媒介体独立ハンドオーバーのための情報獲得方法
【課題】接続しようとする異種網に関する情報を網接続前に獲得できる技術の提供。
【解決手段】本明細書は媒介体独立ハンドオーバーのための情報を獲得するための方法に関するもので、より詳細には、この方法は、第1要請メッセージを伝送して基地局(BS)に媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)クエリー(QUERY)を伝達する段階と、該MIHクエリーに対する応答を受信する段階と、を含む。第1要請メッセージは、認可のために、好ましくはPKMメッセージのために用いられるため、移動端末はネットワーク進入を終了する前に異種網間ハンドオーバーのための情報を獲得できる。
【解決手段】本明細書は媒介体独立ハンドオーバーのための情報を獲得するための方法に関するもので、より詳細には、この方法は、第1要請メッセージを伝送して基地局(BS)に媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)クエリー(QUERY)を伝達する段階と、該MIHクエリーに対する応答を受信する段階と、を含む。第1要請メッセージは、認可のために、好ましくはPKMメッセージのために用いられるため、移動端末はネットワーク進入を終了する前に異種網間ハンドオーバーのための情報を獲得できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、媒介体独立ハンドオーバーのための情報獲得方法に関するものである。具体的に、本明細書は、有線及び/または無線の二つ以上のインターフェース(例えば、IEEE 802.16インターフェース、IEEE 802.3インターフェース、IEEE 802.11インターフェースまたは3GPP/3GPP2インターフェース)を含むマルチモード移動端末機(または、移動端末(Mobile Station;MS)が媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)を行なう時に、異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得するための方法または広帯域無線接続システム(例えば、IEEE802.16)の上位階層からの情報を含む異機種網情報サーバーから獲得できる情報を獲得する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
広帯域無線接続システムに対する国際標準化を進行しているIEEE802.16eのシステムは、既存の2G、3G移動通信システムとは違い、HLR、VLR、MSC、BSC、RNCなどの階層的構造を備えず、移動端末(Mobile Station;MS)としての移動加入者端末(Mobile Subscriber Station;MSS)、基地局としてのBS(Base Station)、及び認証管理サーバーとしてのASA(Authentication Service Authorization)のみで構成されている。また、基地局と端末間の共通した物理(Physical;PHY)階層及び接続制御(Medium Access Control;MAC)階層を定義している。
【0003】
以下、説明の便宜のために、MSは移動端末、移動加入者端末(Mobile Subscriber Station)及び加入者端末(Subscriber Station)などのいずれかに該当するものとする。
【0004】
図1は、広帯域無線接続システムのOFDMA物理階層のフレーム構造の一例を示すである。
【0005】
図1に示すように、ダウンリンクサブフレーム(subframe)は、物理階層での同期化と等化のために使われるプリアンブル(preamble)から始まる。そして、このダウンリンクサブフレームは、ダウンリンクとアップリンクのバースト(burst)の位置と用途を定義するダウンリンクマップ(DL−MAP)メッセージ及びアップリンクマップ(UL−MAP)メッセージを含む。したがって、ダウンリンクサブフレームは、DL−MAPとUL−MAPを用いてフレームの全体構造を定義する。
【0006】
表1及び表2にはそれぞれ、DL−MAPメッセージ及びUL−MAPメッセージの一例を示す。
【0007】
【表1】
【0008】
【表2】
DL−MAPメッセージは、上記の表1に示すように、バーストモード物理階層でダウンリンク区間に対してバースト別に割り当てられた用途を定義し、UL−MAPメッセージは、表2に示すように、アップリンク区間に対してバースト別に割り当てられた用途を定義する。
【0009】
DL−MAPメッセージを構成する情報要素(Information Elements;IEs)は、DIUC(Downlink Interval Usage Code)とCID(Connection ID)及びバーストの位置情報(例えば、サブチャネル(subchannel)オフセット(offset)、シンボル(symbol)オフセット、サブチャネル数、シンボル数)を含む。このバーストの位置情報は、使用者がダウンリンクトラフィック区間を区分するのを可能にする。
【0010】
一方、UL−MAPメッセージを構成する情報要素は、CIDとUIUC(Uplink Interval Usage Code)と持続期間(duration)を含む。UIUCは、各CID別に用途を定義し、持続期間は、割り当てられた区間の位置を定義する。また、UL−MAPで用いられるUIUCにより区間別用途が定められる。各該当区間は、その以前区間の開始点からUL−MAPIEで定義された持続期間だけ経過して地点から始まる。
【0011】
上記のUIUCは、下記の表3のように表すことができる。
【0012】
【表3】
具体的に、表3は、OFDMA UIUC値を表し、アップリンクデータバーストの用途を表現する。例えば、OFDMAシステムにおいて、UIUC1−10はデータバーストのための区間であり、UIUC12はCDMA資源割当のために用いられる。
【0013】
下記の表4は、上記表3のUIUC15に該当する拡張型(Extended)UIUC値を表す。
【0014】
【表4】
現在、上記の表4に表されたように、サブコードによる10個の拡張型UIUCが存在する。
【0015】
これに基づいて従来の異機種網間ハンドオーバーを行なう方法について説明すると、下記の通りである。
【0016】
異機種網間媒介体独立のハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)に関係しているIEEE802.21は、異機種網(heterogeneous network)間にシームレスハンドオーバー(seamless
handover)とサービス連続性(service continuity)を提供し、移動端末装置の使用者便宜性を向上させることを目的とする。また、IEEE802.21の基本的な要求事項は、MIH機能(function)、イベントサービス(Event Service;ES)、命令サービス(Command Service;CS)及び情報サービス(Information Service;IS)である。
【0017】
上記システムのための移動端末は、一つ以上のインターフェース類型(interface type)を支援するマルチモードノードである。前記インターフェースは、次に記述するものの一つ以上でありうる
・802.3基盤のイーサネット(登録商標)(ethernet)のような有線(Wire−line)形態
・IEEE802.XXに基盤する無線インターフェース
−802.11
−802.15
−802.16
・3GPP、3GPP2のようなセルラー(cellular)標準化機構により定義されたインターフェース。
【0018】
図2は、このような異機種網(heterogeneous networks)間のハンドオーバーが可能なマルチモード移動端末の一例を示す図である。
【0019】
図2に示すように、マルチモード移動端末は、各モードに対して物理(PHY)階層と媒体接近制御(Media Access Control;MAC)階層を持つ。また、MIH機能(function)は、論理的な客体としてサービス接近点(Servi
ce Access Point;SAP)を通じてプロトコルスタック(protocol stack)内で各階層とインターフェースできるので自由に位置することができる。
【0020】
媒介体独立のハンドオーバーは、802系列インターフェース間または802系列インターフェースと上で言及された非802系列インターフェース間で定義されなければならない。移動IP(Mobile IP)とセッション(Session)IPのような上位階層の移動性を支援するためのプロトコルが、ハンドオーバー及びシームレスサービスのために支援されなければならない。
【0021】
一方、IEEE802.21規格は“break before make”あるいは“make before break”に区分されるのに容易に作動できる様々なハンドオーバー方法を考案することにその目的がある。媒介体独立ハンドオーバー機能(Median Independent Handover Function;MIHF)は、旨く定義されたサービス接近点(Service Access Point)を通じて媒介体独立イベントサービス(MediaIndependentEventService:MIES)のような非
対照サービスと媒介体独立命令サービス(Media Independent Command Service:MICS)のような対称サービスを提供する。媒介体独立ハンドオーバー技術は、3種類のMIHFサービスとMIHプロトコルで構成される。3種類の主なMIHFサービスは、MIES、MICS及び媒介体独立情報サービス(Media Independent Information Service;MIIS)である。
【0022】
これらまうち、媒介体独立イベントサービスは、リンク階層から上位階層に伝達される情報を処理し、上位階層は登録手順によってこの情報を受信することができる。この時、移動性管理プロトコルを含む上位階層は、ハンドオーバーを予測し、ハンドオーバーを支援するためにハンドオーバーがまもなく行なわれるということ、あるいは、ハンドオーバーがたった今行なわれたということなどのリンク階層情報を受信する必要がある。
【0023】
また、媒介体独立イベントサービスは、下位階層(第2階層以下)にあるイベントを発生した客体から始まって通常MIHFで終端するリンクイベント(link event)を処理するリンクイベントサービスとMIHFにより登録された上位階層(第3階層以上)に伝播されるMIHイベント(MIH event)を処理するMIHイベントサービスとに区分されることができる。
【0024】
リンクイベントとMIHイベントは、伝播される区間によって再び2種類に区分される。イベントがローカルスタック内のイベントソースから発生して地域MIHFに、または、MIHF内で上位階層へと上り伝送されると、地域イベント(local events)と呼ばれる。もしこれらのイベントが遠隔のイベントソースから発生して遠隔のMIHFに伝達されたり、または、これらのイベントが遠隔MIHFから地域MIHFに遠隔で伝達される場合、これらのイベントは遠隔イベント(remote events)と呼ばれる。
【0025】
次に、媒介体独立命令サービスは、上位階層と他のMIH使用者間でリンク状態を決定し、調整された動作を制御するために上位階層(第3階層以上)から下位階層(第2階層以下)に送られる命令を処理する。媒介体独立イベントサービスと同様に、媒介体独立命令サービスはリンク命令(link Command)とMIH命令(MIH command)とに区分される。リンク命令とMIH命令はまた、伝播される領域によって地域(local)命令と遠隔(remote)命令とに分けられる。地域MIH命令(local MIH command)は上位階層で発生して、MIHF(例えば、上位階層移動性管理プロトコルでのMIHFまたは政策機関(policy engine)でのMIHF)に伝送される。地域リンク命令語は下位階層を制御するためにMIHFで発生し、下位階層(例えば、MIHFでの媒体接近制御階層またはMIHFでの物理階層)へ伝達される。遠隔MIH命令は、上位階層で発生して遠隔スタック内の同等階層に伝達される。また、遠隔リンク命令は、MIHFで発生し、前記遠隔スタック内の同等階層よりも低い下位階層に伝達される。
【0026】
最後に、媒介体独立情報サービスは、現存する様々な形態のネットワークを発見して選択するのを容易にするために、異機種網上で類似のフレームワークを提供する。すなわち、媒介体独立情報サービスは、ネットワーク発見と選択をするのに必要なネットワークに対する詳細な情報を提供し、媒介体独立情報サービスは、いかなるネットワークからも接近可能でなければならない。媒介体独立情報サービスは、下記のような情報要素を含む
−リンク接近パラメータ(Link access parameter)
−保安メカニズム(Security mechanism)
−隣マップ(Neighbor Map)
−位置(Location)
−サービス提供者と他の接近情報(Provider and other Access Information)
−リンクコスト(Cost of link)。
【0027】
前記情報サービスの一例に、移動端末のMIHにより提供されるMIH_Get_Information.request/responseプリミティブ(primitive)があり、該当のプリミティブのフォーマットを表5及び表6に示す。
【0028】
【表5】
【0029】
【表6】
図3は、移動端末がネットワーク登録を経る前に、初期レンジングを通じてアップリンクパラメータを調整する過程を示す。
【0030】
以下、図3の各段階について説明すると、下記の通りである。
【0031】
移動端末は、DL−MAP、UCD、DCDを通じてダウンリンク同期とアップリンクチャネルに関する情報を獲得する((1)〜(2))。その後、移動端末は、DL−MAPをスキャンして初期レンジングのためのインターバル(interval)を確認し、コードをランダムに選択し、該選択されたコードを基地局に伝送する((3)〜(5))。
【0032】
レンジングコードの衝突を防ぐために、基地局がUCDメッセージに初期レンジングのためのバックオフウィンド(backoff window)を設定すると、移動端末は、バックオフウィンド内でランダムに選択された時間だけ待ったのち再び伝送する。この時、移動端末がT3タイマーが終了するまで基地局から移動端末が伝送したレンジングコードに対する応答を受信できないと、端末は、バックオフウィンド大きさを2倍に増加させた後に他のコードを伝送する((6)〜(7))。
【0033】
移動端末は、RNG−REQメッセージ内にレンジング状態として‘(continue)’と伝送されたコードパラメータを受信した時に、RNG-RSPメッセージで伝送
されたパラメータによってアップリンクパラメータを調整する。移動端末は、レンジング状態が成功(success)になるまでコード伝送とRNG−RSPメッセージを取り交わす手順を反復することによって、アップリンクのための時間、電力、周波数などのようなパラメータ調整を終え、基地局は、UL−MAP伝送時にCDMA割当IEに移動端末がRNG−REQメッセージを伝送できる帯域を割り当てる((8)〜(11))。
【0034】
移動端末は、割り当てられた帯域を通じてMACアドレスとMACバージョンを含めてRNG−REQメッセージを伝送する((12))。基地局は、初期レンジングCIDとして移動端末に対して基本CID及び主CIDを割り当て、RNG−RSPメッセージを移動端末に伝送する((13))。
【0035】
一方、周期的レンジングは、移動端末が基地局とネットワーク進入(entry)手順を行なった後に進行されるから、過程(12)〜(13)を省略する以外は初期レンジングと同じ手順を行なう。
【0036】
全体256個のレンジングコードは、初期レンジング、周期的レンジング、帯域要請レンジング、ハンドオーバーレンジングで構成され、移動端末は各ドメイン内でコードを選択する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0037】
上述したのような従来技術では、マルチモード移動端末が異機種網に関する情報を獲得する時に、媒介体に独立した方法で情報を獲得する方法のみを考慮した。すなわち、従来技術では、移動端末は初期レンジングを通じて接続しようとするネットワークへと接続を完了し、登録手順まで完了した後に、データパケットを用いて接続しようとする異機種網に関する情報を獲得せざるをえなかった。
【0038】
そこで、接続しようとする異種網に関する情報を網接続前に獲得できる技術が要求される。
【課題を解決するための手段】
【0039】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態による移動端末による媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を獲得する方法は、第1要請メッセージを伝送して基地局に媒介体独立ハンドオーバークエリー(query)を伝達する段階と、前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階と、を含み、前記第1要請メッセージは認可(authorization)のために用いられる。前記移動端末は、認証(authentication)のために用いられる前記第1要請メッセージを用いてMIHクエリーを伝送できるため、前記移動端末は認証手順を完了する前にMIHハンドオーバーのための情報を獲得できる。
【0040】
好ましくは、前記第1要請メッセージは、PKM(Privacy Key Management)応答メッセージでありうる。
【0041】
より好ましくは、前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階は、周期(cycle)情報を含む第1応答メッセージを受信する段階と、前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階と、を含むことができる。この時、前記周期情報は、MIHクエリーに対する応答を移動端末に伝達する準備ができた時点を知らせることができる。MIHクエリーに対する応答を伝送する前にこの周期情報を伝送することによって、基地局は情報サーバーから情報を獲得するための時間を獲得できる。
【0042】
より好ましくは、前記第1応答信号は、クエリー区分子(identifier)と伝達方法情報をさらに含み、前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する応答をマッピングさせるのに用いられ、前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられるマルチキャスト方法またはユニキャスト方法のような伝達方法を知らせる。上記の伝達方法によれば、第2応答メッセージを受信することは異なって定義されることができる。
【0043】
まず、前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる前記伝達方法がユニキャスト(unicast)伝達方法なのかブロードキャスト(broadcast)伝達方法なのかを知らせ、前記第2応答メッセージを受信する段階は、前記周期情報が表すMACフレーム内に帯域を割り当てるためのアップリンクマップ情報(uplink map inforamtion)を受信する段階、前記移動端末の連続した存在を表す第2要請メッセージを伝送する段階、及び前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階を含み、この時、前記第2応答メッセージは、PKM−RSPメッセージのような認可(authorization)のために用いられる。
【0044】
一方、前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ブロードキャスト伝達方法であると指示する場合、前記第2応答メッセージを受信する段階は、前記周期情報が指示するMACフレーム内にMIHクエリーに対する答弁を含む第2応答メッセージを受信する段階を含み、この時、前記第2応答メッセージは、サービス識別情報(Service Identity Information;SII)メッセージのようなネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)リストをブロードキャスティングするのに用いられる。
【0045】
より好ましくは、前記第1要請メッセージ(例えば、PKM−REQメッセージ)、第1応答メッセージ(例えば、PKM−RSPメッセージ)と第2応答メッセージ(例えば、伝達方法によってPKM−RSPまたはSII−ADVメッセージ)は、PKMメッセージコードにより表示されることができ、PKMメッセージコードのそれぞれは、MIH初期要請、MIH認知(acknowledgement)(または‘MIH初期応答’と呼ばれることができる。)またはMIH帰還(comeback)応答(下記の詳細な説明の表36参照)を表すことができる。また、前記第1要請メッセージ(例えば、PKM−REQ)は、MIH機能フレーム類型(type)情報、伝達方法、状態コード及びMIHFフレーム(下記の詳細な説明の表37参照)を含むことができる。この時、前記伝達方法と前記状態コードは、所望する伝達方法をネゴするために移動端末と基地局により用いられることができる。また、前記第2応答メッセージは、MIH機能フレーム類型情報、クエリー区分子、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことができる。この時、前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する答弁をマッピングさせるのに用いられることができる。
【0046】
より好ましくは、前記基地局に前記MIHクエリーを伝達する段階の前に、前記方法は、基本性能要請メッセージ(例えば、SBC−REQメッセージ)を伝送する段階と、基本性能応答メッセージ(例えば、SBC−RSPメッセージ)を受信する段階とをさらに含み、前記基本性能要請メッセージと前記基本性能応答メッセージは、MIH性能が支援されるか否かを表す情報を含む。
【0047】
より好ましくは、前記第1要請メッセージは、前記MIHクエリーをカプセル化(encapsulation)するMIH機能(Media independent Handover Fuction;MIHF)フレームを含むことができる。前記MIHFフレームは、移動端末の上位階層から受信できるMIHクエリーをカプセル化するから、移動端末のMACはMIHクエリーをカプセル化する以外はいずれの作動も行なう必要がない。したがって、移動端末のMACは、MIHクエリーを效率的に扱うことができる。
【0048】
本発明の他の観点による、基地局(Base Station;BS)による媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を伝達する方法が提供される。前記方法は、媒介体独立ハンドオーバークエリー(query)を含む第1要請メッセージを移動端末(Mobile Station;MS)から受信する段階と、前記MIHクエリーに対する応答を伝送する段階と、を含む。この方法は、基地局の観点からのもので、本発明の他の観点に該当する。
【0049】
前述した一般的な説明と下記の本発明の詳細な説明はいずれも例示的なもので、請求しようとする本発明のより詳細な説明を提供するためのものである。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
移動端末(Mobile Station)により媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を獲得する方法において、
第1要請メッセージを伝送して基地局にMIHクエリー(query)を伝達する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階と、
を含み、
前記第1要請メッセージは、認可(authorization)、認証(authentication)、保安キー管理(security key management)及び保安関連(Security Association;SA)のうち少なくとも一つのために用いられ、
前記MIHクエリーに対する応答は、前記認可、認証、保安キー管理及び保安関連のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、情報獲得方法。
(項目2)
前記第1要請メッセージは、PKM(Privacy Key Management)応答メッセージであることを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目3)
前記MIHクエリーに対する応答は、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目4)
前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階は、
周期(Cycle)情報を含む第1応答メッセージを受信する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階と、
を含み、
前記周期情報は、MIHクエリーに対する応答を移動端末に伝達する準備ができた時点を知らせることを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目5)
前記第1応答信号は、クエリー区分子(identifier)と伝達方法情報をさらに含み、
前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する応答をマッピングさせるのに用いられ、
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる伝達方法を指示することを特徴とする、項目4に記載の情報獲得方法。
(項目6)
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる前記伝達方法がユニキャスト(unicast)伝達方法かまたはブロードキャスト(broadcast)伝達方法かを指示することを特徴とする、項目5に記載の報獲得方法。
(項目7)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ユニキャスト伝達方法であると指示する場合、前記第2応答メッセージを受信する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレームに帯域を割り当てるためのアップリンクマップ情報(uplink map inforamtion)を受信する段階と、
前記移動端末の連続した存在を表す第2要請メッセージを伝送する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階と、
を含み、
前記第2応答メッセージは、認可、認証、保安キー管理と保安関連(SA)のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、項目6に記載の情報獲得方法。
(項目8)
前記第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目7に記載の情報獲得方法。
(項目9)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ブロードキャスト伝達方法であると指示する場合、前記第2応答メッセージを受信する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレーム内にMIHクエリーに対する答弁を含む第2応答メッセージを受信する段階を含み、
前記第2応答メッセージは、ネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)リストをブロードキャスティングするのに用いられることを特徴とする、項目6に記載の情報獲得方法。
(項目10)
前記第2応答メッセージは、SII(Service Identity Information)メッセージであることを特徴とする、項目9に記載の情報獲得方法。
(項目11)
前記第1要請メッセージ、第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKMメッセージコードにより表示され、PKMメッセージコードのそれぞれは、MIH初期要請、MIH認知(acknowledgement)またはMIH帰還(comeback)応答を表すことを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目12)
前記第1要請メッセージは、MIH機能(MIH Fuction;MIHF)フレーム類型(type)情報、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目13)
前記第2応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム類型情報、クエリー区分子、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目14)
前記方法は、
前記基地局に前記MIHクエリーを伝達する段階前に、
基本性能要請メッセージを伝送する段階と、
基本性能応答メッセージを受信する段階と、をさらに含み、
前記基本性能要請メッセージと前記基本性能応答メッセージは、MIH性能が支援されるか否かを表す情報を含むことを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目15)
前記伝達方法と前記状態コードは、所望する伝達方法をネゴするために移動端末と基地局により用いられることを特徴とする、項目12または13に記載の情報獲得方法。
(項目16)
前記クエリー区分子は移動端末が、前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する答弁をマッピングさせるのに用いられることを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目17)
前記第1要請メッセージは、前記MIHクエリーをカプセル化(encapsulation)するMIH機能(MIHF)フレームを含むことを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目18)
基地局(Base Station;BS)により媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を伝達する方法において、
MIHクエリー(query)を含む第1要請メッセージを移動端末(Mobile Station;MS)から受信する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を伝送する段階と、を含み、
前記第1要請メッセージは、認可(authorization)、認証(authentication)、保安キー管理(securitykeymanagement)及び保安関連(SecurityAssociation;SA)のうち少なくとも一つのために用いられ、
前記MIHクエリーに対する応答は、前記認可、認証、保安キー管理及び保安関連のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、情報伝達方法。
(項目19)
前記第1要請メッセージは、PKM(Privacy Key Management)応答メッセージであることを特徴とする、項目18に記載の情報獲得方法。
(項目20)
前記MIHクエリーに対する応答は、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目18に記載の情報獲得方法。
(項目21)
前記MIHクエリーに対する応答を伝送する段階は、
周期(Cycle)情報を含む第1応答メッセージを伝送する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを伝送する段階と、
を含み、
前記周期情報は、MIHクエリーに対する応答を移動端末に伝達する準備ができた時点を表すことを特徴とする、項目19に記載の情報伝達方法。
(項目22)
前記第1応答信号は、クエリー区分子(identifier)と伝達方法情報をさらに含み、
前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する応答をマッピングさせるのに用いられ、
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる伝達方法を表すことを特徴とする、項目21に記載の情報伝達方法。
(項目23)
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる前記伝達方法がユニキャスト(unicast)伝達方法かまたはブロードキャスト(broadcast)伝達方法かを表すことを特徴とする、項目22に記載の情報伝達方法。
(項目24)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ユニキャスト伝達方法であると表す場合、前記第2応答メッセージを伝送する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレームに帯域を割り当てるためのアップリンクマップ情報(uplink map inforamtion)を伝送する段階と、
前記移動端末の連続した存在を表す第2要請メッセージを受信する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを伝送する段階と、を含み、
前記第2応答メッセージは認可、認証、保安キー管理(securitykeymanagement)と保
安関連(SA)のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、項目23に記載の情報伝達方法。
(項目25)
前記第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目24に記載の情報伝達方法。
(項目26)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ブロードキャスト伝達方法であると表す場合、前記第2応答メッセージを伝送する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレーム内にMIHクエリーに対する答弁を含む第2応答メッセージを伝送する段階を含み、
前記第2応答メッセージは、ネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)リストをブロードキャストするのに用いられることを特徴とする、項目23に記載の情報伝達方法。
(項目27)
前記第2応答メッセージは、SII(Service Identity Information)メッセージであることを特徴とする、項目26に記載の情報獲得方法。
(項目28)
前記第1要請メッセージ、第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKMメッセージコードにより表示され、PKMメッセージコードのそれぞれは、MIH初期要請、MIH認知(acknowledgement)またはMIH帰還(Comeback)応答を表すことを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目29)
前記第1要請メッセージは、MIH機能(MIH Fuction;MIHF)フレーム類型(type)情報、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目30)
前記第2応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム類型情報、クエリー区分子、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目31)
前記方法は
前記MIHクエリーを受信する段階前に、
基本性能要請メッセージを受信する段階と、
基本性能応答メッセージを伝送する段階と、をさらに含み、
前記基本性能要請メッセージと前記基本性能応答メッセージは、MIH性能が支援されるか否かを表す情報を含むことを特徴とする、項目18に記載の情報伝達方法。
(項目32)
前記伝達方法と前記状態コードは、所望する伝達方法をネゴするために移動端末と基地局により用いられることを特徴とする、項目29または30に記載の情報伝達方法。
(項目33)
前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する答弁をマッピングさせるのに用いられることを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目34)
前記第1要請メッセージは、前記MIHクエリーをカプセル化(encapsulation)するMIH機能(MIHF)フレームを含むことを特徴とする、項目18に記載の情報伝達方法。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】広帯域無線接続システムのOFDMA物理階層のフレーム構造の一例を示す図である。
【図2】異種網間ハンドオーバーが可能なマルチモード移動端末の一例を示す図である。
【図3】移動端末がネットワーク登録を経る前に初期レンジングを通じてアップリンクパラメータを調整する過程を示す図である。
【図4】レンジングコードを生成するPRBSの一例を示す図である。
【図5】MIHフレームを移動端末と基地局間に伝達するためのMAC管理メッセージの伝達周期を示す図である。
【図6】移動端末がMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すフローチャートである。
【図7】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すフローチャートである。
【図8】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する図6に示す方法の具体的な過程の一例を示す図である。
【図9】移動端末と基地局間のフレーム同期化によるMAC手順を行なうための図8の具体的な過程の一例を示す図である。
【図10】マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する図7の具体的な過程の一例を示す図である。
【図11】図10と類似な過程の一例として、フレーム同期化によって移動端末と基地局間のMAC過程のみを示す図である。
【図12】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中にマルチキャスト(multicast)方法により異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法の他の実施例を示す図である。
【図13】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中にユニキャスト(unicast)方法により異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法のさらに他の実施例を示す図である。
【図14】マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局にネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報を移動端末にユニキャスト方法を通じて伝達するさらに他の実施例を示す。
【図15】マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局にネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報を複数の移動端末にマルチキャスト伝達方法を通じて伝達するさらに他の実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0051】
以下、本発明による好ましい実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0052】
まず、本発明で提案する広帯域無線接続システムの基地局と移動端末間のレンジング手順を用いた媒介体独立ハンドオーバー情報要請方法及び情報獲得方法を支援するために追加及び/または変更されなければならないパラメータについて説明すると、下記の通りである。
【0053】
DCDメッセージ及びUCDメッセージは、基地局のアップリンク/ダウンリンクチャネルパラメータを含むMAC管理メッセージで、基地局は該当のメッセージを周期的に移動端末に伝送する。これらの移動端末は、DCD/UCDメッセージから各バースト(burst)のコーディング及び変調方式に関する情報を獲得し、これを通じてデータのコーディング/デコーディングを行なう。
【0054】
移動端末は周期的に伝送されるDCD/UCDメッセージを受信し、基地局のチャネルパラメータが変更されたか否かを判断し、チャネルパラメータが変更された場合には、DCD/UCDメッセージを通じて変更されたパラメータを更新する。UCDメッセージは、アップリンクバーストのコーディング及び変調方式と関連したプロファイル情報とともに、レンジング及び帯域要請と関連したCDMAコード集合及び移動端末のコード伝送後に衝突が発生する時に適用されるバックオフ(backoff)時間などを定義する。
【0055】
一方、移動端末は、構成変化カウント(configuration change count)値とDL−MAPメッセージ内のDCDカウント値を比較し、これらの値が異なると、DCDメッセージが変更されたと見なし、もし値が同一であれば、DCDメッセージはその以前に伝送されたDCDメッセージと同一であると見なす。
【0056】
このようなDCDメッセージの一例を、表7に示す。
【0057】
【表7】
一方、表8は、DCDメッセージ内に挿入されるTLVエンコーディングの一例で、基地局のMIH性能を表すためのものである。
【0058】
【表8】
一方、表9には、本発明の一実施形態でDCDチャネルエンコーディングでMIHFを支援する客体が支援するMIHFサービスを含むために追加されるパラメータを示す。
【0059】
【表9】
ここで、MIH機能は、基地局自身がMIH機能を行なえるか可かを表し、MIH性能は、基地局がイベントサービス(Event Service;ES)、コマンドサービス(Command Service;CS)、情報サービス(Information
Service;IS)を支援するか否かを表す。
【0060】
MIH機能値が0を持つにもかかわらず、MIH性能フィールド値が存在する場合があり得る。この場合は、基地局の隣の地域にMIH機能を行なえるいずれかの客体が存在することを暗示する。
【0061】
また、表10は、DCDまたはSBC−REQ/RSPメッセージ内に挿入されるTLVエンコーディングの他の例である。このTLVエンコーディングがDCDまたはSBC−RSP内に挿入される場合、前記TLVは基地局のMIH性能を表すためのものである。
【0062】
【表10】
本発明の一実施例によれば、表10に示すように、MIH性能支援パラメータが、情報サービスはネットワーク進入の間に支援されるということを表すと、802.21情報サービスはPKM(Privacy Key Management)メッセージを通じて提供されることができる。
【0063】
一方、広帯域無線接続システムのOFDMAシステムでは、移動端末がアップリンク伝送パラメータを調整するためのレンジング要請とアップリンク帯域要請はCDMAコードを用いて行なわれる。
【0064】
基地局は、UCDメッセージを通じてレンジングと帯域要請のためのCDMAコード集合を放送形態で移動端末に伝達し、移動端末は、UCDメッセージから獲得したCDMAコードの中から、レンジングの用途によってレンジングコードを任意に選択し、割り当てられたアップリンク区間で伝送する。
【0065】
表11には、このようなUCDメッセージの一例を示す。
【0066】
【表11】
上記のUCDメッセージにTLV形態で次のような物理チャネルエンコーディング(PHY channel Encoding)が挿入されることができる。移動端末は、競争基盤のレンジング要請のためのパラメータとレンジングコードグループに関する情報と共にこれを伝送する。表12に、上記の物理チャネルエンコーディングに関する一例を示す。
【0067】
【表12】
前記表記された“8.3.7.2”はIEEE802.16e標準D−5バージョンのサブセクションを指す。表12で、SS(Subscriber Unit)は、MS(Mobile Station)に該当する。
【0068】
移動端末は、網接続手順を行なう前にアップリンク伝送パラメータを調整するためにレンジング(Ranging)を実行する。レンジングは、初期レンジング(initial)、周期的レンジング(periodic)、ハンドオーバーレンジング(handover)、帯域割当(bandwidth request)のためレンジングを含み、場合によってそれぞれ異なるレンジングコードを使用する。また、本発明の一実施形態によるレンジングコードは、上述したレンジングコードにMIHレンジングコードをさらに含むことができる。このようなMIHレンジングコードについて以下に具体的に説明する。
【0069】
OFDMA環境では、移動端末が任意のCDMAコードを基地局に伝送する場合、基地局は送信者を知ることができない。したがって、移動端末から伝送されたコード、レンジング状態、時間及び周波数調整値、伝送電力などのようなアップリンク情報を含む放送メッセージをRNG−RSPを通じて伝送する。移動端末が自身の送ったコードを含むRNG−RSPメッセージを受信すると、移動端末はRSG−RSPメッセージ内のアップリンクパラメータを調整して自身のMACアドレスを伝送して基地局に登録する。
【0070】
図4は、レンジングコードを生成するPRBSの一例を示す図である。
【0071】
レンジングコードは、0〜255の256個のコードを使用し、基地局はこれらのコードを、図4に示すように、レンジング種類によって4個の小グループに分ける。ただし、上述したような本発明の一実施形態で、前記4種類のレンジングコード以外にMIHレンジングコードを含む場合、そのための別の小グループが要求されることができる。
【0072】
一方、レンジングコードを生成するPRBSは、1+X1+X4+X7+X15のような多項式生成を行なう多項式生成器(polynomial generator)を含み、この時、多項式生成のためのシード(seed)値b0〜b15は、0、0、1、0、1、0、1、1、1、s0、s1、s2、s3、s4、s5、s6になり得る。ここで、s0〜s6は、基地局ごとに異なる値を持つUL_IDcell値であり、結果的にPRBSは216個のコードを生成できる。結局、65536ビットのコードが生成されることができ、各レンジングコードは144ビットを含むことができる。すなわち、最初のレンジングコードは0〜144ビットを含み、2番目のレンジングコードは145〜288ビットを含む。
【0073】
このようなビットレベルレンジングコードは6個のサブチャネルで構成された各サブキャリアに変調して送信されることができる。256個のレンジングコードは次の通り用いられることができる。例えば、初期オフセットと同じ概念であるSは、UCDチャネルエンコーディングにより受信することができ、また、各レンジング類型(type)によるレンジングコードの個数もUCDチャネルエンコーディングにより受信することができる。初期値Sは0と255との間に存在し、初期レンジングのためのN個のコードは、PRBS144*(S mod 256)回〜144*((S+N) mod 256)−1
回生成されることができる。また、周期的レンジングのためのM個のコードは、PRBS144*((N+S) mod 256)回〜144*((N+M+S) mod 256)−1回生成されることができる。帯域要請のためのL個のレンジングコードは、PRBS144*((N+M+S) mod 256回〜144*((N+M+L+S) mod 256)−1回生成されることができる。
【0074】
一方、表13は、上述したように本発明の一実施形態によるUCD−PHY特定エンコーディングで追加されるMIHレンジングコードを表す。
【0075】
CDMAコード集合の類型として、初期レンジングのためのコード、周期的レンジングのためのコード、帯域要請のためのコード、ハンドオーバーのためのコードの外に、本発明の一実施形態ではUCDメッセージにMIHレンジングコードを追加することによって、移動端末がMIH通信を開始したい時点で移動端末はレンジングのために割り当てられたアップリンク区間にMIHレンジングコードを伝送するようにする。このように本発明の一実施形態によって追加されるMIHレンジングコードは、従来の256個のコードのうち一部を分割して使用することができ、場合によっては既存の4種類のコードの所定原則に従う組合せを通じて生成されることができる。
【0076】
【表13】
本発明の一実施形態によれば、このようなMIHレンジングコードは、受信端で一部コードに損傷がある場合などに備えて、2個のOFDMシンボルあるいは4個のOFDMシンボル内に挿入されることができる。もし、前記MIHレンジングコードが4個のOFDMシンボル内に挿入されたとすれば、二つの他のMIHレンジングコードが挿入されることができる。これにより、最初に挿入したコードが損傷した場合、2番目のコードが用いられることができる。
【0077】
表14には、UL−MAPを構成する要素のうち、UL_MAP−IEの一例を示す。これは、OFDMA環境でUIUC値が12の場合、CDMA帯域要請とレンジング遂行のために用いられる。
【0078】
【表14】
上記表14からわかるように、行なわれるレンジング方法によって送信するレンジングコードの量は変わることができる、このようなレンジングコードは、所定のOFDMシンボルにわたって送信されることができる。
【0079】
また、下の表15は、上述したUL_MAP_IE内にサブコード(subcode)
0x0bのMIH_Polling_IEが追加される場合を表す。
【0080】
【表15】
表16は、表15に表したようなUL_MAPに挿入されるMIH_Polling_IEのフォーマットを示し、上記表16のMIH_Polling_IEは、基地局が情報サーバーからクエリー応答MIHフレームを獲得した場合に移動端末にポーリングをするためである。UL_MAP内にMIH_Polling_IEを受信した移動端末は、クエリー(query)IDを含むMOB_MIH−MSGを基地局に伝送することによって基地局から応答要請MIHフレームを受信することができる。
【0081】
【表16】
クエリーIDは、移動端末が伝達したMIHフレームを区分するための区分子(identifier)を表し、“Duration”は、MIH_Polling_IEを受信した移動端末が基地局にMOB−MIH_MSGを伝送するようにするために割り当てられた資源を表す。
【0082】
そして、MACバージョンエンコーディングは、IEEE802.16のMACバージョンを表し、前記MACバージョンエンコーディングが基地局と移動端末との間で伝送される場合に、下記のような手順が行なわれる。
【0083】
BSのバージョンがSSのバージョンよりも高い時、基地局は移動端末により明示されたバージョンの移動端末と通信する。
【0084】
BSのバージョンがSSのバージョンよりも高い時、もしバージョンによる相互一致が支援されない場合には移動端末がアップリンクを通じて伝送できない。
【0085】
このようなMACバージョンの一例を、表17に示す。
【0086】
【表17】
一方、表18は、本発明の一実施例による追加されるMACバージョンである。
【0087】
【表18】
移動端末は、アップリンクパラメータ調整のために基地局に用途に合うレンジングコードを伝送する。そして、移動端末は、基地局からレンジング状態で成功信号を受け取ってアップリンクパラメータ調整を完了する。以降、移動端末は基地局にMACアドレスとMACバージョンを伝送して登録する。移動端末がMIH情報獲得のための手順を行なうためには、移動端末はRNG−REQメッセージにMIH MACバージョンを伝送し、基地局がそれに対する帯域を割り当てるようにする。表18で、IEEE802.16g−2007は、IEEE802.21で定義されたMIHを支援する標準番号を表す。前記標準番号の形式は異なって表現されることができる。
【0088】
MIHペイロード(MOB_MIH-MSG)メッセージについて説明すると、下記の
通りである。
【0089】
MOB_MIH-MSGは、広帯域無線接続システム客体がIEEE802.21で定
義するMIHFプロトコルメッセージを伝送するためのMACメッセージで、基本CID(basic CID)、主CID(Primary CID)あるいはマルチキャストCID(multicast CID)で伝達される。この場合、TLV形態でメッセージを認証するためのHMAC/CMACタプル(tuple)もMOB_MIH-MSG
と一緒に伝送される。
【0090】
このMOB_MIH−MSGメッセージの一例を、表19に示す。
【0091】
【表19】
一方、本発明の一実施形態によるMOB_MIH−MSGメッセージは、MIHフレームを移動端末から基地局まで、または、MIHフレームを基地局から移動端末に伝達するためのMAC管理(management)メッセージである。このメッセージは、基本CID、主CIDなどの管理CIDで伝送されたり、マルチキャストCIDで放送されることができる。
【0092】
表20に、このようなMOB_MIH−MSGメッセージフォーマットの一例を示す。
【0093】
【表20】
【0094】
上記表20のパラメータについて説明すると、下記の通りである。
【0095】
前記“Fragmentation and/or Packing Indicator”は、断片化(Fragmentation)あるいはパッキング(Packing)を知らせる指示子である。多数のMIHフレームがパッキング(packing)されても良く、または、一つあるいはパッキングされた多数のMIHフレームが断片化されて伝送されることができる。
【0096】
ここで、4番目のビットはパッキングが使われているか否かを、3番目のビットはMIHフレームの中間が切れたか否かを、2番目及び1番目のビットは断片化が使われたか否かと伝送される部分が断片化されたフレームの最初、中間または最後の部分か否かを知らせる。
【0097】
例えば、0000は、パッキングが使われないことを表し、0001はパッキングが使わず、断片化は使われており、伝送される部分が断片化されたフレームの最初の部分であることを表す。0010は、パッキングが使われないが断片化は使われており、伝送される部分が断片化されたフレームの中間部分であることを表し、0011は、パッキングは使われず、断片化は使われており、伝送される部分が断片化されたフレームの最後の部分であることを表す。また、1000は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化はされていないことを表す。また、1001は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化されており、伝送される部分が断片化されたフレームの最初の部分であることを表し、1010は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化されており、伝送される部分が断片化されたフレームの中間部分であることを表す。1011は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化されており、伝送される部分が断片化されたフレームの最後の部分であることを表す。なお、x0xxは、MIHフレームが端部で断片化されて次のMIHフレームから開始されることを表す。また、x1xxは、MIHフレームが中間で断片化されて前記MIHフレームは次のフレームの最初の部分と前記断片化された部分とを組合せ(assemble)して上位階層(MIH)に伝送されるべきであるということを表す。
【0098】
次に、“Sequence Number”は、任意に割り当てられる一連番号で、断片化が使われた場合には、前記一連番号は最初に任意に割り当てられた後、断片化されたパケットが続いて伝達される場合に一連番号は1ずつ増加する。例えば、もし最初に断片化されたパケットが0b0001(10進数1)を持つと、2番目に断片化されたパケットは0b0010(10進数2)を持つ。一連番号は断片化されて伝送されるパケットを結合する時に用いられる。このように0b1111に続く一連番号は0b0000になる。
【0099】
一方、表21に、MOB_MIH−MSGメッセージフォーマットの他の例を示す。
【0100】
【表21】
上記表21に示すパラメートルについて説明すると、下記の通りである。
【0101】
“Fragmentation Index”は、現在断片が、全体断片化されたもののうち何番目かを知らせる。1番目の断片である場合は0に設定される。
【0102】
“Total Fragmentation”は、全体断片化個数を知らせ、断片化ができなかった場合、“Total Fragmentation”は1111に設定される。
【0103】
一方、表22に、MOB_MIH−MSGメッセージフォーマットのさらに他の例を示す。
【0104】
【表22】
MOB_MIH−MSGが情報サーバーから情報を獲得するのに用いられる場合には、次のTLVが必要とされる。
【0105】
表23は、本発明の一実施例による追加されるMOB_MIH−MSG TLVを表す
。基地局のMACは、獲得したMIH情報要素を含めたMIHフレームをTLV形態で挿入して移動端末のMACに伝達するようにする。
【0106】
【表23】
MOB_MIH−MSGがMAC管理CIDで伝達される場合、MOB_MIH−MSGはTLVでエンコーディングされたMIH MIH_Frame_packageとHMAC/CMACタプルパラメータを必ず含まなければならない。HMAC/CMACタプルは、初期網進入時にクエリー(query)のために送/受信するメッセージには含まれない。MIHF_Frame_package(11.20参照)は、初期網進入時に情報要請のためのフレームはBSが保存しておき、マルチキャストで伝送するMOB_MIH−MSGに情報応答メッセージを送る時に情報応答MIHフレーム以前に要請MIHフレームを含めなければならない。また、HMAC/CMACタプル(11.1.2参照)は、初期網進入前に情報獲得用に伝送されるメッセージには含まれない。一方、HMAC/CMACタプルはメッセージに含まれる場合に最後の属性になるべきである。この場合、TLVでエンコーディングされたマルチキャストCIDと周期パラメータがメッセージに選択的に含まれる。
【0107】
上述したマルチキャストCIDは、初期網進入前に情報要請に対して情報獲得後に情報応答を伝達するCIDである。これは、0xFEA0−0xFEFE範囲内で割り当てられ手も良く、前記範囲内のMOB_MIH−MSGメッセージ伝達のために割り当てられたCIDが用いられることができる。また、上述した周期(cycle)は、情報要請に対して情報応答が伝達されることができるオフセット値で、これについては図5を参照して後述する。
【0108】
一方、下記の表24〜表29は、本発明の一実施形態によって追加されるMOB_MIH−MSG TLV領域に含まれるTLVである。必要なTLVは、伝達される時期と必要によってMOB_MIH−MSG TLV領域に挿入されて伝達されることができる。情報サーバーに対するクエリー(query)のためのMIHフレームと応答を含むMIHフレームはTLV形態で含まれることができ、断片化/パッキングが使われた場合、表28の断片化/パッキング情報(Fragmentation/Packing Information)TLVが含まれることができる。
【0109】
【表24】
上記表24で状態コードを表すBit#2〜6のうち、特にBit#2〜4で表すことのできる8つの場合のうち5つの状態コード値に対する具体的一例は、下記のように表すことができる
0x0000:ナル(Null)
0x0001:MIH_Not_Supported
0x0002:Requested_Delivery_Method_Not_Supported
0x0003:Request_Info_Not_Available
0x0004:Response_Not_Received。
【0110】
上記伝達方法及び状態(Delivery Method and status)は、情報サーバーから受信された情報を含むMIHフレームの伝達方法を表し、伝達方法及び状態(Delivery Method and status)は、基地局から移動端末に伝送される。伝達方法及び状態は、ユニキャスト(unicast)またはマルチキャスト(multicast)されることができる。
【0111】
移動端末は、自身の選好度を情報要請(query)時に設定して伝送することによって伝達方式をネゴすることができる。また、基地局は、要請した情報に対する状態を表す状態コードを伝送できる。移動端末がクエリーを伝送する場合、状態コードは0x0000に設定されることができる。
【0112】
【表25】
伝送方法(Delivery Method)がBit#1(Multicast)の場合、表25は、基地局から移動端末に伝送されるMOB_MIH−MSG内にマルチキャストCIDTLVとして挿入されることができる。
【0113】
【表26】
表26は、クエリー(Query)ID TLVとして移動端末と基地局間のMOB_MIH-MSG内に挿入されることができる。より詳細には、移動端末が基地局にクエリ
ーMIHフレームを伝送した後、移動端末に伝送されるMOB_MIH−MSG内の伝送方法(Delivery Method)がBit#0(unicast)の場合も表26は、以後クエリー応答を要請するためのクエリー区分子(query identifier)機能として含まれることができる。
【0114】
【表27】
表27は、周期(cycle)TLVを表し、基地局から移動端末に伝送されるMOB_MIH−MSG内に挿入されることができる。これは、移動端末の電力消耗を最小化するためのもので、移動端末は、指示された周期にのみダウンリンク情報を観察すればよい。
【0115】
【表28】
表28は、断片化/パッキング(Fragmentation/Packing)TLVで、基地局が応答MIHフレームを含むMOB_MIH−MSGを移動端末に伝送するときに、伝送方法(Delivery Method)がマルチキャストである時に挿入されることができる。これは、MIHフレームが伝送MACPDUより大きい時に、TLVを含むMIHフレームが断片化されたか否か、または、TLVを含むMIHフレームがパッキングされたか否かを表す。
【0116】
【表29】
表29は、クエリー再試行カウンタ(QUERY Retry counter)TLVを表し、これは、基地局から移動端末に伝送されるMOB_MIH-MSG内に挿入さ
れることができる。このTLVを受け取った移動端末は、マルチキャストにより伝送されるMOB_MIH−MSGが、このパラメータによって定められた所定の周期(Cycle)を超過する場合、基地局で情報が使用可能でないと判断する。この時、周期は基地局から移動端末に受信され、前記周期はクエリー応答を伝送できる周期を表す。
【0117】
図5は、MIHフレームを移動端末と基地局間に伝達するためのMAC管理(management)メッセージの伝送周期を示す図である。
【0118】
移動端末は、情報要請に対する応答メッセージが受信可能な周期(Cycle)値を獲得する。最初の周期になった時、移動端末は応答メッセージを含むMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する。その周期で応答メッセージが発見されないと、移動端末機は次の周期まで待つ。移動端末機は次の周期でMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する。上記の同様に、移動端末機は応答メッセージが発見されるまでMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する。
【0119】
基地局により指示された周期でないフレームでは、移動端末が電力をオフしたり減少させることによって移動端末の電力消耗を防止することができる。移動端末は、応答メッセージを発見した後にはMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する必要がない。
【0120】
マルチキャスティングCIDでMOB_MIH−MSGが伝送される場合に、TLVエンコーディングされたパラメータを含むMIHフレームはMOB_MIH−MSGに含まれる。複数のMIHフレームが、情報要請MIHフレーム、それに対する応答MIHフレームなどのように含まれることができる。
【0121】
情報要請(またはクエリー)に対する応答MIHフレームは、MIHフレームにより伝達されることができる。移動端末から受信した情報要請MIHフレームがまず含まれ、それに対する応答MIHフレームが含まれて伝達される。これは、応答メッセージを送らない他の端末がこのメッセージを受信した場合にどんな情報が要請されたか、どんな情報が獲得されて伝達されるかを知らせるためである。
【0122】
C−MIH−NOTFYプリミティブは、広帯域無線接続システム客体がC−SAPを通じてMOB_MIH−MSG内のMIHFフレームをNCMSに伝送するためである。
【0123】
一方、以下のプリミティブは、移動端末のMIHとMAC間(MS側)に伝達されるもので、MIHレンジングを行なうために用いられるためのものである。
【0124】
まず、C−NEM−REQ(Action Type=Ranging)について説明すると、このプリミティブは、レンジングを要請する機能を果たす。上位階層管理エンティティ(entity)は、NCMSを通じてMAC階層にこのプリミティブを伝達することでレンジングを要請する。
【0125】
このプリミティブの構造を、表30に示す。
【0126】
【表30】
表30に示すプリミティブは、初期ネットワーク進入、ハンドオーバー後ネットワーク再進入、周期的レンジング、遊休モード(idle−mode)でネットワークに再進入、遊休モード移動端末の位置更新及びMIHFを用いた移動端末のMIHレンジングのためのレンジング過程を開始するために、MIHFを含む上位階層管理エンティティにより生成される。その結果、MAC階層は、レンジング類型による対応するTLVを含むRNG−REQMAC関連メッセージを生成することとなる。
【0127】
次に、C−NEM−RSP(Action Type=レンジング)について説明すると、このプリミティブは、レンジング結果をMIHFを含む上位階層に知らせる機能を果たし、その構造は、表31に示す通りである
【0128】
【表31】
このプリミティブは、MAC階層がRNG−RSPメッセージを受信したり、またはBSがRNG−RSP以後にMIHフレームのためのアップリンク帯域を割り当てた場合に生成される。このプリミティブを通じてMIHFを含む上位階層エンティティはレンジング結果を受信し、MIHFは℃−MIH−NOTFYを用いてMACにMIHフレームを送信できる。
【0129】
一方、C−NEM−REQ(動作類型=性能ネゴ(capability nego))とそれに対する応答であるC−NEM−RSP(動作類型=性能ネゴ)プリミティブは、SBC−REQ/RSPメッセージで伝送されたり受信されたものを上位客体に伝送するためのプリミティブである。
【0130】
また、C−NEM−REQ(動作類型=認証(autentication))とそれに対する応答であるC−NEM−RSP(動作類型=認証)プリミティブは、認証手順のためのもので、PKM−REQ/RSPメッセージで伝送されたり受信されたものを上位客体に伝送するためのプリミティブである。
【0131】
なお、C−MIH−INDプリミティブは、移動端末あるいは基地局の上位客体(例、NCMS)とMAC客体間のMIHフレームを伝送できる手段であり、MIHフレームと機能フレーム類型(Function frame type)を含むことができる。このプリミティブを受信したMAC階層は、MOB_MIH−MSGあるいはPKM−REQ/RSPメッセージを通じてMIHフレームを相手MAC階層に伝送できる。
【0132】
一方、“MIH機能フレーム(MIH function frame)”及び“MIH機能フレームタイプ”はそれぞれ、下記の表32及び表33のように表すことができる。
【0133】
【表32】
【0134】
【表33】
一方、下の表34では、その他のパラメータ及び定数について説明する。
【0135】
【表34】
また、下の表35には、上記表34のクエリー再試行カウンタパラメータの他の用途を表す。
【0136】
【表35】
MSが送る帯域幅要請ヘッダ(bandwidth request header)は、MSの動作継続(keep alive)用途に用いられるもので、毎周期満了(cycle expiration)後に帯域幅要請ヘッダを受信した基地局がクエリー応答を獲得したとすれば、MSがPKM−REQ(code=33)を基地局に伝送するこ
となく要請ない(unsolicited)PKM−RSP(code=34)を伝送す
ることによってクエリー応答を伝達できる。
【0137】
一方、下の表36には、PKMメッセージが伝達できるMIHメッセージの種類例を示す。
【0138】
【表36】
表36に記載されたように、MIH初期応答は、‘MIH acknowledge’と呼ばれることができる。また、MIM復帰(Comeback)要請は表36で省略されることができる。したがって、MIM帰還(Comeback)要請機能は、基地局に帯域要請要請を伝送することによってのみ行なわれることができる。
【0139】
一方、下の表37は、PKMメッセージのコードがMIH初期要請の場合に含まれるパラメータの一例である。
【0140】
【表37】
表38は、PKMメッセージのコードがMIH初期応答であるかMIHである場合に含まれるパラメータの一例である。
【0141】
【表38】
本発明の一実施例において、表38でMIHFフレームタイプとMIHFフレームは省略されることができる。また、MIHFフレームタイプとクエリーに対する答弁を含むMIHフレームは、以降MIH復帰応答メッセージで伝送されることができる(表40参考)。
【0142】
また、表39は、PKMメッセージのコードがMIH復帰要請である場合にMIHFフレームに含まれるパラメータの一例である。
【0143】
【表39】
また、表40は、PKMメッセージのコードがMIH復帰応答である場合にMIHFフレームに含まれるパラメータの一例である。
【0144】
【表40】
一方、下記の表41には、NCMSから802.16客体に、または、802.16客体からNCMSにPKM−MSGあるいはMOB_MIH−MSGメッセージを伝達するためのC−MIH−INDプリミティブの一例を示す。
【0145】
【表41】
ここで、MIHFフレーム(MIHF Frame)は、IEEE802.21標準に記述されたMIHフレームである。また、MSの状態(MS’s status)は、MSが認証されたのか否かを表すMSの認証状態を表す(すなわち、00:認証、01:非認証、10:状態未確認)。この値は、BSによりMIHにMSの認証状態を知らせるために生成される。MIHがこのプリミティブを受信する場合、MIHはこのプリミティブによって設定された認証状態ビットを有し、情報サーバーに送信されるMIHフレームを生成する。
【0146】
すなわち、基地局は、MIH客体に伝送するプリミティブにMSの認証状態を含めて伝送する。これを受信したMIH客体は、情報サーバー(information server)に伝達するMIHフレームを、生成時に認証状態情報を基地局から受け取ったプリミティブに設定されている認証状態と同一に設定して伝達する。このMIHフレームは、本プリミティブに含まれているMIHFフレームをリレイ(relay)するためのもので、基地局からこのフレームを受け取ったMIH客体が新しくMIHFフレームを構成しても良く、本プリミティブで伝達されたMIHFフレームをそのまま使用しながら端末の認証状態のみを本プリミティブで伝達された状態のまま設定して構成しても良い。
【0147】
上述したように規定された制御信号を用いて本発明の一実施形態によって異種網間情報を獲得する方法について以下に詳細に説明する。図6は、本発明の一実施形態によって移動端末がMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法の段階構成を示すフローチャートである。
【0148】
図6に示すような本発明の一実施形態によるマルチモード端末が異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得する方法は、大きく、MIH性能探索段階(S601〜S603)、基地局とのレンジングを行なう間に情報サーバーに情報を要請する段階(S604〜S608)、及びこれを通じて異機種網に関する情報を受信する段階(S609〜S610)からなっている。
【0149】
より具体的に、基地局のMIH性能を探索するために段階S601では、基地局からMIH性能情報を受信する。従来の初期レンジング段階では、基地局がMIH機能を行なえるかに関する情報のみを受信したが、本発明によれば、段階S601で受信する信号は基地局がMIH機能を行なえるか否かだけでなく、基地局が、例えば情報サービス、イベントサービス及び命令サービスのようなサービスのうちどんなMIHサービスを支援できるかに関する情報を含むことができる。
【0150】
その後、段階S602で、移動端末は、基地局から256個のレンジングコード別用途を表す集合情報を受信する。本発明の一実施形態によれば、この段階で受信するレンジングコードには、従来の初期レンジングのためのコード、周期的レンジングのためのコード、帯域割当要請のためのコード、ハンドオーバーのためのコードの外に、UCDメッセージにMIHレンジングコードをさらに受信することができる。これは、以降、網進入が完了する前であってもレンジングを行なう過程でハンドオーバーしようとする異種網に関する情報を受信する過程を行なうのに利用される。その後、段階S603で、移動端末は、基地局から受信した情報、特にMIH探索のための情報を通じて以降、情報サーバーにクエリーする情報を準備する。
【0151】
次に、段階S614で移動端末は、段階S602から受信したMIHレンジングコードグループから、MIHレンジングに使用できるコードのうち一つのコードをランダムに選択して基地局に送信する。4個のOFDMAシンボルにわたって伝送する場合は、最初の2つのシンボルには最初に選択したレンジングコードを、残りの2つのシンボルには最初に使用したコードの次のコードを使用する。このようなMIHコード送信を通じて基地局は該当の端末がMIHF通信を行なえるということを予測する。
【0152】
一方、基地局は、MIHを行なうための準備が完了した場合、移動端末に成功信号を送信し、場合によって継続信号または失敗信号を送信できる。段階S605で、端末が基地局から成功信号を受信した場合、段階S607に進行する。一方、基地局から継続信号のような信号を受信した場合、移動端末は段階S606に進行し、送信するレンジングコードに一定の変化を加えて再送信できるが、段階S606は選択的なもので、含まれなくても構わない。
【0153】
その後、段階S607で、移動端末は、以後情報サーバーへのクエリーのためのクエリー情報送信のための帯域幅を基地局に要請する。情報サーバーへのクエリーのためのクエリー情報は、クエリー要請のためのMIHフレーム大きさによって必要な帯域の大きさが異なることができるので、本発明の一実施形態では、このような帯域要請段階及びこれによる帯域割当段階を追加し、周波数資源の効率を高めることができる。このような帯域要請信号に対応して基地局が該当帯域を割り当てた場合、段階S608で端末はこの帯域を通じて情報サーバーにクエリーするクエリー情報を基地局に送信する。
【0154】
このようなクエリー情報を受信した基地局は、以降、情報サーバーから獲得した情報を端末に伝達するための情報、例えば、情報を送信する周期に関する情報、及びマルチキャストCIDを端末に送信する(S609)。このような情報を受信した端末は、該当の周期に該当する情報のみを検索し、その他の段階では受信電力を減らすことによってバッテリー寿命を延ばすことができる。その後、段階S610で、移動端末は、断片化/パッキング情報を結合または分離するための断片化/パッキング情報を受信することで、異種網間ハンドオーバーに関する情報を容易に獲得できる。
【0155】
図7は、本発明の他の実施形態によって移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すフローチャートである。
【0156】
図7は、図6に比べて、初期レンジングコードを送信する段階(S704)、MIH MACバージョンを送信する段階(S707)、及び基本CIDと主CIDを受信する段階(S708)が異なるだけで、その他の段階構成は同一であり、よって、以下では図6の段階構成と異なる段階を中心にして説明する。
【0157】
段階S701〜段階S703のMIH性能探索段階を完了した後、移動端末は、段階S704から基地局へ初期レンジングコードを送信する。このような初期レンジングを通じて移動端末は移動端末のアップリンクパラメータの調節を行なうだけで、図6に示す実施形態のようにMIHを行なおうとすることを基地局に未だ知らせた状態ではない。
【0158】
その後、段階S705で基地局から成功信号を受信した移動端末は、段階S707で本発明の一実施形態によって規定されたMIH MACバージョンを送信する。このようなMIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できるということを予測し、移動端末に基本CID及び主CIDを割り当てて送信する。段階S708で、移動端末はCIDを受信する。CIDを受信した状態は、移動端末が基地局の属した網に進入する前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを支援できる状態を意味する。その後、段階S709〜段階S712を通じて移動端末は、基地局が獲得した情報サーバーからの情報を獲得する。
【0159】
本発明のより詳細な構成は、上記の一般化された構成と共に説明される。
【0160】
図8は、図6で説明したマルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を、より具体的過程を挙げて示す図である。
【0161】
移動端末は、ダウンリンクチャネルを検索して基地局からアップリンク/ダウンリンク同期を獲得し、ダウンリンクマップ(DL−MAP)、ダウンリンクチャネル記述子(DCD)、アップリンクチャネル記述子(UCD)を獲得する。この時、上述のような本発明の一実施形態によれば、DCDメッセージには基地局のMIHF性能発見のための情報が含まれている((1))。基地局のMIHF性能発見情報はC−HO−RSPプリミティブを通じてMIHに伝達される((2))、これはLink_Detected.indicationを通じて上位階層に伝達される((3))。次に、基地局は、アップリンクマップ(UL−MAP)を伝送してアップリンク構造と帯域を割り当てる。
【0162】
したがって、移動端末はDL−MAP/UL−MAPを通じて初期任意接続区間を確保してDCD/UCDを通じてレンジングに必要なパラメータを確保した状態であり、この過程は前記(2)、(3)及び(5)の過程と独立して行なわれることができる。
【0163】
移動端末の上位階層は、要請する情報要素を含めたプリミティブをMIHに伝達し、MIHはこの情報要素を含むMIHフレームを構成する。図8で示すプリミティブは、広帯域無線接続基地局周辺ネットワークの情報要素を要請するためのプリミティブであるが、実際周辺ネットワークのMIHFエンティティ性能情報のみを要請するためにMIH_Capability_Discoverプリミティブ形態で伝送されても良い((5))。MIH_Get.informaitonプリミティブを受信したMIHは、C−NEM−REQプリミティブを通じてMAC階層がMIHレンジングを開始するようにし、MIHフレーム大きさを知らせることによって移動端末のMACが以降に基地局にどれだけの資源割当を要求するかを知らせる((6))。
【0164】
前記過程(6)で利用されるC−NEM−REQにより定義される動作は、従来の場合、初期レンジング、周期的レンジング、帯域割当要請、ハンドオーバーの4種類に限定されたが、本発明の一実施形態によれば、このような4種類動作にMIHレンジング動作が追加されて機能する。
【0165】
移動端末は、伝送されたUCDメッセージを通じて区分されたレンジング類型のうち、MIHレンジングコードをランダムに選択して基地局に伝送する((7))。基地局は、移動端末がMIHF通信を開始したがることを予測し、成功レンジング状態をRNG−RSPで応答する((8))。ここで、MIHF通信は、移動端末が基地局に認証する前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを意味する。
【0166】
基地局は、移動端末がMIHサービス要請のための帯域を要請するようにCDMAallocation IEを伝送する((9))。移動端末は、CID 0000を使用して帯域要請ヘッダを基地局に伝送し、これはMIHフレームを伝送するための資源を要請するためである((10))。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じて割り当てられた資源を知らせる((11))。
【0167】
その後、移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((12))。MIHは、C−MIH−NOTFYを通じて(過程(5)において)伝送された情報要素を含めたMIHフレームを、MACに伝達する((13))。移動端末のMACは、基地局のMACにMIHフレームを伝送し((14))、基地局は、マルチキャストCIDと周期情報を移動端末に伝送する((15))。マルチキャストCIDはMIHフレームを伝送するためのものであり、周期はMIHフレームを伝送するタイミングを指示することによって端末の電力消耗を節約するためのものである。
【0168】
図8では、MIHフレーム伝送のためにマルチキャストCIDを利用するとしているが、本発明の他の実施形態では、これと違い、クエリー情報を伝送した対象に限ってMIHフレームを通じて該当情報を送信するためのユニキャストCIDを利用しても良いということは当業者とっては自明である。ただし、2つ以上の端末から同じ情報をクエリーする信号を受信した場合、MIHフレームの余分の反復伝送を防止するために、該当端末の属したグループ全体にMIHフレームを送信するようにマルチキャストCIDを利用することがより好ましい。
【0169】
基地局のMACは、MIHにMIHフレームを伝送し、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((16)〜(19))。もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、前記過程(14)、(16)、(17)にはMIH_Capability_Discovery.requestフレームが、情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(18)、(19)、(20)、(21)の応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれて伝達されることとなる。
【0170】
本実施形態では、基地局のMIHが中継する例としたが、基地局があらかじめ定めておいた方法、例えばトンネリング(Tunneling)を使用したりして情報サーバーあるいはMIH客体と連結される場合には、基地局のMACが各情報要請メッセージを該当客体、すなわち情報サーバーあるいはMIH客体に伝達をする。基地局にMIHがなく、MACがフレームを伝達する場合には、MOB_MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体に伝達をすべきである。
【0171】
図8を再び参照すると、基地局のMACは、移動端末のMACに、指示された周期に、MIHフレームを含むMOB_MIH−MSGを伝送する(20)。移動端末のMACは、MIHにC−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し(21)、上位客体にMIH_Get.informationを通じて獲得した情報を伝送する(22)。
【0172】
図9は、図8の移動端末と基地局間にフレーム同期化によるMAC手順を行なう過程の詳細の一例を示す図である。
【0173】
図9に示す各過程は、図8の過程と類似するので、図9の詳細な技術内容は、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者には明白である。
【0174】
図10〜図13は、図7による方法の具体的過程の一例である。
【0175】
まず、図10は、図7で説明したマルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を、より具体的な例として示す図である。
【0176】
移動端末は、ダウンリンクチャネルを検索、基地局からアップリンク/ダウンリンク同期を獲得し、ダウンリンクマップ(DL−MAP)、ダウンリンクチャネル記述子(DCD)、アップリンクチャネル記述子(UCD)を獲得する。この時、DCDメッセージには基地局のMIHF性能発見のための情報が含まれている((1))。基地局のMIHF性能発見情報はC−HO−RSPプリミティブを通じてMIHに伝達され((2))、これはLink_Detected.indicationを通じて上位階層に伝達される((3))。
【0177】
基地局は、アップリンクマップ(UL−MAP)を伝送してアップリンク構造と帯域を割り当てる。したがって、移動端末は、DL−MAP/UL−MAPを通じて初期任意接続区間を確保し、DCD/UCDを通じてレンジングに必要なパラメータを確保した状態であり、この過程は、(2)、(3)及び(5)の過程と独立して行なわれることができる((4))。
【0178】
移動端末の上位階層は、要請する情報要素を含めたプリミティブをMIHに伝達し、MIHは、この情報要素を含むMIHフレームを構成する。図10に示すプリミティブは、広帯域無線接続基地局周辺ネットワークの情報要素を要請するためのプリミティブであるが、実際周辺ネットワークのMIHFエンティティ性能情報のみを要請するためにMIH_Capability_Discoverプリミティブ形態で伝送されても良い((5))。
【0179】
MIH_Get.informaitonプリミティブを受け取ったMIHは、C−NEM−REQプリミティブを通じてMAC階層がMIHレンジングを開始するようにし、MIHフレーム大きさを知らせることによって、移動端末のMACが以降に基地局にどれだけの資源割当を要求するかを知らせる((6))。
【0180】
移動端末は、伝送されたUCDメッセージを通じて区分されたレンジング類型のうち、初期レンジングコードをランダムに選択して基地局に伝送する((7))。移動端末は、基地局から成功レンジング状態を受け取るまでアップリンク伝送パラメータ調整値及びタイム値を調整する((8))。
【0181】
基地局は、移動端末がMACアドレスとMACバージョンを伝送できるようにCDMA_Allocation_IEを通じてアップリンク帯域を割り当ててUL−MAPを伝送する((9))。移動端末は、MACアドレスとMIH MACバージョンをRNG−REQメッセージを通じて基地局に伝達する((10))。MIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できることを予測し、RNG−RSPメッセージで基本CIDと主CIDを割り当てる。この時、MIHF通信は、移動端末が基地局に認証する前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを意味する((11))。
【0182】
移動端末は、割り当てられた基本CIDや主CIDを用いて帯域要請ヘッダを基地局に伝送し、これはMIHフレームを伝送するための資源を要請するためである((12))
。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じて割り当てられた資源を知らせる((13))。
【0183】
その後、移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((14))。MIHは、C−MIH−NOTFYを通じて(過程(5)において)伝送された情報要素を含めたMIHフレームをMACに伝達する((15))。
【0184】
移動端末のMACは、基本CIDあるいは主CIDで基地局のMACにMIHフレームを伝送し((16))、基地局はマルチキャストCIDと周期情報を移動端末に伝送する((17))。マルチキャストCIDは、以降に伝送する網情報を含めたMIHフレームを伝送するためのもので、端末の電力消耗を最小化するためにこの周期に伝送されることを指示するものである。
【0185】
基地局のMACは、MIHにMIHフレームを伝送し、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((18)〜(21))。
【0186】
もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、過程(16)、(18)及び(19)にはMIH_Capability_Discovery.requestフレームが情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(20)、(21)、(22)及び(23)の応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれて伝達されることとなる。
【0187】
本実施形態は、基地局のMIHが中継する例としたが、基地局があらかじめ定めておいた方法、例えばトンネリングを使用したりして情報サーバーあるいはMIH客体と連結される場合には、基地局のMACが各情報要請メッセージを該当客体、すなわち情報サーバーあるいはMIH客体に伝達をする。基地局にMIHがなく、MACがフレームを伝達する場合には、MOB_MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体に伝達すべきである。
【0188】
図10を再び参照すると、基地局のMACは、移動端末のMACに、指示された周期に、MIHフレームを含むMOB_MIH−MSGを伝送する((22))。移動端末のMACは、MIHにC−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し((23))、上位階層にMIH_Get.informationを通じて獲得した情報を伝送する(24)。
【0189】
一方、図11は、図10と同様な手順を行なう過程を示す一例であるが、ただし、フレーム同期による移動端末と基地局のMAC手順のみを示す。
【0190】
図12は、マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーからマルチキャスト方法により異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すさらに他の実施例である。
【0191】
図12に示していない(1)〜(6)過程は、図10と同じ動作手順を行なうので、反復を避けるために省略する。
【0192】
移動端末は(1)〜(6)の過程を通じて伝送されたUCDメッセージを通じて区分されたレンジング類型のうち、初期レンジングコードをランダムに選択して基地局に伝送する((7))。移動端末は、基地局から成功レンジング状態を受信するまでアップリンク伝送パラメータ調整値及びタイム値を調整する。
【0193】
一方、基地局は登録タイマーT9を開始させ(9))、タイマーが完了する前に移動端
末はSBC−REQを通じて登録手順を行なわなければならない。
【0194】
基地局は、移動端末がMACアドレスとMACバージョンを伝送できるようにCDMA_Allocation_IEを通じてアップリンク帯域を割り当て、UL−MAPを伝送する((10))。その後、移動端末はMACアドレスとMIH MACバージョンをRNG−REQメッセージを通じて基地局に伝達する((11))。MIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できることを予測すると同時に、RNG−RSPメッセージで基本CID(B−CID)と主CID(P−CID)を割り当てる((12))。この時、MIHF通信は、移動端末が基地局に認証(authentication)をする前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを意味する。
【0195】
移動端末は、割り当てられた基本CIDや主CIDを使用して上位エンティティから伝達されたMIHフレーム大きさによって帯域要請ヘッダを基地局に伝送し、これはMIHフレームを伝送するための資源を要請するためのものである((13))。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じて割り当てられたアップリンク資源を知らせる((14))。
【0196】
移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((15))。すると、移動端末のMIHは、C−MIH−NOTFYを通じて(図10の過程(5)において)伝送された情報要素を含めたMIHフレームをMACに伝達する((16))。移動端末のMACは、基本CIDあるいは主CIDを用いて基地局のMACにMIHフレームを伝送し、かつ、端末が所望する応答MIHフレームの伝送方法を伝送する((17))。
【0197】
MOB_MIH−MSGを受信した基地局は、T9タイマーを中止してT47タイマーを開始させ((18))、これは、T47タイマーが完了する前にSBC−REQを受信できない場合、割り当てられた基本CIDと主CIDの管理(Management)CIDを解除するためである。
【0198】
基地局は、クエリーIDと周期を伝送する((19))。周期情報は端末の電力消耗を最小化するために移動端末がモニタリング(monitor)しなければならないフレーム周期を知らせるものである。移動端末は、該当周期以外のフレームに対しては電源節約モード(power saving mode)に切り替えて電源を節約できる。
【0199】
基地局は、該当周期になった時にクエリー応答が可能か確認し、可能なら、マルチキャスト(multicast)を使用する場合にはこの周期に移動端末にクエリー応答メッセージをMOB_MIH−MSGに含めて伝達し、ユニキャスト(unicast)を使用する場合には該当端末が応答できるようにMIH_Polling_IEを周期に該当するUL−MAPに含めてアップリンク帯域幅を割り当て、移動端末が応答できるようにする。ユニキャスト伝達方法を使用する方法は、他の図面を参照して後述される。
【0200】
クエリー応答が準備された時、これを伝達するまたは移動端末をポーリング(polling)する時点は、準備した以後の最初の周期(Cycle)である。本実施例で基地局は、MIHフレーム伝送方法としてマルチキャスト(multicast)方法を選択し、マルチキャストCIDを含めて移動端末に伝達する。マルチキャストCIDは、伝達方法がマルチキャストと設定された場合、MIHフレームに含まれて伝達される。この時、基地局は、クエリー再試行カウンタ(Query Retry Counter)も共にMIHフレームに含めて伝達する。マルチキャスト方法の場合に、このカウンタの用途は、移動端末がクエリー応答を受信するまで周期回数を測定し、カウンタ値までクエリー応答が受信されない場合エラーと判断する基準である。一方、ユニキャスト方法の場合に、このカウンタの用途は、基地局がクエリー応答準備を完了した後に最初の周期に移動端末をポーリングした時に移動端末が応答しない場合、基地局に再試行回数を知らせる。再試行回数は、再試行カウンタが指示する回数を超えた場合、基地局は移動端末が他のところに移動したりして利用可能でないと判断する根拠として用いる。
【0201】
図12を再び参照すると、基地局は、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((20)〜(23))。もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、過程(17)、(20)及び(21)でMIH_Capability_Discovery.requestフレームは情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(22)、(23)、(24)の応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれて伝達されることとなる。
【0202】
本実施形態は、基地局のMIHが情報サーバー(あるいはMIH客体)と移動端末間で要請及び/または応答メッセージを中継する例としたが、本発明による他の実施例では、基地局のMACを情報サーバーまたはMIH客体に連結するトンネリングのようなあらかじめ定めておいた方法により基地局のMACは情報要請メッセージを伝送することができる。基地局にMIHがなく、基地局のMACがフレームを伝達する場合、基地局のMACはMOB−MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体を伝送する。
【0203】
基地局は、毎周期ごとに情報サーバーから受信したMIHフレームを含むMOB_MIH−MSGをマルチキャストする。もし基地局が応答を伝送する準備ができないと、基地局は該当周期ではいかなるものも伝送しない。移動端末は、クエリーを伝送した後に一番目の周期になった時、クエリー再試行カウンタを駆動する。移動端末は、基地局の周期をモニタリングして該当周期にクエリー応答がない場合、引き続き次の周期を観察するが、観察する最大回数は、クエリー再試行カウンタで定めた回数となる。
【0204】
この時、クエリーに対する応答はIDを含めなくて良い、メッセージ断片化(fragmentation)により様々なMACフレームに分けられて伝送されることができる((24))。移動端末のMACは、MIHにC−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し((25))、上位階層にMIH_Get.informationを通じて伝送する(26)。
【0205】
MIHフレームを受信した上位階層が該当基地局にハンドオーバーをすることを決定した場合(ケース1)、上位階層は、MAC階層がL2リンクを確立するようにMIH_Switch命令語を伝送する((27))。MAC階層は、SBC−REQを基地局に伝送して基本性能ネゴ手順を開始する((28))。SBC−REQを受け取った基地局はT47タイマーを終了し、割り当てられたCIDを用いて手順を行なう((29))。
【0206】
しかし、移動端末の上位階層は、伝送された情報に基づいて該当基地局にハンドオーバーをしないことを決定し(ケース2)、基地局にいかなるメッセージも伝送しない。基地局は、T47タイマーが満了するまでSBC−REQを受信できないと、マルチキャストCID以外の基本(basic)CID、主(primary)CIDと管理(Management)CIDを解除する((27))。
【0207】
図13は、広帯域無線接続システムの基地局と移動端末によりMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中にユニキャスト伝送方法によって異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得する方法を示すさらに他の実施例である。
【0208】
図13に示していない過程(1)〜(6)は、図10の過程と同一であり、重複を避けるために省略する。
【0209】
移動端末は、図10に示す過程(1)〜(6)を通じて伝送されたUCDメッセージにより区分されたレンジングコード類型の中から選択された初期レンジングコードをランダムに伝送する((7))。移動端末は、基地局から‘成功’信号を受信するまでアップリンク伝送パラメータ及びタイム値を調整する((8))。
【0210】
基地局は、登録タイマーT9を駆動し((9))、タイマーT9が完了する前に移動端末はSBC−REQを通じて登録手順を行なわなければならない。
【0211】
UL−MAPを伝送することによって移動端末がMACアドレスとMACバージョンを伝送するように、基地局はCDMA_Allocation_IEを通じてアップリンク帯域を割り当てる((10))。その後、移動端末は、MACアドレスとMIH MACバージョンをRNG−REQメッセージを通じて基地局に伝達する(11)。MIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できることを予測し、RNG−RSPメッセージを通じて基本CIDと主CIDを割り当てる(12)。ここで、MIHF通信は、移動端末が基地局と認証を完了した状態でないので、イベントサービスやコマンドサービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスを意味する。
【0212】
移動端末は、上位階層から受信したMIHフレーム大きさによって基本CIDや主CIDを用いて帯域要請ヘッダを伝送し、これは、MIHフレームを伝送するための資源を要請するためである((13))。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じてアップリンク資源を知らせる((14))。
【0213】
移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((15))。移動端末のMIHは、C−MIH−NOTFYを通じて伝送された情報要素を含めたMIHフレームを、MACに伝達する((16))。移動端末のMACは、基本CIDあるいは主CIDを用いて基地局のMACにMIHフレームを伝送し、所望する応答MIHフレームの伝送方法を伝送する((17))。
【0214】
MOB_MIH−MSGを受信した基地局は、T9タイマーを中止してT47タイマーを始める((18))。これは、T47タイマーが完了する前に基地局がSBC−REQを受信できない場合、基本CIDと主CIDを解除するためである。
【0215】
基地局は、クエリー再試行カウント値を設定して移動端末に伝達する。カウンタは、基地局がクエリーに対する応答を伝送するための準備を完了してから一番目の周期でMIH_Polling_IEを通じて移動端末をポーリングする時、移動端末が前記ポーリングに応答しない場合に再試行回数を基地局に知らせるためのものである。もし再試行回数がクエリー再試行カウンタが指示する数字を超えるまで移動端末が前記ポーリングに応答しないと、基地局は移動端末の移動などにより移動端末は応答可能でないと判断する。すなわち、基地局は、エラー状態と判断する。もし基地局が、移動端末は利用可能でないと判断すると、前記基地局はT47タイマーを中止し、割り当てられた基本、主管理CIDを解除する((27))。
【0216】
図13を再び参照すると、基地局は、移動端末にクエリーIDと周期を伝送する((19))。周期は、移動端末が自身の電力消耗を節約するように移動端末がモニタリングしなければならないフレーム周期を移動端末に知らせるためのものである。基地局は、前記周期が指示するフレームでのみポーリングすることができる。フレームが周期情報が指示するフレームでない場合に、移動端末は電力節約モードにモードを切り替えることによって電力消費を節約したり他の基地局を探索することができる。
【0217】
また、基地局は、MOB_MIH−MSGを伝送し、ユニキャスト(unicast)方法を伝送方法として決定する((19))。その後、基地局は、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((20)〜(23))。もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、過程(17)、(20)及び(21)にはMIH_Capability_Discovery.requestフレームが情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(22)、(23)、(26)応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれることとなる。
【0218】
本実施形態では、基地局のMIHが情報サーバー(またはMIH客体)と移動端末間でクエリー及び/または応答メッセージを中継するとした。しかし、本発明の他の実施例では、基地局のMACが情報サーバーあるいはMIH客体と連結するためのトンネリングのようなあらかじめ定めておいた方法により基地局のMACが情報要請メッセージを伝送しても良い。基地局にMIHがなく、MACがMIHフレームを伝達すべき場合、基地局のMACはMOB_MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体に伝送しなければならない。
【0219】
情報要素を含むMIHフレームを獲得した基地局は、MIHフレームを獲得した後の最初の周期で、UL_MAP内に割り当てられたアップリンク資源情報を含むMIH_Polling_IEを含めて伝送できる。移動端末は、該当周期に資源割当要求ヘッダ(Bandwidth request header)を利用する別の帯域幅要請無しでMIH_Polling_IEにより割り当てられたアップリンク資源を使用して応答できる。MIH_Polling_IEを受信した移動端末は、クエリーIDを含むMOB_MIH−MSGを伝送できる((25))。基地局は、状態コードと一緒にMIHフレームを伝送する((26))。もしMIHフレームが主管理CIDを通じてユニキャスト伝送方法で伝送される場合、MOB_MIH−MSGは、基地局が断片化サブヘッダ(fragmentation subheader)を用いて断片化(fragmentation)されることができる(26)。
【0220】
移動端末のMACは、C−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し(28)、移動端末のMIHは、MIH_Get.informationを通じて上位階層に前記MIHフレームを伝送する((29))。MIHフレームを受信した上位階層が該当基地局にハンドオーバーをすることを決定した場合(ケース1)、上位階層は、MAC階層がリンクを形成するようにするMIH_S.witch命令語を伝送する((30))
。MAC階層は、SBC−REQを基地局に伝送して基本性能ネゴ手順を開始する((31))。SBC−REQを受け取った基地局は、T47タイマーを終了し、割り当てられたCIDを用いて手順を行なう。
【0221】
しかし、MIHフレームを受信した移動端末の上位階層が該当基地局にハンドオーバーをしないことを決定した場合(ケース2)、基地局にいかなるメッセージも伝送しない。基地局は、T47タイマーが終了するまでSBC−REQを受信できないと、グループCID以外の基本CID、主CID及び管理CID解除する((30))。
【0222】
図14は、マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報をユニキャスト伝送で移動端末に伝送する方法のさらに他の実施例である。
【0223】
本実施例の過程(1)〜(7)は、図13の過程と同一であり、これらの過程はここでは省略する。しかし、同図の過程(5)は、802.16gを支援するMACバージョンを含むことのできるRNG−REQメッセージにおいて、図13の過程(5)とはやや異なる。この802.16gを支援するMACバージョンは、802.21MIHを支援する機能を含むことができる。
【0224】
レンジング手順を終えた移動端末の上位階層は、基本性能ネゴを指示するC−NEM−REQ(動作類型=性能ネゴ)を移動端末のMACに伝送する((9))。C−NEM−REQを受信した移動端末のMACは、SBC−REQメッセージを基地局に伝送する((10))。ここで、SBC−REQメッセージは、MIH性能情報とネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)に関する情報要請を指示するSIQ TLVを含むことができる((10))。基地局は、SBC−REQを受信した後にT9タイマーを終了する。そして、基地局のMIH性能情報とネットワークサービスプロバイダのID(NSP ID)を含むSBC−RSPメッセージを伝送する((11))。この時、基地局はCIDを管理するためにT48タイマーを始める((11))。そして、移動端末は、C−NEM−RSP(動作類型=性能ネゴ)を通じて伝達された情報を、上位階層に伝達する((12))。
【0225】
過程(12)の後には、本実施例は、3つのケースに分けて説明される。第一に、ケース1は、移動端末が現在ネットワーク進入を実行中の基地局に対して追加的な情報を要請しない場合である。第二に、ケース1−1(図14に図示せぬ)は、移動端末が現在まで(移動端末がSBC−RSPメッセージでNSP IDを受信した状態)移動端末が受信した情報のみを用いてネットワークを選択する場合である。そして、第三に、ケース2は、移動端末が基地局に対して追加的な情報を要請する場合である。以降、ケース2は、ケース2−1とケース2−2とに分けられることができ、これら2つのケースともここで説明される。
【0226】
ケース1の場合、ネットワークサービスプロバイダのID情報を受信した移動端末のMACは、T48タイマーが満了するまで現在のネットワークに接続しなかったり、いかなる理由であろうとSBC以後に伝送されなければならないPKM−REQメッセージを伝送しないと、基地局は移動端末に割り当てた管理CIDを解除する((13))。
【0227】
次に、ケース1−1(同図には図示せぬ)は、現在受信したNSP IDと移動端末内に含まれている情報のみでネットワークを選択し、前記移動端末はネットワーク進入手順を続けて進行する場合である。したがって、移動端末は、(12)過程後に直ちにケース2−1の(24)〜(25)過程を行い、基地局はT49、T48タイマーを終了する。
【0228】
ケース2の場合、移動端末の上位階層は、MACに情報要請(例、MIH性能あるいはネットワーク選択のための情報)のためのMIHフレームの内容を指示するMIHフレーム類型とMIHフレームを伝達する((13))。移動端末のMACは、MIHフレームを含むPKM−REQメッセージと所望する伝達方法を基地局に伝送する((14))。この段階で、PKM−REQメッセージMIH初期要請(コード=31;上記表36による)としてコードを含むことができ、本発明の実施例によるPKM−REQメッセージの類型は、上記表37に示す通りである。
【0229】
このPKM−REQメッセージを受信した基地局は、T48タイマーを完了し、以降、移動端末が情報再要請を試みる時点にCID管理のためにT49タイマーを始める。
【0230】
基地局のMACは、移動端末のクエリーに対する状態コード、クエリー応答伝達方法、クエリーに対する応答を受信するための時間を表す周期(Cycle)情報、クエリーとクエリー応答をマッピングするクエリーIDを含むPKM−RSPメッセージを伝送する((15))。PKM−REQメッセージの本類型は、MIH初期応答(initial
response)またはMIH認知(acknowledge)のようなコードを持つことができる。
【0231】
もし周期情報が指示する時間まで移動端末がMIH_Polling_IE(異なって呼ばれても良い。)を受信できない場合、移動端末は次の周期まで待ち、これは3番の周期まで続く。もし3番の周期まで端末がMIH_Polling_IEを受信できない場合、端末は基地局の状態を確認するために基地局に帯域幅を要請するPKM−REQ(復帰要請)を伝送したり、基地局がクエリーに対して応答できないから、ネットワーク関連情報獲得手順を中断する。
【0232】
基地局は、過程(16)〜(19)を通じて802.21で提供するネットワーク選択のための情報を含むMIHフレームを獲得し、過程(16)が開始される時点は過程(15)よりも早まることができる。そして、基地局は、獲得した情報要素を獲得してから最初の周期(Cycle)でUL_MAPを通じてMIH_Polling_IEを伝送し、このメッセージは、基地局が移動端末にMIHフレームを伝送する準備ができたし、割り当てられたアップリンク資源情報を含むことができるということを表す。
【0233】
移動端末は、帯域幅要請ヘッダ(bandwidth request header)を用いて基地局に帯域幅を要請することなく、MIH_Polling_IEにより割り当てられたアップリンク資源を用いてPKM−REQメッセージを伝送する((21))。もし基地局が、割り当てたアップリンクを通じてPKM−REQメッセージを受信できない場合、基地局は3番までMIH_Polling_IEを伝送でき、3番までもPKM−REQメッセージを受信できないと、基地局は移動端末の管理CIDをいずれも解除する((20))。移動端末のMACは、初期要請時に(code=MIH initial query request)に使用したのと同じPKMクエリーIDを用いてPKM−REQメッセージ(コード=MIH復帰クエリー要請)を基地局に伝送する((21))。基地局は、獲得したMIHフレームとクエリー応答状態に関する情報(状態コード)を含むPKM−RSPメッセージを伝送する((22))。移動端末のMACは、C−MIH−INDを用いて、伝送されたMIHフレームを上位階層に伝送する((23))。
【0234】
過程(23)以降のケース2の残りの過程は、ケース2−1とケース2−2とに記述される。ケース2−1は、移動端末が802.21情報サーバーから獲得した情報に基づいて現在ネットワーク進入手順を実行中の基地局を選択し、ネットワーク進入を継続することを希望する場合である。また、ケース2−2は、その反対の場合である。
【0235】
ケース2−1の場合、移動端末の上位階層は、802.21情報サーバーから獲得した情報に基づいて該当基地局を選択した場合、認証手順を開始するためのC−NEM−REQ(動作類型=認証)をMACに伝送する((24))。端末のMACは、基地局に認証手順のためのPKM−REQメッセージを伝達し、これを受信した基地局は、T49タイマーを終了し、PKM−RSPを伝送する等のネットワーク進入のための一連の手順を進行し続く((25))。
【0236】
一方、ケース2−2の場合、基地局が移動端末からいかなるメッセージも受信できないと、基地局は、移動端末に割り当てられた管理CIDを解除する((25))。
【0237】
図15は、マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局に対してネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報を多数の移動端末にマルチキャスト伝達方法で伝送する、さらに他の実施例を示す。
【0238】
本実施例の過程(1)〜(7)は、図13の過程と同一であり、ここでこれらの過程は省略される。しかし、同図の過程(5)は、802.16gを支援するMACバージョンを含むRNG−REQメッセージにおいて、図13の過程(5)とは若干異なる。前記802.16gを支援するMACバージョンは、802.21MIHを支援する機能を含むことができる。
【0239】
レンジング手順を終えた移動端末の上位階層は、基本性能ネゴを指示するC−NEM−REQ(動作類型=性能ネゴ)を移動端末のMACに伝送する((9))。C−NEM−REQを受信した移動端末のMACは、SBC−REQメッセージを基地局に伝送する((10))。この時、このSBC−REQメッセージは、MIH性能情報とネットワークサービスプロバイダに関する情報要請を指示するSIQ TLVを含むことができる。基地局は、SBC−REQを受信した後、T9タイマーを終了する。基地局は、基地局のMIH性能情報とネットワークサービスプロバイダのID(NSP ID)を含むSBC−RSPメッセージを伝送できる((11))。この時、基地局は、CID管理のためにT48タイマーを始める。端末は、C−NEM−RSP(動作類型=性能ネゴ)を通じて伝達された情報を、上位階層に伝達する(12)。
【0240】
過程(12)の後、本実施例は、3つのケースに分けられて説明される。第一に、ケース1は、移動端末がネットワーク進入を進行中の基地局に追加的な情報を要請しない場合である。第二に、ケース1−1は、移動端末が現在まで受信した情報のみを用いてネットワークを選択する場合である(SBC−RSPメッセージを通じてNSP IDを受信した状態)。第三に、ケース2は、移動端末が基地局に追加的な情報を要請する場合である。
【0241】
ケース1の場合、ネットワークサービスプロバイダのID情報を受信した移動端末が、MACはT48タイマーが満了するまで、現在ネットワークへの接続を選択しない場合、あるいは、移動端末がいかなる理由であろうとSBC以後に伝送されなければならないPKM−REQメッセージを伝送しないと、基地局は移動端末に割り当てた管理CIDを解除する((13))。
【0242】
次にケース1−1(同図には示さぬ)は、現在まで受信した情報とNSP IDのみを用いて移動端末がネットワークを選択し、移動端末は現在のネットワークとネットワーク進入手順を進行し続く場合である。したがって、移動端末は、過程(12)の直後にケース2−1の過程(21)〜(22)を行い、基地局は、T48タイマーを終了する。
【0243】
ケース2の場合、移動端末の上位階層は、MACに情報要請(例えば、MIH性能あるいはネットワーク選択のための情報)のためのMIHフレームの内容を指示するMIHフレーム類型とMIHフレームを伝送する((13))。移動端末のMACは、MIHフレームと基地局に対する所望する伝達方法を含むPKM−REQメッセージを伝送する((14))。このPKM−REQメッセージを受信した基地局は、T48タイマーを終了し、移動端末が情報再要請を試みる時点にCID管理のためにT49タイマーを始める。
【0244】
基地局のMACは、移動端末のMACにクエリーに対する状態コードとクエリー応答伝達方法、クエリーに対する応答を受信するまでかかる時間を指示する周期情報、クエリーとクエリー応答をマッピングするクエリーIDを含むPKM−RSPメッセージを伝達する((15))。
【0245】
もし前記周期情報が指示する時間まで移動端末が基地局からSII−ADVを受信できない場合、移動端末は次の周期まで待ち、これは3番の周期まで続く。もし、3番の周期までも端末がSII−ADV受信をできない場合、端末は基地局の状態を確認するために基地局に帯域幅を要請するPKM−REQ(初期要請)を伝送したり、基地局がクエリーに応答できないから、移動端末はネットワーク選択関連情報獲得手順を中断する。
【0246】
基地局は、過程(16)〜(19)を通じて802.21で提供するネットワーク選択のための情報を含むMIHフレームを獲得し、過程(16)が開始される時点は、過程(15)より早めても良い。基地局が情報要素を獲得してから最初の周期(Cycle)で基地局はマルチキャスト(multicast)方法によりSII−ADVを伝送する。この放送メッセージには、クエリー応答状態に関する情報(状態コード)を含むことができる((20))。移動端末のMACはC−MIH−INDを通じて、受信したMIHフレームを伝送する((21))。
【0247】
過程(20)以後のケース2の残りの過程は、ケース2−1とケース2−2とに分けられて説明される。ケース2−1は、802.21移動端末が情報サーバーから獲得した情報に基づいてネットワーク進入手順を進行中の基地局を選択し、ネットワーク進入を継続することを希望する場合である。ケース2−2は、その反対の場合である。ケース2−1とケース2−2の残りの過程は、図14のそれと同一である。
【0248】
当該技術分野における熟練した当業者が、本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できることは明白である。したがって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴と一致する最広の範囲を有するものである。
【産業上の利用可能性】
【0249】
上記から明らかなように、本発明は、マルチモード移動端末が承認手順のようなネットワーク進入手順を完了する前に異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得することを可能にする。
【技術分野】
【0001】
本発明は、媒介体独立ハンドオーバーのための情報獲得方法に関するものである。具体的に、本明細書は、有線及び/または無線の二つ以上のインターフェース(例えば、IEEE 802.16インターフェース、IEEE 802.3インターフェース、IEEE 802.11インターフェースまたは3GPP/3GPP2インターフェース)を含むマルチモード移動端末機(または、移動端末(Mobile Station;MS)が媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)を行なう時に、異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得するための方法または広帯域無線接続システム(例えば、IEEE802.16)の上位階層からの情報を含む異機種網情報サーバーから獲得できる情報を獲得する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
広帯域無線接続システムに対する国際標準化を進行しているIEEE802.16eのシステムは、既存の2G、3G移動通信システムとは違い、HLR、VLR、MSC、BSC、RNCなどの階層的構造を備えず、移動端末(Mobile Station;MS)としての移動加入者端末(Mobile Subscriber Station;MSS)、基地局としてのBS(Base Station)、及び認証管理サーバーとしてのASA(Authentication Service Authorization)のみで構成されている。また、基地局と端末間の共通した物理(Physical;PHY)階層及び接続制御(Medium Access Control;MAC)階層を定義している。
【0003】
以下、説明の便宜のために、MSは移動端末、移動加入者端末(Mobile Subscriber Station)及び加入者端末(Subscriber Station)などのいずれかに該当するものとする。
【0004】
図1は、広帯域無線接続システムのOFDMA物理階層のフレーム構造の一例を示すである。
【0005】
図1に示すように、ダウンリンクサブフレーム(subframe)は、物理階層での同期化と等化のために使われるプリアンブル(preamble)から始まる。そして、このダウンリンクサブフレームは、ダウンリンクとアップリンクのバースト(burst)の位置と用途を定義するダウンリンクマップ(DL−MAP)メッセージ及びアップリンクマップ(UL−MAP)メッセージを含む。したがって、ダウンリンクサブフレームは、DL−MAPとUL−MAPを用いてフレームの全体構造を定義する。
【0006】
表1及び表2にはそれぞれ、DL−MAPメッセージ及びUL−MAPメッセージの一例を示す。
【0007】
【表1】
【0008】
【表2】
DL−MAPメッセージは、上記の表1に示すように、バーストモード物理階層でダウンリンク区間に対してバースト別に割り当てられた用途を定義し、UL−MAPメッセージは、表2に示すように、アップリンク区間に対してバースト別に割り当てられた用途を定義する。
【0009】
DL−MAPメッセージを構成する情報要素(Information Elements;IEs)は、DIUC(Downlink Interval Usage Code)とCID(Connection ID)及びバーストの位置情報(例えば、サブチャネル(subchannel)オフセット(offset)、シンボル(symbol)オフセット、サブチャネル数、シンボル数)を含む。このバーストの位置情報は、使用者がダウンリンクトラフィック区間を区分するのを可能にする。
【0010】
一方、UL−MAPメッセージを構成する情報要素は、CIDとUIUC(Uplink Interval Usage Code)と持続期間(duration)を含む。UIUCは、各CID別に用途を定義し、持続期間は、割り当てられた区間の位置を定義する。また、UL−MAPで用いられるUIUCにより区間別用途が定められる。各該当区間は、その以前区間の開始点からUL−MAPIEで定義された持続期間だけ経過して地点から始まる。
【0011】
上記のUIUCは、下記の表3のように表すことができる。
【0012】
【表3】
具体的に、表3は、OFDMA UIUC値を表し、アップリンクデータバーストの用途を表現する。例えば、OFDMAシステムにおいて、UIUC1−10はデータバーストのための区間であり、UIUC12はCDMA資源割当のために用いられる。
【0013】
下記の表4は、上記表3のUIUC15に該当する拡張型(Extended)UIUC値を表す。
【0014】
【表4】
現在、上記の表4に表されたように、サブコードによる10個の拡張型UIUCが存在する。
【0015】
これに基づいて従来の異機種網間ハンドオーバーを行なう方法について説明すると、下記の通りである。
【0016】
異機種網間媒介体独立のハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)に関係しているIEEE802.21は、異機種網(heterogeneous network)間にシームレスハンドオーバー(seamless
handover)とサービス連続性(service continuity)を提供し、移動端末装置の使用者便宜性を向上させることを目的とする。また、IEEE802.21の基本的な要求事項は、MIH機能(function)、イベントサービス(Event Service;ES)、命令サービス(Command Service;CS)及び情報サービス(Information Service;IS)である。
【0017】
上記システムのための移動端末は、一つ以上のインターフェース類型(interface type)を支援するマルチモードノードである。前記インターフェースは、次に記述するものの一つ以上でありうる
・802.3基盤のイーサネット(登録商標)(ethernet)のような有線(Wire−line)形態
・IEEE802.XXに基盤する無線インターフェース
−802.11
−802.15
−802.16
・3GPP、3GPP2のようなセルラー(cellular)標準化機構により定義されたインターフェース。
【0018】
図2は、このような異機種網(heterogeneous networks)間のハンドオーバーが可能なマルチモード移動端末の一例を示す図である。
【0019】
図2に示すように、マルチモード移動端末は、各モードに対して物理(PHY)階層と媒体接近制御(Media Access Control;MAC)階層を持つ。また、MIH機能(function)は、論理的な客体としてサービス接近点(Servi
ce Access Point;SAP)を通じてプロトコルスタック(protocol stack)内で各階層とインターフェースできるので自由に位置することができる。
【0020】
媒介体独立のハンドオーバーは、802系列インターフェース間または802系列インターフェースと上で言及された非802系列インターフェース間で定義されなければならない。移動IP(Mobile IP)とセッション(Session)IPのような上位階層の移動性を支援するためのプロトコルが、ハンドオーバー及びシームレスサービスのために支援されなければならない。
【0021】
一方、IEEE802.21規格は“break before make”あるいは“make before break”に区分されるのに容易に作動できる様々なハンドオーバー方法を考案することにその目的がある。媒介体独立ハンドオーバー機能(Median Independent Handover Function;MIHF)は、旨く定義されたサービス接近点(Service Access Point)を通じて媒介体独立イベントサービス(MediaIndependentEventService:MIES)のような非
対照サービスと媒介体独立命令サービス(Media Independent Command Service:MICS)のような対称サービスを提供する。媒介体独立ハンドオーバー技術は、3種類のMIHFサービスとMIHプロトコルで構成される。3種類の主なMIHFサービスは、MIES、MICS及び媒介体独立情報サービス(Media Independent Information Service;MIIS)である。
【0022】
これらまうち、媒介体独立イベントサービスは、リンク階層から上位階層に伝達される情報を処理し、上位階層は登録手順によってこの情報を受信することができる。この時、移動性管理プロトコルを含む上位階層は、ハンドオーバーを予測し、ハンドオーバーを支援するためにハンドオーバーがまもなく行なわれるということ、あるいは、ハンドオーバーがたった今行なわれたということなどのリンク階層情報を受信する必要がある。
【0023】
また、媒介体独立イベントサービスは、下位階層(第2階層以下)にあるイベントを発生した客体から始まって通常MIHFで終端するリンクイベント(link event)を処理するリンクイベントサービスとMIHFにより登録された上位階層(第3階層以上)に伝播されるMIHイベント(MIH event)を処理するMIHイベントサービスとに区分されることができる。
【0024】
リンクイベントとMIHイベントは、伝播される区間によって再び2種類に区分される。イベントがローカルスタック内のイベントソースから発生して地域MIHFに、または、MIHF内で上位階層へと上り伝送されると、地域イベント(local events)と呼ばれる。もしこれらのイベントが遠隔のイベントソースから発生して遠隔のMIHFに伝達されたり、または、これらのイベントが遠隔MIHFから地域MIHFに遠隔で伝達される場合、これらのイベントは遠隔イベント(remote events)と呼ばれる。
【0025】
次に、媒介体独立命令サービスは、上位階層と他のMIH使用者間でリンク状態を決定し、調整された動作を制御するために上位階層(第3階層以上)から下位階層(第2階層以下)に送られる命令を処理する。媒介体独立イベントサービスと同様に、媒介体独立命令サービスはリンク命令(link Command)とMIH命令(MIH command)とに区分される。リンク命令とMIH命令はまた、伝播される領域によって地域(local)命令と遠隔(remote)命令とに分けられる。地域MIH命令(local MIH command)は上位階層で発生して、MIHF(例えば、上位階層移動性管理プロトコルでのMIHFまたは政策機関(policy engine)でのMIHF)に伝送される。地域リンク命令語は下位階層を制御するためにMIHFで発生し、下位階層(例えば、MIHFでの媒体接近制御階層またはMIHFでの物理階層)へ伝達される。遠隔MIH命令は、上位階層で発生して遠隔スタック内の同等階層に伝達される。また、遠隔リンク命令は、MIHFで発生し、前記遠隔スタック内の同等階層よりも低い下位階層に伝達される。
【0026】
最後に、媒介体独立情報サービスは、現存する様々な形態のネットワークを発見して選択するのを容易にするために、異機種網上で類似のフレームワークを提供する。すなわち、媒介体独立情報サービスは、ネットワーク発見と選択をするのに必要なネットワークに対する詳細な情報を提供し、媒介体独立情報サービスは、いかなるネットワークからも接近可能でなければならない。媒介体独立情報サービスは、下記のような情報要素を含む
−リンク接近パラメータ(Link access parameter)
−保安メカニズム(Security mechanism)
−隣マップ(Neighbor Map)
−位置(Location)
−サービス提供者と他の接近情報(Provider and other Access Information)
−リンクコスト(Cost of link)。
【0027】
前記情報サービスの一例に、移動端末のMIHにより提供されるMIH_Get_Information.request/responseプリミティブ(primitive)があり、該当のプリミティブのフォーマットを表5及び表6に示す。
【0028】
【表5】
【0029】
【表6】
図3は、移動端末がネットワーク登録を経る前に、初期レンジングを通じてアップリンクパラメータを調整する過程を示す。
【0030】
以下、図3の各段階について説明すると、下記の通りである。
【0031】
移動端末は、DL−MAP、UCD、DCDを通じてダウンリンク同期とアップリンクチャネルに関する情報を獲得する((1)〜(2))。その後、移動端末は、DL−MAPをスキャンして初期レンジングのためのインターバル(interval)を確認し、コードをランダムに選択し、該選択されたコードを基地局に伝送する((3)〜(5))。
【0032】
レンジングコードの衝突を防ぐために、基地局がUCDメッセージに初期レンジングのためのバックオフウィンド(backoff window)を設定すると、移動端末は、バックオフウィンド内でランダムに選択された時間だけ待ったのち再び伝送する。この時、移動端末がT3タイマーが終了するまで基地局から移動端末が伝送したレンジングコードに対する応答を受信できないと、端末は、バックオフウィンド大きさを2倍に増加させた後に他のコードを伝送する((6)〜(7))。
【0033】
移動端末は、RNG−REQメッセージ内にレンジング状態として‘(continue)’と伝送されたコードパラメータを受信した時に、RNG-RSPメッセージで伝送
されたパラメータによってアップリンクパラメータを調整する。移動端末は、レンジング状態が成功(success)になるまでコード伝送とRNG−RSPメッセージを取り交わす手順を反復することによって、アップリンクのための時間、電力、周波数などのようなパラメータ調整を終え、基地局は、UL−MAP伝送時にCDMA割当IEに移動端末がRNG−REQメッセージを伝送できる帯域を割り当てる((8)〜(11))。
【0034】
移動端末は、割り当てられた帯域を通じてMACアドレスとMACバージョンを含めてRNG−REQメッセージを伝送する((12))。基地局は、初期レンジングCIDとして移動端末に対して基本CID及び主CIDを割り当て、RNG−RSPメッセージを移動端末に伝送する((13))。
【0035】
一方、周期的レンジングは、移動端末が基地局とネットワーク進入(entry)手順を行なった後に進行されるから、過程(12)〜(13)を省略する以外は初期レンジングと同じ手順を行なう。
【0036】
全体256個のレンジングコードは、初期レンジング、周期的レンジング、帯域要請レンジング、ハンドオーバーレンジングで構成され、移動端末は各ドメイン内でコードを選択する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0037】
上述したのような従来技術では、マルチモード移動端末が異機種網に関する情報を獲得する時に、媒介体に独立した方法で情報を獲得する方法のみを考慮した。すなわち、従来技術では、移動端末は初期レンジングを通じて接続しようとするネットワークへと接続を完了し、登録手順まで完了した後に、データパケットを用いて接続しようとする異機種網に関する情報を獲得せざるをえなかった。
【0038】
そこで、接続しようとする異種網に関する情報を網接続前に獲得できる技術が要求される。
【課題を解決するための手段】
【0039】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態による移動端末による媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を獲得する方法は、第1要請メッセージを伝送して基地局に媒介体独立ハンドオーバークエリー(query)を伝達する段階と、前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階と、を含み、前記第1要請メッセージは認可(authorization)のために用いられる。前記移動端末は、認証(authentication)のために用いられる前記第1要請メッセージを用いてMIHクエリーを伝送できるため、前記移動端末は認証手順を完了する前にMIHハンドオーバーのための情報を獲得できる。
【0040】
好ましくは、前記第1要請メッセージは、PKM(Privacy Key Management)応答メッセージでありうる。
【0041】
より好ましくは、前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階は、周期(cycle)情報を含む第1応答メッセージを受信する段階と、前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階と、を含むことができる。この時、前記周期情報は、MIHクエリーに対する応答を移動端末に伝達する準備ができた時点を知らせることができる。MIHクエリーに対する応答を伝送する前にこの周期情報を伝送することによって、基地局は情報サーバーから情報を獲得するための時間を獲得できる。
【0042】
より好ましくは、前記第1応答信号は、クエリー区分子(identifier)と伝達方法情報をさらに含み、前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する応答をマッピングさせるのに用いられ、前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられるマルチキャスト方法またはユニキャスト方法のような伝達方法を知らせる。上記の伝達方法によれば、第2応答メッセージを受信することは異なって定義されることができる。
【0043】
まず、前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる前記伝達方法がユニキャスト(unicast)伝達方法なのかブロードキャスト(broadcast)伝達方法なのかを知らせ、前記第2応答メッセージを受信する段階は、前記周期情報が表すMACフレーム内に帯域を割り当てるためのアップリンクマップ情報(uplink map inforamtion)を受信する段階、前記移動端末の連続した存在を表す第2要請メッセージを伝送する段階、及び前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階を含み、この時、前記第2応答メッセージは、PKM−RSPメッセージのような認可(authorization)のために用いられる。
【0044】
一方、前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ブロードキャスト伝達方法であると指示する場合、前記第2応答メッセージを受信する段階は、前記周期情報が指示するMACフレーム内にMIHクエリーに対する答弁を含む第2応答メッセージを受信する段階を含み、この時、前記第2応答メッセージは、サービス識別情報(Service Identity Information;SII)メッセージのようなネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)リストをブロードキャスティングするのに用いられる。
【0045】
より好ましくは、前記第1要請メッセージ(例えば、PKM−REQメッセージ)、第1応答メッセージ(例えば、PKM−RSPメッセージ)と第2応答メッセージ(例えば、伝達方法によってPKM−RSPまたはSII−ADVメッセージ)は、PKMメッセージコードにより表示されることができ、PKMメッセージコードのそれぞれは、MIH初期要請、MIH認知(acknowledgement)(または‘MIH初期応答’と呼ばれることができる。)またはMIH帰還(comeback)応答(下記の詳細な説明の表36参照)を表すことができる。また、前記第1要請メッセージ(例えば、PKM−REQ)は、MIH機能フレーム類型(type)情報、伝達方法、状態コード及びMIHFフレーム(下記の詳細な説明の表37参照)を含むことができる。この時、前記伝達方法と前記状態コードは、所望する伝達方法をネゴするために移動端末と基地局により用いられることができる。また、前記第2応答メッセージは、MIH機能フレーム類型情報、クエリー区分子、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことができる。この時、前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する答弁をマッピングさせるのに用いられることができる。
【0046】
より好ましくは、前記基地局に前記MIHクエリーを伝達する段階の前に、前記方法は、基本性能要請メッセージ(例えば、SBC−REQメッセージ)を伝送する段階と、基本性能応答メッセージ(例えば、SBC−RSPメッセージ)を受信する段階とをさらに含み、前記基本性能要請メッセージと前記基本性能応答メッセージは、MIH性能が支援されるか否かを表す情報を含む。
【0047】
より好ましくは、前記第1要請メッセージは、前記MIHクエリーをカプセル化(encapsulation)するMIH機能(Media independent Handover Fuction;MIHF)フレームを含むことができる。前記MIHFフレームは、移動端末の上位階層から受信できるMIHクエリーをカプセル化するから、移動端末のMACはMIHクエリーをカプセル化する以外はいずれの作動も行なう必要がない。したがって、移動端末のMACは、MIHクエリーを效率的に扱うことができる。
【0048】
本発明の他の観点による、基地局(Base Station;BS)による媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を伝達する方法が提供される。前記方法は、媒介体独立ハンドオーバークエリー(query)を含む第1要請メッセージを移動端末(Mobile Station;MS)から受信する段階と、前記MIHクエリーに対する応答を伝送する段階と、を含む。この方法は、基地局の観点からのもので、本発明の他の観点に該当する。
【0049】
前述した一般的な説明と下記の本発明の詳細な説明はいずれも例示的なもので、請求しようとする本発明のより詳細な説明を提供するためのものである。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
移動端末(Mobile Station)により媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を獲得する方法において、
第1要請メッセージを伝送して基地局にMIHクエリー(query)を伝達する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階と、
を含み、
前記第1要請メッセージは、認可(authorization)、認証(authentication)、保安キー管理(security key management)及び保安関連(Security Association;SA)のうち少なくとも一つのために用いられ、
前記MIHクエリーに対する応答は、前記認可、認証、保安キー管理及び保安関連のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、情報獲得方法。
(項目2)
前記第1要請メッセージは、PKM(Privacy Key Management)応答メッセージであることを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目3)
前記MIHクエリーに対する応答は、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目4)
前記MIHクエリーに対する応答を受信する段階は、
周期(Cycle)情報を含む第1応答メッセージを受信する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階と、
を含み、
前記周期情報は、MIHクエリーに対する応答を移動端末に伝達する準備ができた時点を知らせることを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目5)
前記第1応答信号は、クエリー区分子(identifier)と伝達方法情報をさらに含み、
前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する応答をマッピングさせるのに用いられ、
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる伝達方法を指示することを特徴とする、項目4に記載の情報獲得方法。
(項目6)
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる前記伝達方法がユニキャスト(unicast)伝達方法かまたはブロードキャスト(broadcast)伝達方法かを指示することを特徴とする、項目5に記載の報獲得方法。
(項目7)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ユニキャスト伝達方法であると指示する場合、前記第2応答メッセージを受信する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレームに帯域を割り当てるためのアップリンクマップ情報(uplink map inforamtion)を受信する段階と、
前記移動端末の連続した存在を表す第2要請メッセージを伝送する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを受信する段階と、
を含み、
前記第2応答メッセージは、認可、認証、保安キー管理と保安関連(SA)のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、項目6に記載の情報獲得方法。
(項目8)
前記第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目7に記載の情報獲得方法。
(項目9)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ブロードキャスト伝達方法であると指示する場合、前記第2応答メッセージを受信する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレーム内にMIHクエリーに対する答弁を含む第2応答メッセージを受信する段階を含み、
前記第2応答メッセージは、ネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)リストをブロードキャスティングするのに用いられることを特徴とする、項目6に記載の情報獲得方法。
(項目10)
前記第2応答メッセージは、SII(Service Identity Information)メッセージであることを特徴とする、項目9に記載の情報獲得方法。
(項目11)
前記第1要請メッセージ、第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKMメッセージコードにより表示され、PKMメッセージコードのそれぞれは、MIH初期要請、MIH認知(acknowledgement)またはMIH帰還(comeback)応答を表すことを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目12)
前記第1要請メッセージは、MIH機能(MIH Fuction;MIHF)フレーム類型(type)情報、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目13)
前記第2応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム類型情報、クエリー区分子、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目14)
前記方法は、
前記基地局に前記MIHクエリーを伝達する段階前に、
基本性能要請メッセージを伝送する段階と、
基本性能応答メッセージを受信する段階と、をさらに含み、
前記基本性能要請メッセージと前記基本性能応答メッセージは、MIH性能が支援されるか否かを表す情報を含むことを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目15)
前記伝達方法と前記状態コードは、所望する伝達方法をネゴするために移動端末と基地局により用いられることを特徴とする、項目12または13に記載の情報獲得方法。
(項目16)
前記クエリー区分子は移動端末が、前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する答弁をマッピングさせるのに用いられることを特徴とする、項目1〜10のいずれか1項に記載の情報獲得方法。
(項目17)
前記第1要請メッセージは、前記MIHクエリーをカプセル化(encapsulation)するMIH機能(MIHF)フレームを含むことを特徴とする、項目1に記載の情報獲得方法。
(項目18)
基地局(Base Station;BS)により媒介体独立ハンドオーバー(Media Independent Handover;MIH)のための情報を伝達する方法において、
MIHクエリー(query)を含む第1要請メッセージを移動端末(Mobile Station;MS)から受信する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を伝送する段階と、を含み、
前記第1要請メッセージは、認可(authorization)、認証(authentication)、保安キー管理(securitykeymanagement)及び保安関連(SecurityAssociation;SA)のうち少なくとも一つのために用いられ、
前記MIHクエリーに対する応答は、前記認可、認証、保安キー管理及び保安関連のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、情報伝達方法。
(項目19)
前記第1要請メッセージは、PKM(Privacy Key Management)応答メッセージであることを特徴とする、項目18に記載の情報獲得方法。
(項目20)
前記MIHクエリーに対する応答は、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目18に記載の情報獲得方法。
(項目21)
前記MIHクエリーに対する応答を伝送する段階は、
周期(Cycle)情報を含む第1応答メッセージを伝送する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを伝送する段階と、
を含み、
前記周期情報は、MIHクエリーに対する応答を移動端末に伝達する準備ができた時点を表すことを特徴とする、項目19に記載の情報伝達方法。
(項目22)
前記第1応答信号は、クエリー区分子(identifier)と伝達方法情報をさらに含み、
前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する応答をマッピングさせるのに用いられ、
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる伝達方法を表すことを特徴とする、項目21に記載の情報伝達方法。
(項目23)
前記伝達方法情報は、前記基地局により用いられる前記伝達方法がユニキャスト(unicast)伝達方法かまたはブロードキャスト(broadcast)伝達方法かを表すことを特徴とする、項目22に記載の情報伝達方法。
(項目24)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ユニキャスト伝達方法であると表す場合、前記第2応答メッセージを伝送する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレームに帯域を割り当てるためのアップリンクマップ情報(uplink map inforamtion)を伝送する段階と、
前記移動端末の連続した存在を表す第2要請メッセージを受信する段階と、
前記MIHクエリーに対する応答を含む第2応答メッセージを伝送する段階と、を含み、
前記第2応答メッセージは認可、認証、保安キー管理(securitykeymanagement)と保
安関連(SA)のうち少なくとも一つのために用いられることを特徴とする、項目23に記載の情報伝達方法。
(項目25)
前記第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKM応答メッセージであることを特徴とする、項目24に記載の情報伝達方法。
(項目26)
前記伝達方法情報が、前記基地局により用いられる伝達方法が前記ブロードキャスト伝達方法であると表す場合、前記第2応答メッセージを伝送する段階は、
前記周期情報が指示するMACフレーム内にMIHクエリーに対する答弁を含む第2応答メッセージを伝送する段階を含み、
前記第2応答メッセージは、ネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)リストをブロードキャストするのに用いられることを特徴とする、項目23に記載の情報伝達方法。
(項目27)
前記第2応答メッセージは、SII(Service Identity Information)メッセージであることを特徴とする、項目26に記載の情報獲得方法。
(項目28)
前記第1要請メッセージ、第1応答メッセージと第2応答メッセージは、PKMメッセージコードにより表示され、PKMメッセージコードのそれぞれは、MIH初期要請、MIH認知(acknowledgement)またはMIH帰還(Comeback)応答を表すことを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目29)
前記第1要請メッセージは、MIH機能(MIH Fuction;MIHF)フレーム類型(type)情報、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目30)
前記第2応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム類型情報、クエリー区分子、伝達方法、状態コード及びMIHFフレームを含むことを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目31)
前記方法は
前記MIHクエリーを受信する段階前に、
基本性能要請メッセージを受信する段階と、
基本性能応答メッセージを伝送する段階と、をさらに含み、
前記基本性能要請メッセージと前記基本性能応答メッセージは、MIH性能が支援されるか否かを表す情報を含むことを特徴とする、項目18に記載の情報伝達方法。
(項目32)
前記伝達方法と前記状態コードは、所望する伝達方法をネゴするために移動端末と基地局により用いられることを特徴とする、項目29または30に記載の情報伝達方法。
(項目33)
前記クエリー区分子は、移動端末が前記MIHクエリーと前記MIHクエリーに対する答弁をマッピングさせるのに用いられることを特徴とする、項目18〜27のいずれか1項に記載の情報伝達方法。
(項目34)
前記第1要請メッセージは、前記MIHクエリーをカプセル化(encapsulation)するMIH機能(MIHF)フレームを含むことを特徴とする、項目18に記載の情報伝達方法。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】広帯域無線接続システムのOFDMA物理階層のフレーム構造の一例を示す図である。
【図2】異種網間ハンドオーバーが可能なマルチモード移動端末の一例を示す図である。
【図3】移動端末がネットワーク登録を経る前に初期レンジングを通じてアップリンクパラメータを調整する過程を示す図である。
【図4】レンジングコードを生成するPRBSの一例を示す図である。
【図5】MIHフレームを移動端末と基地局間に伝達するためのMAC管理メッセージの伝達周期を示す図である。
【図6】移動端末がMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すフローチャートである。
【図7】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すフローチャートである。
【図8】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する図6に示す方法の具体的な過程の一例を示す図である。
【図9】移動端末と基地局間のフレーム同期化によるMAC手順を行なうための図8の具体的な過程の一例を示す図である。
【図10】マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する図7の具体的な過程の一例を示す図である。
【図11】図10と類似な過程の一例として、フレーム同期化によって移動端末と基地局間のMAC過程のみを示す図である。
【図12】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中にマルチキャスト(multicast)方法により異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法の他の実施例を示す図である。
【図13】移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中にユニキャスト(unicast)方法により異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法のさらに他の実施例を示す図である。
【図14】マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局にネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報を移動端末にユニキャスト方法を通じて伝達するさらに他の実施例を示す。
【図15】マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局にネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報を複数の移動端末にマルチキャスト伝達方法を通じて伝達するさらに他の実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0051】
以下、本発明による好ましい実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0052】
まず、本発明で提案する広帯域無線接続システムの基地局と移動端末間のレンジング手順を用いた媒介体独立ハンドオーバー情報要請方法及び情報獲得方法を支援するために追加及び/または変更されなければならないパラメータについて説明すると、下記の通りである。
【0053】
DCDメッセージ及びUCDメッセージは、基地局のアップリンク/ダウンリンクチャネルパラメータを含むMAC管理メッセージで、基地局は該当のメッセージを周期的に移動端末に伝送する。これらの移動端末は、DCD/UCDメッセージから各バースト(burst)のコーディング及び変調方式に関する情報を獲得し、これを通じてデータのコーディング/デコーディングを行なう。
【0054】
移動端末は周期的に伝送されるDCD/UCDメッセージを受信し、基地局のチャネルパラメータが変更されたか否かを判断し、チャネルパラメータが変更された場合には、DCD/UCDメッセージを通じて変更されたパラメータを更新する。UCDメッセージは、アップリンクバーストのコーディング及び変調方式と関連したプロファイル情報とともに、レンジング及び帯域要請と関連したCDMAコード集合及び移動端末のコード伝送後に衝突が発生する時に適用されるバックオフ(backoff)時間などを定義する。
【0055】
一方、移動端末は、構成変化カウント(configuration change count)値とDL−MAPメッセージ内のDCDカウント値を比較し、これらの値が異なると、DCDメッセージが変更されたと見なし、もし値が同一であれば、DCDメッセージはその以前に伝送されたDCDメッセージと同一であると見なす。
【0056】
このようなDCDメッセージの一例を、表7に示す。
【0057】
【表7】
一方、表8は、DCDメッセージ内に挿入されるTLVエンコーディングの一例で、基地局のMIH性能を表すためのものである。
【0058】
【表8】
一方、表9には、本発明の一実施形態でDCDチャネルエンコーディングでMIHFを支援する客体が支援するMIHFサービスを含むために追加されるパラメータを示す。
【0059】
【表9】
ここで、MIH機能は、基地局自身がMIH機能を行なえるか可かを表し、MIH性能は、基地局がイベントサービス(Event Service;ES)、コマンドサービス(Command Service;CS)、情報サービス(Information
Service;IS)を支援するか否かを表す。
【0060】
MIH機能値が0を持つにもかかわらず、MIH性能フィールド値が存在する場合があり得る。この場合は、基地局の隣の地域にMIH機能を行なえるいずれかの客体が存在することを暗示する。
【0061】
また、表10は、DCDまたはSBC−REQ/RSPメッセージ内に挿入されるTLVエンコーディングの他の例である。このTLVエンコーディングがDCDまたはSBC−RSP内に挿入される場合、前記TLVは基地局のMIH性能を表すためのものである。
【0062】
【表10】
本発明の一実施例によれば、表10に示すように、MIH性能支援パラメータが、情報サービスはネットワーク進入の間に支援されるということを表すと、802.21情報サービスはPKM(Privacy Key Management)メッセージを通じて提供されることができる。
【0063】
一方、広帯域無線接続システムのOFDMAシステムでは、移動端末がアップリンク伝送パラメータを調整するためのレンジング要請とアップリンク帯域要請はCDMAコードを用いて行なわれる。
【0064】
基地局は、UCDメッセージを通じてレンジングと帯域要請のためのCDMAコード集合を放送形態で移動端末に伝達し、移動端末は、UCDメッセージから獲得したCDMAコードの中から、レンジングの用途によってレンジングコードを任意に選択し、割り当てられたアップリンク区間で伝送する。
【0065】
表11には、このようなUCDメッセージの一例を示す。
【0066】
【表11】
上記のUCDメッセージにTLV形態で次のような物理チャネルエンコーディング(PHY channel Encoding)が挿入されることができる。移動端末は、競争基盤のレンジング要請のためのパラメータとレンジングコードグループに関する情報と共にこれを伝送する。表12に、上記の物理チャネルエンコーディングに関する一例を示す。
【0067】
【表12】
前記表記された“8.3.7.2”はIEEE802.16e標準D−5バージョンのサブセクションを指す。表12で、SS(Subscriber Unit)は、MS(Mobile Station)に該当する。
【0068】
移動端末は、網接続手順を行なう前にアップリンク伝送パラメータを調整するためにレンジング(Ranging)を実行する。レンジングは、初期レンジング(initial)、周期的レンジング(periodic)、ハンドオーバーレンジング(handover)、帯域割当(bandwidth request)のためレンジングを含み、場合によってそれぞれ異なるレンジングコードを使用する。また、本発明の一実施形態によるレンジングコードは、上述したレンジングコードにMIHレンジングコードをさらに含むことができる。このようなMIHレンジングコードについて以下に具体的に説明する。
【0069】
OFDMA環境では、移動端末が任意のCDMAコードを基地局に伝送する場合、基地局は送信者を知ることができない。したがって、移動端末から伝送されたコード、レンジング状態、時間及び周波数調整値、伝送電力などのようなアップリンク情報を含む放送メッセージをRNG−RSPを通じて伝送する。移動端末が自身の送ったコードを含むRNG−RSPメッセージを受信すると、移動端末はRSG−RSPメッセージ内のアップリンクパラメータを調整して自身のMACアドレスを伝送して基地局に登録する。
【0070】
図4は、レンジングコードを生成するPRBSの一例を示す図である。
【0071】
レンジングコードは、0〜255の256個のコードを使用し、基地局はこれらのコードを、図4に示すように、レンジング種類によって4個の小グループに分ける。ただし、上述したような本発明の一実施形態で、前記4種類のレンジングコード以外にMIHレンジングコードを含む場合、そのための別の小グループが要求されることができる。
【0072】
一方、レンジングコードを生成するPRBSは、1+X1+X4+X7+X15のような多項式生成を行なう多項式生成器(polynomial generator)を含み、この時、多項式生成のためのシード(seed)値b0〜b15は、0、0、1、0、1、0、1、1、1、s0、s1、s2、s3、s4、s5、s6になり得る。ここで、s0〜s6は、基地局ごとに異なる値を持つUL_IDcell値であり、結果的にPRBSは216個のコードを生成できる。結局、65536ビットのコードが生成されることができ、各レンジングコードは144ビットを含むことができる。すなわち、最初のレンジングコードは0〜144ビットを含み、2番目のレンジングコードは145〜288ビットを含む。
【0073】
このようなビットレベルレンジングコードは6個のサブチャネルで構成された各サブキャリアに変調して送信されることができる。256個のレンジングコードは次の通り用いられることができる。例えば、初期オフセットと同じ概念であるSは、UCDチャネルエンコーディングにより受信することができ、また、各レンジング類型(type)によるレンジングコードの個数もUCDチャネルエンコーディングにより受信することができる。初期値Sは0と255との間に存在し、初期レンジングのためのN個のコードは、PRBS144*(S mod 256)回〜144*((S+N) mod 256)−1
回生成されることができる。また、周期的レンジングのためのM個のコードは、PRBS144*((N+S) mod 256)回〜144*((N+M+S) mod 256)−1回生成されることができる。帯域要請のためのL個のレンジングコードは、PRBS144*((N+M+S) mod 256回〜144*((N+M+L+S) mod 256)−1回生成されることができる。
【0074】
一方、表13は、上述したように本発明の一実施形態によるUCD−PHY特定エンコーディングで追加されるMIHレンジングコードを表す。
【0075】
CDMAコード集合の類型として、初期レンジングのためのコード、周期的レンジングのためのコード、帯域要請のためのコード、ハンドオーバーのためのコードの外に、本発明の一実施形態ではUCDメッセージにMIHレンジングコードを追加することによって、移動端末がMIH通信を開始したい時点で移動端末はレンジングのために割り当てられたアップリンク区間にMIHレンジングコードを伝送するようにする。このように本発明の一実施形態によって追加されるMIHレンジングコードは、従来の256個のコードのうち一部を分割して使用することができ、場合によっては既存の4種類のコードの所定原則に従う組合せを通じて生成されることができる。
【0076】
【表13】
本発明の一実施形態によれば、このようなMIHレンジングコードは、受信端で一部コードに損傷がある場合などに備えて、2個のOFDMシンボルあるいは4個のOFDMシンボル内に挿入されることができる。もし、前記MIHレンジングコードが4個のOFDMシンボル内に挿入されたとすれば、二つの他のMIHレンジングコードが挿入されることができる。これにより、最初に挿入したコードが損傷した場合、2番目のコードが用いられることができる。
【0077】
表14には、UL−MAPを構成する要素のうち、UL_MAP−IEの一例を示す。これは、OFDMA環境でUIUC値が12の場合、CDMA帯域要請とレンジング遂行のために用いられる。
【0078】
【表14】
上記表14からわかるように、行なわれるレンジング方法によって送信するレンジングコードの量は変わることができる、このようなレンジングコードは、所定のOFDMシンボルにわたって送信されることができる。
【0079】
また、下の表15は、上述したUL_MAP_IE内にサブコード(subcode)
0x0bのMIH_Polling_IEが追加される場合を表す。
【0080】
【表15】
表16は、表15に表したようなUL_MAPに挿入されるMIH_Polling_IEのフォーマットを示し、上記表16のMIH_Polling_IEは、基地局が情報サーバーからクエリー応答MIHフレームを獲得した場合に移動端末にポーリングをするためである。UL_MAP内にMIH_Polling_IEを受信した移動端末は、クエリー(query)IDを含むMOB_MIH−MSGを基地局に伝送することによって基地局から応答要請MIHフレームを受信することができる。
【0081】
【表16】
クエリーIDは、移動端末が伝達したMIHフレームを区分するための区分子(identifier)を表し、“Duration”は、MIH_Polling_IEを受信した移動端末が基地局にMOB−MIH_MSGを伝送するようにするために割り当てられた資源を表す。
【0082】
そして、MACバージョンエンコーディングは、IEEE802.16のMACバージョンを表し、前記MACバージョンエンコーディングが基地局と移動端末との間で伝送される場合に、下記のような手順が行なわれる。
【0083】
BSのバージョンがSSのバージョンよりも高い時、基地局は移動端末により明示されたバージョンの移動端末と通信する。
【0084】
BSのバージョンがSSのバージョンよりも高い時、もしバージョンによる相互一致が支援されない場合には移動端末がアップリンクを通じて伝送できない。
【0085】
このようなMACバージョンの一例を、表17に示す。
【0086】
【表17】
一方、表18は、本発明の一実施例による追加されるMACバージョンである。
【0087】
【表18】
移動端末は、アップリンクパラメータ調整のために基地局に用途に合うレンジングコードを伝送する。そして、移動端末は、基地局からレンジング状態で成功信号を受け取ってアップリンクパラメータ調整を完了する。以降、移動端末は基地局にMACアドレスとMACバージョンを伝送して登録する。移動端末がMIH情報獲得のための手順を行なうためには、移動端末はRNG−REQメッセージにMIH MACバージョンを伝送し、基地局がそれに対する帯域を割り当てるようにする。表18で、IEEE802.16g−2007は、IEEE802.21で定義されたMIHを支援する標準番号を表す。前記標準番号の形式は異なって表現されることができる。
【0088】
MIHペイロード(MOB_MIH-MSG)メッセージについて説明すると、下記の
通りである。
【0089】
MOB_MIH-MSGは、広帯域無線接続システム客体がIEEE802.21で定
義するMIHFプロトコルメッセージを伝送するためのMACメッセージで、基本CID(basic CID)、主CID(Primary CID)あるいはマルチキャストCID(multicast CID)で伝達される。この場合、TLV形態でメッセージを認証するためのHMAC/CMACタプル(tuple)もMOB_MIH-MSG
と一緒に伝送される。
【0090】
このMOB_MIH−MSGメッセージの一例を、表19に示す。
【0091】
【表19】
一方、本発明の一実施形態によるMOB_MIH−MSGメッセージは、MIHフレームを移動端末から基地局まで、または、MIHフレームを基地局から移動端末に伝達するためのMAC管理(management)メッセージである。このメッセージは、基本CID、主CIDなどの管理CIDで伝送されたり、マルチキャストCIDで放送されることができる。
【0092】
表20に、このようなMOB_MIH−MSGメッセージフォーマットの一例を示す。
【0093】
【表20】
【0094】
上記表20のパラメータについて説明すると、下記の通りである。
【0095】
前記“Fragmentation and/or Packing Indicator”は、断片化(Fragmentation)あるいはパッキング(Packing)を知らせる指示子である。多数のMIHフレームがパッキング(packing)されても良く、または、一つあるいはパッキングされた多数のMIHフレームが断片化されて伝送されることができる。
【0096】
ここで、4番目のビットはパッキングが使われているか否かを、3番目のビットはMIHフレームの中間が切れたか否かを、2番目及び1番目のビットは断片化が使われたか否かと伝送される部分が断片化されたフレームの最初、中間または最後の部分か否かを知らせる。
【0097】
例えば、0000は、パッキングが使われないことを表し、0001はパッキングが使わず、断片化は使われており、伝送される部分が断片化されたフレームの最初の部分であることを表す。0010は、パッキングが使われないが断片化は使われており、伝送される部分が断片化されたフレームの中間部分であることを表し、0011は、パッキングは使われず、断片化は使われており、伝送される部分が断片化されたフレームの最後の部分であることを表す。また、1000は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化はされていないことを表す。また、1001は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化されており、伝送される部分が断片化されたフレームの最初の部分であることを表し、1010は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化されており、伝送される部分が断片化されたフレームの中間部分であることを表す。1011は、二つ以上のMIHフレームがパッキングされており、断片化されており、伝送される部分が断片化されたフレームの最後の部分であることを表す。なお、x0xxは、MIHフレームが端部で断片化されて次のMIHフレームから開始されることを表す。また、x1xxは、MIHフレームが中間で断片化されて前記MIHフレームは次のフレームの最初の部分と前記断片化された部分とを組合せ(assemble)して上位階層(MIH)に伝送されるべきであるということを表す。
【0098】
次に、“Sequence Number”は、任意に割り当てられる一連番号で、断片化が使われた場合には、前記一連番号は最初に任意に割り当てられた後、断片化されたパケットが続いて伝達される場合に一連番号は1ずつ増加する。例えば、もし最初に断片化されたパケットが0b0001(10進数1)を持つと、2番目に断片化されたパケットは0b0010(10進数2)を持つ。一連番号は断片化されて伝送されるパケットを結合する時に用いられる。このように0b1111に続く一連番号は0b0000になる。
【0099】
一方、表21に、MOB_MIH−MSGメッセージフォーマットの他の例を示す。
【0100】
【表21】
上記表21に示すパラメートルについて説明すると、下記の通りである。
【0101】
“Fragmentation Index”は、現在断片が、全体断片化されたもののうち何番目かを知らせる。1番目の断片である場合は0に設定される。
【0102】
“Total Fragmentation”は、全体断片化個数を知らせ、断片化ができなかった場合、“Total Fragmentation”は1111に設定される。
【0103】
一方、表22に、MOB_MIH−MSGメッセージフォーマットのさらに他の例を示す。
【0104】
【表22】
MOB_MIH−MSGが情報サーバーから情報を獲得するのに用いられる場合には、次のTLVが必要とされる。
【0105】
表23は、本発明の一実施例による追加されるMOB_MIH−MSG TLVを表す
。基地局のMACは、獲得したMIH情報要素を含めたMIHフレームをTLV形態で挿入して移動端末のMACに伝達するようにする。
【0106】
【表23】
MOB_MIH−MSGがMAC管理CIDで伝達される場合、MOB_MIH−MSGはTLVでエンコーディングされたMIH MIH_Frame_packageとHMAC/CMACタプルパラメータを必ず含まなければならない。HMAC/CMACタプルは、初期網進入時にクエリー(query)のために送/受信するメッセージには含まれない。MIHF_Frame_package(11.20参照)は、初期網進入時に情報要請のためのフレームはBSが保存しておき、マルチキャストで伝送するMOB_MIH−MSGに情報応答メッセージを送る時に情報応答MIHフレーム以前に要請MIHフレームを含めなければならない。また、HMAC/CMACタプル(11.1.2参照)は、初期網進入前に情報獲得用に伝送されるメッセージには含まれない。一方、HMAC/CMACタプルはメッセージに含まれる場合に最後の属性になるべきである。この場合、TLVでエンコーディングされたマルチキャストCIDと周期パラメータがメッセージに選択的に含まれる。
【0107】
上述したマルチキャストCIDは、初期網進入前に情報要請に対して情報獲得後に情報応答を伝達するCIDである。これは、0xFEA0−0xFEFE範囲内で割り当てられ手も良く、前記範囲内のMOB_MIH−MSGメッセージ伝達のために割り当てられたCIDが用いられることができる。また、上述した周期(cycle)は、情報要請に対して情報応答が伝達されることができるオフセット値で、これについては図5を参照して後述する。
【0108】
一方、下記の表24〜表29は、本発明の一実施形態によって追加されるMOB_MIH−MSG TLV領域に含まれるTLVである。必要なTLVは、伝達される時期と必要によってMOB_MIH−MSG TLV領域に挿入されて伝達されることができる。情報サーバーに対するクエリー(query)のためのMIHフレームと応答を含むMIHフレームはTLV形態で含まれることができ、断片化/パッキングが使われた場合、表28の断片化/パッキング情報(Fragmentation/Packing Information)TLVが含まれることができる。
【0109】
【表24】
上記表24で状態コードを表すBit#2〜6のうち、特にBit#2〜4で表すことのできる8つの場合のうち5つの状態コード値に対する具体的一例は、下記のように表すことができる
0x0000:ナル(Null)
0x0001:MIH_Not_Supported
0x0002:Requested_Delivery_Method_Not_Supported
0x0003:Request_Info_Not_Available
0x0004:Response_Not_Received。
【0110】
上記伝達方法及び状態(Delivery Method and status)は、情報サーバーから受信された情報を含むMIHフレームの伝達方法を表し、伝達方法及び状態(Delivery Method and status)は、基地局から移動端末に伝送される。伝達方法及び状態は、ユニキャスト(unicast)またはマルチキャスト(multicast)されることができる。
【0111】
移動端末は、自身の選好度を情報要請(query)時に設定して伝送することによって伝達方式をネゴすることができる。また、基地局は、要請した情報に対する状態を表す状態コードを伝送できる。移動端末がクエリーを伝送する場合、状態コードは0x0000に設定されることができる。
【0112】
【表25】
伝送方法(Delivery Method)がBit#1(Multicast)の場合、表25は、基地局から移動端末に伝送されるMOB_MIH−MSG内にマルチキャストCIDTLVとして挿入されることができる。
【0113】
【表26】
表26は、クエリー(Query)ID TLVとして移動端末と基地局間のMOB_MIH-MSG内に挿入されることができる。より詳細には、移動端末が基地局にクエリ
ーMIHフレームを伝送した後、移動端末に伝送されるMOB_MIH−MSG内の伝送方法(Delivery Method)がBit#0(unicast)の場合も表26は、以後クエリー応答を要請するためのクエリー区分子(query identifier)機能として含まれることができる。
【0114】
【表27】
表27は、周期(cycle)TLVを表し、基地局から移動端末に伝送されるMOB_MIH−MSG内に挿入されることができる。これは、移動端末の電力消耗を最小化するためのもので、移動端末は、指示された周期にのみダウンリンク情報を観察すればよい。
【0115】
【表28】
表28は、断片化/パッキング(Fragmentation/Packing)TLVで、基地局が応答MIHフレームを含むMOB_MIH−MSGを移動端末に伝送するときに、伝送方法(Delivery Method)がマルチキャストである時に挿入されることができる。これは、MIHフレームが伝送MACPDUより大きい時に、TLVを含むMIHフレームが断片化されたか否か、または、TLVを含むMIHフレームがパッキングされたか否かを表す。
【0116】
【表29】
表29は、クエリー再試行カウンタ(QUERY Retry counter)TLVを表し、これは、基地局から移動端末に伝送されるMOB_MIH-MSG内に挿入さ
れることができる。このTLVを受け取った移動端末は、マルチキャストにより伝送されるMOB_MIH−MSGが、このパラメータによって定められた所定の周期(Cycle)を超過する場合、基地局で情報が使用可能でないと判断する。この時、周期は基地局から移動端末に受信され、前記周期はクエリー応答を伝送できる周期を表す。
【0117】
図5は、MIHフレームを移動端末と基地局間に伝達するためのMAC管理(management)メッセージの伝送周期を示す図である。
【0118】
移動端末は、情報要請に対する応答メッセージが受信可能な周期(Cycle)値を獲得する。最初の周期になった時、移動端末は応答メッセージを含むMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する。その周期で応答メッセージが発見されないと、移動端末機は次の周期まで待つ。移動端末機は次の周期でMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する。上記の同様に、移動端末機は応答メッセージが発見されるまでMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する。
【0119】
基地局により指示された周期でないフレームでは、移動端末が電力をオフしたり減少させることによって移動端末の電力消耗を防止することができる。移動端末は、応答メッセージを発見した後にはMOB_MIH−MSGが受信されたか否か確認する必要がない。
【0120】
マルチキャスティングCIDでMOB_MIH−MSGが伝送される場合に、TLVエンコーディングされたパラメータを含むMIHフレームはMOB_MIH−MSGに含まれる。複数のMIHフレームが、情報要請MIHフレーム、それに対する応答MIHフレームなどのように含まれることができる。
【0121】
情報要請(またはクエリー)に対する応答MIHフレームは、MIHフレームにより伝達されることができる。移動端末から受信した情報要請MIHフレームがまず含まれ、それに対する応答MIHフレームが含まれて伝達される。これは、応答メッセージを送らない他の端末がこのメッセージを受信した場合にどんな情報が要請されたか、どんな情報が獲得されて伝達されるかを知らせるためである。
【0122】
C−MIH−NOTFYプリミティブは、広帯域無線接続システム客体がC−SAPを通じてMOB_MIH−MSG内のMIHFフレームをNCMSに伝送するためである。
【0123】
一方、以下のプリミティブは、移動端末のMIHとMAC間(MS側)に伝達されるもので、MIHレンジングを行なうために用いられるためのものである。
【0124】
まず、C−NEM−REQ(Action Type=Ranging)について説明すると、このプリミティブは、レンジングを要請する機能を果たす。上位階層管理エンティティ(entity)は、NCMSを通じてMAC階層にこのプリミティブを伝達することでレンジングを要請する。
【0125】
このプリミティブの構造を、表30に示す。
【0126】
【表30】
表30に示すプリミティブは、初期ネットワーク進入、ハンドオーバー後ネットワーク再進入、周期的レンジング、遊休モード(idle−mode)でネットワークに再進入、遊休モード移動端末の位置更新及びMIHFを用いた移動端末のMIHレンジングのためのレンジング過程を開始するために、MIHFを含む上位階層管理エンティティにより生成される。その結果、MAC階層は、レンジング類型による対応するTLVを含むRNG−REQMAC関連メッセージを生成することとなる。
【0127】
次に、C−NEM−RSP(Action Type=レンジング)について説明すると、このプリミティブは、レンジング結果をMIHFを含む上位階層に知らせる機能を果たし、その構造は、表31に示す通りである
【0128】
【表31】
このプリミティブは、MAC階層がRNG−RSPメッセージを受信したり、またはBSがRNG−RSP以後にMIHフレームのためのアップリンク帯域を割り当てた場合に生成される。このプリミティブを通じてMIHFを含む上位階層エンティティはレンジング結果を受信し、MIHFは℃−MIH−NOTFYを用いてMACにMIHフレームを送信できる。
【0129】
一方、C−NEM−REQ(動作類型=性能ネゴ(capability nego))とそれに対する応答であるC−NEM−RSP(動作類型=性能ネゴ)プリミティブは、SBC−REQ/RSPメッセージで伝送されたり受信されたものを上位客体に伝送するためのプリミティブである。
【0130】
また、C−NEM−REQ(動作類型=認証(autentication))とそれに対する応答であるC−NEM−RSP(動作類型=認証)プリミティブは、認証手順のためのもので、PKM−REQ/RSPメッセージで伝送されたり受信されたものを上位客体に伝送するためのプリミティブである。
【0131】
なお、C−MIH−INDプリミティブは、移動端末あるいは基地局の上位客体(例、NCMS)とMAC客体間のMIHフレームを伝送できる手段であり、MIHフレームと機能フレーム類型(Function frame type)を含むことができる。このプリミティブを受信したMAC階層は、MOB_MIH−MSGあるいはPKM−REQ/RSPメッセージを通じてMIHフレームを相手MAC階層に伝送できる。
【0132】
一方、“MIH機能フレーム(MIH function frame)”及び“MIH機能フレームタイプ”はそれぞれ、下記の表32及び表33のように表すことができる。
【0133】
【表32】
【0134】
【表33】
一方、下の表34では、その他のパラメータ及び定数について説明する。
【0135】
【表34】
また、下の表35には、上記表34のクエリー再試行カウンタパラメータの他の用途を表す。
【0136】
【表35】
MSが送る帯域幅要請ヘッダ(bandwidth request header)は、MSの動作継続(keep alive)用途に用いられるもので、毎周期満了(cycle expiration)後に帯域幅要請ヘッダを受信した基地局がクエリー応答を獲得したとすれば、MSがPKM−REQ(code=33)を基地局に伝送するこ
となく要請ない(unsolicited)PKM−RSP(code=34)を伝送す
ることによってクエリー応答を伝達できる。
【0137】
一方、下の表36には、PKMメッセージが伝達できるMIHメッセージの種類例を示す。
【0138】
【表36】
表36に記載されたように、MIH初期応答は、‘MIH acknowledge’と呼ばれることができる。また、MIM復帰(Comeback)要請は表36で省略されることができる。したがって、MIM帰還(Comeback)要請機能は、基地局に帯域要請要請を伝送することによってのみ行なわれることができる。
【0139】
一方、下の表37は、PKMメッセージのコードがMIH初期要請の場合に含まれるパラメータの一例である。
【0140】
【表37】
表38は、PKMメッセージのコードがMIH初期応答であるかMIHである場合に含まれるパラメータの一例である。
【0141】
【表38】
本発明の一実施例において、表38でMIHFフレームタイプとMIHFフレームは省略されることができる。また、MIHFフレームタイプとクエリーに対する答弁を含むMIHフレームは、以降MIH復帰応答メッセージで伝送されることができる(表40参考)。
【0142】
また、表39は、PKMメッセージのコードがMIH復帰要請である場合にMIHFフレームに含まれるパラメータの一例である。
【0143】
【表39】
また、表40は、PKMメッセージのコードがMIH復帰応答である場合にMIHFフレームに含まれるパラメータの一例である。
【0144】
【表40】
一方、下記の表41には、NCMSから802.16客体に、または、802.16客体からNCMSにPKM−MSGあるいはMOB_MIH−MSGメッセージを伝達するためのC−MIH−INDプリミティブの一例を示す。
【0145】
【表41】
ここで、MIHFフレーム(MIHF Frame)は、IEEE802.21標準に記述されたMIHフレームである。また、MSの状態(MS’s status)は、MSが認証されたのか否かを表すMSの認証状態を表す(すなわち、00:認証、01:非認証、10:状態未確認)。この値は、BSによりMIHにMSの認証状態を知らせるために生成される。MIHがこのプリミティブを受信する場合、MIHはこのプリミティブによって設定された認証状態ビットを有し、情報サーバーに送信されるMIHフレームを生成する。
【0146】
すなわち、基地局は、MIH客体に伝送するプリミティブにMSの認証状態を含めて伝送する。これを受信したMIH客体は、情報サーバー(information server)に伝達するMIHフレームを、生成時に認証状態情報を基地局から受け取ったプリミティブに設定されている認証状態と同一に設定して伝達する。このMIHフレームは、本プリミティブに含まれているMIHFフレームをリレイ(relay)するためのもので、基地局からこのフレームを受け取ったMIH客体が新しくMIHFフレームを構成しても良く、本プリミティブで伝達されたMIHFフレームをそのまま使用しながら端末の認証状態のみを本プリミティブで伝達された状態のまま設定して構成しても良い。
【0147】
上述したように規定された制御信号を用いて本発明の一実施形態によって異種網間情報を獲得する方法について以下に詳細に説明する。図6は、本発明の一実施形態によって移動端末がMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法の段階構成を示すフローチャートである。
【0148】
図6に示すような本発明の一実施形態によるマルチモード端末が異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得する方法は、大きく、MIH性能探索段階(S601〜S603)、基地局とのレンジングを行なう間に情報サーバーに情報を要請する段階(S604〜S608)、及びこれを通じて異機種網に関する情報を受信する段階(S609〜S610)からなっている。
【0149】
より具体的に、基地局のMIH性能を探索するために段階S601では、基地局からMIH性能情報を受信する。従来の初期レンジング段階では、基地局がMIH機能を行なえるかに関する情報のみを受信したが、本発明によれば、段階S601で受信する信号は基地局がMIH機能を行なえるか否かだけでなく、基地局が、例えば情報サービス、イベントサービス及び命令サービスのようなサービスのうちどんなMIHサービスを支援できるかに関する情報を含むことができる。
【0150】
その後、段階S602で、移動端末は、基地局から256個のレンジングコード別用途を表す集合情報を受信する。本発明の一実施形態によれば、この段階で受信するレンジングコードには、従来の初期レンジングのためのコード、周期的レンジングのためのコード、帯域割当要請のためのコード、ハンドオーバーのためのコードの外に、UCDメッセージにMIHレンジングコードをさらに受信することができる。これは、以降、網進入が完了する前であってもレンジングを行なう過程でハンドオーバーしようとする異種網に関する情報を受信する過程を行なうのに利用される。その後、段階S603で、移動端末は、基地局から受信した情報、特にMIH探索のための情報を通じて以降、情報サーバーにクエリーする情報を準備する。
【0151】
次に、段階S614で移動端末は、段階S602から受信したMIHレンジングコードグループから、MIHレンジングに使用できるコードのうち一つのコードをランダムに選択して基地局に送信する。4個のOFDMAシンボルにわたって伝送する場合は、最初の2つのシンボルには最初に選択したレンジングコードを、残りの2つのシンボルには最初に使用したコードの次のコードを使用する。このようなMIHコード送信を通じて基地局は該当の端末がMIHF通信を行なえるということを予測する。
【0152】
一方、基地局は、MIHを行なうための準備が完了した場合、移動端末に成功信号を送信し、場合によって継続信号または失敗信号を送信できる。段階S605で、端末が基地局から成功信号を受信した場合、段階S607に進行する。一方、基地局から継続信号のような信号を受信した場合、移動端末は段階S606に進行し、送信するレンジングコードに一定の変化を加えて再送信できるが、段階S606は選択的なもので、含まれなくても構わない。
【0153】
その後、段階S607で、移動端末は、以後情報サーバーへのクエリーのためのクエリー情報送信のための帯域幅を基地局に要請する。情報サーバーへのクエリーのためのクエリー情報は、クエリー要請のためのMIHフレーム大きさによって必要な帯域の大きさが異なることができるので、本発明の一実施形態では、このような帯域要請段階及びこれによる帯域割当段階を追加し、周波数資源の効率を高めることができる。このような帯域要請信号に対応して基地局が該当帯域を割り当てた場合、段階S608で端末はこの帯域を通じて情報サーバーにクエリーするクエリー情報を基地局に送信する。
【0154】
このようなクエリー情報を受信した基地局は、以降、情報サーバーから獲得した情報を端末に伝達するための情報、例えば、情報を送信する周期に関する情報、及びマルチキャストCIDを端末に送信する(S609)。このような情報を受信した端末は、該当の周期に該当する情報のみを検索し、その他の段階では受信電力を減らすことによってバッテリー寿命を延ばすことができる。その後、段階S610で、移動端末は、断片化/パッキング情報を結合または分離するための断片化/パッキング情報を受信することで、異種網間ハンドオーバーに関する情報を容易に獲得できる。
【0155】
図7は、本発明の他の実施形態によって移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すフローチャートである。
【0156】
図7は、図6に比べて、初期レンジングコードを送信する段階(S704)、MIH MACバージョンを送信する段階(S707)、及び基本CIDと主CIDを受信する段階(S708)が異なるだけで、その他の段階構成は同一であり、よって、以下では図6の段階構成と異なる段階を中心にして説明する。
【0157】
段階S701〜段階S703のMIH性能探索段階を完了した後、移動端末は、段階S704から基地局へ初期レンジングコードを送信する。このような初期レンジングを通じて移動端末は移動端末のアップリンクパラメータの調節を行なうだけで、図6に示す実施形態のようにMIHを行なおうとすることを基地局に未だ知らせた状態ではない。
【0158】
その後、段階S705で基地局から成功信号を受信した移動端末は、段階S707で本発明の一実施形態によって規定されたMIH MACバージョンを送信する。このようなMIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できるということを予測し、移動端末に基本CID及び主CIDを割り当てて送信する。段階S708で、移動端末はCIDを受信する。CIDを受信した状態は、移動端末が基地局の属した網に進入する前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを支援できる状態を意味する。その後、段階S709〜段階S712を通じて移動端末は、基地局が獲得した情報サーバーからの情報を獲得する。
【0159】
本発明のより詳細な構成は、上記の一般化された構成と共に説明される。
【0160】
図8は、図6で説明したマルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIHレンジングコードで開始されるレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を、より具体的過程を挙げて示す図である。
【0161】
移動端末は、ダウンリンクチャネルを検索して基地局からアップリンク/ダウンリンク同期を獲得し、ダウンリンクマップ(DL−MAP)、ダウンリンクチャネル記述子(DCD)、アップリンクチャネル記述子(UCD)を獲得する。この時、上述のような本発明の一実施形態によれば、DCDメッセージには基地局のMIHF性能発見のための情報が含まれている((1))。基地局のMIHF性能発見情報はC−HO−RSPプリミティブを通じてMIHに伝達される((2))、これはLink_Detected.indicationを通じて上位階層に伝達される((3))。次に、基地局は、アップリンクマップ(UL−MAP)を伝送してアップリンク構造と帯域を割り当てる。
【0162】
したがって、移動端末はDL−MAP/UL−MAPを通じて初期任意接続区間を確保してDCD/UCDを通じてレンジングに必要なパラメータを確保した状態であり、この過程は前記(2)、(3)及び(5)の過程と独立して行なわれることができる。
【0163】
移動端末の上位階層は、要請する情報要素を含めたプリミティブをMIHに伝達し、MIHはこの情報要素を含むMIHフレームを構成する。図8で示すプリミティブは、広帯域無線接続基地局周辺ネットワークの情報要素を要請するためのプリミティブであるが、実際周辺ネットワークのMIHFエンティティ性能情報のみを要請するためにMIH_Capability_Discoverプリミティブ形態で伝送されても良い((5))。MIH_Get.informaitonプリミティブを受信したMIHは、C−NEM−REQプリミティブを通じてMAC階層がMIHレンジングを開始するようにし、MIHフレーム大きさを知らせることによって移動端末のMACが以降に基地局にどれだけの資源割当を要求するかを知らせる((6))。
【0164】
前記過程(6)で利用されるC−NEM−REQにより定義される動作は、従来の場合、初期レンジング、周期的レンジング、帯域割当要請、ハンドオーバーの4種類に限定されたが、本発明の一実施形態によれば、このような4種類動作にMIHレンジング動作が追加されて機能する。
【0165】
移動端末は、伝送されたUCDメッセージを通じて区分されたレンジング類型のうち、MIHレンジングコードをランダムに選択して基地局に伝送する((7))。基地局は、移動端末がMIHF通信を開始したがることを予測し、成功レンジング状態をRNG−RSPで応答する((8))。ここで、MIHF通信は、移動端末が基地局に認証する前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを意味する。
【0166】
基地局は、移動端末がMIHサービス要請のための帯域を要請するようにCDMAallocation IEを伝送する((9))。移動端末は、CID 0000を使用して帯域要請ヘッダを基地局に伝送し、これはMIHフレームを伝送するための資源を要請するためである((10))。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じて割り当てられた資源を知らせる((11))。
【0167】
その後、移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((12))。MIHは、C−MIH−NOTFYを通じて(過程(5)において)伝送された情報要素を含めたMIHフレームを、MACに伝達する((13))。移動端末のMACは、基地局のMACにMIHフレームを伝送し((14))、基地局は、マルチキャストCIDと周期情報を移動端末に伝送する((15))。マルチキャストCIDはMIHフレームを伝送するためのものであり、周期はMIHフレームを伝送するタイミングを指示することによって端末の電力消耗を節約するためのものである。
【0168】
図8では、MIHフレーム伝送のためにマルチキャストCIDを利用するとしているが、本発明の他の実施形態では、これと違い、クエリー情報を伝送した対象に限ってMIHフレームを通じて該当情報を送信するためのユニキャストCIDを利用しても良いということは当業者とっては自明である。ただし、2つ以上の端末から同じ情報をクエリーする信号を受信した場合、MIHフレームの余分の反復伝送を防止するために、該当端末の属したグループ全体にMIHフレームを送信するようにマルチキャストCIDを利用することがより好ましい。
【0169】
基地局のMACは、MIHにMIHフレームを伝送し、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((16)〜(19))。もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、前記過程(14)、(16)、(17)にはMIH_Capability_Discovery.requestフレームが、情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(18)、(19)、(20)、(21)の応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれて伝達されることとなる。
【0170】
本実施形態では、基地局のMIHが中継する例としたが、基地局があらかじめ定めておいた方法、例えばトンネリング(Tunneling)を使用したりして情報サーバーあるいはMIH客体と連結される場合には、基地局のMACが各情報要請メッセージを該当客体、すなわち情報サーバーあるいはMIH客体に伝達をする。基地局にMIHがなく、MACがフレームを伝達する場合には、MOB_MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体に伝達をすべきである。
【0171】
図8を再び参照すると、基地局のMACは、移動端末のMACに、指示された周期に、MIHフレームを含むMOB_MIH−MSGを伝送する(20)。移動端末のMACは、MIHにC−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し(21)、上位客体にMIH_Get.informationを通じて獲得した情報を伝送する(22)。
【0172】
図9は、図8の移動端末と基地局間にフレーム同期化によるMAC手順を行なう過程の詳細の一例を示す図である。
【0173】
図9に示す各過程は、図8の過程と類似するので、図9の詳細な技術内容は、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者には明白である。
【0174】
図10〜図13は、図7による方法の具体的過程の一例である。
【0175】
まず、図10は、図7で説明したマルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーから異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を、より具体的な例として示す図である。
【0176】
移動端末は、ダウンリンクチャネルを検索、基地局からアップリンク/ダウンリンク同期を獲得し、ダウンリンクマップ(DL−MAP)、ダウンリンクチャネル記述子(DCD)、アップリンクチャネル記述子(UCD)を獲得する。この時、DCDメッセージには基地局のMIHF性能発見のための情報が含まれている((1))。基地局のMIHF性能発見情報はC−HO−RSPプリミティブを通じてMIHに伝達され((2))、これはLink_Detected.indicationを通じて上位階層に伝達される((3))。
【0177】
基地局は、アップリンクマップ(UL−MAP)を伝送してアップリンク構造と帯域を割り当てる。したがって、移動端末は、DL−MAP/UL−MAPを通じて初期任意接続区間を確保し、DCD/UCDを通じてレンジングに必要なパラメータを確保した状態であり、この過程は、(2)、(3)及び(5)の過程と独立して行なわれることができる((4))。
【0178】
移動端末の上位階層は、要請する情報要素を含めたプリミティブをMIHに伝達し、MIHは、この情報要素を含むMIHフレームを構成する。図10に示すプリミティブは、広帯域無線接続基地局周辺ネットワークの情報要素を要請するためのプリミティブであるが、実際周辺ネットワークのMIHFエンティティ性能情報のみを要請するためにMIH_Capability_Discoverプリミティブ形態で伝送されても良い((5))。
【0179】
MIH_Get.informaitonプリミティブを受け取ったMIHは、C−NEM−REQプリミティブを通じてMAC階層がMIHレンジングを開始するようにし、MIHフレーム大きさを知らせることによって、移動端末のMACが以降に基地局にどれだけの資源割当を要求するかを知らせる((6))。
【0180】
移動端末は、伝送されたUCDメッセージを通じて区分されたレンジング類型のうち、初期レンジングコードをランダムに選択して基地局に伝送する((7))。移動端末は、基地局から成功レンジング状態を受け取るまでアップリンク伝送パラメータ調整値及びタイム値を調整する((8))。
【0181】
基地局は、移動端末がMACアドレスとMACバージョンを伝送できるようにCDMA_Allocation_IEを通じてアップリンク帯域を割り当ててUL−MAPを伝送する((9))。移動端末は、MACアドレスとMIH MACバージョンをRNG−REQメッセージを通じて基地局に伝達する((10))。MIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できることを予測し、RNG−RSPメッセージで基本CIDと主CIDを割り当てる。この時、MIHF通信は、移動端末が基地局に認証する前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを意味する((11))。
【0182】
移動端末は、割り当てられた基本CIDや主CIDを用いて帯域要請ヘッダを基地局に伝送し、これはMIHフレームを伝送するための資源を要請するためである((12))
。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じて割り当てられた資源を知らせる((13))。
【0183】
その後、移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((14))。MIHは、C−MIH−NOTFYを通じて(過程(5)において)伝送された情報要素を含めたMIHフレームをMACに伝達する((15))。
【0184】
移動端末のMACは、基本CIDあるいは主CIDで基地局のMACにMIHフレームを伝送し((16))、基地局はマルチキャストCIDと周期情報を移動端末に伝送する((17))。マルチキャストCIDは、以降に伝送する網情報を含めたMIHフレームを伝送するためのもので、端末の電力消耗を最小化するためにこの周期に伝送されることを指示するものである。
【0185】
基地局のMACは、MIHにMIHフレームを伝送し、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((18)〜(21))。
【0186】
もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、過程(16)、(18)及び(19)にはMIH_Capability_Discovery.requestフレームが情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(20)、(21)、(22)及び(23)の応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれて伝達されることとなる。
【0187】
本実施形態は、基地局のMIHが中継する例としたが、基地局があらかじめ定めておいた方法、例えばトンネリングを使用したりして情報サーバーあるいはMIH客体と連結される場合には、基地局のMACが各情報要請メッセージを該当客体、すなわち情報サーバーあるいはMIH客体に伝達をする。基地局にMIHがなく、MACがフレームを伝達する場合には、MOB_MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体に伝達すべきである。
【0188】
図10を再び参照すると、基地局のMACは、移動端末のMACに、指示された周期に、MIHフレームを含むMOB_MIH−MSGを伝送する((22))。移動端末のMACは、MIHにC−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し((23))、上位階層にMIH_Get.informationを通じて獲得した情報を伝送する(24)。
【0189】
一方、図11は、図10と同様な手順を行なう過程を示す一例であるが、ただし、フレーム同期による移動端末と基地局のMAC手順のみを示す。
【0190】
図12は、マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中に情報サーバーからマルチキャスト方法により異機種網間のハンドオーバーのための情報要素を獲得する方法を示すさらに他の実施例である。
【0191】
図12に示していない(1)〜(6)過程は、図10と同じ動作手順を行なうので、反復を避けるために省略する。
【0192】
移動端末は(1)〜(6)の過程を通じて伝送されたUCDメッセージを通じて区分されたレンジング類型のうち、初期レンジングコードをランダムに選択して基地局に伝送する((7))。移動端末は、基地局から成功レンジング状態を受信するまでアップリンク伝送パラメータ調整値及びタイム値を調整する。
【0193】
一方、基地局は登録タイマーT9を開始させ(9))、タイマーが完了する前に移動端
末はSBC−REQを通じて登録手順を行なわなければならない。
【0194】
基地局は、移動端末がMACアドレスとMACバージョンを伝送できるようにCDMA_Allocation_IEを通じてアップリンク帯域を割り当て、UL−MAPを伝送する((10))。その後、移動端末はMACアドレスとMIH MACバージョンをRNG−REQメッセージを通じて基地局に伝達する((11))。MIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できることを予測すると同時に、RNG−RSPメッセージで基本CID(B−CID)と主CID(P−CID)を割り当てる((12))。この時、MIHF通信は、移動端末が基地局に認証(authentication)をする前段階であるから、イベントサービスや命令サービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスなどを意味する。
【0195】
移動端末は、割り当てられた基本CIDや主CIDを使用して上位エンティティから伝達されたMIHフレーム大きさによって帯域要請ヘッダを基地局に伝送し、これはMIHフレームを伝送するための資源を要請するためのものである((13))。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じて割り当てられたアップリンク資源を知らせる((14))。
【0196】
移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((15))。すると、移動端末のMIHは、C−MIH−NOTFYを通じて(図10の過程(5)において)伝送された情報要素を含めたMIHフレームをMACに伝達する((16))。移動端末のMACは、基本CIDあるいは主CIDを用いて基地局のMACにMIHフレームを伝送し、かつ、端末が所望する応答MIHフレームの伝送方法を伝送する((17))。
【0197】
MOB_MIH−MSGを受信した基地局は、T9タイマーを中止してT47タイマーを開始させ((18))、これは、T47タイマーが完了する前にSBC−REQを受信できない場合、割り当てられた基本CIDと主CIDの管理(Management)CIDを解除するためである。
【0198】
基地局は、クエリーIDと周期を伝送する((19))。周期情報は端末の電力消耗を最小化するために移動端末がモニタリング(monitor)しなければならないフレーム周期を知らせるものである。移動端末は、該当周期以外のフレームに対しては電源節約モード(power saving mode)に切り替えて電源を節約できる。
【0199】
基地局は、該当周期になった時にクエリー応答が可能か確認し、可能なら、マルチキャスト(multicast)を使用する場合にはこの周期に移動端末にクエリー応答メッセージをMOB_MIH−MSGに含めて伝達し、ユニキャスト(unicast)を使用する場合には該当端末が応答できるようにMIH_Polling_IEを周期に該当するUL−MAPに含めてアップリンク帯域幅を割り当て、移動端末が応答できるようにする。ユニキャスト伝達方法を使用する方法は、他の図面を参照して後述される。
【0200】
クエリー応答が準備された時、これを伝達するまたは移動端末をポーリング(polling)する時点は、準備した以後の最初の周期(Cycle)である。本実施例で基地局は、MIHフレーム伝送方法としてマルチキャスト(multicast)方法を選択し、マルチキャストCIDを含めて移動端末に伝達する。マルチキャストCIDは、伝達方法がマルチキャストと設定された場合、MIHフレームに含まれて伝達される。この時、基地局は、クエリー再試行カウンタ(Query Retry Counter)も共にMIHフレームに含めて伝達する。マルチキャスト方法の場合に、このカウンタの用途は、移動端末がクエリー応答を受信するまで周期回数を測定し、カウンタ値までクエリー応答が受信されない場合エラーと判断する基準である。一方、ユニキャスト方法の場合に、このカウンタの用途は、基地局がクエリー応答準備を完了した後に最初の周期に移動端末をポーリングした時に移動端末が応答しない場合、基地局に再試行回数を知らせる。再試行回数は、再試行カウンタが指示する回数を超えた場合、基地局は移動端末が他のところに移動したりして利用可能でないと判断する根拠として用いる。
【0201】
図12を再び参照すると、基地局は、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((20)〜(23))。もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、過程(17)、(20)及び(21)でMIH_Capability_Discovery.requestフレームは情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(22)、(23)、(24)の応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれて伝達されることとなる。
【0202】
本実施形態は、基地局のMIHが情報サーバー(あるいはMIH客体)と移動端末間で要請及び/または応答メッセージを中継する例としたが、本発明による他の実施例では、基地局のMACを情報サーバーまたはMIH客体に連結するトンネリングのようなあらかじめ定めておいた方法により基地局のMACは情報要請メッセージを伝送することができる。基地局にMIHがなく、基地局のMACがフレームを伝達する場合、基地局のMACはMOB−MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体を伝送する。
【0203】
基地局は、毎周期ごとに情報サーバーから受信したMIHフレームを含むMOB_MIH−MSGをマルチキャストする。もし基地局が応答を伝送する準備ができないと、基地局は該当周期ではいかなるものも伝送しない。移動端末は、クエリーを伝送した後に一番目の周期になった時、クエリー再試行カウンタを駆動する。移動端末は、基地局の周期をモニタリングして該当周期にクエリー応答がない場合、引き続き次の周期を観察するが、観察する最大回数は、クエリー再試行カウンタで定めた回数となる。
【0204】
この時、クエリーに対する応答はIDを含めなくて良い、メッセージ断片化(fragmentation)により様々なMACフレームに分けられて伝送されることができる((24))。移動端末のMACは、MIHにC−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し((25))、上位階層にMIH_Get.informationを通じて伝送する(26)。
【0205】
MIHフレームを受信した上位階層が該当基地局にハンドオーバーをすることを決定した場合(ケース1)、上位階層は、MAC階層がL2リンクを確立するようにMIH_Switch命令語を伝送する((27))。MAC階層は、SBC−REQを基地局に伝送して基本性能ネゴ手順を開始する((28))。SBC−REQを受け取った基地局はT47タイマーを終了し、割り当てられたCIDを用いて手順を行なう((29))。
【0206】
しかし、移動端末の上位階層は、伝送された情報に基づいて該当基地局にハンドオーバーをしないことを決定し(ケース2)、基地局にいかなるメッセージも伝送しない。基地局は、T47タイマーが満了するまでSBC−REQを受信できないと、マルチキャストCID以外の基本(basic)CID、主(primary)CIDと管理(Management)CIDを解除する((27))。
【0207】
図13は、広帯域無線接続システムの基地局と移動端末によりMIH MACバージョンを用いたレンジング手順を行なう途中にユニキャスト伝送方法によって異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得する方法を示すさらに他の実施例である。
【0208】
図13に示していない過程(1)〜(6)は、図10の過程と同一であり、重複を避けるために省略する。
【0209】
移動端末は、図10に示す過程(1)〜(6)を通じて伝送されたUCDメッセージにより区分されたレンジングコード類型の中から選択された初期レンジングコードをランダムに伝送する((7))。移動端末は、基地局から‘成功’信号を受信するまでアップリンク伝送パラメータ及びタイム値を調整する((8))。
【0210】
基地局は、登録タイマーT9を駆動し((9))、タイマーT9が完了する前に移動端末はSBC−REQを通じて登録手順を行なわなければならない。
【0211】
UL−MAPを伝送することによって移動端末がMACアドレスとMACバージョンを伝送するように、基地局はCDMA_Allocation_IEを通じてアップリンク帯域を割り当てる((10))。その後、移動端末は、MACアドレスとMIH MACバージョンをRNG−REQメッセージを通じて基地局に伝達する(11)。MIH MACバージョンを受信した基地局は、移動端末がMIH通信を開始できることを予測し、RNG−RSPメッセージを通じて基本CIDと主CIDを割り当てる(12)。ここで、MIHF通信は、移動端末が基地局と認証を完了した状態でないので、イベントサービスやコマンドサービス以外の情報サービスやMIH性能発見サービスを意味する。
【0212】
移動端末は、上位階層から受信したMIHフレーム大きさによって基本CIDや主CIDを用いて帯域要請ヘッダを伝送し、これは、MIHフレームを伝送するための資源を要請するためである((13))。帯域要請を受けた基地局は、UL−MAPを通じてアップリンク資源を知らせる((14))。
【0213】
移動端末のMACは、C−NEM−RSPプリミティブを通じてMIHにMIHレンジング手順を完了し、情報要請のためのMIHフレームを伝送する準備ができたということを知らせる((15))。移動端末のMIHは、C−MIH−NOTFYを通じて伝送された情報要素を含めたMIHフレームを、MACに伝達する((16))。移動端末のMACは、基本CIDあるいは主CIDを用いて基地局のMACにMIHフレームを伝送し、所望する応答MIHフレームの伝送方法を伝送する((17))。
【0214】
MOB_MIH−MSGを受信した基地局は、T9タイマーを中止してT47タイマーを始める((18))。これは、T47タイマーが完了する前に基地局がSBC−REQを受信できない場合、基本CIDと主CIDを解除するためである。
【0215】
基地局は、クエリー再試行カウント値を設定して移動端末に伝達する。カウンタは、基地局がクエリーに対する応答を伝送するための準備を完了してから一番目の周期でMIH_Polling_IEを通じて移動端末をポーリングする時、移動端末が前記ポーリングに応答しない場合に再試行回数を基地局に知らせるためのものである。もし再試行回数がクエリー再試行カウンタが指示する数字を超えるまで移動端末が前記ポーリングに応答しないと、基地局は移動端末の移動などにより移動端末は応答可能でないと判断する。すなわち、基地局は、エラー状態と判断する。もし基地局が、移動端末は利用可能でないと判断すると、前記基地局はT47タイマーを中止し、割り当てられた基本、主管理CIDを解除する((27))。
【0216】
図13を再び参照すると、基地局は、移動端末にクエリーIDと周期を伝送する((19))。周期は、移動端末が自身の電力消耗を節約するように移動端末がモニタリングしなければならないフレーム周期を移動端末に知らせるためのものである。基地局は、前記周期が指示するフレームでのみポーリングすることができる。フレームが周期情報が指示するフレームでない場合に、移動端末は電力節約モードにモードを切り替えることによって電力消費を節約したり他の基地局を探索することができる。
【0217】
また、基地局は、MOB_MIH−MSGを伝送し、ユニキャスト(unicast)方法を伝送方法として決定する((19))。その後、基地局は、情報サーバーとのクエリーを通じて獲得した情報要素を含めたMIHフレームを受信する((20)〜(23))。もしMIHFの性能をクエリーし応答する場合には、過程(17)、(20)及び(21)にはMIH_Capability_Discovery.requestフレームが情報サーバーではなくMIH客体に伝達され、過程(22)、(23)、(26)応答にはMIH_Capability_Discover.responseフレームが含まれることとなる。
【0218】
本実施形態では、基地局のMIHが情報サーバー(またはMIH客体)と移動端末間でクエリー及び/または応答メッセージを中継するとした。しかし、本発明の他の実施例では、基地局のMACが情報サーバーあるいはMIH客体と連結するためのトンネリングのようなあらかじめ定めておいた方法により基地局のMACが情報要請メッセージを伝送しても良い。基地局にMIHがなく、MACがMIHフレームを伝達すべき場合、基地局のMACはMOB_MIH−MSGに含まれたTLVを理解して該当客体に伝送しなければならない。
【0219】
情報要素を含むMIHフレームを獲得した基地局は、MIHフレームを獲得した後の最初の周期で、UL_MAP内に割り当てられたアップリンク資源情報を含むMIH_Polling_IEを含めて伝送できる。移動端末は、該当周期に資源割当要求ヘッダ(Bandwidth request header)を利用する別の帯域幅要請無しでMIH_Polling_IEにより割り当てられたアップリンク資源を使用して応答できる。MIH_Polling_IEを受信した移動端末は、クエリーIDを含むMOB_MIH−MSGを伝送できる((25))。基地局は、状態コードと一緒にMIHフレームを伝送する((26))。もしMIHフレームが主管理CIDを通じてユニキャスト伝送方法で伝送される場合、MOB_MIH−MSGは、基地局が断片化サブヘッダ(fragmentation subheader)を用いて断片化(fragmentation)されることができる(26)。
【0220】
移動端末のMACは、C−MIH−NOTFYを通じてMIHフレームを伝達し(28)、移動端末のMIHは、MIH_Get.informationを通じて上位階層に前記MIHフレームを伝送する((29))。MIHフレームを受信した上位階層が該当基地局にハンドオーバーをすることを決定した場合(ケース1)、上位階層は、MAC階層がリンクを形成するようにするMIH_S.witch命令語を伝送する((30))
。MAC階層は、SBC−REQを基地局に伝送して基本性能ネゴ手順を開始する((31))。SBC−REQを受け取った基地局は、T47タイマーを終了し、割り当てられたCIDを用いて手順を行なう。
【0221】
しかし、MIHフレームを受信した移動端末の上位階層が該当基地局にハンドオーバーをしないことを決定した場合(ケース2)、基地局にいかなるメッセージも伝送しない。基地局は、T47タイマーが終了するまでSBC−REQを受信できないと、グループCID以外の基本CID、主CID及び管理CID解除する((30))。
【0222】
図14は、マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局とネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報をユニキャスト伝送で移動端末に伝送する方法のさらに他の実施例である。
【0223】
本実施例の過程(1)〜(7)は、図13の過程と同一であり、これらの過程はここでは省略する。しかし、同図の過程(5)は、802.16gを支援するMACバージョンを含むことのできるRNG−REQメッセージにおいて、図13の過程(5)とはやや異なる。この802.16gを支援するMACバージョンは、802.21MIHを支援する機能を含むことができる。
【0224】
レンジング手順を終えた移動端末の上位階層は、基本性能ネゴを指示するC−NEM−REQ(動作類型=性能ネゴ)を移動端末のMACに伝送する((9))。C−NEM−REQを受信した移動端末のMACは、SBC−REQメッセージを基地局に伝送する((10))。ここで、SBC−REQメッセージは、MIH性能情報とネットワークサービスプロバイダ(Network Service Provider;NSP)に関する情報要請を指示するSIQ TLVを含むことができる((10))。基地局は、SBC−REQを受信した後にT9タイマーを終了する。そして、基地局のMIH性能情報とネットワークサービスプロバイダのID(NSP ID)を含むSBC−RSPメッセージを伝送する((11))。この時、基地局はCIDを管理するためにT48タイマーを始める((11))。そして、移動端末は、C−NEM−RSP(動作類型=性能ネゴ)を通じて伝達された情報を、上位階層に伝達する((12))。
【0225】
過程(12)の後には、本実施例は、3つのケースに分けて説明される。第一に、ケース1は、移動端末が現在ネットワーク進入を実行中の基地局に対して追加的な情報を要請しない場合である。第二に、ケース1−1(図14に図示せぬ)は、移動端末が現在まで(移動端末がSBC−RSPメッセージでNSP IDを受信した状態)移動端末が受信した情報のみを用いてネットワークを選択する場合である。そして、第三に、ケース2は、移動端末が基地局に対して追加的な情報を要請する場合である。以降、ケース2は、ケース2−1とケース2−2とに分けられることができ、これら2つのケースともここで説明される。
【0226】
ケース1の場合、ネットワークサービスプロバイダのID情報を受信した移動端末のMACは、T48タイマーが満了するまで現在のネットワークに接続しなかったり、いかなる理由であろうとSBC以後に伝送されなければならないPKM−REQメッセージを伝送しないと、基地局は移動端末に割り当てた管理CIDを解除する((13))。
【0227】
次に、ケース1−1(同図には図示せぬ)は、現在受信したNSP IDと移動端末内に含まれている情報のみでネットワークを選択し、前記移動端末はネットワーク進入手順を続けて進行する場合である。したがって、移動端末は、(12)過程後に直ちにケース2−1の(24)〜(25)過程を行い、基地局はT49、T48タイマーを終了する。
【0228】
ケース2の場合、移動端末の上位階層は、MACに情報要請(例、MIH性能あるいはネットワーク選択のための情報)のためのMIHフレームの内容を指示するMIHフレーム類型とMIHフレームを伝達する((13))。移動端末のMACは、MIHフレームを含むPKM−REQメッセージと所望する伝達方法を基地局に伝送する((14))。この段階で、PKM−REQメッセージMIH初期要請(コード=31;上記表36による)としてコードを含むことができ、本発明の実施例によるPKM−REQメッセージの類型は、上記表37に示す通りである。
【0229】
このPKM−REQメッセージを受信した基地局は、T48タイマーを完了し、以降、移動端末が情報再要請を試みる時点にCID管理のためにT49タイマーを始める。
【0230】
基地局のMACは、移動端末のクエリーに対する状態コード、クエリー応答伝達方法、クエリーに対する応答を受信するための時間を表す周期(Cycle)情報、クエリーとクエリー応答をマッピングするクエリーIDを含むPKM−RSPメッセージを伝送する((15))。PKM−REQメッセージの本類型は、MIH初期応答(initial
response)またはMIH認知(acknowledge)のようなコードを持つことができる。
【0231】
もし周期情報が指示する時間まで移動端末がMIH_Polling_IE(異なって呼ばれても良い。)を受信できない場合、移動端末は次の周期まで待ち、これは3番の周期まで続く。もし3番の周期まで端末がMIH_Polling_IEを受信できない場合、端末は基地局の状態を確認するために基地局に帯域幅を要請するPKM−REQ(復帰要請)を伝送したり、基地局がクエリーに対して応答できないから、ネットワーク関連情報獲得手順を中断する。
【0232】
基地局は、過程(16)〜(19)を通じて802.21で提供するネットワーク選択のための情報を含むMIHフレームを獲得し、過程(16)が開始される時点は過程(15)よりも早まることができる。そして、基地局は、獲得した情報要素を獲得してから最初の周期(Cycle)でUL_MAPを通じてMIH_Polling_IEを伝送し、このメッセージは、基地局が移動端末にMIHフレームを伝送する準備ができたし、割り当てられたアップリンク資源情報を含むことができるということを表す。
【0233】
移動端末は、帯域幅要請ヘッダ(bandwidth request header)を用いて基地局に帯域幅を要請することなく、MIH_Polling_IEにより割り当てられたアップリンク資源を用いてPKM−REQメッセージを伝送する((21))。もし基地局が、割り当てたアップリンクを通じてPKM−REQメッセージを受信できない場合、基地局は3番までMIH_Polling_IEを伝送でき、3番までもPKM−REQメッセージを受信できないと、基地局は移動端末の管理CIDをいずれも解除する((20))。移動端末のMACは、初期要請時に(code=MIH initial query request)に使用したのと同じPKMクエリーIDを用いてPKM−REQメッセージ(コード=MIH復帰クエリー要請)を基地局に伝送する((21))。基地局は、獲得したMIHフレームとクエリー応答状態に関する情報(状態コード)を含むPKM−RSPメッセージを伝送する((22))。移動端末のMACは、C−MIH−INDを用いて、伝送されたMIHフレームを上位階層に伝送する((23))。
【0234】
過程(23)以降のケース2の残りの過程は、ケース2−1とケース2−2とに記述される。ケース2−1は、移動端末が802.21情報サーバーから獲得した情報に基づいて現在ネットワーク進入手順を実行中の基地局を選択し、ネットワーク進入を継続することを希望する場合である。また、ケース2−2は、その反対の場合である。
【0235】
ケース2−1の場合、移動端末の上位階層は、802.21情報サーバーから獲得した情報に基づいて該当基地局を選択した場合、認証手順を開始するためのC−NEM−REQ(動作類型=認証)をMACに伝送する((24))。端末のMACは、基地局に認証手順のためのPKM−REQメッセージを伝達し、これを受信した基地局は、T49タイマーを終了し、PKM−RSPを伝送する等のネットワーク進入のための一連の手順を進行し続く((25))。
【0236】
一方、ケース2−2の場合、基地局が移動端末からいかなるメッセージも受信できないと、基地局は、移動端末に割り当てられた管理CIDを解除する((25))。
【0237】
図15は、マルチモード移動端末が広帯域無線接続システムの基地局に対してネットワーク進入手順を行なう途中に基地局がネットワーク選択のための情報を多数の移動端末にマルチキャスト伝達方法で伝送する、さらに他の実施例を示す。
【0238】
本実施例の過程(1)〜(7)は、図13の過程と同一であり、ここでこれらの過程は省略される。しかし、同図の過程(5)は、802.16gを支援するMACバージョンを含むRNG−REQメッセージにおいて、図13の過程(5)とは若干異なる。前記802.16gを支援するMACバージョンは、802.21MIHを支援する機能を含むことができる。
【0239】
レンジング手順を終えた移動端末の上位階層は、基本性能ネゴを指示するC−NEM−REQ(動作類型=性能ネゴ)を移動端末のMACに伝送する((9))。C−NEM−REQを受信した移動端末のMACは、SBC−REQメッセージを基地局に伝送する((10))。この時、このSBC−REQメッセージは、MIH性能情報とネットワークサービスプロバイダに関する情報要請を指示するSIQ TLVを含むことができる。基地局は、SBC−REQを受信した後、T9タイマーを終了する。基地局は、基地局のMIH性能情報とネットワークサービスプロバイダのID(NSP ID)を含むSBC−RSPメッセージを伝送できる((11))。この時、基地局は、CID管理のためにT48タイマーを始める。端末は、C−NEM−RSP(動作類型=性能ネゴ)を通じて伝達された情報を、上位階層に伝達する(12)。
【0240】
過程(12)の後、本実施例は、3つのケースに分けられて説明される。第一に、ケース1は、移動端末がネットワーク進入を進行中の基地局に追加的な情報を要請しない場合である。第二に、ケース1−1は、移動端末が現在まで受信した情報のみを用いてネットワークを選択する場合である(SBC−RSPメッセージを通じてNSP IDを受信した状態)。第三に、ケース2は、移動端末が基地局に追加的な情報を要請する場合である。
【0241】
ケース1の場合、ネットワークサービスプロバイダのID情報を受信した移動端末が、MACはT48タイマーが満了するまで、現在ネットワークへの接続を選択しない場合、あるいは、移動端末がいかなる理由であろうとSBC以後に伝送されなければならないPKM−REQメッセージを伝送しないと、基地局は移動端末に割り当てた管理CIDを解除する((13))。
【0242】
次にケース1−1(同図には示さぬ)は、現在まで受信した情報とNSP IDのみを用いて移動端末がネットワークを選択し、移動端末は現在のネットワークとネットワーク進入手順を進行し続く場合である。したがって、移動端末は、過程(12)の直後にケース2−1の過程(21)〜(22)を行い、基地局は、T48タイマーを終了する。
【0243】
ケース2の場合、移動端末の上位階層は、MACに情報要請(例えば、MIH性能あるいはネットワーク選択のための情報)のためのMIHフレームの内容を指示するMIHフレーム類型とMIHフレームを伝送する((13))。移動端末のMACは、MIHフレームと基地局に対する所望する伝達方法を含むPKM−REQメッセージを伝送する((14))。このPKM−REQメッセージを受信した基地局は、T48タイマーを終了し、移動端末が情報再要請を試みる時点にCID管理のためにT49タイマーを始める。
【0244】
基地局のMACは、移動端末のMACにクエリーに対する状態コードとクエリー応答伝達方法、クエリーに対する応答を受信するまでかかる時間を指示する周期情報、クエリーとクエリー応答をマッピングするクエリーIDを含むPKM−RSPメッセージを伝達する((15))。
【0245】
もし前記周期情報が指示する時間まで移動端末が基地局からSII−ADVを受信できない場合、移動端末は次の周期まで待ち、これは3番の周期まで続く。もし、3番の周期までも端末がSII−ADV受信をできない場合、端末は基地局の状態を確認するために基地局に帯域幅を要請するPKM−REQ(初期要請)を伝送したり、基地局がクエリーに応答できないから、移動端末はネットワーク選択関連情報獲得手順を中断する。
【0246】
基地局は、過程(16)〜(19)を通じて802.21で提供するネットワーク選択のための情報を含むMIHフレームを獲得し、過程(16)が開始される時点は、過程(15)より早めても良い。基地局が情報要素を獲得してから最初の周期(Cycle)で基地局はマルチキャスト(multicast)方法によりSII−ADVを伝送する。この放送メッセージには、クエリー応答状態に関する情報(状態コード)を含むことができる((20))。移動端末のMACはC−MIH−INDを通じて、受信したMIHフレームを伝送する((21))。
【0247】
過程(20)以後のケース2の残りの過程は、ケース2−1とケース2−2とに分けられて説明される。ケース2−1は、802.21移動端末が情報サーバーから獲得した情報に基づいてネットワーク進入手順を進行中の基地局を選択し、ネットワーク進入を継続することを希望する場合である。ケース2−2は、その反対の場合である。ケース2−1とケース2−2の残りの過程は、図14のそれと同一である。
【0248】
当該技術分野における熟練した当業者が、本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できることは明白である。したがって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴と一致する最広の範囲を有するものである。
【産業上の利用可能性】
【0249】
上記から明らかなように、本発明は、マルチモード移動端末が承認手順のようなネットワーク進入手順を完了する前に異機種網間のハンドオーバーのための情報を獲得することを可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動端末(MS)によって媒介体独立ハンドオーバー(MIH)のための情報を獲得する方法であって、該方法は、
媒介体独立ハンドオーバー(MIH)クエリーを伝達するために、PKM−REQ(Private Key Management Request)メッセージを基地局に送信することであって、該PKM−REQメッセージは、第1の値を有するPKMメッセージコードを含む、ことと、
PKM−RSP(Private Key Management Response)メッセージを、該MIHクエリーに対する確認応答として該基地局から受信することであって、該PKM−RSPメッセージは、該MIHクエリーに対する応答のための伝達方法情報と、第2の値を有するPKMメッセージコードとを含む、ことと、
該伝達方法情報に基づいて該MIHクエリーに対する該応答を受信することと
を含む、方法。
【請求項2】
前記第1の値を有する前記PKMメッセージコードを含む前記PKM−REQメッセージは、MIH初期要請メッセージを含み、
該MIH初期要請メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSおよび前記BSによって用いられる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2の値を有する前記PKMメッセージコードを含む前記PKM−RSPメッセージは、MIH確認応答メッセージを含み、
該MIH確認応答メッセージは、前記応答の伝達の周期を示す周期情報と、前記MIHクエリーと該応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、前記伝達方法情報とを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
ユニキャスト伝達方法が用いられるとき、前記MIHクエリーに対する前記応答は、PKM−RSPメッセージを介して受信され、該PKM−RSPメッセージは、前記応答を含み、第3の値を有するPKMメッセージコードを有し、
ブロードキャスト伝達方法が用いられるとき、該MIHクエリーに対する該応答は、MACフレーム内の該応答を含むSII(Service Identity Information)メッセージを介して受信される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記第3の値の前記PKMメッセージコードを有する前記PKM−RSPメッセージは、MIH帰還応答メッセージを含み、
該MIH帰還応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、前記MIHクエリーと前記応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSと前記BSとによって用いられる、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記方法は、前記PKM−REQメッセージを送信する前に、
基本性能要請メッセージを前記基地局へ伝送することと、
基本性能応答メッセージを該基地局から受信することと
をさらに含み、該基本性能要請メッセージと該基本性能応答メッセージとのうちの少なくとも1つが、MIH性能が支援されているか否かを示す情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
基地局(BS)によって媒介体独立ハンドオーバー(MIH)のための情報を伝達する方法であって、該方法は、
PKM−REQ(Private Key Management Request)メッセージを移動端末(MS)から受信することであって、該PKM−REQメッセージは、媒介体独立ハンドオーバー(MIH)クエリーを伝達するためのものであり、該PKM−REQメッセージは第1の値を有するPKMメッセージコードを含む、ことと、
PKM−RSP(Private Key Management Response)メッセージを、該MIHクエリーに対する確認応答として該MSに伝送することであって、該PKM−RSPメッセージは、該MIHクエリーに対する応答のための伝達方法情報と、第2の値を有するPKMメッセージコードとを含む、ことと、
該伝達方法情報に基づいて該MIHクエリーに対する該応答を伝送することと
を含む、方法。
【請求項8】
前記第1の値を有する前記PKMコードメッセージを含む前記PKM−REQメッセージは、MIH初期要請メッセージを含み、
該MIH初期要請メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSと前記BSとによって用いられる、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記第2の値を有する前記PKMメッセージコードを含む前記PKM−RSPメッセージは、MIH確認応答メッセージを含み、
該MIH確認応答メッセージは、前記応答の伝達の周期を示す周期情報と、前記MIHクエリーと該応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、前記伝達方法情報とを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
ユニキャスト伝達方法が用いられるとき、前記MIHクエリーに対する前記応答は、PKM−RSPメッセージを介して受信され、該PKM−RSPメッセージは、前記応答を含み、第3の値を有するPKMメッセージコードを有し、
ブロードキャスト伝達方法が用いられるとき、該MIHクエリーに対する該応答は、MACフレーム内の該応答を含むSII(Service Identity Information)メッセージを介して伝送される、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
前記第3の値の前記PKMメッセージコードを有する前記PKM−RSPメッセージは、MIH帰還応答メッセージを含み、
該MIH帰還応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、前記MIHクエリーと前記応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSおよび前記BSによって用いられる、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記方法は、前記PKM−REQメッセージを受信する前に、
基本性能要請メッセージを前記MSから受信することと、
基本性能応答メッセージを該MSへ伝送することと、
をさらに含み、該基本性能要請メッセージと該基本性能応答メッセージとのうちの少なくとも1つが、MIH性能が支援されているか否かを示す情報を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項1】
移動端末(MS)によって媒介体独立ハンドオーバー(MIH)のための情報を獲得する方法であって、該方法は、
媒介体独立ハンドオーバー(MIH)クエリーを伝達するために、PKM−REQ(Private Key Management Request)メッセージを基地局に送信することであって、該PKM−REQメッセージは、第1の値を有するPKMメッセージコードを含む、ことと、
PKM−RSP(Private Key Management Response)メッセージを、該MIHクエリーに対する確認応答として該基地局から受信することであって、該PKM−RSPメッセージは、該MIHクエリーに対する応答のための伝達方法情報と、第2の値を有するPKMメッセージコードとを含む、ことと、
該伝達方法情報に基づいて該MIHクエリーに対する該応答を受信することと
を含む、方法。
【請求項2】
前記第1の値を有する前記PKMメッセージコードを含む前記PKM−REQメッセージは、MIH初期要請メッセージを含み、
該MIH初期要請メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSおよび前記BSによって用いられる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2の値を有する前記PKMメッセージコードを含む前記PKM−RSPメッセージは、MIH確認応答メッセージを含み、
該MIH確認応答メッセージは、前記応答の伝達の周期を示す周期情報と、前記MIHクエリーと該応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、前記伝達方法情報とを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
ユニキャスト伝達方法が用いられるとき、前記MIHクエリーに対する前記応答は、PKM−RSPメッセージを介して受信され、該PKM−RSPメッセージは、前記応答を含み、第3の値を有するPKMメッセージコードを有し、
ブロードキャスト伝達方法が用いられるとき、該MIHクエリーに対する該応答は、MACフレーム内の該応答を含むSII(Service Identity Information)メッセージを介して受信される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記第3の値の前記PKMメッセージコードを有する前記PKM−RSPメッセージは、MIH帰還応答メッセージを含み、
該MIH帰還応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、前記MIHクエリーと前記応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSと前記BSとによって用いられる、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記方法は、前記PKM−REQメッセージを送信する前に、
基本性能要請メッセージを前記基地局へ伝送することと、
基本性能応答メッセージを該基地局から受信することと
をさらに含み、該基本性能要請メッセージと該基本性能応答メッセージとのうちの少なくとも1つが、MIH性能が支援されているか否かを示す情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
基地局(BS)によって媒介体独立ハンドオーバー(MIH)のための情報を伝達する方法であって、該方法は、
PKM−REQ(Private Key Management Request)メッセージを移動端末(MS)から受信することであって、該PKM−REQメッセージは、媒介体独立ハンドオーバー(MIH)クエリーを伝達するためのものであり、該PKM−REQメッセージは第1の値を有するPKMメッセージコードを含む、ことと、
PKM−RSP(Private Key Management Response)メッセージを、該MIHクエリーに対する確認応答として該MSに伝送することであって、該PKM−RSPメッセージは、該MIHクエリーに対する応答のための伝達方法情報と、第2の値を有するPKMメッセージコードとを含む、ことと、
該伝達方法情報に基づいて該MIHクエリーに対する該応答を伝送することと
を含む、方法。
【請求項8】
前記第1の値を有する前記PKMコードメッセージを含む前記PKM−REQメッセージは、MIH初期要請メッセージを含み、
該MIH初期要請メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSと前記BSとによって用いられる、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記第2の値を有する前記PKMメッセージコードを含む前記PKM−RSPメッセージは、MIH確認応答メッセージを含み、
該MIH確認応答メッセージは、前記応答の伝達の周期を示す周期情報と、前記MIHクエリーと該応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、前記伝達方法情報とを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
ユニキャスト伝達方法が用いられるとき、前記MIHクエリーに対する前記応答は、PKM−RSPメッセージを介して受信され、該PKM−RSPメッセージは、前記応答を含み、第3の値を有するPKMメッセージコードを有し、
ブロードキャスト伝達方法が用いられるとき、該MIHクエリーに対する該応答は、MACフレーム内の該応答を含むSII(Service Identity Information)メッセージを介して伝送される、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
前記第3の値の前記PKMメッセージコードを有する前記PKM−RSPメッセージは、MIH帰還応答メッセージを含み、
該MIH帰還応答メッセージは、MIH機能(MIHF)フレーム型情報と、前記MIHクエリーと前記応答とをマッピングするために用いられるクエリーIDと、伝達方法および状態コードと、MIHFフレームとを含み、
該伝達方法および状態コードは、好ましい伝達方法を折衝するために前記MSおよび前記BSによって用いられる、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記方法は、前記PKM−REQメッセージを受信する前に、
基本性能要請メッセージを前記MSから受信することと、
基本性能応答メッセージを該MSへ伝送することと、
をさらに含み、該基本性能要請メッセージと該基本性能応答メッセージとのうちの少なくとも1つが、MIH性能が支援されているか否かを示す情報を含む、請求項7に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【公開番号】特開2012−65343(P2012−65343A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−244463(P2011−244463)
【出願日】平成23年11月8日(2011.11.8)
【分割の表示】特願2009−520676(P2009−520676)の分割
【原出願日】平成19年7月13日(2007.7.13)
【出願人】(502032105)エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年11月8日(2011.11.8)
【分割の表示】特願2009−520676(P2009−520676)の分割
【原出願日】平成19年7月13日(2007.7.13)
【出願人】(502032105)エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Fターム(参考)】
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