KR20110101071A

KR20110101071A - 레거시 및 진보형 액세스 서비스 네트워크 인터네트워킹 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110101071A
Application number: KR1020110019078A
Authority: KR
Inventors: 무타이아 벤카타차람; 시앙잉 양; 샨티데브 모한티
Original assignee: 인텔 코포레이션
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: US20110216735A1; CN102196520A; BRPI1101283A2; EP2367379A3; KR101240158B1; CN102196520B; EP2367379A2

Abstract

본 발명의 실시예는 레거시 및 진보형 액세스 서비스 네트워크 사이의 무선 연결을 전송하기 위한 방법, 장치 및 시스템 구성을 설명한다.

Description

레거시 및 진보형 액세스 서비스 네트워크 인터네트워킹 방법 및 장치{LEGACY AND ADVANCED ACCESS SERVICE NETWORK INTERNETWORKING}

본 발명의 실시예는 일반적으로 무선 통신 시스템의 분야에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 레거시 및 진보형 액세스 서비스 네트워크 인터네트워킹(internetworking)에 관한 것이다.

광대역 전송율에서의 정보의 전송을 용이하게 하는 모바일 네트워크가 계속 개발되어 배치되고 있다. 이러한 네트워크는 본 명세서에서 광대역 무선 액세스(Broadband Wireless Access: BWA) 네트워크라 흔히 칭할 수 있고, WiMAX 포럼 또는 IEEE 802.16 표준(예를 들어, IEEE 802.16-2009년 개정판)에 의해 지정된 하나 이상의 프로토콜에 따라 동작하는 네트워크 구성 요소를 포함할 수 있다. 이들 표준/프로토콜의 업데이트가 주기적으로 공개되고 있다. 몇몇 경우에, 이들 표준/프로토콜의 상이한 릴리즈(release)에 따라 동작하는 액세스 서비스 네트워크(Access Service Network: ASN)들 사이에서 서비스를 이행할 때 문제가 발생할 수 있다.

실시예는 첨부 도면과 함께 이하의 상세한 설명에 의해 즉시 이해될 수 있을 것이다. 이 설명을 용이하게 하기 위해, 유사한 도면 부호는 유사한 구조적 요소를 나타낸다. 실시예는 첨부 도면에 한정적인 것이 아니라 예로서 도시되어 있다.

도 1은 몇몇 실시예에 따른 예시적인 광대역 무선 액세스 네트워크 아키텍쳐(architecture)를 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 몇몇 실시예에 따른 기지국을 도시하는 도면.
도 3은 몇몇 실시예에 따른 레거시 기지국으로의 능동 무선 연결에 대한 진보형 기지국 핸딩(handing)을 위한 흐름도.
도 4는 다양한 실시예에 따른 레거시 기지국으로부터 진보형 기지국으로의 핸드오버(handover)의 다양한 네트워크 구성 요소 사이의 메시지 흐름을 도시하는 도면.
도 5는 몇몇 실시예에 따른, 이동국이 아이들 상태에 있는 동안 클러스터 경계를 가로지를 때 다양한 네트워크 구성 요소 사이의 메시지 흐름을 도시하는 도면.
도 6은 몇몇 실시예에 따른 통신 디바이스를 구현할 수 있는 예시적인 시스템 컴퓨팅 디바이스를 도시하는 도면.

이하의 상세한 설명에서, 유사한 도면 부호가 전체에 걸쳐 유사한 부분을 나타내고, 실시될 수 있는 실시예를 예로서 도시하고 있는 명세서의 부분을 형성하는 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 구조적 또는 논리적 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 한정적인 개념으로 취해진 것은 아니고, 실시예의 범주는 첨부된 청구범위 및 이들의 등가물에 의해 규정된다.

다양한 동작이 청구된 요지를 이해하는 것에 가장 도움이 되는 방식으로 차례로 다수의 별개의 작용 또는 동작으로서 설명될 수 있다. 그러나, 설명의 순서는 이들 동작이 반드시 순서 의존성이 있다는 것을 암시하는 것으로서 해석되어서는 안된다. 특히, 이들 동작은 제시된 순서로서 수행될 수 없을 수도 있다. 설명된 동작은 개시된 실시예와는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 다양한 추가의 동작이 수행될 수 있고 그리고/또는 설명된 동작은 추가의 실시예에서 생략될 수도 있다.

본 명세서에 있어서, 구문 "A 및/또는 B"는 (A), (B) 또는 (A 및 B)를 의미한다. 본 명세서에 있어서, 구문 "A, B 및/또는 C"는 (A), (B), (C), (A 및 B), (A 및 C), (B 및 C), 또는 (A, B 및 C)를 의미한다.

본 명세서는 구문 "실시예에서" 또는 "실시예들에서"를 사용할 수 있는데, 이는 각각 동일한 또는 상이한 실시예의 하나 이상을 칭할 수 있다. 더욱이, 용어 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등은 본 명세서의 실시예에 대해 사용될 때, 동의어이다.

본 명세서에서 사용될 때, 용어 "모듈"은 설명된 기능성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램, 조합형 논리 회로 및/또는 다른 적합한 구성 요소를 실행하는 응용 특정 집적 회로(ASIC), 전자 회로, 프로세서(공유, 전용 또는 그룹) 및/또는 메모리(공유, 전용 또는 그룹), 그 부분을 칭하거나 포함할 수 있다.

도 1은 몇몇 실시예에 따른 예시적인 광대역 무선 액세스(BWA) 네트워크(100)를 개략적으로 도시한다. BWA 네트워크(100)는 ASN 클러스터(104), ASN 클러스터(108) 및 ASN 클러스터(112)와 같은 액세스 서비스 네트워크(ASN) 클러스터를 갖는 네트워크일 수 있다. 각각의 ASN 클러스터는 게이트웨이(GW)에 통신적으로 결합된 하나 이상의 기지국(BS)을 포함할 수 있다. 게이트웨이는 코어 네트워크로의 통신적인 액세스를 기지국에 제공하고, 반면 기지국은 이동국, 예를 들어 이동국(116)과의 무선 연결을 설정할 수 있다. ASN 클러스터의 임의의 게이트웨이는 R6-플렉스 인터페이스를 사용하여 ASN 클러스터 내의 임의의 기지국에 접속될 수 있다. 게이트웨이 및 기지국은 이하에 설명되는 바와 같이 이들의 상호 접속부를 지배하고 진보형 및 레거시 기능의 가용성을 지시하는 특정 접속 규칙하에 있을 수 있다.

각각의 게이트웨이는 페이징 제어기(paging controller: PC) 및 인증 모듈(authentication module: AM)과 같은 모듈을 포함할 수 있지만, 페이징 제어기 및/또는 인증 모듈 또는 이들의 몇몇 구성 요소는 몇몇 실시예에서 하나 초과의 게이트웨이 사이에 공유될 수 있고 그리고/또는 예를 들어 코어 네트워크 내에서 게이트웨이의 외부에 위치될 수 있다. 인증 모듈은 초기 접속의 설정 중에 또는 그 후의 임의의 시간에 이동국의 신분(identity)을 인증하는데 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 인증 모듈은 또한 어카운팅(accounting) 및 인증(authorization)와 같은 다른 기능을 수행할 수 있다. 페이징 제어기는 이동국이 아이들 상태(idle state)에 있을 때 트래픽 흐름 및 위치 업데이트를 제어하는데 사용될 수 있다.

도 2는 다양한 실시예에 따른 기지국(200)을 도시한다. 기지국(200)은 레거시 또는 진보형 기지국에 대해 본 명세서에 설명된 동작을 수행하도록 설계된 다수의 모듈을 포함할 수 있다. 기지국(200)은 기지국 및/또는 ASN 클러스터 대신에 페이징 동작을 수행하기 위한 페이징 에이전트(204)를 포함할 수 있다. 이들 페이징 동작의 일부는 도 5를 참조하여 이하에 설명될 것이다. 기지국(200)은 기지국 및/또는 ASN 클러스터 대신에 핸드오버 동작을 수행하기 위한 핸드오버 관리자(208)를 또한 포함할 수 있다. 이들 핸드오버 동작의 일부는 도 3 내지 도 5를 참조하여 이하에 설명될 것이다. 기지국(200)은 기지국 및/또는 ASN 클러스터 대신에 인증 동작을 수행하기 위한 인증 에이전트(212)를 또한 포함할 수 있다. 이들 핸드오버 동작의 일부는 도 3 내지 도 5를 참조하여 이하에 설명될 것이다. 기지국(200)은 페이징 에이전트(204), 핸드오버 관리자(208) 및 인증 에이전트(212)에 결합된 통신 인터페이스(216)를 또한 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(216)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 다른 네트워크 구성 요소로부터 메시지를 전송/수신할 수 있다.

도 1의 BWA 네트워크(100)는 통신 표준/프로토콜의 상이한 릴리즈에 따라 동작하도록 구성된 네트워크 구성 요소를 포함할 수 있다. 이는 네트워크 구성 요소의 단계형 배치의 결과일 수 있다. 예를 들어, 네트워크 구성 요소의 일부는 IEEE 802.16(e)-2005[이하, 802.16(e)]에 기초하는 2009년 2월 3일 공개된 WiMAX 포럼 네트워크 아키텍쳐, 릴리즈 1.0 버전 4(이하, WiMAX 릴리즈 1.0)에 따라 동작하도록 구성될 수 있다. 이러한 네트워크 구성 요소는 레거시 구성 요소라 칭할 수 있고 그리고/또는 a 1.0이라 나타낼 수 있다. 다른 네트워크 구성 요소가 2010년 8월 25일 공개된 현재 드래프트 802.16m/D8과 유사할 수 있는 IEEE 802.16(m)에 기초할 수 있는 WiMAX 릴리즈 2.0에 따라 동작하도록 구성될 수 있다. WiMAX 릴리즈 2.0은 WiMAX 릴리즈 1.0에 대해 보안성, 전력 절약 및 다른 성능 양태를 향상시키는 진보형 공중 인터페이스(air interface)를 제공한다. WiMAX 릴리즈 2.0에 따라 동작하도록 구성된 네트워크 구성 요소는 또한 진보형 구성 요소라 칭할 수 있고 그리고/또는 a 2.0이라 나타낼 수 있다.

ASN 클러스터(104)는 레거시 기지국, 예를 들어 BS 1.0(120) 및 레거시 게이트웨이, 예를 들어 GW 1.0(124)을 포함할 수 있다. 게이트웨이 1.0(124)은 인증 모듈(122) 및 페이징 제어기(126)를 각각 가질 수 있다. ASN 클러스터(104)의 접속 규칙은 ASN 클러스터 2.0과 비교할 때 BS 1.0(120)과 GW 1.0(124) 사이의 접속이 감소된 기능 세트를 갖는다고 규정할 수 있다. ASN 클러스터(104)는 ASN 클러스터 1.0이라 칭할 수 있다.

ASN 클러스터(108)는 진보형 기지국, 예를 들어 BS 2.0(128) 및 진보형 게이트웨이, 예를 들어 GW 2.0(132)을 포함할 수 있다. 게이트웨이 2.0(132)은 인증 모듈(130) 및 페이징 제어기(134)를 각각 가질 수 있다. ASN 클러스터(108)의 접속 규칙은 BS 2.0(128)과 GW 2.0(132) 사이의 접속이 완전한 802.16(m) 기능을 갖는 것을 제공할 수 있다. ASN 클러스터(108)는 ASN 클러스터 2.0이라 칭할 수 있다.

ASN 클러스터(112)는 진보형 기지국, 예를 들어 BS 1.x(136) 및 레거시 게이트웨이, 예를 들어 GW 1.0(140)을 포함할 수 있다. 게이트웨이 1.0(140)은 인증 모듈(138) 및 페이징 제어기(142)를 각각 가질 수 있다. BS 1.x(136)의 1.x 표시는 진보형 기지국이 레거시 GW 1.0(140)과의 접속이 주어지면 감소된 802.16m 기능 세트를 갖는 것을 지시한다. ASN 클러스터(112)의 접속 규칙은, BS 1.x(136)와 GW 1.0(140) 사이의 접속이 ASN 클러스터 1.0의 기능 세트보다 크지만 ASN 클러스터 2.0의 기능 세트보다는 작은 기능 세트를 갖는다고 규정할 수 있다. ASN 클러스터(112)는 ASN 클러스터 1.x라 칭할 수 있다.

도시된 바와 같이, 도 1은 각각의 ASN 클러스터가 단지 일 유형의 기지국, 기지국 1.0 또는 기지국 2.0(기지국 1.x는 레거시 게이트웨이와 결합된 진보형 기지국임)만을 포함할 수 있는 접속 규칙을 반영한다. 이 접속 규칙을 제공하는 것은 ASN 클러스터의 상이한 기지국들 사이의 이동국 접속의 이동을 용이하게 한다. 그러나, 다른 실시예는 상이한 유형의 기지국의 혼합을 포함할 수 있다.

이동국(116)이 진보형 및 레거시 ASN 클러스터 사이에서 이동함에 따라, 활성 상태 또는 아이들 상태일 수 있는 진보형 공중 인터페이스 기능성 및 무선 연결은 도 3 내지 도 5를 참조하여 이하에 설명되는 바와 같이 관리될 수 있다.

도 3은 몇몇 실시예에 따른 기지국 1.0으로의 이동국의 능동 무선 연결을 통한 기지국 2.0 핸딩을 위한 흐름도를 도시한다. 블록 304에서, 이동국을 서빙하는 기지국 2.0(이하, 서빙 기지국 2.0)의 핸드오버 관리자는 이동국과 관련된 핸드오버 이벤트를 검출한다. 핸드오버는 이동국에 의해 개시될 수 있고, 이 경우 핸드오버 이벤트는 이동국으로부터 핸드오버 요청(HO-REQ)을 수신하는 기지국 2.0일 수 있다. 핸드오버는 또한 기지국 2.0의 핸드오버 관리자에 의해 개시될 수 있는데, 이 경우 핸드오버 이벤트는 예를 들어, 반송파 대 간섭 및 잡음 비율(CINR), 수신된 신호 강도 지시기(RSSI), 양방향 지연(RTD), 누락된 연속적인 주 슈퍼프레임 헤더(P-SFH)의 수, 상대 지연(RD) 등에 관한 하나 이상의 사전 정의된 트리거 조건의 검출된 발생일 수 있다. 핸드오버 이벤트는 서빙 기지국 2.0으로부터 타겟 기지국 1.0으로 핸드오프되고 있는 이동국의 무선 연결의 서비스와 관련될 수 있다.

연결 콘텍스트(context)가 이동국의 무선 연결과 관련될 수 있고, 예를 들어 보안키, 서비스 흐름 등과 같은 무선 연결에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어 허용 지연, 초당 비트 등과 같은 연결 콘텍스트 1.0의 파라미터는 연결 콘텍스트 2.0의 파라미터와는 상이할 수 있다. 기지국 2.0은 접속 파라미터 1.0의 파라미터를 연결 콘텍스트 2.0의 파라미터로 변환할 수 있지만, 기지국 1.0은 그렇지 않을 수 있다. 따라서, 블록 308에서, 서빙 기지국 2.0의 핸드오버 관리자는, 핸드오버 타겟이 기지국 1.0인 것의 검출시에, 연결 콘텍스트 2.0의 파라미터를 연결 콘텍스트 1.0의 파라미터로 변환할 수 있다.

블록(312)에서, 서빙 기지국 2.0은 연결 콘텍스트 1.0을 타겟 기지국 1.0에 전송할 수 있다. 연결 콘텍스트 1.0은 R8 인터페이스를 통해 타겟 기지국 1.0에 전송될 수 있고, R8 인터페이스는 고속의 중단 없는 핸드오버를 용이하게 하기 위해 기지국 사이에 제어 평면 패킷, 선택적으로 데이터 패킷을 전송하기 위해 사용될 수 있다. R8 인터페이스가 존재하지 않는 경우에, 이동국은 네트워크 재엔트리 교환보다는 타겟 기지국 1.0과 완전 네트워크 엔트리 교환을 수행할 필요가 있을 수 있다. 이 경우에, 연결 콘텍스트 1.0은 네트워크 엔트리 프로토콜 교환 중에 설정될 수 있고, 연결 콘텍스트 변환은 서빙 기지국 2.0의 핸드오버 관리자에 의해 수행될 필요가 없다.

블록(316)에서, 서빙 기지국 2.0은 타겟 기지국 1.0으로의 능동 접속의 핸드오버를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 서빙 기지국 2.0의 핸드오버 관리자는 이후에 이동국으로부터 무선 연결의 재결합의 가능성의 예상시에 연결 콘텍스트 2.0을 보유할 수 있다. 어떠한 재결합도 사전 결정된 시간 간격 내에 발생하지 않으면, 연결 콘텍스트가 삭제될 수 있다.

도 4는 다양한 실시예에 따라 서빙 기지국 1.0으로부터 타겟 기지국 2.0으로의 핸드오버의 다양한 네트워크 구성 요소 사이의 메시지 흐름을 도시한다. 블록(404)에서, 서빙 기지국 1.0은 핸드오버 이벤트를 검출할 수 있다. 핸드오버 이벤트의 검출은 블록(304)에 대해 전술된 검출과 유사할 수 있다.

블록(304)에서 핸드오버 이벤트의 검출 후에, 서빙 기지국 1.0 및 타겟 기지국 2.0은 서빙 기지국 1.0이 타겟 기지국 2.0에 연결 콘텍스트 1.0을 제공하는 콘텍스트 전송 교환(408)에서 결합될 수 있다. 타겟 기지국 2.0은 연결 콘텍스트 1.0의 수신시에, 블록(410)에서 연결 콘텍스트 1.0을 연결 콘텍스트 2.0으로 변환할 수 있다.

전술된 실시예와 유사하게, 연결 콘텍스트 1.0은 네트워크 재엔트리 교환의 부분으로서 2개의 기지국 사이의 R8 인터페이스를 통해 제공될 수 있다. R8 인터페이스가 이용 가능하지 않은 경우에, 이동국은 타겟 기지국 2.0과의 완전 네트워크 엔트리 교환을 수행할 수 있다. 이 경우에, 연결 콘텍스트 2.0은 네트워크 엔트리 프로토콜 교환 중에 설정될 수 있고, 연결 콘텍스트 1.0의 변환은 타겟 기지국 2.0에 의해 수행될 필요가 없다.

보안 및 인증 프로토콜은 ASN 클러스터 1.0과 ASN 클러스터 2.0 사이에서 상이할 수 있다. 예를 들어, ASN 클러스터 1.0에서, 앵커 인증기로서 작용하는 인증 모듈은 인증키(AK) 및 다른 유도키(derivative key)와 같은 보안키를 유도하는 초기 키 유도 프로세스의 부분으로서 이동국 식별자(MSID)를 수신할 수 있다. MSID는 이동국을 고유하게 식별하는 매체 액세스 제어(MAC) 어드레스를 포함한다. 이 MAC 어드레스는 보안키가 설정되기 전에 임의의 암호화 없이 공중 인터페이스를 통해 송신되기 때문에, 보안 손상이 있을 수 있다. 다른 한편으로, ASN 클러스터 2.0에서, 앵커 인증기로서 작용하는 인증 모듈은 프라이버시 보호 기능을 구현할 수 있다. 이들 프라이버시 보호 기능은 MSID의 보안된 해시가 초기 키 유도 프로세스에 사용되는 것을 제공한다. 단지 보안 결합이 설정된 후에, 이동국이 암호화된 메시지 내에 그 실제 MSID를 송신함으로써 그 자신을 식별할 수 있다. 따라서, 이동국의 실제 MSID는 비암호화 방식으로 공중 인터페이스를 통해 송신되지 않아, 이에 의해 프라이버시 보호를 제공한다.

ASN 클러스터 2.0의 보안 보호를 유지하기 위해, 본 발명의 실시예는 무선 연결이 기지국 1.0으로부터 기지국 2.0으로 핸드오버되게 하는 클러스터 경계를 이동국이 교차할 때마다 앵커 인증기 재배치가 수행될 수 있는 것을 제공한다. 따라서, 앵커 인증기 재배치(412)는 서빙 ASN 클러스터 1.0과 관련된 인증 모듈 1.0으로부터 타겟 ASN 클러스터 2.0과 관련된 인증 모듈 2.0으로 앵커 인증기를 재배치하기 위해 서빙 게이트웨이 1.0과 타겟 게이트웨이 2.0 사이에서 발생할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 인증기 2.0이 또한 1.0 인증 프로토콜을 구현할 수 있기 때문에, 무선 연결이 기지국 2.0으로부터 기지국 1.0으로 핸드오버되게 하는 클러스터 경계를 이동국이 교차할 때 앵커 인증기 재배치는 요구되지 않을 수도 있다는 것이 주목될 수 있다.

앵커 인증기 재배치(412) 후에, 서빙 기지국 1.0은 이동국에 핸드오버 명령(HO-CMD)(416)을 전송할 수 있다. HO-CMD는 타겟 ASN 클러스터로 핸드오버를 진행하도록 하는 이동국에 대한 명령을 포함할 수 있다. HO-CMD는 예를 들어 하나 이상의 이용 가능한 타겟 기지국, 핸드오버 절차, 레인징(ranging) 정보, 서비스 정보의 예측된 레벨 등의 지시를 포함할 수 있다.

블록(404), 교환(408), 블록(410), 재배치(412) 및 HO-CMD(416)는 핸드오버 트리거 및 실행 단계(420)로 고려될 수 있다. 핸드오버 트리거 및 실행 단계(420) 후에, 이동국은 네트워크 재엔트리 단계(424)에 진입할 수 있는데, 이 네트워크 재엔트리 단계는 레인징 시퀀스(432)를 포함할 수 있고 무선 연결을 전송하고 세션 연속성을 유지하기 위해 타겟 기지국 2.0으로 데이터 경로(428)의 설정을 생성할 수 있다.

이동국의 무선 연결이 ASN 2.0 내로 핸드오버될 때, 다양한 진보형 공중 인터페이스 기능이 가능화될 수 있다. 몇몇 진보형 공중 인터페이스 기능성은 예를 들어 등록 해제 콘텐트 보유(DCR) 모드 및 커버리지 손실 메커니즘을 포함할 수 있다. DCR 모드에서, 이동국은 ASN 클러스터 2.0으로부터 등록 해제(deregister)할 수 있고, ASN 클러스터 2.0은 콘텍스트 보유 타이머에 의해 결정된 시간 기간 동안 예를 들어 연결 콘텍스트와 같은 콘텐트를 보유할 수 있다. 콘텐트가 여전히 ASN 2.0에 의해 보유되는 동안 이동국이 재등록하면, 재등록이 가속화될 수 있다. DCR 모드를 활성화하기 위해, 이동국은 네트워크가 이동국 및 그 콘텍스트를 고유하게 식별하기 위해 사용하는 콘텍스트 보유 식별자(CRID)를 사용한다.

현재, CRID는 초기 등록 단계에서 이동국에 할당될 수 있는 것이 고려된다. 그러나, 이동국이 타겟 기지국 2.0에서 네트워크 재엔트리를 수행하면, 이동국은 타겟 기지국 2.0으로 초기 등록 단계를 수행하지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 CRID가 네트워크 재엔트리 단계(424)의 레인징 시퀀스(432)에 할당될 수 있는 것을 제공한다. 레인징 시퀀스(432)는 이동국으로부터 타겟 기지국 2.0으로 송신된 레인징 요청(RNG-REQ)(436) 및 타겟 기지국 2.0으로부터 이동국으로 송신된 레인징 응답(RNG-RSP)(440)을 포함할 수 있다. RNG-RSP(440)는 이동국에 할당된 CRID를 포함할 수 있다.

이동국은 이후에 이동국이 접속 상태로부터 DCR 모드를 개시하면 등록 해제 요청(DREG-REQ)을 또는 이동국이 아이들 상태로부터 DCR 모드를 개시하면 RNG-REQ를, CRID를 포함하는 타겟 기지국 2.0에 전송함으로써 DCR 모드를 개시할 수 있다.

이동국이 아이들 상태에 있을 때, 페이징 제어기는 이동국의 연결 콘텍스트를 저장하고, 이동국을 위한 하향링크 메시지를 저장할 수 있다. 사전 규정된 청취 간격(listening interval) 중에, 페이징 제어기는 이동국의 페이징 에이전트가 페이징 메시지를 전송하도록 지시하여 이동국에 저장된 하향링크 메시지의 존재를 경고할 수 있다. 이동국은 이어서 아이들 상태로부터 벗어나서 하향링크 메시지를 수신할 수 있다. 페이징 제어기는 마찬가지로 트래픽 전달 이외의 목적으로 이동국을 페이징할 수 있다.

전술된 바와 같이, 연결 콘텍스트 1.0은 연결 콘텍스트 2.0과는 상이할 수 있다. 따라서, 이동국이 아이들 상태에 진입하는 ASN 클러스터와는 상이한 릴리즈 번호의 ASN 클러스터에서 아이들 상태로 존재하는 이동국은 그 무선 연결을 유지하는데 어려움을 가질 수도 있다. 이는 이동국이 ASN 클러스터 2.0으로부터 ASN 클러스터 1.0으로 이동하는 경우에 특히 해당할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 페이징 그룹이 1.0 및 2.0 구성 요소의 혼합을 포함하지 않는 것을 제공한다. 도 5는 이러한 제공의 견지에서 아이들 상태 전이를 설명한다.

도 5는 몇몇 실시예에 따라 이동국이 클러스터 경계를 가로지를 때 다양한 네트워크 구성 요소 사이의 메시지 흐름을 도시한다. 이들 실시예의 몇몇에서, 이동국은 클러스터 경계를 가로지를 때 아이들 상태에 있을 수 있다.

이동국은 페이징 ID를 포함하는 메시지(MSG)(504)를 타겟 ASN 클러스터로부터 수신할 수 있다. MSG(504)는 하향링크 채널 디스크립터(DCD) 메시지, 페이징 메시지 등일 수 있다. 메시지가 페이징 메시지이면, 이는 타겟 ASN 클러스터의 기지국의 페이징 에이전트를 통해 동작하는 페이징 제어기로부터 올 수 있다. 페이징 제어기에 의해 수행되는 것으로서 설명된 동작은 적어도 부분적으로는 페이징 제어기에 의해 지시된 페이징 에이전트에 의해 구현될 수 있다.

이동국은 MSG(504)의 페이징 ID가 이동국이 관련되어 있는 페이징 그룹의 페이징 ID와 상이한 것을 판정할 수 있다. 이동국은 이어서 서빙 페이징 제어기에 위치 업데이트(LU)(508)를 송신할 수 있다. 서빙 페이징 제어기는 이어서 블록(512)에서, 이동국이 또한 페이징 그룹 경계일 수 있는 클러스터 경계를 가로지르는 것을 판정할 수 있는데, 이 시점에서 서빙 페이징 제어기는 2개의 대안 중 하나를 수행할 수 있다.

제 1 대안(516)에서, 서빙 페이징 제어기는 위치 업데이트 거부(LU-RJCT)(520)를 이동국에 송신할 수 있다. 이는 타겟 ASN 클러스터와의 완전 네트워크 엔트리 프로토콜 교환을 포함하는 완전 네트워크 엔트리(524)를 수행하도록 이동국을 프롬프팅할 수 있다. 타겟 ASN 클러스터가 ASN 클러스터 2.0이면, 이동국은 네트워크 엔트리 상의 CRID로 할당될 수 있다. 일단 네트워크 엔트리가 완료되면, 이동국은 아이들 상태로 진행할 수 있고, 이 때 연결 콘텍스트(ASN 클러스터의 릴리즈에 따라 1.0 또는 2.0)는 타겟 ASN 클러스터의 페이징 제어기 내에 저장될 수 있다. 더욱이, 타겟 ASN 클러스터가 ASN 클러스터 2.0이면, 이동국은 또한 아이들 상태 엔트리 중에 등록 해제 식별자(DID)로 할당될 수 있다. DID는 페이징 그룹 ID, 페이징 사이클 및 페이징 오프셋으로 이동국을 고유하게 식별할 수 있다.

제 2 대안에서, 서빙 페이징 제어기, 타겟 페이징 제어기 및 이동국은 서빙 PC를 타겟 ASN 클러스터의 PC에 재배치하는 페이징 제어기 재배치를 포함하는 위치 업데이트 교환(528)에 참여할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 위치 업데이트 교환(528)은 단지 메시지 레인징만을 포함할 수 있고, 예를 들어 MS와 BS 사이의 용량 교환, 등록, 인증, IP 어드레스 할당, 서비스 흐름 설정 등과 같은 완전 네트워크 엔트리 프로토콜 교환에 수반되는 다수의 단계들을 생략할 수 있다. 타겟 ASN 클러스터가 ASN 클러스터 2.0이면, CRID 및 DID는 위치 업데이트 교환(528)의 부분으로서 이동국에 할당될 수 있다.

본 명세서에 설명된 네트워크 구성 요소는 원하는 바와 같이 구성하기 위해 임의의 적합한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 시스템 내에 구현될 수 있다. 도 6은 일 실시예에서, 하나 이상의 프로세서(들)(604), 프로세서(들)(604) 중 적어도 하나에 결합된 시스템 제어 로직(608), 시스템 제어 로직(608)에 결합된 시스템 메모리(612), 시스템 제어 로직(608)에 결합된 비휘발성 메모리(NVM)/저장 장치(616) 및 시스템 제어 로직(608)에 결합된 하나 이상의 통신 인터페이스(들)(620)를 포함하는 예시적인 시스템(600)을 도시한다.

일 실시예에서 시스템 제어 로직(608)은 프로세서(들)(604) 중 적어도 하나 및/또는 시스템 제어 로직(608)과 통신하는 임의의 적합한 디바이스 또는 구성 요소로의 임의의 적합한 인터페이스를 제공하기 위한 임의의 적합한 인터페이스 제어기를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 시스템 제어 로직(608)은 시스템 메모리(612)로의 인터페이스를 제공하기 위한 하나 이상의 메모리 제어기(들)를 포함할 수 있다. 시스템 메모리(612)는 예를 들어 시스템(600)을 위한 데이터 및/또는 명령을 로딩하고 저장하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서 시스템 메모리(612)는 예를 들어 적합한 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)와 같은 임의의 적합한 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 시스템 제어 로직(608)은 NVM/저장 장치(616)로의 인터페이스 및 통신 인터페이스(들)(620)를 제공하기 위한 하나 이상의 입력/출력(I/O) 제어기(들)를 포함할 수 있다.

NVM/저장 장치(616)는 예를 들어 데이터 및/또는 명령을 저장하는데 사용될 수 있다. NVM/저장 장치(616)는 예를 들어 플래시 메모리와 같은 임의의 적합한 비휘발성 메모리를 포함할 수 있고, 그리고/또는 예를 들어 하나 이상의 하드 디스크 드라이브(들)[HDD(들)], 하나 이상의 콤팩트 디스크(CD) 드라이브(들) 및/또는 하나 이상의 디지털 다기능 디스크(DVD) 드라이브(들)와 같은 임의의 적합한 비휘발성 저장 장치(들)를 포함할 수 있다.

NVM/저장 장치(616)는 시스템(600)이 설치되는 디바이스의 저장 장치 자원 물리적 부분을 포함할 수 있고 또는 반드시 부분은 아닌 디바이스에 의해 액세스 가능할 수 있다. 예를 들어, NVM/저장 장치(616)는 통신 인터페이스(들)(620)를 경유하여 네트워크를 통해 액세스될 수 있다.

시스템 메모리(612) 및 NVM/저장 장치(616)는 특히 전송 로직(624)의 일시적 및 지속성 카피를 각각 포함할 수 있다. 전송 로직(624)은 프로세서(들)(604) 중 적어도 하나에 의해 실행될 때, 시스템(600)이 게이트웨이, 기지국 또는 이동국에 대해 전술된 바와 같이 상이한 ASN 클러스터에 전송되고 있는 이동국의 무선 연결의 결과로서 발생하는 전송 동작을 수행하게 하는 명령을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전송 로직(624)은 추가적으로/대안적으로 시스템 제어 로직(608)에 위치될 수 있다.

통신 인터페이스(216)를 대표할 수 있는 통신 인터페이스(들)(620)가 하나 이상의 네트워크(들) 및/또는 임의의 다른 적합한 디바이스와 통신하기 위해 시스템(600)을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 통신 인터페이스(들)(620)는 임의의 적합한 하드웨어 및/또는 펌웨어를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 통신 인터페이스(들)(620)는 예를 들어 네트워크 어댑터, 무선 네트워크 어댑터, 전화 모뎀 및/또는 무선 모뎀을 포함할 수 있다. 무선 통신을 위해, 일 실시예에서 통신 인터페이스(들)(620)는 하나 이상의 안테나를 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서(들)(604) 중 적어도 하나는 시스템 제어 로직(608)의 하나 이상의 제어기(들)를 위한 로직과 함께 패키징될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(들)(604) 중 적어도 하나는 시스템 제어 로직(608)의 하나 이상의 제어기를 위한 로직과 함께 패키징되어 시스템 인 패키지(SIP)를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(들)(604) 중 적어도 하나는 시스템 제어 로직(608)의 하나 이상의 제어기(들)를 위한 로직과 함께 동일한 다이 상에 집적될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(들)(604) 중 적어도 하나는 시스템 제어 로직(608)의 하나 이상의 제어기(들)를 위한 로직과 함께 동일한 다이 상에 집적되어 시스템 온 칩(SoC)을 형성할 수 있다.

다양한 실시예에서, 시스템(600)은 더 많거나 적은 구성 요소 및/또는 상이한 아키텍쳐를 가질 수 있다.

특정 실시예가 설명의 목적으로 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 성취하기 위해 추정되는 광범위한 대안 및/또는 등가의 실시예 또는 구현예가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 도시되고 설명된 실시예에 대체될 수 있다. 본 출원은 본 명세서에 설명된 실시예의 임의의 적응 또는 변형을 커버하는 것으로 의도된다. 따라서, 본 명세서에 설명된 실시예는 단지 청구범위 및 그 등가물에 의해서만 한정된다는 것이 명백히 의도된다.

100: BSA 네트워크 104, 108, 112: ASN 클러스터
116: 이동국 120: BS 1.0
122: 인증 모듈 124: GW 1.0
126: 페이징 제어기 128: BS 2.0
130: 인증 모듈 132: GW 2.0
136: BS 1.x 138: 인증 모듈
140: GW 1.0 142: 페이징 제어기
200: 기지국 204: 페이징 에이전트
208: 핸드오버 관리자 212: 인증 에이전트
216: 통신 인터페이스 604: 프로세서
608: 시스템 제어 로직 612: 시스템 메모리
616: NVM/저장 장치 620: 통신 인터페이스

Claims

제 1 기지국에서, R8 인터페이스를 통해 제 2 기지국으로부터 이동국의 무선 연결과 관련된 연결 콘텍스트(connection context)를 수신하는 단계와,
상기 이동국으로부터 레인징 요청(ranging reguest)을 수신하는 단계와,
WiMAX 릴리즈 2.0 액세스 서비스 네트워크(ASN) 클러스터의 하나 이상의 기능을 가능하게 하도록 콘텍스트 보유 식별자(context retention identifier)를 포함하는 레인징 응답을 상기 이동국에 전송하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 콘텍스트 보유 식별자에 기초하여 상기 이동국을 위한 등록 해제 콘텐트 보유 모드를 가능하게 하는 단계를 추가로 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 콘텍스트 보유 식별자에 기초하여 상기 이동국을 위한 커버리지 손실 메커니즘을 가능하게 하는 단계를 추가로 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기지국은 진보형(advanced) 기지국이고, 상기 제 2 기지국은 레거시 기지국인
방법.
제 4 항에 있어서,
상기 레거시 기지국은 WiMAX 릴리즈 1.0 액세스 서비스 네트워크(ASN) 클러스터의 부분이고, 상기 진보형 기지국은 WiMAX 릴리즈 2.0 ASN 클러스터의 부분인
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 콘텍스트는 레거시 연결 콘텍스트이고,
상기 방법은,
상기 레거시 연결 콘텍스트의 파라미터를 진보형 연결 콘텍스트의 파라미터로 변환하는 단계를 추가로 포함하는
방법.
제 6 항에 있어서,
상기 레거시 연결 콘텍스트는 WiMAX 릴리즈 1.0과 관련되고, 상기 진보형 연결 콘텍스트는 WiMAX 릴리즈 2.0과 관련되는
방법.
핸드오버 관리자로서,
제 1 액세스 서비스 네트워크(ASN) 클러스터로부터 제 2 ASN 클러스터로 핸드오프되는 이동국의 무선 연결과 관련된 핸드오버 이벤트를 검출하고,
상기 제 2 ASN 클러스터가 레거시 ASN 클러스터인지를 판정하고,
상기 제 2 ASN 클러스터가 레거시 ASN 클러스터라는 상기 판정에 기초하여, 진보형 연결 콘텍스트를 레거시 연결 콘텍스트로 변환하도록 구성된 상기 핸드오버 관리자와,
상기 핸드오버 관리자에 결합되고, 상기 레거시 연결 콘텍스트를 상기 제 2 ASN 클러스터에 전송하도록 구성된 통신 인터페이스를 포함하는
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 통신 인터페이스는 또한,
R8 인터페이스를 통해 상기 레거시 연결 콘텍스트를 상기 제 2 ASN 클러스터에 전송하도록 구성되는
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 핸드오버 관리자는,
상기 진보형 연결 콘텍스트의 하나 이상의 파라미터를 상기 레거시 연결 콘텍스트의 하나 이상의 파라미터로 변환하도록 구성됨으로써, 상기 진보형 연결 콘텍스트를 상기 레거시 연결 콘텍스트로 변환하도록 구성되는
장치.
제 10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 파라미터는 허용(tolerable) 지연 또는 초당 비트를 포함하는
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 핸드오버 관리자는 또한,
반송파 대 간섭 및 잡음 비율(Carrier to Interference plus Noise Ratio: CINR), 수신된 신호 강도 지시자(Received Signal Strength Indicator: RSSI), 양방향 지연(Round Trip Delay: RTD), 누락된 연속적인 주-수퍼프레임 헤더(Primary-Superframe Hearder: P-SFH)의 수 또는 상대 지연(Relative Delay: RD)에 관한 사전 정의된 조건의 발생 또는 수신된 핸드오버 요청에 기초하여 핸드오버 이벤트를 검출하도록 구성되는
장치.
제 1 페이징 그룹 식별자를 포함하는 메시지를 이동국에 의해 수신하는 단계와,
상기 제 1 페이징 그룹 식별자가 상기 이동국이 관련되는 페이징 그룹을 식별하는 제 2 페이징 그룹 식별자와 상이한지를 판정하는 단계와,
레거시 액세스 서비스 네트워크(ASN) 클러스터와 관련된 제 1 페이징 제어기에 위치 업데이트를 전송하는 단계와,
상기 제 1 페이징 제어기로부터 응답을 수신하는 단계와,
상기 제 1 페이징 제어기로부터의 응답에 기초하여 제 2 페이징 제어기로부터 콘텍스트 보유 식별자를 수신하는 단계 - 상기 제 2 페이징 제어기는 진보형 ASN 클러스터와 관련됨 - 를 포함하는
방법.
제 13 항에 있어서,
상기 응답은 위치 업데이트 거부이고,
상기 방법은,
상기 제 2 페이징 제어기가 위치 업데이트 거부에 기초하여 배치되는 액세스 네트워크 클러스터로 완전 네트워크 엔트리 동작을 수행하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 콘텍스트 보유 식별자는 완전 네트워크 엔트리 동작 중에 수신되는
방법.
제 13 항에 있어서,
상기 응답은 위치 업데이트 교환의 부분이고,
상기 방법은,
상기 위치 업데이트 교환을 통해 페이징 제어기를 재배치하는 단계를 추가로 포함하는
방법.
제 15 항에 있어서,
상기 콘텍스트 보유 식별자의 수신 단계는,
상기 위치 업데이트 교환을 통해 상기 콘텍스트 보유 식별자를 수신하는 단계를 포함하는
방법.
제 13 항에 있어서,
상기 메시지 수신 단계는,
페이징 메시지 또는 하향링크 채널 디스크립터(downlink channel descriptor)를 수신하는 단계를 포함하는
방법.
제 13 항에 있어서,
상기 진보형 ASN 클러스터는 WiMAX 릴리즈 2.0 ASN 클러스터이고, 상기 콘텍스트 보유 식별자는 하나 이상의 WiMAX 릴리즈 2.0 기능을 가능하게 하는
방법.