KR20110040635A - 광대역 무선 접속 시스템에서 핸드오버 수행방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 효율적인 핸드오버 수행방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 핸드오버를 수행하는 방법은, 타겟 기지국에서 상기 단말을 위한 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 할당되는 서브프레임을 지시하는 제 1 인덱스 정보 및 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 제 2 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제 1 인덱스 정보 및 제 2 인덱스가 지시하는 상기 추가적 레인징 기회를 통하여 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

광대역 무선 접속 시스템에서 핸드오버 수행방법{Method of performing HandOver in a Broadband Wireless Access system}

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 효율적인 핸드오버 수행방법에 관한 것이다.

핸드오버(Handover, HO)는 단말이 한 기지국의 무선 인터페이스에서 다른 기지국의 무선 인터페이스로 이동하는 것을 말한다. 이하에서는 일반적인 IEEE 802.16e 시스템에서의 핸드오버 절차를 설명한다.

IEEE 802.16 망에서 서빙 기지국(SBS: Serving Base Station)은 이동 단말(MS: Mobile Station, 이하 "단말"이라 칭함)에 기본적인 네트워크 구성에 대한 정보(토폴로지)를 알리기 위하여 인접 기지국 정보를 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통하여 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다.

MOB_NBR-ADV 메시지에는 서빙 기지국과 이웃 기지국들에 대한 시스템 정보, 예를 들면 프리엠블 인덱스(preamble index), 주파수(frequency), 핸드오버 최적화(HO optimization) 가능 정도와 DCD(Downlink Channel Descriptor)/UCD(Uplink Channel Descriptor) 정보 등을 담고 있다.

DCD/UCD 정보는 단말에서 하향링크와 상향링크를 통한 정보 교신을 수행하기 위해 단말이 알아야 할 정보들을 포함 하고 있다. 예를 들면, 핸드오버 트리거(HO trigger) 정보, 기지국의 MAC 버전(Medium Access Control version) 및 MIH 능력(Media Independent Handover capability)과 같은 정보들이 있다.

일반적인 MOB_NBR-ADV 메시지에서는 IEEE 802.16e 유형의 이웃 기지국들에 대한 정보만을 포함하고 있다. 그에 따라, IEEE 802.16e 이외의 유형을 갖는 이웃 기지국 정보들은 SII-ADV(Service Identity Information ADVertisement) 메시지를 통하여 단말들에게 브로드캐스트 될 수 있다. 따라서, 단말은 서빙 기지국에 SII-ADV 메시지를 전송할 것을 요청함으로써 이기종 망 기지국에 대한 정보들을 획득할 수 있다.

상술한 방법을 통하여 이웃 기지국의 정보를 획득한 단말이 IEEE 802.16e 망에서 핸드오버를 수행하는 절차를 도 1을 참조하여 보다 자세히 설명한다.

도 1은 IEEE 802.16 시스템에서 수행될 수 있는 핸드오버 절차의 일례를 보여준다.

도 1을 참조하면, 먼저 단말(MS)은 서빙 기지국(SBS)에 접속되어 데이터 교환을 수행할 수 있다(S101).

서빙 기지국은 주기적으로 자신에 위치하는 이웃 기지국에 대한 정보를 MOB_NBR-ADV 메시지를 통해 단말에 브로드캐스트 할 수 있다(S102).

단말은 서빙 기지국과 교신을 하는 중 핸드오버 트리거(HO trigger) 조건을 이용하여 후보 기지국(candidate HO BS)들에 대한 스캔을 시작할 수 있다. 단말은 핸드오버 조건, 예를 들어 소정의 이력 마진(Hysterisis margin) 값을 초과하였을 경우 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지를 전송하여 서빙 기지국에 핸드오버 절차수행을 요청할 수 있다(S103).

서빙 기지국은 MOB_MSHO-REQ 메시지에 포함 되어있는 후보 기지국(candidate HO BS)들에게 HO-REQ 메시지를 통하여 단말의 핸드오버 요청을 알려줄 수 있다(S104).

후보 기지국(Candidate HO BS)들은 핸드오버를 요청한 단말을 위한 사전 조치를 취하여 핸드오버에 관련된 정보들을 HO-RSP 메시지를 통하여 서빙 기지국에 전달할 수 있다(S105).

서빙 기지국은 후보 기지국들로부터 HO-RSP 메시지를 통하여 획득한 핸드오버에 관련된 정보들을 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP) 메시지를 통하여 단말에 전달할 수 있다. 여기서 MOB_BSHO-RSP 메시지에는 핸드오버를 위한 동작 시간(Action Time), 핸드오버 식별자(HO-ID) 및 전용 핸드오버 CDMA 레인징 코드(Dedicated HO CDMA ranging code) 등의 핸드오버를 수행하기 위한 정보들이 포함될 수 있다(S106).

단말은 서빙 기지국으로부터 수신한 MOB_BSHO-RSP 메시지에 포함된 정보를 토대로, 후보기지국들 중에서 하나의 타겟 기지국을 결정할 수 있다. 그에 따라 단말은 결정된 타겟 기지국에 CDMA 코드를 전송하여 레인징을 시도할 수 있다(S107).

CDMA 코드를 수신한 타겟 기지국은 단말에게 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 통하여 레인징의 성공여부 및 물리 보정 값들을 전송할 수 있다(S108).

다음으로, 단말은 타겟 기지국에 인증을 위한 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송할 수 있다(S109).

단말의 레인징 요청 메시지를 수신한 타겟 기지국은 단말에게 CID(Connection IDentifier)와 같은 해당 기지국에서 사용될 수 있는 시스템 정보 등을 레인징 응답 메시지를 통하여 제공할 수 있다(S110).

타겟 기지국이 단말의 인증을 성공적으로 마치고 업데이트 정보를 모두 보냈을 경우, 단말의 서빙 기지국에게 핸드오버 완료 메시지(HO-CMPT)를 통하여 핸드오버의 성공 여부를 알릴 수 있다(S111).

이후 단말은 핸드오버를 수행한 타겟 기지국과 정보 교환을 수행할 수 있다(S112).

그런데, 전용 레인징 코드가 사용되는 경우 경쟁 기반의 레인징과 달리 코드 충돌의 염려는 없으나, 레인징이 실패할 경우 경쟁 기반의 레인징을 재수행해야 하므로 불필요한 지연시간이 발생할 수 있다. 또한, 전용 레인징 기회를 단말에 추가적으로 할당할 경우, 이를 단말에 전달할 효율적인 방법이 요구된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단말이 보다 효율적으로 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행하는 방법 및 그를 수행하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 효율적으로 단말에 추가적 레인징 기회를 할당하는 방법 및 그를 이용한 핸드오버를 수행할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전용 레인징 코드를 보다 효율적으로 사용할 수 있는 핸드오버 수행 방법 및 그를 수행할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

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.

상기와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 핸드오버를 수행하는 방법은, 타겟 기지국에서 상기 단말을 위한 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 할당되는 서브프레임을 지시하는 제 1 인덱스 정보 및 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 제 2 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제 1 인덱스 정보 및 제 2 인덱스가 지시하는 상기 추가적 레인징 기회를 통하여 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 메시지는 동작 시간 필드를 더 포함하고, 상기 동작 시간 필드가 지시하는 시점에 상기 타겟 기지국으로부터 시스템 설정 정보가 포함되는 수퍼프레임헤더(SFH) 또는 에이맵(A-MAP)을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 A-MAP은 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2 인덱스 정보는 상기 수퍼프레임헤더가 전송되는 수퍼프레임에서 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 인덱스인 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제 1 메시지는 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지인 것이 바람직하다.

상기와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 타겟 기지국이 단말이 핸드오버를 지원하는 방법은, 상기 단말을 위한 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 할당되는 서브프레임을 지시하는 제 1 인덱스 정보 및 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 제 2 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 제 1 인덱스 정보 및 제 2 인덱스가 지시하는 상기 추가적 레인징 기회를 통하여 레인징 코드를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 핸드오버 응답 메시지는 동작 시간 정보를 더 포함하고,

상기 동작 시간 정보가 지시하는 시점에 시스템 설정 정보가 포함되는 수퍼프레임헤더(SFH) 또는 에이맵(A-MAP)을 방송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 A-MAP은 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 제 2 인덱스 정보는 상기 수퍼프레임헤더가 전송되는 수퍼프레임에서 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 인덱스인 것이 바람직하다.

상기와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 동작하는 이동 단말기는, 프로세서; 및 상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 프로세서는 상기 무선통신 모듈을 제어하여 타겟 기지국에서 상기 이동 단말기를 위한 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 할당되는 서브프레임을 지시하는 제 1 인덱스 정보 및 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 제 2 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 메시지가 서빙 기지국으로부터 수신되도록 제어하고, 상기 제 1 인덱스 정보 및 제 2 인덱스가 지시하는 상기 추가적 레인징 기회를 통하여 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.

이때, 상기 제 1 메시지는 동작 시간 필드를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 동작 시간 필드가 지시하는 시점에 상기 타겟 기지국으로부터 시스템 설정 정보가 포함되는 수퍼프레임헤더(SFH) 또는 에이맵(A-MAP)을 수신하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 A-MAP은 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2 인덱스 정보는 상기 수퍼프레임헤더가 전송되는 수퍼프레임에서 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 인덱스인 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제 1 메시지는 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지인 것이 바람직하다.

상기와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 동작하는 이동 단말기는 프로세서; 및 상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 프로세서는, 상기 무선통신 모듈을 제어하여 전용 레인징 코드(dedicated CDMA ranging code) 및 동작 시간 정보를 서빙 기지국으로부터 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 통하여 획득하고, 상기 동작 시간 정보가 지시하는 시점에 상기 전용 레인징 코드를 타겟 기지국으로 전송하며, 상기 코드에 대한 응답 메시지의 상태(status) 및 상기 전용 레인징 코드의 재사용 여부를 지시하는 재사용 지시자의 값에 따라 상기 전용 레인징 코드를 이용한 레인징의 재수행 여부를 결정할 수 있다.

이때, 상기 응답 메시지의 상태가 컨티뉴(continue)인 경우 상기 프로세서는, 상기 재사용 지시자가 '1'로 설정된 경우 상기 전용 레인징 코드를 이용한 레인징을 재수행하고, 상기 재사용 지시자가 '0'으로 설정된 경우 무작위로 선택된 레인징 코드를 이용하여 레인징을 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 실시예들을 통하여 단말은 보다 효율적으로 핸드오버를 수행할 수 있다.

둘째, 본 발명의 실시예들에 개시된 추가적 레인징 기회 할당 방법을 통하여 단말은 타겟 기지국의 정보를 먼저 획득하고 레인징을 시도하거나, 타겟 기지국으로부터 추가적인 정보의 수신과 관계없이 할당 받은 추가적 레인징 기회에 대한 정보를 이용하여 레인징을 수행할 수 있다.

셋째, 본 발명의 실시예들에 개시된 전용 레인징 코드의 재사용 방법을 통하여 단말은 전용 레인징 코드를 이용한 최초의 레인징이 실패한 경우에도 전용 코드 재사용 지시자에 따라 기존의 전용 레인징 코드로 레인징의 재수행이 가능하다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 시스템에서 수행될 수 있는 핸드오버 절차의 일례를 보여준다.
도 2는 일반적인 IEEE 802.16m 시스템에서 수행될 수 있는 핸드오버 절차의 일례를 보여준다.
도 3은 일반적인 추가적 레인징 기회 할당 방법에서 발생할 수 있는 문제점의 일례를 나타낸다.
도 4는 일반적인 전용 레인징 코드를 이용한 핸드오버 절차에서 발생할 수 있는 문제점의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적 레인징 기회 할당 방법의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적 레인징 기회 할당 방법의 다른 일례를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적 레인징 기회 할당 방법의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 송신단 및 수신단 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.

본 발명은 무선접속 시스템에 관한 것이다. 이하 본 발명의 실시예들은 효율적인 핸드오버 수행 방법들에 관하여 개시한다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.

도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 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 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '이동 단말(MS: Mobile Station)'은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 또는 단말(Mobile Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다.

또한, 송신단은 데이터 또는 음성 서비스를 전송하는 노드를 말하고, 수신단은 데이터 또는 음성 서비스를 수신하는 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 단말이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 단말이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.

한편, 본 발명의 이동 단말로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 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. 특히, 본 발명의 실시예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16-2004, P802.16e-2005 및 P802.16Rev2 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 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 명세서는 IEEE 802.16 시스템을 가정하여 설명한다. 특히, 이하에서 등장하는 단말은 IEEE802.16m 표준에서 정의하는 규격을 만족하는 AMS(Advanced Mobile Station)인 것으로, 기지국은 동일 표준 규격의 ABS(Advanced Base Station)인 것으로 각각 가정한다.

이하에서는 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)을 따르는 단말과 기지국이 수행하는 핸드오버 절차를 설명한다.

IEEE 802.16m 표준에서 현재 핸드오버는 HO decision and Initiation, HO preparation 및 HO Execution과 같이 크게 세가지 절차로 구분하여 정의하고 있다. 위의 세가지 절차를 수행하기 이전에 단말이 주변 기지국에 대한 정보를 획득(즉, scanning)하는 절차가 필요한데, 이러한 스캐닝 과정은 일반적인 IEEE 802.16e 망에서의 스캐닝 과정과 유사하다. 단, 단말이 서빙 ABS와 교신하지 않는 구간이 있는 경우 해당 구간에서 주변 기지국들에 대한 스캐닝을 수행할 수 있다.

HO decision and Initiation 절차에서는 핸드오버의 개시 주체에 따라 핸드오버는 단말 개시 핸드오버(AMS initiated HO)와 기지국 개시 핸드오버(ABS initiated HO)로 구분될 수 있다. 또한, HO execution 절차는 동작 시간(action time)에 맞추어 타겟 ABS로 망 재진입(network re-entry)을 수행하는 단계이다.

상술한 핸드오버 절차를 도 2를 참조하여 보다 자세히 설명한다.

도 2는 일반적인 IEEE 802.16m 시스템에서 수행될 수 있는 핸드오버 절차의 일례를 보여준다.

도 2를 참조하면, 단말은 핸드오버를 개시하기 위하여 서빙 ABS로 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지를 전송할 수 있다(S201).

서빙 ABS는 타겟 ABS(들)과 정보를 교환하며 추후 HO execution 절차에 대한 조건과 단말에게 할당할 리소스 (dedicated ranging code, STID, security parameters etc) 들을 협상 한다(S202, S203).

서빙 ABS는 협상 과정을 통하여 획득한 타겟 ABS(들)의 정보를 단말로 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 통하여 전송할 수 있다(S204).

이때 AAI_HO-CMD 메시지에 동작 시간(action time)과 연결해제 시간(disconnect time)이 포함되어 전송되는데, 동작 시간은 단말이 망 재진입을 수행하는 시간을, 연결해제 시간은 서빙 ABS가 단말에게 상/하향링크 자원 할당을 멈추는 시간을 각각 뜻한다.

HO preparation 절차 이후 단말은 조건적으로 핸드오버 지시(AAI-HO-IND) 메시지를 전송할 수 있다(S205).

핸드오버 지시를 전송하는 조건의 예로는 1) 단말이 서빙 ABS가 정해준 소정 조건들을 바탕으로 HO를 취소하고 싶을 때 2) 핸드오버 명령 메시지에 복수의 타겟 기지국에 대한 정보가 포함되어 전송된 경우 등을 들 수 있다.

상술한 바와 같이, HO execution 절차에서는 단말이 동작 시간에 맞추어 타겟 ABS로 망 재진입을 수행한다(S206).

이때 단말은 CDMA 레인징 또는 AAI_RNG-REQ 메시지를 통해 망 재진입 수행이 가능하다. 단말이 EBB(Entry Before Brake)를 수행할 경우, 정해진 가능구간(AI: available interval)에 서빙 ABS와 지속적으로 정보교환을 수행할 수 있으며, 불가구간(UAI: unavailable interval(UAI)에 타겟 ABS로의 망 재진입 절차를 수행하게 된다(S207). 만일, 단말이 BBE (Break Before Entry)를 수행 할 경우 AI 또는 UAI 이 정해지지 않으며 일반적인 IEEE 802.16e 망의 하드 핸드오버(Hard Handover)와 절차가 같다.

단말의 망 재진입 절차가 완료되면 타겟 ABS는 서빙 ABS에 핸드오버 종료(HO COMPLT)를 알릴 수 있으며, 단말과 기지국은 핸드오버 절차를 마치고 정상적으로 데이터 교환을 수행할 수 있다(S208, S209).

상술한 핸드오버 절차는 단말이 개시하는 핸드오버(AMS initiated HO) 과정을 나타내는데, 기지국에 의해 개시되는 핸드오버(ABS initiated HO)의 경우 도 2에서 S201 과정이 생략된 형태가 될 수 있다.

한편, 단말은 타겟 ABS로 핸드오버를 수행하는 경우, 아래와 같은 3 가지 방법들 중 어느 하나를 통하여 HO execution을 수행할 수 있다.

1. 고속 레인징(Fast ranging): 핸드오버 CDMA 코드 레인징(HO CDMA code ranging)을 수행할 필요없이 바로 매체접속제어 레인징(MAC ranging, 즉, AAI_RNG-REQ/RSP 메시지 교환)을 수행 하는 경우.

2. 경쟁 기반 CDMA 코드 레인징(Contention based CDMA code ranging): 기지국의 레인징 영역에 랜덤으로 선택된 CDMA code를 전송하는 방식의 레인징을 통하여 네트워크 재진입을 수행하는 경우.

3. 전용 CDMA 코드 레인징(Dedicated CDMA code ranging): 핸드오버 명령 메시지를 통하여 해당 단말에 전용으로 할당된 CDMA 코드를 통한 레인징으로 네트워크 재진입을 수행하는 경우.

여기서, 첫 번째 방식의 경우 CDMA 레인징 절차가 생략되며 타겟 ABS와 상향링크 동기가 맞춰져 있다는 가정하에 타겟 ABS로의 망 재진입을 수행하게 된다.

두 번째와 세 번째의 경우는 모두 단말이 타겟 기지국과 상향링크 동기를 맞추기 위하여 CDMA 레인징을 수행 하되 코드 또는 레인징 기회(ranging opportunity)를 전용으로(dedicated) 할당 받는지 아니면 경쟁(contention) 기반으로 수행할지 여부로 구분이 된다.

이하에서는 상술한 핸드오버 절차에서 발생할 수 있는 문제점들을 설명한다.

추가적 레인징 기회

특정 기지국에서 많은 단말들이 몰려 있을 경우, HO를 위한 CDMA 코드 레인징 시 코드 충돌(code collision)이 자주 발생 할 수 있다. 때문에, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 타겟 기지국은 추가적인 CDMA 레인징 기회(ranging opportunity)를 단말에게 할당할 수 있다.

즉, 기존 CDMA 코드 레인징 이외에 추가로 레인징 기회를 단말에 알려 주는 것으로, 이러한 추가적 레인징 기회는 A-MAP 또는 수퍼프레임 헤더(SFH)를 통하여 단말에 방송될 수 있다.

보다 상세히는, 추가적 레인징 기회를 인덱스 형태로 나타낸 정보(즉, opportunity index)가 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 통해 단말에 전송되고, 단말은 타겟 기지국의 SFH 또는 A-MAP에 수신된 인덱스를 참조하여 추가적 레인징 기회를 판단할 수 있다. 그런데, 이러한 방법은 단말이 타겟 기지국의 SFH 또는 A-MAP 수신에 실패한 경우 이를 이용할 수 없다는 문제점이 있다. 이를 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 일반적인 추가적 레인징 기회 할당 방법에서 발생할 수 있는 문제점의 일례를 나타낸다.

도 3에서 S301 과정 내지 S305 과정은 도 2의 S201 과정 내지 S204 과정과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다. 다만, S305 과정에서 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에 추가적 레인징 기회의 위치를 지시하는 인덱스(opportunity index)가 더 포함된다.

이후 단말은 동작 시간(action time) 정보가 지시하는 시점에서 타겟 기지국으로부터 추가적 레인징 기회 정보를 포함하는 A-MAP을 수신하고자 하나, 나쁜 채널 상황 등을 이유로 A-MAP의 수신에 실패할 수 있다(S306).

단말은 A-MAP의 수신에 실패함에 따라 인덱스만으로는 추가적 레인징 기회를 알 수 없으므로 어떠한 레인징 영역에 CDMA 레인징 코드를 전송할 것인지가 모호하게 된다(S307).

이후의 과정은 일반적인 CDMA 코드를 이용한 핸드오버 과정과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 3에 나타난 바와 같이, 단말이 AAI_HO-CMD 메시지를 통해 추가적 레인징 기회에 대한 인덱스를 획득하더라도 타겟 기지국의 SFH 또는 A-MAP의 수신에 실패하는 경우 자신에 할당된 추가적 레인징 기회를 알 수 없는 문제점이 있다.

전용 레인징 코드의 문제점

이하에서는 전용 레인징 코드(Dedicated ranging code)를 사용하는 핸드오버 절차의 문제점을 설명한다.

먼저, 타겟 기지국이 핸드오버를 요청한 단말에게 CDMA 코드 부족으로 코드를 전용(dedicate)으로 할당 해주지 못할 경우가 발생할 수 있다.

다음으로, 단말이 할당받은 전용 레인징 코드를 타겟 기지국에 전송하나, 기지국으로부터 수신되는 레인징 응답 메시지가 '성공 상태(success status)'가 아닌 경우 일반적인 레인징 코드를 재전송해야 하고, 이러한 경우 코드 충돌로 인한 지연시간이 발생할 수 있다. 이를 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 4는 일반적인 전용 레인징 코드를 이용한 핸드오버 절차에서 발생할 수 있는 문제점의 일례를 나타낸다.

도 4에서 S401 과정 내지 S405 과정은 도 2의 S201 과정 내지 S204 과정과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다. 다만, S405 과정에서 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에 전용 레인징 코드가 더 포함된다.

이후 단말은 동작 시간(action time) 정보가 지시하는 시점에서 타겟 기지국으로 전용 레인징 코드를 전송한다(S406).

단말은 그에 대한 응답으로 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신하나, 레인징 성공 여부가 'continue' 상태인 경우, 즉, 추가적인 레인징이 필요한 경우 CDMA 코드 레인징을 재수행해야 한다(S407).

이러한 경우 이전에 할당 받은 전용 코드는 더 이상 사용할 수 없으며, 일반적인 CDMA 코드 레인징과 같이 랜덤하게 선택된 코드로 경쟁 기반의 레인징을 수행해야 한다. 이럴 경우, dedicated code가 가져다 주는 장점인 non-contention을 (i.e. collision free) 효율적으로 사용하지 못하게 된다. 그에 따라 타겟 기지국에서 랜덤하게 전송한 코드에 충돌이 발생하는 경우(S408), 단말은 소정의 백오프 타임 이후 다시 레인징을 시도해야 한다(S409).

이후의 절차는 일반적인 핸드오버 절차와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다. 상술한 바와 같이 'continue' 상태의 레인징 응답 메시지가 수신되는 경우 외에도, 레인징 긍정응답(AAI_RNG-ACK) 메시지나 레인징 응답 메시지가 특정 시간 내에 수신 되지 않을 경우에도 단말은 전용 레인징 코드를 사용하지 못하고 경쟁 기반의 일반적 레인징 절차를 수행해야하는 문제점이 있다.

제 1 실시예

본 발명의 일 실시예에 따르면, 타겟 기지국의 수퍼프레임 헤더 또는 A-MAP을 통하여 레인징 기회에 대한 정보를 제공하는 방법이 개시된다.

이는 브로드캐스트(broadcast) 방식이기 때문에, 핸드오버를 수행하는 모든 단말들에게 해당 되며, 전용 레인징 코드를 이용한 레인징 또는 경쟁 기반의 레인징을 수행하는 모든 단말들에게 적용될 수 있다. 이를 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적 레인징 기회 할당 방법의 일례를 나타낸다.

도 5에서 S501 과정 내지 S505 과정은 도 2의 S201 과정 내지 S204 과정과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.

단말은 동작 시간(Action Time) 정보가 지시하는 시점에서 타겟 기지국으로부터 추가적 레인징 영역에 대한 정보를 A-MAP을 통하여 수신할 수 있다(S506).

그에 따라 단말은 A-MAP을 통하여 획득한 레인징 기회를 이용하여 CDMA 레인징 코드를 타겟 기지국으로 전송할 수 있다(S507).

이후의 절차는 일반적인 핸드오버 절차와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다. 그런데, 상술한 방법은 도 3에서 제시한 문제점을 해결하기에 충분하지 않을 수 있다.

따라서, 본 실시예의 다른 양상으로서 핸드오버 명령 메시지를 통하여 프레임 또는 서브프레임 단위로 추가적 레인징 기회를 단말에 할당하는 방법을 제안한다.

즉, 상술한 도 3과 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 실시예의 다른 양상에서는 서빙 기지국이 조정(coordination)된 핸드오버를 수행하는 단말에 추가적 레인징 기회에 대한 정보를 인덱스가 아닌, 레인징 기회가 발생하는 서브프레임의 인덱스를 핸드오버 명령 메시지를 통하여 할당할 수 있다. 이를 위하여, 하나의 서브프레임에는 하나의 레인징 기회가 할당되며, 그 위치는 서브프레임 내에서 항상 고정되는 것을 가정한다. 이때, 타겟 기지국의 SFH 또는 A-MAP은 도 5에서와 같이 추가적 레인징 기회에 대한 정보를 직접적으로 포함할 수도 있고, 도 3에서와 같이 핸드오버 커맨드 메시지에 포함되는 인덱스(opportunity index) 정보를 이용하여 추가적 레인징 기회를 단말에 알려주는 방법이 사용될 수도 있다.

이를 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적 레인징 기회 할당 방법의 다른 일례를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 단말은 서빙 기지국에 연결되어 정상적으로 데이터 교환을 수행하던 중, 핸드오버를 수행하기 위하여 서빙 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다(S601, S602).

서빙 ABS는 타겟 ABS(들)과 정보를 교환하며 추후 HO execution 절차에 대한 조건과 단말에게 할당할 리소스(dedicated ranging code, STID, security parameters etc) 들을 협상한다(S603, S604).

이때, 단말에 할당될 추가적 레인징 기회 또한 협상되며, 그에 따라 타겟 기지국에서 해당 단말을 위한 추가적 레인징 기회가 할당되는 서브프레임의 인덱스 정보가 서빙 기지국에 획득될 수 있다.

추가적 레인징 기회가 할당되는 서브프레임의 인덱스는 단말에 핸드오버 명령 메시지를 통하여 서빙 기지국으로부터 전송될 수 있다(S605).

따라서, 단말은 동작 시간 정보가 지시하는 시점에 타겟 기지국으로부터 A-MAP을 수신하지 못하더라도(S606), 핸드오버 명령 메시지를 통하여 수신된 서브프레임 인덱스 정보가 지시하는 추가적 레인징 기회를 이용하여 CDMA 레인징 코드를 타겟 기지국으로 전송할 수 있다(S607).

이후의 절차는 일반적인 핸드오버 절차와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 또 다른 양상에 의하면, 동작 시간 정보가 타겟 기지국의 수퍼프레임 헤더가 전송되는 시점이 되도록 설정될 수 있다.

즉, 단말이 타겟 기지국의 SFH를 먼저 수신하여 시스템 설정(system configuration)에 대한 상태를 확인 한 후에, 정상적으로 레인징을 수행하기 위함이다. 이때, 할당받은 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 동작 시간에 전송되는 SFH와 다른 프레임에 존재하는 경우, 어느 프레임에서 해당 레인징 기회가 오는지에 대한 정보를 포함해야 한다. 이를 위하여, 총 4개의 프레임이 하나의 수퍼프레임에 존재하므로 2 비트로 레인징 기회가 존재하는 프레임이 지시될 수 있다. 이와 같이 레인징 기회를 포함하는 프레임의 위치를 지시하는 프레임 인덱스 또한 AAI_HO-CMD 메시지를 통하여 단말에게 전송될 수 있다. 프레임 인덱스는 SFH가 전송되는 프레임과 레인징 기회가 존재하는 프레임이 동일한 경우에는 생략될 수 있다. 본 방법을 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적 레인징 기회 할당 방법의 또 다른 일례를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 단말은 서빙 기지국에 연결되어 정상적으로 데이터 교환을 수행하던 중, 핸드오버를 수행하기 위하여 서빙 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다(S701, S702).

서빙 기지국은 타겟 기지국(들)과 정보를 교환하며 추후 HO execution 절차에 대한 조건과 단말에게 할당할 리소스(dedicated ranging code, STID, security parameters etc) 들을 협상한다(S703, S704).

이때, 단말에 할당될 추가적 레인징 기회 또한 협상되며, 그에 따라 타겟 기지국에서 해당 단말을 위한 추가적 레인징 기회가 할당되는 서브프레임의 인덱스 및 동작 시간 정보가 지시하는 시점에 전송되는 수퍼프레임 헤더가 포함되는 수퍼프레임에서 레인징 기회가 존재하는 프레임 인덱스 정보가 서빙 기지국에 획득될 수 있다.

추가적 레인징 기회가 할당되는 서브프레임의 인덱스 및 프레임 인덱스는 단말에 핸드오버 명령 메시지를 통하여 서빙 기지국으로부터 전송될 수 있다(S705).

이후 단말은 동작 시간 정보가 지시하는 시점에서 타겟 기지국으로부터 수퍼프레임 헤더를 수신하여 타겟 기지국의 시스템 설정 정보를 획득할 수 있다(S706).

타겟 기지국의 시스템 설정 정보를 획득한 단말은 핸드오버 명령 메시지를 통해 수신한 서브프레임/프레임 인덱스 정보가 지시하는 레인징 기회를 이용하여 CDMA 레인징 코드를 전송할 수 있다.

이후의 절차는 일반적인 핸드오버 절차와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

서빙 기지국과 타겟 기지국은 상술한 방법들을 단독으로 또는 조합하여 사용하는 방법으로 단말의 CDMA ranging을 지원해 줄 수 있다.

즉, 핸드오버 조정(coordination)이 지원되어 전용(dedicated) 코드 또는 레인징 기회를 AAI_HO-CMD 메시지를 통해 받은 단말은, 타겟 기지국으로 네트워크 재 진입시 굳이 A-MAP 또는 SFH를 수신하지 않더라도 성공적으로 HO CDMA ranging을 수행 할 수 있다. 이와 달리, 핸드오버가 조정되지 않거나 전용 코드 또는 레인징 기회를 할당 받지 못한 단말은, 타겟 기지국이 전송하는 A-MAP 또는 SFH를 수신하여 추가적인 레인징 기회 영역에 경쟁 기반의 CDMA 코드 레인징(contention-based HO CDMA code ranging)을 수행 할 수 있다.

제 2 실시예

단말은 핸드오버시 전용 코드를 사용하여 HO CDMA code ranging을 수행하는 경우, CDMA 코드 레인징을 재수행해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이는 단말이 타겟 기지국에 전송한 코드가 정상적으로 전달되지 않았거나, 코드가 정상적으로 전송 되었지만 타겟 ABS로부터 AAI_RNG-RSP 메시지 응답이 없는 경우 또는 타겟 ABS로부터 전송된 AAI_RNG-RSP 메시지의 상태가 'continue'일 경우이다. 즉, 추가적인 레인징이 필요하거나 또는 전송된 코드에 대한 CDMA 할당 정보 또는 RNG-ACK이나 RNG-RSP 메시지가 특정 시간내에 수신되지 않을 경우이다. 이는 상향링크 동기화(UL synchronization)를 수행하기 위하여 추가적인 시간 또는 주파수 오프셋과 같은 물리 파라미터(physical parameter)의 조정이 필요하다는 의미이다.

그런데, 일반적으로 전용 레인징 코드(dedicated CDMA ranging code)는 한 번만 유효하기 때문에, 상술한 이유로 단말이 추가로 CDMA 레인징을 통하여 상향링크 동기화를 수행해야 하는 경우 경쟁기반의 CDMA 코드 레인징을 수행해야 한다. 이는 코드 충돌(code collision)의 가능성이 있어서 핸드오버 지연 시간(HO interruption time)이 증가될 수 있는 요인이 된다.

그러므로, 본 발명의 다른 실시예에서는 타겟 기지국은 단말이 상향링크 동기화를 마칠 때까지 또는 특정 횟수 동안 단말이 전송한 CDMA 코드를 전용(dedicate)으로 설정할 것을 제안한다.

즉, 단말이 첫 레인징에 실패하여 'continue' 상태의 AAI_RNG-RSP를 수신 하거나 전송한 CDMA 코드에 대한 AAI_RNG-RSP 응답 메시지를 특정 시점까지 수신하지 못하였을 경우, 타겟 ABS는 AAI_RNG-RSP에 다음의 방법으로 이전에 할당 받은 전용 CDMA 코드의 재사용 여부 가능성을 알릴 수 있다. 이를 위하여, 본 실시예에서는 이전에 할당 받은 전용 CDMA 레인징 코드의 재사용 여부에 대한 지시자(indicator)를 정의할 것을 제안한다.

이하, 본 실시예에서 제안하는 전용 레인징 코드 재사용 지시자에 대하여 설명한다. 본 실시예에 따른 전용 레인징 코드 지시자는 1비트 크기로, '0'으로 설정되는 경우 해당 코드의 재사용이 불가함을 지시하며, 이러한 경우 타겟 기지국은 새로운 전용 코드 및/또는 전용 레인징 기회를 단말에 할당하거나, 그렇지 않은 경우 단말은 경쟁 기반의 레인징을 수행하게 된다. 반대로, '1'로 설정되는 경우 이전에 할당받은 전용 레인징 코드가 재사용이 가능함을 지시한다.

추가로, 전용 코드에 유효시간 또는 유효 횟수를 부여할 수 있다. 이러한 유효시간 또는 유효 횟수는 상술한 1비트 지시자로 만료 여부만을 나타내거나, 프레임 또는 서브프레임 단위로 설정되는 유효시간 정보, 또는 유효 횟수를 직접 나타내는 비트를 AAI_RNG-RSP 메시지에 포함시키는 방법으로 단말에 명시적으로 알려질 수 있다. 유효시간 또는 유효 횟수의 만료를 암시적으로 단말에 알리는 경우에는 새로운 전용코드나 경쟁기반 레인징을 수행하라는 정보를 AAI_RNG-RSP 메시지에 포함시키는 방법이 사용될 수 있다. 이때, 레인징 응답 메시지는 단말이 최초로 타겟 기지국에 전송한 전용 레인징 코드에 대한 응답으로 'continue' 상태의 레인징 응답 메시지일 수 있다.

상술한 암시적/명시적으로 전용 코드의 유효 여부를 단말에 알리는 각 방법은 선택적으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

한편, 상술한 실시예들에서 단말의 레인징 코드 전송에 대한 응답으로 타겟 기지국이 단말에 전송하는 레인징 응답(AAI_RNG-RSP) 메시지는 시스템에 따라 레인징 긍정응답(AAI_RNG-ACK) 메시지로 대체될 수 있다. 또한, "추가적 레인징 기회"는 "전용 레인징 기회(dedicated ranging opportunity)"란 용어로 대체되어 사용될 수 있다.

단말 및 기지국 구조

이하, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상술한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 단말 및 기지국(FBS, MBS)을 설명한다.

단말은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다.

송신기 및 수신기는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신기 및 수신기는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다. 이러한 송신단과 수신단의 일례를 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 송신단 및 수신단 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 8을 참조하면, 좌측은 송신단의 구조를 나타내고, 우측은 수신단의 구조를 나타낸다. 송신단과 수신단 각각은 안테나(5, 10), 프로세서(20, 30), 전송모듈(Tx module(40, 50)), 수신모듈(Rx module(60, 70)) 및 메모리(80, 90)를 포함할 수 있다. 각 구성 요소는 서로 대응되는 기능을 수행할 수 있다. 이하 각 구성요소를 보다 상세히 설명한다.

안테나(5, 10)는 전송모듈(40, 50)에서 생성된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신모듈(60, 70)로 전달하는 기능을 수행한다. 다중 안테나(MIMO) 기능이 지원되는 경우에는 2개 이상이 구비될 수 있다.

안테나, 전송모듈 및 수신모듈은 함께 무선통신(RF) 모듈을 구성할 수 있다.

프로세서(20, 30)는 통상적으로 이동 단말기 전체의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등이 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(20, 30)는 도 5 내지 도 7에 나타난 핸드오버 절차를 수행하기 위한 전반적인 제어를 수행할 수 있다.

특히, 이동 단말기의 프로세서는 핸드오버 명령 메시지를 통하여 타겟 기지국에서 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임 및/또는 서브프레임의 인덱스를 획득할 수 있다. 그에 따라 동작시간에 타겟 기지국으로부터 추가적 레인징 기회에 대한 정보를 포함하는 A-MAP을 수신하지 못하는 경우에도 프로세서는 핸드오버 명령 메시지를 통해 획득한 정보가 지시하는 추가적 레인징 기회를 이용하여 CDMA 레인징이 수행되도록 제어할 수 있다. 만일, 동작시간 정보가 타겟 기지국의 SFH가 전송되는 시점을 지시하는 경우에는 SFH를 먼저 수신하여 타겟 기지국의 시스템 설정 정보를 먼저 획득할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서 상술한 바와 같이 전용 코드를 핸드오버 명령 메시지를 통하여 할당받은 경우, 프로세서는 최초 타겟 기지국으로 전송한 전용 레인징 코드에 대한 레인징 응답 메시지가 수신되도록 제어할 수 있다. 이때, 레인징 응답 메시지의 상태가 'continue'이며, 동 메시지에 포함된 전용 코드 재사용 지시자가 '0'으로 설정된 경우 경쟁기반 레인징을 수행하도록 제어할 수 있다. 반대로, 전용 코드 재사용 지시자가 '1'로 설정된 경우, 프로세서는 이전에 할당받은 전용 레인징 코드를 이용하여 재차 레인징을 시도하도록 제어할 수 있다.

이 외에도 단말의 프로세서는 상술한 실시예들에 개시된 동작 과정의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다.

전송 모듈(40, 50)은 프로세서(20, 30)로부터 스케쥴링되어 외부로 전송될 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나(10)에 전달할 수 있다.

수신 모듈(60, 70)은 외부에서 안테나(5, 10)를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)을 수행하여 원본 데이터의 형태로 복원하여 프로세서(20, 30)로 전달할 수 있다.

메모리(80, 90)는 프로세서(20, 30)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 메모리(80, 90)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

한편, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등이 상술한 모듈 중 적어도 하나를 통하여 수행하거나, 이러한 기능을 수행하기 위한 별도의 수단, 모듈 또는 부분 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims (16)

1. 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
   타겟 기지국에서 상기 단말을 위한 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 할당되는 서브프레임을 지시하는 제 1 인덱스 정보 및 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 제 2 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
   상기 제 1 인덱스 정보 및 제 2 인덱스가 지시하는 상기 추가적 레인징 기회를 통하여 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 핸드오버 수행방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 메시지는 동작 시간 필드를 더 포함하고,
   상기 동작 시간 필드가 지시하는 시점에 상기 타겟 기지국으로부터 시스템 설정 정보가 포함되는 수퍼프레임헤더(SFH) 또는 에이맵(A-MAP)을 수신하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 수행방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 A-MAP은 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 시점에 대한 정보를 포함하는, 핸드오버 수행방법.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 제 2 인덱스 정보는,
   상기 수퍼프레임헤더가 전송되는 수퍼프레임에서 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 인덱스인 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 메시지는,
   핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지인 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
6. 광대역 무선 접속 시스템에서 타겟 기지국이 단말이 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
   상기 단말을 위한 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 할당되는 서브프레임을 지시하는 제 1 인덱스 정보 및 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 제 2 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 단계; 및
   상기 제 1 인덱스 정보 및 제 2 인덱스가 지시하는 상기 추가적 레인징 기회를 통하여 레인징 코드를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 핸드오버 지원방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 핸드오버 응답 메시지는 동작 시간 정보를 더 포함하고,
   상기 동작 시간 정보가 지시하는 시점에 시스템 설정 정보가 포함되는 수퍼프레임헤더(SFH) 또는 에이맵(A-MAP)을 방송하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 지원방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 A-MAP은 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 시점에 대한 정보를 포함하는, 핸드오버 지원방법.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 제 2 인덱스 정보는,
   상기 수퍼프레임헤더가 전송되는 수퍼프레임에서 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 인덱스인 것을 특징으로 하는 핸드오버 지원방법.
10. 광대역 무선 접속 시스템에서 동작하는 이동 단말기에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 무선통신 모듈을 제어하여 타겟 기지국에서 상기 이동 단말기를 위한 추가적 레인징 기회(additional ranging opportunity)가 할당되는 서브프레임을 지시하는 제 1 인덱스 정보 및 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 제 2 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 메시지가 서빙 기지국으로부터 수신되도록 제어하고, 상기 제 1 인덱스 정보 및 제 2 인덱스가 지시하는 상기 추가적 레인징 기회를 통하여 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 전송하도록 제어하는, 이동 단말기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 동작 시간 필드를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 동작 시간 필드가 지시하는 시점에 상기 타겟 기지국으로부터 시스템 설정 정보가 포함되는 수퍼프레임헤더(SFH) 또는 에이맵(A-MAP)을 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 A-MAP은 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 시점에 대한 정보를 포함하는, 이동 단말기.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2 인덱스 정보는,
    상기 수퍼프레임헤더가 전송되는 수퍼프레임에서 상기 추가적 레인징 기회가 할당되는 프레임을 지시하는 인덱스인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
14. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는,
    핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
15. 광대역 무선 접속 시스템에서 동작하는 이동 단말기에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 무선통신 모듈을 제어하여 전용 레인징 코드(dedicated CDMA ranging code) 및 동작 시간 정보를 서빙 기지국으로부터 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 통하여 획득하고, 상기 동작 시간 정보가 지시하는 시점에 상기 전용 레인징 코드를 타겟 기지국으로 전송하며, 상기 코드에 대한 응답 메시지의 상태(status) 및 상기 전용 레인징 코드의 재사용 여부를 지시하는 재사용 지시자의 값에 따라 상기 전용 레인징 코드를 이용한 레인징의 재수행 여부를 결정하는, 이동 단말기.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 응답 메시지의 상태가 컨티뉴(continue)인 경우,
    상기 프로세서는,
    상기 재사용 지시자가 '1'로 설정된 경우 상기 전용 레인징 코드를 이용한 레인징을 재수행하고, 상기 재사용 지시자가 '0'으로 설정된 경우 무작위로 선택된 레인징 코드를 이용하여 레인징을 수행하도록 제어하는, 이동 단말기.

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