KR20120001435A - 혼합모드 기지국을 포함하는 통신시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법 및 장치 - Google Patents

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

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KR20120001435A KR1020100062211A KR20100062211A KR20120001435A KR 20120001435 A KR20120001435 A KR 20120001435A KR 1020100062211 A KR1020100062211 A KR 1020100062211A KR 20100062211 A KR20100062211 A KR 20100062211A KR 20120001435 A KR20120001435 A KR 20120001435A
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백영교
박중신
이지철
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삼성전자주식회사
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Abstract

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

Description

혼합모드 기지국을 포함하는 통신시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CAPABILITY PRE-NEGOTIATION OF A MOBILE STATION IN A COMMUNICATION INCLUDING A MIXED MODE BASE STATION}
본 발명은 혼합모드 기지국을 포함하는 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 통신시스템은 이동국에게 끊김 없는 서비스를 제공하기 위해 핸드오버(handover)를 지원한다. 상기 핸드오버는 이동국이 서빙 기지국의 서비스 영역에서 인접 기지국의 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 서빙 기지국과 상기 이동국 사이에 형성되어 있는 커넥션(connection)을 상기 이동국이 이동한 타겟 기지국과 상기 이동국 사이의 커넥션으로 변경해주는 기술을 의미한다. 그리고, 상기 핸드오버는 혼합 모드 기지국이 제공하는 서비스 영역 내에서의 이동을 정의하는 '존 스위치(zone switch)'와, 혼합 모드 기지국의 서비스 영역과 단일 모드 기지국의 서비스 영역간의 이동을 정의하는 직접(direct) 핸드오버를 포함한다.
상기 혼합 모드 기지국은기존 통신 방식을 사용하는 기존의 접속영역(이하, 'L zone'이라 칭하기로 한다)과, 상기 기존 통신 방식에서 진보된(Advanced) 통신 방식을 사용하는 진보된 접속영역(이하, 'M zone'이라 칭하기로 한다)을 모두 제공하는 기지국을 정의하고, 상기 단일 모드 기지국은 상기 기존 통신 방식과 상기 진보된 통신 방식 중 하나의 통신 방식을 서비스하는 기지국을 정의한다.
도 1은 일반적인 혼합 모드 기지국에서 사용하는 프레임의 구조이다.
도 1을 참조하면, 혼합모드 기지국은 상기 M zone으로 이동한 이동국 뿐만 아니라 상기 M zone에 위치한 이동국에 대해서도 서비스를 제공할 수 있도록 구성되어 있는 프레임(frame)(100)을 이용해서, 할당된 영역에서 기존 통신 방식 또는 진보된 통신 방식에 해당하는 서비스를 제공한다. 상기 프레임(100)의 세로는 서브채널(subchannel)들을 나열한 주파수 축을 나타내고, 가로는 OFDMA 심볼(symbol)을 시간에 따른 축으로 나타낸 것이다. 예를 들어, 1개의 프레임은 5ms의 길이를 갖는다.
상기 프레임(100)은 업링크(Uplink) 프레임(105)과 다운링크(Dwonlink) 프레임(110)으로 구성된다. 상기 업링크 프레임(105)은 주파수 분할 듀플렉스(FDD: Frequency Division Duplex)방식에 따라 L zone과 M zone으로 분할되고, 상기 다운링크 프레임(110)은 시분할 듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 방식에 따라 L zone과 M zone으로 분할된다.
만약, 상기한 혼합 모드 기지국의 M zone에서 진보된 통신 방식을 사용하여 통신 중인 이동국이 기존 통신 방식을 서비스하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 핸드오버하고자 하는 경우를 가정하자. 이 경우, 상기 이동국은 상기 혼합 모드 기지국의 M zone에서 상기 혼합 모드 기지국의 L zone으로 존 스위치를 수행한 이후에 상기 단일 모드 기지국으로 핸드오버를 수행할 수 있다.
그러나, 일반적으로, 이동국은 이동 특성으로 인해서 상기 존 스위치와 핸드오버를 따로 수행할 수 있는 시간적 여유가 없는 경우가 존재한다. 그러므로, 상기 이동국은 M zone에서 L zone으로 존 스위치를 수행하지 않고 직접 핸드오버하는 경우가 고려되어야 한다.
본 발명은, 혼합모드 기지국의 M zone에 위치한 이동국이 기존 통신 방식을 제공하는 단일 모드 기지국으로 직접 핸드오버하는 경우, 상기 이동국의 성능 협상에 필요한 시간 및 제어 메시지의 발생을 감소시키는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과, 상기 정보가 상기 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신하는 과정을 포함하며; 상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하는 다른 방법은; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하며; 상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하는 장치는; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서, 상기 사전 성능 협상 장치는, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신함을 특징으로 하며; 상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(advanced) 방식임을 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하는 다른 장치는; 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서, 상기 사전 성능 협상 장치는, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하며; 상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 한다.
본 발명은 혼합모드 기지국의 M zone에 위치한 이동국이 기존 통신 방식을 제공하는 단일 모드 기지국으로 핸드오버 시, 기존 통신 방식을 위한 상기 이동국의 성능협상에 필요한 시간 및 제어메시지의 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 혼합 모드 기지국에서 사용하는 프레임의 구조.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동국이 혼합 모드 기지국의 M zone에서 기존 통신 방식을 제공하는 기지국으로 직접 핸드오버 하는 동작 또는 혼합 모드 기지국의 M zone에서 L zone으로 존스위치한 후에 기존 통신방식을 제공하는 기지국으로 핸드오버하는 동작을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 이동국의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따라 초기 접속 프로세스를 수행하는 중 이동국의 동작 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 혼합모드 기지국의 M zone에 위치한 이동국이 기존 통신 방식을 제공하는 단일 모드 기지국으로 핸드오버 할 경우, 상기 기존 통신 방식을 위한 사전 성능 협상을 위한 방법 및 장치를 제안한다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에서는 이동국이 혼합 모드 기지국의 M zone으로 초기 망 진입 시, 상기 이동국은 초기 접속 프로세스(process) 중 L zone에서의 성능 협상을 미리 수행함으로써, 추후 상기 이동국이 기존 통신 방식을 제공하는 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 성능 협상 절차가 불필요하게 된다. 본 발명에서는 이동국이 성능 협상을 미리 수행하는 방법을 2가지 실시 예로서 제안하기로 한다.
먼저, 본 발명의 제1실시 예에서는, 혼합 모드 기지국의 M zone으로 이동한 이동국이 초기 접속 프로세스 시, 기존 통신 방식 관련 성능 협상을 수행하기 위한 새로운 제어 메시지를 정의한다. 그리고, 혼합 모드 기지국의 M zone에서 상기 새로운 제어 메시지를 상기 기존 통신 방식에서의 기본 능력 협상(SBC: Station's Basic Capability Negotiation) 과정 및 등록(REG: Registration) 과정을 위한 파라미터(parameter)들 혹은 메시지들을 전달하기 위한 용도로 사용한다. 이때, 이동국은 자신이 접속하는 기지국이 혼합 모드 기지국임을 인식한 경우에만 상기 새로운 제어 메시지를 사용할 수 있다. 상기 이동국이 자신이 접속한 기지국이 혼합 모드 기지국임을 인식하는 방법은 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 제2실시 예에서는, M zone의 초기 접속 프로세스에서 이미 사용하고 있는 제어 메시지 예를 들어, 진보된 무선 인터페이스(AAI: Advanced Air Interface) REG-REQ/RSP메시지 또는 AAI_SBC-REQ/RSP에 새로운 항목을 추가하여, 상기 새로운 항목에 기존 통신 방식에서의 SBC 과정 및 REG 과정을 위한 파라미터들 혹은 메시지들을 포함하도록 한다. 마찬가지로, 이동국은 접속하는 기지국이 혼합 모드 기지국임을 인식한 경우에만 상기 새로운 항목을 포함한 제어 메시지를 사용할 수 있다. 이하, 본 발명에서는 혼합모드의 L zone 및 M zone이 각각에 적용되는 통신 방식이 802. 16e 시스템 방식과, 802.16m 시스템 방식인 경우를 일 예로서 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명에서의 상기 L zone 및 M zone 각각에 적용되는 통신 방식이 각각 802. 16e 시스템 방식과, 802.16m 시스템 방식인 경우로만 한정되는 것은 아님은 물론이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동국이 혼합 모드 기지국의 M zone에서 기존 통신 방식을 제공하는 기지국 으로 직접 핸드오버하는 동작 또는 혼합모드 기지국의 M zone에서 L zone으로 존스위칭한 후에 기존 통신 방식을 제공하는 기지국으로 핸드오버하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 혼합 모드 기지국(200)과, 802. 16e 기지국(215)이 도시되어 있다. 상기 혼합 모드 기지국(200)은 802.16m 통신 방식이 적용되는 802.16m zone(205)과 802.16e 통신 방식이 적용되는 802. 16e zone(210)을 서비스하고, 상기 802.16e 기지국(215)은 802. 16e 통신 방식만이 적용되는 802.16 zone만을 서비스하는 단일 모드 기지국이다. 이때, 이동국(202)은 상기 802.16m zone(205)으로 초기 망 진입 시 초기 접속 프로세스를 통해서 수신되는 수퍼 프레임 헤더(SFH: SuperFrame Control Header)에 포함된 1 비트(bit)의 지시자(indication)를 통해서 상기 802.16m zone(205)의 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국인지 여부를 확인한다. 본 발명의 실시 예에서는 해당 기지국이 자신이 혼합 모드 기지국인 지 여부를 나타내는 1비트의 지시자를 설정하고, 상기 1비트의 지시자를 SFH에게 포함시켜 이동국들에게 송신한다고 가정하기로 한다. 이때, 상기 이동국(202)이 진보된 통신 방식e뿐만 아니라 기존 통신 방식으로 즉, 상기 802.16m 통신 방식뿐만 아니라 802. 16e 통신 방식 모두의 접속 기능이 있는 경우를 가정하자. 이 경우, 상기 이동국(202)은 SFH의 1비트 지시자의 값을 확인한 결과, 상기 802.16m zone(205)을 서비스하는 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국(200)일 경우, 본 발명의 제1실시 예와 제2실시 예 중 하나를 이용해서 802.16e zone(210)에 대한 사전성능협상을 미리 수행한다.
구체적으로, 본 발명의 제1실시 예와 제2실시 예에 따라 M zone에서 기존 통신 방식 관련 사전 성능 협상을 수행하는 과정은 하기와 같다. 먼저, 본 발명의 제1실시 예에서는, M zone에서 사용할 수 있는, 기존 통신 방식 관련 이동국의 성능협상을 위한 제어 메시지 즉, 진보된 무선 인터페이스 사전 능력 협상 요청/응답(Advanced Air Interface Pre Capability Negotiation Request/Response, 이하, 'AAI_PreCapNego-REQ/RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 정의한다. 상기 정의된 제어 메시지는 상기 이동국이 L zone으로의 핸드오버 시, 상기 이동국의 SBC-REQ/RSP 및 REG-REQ/RSP 메시지를 전달하기 위한 용도로 사용된다.
구체적으로, 이동국은 혼합 모드 기지국의 M zone으로 초기 망 진입을 하는 경우, 상기 M zone으로 초기 망 진입하는 과정 또는 상기 M zone으로 초기 망 진입 이후, 상기 이동국은 상기 이동국에 대한 기존 통신 방식에 대한 성능 협상 요청 예를 들어, SBC-REQ 또는 REG-REQ 파라미터를 포함하는 AAI_PreCapNego-REQ 메시지를 상기 혼합 모드 기지국으로 송신한다. 이후, 상기 혼합 모드 기지국으로부터 상기 이동국에 대한 상기 기존 통신 방식에 대한 성능 협상 응답 예를 들어, SBC-RSP 또는 REG-RSP 파라미터를 포함하는 AAI_PreCapNego-RSP 메시지를 수신하면, 상기 이동국의 기존 통신 방식에 대한 성능 협상을 마무리 한다.
상기 이동국 및 상기 혼합 모드 기지국은 상기 AAI PreCapNego-REQ 메시지 및 AAI_PreCapNego-RSP 메시지 생성 시, 상기 기존 통신 방식에서의 메시지 포맷(format)에 따라 SBC 및 REG에 대한 요청 파라미터를 생성해서 상기 AAI_PreCapNego-REQ 메시지 및 AAI_PreCapNego-RSP 메시지에 포함시킨다. 마찬가지로, 상기 이동국 및 상기 혼합 모드 기지국은 상기 AAI_PreCapNego-REQ 메시지 및 AAI_ PreCapNego-RSP 메시지를 수신 시, 상기 기존 통신 방식에서의 메시지 포맷에 상응하게 SBC 및 REG에 대한 응답 파라미터를 해석한다. 그러므로, 본 발명의 제1실시 예에 따른 이동국 및 혼합모드 기지국은 각각 상기 기존 통신 방식에서의 메시지 포맷을 처리할 수 있는 기능을 미리 가지고 있다고 가정한다.
이하, <표 1>은 본 발명의 제1실시 예에서 제안하는 상기 AAI_PreCapNego-REQ 메시지 포맷의 일 예이다. 상기 AAI_PreCapNego-REQ 메시지는 하기 <표 1>과 같이 기존 통신 방식에서의 SBC-REQ와, REG-REQ를 포함한다.
AAI_PreCapNego-REQ 메시지 포맷
M/O Attributes / Array of attributes Size (bits) Value / Note Conditions
O SBC-REQ message in wirelessMAN OFDMA reference system variable SBC-REQ message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when SBC parameter negotiation is required
O REG-REQ message in wirelessMAN OFDMA reference system variable REG-REQ message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when REG parameter negotiation is required
이하, <표 2>는 AAI_PreCapNego-RSP메시지 포맷의 일 예이다. 상기 AAI_PreCapNego-REQ 메시지는 하기 <표 2>와 같이 기존 통신 방식에서의 SBC-RSP와, REG-RSP를 포함한다.
AAI_PreCapNego-RSP 메시지 포맷
M/O Attributes / Array of attributes Size (bits) Value / Note Conditions
O SBC-RSP message in wirelessMAN OFDMA reference system variable SBC-RSP message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when SBC parameter negotiation is required
O REG-RSP message in wirelessMAN OFDMA reference system variable REG-RSP message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when REG parameter negotiation is required
상기 AAI_PreCapNego-REQ/RSP 메시지 각각의 상기 SBC-REQ 메시지와 상기 SBC-RSP 메시지의 항목을 통해서 협상되어지는 성능 파라미터는 일 예로서 하기 <표 3>과 같다.
Physical Parameters Supported
Capabilities for construction and transmission of MAC PDUs
Security negotiation parameters
Visited NSP ID
Auth Type for EAP
MIH Capability Supported
SDU MTU capability
OFDMA parameter sets in wirelessMAN OFDMA reference system
상기 AAI_PreCapNego-REQ/RSP 메시지 각각의 상기 REG-REQ 메시지와 상기 REG-RSP 메시지의 항목을 통해서 협상되어지는 성능 파라미터는 일 예로서 하기 <표 4>와 같다.
IP version
SS capabilities encodings
Vendor ID encoding
Vendor-specific information
Convergence Sublayer capabilities
Handover supported field
Mobility parameters support
HO Process Optimization MS Timer
MAC header and extended subheader support
BS switching timer
Extended capability
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 이동국의 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 300단계에서 상기 이동국은 초기 접속 프로세스 중인 서빙 기지국으로부터 프리엠블을 수신하고, 302단계로 진행한다. 302단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국으로부터 방송 정보를 수신하고, 상기 방송 정보에 포함된 프라이머리(Primary) SFH(이하, 'P-SFH'라 칭하기로 한다)와 세컨더리(secondary) SFH(이하, 'S-SFH'라 칭하기로 한다)를 수신하고, 상기 P-SFH 또는 S-SFH에 포함된 1비트의 지시자 비트의 설정값을 확인하여 상기 서빙 기지국의 혼합 모드 기지국 여부를 확인하고, 304단계로 진행한다. 304단계에서 상기 이동국은 레인징(raging) 과정을 수행하고, 306단계에서 SBC 과정을 수행하고, 308단계에서 인증 과정을 수행하고, 310단계에서 REG 과정을 수행하고, 312단계로 진행한다. 상기 레인징 과정, SBC 과정, 인증 과정 및 REG 과정은 초기 접속 프로세스에서 수행하는 일반적인 절차이므로, 본 발명에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
312단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국인지를 확인한다. 즉, 상기 302단계로부터 획득한 상기 1비트의 지시자의 값이 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 이동국은 상기 서빙 기지국을 혼합 모드 기지국으로 인지한다. 상기 확인 결과, 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국이 아닌 경우, 상기 이동국은 기존 서비스 방식 관련 사전 성능 협상을 수행하지 않고 동작을 종료한다. 상기 확인 결과, 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국인 경우, 상기 이동국은 본 발명의 제1실시 예에서 제안한 AAI_PreCapNego-REQ/RSP 메시지를 송수신함으로써, 기존 서비스 방식을 제공하는 서비스 영역으로의 직접 핸드오버 시 필요한 사전 성능 협상을 수행한다.
상기한 도 3에서와 같이 이동국이 혼합 모드 기지국과 초기 접속 프로세스를 수행 중인 경우, 상기 초기 접속 프로세스들이 모두 끝난 후에 상기 기존 방식 관련 사전 성능 협상을 수행한다.
한편, 접속하고자 하는 기지국이 상기 이동국의 정보를 이미 알고 있는 경우에는 상기 SBC 과정과 인증 과정 및 REG 과정 역시 생략될 수도 있다. 그리고, 상기 이동국은 망 재접속이 끝난 후에 상기 기존 방식 관련 사전 성능 협상을 수행한다.
다음으로, 본 발명의 제2실시 예에서는, 이동국이 초기 접속 중인 M zone에서 정의되어 있는 제어메시지 예를 들어, AA_REG-REQ/RSP 메시지 또는 AAI_SBC-REQ/RSP 메시지에 새로운 항목을 추가하여, 상기 추가된 항목이 상기 기존 통신 방식의 SBC 및 REG 과정에서 전달되는 항목을 포함한다. 이때, SBC 과정에서는 이동국과 기지국간의 링크가 최적화되어 있지 않은 상황이므로, 상기 SBC-REQ/RSP 메시지의 크기가 커지게 되면, 상기 SBC-REQ/RSP 메시지의 송수신 시 상대적으로 많은 리소스가 할당되어야 한다. 그러므로, 이동국과 기지국간의 링크가 최적화 된 상태인 REG 과정에서 송수신되는 REG-REQ/RSP메시지에 상기 기존 통신 방식의 SBC 과정 및 REG 과정에서 전달되는 항목을 포함하는 것이 리소스 할당 면에서 효율적이다. 그러므로, 본 발명의 제2실시 예에서는, 이동국이 혼합모드 기지국의 M zone으로 이동하여, 초기 접속 프로세스 중에 수행되는 REG 과정에서 송수신되는 AAI_REG-REQ/RSP메시지에 상기 이동국이 상기 기존 통신 방식을 제공하는 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 할 경우를 위한 새로운 항목을 추가하고, 상기 새로운 항목에 상기 기존 통신 방식의 SBC 및 REG 과정 각각에서 전달하는 항목을 포함시키도록 한다. 구체적으로, 상기 기존 통신 방식에 대한 사전 성능 협상은 하기 <표 5> 및 <표 6>과 같이 상기 기존 통신 방식의 SBC 및 REG 과정을 위한 메시지들을 AAI_REG-REQ/RSP메시지에 그대로 포함하여 전달하는 제1방법과, 하기 <표 7> 및 <표 8>과 같이 L zone의 SBC 및 REG 과정을 위한 파라미터들을 M zone의 AAI_REG-REQ/RSP메시지에 직접 추가하는 제2방법을 통해서 수행될 수 있다.
상기 제1방법의 경우, 이동국 및 혼합모드 기지국은 상기 기존 통신 방식에서의 메시지 포맷(예를 들어, TLV: Type Length Value)을 처리할 수 있는 기능을 가지고 있다고 가정한다.
상기 제1방법에 따른 AAI_REG-REQ 메시지 포맷
M/O Attributes / Array of attributes Size (bits) Value / Note Conditions
M AMS MAC address 48 This is used to derive security key N/A
…… …. …….. ……….. ………
O SBC - REQ message in wirelessMAN OFDMA reference system variable SBC - REQ message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when SBC parameter negotiation is required
O REG - REQ message in wirelessMAN OFDMA reference system variable REG - REQ message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when REG parameter negotiation is required
상기 제1방법에 따른 AAI_REG-RSP 메시지 포맷
M/O Attributes / Array of attributes Size (bits) Value / Note Conditions
M STID 12 AMS identifier which the ABS assigns to the AMS in place of the temporary STID which has been transferred by AAI-RNG-RSP message. N/A
M CRID 72 AMS identifier which the AMS has been assigned for coverage loss or DCR mode N/A
…… …. …….. ……….. ………
O SBC - RSP message in wirelessMAN OFDMA reference system variable SBC - RSP message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when SBC parameter negotiation is required
O REG - RSP message in wirelessMAN OFDMA reference system variable REG - RSP message itself which would be used if it performed netork entry in Lzone Shall be included when REG parameter negotiation is required
상기 제2방법에 따른 AAI_REG-REQ 메시지 포맷
M/O Attributes / Array of attributes Size (bits) Value / Note Conditions
M AMS MAC address 48 This is used to derive security key N/A
…… …. …….. ……….. ………
O OFDMA parameter sets in wirelessMAN OFDMA reference system 8 Bit 0: support OFDMA PHY parameter set A
Bit 1: support OFDMA PHY parameter set B
Bit 2-4: HARQ parameters set
0b000: HARQ set 1
0b001: HARQ set 2
0b010: HARQ set 3
0b011: HARQ set 4
0b100: HARQ set 5
0b101-0b111: reserved
Bit 5: support OFDMA MAC parameters set A
Bit 6: support OFDMA MAC parameters set B
Bit 7: reserved
NOTE - Bit 0 and 1 shall not be set to 1 together. Bit 5 and 6
shall not be set to 1 together.		 included if required.
…… …. …….. ……….. ………
O Number of Uplink Transport CIDs Supported field in wirelessMAN OFDMA reference system 16 Number of UL Transport CIDs the MS can support. included if required.
상기 제2방법에 따른 AAI_REG-RSP 메시지 포맷
M/O Attributes / Array of attributes Size (bits) Value / Note Conditions
M STID 12 AMS identifier which the ABS assigns to the AMS in place of the temporary STID which has been transferred by AAI-RNG-RSP message. N/A
…… …. …….. ……….. ………
O OFDMA parameter sets in wirelessMAN OFDMA reference system 8 Bit 0: support OFDMA PHY parameter set A
Bit 1: support OFDMA PHY parameter set B
Bit 2-4: HARQ parameters set
0b000: HARQ set 1
0b001: HARQ set 2
0b010: HARQ set 3
0b011: HARQ set 4
0b100: HARQ set 5
0b101-0b111: reserved
Bit 5: support OFDMA MAC parameters set A
Bit 6: support OFDMA MAC parameters set B
Bit 7: reserved
NOTE-Bit 0 and 1 shall not be set to 1 together. Bit 5 and 6
shall not be set to 1 together.		 included if required.
…… …. …….. ……….. ………
O Number of Uplink Transport CIDs Supported field in wirelessMAN OFDMA reference system 16 Number of UL Transport CIDs the MS can support. included if required.
이때, 상기 제1방법 또는 제2방법에 따라 AAI_SBC-REQ/RSP 메시지에 포함되는 기존 통신 방식에서의 SBC 과정 및 REG 과정을 위한 파라미터들은 일 예로서 하기 <표 9>와 같다.
Physical Parameters Supported
Capabilities for construction and transmission of MAC PDUs
Security negotiation parameters
Visited NSP ID
Auth Type for EAP
MIH Capability Supported
SDU MTU capability
OFDMA parameter sets in wirelessMAN OFDMA reference system
이때, 상기 제1방법 또는 제2방법에 따라 AAI_REG-REQ/RSP 메시지에 포함되는 상기 기존 통신 방식에서의 SBC 과정 및 REG 과정을 위한 파라미터들은 일 예로서 하기 <표 10>와 같다.
IP version
SS capabilities encodings
Vendor ID encoding
Vendor-specific information
Convergence Sublayer capabilities
Handover supported field
Mobility parameters support
HO Process Optimization MS Timer
MAC header and extended subheader support
BS switching timer
Extended capability
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따라 초기 접속 프로세스를 수행하는 중 이동국의 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 400단계에서 상기 이동국은 초기 접속 프로세스 중인 서빙 기지국으로부터 프리엠블을 수신하고, 402단계로 진행한다. 402단계에서 상기 이동국은 상기 서빙 기지국으로부터 P-SFH 및 S_SFH를 수신하고, 상기 P-SFH 또는 S_SFH에 포함된 1비트의 지시자 비트의 설정값을 확인하여 상기 서빙 기지국의 혼합 모드 기지국 여부를 확인하고, 404단계로 진행한다. 404단계에서 상기 이동국은 레인징 과정을 수행하고, 406단계에서 SBC 과정을 수행하고, 408단계에서 인증 과정을 수행한 후, 410단계로 진행한다. 상기 레인징 과정, SBC 과정 및 인증 과정은 초기 접속 과정에서 수행하는 일반적인 절차이므로, 본 발명에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
414단계에서 상기 이동국은 REG 과정을 수행한다. 이때, 상기 이동국은 상기 402단계로부터 획득한 지시자의 값이 상기 서빙 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 이동국은 상기 서빙 기지국을 혼합 모드 기지국으로 인지한다. 그러면, 상기 이동국은 상기 제1방법 또는 제2방법에 따라 기존 통신 방식 에서의 사전 성능 협상을 위한 SBC 및 REG 과정을 위한 메시지를 각각 포함한 AAI_REG-REQ/RSP메시지를 상기 혼합 모드 기지국과 송수신한다.
상기한 바와 같은 제1실시 예와 제2실시 예에 따라 혼합 모드 기지국에 초기 접속한 이동국은, 자신이 혼합 모드 기지국에 접속한 상태임을 인지하면, 기존 통신 방식에서의 사전 성능 협상을 위한 SBC 및 REG 과정을 위한 메시지들 혹은 파라미터들을 상기 M zone에서의 초기 접속 완료 후 또는 초기 접속 상태에서 송수신함으로써, 상기 기존 통신 방식을 제공하는 서비스 영역으로의 직접 핸드오버를 위한 상기 기존 통신 방식 관련 사전 성능 협상을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (26)

  1. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서,
    기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 정보가 상기 기지국이 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신하는 과정을 포함하며;
    상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 메시지는,
    상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 메시지는,
    상기 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스 중에서 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 수퍼 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 존 스위치한 후, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  7. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 방법에 있어서,
    기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하는 과정과,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하며;
    상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 요청 정보 및 상기 사전 성능 협상 응답 정보는,
    상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 요청 정보 및 상기 사전 성능 협상 응답 정보는,
    상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 메시지들을 그대로 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 등록 요청 메시지와 상기 등록 응답 메시지는,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 수퍼 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 존 스위치한 후, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 방법.
  14. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 장치는, 기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 혼합 모드 기지국인지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 제1통신 방식과 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 완료 후, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 메시지를 상기 기지국과 송수신함을 특징으로 하며;
    상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(advanced) 방식임을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 성능 협상 메시지는,
    상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 메시지는,
    상기 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스 중 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 수퍼 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 사전 협상 장치는,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 사전 협상 장치는,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 존 스위치한 후, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  20. 통신 시스템에서 이동국의 사전 성능 협상 장치에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 장치는,
    기지국과 제1통신 방식의 초기 접속 프로세스를 수행하고, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 제1통신 방식과 상기 제2통신 방식을 지원하는 혼합 모드 기지국 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 정보가 상기 기지국이 상기 혼합 모드 기지국임을 나타내는 경우, 상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상 요청 정보를 포함하는 등록 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 상기 사전 성능 협상 응답 정보를 포함하는 등록 응답 메시지를 수신하며;
    상기 제1통신 방식은 상기 제2통신 방식이 진보된(Advanced) 방식임을 특징으로 함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 요청 정보 및 상기 사전 성능 협상 응답 정보는, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 요청 정보 및 상기 사전 성능 협상 응답 정보는, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 위한 메시지들을 그대로 포함함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 등록 요청 메시지와 상기 등록 응답 메시지는,
    상기 초기 접속 프로세스 중, 상기 이동국이 상기 제2통신 방식에 대한 사전 성능 협상을 위한 정보를 교환하기 위해서 사용됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 정보는,
    상기 이동국이 미리 인지하고 있는 1비트의 지시자로 설정되며, 상기 기지국이 송신한 수퍼 프레임 제어 헤더에 포함됨을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 사전 성능 협상 장치는,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행함을 특징으로 하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 사전 협상 장치는,
    상기 이동국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 내에서 상기 제1통신 방식이 적용되는 영역으로부터 상기 제2통신 방식이 적용되는 영역으로 존 스위치한 후, 상기 제2통신 방식만을 제공하는 단일 모드 기지국의 서비스 영역으로 직접 핸드오버 시, 상기 제2통신 방식에 대한 상기 이동국의 기본 능력 협상 및 등록 과정을 생략하고, 상기 제2통신 방식을 사용하여 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 이동국의 사전 성능 협상 장치.
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