KR20140042846A - 무선 통신 시스템에서 레인징 채널 할당 방법 및 이를 위한 기지국 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 레인징 채널 할당 방법 및 이를 위한 기지국 Download PDF

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KR20140042846A
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Abstract

본 발명에서는 기기 간 통신(Machine to Machine Communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 레인징 채널(ranging channel) 할당 방법 및 이를 위한 기지국이 개시된다. 구체적으로, 기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용으로 할당된 전용 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 포함하는 메시지를 전송하는 단계, 기기 간 통신을 지원하는 기기에 레인징 요청 메시지 전송을 위한 전용 레인징 영역을 할당하는 단계 및 기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용 CID 및 전용 레인징 영역에 대한 정보를 포함하는 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 레인징 채널 할당 방법 및 이를 위한 기지국{METHOD FOR ALLOCATING A RANGING CHANNEL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND BASE STATION FOR SAME}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 기기 간 통신(Machine to Machine Communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 레인징 채널 할당 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
기기 간 통신(Machine to Machine, 이하 'M2M'이라 지칭한다.)이란, 그 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미한다. 하지만, 최근에는 전자 장치와 전자 장치 간 즉, 사람의 관여 없이 수행되는 기기 간 무선 통신을 지칭하는 것이 일반적이다.
M2M 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고, 파생되는 시장 자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 M2M 통신은 고속 성장을 거듭하며 전 세계적으로 주목 받는 시장으로 성장하였다. 특히, 판매 관리 시스템(POS: Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 M2M 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 와이파이(Wi-Fi) 및 지그비(Zigbee) 등 소출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B(Business to Business) 시장에 국한하지 않고 B2C(Business to Consumer) 시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.
M2M 통신 환경에서, SIM(Subscriber Identity Module) 카드를 장착한 모든 기계는 데이터 송수신이 가능해 원격 관리 및 통제를 할 수 있다. 예를 들면, 자동차, 트럭, 기차, 컨테이너, 자동판매기, 가스탱크 등 수없이 많은 기기와 장비에 M2M 통신 기술이 사용될 수 있는 등 적용 범위가 매우 광범위하다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템, 바람직하게 기기 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용으로 레인징 채널을 할당하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
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.
본 발명의 일 양상은, 기기 간 통신(Machine to Machine Communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 레인징 채널(ranging channel)을 할당하는 방법에 있어서, 기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용으로 할당된 전용 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 포함하는 메시지를 전송하는 단계, 기기 간 통신을 지원하는 기기에 레인징 요청 메시지 전송을 위한 전용 레인징 영역을 할당하는 단계 및 기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용 CID 및 전용 레인징 영역에 대한 정보를 포함하는 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양상은, 기기 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 레인징 채널을 할당하는 기지국에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛 및 기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용으로 할당된 전용 연결 식별자를 포함하는 메시지를 전송하고, 기기 간 통신을 지원하는 기기에 레인징 요청 메시지 전송을 위한 전용 레인징 영역을 할당하며, 기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용 CID 및 전용 레인징 영역에 대한 정보를 포함하는 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 전송하는 프로세서를 포함한다.
바람직하게, 전용 CID를 포함하는 메시지는 상향링크 채널 서술자(Uplink Channel Descriptor) 메시지 또는 하향링크 채널 서술자(Downlink Channel Descriptor) 메시지이다.
바람직하게, 전용 CID를 포함하는 메시지는 등록 응답(Registration Response) 메시지이다.
바람직하게, 전용 CID를 포함하는 메시지는 등록 해제 응답(De-registration Response) 메시지이다.
바람직하게, 전용 CID를 포함하는 메시지는 동적 서비스 추가 요청(Dynamic Service Addition Request) 메시지 또는 동적 서비스 추가 응답(Dynamic Service Addition Response) 메시지이다.
바람직하게, 전용 레인징 영역은 하나 이상의 기기 간 통신을 지원하는 기기를 포함하는 그룹 별로 서로 다르게 할당된다.
바람직하게, 전용 레인징 영역 지시자를 포함하는 메시지 전송하고, 전용 레인징 영역 지시자는 기기 간 통신을 지원하는 기기가 브로드캐스트 CID를 포함하는 UL-MAP 메시지에 의해 할당되는 레인징 영역을 사용할지 여부를 지시한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템, 바람직하게는 기기 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기기 간 통신을 지원하는 기기에 원할하게 전용 레인징 채널을 할당할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 광대역 무선접속 시스템의 OFDMA 물리계층의 프레임 구조(frame structure)를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 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. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 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.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 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.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
이하에서, M2M 기기간의 통신은 기지국을 통한, 단말들 사이, 또는 사람의 개입 없이 기지국과 단말들 사이에서 수행하는 통신 형태를 의미한다. M2M 기기 간 통신은 D2D(Device-to-Device) 통신, P2P(Peer-to-Peer) 통신 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다. 그리고, M2M 기기(Device)는 상기와 같은 M2M 기기의 통신의 지원이 가능한 단말을 의미한다. M2M 서비스를 위한 접속 서비스 네트워크는 M2M ASN(M2M Access Service Network)으로 정의하고, M2M 기기들과 통신하는 네트워크 엔터티를 M2M 서버라 한다. M2M 서버는 M2M 어플리케이션을 수행하고, 하나 이상의 M2M 기기를 위한 M2M 특정 서비스를 제공한다. M2M 피쳐(feature)는 M2M 어플리케이션의 특징이고, 어플리케이션을 제공하는 데 하나 이상의 특징이 필요할 수 있다. M2M 기기 그룹은 공통의 하나 이상의 특징을 공유하는 M2M 기기의 그룹을 의미한다.
M2M 방식으로 통신하는 기기(M2M 기기, M2M 통신 기기, MTC(Machine Type Communication) 기기 등 다양하게 호칭될 수 있다)들은 그 장치 어플리케이션 타입(Machine Application Type)이 증가함에 따라 일정한 네트워크에서 그 수가 점차 증가할 것이다. 논의되고 있는 장치 어플리케이션 타입으로는 (1) 보안(security), (2) 치안(public safety), (3) 트래킹 및 트레이싱(tracking and tracing), (4) 지불(payment), (5) 건강관리(healthcare), (6) 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), (7)검침(metering), (8) 소비자 장치(consumer device), (9) 판매 관리 시스템(POS, Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), (10) 자동 판매기(Vending Machine)의 장치간 통신, (11) 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter), (12) 감시 카메라의 감시 영상(Surveillance Video) 통신 등이 있으나 이에 한정될 필요는 없으며, 그 밖에 다양한 장치 어플리케이션 타입이 논의되고 있다.
M2M 기기의 다른 일 특성으로 낮은 이동성 혹은 이동성이 없음에 있다. 상당히 이동성이 적거나 혹은 이동성이 없다는 것은 M2M 기기는 오랜 시간 동안 고정적(stationary)이라는 것을 의미한다. M2M 통신 시스템은 보안 접속 및 감시(secured access and surveillance), 치안(public safety), 지불(payment), 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), 검침(metering) 등과 같은 고정된 위치를 갖는 특정 M2M 어플리케이션을 위한 이동성-관련 동작들을 단순화하거나 또는 최적화할 수 있다.
이와 같이 장치 어플리케이션 타입이 증가함에 따라 M2M 기기들의 수는 일반 이동 통신 장치들의 수에 비해 비약적으로 증가할 수 있다. 따라서 이들 모두가 각각 개별적으로 기지국과 통신을 수행하는 경우 무선 인터페이스, 네트워크에 심각한 부하를 줄 수 있다.
이하에서는, M2M 통신이 무선통신 시스템(예를 들어, IEEE 802.16 시스템)에 적용되는 경우를 예시하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 3GPP LTE 시스템 등 다른 시스템에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다.
1. 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.16 시스템
광대역 무선접속 시스템의 물리계층은 크게 단일 반송파 방식(Single Carrier)과 다중 반송파 방식(OFDM/OFDMA)으로 구분된다. 다중 반송파 방식은 OFDM을 사용하는 한편, 반송파의 일부를 그룹화한 서브채널(sub-channel) 단위로 자원을 할당할 수 있는 접속방식으로서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 도입하고 있다.
OFDMA 물리계층에서는 활성 반송파를 그룹으로 분리해서, 그룹별로 각기 다른 수신단으로 송신된다. 이렇게 한 수신단에 전송되는 반송파의 그룹을 서브채널이라고 부른다. 각 서브채널을 구성하는 반송파는 서로 인접하거나 또는 등간격으로 떨어져 있을 수도 있다. 이와 같이 서브채널 단위로 다중 접속이 가능하도록 함으로써 구현상의 복잡도가 증가하나 주파수 다이버시티 이득, 전력의 집중에 따른 이득, 그리고 순방향 전력 제어를 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
각 사용자에게 할당되는 슬롯은 2차원의 시간-주파수(time-frequency) 공간의 데이터 영역(Data Region)에 의해서 정의되며, 이는 버스트(burst)에 의해 할당되는 연속적인 서브채널의 집합이다. OFDMA에서 하나의 데이터 영역은 시간 좌표와 서브채널 좌표에 의해 결정되는 직사각형으로 도시화된다. 이러한 데이터 영역은 특정 사용자의 상향링크에 할당되거나 또는 하향링크에서는 특정한 사용자에게 기지국이 데이터 영역을 전송할 수 있다. 2차원 공간에서 이와 같은 데이터 영역을 정의하기 위해서는 시간 영역에서 OFDM 심볼의 수와 주파수 영역에서 기준점으로부터의 오프셋(offset)만큼 떨어진 위치에서 시작되는 연속적인 서브채널의 수가 주어져야 한다.
도 1은 광대역 무선접속 시스템의 OFDMA 물리계층의 프레임 구조(frame structure)를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 프레임의 가로축은 시간 단위로서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심볼을 나타내고, 프레임의 세로축은 주파수 단위로서 서브 채널의 논리적 번호를 나타낸다. 도 1에서 하나의 프레임은 물리적인 특성에 의해 일정 시간 주기 동안의 데이터 시퀀스 채널로 구분된다. 즉, 하나의 프레임은 하나의 하향링크 서브프레임(DownLink Subframe)과 하나의 상향링크 서브프레임(UpLink Subframe)으로 구성된다. 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임은 TTG(Transmit Transition Gap)로 구분되며, 프레임간에는 RTG(Receive Transition Gap)로 구분된다.
이때, 하향링크 서브프레임은 하나의 프리엠블(preamble), 프레임 제어 헤더(FCH: Frame Control Header), 하향링크 맵(DL-MAP), UL-MAP(UL-MAP) 및 하나 이상의 데이터 버스트를 포함할 수 있다. 또한, 상향링크 서브프레임은 하나 이상의 상향링크 데이터 버스트 및 레인징 서브채널을 포함할 수 있다.
프리엠블은 매 프레임의 처음 심볼에 위치하는 특정 시퀀스 데이터로서 단말이 기지국에 동기를 맞추거나 채널을 추정하기 위해 사용된다. FCH는 DL-MAP에 관련된 채널 할당정보 및 채널 부호에 대한 정보를 제공하기 위해 사용된다. DL-MAP/UL-MAP은 하향링크 및 상향링크에서 채널 자원 할당을 단말에 알려 주기 위해 사용되는 매체 접근 제어(MAC: Media Access Control) 메시지이다. 또한, 데이터 버스트(burst)는 기지국에서 단말에 전송하거나 또는 단말에서 기지국으로 전송하기 위한 데이터의 단위를 나타낸다. 단말은 기지국에서 전송된 프리엠블을 검출하여 기지국과의 동기를 맞추고, FCH에서 획득한 정보를 이용하여 하향링크 맵을 디코딩할 수 있다. 또한, 기지국은 하향 또는 UL-MAP(DL-MAP/UL-MAP) 메시지를 사용하여 하향링크 또는 상향링크 자원 할당을 위한 스케줄링 정보를 매 프레임(예를 들어, 5ms) 마다 단말에 전송할 수 있다.
DL-MAP 메시지는 버스트 모드 물리계층에서 하향링크 구간에 대해 버스트별로 할당된 용도를 정의하며, UL-MAP 메시지는 상향링크 구간에 대해 할당된 버스트의 용도를 정의한다. DL-MAP을 구성하는 정보 요소(IE: Information Element)는 DIUC(Downlink Interval Usage Code)와 CID(Connection ID) 및 버스트의 위치 정보(서브채널 오프셋, 심볼 오프셋, 서브채널 수, 심볼 수)에 의해 사용자 단에 하향링크 트래픽 구간이 구분된다. 한편, UL-MAP 메시지를 구성하는 정보 요소는 각 CID(Connection ID) 별로 UIUC(Uplink Interval Usage Code)에 의해 용도가 정해지고, 'duration'에 의해 해당 구간의 위치가 규정된다. 여기서 UL-MAP에서 사용되는 UIUC 값에 따라 구간별 용도가 정해지며, 각 구간은 그 이전 IE 시작점으로부터 UL-MAP IE에서 규정된 'duration'만큼 떨어진 지점에서 시작한다.
도 1에서와 같이 IEEE 802.16 시스템에서는 상향링크 버스트에 대한 자원 할당은 슬롯 단위로 할당하고, 제일 상단의 좌측으로부터 우측 방향으로 우선적으로 할당하며 해당 행(row), 즉 서브채널에 할당할 수 있는 자원이 없으면 다음 행의 좌측으로부터 자원을 할당한다.
한편, 최초 망 등록절차를 수행하는 과정에서, 단말이 기지국과의 상향링크 통신을 위한 전송 파라미터(주파수 오프셋, 시간 오프셋, 전송 전력)를 조정하는 과정을 초기 레인징(initial ranging)이라고 하며, 망 등록절차를 수행한 이후에 단말은 기지국과의 상향링크 통신을 지속적으로 유지하기 위하여 주기적 레인징(periodic ranging)을 수행하게 된다. 이 밖에도, 레인징의 종류로서 단말이 핸드오버 동작 시에 절차를 간소화하기 위한 핸드오버 레인징(handover ranging)과, 단말이 전송할 데이터가 발생했을 때 상향링크 대역을 요청하는 과정에서 수행되는 대역 요청 레인징(bandwidth-request ranging)이 있다.
광대역 무선 통신 시스템에서 각 레인징 종류에 따라 레인징 수행 시 사용될 수 있는 CDMA 코드 집합 및 CDMA 코드를 전송할 영역은 네트워크에 의해 UL-MAP을 통해 할당된다. 따라서, 예를 들어, 특정 단말이 핸드오버 레인징을 수행하기 위해서는 핸드오버 레인징을 위한 CDMA 코드들 중에서 특정 코드를 선택하고, 선택된 코드를 초기 레인징 및 핸드오버 레인징 영역을 통해 네트워크로 전송함으로써 레인징을 요청해야 한다. 이러한 방식에 의해 네트워크 입장에서는 수신된 CDMA 코드 및 CDMA 코드가 전송된 구간을 통해 레인징의 종류를 구분할 수 있게 된다.
단말은 레인징을 수행하기 위하여 기지국으로부터 수신하는 UL-MAP IE로 할당된 레인징 채널을 이용하게 된다.
표 1은 OFDMA UL-MAP IE 포맷을 나타낸다.
Figure pct00001
표 1과 같이, 기존의 IEEE 802.16 시스템에서, 기지국은 모든 단말이 볼 수 있도록 브로드캐스트 CID(broadcast CID)와 UIUC 값을 12로 설정하여, 레인징 채널(ranging channel)을 할당하고, 단말은 브로드캐스트 CID로 UIUC = 12를 가진 UL-MAP IE로 할당된 레인징 채널을 이용하여 레인징을 시도한다.
2. 레인징 채널( ranging channel ) 할당 방법
802.16p 시스템에서 많은 M2M 기기들이 존재할 수 있기 때문에 아래 표 2와 같이 새로운 UL-MAP IE를 사용하여 802.16e 시스템 기반의 M2M 기기들을 위한 전용 레인징 채널(dedicated ranging channel)을 할당하는 방법이 제안되었다.
표 2는 확장된 UIUC 코드 할당을 예시한다.
Figure pct00002
표 2에 따르면, UIUC 값이 12인 경우, 해당 IE는 M2M 기기들에 대한 전용 레인징 채널을 지시하기 위한 IE임을 나타낸다. 다만, 이는 일례에 불과하며 M2M 기기들에 대한 전용 레인징 채널을 지시하기 위한 IE를 나타내는 UIUC 값은 다른 값으로 설정될 수도 있다.
M2M 레인징 할당 UL-MAP 확장된 IE(M2M Raging Allocation UL-MAP Extended IE)는 할당된 레인징 채널이 M2M 기기를 위해 사용되는 경우를 지시하기 위하여 사용된다.
표 3은 M2M 레인징 할당 UL-MAP 확장된 IE 포맷을 예시한다.
Figure pct00003
다만, 기존의 IEEE 802.16 시스템과 같이 새로운 UL-MAP 확장된 IE(예를 들어, M2M 레인징 할당 UL-MAP 확장된 IE)를 사용하여 M2M 단말들을 위한 전용 레인징 채널을 할당하면, 기존의 레가시(legacy) 단말들이 새로운 UL-MAP 확장된 IE(예를 들어, M2M 레인징 할당 UL-MAP 확장된 IE)를 읽지 못하기 때문에, 어느 위치에 M2M 기기의 전용 레인징 채널이 할당되었는지 알 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 기존의 레가시 단말은 잘못된 상향 링크 버스트를 읽는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이하 M2M 기기 전용 레인징 채널을 할당하는 방법을 제안한다. 구체적으로, M2M 기기 전용 레인징 채널을 할당하기 위하여 기지국은 M2M 기기에 전용적으로 할당한 M2M 기기 전용 CID와 M2M 전용 레인징 할당 지시자를 M2M 기기에 제공할 수 있다.
2. 1. M2M 기기 전용 CID 할당
상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 모든 M2M 기기들이 알 수 있는 CID를 할당한다. 이하, 이러한 CID를 M2M 전용 CID(M2M dedicated CID), M2M 특정 CID(M2M specific CID), 전용 레인징을 위한 M2M 멀티캐스트 CID(M2M multicast CID), M2M 전용 레인징 CID(M2M dedicated ranging CID), M2M CID 등으로 지칭할 수 있으나, 이하 설명의 편의를 위해 M2M 전용 CID(M2M dedicated CID)로 통칭한다. M2M 전용 CID는 M2M 속성을 가진 모든 단말들이 읽을 수 있다. 예를 들어, M2M 속성을 가진 단말들은 해당 M2M 전용 CID를 통해서 전송된 MAP IE를 모두 디코딩할 수 있으며, 해당 MAP IE를 통해 할당된 자원을 이용할 수 있다. 이하, 위와 같은 M2M 전용 CID를 단말에 할당하기 위한 또는 알려주기 위한 방법을 상세히 설명한다. 이하 설명되는 방법 중 어느 하나 이상의 방법이 조합되어 실시될 수 있음은 물론이다.
2. 1. 1. 시스템에서 고정적으로 할당
M2M 전용 CID를 시스템에서 고정적으로 할당하여 단말과 기지국은 미리 M2M 전용 CID를 알고 있을 수 있다. 이 경우, 실제 CID 할당 영역에서 특정 CID를 M2M 전용 CID로 할당하고, 해당 CID를 다른 목적을 위해서 사용하지 않는 것이 바람직하다.
표 4는 M2M 전용 CID를 시스템에서 고정적으로 할당하는 예시를 나타낸다.
Figure pct00004
표 4를 참조하면, M2M 전용 레인징 CID는 '0xFEFE' 값을 가지며, M2M 어플리케이션을 지원하는 기지국은 UIUC 값이 12로 설정된 UL-MAP IE를 이용하여 M2M 전용 레인징 영역을 할당할 때 사용할 수 있다.
한편, M2M 전용 CID는 셀 내에 있는 모든 M2M 기기들이 사용할 수 있는 M2M 전용 레인징 채널을 할당할 때뿐만 아니라, 셀 내에 있는 모든 M2M 기기들에게만 상향링크 혹은 하향링크 자원을 할당할 때, MAP IE에 해당 M2M 전용 CID를 포함시켜 전송할 수 있다. 예를 들어, M2M 전용 브로드캐스트(broadcast) MAC 메시지를 전송할 때, M2M 전용 CID가 MAP IE에 포함되어 전송될 수 있다.
2. 1. 2. 브로드캐스트 메시지 이용하여 할당
하향링크 채널 서술자(DCD: Downlink Channel Descriptor) 메시지 및 상향링크 채널 서술자(UCD: Uplink Channel Descriptor) 메시지는 기지국의 하향링크/상향링크 채널 파라미터를 포함하는 MAC 제어 메시지로서, 기지국으로부터 브로드캐스트 형태로 일정한 주기를 가지고 전송된다. 기지국은 이러한 UCD 또는 DCD와 같은 브로드캐스트 MAC 제어 메시지를 통해 M2M 기기들에게 M2M 전용 CID를 할당할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국은 브로드캐스트 형태로 전송하는 UCD에 M2M 전용 CID를 포함시켜 단말에 전송한다(S201).
표 5는 M2M 전용 CID TLV 파라미터(Type, Length, Value)의 예시를 나타낸다.
Figure pct00005
표 5를 참조하면, M2M 전용 CID는 UIUC 값이 12로 설정된 UL-MAP IE를 이용하여 M2M 전용 레인징 영역을 할당할 때 사용될 수 있다. M2M 전용 CID TLV(Type, Length, Value) 파라미터는 브로드캐스트 메시지(예를 들어, UCU 또는 DCD 메시지)에 포함될 수 있다.
M2M 전용 CID를 M2M 기기들에게 알린 기지국은 M2M 기기 전용의 레인징 영역을 할당하고, M2M 기기의 전용 레인징 영역에 대한 정보를 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기에 전송한다(S203). 이때, M2M 전용 CID가 UL-MAP IE의 CID 필드에서 사용되고, 해당 UL-MAP IE의 UIUC 값은 12로 설정될 수 있다. 즉, M2M 기기들을 위하여 전용되는 레인징 영역은 M2M 전용 CID와 12로 셋팅된 UIUC 값을 가지는 UL-MAP IE를 사용함으로써 할당될 수 있다.
기지국으로부터 M2M 전용 CID를 포함하는 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기 전용 레인징 영역을 할당 받은 M2M 기기는 할당된 M2M 기기 전용 레인징 영역을 통해 레인징을 시도한다(S205).
2. 1. 3. 최초 네트워크 진입( initial network entry ) 시 할당
기지국이 M2M 기기에게 M2M 전용 CID를 할당하기 위해 앞서 설명한 UCD와 같은 브로드캐스트 형태로 알려주는 방법 이외에 유니캐스트(unicast) 형태로 M2M 기기에게 M2M 전용 CID를 알려줄 수 있다. 일례로, 기지국은 등록(registration) 과정을 통해 M2M 전용 CID를 M2M 기기에게 할당할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, M2M 기기는 최초 네트워크 진입 시 등록 요청 (REG-REQ: Registration Request) 메시지와 등록 응답 (REG-RSP: Registration Response) 메시지를 기지국과 교환함으로써 기지국에 등록하기 위한 등록(Registration) 절차를 수행한다(S301, S303). 이때, 기지국은 M2M 기기에 전송하는 REG-RSP 메시지에 M2M 전용 CID를 포함시켜 M2M 기기에 M2M 전용 CID를 알려줄 수 있다.
표 6은 M2M 전용 CID TLV 파라미터의 예시를 나타낸다.
Figure pct00006
표 6을 참조하면, M2M 전용 CID는 UIUC 값이 12로 설정된 UL-MAP IE를 이용하여 M2M 전용 레인징 영역을 할당할 때 사용될 수 있다. M2M 전용 CID TLV 파라미터는 유니캐스트 메시지(예를 들어, REG-RSP 메시지)에 포함될 수 있다.
M2M 전용 CID를 M2M 기기에게 알린 기지국은 M2M 기기 전용의 레인징 영역을 할당하고, M2M 기기의 전용 레인징 영역에 대한 정보를 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기에 전송한다(S305). 이때, M2M 전용 CID가 UL-MAP IE의 CID 필드에서 사용되고, 해당 UL-MAP IE의 UIUC 값은 12로 설정될 수 있다. 즉, M2M 기기들을 위하여 전용되는 레인징 영역은 M2M 전용 CID와 12로 셋팅된 UIUC 값을 가지는 UL-MAP IE를 사용함으로써 할당될 수 있다.
기지국으로부터 M2M 전용 CID를 포함하는 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기 전용 레인징 영역을 할당 받은 M2M 기기는 할당된 M2M 기기 전용 레인징 영역을 통해 레인징을 시도한다(S307).
2. 1. 4. 등록 해제( De - registration ) 과정에서 할당
기지국은 등록 해제 과정을 통해 M2M 전용 CID를 M2M 기기에게 할당할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, M2M 기기는 유휴모드(idle mode) 상태로 진입하기 위해 등록 해제 요청 (DREG-REQ: De-registration Request) 메시지와 등록 해제 응답 (DREG-RSP: De-registration Response) 메시지를 기지국과 교환함으로써 유휴모드를 위한 등록 해제 절차를 수행한다(S401, S403). 이때, 기지국은 M2M 기기에 전송하는 DREG-RSP 메시지에 M2M 전용 CID를 포함시켜 M2M 기기에 M2M 전용 CID를 알려줄 수 있다. M2M 전용 레인징 영역은 주로 유휴모드 상태인 단말이 네트워크 재진입(network reentry) 절차를 수행할 때, 임의 접속(random access)으로 인한 경쟁(contention)을 막기 위해서 사용될 수 있으므로, 단말이 기지국과의 등록 해제 절차를 수행할 때 M2M 전용 CID를 할당하는 것이 바람직하다.
표 7은 M2M 전용 CID TLV 파라미터의 예시를 나타낸다.
Figure pct00007
표 7을 참조하면, M2M 전용 CID는 UIUC 값이 12로 설정된 UL-MAP IE를 이용하여 M2M 전용 레인징 영역을 할당할 때 사용될 수 있다. M2M 전용 CID TLV 파라미터는 유니캐스트 메시지(예를 들어, DREG-RSP 메시지)에 포함될 수 있다.
또한, 기지국은 M2M 전용 레인징 영역을 하나 이상의 M2M 기기를 포함하는 M2M 그룹 별로 할당할 수 있다. 각 M2M 그룹은 M2M 그룹 식별자(MGID: M2M group ID)를 할당 받으며, MGID는 네트워크 엔티티(network entity)에서 특정 M2M 그룹을 유일하게 식별한다. 여기서, 네트워크 엔터티는 일 예로, 기지국일 수 있다. 이 경우, 해당 레인징 영역이 어떤 M2M 그룹에 대한 것인지 지시(indication)하기 위해서 등록 해제 절차를 수행할 때, M2M 전용 CID를 M2M 기기에게 알려 줄 수 있다. 즉, S403 단계에서 기지국은 DREG-RSP 메시지에 할당하는 M2M 전용 CID와 그에 해당하는 MGID를 포함시켜 전송할 수 있다. 이 때, 하나 이상의 M2M 전용 CID가 할당될 수 있다.
이와 같이, MGID와 함께 M2M 전용 CID를 단말에게 전달하면, M2M 그룹 단위로 M2M 전용 레인징 영역을 할당하는 것이 가능하다. 이때, 하나의 M2M 전용 레인징 영역이 하나 이상의 M2M 그룹을 위해서 사용될 수 있다.
M2M 전용 CID를 M2M 기기에게 알린 기지국은 M2M 기기 전용의 레인징 영역을 할당하고, M2M 기기의 전용 레인징 영역에 대한 정보를 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기에 전송한다(S405). 이때, M2M 전용 CID가 UL-MAP IE의 CID 필드에서 사용되고, 해당 UL-MAP IE의 UIUC 값은 12로 설정될 수 있다. 즉, M2M 기기들을 위하여 전용되는 레인징 영역은 M2M 전용 CID와 12로 셋팅된 UIUC 값을 가지는 UL-MAP IE를 사용함으로써 할당될 수 있다.
기지국으로부터 M2M 전용 CID를 포함하는 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기 전용 레인징 영역을 할당 받은 M2M 기기는 할당된 M2M 기기 전용 레인징 영역을 통해 레인징을 시도한다(S407).
2. 1. 5. 서비스 생성 과정에서 할당
기지국은 M2M 기기와 MGID를 할당하기 위한 DSA 과정을 수행할 때, M2M 전용 CID를 M2M 기기에게 알려 줄 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 M2M 전용 CID를 할당하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 등록 절차를 완료한 후, 기지국은 M2M 기기에 동적 서비스 추가 요청(DSA-REQ: Dynamic Service Addition Request) 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답으로 M2M 기기가 동적 서비스 추가 응답(DSA-RSP: Dynamic Service Addition Response) 메시지를 기지국에 전송하며, 이에 대한 응답으로 기지국이 M2M 기기로 동적 서비스 추가 확인(DSA-ACK: Dynamic Service Addition Acknowledge) 메시지를 수신함으로써 M2M 기기와 기지국은 네트워크에서 미리 설정된 서비스 흐름(Provisioned Service Flow)를 설정하기 위한 절차를 수행한다(S501, S503, S505). 이때, 기지국은 M2M 기기에 전송하는 DSA-REQ 메시지에 M2M 전용 CID를 포함시켜 M2M 기기에 M2M 전용 CID를 알려줄 수 있다.
한편, 도 5에 따른 실시예는 기지국으로부터 개시된 DSA (BS-initiated DSA) 절차 나타낸 것이므로 DSA-REQ 메시지에 M2M 전용 CID가 포함되어 M2M 기기에게 전달 된다. 반면, M2M 기기로부터 개시된 DSA (MS-initiated DSA) 절차에서는 DSA-RSP 메시지를 통해서 M2M 전용 CID가 M2M 기기에게 전달될 수 있다. 즉, MGID를 할당하는 DSA과정, 즉, 멀티캐스트 연결(multicast connection)을 설립할 때 M2M 전용 CID가 포함되어 M2M 기기에게 전송된다.
표 8은 M2M 전용 CID TLV 파라미터의 예시를 나타낸다.
Figure pct00008
표 8을 참조하면, M2M 전용 CID는 UIUC 값이 12로 설정된 UL-MAP IE를 이용하여 M2M 전용 레인징 영역을 할당할 때 사용될 수 있다. M2M 전용 CID TLV 파라미터는 DSA-REQ 또는 DSA-RSP 메시지에 포함될 수 있다.
이와 같이, DSA 과정을 통해서 M2M 전용 CID를 단말에게 전달하면, M2M 그룹 단위로 M2M 전용 레인징 영역을 할당하는 것이 가능하다. 이때, 하나의 M2M 전용 레인징 영역이 하나 이상의 M2M 그룹을 위해서 사용될 수 있다.
M2M 전용 CID를 M2M 기기들에게 알린 기지국은 M2M 기기 전용의 레인징 영역을 할당하고, M2M 기기의 전용 레인징 영역에 대한 정보를 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기에 전송한다(S507). 이때, M2M 전용 CID가 UL-MAP IE의 CID 필드에서 사용되고, 해당 UL-MAP IE의 UIUC 값은 12로 설정될 수 있다. 즉, M2M 기기들을 위하여 전용되는 레인징 영역은 M2M 전용 CID와 12로 셋팅된 UIUC 값을 가지는 UL-MAP IE를 사용함으로써 할당될 수 있다.
기지국으로부터 M2M 전용 CID를 포함하는 UL-MAP IE를 통해 M2M 기기 전용 레인징 영역을 할당 받은 M2M 기기는 할당된 M2M 기기 전용 레인징 영역을 통해 레인징을 시도한다(S509).
2. 2. M2M 전용 레인징 할당 지시자 전송
상술한 바와 같이, M2M 기기는 CID가 브로드캐스트 CID로 설정되고, UIUC는 12로 설정된 기존의 OFDMA UL-MAP IE(이하, '기존 OFDMA UL-MAP IE'라고 한다.)를 통해서도 레인징 영역을 할당 받을 수 있다. 또한, 앞서 설명한 표 3과 같이 기지국은 M2M 레인징 할당 UL-MAP 확장된 IE에 포함된 M2M 전용 레인징 할당 지시자(M2M Dedicated Ranging Allocation Indicator)를 통해서 기존 OFDMA UL-MAP IE를 사용하여 할당된 레인징 영역을 M2M 기기가 사용할지 여부를 지시할 수 있다. 즉, 기지국으로부터 전송된 M2M 전용 레인징 영역 지시자가 1로 설정되었으면(표 3 참조), M2M 기기는 기존 OFDMA UL-MAP IE에 의해 할당된 레인징 영역을 레인징을 위해 사용하지 않게 된다.
다만, 이와 같이 M2M 레인징 할당 UL-MAP 확장된 IE에 포함된 M2M 전용 레인징 할당 지시자를 통해 기존 OFDMA UL-MAP IE를 사용하여 할당된 레인징 영역을 M2M 기기가 사용할지 여부를 지시하게 되면, M2M 기기는 M2M 레인징 할당 UL-MAP 확장된 IE를 받기 전까지 기존 OFDMA UL-MAP IE를 사용하여 할당된 레이징 영역을 사용할지 말지를 결정할 수가 없게 되는 문제가 발생할 수 있다. 결국, M2M 기기는 M2M 전용 레인징 영역이 할당되어 사용하기 전에는 우선적으로 먼저 기존 OFDMA UL-MAP IE를 사용하여 할당된 레인징 영역을 사용할지 사용하지 않을지 여부를 지시하는 M2M 전용 레인징 할당 지시자를 기지국으로부터 받은 후에, 기존 OFDMA UL-MAP IE에 의해 할당된 레인징 영역을 사용할지 결정할 수 있다.
따라서, M2M 기기가 M2M 전용 레인징 영역이 할당되기 전에 기존 OFDMA UL-MAP IE에 의해 할당된 레인징 영역의 사용 여부를 결정하기 위하여 M2M 전용 레인징 영역 지시자(M2M dedicated ranging region indicator)를 미리 받기 위한 방법이 요구된다.
M2M 기기가 M2M 전용 레인징 영역이 할당되기 전에 M2M 전용 레인징 영역 지시자를 미리 받기 위해서 기지국이 전송하는 메시지의 일례로 UCD가 될 수 있다. 이는 단말이 레인징을 수행하기 전에 반드시 UCD를 받아야 하기 때문이다.
표 9는 M2M 전용 레인징 영역 지시자 TLV 파라미터의 예시를 나타낸다.
Figure pct00009
표 9를 참조하면, M2M 기기는 기지국으로부터 수신한 UCD에 포함된 M2M 전용 레인징 영역 지시자 TLV의 비트 0가 1로 설정되면, M2M 기기들은 UIUC=12와 브로드캐스트 CID로 설정된 UL-MAP IE에 의해서 할당된 레인징 영역을 사용하지 않는다.
또한, M2M 기기가 기존 OFDMA UL-MAP IE(CID = 브로드캐스트 CID, UIUC = 12)를 사용하여 할당된 레인징 영역을 사용할 지에 대한 지시자를 기지국이 페이징 메시지(paging message)를 통해서 M2M 기기에게 알릴 수 있다.
표 10은 M2M 전용 레인징 영역 지시자 TLV 파라미터의 예시를 나타낸다.
Figure pct00010
표 10을 참조하면, M2M 기기는 기지국으로부터 수신한 페이징 메시지에 포함된 M2M 전용 레인징 영역 지시자 TLV의 비트 0가 1로 설정되면, M2M 기기들은 UIUC=12와 브로드캐스트 CID로 설정된 UL-MAP IE에 의해서 할당된 레인징 영역을 사용하지 않는다.
3. 본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 6을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(60)과 기지국(60) 영역 내에 위치한 다수의 M2M 기기(70)을 포함한다. 도 6은 기지국(60)과 M2M 기기(70)와 사이에 통신이 이루어지는 경우를 예를 들어 도시하고 있으나, 본 발명에 따른 M2M 통신 방법은 M2M 기기들 사이에도 발생할 수 있으며, 각각의 기기들은 도 6에 도시된 각 장치 구성과 동일한 형태로 이상에서 설명한 다양한 실시예에 따른 방법을 수행할 수 있다.
기지국(60)은 프로세서(processor, 61), 메모리(memory, 62) 및 RF부(radio frequency unit, 63)을 포함한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
M2M 기기(70)는 프로세서(71), 메모리(72) 및 RF부(73)을 포함한다. 프로세서(71)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(71)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(72)는 프로세서(71)와 연결되어, 프로세서(71)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(73)는 프로세서(71)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(62, 72)는 프로세서(61, 71) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(61, 71)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(60) 및/또는 M2M 기기(70)는 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
한편, 도 6에 도시되지는 않았으나, M2M 기기(70)는 그 기기 어플리케이션 타입에 따라 다양한 추가 구성을 포함할 수 있다. M2M 기기(70)가 지능형 계량을 위한 것인 경우, 해당 M2M 기기(70)는 전력 측정 등을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있으며, 이와 같은 전력 측정 동작은 도 6에 도시된 프로세서(71)의 제어를 받을 수도, 별도로 구성된 프로세서(미도시)의 제어를 받을 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 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. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 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 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 레인징 채널 할당 방안은 IEEE 802 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, IEEE 802 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 기기 간 통신(Machine to Machine Communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 레인징 채널(ranging channel)을 할당하는 방법에 있어서,
    기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용으로 할당된 전용 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 포함하는 메시지를 전송하는 단계;
    상기 기기 간 통신을 지원하는 기기에 레인징 요청 메시지 전송을 위한 전용 레인징 영역을 할당하는 단계; 및
    상기 기기 간 통신을 지원하는 기기에 상기 전용 CID 및 상기 전용 레인징 영역에 대한 정보를 포함하는 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 레인징 채널 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 상향링크 채널 서술자(Uplink Channel Descriptor) 메시지 또는 하향링크 채널 서술자(Downlink Channel Descriptor) 메시지인, 레인징 채널 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 등록 응답(Registration Response) 메시지인, 레인징 채널 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 등록 해제 응답(De-registration Response) 메시지인, 레인징 채널 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 동적 서비스 추가 요청(Dynamic Service Addition Request) 메시지 또는 동적 서비스 추가 응답(Dynamic Service Addition Response) 메시지인, 레인징 채널 할당 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전용 레인징 영역은 하나 이상의 상기 기기 간 통신을 지원하는 기기를 포함하는 그룹 별로 서로 다르게 할당되는, 레인징 채널 할당 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    전용 레인징 영역 지시자를 포함하는 메시지 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 전용 레인징 영역 지시자는 상기 기기 간 통신을 지원하는 기기가 브로드캐스트 CID를 포함하는 UL-MAP 메시지에 의해 할당되는 레인징 영역을 사용할지 여부를 지시하는, 레인징 채널 할당 방법.
  8. 기기 간 통신(Machine to Machine Communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 레인징 채널(ranging channel)을 할당하는 기지국에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    기기 간 통신을 지원하는 기기에 전용으로 할당된 전용 연결 식별자(CID: Connection Identifier)를 포함하는 메시지를 전송하고, 상기 기기 간 통신을 지원하는 기기에 레인징 요청 메시지 전송을 위한 전용 레인징 영역을 할당하며, 상기 기기 간 통신을 지원하는 기기에 상기 전용 CID 및 상기 전용 레인징 영역에 대한 정보를 포함하는 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 전송하는 프로세서를 포함하는, 기지국.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 상향링크 채널 서술자(Uplink Channel Descriptor) 메시지 또는 하향링크 채널 서술자(Downlink Channel Descriptor) 메시지인, 기지국.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 등록 응답(Registration Response) 메시지인, 기지국.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 등록 해제 응답(De-registration Response) 메시지인, 기지국.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 전용 CID를 포함하는 메시지는 동적 서비스 추가 요청(Dynamic Service Addition Request) 메시지 또는 동적 서비스 추가 응답(Dynamic Service Addition Response) 메시지인, 기지국.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 전용 레인징 영역은 하나 이상의 상기 기기 간 통신을 지원하는 기기를 포함하는 그룹 별로 서로 다르게 할당되는, 기지국.
  14. 제8항에 있어서,
    전용 레인징 영역 지시자를 포함하는 메시지 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 전용 레인징 영역 지시자는 상기 기기 간 통신을 지원하는 기기가 브로드캐스트 CID를 포함하는 UL-MAP 메시지에 의해 할당되는 레인징 영역을 사용할지 여부를 지시하는, 기지국.
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