(57)【要約】【課題】本発明は、中継局（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＲＳ）を通したレンジング遂行方法及びその支援方法に関するものである。【解決手段】本発明は、中継局の中継を通して端末と基地局との間の通信がなされるシステムでレンジングを行う場合、中継局の主導下でレンジングを行うことを一つの特徴とする。すなわち、中継局で端末と中継局との間のレンジング必要性に対する判断、伝送パラメータ調整値の設定などをして基地局に報告すると、基地局は、特定のフォーマットに合うメッセージを作成し、これを中継局を通して端末に伝達する方式でレンジングを行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と端末との間の通信を中継する中継局（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＲＳ）を通したレンジング遂行方法において、
前記中継局からレンジング遂行のための少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を含むレンジング応答メッセージを受信する段階と；
前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を用いて伝送パラメータを調整する段階と；を含み、
前記一つ以上の伝送パラメータ調整値は、前記中継局によって獲得された後、前記基地局に伝達されて前記レンジング応答メッセージに含まれたものであることを特徴とする中継局を通したレンジング遂行方法。
【請求項２】
前記中継局にレンジング要請メッセージを伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の中継局を通したレンジング遂行方法。
【請求項３】
前記中継局は、前記端末から受信したデータを通してレンジングが必要であると判断された場合、前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を獲得することを特徴とする請求項１に記載の中継局を通したレンジング遂行方法。
【請求項４】
前記一つ以上の伝送パラメータ調整値は、前記中継局によって前記基地局に伝達され、前記基地局は、前記一つ以上の伝送パラメータ調整値を通して前記端末と前記中継局との間のレンジングが必要であると判断した場合、前記レンジング応答メッセージを前記中継局に伝達することを特徴とする請求項１に記載の中継局を通したレンジング遂行方法。
【請求項５】
基地局と端末との間の通信を中継する中継局（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＲＳ）でのレンジング支援方法において、
前記端末と前記中継局との間のレンジングが必要である場合、レンジングのための少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を前記基地局に伝送する第１段階と；
前記基地局から前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を含むレンジング応答メッセージを受信する第２段階と；
前記レンジング応答メッセージを前記端末に伝送する第３段階と；を含む中継局でのレンジング支援方法。
【請求項６】
前記第１段階では、前記端末と前記中継局との間のレンジング遂行を知らせる指示子を前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値と一緒に伝送することを特徴とする請求項５に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【請求項７】
前記端末と前記中継局との間のレンジングが必要である場合、前記中継局が前記端末からレンジング要請メッセージを受信することを特徴とする請求項６に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【請求項８】
前記端末と前記中継局との間のレンジング必要性は、前記端末から受信したデータを通して判断されることを特徴とする請求項６に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【請求項９】
前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値及び前記指示子は、同一のメッセージに含まれて伝送されることを特徴とする請求項７に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【請求項１０】
前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値及び前記指示子は、前記レンジング要請メッセージに含まれて伝送されることを特徴とする請求項７に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【請求項１１】
基地局と端末との間の通信を中継する中継局（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＲＳ）でのレンジング支援方法において、
レンジングのための少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を前記基地局に伝送する第１段階と；
前記基地局から前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を含むレンジング応答メッセージを受信する第２段階と；
前記レンジング応答メッセージを前記端末に伝送する第３段階と；を含む中継局でのレンジング支援方法。
【請求項１２】
前記基地局は、前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を通して前記端末と前記中継局との間のレンジング必要性を判断することを特徴とする請求項１１に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【請求項１３】
前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値は、一定の時間間隔で前記基地局に伝送されることを特徴とする請求項１１に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【請求項１４】
前記一定の時間間隔は、各フレームの間の間隔であることを特徴とする請求項１３に記載の中継局でのレンジング支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムでのレンジング遂行方法に関するもので、より詳細には、中継局（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＲＳ）を通したレンジング遂行方法及びその支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信システムでのレンジング（Ｒａｎｇｉｎｇ）とは、最初の網登録手順遂行時に基地局とのアップリンク通信を行うとき、または、網登録手順遂行以後でも基地局とのアップリンク通信を持続的に維持する必要がある場合、端末が基地局とのアップリンク通信のための伝送パラメータ（周波数オフセット、時間オフセット、伝送電力など）を調整する過程を意味する。
【０００３】
ＩＥＥＥ  ８０２．１６による広帯域無線接続システム（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＭＡＮ）で行われるレンジングは、大きく二つに分けられる。第一のレンジングは、端末（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＭＳ）が最初にパワーをオンにしたり、ハンドオーバーを行うときのように、新しい基地局（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）との連結のために同期を合わせる初期レンジング（ｉｎｉｔｉａｌｒａｎｇｉｎｇ）である。そして、第二のレンジングは、基地局が通信中に前記端末と同期を再調整する必要性があると判断されるとき、端末の要請がある場合または端末の要請がない場合にも周期的に行う周期的レンジング（ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｒａｎｇｉｎｇ）である。
【０００４】
以下、初期レンジングの手順に対して説明する。
【０００５】
１）端末は、基地局のダウンリンク同期を獲得した後、アップリンク送信機パラメータを受信する。
【０００６】
２）前記端末は、フレーム構造内に割り当てられているレンジングサブチャネルのスロットのうち一つを選択し、初期レンジングコードを使用してレンジング要請メッセージ（ＲＮＧ−ＲＥＱ）を前記基地局に伝達する。
【０００７】
３）前記基地局は、前記レンジング要請メッセージを受信し、レンジング応答メッセージ（ＲＮＧ−ＲＳＰ）を通して必要な全ての伝送パラメータ調整値と状態情報を前記端末に伝達する。
【０００８】
４）状態情報が‘ｓｕｃｃｅｓｓ'であると、前記基地局は、前記端末がＲＮＧ−ＲＥＱを伝送するのに必要なＣＤＭＡ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥのためのアップリンク帯域幅を割り当てる。一方、状態情報が‘ｃｏｎｔｉｎｕｅ'であると、前記端末は、２）の過程に戻って、状態情報が‘ｓｕｃｃｅｓｓ'になるまで反復する。
【０００９】
以下、周期的レンジングの手順を説明する。
【００１０】
１）端末は、周期的レンジングスロットと周期的レンジングコードを一つずつ選択し、選択されたレンジングスロットを通してレンジングコードを伝送する。
【００１１】
２）基地局は、受信したレンジングコードとレンジングスロットをＲＮＧ−ＲＳＰを通して放送する。ＲＮＧ−ＲＳＰには、調整に必要な各情報（ｔｉｍｅ、ｐｏｗｅｒ、ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）と状態情報が含まれる。
【００１２】
３）状態情報が‘ｃｏｎｔｉｎｕｅ'であると、前記端末は、レンジングスロットとレンジングコードを再選択し、１）の過程から反復する。
【００１３】
４）ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）システムのレンジング方法で、周期的レンジングタイマーは端末によって制御される。
【００１４】
周期的レンジングの場合、基地局が端末とのチャネル状態を判断し、レンジングが必要であると判断されると、端末からのＲＮＧ−ＲＥＱメッセージがないとしても、非要請（ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ）ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージを通してレンジングを要請することができる。
【００１５】
以下、広帯域無線接続システムの単一搬送波及びＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で端末の初期化時に行うレンジング動作を説明する。
【００１６】
基地局は、表１のアップリンクマップを通して各端末に初期レンジング区間を競争基盤（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ）で割り当てる。端末は、アップリンクのレンジング区間を使用して自身のＭＡＣ住所が含まれたレンジング要請メッセージを前記基地局に伝達する。前記基地局は、受信されたレンジング要請メッセージが他の端末から伝送したレンジング要請メッセージとの衝突によってデコーディング不可能である場合、レンジング要請メッセージを通して受信されたフレームナンバーとレンジング区間をアップリンク伝送パラメータ調整値と一緒にレンジング応答メッセージに含ませて伝達する。
【００１７】
前記基地局が受信したレンジング要請メッセージがデコーディング可能である場合、レンジング応答メッセージを通して前記端末のアップリンク伝送パラメータ調整値を伝達し、前記端末のアップリンク伝送パラメータの調整が成功的に行われると、前記端末に基本連結識別子及び第１管理連結識別子をレンジング応答メッセージに含ませて伝達する。前記基地局は、アップリンクマップを通して前記端末がレンジング要請メッセージを伝送できるようにアップリンク帯域を割り当てる。このとき、端末の基本管理連結識別子を通して非競争基盤のアップリンク帯域を割り当てる。アップリンク帯域の割り当てを受けた端末は、レンジング要請メッセージを伝送し、基地局は、これに対する応答としてレンジング応答メッセージを伝送する。このとき、端末と基地局との間でダウンリンクバーストのコーディング及び変調方式の調整が行われる。
【００１８】
以下、ＯＦＤＭＡ広帯域無線接続システムで端末の初期化時に行うレンジング動作に対して説明する。
【００１９】
ＯＦＤＭＡ方式の広帯域無線接続システムでは、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をＣＤＭＡコードを使用して行う。基地局は、アップリンクチャネル叙述子（ＵＣＤ）メッセージを通し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各端末に伝達する。端末は、ＵＣＤメッセージから獲得したＣＤＭＡコードのうち、用途に合うレンジングコードを任意に選択し、これを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伝送する。表１及び表２は、ＵＣＤメッセージと前記ＵＣＤメッセージに含まれるレンジング及び帯域要請と関連したＴＬＶパラメータの一例を示している。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
【表２−１】
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【００２２】
【表２−２】
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基地局は、アップリンクマップに含まれるアップリンクマップ情報要素を通して各端末にレンジング区間を競争基盤で割り当てる。前記基地局は、前記レンジン区間をレンジング用途によって初期レンジング及びハンドオーバーレンジング区間、周期的なレンジング及び帯域要請区間に分けて割り当てる。
【００２３】
端末からレンジングコードを受信した基地局は、表３のようなレンジング応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージを通して端末のアップリンク伝送同期のために必要な伝送電力調整値、時間及び周波数調整値、レンジング状態情報（ｓｕｃｃｅｓｓ、ｆａｉｌ）などを設定して伝達する。
【００２４】
【表３】
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表４は、レンジング応答メッセージ内に含まれるＴＬＶパラメータの一例を表す。
【００２５】
【表４−１】
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【００２６】
【表４−２】
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アップリンク伝送パラメータの調整が完了したと判断されると、前記基地局は、レンジング状態を‘ｓｕｃｃｅｓｓ'に設定し、表５のようなアップリンク情報要素（ＣＤＭＡ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥ）を通して該当の端末にアップリンク帯域を割り当てることで、レンジング要請メッセージを伝送できるようにする。
【００２７】
【表５】
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アップリンク区間の割り当てを受けた端末は、自身の識別子（ＭＡＣ住所）を含んで表６のようなレンジング要請（ＲＮＧ-ＲＥＱ）メッセージを基地局に伝達する。前記レンジング要請メッセージを受信した前記基地局は、該当の端末にレンジング応答（ＲＮＧ-ＲＳＰ）メッセージに表８のような基本管理連結識別子（Ｂａｓｉｃ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ＣＩＤ）及び第１管理連結識別子（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ＣＩＤ）を含ませて伝達することで、該当の端末に管理連結識別子を割り当てる。
【００２８】
【表６】
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表７及び表８は、表６のレンジング要請メッセージに含まれるＴＬＶパラメータの一例を表す。
【００２９】
【表７】
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【００３０】
【表８】
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上記のように、網登録時に競争基盤のアップリンクレンジング区間を通して端末が基地局にレンジング要請を伝達し、基地局が該当の端末に対するレンジング応答を行うことを初期レンジングという。端末が競争基盤のアップリンク区間を通してレンジングを行う場合、レンジングを行う他の端末との衝突が発生し、基地局からレンジング応答を受信できない場合が発生するが、レンジング要請を伝達した後、一定の時間の間に基地局からレンジング応答を受信できない場合、該当の端末は基地局にレンジング要請を再び伝送する。
【００３１】
また、基地局は、特定の端末にレンジング区間を割り当てることで、非競争基盤のレンジングを行えるようにする。端末が正常動作状態で他の基地局にハンドオーバーを行う場合、該当の基地局とレンジングを行うべきである。このとき、サービス基地局は、ハンドオーバーターゲット基地局（ｔａｒｇｅｔ  ＢＳ）に端末のハンドオーバーを知らせ、ターゲット基地局は、端末の実際のハンドオーバー時に該当の端末がレンジングを行える非競争基盤のレンジング区間を表９のようなアップリンクマップ情報要素（Ｆａｓｔ  ｒａｎｇｉｎｇ  ＩＥ）に割り当てることができ、端末は、割り当てを受けたレンジング区間を通してハンドオーバーターゲット基地局とレンジング手順を行うことができる。
【００３２】
【表９】
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以下、広帯域無線接続システムでの中継局を用いたネットワーキング方法に対して説明する。図１は、中継ステーションを用いたネットワーキングの一例を示した図である。
【００３３】
ＩＥＥＥ  ８０２．１６では、広帯域無線接続システムで基地局のサービスカバレッジを拡張し、陰影地域の端末に一層高い信号品質を提供することで、全体的なスループットを改善させるために多重-ホップ中継ネットワーキング（ｍｕｌｔｉ-ｈｏｐ  ｒｅｌａｙ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）に対する研究が進行されている。
【００３４】
ＩＥＥＥ  ８０２．１６では、中継ネットワーキングのために物理階層のフレーム構造を改善し、ＭＡＣ階層の新しいプロトコルを追加する作業が進行されている。主要特徴によると、中継されるデータ経路の終着点を基地局とするトリー（ｔｒｅｅ）構造を有し、既存のポイントツーマルチポイント（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｍｕｌｔｉ-Ｐｏｉｎｔ:ＰＭＰ）方式と互換され、リレイ方式とポイントツーマルチポイント方式では、互いに同一の周波数帯域を使用したり、隣接した互いに異なる周波数を使用する。中継ステーションの形態としては、固定式（ｆｉｘｅｄ）、臨時固定式（ｎｏｍａｄｉｃ）、移動式（ｍｏｂｉｌｅ）中継ステーションが考慮されている。
【００３５】
図２は、ＩＥＥＥ  ８０２．１６による中継局を用いたネットワーキングの動作を説明するための図である。中継局の目的は、基地局のサービスカバレッジ拡張とスループット改善の二つに要約できるが、各目的によって中継ステーションの動作を図２に示すように異なった形態に定義することができる。
【００３６】
図２の中継局タイプ１のように、基地局のサービスカバレッジ拡張のために中継局を使用する場合、中継局３４は、端末３５と基地局３１との間で取り交わす使用者データだけでなく、基地局３１または端末３５から伝達される全ての制御メッセージを中継する。一方、図２の中継局タイプ２のように、スループット改善のために中継局を使用する場合、中継局３２は、端末３３と基地局３１との間で交換される使用者データのみを中継し、基地局３１の放送形態の制御メッセージまたは端末３３のアップリンク制御メッセージを端末３３と基地局３１が直接交換できるようにする。このように中継局を用いてデータが中継される場合、端末と基地局がデータを直接取り交わす場合に比べて遅延が発生しうる。中継局は、データが中継される端末に良好な信号品質を提供し、それによる適切なチャネルコーディング率及び変調方式を使用して該当の端末に中継することで、全体的なスループットを増加させることができる。
【００３７】
移動広帯域無線接続システム（ＩＥＥＥ  ８０２．２１  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＭＡＮ）でも、セル領域拡大とスループット向上という二つの目的を達成するために、中継局を用いたＭＭＲ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｍｕｌｔｉ-ｈｏｐ  Ｒｅｌａｙ）と関連した問題が進行されている。しかしながら、ＭＭＲに対する詳細なシステム構造や動作は未だに定義されていない。
【００３８】
上記のような従来技術における中継局を用いたネットワーキング方法において、端末が基地局に登録するときや、周期的に基地局との同期を維持するために行われるレンジングに対する定義は、非常に重要な要素であるにもかかわらず、その定義が不明確である。ＭＭＲネットワークでは、既存のシステムの基地局と端末との間に中継局が存在するので、中継局を経て通信が行われる場合、中継局と端末との間の区間のチャネルに対するレンジング方法を定義する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３９】
本発明の目的は、広帯域無線接続システムでの中継局を通した端末のレンジング遂行方法及びその支援方法を提供することにある。
【００４０】
本発明の他の目的は、基地局と端末との間でレンジングが行われる従来の方式と互換可能な中継局を通した端末のレンジング遂行方法及びその支援方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
本発明の一実施例は、中継局の中継を通して端末と基地局との間の通信がなされるシステムでレンジングを行う場合、中継局の主導下でレンジングを行うことを一つの特徴とする。すなわち、中継局で端末と中継局との間のレンジング必要性に対する判断、伝送パラメータ調整値の決定などをして基地局に報告すると、基地局は、特定のフォーマットに合うメッセージを作成し、これを中継局を通して端末に伝達する方式でレンジングを行う。
【００４２】
本発明の一様相として、本発明に係る中継局を通したレンジング遂行方法は、基地局と端末との間の通信を中継する中継局を通したレンジング遂行方法において、前記中継局からレンジング遂行のための少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を含むレンジング応答メッセージを受信する段階と、前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を用いて伝送パラメータを調整する段階とを含み、前記一つ以上の伝送パラメータ調整値は、前記中継局によって獲得された後、前記基地局に伝達されて前記レンジング応答メッセージに含まれたものであることを特徴とする。
【００４３】
本発明の他の様相として、本発明に係る中継局でのレンジング支援方法は、基地局と端末との間の通信を中継する中継局でのレンジング支援方法において、前記端末と前記中継局との間のレンジングが必要である場合、レンジングのための少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を前記基地局に伝送する第１段階と、前記基地局から前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を含むレンジング応答メッセージを受信する第２段階と、前記レンジング応答メッセージを前記端末に伝送する第３段階とを含んで構成されることを特徴とする。
【００４４】
本発明の更に他の様相として、本発明に係る中継局でのレンジング支援方法は、基地局と端末との間の通信を中継する中継局でのレンジング支援方法において、レンジングのための少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を一定の時間間隔で前記基地局に伝送する第１段階と、前記基地局から前記少なくとも一つ以上の伝送パラメータ調整値を含むレンジング応答メッセージを受信する第２段階と、前記レンジング応答メッセージを前記端末に伝送する第３段階とを含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によると、次のような効果がある。
【００４６】
第一に、中継局を使用する通信システムでのレンジング手順を明確に定義することができる。
【００４７】
第二に、中継局の介入なしに、端末と基地局との間のレンジング遂行手順とも互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を維持することができる。
【００４８】
第三に、セル内の無線資源管理（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ：ＲＲＭ）を一層容易に行うことができ、中継局との干渉なしにレンジングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、添付された図面を参照して説明される本発明の好適な各実施例によって本発明の構成、作用及び他の特徴を容易に理解できるだろう。
【００５０】
図３は、本発明の好適な一実施例のフローチャートである。図３の実施例は、本発明の技術的特徴が初期レンジングに適用された例である。
【００５１】
図３を参照すると、端末は、レンジングを行う必要がある場合、レンジング要請メッセージ（ＲＮＧ-ＲＥＱ）を中継局に伝送する（Ｓ３１）。ここで、レンジングを行う必要がある場合とは、前記端末が最初にパワーをオンにしたり、ハンドオーバー遂行時のように新しい基地局との通信のためにアップリンク伝送パラメータを調整する必要がある場合を含むが、これに限定されることはない。前記端末は、アップリンクフレーム内に割り当てられているレンジングサブチャネルのスロットのうち一つを選択し、任意の初期レンジングコードを選択し、前記レンジング要請メッセージを前記基地局に伝送することができる。
【００５２】
上述したように、ＯＦＤＭＡ方式の広帯域無線接続システムでは、前記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をＣＤＭＡコードを使用して行う。すなわち、前記基地局は、アップリンクチャネル叙述子（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ：ＵＣＤ）メッセージを通し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各端末に伝達する。端末は、前記ＵＣＤメッセージから獲得したＣＤＭＡコードのうち用途に合うレンジングコードを任意に選択し、これをレンジングのために割り当てられたアップリンク区間を通して前記基地局に伝送することでレンジングを要請する。
【００５３】
中継局（ＲＳ）が前記端末から前記レンジング要請（ＲＮＧ-ＲＥＱ）メッセージを受信すると、中継局領域（ＲＳ  Ｚｏｎｅ）のレンジングサブチャネルのうち任意のスロットを通して前記レンジング要請メッセージを前記基地局（ＢＳ）に中継する（Ｓ３２）。
【００５４】
前記中継局は、前記端末と前記中継局との間のレンジング遂行のために要求される伝送パラメータ調整値を前記基地局に伝送する。前記伝送パラメータ調整値は、周波数オフセット調整値（Ｏｆｆｓｅｔ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｄｊｕｓｔ）、時間オフセット調整値（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｊｕｓｔ）、伝送電力レベル調整値（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ａｄｊｕｓｔ）などを含むが、これに限定されることはない。前記伝送パラメータ調整値は、前記レンジング要請メッセージに含まれて前記基地局に伝送されるか、別途のメッセージを通して伝送される。
【００５５】
表１０は、前記中継局が前記レンジング要請メッセージと異なる別途のメッセージであるＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤ（ＲＳ-ＭＳ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）メッセージを通して前記伝送パラメータ調整値を前記基地局に伝送する場合、前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージのデータフォーマットの一例を表す。
【００５６】
【表１０−１】
2009529253.tif 000014
【００５７】
【表１０−２】
2009529253.tif 000015
表１０において、‘Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ'フィールドは、前記中継局が前記端末と前記中継局との間のレンジングを行うことを知らせるための指示子である。前記‘Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ'フィールドが‘１'にセッティングされると、前記端末と前記中継局との間でレンジングが行われることを意味し、前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージには、レンジング遂行のための各伝送パラメータ調整値のための‘Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｊｕｓｔ'、‘Ｐｏｗｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ａｄｊｕｓｔ'、‘Ｏｆｆｓｅｔ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｄｊｕｓｔ'、レンジング状態を表示する‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが含まれる。前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドは、前記端末と前記中継局との間に各伝送パラメータ値の調整がさらに必要であるかを指示するフィールドとして、前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'が‘ｃｏｎｔｉｎｕｅ'にセッティングされると、前記端末と前記中継局との間に各伝送パラメータ値の調整がさらに必要であることを意味し、‘ｓｕｃｃｅｓｓ'にセッティングされると、各伝送パラメータ値の調整がこれ以上必要でないことを意味する。
【００５８】
前記中継局から前記ＲＮＧ-ＲＥＱメッセージ及び前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージを受信した前記基地局は、前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージの内容に基づいてレンジング応答（ＲＮＧ-ＲＳＰ）メッセージを生成し、これを前記中継局に伝送する（Ｓ３４）。前記中継局は、前記基地局から受信した前記レンジング応答メッセージを前記端末に伝送する（Ｓ３５）。
【００５９】
図３において、Ｓ３１〜Ｓ３５過程は、前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが‘ｃｏｎｔｉｎｕｅ'にセッティングされた場合として、前記端末と中継局との間で各伝送パラメータ値をさらに調整する必要があることを意味する。前記端末が前記中継局から前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが‘ｃｏｎｔｉｎｕｅ'にセッティングされているレンジング応答メッセージを受信すると、前記中継局にレンジング応答要請メッセージを伝送する段階から再び開始する。このような過程は、前記端末が前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが‘ｓｕｃｃｅｓｓ'にセッティングされたレンジング応答メッセージを受信するまで継続的に行われる。Ｓ３６〜Ｓ４０過程は、前記端末が前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが‘ｓｕｃｃｅｓｓ'にセッティングされたレンジング応答メッセージを受信する過程として、各段階別動作及び特徴は、Ｓ３１〜Ｓ３５を通して説明した通りである。
【００６０】
図４は、本発明の好適な他の実施例のフローチャートである。図４の実施例は、本発明の技術的特徴が周期的レンジングに適用された例である。周期的レンジングは、次の二つの場合に行われる。第一に、中継局が端末からデータを受信すると、受信されたデータを通してレンジングが必要であると判断してレンジングを行い、第二に、前記中継局が端末からレンジング要請メッセージを受信してレンジングを行う。
【００６１】
図４を参照すると、端末（ＭＳ）が中継局（ＲＳ）にデータを伝送すると（Ｓ４１）、前記中継局は、受信されたデータを通してレンジングが必要であるかを判断する（Ｓ４２）。例えば、前記中継局が前記端末から受信されたデータを分析した結果、時間側面で時間同期が一定範囲以上に逸脱しているか、周波数側面で前記端末に割り当てられた周波数から一定のオフセット値以上に逸脱しているか、伝送レベル側面で伝送電力レベルが過度に高いか低いと判断された場合、レンジングが必要であると判断することができる。前記中継局によるレンジング必要性の判断基準は、システム具現過程で多様な形態で設定される。
【００６２】
前記中継局が前記端末からレンジング要請メッセージを受信したり、前記中継局が前記端末から受信されたデータを通してレンジングが必要であると判断した場合、前記中継局は、レンジングのための伝送パラメータ調整値を基地局に伝送する。前記伝送パラメータ調整値は、前記端末から受信したデータまたはレンジング要請メッセージと一緒に伝送されるか、別途のメッセージを通して伝送される。表１１は、前記中継局が前記レンジング要請メッセージと異なる別途のメッセージであるＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤ（ＲＳ-ＭＳ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）メッセージを通して前記伝送パラメータ調整値を前記基地局に伝送する場合、前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージのデータフォーマットの一例を表す。
【００６３】
【表１１】
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表１１において、‘Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ'フィールドは、前記中継局が前記端末と前記中継局との間のレンジングを行うことを知らせるための指示子である。前記‘Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ'フィールドが‘１'にセッティングされると、前記端末と前記中継局との間のレンジングが行われることを意味し、前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージには、レンジング遂行のための各伝送パラメータ調整値のための‘Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｊｕｓｔ'、‘Ｐｏｗｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ａｄｊｕｓｔ'、‘Ｏｆｆｓｅｔ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｄｊｕｓｔ'、レンジング状態を表示する‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが含まれる。前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドは、前記端末と前記中継局との間に各伝送パラメータ値の調整がさらに必要であるかを指示するフィールドとして、前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'が‘ｃｏｎｔｉｎｕｅ'にセッティングされると、前記端末と前記中継局との間に各伝送パラメータ値の調整がさらに必要であることを意味し、‘ｓｕｃｃｅｓｓ'にセッティングされると、各伝送パラメータ値の調整がこれ以上必要でないことを意味する。
【００６４】
前記‘Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ'フィールドが‘２'にセッティングされた場合、前記中継局が前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージを前記基地局に伝送するかを判断する基準となる前記各調整値フィールドの各臨界値を前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージに含ませる。前記中継局は、必要によって前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージの前記‘Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ'フィールドを‘２'にセッティングすることで、前記各臨界値を前記基地局に伝送することができる。前記中継局が別途のメッセージを通して前記各臨界値を前記基地局に伝送することも可能である。
【００６５】
前記基地局は、前記中継局が有している前記各臨界値を予め知っているので、前記中継局の要請によってまたは前記基地局の要請によらずに前記基地局の自発的判断によって前記各臨界値を更新する必要がある場合、更新された各臨界値を前記中継局に知らせることができる。表１２は、前記基地局が更新された各臨界値を前記中継局に知らせるためのメッセージ（ＲＳ＿Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｍｅｓｓａｇｅ）の一例を表す。
【００６６】
【表１２】
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前記中継局から前記データまたはＲＮＧ-ＲＥＱメッセージ及び前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージを受信した前記基地局は、前記ＲＭ-ＲＮＧ-ＩＮＤメッセージの内容に基づいてレンジング応答（ＲＮＧ-ＲＳＰ）メッセージを生成し、これを前記中継局に伝送する（Ｓ４４）。前記中継局は、前記基地局から受信した前記レンジング応答メッセージを前記端末に伝送する（Ｓ４５）。
【００６７】
図４において、Ｓ４１〜Ｓ４６過程は、前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが‘ｃｏｎｔｉｎｕｅ'にセッティングされる場合で、Ｓ４７〜Ｓ５１過程は、前記端末が前記‘Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｓｔａｔｕｓ'フィールドが‘ｓｕｃｃｅｓｓ'にセッティングされたレンジング応答メッセージを受信する過程として、各段階別動作及び特徴は図３を通して説明した通りである。
【００６８】
図５は、本発明の好適な更に他の実施例のフローチャートである。図５の実施例は、図４の実施例とほぼ類似しているが、レンジングの必要性を中継局で判断せずに基地局が判断するという点で異なる。すなわち、中継局が各伝送パラメータ調整値を基地局に一定の時間間隔（例えば、毎フレーム）ごとに周期的または非周期的に知らせると、前記基地局は、前記中継局から受信した各伝送パラメータ調整値を通してレンジングが必要であるかを直接判断し（Ｓ５２）、レンジングが必要であると判断された場合、非要請レンジング応答メッセージ（ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ  ＲＮＧ-ＲＳＰ  ｍｅｓｓａｇｅ）を通してレンジング過程を開始する方法である。残りの段階は、図３または図４の実施例と同一であるので、それに対する詳細な説明は省略する。
【００６９】
図３乃至図５の例において、上記のように、前記中継局は、レンジングのために前記レンジング遂行指示子及び各伝送パラメータ調整値をＲＭ-ＲＮＤ-ＩＮＤメッセージのような別途のメッセージを通して前記基地局に伝送することも可能であるが、これをレンジング要請メッセージ（ＲＮＧ-ＲＥＱ）を通して伝送することも可能である。表１３は、前記レンジング遂行指示子及び各伝送パラメータ調整値が含まれたレンジング要請メッセージのデータフォーマットの一例を表す。
【００７０】
【表１３】
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以上、本発明を広帯域無線接続システムを中心に説明してきたが、本発明の技術的思想がこれに限定されることはない。本発明に係る技術的思想は、レンジング及び中継局を用いる任意の通信システムにも適用可能である。本文書で‘端末'という用語は、移動通信用端末または携帯インターネット用端末などのように移動性が保障される移動端末を包括する概念として使用された。
【００７１】
本発明がその精神及び必須的な特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化されうることは、当業者にとって自明である。したがって、上述した詳細な説明は、全ての面で制限的に解析されてはならなく、例示的なものとして考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲の合理的な解析によって決定されるべきで、本発明の等価的な範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の技術的特徴は、移動通信システムまたは無線インターネットシステムなどのような無線通信システムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】中継ステーションを用いたネットワーキングの一例を示した図である。
【図２】ＩＥＥＥ  ８０２．１６による中継局を用いたネットワーキングの動作を説明するための図である。
【図３】本発明の好適な一実施例のフローチャートである。
【図４】本発明の好適な他の実施例のフローチャートである。
【図５】本発明の好適な更に他の実施例のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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