KR20110090988A - 향상된 고속 거리 측정 성공 확률을 사용하여 핸드오버하기 위한 방법들 및 시스템들 - Google Patents

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Abstract

여기에서 제시된 기술들은 향상된 고속 거리 측정 성공 확률을 사용한 핸드오버를 개시한다. MS로부터 목표 BS로 전송되는 RF 신호의 전파 지연은 예컨대 현재의 서빙 BS 및 목표 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 상대 수신 시간들에 의하여 표시된, 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연 및 현재의 서빙 BS 및 목표 BS까지의 전파 지연들의 상대 차이에 기초하여 추정될 수 있다.

Description

고속 거리 측정 성공에 대한 증가된 확률을 사용하여 핸드오버하기 위한 방법들 및 시스템들{METHODS AND SYSTEMS FOR HANDOVER USING INCREASED PROBABILITY FOR FAST RANGING SUCCESS}
본 발명의 특정 실시예들은 일반적으로 무선 통신, 특히 1차 동기 프로세스 동안 이동국 및 기지국 간의 RF 신호 전파 지연을 신뢰성있게 추정함으로써 핸드오버 성능을 개선하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 특정 실시예들은 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정(ranging)하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 일반적으로 현재의 서빙(serving) BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하는 단계; 계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하는 단계; 및 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정(ranging) 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하는 단계를 포함한다.
특정 실시예들은 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치를 제공한다. 본 장치는 일반적으로 현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 로직; 계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위한 로직; 및 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 로직을 포함한다.
특정 실시예들은 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치를 제공한다. 본 장치는 일반적으로 현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 수단; 계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위한 수단; 및 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 수단을 포함한다.
특정 실시예들은 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건으로서, 상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들을 저장한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하며, 상기 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의하여 실행가능하다. 상기 명령들은 일반적으로 현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 명령들; 계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위한 명령들; 및 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 명령들을 포함한다.
본 발명에 대한 위에서 설명된 특징들이 상세히 이해될 수 있도록 하기 위해서, 위에서 간략히 요약된 더욱 특별한 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있는데, 그 실시예들 중 일부가 첨부 도면들에 도시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 특정한 통상적인 실시예들을 예시하며, 따라서 그 실시예들의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하고, 설명을 위해서 다른 동일하게 유효한 실시예들에 허용될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예들에 따른 예시적인 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 2는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 무선 디바이스에서 활용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 예시한다.
도 3은 본 발명의 특정 실시예들에 따라 무선 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 송신기 및 예시적인 수신기를 예시한다.
도 4는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 서빙 기지국 영역으로부터 목표 기지국으로의 이동국의 이동을 예시한다.
도 5는 본 발명의 특정 실시예들에 따른 핸드오버 절차를 예시한다.
도 6은 본 발명의 특정 실시예들에 따라 목표 기지국까지의 상이한 거리들을 가진 2개의 이동국들의 예시적인 경우에 대한 WiMAX 통신 시스템에서의 예시적인 시스템 타이밍을 예시한다.
도 7은 본 발명의 특정 실시예들에 따라 거리 측정 요청 메시지의 시작 시간을 조절하기 위한 예시적인 동작들을 예시한다.
도 7a는 도 7에 예시된 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 예시한다.
도 8은 본 발명의 특정 실시예들에 따라 서빙 기지국으로부터 목표 기지국으로의 핸드오버 절차 동안 WiMAX 통신 시스템에서의 예시적인 시스템 타이밍을 예시한다.
용어 “예시적인”은 여기서 “예, 보기, 또는 예시로서 기능하는” 것을 의미하는 것으로 이용된다. “예시적인” 것으로서 여기서 기재되는 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
여기에서 제시된 기술들은 직교 멀티플렉싱 방식에 기초하는 통신 시스템들을 포함하는 다양한 광대역 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있다. 이러한 통신 시스템들의 예들은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 시스템들, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 접속(SC-FDMA) 시스템들 등을 포함한다. OFDMA 시스템은 전체 시스템 대역폭을 다수의 직교 서브-캐리어들로 분할하는 변조 기술인 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 활용한다. 이들 서브-캐리어들은 또한 톤들, 빈들 등으로 지칭될 수 있다. OFDM에 있어서, 각각의 서브-캐리어는 데이터로 독립적으로 변조될 수 있다. SC-FDMA 시스템은 시스템 대역폭에 걸처 분배되는 서브-캐리어들을 통해 전송하는 인터리빙된 FDMA(IFDMA: interleaved FDMA), 인접 서브-캐리어들의 블록을 통해 전송하는 로컬화된 FDMA(LFDMA: localized FDMA), 또는 인접 서브-캐리어들의 다수의 블록들을 통해 전송하는 강화된 FDMA(EFDMA: enhanced FDMA)를 활용할 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 OFDM을 사용하여 주파수 도메인으로 전송되며, SC-FDMA를 사용하여 시간 도메인으로 전송된다.
직교 멀티플렉싱 방식에 기초한 통신 시스템의 하나의 특정 예는 WiMAX 시스템이다. Worldwide Interoperability for Microwave Access를 의미하는 WiMAX는 장거리들에 걸쳐 고-스루풋 광대역 연결들을 제공하는 표준-기반 광대역 무선 기술이다. 오늘날 WiMAX의 두 가지 주요 애플리케이션들, 즉 고정 WiMAX 및 모바일 WiMAX가 존재한다. 고정 WiMAX 애플리케이션들은 예컨대 집들 및 사무실들에 대하여 광대역 액세스를 가능하게 하는 포인트-투-멀티포인트이다. 모바일 WiMAX는 광대역 속도들로 셀룰러 네트워크들의 최대 이동성을 제공한다.
WiMAX( Worldwide Interoperability for Microwave Access) 표준은 IEEE 802.16 표준에 의하여 규정된 하드 핸드오버 절차를 지시한다. IEEE 802.16 표준에 따르면, 목표 기지국(BS)은 목표 BS의 범위로 진입중인 이동국(MS)에 대한 전용 시간-주파수 자원들을 할당하기 위하여 고속 거리측정 정보 엘리먼트(IE)을 전송할 수 있다. 이 이후에, MS는 할당된 데이터 버스트 자원들을 통한 경쟁 없이 목표 BS에 거리측정 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송할 수 있다.
MS로부터 목표 BS로 전송되는 RF 신호의 불확실한 전파 지연으로 인해, MS는 RNG-REQ 메시지가 스케줄링된 업링크 OFDM/OFDMA 심볼 경계에 도달하도록 하기 위하여 RNG-REQ 메시지를 전송하는 것을 시작할 때를 알지 못할 수 있다. 결과적으로, RNG-REQ는 스케줄링된 OFDM/OFDMA 심볼 경계 주변의 주어진 허용 오차(tolerance) 밖에서 BS에 도달할 수 있어서, BS가 RNG-REQ 메시지를 정확하게 디코딩하는 것이 곤란하다.
IEEE 802.16x는 고정 및 모바일 광대역 무선 접속(BWA) 시스템들을 위한 에어 인터페이스(air interface)를 정의하기 위한 최근 생겨난 표준 기구이다. 이러한 표준들은 적어도 4개의 상이한 물리 계층(PHY)들 및 하나의 매체 액세스 제어(MAC: Media Access Control) 계층을 정의한다. 4개의 물리 계층들 중 OFDM 및 OFDMA 물리 계층은 고정 및 모바일 BWA 영역들에서 각각 가장 대중적이다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 사용될 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 예를 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 광대역 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 다수의 셀들(102)을 위한 통신을 제공할 수 있는데, 그 셀들 각각은 기지국(104)에 의해서 서비스된다. 기지국(104)은 사용자 단말기들(106)과 통신하는 고정국일 수 있다. 기지국(104)은 액세스 포인트, 노드 B 또는 어떤 다른 용어로 달리 지칭될 수 있다.
도 1은 시스템(100) 전반에 걸쳐 흩어져 있는 다양한 사용자 단말기들(106)을 도시한다. 사용자 단말기들(106)은 고정(즉, 정지)적이거나 이동적일 수 있다. 사용자 단말기들(106)은 원격국들, 액세스 단말기들, 단말기들, 가입자 유닛들, 이동국들, 국들, 사용자 장비 등으로 달리 지칭될 수 있다. 사용자 단말기들(106)은 셀룰러 전화기들, PDA들(personal digital assistants), 핸드헬드 디바이스들, 무선 모뎀들, 랩탑 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들(PC들) 등과 같은 무선 디바이스들일 수 있다.
다양한 알고리즘들 및 방법들이 무선 통신 시스템(100)에서 기지국들(104)과 사용자 단말기들(106) 간의 전송들을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 신호들이 OFDM/OFDMA 기술들에 따라 기지국들(104)과 사용자 단말기들(106) 간에 전송 및 수신될 수 있다. 이 경우에는, 무선 통신 시스템(100)은 OFDM/OFDMA 시스템으로서 지칭될 수 있다.
기지국(104)으로부터 사용자 단말기(106)로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 다운링크(DL)(108)로서 지칭될 수 있고, 사용자 단말기(106)로부터 기지국(104)으로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 업링크(UL)(110)로서 지칭될 수 있다. 대안적으로, 다운링크(108)는 순방향 링크 또는 순방향 채널로서 지칭될 수 있고, 업링크(110)는 역방향 링크 또는 역방향 채널로서 지칭될 수 있다.
셀(102)은 다수의 섹터들(112)로 분할될 수 있다. 섹터(112)는 셀(102) 내의 물리적인 커버리지 영역이다. 무선 통신 시스템(100) 내의 기지국들(104)은 셀(102)의 특정 섹터(112) 내에 전력 흐름을 집중(concentrate)시키는 안테나들을 활용할 수 있다. 이러한 안테나들은 지향성 안테나들로 지칭될 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템(100)내에서 사용될 수 있는 무선 디바이스(202)에서 활용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다. 무선 디바이스(202)는 여기서 설명된 다양한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 디바이스의 예이다. 무선 디바이스(202)는 기지국(104) 또는 사용자 단말기(106)일 수 있다.
무선 디바이스(202)는 그 무선 디바이스(202)의 동작을 제어하는 프로세서(204)를 포함할 수 있다. 그 프로세서(204)는 중앙 처리 유닛(CPU)으로도 지칭될 수 있다. 판독-전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 모두를 포함할 수 있는 메모리(206)는 명령들 및 데이터를 프로세서(204)에 제공한다. 메모리(206)의 일부는 또한 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 포함할 수 있다. 그 프로세서(204)는 통상적으로 메모리(206)에 저장된 프로그램 명령들에 기초하여 논리 및 산술 연산들을 수행한다. 메모리(206) 내의 명령들은 여기서 설명된 방법들을 구현하도록 실행가능할 수 있다.
무선 디바이스(202)는 또한 무선 디바이스(202) 및 원격 위치 간에 데이터의 전송 및 수신을 가능하게 하기 위해서 송신기(210) 및 수신기(212)를 구비할 수 있는 하우징(208)을 포함할 수 있다. 송신기(210) 및 수신기(212)는 트랜시버(214)로 결합될 수 있다. 안테나(216)는 하우징(208)에 부착될 수 있으며, 트랜시버(214)에 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 (미도시된) 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들, 및/또는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다.
무선 디바이스(202)는 또한 트랜시버(214)에 의해 수신되는 신호들의 레벨을 검출 및 정량화하기 위한 노력으로 사용될 수 있는 신호 검출기(218)를 포함할 수 있다. 신호 검출기(218)는 총 에너지, 심볼 당 서브캐리어 마다의 에너지, 전력 스펙트럼 밀도, 및 다른 신호들로서 이러한 신호들을 검출할 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 신호들을 처리하는데 있어 사용하기 위한 디지털 신호 프로세서(DSP)(220)를 포함할 수 있다.
무선 디바이스(202)의 다양한 컴포넌트들이 버스 시스템(222)을 통해서 서로 연결될 수 있고, 그 버스 시스템은 데이터 버스 외에도 전력 버스, 제어 신호 버스 및 상태 신호 버스를 포함할 수 있다.
도 3은 OFDM/OFDMA를 활용하는 무선 통신 시스템(100)내에서 사용될 수 있는 송신기(302)의 예를 나타낸다. 송신기(302)의 부분들은 무선 디바이스(202)의 송신기(210)에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 다운링크(108)를 통해서 사용자 단말기(106)에 데이터(306)를 전송하기 위해 기지국(104)에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 또한 업링크(110)를 통해서 기지국(104)에 데이터를 전송하기 위해 사용자 단말기(106)에서 구현될 수 있다.
전송될 데이터(306)는 직렬-대-병렬(S/P) 변환기(308)로의 입력으로서 제공되는 것으로 도시되어 있다. S/P 변환기(308)는 전송 데이터를 M개의 병렬 데이터 스트림들(310)로 분할할 수 있다.
이어서, M개의 병렬 데이터 스트림들(310)은 매퍼(312)로의 입력으로서 제공될 수 있다. 매퍼(312)는 M개의 병렬 데이터 스트림들(310)을 M개의 성상도 포인트들 상에 매핑할 수 있다. 그 매핑은 BPSK(binary phase-shift keying), QPSK(quadrature phase-shift keying), 8PSK(8 phase-shift keying), QAM(quadrature amplitude modulation) 등과 같은 임의의 변조 성상도를 사용하여 수행될 수 있다. 따라서, 매퍼(312)는 M개의 병렬 심볼 스트림들(316)을 출력할 수 있는데, 각각의 심볼 스트림(316)은 역 고속 푸리에 변환(IFFT)(320)의 M개의 직교 서브캐리어들 중 하나에 대응한다. 이러한 M개의 병렬 심볼 스트림들(316)은 주파수 도메인에서 표현되고, IFFT 컴포넌트(320)에 의해서 M개의 병렬 시간 도메인 샘플 스트림들(318)로 변환될 수 있다.
용어에 대한 간략한 설명이 이제 제공될 것이다. 주파수 도메인에서 M개의 병렬 변조들은 주파수 도메인에서의 M 매핑 및 M-포인트 IFFT와 동일한, 주파수 도메인에서의 M개의 변조 심볼들과 동일한데, 그것은 시간 도메인에서 M개의 샘플들과 동일한, 시간 도메인에서의 하나의 (유용한) OFDM 심볼과 동일하다. 시간 도메인에서의 하나의 OFDM 심볼 NS은 NCP(OFDM 심볼마다의 가드(guard) 샘플들의 수)와 M(OFDM 심볼마다의 유용한 샘플들의 수)의 합과 동일하다.
M개의 병렬 시간 도메인 샘플 스트림들(318)은 병렬-대-직렬(P/S) 변환기(324)에 의해 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322)으로 변환될 수 있다. 가드 삽입 컴포넌트(326)는 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322) 내의 연속적인 OFDM/OFDMA 심볼들 사이에 가드 간격을 삽입할 수 있다. 이어서, 가드 삽입 컴포넌트(326)의 출력이 무선 주파수(RF) 프론트 엔드(328)에 의해서 원하는 전송 주파수 대역으로 상향변환될 수 있다. 이어서, 안테나(330)는 최종 신호(332)를 전송할 수 있다.
도 3은 또한 OFDM/OFDMA를 활용하는 무선 디바이스(202) 내에서 사용될 수 있는 수신기(304)의 예를 도시한다. 수신기(304)의 부분들은 무선 디바이스(202)의 수신기(212)에서 구현될 수 있다. 수신기(304)는 다운링크(108)를 통해 기지국(104)으로부터 데이터(306)를 수신하기 위해 사용자 단말기(106)에서 구현될 수 있다. 수신기(304)는 또한 업링크(110)를 통해 사용자 단말기(106)로부터 데이터(306)를 수신하기 위해 기지국(104)에서 구현될 수 있다.
전송된 신호(332)는 무선 채널(334)을 통해 이동하는 것으로 도시되어 있다. 신호(332')가 안테나(330')에 의해 수신될 때, 수신된 신호(332')는 RF 프론트 엔드(328')에 의해 기저대역 신호로 하향변환될 수 있다. 이어서, 가드 제거 컴포넌트(326')가 가드 삽입 컴포넌트(326)에 의해 OFDM/OFDMA 심볼들 사이에 삽입되었던 가드 간격을 제거할 수 있다.
가드 제거 컴포넌트(326')의 출력이 S/P 변환기(324')에 제공될 수 있다. S/P 변환기(324')는 OFDM/OFDMA 심볼 스트림(322')을 M개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318')로 분할할 수 있는데, 그 M개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318') 각각은 M개의 직교 서브캐리어들 중 하나에 대응한다. 고속 푸리에 변환(FFT) 컴포넌트(320')가 M개의 병렬 시간-도메인 심볼 스트림들(318')을 주파수 도메인으로 변환하고, M개의 병렬 주파수-도메인 심볼 스트림들(316')을 출력할 수 있다.
디매퍼(312')는 매퍼(312)에 의해 수행되었던 심볼 매핑 동작의 역(inverse) 동작을 수행함으로써 M개의 병렬 데이터 스트림들(310')을 출력할 수 있다. P/S 변환기(308')는 M개의 병렬 데이터 스트림들(310')을 단일 데이터 스트림(306')으로 결합할 수 있다. 이상적으로, 이러한 데이터 스트림(306')은 송신기(302)로의 입력으로서 제공되었던 데이터(306)에 대응한다. 엘리먼트들(308', 310', 312', 316', 320', 318', 324')이 모두 기저대역 프로세서(340')에서 발견될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
핸드오버 동안 예시적인 거리측정 동작들
WiMAX 표준의 특정 버전들은 연관 스캐닝 알고리즘을 활용함으로써 핸드오버 절차 동안 MS 및 목표 BS 간의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위한 방식을 제공한다. 그러나, 연관 스캐닝 알고리즘을 지원하는 것은 필수적인 것이 아니다. 다른 한편으로, 대안적인 고속 거리 측정 절차는 WiMAX 표준에 의하여 필수적인 것으로 규정되어 있다. 더욱이, 고속 거리측정 알고리즘은 연관 스캐닝 보다 계산적으로 더 단순할 수 있다. 만일 RF 신호 전파 지연이 고속 거리측정 절차로 정확하게 추정되면, 핸드오버 프로세스 동안 MS로부터 목표 BS로 전송되는 RNG-REQ 메시지의 성공적인 전달 및 디코딩의 확률은 실질적으로 증가될 수 있다.
도 4는 이동국(MS)(430)이 서빙 기지국(BS) 영역(410)으로부터 목표 BS 영역(420)으로 이동할때 핸드오버(HO) 프로세스를 예시한다. HO 프로세스는 이동국, 서빙 기지국 및 목표 기지국(새로이 서빙하는 기지국) 간의 통신 링크를 보존하기 위하여 필요하다. 성공적인 핸드오버를 달성하기 위하여, MS 및 목표 BS 간의 RF 신호 전파 지연은 핸드오버 프로세스의 부분으로서 수행되는 초기 거리측정 프로세스 동안 정확하게 추정되어야 할 필요가 있을 수 있다. 핸드오버 절차 동안 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ 메시지)의 성공적인 수신 및 디코딩을 달성하기 위하여, RNG-REQ 메시지는 스케줄링된 OFDM/OFDMA 심볼 경계와 정렬의 주어진 허용오차 내에서 목표 BS에서 전달되어야 할 필요가 있을 수 있다. 본 발명의 특정 실시예들에 있어서, WiMAX 표준에 의하여 규정된 무선 시스템은 여기에서 제시된 기술들을 활용하기에 적합할 수 있다.
도 5는 고속 거리측정에 기초하여 핸드오버(HO) 절차에 대한 예시적인 메시지 교환(500)을 예시한다. 서빙 기지국(도 5의 BS1)은 이웃 BS들의 정보를 포함하는 모바일 이웃 통고(MOB_NBR-ADV) 메시지를 사용하여 네트워크 토폴로지 정보를 주기적으로 방송할 수 있다. 이웃 BS 스캐닝(510)을 통해, MS는 HO 프로세스에 대한 특정 후보 BS를 선택할 수 있다. 만일 HO 프로세스가 필요하면(단계(512)에서 결정된 바와같이), MS는 서빙 BS로부터 목표 BS(도 5의 BS2)로의 핸드오버를 요청하기 위하여 현재의 서빙 BS에 모바일 MS 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ)를 전송할 수 있다. MOB_MSHO-REQ 메시지는 후보 목표 BS들의 세트, 캐리어 대 간섭+잡음 비(CINR)에 대한 정보, 수신된 신호 세기 표시(RSSI), 및 통신 링크의 MS 측에서의 라운드 트립 지연(RTD: Round Trip Delay)를 특정할 수 있다.
MOB_MSHO-REQ 메시지에 기초하여, 서빙 BS는 MS에 관한 특정 정보를 포함하는 HO-통지 메시지를 전송함으로써 HO 프로세스에 대한 선택된 목표 BS를 통지할 수 있다. 이 이후에, 목표 BS는 HO 프로세스에 대한 지원을 확인 응답하기 위하여 현재의 서빙 BS에 HO-통지-응답 메시지를 전송할 수 있다. 다음으로, 서빙 BS는 목표 BS에 HO-확인 메시지를 전송할 수 있다.
HO 요청 확인 이후에, 서빙 BS는 목표 BS에 관한 특정 정보를 가진 모바일 BS 핸드오버 응답(MOB_MSHO-RSP) 메시지를 MS에 전송할 수 있다. 목표 BS가 MOB_BSHO-REQ 메시지를 사용하여 HO를 개시할 수 있다는 것에 유의해야 한다. HO에 대한 최종 결정은 단계(514)에서 둘 중 어떤 경우라도 확인될 수 있다. 최종 결정 이후에, MS는 현재 서빙 BS에 모바일 핸드오버 표시(MOB_HO-IND) 메시지를 전송할 수 있다. MOB_HO-IND 메시지는 목표 BS의 식별자(ID)를 포함할 수 있으며, 현재 서빙 BS를 해제(release)하는 것을 요청할 수 있다. 일단 자원 유지(retain) 시간 기간이 경과되면, 서빙 BS는 단계(516)에서 MS를 해제할 수 있다.
일단 MS가 서빙 BS로부터 해제되면, 목표 BS(또는 새로운 서빙 BS)는 MS에 비-경쟁 기반 초기 거리 측정 자원들을 제공하기 위하여 고속 거리 측정 정보 엘리먼트(IE)를 가진 UL-MAP 메시지를 MS에 전송할 수 있다. UL-MAP 메시지 이후에, MS는 목표 BS에 거리 측정 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송할 수 있다. RNG-REQ 메시지의 타이밍은 MS 및 목표 BS 간의 RF 신호 전파 지연에 대한 정보를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예들은 RNG-REQ 메시지를 전송하기 위한 시작 시간이 MS 및 목표 BS 간의 추정된 전파 지연에 기초하여 조절되도록 한다.
RNG-REQ 메시지에 대한 응답으로서, 목표 BS는 1차 동기화 동안 조절되어야 할 필요가 있을 수 있는 파라미터들에 대하여 MS에 알리는 거리 측정 응답(RNG-RSP) 메시지를 전송할 수 있다. 요청된 조절들은 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초한다. 최종적으로, 목표 BS는 서빙 BS가 될 수 있으며, 서빙 BS 및 MS 간의 데이터 트래픽이 신뢰성있게 설정될 수 있다.
거리 측정 프로세스는 HO 절차의 부분으로서 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연에 기초하여 MS에서 정확한 타이밍 오프셋, 캐리어 주파수 오프셋 및 전력 할당을 획득하기 위한 프로세서로서 정의될 수 있다. 거리 측정 프로세스의 부분으로서, MS 는 3가지의 중요한 목표들을 달성할 수 있다. 첫째, MS는 목표 BS와 시간-정렬될 수 있으며, 이는 성공적인 업링크 전송을 위하여 필요하다. 둘째, MS는 목표 BS(또는 새로운 서빙 BS)의 수신 주파수와 양호하게 동기되도록 하기 위하여 전송 주파수를 조절할 수 있다. 셋째, MS의 전송 전력은 목표 BS까지의 거리 및 목표 BS에 대한 요건을 고려하여 조절될 수 있다.
일단 초기 거리 측정 프로세스가 성공적으로 수행되면, MS로부터의 전송들은 허용가능한 수신 허용오차내에서 BS의 업링크 서브-프레임들과 정렬될 수 있다. 게다가, 도 6에 예시된 바와같이, 서빙 BS로부터 상이한 거리에 있는 이동국들은 상이한 전파 지연들 때문에 업링크 전송에 대한 상이한 타이밍 오프셋 및 전력 할당을 필요로 할 수 있다.
도 6은 목표 기지국(610)까지의 상이한 거리들에 있는 2개의 이동국들의 예시적인 경우에 대한 업링크(UL) 및 다운링크(DL) 전송들 동안 WiMAX 통신 시스템에서의 타이밍을 예시한다. 이상적인 경우에, UL 서브-프레임들은 마치 모든 활성 이동국들이 목표 BS에 근접하게 동시에 배치되는 것 처럼 기지국에서 동기적으로 도달한다. 그러나, 목표 BS로부터 멀리 배치된 이동국들(도 6의 MS2(630)과 같은)은 목표 BS에 더 근접한 MS(도 6의 MS1(620)와 같은) 보다 더 일찍 UL 서브-프레임을 전송해야할 필요가 있을 수 있다.
특정 MS에 대한 타이밍 및 주파수 조절들의 양은 핸드오버 거리 측정 프로세스의 부분으로서 목표 BS에 의하여 결정될 수 있다. 시간 및 주파수 조절들에 대한 정보는 거리 측정 응답(RNG-RSP) 메시지의 구성요소 부분으로서 특정 MS에 전송될 수 있다. 그러나, RNG-RSP 메시지 전에 MS로부터 전송되는 거리 측정 요청(RNG-REQ) 메시지의 성공적인 디코딩 동안, 목표 BS에 RNG-REQ 메시지의 도달은 주어진 허용오차 내에서 UL 서브-프레임 경계와 정렬되어야 필요가 있을 수 있다. 따라서, RNG-REQ 메시지의 시작 시간은 RNG-RSP 메시지의 수신 전에 조절되어야할 필요가 있을 수 있다.
도 7은 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 핸드오버 절차 동안 거리 측정 요청 메시지의 시작 시간을 조절하기 위하여 이동국에서 수행될 수 있는 예시적인 동작들을 도시한다. 도 8은 서빙 기지국으로부터 목표 기지국으로의 핸드오버 동안 WiMAX 통신 시스템에서의 타이밍을 예시하는데, 이는 도 7의 예시적인 동작들을 예시할 것이다.
동작들은, 단계(710)에서, 예컨대 목표 BS 및 현재의 서빙 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 수신 간의 시간 차를 계산함으로써 MS 및 현재의 서빙 BS와 MS 및 목표 BS 간의 전파 지연의 상대적인 차이를 계산함으로써 시작할 수 있다. 프리앰블 시퀀스들의 시작 간의 차이를 계산하는 것보다 오히려, MS는 현재의 서빙 및 목표 BS로부터의 알려진 상대 시간들에서 전송되는 데이터 구조의 임의의 2개의 지점들 간이 차이를 활용할 수 있다.
단계(720)에서, RF 신호 전파 지연은 계산된 시간 차 및 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 추정될 수 있다. 단계(730)에서, 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간은 목표 BS까지의 추정된 전파 지연에 기초하여 조절된다.
핸드오버를 시작하기 전에, MS(830)는 도 5에 기술된 초기 및 주기적 거리 측정 프로세스를 수행함으로써 현재의 서빙 BS(820)까지의 RF 신호 전파 지연 Da를 사전에 알 수 있다. 서빙 BS 및 목표 BS(810)는 통상적으로 도 8에 예시된 바와같이 실질적으로 동일한 시간 Tf에서 프레임 전송을 시작하기 위하여 서로 시간-동기되는 것이 요구된다. MS는 시간 Ta에서 현재의 서빙 BS(820)로부터 프리앰블(프레임의 구분문자(delimiter)를 수신할 수 있다.
따라서, MS는 다음과 같이 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연 Db를 추정할 수 있다.
Figure pct00001
수식(1)
Figure pct00002
수식(2)
수식(2)는 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위하여 절대 프레임 경계 Tf를 알 필요가 없다. 대신에, MS는 목표 BS 및 현재의 서빙 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 수신들 간의 시간-차(Tb-Ta)를 계산할 수 있다. 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연은 목표 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 수신들 간의 계산된 시간-차를 사용하고 서빙 BS까지의 사전에 알려진 전파 지연 Da를 사용함으로써 추정될 수 있다.
MS는 목표 BS(810)에서의 절대 DL 서브-프레임 시작 시간, 즉 다음과 같이 도 8에 예시된 Tf를 수식(1)로부터 계산할 수 있다.
Figure pct00003
수식(3)
DL 서브-프레임 경계 시작 시간, DL 서브-프레임 기간 및 다운링크-대-업링크 가드 시간을 인지함으로써, MS는 절대 UL 시작 시간, 즉 다음과 같이 도 8에 예시된 Tr을 계산할 수 있다.
Figure pct00004
수식(4)
MS는 거리 측정 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송하기 위한 목표 BS의 전파 지연을 추론(deduct)함으로써 UL 서브-프레임을 전송하는 시작하기 위한 시작 시간 Tu를 다음과 같이 조절할 수 있다.
Figure pct00005
수식(5)
RNG-REQ 메시지의 시작 시간을 조절하는 것과 함께, MS의 캐리어 주파수는 초기 거리 측정 프로세스 동안 목표 BS의 캐리어 주파수와 함께 조절되어야 할 필요가 있을 수 있다. 본 발명에서 고려될 수 있는 시분할 듀플렉스(TDD) 시스템의 경우에, 업링크 및 다운링크 전송들은 동일한 캐리어 주파수를 공유할 수 있다. 따라서, 초기 거리 측정 프로세스 동안 캐리어 주파수 조절의 부분으로서, MS는 다운링크 캐리어 주파수 오프셋 측정들을 활용함으로써 업링 전송에 대한 캐리어 주파수 오프셋을 계산할 수 있다/.
초기 거리 측정 파라미터들을 활용함으로써 달성될 수 있는 시간 및 주파수 조절들 외에, MS는 또한 개-루프(open-loop) 전력 제어를 지원할 수 있다. MS는 다음과 같이 초기 거리 측정(IR)에 대한 최대 허용가능 전송 신호 세기, 즉 PTR_IR_MAX를 계산할 수 있다.
Figure pct00006
수식(6)
여기서, 최대 등가 등방성 수신 전력(EIRxPIR_MAX) 및 기지국 유효 등방성 방사 전력(BS_EIRP)는 다운링크 채널 기술자(DCD) 메시지로부터 획득될 수 있다. 수신된 신호 세기(RSS)는 MS 측에서의 측정된 수신 신호 세기 표시(RSSI)를 표현한다. MS는 초기 거리 측정을 위한 전송 전력을 조절하여 핸드오버 프로세스 동안 목표 BS까지의 거리 측정 요청(RNG-REQ) 메시지의 더 신뢰성있는 전송을 용이하게 하기 위하여 최대 허용가능한 전송 신호 세기에 대한 정보를 활용할 수 있다.
앞서 제시된 방법들의 다양한 동작들은 도면들에 예시된 수단+기능 블록들에 대응하는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)에 의하여 수행될 수 있다. 일반적으로, 대응하는 상대 수단+기능 도면들을 가진 도면들에 예시된 방법들이 존재하는 경우에, 동작 블록들은 유사한 번호를 가진 수단+기능 블록들에 대응한다. 예컨대, 도 7에 예시된 블록들(710-730)은 도 5a에 예시된 수단+기능 블록들(710a-730a)에 대응한다.
본 발명과 관련하여 설명되어진 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 결합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있지만, 대안적으로는, 상기 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예컨대, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성의 결합과 같이 계산 디바이스들의 결합으로서 구현될 수 있다.
본 발명과 관련하여 설명되어진 알고리즘 또는 방법의 단계들은 하드웨어, 프로세서들에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 그 둘의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 해당 분야에 공지된 임의의 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체들의 일부 예들은 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 플래시 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 하나의 명령 또는 많은 명령들을 포함할 수 있고, 수 개의 상이한 코드 세그먼트들을 통해, 상이한 프로그램들 사이에, 그리고 다수의 저장 매체들에 걸쳐 분배될 수 있다. 저장 매체는 프로세서가 그 저장 매체로부터 정보를 판독하고 그 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 그 프로세서에 연결될 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다.
여기서 설명된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 그 방법의 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 서로 교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정 순서들이 규정되지 않는 한, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 변경될 수 있다.
설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 그 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수 있다. 일예일뿐 비제한적으로, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 디바이스, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같은 disk 및 disc는 CD(compact disc), 레이저 disc, 광학 disc, DVD(digital versatile disc), 플로피 disk, 및 Blu-ray
Figure pct00007
disc를 포함하는데, 여기서 disk는 일반적으로 자기적으로 데이터를 재생하는데 반해, disc는 레이저들을 통해 광학적으로 데이터를 재생한다.
소프트웨어 또는 명령들도 또한 전송 매체를 통해 전송될 수 있다. 예컨대, 만약 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다.
또한, 여기서 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단들이 다운로딩될 수 있고 그리고/또는 적용가능할 때 사용자 단말기 및/또는 기지국들에 의해서 획득될 수 있다는 것을 알아야 한다. 예컨대, 이러한 디바이스는 여기서 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단들의 전달을 용이하게 하기 위해서 서버에 연결될 수 있다. 대안적으로, 여기서 설명된 다양한 방법들이 저장 수단(예컨대, RAM, ROM, 콤팩트 디스크(CD) 또는 플로피 디스크와 같은 물리 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있고, 그럼으로써 사용자 단말기 및/또는 기지국이 저장 수단을 디바이스에 연결하거나 혹은 저장 수단을 디바이스에 제공하였을 때 다양한 방법들을 획득할 수 있다. 게다가, 여기서 설명된 방법들 및 기술들을 디바이스에 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기술이 활용될 수 있다.
청구항들이 위에서 설명된 바로 그 구성 및 컴포넌트들로 제한되지 않는다는 것을 알아야 한다. 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 위에서 설명된 방법들 및 장치들의 배열, 동작 및 세부사항들에 있어 다양한 변경들, 변화들 및 변형들이 이루어질 수 있다.

Claims (24)

  1. 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정(ranging)하기 위한 방법으로서,
    현재의 서빙(serving) BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하는 단계;
    계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하는 단계; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정(ranging) 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하는 단계를 포함하는,
    목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하는 상기 단계는 상기 목표 BS 및 상기 현재의 서빙 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 수신 간의 시간 차이를 계산하는 단계를 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하는 상기 단계는,
    상기 목표 BS로부터의 프레임 전송의 시작 시간, 다운링크 서브-프레임 기간 및 다운링크-대-업링크 가드 시간(downlink to uplink guard time)에 기초하여 상기 목표 BS에 대한 절대(absolute) 업링크 시작 시간을 계산하는 단계; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연 및 계산된 절대 업링크 시작 시간에 기초하여, 상기 목표 BS로 전송되는 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 결정하는 단계를 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 현재의 서빙 BS와의 초기 거리 측정 동작들 및 상기 현재의 서빙 BS와의 주기적 거리 측정 동작들 중 적어도 하나에 의하여 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연을 획득하는 단계를 더 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 서빙 BS 및 상기 목표 BS는 이들 각각이 서로 실질적으로 동일한 시간에 프레임 전송들을 시작하도록 시간-동기화되는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 목표 BS로부터의 전송의 수신된 신호 세기(RSS), 최대 등가 등방성(isotropic) 방사된 전력값, 및 기지국 유효 등방성 방사된 전력값에 기초하여 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 전송 전력을 조절하는 단계를 더 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 방법.
  7. 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치로서,
    현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 로직;
    계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위한 로직; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 로직을 포함하는,
    목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 상기 로직은 상기 목표 BS 및 상기 현재의 서빙 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 수신 간의 시간 차이를 계산하기 위한 로직을 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 상기 로직은,
    상기 목표 BS로부터의 프레임 전송의 시작 시간, 다운링크 서브-프레임 기간 및 다운링크-대-업링크 가드 시간에 기초하여 상기 목표 BS에 대한 절대 업링크 시작 시간을 계산하기 위한 로직; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연 및 계산된 절대 업링크 시작 시간에 기초하여, 상기 목표 BS로 전송되는 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 결정하기 위한 로직을 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 현재의 서빙 BS와의 초기 거리 측정 동작들 및 상기 현재의 서빙 BS와의 주기적 거리 측정 동작들 중 적어도 하나에 의하여 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연을 획득하기 위한 로직을 더 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 서빙 BS 및 상기 목표 BS는 이들 각각이 서로 실질적으로 동일한 시간에 프레임 전송들을 시작하도록 시간-동기화되는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 목표 BS로부터의 전송의 수신된 신호 세기(RSS), 최대 등가 등방성 방사된 전력값, 및 기지국 유효 등방성 방사된 전력값에 기초하여 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 전송 전력을 조절하기 위한 로직을 더 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  13. 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치로서,
    현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 수단;
    계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위한 수단; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 수단을 포함하는,
    목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 상기 수단은 상기 목표 BS 및 상기 현재의 서빙 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 수신 간의 시간 차이를 계산하기 위한 수단을 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 수단은,
    상기 목표 BS로부터의 프레임 전송의 시작 시간, 다운링크 서브-프레임 기간 및 다운링크-대-업링크 가드 시간에 기초하여 상기 목표 BS에 대한 절대 업링크 시작 시간을 계산하기 위한 수단; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연 및 계산된 절대 업링크 시작 시간에 기초하여, 상기 목표 BS로 전송되는 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 결정하기 위한 수단을 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 현재의 서빙 BS와의 초기 거리 측정 동작들 및 상기 현재의 서빙 BS와의 주기적 거리 측정 동작들 중 적어도 하나에 의하여 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연을 획득하기 위한 수단을 더 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 서빙 BS 및 상기 목표 BS는 이들 각각이 서로 실질적으로 동일한 시간에 프레임 전송들을 시작하도록 시간-동기화되는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  18. 제 13항에 있어서, 상기 목표 BS로부터의 전송의 수신된 신호 세기(RSS), 최대 등가 등방성 방사된 전력값, 및 기지국 유효 등방성 방사된 전력값에 기초하여 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 전송 전력을 조절하기 위한 수단을 더 포함하는, 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 장치.
  19. 이동국(MS)에 의하여 목표 기지국(BS)의 거리를 측정하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건으로서, 상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들을 저장한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하며, 상기 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의하여 실행가능하며,
    상기 명령들은,
    현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 명령들;
    계산된 상대 시간 차이 및 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS까지의 RF 신호 전파 지연을 추정하기 위한 명령들; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 목표 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 명령들을 포함하는,
    컴퓨터-프로그램 물건.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 현재의 서빙 BS 및 상기 목표 BS까지의 무선 주파수(RF) 신호 전파 지연들의 상대 시간 차이를 계산하기 위한 상기 명령들은 상기 목표 BS 및 상기 현재의 서빙 BS로부터 전송되는 프리앰블 시퀀스들의 수신 간의 시간 차이를 계산하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터-프로그램 물건.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연에 기초하여 상기 BS로 전송되는 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 조절하기 위한 명령들은,
    상기 목표 BS로부터의 프레임 전송의 시작 시간, 다운링크 서브-프레임 기간 및 다운링크-대-업링크 가드 시간에 기초하여 상기 목표 BS에 대한 절대 업링크 시작 시간을 계산하기 위한 명령들; 및
    상기 목표 BS까지의 추정된 RF 신호 전파 지연 및 계산된 절대 업링크 시작 시간에 기초하여, 상기 목표 BS로 전송되는 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 시작 시간을 결정하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터-프로그램 물건.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 명령들은 상기 현재의 서빙 BS와의 초기 거리 측정동작들 및 상기 현재의 서빙 BS와의 주기적 거리 측정동작들 중 적어도 하나에 의하여 상기 현재의 서빙 BS까지의 알려진 전파 지연을 획득하기 위한 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터-프로그램 물건.
  23. 제 19항에 있어서, 상기 서빙 BS 및 상기 목표 BS는 이들 각각이 서로 실질적으로 동일한 시간에 프레임 전송들을 시작하도록 시간-동기화되는, 컴퓨터-프로그램 물건.
  24. 제 19항에 있어서, 상기 명령들은 상기 목표 BS로부터의 전송의 수신된 신호 세기(RSS), 최대 등가 등방성 방사된 전력값, 및 기지국 유효 등방성 방사된 전력값에 기초하여 상기 거리 측정 요청 메시지(RNG-REQ)의 전송 전력을 조절하기 위한 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터-프로그램 물건.
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