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KR20060134451A - Ranging Methods in Mobile Internet - Google Patents

Ranging Methods in Mobile Internet Download PDF

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KR20060134451A
KR20060134451A KR1020050054133A KR20050054133A KR20060134451A KR 20060134451 A KR20060134451 A KR 20060134451A KR 1020050054133 A KR1020050054133 A KR 1020050054133A KR 20050054133 A KR20050054133 A KR 20050054133A KR 20060134451 A KR20060134451 A KR 20060134451A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ranging
pss
rng
ras
message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020050054133A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김경훈
김성
한정표
오세현
Original Assignee
에스케이 텔레콤주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이 텔레콤주식회사 filed Critical 에스케이 텔레콤주식회사
Priority to KR1020050054133A priority Critical patent/KR20060134451A/en
Publication of KR20060134451A publication Critical patent/KR20060134451A/en
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    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
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  • Signal Processing (AREA)
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  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 개인 가입자 단말기, 라디오 액세스 스테이션 및 액세스 컨트롤 라우터를 포함하는 휴대 인터넷 망에서 레인징 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ranging method in a portable Internet network including a personal subscriber station, a radio access station and an access control router.

개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 함)와 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Control, 이하 'RAS'라 함) 및 액세스 컨트롤 라우터(Access Control Router, 이하 'ACR'라 함) 간의 레인징(Ranging)으로서, 상기 레인징에 사용하는 레인징 슬럿 및 레인징 코드을 구비하는 휴대 인터넷 시스템에서 다양한 레인징을 수행하는 방법에 있어서, (a) 상기 PSS에서 상기 레인징 슬럿 중 랜덤(Random)하게 레인징 슬럿을 선택하여 선택 레인징 슬럿을 생성하고, 초기 레인징에 사용되는 상기 레인징 코드를 초기 레인징 도메인(Initial Ranging Domain)에서 랜덤하게 선택하여 선택 레인징 코드를 생성한 후, 상기 선택 레인징 슬럿을 통해 상기 선택 레인징 코드를 상기 RAS로 전송하는 단계; (b) 상기 RAS는 상기 선택 레인징 코드의 수신이 성공하였음을 나타내는 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging-Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭함) 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계; (c) 상기 RNG-RSP 메시지를 수신한 상기 PSS는 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging-Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭함) 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계; 및 (d) 상기 RNG-REQ 메시지를 수신한 상기 RAS는 이에 대한 응답 메시지로 RNG-RSP(Success) 메시지를 상기 PSS로 전송하여 초기 레인징 절차를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법을 제공한다.Between a personal subscriber station (PSS), a radio access station (RAS), and an access control router (ACR) A method of performing ranging in a portable internet system having a ranging slot and a ranging code used for the ranging as ranging, the method comprising: (a) random among the ranging slots in the PSS; Select a ranging slot to generate a selective ranging slot, randomly select the ranging code used for initial ranging from an initial ranging domain, and generate a selective ranging code. Transmitting the selective ranging code to the RAS via the selective ranging slot; (b) the RAS transmitting a ranging response (RNG-RSP: Ranging-Response, hereinafter 'RNG-RSP') message to the PSS indicating that reception of the selected ranging code was successful; (c) the PSS receiving the RNG-RSP message, sending a ranging request (RNG-REQ: Ranging-Request, hereinafter 'RNG-REQ') message to the RAS; And (d) the RAS receiving the RNG-REQ message and transmitting an RNG-RSP (Success) message to the PSS as a response message to complete the initial ranging procedure. It provides a ranging method in the network.

휴대 인터넷 시스템에 포함된 개인 가입자 단말기 및 라디오 액세스 스테이션 간에 호 신호를 주고받는 레인징 절차를 정의함으로써, 휴대 인터넷 서비스 이용시 발생할 수 있는 접속 장애, 핸드오버 장애, 서비스 장애 등을 포함하는 각종 장애 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.By defining a ranging procedure for transmitting and receiving call signals between personal subscriber stations and radio access stations included in the portable Internet system, various failures, including access failures, handover failures, and service failures, may occur. There is an effect that can be prevented.

Description

휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법{Method for Performing Ranging for Use in Portable Internet System}Ranging method in portable internet network {Method for Performing Ranging for Use in Portable Internet System}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도,1 is a block diagram schematically illustrating a portable Internet system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 초기 레인징을 수행하는 방법을 나타낸 순서도,2 is a flowchart illustrating a method of performing initial ranging of a portable Internet system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 주기적 레인징을 수행하는 방법을 나타낸 순서도,3 is a flowchart illustrating a method of performing periodic ranging in a portable Internet system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오프, 휴지 모드에서 호 설정을 재등록하는 경우 휴대 인터넷 시스템의 레인징을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of performing ranging of a portable Internet system when re-registering call setup in a handoff or idle mode according to a preferred embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100: PSS 102: 제 1 RAS100: PSS 102: first RAS

104: 제 1 ACR 106: 제 2 RAS104: first ACR 106: second RAS

108: 제 2 ACR 110: 휴대 인터넷망108: second ACR 110: mobile Internet network

112: HA 114: AAA112: HA 114: AAA

116: LMS 118: 라우터116: LMS 118: Router

120: 인터넷120: Internet

본 발명은 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 휴대 인터넷 시스템에 포함된 개인 가입자 단말기 및 라디오 액세스 스테이션 간에 호 신호를 주고받는 레인징 절차를 정의함으로써, 휴대 인터넷 서비스 이용시 발생할 수 있는 접속 장애, 핸드오버 장애, 서비스 장애 등을 포함하는 각종 장애 발생을 방지하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention relates to a ranging method in a portable internet network. More specifically, by defining a ranging procedure for transmitting and receiving a call signal between a personal subscriber station and a radio access station included in the portable Internet system, the access failure, handover failure, service failure, etc. that may occur when using the mobile Internet service are included. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ranging method in a portable Internet network that prevents occurrence of various failures.

정보 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선 통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 무선 통신 서비스가 제공되고 있다. 가장 기본적인 무선 통신 서비스는 이동통신 가입자에게 무선으로 음성 통화를 제공하는 무선 음성 통화 서비스로서, 이는 시간과 장소 등에 구애받지 않고 서비스를 제공할 수 있다는 특징이 있다. 한편, 최근에는 이동통신 단말기의 사용자에게 무선 통신망을 통해 인터넷 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 대두하였다. 현재 무선 인터넷 서비스는 CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 1X, EV-DO(Evolution Data Optimized), WCDMA(Wideband CDMA) 등을 이용하여 즉, 기존의 IS-95A, IS-95B 망에서 진화한 IS-95C 망을 이용하여 데이터 전송 속도가 14.4 Kbps나 56 Kbps보다 훨씬 빠른 최고 144 Kbps의 전송 속도로 무선 인터넷을 제공하고 있다.As information and communication technology has advanced rapidly, various wireless communication services using a wireless network have been provided. The most basic wireless communication service is a wireless voice call service that provides a voice call to a mobile subscriber wirelessly, which can provide a service regardless of time and place. On the other hand, in recent years, a wireless Internet service for providing an Internet service to a user of a mobile communication terminal through a wireless communication network has emerged. The current wireless Internet service uses Code Division Multiple Access (CDMA) 2000 1X, Evolution Data Optimized (EV-DO), Wideband CDMA (WCDMA), or other IS-95A and IS-95B networks. The 95C network provides wireless Internet with data rates up to 144 Kbps, much faster than 14.4 Kbps or 56 Kbps.

그러나 기존의 무선 인터넷 서비스를 제공하는 이동통신 시스템은 기지국 구축 비용이 높기 때문에 무선 인터넷 서비스의 이용 요금이 높고, 이동통신 단말기의 화면 크기가 작기 때문에 이용할 수 있는 콘텐츠에 제약이 있는 등 유선 인터넷 환경과 동일한 초고속 무선 인터넷 서비스를 제공하기에는 한계가 있다. 또한, 무선 인터넷 서비스 중 WLAN(Wireless Local Area Network) 기술을 이용하는 경우 전파 간섭, 좁은 사용 영역(Coverage) 및 이동시 서비스 이용 불가 등의 문제로 무선 인터넷 서비스를 원활히 제공하는 데 한계가 있다. 이에 WLAN에 버금가는 전송 속도를 가지면서 셀룰러 시스템의 이동성과 핸드오프를 지원하며 저렴한 요금으로 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 휴대 인터넷(PI: Portable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet) 시스템이 대두하였다.However, the existing mobile communication system that provides the wireless Internet service has a high base station construction cost, so the usage fee of the wireless Internet service is high, and the screen size of the mobile communication terminal is small, which limits the contents that can be used. There is a limit to providing the same high speed wireless Internet service. In addition, when using wireless local area network (WLAN) technology among wireless Internet services, there is a limit in providing wireless Internet services smoothly due to problems such as radio wave interference, narrow coverage, and service unavailable when moving. In this regard, a portable Internet (PI) or WiBro: Wireless Broadband Internet (PI) system that supports cellular mobility and handoff, and provides high-speed wireless Internet service at a low rate, has a transmission speed comparable to that of a WLAN.

휴대 인터넷 시스템은 노트북, PDA(Personal Digital Assistant), Handheld PC(Personal Computer) 등을 포함하는 다양한 형태의 단말기를 사용하여 실내 및 실외의 정지 환경은 물론, 보행 및 중저속으로 이동하는 이동 환경에서도 인터넷에 접속하여 다양한 정보 및 콘텐츠를 이용할 수 있는 통신 시스템을 의미한다. 또한, 휴대 인터넷 시스템은 IP(Internet Protocol) 기반의 무선 데이터 시스템으로 시속 60 km/h의 이동성을 제공하며, 하향 전송 속도는 24.8 Mbps이고 상향 전송 속도는 5.2 Mbps로 상하향 비대칭 전송을 제공한다.The portable Internet system uses various types of terminals including laptops, PDAs (Personal Digital Assistants), handheld PCs (Personal Computers), etc. Means a communication system that can access to and use various information and contents. In addition, the portable Internet system is an IP (Internet Protocol) -based wireless data system that provides mobility of 60 km / h per hour, a downlink transmission speed of 24.8 Mbps, and an uplink transmission speed of 5.2 Mbps to provide asymmetric transmission.

또한, 휴대 인터넷 시스템은 2.3 GHz 주파수 대역을 이용하며, 할당된 주파수 스펙트럼을 효과적으로 이용하기 위해 듀플렉스(Duplex) 방식으로 시분할 듀플렉스(TDD: Time Division Duplex)를 이용하고, 다중 접속(Multiple Access) 방식으 로 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'라 칭함)을 이용한다.In addition, the portable Internet system uses a 2.3 GHz frequency band, uses a time division duplex (TDD) in a duplex method to effectively use the allocated frequency spectrum, and uses a multiple access method. Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) is used.

OFDMA 통신 시스템에서는 송신측, 즉 기지국과 수신측, 즉 가입자 단말기간에 정확한 시간 오프셋(Offset)을 맞추고, 전력을 조정하는 레인징 과정이 요구된다.In the OFDMA communication system, a ranging process is required in which a correct time offset is adjusted and power is adjusted between a transmitting side, that is, a base station and a receiving side, that is, a subscriber station.

OFDMA 통신 시스템은 OFDMA/OFDM 방식을 사용하기 때문에 레인징 과정에서 레인징 서브(Sub-Channel)와 레인징 코드(Ranging Code)들이 필요하고, 기지국은 레인징들의 목적 및 종류에 따라 초기 레인징, 주기적 레인징 등 각각 사용 가능한 레인징 코드들을 할당한다.Since the OFDMA communication system uses the OFDMA / OFDM scheme, ranging sub-channels and ranging codes are required in the ranging process, and the base station performs initial ranging according to the purpose and type of the ranging. Allocate available ranging codes, such as periodic ranging.

일정 기준 타이밍에 기반하여 동작하는 기지국을 가지는 휴대 인터넷 시스템은 단말기로부터 송신한 신호가 기지국에 도달하는 데까지 소요되는 시간을 추정하여 각 단말기의 송신 타이밍을 조정하고, 조정 결과 모든 단말기 신호가 동일한 타이밍으로 기지국에 도달하게 된다. A portable Internet system having a base station operating based on a predetermined reference timing estimates the time taken for a signal transmitted from a terminal to reach the base station, and adjusts the transmission timing of each terminal. As a result of the adjustment, all terminal signals have the same timing. The base station is reached.

이때, 단말기가 새로이 시스템에 접속하는 경우 기지국까지의 신호 전달 지연 시간을 측정하는 일련의 과정을 초기 레인징이라고 한다. 초기 레인징은 기지국이 가입자 단말기와 동기를 획득하기 위해 수행되는 레인징으로서, 가입자 단말기와 기지국 간에 정확한 시간 및 주파수 오프셋을 맞추고, 송신 전력을 조정하기 위해 수행되는 레인징이다.In this case, when the terminal newly accesses the system, a series of processes for measuring a signal transmission delay time to the base station is called initial ranging. Initial ranging is a ranging performed by a base station to acquire synchronization with a subscriber station. The ranging is performed to adjust an accurate time and frequency offset between the subscriber station and the base station and adjust transmission power.

주기적 레인징은 전술한 초기 레인징을 통해 기지국과 시간 오프셋 및 송신 전력을 조정한 가입자 단말기가 기지국과 채널 상태 등을 조정하기 위해서 주기적 으로 수행하는 레인징을 나타낸다. 가입자 단말기는 주기적 레인징을 위해 할당된 레인징 코드들을 이용하여 주기적 레인징을 수행한다.Periodic ranging refers to ranging periodically performed by a subscriber station that adjusts a time offset and a transmission power with a base station through the initial ranging described above to adjust a base station and a channel state. The subscriber station performs periodic ranging by using ranging codes allocated for periodic ranging.

레인징의 목적과 종류에 따라 전술한 초기 레인징 및 주기적 레인징 이외에 대역폭 요구 레인징, 네트워크 재등록 레인징(핸드오프, 휴지 모드 등으로부터 호 설정을 재등록하는 경우) 등 다양한 종류가 있다.Depending on the purpose and type of ranging, there are various types such as bandwidth requirement ranging and network re-registration ranging (when re-registering call setup from a handoff, idle mode, etc.) in addition to the aforementioned initial ranging and periodic ranging.

최근 휴대 인터넷 시스템은 표준화 작업 중에 있으나 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e에서 BS(BS: Base Station)로 정의한 노드를 휴대 인터넷 사업자 간에 RAS와 ACR로 분리하면서 상호 간에 호 신호를 주고받는 인터페이스 규격을 제정하지 않아 휴대 인터넷 시스템을 제조하는 제조사 간에 인터페이스 절차가 상이한 실정이며, 개인 가입자 단말기 및 라디오 액세스 스테이션 간에 레인징 절차도 규격을 제정하지 않은 실정이다.In recent years, the mobile Internet system is being standardized, but the interface defined by BS (Base Station) (BS) in IEEE (IEEE 802.16e) is divided into RAS and ACR between mobile internet operators to exchange call signals with each other. The interface procedure is different among manufacturers manufacturing portable Internet systems because there is no standard, and the ranging procedure is not established between a personal subscriber station and a radio access station.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 휴대 인터넷 시스템에 포함된 개인 가입자 단말기 및 라디오 액세스 스테이션 간에 호 신호를 주고받는 레인징 절차를 정의함으로써, 휴대 인터넷 서비스 이용시 발생할 수 있는 접속 장애, 핸드오버 장애, 서비스 장애 등을 포함하는 각종 장애 발생을 방지하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention defines a ranging procedure for transmitting and receiving a call signal between a personal subscriber station and a radio access station included in the portable Internet system, thereby preventing access and handover failures that may occur when using the portable Internet service. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ranging method in a portable Internet network that prevents occurrence of various failures including a service failure.

따라서, 본 발명의 제 1 목적에 의하면, 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 함)와 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Control, 이하 'RAS'라 함) 및 액세스 컨트롤 라우터(Access Control Router, 이하 'ACR'라 함) 간의 레인징(Ranging)으로서, 상기 레인징에 사용하는 레인징 슬럿 및 레인징 코드을 구비하는 휴대 인터넷 시스템에서 다양한 레인징을 수행하는 방법에 있어서, (a) 상기 PSS에서 상기 레인징 슬럿 중 랜덤(Random)하게 레인징 슬럿을 선택하여 선택 레인징 슬럿을 생성하고, 초기 레인징에 사용되는 상기 레인징 코드를 초기 레인징 도메인(Initial Ranging Domain)에서 랜덤하게 선택하여 선택 레인징 코드를 생성한 후, 상기 선택 레인징 슬럿을 통해 상기 선택 레인징 코드를 상기 RAS로 전송하는 단계; (b) 상기 RAS는 상기 선택 레인징 코드의 수신이 성공하였음을 나타내는 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging-Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭함) 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계; (c) 상기 RNG-RSP 메시지를 수신한 상기 PSS는 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging-Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭함) 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계; 및 (d) 상기 RNG-REQ 메시지를 수신한 상기 RAS는 이에 대한 응답 메시지로 RNG-RSP(Success) 메시지를 상기 PSS로 전송하여 초기 레인징 절차를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법을 제공한다.Accordingly, according to a first object of the present invention, a personal subscriber station (PSS), a radio access station (RAS), and an access control router (Access) are provided. In the ranging between a control router (hereinafter referred to as 'ACR'), a method for performing various ranging in a portable internet system having a ranging slot and a ranging code used for the ranging, (a) In the PSS, a random ranging slot is randomly selected from the ranging slots to generate a selective ranging slot, and the ranging code used for initial ranging is randomly selected from an initial ranging domain. Selecting and generating a selection ranging code, and then transmitting the selection ranging code to the RAS through the selection ranging slot; (b) the RAS transmitting a ranging response (RNG-RSP: Ranging-Response, hereinafter 'RNG-RSP') message to the PSS indicating that reception of the selected ranging code was successful; (c) the PSS receiving the RNG-RSP message, sending a ranging request (RNG-REQ: Ranging-Request, hereinafter 'RNG-REQ') message to the RAS; And (d) the RAS receiving the RNG-REQ message and transmitting an RNG-RSP (Success) message to the PSS as a response message to complete the initial ranging procedure. It provides a ranging method in the network.

또한, 본 발명의 제 2 목적에 의하면, 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 함)와 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Control, 이하 'RAS'라 함) 및 액세스 컨트롤 라우터(Access Control Router, 이하 'ACR'라 함) 간의 레인징으로서, 상기 레인징에 사용하는 레인징 슬럿 및 레인징 코드을 구비하는 휴대 인터넷 시스템에서 다양한 레인징을 수행하는 방법에 있어 서, (a) 상기 PSS는 상기 RAS와 초기 레인징을 수행하는 단계; (b) 상기 초기 레인징을 성공한 후, 상기 PSS가 핸드오프(Handoff) 또는 아이들 모드(Idle Mode)에서 재등록 레인징 절차를 수행하는 단계; 및 (c) 상기 PSS는 레인징 코드를 상기 RAS로 전송한 후, 이에 대한 응답 메시지로 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못하는 경우, 상기 PSS와 상기 RAS 간에 주기적 레인징 절차를 수행하는 단계 중 어느 하나 이상의 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법을 제공한다.In addition, according to a second object of the present invention, a personal subscriber station (PSS), a radio access station (RAS), and an access control router (Access) In a method for performing various ranging in a portable Internet system having a ranging slot and a ranging code used for the ranging, ranging from a control router (hereinafter referred to as 'ACR'), (a) the PSS Performing initial ranging with the RAS; (b) after the initial ranging is successful, the PSS performs a re-registration ranging procedure in a handoff or idle mode; And (c) if the PSS transmits a ranging code to the RAS and then does not receive an RNG-RSP message as a response message, performing a periodic ranging procedure between the PSS and the RAS. It provides a ranging method in a portable Internet network characterized by performing the above steps.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a portable Internet system according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템은 PSS(100), 제 1 RAS(102), 제 1 ACR(104), 제 2 RAS(106), 제 2 ACR(108), 휴대 인터넷망(110), HA(112), AAA(114), LMS(116), 라우터(118) 및 인터넷(120) 등을 포함한다.The portable Internet system according to the preferred embodiment of the present invention is the PSS 100, the first RAS 102, the first ACR 104, the second RAS 106, the second ACR 108, the portable Internet network 110. ), HA 112, AAA 114, LMS 116, router 118, Internet 120, and the like.

후술하는 과정에서 RAS와 ACR을 제 1 RAS(102), 제 2 RAS(106), 제 1 ACR(104) 및 제 2 ACR(108)로 구분한 것은 단지 설명의 편의를 위함일 뿐, 휴대 인 터넷망(110)에는 다수의 RAS와 ACR이 연결된다. 단지, 호 신호를 주고받는 시작을 기준으로 정의하고자 휴대 인터넷망(110)에 연결된 다수의 RAS 중 PSS(100)로부터 최초로 휴대 인터넷 서비스를 요청받고, 휴대 인터넷 서비스를 개시하는 휴대 인터넷 시스템의 기지국을 제 1 RAS(102)라고 한다.In the process described below, the division of the RAS and the ACR into the first RAS 102, the second RAS 106, the first ACR 104, and the second ACR 108 is merely for convenience of description, The network 110 is connected to a number of RAS and ACR. However, the base station of the mobile Internet system that receives the first mobile Internet service request from the PSS (100) of the plurality of RAS connected to the mobile Internet network 110 to define the basis of the call signal exchange start and start the mobile Internet service Called the first RAS 102.

또한, 설명의 편의상 PSS(100)에서 생성되며, 휴대 인터넷 서비스를 요청하는 호 신호를 서비스 요청 호 신호라고 정의하며, RAS 또는 ACR에서 생성되는 호 신호 중 상대방 시스템의 작동 상태를 파악하기 위해서 송신하는 호 신호를 질의 호 신호라고 정의하며, 그에 응답하여 시스템의 작동 상태를 알려주기 위해서 송신하는 호 신호를 응답 호 신호라고 정의한다.In addition, for convenience of description, the call signal generated by the PSS 100 is defined as a service request call signal for requesting a portable Internet service, and transmitted to grasp an operation state of a counterpart system among call signals generated by RAS or ACR. The call signal is defined as a query call signal, and the call signal transmitted to inform the operation status of the system in response to the call signal is defined as a response call signal.

또한, 제 1 RAS(102)와 제 1 ACR(104) 간에 각 시스템의 상태를 제어하고, 확인하기 위한 질의 호 신호와 응답 호 신호를 주고받는 구간을 레퍼런스 포인트(Reference Point) 'A'라고 정의하며, 제 1 ACR(104)과 제 2 ACR(108) 간에 각 시스템의 상태를 제어하고, 확인하기 위한 질의 호 신호와 응답 호 신호를 주고받는 구간을 레퍼런스 포인트 'IR'이라고 정의한다.In addition, the reference point 'A' is defined as a section in which an inquiry call signal and an answer call signal for controlling and confirming the state of each system between the first RAS 102 and the first ACR 104 are exchanged. In addition, the interval between the first ACR 104 and the second ACR 108 to control and confirm the state of each system and to exchange an inquiry call signal and an answer call signal for checking is defined as a reference point 'IR'.

먼저, 레퍼런스 포인트 'A'에서 제 1 RAS(102)와 제 1 ACR(104)는 휴대 인터넷망(110)에 접속을 요청하는 PSS(100)에 대해서 인증을 수행하고, 접속 권한을 검증하며, PSS(100)의 가입자 정보를 휴대 인터넷망(110)에 등록하고 해제하며, PSS(100)로 할당한 IP(Internet Protocol)를 초기화하고, PSS(100)로 제공되는 휴대 인터넷 서비스 절차를 관리하고, 휴대 인터넷 서비스 이용을 요청한 PSS(100)에 대해서 과금을 정산하며, 핸드오버를 수행하는 등 휴대 인터넷 제공을 위한 호 신 호를 주고받는다. 레퍼런스 포인트 'IR'에서 제 1 ACR(104)과 제 2 ACR(108)는 'IR'을 통해 인접한 ACR의 맵(Map) 관리, ACR 간의 핸드오버 등 휴대 인터넷 제공을 위한 호 신호를 주고받는다.First, at the reference point 'A', the first RAS 102 and the first ACR 104 perform authentication on the PSS 100 requesting access to the portable Internet network 110, and verify access rights. Register and release subscriber information of the PSS 100 to the portable Internet network 110, initialize the IP (Internet Protocol) assigned to the PSS 100, manage the portable Internet service procedure provided to the PSS 100, In addition, the PSS 100 that requests the use of the mobile Internet service is settled the billing, and performs a handover, such as to exchange the call signal for providing the mobile Internet. At the reference point 'IR', the first ACR 104 and the second ACR 108 exchange call signals for providing the mobile Internet such as map management of adjacent ACRs and handover between ACRs through the 'IR'.

PSS(Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 함)(100)는 휴대 인터넷 시스템으로부터 휴대 인터넷 서비스를 제공받는 휴대용 단말기를 의미한다. PSS(100)는 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 구비하고 있으며, 컨트롤러 기능, 전파 환경에 따른 MAC(Media Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 구비한다. 또한, PSS(100)는 휴대 인터넷 시스템에 접속하여 휴대 인터넷 서비스를 이용하기 위한 인터넷 접속용 브라우저를 탑재한다.A PSS (hereinafter referred to as a 'PSS') 100 refers to a portable terminal provided with a portable Internet service from a portable Internet system. The PSS 100 includes a low power radio frequency (RF) / IF (intermediate frequency) module, and includes a controller function, a variable control of a MAC (Media Access Control) frame according to a radio wave environment, a handover function, and authentication. And an encryption function. In addition, the PSS 100 is equipped with a browser for accessing the Internet for accessing the portable Internet system and using the portable Internet service.

여기서, PSS(100)는 개인 휴대 단말기(PDA), 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰, 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등을 총칭하며, 특히 스마트 폰은 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미한다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기는 멀티 모뎀 칩을 구비하고 있으며, 휴대 인터넷 시스템뿐만이 아니라 다른 이동통신 시스템 예를 들어, CDMA 2000시스템, WCDMA 시스템 등에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 의미한다.Here, the PSS 100 may be a personal digital assistant (PDA), a handheld PC, a notebook PC, a smart phone, a multi-mode multi-band (MM-MB) terminal, or the like. In particular, a smart phone is a terminal that combines the advantages of a mobile communication terminal and a personal portable terminal, and includes a terminal that integrates data communication functions such as schedule management, fax transmission and Internet access, etc. it means. In addition, the multi-mode multi-band terminal has a multi-modem chip, and means a terminal that can operate not only in the portable Internet system but also in other mobile communication systems such as a CDMA 2000 system, a WCDMA system, and the like.

제 1 RAS(102), 제 2 RAS(106)는 휴대 인터넷 시스템의 기지국으로서, 제 1 ACR(104), 제 2 ACR(108)로부터 수신한 패킷 데이터를 무선으로 PSS(100)로 전송하 며, 레퍼런스 포인트 'A'와 'IR'을 통해 일정 주기로 질의 호 신호와 응답 호 신호를 주고받는 소프트웨어 및 이와 결합되는 하드웨어를 의미한다. RAS는 컨트롤러 기능, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)/시분할 듀플렉스(TDD) 패킷 스케줄링과 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 50 Mbps급 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버 기능 등을 구비한다. 또한, PSS(100)와 RAS는 데이터 전송을 위한 50 Mbps 패킷 전송 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 실시간 모뎀 제어 기능 등을 구비한다.The first RAS 102 and the second RAS 106 are base stations of the portable Internet system, and wirelessly transmit packet data received from the first ACR 104 and the second ACR 108 to the PSS 100. It refers to the software that sends and receives the query call and the answer call signal at regular intervals through the reference points 'A' and 'IR', and the hardware associated therewith. RAS has controller function, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) / time division duplex (TDD) packet scheduling and channel multiplexing function, MAC frame variable control function according to service characteristics and propagation environment, 50 Mbps high speed traffic real time control function, handover Function and the like. In addition, the PSS 100 and the RAS include a 50 Mbps packet transmission modulation and demodulation function, a high speed packet channel coding function, and a real time modem control function for data transmission.

여기서, 제 1 RAS(102), 제 2 RAS(106), 제 1 ACR(104) 및 제 2 ACR(108)은 휴대 인터넷 서비스를 최초로 요청하는 PSS(100)에 대해서 가입자 인증을 수행하고, 가입자 인증에 성공하면 휴대 인터넷 서비스를 제공한다.Here, the first RAS 102, the second RAS 106, the first ACR 104, and the second ACR 108 perform subscriber authentication on the PSS 100 that initially requests the mobile Internet service, and the subscriber. If authentication is successful, mobile internet service is provided.

제 1 ACR(104), 제 2 ACR(108)은 휴대 인터넷 시스템의 기지국 제어기로서, 다수 개의 RAS(도면에서는 제 1 RAS(102), 제 2 RAS(106))를 수용하며, 제 1 RAS(102)와 제 2 RAS(106) 간 또는 제 1 RAS(102)와 휴대 인터넷망(110)을 연결하는 패킷 액세스 라우터로서 제 1 RAS(102), 제 2 RAS(106) 간의 핸드오버 제어 기능, 제 1 ACR(104), 제 2 ACR(108) 간의 핸드오버 기능, 타망(예를 들면 CDMA 2000망, WCDMA망 등)의 기지국과 제 1 RAS(102), 제 2 RAS(104) 간의 핸드오버 기능, 패킷 라우팅 기능, 인터넷 접속 기능 등을 가지며, 휴대 인터넷망(110)과 연결된다. The first ACR 104 and the second ACR 108 are base station controllers of a portable Internet system, and accommodate a plurality of RASs (the first RAS 102, the second RAS 106 in the drawing), and the first RAS ( A handover control function between the first RAS 102 and the second RAS 106 as a packet access router connecting the 102 and the second RAS 106 or the first RAS 102 and the portable Internet network 110. Handover function between the first ACR 104 and the second ACR 108, handover between the base station of the other network (for example, CDMA 2000 network, WCDMA network, etc.), the first RAS 102, the second RAS 104 It has a function, a packet routing function, an Internet access function, etc., and is connected to the portable Internet network 110.

휴대 인터넷망(110)은 PSS(100)와 패킷 데이터를 주고받기 위한 백본망(Back Bone Network)으로서, 라우터와 같은 다수의 네트워크 장비를 포함한다. 휴대 인터 넷망(110)은 제 1 ACR(102) 제 2 ACR(104), HA(112), AAA(114), LMS(116) 등을 연결시켜 주고, 인터넷(120) 등의 외부 패킷 데이터 서비스로부터 패킷 데이터를 전달받아 제 1 ACR(104), 제 2 ACR(108)로 전송한다.The portable Internet network 110 is a backbone network for exchanging packet data with the PSS 100 and includes a plurality of network equipment such as a router. The portable Internet network 110 connects the first ACR 102, the second ACR 104, the HA 112, the AAA 114, the LMS 116, and the like, and provides an external packet data service such as the Internet 120. Packet data is received from the first ACR 104 and the second ACR 108.

HA(Home Agent, 이하 'HA'라 함)(112)는 휴대 인터넷 시스템에서 모바일(Mobile) IP를 이용하는 경우에는 인터넷(120)을 통해 외부로부터 전달되는 패킷을 라우팅(Routing)하는 기능을 수행하는 소프트웨어 및 이와 결합되는 하드웨어를 의미하며, AAA(Authentication, Authorization and Accounting, 이하 'AAA'라 함)(114)는 제 1 ACR(104), 제 2 ACR(108)과 연동하여 PSS(100)에서 이용한 패킷 데이터에 대한 과금을 수행하고, LMS(116)와 연동하여 PSS(100)에 대한 위치 파악을 수행하는 소프트웨어 및 이와 결합되는 하드웨어를 의미한다.HA (hereinafter referred to as 'HA') 112 performs a function of routing a packet transmitted from the outside through the Internet 120 when using a mobile IP in a mobile Internet system. It refers to software and hardware coupled thereto, and AAA (Authentication, Authorization and Accounting, hereinafter referred to as 'AAA') 114 in the PSS 100 in conjunction with the first ACR 104, the second ACR 108 It refers to software that performs charging for the used packet data and performs positioning on the PSS 100 in association with the LMS 116 and hardware coupled thereto.

LMS(Location Management System, 이하 'LMS'라 함)(114)은 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하는 소프트웨어 및 이와 결합되는 하드웨어를 의미한다. LMS(114)는 특정 노드(예를 들어, 휴대 인터넷망(110) 또는 이동통신망(미도시) 등에 연결된 교환기, 인터넷(120)에 연결된 애플리케이션 서버 등)에서 PSS(100)로 착신 서비스를 제공하는 경우, PSS(100)의 위치 정보를 검색하여 휴대 인터넷망(110)으로 전송한다. LMS(114)는 가입자 상태 정보, 가입자 위치 정보, 가입자 서비스 정보 등을 저장하고 관리하는 기능을 수행한다. The location management system (LMS) 114 hereinafter refers to software that manages subscriber's status information and location information, and hardware coupled thereto. The LMS 114 provides an incoming service to the PSS 100 from a specific node (for example, a switch connected to a mobile Internet network 110 or a mobile communication network (not shown), an application server connected to the Internet 120, etc.). In this case, the location information of the PSS 100 is retrieved and transmitted to the portable Internet network 110. The LMS 114 stores and manages subscriber status information, subscriber location information, subscriber service information, and the like.

인터넷(120)은 PSS(100)가 휴대 인터넷망(110)을 거쳐 뉴스, 정보 검색, 각종 파일 다운로드 등 다양한 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공 사업자의 서버에 접속한 후 전술한 콘텐츠를 주고받을 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한 다.The Internet 120 connects the PSS 100 to the server of a content provider that provides various contents such as news, information retrieval, and various file downloads through the portable Internet network 110, and then exchanges the aforementioned contents. Means a network that provides a path.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 초기 레인징을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of performing initial ranging of a portable Internet system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 제 1 ACR(104), 제 2 ACR(108)는 ACR로, 제 1 RAS(102), 제 2 RAS(106)는 RAS로 설명의 편의상 가정하고 설명하겠다.The first ACR 104 and the second ACR 108 shown in FIG. 1 are ACRs, and the first RAS 102 and the second RAS 106 are RASs.

PSS(100)가 파워 온(Power On)됨에 따라 PSS(100)에 기설정되어 있는 모든 주파수 대역들을 감시하여 가장 센 크기, 즉 가장 센 파일럿(Pilot) 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'이라 칭함)를 가지는 파일럿 채널(Pilot Channel) 신호를 검출한다. PSS(100)는 가장 센 파일럿 CINR을 가지는 파일럿 채널 신호를 송신한 RAS을 PSS(100)가 현재 속해 있는 RAS로 판단하고, RAS에서 송신하는 다운 링크 프레임의 프리앰플(Preamble)을 수신하여 RAS와의 시스템 동기를 획득한다. PSS(100)와 RAS 간에 시스템 동기가 획득되고, PSS(100)는 RAS로부터 다운 링크 맵(DL-MAP: Downlink-MAP) 메시지, UCD(Uplink Channel Descriptor: 상향 링크 채널 표현자) 메시지 및 업 링크 맵(UL-MAP: Uplink-MAP) 메시지를 전송받고, 다운 링크 싱크와 업 링크 전송 파라미터를 획득한다.As the PSS 100 is powered on, it monitors all frequency bands preset in the PSS 100 so that the highest size, i.e., the highest carrier-to-interference noise ratio (CINR) A pilot channel signal having a noise ratio (hereinafter referred to as "CINR") is detected. The PSS 100 determines the RAS that transmits the pilot channel signal having the strongest pilot CINR as the RAS to which the PSS 100 currently belongs, and receives a preamble of a downlink frame transmitted by the RAS to communicate with the RAS. Acquire system synchronization. System synchronization is obtained between the PSS 100 and the RAS, and the PSS 100 receives a downlink map (DL-MAP) message, an uplink channel descriptor (UCD) message, and an uplink from the RAS. A UL-MAP (UL-MAP) message is received and a downlink sink and uplink transmission parameter are obtained.

여기서 DL-MAP 메시지는 하향 링크 상에서 PSS(100)에 의하여 시분할 다중화되는 버스트의 심벌 오프셋 및 서브 채널 오프셋과 할당된 자원인 심벌 개수 및 서브 채널 개수를 정의하는 MAC 계층 메시지이다.Here, the DL-MAP message is a MAC layer message that defines the symbol offset and subchannel offset of the burst time-division multiplexed by the PSS 100 on the downlink, the number of symbols and the number of subchannels which are allocated resources.

UCD는 상향 링크에서 PHY 계층 특성들을 기술하는 MAC 메시지이다.UCD is a MAC message that describes the PHY layer characteristics on the uplink.

UL-MAP 메시지는 스케줄링(Scheduling) 인터벌(Interval)을 위한 전체적인 액세스를 정의하는 정보들의 집합이다.The UL-MAP message is a collection of information that defines the overall access for the scheduling interval.

PSS(100)는 다운 링크 싱크와 업 링크 전송 파라미터를 획득한 후, 초기 레인징에 사용되는 레인징 코드들과 변조 방식 및 코딩 방식 정보와, 레인징 채널과 레인징 슬럿을 인식할 수 있게 된다.After acquiring the downlink sync and uplink transmission parameters, the PSS 100 may recognize ranging codes, modulation schemes and coding scheme information, ranging channels, and ranging slots used for initial ranging. .

PSS(100)는 레인징 슬럿 중 랜덤(Random)하게 한 레인징 슬럿을 선택하고, 초기 레인징에 사용되는 레인징 코드를 초기 레인징 도메인(Initial Ranging Domain)에서 랜덤하게 선택한 후, 선택한 레인징 슬럿을 통해 선택한 레인징 코드를 RAS로 전송한다(S200). 여기서 레인징 코드를 전송하는 송신 전력(Transmit Power)는 최소 송신 전력 레벨을 가진다.The PSS 100 selects a randomizing ranging slot among the ranging slots, randomly selects a ranging code used for initial ranging from an initial ranging domain, and then selects the selected ranging. The ranging code selected through the slot is transmitted to the RAS (S200). Here, the transmit power for transmitting the ranging code has a minimum transmit power level.

RAS는 PSS(100)로부터 임의의 레인징 슬럿을 통해서 임의의 레인징 코드를 수신하면 레인징 코드 수신에 성공하였음을 나타내는 성공 정보, OFDMA 심벌 번호와 서브 채널, 레인징 코드 등과 같은 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging-Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭함) 메시지를 PSS(100)로 전송한다(S202).When the RAS receives an arbitrary ranging code from the PSS 100 through an arbitrary ranging slot, ranging information such as success information indicating successful reception of the ranging code, OFDMA symbol number and subchannel, ranging code, etc. RNG-RSP: Ranging-Response, hereinafter referred to as 'RNG-RSP' message is transmitted to the PSS 100 (S202).

전술한 단계 S200에서 단계 S202까지 절차를 수행하여 RNG-RSP 메시지가 PSS(100)에 성공적으로 수신될 때 까지 반복하여 절차를 수행할 수 있다.By performing the procedure from step S200 to step S202 described above, the procedure may be repeatedly performed until the RNG-RSP message is successfully received by the PSS 100.

RNG-RSP 메시지를 수신한 PSS(100)는 RNG-RSP 메시지에 포함되어 있는 성공 정보를 이용하여 시간 및 주파수 오프셋을 조정하고 송신 전력을 조정하게 되는 것이다.The PSS 100 receiving the RNG-RSP message adjusts time and frequency offset and adjusts transmission power by using success information included in the RNG-RSP message.

RAS는 PSS(100)를 위한 CDMA 할당 정보 엘리먼트를 포함하는 업 로드 맵(UL- MAP) 메시지를 전송한다. 여기서 CDMA 할당 정보 엘리먼트에는 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging-Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭함) 메시지를 전송할 업 링크 대역폭(Up Link Bandwidth)이 포함되어 있다.The RAS sends an Upload Map (UL-MAP) message that includes a CDMA allocation information element for the PSS 100. Here, the CDMA allocation information element includes an uplink bandwidth for transmitting a ranging request (RNG-REQ) message.

UL-MAP 메시지를 수신한 PSS(100)는 CDMA 할당 정보 엘리먼트에 포함되어 있는 업 링크 자원 즉, 업 링크 대역폭을 이용하여 MAC 어드레스를 포함하는 RNG-REQ 메시지를 RAS로 전송한다.Upon receiving the UL-MAP message, the PSS 100 transmits an RNG-REQ message including a MAC address to the RAS using an uplink resource included in the CDMA allocation information element, that is, an uplink bandwidth.

또한, PSS(100)는 시간, 주파수 오프셋 및 파워 파라미터(Parameter) 등을 조정하고 조정한 내용을 포함하여 RNG-REQ 메시지를 RAS로 전송한다(S204). PSS(100)로부터 RNG-REQ를 수신한 RAS는 PSS(100)의 MAC 어드레스에 상응하게 연결 식별자(CID: Connection ID, 이하 'CID'라 칭함)들, 즉 베이직(Basic) CID와 프라이머리 매니지 먼트(Primary Management) CID를 포함하는 RNG-RSP(Success) 메시지를 PSS(100)로 전송하여 초기 레인징 과정을 완료한다(S206).In addition, the PSS 100 transmits an RNG-REQ message to the RAS including the adjusted time, frequency offset, power parameter, and the like (S204). Receiving the RNG-REQ from the PSS 100, the RAS receives connection identifiers (CID: Connection ID, hereinafter referred to as 'CID'), that is, basic CID and primary management, corresponding to the MAC address of the PSS 100. An initial ranging process is completed by transmitting an RNG-RSP (Success) message including a Primary Management CID to the PSS 100 (S206).

이어서, RAS는 ACR로 레인징이 성공적으로 이루어졌음을 A-RNG-NOTI 메시지 전송을 통해 알려주며(S208), PSS(100)에 고유하게 할당하여 사용할 Basic CID, Primary Management CID 등을 알려준다.Subsequently, the RAS informs the ACR that the ranging has been successfully performed through the transmission of the A-RNG-NOTI message (S208), and the Basic CID, the Primary Management CID, and the like, which are uniquely assigned to the PSS 100.

RAS로부터 A-RNG-NOTI 메시지를 전송받은 ACR에서는 이에 대한 응답 신호로 A-RNG-CONF 메시지를 전송한다(S210). 또한, ACR은 해당 PSS(100)에 대한 Context가 존재하는지 확인하고, Context가 존재하지 않는 경우 PSS_Context_ID를 할당하여 RAS로 전송하며, RAS는 해당 PSS(100)에 대해 PSS_Context_ID를 사용하여 PSS(100) 관리 세션을 시작한다. 또한, ACR은 'Basic CID', 'Primary Management CID', 'PSS_Context_ID'를 PSS_Context entry에 등록한다.(EAP 인증을 사용하는 경우, 'A-RNG-NOTI'가 EAP-Start 메시지의 역할을 수행한다.The ACR receiving the A-RNG-NOTI message from the RAS transmits the A-RNG-CONF message as a response signal thereto (S210). In addition, the ACR checks whether a context exists for the corresponding PSS 100, and if no context exists, allocates a PSS_Context_ID to the RAS, and the RAS uses the PSS_Context_ID for the PSS 100 so that the PSS 100 Start an administrative session. Also, ACR registers 'Basic CID', 'Primary Management CID', and 'PSS_Context_ID' to PSS_Context entry. (When using EAP authentication, 'A-RNG-NOTI' plays the role of EAP-Start message. .

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 주기적 레인징을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of performing periodic ranging of a portable Internet system according to a preferred embodiment of the present invention.

주기적 레인징은 초기 레인징을 통해 RAS와 시간 오프셋 및 송신 전력을 조정한 PSS(100)가 채널 상태 등을 조정하기 위해서 주기적으로 수행하는 레인징을 나타낸다. Periodic ranging refers to ranging performed periodically by the PSS 100 that adjusts the RAS and time offset and transmit power through initial ranging.

PSS(100)는 주기적 레인징을 위해 할당된 레인징 코드들을 이용하여 주기적 레인징 과정을 수행한다. 또한, PSS(100)는 레인징 슬럿 중 랜덤(Random)하게 한 레인징 슬럿을 선택하고, 레인징에 사용되는 레인징 코드를 주기적 레인징 도메인(Periodic Ranging Domain)에서 랜덤하게 선택한 후, 선택한 레인징 슬럿을 통해 선택한 레인징 코드를 RAS로 전송한다(S300). 여기서 주기적 레인징 코드를 송신하는 송신 전력은 전술한 초기 레인징 코드를 송신하는 송신 전력보다 증가된 송신 전력 레벨을 가진다.The PSS 100 performs a periodic ranging process by using ranging codes allocated for periodic ranging. In addition, the PSS 100 selects a randomizing ranging slot among the ranging slots, randomly selects a ranging code used for ranging in a periodic ranging domain, and then selects a selected lane. The selected ranging code is transmitted to the RAS through the gong slot (S300). Here, the transmission power for transmitting the periodic ranging code has a transmission power level that is increased than the transmission power for transmitting the aforementioned initial ranging code.

RAS는 PSS(100)로부터 임의의 레인징 슬럿을 통해서 임의의 레인징 코드를 수신하면 레인징 코드 수신에 성공하였음을 나타내는 성공 정보, OFDMA 심벌 번호와 서브 채널, 레인징 코드 등과 같은 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging-Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭함) 메시지(Continue)를 PSS(100)로 전송한다(S302).When the RAS receives an arbitrary ranging code from the PSS 100 through an arbitrary ranging slot, ranging information such as success information indicating successful reception of the ranging code, OFDMA symbol number and subchannel, ranging code, etc. RNG-RSP: Ranging-Response (hereinafter, referred to as 'RNG-RSP') message (Continue) is transmitted to the PSS 100 (S302).

PSS(100)는 레인징 코드를 RAS로 전송하였음에도 불구하고, RAS로부터 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못했을 경우, 다시 한번 랜덤하게 레인징 슬럿, 레인징 코 드를 선택한 후, 선택한 레인징 슬럿을 통해 선택한 레인징 코드를 RAS로 다시 전송한다(S304). If the PSS 100 does not receive the RNG-RSP message from the RAS despite of transmitting the ranging code to the RAS, the PSS 100 randomly selects the ranging slot and the ranging code and then selects the ranging slot through the selected ranging slot. The selected ranging code is transmitted back to the RAS (S304).

RAS는 PSS(100)로부터 임의의 레인징 슬럿을 통해서 임의의 레인징 코드를 수신하면 레인징 코드 수신에 성공하였음을 나타내는 성공 정보, OFDMA 심벌 번호와 서브 채널, 레인징 코드 등과 같은 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging-Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭함) 메시지(Success)를 PSS(100)로 다시 전송한다(S306).When the RAS receives an arbitrary ranging code from the PSS 100 through an arbitrary ranging slot, ranging information such as success information indicating successful reception of the ranging code, OFDMA symbol number and subchannel, ranging code, etc. RNG-RSP: Ranging-Response (hereinafter referred to as 'RNG-RSP') message (Success) is transmitted back to the PSS 100 (S306).

단계 S304 및 단계 S306에서 PSS(100)는 선택한 레인징 슬럿을 통해 주기적 레인징 코드를 RAS로 전송하고, RAS는 이에 대한 응답 신호로 RNG-RSP 메시지를 PSS(100)로 전송하게 되는 데, PSS(100)에서 주기적 레인징 코드 수신에 성공하였음을 나타내는 RNG-RSP 메시지(Success)를 수신할 때 까지 전술한 주기적 레인징 과정은 계속 반복된다.In step S304 and step S306, the PSS 100 transmits a periodic ranging code to the RAS through the selected ranging slot, and the RAS transmits an RNG-RSP message to the PSS 100 as a response thereto. The above-mentioned periodic ranging process is repeated until the RNG-RSP message (Success) indicating that the periodic ranging code has been successfully received at 100 is received.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오프(Handoff), 휴지 모드(Idle Mode)에서 호 설정을 재등록(Re-Entry)하는 경우 휴대 인터넷 시스템의 레인징을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of performing ranging of a portable Internet system when re-entering call setup in a handoff and idle mode according to a preferred embodiment of the present invention. .

도 4에 도시된 단계 S400에서 단계 S404까지는 도 2에 도시된 단계 S200부터 단계 S204와 동일한 절차이므로 중복되는 설명은 생략하고 그 이후 절차부터 설명하겠다.Since steps S400 to S404 illustrated in FIG. 4 are the same procedures as those of steps S200 to S204 illustrated in FIG. 2, overlapping descriptions will be omitted and subsequent procedures will be described.

RAS는 기설정되어 있는 PSS Context를 기반으로 호 설정의 재등록(Re-Entry) 절차를 간소화할 수 있도록 핸드오버 절차 간소화(Handover Process Optimization), 핸드오버 관련 파라미터 등을 설정한다.The RAS sets handover process optimization and handover related parameters to simplify the re-entry procedure of call setup based on the preset PSS context.

PSS(100)로부터 RNG-REQ를 수신한 RAS는 PSS(100)의 MAC 어드레스에 상응하게 연결 식별자(CID: Connection ID, 이하 'CID'라 칭함)들, 즉 베이직(Basic) CID와 프라이머리 매니지 먼트(Primary Management) CID를 포함하는 RNG-RSP(Success) 메시지를 PSS(100)로 전송하여 초기 레인징 과정을 완료한다(S406).Receiving the RNG-REQ from the PSS 100, the RAS receives connection identifiers (CID: Connection ID, hereinafter referred to as 'CID'), that is, basic CID and primary management, corresponding to the MAC address of the PSS 100. An initial ranging process is completed by transmitting an RNG-RSP (Success) message including a Primary Management CID to the PSS 100 (S406).

RAS가 PSS(100)에 대한 레인징 과정을 성공적으로 완료한 후, PSS(100)가 기존에 해당 RAS로부터 PSS Context ID를 할당받은 경우, RAS는 PSS(100)의 이전 Context ID를 포함하여 ACR로 레인징이 성공적으로 이루어졌음을 A-RNG-NOTI 메시지 전송을 통해 알려준다(S408). 이때, PSS(100)와 RAS 간에 송수신되는 RNG-REQ 메시지, RNG-RSP 메시지로부터 조정된 시간, 주파수 오프셋 및 파워 파라미터(Parameter) 등과 같은 각종 파라미터들을 A-RNG-NOTI 메시지를 통해 ACR로 전송하여 이 후 호 설정 재등록을 하는 경우 절차 진행에 대한 자료로 이용된다.After the RAS has successfully completed the ranging process for the PSS 100, if the PSS 100 has been previously assigned a PSS Context ID from the RAS, the RAS includes an ACR including the previous context ID of the PSS 100. Low ranging is notified through the transmission of the A-RNG-NOTI message (S408). At this time, RNG-REQ message transmitted and received between the PSS 100 and RAS, various parameters such as time adjusted from the RNG-RSP message, frequency offset and power parameters (parameters) are transmitted to the ACR through the A-RNG-NOTI message Subsequent call registration re-registration will be used as a guide to the process.

RAS로부터 A-RNG-NOTI 메시지를 전송받은 ACR에서는 이에 대한 응답 신호로 A-RNG-CONF 메시지를 전송한다(S410). 또한, ACR은 해당 PSS(100)에 대한 Context가 존재하는지 확인하고, Context가 존재하는 경우 Old Pss_Context_ID를 전송하며, Context가 존재하지 않는 경우 PSS_Context_ID를 할당하여 RAS로 전송하여 PSS(100) 관리 세션을 시작한다.The ACR receiving the A-RNG-NOTI message from the RAS transmits the A-RNG-CONF message as a response signal thereto (S410). In addition, the ACR checks whether the context for the corresponding PSS 100 exists, and transmits the Old Pss_Context_ID if the context exists, and if no context exists, allocates the PSS_Context_ID to the RAS to transmit the PSS 100 management session. To start.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 휴대 인터넷 시스템에 포함된 개인 가입자 단말기 및 라디오 액세스 스테이션 간에 호 신호를 주고받는 레인징 절차를 정의함으로써, 휴대 인터넷 서비스 이용시 발생할 수 있는 접속 장애, 핸드오버 장애, 서비스 장애 등을 포함하는 각종 장애 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by defining a ranging procedure for transmitting and receiving a call signal between a personal subscriber station and a radio access station included in the portable Internet system, connection failure, handover failure, There is an effect that can prevent the occurrence of various failures, including service failures.

Claims (8)

개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 함)와 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Control, 이하 'RAS'라 함) 및 액세스 컨트롤 라우터(Access Control Router, 이하 'ACR'라 함) 간의 레인징(Ranging)으로서, 상기 레인징에 사용하는 레인징 슬럿 및 레인징 코드을 구비하는 휴대 인터넷 시스템에서 다양한 레인징을 수행하는 방법에 있어서,Between a personal subscriber station (PSS), a radio access station (RAS), and an access control router (ACR) In the ranging, the method for performing various ranging in a portable internet system having a ranging slot and a ranging code used for the ranging, (a) 상기 PSS에서 상기 레인징 슬럿 중 랜덤(Random)하게 레인징 슬럿을 선택하여 선택 레인징 슬럿을 생성하고, 초기 레인징에 사용되는 상기 레인징 코드를 초기 레인징 도메인(Initial Ranging Domain)에서 랜덤하게 선택하여 선택 레인징 코드를 생성한 후, 상기 선택 레인징 슬럿을 통해 상기 선택 레인징 코드를 상기 RAS로 전송하는 단계;(a) randomly selecting a ranging slot among the ranging slots in the PSS to generate a selective ranging slot, and converting the ranging code used for initial ranging into an initial ranging domain; Randomly selecting a to generate a selection ranging code, and then transmitting the selection ranging code to the RAS through the selection ranging slot; (b) 상기 RAS는 상기 선택 레인징 코드의 수신이 성공하였음을 나타내는 레인징 응답(RNG-RSP: Ranging-Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭함) 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계; (b) the RAS transmitting a ranging response (RNG-RSP: Ranging-Response, hereinafter 'RNG-RSP') message to the PSS indicating that reception of the selected ranging code was successful; (c) 상기 RNG-RSP 메시지를 수신한 상기 PSS는 레인징 요구(RNG-REQ: Ranging-Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭함) 메시지를 상기 RAS로 전송하는 단계; 및(c) the PSS receiving the RNG-RSP message, sending a ranging request (RNG-REQ: Ranging-Request, hereinafter 'RNG-REQ') message to the RAS; And (d) 상기 RNG-REQ 메시지를 수신한 상기 RAS는 이에 대한 응답 메시지로 RNG-RSP(Success) 메시지를 상기 PSS로 전송하여 초기 레인징 절차를 완료하는 단계 (d) the RAS receiving the RNG-REQ message and completing an initial ranging procedure by transmitting an RNG-RSP (Success) message to the PSS as a response message. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법.Ranging method in a portable Internet network comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,The method of claim 1, wherein the method is (e) 상기 RAS는 상기 초기 레인징 절차가 성공적으로 이루어졌음을 알리는 레인징 성공 메시지(A-RNG-NOTI)를 상기 ACR로 전송하는 단계; 및(e) the RAS sending a ranging success message (A-RNG-NOTI) to the ACR indicating that the initial ranging procedure was successfully performed; And (f) 상기 레인징 성공 메시지를 수신한 상기 ACR은 이에 대한 응답 메시지(A-RNG-CONF)를 상기 RAS로 전송하는 단계(f) the ACR receiving the ranging success message, transmitting a response message (A-RNG-CONF) to the RAS; 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법.Ranging method in a mobile Internet network, characterized in that it further comprises. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)는The method of claim 1, wherein step (b) (b1) 상기 RAS로부터 상기 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못했을 경우, 다시 한번 랜덤하게 주기적 레인징 슬럿과 주기적 레인징 코드를 선택하여 생성한 후, 상기 주기적 레인징 슬럿을 통해 상기 주기적 레인징 코드를 전송받는 단계; 및(b1) If the RNG-RSP message is not received from the RAS, the random ranging periodically generates a periodic ranging slot and a periodic ranging code, and then generates the periodic ranging code through the periodic ranging slot. Receiving a transmission; And (b2) 상기 주기적 레인징 코드의 수신이 성공하였음을 나타내는 주기적 RNG-RSP 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계를 추가로 포함하되,(b2) further comprising sending a periodic RNG-RSP message to the PSS indicating that reception of the periodic ranging code was successful, 상기 주기적 RNG-RSP 메시지가 상기 PSS에 수신될 때 까지 상기 단계 (b1) 및 상기 단계 (b2)를 반복하는 주기적 레인징 절차를 실행하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법.And executing the periodic ranging procedure of repeating the step (b1) and the step (b2) until the periodic RNG-RSP message is received in the PSS. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)는The method of claim 1, wherein step (d) (d1) 상기 RAS는 상기 PSS의 이전 PSS_Context_ID를 이용하여 재등록 레인징 절차를 위한 핸즈오버 파라미터를 설정하고, 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 상기 재등록 레인징 절차를 완료하기 위한 상기 RNG-RSP(Success) 메시지를 상기 PSS로 전송하는 단계;(d1) The RAS sets a handsover parameter for the re-registration ranging procedure using the previous PSS_Context_ID of the PSS, and completes the RNG-RSP (RNG-RSP) to complete the re-registration ranging procedure for the RNG-REQ message. Sending a Success) message to the PSS; (d2) 상기 이전 PSS_Context_ID 및 상기 PSS에 대한 레인징이 성공적으로 이루어졌음을 나타내는 레인징 성공 메시지(A-RNG-NOTI)를 상기 ACR로 전송하는 단계; 및(d2) sending a ranging success message (A-RNG-NOTI) to the ACR indicating that the previous PSS_Context_ID and the ranging for the PSS have been successfully performed; And (d3) 상기 ACR은 상기 레인징 성공 메시지에 대한 응답 메시지(A-RNG-CONF)를 상기 RAS로 전송하는 단계 (d3) the ACR sends a response message (A-RNG-CONF) to the RAS to the ranging success message; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법.Ranging method in a portable Internet network comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 ACR은 상기 PSS에 대한 Context가 존재하는지 판단하고, 상기 이전 PSS_Context_ID가 존재하는 경우 상기 이전 PSS_Context_ID가 포함되어 있는 상기 응답 메시지(A-RNG-CONF)를 상기 RAS로 전송하며, 상기 이전 PSS_Context_ID가 존재하지 않는 경우, 새로운 PSS_Context_ID를 할당하여 상기 RAS로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법.The ACR determines whether a context exists for the PSS, and if the previous PSS_Context_ID exists, sends the response message (A-RNG-CONF) including the previous PSS_Context_ID to the RAS, and the previous PSS_Context_ID exists. And if not, allocating a new PSS_Context_ID and transmitting the new PSS_Context_ID to the RAS. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 단계 (d2)에서 상기 레인징 성공 메시지를 상기 ACR로 전송하는 경우, 상기 RNG-RSP(Success) 메시지에 포함되어 상기 PSS로 전송된 다수의 파라미터들을 상기 ACR로 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법.In the case of transmitting the ranging success message to the ACR in step (d2), the mobile station may transmit a plurality of parameters included in the RNG-RSP (Success) message and transmitted to the PSS together to the ACR. Ranging method on the Internet. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 (a)에서 상기 단계 (b)까지 절차를 수행하여 상기 RNG-RSP 메시지가 상기 PSS에 성공적으로 수신될 때까지 반복하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에서의 레인징 방법.And performing the procedure from step (a) to step (b) until the RNG-RSP message is successfully received by the PSS. 개인 가입자 단말기(PSS: Personal Subscriber Station, 이하 'PSS'라 함)와 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Control, 이하 'RAS'라 함) 및 액세스 컨트롤 라우터(Access Control Router, 이하 'ACR'라 함) 간의 레인징으로서, 상기 레인징에 사용하는 레인징 슬럿 및 레인징 코드을 구비하는 휴대 인터넷 시스템에서 다양한 레인징을 수행하는 방법에 있어서,Between a personal subscriber station (PSS), a radio access station (RAS), and an access control router (ACR) In the ranging, a method for performing a variety of ranging in a portable Internet system having a ranging slot and a ranging code used for the ranging, (a) 상기 PSS는 상기 RAS와 초기 레인징을 수행하는 단계;(a) the PSS performing initial ranging with the RAS; (b) 상기 초기 레인징을 성공한 후, 상기 PSS가 핸드오프(Handoff) 또는 아이들 모드(Idle Mode)에서 재등록 레인징 절차를 수행하는 단계; 및(b) after the initial ranging is successful, the PSS performs a re-registration ranging procedure in a handoff or idle mode; And (c) 상기 PSS는 레인징 코드를 상기 RAS로 전송한 후, 이에 대한 응답 메시지로 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못하는 경우, 상기 PSS와 상기 RAS 간에 주기적 레인징 절차를 수행하는 단계(c) if the PSS transmits a ranging code to the RAS and does not receive an RNG-RSP message as a response message, performing a periodic ranging procedure between the PSS and the RAS. 중 어느 하나 이상의 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 망에 서의 레인징 방법.Ranging method in a mobile Internet network, characterized in that performing any one or more of the steps.
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