KR20120001437A - 혼합모드 기지국을 포함하는 통신시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법 및 장치 - Google Patents

혼합모드 기지국을 포함하는 통신시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과, 상기 정보가 상기 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신하는 과정을 포함하며; 상기 제2통신 방식은 상기 제1통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 한다.

Description

혼합모드 기지국을 포함하는 통신시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CAPABILITY PRE-NEGOTIATION OF A MOBILE STATION IN A COMMUNICATION INCLUDING A MIXED MODE BASE STATION}
본 발명은 혼합모드 기지국을 포함하는 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 통신시스템은 이동국에게 끊김 없는 서비스를 제공하기 위해 핸드오버(handover)를 지원한다. 상기 핸드오버는 이동국이 서빙 기지국의 서비스 영역에서 인접 기지국의 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 서빙 기지국과 상기 이동국 사이에 형성되어 있는 커넥션(connection)을 상기 이동국이 이동한 타겟 기지국과 상기 이동국 사이의 커넥션으로 변경해주는 기술을 의미한다. 특히, 이동국이 기존 통신 방식을 사용하는 기존의 접속영역(이하, 'L zone'이라 칭하기로 한다)과, 상기 기존 통신 방식에서 진보된(Advanced) 통신 방식을 사용하는 진보된 접속영역(이하, 'M zone'이라 칭하기로 한다)을 모두 서비스하는 혼합 모드 기지국의 서비스 영역 내에서 핸드오버 하는 것을 '존 스위치(zone switch)'라 칭한다.
도 1은 일반적인 혼합 모드 기지국에서 사용하는 프레임의 구조이다.
도 1을 참조하면, 혼합모드 기지국은 상기 M zone 으로 이동한 이동국 뿐만 아니라 상기 M zone에 위치한 이동국에 대해서도 서비스를 제공할 수 있도록 구성되어 있는 프레임(frame)(100)을 이용해서, 할당된 영역에서 기존의 통신 방식 또는 진보된 통신 방식에 대응하는 서비스를 제공한다. 상기 프레임의(100)의 세로는 서브 채널(sub channel)들을 나열한 주파수 축을 나타내고, 가로는 OFDMA 심볼(symbol)을 시간에 따른 축으로 나타낸 것이다. 예를 들어, 1개의 프레임은 5ms의 길이를 갖는다.
상기 프레임(100)은 업링크(Uplink) 프레임(105)과 다운링크(Dwonlink) 프레임(110)으로 구성된다. 상기 업링크 프레임(105)은 주파수 분할 듀플렉스(FDD: Frequency Division Duplex) 방식에 따라 L zone과 M zone으로 분할되고, 상기 다운링크 프레임(110)은 시분할 듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 방식에 따라 L zone과 M zone으로 분할된다.
상기한 혼합 모드 기지국의 L zone에 위치한 이동국이 M zone으로 존 스위치를 해야 하는 경우, 상기 이동국은 상기 M zone에서의 성능협상 예를 들어, 상기 이동국의 기본 능력 협상(SBC: Station's Basic Capability Negotiation) 과정 및 등록(REG: Registration) 과정 등을 수행한 후에야 상기 M zone으로의 존 스위치를 완료할 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은, 혼합모드 기지국의 L zone에 위치한 이동국이 M zone으로 존 스위치를 하는 경우, 상기 이동국의 성능 협상에 필요한 시간 및 제어 메시지의 발생을 감소시키는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과, 상기 정보가 상기 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신하는 과정을 포함하며; 상기 제2통신 방식은 상기 제1통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하는 다른 방법은; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과,상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하며; 상기 제2통신 방식은 상기 제1통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하는 장치는; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서, 상기 사전 성능 협상 장치는, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신함을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하는 다른 장치는; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서, 상기 사전 성능 협상 장치는, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하며; 상기 제2통신 방식은 상기 제1통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 함을 특징으로 한다.
본 발명은 혼합모드 기지국의 L zone에 위치한 이동국이 M zone으로 존 스위치하는 경우, 상기 이동국의 성능협상에 필요한 시간 및 제어메시지의 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 혼합 모드 기지국에서 사용하는 프레임의 구조.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동국이 혼합 모드 기지국의 L zone에서 M zone으로 존 스위치하는 동작을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따라 초기 접속 프로세스 중 이동국의 동작 흐름도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따라 초기 접속 프로세스를 수행하는 중 이동국의 동작 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 이동국이 혼합모드 기지국의 서비스 영역들 내에서 존 스위치할 경우, 사전 성능 협상을 위한 방법 및 장치를 제안한다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에서는 이동국이 혼합 모드 기지국의 L zone으로 초기 망 진입 시, 상기 이동국은 초기 접속 프로세스(process) 중 M zone에서의 성능 협상을 미리 수행함으로써, 추후 상기 M zone으로의 존 스위치 시 성능 협상이 불필요하게 된다. 본 발명은 성능 협상을 미리 수행하는 방법을 2가지 실시 예로서 제안하기로 한다.
본 발명의 제1실시 예에서는, L zone 에서의 초기 접속 프로세스 시, M zone 관련 이동국의 성능 협상을 수행하기 위한 새로운 제어 메시지를 정의하고, 상기 새로운 제어 메시지를 통해서 M zone의 SBC 및 REG 관련 메시지를 전달하기 위한 용도로 사용한다. 이때, 이동국은 자신이 접속하는 기지국이 혼합 모드 기지국임을 인식한 경우에만 상기 새로운 제어 메시지를 사용할 수 있다. 본 발명의 제2실시 예에서는, L zone의 초기 접속 프로세스에서 이미 사용하고 있는 제어 메시지 예를 들어, REG-REQ/RSP메시지 또는 SBC-REQ/RSP에 새로운 TLV(Type Length Value) 항목을 추가하여, 상기 TLV 항목이 M zone의 어드밴스드 무선 인터페이스(AAI: Advanced Air Interface)_SBC 및 AAI_REG 메시지에서 전달되는 항목을 포함하도록 한다. 마찬가지로, 이동국은 접속하는 기지국이 혼합 모드 기지국임을 인식한 경우에만 상기 정의된 TLV 항목을 포함한 제어 메시지를 사용할 수 있다. 이하, 본 발명에서는 혼합모드의 L zone 및 M zone이 각각이 적용되는 통신 방식이 802. 16e 시스템 방식과, 802.16m 시스템 방식인 경우를 일 예로서 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명에서의 상기 L zone 및 M zone 각각에 적용되는 통신 방식이 각각 802. 16e 시스템 방식과, 802.16m 시스템 방식인 경우로만 한정되는 것은 아님은 물론이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동국이 혼합 모드 기지국의 L zone에서 M zone으로 존 스위치하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 혼합 모드 기지국(200)과, 802. 16m 기지국(215)이 도시되어 있다. 상기 혼합 모드 기지국(200)은 802.16e 영역(205)과 802. 16m 영역(210)을 서비스(210)하고, 상기 802.16m 기지국(215)은 802. 16m 서비스 영역만을 서비스하는 단일 모드 기지국이다. 이때, 이동국(202)은 상기 802.16e 영역(205)으로 초기 진입 시 초기 접속 프로세스를 통해서 수신되는 프레임 제어 헤더(FCH: Frame Control Header)에 포함된 1 비트(bit)의 지시자(indication)를 통해서 상기 802.16e 영역(205)의 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국인지 여부를 확인한다. 본 발명의 실시 예에서는 해당 기지국이 자신이 혼합 모드 기지국인 지 여부를 나타내는 1비트의 지시자를 설정하고, 상기 1비트의 지시자를 FCH에게 포함시켜 이동국들에게 송신한다고 가정하기로 한다. 또한, 상기 이동국(202)은 다운링크 채널 디스크립터(DCD: DownLink Channel Descriptor)를 수신하여, 상기 DCD를 통해서 방송되는 MAC 버전(version)을 확인함으로써, 상기 802.16e 영역(205)의 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국인지 여부를 판단하게 된다. 본 발명의 실시 예에서는 해당 기지국이 자신이 혼합 모드 기지국인지 여부를 상기 MAC 버전의 값으로 설정한다. 일 예로, 상기 MAC 버전의 값이 일정 값 이상인 경우 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내며, 이는 상기 이동국(202)은 미리 알고 있다고 가정한다. 본 발명의 실시 예에서는 해당 기지국의 혼합 모드 기지국 여부를 상기 1비트의 지시자 혹은 MAC 버전 중 하나를 사용하여 나타낼 수도 있고, 상기 1비트의 지시자 혹은 MAC 버전을 모두 사용하여 나타낼 수도 있다. 이때, 상기 이동국(202)이 L zone 뿐만 아니라 M zone으로 즉, 상기 802.16e 영역(205)뿐만 아니라 802. 16 m 영역으로의 접속 기능이 있는 경우를 가정하자. 이 경우, 상기 이동국(202)은 FCH의 지시자 혹은 MAC 버전의 해당 값을 확인한 결과, 상기 802.16e 영역(205)의 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국(200)일 경우, 본 발명의 제1실시 예와 제2실시 예 중 하나를 이용해서 802.16m 영역(210)에 대한 성능협상을 미리 수행한다.
구체적으로, 본 발명의 제1실시 예와 제2실시 예에 따라 M zone에 대한 성능 협상을 수행하는 과정은 하기와 같다.
먼저, 본 발명의 제1실시 예에서는, L zone에서 사용할 수 있는, 혼합 모드 기지국의 M zone 관련 이동국의 성능협상을 위한 제어 메시지 즉, 사전 능력 협상 요청/응답(Pre Capability Negotiation Request/Response, 이하, 'PreCapNego-REQ/RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 정의한다. 상기 정의된 제어 메시지는 상기 이동국이 M zone으로의 존 스위치 시, 상기 이동국의 AAI_SBC 및 AAI_REG 메시지를 전달하기 위한 용도로 사용된다.
구체적으로, 이동국은 혼합 모드 기지국의 L zone으로 초기 망 진입을 하는 경우, 상기 L zone으로 초기 망 진입하는 과정 또는 상기 L zone으로 초기 망 진입 이후, 상기 이동국은 상기 이동국에 대한 M zone에서의 성능 협상 요청 예를 들어, AAI_SBC-REQ 또는 AAI_REG-REQ 파라미터를 포함하는 PreCapNego-REQ메시지를 상기 혼합 모드 기지국으로 송신한다. 이후, 상기 혼합 모드 기지국으로부터 상기 이동국에 대한 M zone에서의 성능 협상 응답 예를 들어, AAI_SBC-RSP 또는 AAI_REG-RSP 파라미터를 포함하는 PreCapNego-RSP 메시지를 수신하면, 상기 이동국의 M zone에서의 성능 협상 을 마무리 한다.
상기 이동국 및 상기 혼합 모드 기지국은 상기 PreCapNego-REQ 메시지 및 PreCapNego-RSP 메시지 생성 시, M zone에서의 메시지 포맷(format)에 따라 AAI_SBC 및 AAI_REG에 대한 요청 파라미터를 생성해서 상기 PreCapNego-REQ 메시지 및 PreCapNego-RSP 메시지에 포함시킨다. 마찬가지로, 상기 이동국 및 상기 혼합 모드 기지국은 상기 PreCapNego-REQ 메시지 및 PreCapNego-RSP 메시지를 수신 시, M zone에서의 메시지 포맷에 상응하게 AAI_SBC 및 AAI_REG에 대한 응답 파라미터를 해석한다. 그러므로, 본 발명의 제1실시 예에 따른 이동국 및 혼합모드 기지국은 각각 M zone에서의 메시지 포맷을 처리할 수 있는 기능을 미리 가지고 있다고 가정한다.
이하, <표 1>은 본 발명의 제1실시 예에서 제안하는 상기 PreCapNego-REQ 메시지 포맷의 일 예이다.
PreCapNego-REQ 메시지 포맷
SYNTAX Size (bits) Note
PreCapNego-REQformat(){ - -
Management Message Type = 70 8 -
TLV Encoded Information Variable TLV Specific
} - -
일 예로서, 상기 PreCapNego-REQ 메시지의 TLV 필드는 하기 <표 2> 및 <표 3>과 같이 AAI_SBC-REQ 및 AAA_REG-REQ 메시지를 포함한다.
TYPE Length Value
Xxx1 variable AAI_SBC-REQ message in wirelessMAN OFDMA advanced system
TYPE Length Value
Xxx2 variable AAI_REG-REQ message in wirelessMAN OFDMA advanced system
이하, <표 4>는 PreCapNego-RSP메시지 포맷의 일 예이다.
PreCapNego-RSP메시지 포맷
SYNTAX Size (bits) Note
PreCapNego-RSPformat(){ - -
Management Message Type = 71 8 -
TLV Encoded Information Variable TLV Specific
} - -
상기 PreCapNego-REQ 메시지와 마찬가지로, 상기 PreCapNego-RSP 메시지의 TLV 필드에는 일 예로서 하기 <표 5> 및 <표 6>과 같이 AAI_SBC-RSP 및 AAA_REG_RSP 메시지를 포함한다.
TYPE Length Value
Xxx3 variable AAI_SBC-RSP message in wirelessMAN OFDMA advanced system
TYPE Length Value
Xxx4 variable AAI_REG-RSP message in wirelessMAN OFDMA advanced system
예를 들어, 상기 AAI_SBC-REQ 메시지를 포함하는 TLV 필드 및 상기 AAI_SBC-RSP 메시지를 포함하는 TLV 필드를 통해서 협상되어지는 성능 파라미터는 하기 <표 7>과 같고, 각 항목은 이동국과 혼합 모드 기지국간에 AAI_SBC-REQ 및 AAI_SBC-RSP 메시지의 송수신을 통해서 협상되는 파라미터가 변경됨에 따라서 변경될 수도 있다.
Long TTI for UL
Long TTI for DL
UL sounding
DL resource metric for FFR
Max. Number of streams for SU-MIMO in DL MIMO
Max. Number of streams for MU-MIMO in MS point of view in DL MIMO
DL MIMO mode
feedback support for DL
Number of Tx antenna of MS
Max. Number of streams for SU-MIMO in UL MIMO(1/2/3/4)
Max. Number of streams for MU-MIMO in MS point of view in UL MIMO(1/2/3)
UL MIMO mode
Modulation scheme
UL HARQ buffering capability
DL HARQ buffering capability
AMS DL processing capability per sub-frame
AMS UL processing capability per sub-frame
FFT size
Authorization policy support
Inter-RAT Operation Mode
Supported Inter-RAT type
MIH Capability Supported
MAX Tx Power
또한, 상기 AAI_REG-REQ 메시지를 포함하는 TLV 필드 및 상기 AAI_REG-RSP 메시지를 포함하는 TLV 필드를 통해서 협상되어지는 성능 파라미터는 하기 <표 8>과 같고, 각 항목은 이동국과 혼합 모드 기지국 간에 AAI_REG-REQ 및 AAI_REG-RSP를 통해서 협상되는 파라미터가 바뀜에 따라서 바뀔 수도 있다.
AMS initiated aGP Service Adaptation
AMS MAC address
ARQ_WINDOW_SIZE
ARQ_BLOCK_LIFETIME
ARQ_RX_PURGE_TIMEOUT
ARQ_SN_MODULUS
ARQ_SUB_BLOCK_SIZE
MAXIMUM_ ARQ_BUFFER_SIZE
Multicarrier capabilities
Capabilities for Zone switching mode
LBS Capabilities: Capability for supporting A-GPS method
Capabilities for interference mitigation support : DL PMI coordination capability
Capabilities for interference mitigation support : DL collaborative multi-BS MIMO capability
Capabilities for interference mitigation support : DL closed-loop multi-BS macro diversity capability
Capabilities for interference mitigation support : UL PMI combination capability
E-MBS capabilities
Channel BW and Cyclic prefix
frame configuration to support legacy(5MHz)
frame configuration to support legacy(10MHz)
OFDMA system support (FDM-based UL PUSC zone)
3-step BR
dynamic ranging for HO
Persistent Allocation support
Group Resource Allocation support
Co-located coexistence capability support
HO trigger metric
Capabilities for Handover EBB mode
Classification/PHS options and SDU encapsulation support
Maximum number of classification rules
ROHC support
PHS support
Global carrier configuration change count
Femto ABS LDM parameters: Start_superframe_number
Femto ABS LDM parameters: Available_interval_length
Femto ABS LDM parameters: Unavailable_interval_length
Redirection Info
Capabilities for interference mitigation support : Multi-BS sounding calibration capability
DCR mode
The Number of Uplink transport FID Supported
The Number of Downlink transport FID Supported
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따라 초기 접속 프로세스 중 이동국의 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 300단계에서 상기 이동국은 초기 접속 프로세스 중인 서빙 기지국으로부터 프리엠블을 수신하고, 302단계로 진행한다. 302단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국으로부터 FCH를 수신하고, 상기 FCH에 포함된 1비트의 지시자 비트의 설정값을 확인하여 상기 서빙 기지국의 혼합 모드 기지국 여부를 확인하고, 303단계로 진행한다. 303단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국으로부터 송신된 DCD를 수신하고, 상기 DCD로부터 MAC 버전을 확인하고, 306단계로 진행한다. 이때, 상기 이동국은 혼합 모드 기지국을 나타내는 MAC 버전의 값에 대한 범위를 미리 알고 있다고 가정한다. 302 단계 내지 303단계에서의 혼합 모드 기지국 여부를 확인하는 방식은 둘 중 하나를 사용하거나 둘 모두를 사용할 수 있음은 물론이다.
306단계에서 상기 이동국은 업링크 채널 디스크립터(UCD: Uplink Channel Descriptor)를 수신한다. 그리고, 상기 이동국은 308단계에서 레인징 과정을 수행하고, 310단계에서 SBC 과정을 수행하고, 312단계에서 인증 과정을 수행하고, 314단계에서 REG 과정을 수행하고, 316단계로 진행한다. 상기 레인징 과정, SBC 과정, 인증 과정 및 REG 과정은 초기 접속 프로세스에서 수행하는 일반적인 절차이므로, 본 발명에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
316단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국인지를 확인한다. 즉, 상기 302단계 내지 303단계로부터 획득한 상기 1비트의 지시자 혹은 MAC 버전의 값이 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 이동국은 상기 서빙 기지국을 혼합 모드 기지국으로 인지한다. 상기 확인 결과, 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국이 아닌 경우, 상기 이동국은 존 스위치를 위한 사전 성능 협상을 수행하지 않고 동작을 종료한다. 상기 확인 결과, 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국이 아닌 경우, 상기 이동국은 본 발명의 제1실시 예에서 제안한 PreCapNego-REQ/RSP 메시지를 송수신함으로써, 존 스위치를 위한 사전 성능 협상을 수행한다.
상기한 도 3에서와 같이 이동국이 혼합 모드 기지국과 초기 접속 프로세스를 수행 중인 경우, 상기 초기 접속 프로세스들이 모두 끝난 후에 진보된 접속망 관련 사전 성능 협상을 수행한다.
한편, 상기 이동국이 이미 접속한 기지국의 DCD 및 UCD를 알고 있는 경우, 상기 접속한 기지국으로부터 DCD 및 UCD를 수신하는 과정이 생략될 수 있다. 또한, 접속하고자 하는 기지국이 상기 이동국의 정보를 이미 알고 있는 경우에는 상기 SBC 과정과 인증 과정 및 REG 과정 역시 생략될 수도 있다. 그리고, 상기 이동국은 망 재접속이 끝난 후에 진보된 접속망 관련 사전 성능 협상을 수행한다.
다음으로, 본 발명의 제2실시 예에서는, 이동국이 현재 접속한 상태인 L zone에서 정의되어 있는 제어메시지 예를 들어, REG-REQ/RSP메시지 또는 SBC-REQ/RSP 메시지에 새로운 항목을 추가하여, 상기 항목이 M zone의 AAI_SBC 및 AAI_REG 메시지에서 전달되는 항목을 포함한다. 이때, SBC단계에서는 이동국과 기지국간의 링크가 최적화되어 있지 않은 상황이므로, 상기 SBC-REQ/RSP 메시지의 크기가 커지게 되면 상기 SBC-REQ/RSP 메시지 송신 시 상대적으로 많은 리소스가 할당되어야 한다. 그러므로, 이동국과 기지국간의 링크가 최적화 된 상태인 REG 단계 에서 송수신되는 REG-REQ/RSP메시지에 M zone의 AAI_SBC 및 AAI_REG 메시지에서 전달되는 항목을 포함하는 것이 리소스 할당 면에서 효율적이다.
그러므로, 본 발명의 제2실시 예에서는, 이동국이 혼합모드 기지국의 L zone으로 이동하여, 초기 접속 프로세스 중에 수행되는 SBC 과정 혹은 REG 과정에서 송수신되는 REG-REQ/RSP메시지에 상기 이동국이 M zone을 위해 AAI_SBC 및 AAI_REG 메시지에서 전달하는 항목을 포함시켜 M zone에 대한 성능 협상을 미리하도록 한다. 구체적으로, M zone에 대한 사전 성능 협상 방법은, M zone의 AAI_SBC 및 AAI_REG 메시지를 그대로 포함하는 TLV를 정의하고, 상기 정의된 TLV를 REG-REQ/RSP메시지에 포함시킨다. 이 경우, 이동국 및 혼합모드 기지국은 M zone에서의 메시지 포맷을 처리할 수 있는 기능을 가지고 있다고 가정하기로 한다.
이하 <표 9>는 본 발명의 제2실시 예에서 제안하는 상기 REG-REQ 메시지 포맷의 일 예이다.
REG-REQ 메시지 포맷
SYNTAX Size (bits) Note
REG-REQ_Message_format(){ - -
Management Message Type = 6 8 -
TLV Encoded Information variable TLV Specific
} - -
일 예로서, 상기 REG-REQ 메시지의 TLV 필드는 하기 <표 10>과 같이 기존에 포함되는 파라미터들과, 하기 <표 11> 및 <표 12>와 같이 본 발명에서 제안하는 AAI_SBC-REQ 및 AAI_SBC-REQ 메시지를 포함한다.
IP version
SS capabilities encodings
Vendor ID encoding
Vendor-specific information
Convergence Sublayer capabilities
Handover supported field
Mobility parameters support
TYPE Length Value Scope
Xxx1 variable AAI_SBC-REQ message in wirelessMAN OFDMA advanced system REG-REQ
TYPE Length Value Scope
Xxx2 variable AAI_REG-REQ message in wirelessMAN OFDMA advanced system REG-REQ
이하, <표 13>은 본 발명의 제2실시 예에서 제안하는 상기 REG-RSP 메시지 포맷의 일 예이다.
REG-RSP 메시지 포맷
SYNTAX Size (bits) Note
REG-RSP_message_format(){ - -
Management Message Type = 7 8 -
Response 8
TLV Encoded Information variable TLV Specific
} - -
일 예로서, 상기 REG-RSP 메시지의 TLV 필드는 하기 <표 14>와 같이 기존에 포함되는 파라미터들과, 하기 <표 15> 및 <표 16>과 같이 본 발명에서 제안하는 AAI_SBC-RSP 및 AAI_SBC-RSP 메시지를 포함한다.
IP version
SS capabilities encodings
Vendor ID encoding
Vendor-specific information
Convergence Sublayer capabilities
Handover supported field
Mobility parameters support
Total number of provisioned service flow
TYPE Length Value Scope
Xxx3 variable AAI_SBC-RSP message in wirelessMAN OFDMA advanced system REG-RSP
TYPE Length Value Scope
Xxx4 variable AAI_REG-RSP message in wirelessMAN OFDMA advanced system REG-RSP
예를 들어, 상기 AAI_SBC-REQ 메시지를 포함하는 TLV 필드 및 상기 AAI_SBC-RSP 메시지를 포함하는 TLV 필드를 통해서 협상되어지는 성능 파라미터는 하기 <표 17>과 같고, 각 항목은 상기 AAI_SBC-REQ 및 AAI_SBC-RSP 메시지의 송수신을 통해서 협상되는 파라미터가 변경됨에 따라서 변경될 수도 있다.
Long TTI for UL
Long TTI for DL
UL sounding
DL resource metric for FFR
Max. Number of streams for SU-MIMO in DL MIMO
Max. Number of streams for MU-MIMO in MS point of view in DL MIMO
DL MIMO mode
feedback support for DL
Number of Tx antenna of MS
Max. Number of streams for SU-MIMO in UL MIMO(1/2/3/4)
Max. Number of streams for MU-MIMO in MS point of view in UL MIMO(1/2/3)
UL MIMO mode
Modulation scheme
UL HARQ buffering capability
DL HARQ buffering capability
AMS DL processing capability per sub-frame
AMS UL processing capability per sub-frame
FFT size
Authorization policy support
Inter-RAT Operation Mode
Supported Inter-RAT type
MIH Capability Supported
MAX Tx Power
또한, 상기 AAI_REG-REQ 메시지를 포함하는 TLV 필드 및 상기 AAI_REG-RSP 메시지를 포함하는 TLV를 통해서 협상되어지는 성능 파라미터는 하기 <표 18>과 같고, 각 항목은 이동국과 혼합 모드 기지국 간에 AAI_REG-REQ 및 AAI_REG-RSP를 통해서 협상되는 파라미터가 바뀜에 따라서 바뀔 수도 있다.
AMS initiated aGP Service Adaptation
AMS MAC address
ARQ_WINDOW_SIZE
ARQ_BLOCK_LIFETIME
ARQ_RX_PURGE_TIMEOUT
ARQ_SN_MODULUS
ARQ_SUB_BLOCK_SIZE
MAXIMUM_ ARQ_BUFFER_SIZE
Multicarrier capabilities
Capabilities for Zone switching mode
LBS Capabilities: Capability for supporting A-GPS method
Capabilities for interference mitigation support : DL PMI coordination capability
Capabilities for interference mitigation support : DL collaborative multi-BS MIMO capability
Capabilities for interference mitigation support : DL closed-loop multi-BS macro diversity capability
Capabilities for interference mitigation support : UL PMI combination capability
E-MBS capabilities
Channel BW and Cyclic prefix
frame configuration to support legacy(5MHz)
frame configuration to support legacy(10MHz)
OFDMA system support (FDM-based UL PUSC zone)
3-step BR
dynamic ranging for HO
Persistent Allocation support
Group Resource Allocation support
Co-located coexistence capability support
HO trigger metric
Capabilities for Handover EBB mode
Classification/PHS options and SDU encapsulation support
Maximum number of classification rules
ROHC support
PHS support
Global carrier configuration change count
Femto ABS LDM parameters: Start_superframe_number
Femto ABS LDM parameters: Available_interval_length
Femto ABS LDM parameters: Unavailable_interval_length
Redirection Info
Capabilities for interference mitigation support : Multi-BS sounding calibration capability
DCR mode
The Number of Uplink transport FID Supported
The Number of Downlink transport FID Supported
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따라 초기 접속 프로세스를 수행하는 중 이동국의 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 400단계에서 상기 이동국은 초기 접속 프로세스 중인서빙 기지국으로부터 프리엠블을 수신하고, 402단계로 진행한다. 402단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국으로부터 FCH를 수신하고, 상기 FCH에 포함된 1비트의 지시자 비트의 설정값을 확인하여 상기 서빙 기지국의 혼합 모드 기지국 여부를 확인하고, 404단계로 진행한다. 404단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국으로부터 송신된 DCD를 수신하고, 상기 DCD로부터 MAC 버전을 확인하고, 406단계로 진행한다. 이때, 상기 이동국은 혼합 모드 기지국을 나타내는 MAC 버전의 값에 대한 범위를 미리 알고 있다고 가정한다. 402 단계 내지 404단계에서의 혼합 모드 기지국 여부를 확인하는 방식은 둘 중 하나를 사용하거나 둘 모두를 사용할 수 있음은 물론이다.
406단계에서 상기 이동국은 업링크 채널 디스크립터(UCD: Uplink Channel Descriptor)를 수신한다. 그리고, 상기 이동국은 408단계에서 레인징 과정을 수행하고, 410단계에서 SBC 과정을 수행하고, 412단계에서 인증 과정을 수행한 후, 414단계로 진행한다. 이때, 316단계로 진행한다. 상기 레인징 과정, SBC 과정 및 인증 과정은 초기 접속 과정에서 수행하는 일반적인 절차이므로, 본 발명에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
414단계에서 상기 이동국은 REG 과정을 수행한다. 이때, 상기 이동국은 상기 402단계 내지 404단계로부터 획득한 상기 1비트의 지시자 혹은 MAC 버전의 값이 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 이동국은 상기 서빙 기지국을 혼합 모드 기지국으로 인지한다. 그러면, 상기 이동국은 각각의 TLV 필드에 상기 혼합 모드 기지국의 M zone에서의 사전 성능 협상을 위한 AAI_SBC-REQ 및 AAI_SBC-REQ 메시지를 각각 포함한 REG-REQ/RSP메시지를 상기 혼합 모드 기지국과 송수신한다.
상기한 바와 같은 제1실시 예와 제2실시 예에 따라 혼합 모드 기지국에 초기 접속한 이동국은, 자신이 혼합 모드 기지국에 접속한 상태임을 인지하면, 상기 혼합 모드 기지국의 M zone에서의 사전 성능 협상을 위한 AAI_SBC-REQ 및 AAI_SBC-REQ 메시지를 L zone에서의 초기 접속 완료 후 또는 초기 접속 상태 에서 송수신함으로써, 상기 M zone에 접속하기 이전에 상기 M zone에서의 사전 성능 협상을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (24)

  1. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서,
    기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 정보가 상기 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신하는 과정을 포함하며;
    상기 제2통신 방식은 상기 제1통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 메시지는,
    상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함하며, 상기 파라미터들은 상기 사전 성능 협상 메시지의 타입 길이 값(TLV:Type Length Value) 필드에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 메시지는,
    상기 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스 중에서 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능
    협상 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 MAC 버전의 일정 값으로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 이동 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  7. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서,
    기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하며;
    상기 제2통신 방식은 상기 제1통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 요청 정보 및 상기 사전 성능 협상 응답 정보는,
    상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함이며, 상기 파라미터들은 상기 등록 요청 메시지와 상기 등록 응답 메시지 각각의 타입 길이 값(TLV:Type Length Value) 필드에 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 등록 요청 메시지와 상기 등록 응답 메시지는,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 MAC 버전의 일정 값으로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 이동 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  13. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 장치는, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 성능 협상 메시지는,
    상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함하며, 상기 파라미터들은 상기 사전 성능 협상 메시지의 타입 길이 값(TLV:Type Length Value) 필드에 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 메시지는,
    상기 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스 중 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 MAC 버전의 일정 값으로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 사전 협상 장치는,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 이동 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  19. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 장치는,
    기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하며;
    상기 제2통신 방식은 상기 제1통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 요청 정보 및 상기 사전 성능 협상 응답 정보는, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함하며, 상기 파라미터들은 상기 등록 요청 메시지와 상기 등록 응답 메시지 각각의 타입 길이 값(TLV:Type Length Value) 필드에 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 등록 요청 메시지와 상기 등록 응답 메시지는,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 MAC 버전의 일정 값으로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 장치는,
    상기 이동국이 상기 기지국이 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 이동 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
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