WO2010098623A2 - 광대역 무선 접속 시스템에서 핸드오버 수행 중 시스템 정보 갱신 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 시스템에서 핸드오버 수행 중 시스템 정보 갱신 방법 Download PDF

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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a broadband wireless access system, and more particularly, to a method for efficiently obtaining system information of a target base station during handover and an apparatus for performing the same.
  • Handover refers to a terminal moving from a radio interface of one base station to a radio interface of another base station.
  • HO Handover procedure
  • a serving base station transmits neighboring base station information to a neighbor station (information topology) to inform a mobile station (MS) of the basic network configuration information (topology). It can be broadcasted through a MOB_NBR-ADV) message.
  • the MOB_NBR-ADV message includes system information about the serving base station and neighboring base stations, for example, preamble index, frequency, HO optimization possibility, and downlink channel descriptor (DCD).
  • DCD downlink channel descriptor
  • Channel Descriptor / Uplink Channel Descriptor (UCD) information is included in the serving base station and neighboring base stations.
  • the DCD / UCD information includes information that the terminal needs to know in order to perform information communication through downlink and uplink in the terminal. For example, there is information such as handover trigger (HO trigger) information, a medium access control version (MAC) of the base station, and media independent handover capability (MIH).
  • HO trigger handover trigger
  • MAC medium access control version
  • MIH media independent handover capability
  • the DCD includes downlink burst profiles DL_Burst_Profiles, which are information for the UE to decode a message transmitted by the base station. Since the messages broadcast by the base station can be received by all terminals within the coverage of the base station, since the most robust RS_Burst_Profile configuration value is applied, the configuration value is rarely changed. However, since a message transmitted in unicast to each terminal is sent with an appropriate setting value according to the channel state of the terminal, the DL_Burst_Profile setting value may be different for each terminal during unicast.
  • the UCD contains UL_Burst_Profiles, which are information for the UE to send messages to the BS, and may be configured differently according to the channel environment state.
  • system information in a general IEEE 802.16e system is transmitted through the uplink UCD and the downlink DCD, and may have a transmission period of up to 10 seconds.
  • the base station schedules such that all the terminals recognize at least once about the updated system information so that there is no mismatch in the system information of the corresponding base station held by the terminal.
  • UCD a period of a UCD transition interval start and a UCD transition interval expired is defined, and the base station transmits a new UCD in the period.
  • a method of performing handover in an IEEE 802.16e network by a terminal acquiring system information of a neighbor base station through the above-described method will be described in more detail.
  • the handover procedure in the general IEEE 802.16e network is roughly three procedures, and may be composed of handover initialization and preparation (HO initiation & preparation), handover execution (HO execution) and handover completion (HO completion).
  • FIG. 1 shows an example of a handover procedure that may be performed in an IEEE 802.16e system.
  • a terminal MS may be connected to a serving base station SBS to perform data exchange (S101).
  • the serving base station may periodically broadcast information about neighboring base stations located therein to the terminal through a MOB_NBR-ADV message (S102).
  • the UE may start scanning for candidate HO BSs using a handover trigger condition while communicating with the serving base station.
  • a handover condition for example, a predetermined hysteresis margin value
  • the terminal may request a serving base station to perform a handover procedure by transmitting a handover request (MOB_MSHO-REQ) message (S103).
  • MOB_MSHO-REQ handover request
  • the serving base station may inform the candidate base station (candidate HO BS) included in the MOB_MSHO-REQ message through the HO-REQ message of the handover request of the terminal (S104).
  • Candidate base stations BS may take preliminary measures for the UE requesting the handover and transmit information related to the handover to the serving base station through the HO-RSP message (S105).
  • the serving base station may transmit information related to handover obtained from candidate base stations through a HO-RSP message to the terminal through a handover response (MOB_BSHO-RSP) message.
  • the MOB_BSHO-RSP message includes information for performing handover such as an action time for handover, a handover identifier (HO-ID), and a dedicated handover CDMA ranging code. It may be included (S106).
  • the terminal may determine one target base station among the candidate stations based on the information included in the MOB_BSHO-RSP message received from the serving base station. Accordingly, the terminal may attempt ranging by transmitting the CDMA code to the determined target base station (S107).
  • the target base station may transmit success of ranging and physical correction values through a ranging response (RNG-RSP) message to the terminal (S108).
  • RNG-RSP ranging response
  • the terminal may transmit a ranging request (RNG-REQ) message for authentication to the target base station (S109).
  • RNG-REQ ranging request
  • the target base station receiving the ranging request message of the terminal may provide the terminal with system ranging information such as CID (Connection IDentifier) that can be used in the corresponding base station through the ranging response message (S110).
  • system ranging information such as CID (Connection IDentifier) that can be used in the corresponding base station through the ranging response message (S110).
  • the target base station may inform the serving base station of the terminal whether the handover is successful through the handover completion message (HO-CMPT) (S111).
  • HO-CMPT handover completion message
  • the terminal may perform information exchange with the target base station which performed the handover (S112).
  • the handover procedure that can be performed in the IEEE 802.16m system is similar to the handover procedure of the IEEE 802.16e system described above. However, there is a change in the name and / or function of each MAC access message as described below.
  • MOB_NBR-ADV-> AAI_NBR-ADV This message includes system information delivered in S-SFH format, not DCD / UCD format.
  • RNG-RSP (ranging status)-> AAI_RNG-ACK (ranging status)
  • RNG-RSP-> AAI_RNG-RSP This message contains the station identifier TSTID or STID instead of CID.
  • the system information of the base station is transmitted through the superframe header.
  • Wired MAN wireless wide area network
  • a superframe has a length of 20 ms and consists of four frames.
  • One frame is composed of eight subframes again, and the eight subframes include a downlink subframe region and an uplink subframe including a predetermined number of subframes according to the downlink and uplink ratio (DL / UL ratio). It can be divided into areas.
  • the uplink / downlink (UL / DL) ratio is 5: 3 as shown in FIG. 2, five of eight subframes are allocated to downlink subframes SF0 to SF4, and the remaining three are uplink subframes ( SF5 through SF7).
  • an idle time that is, a TTG (Transmit / Receive Transition Gap), in which a data symbol (that is, a valid symbol) including data is not allocated between the downlink subframe region and the uplink subframe.
  • an idle time that is, a RTG (Receive / transmit Transition Gap) may exist after the downlink subframe region.
  • one subframe consists of six OFDM symbols.
  • the base station and the terminal may perform data exchange.
  • the terminal may receive data from the base station through a downlink subframe and transmit data to the base station through an uplink subframe.
  • the base station may transmit data to the terminal through the downlink subframe, and may receive data from the terminal through the uplink subframe.
  • the superframe header may be transmitted to the terminal through the first subframe of the superframe on the above-described frame structure.
  • the superframe header may include resource allocation information or system information in units of frames or subframes included in the superframe header.
  • the superframe header (hereinafter referred to as "SFH”) may include essential system parameters and system configuration information.
  • the superframe header is referred to as a primary superframe header (P-SFH) and a secondary superframe header (S-SFH). ) Can be separated.
  • the P-SFH transmitted in each superframe includes the lowest 4 bits (4bit-LSB) information of the superframe number and the information related to the S-SFH transmitted in the corresponding superframe.
  • S-SFH delivers actual system information.
  • Each S-SFH SP IE is transmitted in a different transmission period (T SP1 ⁇ T SP2 ⁇ T SP3 ).
  • the system information is setting values according to a communication environment, such as ranging and power control, required by the terminal for downlink / uplink (DL / UL) transmission.
  • Information related to the S-SFH included in the P-SFH includes an S-SFH change count indicating the S-SFH version currently transmitted, and an S-SFH indicating whether or not the S-SFH is transmitted in the corresponding superframe.
  • the size of the S-SFH Scheduling information bit-map and the S-SFH SP change bitmap field is equal to the total number of SPs of the S-SFH included in the corresponding superframe.
  • a difference may occur in the handover delay time depending on whether the superframe header (SFH) information of the target base station held by the terminal is up to date. If the handover is performed in the state in which the SFH of the target base station is received through the neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message, the target base station can immediately perform network re-entry to complete the handover.
  • SFH superframe header
  • the terminal may not receive a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message including the SFH of the target base station, or may receive an AAI_NBR-ADV message in which the SFH change of the target base station is not yet reflected.
  • the terminal performing the handover performs network reentry after receiving all SFHs from the target base station. That is, the handover delay time is increased by the time that the terminal receives all of the S-SFH SP1 / 2/3, and additionally ranging or seamless handover using a dedicated ranging code. It is not possible to perform a handover optimization (HO optimized) procedure.
  • HO optimized handover optimization
  • the handover delay time can be greatly increased, and thus the standardization standard The minimum handover delay time specified may not be satisfied.
  • the present invention has been made to solve the above problems of the general technology, and an object of the present invention is to provide an efficient method for performing handover and an apparatus for performing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for the terminal which does not have the latest system information of the target base station to efficiently obtain the system information of the target base station during the handover process.
  • a method for updating a system information of a target base station by a terminal during a handover process includes at least one neighboring base station Receiving a broadcast message from a serving base station, the broadcast message including system information of the first and change count information indicating whether the system information has changed; And receiving, from the serving base station, a command message including second change count information indicating whether to change the system information currently held by the serving base station.
  • the method may further include transmitting a first request message including the first change count information to the serving base station.
  • the command message is a difference (delta) that is different from the system information included in the broadcast message of the system information currently held by the serving base station (delta) ) May further include information.
  • the command message further includes adjustment information for adjusting an entry non-break break (EBB) handover, wherein the adjustment information is the serving information.
  • EBB entry non-break break
  • Interleaving interval information indicating a section in which communication with the serving base station is not performed according to scheduling of the base station may be included.
  • the method may further include receiving at least one time of delta information, which is different from system information included in the broadcast message, among the latest system information of the target base station through a header broadcast from the target base station during the interleaving period. can do.
  • the serving base station supports updating the target base station system information of the terminal during the handover process, the target base station possessed by the terminal; Receiving a request message from the terminal, the request message including first change count information indicating whether system information of at least one neighboring base station is changed; Comparing the first change count information with second change count information indicating whether to change the currently held system information; And transmitting a command message including the second change count information to the terminal when the change count information has a different value as a result of the comparison.
  • the system information and the first change count information held by the terminal may be obtained through a broadcast message broadcast from the serving base station at a predetermined period.
  • the command message may further include delta information which is different from the system information held by the terminal among the currently held system information.
  • the command message further includes adjustment information for adjusting entry non-break break (EBB) handover, and the adjustment information is scheduled to the terminal.
  • EBB entry non-break break
  • a mobile terminal In order to achieve the above technical problem, a mobile terminal according to another embodiment of the present invention, a processor; And a radio communication (RF) module for transmitting and receiving a radio signal to and from the outside under the control of the processor.
  • the processor acquires system information of at least one neighboring base station and first change count information indicating whether to change the system information through a broadcast message broadcast from a serving base station, and the system information currently held by the serving base station.
  • the control unit may receive a command message including second change count information indicating whether or not to change from the serving base station.
  • the controller may control a first request message including the first change count information to be transmitted to the serving base station.
  • the command message is a difference (delta) that is different from the system information included in the broadcast message of the system information currently held by the serving base station (delta) ) May further include information.
  • the command message further includes adjustment information for adjusting an entry non-break break (EBB) handover, wherein the adjustment information is the serving information.
  • EBB entry non-break break
  • Interleaving interval information indicating a section in which communication with the serving base station is not performed according to scheduling of the base station may be included.
  • the controller may control to receive at least one time of delta information, which is different from system information included in the broadcast message, among the latest system information of the target base station through a header broadcast from the target base station during the interleaving period. Can be.
  • controller may control to update the system information of the target base station using the difference information, and transmit the second request message to the target base station using the updated system information.
  • each change count information is a change count field
  • the broadcast message is a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message
  • the header is a superframe header (SFH)
  • the command message is
  • the message is a handover command (AAI_HO-CMD) message
  • the first request message is a handover request (AAI_HO-REQ) message
  • the second request message is a ranging request (AAI_RNG-REQ).
  • the terminal may perform handover more efficiently.
  • the terminal that does not have the latest system information of the target base station through the embodiments of the present invention can efficiently receive the latest system information during the handover, the handover delay time can be reduced.
  • FIG. 1 shows an example of a handover procedure that may be performed in an IEEE 802.16e system.
  • Wired MAN wireless wide area network
  • FIG. 3 illustrates an example of a procedure for updating system information of a target base station in a handover process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates an example of a system information update procedure of a target base station through EBB handover according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 illustrates an example of a procedure for updating system information of a target base station through a neighbor announcement message in a handover process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates an example of a procedure for updating system information of a target base station in a handover process according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates another example of a procedure of updating system information of a target base station in a handover process according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a structure of a transmitting end and a receiving end according to another embodiment of the present invention.
  • the present invention discloses a method for more efficiently receiving system information of a target base station in a handover procedure, and an apparatus for performing the same.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), and an access point (AP).
  • eNB eNode B
  • AP access point
  • the term 'terminal' may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), or a subscriber station (SS).
  • Embodiments of the invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs). Field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document. In particular, embodiments of the present invention may be supported by one or more of the standard documents P802.16-2004, P802.16e-2005, and P802.16Rev2 documents of the IEEE 802.16 system.
  • system information of the target base station includes uplink / downlink resource configuration, uplink frequency reuse rate, power control, ranging channel information, advanced map (A-MAP) information, feedback (HARQ) information, and backoff. Information and the like.
  • the above system information may be obtained to the terminal through a superframe header (SFH) of the target base station or a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message broadcasted by the serving base station.
  • FSH superframe header
  • AAA_NBR-ADV neighbor announcement
  • the situation in which the SFH mismatch may occur may include 1) the UE not receiving the latest neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message reflecting the SFH update, or 2) the UE before the AAI_NBR-ADV message reflecting the SFH update is broadcasted. The case where handover is performed to this target base station is mentioned.
  • the target base station SFH information update method of the terminal proposed by the present invention can be considered into two cases.
  • the first case is the case where the terminal initiates a handover
  • the second case is the case where the base station initiates the handover.
  • a terminal in an SFH mismatch state can efficiently receive the latest system information of a target base station in a handover procedure initiated by the terminal.
  • the method for updating the SFH inconsistent with the target base station can be classified into three types as follows.
  • the serving base station rejects the handover procedure initiated by the terminal.
  • the UE when the UE initiates handover by sending a handover request (AAI_HO-REQ) message, the current neighbor announcement change count (AAI_NBR-) owned by the terminal in the corresponding message (AAI_HO-REQ). It is suggested to include ADV change count information.
  • AAI_NBR-ADV change count means a version of the neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message of the current serving base station (S-ABS). That is, an increase of one change count means that information included in the AAI_NBR-ADV message of the S-ABS has been updated.
  • Table 1 shows an example of a field type added to the handover request message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates an example of a procedure for updating system information in a handover process according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may normally exchange data with a serving base station and receive a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message including system information of neighboring base stations from the serving base station (S301).
  • AAI_NBR-ADV neighbor announcement
  • the serving base station updates the system information so that the change count value of the neighbor announcement message is changed to three.
  • the terminal transmits a handover request (AAI_HO-REQ) message to the serving base station by setting the neighbor announcement change count information to 2 to start the handover (S302).
  • AAI_HO-REQ handover request
  • the base station receiving the handover request message of the terminal may know that there is a mismatch (SFH mismatch) in the neighbor announcement information held by the terminal, and accordingly, the change count value is 3 in the handover command (AAI_HO-CMD) message. It sets and transmits to the terminal by including the SFH difference (SFH delta) according to the version change in the neighbor announcement message (S303).
  • SFH mismatch mismatch
  • AAI_HO-CMD handover command
  • the terminal may transmit the ranging request (AAI_RNG-REQ) message to the target base station after obtaining the latest system information of the target base station using the SFH difference value included in the handover command message (S304).
  • the target base station may transmit a ranging response (AAI_RNG-RSP) message in response to the ranging request message transmitted by the terminal (S305).
  • a ranging response (AAI_RNG-RSP) message in response to the ranging request message transmitted by the terminal (S305).
  • the terminal and the target base station successfully complete the handover procedure and may normally perform data exchange (S306).
  • the terminal includes the neighbor announcement change count information in the handover request message so that the serving base station determines the SFH mismatch state of the terminal.
  • the UE it is proposed to allow the UE to directly receive the mismatched SFH information from the target base station through an entry before break (EBB) handover rather than a handover command message.
  • EBB entry before break
  • EBB handover refers to the handover reentry mode 1 (HO_Reentry_Mode 1), which is a method of performing data exchange by maintaining a connection with a serving base station until the terminal enters the target base station during the handover process. time is reduced.
  • HO_Reentry_Mode 1 the handover reentry mode 1
  • the serving base station may adjust the EBB handover procedure (coordination) so that the terminal can directly receive the mismatched SFH information in the target base station.
  • the terminal updates the SFH in the target base station (T-ABS) in the interval (HO_Reentry_Interleaving_Interval) does not communicate with the serving base station according to the scheduling of the serving base station, and receives the service (service) from the S-ABS continuously.
  • the serving base station transmits at least one of SP scheduling periodicity information of the SFH broadcast from the target base station and information indicating an SFH mismatch state in order to support the terminal to receive only the necessary SFH message (AAI_HO-CMD). It can be included in the transmission to the terminal. Based on the information, the UE may perform an EBB handover procedure.
  • Table 2 shows an example of a field form included in the handover command message according to an embodiment of the present invention.
  • the Mode field is set to a specific value (here, 0b11) to inform the rejection of the handover request initiated by the terminal.
  • the reject reason indicating the rejection reason (reject reason)
  • the field may be additionally included.
  • the field indicating the reason for rejection may be used to indicate the SFH mismatch state to the UE. More specifically, when the rejection reason field is set to a specific value (here, 0b01), it may indicate that the UE is in an SFH mismatch state. If the rejection reason field is set to a value different from the SFH mismatch state, it may indicate to the terminal that the target base station can no longer accommodate the terminal.
  • a specific value here, 0b01
  • the AAI_HO-CMD message may include the SP scheduling period information to inform the UE of the transmission period for each S-SFH SP.
  • FIG. 4 illustrates an example of a system information acquisition procedure of a target base station through EBB handover according to an embodiment of the present invention.
  • a UE normally performs data exchange with a serving base station and may receive a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message including system information of neighboring base stations from the serving base station (S401).
  • AAI_NBR-ADV neighbor announcement
  • the serving base station updates the system information (ie, SFH) of the neighbor base station so that the change count value of the neighbor announcement message is changed to three.
  • system information ie, SFH
  • the terminal transmits a handover request (AAI_HO-REQ) message to the serving base station by setting the neighbor announcement change count information to 2 to start the handover (S402).
  • the serving base station receiving the handover request message of the terminal may know that a mismatch (SFH mismatch) occurs in neighboring announcement message information held by the terminal, and may adjust the EBB handover to the terminal accordingly.
  • the serving base station sends a handover command (AAI_HO-) to at least one of change count information set to 3, information indicating whether or not the SFH mismatch, and EBB handover adjustment information that informs the terminal that the serving base station will adjust the EBB handover.
  • CMD may be included in the message and transmitted to the terminal (S403).
  • the EBB handover coordination information may include information about a section that does not communicate with the serving base station according to scheduling of the serving base station, that is, information about a handover reentry interleaving interval (HO_Reentry_Interleaving_Interval).
  • the serving base station may further include SFH scheduling information indicating when the SFH information inconsistent with the handover command message is transmitted from the target base station.
  • the UE Upon receiving the handover command message, the UE can know the SFH mismatch state and can directly receive inconsistent SFH information (SFH delta 1) from the target base station in the handover reentry interleaving period by using the information included in the handover command message. It may be (S404).
  • SFH delta 1 inconsistent SFH information
  • the terminal may further receive the SFH by referring to this in step S404.
  • the terminal may perform data exchange with the serving base station according to the scheduling of the base station (S405).
  • the UE may additionally receive SFH (SFH delta 2) of the target base station in the next handover reentry interleaving interval, and serve according to the scheduling of the serving base station after the corresponding interval.
  • SFH delta 2 SFH delta 2
  • Data exchange with the base station may be performed (S406 and S407).
  • the terminal may transmit the ranging request message to the target base station according to obtaining the latest system information of the target base station through SFH reception (S408).
  • the target base station transmits the ranging response message to the terminal in response to the ranging request message transmitted by the terminal (S409).
  • the terminal and the base station can successfully complete the handover procedure and perform data exchange normally (S410).
  • the UE includes the neighbor announcement change count information in the handover request message so that the serving BS determines the SFH mismatch state of the UE.
  • the serving base station rejects the handover request of the terminal and proposes that the terminal receives the neighboring announcement (AAI_NBR-ADV) message broadcasted next from the serving base station by the terminal having mismatched SFH information. do. This will be described with reference to FIG. 5.
  • FIG. 5 illustrates an example of a procedure for updating system information of a target base station through a neighbor announcement message in a handover process according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may normally exchange data with a serving base station and receive a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message including system information of neighboring base stations from the serving base station (S501).
  • AAI_NBR-ADV neighbor announcement
  • the serving base station updates the system information (ie, SFH) of the neighbor base station so that the change count value of the neighbor announcement message is changed to three.
  • system information ie, SFH
  • the terminal transmits a handover request (AAI_HO-REQ) message to the serving base station by setting the neighbor announcement change count information to 2 to start the handover (S502).
  • AAI_HO-REQ handover request
  • the serving base station receiving the handover request message of the terminal may know that there is a mismatch (SFH mismatch) in neighboring announcement message information held by the terminal, and thus the terminal receives the AAI_NBR-ADV message transmitted next. You can reject the requested handover.
  • the serving base station includes at least one of change count information set to 3 and mode information set to a value indicating a handover rejection (for example, 0b10) in the handover command (AAI_HO-CMD) message. It may be transmitted to the terminal (S503).
  • the UE may know that the handover initiated by the UE is rejected as an SFH mismatch state. Accordingly, the terminal may perform data exchange with the serving base station (S504).
  • the UE may acquire the latest SFH (ie, system information) of the target base station, and in order to request a handover again, a handover request (AAI_HO-) in which a change count is set to 3 to the serving base station REQ) message can be sent.
  • SFH ie, system information
  • the serving base station receiving the handover request message from the terminal may know that there is no SFH mismatch in the terminal, and accordingly transmits a handover command message to the terminal (S507).
  • a method in which a terminal in an SFH mismatch state can efficiently receive the latest system information of a target base station in a handover procedure initiated by a serving base station.
  • a method of updating the SFH inconsistent with the target base station can be largely classified into two types as follows.
  • the base station transmits a handover command (AAI_HO-CMD) message to the unsolicited request to initiate the handover
  • a handover command AI_HO-CMD
  • the UE recognizes the SFH mismatch, it is to reject the handover through the handover indication message. Suggest. This will be described with reference to FIG. 6.
  • FIG. 6 illustrates an example of a procedure for updating system information of a target base station in a handover process according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal may normally exchange data with the serving base station and may receive a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message including system information (SFH information) of neighboring base stations from the serving base station (S601).
  • AAI_NBR-ADV neighbor announcement
  • SFH information system information
  • the serving base station updates the system information (ie, SFH) of the neighbor base station so that the change count value of the neighbor announcement message is changed to three.
  • system information ie, SFH
  • the serving base station sets the neighbor announcement change count information to 3 and transmits a handover command (AAI_HO-CMD) message to the terminal when the predetermined handover condition is satisfied (S602).
  • the handover command message may further include a superframe header counter of the neighbor base station.
  • the UE may know that the neighbor announcement change count of the serving base station does not match its neighbor announcement count and thus is in an SFH mismatch state. Accordingly, the UE may transmit an event code of the handover indication (AAI_HO-IND) message to a serving base station by setting the event code to a value indicating handover cancellation or rejection (S603).
  • AAI_HO-IND event code of the handover indication
  • information indicating the reason for the rejection may be additionally included in the handover instruction message.
  • An example of the form of a handover indication message including such information will be described with reference to Table 3.
  • HO Event Code 0b000 Target ABS selection in case of multiple candidate T-ABSs.0b001: All target ABSs in AAI_HO-CMD are unreachable. In this case, the AMS shall include a new target ABS that was not included in AAI_HO-CMD. 0b010: AMS unable to stay connected to serving ABS until expiration of disconnect time 0b011: HO cancel. 0b100: HO reject This is used to distinguish AAI_HO-IND among different scenarios Reject Reason 0b00: SFH mismatch is detected with T-ABS In case of HO Event Code is set to 0b100, this parameter indicates the reason of HO rejection.
  • a value indicating HO reject (for example, 0b100) is newly established to perform the handover procedure initiated by the base station. You can refuse.
  • the handover instruction message may further include a rejection reason field indicating a reject reason. If the rejection reason field is set to a specific value (for example, 0b00), this may indicate that the corresponding UE is in an SFH mismatch state.
  • the change count information may be further included in the handover indication message.
  • a problem that may occur when seamless handover is performed may be solved. That is, when seamless handover is performed, if it is determined that the terminal has old target base station system information, the serving base station can cancel it to prevent the occurrence of unnecessary down time.
  • the terminal may receive the latest neighbor announcement message with the change count set to 3 from the serving base station and update the SFH information of the neighbor base station.
  • the terminal may transmit a handover request (AAI_HO-REQ) message with a change count set to 3 to the serving base station (S605 and S606).
  • a handover request (AAI_HO-REQ) message with a change count set to 3 to the serving base station (S605 and S606).
  • the base station receiving the handover request message of the terminal may know that there is no SFH mismatch in the neighbor announcement information held by the terminal, and accordingly, may transmit a handover command message to the terminal (S607).
  • the UE if the UE recognizes the SFH mismatch when the base station transmits a handover command (AAI_HO-CMD) message to the unsolicited request, the UE rejects the handover through the handover indication message. do.
  • the UE does not acquire mismatched SFH information through the neighbor announcement message of the serving base station, but requests the EBB handover procedure from the target base station.
  • FIG. 7 illustrates another example of a procedure of updating system information of a target base station in a handover process according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal may normally exchange data with a serving base station and may receive a neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message including system information (SFH information) of neighboring base stations from the serving base station (S701).
  • AAI_NBR-ADV neighbor announcement
  • SFH information system information
  • the serving base station updates the system information (ie, SFH) of the neighbor base station so that the change count value of the neighbor announcement message is changed to three.
  • system information ie, SFH
  • the serving base station transmits a handover command (AAI_HO-CMD) message to the terminal by setting the neighbor announcement change count information to 3 to start the handover when a predetermined handover condition is satisfied (S702).
  • the handover command message may further include a superframe header counter of the neighbor base station.
  • the UE may know that the neighbor announcement change count of the serving base station does not match its neighbor announcement count and thus is in an SFH mismatch state. Accordingly, the UE sets the event code of the handover indication (AAI_HO-IND) message to a value for requesting EBB handover due to SFH mismatch (for example, any one of 0b101 to 0b111) to the serving base station. It may transmit (S703).
  • AAI_HO-IND event code of the handover indication
  • the serving base station receiving the handover indication message of the terminal may know that a mismatch (SFH mismatch) occurs in neighboring announcement message information held by the terminal, and may adjust the EBB handover to the terminal accordingly.
  • the serving base station may include the EBB handover adjustment information informing the terminal that it will coordinate the EBB handover in the handover command (AAI_HO-CMD) message and transmit the same to the terminal (S704).
  • the EBB handover coordination information may include information about a section not communicating with the serving base station according to the scheduling of the serving base station, that is, information about a handover reentry interleaving interval (HO_Reentry_Interleaving_Interval).
  • the serving base station may further include SFH scheduling information indicating when the SFH information inconsistent with the handover command message is transmitted from the target base station.
  • the terminal may directly receive inconsistent SFH information (SFH delta 1) from the target base station in the handover reentry interleaving period by using the information included in the handover command message (S705).
  • SFH delta 1 inconsistent SFH information
  • the terminal may further receive the SFH by referring to this in step S705.
  • the terminal may perform data exchange with the serving base station according to the scheduling of the base station (S706).
  • the UE may additionally receive SFH (SFH delta 2) of the target base station in the next handover reentry interleaving interval, and serve according to the scheduling of the serving base station after the corresponding interval. Data exchange with the base station may be performed (S707 and S708).
  • SFH delta 2 SFH delta 2
  • the terminal may transmit the ranging request message to the target base station according to obtaining latest system information of the target base station through SFH reception (S709).
  • the target base station transmits the ranging response message to the terminal in response to the ranging request message transmitted by the terminal (S710).
  • the terminal and the base station can successfully complete the handover procedure and perform data exchange normally (S711).
  • the UE may include information for requesting S-SFH SP3 information in the ranging request (AAI_RNG-REQ) message when transmitting the ranging request message to the target base station. Accordingly, the target base station may transmit the S-SFH-SP 3 information to the terminal through a ranging response (AAI_RNG-RSP) message.
  • the terminal may operate as a transmitter in uplink and operate as a receiver in downlink.
  • the base station may operate as a receiver in the uplink, and may operate as a transmitter in the downlink. That is, the terminal and the base station may include a transmitter and a receiver for transmitting information or data.
  • the transmitter and receiver may include a processor, module, part, and / or means for carrying out the embodiments of the present invention.
  • the transmitter and receiver may include a module (means) for encrypting the message, a module for interpreting the encrypted message, an antenna for transmitting and receiving the message, and the like.
  • a module for encrypting the message
  • a module for interpreting the encrypted message an antenna for transmitting and receiving the message, and the like.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a structure of a transmitting end and a receiving end according to another embodiment of the present invention.
  • each of the transmitting end and the receiving end includes an antenna 5, 10, a processor 20, 30, a transmission module (Tx module 40, 50), a receiving module (Rx module 60, 70) and a memory 80, 90. It may include.
  • Each component may perform a function corresponding to each other. Hereinafter, each component will be described in more detail.
  • the antennas 5 and 10 transmit the signals generated by the transmission modules 40 and 50 to the outside, or receive the radio signals from the outside and transmit the signals to the receiving modules 60 and 70.
  • MIMO multiple antenna
  • the antenna, the transmission module and the reception module may together constitute a radio communication (RF) module.
  • RF radio communication
  • Processors 20 and 30 typically control the overall operation of the entire mobile terminal.
  • a controller function for performing the above-described embodiments of the present invention a medium access control (MAC) frame variable control function, a handover function, an authentication and encryption function, etc. according to service characteristics and a propagation environment may be used. Can be performed. More specifically, the processors 20 and 30 may perform overall control for performing the above handover procedure.
  • MAC medium access control
  • the processor of the mobile terminal may acquire change count information of the corresponding message and system information (ie, SFH information) of the neighboring base station through the neighbor announcement (AAI_NBR-ADV) message broadcast from the serving base station.
  • SFH information system information
  • AAA_NBR-ADV neighbor announcement
  • the processor may determine whether a predetermined handover condition is satisfied, and when the corresponding condition is satisfied, the processor may control a handover request message including change count information obtained to request a handover to the serving base station to be transmitted to the serving base station. have. If the handover initiated by the base station, this procedure will not be performed.
  • the UE may determine whether the UE is in an SFH mismatch state through the change count information included in the handover command message received from the serving base station. Accordingly, the processor may control to receive the latest SFH directly from the target base station through the EBB handover or obtain mismatched SFH information through the handover command message. Alternatively, the processor may notify the serving base station of the handover rejection and update the system information of the target base station through the latest version of the neighbor announcement message received next.
  • the transmission modules 40 and 50 may perform a predetermined encoding and modulation on data scheduled from the processors 20 and 30 to be transmitted to the outside, and then transmit the data to the antenna 10.
  • the receiving module 60, 70 decodes and demodulates a radio signal received through the antennas 5, 10 from the outside to restore the original data to the processor 20, 30. I can deliver it.
  • the memory 80, 90 may store a program for processing and controlling the processor 20, 30, and may provide a function for temporarily storing input / output data (for example, system information of the target base station). It can also be done.
  • the memory 80, 90 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (eg, SD or XD memory). Etc.), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EPEROM), programmable read-only memory (PROM), At least one type of storage medium may include a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk.
  • the base station is a controller function for performing the above-described embodiments of the present invention, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) packet scheduling, time division duplex (TDD) packet scheduling and channel multiplexing function MAC frame variable control function according to service characteristics and propagation environment, high speed traffic real time control function, handover function, authentication and encryption function, packet modulation and demodulation function for data transmission, high speed packet channel coding function and real time modem control function Etc.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • TDD time division duplex
  • MAC frame variable control function according to service characteristics and propagation environment
  • high speed traffic real time control function handover function
  • authentication and encryption function packet modulation and demodulation function for data transmission
  • high speed packet channel coding function and real time modem control function Etc may be performed through at least one of the above-described modules, or may further include additional means, modules or parts for performing such a function.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various wireless access systems.
  • various radio access systems include 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 3GPP2 and / or IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) systems.
  • Embodiments of the present invention can be applied not only to the various radio access systems, but also to all technical fields to which the various radio access systems are applied.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 핸드오버 수행 중 타겟 기지국의 시스템 정보를 효율적으로 획득하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 방법은, 상기 타겟 기지국을 포함하는, 적어도 하나의 이웃 기지국의 시스템 정보 및 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 방송 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 2 변경 카운트 정보를 포함하는 명령 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

광대역 무선 접속 시스템에서 핸드오버 수행 중 시스템 정보 갱신 방법
본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 핸드오버 수행 중 타겟 기지국의 시스템 정보를 효율적으로 획득하는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 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 802.16e 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 하향링크 채널 서술자(DCD: Downlink Channel Descriptor)/상향링크 채널 서술자(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.
보다 상세히는, DCD는 기지국이 전송하는 메시지를 단말이 디코딩하기 위한 정보인 하향링크 버스트 프로파일(DL_Burst_Profile)들을 담고 있다. 기지국이 브로드캐스팅하는 메시지들은 해당 기지국의 커버리지(coverage) 내의 모든 단말이 수신 가능한 것이 바람직하므로, 가장 에러에 강인한(robust) DL_Burst_Profile 설정 값을 적용 시키기 때문에, 그 설정 값이 바뀌는 경우는 드물다. 그러나, 각 단말에게 유니캐스트(unicast)로 전송하는 메시지는 단말의 채널 상태에 맞춘 적합한 설정 값으로 보내주므로, 유니캐스트 시 DL_Burst_Profile 설정 값은 각 단말 별로 상이할 수 있다. UCD는 단말이 해당 기지국에게 메시지들을 보내기 위한 정보인 UL_Burst_Profile들을 담고 있으며, 채널 환경 상태에 따라 달리 설정 될 수 있다.
상술한 바와 같이 일반적인 IEEE 802.16e 시스템에서의 시스템 정보는 Uplink의 UCD와 Downlink의 DCD를 통해 전달 되며, 최고 10초의 전송 주기를 가질 수 있다. 이때, 시스템 정보가 갱신되는 경우 모든 단말들이 갱신된 시스템 정보에 대하여 적어도 1회 인식하도록 기지국이 스케쥴링을 통해 단말이 보유한 해당 기지국의 시스템 정보에 불일치(mismatch)가 없도록 한다. 이를 위하여, UCD 같은 경우에 UCD 전송구간 시작(transition interval start)과 UCD 전송구간 만료(transition interval expired)의 주기를 정의하여, 기지국은 그 주기에 새로운 UCD를 전송 하도록 되어 있다.
상술한 방법을 통하여 이웃 기지국의 시스템 정보를 획득한 단말이 IEEE 802.16e 망에서 핸드오버를 수행하는 절차를 보다 자세히 설명한다.
일반적 IEEE 802.16e 망에서의 핸드오버 절차는 크게 세가지 절차로, 핸드오버 초기화 및 준비(HO initiation & preparation), 핸드오버 실행(HO execution) 및 핸드오버 완료(HO completion)로 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성될 수 있는 기본적인 핸드오버 절차의 일례를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 IEEE 802.16e 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).
IEEE 802.16m 시스템에서는 상술한 핸드오버 절차에서 각 매체접속제어 관리 메시지(MAC management message)의 명칭 및/또는 그 기능에 변경이 있다.
IEEE 802.16m 시스템에서 수행될 수 있는 핸드오버 절차는 앞서 살펴 본 IEEE 802.16e 시스템의 핸드오버 절차와 유사하다. 다만, 아래와 같이 각 매체접속제어 관리 메시지(MAC management message)의 명칭 및/또는 그 기능에 변경이 있다.
MOB_NBR-ADV -> AAI_NBR-ADV : 해당 메시지는DCD/UCD 형태가 아닌 S-SFH형태로 전달되는 시스템 정보 등을 포함한다.
MSHO-REQ -> AAI_HO-REQ
BSHO-RSP -> AAI_HO-CMD
RNG-REQ(CDMA code) -> Ranging preamble code
RNG-RSP(ranging status) -> AAI_RNG-ACK(ranging status)
RNG-REQ (MAC message) -> AAI_RNG-REQ
RNG-RSP -> AAI_RNG-RSP : 해당 메시지는 CID 대신 스테이션 식별자인 TSTID 혹은 STID를 포함한다.
또한, IEEE 802.16m 시스템에서는 기지국의 시스템 정보가 수퍼프레임 헤더를 통하여 전송된다.
이하에서는 IEEE 802.16m 시스템의 프레임 구조 및 수퍼프레임 헤더에 대하여 설명한다.
도 2는 IEEE 802.16 시스템을 기반으로 하는 무선 광역 네트워크(Wireless MAN) 이동통신 시스템에서 사용되는 물리 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 수퍼프레임(Superframe)은 20ms의 길이를 가지며, 4개의 프레임으로 구성된다.
하나의 프레임은 다시 8개의 서브프레임으로 구성되며, 8개의 서브프레임은 하향링크와 상향링크 비율(DL/UL ratio)에 따라 소정 개수의 서브프레임을 포함하는 하향링크 서브프레임 영역과 상향링크 서브프레임 영역으로 구분될 수 있다. 도 2와 같이 상향링크/하향링크(UL/DL) 비율이 5:3인 경우, 8개의 서브프레임 중 5개가 하향링크 서브프레임(SF0 내지 SF4)으로 할당되고, 나머지 3개가 상향링크 서브프레임(SF5 내지 SF7)에 할당된다.
하향링크 서브프레임 영역과 상향링크 서브프레임의 사이에는 데이터가 포함되는 데이터 심볼(즉, 유효심볼)이 할당되지 않는 유휴시간, 즉, TTG(Transmit/receive Transition Gap)가 존재한다. 또한, 하향링크 서브프레임 영역의 뒤에도 유휴시간(Idle time), 즉, RTG(Receive/transmit Transition Gap)가 존재할 수 있다. 또한, 하나의 서브프레임은 다시 여섯개의 OFDM 심볼로 구성된다.
상술한 프레임 구조를 이용하여 기지국과 단말은 데이터 교환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 하향링크 서브프레임을 통하여 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있고, 상향링크 서브프레임을 통하여 기지국에 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 하향링크 서브프레임을 통하여 단말에 데이터를 전송할 수 있고, 상향링크 서브프레임을 통하여 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다.
한편, 상술한 프레임 구조 상에서 수퍼프레임의 첫 번째 서브프레임을 통하여 수퍼프레임 헤더가 단말에 전송될 수 있다. 수퍼프레임 헤더에는 수퍼프레임 헤더에 포함되는 프레임 또는 서브 프레임 단위의 자원할당 정보 또는 시스템 정보 등이 포함될 수 있다.
보다 상세히 설명하면, IEEE 802.16m 시스템에서 수퍼프레임 헤더(이하 "SFH"라 칭함)는 필수적 시스템 파라미터(essential system parameters)와 시스템 설정 정보(system configuration information) 등이 포함될 수 있다.
수퍼프레임 헤더는 주-수퍼프레임 헤더(P-SFH: Primary Superframe Header, 이하 "P-SFH"라 칭함)와 부-수퍼프레임 헤더(S-SFH: Secondary Superframe Header, 이하 "S-SFH"라 칭함)로 구분될 수 있다. 매 수퍼프레임 마다 전송되는 P-SFH는 수퍼프레임 번호의 최하위 4비트(4bit-LSB) 정보와 해당 수퍼프레임에서 전송되는 S-SFH와 관련된 정보를 포함한다. S-SFH는 실제적인 시스템 정보들을 전달하는 것으로써, 시스템 정보들은 그 성질에 따라 서브패킷(subpacket)으로 나뉘며 이들 각각을 S-SFH SPn (n=1, 2, 3)이라 부른다. 각 S-SFH SP IE들은 각기 다른 전송 주기 (TSP1 < TSP2 < TSP3)로 전송된다. 여기서, 시스템 정보는 단말이 하향링크/상향링크(DL/UL) 전송을 위해 필요한, 레인징(ranging), 전력제어(power control)등과 같은 통신 환경에 따른 설정 값들이다.
P-SFH에 포함되는 S-SFH와 관련된 정보에는 현재 전송되는 S-SFH 버전을 나타내는 S-SFH 변경 카운트(S-SFH change count), 해당 수퍼프레임에 S-SFH가 전송되는지 여부를 나타내는 S-SFH 스케쥴링 정보 비트맵(S-SFH Scheduling information bit-map), S-SFH 전송을 위해 할당된 논리자원단위(LRU) 개수를 나타내는 S-SFH size, S-SFH의 전송 포맷을 나타내는 S-SFH 반복 횟수(S-SFH number of repetitions), 어떤 S-SFH SP가 변경되었는지를 나타내는 S-SFH 서브패킷 변경 비트맵(S-SFH SP change bitmap) 등이 포함될 수 있다. 이때, S-SFH Scheduling information bit-map과 S-SFH SP change bitmap 필드의 크기는 해당 수퍼프레임에 포함되는 S-SFH의 SP 총 개수와 동일하다.
단말이 특정 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행하고자 할 경우, 단말이 보유한 타겟 기지국의 수퍼프레임 헤더(SFH) 정보가 최신인지 여부에 따라 핸드오버 지연 시간에 차이가 발생할 수 있다. 만약 대상 기지국의 SFH를 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 통하여 수신한 상태로 핸드오버를 수행 할 경우, 대상 기지국에서 바로 망 재진입(network re-entry)을 수행하여 핸드오버를 마칠 수 있다.
그러나 단말이 타겟 기지국의 SFH를 포함하는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신하지 못하였거나, 타겟 기지국의 SFH 변화가 아직 반영되지 않은 AAI_NBR-ADV 메시지를 수신할 수 있다. 이러한 상태에서 핸드오버를 수행하는 단말은 타겟 기지국으로부터 SFH를 모두 수신한 후에 망 재진입을 수행하게 된다. 즉, 단말이 S-SFH SP1/2/3를 모두 수신하는 시간만큼 핸드오버 지연시간이 증가한다는 의미이며, 추가로 전용 레인징 코드를 이용한 레인징(dedicate ranging) 또는 심리스 핸드오버(seamless HO)와 같은 핸드오버 최적화(HO optimized) 절차를 수행하지 못하게 된다.
다시 말하면, 단말이 타겟 기지국 SFH의 일부라도 수신하지 못하거나 최신 정보가 아닌 상태에서 핸드오버 수행 중 SFH를 타겟 기지국으로부터 직접 수신하는 경우 핸드오버 지연시간이 크게 증가할 수 있으며, 이로 인하여 표준화 규격이 규정하는 최소 핸드오버 지연 시간을 만족하지 못할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 효율적인 핸드오버 수행 방법 및 그를 수행하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 타겟 기지국의 최신 시스템정보를 보유하지 못한 단말이 타겟 기지국의 시스템 정보를 핸드오버 수행과정에서 효율적으로 획득할 수 있는 방법 및 그를 위한 장치를 제공하기 위한 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.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 방법은, 상기 타겟 기지국을 포함하는, 적어도 하나의 이웃 기지국의 시스템 정보 및 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 방송 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 2 변경 카운트 정보를 포함하는 명령 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우, 상기 명령 메시지는 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우, 상기 명령 메시지는 엔트리 비포 브레이크(EBB) 핸드오버를 조정하기 위한 조정 정보를 더 포함하고, 상기 조정 정보는 상기 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 서빙 기지국과 교신을 수행하지 않는 구간을 지시하는 인터리빙 구간(Interleaving interval) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인터리빙 구간 동안 상기 타겟 기지국으로부터 방송되는 헤더를 통하여 상기 타겟 기지국의 최신 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 적어도 1회 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 차분 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 단계; 및 상기 갱신된 시스템 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국으로 제 2 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른광대역 무선 접속 시스템에서 서빙 기지국이 핸드오버 과정에서 단말의 타겟 기지국 시스템 정보 갱신을 지원하는 방법은, 상기 단말이 보유한, 상기 타겟 기지국을 포함하는 적어도 하나의 이웃 기지국의 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 요청 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 현재 보유한 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 2 변경 카운트 정보와 상기 제 1 변경 카운트 정보를 비교하는 단계; 및 상기 비교결과 상기 각 변경 카운트 정보의 값이 서로 다른 경우 상기 제 2 변경 카운트 정보를 포함하는 명령 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 단말이 보유한 시스템 정보 및 상기 제 1 변경 카운트 정보는 상기 서빙 기지국으로부터 소정 주기로 방송되는 방송 메시지를 통하여 획득된 것일 수 있다.
또한, 상기 비교결과 상기 각 변경 카운트 정보의 값이 서로 다른 경우, 상기 명령 메시지는 상기 현재 보유하는 시스템 정보 중 상기 단말이 보유한 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 비교결과 상기 각 변경 카운트 정보의 값이 서로 다른 경우, 상기 명령 메시지는 엔트리 비포 브레이크(EBB) 핸드오버를 조정하기 위한 조정 정보를 더 포함하고, 상기 조정 정보는 상기 단말에 스케쥴링을 수행하지 않는 구간을 지시하는 인터리빙 구간(Interleaving interval) 정보를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말기는, 프로세서; 및 상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 프로세서는 서빙 기지국으로부터 방송되는 방송 메시지를 통하여 적어도 하나의 이웃 기지국의 시스템 정보 및 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 1 변경 카운트 정보를 획득하고, 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 2 변경 카운트 정보를 포함하는 명령 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 제어부는 상기 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지가 상기 서빙 기지국으로 전송되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우, 상기 명령 메시지는 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우, 상기 명령 메시지는 엔트리 비포 브레이크(EBB) 핸드오버를 조정하기 위한 조정 정보를 더 포함하고, 상기 조정 정보는 상기 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 서빙 기지국과 교신을 수행하지 않는 구간을 지시하는 인터리빙 구간(Interleaving interval) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 인터리빙 구간 동안 타겟 기지국으로부터 방송되는 헤더를 통하여 상기 타겟 기지국의 최신 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 적어도 1회 수신하도록 제어할 수 있다.
아울러, 상기 제어부는 상기 차분 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국의 시스템 정보의 갱신을 수행하고, 상기 갱신된 시스템 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국으로 제 2 요청 메시지를 전송하도록 제어할 수 있다.
상술한 실시예들에서 상기 각 변경 카운트 정보는 변경 카운트(Change count) 필드이고, 상기 방송 메시지는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지이고, 상기 헤더는 수퍼프레임 헤더(SFH)이며, 상기 명령 메시지는 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지이고, 상기 제 1 요청 메시지는 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지이며, 상기 제 2 요청 메시지는 레인징 요청(AAI_RNG-REQ)인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 단말은 보다 효율적으로 핸드오버를 수행할 수 있다.
둘째, 본 발명의 실시예들을 통하여 타겟 기지국의 최신 시스템 정보를 보유하지 못한 단말은 핸드오버 도중 최신 시스템 정보를 효율적으로 수신할 수 있으므로 핸드오버 지연시간이 감소될 수 있다.
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 IEEE 802.16e 시스템에서 수행될 수 있는 핸드오버 절차의 일례를 보여준다.
도 2는 IEEE 802.16 시스템을 기반으로 하는 무선 광역 네트워크(Wireless MAN) 이동통신 시스템에서 사용되는 물리 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 절차의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EBB 핸드오버를 통한 타겟 기지국의 시스템 정보 갱신 절차의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 이웃 공시 메시지를 통하여 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 절차의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 절차의 일례를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 절차의 다른 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 송신단 및 수신단 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 핸드오버 절차에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 보다 효율적으로 수신할 수 있는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치를 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.
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 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 또는 SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 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.
상술한 바와 같이, 단말은 핸드오버를 수행함에 있어 타겟 기지국의 시스템 정보를 획득할 필요가 있다. 이러한 타겟 기지국의 시스템 정보의 예로 상/하향링크 자원 설정, 상향링크 주파수 재사용률, 전력제어, 레인징채널 정보, 진보된 맵(A-MAP) 정보, 피드백(HARQ) 정보 및 백오프(Backoff) 정보 등을 들 수 있다.
상술한 시스템 정보는 타겟 기지국의 수퍼프레임 헤더(SFH) 또는 서빙 기지국이 방송하는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 통하여 단말에 획득될 수 있다.
그런데, 단말이 주변 기지국의 현재 SFH 보다 구버전의 SFH를 정보를 소유하고 있는 경우가 발생할 수 있다. 이는 수퍼프레임 헤더의 전송 주기보다 이웃 공시 메시지의 전송 주기가 상대적으로 길기 때문에 발생할 수 있는 문제점이다. 이러한 상태는 특정 기지국과 수퍼프레임 헤더가 불일치(SFH mismatch)하는 상황이라 칭할 수 있다.
SFH 불일치가 발생할 수 있는 상황은, 1) 단말이 SFH update가 반영된 최신 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신하지 못하였거나, 2) SFH update가 반영된 AAI_NBR-ADV 메시지가 방송(broadcast) 되기 전에 단말이 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행하는 경우 등을 들 수 있다.
이러한 SFH 불일치가 발생한 경우, 본 발명에서 제안하는 단말의 타겟 기지국 SFH 정보 갱신 방법은 크게 두 가지 경우로 나누어 고려될 수 있다.
그 첫째는 단말이 핸드오버를 개시(initiate)한 경우이며, 둘째는 기지국이 핸드오버를 개시(initiate)한 경우이다.
먼저 단말이 핸드오버를 개시한 경우(MS initiated HO)를 설명한다.
제 1 실시예
본 발명의 일 실시예에 의하면, SFH 불일치 상태의 단말이 자신이 개시한 핸드오버 절차 상에서 타겟 기지국의 최신 시스템 정보를 효율적으로 수신할 수 있는 방법이 제공된다.
단말이 핸드오버를 개시한 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 기지국과 불일치하는 SFH를 업데이트하는 방법은 아래와 같이 크게 3가지로 구분할 수 있다.
1. 핸드오버 절차 내에서 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 통하여 불일치하는 SFH 차분 값(SFH delta) 정보를 단말에 전송하는 방법
2. SFH를 핸드오버 절차 수행중 타겟 기지국에서 직접 갱신하기 위한 EBB (Entry before break) 핸드오버 절차를 서빙 기지국(Serving ABS, S-ABS)가 조정(coordination)하는 방법
3. 단말이 개시한 핸드오버 절차를 서빙 기지국(S-ABS)이 거절 하는 방법.
1. 먼저 첫 번째 방법을 설명한다.
본 실시예의 일 양상에서는, 단말이 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지를 전송하여 핸드오버를 개시할 경우, 해당 메시지(AAI_HO-REQ)에 단말이 소유하고 있는 현재의 이웃공시 변경 카운트(AAI_NBR-ADV change count) 정보를 포함시킬 것을 제안한다.
여기서, AAI_NBR-ADV change count는 현재 서빙 기지국(S-ABS)의 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지의 버전을 의미한다. 즉, 변경 카운트(change count)가 1 증가 한다는 것은 S-ABS의 AAI_NBR-ADV 메시지에 포함되는 정보가 갱신(update) 되었다는 것을 뜻한다.
이러한 경우, AAI_HO-REQ 메시지에는 아래 표 1과 같은 필드가 추가되는 것이 바람직하다.
표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 요청 메시지에 추가되는 필드 형태의 일례를 나타낸다.
표 1
Name Value Usage
Change count AAI_NBR-ADV Change Count last received from the serving ABS
상술한 변경 카운트 정보가 적용되는 경우의 핸드오버 수행 절차를 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 시스템 정보를 갱신하는 절차의 일례를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 먼저 단말은 서빙 기지국과 정상적으로 데이터 교환을 수행하며 서빙 기지국으로부터 이웃 기지국들의 시스템 정보를 포함하는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신할 수 있다(S301).
여기서, 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값은 2라 가정한다. 이후 서빙 기지국에서는 시스템 정보가 업데이트되어 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값이 3으로 변경된다.
단말은 소정의 핸드오버 조건이 만족되는 경우 핸드오버를 개시하기 위하여 이웃 공시 변경 카운트 정보를 2로 설정하여 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다(S302).
단말의 핸드오버 요청 메시지를 수신한 기지국은 단말이 보유한 이웃 공시 메시지 정보에 불일치(SFH mismatch)가 발생함을 알 수 있고, 그에 따라 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에 변경 카운트 값을 3으로 설정하고, 이웃 공시 메시지에서 버전 변경에 따른 SFH 차분 값(SFH delta)을 포함시켜 단말로 전송한다(S303).
그에 따라 단말은 핸드오버 명령 메시지에 포함된 SFH 차분 값을 이용하여 타겟 기지국의 최신 시스템 정보를 획득한 후 타겟 기지국으로 레인징 요청(AAI_RNG-REQ) 메시지를 전송할 수 있다(S304).
타겟 기지국은 단말이 전송한 레인징 요청 메시지에 대한 응답으로 레인징 응답(AAI_RNG-RSP) 메시지를 전송할 수 있다(S305).
이후 단말과 타겟 기지국은 핸드오버 절차를 성공적으로 마치고 정상적으로 데이터 교환을 수행할 수 있다(S306).
2. 다음으로 두 번째 방법을 설명한다.
본 실시예의 다른 양상에서도 단말이 핸드오버 요청 메시지에 이웃 공시 변경 카운트 정보를 포함시켜 서빙 기지국이 단말의 SFH 불일치 상태를 판단하도록 한다. 다만, 불일치하는 SFH 정보를 핸드오버 명령 메시지가 아닌 EBB(Entry Before Break) 핸드오버를 통하여 단말이 타겟 기지국으로부터 직접 수신하도록 할 것을 제안한다.
여기서 EBB 핸드오버란, 핸드오버 재진입 모드 1(HO_Reentry_Mode 1)을 말하는 것으로, 단말이 핸드오버 과정 중 타겟 기지국에 진입하기 전까지 서빙 기지국과 연결을 유지하여 데이터 교환을 수행하는 방식으로, 중단시간(Interruption time)이 줄어드는 효과가 있다.
이를 위하여, 서빙 기지국(S-ABS)은 단말이 대상 기지국에서 불일치하는 SFH 정보를 직접 수신할 수 있도록 EBB 핸드오버 절차를 조정(coordination)해 줄 수 있다. 보다 상세히는, 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 서빙 기지국과 교신하지 않는 구간(HO_Reentry_Interleaving_Interval)에서 단말은 타겟 기지국(T-ABS)에서 SFH를 업데이트 하며, S-ABS로부터의 서비스(service)를 지속적으로 받는다. 서빙 기지국은 단말이 필요한 SFH 만을 수신하도록 지원하기 위하여 타겟 기지국에서 방송하는 SFH의 스케쥴링 주기 정보(SP scheduling periodicity information) 및 SFH불일치 상태를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에 포함하여 단말에게 전송할 수 있다. 해당 정보를 바탕으로 단말은 EBB 핸드오버 절차를 수행할 수 있다.
이러한 경우, 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에는 아래 표 2와 같은 필드가 추가되는 것이 바람직하다.
표 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 명령 메시지에 포함되는 필드 형태의 일례를 나타낸다.
표 2
Name Value Usage
Mode 0b00: HO command;0b01: Zone switch command from MZone to LZone;0b10: AMS HO request rejected (ABS in list unavailable). In this case, AAI_HO-CMD message shall not include any target ABS. 0b11: HO reject
Reject Reason 0b00: T-ABS is full 0b01: SFH mismatch is detected with T-ABS In case of Mode is set to 0b11, this parameter indicates the reason of HO rejection.
HO_Reentry_Mode 1: the AMS maintains communication with Serving ABS while performing network reentry with the Target ABS (Mode=0b00); or the AMS maintains communication with MZone while performing network reentry with LZone in the same frame or on another carrier (Mode=0b01).0: the AMS disconnects from the Serving ABS before performing network reentry with the Target ABS (Mode=0b00); or the AMS disconnects from the MZone before performing network reentry with the LZone (Mode=0b01). Should be included when Mode = 0b00.Shall be included when Mode = 0b01.
HO_Reentry_Interleaving_Interval If HO Reentry Interleaving Interval > 0, the AMS performs network reentry to the target ABS within the HO Reentry Interleaving Interval and continues data transmission with the Serving ABS in the remaining time.If HO Reentry Interleaving Interval =0, the AMS performs multi-carrier EBB (Established Before Break) HO procedure per 16.2.8.2.9.2.2 Shall be included when HO Reentry Mode is set to 1
HO Reentry Iteration The requested number of iterating HO Reentry Intervals by an AMS. Shall be included when HO Reentry Interleaving Interval > 0
SP scheduling periodicity information 4 bit Indicates the scheduling periodicity of SP1, SP2 and SP3
표 2를 참조하면, AAI_HO-CMD 메시지에 Mode 필드가 특정 값(여기서는 0b11)으로 설정되어 단말이 개시한 핸드오버 요청의 거절을 알릴 수 있으며, 이러한 경우 거절 이유를 지시하는 거절 이유(reject reason) 필드가 추가로 포함될 수 있다.
이러한 거절 이유를 지시하는 필드는 SFH 불일치 상태를 단말에 지시하기 위하여 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 거절 이유 필드가 특정 값(여기서는 0b01)으로 설정되는 경우 단말이 SFH 불일치 상태임을 지시할 수 있다. 거절 이유 필드가 SFH 불일치 상태와 다른 값으로 설정되는 경우 타겟 기지국이 더 이상 단말을 수용할 수 없음을 단말에 지시할 수 있다.
또한, AAI_HO-CMD 메시지에는 SP 스케쥴링 주기 정보가 포함되어 각 S-SFH SP 별 전송 주기를 단말에 알릴 수 있다.
상술한 EBB를 통한 SFH 업데이트 절차를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EBB 핸드오버를 통한 타겟 기지국의 시스템 정보 획득 절차의 일례를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 먼저 단말은 서빙 기지국과 정상적으로 데이터 교환을 수행하며 서빙 기지국으로부터 이웃 기지국들의 시스템 정보를 포함하는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신할 수 있다(S401).
여기서, 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값은 2라 가정한다. 이후 서빙 기지국에서는 이웃 기지국의 시스템 정보(즉, SFH)가 업데이트되어 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값이 3으로 변경된다.
단말은 소정의 핸드오버 조건이 만족되는 경우 핸드오버를 개시하기 위하여 이웃 공시 변경 카운트 정보를 2로 설정하여 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다(S402).
단말의 핸드오버 요청 메시지를 수신한 서빙 기지국은 단말이 보유한 이웃 공시 메시지 정보에 불일치(SFH mismatch)가 발생함을 알 수 있고, 그에 따라 단말에 EBB 핸드오버를 조정해줄 수 있다. 이를 위하여, 서빙 기지국은 3으로 설정된 변경 카운트 정보, SFH 불일치 여부를 지시하는 정보 및 서빙 기지국이 EBB 핸드오버를 조정해 줄 것임을 단말에 알리는 EBB 핸드오버 조정 정보 중 적어도 하나를 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에 포함시켜 단말로 전송할 수 있다(S403).
여기서 EBB 핸드오버 조정 정보에는 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 서빙 기지국과 교신하지 않는 구간, 즉, 핸드오버 재진입 인터리빙 구간(HO_Reentry_Interleaving_Interval)에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 서빙 기지국은 추가적으로 핸드오버 명령 메시지에 불일치하는 SFH 정보가 타겟 기지국에서 전송되는 시점을 지시하는 SFH 스케쥴링 정보를 더 포함시킬 수 있다.
핸드오버 명령 메시지를 수신한 단말은 SFH 불일치 상태를 알 수 있고, 핸드오버 명령 메시지에 포함된 정보를 이용하여 핸드오버 재진입 인터리빙 구간에서 타겟 기지국으로부터 불일치하는 SFH 정보(SFH delta 1)를 직접 수신할 수 있다(S404).
만일, 핸드오버 명령 메시지에 타겟 기지국의 SFH 스케쥴링 정보가 포함된 경우라면 단말은 S404 단계에서 이를 더 참조하여 SFH의 수신을 수행할 수 있다.
단말은 핸드오버 재진입 인터리빙 구간이 아닌 경우 기지국의 스케쥴링에 따라 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있다(S405).
S404 단계에서 수행한 SFH 수신 이후에도 불일치하는 SFH 정보가 있는 경우 단말은 다음 핸드오버 재진입 인터리빙 구간에서 추가적으로 타겟 기지국의 SFH(SFH delta 2)를 수신할 수 있으며, 해당 구간 이후 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있다(S406, S407).
이후 단말은 SFH 수신을 통하여 타겟 기지국의 최신 시스템 정보를 획득함에 따라 레인징 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송할 수 있다(S408).
타겟 기지국은 단말이 전송한 레인징 요청 메시지에 대한 응답으로 레인징 응답 메시지를 단말로 전송한다(S409).
이후 단말과 기지국은 성공적으로 핸드오버 절차를 마치고 정상적으로 데이터 교환을 수행할 수 있다(S410).
3. 다음으로 세 번째 방법을 설명한다.
본 실시예의 또 다른 양상에서도 단말이 핸드오버 요청 메시지에 이웃 공시 변경 카운트 정보를 포함시켜 서빙 기지국이 단말의 SFH 불일치 상태를 판단하도록 한다. 다만, 단말이 SFH 불일치 상태인 경우, 서빙 기지국은 단말의 핸드오버 요청을 거절하여 단말로 하여금 불일치하는 SFH 정보를 서빙 기지국으로부터 다음에 방송되는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신하도록할 것을 제안한다. 이를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 이웃 공시 메시지를 통하여 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 절차의 일례를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 먼저 단말은 서빙 기지국과 정상적으로 데이터 교환을 수행하며 서빙 기지국으로부터 이웃 기지국들의 시스템 정보를 포함하는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신할 수 있다(S501).
여기서, 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값은 2라 가정한다. 이후 서빙 기지국에서는 이웃 기지국의 시스템 정보(즉, SFH)가 업데이트되어 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값이 3으로 변경된다.
단말은 소정의 핸드오버 조건이 만족되는 경우 핸드오버를 개시하기 위하여 이웃 공시 변경 카운트 정보를 2로 설정하여 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다(S502).
단말의 핸드오버 요청 메시지를 수신한 서빙 기지국은 단말이 보유한 이웃 공시 메시지 정보에 불일치(SFH mismatch)가 발생함을 알 수 있고, 그에 따라 단말이 다음에 전송되는 AAI_NBR-ADV 메시지를 수신하도록 단말이 요청한 핸드오버를 거절할 수 있다. 이를 위하여, 서빙 기지국은 3으로 설정된 변경 카운트 정보 및 핸드오버 거절을 지시하는 값(예를 들어, 0b10)으로 설정된 모드(mode) 정보 중 적어도 하나를 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에 포함시켜 단말로 전송할 수 있다(S503).
서빙 기지국으로부터 핸드오버 명령 메시지를 수신한 단말은 자신이 개시한 핸드오버가 SFH 불일치 상태로 거절됨을 알 수 있다. 그에 따라 단말은 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있다(S504).
이후 단말은 최신 AAI_NBR-ADV 메시지(변경 카운트 값 = 3)를 서빙 기지국으로부터 수신할 수 있다(S505).
최신 AAI_NBR-ADV 메시지를 수신한 단말은 타겟 기지국의 최신 SFH(즉, 시스템 정보)를 획득할 수 있으며 다시 핸드오버를 요청하기 위하여 서빙 기지국으로 변경 카운트 값을 3으로 설정한 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지를 전송할 수 있다.
단말로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신한 서빙 기지국은 단말에 SFH 불일치가 없음을 알 수 있고, 그에 따라 핸드오버 명령 메시지를 단말로 전송한다(S507).
이후의 절차는 일반적인 핸드오버 절차이므로 명세서의 간명함을 위하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에서는 기지국이 핸드오버를 개시한 경우(BS initiated HO)를 설명한다.
제 2 실시예
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 서빙 기지국이 개시한 핸드오버 절차 상에서 SFH 불일치 상태의 단말이 타겟 기지국의 최신 시스템 정보를 효율적으로 수신할 수 있는 방법이 제공된다.
서빙 기지국이 핸드오버를 개시한 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 기지국과 불일치하는 SFH를 업데이트하는 방법은 아래와 같이 크게 2가지로 구분될 수 있다.
1. 단말이 서빙 기지국에서 SFH를 모두 업데이트한 후 핸드오버를 수행하는 방법
2. 서빙 기지국의 핸드오버 요청을 단말이 거절한 후 EBB 핸드오버를 요청하여 SFH를 타겟 기지국으로부터 직접 수신하여 업데이트 하는 방법
1. 먼저 첫 번째 방법을 설명한다.
본 실시예의 일 양상에서는, 기지국이 비요청으로 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 전송하여 핸드오버를 개시할 때 단말이 SFH 불일치를 인식하는 경우 핸드오버 지시 메시지를 통하여 핸드오버를 거절할 것을 제안한다. 이를 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 절차의 일례를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 먼저 단말은 서빙 기지국과 정상적으로 데이터 교환을 수행하며 서빙 기지국으로부터 이웃 기지국들의 시스템 정보(SFH 정보)를 포함하는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신할 수 있다(S601).
여기서, 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값은 2라 가정한다. 이후 서빙 기지국에서는 이웃 기지국의 시스템 정보(즉, SFH)가 업데이트되어 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값이 3으로 변경된다.
서빙 기지국은 소정의 핸드오버 조건이 만족되는 경우 핸드오버를 개시하기 위하여 이웃 공시 변경 카운트 정보를 3으로 설정하여 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 단말로 전송한다(S602).
이때, 핸드오버 명령 메시지에는 이웃 기지국의 수퍼프레임헤더 카운터가 더 포함될 수 있다.
핸드오버 명령 메시지를 수신한 단말은 서빙 기지국의 이웃 공시 변경 카운트가 자신의 이웃 공시 카운트와 일치하지 않아 자신이 SFH 불일치 상태임을 알 수 있다. 그에 따라 단말은 핸드오버 지시(AAI_HO-IND) 메시지의 이벤트 코드(event code)를 핸드오버 취소 또는 거절를 지시하는 값으로 설정하여 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S603).
이때, 단말이 핸드오버를 거절하는 경우, 거절의 이유를 나타내는 정보가 추가로 핸드오버 지시 메시지에 포함될 수 있다. 이러한 정보가 포함되는 핸드오버 지시 메시지 형태의 일례를 표 3을 참조하여 설명한다.
표 3
Name Value Usage
HO Event Code 0b000: Target ABS selection in case of multiple candidate T-ABSs.0b001: All target ABSs in AAI_HO-CMD are unreachable. In this case, the AMS shall include a new target ABS that was not included in AAI_HO-CMD.0b010: AMS unable to stay connected to serving ABS until expiration of disconnect time0b011: HO cancel. 0b100: HO reject This is used to distinguish AAI_HO-IND among different scenarios
Reject Reason 0b00: SFH mismatch is detected with T-ABS In case of HO Event Code is set to 0b100, this parameter indicates the reason of HO rejection.
표 3을 참조하면, 핸드오버 지시 메시지의 이벤트 코드(HO event code) 필드에 핸드오버 거절(HO reject)을 지시하는 값(예를 들어, 0b100)을 신설하여 기지국이 개시한 핸드오버 절차의 수행을 거절할 수 있다.
또한, 이벤트 코드 값이 핸드오버 거절을 지시하는 값으로 설정된 경우, 핸드오버 지시 메시지에는 거절 이유(Reject Reason)를 지시하는 거절 이유 필드가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 거절 이유 필드가 특정 값(예를 들어, 0b00)으로 설정되는 경우 해당 단말이 SFH 불일치 상태임을 나타낼 수 있다.
한편, 핸드오버 지시 메시지에 변경 카운트 정보가 더 포함될 수 있는데, 이러한 경우 심리스 핸드오버(Seamless HO)가 수행될 때 발생할 수 있는 문제점이 해결될 수 있다. 즉, 심리스 핸드오버가 수행되는 경우 단말이 구버전의 타겟 기지국 시스템정보를 갖는 것으로 판단되면 서빙 기지국에서 이를 취소시켜 불필요한 중단 시간의 발생을 막을 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 단말은 변경 카운트가 3으로 설정된 최신 이웃 공시 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하여 이웃 기지국의 SFH 정보를 갱신할 수 있다.
이후 단말은 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행하던 중 소정의 핸드오버 수행 조건이 만족되면 서빙 기지국으로 변경 카운트를 3으로 설정한 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지를 전송할 수 있다(S605, S606).
단말의 핸드오버 요청 메시지를 수신한 기지국은 단말이 보유한 이웃 공시 정보에 SFH 불일치가 없음을 알 수 있고, 그에 따라 핸드오버 명령 메시지를 단말로 전송할 수 있다(S607).
이후의 절차는 일반적인 핸드오버 절차와 유사하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
2. 다음으로, 두 번째 방법을 설명한다.
본 실시예의 다른 양상에서도 기지국이 비요청으로 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 전송하여 핸드오버를 개시할 때 단말이 SFH 불일치를 인식하는 경우 단말이 핸드오버 지시 메시지를 통하여 핸드오버를 거절하도록 한다. 다만, 상술한 일 양상과 달리 단말이 불일치하는 SFH 정보를 서빙 기지국의 이웃 공시 메시지를 통하여 획득하는 것이 아니라, EBB 핸드오버 절차를 요청하여 타겟 기지국으로부터 획득하도록 할 것을 제안한다.
이를 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 절차의 다른 일례를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 먼저 단말은 서빙 기지국과 정상적으로 데이터 교환을 수행하며 서빙 기지국으로부터 이웃 기지국들의 시스템 정보(SFH 정보)를 포함하는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 수신할 수 있다(S701).
여기서, 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값은 2라 가정한다. 이후 서빙 기지국에서는 이웃 기지국의 시스템 정보(즉, SFH)가 업데이트되어 이웃 공시 메시지의 변경 카운트 값이 3으로 변경된다.
서빙 기지국은 소정의 핸드오버 조건이 만족되는 경우 핸드오버를 개시하기 위하여 이웃 공시 변경 카운트 정보를 3으로 설정하여 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지를 단말로 전송한다(S702).
이때, 핸드오버 명령 메시지에는 이웃 기지국의 수퍼프레임헤더 카운터가 더 포함될 수 있다.
핸드오버 명령 메시지를 수신한 단말은 서빙 기지국의 이웃 공시 변경 카운트가 자신의 이웃 공시 카운트와 일치하지 않아 자신이 SFH 불일치 상태임을 알 수 있다. 그에 따라 단말은 핸드오버 지시(AAI_HO-IND) 메시지의 이벤트 코드(event code)를 SFH 불일치에 의한 EBB 핸드오버를 요청하는 값(예를 들어, 0b101 내지 0b111 중 어느 하나)으로 설정하여 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S703).
단말의 핸드오버 지시 메시지를 수신한 서빙 기지국은 단말이 보유한 이웃 공시 메시지 정보에 불일치(SFH mismatch)가 발생함을 알 수 있고, 그에 따라 단말에 EBB 핸드오버를 조정해줄 수 있다. 이를 위하여, 서빙 기지국은 EBB 핸드오버를 조정해 줄 것임을 단말에 알리는 EBB 핸드오버 조정 정보를 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지에 포함시켜 단말로 전송할 수 있다(S704).
여기서 EBB 핸드오버 조정 정보에는 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 서빙 기지국과 교신하지 않는 구간, 즉, 핸드오버 재진입 인터리빙 구간(HO_Reentry_Interleaving_Interval)에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 서빙 기지국은 추가적으로 핸드오버 명령 메시지에 불일치하는 SFH 정보가 타겟 기지국에서 전송되는 시점을 지시하는 SFH 스케쥴링 정보를 더 포함시킬 수 있다.
단말은 핸드오버 명령 메시지에 포함된 정보를 이용하여 핸드오버 재진입 인터리빙 구간에서 타겟 기지국으로부터 불일치하는 SFH 정보(SFH delta 1)를 직접 수신할 수 있다(S705).
만일, 핸드오버 명령 메시지에 타겟 기지국의 SFH 스케쥴링 정보가 포함된 경우라면 단말은 S705 단계에서 이를 더 참조하여 SFH의 수신을 수행할 수 있다.
단말은 핸드오버 재진입 인터리빙 구간이 아닌 경우 기지국의 스케쥴링에 따라 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있다(S706).
S705 단계에서 수행한 SFH 수신 이후에도 불일치하는 SFH 정보가 있는 경우 단말은 다음 핸드오버 재진입 인터리빙 구간에서 추가적으로 타겟 기지국의 SFH(SFH delta 2)를 수신할 수 있으며, 해당 구간 이후 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 서빙 기지국과 데이터 교환을 수행할 수 있다(S707, S708).
이후 단말은 SFH 수신을 통하여 타겟 기지국의 최신 시스템 정보를 획득함에 따라 레인징 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송할 수 있다(S709).
타겟 기지국은 단말이 전송한 레인징 요청 메시지에 대한 응답으로 레인징 응답 메시지를 단말로 전송한다(S710).
이후 단말과 기지국은 성공적으로 핸드오버 절차를 마치고 정상적으로 데이터 교환을 수행할 수 있다(S711).
한편, 상술한 실시예들에서 핸드오버 과정 중 단말이 타겟 기지국의 S-SFH SP 1 및 S-SFH SP 2에 대해서는 최신 정보를 획득하였으나, S-SFH SP3에만 SFH 불일치가 발생하는 경우가 있을 수 있다. S-SFH SP3에는 핸드오버 과정에서 수행하는 레인징 절차와는 무관하나, 등록 절차(AAI_REG-REQ/RSP handshake)에서 요구되는 정보 등이 포함되나, 이러한 정보가 구버전이거나 단말에 획득되지 않은 경우 레이턴시(Latency) 측면에서 비효율이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 단말은 타겟 기지국으로 레인징 요청 메시지를 전송할 때 레인징 요청(AAI_RNG-REQ) 메시지에 S-SFH SP3 정보를 요청하는 정보를 포함시킬 수 있다. 그에 따라 타겟 기지국은 레인징 응답(AAI_RNG-RSP) 메시지를 통하여 S-SFH-SP 3 정보를 단말로 전달할 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 상술한 핸드오버 절차를 수행하기 위한 전반적인 제어를 수행할 수 있다.
특히, 이동 단말기의 프로세서는 서빙 기지국으로부터 방송되는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지를 통하여 해당 메시지의 변경 카운트 정보 및 이웃 기지국의 시스템 정보(즉, SFH 정보)를 획득할 수 있다.
프로세서는 소정의 핸드오버 조건 만족 여부를 판단할 수 있으며, 해당 조건이 만족되면 핸드오버를 서빙 기지국에 요청하기 위하여 획득한 변경 카운트 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지가 서빙 기지국으로 전송되도록 제어할 수 있다. 만일, 기지국이 개시한 핸드오버의 경우에는 이러한 절차가 수행되지 않을 것이다.
이후 서빙 기지국으로부터 수신되는 핸드오버 명령 메시지에 포함되는 변경 카운트 정보를 통하여 단말은 자신이 SFH 불일치 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 그에 따라 프로세서는 EBB 핸드오버를 통하여 타겟 기지국으로부터 직접 최신 SFH를 수신하거나 핸드오버 명령 메시지를 통하여 불일치하는 SFH 정보를 획득하도록 제어할 수 있다. 혹은, 프로세서는 서빙 기지국에 핸드오버를 거절함을 알리고 다음에 수신되는 최신 버전의 이웃 공시 메시지를 통하여 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신할 수 있다.
상술한 프로세서의 동작의 보다 세부적인 절차는 도 3내지 도 7을 참조하여 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 데이터들(예를 들어, 타겟 기지국의 시스템 정보)의 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.
본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및/또는 IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 광대역 무선 접속 시스템에서 단말이 핸드오버 과정에서 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 방법에 있어서,
    상기 타겟 기지국을 포함하는, 적어도 하나의 이웃 기지국의 시스템 정보 및 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 방송 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 2 변경 카운트 정보를 포함하는 명령 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계;를 포함하는, 시스템 정보 갱신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 시스템 정보 갱신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우,
    상기 명령 메시지는 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 더 포함하는, 시스템 정보 갱신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우,
    상기 명령 메시지는 엔트리 비포 브레이크(EBB) 핸드오버를 조정하기 위한 조정 정보를 더 포함하고,
    상기 조정 정보는,
    상기 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 서빙 기지국과 교신을 수행하지 않는 구간을 지시하는 인터리빙 구간(Interleaving interval) 정보를 포함하는, 시스템 정보 갱신 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 인터리빙 구간 동안 상기 타겟 기지국으로부터 방송되는 헤더를 통하여 상기 타겟 기지국의 최신 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 적어도 1회 수신하는 단계를 더 포함하는, 시스템 정보 갱신 방법.
  6. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 차분 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국의 시스템 정보를 갱신하는 단계; 및
    상기 갱신된 시스템 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국으로 제 2 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 시스템 정보 갱신 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 각 변경 카운트 정보는 변경 카운트(Change count) 필드이고,
    상기 방송 메시지는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지이고,
    상기 헤더는 수퍼프레임 헤더(SFH)이며,
    상기 명령 메시지는 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지이고,
    상기 제 1 요청 메시지는 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지이며,
    상기 제 2 요청 메시지는 레인징 요청(AAI_RNG-REQ)인 것을 특징으로 하는 시스템 정보 갱신 방법.
  8. 광대역 무선 접속 시스템에서 서빙 기지국이 핸드오버 과정에서 단말의 타겟 기지국 시스템 정보 갱신을 지원하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 보유한, 상기 타겟 기지국을 포함하는 적어도 하나의 이웃 기지국의 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 요청 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    현재 보유한 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 2 변경 카운트 정보와 상기 제 1 변경 카운트 정보를 비교하는 단계; 및
    상기 비교결과 상기 각 변경 카운트 정보의 값이 서로 다른 경우 상기 제 2 변경 카운트 정보를 포함하는 명령 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함하는, 시스템 정보 갱신 지원 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 단말이 보유한 시스템 정보 및 상기 제 1 변경 카운트 정보는 상기 서빙 기지국으로부터 소정 주기로 방송되는 방송 메시지를 통하여 획득된 것을 특징으로 하는 시스템 정보 갱신 지원 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 비교결과 상기 각 변경 카운트 정보의 값이 서로 다른 경우,
    상기 명령 메시지는 상기 현재 보유하는 시스템 정보 중 상기 단말이 보유한 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 더 포함하는, 시스템 정보 갱신 지원 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 비교결과 상기 각 변경 카운트 정보의 값이 서로 다른 경우,
    상기 명령 메시지는 엔트리 비포 브레이크(EBB) 핸드오버를 조정하기 위한 조정 정보를 더 포함하고,
    상기 조정 정보는,
    상기 단말에 스케쥴링을 수행하지 않는 구간을 지시하는 인터리빙 구간(Interleaving interval) 정보를 포함하는, 시스템 정보 갱신 지원 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 각 변경 카운트 정보는 변경 카운트(Change count) 필드이고,
    상기 방송 메시지는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지이고,
    상기 명령 메시지는 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지이고,
    상기 요청 메시지는 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지인 것을 특징으로 하는 시스템 정보 갱신 지원 방법.
  13. 이동 단말기에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신(RF) 모듈을 포함하되,
    상기 프로세서는,
    서빙 기지국으로부터 방송되는 방송 메시지를 통하여 적어도 하나의 이웃 기지국의 시스템 정보 및 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 1 변경 카운트 정보를 획득하고, 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 상기 시스템 정보의 변경 여부를 지시하는 제 2 변경 카운트 정보를 포함하는 명령 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 변경 카운트 정보를 포함하는 제 1 요청 메시지가 상기 서빙 기지국으로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우,
    상기 명령 메시지는 상기 서빙 기지국이 현재 보유하는 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 더 포함하는, 이동 단말기.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 변경 카운트 정보와 상기 제 2 변경 카운트 정보의 값이 상이한 경우,
    상기 명령 메시지는 엔트리 비포 브레이크(EBB) 핸드오버를 조정하기 위한 조정 정보를 더 포함하고,
    상기 조정 정보는,
    상기 서빙 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 서빙 기지국과 교신을 수행하지 않는 구간을 지시하는 인터리빙 구간(Interleaving interval) 정보를 포함하는, 이동 단말기.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인터리빙 구간 동안 타겟 기지국으로부터 방송되는 헤더를 통하여 상기 타겟 기지국의 최신 시스템 정보 중 상기 방송 메시지에 포함된 시스템 정보와 상이한 정보인 차분(delta) 정보를 적어도 1회 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  18. 제 15항 또는 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차분 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국의 시스템 정보의 갱신을 수행하고, 상기 갱신된 시스템 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국으로 제 2 요청 메시지를 전송하도록 제어하는, 이동 단말기.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 각 변경 카운트 정보는 변경 카운트(Change count) 필드이고,
    상기 방송 메시지는 이웃 공시(AAI_NBR-ADV) 메시지이고,
    상기 헤더는 수퍼프레임 헤더(SFH)이며,
    상기 명령 메시지는 핸드오버 명령(AAI_HO-CMD) 메시지이고,
    상기 제 1 요청 메시지는 핸드오버 요청(AAI_HO-REQ) 메시지이며,
    상기 제 2 요청 메시지는 레인징 요청(AAI_RNG-REQ)인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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