KR101424228B1 - A Path Selection Method for distributed scheduling in Mobile Multi-hop Relay Networks - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 멀티-홉 릴레이 네트워크의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에 관한 것으로서, 다수의 중계기를 포함하는 광대역 무선 접속을 위한 이동 멀티 홉 릴레이 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법으로서, 각각의 중계기(RS)가, 경로 선택을 위한 파라미터 값을 구비하는 매체접근 제어메시지를 방송하는 단계와; MMR망에 진입한 새로운 중계기(New RS)가 방송되고 있는 매체접근 제어 메시지를 스캔하고 수신된 매체접근 제어 메시지 중 경로 선택을 위한 파라미터 값을 기반으로 경로 메트릭스 테이블을 생성하는 단계와; 경로 메트릭스 테이블 내 정보를 기초로 새로운 중계기(New RS)와 MMR망 내의 기지국(BS)과의 경로 각각에 대하여 경로 비용을 계산하는 단계와; 계산된 경로 비용 중 가장 최적의 비용을 가진 경로의 중계기를 새로운 중계기(New RS)의 부모 중계기로 선택하고 이 부모 중계기와 연결된 기지국을 새로운 중계기(New RS)의 서빙(serving) 기지국으로 선택하는 경로 선택 단계를 포함할 수 있다. 이는 각각의 중계기로 하여금 도달 가능한 최고의 데이터 처리율을 가지는 중계기와 기지국 사이의 경로를 분산 스케줄링 방식으로 선택할 수 있게 하는 효과를 제공한다.The present invention relates to a path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay network, and more particularly, to a path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay network for a broadband wireless access including a plurality of relays, (RS) broadcasts a medium access control message having a parameter value for path selection; Scanning a medium access control message broadcasted by a new RS (New RS) entering the MMR network and generating a path metrics table based on parameter values for path selection among the received MAC access control messages; Calculating a path cost for each of a path between a new relay (New RS) and a base station (BS) in the MMR network based on information in the path metrics table; A path selecting unit that selects a relay unit of the path having the most optimal cost among the calculated path costs as a parent relay unit of a new RS and selects a BS connected to the parent relay unit as a serving BS of a new RS And a selection step. This provides the effect of allowing each repeater to select the path between the repeater and the base station having the highest achievable data throughput by a distributed scheduling scheme.

MMR, 분산, 스케줄링, 경로, 선택, 중계기 MMR, distribution, scheduling, path, selection, repeater

Description

이동 멀티-홉 릴레이 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법 {A Path Selection Method for distributed scheduling in Mobile Multi-hop Relay Networks}[Background Art] [0002] A path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay network {

본 발명은 일반적으로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16j에서 제안하는 이동 멀티-홉 릴레이(mobile multi-hop relay : MMR) 네트워크에 관한 것으로서, 더 상세하게는 다수의 중계기를 포함하는 멀티-홉 기반의 MMR망에서 각각의 중계기로 하여금 도달 가능한 최고의 데이터 처리율을 가지는 중계기와 기지국 사이의 경로를 분산 스케줄링 방식으로 선택할 수 있게 하는, 이동 멀티-홉 릴레이 네트워크의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에 관한 것이다.The present invention relates generally to a mobile multi-hop relay (MMR) network proposed by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16j, and more particularly to a multi- A method for selecting a path for distributed scheduling in a mobile multi-hop relay network, which allows each repeater to select a path between a repeater and a base station having the highest data throughput rate that can be reached in a hop-based MMR network by a distributed scheduling scheme will be.

근래 IEEE 802.16의 중계기 태스크 그룹(Relay Task Group)에서는 높은 속도와 저렴한 비용에서의 광대역 무선 접속을 위한 이동 멀티-홉 릴레이(MMR : Mobile multi-hop relay)에 관한 새로운 표준을 계발 중에 있다. IEEE 802.16j MMR 시스템은, 기존의 Wibro/Wimax 망과 같은 광대역 무선 접속 통신망에 있어서, 기지국의 서비스 영역(coverage)을 확장시키고 데이터 처리율(throughput) 향상과 통신 링크 의 신뢰성을 확보하기 위한 것이다. 또한, 단말기가 기지국 보다 더 가까운 곳에 위치한 중계기와 연결 되면서 단말기의 파워 또한 절약될 수 있다.Recently, the IEEE 802.16 Relay Task Group is developing a new standard for mobile multi-hop relay (MMR) for broadband wireless access at high speed and low cost. The IEEE 802.16j MMR system is intended to extend the service coverage of a base station and improve data throughput and reliability of a communication link in a broadband wireless access communication network such as a conventional Wibro / Wimax network. Also, the power of the terminal can be saved while the terminal is connected to the repeater located closer to the base station.

한편 IEEE 802.16j 에 따르면, 중계기는 도입 목적에 따라 두 가지 모드로 정의 되어 있다. 하나는 투명 모드(transparent mode)로서, 단말기의 위치가 기지국 영역 내에 있지만 낮은 신호 품질 때문에 기지국이 방송(broadcast)한 UCD/DCD또는 DL-MAP/UL-MAP과 같은 제어정보만을 직접 수신할 수 있는 경우이다. 이 경우 중계기는 데이터 채널만을 단말에게 전달하며 기지국에서 직접 제어정보를 단말에게 전달한다. 다른 하나는 비투명 모드(non-transparent mode)라고 불리는데, 이는 기지국 영역 밖에 위치하여 서비스를 받지 못하는 단말기를 위한 경우이다. 제어 채널과 데이터 채널 모두 중계기에서 중계함으로써, 단말기와 기지국간의 통신이 가능하게 해주는 방식이다. 이 경우 초기 망 진입(network entry), 레인징(ranging)등의 과정을 중계기가 단말을 대신하여 수행한다.According to IEEE 802.16j, a repeater is defined in two modes according to the purpose of introduction. One is a transparent mode. Since the terminal is located in the base station area, the base station can directly receive control information such as broadcast UCD / DCD or DL-MAP / UL-MAP due to its low signal quality . In this case, the repeater delivers only the data channel to the mobile station and directly transmits the control information to the mobile station. The other is called a non-transparent mode, which is for a terminal that is located outside the base station area and can not receive service. Both the control channel and the data channel are relayed in the repeater, thereby enabling communication between the terminal and the base station. In this case, the repeater performs a process of initial network entry, ranging, and the like in place of the terminal.

새로운 중계기(New RS)가 기존의 통신망에 진입할 때나 이동형 중계기(mobile relay station)가 망으로 이동하여 진입할 때, 이 진입하는 중계기는 기존의 중계기나 기지국과 등록 절차를 수행해야 한다. 802.16e 규격에서는 기지국과 각 단말기의 접속은 CID에 의해 구별되어 수행된다. 한편 MMR망에서는 기지국과 단말기 사이에는 하나 또는 그 이상의 중계기들이 존재할 수 있기 때문에 RS들의 경로 설정이 필요하다. When the new RS enters the existing communication network or when the mobile relay station moves into the network, the incoming repeater must perform the registration procedure with the existing repeater or the base station. In the 802.16e standard, the connection between the base station and each terminal is performed separately by the CID. On the other hand, in the MMR network, since one or more relays may exist between the BS and the MS, the routing of the RSs is required.

중계기 경로 설정은 제한된 무선 자원을 고려하여 기지국까지의 가장 적합한 경로를 찾아 선택하는 것이 요구된다. 종래 MMR망에 대하여 알려져 있는 두 가지 경로 설정 방법은 중앙집중식 라우팅(centralized routing) 분산 라우팅(distributed routing) 방식이다. '분산 라우팅'에서는 각각의 중계기에서 경로 선택을 위한 정보들을 독립적으로 제공한다. '중앙집중식 라우팅'에서는 오직 기지국만이 MMR망의 토폴로지를 알고 있으며 경로 정보를 저장하고 있다. 이 경우 기지국은 소스 라우팅(source routing)을 사용할 수 있으며 각각의 중계기는 수신된 데이터로부터 주어진 경로를 따라서 단지 전달하는 역할만을 수행한다.Repeater path setup is required to find and select the best path to the base station considering limited radio resources. Two known routing schemes for MMR networks are centralized routing and distributed routing. In 'distributed routing', each repeater independently provides information for path selection. In 'centralized routing', only the base station knows the topology of the MMR network and stores the route information. In this case, the base station can use source routing, and each repeater only performs the role of forwarding along the given path from the received data.

MMR망 에서 중계기의 수가 증가함에 따라 '중앙집중식 라우팅'방식으로 전체 망을 관리 하는데 어려움을 갖게 된다. 또한'홉(hop)'수가 증가 할수록 단말과 기지국의 통신 지연이 커지게 되며 채널을 중계시 추가적인 무선 자원이 필요로 하게 된다. 따라서 경로 선택에 있어서 통신지연 감소와 효율적인 무선자원 사용을 위하여'분산 라우팅'에 기초한 분산 경로 선택 기술이 요구된다. As the number of repeaters increases in the MMR network, it becomes difficult to manage the entire network by the 'centralized routing' method. Also, as the number of 'hops' increases, the communication delay between the terminal and the base station increases, and additional radio resources are needed when relaying the channel. Therefore, a distributed path selection technique based on 'distributed routing' is required for reducing communication delay and efficient use of radio resources in route selection.

최근 802.16의 MMR에 관하여 다수의 논문에서 연구가 이루어지고 있다. 예컨대, 논문 Ohyun Jo, and Dong-Ho Cho "Traffic adaptive uplink scheduling scheme for relay station in IEEE 802.16 based multi-hop system", The IEEE 66 th Vehicular Technology Conference, Sept. 30 2007-Oct. 3 2007.에서는 효율적인 대역폭 관리와 지연 성능을 높이기 위한 중계기의 업 링크 스케줄링 방식을 제안하였다. 그러나 Ohyun Jo, and Dong-Ho Cho의 논문에서는 단순히 기지국과 중계기의 스케줄링만을 고려하고 있을 뿐이고, 다수의 중계기로 구성된 MMR망에서 각각의 중계기가 어떠한 방식으로 경로를 선택할 것인지의 문제는 논의되어 있지 않다.Recently, several studies have been conducted on the MMR of 802.16. For example, the paper Ohyun Jo and Dong-Ho Cho "Traffic adaptive uplink scheduling scheme for relay station in IEEE 802.16 based multi-hop system", The IEEE 66 th Vehicular Technology Conference , Sept. 30 2007-Oct. 3 In 2007, we propose an efficient uplink scheduling method of repeater to improve bandwidth management and delay performance. However, in the paper by Ohyun Jo and Dong-Ho Cho, only the scheduling of the base station and the repeater is considered, and the problem of how each repeater selects the path in the MMR network composed of a plurality of repeaters is not discussed .

한편, 기존의 802.16 mesh를 기반으로 하여 노드의 경로 선택에 관한 연구로서 알려져 있는 것은, 예컨대 논문 Hung-yu Wei, Samrat Ganguly, Rauf Izmailov, and Zygmunt Haas, "Interference-Aware IEEE 802.16 WiMax Mesh Networks", The 61 st IEEE Vehicular Technology Conference, May 2005과, 논문 Yang Cao, Zhimin Liu, and Yi Yang, "A Centralized Scheduling Algorithm based on Multi-path Routing in WiMAX Mesh Network", Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, Sept. 2006, 및 논문 Nahle, S., Iannone, L., Donnet, B., and Malouch, N. "On the construction of wimax mesh tree", IEEE Communications Letters, December 2007 등에 의한 기술들이 있으나, 이들도 역시 중앙집중식 스케줄링 스킴(centralized scheduling scheme)을 전제로 하고 있을 뿐이어서, 여전히 다수의 중계기로 구성된 MMR망에서 각각의 중계기가 어떠한 방식으로 경로를 선택할 것인지에 대해서는 언급하고 있지 않다.In the meantime, it is known, for example, that research on the path selection of nodes based on the existing 802.16 mesh is described in, for example, Hung-yu Wei, Samrat Ganguly, Rauf Izmailov, and Zygmunt Haas, "Interference-Aware IEEE 802.16 WiMax Mesh Networks" the 61 st IEEE Vehicular Technology Conference, May 2005 , and papers Yang Cao, Zhimin Liu, and Yi Yang, "A Centralized Scheduling Algorithm based on Multi-path Routing in WiMAX Mesh Network", Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, Sept. 2006, and Nahle, S., Iannone, L., Donnet, B., and Malouch, N. "On the Construction of a WiMAX Mesh Tree", IEEE Communications Letters , December 2007, and the like, but they are also based on a centralized scheduling scheme. Therefore, in an MMR network composed of a plurality of repeaters, It is not mentioned.

그러므로 다수의 중계기를 포함하는 멀티-홉 기반의 MMR망에서 각각의 중계기로 하여금 중앙집중식 라우팅 방식이 아니라 분산 스케줄링 방식으로 최적의 경로를 선택할 수 있게 하는 새로운 기술에 대한 요구가 절실히 존재한다.Therefore, there is an urgent need for a new technique that allows each repeater to select an optimal route by a distributed scheduling scheme instead of a centralized routing scheme in a multi-hop based MMR network including a plurality of repeaters.

본 발명은 종래의 IEEE 802.16 기반 이동 멀티-홉 릴레이(mobile multi-hop relay : MMR) 네트워크의 각 중계기의 최적 경로 선택 방식을 제안하기 위한 것으 로서, MMR망에서 통신 지연을 최소화하고 데이터 처리율(throughput)을 최대화 할 수 있는 중계기의 경로를 찾는 방법, 즉 다수의 중계기를 포함하는 MMR망에서 각각의 중계기가 가용 대역폭과 신호대잡음비(SNR) 그리고 홉-수(hop-count)의 조합을 기초로 가장 낮은 경로 비용을 가지거나 또는 최대의 데이터 처리율을 가진 최적의 경로를 선택할 수 있도록 하는, 새로운 이동 멀티-홉 릴레이 네트워크의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법을 제공하는 목적을 가진다.The present invention proposes an optimal path selection method for each repeater in a conventional IEEE 802.16 based mobile multi-hop relay (MMR) network. It minimizes communication delay in MMR network, A method of finding a path of a repeater capable of maximizing the number of repeaters, that is, a method in which each repeater in a MMR network including a plurality of repeaters calculates a route based on a combination of an available bandwidth, a signal-to- noise ratio (SNR), and a hop- It is an object of the present invention to provide a path selection method for distributed scheduling of a new mobile multi-hop relay network, which has a low path cost or selects an optimal path with the highest data throughput.

상기 목적은 본 발명에 의해 제공되는 이동 멀티-홉 릴레이 네트워크의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에 의하여 달성된다.The above object is achieved by a path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay network provided by the present invention.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 이동 멀티-홉 릴레이 네트워크의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법은, 다수의 중계기(RS)를 포함하는 광대역 무선 접속을 위한 이동 멀티 홉 릴레이(Mobile Multi-hop Relay: MMR) 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법으로서, 각각의 중계기(RS)가, 경로 선택을 위한 파라미터 값을 구비하는 매체접근 제어메시지를 방송하는 단계와; 상기 MMR망에 진입한 새로운 중계기(New RS)가 상기 방송되고 있는 매체접근 제어 메시지를 스캔하고 수신된 매체접근 제어 메시지 중 상기 경로 선택을 위한 파라미터 값을 기반으로 경로 메트릭스 테이블을 생성하는 단계와; 상기 경로 메트릭스 테이블 내 정보를 기초로 상기 새로운 중계기(New RS)와 상기 MMR망 내의 기지국(BS)과의 경로 각각에 대하여 경로 비용을 계산하는 단계와; 상기 계산된 경로 비용 중 가장 최적의 비용을 가진 경로의 중계기를 상기 새로운 중계기(New RS)의 부모 중계기로 선택하고 이 부모 중계기와 연결된 기지국을 상기 새로운 중계기(New RS)의 서빙(serving) 기지국으로 선택하는 경로 선택 단계를 포함할 수 있다.A path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay network provided according to an aspect of the present invention includes a mobile multi-hop relay for a broadband wireless access including a plurality of relays (RSs) A method of selecting a path for distributed scheduling of an MMR network, the method comprising the steps of: each repeater (RS) broadcasting a medium access control message having a parameter value for path selection; A new RS (New RS) entering the MMR network scans the broadcast medium access control message and generates a path metrics table based on the parameter values for the path selection among the received media access control messages; Calculating a path cost for each of the paths between the new RS (New RS) and the base station (BS) in the MMR network based on information in the path metrics table; Selects a repeater of the route having the most optimal cost among the calculated path costs as a parent relay of the new RS and transmits a BS connected to the parent relay to a serving BS of the new RS And a path selection step for selecting the path.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 광대역 무선 접속을 위한 이동 멀티 홉 릴레이(Mobile Multi-hop Relay: MMR)망은 IEEE 802.16j에 기반하고, 상기 방송되는 매체접근 메시지는 UCD(Uplink Channel Descriptor)이며, 상기 경로 선택을 위한 파라미터 값은 TLV(Type-Length-Value) 형태로 부호화되어 있다.In a preferred embodiment, the mobile multi-hop relay (MMR) network for the broadband wireless access is based on IEEE 802.16j, the broadcast medium access message is a UCD (Uplink Channel Descriptor) The parameter values for path selection are coded in a TLV (Type-Length-Value) format.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 각 경로에 대한 경로 비용을 계산하는 단계에서, 각각의 경로에 대한 경로 비용(P)은 각 경로의 데이터 처리율(L)을 각 경로의 홉-수(H)로 나눈 값으로서, 즉 P = L/H 로서 정의된다.In a preferred embodiment, in calculating the path cost for each path, the path cost (P) for each path is calculated by dividing the data throughput (L) of each path by the hop-number (H) Value, i.e., P = L / H.

또한 바람직한 실시예에 있어서, 상기 경로 선택 단계 이후에는 상기 새로운 중계기(New RS)는 주기적으로 경로 파라미터 값을 자식 중계기(child RS)에게 방송한다.Also, in a preferred embodiment, after the path selection step, the new RS periodically broadcasts a path parameter value to a child RS.

상기와 같은 본 발명은 이동 멀티-홉 릴레이(mobile multi-hop relay : MMR)망에서 통신 지연을 최소화하고 데이터 처리율(throughput)을 최대화 할 수 있는 중계기의 경로를 찾는 방법, 즉 다수의 중계기를 포함하는 MMR망에서 각각의 중계기가 가용 대역폭과 신호대잡음비(SNR) 그리고 홉-수(hop-count)의 조합을 기초로 가장 낮은 경로 비용을 가지거나 또는 최대의 데이터 처리율을 가진 최적의 경로를 선택할 수 있도록 하는 등의 효과를 제공한다.The present invention provides a method of minimizing a communication delay and maximizing throughput in a mobile multi-hop relay (MMR) network, that is, a method of finding a path of a repeater, Each repeater in the MMR network has the lowest path cost based on a combination of available bandwidth, SNR and hop-count, or selects an optimal path with the highest data throughput And so on.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동 멀티-홉 릴레이 네트워크의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법의 구체적인 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a detailed example of a path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay network according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 멀티-홉 릴레이(MMR) 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에서 사용되는 매체 접근 메시지 구성을 예시하는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법이 사용되는 MMR망을 예시하는 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법이 사용되는 MMR망에 새로운 중계기가 초기 망 진입 절차를 예시하는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법이 사용되는 도 2에 예시도니 MMR망에 기초하여 생성될 수 있는 경로 비용 테이블을 예시하는 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에서 생성될 수 있는 경로 비용 테이블을 예시하는 개략도이며, 또한 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에서, 새로운 중계기의 위치에 따른 각 경로의 데이터 처리율을 예시하는 그래프이다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a medium access message configuration used in a path selection method for distributed scheduling in a mobile multi-hop relay (MMR) network according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an MMR network in which a path selection method for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention is used. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an MMR network in which a path selection method for distributed scheduling according to an exemplary embodiment of the present invention is used. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a path cost table that may be generated based on an example Done MMR network in FIG. 2 where a path selection method for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention is used , FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a path cost table that can be generated in the path selection method for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a graph of the path selection method for distributed scheduling in accordance with one embodiment of the present invention, illustrating a data throughput in each path according to the position of the new repeater.

IEEE 802.16e-2005 표준에 따르면 UCD (Uprink channel descriptor) 메시지는 버스트 프로파일(burst profile)을 제공하기 위하여 기지국에서 주기적으로 방송(broadcast)하는 매체접근제어 관리 메시지(MAC management message)이다. IEEE 802.16e 에서 사용하는 UCD 메시지를 포함한 MAC 관리 메시지의 파라미터 값들은 유연성을 위하여 TLV (Type-Length-value) 형식으로 부호화 되어있다.According to the IEEE 802.16e-2005 standard, an uplink channel descriptor (UCD) message is a MAC management message that periodically broadcasts at a base station to provide a burst profile. Parameter values of a MAC management message including a UCD message used in IEEE 802.16e are coded in a type-length-value (TLV) format for flexibility.

멀티-홉 중계기를 통한 트래픽 지연은 가용 대역폭, SNR(신호대잡음비) 그리 고 홉-수(hop-count)에 의존한다. 본 발명에 따라 기존의 TLV로 부호화된 파라미터 값들을 유지하면서, 경로 선택을 위한 새로운 파라미터 값(10)이 UCD 메시지(1)에 추가될 수 있다.The traffic delay through a multi-hop relay depends on available bandwidth, SNR (signal-to-noise ratio) and hop-count. A new parameter value 10 for path selection can be added to the UCD message 1 while retaining the existing TLV encoded parameter values according to the present invention.

도 1은 경로 선택에 필요한 파라미터를 TLV 형태로 부호화하여 기존의 UCD 메시지에 추가한 것을 나타낸다. 멀티-홉 시나리오에서는 중계기와 부모 중계기(parent relay) 사이의 경로 비용보다 중계기와 서빙 기지국(serving Base station) 사이의 경로 비용이 훨씬 중요한 고려사항이다. 따라서 부모 중계기와의 링크 상태뿐만 아니라 서빙 기지국까지의 경로에 위치한 모든 중계기들과 링크들을 고려해야 한다.FIG. 1 shows that the parameters necessary for path selection are encoded in the TLV format and added to the existing UCD message. In multi-hop scenarios, the path cost between the repeater and the serving base station is a much more important consideration than the path cost between the repeater and the parent relay. Therefore, all repeaters and links located on the path to the serving base station as well as the link state with the parent repeater must be considered.

중계기가 기지국으로의 초기 진입을 위한 초기화(initialization) 절차를 살펴보면, 망에 진입한 중계기는 기존의 망과 견고한 동기를 획득을 시도한다. 만약 이것이 실패하면 유용한 망을 찾을 때까지 지속적으로 가능한 채널을 스캔한다. 한번 PHY에서 동기가 성공하면 MAC에서 채널 정보와 네트워크 파라미터의 획득을 시도한다. 새로운 중계기는 이웃 중계기에 관한 테이블을 만들고 이웃 중계기가 방송한 UCD 메시지를 수신하여 이로부터 획득한 중계기 경로 파라미터 값들을 저장한다. 이웃 중계기로부터 같은 UCD 메시지를 두 번 획득하면 이웃중계기 목록 형성을 끝내는데 이것은 새로운 중계기에서 접근 가능한 이웃 중계기들이 방송한 각각의 경로정보를 모두 수집했음을 의미한다. 이웃한 중계기로부터 수집한 경로 정보를 바탕으로 하여 경로 비용을 계산 후 잠정적인 부모 중계기를 선택한다.If the repeater examines the initialization procedure for initial entry into the base station, the repeater entering the network tries to acquire a strong synchronization with the existing network. If this fails, it continuously scans the available channels until a useful network is found. Once synchronization is successful in the PHY, the MAC attempts to acquire channel information and network parameters. The new repeater creates a table for neighboring repeaters, receives the UCD messages broadcast by neighboring repeaters, and stores the repeater path parameter values obtained therefrom. If the same UCD message is obtained twice from the neighboring repeater, the neighboring repeater list formation is terminated. This means that the neighboring repeaters accessible by the new repeater have collected all the route information broadcasted by the neighboring repeaters. Based on the route information collected from neighboring repeaters, the path cost is calculated and a provisional parent repeater is selected.

도 2는 MMR망의 예를 보여준다. 예시된 MMR망에는, 세 개의 기지국(BS1, BS2, BS3)과 기지국에서 데이터를 중계하는 세 개의 중계기(RS1, RS2, RS3)와 그리고 망에 진입을 시도하는 하나의 새로운 중계기(new RS)가 있다. 이 새로운 중계기는 각 이웃 중계기로부터 UCD 메시지를 주기적으로 수신한다. 수신한 메시지의 경로 정보를 바탕으로 새로운 중계기는 각각의 기지국(BS1, BS2, BS3)과의 경로 비용을 계산하여 경로 메트릭스를 생성한다. 그리고 마지막으로 RS1과 RS2 그리고 RS3중에서 통신을 위한 최적의 부모 중계기를 선택한다.2 shows an example of an MMR network. In the illustrated MMR network, there are three repeaters (RS1, RS2, RS3) for relaying data in three base stations (BS1, BS2, BS3) and a base station and a new RS have. This new repeater periodically receives UCD messages from each neighboring repeater. Based on the path information of the received message, the new repeater calculates the path cost to each base station (BS1, BS2, BS3) to generate the path metrics. Finally, RS1, RS2 and RS3 select the optimal parent repeater for communication.

도 3은 도 2에 도시된 MMR망에서 초기 망 진입(network entry) 절차에 필요한 메시지 흐름을 요약하였다. 먼저, 새로운 중계기(new RS)는 UCD 메시지를 수신한 즉시 경로 메트릭스 테이블을 생성한다. 그리고 지속적으로 다른 기지국으로부터 UCD 메시지를 수신한다. 새로운 중계기가 이미 수신한 UCD 메시지를 주기적인 방송에 의해 한번 더 수신한 즉시 경로 메트릭스 테이블 생성을 끝낸다. 도 2에서 중계기 RS2가 가장 낮은 경로 비용을 가지고 있다고 가정한다면, 새로운 중계기 'new RS' 는 RS2 와 연결된 BS2를 서빙 기지국으로 선택한다.3 summarizes the message flow required for the initial network entry procedure in the MMR network shown in FIG. First, a new RS generates a path metrics table as soon as it receives a UCD message. And continuously receives UCD messages from other base stations. As soon as the new repeater receives the already received UCD message by periodic broadcasting, it ends the generation of the path metrics table. In FIG. 2, if the relay RS2 has the lowest path cost, the new relay 'new RS' selects BS2 connected to RS2 as the serving base station.

경로 선택 시, 손실률(loss rate)과 링크 대역폭 모두를 고려해야 한다. 무선링크의 데이터처리율(throughput)은 링크의 대역폭과 물리계층의 손실률에 의존하기 때문에 경로 선택은 이 두 가지를 고려하는 것이 바람직하다.When selecting a path, both the loss rate and the link bandwidth should be considered. Since the data throughput of a wireless link depends on the bandwidth of the link and the loss rate of the physical layer, it is desirable to consider both of them in path selection.

또한 홉-수(hop-count) 또한 경로 계산시 고려한다. 이것은 두 가지 이유 때문인데, 첫 번째로 중계기의 홉-수가 증가 함에 따라 중계 통신에 있어서 더 많은 무선 자원을 소비하게 된다. 또한, 증가하는 홉-수는 경로의 전체 지연을 커지게 하여 네트워크 성능을 하락 시킨다. TCP 연결에 있어서 증가된 홉-수는 RTT(round trip delay)를 증가시키고, 따라서 데이터 처리율을 감소시킨다. 그러므로 가능한 한 적은 홉-수를 가진 경로를 선택함으로써 홉-수의 영향을 최소화 하는 것이 바람직하다.The hop-count is also considered in the path calculation. This is due to two reasons. First, as the hop-count of the repeater increases, more radio resources are consumed in the relay communication. Also, the increasing hop-count causes the overall delay of the path to increase, thereby degrading network performance. The increased number of hops in a TCP connection increases the round trip delay (RTT) and thus reduces the data throughput. Therefore, it is desirable to minimize the influence of the hop-number by selecting a path with as few hops as possible.

위에서 언급한 요구사항을 고려하는 경로 메트릭스는 아래와 같다. 본 발명에 따라 제안되는 메트릭스에 있어서, 링크 가용 대역폭, MCS 레벨, 홉-수 등이 고려된다. 아래의 설명에서, Bx-y 는 노드 x와 y 사이의 가용 대역폭을 의미하며 Mx-y 는 MCS (Modulation Coding Scheme) 레벨 그리고 Cx-y 는 홉-수를 의미한다.The path metrics that take into account the above mentioned requirements are as follows. In the metrics proposed according to the present invention, the link available bandwidth, MCS level, hop-number, etc. are considered. In the following description, B xy denotes an available bandwidth between nodes x and y, M xy denotes an MCS (Modulation Coding Scheme) level, and C xy denotes a hop-number.

링크 가용 대역폭(Link available bandwidth): 먼저 대부분의 라우팅 경로(routing path)는 대역폭과 같은 자원의 가용 비율로부터 유추된다고 가정한다. 가용 대역폭은 링크에 할당된 전체 대역폭에서 사용되지 않고 남아있는 대역폭을 의미하며, 여기서 B r-BSi 는 새로운 중계기 r에서 기지국 BSi까지의 중계기 링크 대역폭 b의 집합을 의미한다. Link available bandwidth: First, it is assumed that most routing paths are derived from the available ratios of resources such as bandwidth. The available bandwidth means the remaining bandwidth not used in the entire bandwidth allocated to the link, where B r -Bsi denotes the set of repeater link bandwidths b from the new repeater r to the base station BS i .

Figure 112008035054841-pat00001
Figure 112008035054841-pat00001

여기서 j 1 ,j 2 ,… j k 는 새로운 중계기와 기지국사이의 중간 중계기들을 의미한다.Here, j 1 , j 2 , ... j k denotes intermediate repeaters between the new repeater and the base station.

MCS 링크 적응(link adaptation): 각 순간에 무선 채널 상태에 적합한 MCS 레벨은 가장 높은 평균 데이터율(data rate)을 가진다. 무선 채널의 상태에 따라 적용되는 MCS 레벨은 링크 적응(link adaptation) 과정이라고도 부르는데 링크의 채널 상태에 따라 조절(modulation)하는 방법을 나누어 적용하는 방식이다. MCS link adaptation: The MCS level suitable for the radio channel condition at each instant has the highest average data rate. The MCS level applied according to the state of the radio channel is also referred to as a link adaptation process, and is a method of applying modulation according to the channel state of the link.

Figure 112008035054841-pat00002
Figure 112008035054841-pat00002

표 1은 신호대잡음비 문턱값(SNR threshold)의 크기에 따라 적용되는 일반적인 표본이다. M r-BS 은 중계기 r에서부터 기지국 BS i 사이의 각 링크의 MCS 레벨의 집합이다.Table 1 is a typical sample applied according to the magnitude of the SNR threshold. M r-BS is a set of MCS levels of each link between repeater r and base station BS i .

Figure 112008035054841-pat00003
Figure 112008035054841-pat00003

여기서j는 수학식 (1)에서와 같이 중간 중계기들로 정의한다.Here, j is defined as an intermediate repeater as shown in equation (1).

홉- 수(Hop count): 홉 수는 망(network)의 경로 비용을 측정하는데 사용된다. 적은 수의 홉을 가진 경로 일수록 망의 무선 자원을 적게 소비하고 비교적 잡음(noise)이 작다. 그러므로 경로 선택시 적은 수의 홉을 선호한다. 이 값은 기지국으로부터 각각의 중계기까지 축적된다. 중계기 r 에서부터 기지국 BSi까지 홉 수는 H r-BSi 로 나타낸다. Hop count : The hop count is used to measure the path cost of the network. A path with a small number of hops consumes less radio resources of the network and has relatively low noise. Therefore, we prefer a small number of hops when selecting a route. This value is accumulated from the base station to each repeater. The number of hops from the repeater r to the base station BS i is denoted by H r - BS i .

위에서 언급한 세가지 요구사항을 고려하여 중계기에서 기지국까지 경로 비용(Path cost)을 계산한다. 이상적인 경로는 다른 경로와 부하 밸런스(load balance)를 맞추며 적은 홉-수를 가지며 덜 견고한 (less robust) 한 채널 코딩 방식을 가지는 경로이다.Consider the above three requirements and calculate the path cost from the repeater to the base station. The ideal path is a path with less hop-count and less robust channel coding scheme that balances the load balance with other paths.

결론적으로 경로 각 링크의 데이터 처리율을 b x-y (중계기 x와 y의 대역폭)와 m x-y (중계기 x와 y의 MCS level)의 곱으로 표현하고, L r-BSi 를 중계기 x와 기지국 사이의 연속된 링크의 집합 중 에서 가장 작은 링크 데이터 처리율이라고 정의하면, 다음과 같이 표현된다.As a result, the data throughput of each path link is expressed as the product of b xy (the bandwidth of the repeaters x and y) and m xy (the MCS level of the repeaters x and y), and L r -B BSi is expressed as Defining the smallest link data throughput among the set of links, it is expressed as follows.

Figure 112008035054841-pat00004
Figure 112008035054841-pat00004

경로 선택 시, 새로운 중계기는 모든 후보 중계기 경로를 1에서 n까지 열거한다. 여기서 n은 라우팅 가능한 중계기의 경로 수이다. 하나의 기지국까지 각각의 경로에서 가장 예상 데이터 처리율이 작은 값을 가지는 링크의 데이터 처리율 L r-BSi (n) (중계기 r에서 i번째 기지국 BS i 로 가는 경로 중 n번째 경로)을 찾는다. 그리고 적은 홉 수의 경로가 선호되므로 경로 함수를 계산하기 위해 L r-BSi (n)H r-BS (n)로 나누어 준다.When selecting a route, the new repeater enumerates all candidate repeater paths from 1 to n. Where n is the number of routable repeaters. The data throughput L r -Bsi (n) (n-th path from the relay r to the i-th base station BS i ) of the link having the smallest expected data throughput rate in each path up to one base station is found. And because the path of a small number of hops preferred impart the L-BSi r (n) to calculate a route to the function H r-BS (n).

Figure 112008035054841-pat00005
Figure 112008035054841-pat00005

결국 중계기 r 에서부터 기지국 BS i 까지 후보 경로 1에서 n까지의 각 경로 데이터 처리율 P r-BSi (n) 의 값들 중에서 가장 큰 경로 비용 C r-BSi 를 얻는다.As a result, the largest path cost C r -Bsi among the values of the path data throughputs P r -Bsi (n) from the candidate paths 1 to n from the relay r to the base station BS i is obtained.

Figure 112008035054841-pat00006
Figure 112008035054841-pat00006

이 경로는 새로 진입한 중계기에서 하나의 기지국 BS i 까지 가장 큰 데이터 처리율을 도출하는 최적의 경로이다. 마지막으로 각각의 기지국 BS i 에서C r-BSi 를 계산하고 가장 큰 값을 가지는 경로를 망 전체 경로 중 최적의 경로로써 선택된다. 따라서 본 논문에서 제안하는 메트릭스는 병목 링크를 제거함으로써 도달 가능한 최고의 데이터 처리율을 가지는 중계기와 기지국 사이의 경로를 선택할 수 있도록 한다. This path is an optimal path for deriving the largest data throughput from the newly entering repeater to one base station BS i . Finally, C r - BS i is calculated at each base station BS i , and the path having the largest value is selected as an optimal path among the entire network paths. Therefore, the metrics proposed in this paper can select the path between the repeater and the base station with the highest data throughput that can be achieved by eliminating the bottleneck link.

쉬운 이해를 위해 도 2의 예제를 바탕으로 하여, 도 4에서 본 발명에 따라 제안된 메트릭스와 간단한 경로 테이블 흐름을 보여준다. 도면에서 각각의 중계기는 경로 정보를 이웃 중계기로부터 방송된 UCD 메시지의 파라미터를 통해 얻는다. 도 4에서 보여지는 것과 같이 각 중계기는 경로 테이블을 완성하고 가장 작은 경로 비용을 가지는 경로를 선택한다. 경로 선택 후에는 중계기는 주기적으로 경로 파라미터 값을 자식 중계기(child RS)에게 방송한다. 이러한 일련의 과정은 새로운 중계기(new RS)가 경로 메트릭스를 얻을 때까지 반복된다.For ease of understanding, based on the example of FIG. 2, FIG. 4 shows the metrics and simple path table flow proposed in accordance with the present invention. In the figure, each repeater obtains path information through a parameter of a UCD message broadcast from a neighboring repeater. As shown in FIG. 4, each repeater completes the path table and selects the path having the smallest path cost. After selecting the path, the repeater periodically broadcasts the path parameter value to the child RS. This sequence of steps is repeated until the new RS obtains the path metrics.

한 가지 중요한 고려사항은 얼마나 자주 이러한 동작이 반복되는 것이다. 이상적으로 중계기가 모든 링크의 가용 대역폭 정보를 알고 있다면, 중계기는 가장 최근의 정보를 지속적으로 업데이트하고 경로를 결정할 것이다. 하지만 이 방법은 빈번한 업데이트와 함께 거의 매번 가용 대역폭이 변화하기 때문에 확장적이거나 실질적이지 못하다.One important consideration is how often this action is repeated. Ideally, if the repeater knows the available bandwidth information of all the links, the repeater will continuously update and determine the most recent information. However, this method is not scalable or practical because it is almost always available bandwidth with frequent updates.

따라서 문제점을 보완하기 위해 경로비용 C r-BSi 가 이전 업데이트 값의 두 배, C r - BSi 가 광고 될 때, 광고된 경로로 업데이트하는 것을 약속한다. 만약, 현재의 경로 값이 C r - BSi / 2 의 이하 값으로 감소한다면 중계기는 다시 채널을 스캔(scan)하여 경로 테이블 업데이트하고 경로 선택과정을 시작한다.Thus, in order to compensate for the problem, we promise to update the advertised path when the path cost C r - BS i is advertised twice the previous update value, 2 · C r - BS i . If the current path value decreases to a value less than C r - BSi / 2, the repeater scans the channel again, updates the path table, and starts the path selection process.

도 5는 세 개의 기지국(BS1, BS2, BS3)과 네 개의 중계기(RS1, RS2, RS3, RS4) 와 망에 새롭게 진입하는 중계기(new RS)로 구성되어 있다. 새로운 중계기는 a, b, c 의 구역에 위치될 수 있도록 가정하였다. 각 위치에 따라 예상 데이터 처리율은 매우 다를 것이다. FIG. 5 shows three base stations BS1, BS2 and BS3, four repeaters RS1, RS2, RS3 and RS4, and a new repeater RS (new RS). A new repeater is assumed to be located in the zone a, b, c. Estimated data throughput will be very different depending on each location.

Figure 112008035054841-pat00007
Figure 112008035054841-pat00007

표 2는 새로운 중계기와 각 각의 이웃중계기 RS1, RS2, RS3 과의 링크 SNR을 정렬한 것이다. 만약 새로운 중계기가 기지국까지의 경로를 선택할 시, 오직 근접한 후보 부모 중계기와의 링크 상태만을 고려한다면 각 구역 a, b, c에서 RS2, RS1, RS3을 부모 중계기로써 선택 할 것이다. 그러나 중계기는 기지국까지 경로의 모든 중계기 링크 상태를 고려해야 한다. 제안 하는 방식은 새로운 중계기가 이웃 중계기로부터 업데이트된 기지국까지의 모든 링크 정보를 고려하도록 지원한다. 따라서 전체 네트워크의 성능을 향상시킨다.Table 2 shows the link SNRs of the new repeater and each neighboring relay RS1, RS2, and RS3. If the new repeater chooses the path to the base station, it will choose RS2, RS1, RS3 as the parent repeater in each zone a, b, c if only considering the link status with the adjacent candidate parent repeater. However, the repeater must consider all repeater link states in the path to the base station. The proposed scheme supports a new repeater to consider all link information from neighboring repeaters to updated base stations. Thus improving the performance of the entire network.

도 6은 도 5의 시나리오로부터 각 각의 기지국과의 통신에 따른 데이터처리율을 도식화 하였다. 그래프에서 보여지는 데이터 처리율은 도 5의 시나리오에서 보여지는 각각의 링크 상태와 홉 수를 고려한 값이다. FIG. 6 schematically illustrates the data throughput according to the communication with each base station from the scenario of FIG. The data throughput shown in the graph is a value considering the link state and the number of hops shown in the scenario of FIG.

도 6에서 a, b, c중 어떤 구역에 위치하는 가에 따라 최상의 부모 중계기는 변한다. 새로운 중계기가 a에 위치할 때는 RS2와 b는 RS3 그리고 c일 때는 RS1과 통신한다. 이는 앞서서 보여준 새로운 중계기가 직접적으로 통신하는 무선링크의 상태만을 고려한 것과는 다른 결과이다. In Fig. 6, the best parent repeater changes depending on which of a, b, and c is located. When the new repeater is located at a, RS2 and b communicate with RS3 and when c, with RS1. This is different from the previous one in which only the state of the wireless link with which the new repeater directly communicates is considered.

도 6에서 구역 c에서 중계기는 New RS의 어떤 이웃 중계기로부터 BS2와 연결된 경로 정보를 얻지 못하는데 이는 새로운 중계기의 영역 내의 이웃 중계기 모두가 BS2와 연결되지 않았기 때문에 새로운 중계기는 결코 BS2까지의 경로 정보를 획득 할 수 없다.In FIG. 6, the repeater in the zone c does not obtain the path information connected to the BS2 from any adjacent neighbors of the New RS because the neighbors in the area of the new repeater are not connected to the BS2 so that the new repeater never obtains the path information to BS2 Can not.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 IEEE 802.16j MMR 망의 비투명 모드(non-transparent mode) 에서 중계기의 경로선택 방법이라는 새로운 방식이 제안된다. 본 발명에 의해 제안된 경로선택 방법에 의해 중계기는 기지국까지의 최적의 경로를 선택 할 수 있다. 또한 제안한 알고리즘에서 사용되는 메트릭스는 최적의 경로를 용이하게 선택할 수 있게 한다. 본 발명에 따라 제안된 알고리즘은 가장 낮은 지연과 가장 높은 데이터 처리율을 도출할 수 있는 중계기 경로를 선택할 수 있도록 한다는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, a new method of selecting a route of a repeater in a non-transparent mode of an IEEE 802.16j MMR network is proposed. The repeater can select an optimal path to the base station by the path selection method proposed by the present invention. Also, the metrics used in the proposed algorithm make it easy to select the optimal path. The algorithm proposed in accordance with the present invention has the advantage of being able to select a repeater path that can yield the lowest delay and the highest data throughput.

통상 분산 방식(distributed manner)의 경로 선택 방식은 중계기가 기지국과 비슷한 동작을 해야 하기 때문에 더 복잡하다. 그럼에도 불구하고 본 발명에 따라 제안된 방법은 단지 몇 가지의 메트릭스만을 사용하며 기존의 IEEE 802.16에서 사용하는 MAC 관리 메시지를 활용함으로써 중앙집중 방식을 사용한 망 진입과 비슷한 복잡성을 가질 수 있도록 한다는 효과가 있다.The path selection method in a distributed manner is more complicated because the repeater must perform similar operations to the base station. Nevertheless, the proposed method according to the present invention uses only a few metrics and utilizes the MAC management message used in the existing IEEE 802.16, so that it is possible to have similar complexity to the network entry using the centralized method .

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The technical idea of the present invention should not be construed as being limited.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 멀티-홉 릴레이(MMR) 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에서 사용되는 매체 접근 메시지 구성을 예시하는 개략도.1 is a schematic diagram illustrating a medium access message configuration used in a path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay (MMR) network in accordance with an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법이 사용되는 MMR망을 예시하는 개략도.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an MMR network in which a path selection method for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention is used; FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법이 사용되는 MMR망에 새로운 중계기가 초기 망 진입 절차를 예시하는 흐름도.FIG. 3 is a flow chart illustrating a procedure for a new repeater to initiate an initial network in an MMR network using a path selection method for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법이 사용되는 도 2에 예시도니 MMR망에 기초하여 생성될 수 있는 경로 비용 테이블을 예시하는 개략도.4 is a schematic diagram illustrating a path cost table that may be generated based on an illustrative D-MMR network in FIG. 2 using a path selection method for distributed scheduling in accordance with an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에서 생성될 수 있는 경로 비용 테이블을 예시하는 개략도.5 is a schematic diagram illustrating a path cost table that may be generated in a path selection method for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법에서, 새로운 중계기의 위치에 따른 각 경로의 데이터 처리율을 예시하는 그래프.FIG. 6 is a graph illustrating a data throughput of each path according to a position of a new repeater in a path selection method for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention. FIG.

<도면의 주요부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : UCD MAC 메시지1: UCD MAC message

10 : 경로 파라미터10: Path parameters

Claims (4)

다수의 중계기(RS)를 포함하는 광대역 무선 접속을 위한 이동 멀티 홉 릴레이(Mobile Multi-hop Relay: MMR) 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법으로서,1. A path selection method for distributed scheduling of a mobile multi-hop relay (MMR) network for a broadband wireless access comprising a plurality of relays (RSs) 각각의 중계기(RS)가, 경로 선택을 위한 파라미터 값을 구비하는 매체접근 제어 메시지를 방송하는 단계와;Each repeater (RS) broadcasting a medium access control message having a parameter value for path selection; 상기 MMR망에 진입한 새로운 중계기(New RS)가 상기 방송되고 있는 매체접근 제어 메시지를 스캔하고 수신된 매체접근 제어 메시지 중 상기 경로 선택을 위한 파라미터 값을 기반으로 경로 메트릭스 테이블을 생성하는 단계와;A new RS (New RS) entering the MMR network scans the broadcast medium access control message and generates a path metrics table based on the parameter values for the path selection among the received media access control messages; 상기 경로 메트릭스 테이블 내 정보를 기초로 상기 새로운 중계기(New RS)와 상기 MMR망 내의 기지국(BS)과의 경로 각각에 대하여 경로 비용을 계산하는 단계와;Calculating a path cost for each of the paths between the new RS (New RS) and the base station (BS) in the MMR network based on information in the path metrics table; 상기 계산된 경로 비용 중 가장 최적의 비용을 가진 경로의 중계기를 상기 새로운 중계기(New RS)의 부모 중계기로 선택하고 이 부모 중계기와 연결된 기지국을 상기 새로운 중계기(New RS)의 서빙(serving) 기지국으로 선택하는 경로 선택 단계를Selects a repeater of the route having the most optimal cost among the calculated path costs as a parent relay of the new RS and transmits a BS connected to the parent relay to a serving BS of the new RS Select the path selection step 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동 멀티-홉 릴레이 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법.Hop relay network according to claim 1, wherein the path selection method comprises the steps of: 청구항 1에 있어서, 상기 광대역 무선 접속을 위한 이동 멀티 홉 릴레이(Mobile Multi-hop Relay: MMR)망은 IEEE 802.16j에 기반하고, 상기 방송되는 매체접근 제어 메시지는 UCD(Uplink Channel Descriptor)이며, 상기 경로 선택을 위한 파라미터 값은 TLV(Type-Length-Value) 형태로 부호화되어 있는 것을 특징으로 하는, 이동 멀티-홉 릴레이 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법.2. The method of claim 1, wherein the mobile multi-hop relay (MMR) network for the broadband wireless access is based on IEEE 802.16j, the broadcast medium access control message is a UCD (Uplink Channel Descriptor) Wherein the parameter values for path selection are coded in a Type-Length-Value (TLV) format. 청구항 1에 있어서, 상기 각 경로에 대한 경로 비용을 계산하는 단계에서, 각각의 경로에 대한 경로 비용(P)은 각 경로의 데이터 처리율(L)을 각 경로의 홉-수(H)로 나눈 값으로서, 즉 P = L/H 로서 정의되는 것을 특징으로 하는, 이동 멀티-홉 릴레이 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법.2. The method of claim 1, wherein, in calculating the path cost for each path, the path cost (P) for each path is calculated by dividing the data throughput (L) of each path by the number of hops Is defined as P = L / H, i.e. P = L / H. 청구항 1에 있어서, 상기 경로 선택 단계 이후에는 상기 새로운 중계기(New RS)는 주기적으로 경로 파라미터 값을 자식 중계기(child RS)에게 방송하는 것을 특징으로 하는, 이동 멀티-홉 릴레이 망의 분산 스케줄링을 위한 경로 선택 방법.The method of claim 1, wherein after the path selection step, the new RS periodically broadcasts the path parameter value to a child RS. Path selection method.
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