WiMAX 모델(75) - Initial Ranging

Initial ranging은 단말이 새로운 기지국에 접속하는 과정중 가장 초기에 수행되며, OPNET WiMAX 모델도 이를 지원한다. 하지만, 일반적으로 ranging의 첫번째 목적으로 언급되는 타이밍을 조정(단말의 프레임 동기가 기지국과 일치하도록)하는 절차가 OPNET WiMAX 모델에서는 수행되지 않는데, 이는 항상 모든 노드와의 동기가 일치한다고 가정한 것이라고 볼 수 있다. (이러한 가정을 한 이유는 시뮬레이션에서는 모든 노드의 동기가 일치한다고 가정하는 것이 매우 쉽기도 하거니와, 별도의 동기화 기능을 구현하는데 관심이 없었기 때문이라고 추측된다) 그래서, OPNET WiMAX 모델의 Initial ranging 절차에서 수행되는 주된 조절 기능은 전력제어이다.
다음 그림은 OPNET WiMAX 모델에서 제공하는 Initial ranging 절차이다.

 

Initial ranging은 단말에서 기지국을 선택한 후, Initial Ranging code 세트에 해당하는 CDMA 코드를 가지는 CDMA 메시지를 선택된 기지국으로 전송하면서 시작된다. 메시지를 수신한 기지국은 RNG-RSP 메시지로 응답하는데, 만약 수신 파워가 혀용범위 밖이라면 Continue 상태로 응답하여 송신 파워의 조정을 지시하고, 허용 범위이내라면 Success 상태로 응답한다(이 때에는 CDMA Alloc IE가 이어서 단말에게 전달된다). 단말이 Continue 상태의 RNG-RSP 메시지를 받으면, 송신 파워를 조정하여 다시 CDMA 메시지를 기지국으로 전송한다.
단말이 Success 상태의 RNG-RSP 메시지를 받으면, RNG-REQ 메시지를 전송한다. 이 때 RNG-REQ 메시지는 CDMA Alloc IE에서 할당해준 자원(symbol, subchannel)을 사용한다. RNG-REQ 메시지를 수신한 기지국은 Basic CID를 할당하고, 이를 RNG-RSP 메시지를 통해 단말에게 알려준다. Basic CID를 할당받은 단말은, Initial Ranging 절차를 완료하고, Periodic Ranging을 시작한다.
이러한 과정을 wimax_ss_control 프로세스 모델의 State diagram에서 추적해보면, 다음 그림과 같은 천이 과정을 따른다.