나타내고, 상기 타겟 기지국(405) 상기 기지국의 제 2 주파수를 나타낸다.
상기 단말(401)이 상기 서빙 기지국(403)에서 상기 타겟 기지국(405)으로 핸드오버하는 경우(411단계), 상기 단말(401)은 상기 타겟 기지국(405)과의 동기를 맞추기 위해 레인징 코드(CDMA ranging code)를 상기 타겟 기지국(405)으로 전송한다(413단계). 여기서, 상기 단말(401)이 상기 서빙 기지국(403)에서 상기 타겟 기지국(405)으로 핸드오버를 결정하는 일련의 과정은 생략한다.
상기 타겟 기지국(405)은 상기 단말(401)의 레인징 코드에 따라 상기 단말(401)이 자신과의 동기를 맞출 수 있도록 레인징 코드 응답(RNG-ACK) 신호를 상기 단말(401)로 전송한다(415단계). 이 경우, 상기 단말(401)은 상기 레인징 코드 응답을 이용하여 상기 타겟 기지국(405)과의 동기를 맞춘다.
이후, 상기 단말(401)은 CMAC과 서빙 기지국(403)의 식별자 정보를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 신호를 상기 타겟 기지국(405)으로 전송한다(417단계). 이때, 상기 레인징 요청 신호는 레인징 목적 지시 필드를 핸드오버를 통해 상기 단말(401)의 상기 타겟 기지국(405) 재진입을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 여기서, 상기 레인징 요청 신호는 상기 단말(401)이 상기 타겟 기지국(405)의 식별자 정보를 고려하여 생성한 CMAC을 포함한다.
상기 타겟 기지국(405)은 상기 레인징 요청 신호에서 상기 단말(401)의 서빙 기지국(403) 식별자를 확인한다. 이후, 상기 타겟 기지국(405)은 상기 서빙 기지국(403) 식별자와 자신의 식별자를 비교하여 상기 서빙 기지국(403)과 자신이 동일한 기지국인지 확인한다(419단계).
만일, 상기 서빙 기지국(403)과 상기 타겟 기지국(405)이 동일한 기지국인 경우, 상기 타겟 기지국(405)은 상기 단말(401)이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 판단한다. 이에 따라, 상기 타겟 기지국(405)은 상기 단말(401)의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다(421단계). 즉, 상기 타겟 기지국(405)은 상기 서빙 기지국(403)이 상기 단말(401)을 인증하기 위해 상기 인증 서버(407)로부터 제공받았던 인증키를 이용하여 상기 단말(401)에 대한 CMAC의 유효성을 판단한다. 여기서, 상기 단말(401)의 이전 인증 정보는 상기 서빙 기지국(403)에서 상기 단말(401)을 인증할 때 사용한 인증 정보를 의미한다. 또한, 상기 인증 정보는 인증키 정보(AK Context)를 포함한다.
만일, 상기 레인징 요청 신호에 포함된 단말(401)의 CMAC가 유효한 경우, 상 기 타겟 기지국(405)은 상기 단말(401)의 이전 인증 정보를 이용하여 CMAC을 생성한다(423단계).
이후, 상기 타겟 기지국(405)은 상기 423단계에서 생성한 CMAC을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP) 신호를 상기 단말(401)로 전송한다(425단계). 이 경우, 상기 단말(401)은 상기 레인징 응답 신호에 포함된 CMAC을 통해 상기 타겟 기지국(405)을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말에서 타겟 기지국으로 접속하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면 단말이 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 단말은 501단계에서 상기 타겟 기지국과의 동기를 획득한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 타겟 기지국으로 레인징 코드를 전송하여 상기 타겟 기지국과 동기를 맞춘다. 여기서, 상기 서빙 기지국은 다중 반송파를 갖는 기지국의 제 1 주파수를 나타내고, 상기 타겟 기지국은 상기 기지국의 제 5 주파수를 나타낸다. 즉, 상기 서빙 기지국과 타겟 기지국은 동일한 기지국에서 서비스를 제공하는 서로 다른 주파수를 나타낸다.
이후, 상기 단말은 503단계로 진행하여 상기 타겟 기지국의 식별자(BSID)를 고려하여 CMAC을 생성한다.
상기 CMAC을 생성한 후, 상기 단말은 505단계로 진행하여 상기 CMAC과 서빙 기지국의 식별자 정보를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 신호를 상기 타겟 기지국으로 전송한다.
이후, 상기 단말은 507단계로 진행하여 상기 타겟 기지국으로부터 레인징 응답(RNG-RSP) 신호가 수신되는지 확인한다.
기준 시간 동안 상기 레인징 응답 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 단말은 상기 레인징 요청 신호의 전송이 실패한 것으로 인식한다. 이에 따라, 상기 단말은 레인징 요청 신호를 다시 전송하기 위해 상기 503단계로 진행하여 CMAC을 다시 생성한다. 이때, 상기 단말은 레인징 요청 신호에 대한 반복 전송 횟수를 고려하여 레인징 요청 신호의 재전송을 종료할 수도 있다.
한편, 상기 타겟 기지국으로부터 레인징 응답 신호가 수신되는 경우, 상기 단말은 509단계로 진행하여 상기 타겟 기지국으로부터 수신받은 레인징 응답 신호에서 CMAC을 확인한다.
이때, 상기 단말은 511단계로 진행하여 상기 레인징 응답 신호에서 확인한 CMAC의 유효성을 판단한다.
만일, 상기 레인징 응답 신호에서 확인한 CMAC가 유효하지 않은 경우, 상기 단말은 레인징 요청 신호를 다시 전송하기 위해 상기 503단계로 진행하여 CMAC을 다시 생성한다. 이때, 상기 단말은 레인징 요청 신호에 대한 반복 전송 횟수를 고려하여 레인징 요청 신호의 재전송을 종료할 수도 있다.
한편, 상기 레인징 응답 신호에서 확인한 CMAC가 유효한 경우, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다. 즉, 상기 단말은 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 종료한다.
상술한 바와 같이 단말에서 서빙 기지국의 식별자 정보를 타겟 기지국으로 전송하는 경우, 상기 타겟 기지국은 하기 도 6에 도시된 바와 같이 상기 단말을 인증할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국에서 단말을 인증하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 기지국은 601단계에서 단말로부터 레인징 요청(RNG-REQ) 신호가 수신되는지 확인한다.
상기 단말로부터 레인징 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 기지국은 603단계로 진행하여 상기 레인징 요청 신호에서 상기 단말의 서빙 기지국 식별자를 확인한다.
이후, 상기 기지국은 605단계로 진행하여 상기 단말의 서빙 기지국 식별자와 자신의 식별자를 비교하여 상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 동일한 기지국인지 확인한다.
상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 동일한 기지국인 경우, 상기 기지국은 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 인식한다. 이에 따라, 상기 기지국은 607단계로 진행하여 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다. 즉, 상기 기지국은 상기 서빙 기지국이 상기 단말을 인증하기 위해 네트워크로부터 제공받았던 인증키를 이용하여 상기 대한 CMAC의 유효성을 판단한다. 여기서, 상기 단말의 이전 인증 정보는 상기 단말의 서빙 기지국에서 상기 단말을 인증할 때 사용한 인증 정보를 의미한다. 또한, 상기 인증 정보는 인증키 정보(AK Context)를 포함한다.
이때, 상기 기지국은 609단계로 진행하여 상기 607단계에서 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한지 확인한다.
상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효하지 않은 경우, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
한편, 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한 경우, 상기 기지국은 611단계로 진행하여 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 CMAC을 생성한다
이후, 상기 기지국은 613단계로 진행하여 상기 611단계에서 생성한 CMAC을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP) 신호를 상기 단말로 전송한다.
한편, 상기 605단계에서 상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 서로 다른 기지국인 경우, 상기 기지국은 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하지 않는 것으로 인식한다. 이에 따라, 상기 기지국은 615단계로 진행하여 상기 단말에 대한 인증 정보를 보유하고 있는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말의 레인징 요청 신호를 수신받기 이전에 인증 서버(Authenticator)로부터 상기 단말의 인증 정보를 획득하였는지 확인한다.
상기 단말에 대한 인증 정보를 보유하고 있는 경우, 상기 기지국은 상기 단말의 레인징 요청 신호를 수신받기 이전에 인증 서버로부터 상기 단말의 인증 정보를 획득한 것으로 인식한다. 이에 따라, 상기 기지국은 617단계로 진행하여 상기 인증 서버로부터 획득한 상기 단말의 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다.
한편, 상기 615단계에서 상기 단말에 대한 인증 정보를 보유하지 않는 경우, 상기 기지국은 619단계로 진행하여 인증 서버로부터 상기 단말에 대한 인증 정보를 획득한다.
이후, 상기 기지국은 상기 617단계로 진행하여 상기 인증 서버로부터 획득한 상기 단말의 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다.
이때, 상기 기지국은 621단계로 진행하여 상기 617단계에서 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한지 확인한다.
상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효하지 않은 경우, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
한편, 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC가 유효한 경우, 상기 기지국은 623단계로 진행하여 상기 인증 서버로부터 획득한 상기 단말의 인증 정보를 이용하여 CMAC을 생성한다
상기 CMAC을 생성한 후, 상기 기지국은 상기 613단계로 진행하여 상기 623단계에서 생성한 CMAC을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP) 신호를 상기 단말로 전송한다.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말에 대한 핸드오버를 종료한다.
이하 설명은 핸드오버를 수행하기 위한 단말의 구성에 대해 설명한다. 이하 설명에서 상기 단말은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Freuency Division Multiplexing) 방식을 사용하는 것으로 가정한다.
도 7은 본 발명에 따른 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이 단말은 듀플렉서(700), 수신 장치(710), 제어부(720), 기지국 확인부(730) 및 송신 장치(740)를 포함하여 구성된다.
상기 듀플렉서(700)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 송신 장치(740)로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신 장치(710)로 제공한다.
상기 수신 장치(710)는 RF처리기(711), 아날로그/디지털 변환기(ADC: Analog/Digital Convertor)(713), OFDM 복조기(715), 복호화기(717) 및 메시지 처리부(719)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리기(711)는 상기 듀플렉서(700)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(713)는 상기 RF처리기(711)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 샘플데이터로 변환하여 출력한다.
상기 OFDM복조기(715)는 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 통해 상기 아날로그/디지털 변환기(713)로부터 제공받은 시간 영역의 샘플데이터를 주파수 영역의 데이터로 변환하여 출력한다.
상기 복호화기(717)는 상기 OFDM복조기(715)로부터 제공받은 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자하는 부반송파들의 데이터를 선택한다. 이후, 상기 복호화기(717)는 상기 선택한 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조 및 복호하여 출력한다.
상기 메시지 처리부(719)는 상기 복호화기(717)로부터 제공받은 신호에서 제어 정보를 추출하여 상기 제어부(720)로 전송한다. 예를 들어, 상기 메시지 처리부(719)는 상기 복호화기(717)로부터 제공받은 레인징 응답 신호에서 타겟 기지국이 생성한 CMAC를 추출하여 상기 제어부(720)로 전송한다.
상기 제어부(720)는 상기 단말의 핸드오버를 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(720)는 상기 단말이 핸드오버를 수행할 것인지 결정한다. 이때, 상기 제어부(720)는 상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국을 결정할 수도 있다.
상기 제어부(720)는 상기 기지국 확인부(730)로부터 제공받은 서빙 기지국과 타겟 기지국의 동일성 여부에 따라 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 상기 단말이 서비스를 제공받은 서빙 기지국과 상기 단말이 핸드오버하는 타겟 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 제어부(720)는 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 상기 타겟 기지국으로 전송하도록 제어한다.
상기 기지국 확인부(730)는 상기 단말의 서빙 기지국과 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인한다. 예를 들어, 상기 기지국 확인부(730)는 상기 서빙 기지국의 식별자(BSID)와 상기 타겟 기지국의 식별자를 비교하여 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인한다. 다른 예를 들어, 상기 기지국 확인부(730)는 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 이웃 기지국 정보 메시지(NBR-ADV)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 기지국 확인부(730)는 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 다중 반송파 정보 메시지(MC-ADV)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 기지국 확인부(730)는 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 반송파 설정 정보 메시지(CC-ADV)를 통해 상기 두 기지국들이 동일한 기지국인지 확인할 수도 있다.
상기 송신 장치(740)는 메시지 생성부(741), 부호화기(743), OFDM 변조기(745), 디지털/아날로그 변환기(DAC: Digital/Analog Convertor)(747) 및 RF처리기(749)를 포함하여 구성된다.
상기 메시지 생성부(741)는 상기 제어부(720)의 제어에 따라 핸드오버를 위한 제어 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 제어부(720)에서 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 상기 타겟 기지국으로 전송하도록 제어하는 경우, 상기 메시지 생성부(741)는 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보와 CMAC를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 신호를 생성한다. 이때, 상기 메시지 생성부(741)는 레인징 요청 신호를 구성하는 레인징 목적 지시 필드의 마지막 비트를 활용하여 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 상기 레인징 요청 신호에 추가한다. 또한, 상기 메시지 생성부(741)는 상기 서빙 기지국과의 통신을 위해 사용하던 인증 정보를 이용하여 생성한 CMAC를 상기 레인징 요청 신호에 추가한다.
상기 부호화기(743)는 전송 데이터 및 상기 메시지 생성부(741)에서 생성한 제어 메시지를 해당 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다.
상기 OFDM변조기(745)는 역 고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 통해 상기 부호화기(743)로부터 제공받은 주파수 영역 데이터를 시간 영역의 샘플데이터(OFDM심볼)로 변환하여 출력한다.
상기 디지털/아날로그 변환기(747)는 상기 OFDM 변조기(745)로부터 제공받은 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF처리기(749)는 상기 디지털/아날로그 변환기(747)로부터 제공받은 기저대역의 아날로그 신호를 고주파 신호로 변환하여 출력한다.
상술한 실시 예에서 단말은 서빙 기지국과 타겟 기지국의 식별자를 비교하여 자신이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 여부를 확인하도록 구성된다. 다른 실시 예에서 상기 단말은 타겟 기지국에서 상기 단말의 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 여부를 확인할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 단말은 상기 기지국 확인부(730)를 포함하지 않는다. 또한, 상기 단말의 상기 메시지 생성부(741)는 CMAC과 서빙 기지국의 식별자 정보를 포함하는 레인징 요청(RNG-REQ) 신호를 생성한다. 여기서, 상기 레인징 요청 신호는 상기 메시지 생성부(741)가 상기 타겟 기지국의 식별자 정보를 고려하여 생성한 CMAC을 포함한다.
이하 설명은 핸드오버하는 단말을 인증하기 위한 기지국의 구성에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이 단말은 듀플렉서(800), 수신 장치(810), 제어부(820), 저장부(830), 기지국 확인부(840) 및 송신 장치(850)를 포함하여 구성된다.
상기 듀플렉서(800)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 송신 장치(850)로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신 장 치(810)로 제공한다.
상기 수신 장치(810)는 RF처리기(811), 아날로그/디지털 변환기(ADC)(813), OFDM 복조기(815), 복호화기(817) 및 메시지 처리부(819)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리기(811)는 상기 듀플렉서(800)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(813)는 상기 RF처리기(811)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 샘플데이터로 변환하여 출력한다.
상기 OFDM복조기(815)는 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 상기 아날로그/디지털 변환기(813)로부터 제공받은 시간 영역의 샘플데이터를 주파수 영역의 데이터로 변환하여 출력한다.
상기 복호화기(817)는 상기 OFDM복조기(815)로부터 제공받은 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자하는 부반송파들의 데이터를 선택한다. 이후, 상기 복호화기(817)는 상기 선택한 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조 및 복호하여 출력한다.
상기 메시지 처리부(819)는 상기 복호화기(817)로부터 제공받은 신호에서 제어 정보를 추출하여 상기 제어부(820)로 전송한다. 예를 들어, 상기 메시지 처리부(819)는 상기 복호화기(817)로부터 제공받은 레인징 요청 신호에서 단말이 생성한 CMAC과 핸드오버를 통해 접속을 시도하는 단말의 기지국 내 주파수 간 핸드오버 정보를 추출하여 상기 제어부(820)로 전송한다. 다른 예를 들어, 상기 메시지 처리부(819)는 상기 복호화기(817)로부터 제공받은 레인징 요청 신호에서 단말이 생성 한 CMAC과 핸드오버를 통해 접속을 시도하는 단말의 서빙 기지국 식별자 정보를 추출하여 상기 제어부(820)로 전송한다.
상기 제어부(820)는 핸드오버를 시도하는 단말의 접속을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(820)는 핸드오버를 시도하는 단말로부터 레인징 코드를 제공받는 경우, 상기 단말로 레인징 코드 응답을 전송하도록 제어한다.
상기 제어부(820)는 상기 기지국 확인부(840)의 제어에 따라 레인징 요청 신호를 전송할 단말의 인증을 수행한다. 예를 들어, 상기 기지국 확인부(840)에서 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 판단한 경우, 상기 제어부(820)는 상기 저장부(830)에 저장된 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다. 여기서, 상기 단말의 이전 인증 정보는 상기 단말의 서빙 기지국에서 상기 단말을 인증할 때 사용한 인증 정보를 의미한다. 또한, 상기 인증 정보는 인증키 정보(AK Context)를 포함한다. 다른 예를 들어, 상기 기지국 확인부(840)에서 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하지 않는 것으로 판단한 경우, 상기 제어부(820)는 인증 서버로부터 획득한 상기 단말의 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 CMAC의 유효성을 판단한다.
상기 저장부(830)는 자신이 인증한 단말에 대한 인증 정보를 저장한다.
상기 기지국 확인부(840)는 레인징 요청 신호를 전송한 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 상기 기지국 확인부(840)는 핸드오버를 통해 상기 기지국으로 접속을 시도하는 단말로부터 제공받은 레인징 요청 신호의 레인징 목적 지시 필드 값을 통해 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는지 여부를 확인할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 기지국 확인부(840)는 핸드오버를 통해 상기 기지국으로 접속을 시도하는 단말로부터 제공받은 레인징 요청 신호에서 상기 단말의 서빙 기지국 식별자를 확인한다. 이후, 상기 기지국 확인부(840)는 상기 확인한 단말의 서빙 기지국 식별자와 자신의 식별자를 비교하여 상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 동일한 기지국인지 확인한다. 이때, 상기 기지국 확인부(840)는 상기 단말의 서빙 기지국과 자신이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 것으로 인식한다.
상기 송신 장치(850)는 메시지 생성부(851), 부호화기(853), OFDM 변조기(855), 디지털/아날로그 변환기(DAC)(857) 및 RF처리기(859)를 포함하여 구성된다.
상기 메시지 생성부(851)는 상기 제어부(820)의 제어에 따라 접속을 시도하는 단말로 전송한 제어 메시지를 생성한다. 예를 들어, 접속을 시도하는 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 메시지 생성부(851)는 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 생성한 CMAC을 포함하도록 레인징 응답(RNG-RSP) 신호를 생성한다. 다른 예를 들어, 접속을 시도하는 단말이 기지국 내 주파수 간 핸드오버를 수행하지 않는 경우, 상기 메시지 생성부(851)는 상기 인증 서버로부터 획득한 단말의 인증 정보를 이용하여 생성한 CMAC을 포함하도록 레인징 응답(RNG-RSP) 신호를 생성한다.
상기 부호화기(853)는 전송 데이터 및 상기 메시지 생성부(851)에서 생성한 제어 메시지를 해당 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다.
상기 OFDM변조기(855)는 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 통해 상기 부호화기(853)로부터 제공받은 주파수 영역 데이터를 시간 영역의 샘플데이터(OFDM심볼)로 변환하여 출력한다.
상기 디지털/아날로그 변환기(857)는 상기 OFDM 변조기(855)로부터 제공받은 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF처리기(859)는 상기 디지털/아날로그 변환기(857)로부터 제공받은 기저대역의 아날로그 신호를 고주파 신호로 변환하여 출력한다.
미 도시되었지만, 상기 기지국은 인증 서버와 통신하기 위한 유선 인터페이스를 더 포함하여 구성된다. 즉, 상기 기지국은 상기 유선 인터페이스를 통해 상기 인증 서버로부터 단말의 인증 정보를 획득한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단말에서 타겟 기지국으로 접속하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 단말을 인증하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말에서 타겟 기지국으로 접속하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국에서 단말을 인증하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 단말의 블록 구성을 도시하는 도면, 및
도 8은 본 발명에 따른 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (19)

  1. 다중 반송파를 갖는 기지국에서 단말의 핸드오버를 지원하기 위한 방법에 있어서,
    핸드오버를 통해 접속을 시도하는 단말로부터 레인징 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 레인징 요청 신호를 통해 상기 단말이 서비스를 제공받던 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정과,
    상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC: Cipher-based Message Authentication Code)의 유효성을 판단하는 과정을 포함하고,
    상기 단말의 이전 인증 정보는 상기 서빙 기지국이 상기 단말을 인증하기 위해 사용했던 인증 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 동일한 기지국인지 확인하는 과정은,
    상기 레인징 요청 신호의 레인징 목적 지시 필드 값을 통해 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 동일한 기지국인지 확인하는 과정은,
    상기 레인징 요청 신호에서 상기 서빙 기지국의 식별자 정보를 확인하는 과정과,
    상기 서빙 기지국의 식별자 정보와 상기 기지국의 식별자 정보를 비교하여 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 메시지 인증 코드를 승인한 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드를 생성하는 과정과,
    상기 메시지 인증 코드를 포함하는 레인징 응답 신호를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국이 아닌 경우, 인증 서버로 부터 상기 단말에 대한 인증 정보를 획득하는 과정과,
    상기 인증 서버로부터 획득한 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC)의 유효성을 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 메시지 인증 코드가 유효한 경우, 상기 획득한 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드를 생성하는 과정과,
    상기 메시지 인증 코드를 포함하는 레인징 응답 신호를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 방법에 있어서,
    서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 서빙 기지국과 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정과,
    상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 서빙 기지국과의 통신을 위해 사용하던 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드(CMAC)를 생성하는 과정과,
    상기 메시지 인증 코드와 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국의 동일한 기 지국인 것을 나타내는 정보를 포함하는 레인징 요청 신호를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 동일한 기지국인지 확인하는 과정은,
    상기 서빙 기지국의 식별자와 상기 타겟 기지국의 식별자를 비교하여 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 동일한 기지국인지 확인하는 과정은,
    상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 이웃 기지국 정보 메시지(NBR-ADV: Neighbor Advertisement Message), 다중 반송파 정보 메시지(MC-ADV: Multi-Carrier Advertisement Message) 및 반송파 설정 정보 메시지(CC-ADV: Carrier Configuration Advertisement Message) 중 어느 하나의 메시지를 통해 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 다중 반송파를 갖는 기지국에서 단말의 핸드오버를 지원하기 위한 장치에 있어서,
    신호를 수신받는 수신 장치와,
    핸드오버를 통해 접속을 시도하는 단말로부터 레인징 요청 신호가 상기 수신 장치를 통해 수신되는 경우, 상기 레인징 요청 신호를 통해 상기 단말이 서비스를 제공받던 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 기지국 확인부와,
    상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC)의 유효성을 판단하는 제어부를 포함하여 구성되고,
    상기 단말의 이전 인증 정보는 상기 서빙 기지국이 상기 단말을 인증하기 위해 사용했던 인증 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 기지국 확인부는, 상기 레인징 요청 신호의 레인징 목적 지시 필드 값을 통해 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 기지국 확인부는, 상기 레인징 요청 신호에서 확인한 상기 서빙 기지국의 식별자 정보와 상기 기지국의 식별자 정보를 비교하여 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부에서 메시지 인증 코드가 유효한 경우, 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드를 생성하고, 상기 메시지 인증 코드를 포함하는 레인징 응답 신호를 상기 단말로 전송하는 송신 장치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 단말의 이전 인증 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하여,
    상기 제어부는, 상기 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 저장부에 저장된 상기 단말의 이전 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC)의 유효성을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 10항에 있어서,
    인증 서버와 통신하는 유선 인터페이스를 더 포함하여,
    상기 제어부는, 서빙 기지국과 상기 기지국이 동일한 기지국이 아닌 경우, 상기 유선 인터페이스를 통해 상기 인증 서버로부터 획득한 상기 단말에 대한 인증 정보를 이용하여 상기 레인징 요청 신호에 포함된 메시지 인증 코드(CMAC)의 유효성을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부에서 메시지 인증 코드가 유효한 경우, 상기 인증 서버로부터 획득한 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드를 생성하고, 상기 메시지 인증 코드를 포함하는 레인징 응답 신호를 상기 단말로 전송하는 송신 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 장치에 있어서,
    서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 서빙 기지국과 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 기지국 확인부와,
    상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인 경우, 상기 서빙 기지국과의 통신을 위해 사용하던 인증 정보를 이용하여 메시지 인증 코드(CMAC)를 생성하고, 상기 메시지 인증 코드와 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국의 동일한 기지국인 것을 나타내는 정보를 포함하는 레인징 요청 신호를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 송신 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 기지국 확인부는, 상기 서빙 기지국의 식별자와 상기 타겟 기지국의 식별자를 비교하여 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    신호를 수신받는 수신 장치를 더 포함하여,
    상기 기지국 확인부는, 상기 수신장치를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 이웃 기지국 정보 메시지(NBR-ADV), 다중 반송파 정보 메시지(MC-ADV) 및 반송파 설정 정보 메시지(CC-ADV) 중 어느 하나의 메시지를 통해 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 동일한 기지국인지 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
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