KR101113865B1 - Method for Association in Broadband Wireless Access System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국이 기지국과 연계(Association)를 수행하는 방법에 있어서, 연계를 위한 전용의 코드 집합을 수신하는 단계와, 상기 코드 집합에서 선택된 코드를 상기 기지국에 전송하는 단계와, 레인징 상태 및 상향링크 파라미터 조정값을 포함하는 제 1 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계와, 상기 레인징 상태가 성공(success)인 경우, 상향링크 맵 정보요소(CDMA Allocation IE)를 통해 상향링크 대역을 할당받는 단계와, 상기 할당받은 상향링크 대역을 통해 상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC; Medium Access Control) 주소 및 서비스 기지국 식별자를 포함하는 레인징 요청 메시지를 전송하는 단계 및 기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자 및 서비스기대수준 파라미터를 포함하는 제 2 레인징 응답 메시지 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
광대역 무선접속 시스템, 연계(Association), 연계 CDMA 코드
The present invention relates to a method of performing association with a base station by a mobile station in a broadband wireless access system, the method comprising: receiving a dedicated code set for association and transmitting a code selected from the code set to the base station And receiving a first ranging response message including a ranging state and an uplink parameter adjustment value, and if the ranging state is successful, through a uplink map information element (CDMA Allocation IE). Allocating an uplink band, transmitting a ranging request message including a medium access control (MAC) address of the mobile station and a service base station identifier through the allocated uplink band, and basic management connection Receiving a second ranging response message comprising an identifier, a first management connection identifier and a service expected level parameter; The lure is.
Broadband Wireless Access Systems, Associations, Associated CDMA Codes
Description
도 1 은 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국의 초기화 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.1 is a flowchart illustrating an initialization procedure of a mobile station in a broadband wireless access system.
도 2 는 OFDMA 물리 계층의 부채널을 나타낸 일실시예 설명도.2 is an exemplary diagram illustrating a subchannel of an OFDMA physical layer.
도 3 은 OFDMA 자원 할당을 정의하기 위한 데이터 영역의 개념을 나타낸 일실시예 설명도.3 is a diagram illustrating an embodiment of a data region for defining OFDMA resource allocation.
도 4 는 FEC 의 부채널/OFDM 심볼간 매핑 방법을 나타낸 일실시예 설명도.4 is a diagram illustrating an embodiment of a method for mapping subchannel / OFDM symbols between FECs.
도 5 는 시분할 이중화(Time Division Duplexing; 이하 'TDD') 방식의 OFDMA 물리계층 프레임을 나타낸 일실시예 구조도.FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of an OFDMA physical layer frame based on time division duplexing (TDD). FIG.
도 6 은 경쟁기반의 초기 레인징 수행을 통한 연계 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.6 is a flowchart illustrating an association process through contention based initial ranging performance;
도 7 은 초기 레인징 절차를 나타낸 일실시예 흐름도.7 is an embodiment flow diagram illustrating an initial ranging procedure.
도 8 은 비경쟁기반의 초기 레인징을 통한 연계 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.8 is a flowchart illustrating an association process through non-competition based initial ranging.
도 9 는 경쟁기반의 연계를 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.9 is a flowchart illustrating a process of performing competition-based association.
도 10 은 비경쟁기반의 연계를 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.10 is a flowchart illustrating a process of performing a non-competition based linkage.
도 11 은 서비스 기지국을 통해 연계 파라미터를 수신하는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.11 is a flow diagram of an embodiment of a method of receiving an association parameter through a serving base station.
본 발명은 광대역 무선접속 시스템에 있어서, 이동국과 기지국의 연계(Associaton) 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 이동국이 인근 기지국과의 상향 동기를 획득하고 관리 연결을 설정하는 연계 절차를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of associating a mobile station with a base station in a broadband wireless access system. More specifically, the mobile station performs an association procedure for acquiring uplink synchronization with a neighboring base station and establishing a management connection. It is about a method.
도 1 은 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국의 초기화 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 이동국이 최초 전원을 켜면 하향 채널을 검색하고, 기지국과의 상향 및 하향 동기를 획득한다(S11). 이동국은 기지국과 레인징(Ranging)을 수행하여 상향 전송 파라미터를 조정하고, 기지국으로부터 기본관리연결식별자(Basic management CID)와 제1관리연결식별자(Primary management CID)를 할당 받는다(S12). 그리고, 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행한다(S13). 또한, 이동국에 대한 인증을 실시하고(S14), 기지국에 등록을 통해, IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제2관리연결식별자(Secondary management CID)를 할당 받는다(S15). IP 연결을 설정한다(S16). 현재 날짜와 시간을 설정하고(S17), 이동국의 구성 파일을 TFTP 서버로부터 다운 받아(S18) 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다(S19).1 is a flowchart illustrating an initialization procedure of a mobile station in a broadband wireless access system. As shown in FIG. 1, when the mobile station first turns on, the mobile station searches for a downlink channel and acquires uplink and downlink synchronization with the base station (S11). The mobile station performs ranging with the base station to adjust an uplink transmission parameter and is allocated a basic management CID and a primary management CID from the base station (S12). Then, the base station negotiates basic performance (S13). In addition, the mobile station authenticates the mobile station (S14) and, through registration with the base station, the mobile station managed by IP receives a second management connection identifier (Secondary management CID) from the base station (S15). Set an IP connection (S16). The current date and time are set (S17), the configuration file of the mobile station is downloaded from the TFTP server (S18), and a connection to a service prepared in advance is set (S19).
이하에서는 망에 등록한 이동국이 핸드오버를 위한 전처리 과정을 수행하는 절차를 설명한다. 핸드오버를 위한 전처리 과정은, 주변 기지국에 관련된 정보를 서비스 기지국에서 방송하여 이동국들에게 알리는 네트워크 토폴로지 광고(Network Topology Advertisement)와 이 정보를 바탕으로 인접 기지국의 채널 품질을 측정하는 과정 스캐닝 과정(MSS scanning of neighbor BS)과, 선택적으로 인접 기지국과 이동국이 해당 기지국과 미리 레인징 절차를 수행함으로써, 상향링크 전송전력값, 동기를 위한 시간 및 주파수 차이 값 등을 맞춤으로써 상향링크 전송과 관련된 파라미터 값을 조정하고, 해당 기지국으로부터 기본관리연결식별자(Basic Management CID)와 제1관리연결식별자(Primary Management CID) 등을 미리 획득하는 연계 과정(연계 Procedures)을 포함한다.Hereinafter, a procedure in which a mobile station registered in a network performs a preprocessing process for handover will be described. The preprocessing process for handover includes a Network Topology Advertisement that broadcasts information related to neighboring base stations in a service base station to inform mobile stations and a process of measuring channel quality of neighboring base stations based on this information. scanning of neighbor BS), and optionally, neighboring base stations and mobile stations perform a ranging procedure with the corresponding base station in advance, thereby adjusting uplink transmission power values, time and frequency difference values for synchronization, and the like. And an association procedure (association procedure) for acquiring a basic management CID and a primary management CID from the base station in advance.
상기 네트워크 토폴로지 광고(Network Topology Advertisement)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 서비스 기지국은 망구성 정보에 관련된 정보를 매체 접속 제어(Medium Access Control; 이하 'MAC') 메시지인 인근 기지국 광고(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해서 셀내의 모든 이동국에게 방송(Broadcasting) 형태로 전송하여 셀내의 이동국에게 주변 기지국의 정보를 알려준다. 특히 이때, 서비스 기지국은 인근 기지국들의 상/하향링크 채널 서술자(Uplink Channel Descriptor/Downlink Channel Descriptor; 이하 'DCD/UCD')를 포함하는 상하향 채널 파라미터를 미리 전달해 줌으로써, 이동국이 핸드오버 시에 해당 기지국과의 빠른 동기 획득을 가능하게 하여 핸드오버 시간을 단축시킬 수 있다.The network topology advertisement will be described in more detail as follows. The service base station transmits the information related to the network configuration information to all mobile stations in the cell in the form of broadcasting through a neighbor base station advertisement (MOB_NBR-ADV) message, which is a medium access control (hereinafter referred to as 'MAC') message. It informs the mobile station of the neighbor base station information. In particular, at this time, the serving base station previously transmits uplink channel parameters including uplink channel descriptors / downlink channel descriptors (hereinafter, referred to as 'DCD / UCD') of neighboring base stations. It is possible to shorten the handover time by enabling a quick synchronization acquisition with.
상기 주변 기지국 스캐닝(MSS scanning of neighbor BS) 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 이동국은 핸드오버를 위해서 인접 기지국을 검색해야 하는데, 인접 기지국을 검색하기 위한 스캔주기(Scanning interval)를 스캔요청(MOB_SCN-REQ) MAC 메시지를 통해서 기지국으로 요청한다. 그리고, 기지국은 이에 대한 응답으로 스캔응답(MOB_SCN-RSP) MAC 메시지를 전송하여 이동국이 주변 기지국을 검색할 수 있는 주기를 할당한다. 또한 기지국은 이동국의 요청없이도 직접 스캔응답 MAC 메시지를 전송할 수 있다(Unsolicited request). 이때 기지국이 할당하는 스캔주기 및 스캔시작을 위한 오프셋단위는 모두 프레임 단위로 할당할 수 있다.The MSS scanning of neighbor BS process will now be described in detail. The mobile station needs to search for neighbor base stations for handover. The mobile station requests a base station through a MOB_SCN-REQ MAC message for a scanning interval for searching for neighbor base stations. In response, the base station transmits a scan response (MOB_SCN-RSP) MAC message to allocate a period for the mobile station to search for neighboring base stations. The base station may also send a direct scan response MAC message without the mobile station's request (Unsolicited request). In this case, both the scan period and the offset unit for the start of the scan allocated by the base station can be allocated in units of frames.
상기 연계 과정(연계 Procedures)을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 연계 과정을 통해 이동국이 인근 기지국과 미리 레인징 과정(이동국이 기지국으로 부터 통신을 위한 기본적인 정보를 획득하는 과정)을 수행함으로써, 실제 핸드오버 시에 핸드오버 시간을 단축시킬 수 있다. 이동국은 인근 기지국을 검색하여 해당 기지국과의 하향링크 채널 품질 측정 결과를 바탕으로 연계 대상 기지국을 선택하고, 해당 기지국과 레인징 절차를 수행함으로써 연계 과정을 수행한다. The linkage procedure (associated procedure) is described in more detail as follows. Through the linking process, the mobile station performs a ranging process with the neighboring base station in advance (the mobile station acquires basic information for communication from the base station), thereby reducing the handover time during the actual handover. The mobile station searches for a nearby base station, selects a base station to be linked based on the downlink channel quality measurement result with the base station, and performs a linking process by performing a ranging procedure with the base station.
연계 과정에 있어서, 이동국은 레인징요청(RNG-REQ) MAC 메시지 또는 레인징 요청을 위한 CDMA 코드를 기지국에 전송하고, 기지국이 레인징응답(RNG-RSP) MAC 메시지를 전송하여 이동국의 전력 오프셋값 및 타이밍 오프셋값 등을 적절한 값으로 설정하도록 한다. 또한, 기지국은 레인징응답 메시지를 통해 해당 이동국에게 관리연결 식별자를 할당하게 된다. In the association process, the mobile station transmits a ranging request (RNG-REQ) MAC message or a CDMA code for ranging request to the base station, and the base station transmits a ranging response (RNG-RSP) MAC message to offset the power of the mobile station. Set the value and timing offset value to appropriate values. In addition, the base station assigns a management connection identifier to the corresponding mobile station through a ranging response message.
이와 같이, 이동국과 기지국이 레인징 절차를 통해 이동국의 상향링크 전송 파라미터를 조정하고, 관리 연결 식별자를 할당하는 것을 초기 레인징(Initial Ranging) 과정이라고 하며, 이는 광대역 무선접속 시스템에서 이동국이 초기화 또는 핸드오버를 통해 망에 등록하는 과정에서 수행되는 기본적인 과정의 하나이다. 기지국이 특정 이동국과의 연계를 수행한 이후에는 해당 이동국에 대한 정보를 저장하게 된다.In this way, the mobile station and the base station adjust the uplink transmission parameters of the mobile station through a ranging procedure and assign a management connection identifier is called an initial ranging process, which is initiated or initialized by the mobile station in a broadband wireless access system. This is one of the basic processes performed in the process of registering with the network through handover. After the base station performs an association with a specific mobile station, information about the mobile station is stored.
광대역 무선 접속 시스템의 물리계층의 전송 방식은 단일 반송파 방식(Single Carrier)과 다중 반송파 방식(OFDM/OFDMA)을 포함한다. 다중 반송파 방식은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 'OFDM')을 사용하는 한편, 반송파의 일부를 그룹화한 부채널 단위로 자원을 할당할 수 있는 접속방식으로서 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 'OFDMA')를 적용한다.The physical layer transmission scheme of the broadband wireless access system includes a single carrier scheme and a single carrier scheme (OFDM / OFDMA). The multi-carrier method uses orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), and is an access method for allocating resources in subchannel units in which a part of carriers is grouped. Orthogonal frequency division multiple access (Orthogonal) Frequency Division Multiple Access (hereinafter referred to as 'OFDMA') is applied.
이하에서는 광대역 무선접속 시스템에 있어서 OFDMA 물리계층의 특성을 설명한다. OFDMA 물리계층에서는 활성 반송파를 그룹으로 분리해서, 그룹별로 각기 다른 수신단으로 송신한다. 이와 같이, 한 수신단에 전송되는 반송파의 그룹을 부채널(sub-channel)이라고 부른다. Hereinafter, characteristics of the OFDMA physical layer in the broadband wireless access system will be described. In the OFDMA physical layer, active carriers are divided into groups and transmitted to different receivers for each group. In this way, a group of carriers transmitted to one receiver is called a sub-channel.
도 2 는 OFDMA 물리 계층의 부채널을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 2 에 나타낸 실시예에서는, 2개의 부반송파로 구성된 3개의 부채널을 예시하고 있으며, 이때 각 부채널을 구성하는 반송파는 서로 인접하거나 또는 등간격으로 떨어져 있을 수도 있다. 이와 같이, 부채널 단위로 다중 접속이 가능하도록 하는 경우, 주파수 다이버시티 이득, 전력의 집중에 따른 이득, 그리고 순방향 전력 제어를 효율적 으로 수행할 수 있는 장점이 있다.2 is a diagram illustrating an embodiment of a subchannel of an OFDMA physical layer. In the embodiment shown in FIG. 2, three subchannels composed of two subcarriers are illustrated, and carriers constituting each subchannel may be adjacent to each other or may be separated at equal intervals. As described above, in the case of enabling multiple access in sub-channel units, there is an advantage in that frequency diversity gain, gain due to concentration of power, and forward power control can be efficiently performed.
도 3 은 OFDMA 자원 할당을 정의하기 위한 데이터 영역의 개념을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 각각의 이동국에 할당되는 슬롯은 2 차원 공간의 데이터 영역(Data Region)에 의해 정의되며, 이는 버스트(Burst)에 의해 할당되는 연속적인 부채널의 집합이다. 즉, OFDMA에서 하나의 데이터 영역은, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 시간 좌표와 부채널 좌표에 의해 결정되는 직사각형으로 표현할 수 있다. 3 is an exemplary diagram illustrating a concept of a data region for defining OFDMA resource allocation. As shown in Fig. 3, a slot allocated to each mobile station is defined by a data region of two-dimensional space, which is a set of consecutive subchannels allocated by a burst. That is, in OFDMA, one data area can be represented by a rectangle determined by time coordinates and subchannel coordinates, as shown in FIG.
상기 데이터 영역은 특정 이동국의 상향링크에 할당될 수 있으며, 하향링크에서는 특정한 이동국에 상기 데이터 영역을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 2차원상에서 상기 데이터 영역을 정의하기 위해서는, 시간 영역에 있어서 OFDM 심볼의 수와, 주파수 영역에 있어서 기준점에서부터의 오프셋만큼 떨어진 위치에서 시작되는 연속적인 부채널의 수가 할당되어야 한다.The data area may be allocated to uplink of a specific mobile station, and in downlink, data may be transmitted to the specific mobile station through the data area. In order to define the data area in two dimensions, the number of OFDM symbols in the time domain and the number of consecutive subchannels starting at a position separated by an offset from a reference point in the frequency domain must be allocated.
도 4 는 FEC 의 부채널/OFDM 심볼간 매핑 방법을 나타낸 일실시예 설명도이다. MAC 데이터는 순방향 에러 정정(Forward Error Correction; 이하 'FEC') 블록 크기에 따라 분할되며, 각 FEC 블록은 각 부채널의 시간축에서 3개의 OFDM 심볼을 차지하도록 확장된다. 각 FEC 불록에 대해 부채널 번호를 증가시키면서 차례로 맵핑을 계속하다가 데이터 영역의 끝에 도달하면 그 다음으로 낮은 번호의 OFDM 심볼에서부터 다시 같은 방법으로 맵핑을 계속한다.FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment of a method for mapping subchannel / OFDM symbols between FECs. The MAC data is divided according to a Forward Error Correction (FEC) block size, and each FEC block is extended to occupy three OFDM symbols in the time axis of each subchannel. For each FEC block, the mapping continues in sequence with increasing subchannel numbers, and when the end of the data area is reached, mapping continues from the next lower number OFDM symbol in the same way.
도 5 는 시분할 이중화(Time Division Duplexing; 이하 'TDD') 방식의 OFDMA 물리계층 프레임을 나타낸 일실시예 구조도이다. 도 5 를 참조하면, 하향링크 부프 레임은 물리계층에서의 동기화(Synchronizatin) 및 등화(equalization)를 위해 사용되는 프리앰블(Preamble)로 시작하고, 그 다음에는 하향링크와 상향링크에 할당되는 버스트의 위치와 용도를 정의하는 방송형태의 하향링크 맵(DL-MAP) 메시지와 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 통해 프레임 전체에 대한 구조를 정의한다.FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of an OFDMA physical layer frame based on Time Division Duplexing (TDD). Referring to FIG. 5, the downlink boost frame starts with a preamble used for synchronization and equalization in the physical layer, and then positions of bursts allocated to downlink and uplink. The structure of the entire frame is defined through a downlink map (DL-MAP) message and an uplink map (UL-MAP) message.
표 1 은 하향링크 맵(DL-MAP) 메시지를 나타낸 일례이다.Table 1 shows an example of a DL-MAP message.
표 2 는 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 나타낸 일례이다.Table 2 shows an example of an UL-MAP message.
DL-MAP 메시지는 버스트 모드 물리계층에서 하향링크 구간에 대해 각 버스트 별에 따라 할당된 용도를 정의하며, UL-MAP 메시지는 상향링크 구간에 대해 할당된 버스트의 용도를 정의한다. The DL-MAP message defines the use allocated according to each burst for the downlink period in the burst mode physical layer, and the UL-MAP message defines the use of the burst allocated for the uplink period.
DL-MAP을 구성하는 정보 요소(Information Element; 이하 'ID')는 DIUC(Downlink Interval Usage Code)와 CID(Connection ID) 및 부채널 오프셋, 심볼오프셋, 부채널 수, 심볼 수를 포함하는 버스트의 위치 정보에 의해 이동국간 하향링크 트래픽 구간이 구분될 수 있다.The information element constituting the DL-MAP (hereinafter referred to as 'ID') is a burst of information including a downlink interval usage code (DIUC), a connection ID (CID), a subchannel offset, a symbol offset, a subchannel number, and a symbol number. Downlink traffic intervals between mobile stations may be distinguished by location information.
표 3 은 DL-MAP IE 의 일례를 나타낸 것이다.Table 3 shows an example of DL-MAP IE.
+6dB; 010: -6dB; 011: +9dB; 100:
+3dB; 101: -3dB; 110: -9dB; 111: -
12dB;000: normal (not boosted); 001:
+6 dB; 010: -6 dB; 011: + 9 dB; 100:
+3 dB; 101: -3 dB; 110: -9 dB; 111:-
12 dB;
한편, UL-MAP 메시지를 구성하는 정보 요소는 CID(Connection ID) 별로 UIUC(Uplink Interval Usage Code)에 의해 용도가 정해지고, 'duration' 필드에 의해 해당 구간의 위치가 규정될 수 있다. 상기 UL-MAP 에서 사용되는 UIUC 값에 따라 구간별 용도가 정해지며, 각 구간은 그 이전 IE 시작점으로부터 UL-MAP IE에서 규정된 구간(duration) 만큼 떨어진 지점에서 시작한다.On the other hand, the information element constituting the UL-MAP message is determined by the Uplink Interval Usage Code (UIUC) for each connection ID (CID), the location of the interval may be defined by the 'duration' field. The use of each section is determined according to the UIUC value used in the UL-MAP, and each section starts at a point separated by a duration defined by the UL-MAP IE from the previous IE starting point.
표 4 는 UL-MAP IE 의 일례를 나타낸 것이다.Table 4 shows an example of the UL-MAP IE.
0b01 - Initial Ranging/Handover Ranging over four symbols
0b10 - BW Request/Periodic Ranging over one symbol
0b11 - BW Request/Periodic Ranging over three symbols 0b00-Initial Ranging / Handover Ranging over two symbols
0b01-Initial Ranging / Handover Ranging over four symbols
0b10-BW Request / Periodic Ranging over one symbol
0b11-BW Request / Periodic Ranging over three symbols
UIUC 12로 정의되는 상향링크 구간은 초기 레인징, 핸드오버 레인징, 주기적인 레인징, 또는 대역요청을 위한 용도로 할당되며, 경쟁기반의 특징을 갖는다. The uplink interval defined by
이하에서는 광대역 무선접속 시스템 단일 반송파(Single Carrier) 및 OFDM 방식에서 이동국의 초기화 시에 수행하는 레인징 동작을 설명한다. 기지국은 표 4 와 같은 UL-MAP IE를 통해 이동국들에게 초기 레인징 구간을 경쟁기반으로 할당하며, 이동국은 상향링크의 레인징 구간을 사용하여 자신의 MAC 주소가 포함된 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전달한다. Hereinafter, a ranging operation performed when a mobile station is initialized in a single carrier and OFDM scheme in a broadband wireless access system will be described. The base station allocates the initial ranging interval to the mobile stations on a contention basis through the UL-MAP IE as shown in Table 4, and the mobile station uses the ranging range of the uplink to request a ranging request including its MAC address (RNG-). REQ) message.
기지국이 상기 레인징 요청 메시지를 수신한 결과, 상기 레인징요청 메시지가 다른 이동국로부터 전송한 레인징요청 메시지와의 충돌로 인해 디코딩이 불가능한 경우, 레인징요청 메시지를 수신한 프레임 번호와 레인징구간을 상향링크 전송 파라미터 조정 값과 함께 레인징응답(RNG-RSP) 메시지에 포함시켜 전달한다. 기지국이 수신한 레인징요청 메시지가 디코딩이 가능한 경우, 기지국은 레인징응답 메시지를 통해 이동국의 상향링크 전송 파라미터 조정 값을 전달하고, 이동국의 상향링크 전송 파라미터의 조정이 성공적으로 수행되면 이동국에게 기본연결식별자 및 제1관리연결식별자를 레인징응답 메시지에 포함시켜 전달한다. When the ranging request message is received by the base station and the decoding request message cannot be decoded due to a collision with the ranging request message transmitted from another mobile station, the frame number and the ranging section where the ranging request message is received. Is included in the ranging response (RNG-RSP) message together with the uplink transmission parameter adjustment value. If the ranging request message received by the base station is decodable, the base station transmits the uplink transmission parameter adjustment value of the mobile station through the ranging response message, and if the adjustment of the uplink transmission parameter of the mobile station is successfully performed, the base station transmits the basic information to the mobile station. The connection identifier and the first management connection identifier are included in the ranging response message and transmitted.
기지국은 UL-MAP 메시지를 통해 이동국이 레인징요청 메시지를 전송할 수 있도록 상향링크 대역을 할당한다. 이때, 이동국의 기본관리연결식별자를 통해 비경쟁기반의 상향링크 대역을 할당한다. 상향링크 대역을 할당 받은 이동국은 레인징요청 메시지를 전송하고, 기지국은 이에 대한 응답으로 레인징응답 메시지를 전달한다. 이때, 이동국과 기지국 간에 하향링크 버스트의 코딩 및 변조 방식의 조정이 수행될 수 있다.The base station allocates an uplink band so that the mobile station can transmit a ranging request message through a UL-MAP message. At this time, a non-competition-based uplink band is allocated through the basic management connection identifier of the mobile station. The mobile station allocated the uplink band transmits a ranging request message, and the base station transmits the ranging response message in response. At this time, the coding and modulation scheme of the downlink burst may be performed between the mobile station and the base station.
이하에서는 광대역 무선접속 시스템에 적용되는 OFDMA 방식에서 이동국의 초기화 시에 수행하는 레인징 동작을 설명한다. 광대역 무선접속 시스템의 OFDMA 방식에서는 이동국이 상향링크 전송 파라미터를 조정하기 위한 레인징 요청 과 상향링크 대역요청을 CDMA 코드를 사용하여 수행한다. 기지국은 UCD 메시지를 통해 레인징과 대역요청을 위한 CDMA 코드 집합을 방송형태로 이동국들에게 전달하고, 이동국은 UCD 메시지로부터 획득한 CDMA 코드 가운데, 용도에 맞는 레인징 코드를 선택하여, 레인징을 위해 할당된 상향링크 구간에 전송한다. Hereinafter, a ranging operation performed when the mobile station is initialized in the OFDMA scheme applied to the broadband wireless access system will be described. In the OFDMA scheme of a broadband wireless access system, a mobile station performs a ranging request and an uplink band request for adjusting uplink transmission parameters using a CDMA code. The base station transmits a CDMA code set for ranging and bandwidth request to the mobile stations through a UCD message, and the mobile station selects a ranging code suitable for a purpose from among the CDMA codes obtained from the UCD message and performs ranging. Transmit in the allocated uplink period.
표 5 및 표 6 은 UCD 메시지 및 이에 포함되는 레인징 및 대역요청 CDMA 코드와 관련된 TLV 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.Tables 5 and 6 show examples of TLV parameters associated with the UCD message and the ranging and bandwidth request CDMA codes included therein.
기지국은 UL-MAP에 포함되는 UL-MAP IE를 통해 이동국들에게 레인징 구간을 경쟁기반으로 할당하며, 이때 레인징 용도에 따라 초기 레인징 및 핸드오버 레인징 구간, 주기적인 레인징 및 대역요청 구간으로 나누어 할당한다. 이동국로부터 레인징 코드를 수신한 기지국은 레인징응답(RNG-RSP) 메시지를 통해 이동국의 상향링크 전송 동기를 위해 필요한 전송전력 조정 값, 시간 및 주파수 조정 값, 레인징 상태(예를 들어, 'success', 'fail') 등을 설정하여 전달한다. The base station allocates the ranging interval to the mobile stations through the UL-MAP IE included in the UL-MAP on a contention basis, wherein the initial ranging and handover ranging interval, the periodic ranging and the band request according to the ranging purpose are used. Allocate by division. The base station receiving the ranging code from the mobile station transmits a transmission power adjustment value, a time and frequency adjustment value, and a ranging state (e.g., ' pass it by setting success', 'fail'), etc.
표 7 및 표 8 은 레인징응답(RNG-RSP) 메시지와 이에 포함되는 TLV 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.Tables 7 and 8 show examples of ranging response (RNG-RSP) messages and TLV parameters included therein.
Specifies the relative change in transmission power level that the SS is to make in order that transmissions arrive at the BS at the desired power. When subchannelization is employed, The subscriber shall interpret the power offset adjustment as a required change to the transmit-ted power density. Tx Power offset adjustment (signed 8-bit, 0.25 dB units)
Specifies the relative change in transmission power level that the SS is to make in order that transmissions arrive at the BS at the desired power. When subchannelization is employed, The subscriber shall interpret the power offset adjustment as a required change to the transmit-ted power density.
Specifies the relative change in transmission fre-quency that the SS is to make in order to better match the BS. (This is fine-frequency adjustment within a channel, not reassignment to a different channel.) Tx frequency offset adjustment (signed 32-bit, Hz units)
Specifies the relative change in transmission fre-quency that the SS is to make in order to better match the BS. (This is fine-frequency adjustment within a channel, not reassignment to a different channel.)
1 = continue, 2 = abort, 3 = success, 4 = rerange Used to indicate whether uplink messages are received within acceptable limits by BS.
1 = continue, 2 = abort, 3 = success, 4 = rerange
Bits 21:16 - Used to indicate the OFDMA subchannel
reference that was used to transmit the ranging code.
Bits 15:8 - Used to indicate the ranging code index that was sent by the SS.
Bits 7:0 - The 8 least significant bits of the frame num-ber of the OFDMA frame where the SS sent the rang-ing code. Bits 31:22-Used to indicate the OFDM time symbol reference that was used to transmit the ranging code.
Bits 21:16-Used to indicate the OFDMA subchannel
reference that was used to transmit the ranging code.
Bits 15: 8-Used to indicate the ranging code index that was sent by the SS.
Bits 7: 0-The 8 least significant bits of the frame num-ber of the OFDMA frame where the SS sent the rang-ing code.
Byte 0: Specifies the least robust DIUC that may be used by the BS for transmissions to the SS.
Byte 1: Configuration Change Count value of DCD defining the burst profile associated with DIUC. This parameter is sent in response to the RNG-REQ Requested Downlink Burst Profile parame-ter.
Byte 0: Specifies the least robust DIUC that may be used by the BS for transmissions to the SS.
Byte 1: Configuration Change Count value of DCD defining the burst profile associated with DIUC.
상향링크 전송을 위한 파라미터의 조정이 완료되었다고 판단되면 기지국은 레인징 상태를 'success' 로 설정하고, 상향링크 정보 요소(CDMA_Allocation_IE)를 통해 해당 이동국에게 상향링크 대역을 할당함으로써, 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있도록 한다.When it is determined that the adjustment of the parameters for uplink transmission is completed, the base station sets the ranging state to 'success' and allocates the uplink band to the corresponding mobile station through the uplink information element (CDMA_Allocation_IE), thereby providing the ranging request message. Allow to transmit.
표 9 는 레인징 성공 이동국에게 상향링크 구간을 할당하기 위한 상향링크 맵 정보요소의 일례를 나타낸 것이다.Table 9 shows an example of an uplink map information element for allocating an uplink interval to a ranging successful mobile station.
0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 4 used 0b11 - Repetition coding of 6 used 0b00-No repetition coding
0b01-Repetition coding of 2 used 0b10-Repetition coding of 4 used 0b11-Repetition coding of 6 used
상향링크 구간을 할당 받은 이동국은 자신의 식별자(MAC 주소)를 포함하는 레인징요청(RNG-REQ) 메시지를 기지국에 전송한다. 레인징요청 메시지를 수신한 기지국은 해당 이동국에 기본관리연결식별자(Basic Management CID) 및 제1관리연결식별자(Primary Management CID)를 포함하는 레인징응답(RNG-RSP) 메시지를 전송함으로써, 해당 이동국에게 관리연결식별자를 할당한다.The mobile station assigned the uplink interval transmits a ranging request (RNG-REQ) message including its identifier (MAC address) to the base station. The base station receiving the ranging request message transmits a ranging response (RNG-RSP) message including a basic management CID and a primary management CID to the corresponding mobile station. Assigns a managed connection identifier to.
표 10 및 표 11 은 레인징요청(RNG-REQ) 메시지와 그에 포함되는 TLV 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.Table 10 and Table 11 show examples of ranging request (RNG-REQ) messages and TLV parameters included therein.
Byte 0: Specifies the least robust DIUC that may be used by the BS for transmissions to the SS.
Byte 1: Configuration Change Count value of DCD defining the burst profile associated with DIUC. This parameter is sent in response to the RNG-REQ Requested Downlink Burst Profile parame-ter.
Byte 0: Specifies the least robust DIUC that may be used by the BS for transmissions to the SS.
Byte 1: Configuration Change Count value of DCD defining the burst profile associated with DIUC.
레인징응답 메시지를 통해 기본관리연결식별자와 제1관리연결식별자를 할당 받은 이동국은 기지국과 기본 성능에 대한 협상을 수행하고, 이동국에 대한 인증을 실시하며, 기지국에 등록을 통해, IP로 관리되는 이동국은 기지국으로부터 제2관리연결식별자(Secondary management CID)를 할당 받는다. 그리고, IP 연결을 설정하고, 현재 날짜와 시간을 설정한다. 그리고, 이동국의 구성 파일을 TFTP 서버로부터 다운 받아 미리 준비된 서비스에 대한 연결을 설정한다.A mobile station assigned a basic management connection identifier and a first management connection identifier through a ranging response message negotiates basic performance with the base station, authenticates the mobile station, and registers with the base station. The mobile station is assigned a second management connection identifier (Secondary management CID) from the base station. Then, set up an IP connection and set the current date and time. Then, the configuration file of the mobile station is downloaded from the TFTP server to establish a connection to a service prepared in advance.
상기와 같이 망 등록 시에 경쟁기반의 상향링크 레인징 구간을 통해 이동국이 기지국에 레인징 요청을 전달하고, 기지국이 해당 이동국에 대한 레인징 응답을 수행하는 것을 초기 레인징이라고 한다. 이동국이 경쟁기반의 상향링크 구간을 통해 레인징을 수행하는 경우, 레인징을 수행하는 다른 이동국과 충돌이 발생하여 기지국으로부터 레인징 응답을 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.As described above, it is called initial ranging that a mobile station transmits a ranging request to a base station through a contention-based uplink ranging period and the base station performs a ranging response to the mobile station. When the mobile station performs ranging through a contention-based uplink period, a collision may occur with another mobile station performing ranging and thus may not receive a ranging response from the base station.
이러한 경우, 레인징 요청 메시지를 전송한 시점으로부터 일정 시간 동안 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신하지 못하면, 상기 이동국은 기지국에 레인징 요청을 다시 전송하게 된다. 또한, 기지국은 특정 이동국에게 레인징 구간을 할당함으로써, 비 경쟁 기반의 레인징을 수행하도록 할 수 있다. In this case, if the ranging response message is not received from the base station for a predetermined time from when the ranging request message is transmitted, the mobile station transmits the ranging request to the base station again. In addition, the base station may perform a contention-based ranging by assigning a ranging interval to a specific mobile station.
이동국이 정상 동작 상태에서 다른 기지국으로 핸드오버를 수행하는 경우에, 해당 기지국과 레인징을 수행해야 한다. 이때, 서비스 기지국(Serving Base Station)은 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)에 이동국이 핸드오버를 수행한다는 것을 알려주고, 목적 기지국은 상향링크 맵 정보요소(Fast Ranging IE)를 통해 이동국의 실제 핸드오버 시에 해당 이동국이 레인징을 수행할 수 있는 비 경쟁기반의 레인징 구간을 할당해 줄 수 있으며, 이동국은 할당 받은 레인징 구간을 통해 핸드오버 목적 기지국과 레인징 절차를 수행할 수 있다.When the mobile station performs a handover to another base station in a normal operation state, ranging should be performed with the base station. At this time, the serving base station informs the target base station of the mobile station that the mobile station performs a handover, and the target base station performs the actual handover of the mobile station through an uplink map information element (Fast Ranging IE). The mobile station can allocate a non-competition based ranging section in which the mobile station can perform ranging, and the mobile station can perform a ranging procedure with the base station for handover through the allocated ranging period.
표 12 는 비 경쟁 기반의 초기 레인징 구간을 할당하는 상향링크 맵 정보요소의 일례를 나타낸 것이다.Table 12 shows an example of an uplink map information element for allocating a contention-free initial ranging period.
0b01 - Initial Ranging over four symbols
0b10 - BW Request/Periodic Ranging over one symbol
0b11 - BW Request/Periodic Ranging over three sym-bols 0b00-Initial Ranging over two symbols
0b01-Initial Ranging over four symbols
0b10-BW Request / Periodic Ranging over one symbol
0b11-BW Request / Periodic Ranging over three sym-
0b01 - Repetition coding of 2 used
0b10 - Repetition coding of 4 used
0b11 - Repetition coding of 6 used 0b00-No repetition coding
0b01-Repetition coding of 2 used
0b10-Repetition coding of 4 used
0b11-Repetition coding of 6 used
상기와 같이, 이동국이 레인징을 수행하는 방법에는 경쟁기반의 레인징과 비 경쟁기반의 레인징이 있으며, 인근 기지국과의 연계(연계) 과정도 경쟁기반의 방법과 비 경쟁기반의 방법이 있다. As described above, the mobile station performs ranging based on contention-based ranging and non-competition-based ranging, and there are also competition-based and non-competition-based methods for linkage (association) with neighboring base stations. .
도 6 은 경쟁기반의 초기 레인징 수행을 통한 연계 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating an association process through contention based initial ranging.
도 6 에 도시된 바와 같이, 경쟁 기반의 연계 과정은 이동국의 인근 기지국으로부터 하향링크 신호품질을 측정하는 스캐닝 과정에서 수행될 수 있다. 도 6 을 참조하면, 서비스 기지국은 인근 기지국들의 채널 정보를 방송 형태의 MAC 관리 메시지(MOB_NBR-ADV)를 통해 이동국에 전송한다. 그리고, 이동국은 스캐닝 기간을 포함한 스캐닝 요청 메시지를 서비스 기지국에 전달한다. As shown in FIG. 6, a contention-based linkage process may be performed in a scanning process for measuring downlink signal quality from a neighbor base station of a mobile station. Referring to FIG. 6, the serving base station transmits channel information of neighboring base stations to the mobile station through a MAC management message (MOB_NBR-ADV) in a broadcast form. The mobile station then delivers a scanning request message including the scanning period to the serving base station.
서비스 기지국은 스캐닝응답(MOB_SCN_REQ) 메시지를 통해 스캐닝 시작 시간 및 스캐닝 기간을 스캐닝 요청 이동국에게 전달한다. 이동국은 스캐닝 시작 시간이 되면 인근 기지국과 하향 동기를 맞추고, 신호품질을 측정함으로써, 스캐닝을 수행한다. 이동국은 스캐닝을 수행하는 중에 해당 기지국과 초기 레인징을 수행함으로써 연계 할 수 있다. 상기 초기 레인징 절차는 도 7 에 보다 상세히 도시되어 있다.The serving base station conveys the scanning start time and the scanning period to the scanning requesting mobile station through a scanning response (MOB_SCN_REQ) message. When the scanning time comes, the mobile station synchronizes with a neighboring base station and measures the signal quality to perform scanning. The mobile station may associate with the base station by performing initial ranging while performing scanning. The initial ranging procedure is shown in more detail in FIG.
스캐닝 기간이 종료되면, 이동국은 인근 기지국과의 연결을 해제하고 서비스 기지국에 상하향 동기를 맞춤으로써, 서비스 기지국과 데이터 송수신이 가능하도록 한다. At the end of the scanning period, the mobile station releases the connection with the neighboring base station and synchronizes up and down with the serving base station, thereby enabling data transmission and reception with the serving base station.
도 7 은 초기 레인징 절차를 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 7 은 OFDMA 시스템에서 이동국이 연계를 위한 레인징 요청을 기지국에 전달하고, 기지국으로부터 연계여부를 나타내는 서비스 기대 수준 파라미터를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신할 때까지의 과정을 나타낸다.7 is a flowchart illustrating an initial ranging procedure. FIG. 7 illustrates a process until a mobile station transmits a ranging request for association to a base station in an OFDMA system and receives a ranging response message including a service expected level parameter indicating whether the base station is associated with the base station.
도 7 을 참조하면, 이동국은 해당 기지국의 초기 레인징 구간에 초기 레인징 코드 집합에서 임의로 선택한 초기 레인징 코드를 포함하는 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 전송한다(S701). 상향링크 전송 파라미터의 조정이 필요한 경우, 기지국은 레인징 상태를 '계속(continue)'으로 설정하고, 상향링크 전송 파라미터 조정 값을 포함하는 레인징 응답 메시지(RNG-RSP) 이동국에 전송한다(S702). Referring to FIG. 7, the mobile station transmits a ranging request message (RNG-REQ) including an initial ranging code arbitrarily selected from an initial ranging code set in an initial ranging period of a corresponding base station (S701). When the uplink transmission parameter needs to be adjusted, the base station sets the ranging state to 'continue' and transmits the ranging response message (RNG-RSP) including the uplink transmission parameter adjustment value to the mobile station (S702). ).
레인징 상태가 '계속(continue)'으로 설정된 레인징 응답 메시지를 수신한 이동국은, 상향링크 전송 파라미터를 조정한 후에 초기 레인징 코드 집합에서 선택된 초기 레인징 코드를 주기적 레인징 구간에 전송한다(S703). 기지국은 이동국으로부터 초기 레인징 코드를 수신하여(S704), 상향링크 전송 파라미터의 조정이 완료되었다고 판단되면, 레인징 상태를 '성공(success)'으로 설정한 레인징 응답 메시지를 상기 이동국에 전송한다(S704). 또한, 기지국은 해당 이동국에 상향링크 맵 정보요소(CDMA Allocation IE)를 통해, 이동국이 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있도록 상향링크 대역을 할당한다(S705). The mobile station receiving the ranging response message with the ranging state set to 'continue' transmits the initial ranging code selected from the initial ranging code set in the periodic ranging period after adjusting the uplink transmission parameter ( S703). The base station receives an initial ranging code from the mobile station (S704), and if it is determined that adjustment of the uplink transmission parameter is completed, the base station transmits a ranging response message with the ranging state set to 'success' to the mobile station. (S704). In addition, the base station allocates an uplink band to the mobile station through the uplink map information element (CDMA Allocation IE) so that the mobile station can transmit a ranging request message (S705).
기지국으로부터 상향링크 대역을 할당 받은 이동국은 자신의 MAC 주소가 포함된 레인징 요청 메시지를 기지국에 전송한다(S706). 레인징 요청 메시지를 수신한 기지국은 기본관리연결식별자(Basic Management CID) 및 제1관리연결식별자(Primary Management CID)가 포함된 레인징 응답 메시지를 전송함으로써, 해당 이동국에게 관리연결식별자를 할당한다(S707). The mobile station allocated the uplink band from the base station transmits a ranging request message including its MAC address to the base station (S706). Upon receiving the ranging request message, the base station transmits a ranging response message including a basic management CID and a primary management CID to allocate a management connection identifier to the corresponding mobile station. S707).
관리연결식별자가 포함된 레인지 응답 메시지를 수신한 이동국은 해당 기지국과의 연계 가능 여부를 판단하기 위해, 서비스 기지국 식별자를 포함한 레인징 요청 메시지를 기지국에 전달하기 위해서, 상향링크 대역을 할당 받기 위한 절차를 수행한다. 이동국은 대역 요청 코드 집합 가운데 임의의 코드를 선택해서 대역 요청 구간에 전송한다(S708). 이동국으로부터 대역 요청 코드를 수신한 기지국은 해당 이동국에게 CDMA Allocation IE를 통해 상향링크 대역을 할당한다(S709). The mobile station receiving the range response message including the management connection identifier, a procedure for receiving allocation of an uplink band to transmit a ranging request message including the service base station identifier to the base station in order to determine whether the base station can associate with the base station. Perform The mobile station selects an arbitrary code from the band request code set and transmits it in the band request period (S708). The base station receiving the band request code from the mobile station allocates the uplink band to the corresponding mobile station through the CDMA Allocation IE (S709).
이동국은 서비스 기지국 식별자를 포함한 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있는 상향링크 대역을 할당 받기 위해 할당 받은 상향링크 대역을 사용하여 대역 요청 헤더를 전송한다(S710). 이동국으로부터 대역요청 헤더를 수신한 기지국은 해당 이동국에게 상향링크 맵(UL-MAP)을 통해 상향링크 대역을 할당하고(S711), 이동국은 할당 받은 상향링크 대역을 통해 서비스 기지국 식별자(Serving Base Station ID)가 포함된 레인징 요청 메시지를 전송한다(S712). The mobile station transmits a band request header using the allocated uplink band in order to be allocated an uplink band capable of transmitting the ranging request message including the service base station identifier (S710). The base station receiving the band request header from the mobile station allocates an uplink band to the corresponding mobile station through an uplink map (UL-MAP) (S711), and the mobile station uses a serving base station ID through the allocated uplink band. In step S712, the ranging request message is transmitted.
서비스 기지국 식별자가 포함된 레인징 요청 메시지를 이동국으로부터 수신한 상기 기지국은 해당 서비스 기지국에 이동국의 서비스 품질과 관련된 정보를 전달해 줄 것을 요청하고(미도시), 해당 이동국의 서비스 품질과 관련된 정보를 수신한 상기 기지국은, 자신이 이동국에게 제공해 줄 수 있는 서비스 품질 수준을 이동국에게 알려주기 위해 서비스 기대 수준 파라미터를 포함하는 레인징 응답 메시지를 이동국에 전송한다(S713).The base station receiving the ranging request message including the service base station identifier from the mobile station requests the service base station to transmit information related to the quality of service of the mobile station (not shown), and receives information related to the quality of service of the mobile station. The base station transmits a ranging response message including the service expected level parameter to the mobile station to inform the mobile station of the quality of service that it can provide to the mobile station (S713).
제공 가능한 서비스 품질이 연계가능수준인 경우, 기지국은 레인징 응답 메시지 전송 후에 이동국과의 연계를 통한 파라미터(관리연결식별자 등)를 유지하기 위한 연계유지타이머(ASC-AGING-TIMER)를 작동시키고, 연계유지타이머가 만료되면 해당 이동국과의 연계파라미터를 해제한다. If the quality of service that can be provided is an association level, the base station operates an association maintenance timer (ASC-AGING-TIMER) for maintaining parameters (eg, management association identifier) through association with the mobile station after the ranging response message is transmitted. When the association maintenance timer expires, the association parameter with the mobile station is released.
기지국으로부터 연계가능수준을 나타내는 서비스 기대 수준 파라미터를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신한 이동국은 연계유지타이머를 시작하고, 해당 기지국과의 연계파라미터(관리연결식별자 등)를 연계유지타이머가 만료될 때까지 유지한다. 이동국이 연계유지타이머가 만료되기 전에 해당 기지국으로 핸드오버를 수행하는 경우, 연계파라미터를 재사용함으로써 핸드오버 시간을 단축한다. When the mobile station receives the ranging response message including the service expectation level parameter indicating the linkage level from the base station, the mobile station starts the association maintenance timer, and when the association maintenance timer expires, the association parameter (such as the management association identifier) with the base station is expired. Keep up. When the mobile station performs handover to the base station before the association maintenance timer expires, the handover time is shortened by reusing the association parameter.
도 8 은 비경쟁기반의 초기 레인징을 통한 연계 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 8 을 참조하면, 이동국은 핸드오버 전처리 절차로 인근 기지국들과의 하향링크 신호품질을 측정하는 스캐닝을 수행한다. 이때, 이동국은 스캐닝 결과를 토대로 하거나 또는 스캐닝 과정에서의 특정 인근 기지국과의 비경쟁기반의 연계를 요청할 수 있다.8 is a flowchart illustrating an association process through non-competition based initial ranging. Referring to FIG. 8, the mobile station performs scanning for measuring downlink signal quality with neighboring base stations in a handover preprocessing procedure. At this time, the mobile station may request a non-competition-based association with a neighboring base station based on the scanning result or during the scanning process.
이동국으로부터 연계 요청(MOB-ASC-REQ) 메시지를 수신한 서비스 기지국은 연계 대상 인근 기지국들에게 연계 공지(ASC-Notification) 백본 메시지를 통해 이동국이 연계를 수행할 시간(연계 Frame L, 연계 Frame N)을 알려 준다. 연계 공지 백본 메시지를 수신한 연계 대상 인근 기지국은 연계 공지 응답 (ASC-Notification-RSP) 메시지를 서비스 기지국에 전달할 수 있다. 이 과정은 필요에 따라 생략될 수 있다.The service base station that receives the association request (MOB-ASC-REQ) message from the mobile station transmits time to the mobile station to perform the association through the association notification (ASC-Notification) backbone message to neighboring base stations to which the association is to be performed (association frame L, association frame N). ). The neighbor base station to which the association has received the association notification backbone message may transmit an association notification response (ASC-Notification-RSP) message to the serving base station. This process can be omitted as necessary.
서비스 기지국은 연계 요청 메시지를 전송한 이동국에게 연계 수행시간(연계 Frame L, BS_ID#2, 연계 Frame N, BS_ID#3)을 포함한 연계 응답(MOB-ASC-RSP) 메시지를 전송한다. 상기 연계 응답 메시지를 수신한 이동국은 연계 수행 시간이 되면, 연계 대상 인근 기지국으로부터 할당 받은 비 경쟁기반의 초기 레인징 구간으로 레인징 요청을 수행한다. 이때, OFDMA 시스템에서는 초기 레인징을 위한 CDMA 코드 집합 가운데서 선택된 CDMA 코드를 해당 기지국에 전송한다. The serving base station transmits an association response (MOB-ASC-RSP) message including an association execution time (association frame L,
비경쟁기반의 초기 레인징 구간을 통해 레인징 요청을 수신한 연계 대상 인근 기지국은 상향링크 전송 파라미터 조정 값과 레인징 상태('success' 또는 'fail')를 포함하는 레인징 응답 메시지를 이동국에게 전송한다. 레인징 상태가 성공(success)인 경우, 서비스기대수준(Service Level Prediction) 파라미터를 포함하여 기본관리연결식별자(Basic Management CID), 제1관리연결식별자(Primary Management CID)를 할당할 수 있다. The neighboring base station to which the linking target receives the ranging request through the non-competition-based initial ranging period transmits a ranging response message including an uplink transmission parameter adjustment value and a ranging state ('success' or 'fail') to the mobile station. do. If the ranging status is successful, the basic management CID and the primary management CID may be allocated including the service level prediction parameter.
연계 대상 기지국으로부터 수신한 레인징 응답 메시지 내에 포함된 서비스기대수준 파라미터 값이 일정수준 이상의 서비스 품질을 보장할 수 있는 경우, 이동국은 연계 유지 타이머(연계 유지 타이머)가 만료될 때까지 레인징 파라미터를 유지한다. 만약 연계 유지 타이머가 만료되기 전에 해당 기지국으로 핸드오버를 수행하는 경우, 이동국은 연계를 통해 획득한 초기 레인징 파라미터(상향링크 전송 파라미터 조정 값 또는 기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자 등)를 재사용함으로써 핸드오버 시간을 단축할 수 있다.If the service expected level parameter value included in the ranging response message received from the association target base station can guarantee a certain level of quality of service, the mobile station selects the ranging parameter until the association maintenance timer (association maintenance timer) expires. Keep it. If the handover is performed to the base station before the association maintenance timer expires, the mobile station selects an initial ranging parameter (uplink transmission parameter adjustment value or basic management connection identifier, first management connection identifier, etc.) acquired through the association. By reusing, handover time can be shortened.
광대역 무선접속 시스템에서 이동국이 핸드오버의 전처리 과정으로써, 특정 인근 기지국과 연계를 수행하는 경우, 경쟁기반의 초기 레인징을 통한 연계과 비경쟁기반의 초기 레인징을 통한 연계으로 구분될 수 있다. 경쟁기반의 초기 레인징을 통한 연계는 이동국이 경쟁기반의 초기 레인징 구간에 레인징 요청 메시지 또는 초기 레인징을 위한 CDMA 코드를 전송하고, 이를 수신한 연계 대상 기지국이 레인징응답 메시지에 레인징 파라미터(상향링크 전송 파라미터 조정 값 또는 기본연결관리식별자, 제1관리연결식별자)와 서비스기대수준 파라미터를 전달함으로써 이루어진다. In a broadband wireless access system, when a mobile station performs pre-processing of handover and performs association with a specific neighboring base station, the mobile station may be divided into association through competition-based initial ranging and association through non-competition-based initial ranging. In the association through contention-based initial ranging, the mobile station transmits a ranging request message or a CDMA code for initial ranging in the contention-based initial ranging period, and the associated base station receiving the ranging ranges the ranging response message. This is accomplished by passing parameters (uplink transmission parameter adjustment values or basic connection management identifiers, first management connection identifiers) and service expected level parameters.
그러나, 경쟁기반의 초기 레인징 구간은 연계 뿐만 아니라, 망에 최초 등록하는 이동국이 초기 레인징을 위해 레인징 요청을 전달할 수 있도록 할당된 상향링크 구간이다. 또한, 연계를 요청하기 위한 초기 레인징 코드와 망에 최초 등록하기 위한 초기 레인징 코드 역시 동일하다. 따라서, 기지국은 초기 레인징 구간을 통해 이동국으로부터 레인징 요청을 수신하더라도, 해당 이동국으로부터 서비스 기지국 식별자가 포함된 레인징 요청 메시지를 수신하기 이전까지는 해당 이동국이 연계를 요청하는 경우인지, 또는 망에 최초 등록하기 위한 초기 레인징을 요청하는 경우인지 판단할 수 없다. However, the contention-based initial ranging section is not only an association but also an uplink section allocated so that a mobile station initially registered in the network can transmit a ranging request for initial ranging. In addition, the initial ranging code for requesting association and the initial ranging code for initial registration in the network are also the same. Therefore, even if the base station receives the ranging request from the mobile station through the initial ranging period, whether the mobile station requests association until the ranging request message including the service base station identifier is received from the mobile station, It is not possible to determine whether initial ranging for initial registration is requested.
따라서, 기지국은 이동국으로부터 초기 레인징 코드를 수신한 이후에 이동국에게 서비스 기지국 식별자와 이동국의 MAC 주소 파라미터가 포함된 연계를 위한 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있도록 상향대역을 할당할지, 혹은 이동국의 MAC 주소 파라미터가 포함된 망에 최초 등록하기 위한 레인징 요청 메시지를 전송할 상향대역을 할당할지 판단할 수 없다.Accordingly, after the base station receives the initial ranging code from the mobile station, whether the base station allocates an uplink band so as to transmit a ranging request message for association including the service base station identifier and the mobile station's MAC address parameter to the mobile station, or the mobile station's MAC. It is not possible to determine whether to allocate an uplink for transmitting a ranging request message for initial registration in a network including an address parameter.
즉, 기지국은 연계를 위한 레인징요청을 전송한 이동국에게 제공해 줄 수 있는 서비스 기대수준이 연계 가능 수준이 아니더라도, 연계 가능한 이동국과 동일하게 관리연결식별자를 할당하는 절차를 수행해야 하며, 이동국은 기지국과의 연계를 요청하는 경우에도, 망에 최초 등록하기 위해 초기 레인징을 수행하는 것과 동일한 많은 절차를 수행해야 하는 불합리한 점이 있다. That is, the base station should perform a procedure for allocating a management connection identifier in the same manner as the mobile station with which the mobile station can link even if the service expectation level that can be provided to the mobile station which has transmitted the ranging request for association is not available. Even when requesting an association with a network, there is an unreasonable need to perform many of the same procedures as performing initial ranging to initially register in the network.
또한, 이동국은 서비스 기지국 식별자가 포함된 연계를 위한 레인징 요청 메시지를 기지국에 전송하기 위하여 기지국에 상향링크 대역 할당을 요청하는 절차를 추가로 수행함으로써, 이로 인한 이동국의 전력 손실과 연계 수행에 소요되는 시간이 증가되는 문제점이 있다.In addition, the mobile station additionally performs a procedure for requesting uplink bandwidth allocation to the base station in order to transmit a ranging request message for linkage including a service base station identifier to the base station, thereby causing power loss and linkage of the mobile station. There is a problem that the time to be increased.
또한, 이동국이 연계 대상 기지국과 초기 레인징을 통해 연계를 수행한 경우, 이동국과 연계 기지국은 초기 레인징 파라미터를 연계 유지 타이머 동안 유지해야 하는데, 종래 기술에서는 이동국과 기지국 간에 연계 유지 타이머와 관련된 파라미터 값을 동일하게 설정하기 위한 절차가 정의되어 있지 않은 문제점이 있었다.In addition, when the mobile station performs the association with the base station to be linked through initial ranging, the mobile station and the associated base station must maintain the initial ranging parameter for the association maintenance timer. In the related art, a parameter related to the association maintenance timer between the mobile station and the base station is known. There was a problem that the procedure for setting the same value was not defined.
또한, 종래 기술에서는 이동국이 기지국과 연계 절차를 수행하기 위하여 전송하는 레인징 CDMA 코드와 망에 최초 등록하기 위하여 이동국이 전송하는 레인징 CDMA 코드가 동일한 레인징 코드 집합에서 선택되도록 정의되어 있기 때문에, 연계 레인징 요청과 망에 최초 등록을 위한 레인징 요청 간의 충돌이 발생하는 문제점이 있었다.Further, in the prior art, since the ranging CDMA code transmitted by the mobile station to perform the association procedure with the base station and the ranging CDMA code transmitted by the mobile station for initial registration in the network are defined to be selected from the same ranging code set, There is a problem that a collision occurs between the ranging request and the ranging request for initial registration in the network.
본 발명은, 이동국과 기지국의 연계 절차를 수행함에 있어서, 연계를 위한 코드를 사용함으로써, 보다 효율적인 연계 과정을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in performing an association procedure between a mobile station and a base station, by using a code for association, there is an effect that a more efficient association process can be performed.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국이 기지국과 연계(Association)를 수행하는 방법에 있어서, 연계를 위한 전용의 코드 집합을 수신하는 단계와, 상기 코드 집합에서 선택된 코드를 상기 기지국에 전송하는 단계와, 레인징 상태 및 상향링크 파라미터 조정값을 포함하는 제 1 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계와, 상기 레인징 상태가 성공(success)인 경우, 상향링크 맵 정보요소(CDMA Allocation IE)를 통해 상향링크 대역을 할당받는 단계와, 상기 할당받은 상향링크 대역을 통해 상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC; Medium Access Control) 주소 및 서비스 기지국 식별자를 포함하는 레인징 요청 메시지를 전송하는 단계 및 기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자 및 서비스기대수준 파라미터를 포함하는 제 2 레인징 응답 메시지 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of performing association with a base station by a mobile station in a broadband wireless access system, the method comprising: receiving a dedicated code set for association and selecting a code selected from the code set; Transmitting to the base station; receiving a first ranging response message including a ranging state and an uplink parameter adjustment value; and if the ranging state is successful, an uplink map information element (B) receiving an uplink band through a CDMA Allocation IE, and a ranging request message including a medium access control (MAC) address of the mobile station and a service base station identifier through the allocated uplink band; A second ranging response message comprising the steps of transmitting and a basic managed connection identifier, a first managed connection identifier and a service expected level parameter; It comprises the step of receiving.
또한, 본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서, 이동국이 기지국과 연계(Association)를 수행하는 방법에 있어서, 제 1 기지국에, 제 2 기지국과의 연계 요청을 위한 연계 요청 메시지를 전송하는 단계와, 상기 제 1 기지국으로부터, 연계 절차 수행 시점 및 상기 제 2 기지국의 식별자를 포함하는 연계 응답 메시지를 수신하는 단계와, 상기 제 2 기지국으로부터 상향링크 맵 정보요소(Fast Ranging IE)를 통해 초기 레인징 대역을 할당받는 단계와, 상기 이동국에 구비된 연계 전용 의 코드 집합으로부터 선택된 코드를 상기 제 2 기지국에 전송하는 단계와, 레인징 상태 및 상향링크 파라미터 조정값을 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계와, 상기 레인징 상태가 성공(success)인 경우, 상향링크 맵 정보요소(CDMA Allocation IE)를 통해 상향링크 대역을 할당받는 단계와, 상기 할당받은 상향링크 대역을 통해 상기 이동국의 매체 접속 제어(MAC; Medium Access Control) 주소 및 서비스 기지국 식별자를 포함하는 제 2 레인징 요청 메시지를 전송하는 단계 및 기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자 및 서비스기대수준 파라미터를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention also provides a method for performing association with a base station by a mobile station in a broadband wireless access system, the method comprising: transmitting, to a first base station, an association request message for an association request with a second base station; Receiving, from a first base station, an association response message including an execution time of an association procedure and an identifier of the second base station, and initial ranging band from the second base station through an uplink map information element (Fast Ranging IE); Assigning, transmitting a code selected from an association-specific code set provided to the mobile station to the second base station, receiving a ranging response message including ranging status and uplink parameter adjustment value; If the ranging state is successful, an uplink band is allocated through an uplink map information element (CDMA Allocation IE). And a second ranging request message including a medium access control (MAC) address of the mobile station and a service base station identifier through the allocated uplink band, and a basic management connection identifier. And receiving a ranging response message including a management connection identifier and a service expected level parameter.
또한, 본 발명은 무선접속 시스템에서, 이동국이 기지국과 연계(Association)를 수행하는 방법에 있어서, 제 1 기지국에, 제 2 기지국과의 연계 요청을 위한 연계 요청 메시지를 전송하는 단계와, 상기 제 1 기지국으로부터, 연계 절차 수행 시점에 관한 정보와, 연계에 사용할 연계 전용의 레인징 코드 및 상기 제 2 기지국의 식별자를 포함하는 연계 응답 메시지를 수신하는 단계와, 상기 제 2 기지국으로부터, 상향링크 맵 정보요소(Fast Ranging IE)를 통해 초기 레인징 대역을 할당받는 단계와, 상기 이동국이 상기 연계전용의 레인징 코드를 상기 제 2 기지국에 전송하는 단계와, 상기 제 1 기지국으로부터 연계 파라미터 정보를 포함하는 연계 보고 메시지를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention also provides a method for performing association with a base station by a mobile station in a wireless access system, the method comprising: transmitting, to a first base station, an association request message for an association request with a second base station; Receiving, from a first base station, an association response message including information on a timing of performing an association procedure, a ranging code for use in association, and an identifier of the second base station; and from the second base station, an uplink map Receiving an initial ranging band through an information element (Fast Ranging IE), transmitting, by the mobile station, the ranging dedicated code to the second base station, and including connection parameter information from the first base station; And receiving an association report message.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. The above-mentioned objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
표 13 은 UCD 메시지에 포함되는 연계 전용의 CDMA 코드 집합의 일례를 나타낸 것이다.Table 13 shows an example of an association only CDMA code set included in a UCD message.
(1 byte) (1 byte)
표 14 는 경쟁 기반의 연계 레인징 구간을 나타내기 위한 UL-MAP IE의 일례를 나타낸 것이다.Table 14 shows an example of an UL-MAP IE for indicating a contention-based linked ranging interval.
0b01 - Initial Ranging/Handover /Association Ranging over four symbols
0b10 - BW Request/Periodic Ranging over one symbol
0b11 - BW Request/Periodic Ranging over three symbols 0b00-Initial Ranging / Handover / Association Ranging over two symbols
0b01-Initial Ranging / Handover / Association Ranging over four symbols
0b10-BW Request / Periodic Ranging over one symbol
0b11-BW Request / Periodic Ranging over three symbols
표 15 는 비경쟁 기반의 연계 레인징 구간을 나타내기 위한 UL-MAP IE의 일례를 나타낸 것이다. Table 15 shows an example of the UL-MAP IE to indicate the non-competition based linked ranging interval.
0b01 - Initial Ranging/Handover /Association over four symbols
0b10 - BW Request/Periodic Ranging over one symbol
0b11 - BW Request/Periodic Ranging over three sym-bols 0b00 -Initial / Handover / Association Ranging over two symbols
0b01-Initial Ranging / Handover / Association over four symbols
0b10-BW Request / Periodic Ranging over one symbol
0b11-BW Request / Periodic Ranging over three sym-
0b01 - Repetition coding of 2 used
0b10 - Repetition coding of 4 used
0b11 - Repetition coding of 6 used 0b00-No repetition coding
0b01-Repetition coding of 2 used
0b10-Repetition coding of 4 used
0b11-Repetition coding of 6 used
표 16 은 연계 유지 타이머 TLV 파라미터의 일례를 나타낸 것이다.Table 16 shows an example of the association keep timer TLV parameter.
The timer is started when MSS receives RNG-RSP with Service Level Prediction parameter set to 2. Nominal time for aging of MSS associations.
The timer is started when MSS receives RNG-RSP with Service Level Prediction parameter set to 2.
표 16 과 같은 연계 유지 타이머(Association 유지 타이머) TLV의 파라미터 값을 설정하여 레인징요청 메시지와 레인징응답 메시지를 포함시킴으로써, 이동국과 기지국 간에 연계 후에 레인징 파라미터를 얼마동안 유지해야 하는 지를 정할 수 있다.By setting the parameter values of the association maintenance timer TLV as shown in Table 16, the ranging request message and the ranging response message can be included to determine how long the ranging parameter should be maintained after association between the mobile station and the base station. have.
도 9 는 경쟁기반의 연계를 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 이동국은 서비스 기지국으로부터 전달되는 방송형태의 인근기지국광고(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 인근기지국(제 2 기지국과 기지국 3)에 대한 채널정보를 획득한다(S901). 이때, 이동국은 인근 기지국의 UCD 메시지 파라미터에 포함되는 연계를 위한 전용의 CDMA 코드 집합을 획득한다.9 is a flowchart illustrating a process of performing competition-based association. As shown in FIG. 9, the mobile station acquires channel information about the neighboring base station (second base station and base station 3) through a neighboring base station advertisement (MOB_NBR-ADV) message in a broadcast form transmitted from the service base station (S901). At this time, the mobile station acquires a dedicated CDMA code set for association included in the UCD message parameter of the neighboring base station.
이동국은 스캐닝 기간을 포함한 스캐닝 요청 메시지를 서비스 기지국에 전송한다(S902). 서비스 기지국은 스캐닝 응답 메시지를 통해 스캐닝 시작 시간 및 스캐닝 기간을 스캐닝 요청 이동국에게 전송한다(S903). 이동국은 스캐닝 시작 시간이 되면 제 2 기지국 와 하향 동기를 획득하고, 하향링크의 신호품질을 측정함으로써, 스캐닝을 수행한다(S904).The mobile station transmits a scanning request message including the scanning period to the serving base station (S902). The serving base station transmits the scanning start time and the scanning period to the scanning request mobile station through the scanning response message (S903). The mobile station acquires the downlink synchronization with the second base station when the scanning start time comes, and performs the scanning by measuring the signal quality of the downlink (S904).
이동국이 제 2 기지국과 연계를 수행하고자 하면, 제 2 기지국으로부터 전송되는 상향링크 맵 메시지의 상향링크 맵 정보요소를 통해 경쟁기반의 연계 레인징 구간에 대한 정보를 획득하고, 상기 연계 전용의 CDMA 코드 집합에서 임의의 CDMA 코드를 선택하여 연계 레인징 구간에 전송한다(S905).If the mobile station intends to perform association with the second base station, the mobile station acquires information on the competition-based association ranging interval through the uplink map information element of the uplink map message transmitted from the second base station, and uses the dedicated dedicated CDMA code. An arbitrary CDMA code is selected from the set and transmitted in the associated ranging period (S905).
연계 레인징 CDMA 코드를 수신한 제 2 기지국은 해당 단말에 상향링크 전송 파라미터 조정 값을 포함시켜 레인징응답 메시지를 전송하고, 상향링크 전송 파라미터 조정이 필요한 경우 레인징 상태를 계속(continue)로 설정하고 상향링크 전송 파라미터 조정 값을 레인징 응답 메시지에 포함시켜 이동국에 전달한다(906). 레인징 상태가 계속(continue)인 레인징 응답 메시지를 수신한 이동국은 연계 레인징 CDMA 코드 집합에서 임의의 코드를 선택하여 주기적 레인징 구간에 전송한다(907). 연계 레인징 CDMA 코드를 수신한 기지국은 이동국의 상향링크 전송 파라미터 조정이 완료된 경우 레인징 상태를 성공(success)으로 설정하여 이동국에게 전달한다(S908). The second base station receiving the associated ranging CDMA code transmits a ranging response message by including an uplink transmission parameter adjustment value to a corresponding terminal, and sets the ranging state to continue when uplink transmission parameter adjustment is required. The uplink transmission parameter adjustment value is included in the ranging response message and transmitted to the mobile station (906). Receiving a ranging response message with a ranging status, the mobile station selects a random code from the associated ranging CDMA code set and transmits it to the periodic ranging period (907). The base station receiving the cooperative ranging CDMA code sets the ranging state to success when the uplink transmission parameter adjustment of the mobile station is completed (S908).
제 2 기지국은 레인징 상태(status)가 성공(success)인 레인징응답 메시지를 이동국에게 전송한 후에 해당 이동국이 MAC 주소와 서비스 기지국 식별자 파라미터를 포함하는 레인징요청 메시지를 전송할 수 있도록 상향링크 맵 정보요소(CDMA Allocation IE)를 통해 상기 레인징 요청 메시지의 크기에 상응하는 상향링크 대역을 할당한다(S909). 레인징 상태가 성공인 레인징응답 메시지를 수신한 이동국은 제 2 기지국으로부터 CDMA 할당 정보 요소(CDMA Allocation IE)를 통해 할당된 상향링크 대역을 사용하여 자신의 MAC 주소와 서비스 기지국 식별자를 포함하는 레인징요청 메시지를 제 2 기지국에 전송한다(S910). The second base station transmits a ranging response message having a ranging status success to the mobile station and then the mobile station can transmit a ranging request message including a MAC address and a service base station identifier parameter. An uplink band corresponding to the size of the ranging request message is allocated through an information element (CDMA Allocation IE) (S909). A mobile station that has received a ranging response message having a ranging status of a successful lane includes its MAC address and a service base station identifier using an uplink band allocated from a second base station through a CDMA Allocation IE. The request message is sent to the second base station (S910).
이동국으로부터 레인징요청 메시지를 수신한 제 2 기지국은 제공 가능한 서비스 품질 수준이 일정 수준 이상(연계 수준)인 경우, 이동국에게 기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자와 서비스기대수준 파라미터를 포함한 레인징응답 메시지를 전송한다(S911). 이때, 연계 유지 타이머(ASC-AGING-TIMER) 파라미터 값을 설정하여 레인징응답 메시지에 포함시켜 이동국에게 전달하고, 연계 유지 타이머가 만료될 때까지 해당 이동국에대한 연계 정보(관리연결식별자 등)를 유지한다. 제공 가능한 서비스 품질 수준이 연계 수준에 미치지 못하는 경우에는, 이를 나타내는 서비스기대수준 파라미터 값을 설정하여 레인징응답 메시지를 통해 이동국에게 전달함으로써, 연계가 되지 않았음을 알려줄 수 있다. 제 2 기지국으로부터 연계가 되었다는 서비스기대수준 파라미터가 포함된 레인징응답 메시지를 수신한 이동국은 연계 정보를 연계 유지 타이머가 만료될 때까지 유지한다.Upon receiving the ranging request message from the mobile station, if the service quality level that can be provided is higher than or equal to a certain level (association level), the second base station includes ranging to the mobile station including a basic management connection identifier, a first management connection identifier, and a service expected level parameter. The response message is transmitted (S911). At this time, the connection holding timer (ASC-AGING-TIMER) parameter value is set and included in the ranging response message, and delivered to the mobile station, and the connection information (management connection identifier, etc.) for the mobile station until the connection keeping timer expires. Keep it. If the level of service quality that can be provided is less than the level of association, the service expectation level parameter value indicating this may be set and transmitted to the mobile station through a ranging response message to inform that the association is not established. The mobile station receiving the ranging response message including the service expected level parameter indicating the association from the second base station maintains the association information until the association maintenance timer expires.
이동국은 스캐닝 기간 중에 다른 인근 기지국과 연계 절차를 수행하지 않고, 하향링크 신호품질 측정만을 수행할 수 있다(S912).The mobile station may perform only downlink signal quality measurement without performing an association procedure with another neighboring base station during the scanning period (S912).
도 10 은 비경쟁기반의 연계를 수행하는 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a process of performing a non-competition based linkage.
이동국은 핸드오버 전처리 절차로 인근 기지국들과의 하향링크 신호품질을 측정하는 스캐닝을 수행한다. 이때, 이동국은 스캐닝 결과를 토대로 하거나 또는 스캐닝 과정에서의 특정 인근 기지국(제 2 기지국)과의 비경쟁기반의 연계를 요청할 수 있다(S1001). 연계 요청을 수신한 서비스 기지국은 연계 대상 인근 기지국(제 2 기지국)에게 연계 공지 백본 메시지를 통해 이동국의 연계 수행 시간을 알려 준다(S1002).The mobile station performs scanning to measure downlink signal quality with neighboring base stations as a handover preprocessing procedure. In this case, the mobile station may request a non-competition-based association with a specific neighboring base station (second base station) or based on the scanning result (S1001). The service base station receiving the association request informs the neighboring base station (second base station) to which the association is to perform the association time of the mobile station through the association notification backbone message (S1002).
연계 공지 백본 메시지를 수신한 제 2 기지국은 연계 공지 응답 메시지를 서비스 기지국에 전달할 수 있다(S1003). 이 과정은 필요에 따라 생략될 수 있다. 서비스 기지국은 연계 요청 메시지를 전송한 이동국에게 연계 수행시간을 포함한 연계 응답 메시지를 전달한다(S1004). 연계 수행시간이 되면 제 2 기지국은 해당 이동국에 상향링크 맵 정보요소(Fast Ranging IE)를 통해 비경쟁기반의 초기 레인징 대역을 할당한다(S1005).The second base station that receives the association announcement backbone message may transmit the association announcement response message to the serving base station (S1003). This process can be omitted as necessary. The serving base station transmits the association response message including the association execution time to the mobile station which has transmitted the association request message (S1004). When the association execution time is reached, the second base station allocates the non-competition based initial ranging band to the corresponding mobile station through the uplink map information element (Fast Ranging IE) (S1005).
이동국은 할당된 비경쟁기반의 초기 레인징 구간(연계 레인징 구간)에 연계 전용의 CDMA 코드 집합에서 임의의 CDMA 코드를 선택하여 제 2 기지국에 전송한다(S1006). 연계 레인징 CDMA 코드를 수신한 제 2 기지국은 해당 이동국에 상향링크 전송 파라미터 조정 값을 포함시켜 레인징응답 메시지를 전송하고, 상향링크 전송 파라미터 조정이 필요한 경우 레인징 상태를 계속(continue)로 설정하고 상향링크 전송 파라마티 조정 값을 레인징 응답 메시지에 포함시켜 이동국에 전달한다(1007). 레인징 상태가 계속(continue)인 레인징 응답 메시지를 수신한 이동국은 연계 레인징 CDMA 코드 집합에서 임의의 코드를 선택하여 주기적 레인징 구간에 전송한다(1008). 연계 레인징 CDMA 코드를 수신한 기지국은 이동국의 상향링크 전송 파라미터 조정이 완료된 경우 레인징 상태를 성공(success)으로 설정하여 레인징응답 메시지를 해당 이동국에게 전달한다(S1009).The mobile station selects an arbitrary CDMA code from the link-only CDMA code set in the allocated non-competition based initial ranging period (associated ranging period) and transmits it to the second base station (S1006). Receiving the associated ranging CDMA code, the second base station transmits the ranging response message by including the uplink transmission parameter adjustment value to the corresponding mobile station, and sets the ranging state to continue when the uplink transmission parameter adjustment is necessary. In step 1007, the uplink transmission parameter adjustment value is included in the ranging response message. The mobile station receiving the ranging response message having the ranging status continues and selects a random code from the associated ranging CDMA code set and transmits it to the periodic ranging period (1008). The base station receiving the cooperative ranging CDMA code transmits the ranging response message to the corresponding mobile station by setting the ranging state to success when the uplink transmission parameter adjustment of the mobile station is completed (S1009).
제 2 기지국은 레인징 상태(status)가 성공(success)인 레인징응답 메시지를 이동국에게 전송 후에 해당 이동국이 레인징요청 메시지를 전송할 수 있도록 상향링크 맵 정보요소(CDMA Allocation IE)를 통해 상향링크 대역을 할당한다(1010). 레인징 상태 성공을 나타내는 레인징응답 메시지를 수신한 이동국은 제 2 기지국으로부터 상향링크 맵 정보요소(CDMA Allocation IE)를 통해 할당된 상향링크 대역을 사용하여 자신의 MAC 주소와 서비스 기지국 식별자를 포함하는 레인징요청 메시지를 제 2 기지국에 전송한다(S1011).The second base station uses the uplink map information element (CDMA Allocation IE) to transmit the ranging request message to the mobile station after transmitting the ranging response message having a ranging status to success. Allocates a band (1010). The mobile station receiving the ranging response message indicating the ranging state success includes its MAC address and the service base station identifier using the uplink band allocated from the second base station through the uplink map information element (CDMA Allocation IE). The ranging request message is transmitted to the second base station (S1011).
이동국로부터 레인징요청 메시지를 수신한 제 2 기지국은 제공 가능한 서비스 품질 수준이 일정 수준 이상(연계 수준)인 경우, 이동국에게 기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자와 서비스기대수준 파라미터를 포함한 레인징응답 메시지를 전달하고, 이때 연계 유지 타이머 파라미터 값을 설정하여 레인징응답 메시지에 포함시켜 이동국에게 전달하고, 연계 유지 타이머가 만료될 때까지 해당 이동국에대한 연계 정보(관리연결식별자 등)를 유지한다(S1012). 한편, 제공 가능한 서비스 품질 수준이 연계 수준에 미치지 못하는 경우, 이를 나타내는 서비스기대수준 파라미터 값을 설정하여 레인징응답 메시지를 통해 이동국에게 전달함으로써, 연계가 되지 않았음을 알려줄 수 있다. 제 2 기지국으로부터 연계가 되었다는 서비스기대수준 파라미터가 포함된 레인징응답 메시지를 수신한 이동국은 연계 정보를 연계 유지 타이머가 만료될 때까지 유지한다.Upon receiving the ranging request message from the mobile station, the second base station may provide the mobile station with a basic management connection identifier, a first management connection identifier, and a service expected level parameter when the quality of service level is higher than a predetermined level (associated level). It transmits a response message, and sets the association maintenance timer parameter value to include in the ranging response message and delivers it to the mobile station, and maintains the association information (managed connection identifier, etc.) for the corresponding mobile station until the association maintenance timer expires. (S1012). On the other hand, if the level of service quality that can be provided is less than the level of association, by setting the service expected level parameter value indicating this to the mobile station through a ranging response message, it can be informed that the connection is not. The mobile station receiving the ranging response message including the service expected level parameter indicating the association from the second base station maintains the association information until the association maintenance timer expires.
제 2 기지국은 서비스 기지국으로부터 백본을 통해 연계 하고자 하는 이동국의 MAC 주소를 단계 S1002 에서 미리 전달 받을 수 있으며, 이때 단계 S1010 및 S1011 을 생략하고, 단계 S1009 에서 단계 S1012 을 함께 수행할 수 있다.The second base station may receive the MAC address of the mobile station to be linked from the serving base station through the backbone in advance in step S1002. In this case, steps S1010 and S1011 may be omitted and step S1012 may be performed together in step S1009.
도 11 은 서비스 기지국을 통해 연계 파라미터를 수신하는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a method of receiving an association parameter through a serving base station.
이동국은 핸드오버 전처리 절차로 인근 기지국들과의 하향링크 신호품질을 측정하는 스캐닝을 수행한다. 이때, 이동국은 스캐닝 결과를 토대로 하거나 또는 스캐닝 과정에서의 특정 인근 기지국(제 2 기지국)과의 비경쟁기반의 연계를 요청할 수 있다(S1101). 연계 요청을 수신한 서비스 기지국은 연계 대상 인근 기지국(제 2 기지국)에게 연계 공지(ASC-Notification) 백본 메시지를 통해 이동국의 연계 수행 시간을 알려 준다(S1102).The mobile station performs scanning to measure downlink signal quality with neighboring base stations as a handover preprocessing procedure. In this case, the mobile station may request a non-competition-based association with a specific neighboring base station (second base station) or based on the scanning result (S1101). Upon receiving the association request, the service base station notifies the neighboring base station (second base station) to which the association is performed by the mobile station through an ASC-Notification backbone message (S1102).
상기 연계 공지 백본 메시지를 수신한 제 2 기지국은 연계 공지 응답(ASC-Notification-RSP) 메시지를 서비스 기지국에 전달할 수 있다(S1103). 이 과정은 필요에 따라 생략될 수 있다. 서비스 기지국은 연계 요청 메시지를 전송한 이동국에게 연계 수행시간 및 연계 과정에 사용할 레인징 CDMA 코드를 포함한 연계 응답 메시지를 전달한다(S1104).Upon receiving the association notification backbone message, the second base station may transmit an association notification response (ASC-Notification-RSP) message to the serving base station (S1103). This process can be omitted as necessary. The serving base station delivers the association response message including the ranging execution time and the ranging CDMA code to be used for the association process to the mobile station which has transmitted the association request message (S1104).
이때, 상기 서비스 기지국은 제 2 기지국의 연계전용 레인징 CDMA 코드 중에 하나를 지정해서 이동국에게 전달함으로써, 이동국이 제 2 기지국과 연계를 수행할 때, 다른 이동국으로부터 전송되는 초기 레인징 코드와의 충돌이 발생하지 않도록 한다. 연계 수행시간이 되면, 제 2 기지국은 해당 이동국에 상향링크 맵 정보요소(Fast Ranging IE)를 통해 비경쟁기반의 초기 레인징 대역을 할당한다(S1105). 이동국은 할당된 비경쟁기반의 초기 레인징 구간(연계 레인징 구간)에 제 1 기지국으로부터 부여 받은 레인징 CDMA 코드를 제 2 기지국에 전송한다(S1106). In this case, the serving base station designates one of the cooperative dedicated ranging CDMA codes of the second base station and delivers it to the mobile station, so that the mobile station collides with the initial ranging code transmitted from another mobile station when the mobile station performs the association with the second base station. This should not happen. When the execution time of the association, the second base station allocates the non-competition based initial ranging band to the corresponding mobile station through the uplink map information element (Fast Ranging IE) (S1105). The mobile station transmits the ranging CDMA code received from the first base station to the second base station in the allocated non-competition based initial ranging period (associated ranging period) (S1106).
이동국은 서비스 기지국과의 통신을 위하여 제 1 기지국과의 상/하향링크 동기를 다시 획득하고, 연결을 유지한다(S1107). 제 2 기지국은 이동국에 전달해 줄 레인징 응답 메시지에 포함되는 연계 파라미터(기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자, 상향링크 전송 파라미터 조정 값, 서비스 기대 수준 값, 연계유지시간 정보 등)를 제 1 기지국에 전달한다(S1108). 제 1 기지국은 제 2 기지국으로부터 전달 받은 연계 파라미터(기본관리연결식별자, 제1관리연결식별자, 상향링크 전송 파라미터 조정 값, 서비스 기대 수준 값, 연계유지시간 정보 등)를 MAC 관리 메시지(MOB_ASC-REPORT)를 사용하여 이동국에 전달하고, 이동국은 제 1 기지국으로부터 수신한 제 2 기지국과의 연계 파라미터를 연계 유지시간이 만료될 때까지 유지하고, 제 2 기지국 역시 이동국과의 연계 파라미터를 연계 유지시간이 만료될 때까지 유지한다.The mobile station obtains uplink / downlink synchronization with the first base station again for communication with the serving base station and maintains a connection (S1107). The second base station transmits the association parameters (basic management connection identifier, first management connection identifier, uplink transmission parameter adjustment value, service expected level value, association maintenance time information, etc.) included in the ranging response message to be transmitted to the mobile station. Transfer to the base station (S1108). The first base station transmits a MAC management message (MOB_ASC-REPORT) to the association parameters (basic management connection identifier, first management connection identifier, uplink transmission parameter adjustment value, service expected level value, connection holding time information, etc.) received from the second base station. The mobile station maintains the association parameter with the second base station received from the first base station until the association maintenance time expires, and the second base station also maintains the association parameter with the mobile station. Keep it until it expires.
도 11 에 도시된 바와 같이, 이동국이 인근 기지국과 연계과정을 수행시 연계 파라미터를 연계기지국으로부터 직접 받지 않고, 서비스 기지국을 통해 전달 받음으로써, 이동국의 서비스 지속을 위한 연계 과정 수행 시간을 단축시킬 수 있다.As shown in FIG. 11, when a mobile station performs an association process with a neighboring base station, the association parameter is not directly received from the association base station, but is transmitted through a service base station, thereby reducing the execution time of the association process for service continuity of the mobile station. have.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.
본 발명은 이동국이 인근 기지국과 연계를 수행하는 과정에 있어서, 연계를 위한 코드를 사용하여 보다 효율적으로 연계를 수행할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that can be performed more efficiently by using a code for the association in the process of the mobile station performs the association with the neighboring base station.
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