KR100584409B1 - 직교주파수분할다중접속 기반의 셀룰러 시스템을 위한중계 통신 방법 - Google Patents

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윤상보
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Abstract

본 발명의 중계 통신 방법에서는, 프레임 단위로 다수의 단말에 다중 접속 서비스를 제공하는 적어도 하나의 기지국으로 이루어지는 직교주파수분할다중접속 통신 시스템에서, 상기 기지국의 송신전력에 의해 정의되는 셀을 기지국을 중심으로 다수의 섹터로 분할하고; 상기 셀을, 기지국을 중심으로 제1서비스가 지원되는 내부영역과 제2서비스가 지원되는 외부영역으로 분할하고; 각 섹터의 제2서비스 영역에 적어도 하나의 중계국을 배치하고; 상기 프레임의 일부 자원을 상기 중계국을 통한 기지국과 단말 간의 통신에 할당한다. 본 발명의 중계 통신 시스템에서는 TDD 이중화 기법을 기반으로 HBR 서비스와 LBR 서비스를 제공하는 시스템에서 셀 내의 트래픽 변화에 따라 HBR 서비스 음영 지역에 고정 중계국을 설치하거나 LBR 서비스 영역에 고정 중계국 또는 이동 중계국을 활성 또는 비활성화 시켜 HBR 서비스 영역을 확장/감축 시킴으로써 자원을 효율적으로 운용할 수 있다.
직교주파수분할다중접속(OFDMA), 중계국(relay station), 시분할 이중화 (TDD), 고속 비트 레이트 (HBR), 저속 비트 레이트 (LBR)

Description

직교주파수분할다중접속 기반의 셀룰러 시스템을 위한 중계 통신 방법{RELAY COMMONICATION METHOD FOR OFDMA-BASED CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 통신시스템에서 중계국(RS)의 기능을 설명하기 위한 개념도;
도 2는 본 발명에 따른 FRS를 이용한 중계통신시스템을 보인 개략도;
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 FRS를 이용한 통신 시스템의 개략적인 구성도;
도 4a 및 도4b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 FRS를 이용한 통신 시스템에서 기지국과 FRS가 유선이나 별도의 전용 주파수를 통해 통신하는 경우의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프들;
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 FRS를 이용한 통신 시스템의 개략적인 구성도;
도 6a 내지 도6c는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 FRS를 이용한 통신 시스템에서 기지국과 FRS가 동일 무선 주파수를 사용하는 경우의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프들;
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 FRS를 이용한 통신 시스템의 개략적인 구성도;
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 FRS를 이용한 통신 시스템을 3섹터 모델로 구현한 도면;
도 9는 본 발명에 따른 이동중계국(mobile relay station: MRS)을 이용한 셀룰러 통신 시스템을 보인 개략도;
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 6섹터 MRS 고정채널 방식을 이용한 중계국 기반 통신 시스템의 개략적인 구성도;
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 이동 중계국 기반의 통신 시스템에서의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프;
도 12은 본 발명의 제5실시예에 따른 이동 중계국 기반의 통신 시스템에서의 자원 공유/재사용 방식을 설명하기 위한 자원그래프;
도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 채널 재사용 방식을 설명하기 위한 자원 그래프;
도 14는 본 발명의 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성도;
도 15는 본 발명의 제 7실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프;
도 16는 본 발명의 제 8실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프;
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신 시스템의 MRS 고 정채널 할당 방식을 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성도;
도 18은 본 발명의 제9실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프;
도 19는 본 발명의 제10실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프;
도 20은 본 발명의 3섹터 셀룰러 통신시스템의 또 다른 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성도;
도 21은 본 발명의 제11실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신 시스템의 MRS 고정 채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프;
도 22는 본 발명의 제12실시예에 따른 셀룰러 통신시스템의 개략적인 시스템 구성도;
도 23은 본 발명의 제12실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프; 그리고
도 24은 본 발명의 제13실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프이다.
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 셀룰러 통신 시 스템에서의 음영 지역 또는 셀 경계지역에 중계국을 설치하거나 단말을 중계국으로 이용함으로써 서비스 영역을 확장시키는 중계 통신 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선랜과 같은 인프라스트럭 무선 통신 시스템에서는 모든 단말이 접속노드 (access point)와 직접 통신을 한다. 이와 같은 인프라스트럭쳐 시스템의 용량 또는 에너지 효율을 높이기 위한 방안으로 중계국 (intermediate relay station)을 이용하는 기법들이 제안되어 왔다.
이와 관련하여, 국제특허 번호 WO 00/54539는 서비스 영역의 신뢰성 및 시스템 용량을 확보하기 위해 애드호크 (ad hoc) 네트워킹 개념을 도입한 "다중-국 망에서의 라우팅 (routing in a multi-station network)"기법을 개시하고 있다. 다중-국 망 라우팅에서는 셀룰러와 애드호크 망 양쪽에서 동작할 수 있는 단말 요구되며, 단말은 직접 셀룰러 망에 접속할 수 없거나 애드호크 망에 의한 이득이 있다고 판단될 때 애드호크 망을 통해 셀룰러 망에 접속한다.
또 다른 예로, 셀룰러 시스템과 애드호크 중계 기법을 통합함으로써 애드호크 중계국 (ad hoc relay station: ARS)을 이용한 셀간 트래픽 분산 (load balancing) 및 채널 자원 공유를 효과적으로 수행하기 위한 이른바 통합 셀룰러 및 애드호크 중계시스템 (integrated cellular and ad-hoc relaying system: i-CAR)이 제안된 바 있다.
한편, 차세대 무선 통신 시스템에서는 서로 다른 이중화 방식을 사용하는 이종 망들이 혼재하는 환경에서 각 망들의 장점을 유지함은 물론 성능 면에서 시너지 효과를 얻기 위한 방안으로 시분할이중화(TDD)와 주파수분할이중화(FDD)를 혼합한 하이브리드 이중화 기법(hybrid duplexing technique: HDT)이 고려되고 있다.
그러나, 상기한 통신 시스템들은 이와 같은 하이브리드 이중화 기법에 대한 고려 없이 설계되었기 때문에 차세대 무선통신 시스템에 바로 적용하기는 어렵다. 따라서, 하이브리드 이중화 기법이 적용될 차세대 셀룰러 시스템에서의 자원 할당 방식을 고려한 중계국 기반의 셀룰러 망 설계가 요구된다.
특히, HDT 기반의 차세대 통신 시스템에서 고속 데이터 서비스 범위의 확대와 전파 음영지역 해소를 위해 중계국을 이용한 효율적인 자원 할당 알고리즘이 요구된다. 이러한 효율적인 자원 할당 알고리즘은 시분할이중화(TDD)방식을 적용한 차세대 통신 시스템에서도 동일하게 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 HDT 시스템을 비롯한 TDD 시스템에 적합하게 설계된 중계국을 이용하여 고속 데이터 서비스 범위를 확대하고 음영지역을 해소할 수 있는 통신 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 섹터화 기반의 셀 설계와 함께 중계국 자원의 효율적인 관리를 통해 간섭을 최소화 하고 시스템 성능을 최대화 할 수 있는 통신 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 직교주파수분할다중접속 통신 시스템에서의 중계 통신 방법은 기지국의 송신전력에 의해 정의되는 셀을 기지국을 중심으로 다수의 섹터로 분할하고; 상기 셀을, 기지국을 중심으로 제1서비스가 지원되는 내부영역과 제2서비스가 지원되는 외부영역으로 분할하고; 각 섹터의 제2서비스 영역에 적어도 하나의 중계국을 배치하고; 상기 프레임의 일부 자원을 상기 중계국을 통한 기지국과 단말 간의 통신을 위해 할당한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중계국(relay station: RS)을 이용한 셀룰러 통신 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 통신시스템에서 중계국(RS)의 기능을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1에서, 기지국 (101)을 중심으로 낮은 이동성(low mobility)과 고속의 데이터 서비스 (high bit rate: HBR)를 지원하는 내부영역 (102)와 상기 내부영역 (102)보다 반경이 크고 높은 이동성과 비교적 저속의 데이터 서비스 (low bit rate: LBR)를 지원하는 외부 영역 (104)이 형성되어 있다.
HDT 시스템을 가정한 경우, 상기 기지국(101)은 내부 영역(101)에 대해 광대역 TDD 상향링크 자원과 하향링크자원을 할당하고 외부 영역 (104)에 대해 협대역 FDD 상향링크 자원과 광대역 TDD 하향링크 자원을 할당한다.
한편, TDD 시스템을 가정한 경우, 상기 기지국(101)은 내부 영역(101)과 외부 영역 (104)에 대해 광대역 TDD 상향링크 자원과 하향링크자원을 할당한다.
이와 같은 기본적인 시스템 구성에서, 외부영역(104)에 위치하는 이동국 (105)에 HBR 서비스를 제공하기 위해 중계국 (103)이 외부영역(104)에 배치되어 내부 영역(104)으로만 제한되어 있는 HBR 서비스 영역을 외부 영역(104)까지 확장한다.
상기 중계국(RS, 103)은 고정중계국(fixed relay station: FRS) 또는 이동중계국(mobile relay station: MRS)로 구현이 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 FRS 기반의 중계통신시스템을 보인 개략도로서, 기지국 (201)은 반경이 작은 HBR 영역(202)과 비교적 반경이 큰 LBR 영역 (204)을 정의하고 있으며 상기 LBR 영역(204)에는 FRS (203)가 설치되어 핫스팟 (206)을 형성한다. 상기 FRS (203)는 기지국 (201)과 유선 또는 무선 채널을 통해 통신하고 상기 핫스팟 (206)에 위치하는 단말에 패킷 릴레이 서비스를 제공한다.
상기 FRS (203)과 기지국 (201)을 유선 또는 상기 기지국에 할당된 채널과 다른 별도의 채널을 통해 연결할 경우, 인접 셀 혹은 인접 섹터와 간섭을 회피할 수 있으며 시간 자원 (time slot)을 별도로 할당할 필요가 없다.
다시 말해, 음영지역 또는 핫스팟 (206)에 FRS (203)를 배치하고 상기 기지국 (201)과 FRS(203) 사이에 기지국 (201)의 채널과 직교하는 별도의 채널을 할당함으로써 채널 간섭을 회피할 수 있다.
한편, 상기 FRS (203)와 기지국(201)을 동일 무선 채널로 연결할 경우, 상기 FRS(203)와 기지국(201) 간 별도의 시간 자원(time slot)을 할당함으로써 채널 간섭을 회피할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 고정 중계국 기반의 통신 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3에서, 두 HDT 시스템 또는 두 TDD 시스템 (이하, "셀"로 칭한다)(310, 320)이 인접 배치되어 있으며 각 셀은 6개의 섹터들 (310-1 ~ 310-6, 320-1 ~ 320-6)로 나누어진다. 한편, 주어진 시스템 주파수 대역은 두 개의 부대역으로 나뉘어져 제1셀(310)의 제1 내지 제6섹터 (310-1 ~ 310-6)와 제2셀(320)의 제1 내지 제6 섹터 (320-1 ~ 320-6)에 교대로 할당 된다. 이때, 상기 제1셀(310)과 제2셀(320)의 경계 지역에 있는 섹터들(310-2, 320-5)은 서로 다른 부대역을 할당 받는다. 또한, 상기 각 셀(310, 320)은 가상 경계선(B)에 의해 기지국 (미도시)에 인접한 HBR 서비스 영역과 상기 HBR 서비스 영역 외곽의 LBR 서비스 영역으로 나누어지며 LBR 서비스 영역에는 필요에 따라 설치된 FRS들에 의해 형성되는 핫스팟(31-1 ~ 31-7, 32-1 ~ 32-7)들이 형성되어 있다.
이와 같이, 각 셀을 6개의 섹터로 나누고 인접 섹터들에 서로 다른 부대역(채널)을 할당 함으로써 셀간 간섭은 물론 섹터간 간섭을 최소화 할 수 있다.
상기 핫스팟들 (31-1~31-7, 32-1~32-7))은 셀 반경이 매우 제한적이며 HBR 서비스 음영지역에 설치된다. 이때, 핫스팟의 위치는 다른 셀/섹터에 간섭을 야기하지 않도록 정해지며, 동일 자원을 사용하는 FRS 들 중 인접한 FRS들은 간섭 거리에 따라 전력 레벨을 조정하여 상호 간섭하지 않도록 셀 반경을 조절한다. 예를 들어, 자원#1을 사용하는 인접한 핫스팟들 (32-3, 32-5)은 전력 레벨을 줄여 상호 간섭하지 않도록 셀 크기를 줄이고, 자원#2를 사용하는 인접한 핫스팟들 (41-3, 31- 4, 32-5)을 전력 레벨 조정을 통해 일정한 거리를 유지하여 간섭이 발생하지 않도록 배치된다.
도 4a 및 도4b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 고정 중계국 기반의 통신 시스템에서 기지국과 FRS가 유선이나 별도의 전용 주파수를 통해 통신하는 경우의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프이다.
도4a에서, 전체 시스템 자원은 제1부대역(410)과 제2부대역(420)으로 분할되어 도 3의 대응 섹터들에 할당된다. 다시 말해, 제1부대역(410) 자원은 제1셀(310)의 섹터들(310-1, 310-3, 310-5) 및 제2셀(320)의 섹터들(320-1, 320-3, 320-5)에 할당되고 제2부대역(420) 자원은 제1셀(310)의 섹터들(310-2, 310-4, 310-6) 및 제2셀(320)의 섹터들(320-2, 320-4, 320-6)에 할당된다. 각 섹터에 할당된 부대역 자원의 대부분은 기지국에서 단말로의 하향링크를 위한 BS-MS 자원(413, 423)으로 할당되며 일부는 FRS에서 단말로의 하향링크를 위한 FRS-MS자원(415, 425)으로 할당된다(partial frequency reuse).
또 다른 예로, 도 4b에서와 같이, 상기 부대역 (410, 420)은 각각 시분할 되어 대부분의 시간 자원이 BS-MS자원(414, 424)으로 할당되고 일부 시간자원이 FRS-MS자원 (416, 426)으로 할당될 수 있다(full frequency reuse).
본 발명의 제1실시예에서 기지국과 FRS의 통신은 유선 혹은 별도의 전용 채널(점선으로 표시)을 통해 이루어진다.
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고정 중계국 기반의 통신 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 5는 기지국과 FRS 가 동일 무선 주파수로 통신하는 점을 제 외하고 도 3의 구성과 동일하므로 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다. 도 6a 내지 도6c는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 고정 중계국 기반의 통신 시스템에서 기지국과 FRS가 동일 무선 주파수를 사용하는 경우의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프이다.
도 6a에서, 전체 시스템 자원은 제1부대역(410)과 제2부대역(420)으로 분할되어, 제1부대역(410) 자원은 제1셀(310)의 홀수 번째 섹터들(310-1, 310-3, 310-5) 및 제2셀(320)의 홀수 번째 섹터들(320-1, 320-3, 320-5)에 할당되고 제2부대역(420) 자원은 제1셀(310)의 짝수 번째 섹터들(310-2, 310-4, 310-6) 및 제2셀(320)의 짝수 번째 섹터들(320-2, 320-4, 320-6)에 할당된다.
이와 같이, 섹터들에 할당된 제1 및 제2부대역(410, 420) 자원 중 미리 정해진 일부 주파수 대역(430, 450)이 FRS 전용 채널로 할당된다. 상기 FRS 전용 채널(430, 450)은 기지국과 FRS 간의 통신을 위한 BS-FRS자원(430-1, 450-1)과 FRS와 단말간 통신을 위한 FRS-MS자원(430-2, 4502)으로 시분할 된다. 따라서, 기지국과 FRS 간의 통신과 FRS와 단말 간의 통신은 시간적으로 직교성을 갖게 되므로 상호 간섭을 회피할 수 있다.
도 6b에서는, 각각의 제1및 제2부대역(410, 420)을 시분할하여 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 BS-MS 자원 (410-1, 420-1), 기지국과 FRS간의 통신을 위한 BS-FRS 자원 (410-2, 420-2), 그리고 FRS와 단말간 통신을 위한 FRS-MS 자원 (410-3, 420-3)으로 할당 한다. 이와 같은 자원 할당을 통해 동일 대역폭을 사용하면서도 BS-MS 통신, BS-FRS 통신, 그리고 FRS-MS 통신을 시간 축 상에서 분리함으 로써 상호 간섭을 회피할 수 있다.
도 6c에서는, 각각의 제1 및 제2부대역(410, 420)은 기지국(BS)과 단말(MS) 간의 직접 통신을 위한 직접 BS-MS 자원 (410-1, 420-1)과 FRS를 통 한 중계 통신을 위한 중계BS-MS 자원 (410-5, 420-5)으로 시분할 되고 상기 중계 BS-MS 자원 (410-5, 420-5)은 기지국과 FRS 간의 통신을 위한 BS-FRS 자원 (410-6, 420-6)과 FRS 와 단말 간의 통신을 위한 FRS-MS 자원 (410-7, 720-7)으로 주파수 분할 된다. 따라서, 상기 직접 BS-MS 자원과 중계 BS-MS 자원은 시간 축에서 직교하고 상기 BS-FRS 자원과 FRS-MS 자원은 주파수 축에서 직교하여 상호 간섭을 회피할 수 있다.
본 발명의 통신 시스템에서는 단말의 이동에 따른 셀 내의 트래픽 환경 변화에 능동적으로 대체하기 위해 기지국과 FRS들 간의 트래픽 부하를 조정할 수 있다 (load balancing).
본 발명에서는 트래픽 분산을 위해, FRS에 요구되는 트래픽 양에 따라 해당 FRS에 할당된 시간/주파수 자원을 증감시키는 방안을 고려할 수 있다. 이 경우, FRS에 의해 형성되는 핫스팟의 크기는 그대로 두고 QoS를 고려한 트래픽 요구에 따라 자원을 증감 할당 한다.
트래픽 분산을 위한 또 다른 방안으로 기지국과 FRS에 할당된 자원을 그대로 두고 기지국의 HBR 서비스 영역과 FRS의 서비스 영역인 핫스팟의 크기를 확장 또는 축소시킬 수 있다. 핫스팟의 크기를 확장 또는 축소시키는 것은 송신전력 제어를 통해 가능하며 이 경우 인접 FRS와의 간섭을 고려하여 간섭을 발생하지 않는 범위 에서 송신전력제어가 이루어져야 한다. 인접 셀간 또는 인접 FRS간의 간섭 수준을 조절 함으로써 전체 시스템 용량을 제어하는 것이 가능하다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 고정 중계국 기반의 통신 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 7에서, 3개의 셀 (710, 720, 730)이 경계를 이루도록 배치되어 있고, 셀간 경계 지역에는 FRS가 설치되어 핫스팟 (71-2, 71-3, 72-4)을 형성하고 있다. 상기 3개의 셀 중 제1셀 (710)은 자원#1을 할당 받은 섹터(710-1, 710-3, 710-4)와 자원#2를 할당 받은 섹터 (710-2, 710-4, 710-6)로 구성되며, 같은 방법으로, 제2셀(720)은 제1 내지 제6섹터 (720-1 ~ 720-6)로, 그리고 제3셀(730)은 제1 내지 제6섹터 (730-1 ~ 730-6)로 구성된다. 한편 각 셀들의 LBR 서비스 영역에는 상기 핫스팟(71-2, 71-3, 72-4)을 포함해 다수의 핫스팟(71-1 ~ 71-7, 72-1 ~ 72-7)들이 배치되어 있다. 경계지역에 배치되어 있는 핫스팟 (71-2, 71-3, 72-4)들을 제외한 나머지 핫스팟들은 상기 셀 (710, 720, 730)에 할당된 자원#1 또는 자원#2의 일부를 할당 받는다. 한편, 셀간 경계지역에 위치하는 핫스팟들(71-2, 71-3, 72-4)은 상기 자원#1과 자원#2와는 별도의 자원#3을 할당 받으며 경계를 이루는 셀들의 기지국들에 의해 공동 관리된다. 이와 같은 자원할당은 핸드오버를 위한 자원을 예약하는 효과를 갖게 되어 신속한 핸드오버가 가능하다. 신속한 핸드오버를 위해 경계지역에 위치한 FRS 들은 유선 또는 전용 무선 채널을 통해 경계를 이루는 셀들의 기지국들과 제어정보를 통신하는 것이 바람직하다. 다수의 FRS가 셀 경계지역에 설 치될 경우 각 FRS에 할당된 자원을 시분할 하여 재사용할 수 있으며, 여러 개의 동일 자원을 사용하는 FRS를 통해 핫스팟 내의 단말은 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
셀 경계지역에서의 자원 공유방식은 상기한 6섹터 모델에는 물론 3섹터 모델에서도 구현이 가능하다.
도 8은 제3 실시예의 고정 중계국 기반의 통신 시스템을 3섹터 모델로 구현한 개략적인 구성도이다.
도 8에서, 3개의 셀들(810, 820, 830)이 경계를 이루며 배치되어 있고 셀간 경계지역에는 FRS 가 설치되어 핫스팟 (801, 802, 803, 804, 805, 806, 807)을 형성하고 있다.
상기 3개의 셀 중 제1셀 (810)은 동일 주파수 대역(예를 들어, 부반송파#1, 부반송파#, 부반송파#3을 포함하는 부채널 세트)을 재사용하는 3개의 섹터 (810-1, 310-2, 810-3)로 구성되며, 제2셀(820) 및 제3셀(830)도 상기 주파수 대역을 재사용하는 3개의 섹터들 (820-1 ~ 820-3, 830-1 ~ 830-3)로 구성된다.
한편, 상기 핫스팟 (801, 802, 803, 804, 805, 806, 807)들은 상기 섹터들에 할당된 주파수 대역과는 별도의 대역 (예를 들어, 부반송파 그룹 #4)을 공유하여 사용한다. 이 경우, 상기 3개의 셀 (810, 820, 830)의 경계지역에 위치한 핫스팟 (807)은 3개의 기지국에 의해 공동 관리된다.
도 9는 본 발명의 이동중계국(mobile relay station: MRS)을 이용한 셀룰러 통신 시스템을 보인 개략도 이다.
도 9에서, 단말 (905)이 전파음영 지역으로 이동함에 따라 기지국(901)과의 채널 상태가 좋거나 최소의 링크를 형성할 정도이고, 인접한 또 다른 단말(903)이 상기 기지국(901)과 상기 단말(905) 양쪽에 대해 양호한 채널 상태를 유지하는 경우 이동중계국(MRS)으로 동작한다.
이하, 본 발명의 제4실시예에 따른 6섹터 MRS 고정채널할당방식을 이용한 셀룰러 통신 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 6섹터 MRS 고정채널 방식을 이용한 중계국 기반 통신 시스템의 개략적인 구성도이다.
본 실시예에서는 제1실시예의 고정 중계국(FRS)이 이동중계국(MRS)으로 교체되고 따라서 기지국과 중계국이 무선으로 연결되어 있다는 점을 제외하고 그 셀, 섹터, 핫스팟의 구성이 제1실시예와 유사하므로 동일한 참조 부호를 사용하여 설명하기로 한다.
도 10에서, 2개의 셀(310, 320)이 인접 배치되어 있으며 각 셀은 6개의 섹터들 (310-1 ~ 310-6, 320-1 ~ 320-6)로 나누어진다. 상기 각 셀(310, 320)은 가상 경계선(B)에 의해 기지국(미도시)에 인접한 HBR 서비스 영역과 상기 HBR 서비스 영역 외곽의 LBR 서비스 영역으로 나누어지며 LBR 서비스 영역에는 필요에 따라 설치된 FRS들에 의해 형성되는 핫스팟(31-1 ~ 31-7, 32-1 ~ 32-7)들이 형성되어 있다.
이와 같이, 각 셀을 6개의 섹터로 나누고 인접 섹터들에 서로 다른 부대역(채널)을 할당 함으로써 셀간 간섭은 물론 섹터간 간섭을 최소화 할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 이동 중계국 기반의 통신 시스템에서의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프이다.
도 11에서 보는 바와 같이, 먼저 전체 시스템 주파수 대역은 4개의 부대역(1110, 1120, 1130, 1140)으로 나누어지고 4개의 부대역 중 제1부대역(1110)과 제2부대역(1120)은 상기 각 셀(310, 320)의 섹터들에 교대로 할당된다. 다시 말해, 제1부대역(1110)은 제1셀(310)의 홀수 번째 섹터들(310-1, 310-3, 310-5) 및 제2셀(320)의 홀수 번째 섹터들(320-1, 320-3, 320-5)에 할당되고 제2부대역(1120)은 제1셀(310)의 짝수 번째 섹터들(310-2, 310-4, 310-6) 및 제2셀(320)의 짝수 번째 섹터들(320-2, 320-4, 320-6)에 할당된다.
만약, 핫스팟 서비스를 요청하는 단말이 없을 경우 상기 제3부대역(1130) 및 제4부대역(1140)은 각각 홀수 번째 섹터들과 짝수 번째 섹터들에 할당되며, 핫스팟에 대한 서비스 요청이 증가할수록 상기 제3부대역(1130) 및 제4부대역(1140)의 자원은 해당 MRS에 할당하게 된다.
다시 말해, 홀수 번째 섹터에 활성화된 MRS에 대해서 제3부대역(1130)은 시분할 되어 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(1130-3, 1130-5)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원(1130-4, 1130-6)으로 할당된다. 마찬가지로, 짝수 번째 섹터에 활성화된 MRS에 대해서는 제4부대역(1140)이 분할되어 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원 (1140-3, 1140-5)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (1140-4, 1140-6)으로 할당된다.
이 때, 단말에 의해 MRS들에 의해 요구되는 자원 량에 따라 BS-MRS 자원(1130-3, 1130-5, 1140-3, 1140-5) 및 MRS-MS 자원(1130-4, 1130-6, 1140-4, 1140-6)은 증감되고 MRS 자원으로 할당되지 않은 부분은 기지국과 단말간 통신을 위한 BS-MS 자원(1130-1, 1130-2, 1140-1, 1140-2)으로 그대로 유지된다.
또한, MRS가 섹터 또는 셀을 옮겨가는 경우 해당 섹터에 할당된 자원을 사용하게 된다. 예를 들어, 셀(310)의 짝수 번째 섹터 (310-4)에서 짝수 번째 섹터에 할당된 부대역 (1140)의 자원을 사용하던 MRS가 홀수 번째 섹터(310-3)으로 이동하면, 상기 MRS는 홀수 번째 섹터에 할당된 부대역(1130)의 자원을 이용하여 기지국 및 단말과 통신하게 된다. 동일 섹터 내의 MRS들은 시간 축 또는 주파수 축 상에서 직교성을 갖는 다른 자원을 할당 받거나, 동일 자원을 재사용하되 전력 제어를 통해 상호 간섭을 받지 않도록 재사용 거리를 확보해야 한다. 또한, 인접 섹터들 간에도 동일 주파수 자원을 사용하는 경우는 간섭거리를 고려한 전력제어가 수행된다.
도 12은 본 발명의 제5실시예에 따른 이동 중계국 기반의 통신 시스템에서의 자원 공유/재사용 방식을 설명하기 위한 자원그래프이다.
제5실시예에서는 제4실시예에서와 마찬가지로 주어진 시스템 주파수 대역이 4개의 부대역(1110, 1120, 1130, 1140)으로 분할되고, 각각의 부대역은 시분할되어 서로 다른 용도의 자원으로 사용된다.
먼저, 제1부대역(1110)은 제1셀(310)의 홀수 번째 섹터들(310-1, 310-3, 310-5) 및 제2셀(320)의 홀수 번째 섹터들(320-1, 320-3, 320-5)에 할당되고 제2부대역(1120)은 제1셀(310)의 짝수 번째 섹터들(310-2, 310-4, 310-6) 및 제2셀(320)의 짝수 번째 섹터들(320-2, 320-4, 320-6)에 할당된다.
이 때, 상기 제1 및 제2부대역 (1110, 1120)은 해당 섹터의 내부영역에 할당되는 HBR 자원 (1110-1, 1120-1)과 외부영역에 할당되는 LBR 자원 (1110-2, 1120-2)으로 분할된다.
한편, 상기 제3 및 제4부대역 (1130, 1140)은 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원 (1131, 1133, 1141, 1143)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (1132, 1134, 1142, 1144)으로 시분할 되어 핫스팟들에 할당된다. 이 때, 제3부대역(1130)은 제1셀(310)의 홀수 번째 섹터들(310-1, 310-3, 310-5)과 제2셀(320)의 홀수 번째 섹터들(320-1, 320-3, 320-5)에 위치하는 MRS 를 위해 할당되고, 세4부대역(1140)은 제1셀(310)의 짝수 번째 섹터들(310-2, 310-4, 310-6)과 제2셀(320)의 짝수 번째 섹터들(320-2, 320-4, 320-6)에 위치하는 MRS 를 위해 할당된다.
상기 LBR 자원(1110-2, 1120-2)과 동일 시구간의 BS-MRS 자원(1133, 1143) 및 MRS-MS 자원(1134, 1144)은 MRS의 셀의 외부영역에서의 자원 요구량에 따라 동적으로 할당이 가능하다.
다시 말해, MRS의 자원 요구량이 증가하여 BS-MRS 자원 (1133, 1143)과 MRS- MS 자원(1134, 1144)이 부족할 경우 상기 LBR 자원 (1110-2, 1120-2)의 일부 (1110-3, 1120-3)가 차용(borrowing)된다. 본 실시예에서는, 홀수 번째 섹터들(310-1, 310-3, 310-5, 320-1, 320-3, 320-5)에 위치하는 MRS는 홀수 번째 섹터들의 LBR 자원 (1110-2)의 일부(1110-3)를 차용하고 짝수 번째 섹터들 (310-2, 310-4, 310-6, 320-2, 320-4, 320-6)에 위치하는 MRS 는 짝수 번째 섹터들의 LBR 자원 (1120-2)의 일부 (1120-3)를 차용하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 홀수 번째 섹터들에 위치하는 MRS 가 짝수 번째 섹터들의 LBR 자원을 할당할 수도 있고, 홀수 및 짝수 번째 섹터들 모두의 LBR 자원을 할당 받을 수도 있으며, 짝수 번째 섹터들에 위치하는 MRS도 마찬가지이다.
이하, 이동중계국 기반의 3섹터 셀룰러 통신 시스템에서의 MRS 채널 재사용 할당 방식을 설명한다. 3섹터 셀룰러 모델은 도 8을 참조하여 설명한다. 이동 중계국 기반의 3섹터 모델은 고정 중계국(FRS)이 이동중계국(MRS)으로 교체되는 것을 제외하고는 셀, 섹터, 및 핫스팟 등의 구성이 고정 중계국 기반의 3섹터 모델과 동일하다.
도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 채널 재사용 방식을 설명하기 위한 자원 그래프이다.
도 13에서, 4개의 부대역 중 부대역 제1, 제2, 및 제3부대역(1110, 1120, 1130)은 각 셀의 섹터들(810-1, 310-2, 810-3, 820-1, 820-2, 820-3, 830-1, 830-2, 830-1)들에 의해 기지국과 단말 간의 BS-MS 자원으로 재사용되고, 제4부대역(1140)은 MRS들 (801, 802, 803,804, 805, 806, 807)에 의해 재사용된다. 여기서, 상기 제4부대역은 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(1141, 1143)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원(1142, 1144)으로 시분할되어 각 MRS에 할당된다. 이 경우 각 셀의 기지국들은 RNC(미도시)와 연결되고 RNC의 제어 하에 MRS들을 관리한다. 또한, 섹터당 주파수 재사용이 1이므로 자원 활용도가 높고 MRS에 의해 형성된 셀 내의 단말은 다이버시티 이득을 얻게 된다. 또한, 이러한 자원 할당 방식은 핸드오버를 위한 자원 예약 효과를 얻을 수 있어 셀 경계지역에서 단말의 빠른 핸드오버를 지원한다. MRS가 제어기능을 가지고 있는 경우 MRS 간 핸드오버를 실행한 후 기지국에 핸드오버를 보고하는 과정을 통해 핸드오버 절차 및 시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있다. 한편, 섹터 별로 제1 내지 제3부대역(1110, 1120, 1130)을 분리하여 할당하면 셀당 주파수 재사용율이 1인 시스템으로 운용할 수 있다.
도 14는 본 발명의 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성도이다.
도 14에서, 3개의 셀들 (1410, 1420, 1430)이 경계를 이루며 배치되어 있고 셀간 경계에 인접해서 MRS가 설치되어 핫스팟들 (1401 ~ 1409)을 형성하고 있다. 각 셀은 섹터화 되어 3개의 섹터로 구성된다. 다시 말해, 제1셀(1410)은 제1 내지 제3섹터(1410-1, 1410-2, 1410-3)로, 제2셀은 제1 내지 제3섹터(1420-1, 1420-2, 1420-3)로, 그리고 제3셀(1430)은 제1 내지 제3섹터(1430-1, 1430-2, 1430-3)로 구성된다.
도 15는 본 발명의 제 7실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정 채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프이다.
도 15에서, 전체 시스템 자원은 기지국과 단말 간의 통신을 위한 BS-MS 자원(15)과 MRS 통신을 위한 MRS 자원(16)으로 시분할 되고, 상기 MRS 자원(16)은 주파수 축 상에서 제1내지 제3부대역 (1150, 1160, 1170)으로 주파수 분할된다. 또한, 각각의 부대역들은 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(1150-1, 1160-1, 1170-1)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (1150-2, 1160-2, 1170-2)으로 분할된다.
도 14와 도15를 참조하면, BS-MS 자원 (15)은 상기 셀들 (1410, 1420, 1430)의 섹터들 (1410-1, 1410-2, 1410-3, 1420-1, 1420-2, 1420-3, 1430-1, 1430-2, 1430-3)에서 재사용 할당된다. 한편, 상기 MRS 자원 (16)중 제1부대역(1150)은 각 셀의 제1섹터 (1410-1, 1420-1, 1430-1)에 위치하는 MRS에 의해 형성된 핫스팟들 (1401, 1404, 1407)에 할당되고, 제2부대역(1160)은 각 셀의 제2부대역 (1160)은 각 셀의 제2섹터 (1410-2, 1420-2, 1430-2)에 할당되고, 제3부대역(1170)은 각 셀의 제3섹터 (1410-3, 1420-3, 1430-3)에 할당된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제 7실시예에서는 BS-MS 자원(15)과 FRS 자원이 시간축 상에서 직교 설계되기 때문에 BS-MS 통신과 BS-MRS 통신 및 MRS-MS 통신 간의 간섭을 회피 할 수 있을 뿐만 아니라, 인접한 MRS 들은 주파수 축 상에서 직교성을 갖는 자원을 할당 받기 때문에 MRS 간의 간섭을 회피 할 수 있다(주파수 재사용율=3). 또한, MRS 자원은 BS-MRS 자원과 MRS-MS 자원이 시분할되어 할당되기 때문에 BS-MRS 통신과 MRS-MS 통신 간에 간섭을 회피할 수 있다. 이 경우, 각 섹터 는 동일 주파수 대역에서 독립적인 주파수 호핑 (frequency hopping: FH)을 사용하는 것이 바람직하다.
도 16는 본 발명의 제 8실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프이다.
도 16에서, 전체 시스템 자원은 기지국과 단말 간의 통신을 위한 BS-MS 자원(15)과 MRS 통신을 위한 MRS 자원(16)으로 시분할 되고, 상기 MRS 자원(16)은 주파수 축 상에서 제1내지 제3부대역 (1150, 1160, 1170)으로 주파수 분할된다. 또한, 각각의 부대역들은 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(1150-1, 1160-1, 1170-1)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (1150-2, 1160-2, 1170-2)으로 분할된다.
도 16에서, 먼저 전체 시스템 자원은 3 개의 부대역(1610, 1620, 1630)으로 주파수 분할되고, 각 부대역은 다시 기지국과 단말 간의 통신을 위한 BS-MS 자원 1613, 1623, 1633)과 MRS 통신을 위한 MRS 자원(1615, 1625, 1635)으로 주파수 분할된다. 상기 MRS 자원 (1615, 1625, 1635)은 다시 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원 (1615-1, 1615-3, 1625-1, 1625-3, 1635-1, 1635-3)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (1615-2, 1615-4, 1625-2, 1625-4, 1635-2, 1635-4)로 시분할된다.
도 14와 도 16을 참조하면, BS-MS 자원 (1613, 1623, 1633)은 상기 셀 (1410, 1420, 1430)의 섹터들 (1410-1, 1410-2, 1410-3, 1420-1, 1420-2, 1420-3, 1430-1, 1430-2, 1430-3)에서 재사용 할당된다. 한편, 상기 제1부대역(1610)의 MRS 자원 (1615)은 각 셀의 제1섹터 (1410-1, 1420-1, 1430-1)에 위치하는 MRS, 즉 핫스팟들 (1401, 1404, 1407)에 할당되고, 제2부대역(1620)의 MRS 자원 (1625)는 각 셀의 제2섹터 (1410-2, 1420-2, 1430-2)에 위치하는 MRS에, 그리고 제3부대역(1630)의 MRS 자원 (1635)은 각 셀의 제3섹터 (1410-3, 1420-3, 1430-3)에 할당된다.
본 발명의 제 8실시예에서는 BS-MS 자원(1613, 1623, 1633)과 FRS 자원(1615, 1625, 1635)이 주파수 축 상에서 직교 설계되기 때문에 BS-MS 통신과 BS-MRS 통신 및 MRS-MS 통신 간의 간섭을 회피 할 수 있을 뿐만 아니라, 인접한 MRS 들도 주파수 축 상에서 직교성을 갖는 자원을 할당 받기 때문에 MRS 간의 간섭을 회피 할 수 있다. 또한, MRS 자원은 BS-MRS 자원(1615-1, 1615-3, 1625-1, 1625-3, 1635-1, 1635-3)과 MRS-MS 자원(1615-2, 1615-4, 1625-2, 1625-4, 1635-2, 1635-4)이 시분할되어 할당되기 때문에 BS-MRS 통신과 MRS-MS 통신 간에 간섭을 회피할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신 시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성도이다.
도 17에 도시된 시스템은 섹터 별로 할당되는 자원이 독립적인 것을 제외하면 도 16의 구성과 동일하다.
먼저, 3개의 셀들 (1710, 1720, 1730)이 경계를 이루며 배치되어 있고 셀간 경계에 인접해서 MRS가 설치되어 핫스팟들 (1701 ~ 1709)을 형성하고 있다. 각 셀 은 섹터화 되어 3개의 섹터로 구성된다. 다시 말해, 제1셀(1710)은 제1 내지 제3섹터(1710-1, 1710-2, 1710-3)로, 제2셀은 제1 내지 제3섹터(1720-1, 1720-2, 1720-3)로, 그리고 제3셀(1730)은 제1 내지 제3섹터(1730-1, 1730-2, 1730-3)로 구성된다. 또는, 셀 경계에 위치하는 MRS가 설치되어 있는 핫스팟들은 단일 핫스팟으로 구성이 가능하다.　예를 들면, MRS 1702, 1706과 1707은 하나의 MRS로도 구성이 가능하다.
도 18은 본 발명의 제9실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프이다.
도 18에서, 주어진 시스템 자원은 3 개의 부대역 (1810, 1820, 1830)으로 주파수 분할되고, 각 부대역은 다시 기지국과 단말 간의 통신을 위한 BS-MS 자원(1813, 1823, 1833)과 MRS 통신을 위한 MRS 자원(1815, 1825, 1835)으로 주파수 분할된다. 각 MRS 자원은 다시 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(1815-1, 1825-1, 1835-1)과 MRS 와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (1815-2, 1825-2, 1835-2)으로 시분할 된다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 3개의 부대역 중 제1부대역(1810)의 BS-MS 자원 (1813)은 각 셀의 제2섹터(1710-2,1720-2,1730-2)에 할당되고, 제2부대역(1820)의 BS-MS 자원(1823)은 각 셀의 제3섹터(1710-3, 1720-3, 1730-3)에 할당되고, 제3부대역(1830)의 BS-MS 자원 (1833)은 각 셀의 제1섹터(1710-1, 1720-1, 1730-1)에 할당된다. 그리고, 상기 부대역들 중 제1부대역의 MRS 자원 (1815)은 각 셀의 제1섹터들 (1710-1, 1720-1, 1730-1)에 위치하는 핫스팟(1701, 1704, 1707)에 할당되고, 제2부대역(1820)의 MRS 자원(1825)는 각 셀의 제2섹터(1702, 1705, 1708)에 위치하는 핫스팟(1702, 1705, 1708)에 할당되고, 제3부대역(1830)의 MRS 자원 (1835)은 각 셀의 제3섹터(1710-1, 1720-1, 1730-1)에 위치하는 핫스팟(1703, 1706, 1709)에 할당된다. 또한, 상기 MRS 자원들 (1815, 1825, 1835)은 BS-MRS 자원과 MRS-MS 자원을 할당된다.
본 발명의 제9실시예에서는 시스템 자원을 3개의 부대역으로 나누어 각 셀의 섹터에 독립적으로 하나씩 할당되므로 섹터간 간섭을 회피할 수 있으며 섹터 별 MRS에 할당되는 자원들도 서로 주파수 축 상에서 직교 하므로 MRS 간 간섭을 회피할 수 있다. 또한, BS-MRS 통신을 위한 자원과 MRS-MS 통신을 위한 자원도 시간 축 상에서 직교하도록 할당되어 BS-MRS 통신과 MRS-MS 통신 간의 간섭도 회피할 수 있다.
도 19는 본 발명의 제10실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신시스템의 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프이다.
도 19에서, 시스템 자원은 3개의 부대역 (1910, 1920, 1930)으로 주파수 분할되고, 각 부대역은 기지국과 단말의 직접 통신을 위한 BS-MS 자원(1910-1,1920-1, 1930-1)와 MRS 중계 통신을 위한 MRS 자원으로 시분할 된다. 각 부대역의 MRS 자원은 다시 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(1910-2, 1920-2, 1930-2)과 MRS와 단말간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (1910-3, 1920-3, 1930-3)으로 시분할된다.
도 17 및 도 19를 참조하며, 상기 제1부대역(1910)의 BS-MRS 자원(1910-1)은 각 셀의 제2섹터 (1710-2,1720-2,1730-2)에 할당되고, 제2부대역(1920)의 BS-MS 자원(1920-1)은 각 셀의 제3섹터(1710-3, 1720-3, 1730-3)에 할당되고, 제3부대역(1930)의 BS-MS 자원 (1930-1)은 각 셀의 제1섹터(1710-1, 1720-1, 1730-1)에 할당된다.
그리고, 제1부대역의 MRS 자원은 각 셀의 제1섹터들 (1710-1, 1720-1, 1730-1)에 위치하는 핫스팟(1701, 1704, 1707)에 할당되고, 제2부대역(1920)의 MRS 자원은 각 셀의 제2섹터(1702, 1705, 1708)에 위치하는 핫스팟(1702, 1705, 1708)에 할당되고, 제3부대역(1030)의 MRS 자원은 각 셀의 제3섹터(1710-1, 1720-1, 1730-1)에 위치하는 핫스팟(1703, 1706, 1709)에 할당된다. 상기 MRS 자원들은 BS-MRS 자원과 MRS-MS자원으로 시분할 할당된다.
도 20은 본 발명의 3섹터 셀룰러 통신시스템의 또 다른 MRS 고정채널 할당 방식을 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성도이다.
도 20에서, 인접한 3개의 셀들(2010, 2020, 2030)들은 3개의 섹터로 분할되어 있고 기지국에 가까운 내부영역(HBR 서비스 영역)과 상기 내부영역을 둘러싸고 있는 외부영역(LBR 서비스 영역)으로 구분되어 있다.
즉, 제1셀(2010)은 기지국을 중심으로 서로 다른 각도로 형성되며 제1HBR서비스영역 (2011-1)과 제1LBR서비스영역(2011-2)을 포함하는 제1섹터, 제2 HBR서비스영역(2012-1)과 제2LBR서비스영역(2012-1)를 포함하는 제2섹터, 그리고 제3 HBR 서비스 영역(2013-1)과 제3 LBR 서비스 영역 (2013-2)를 포함하는 제3섹터로 구성 되고; 제2셀(2020)은 제1 HBR 서비스 영역 (2021-1)과 제1 LBR 서비스 영역(2021-2)를 포함하는 제1섹터, 제2 HBR 서비스 영역(2022-1)과 제2 LBR 서비스 영역(2022-2)를 포함하는 제2섹터, 그리고 제3 HBR 서비스 영역 (2023-1)과 제3 LBR 서비스 영역 (2023-2)를 포함하는 제3섹터로 구성되며; 제3셀(2030)은 제1 HBR 서비스 영역 (2031-1)과 제1 LBR 서비스 영역(2031-2)를 포함하는 제1섹터, 제2 HBR 서비스 영역(2032-1)과 제2 LBR 서비스 영역(2032-2)를 포함하는 제2섹터, 그리고 제3 HBR 서비스 영역 (2033-1)과 제3 LBR 서비스 영역 (2033-2)를 포함하는 제3섹터로 구성된다. 한편, 각 섹터마다 셀의 경계지역에 MRS들 (2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007)이 위치하고 있다.
도 21은 본 발명의 제11실시예에 따른 3섹터 셀룰러 통신 시스템의 MRS 고정 채널 할당 방식을 설명하기 위한 자원 그래프이다.
도 21에서, 주어진 시스템 자원은 3개의 부대역(2110, 2120, 2130)으로 주파수 분할되고, 각 부대역은 다시 HBR 자원과 LBR 자원으로 시분할 된다. 상기 HBR 자원은 기지국과 셀의 내부영역에 위치하는 단말 간의 직접 통신을 위한 BS-MS 자원과 중계국을 통한 통신을 위한 MRS 자원으로 주파수 분할되고, 상기 MRS 자원은 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원으로 시분할 된다.
이를 상세히 설명하며, 3개의 부대역 중 제1부대역(2110)은 HBR자원(2111)과 LBR자원(2112)으로 시분할되고, 제2부대역(2120)은 HBR자원(2121)과 LBR자원(2122)로, 그리고 제3부대역은 HBR자원(2131)과 LBR자원(2132)으로 시분할 된다.
상기 제1부대역의 HBR자원(2111)은 기지국과 셀의 내부영역(HBR 서비스 영역)에 위치하는 단말 간의 통신을 위한 BS-MS 자원(2111-1)과 MRS를 통한 중계통신을 위한 MRS 자원(2111-2, 2111-3)으로 주파수 분할되고 상기 MRS 자원은 다시 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(2111-2)과 MRS와 핫스팟 내에 위치하는 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원(2111-3)으로 시분할 된다.
상기 제2부대역의 HBR자원(2121)은 기지국과 셀의 내부영역에 위치하는 단말 간의 통신을 위한 BS-MS 자원(2121-1)과 MRS를 통한 중계통신을 위한 MRS 자원(2121-2, 2121-3)으로 주파수 분할되고 상기 MRS 자원은 다시 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(2121-2)과 MRS와 핫스팟 내에 위치하는 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원(2121-3)으로 시분할 된다.
상기 제3부대역의 HBR자원(2131)은 기지국과 셀의 내부영역(HBR 서비스 영역)에 위치하는 단말 간의 통신을 위한 BS-MS 자원(2131-1)과 MRS를 통한 중계통신을 위한 MRS 자원(2131-2, 2131-3)으로 주파수 분할되고 상기 MRS 자원은 다시 기지국과 MRS 간의 통신을 위한 BS-MRS 자원(2131-2)과 MRS와 핫스팟 내에 위치하는 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원(2131-3)으로 시분할 된다.
도 20과 도 21을 참조하면, 상기 3개의 부대역 중 제1부대역(2110)의 BS-MS 자원(2111-1)은 각 셀(2010, 2020, 2030)의 제3섹터의 HBR서비스영역(2013-1, 2023-1, 2033-1)에 할당되고, 제2부대역(2120)의 BS-MS 자원(2121-1)은 각 셀(2010, 2020, 2030)의 제1섹터의 HBR서비스영역(2011-1, 2021-1, 2031-1)에 할당되고, 제3부대역(2130)의 BS-MS 자원(2131-1)은 각 셀의 제2섹터의 HBR서비스영역 (2012-1, 2022-1, 2032-1)에 할당된다.
또한, 제1부대역의 MRS 자원(2111-2, 2111-3)은 각 셀의 제1섹터에 위치하는 핫스팟(MRS) (2001, 2003, 2007) 에 할당되고, 제2부대역의 MRS 자원(2121-2, 2121-3)은 각 셀의 제2섹터에 위치하는 핫스팟 (2002, 2005, 2008)에 할당되고, 제2부대역의 MRS 자원(2131-2, 2131-3)은 각 셀의 제3섹터에 위치하는 핫스팟 (2003, 2006, 2009)에 할당된다. 상기 MRS 자원은 BS-MRS 자원(2111-2, 2121-2, 2131-1)과 MRS-MS 자원(2111-3, 2121-3, 2131-3)으로 시분할되어 해당 BS-MRS 통신과 MRS-MS 통신을 위해 할당된다.
본 발명의 제 11실시예에서는 고속 데이터 서비스를 위한 셀의 내부영역과 이를 연장하기 위한 핫스팟에 할당되는 HBR 자원과 셀의 외부영역에 할당되는 LBR 자원이 시간 축 상에서 직교하므로 HBR 통신과 LBR 통신 간의 간섭을 회피할 수 있으며 기지국과 단말간의 직접 통신을 위한 BS-MS 자원과 중계 통신을 위한 MRS 자원이 주파수 축 상에서 직교하므로 BS-MS간 직접 통신과 BS-MRS-MS로 이어지는 중계 통신 간의 간섭을 회피 할 수 있을 뿐만 아니라, BS-MRS 통신과 MRS-MS 통신 또한 시분할된 자원을 통해 이루어지므로 상호 간섭이 발생하지 않는다.
도 22는 본 발명의 제12실시예에 따른 셀룰러 통신시스템의 개략적인 시스템 구성도이다. 도 22에서는 설명의 편의상 전체 시스템 자원을 두 개의 부대역이 교대로 할당되는 6섹터 셀룰러 시스템에서 2개의 섹터(2208, 2207) 만을 분리 도시하였다. 또한, 각 섹터는 HBR 서비스를 위한 내부영역과 LBR 서비스를 위한 외부영역으로 구분된다. 각 섹터의 외부영역에는 각각 하나의 FRS와 셀 경계지역에 두 개의 MRS 가 배치되어 핫스팟 (2211, 2212, 2213, 2214, 2215, 2216)을 형성하고 있다.
기지국과 FRS들은 유선이나 별도의 전용 주파수를 통해 통신하며 각 FRS는 기지국으로부터 중계 자원을 할당 받는다. 한편, 상기 FRS 들은 할당 받은 중계자원 중 일부를 동일 섹터에 위치하는 MRS 들에 할당한다. 상기 MRS 들은 전력제어를 통해 셀 크기를 조절하여 핫스팟간의 간섭을 최소화 한다.
도 23은 본 발명의 제12실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프로서 주어진 시스템 자원은 제1부대역(2310)과 제2부대역(2320)으로 주파수 분할되어 해당 섹터에 기지국과 단말 간의 직접 통신을 직접통신 자원(2311, 2321)으로 할당된다. 해당 섹터 내에 FRS가 설치되면 상기 직접통신 자원 중 일부는 FRS를 통한 중계통신자원(2312, 2313, 2314, 2322, 2323, 2324)으로 할당된다. 한편, 섹터 내에 MRS가 활성화되면 상기 중계통신자원은 FRS와 단말 및 MRS 간의 통신을 위한 FRS-MS/MRS 자원 (2312, 2322)과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 RS-MS 자원(2313, 2314, 2323, 2324)으로 시분할 되고 상기 RS-MS 자원은 FRS와 단말간의 통신을 위한 FRS-MS 자원(2313, 2323)과 MRS 와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원(2314, 2324)으로 주파수 분할된다.
도 22와 도 23을 참조하면, 먼저 상기 제1부대역(2310)의 BS-MS 자원(2311)은 제1섹터(2207)에 할당되고, 제2부대역(2320)의 BS-MS 자원(2321)은 제2섹터(2208)에 할당된다. 상기 각 섹터에 FRS가 설치되어 제1핫스팟(2211, 2212)이 형성되는 경우 상기 BS-MS 자원(2311) 중 일부가 중계통신자원(2312, 2313, 2314)으로 FRS에 할당된다. 또한, 각 섹터 내에 MRS가 활성화 되어 제2핫스팟(2213, 2214, 2215, 2216)이 형성 될 경우 상기 중계통신자원을 시분할되어 일부는 FRS-MS/MRS 자원 (2312, 2322)으로 그리고 나머지 일부는 RS-MS 자원(2313, 2314, 2323, 2324)으로 할당된다. 상기 RS-MS 자원은 FRS-MS 자원(2313, 2323)과 MRS-MS 자원(2314, 2324)으로 주파수 분할 되어 각각 제1핫스팟 (2211, 2212)와 제2핫스팟(2213, 2214, 2215, 2216)에 할당된다.
도 24은 본 발명의 제13실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템의 자원 할당 방식을 설명하기 위한 자원그래프이다.
도 22와 도 24를 참조하면, 시스템 자원은 제1부대역(2410)과 제2부대역(2420)으로 주파수 분할 되어 제1 및 제2섹터(2207, 2208)에 할당된다. 각 부대역은 시분할되어 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원(2411, 2421)과 중계국(RS)을 통한 중계통신을 위한 중계통신자원(2412, 2413, 2414, 2422, 2423, 2424)으로 할당되고 상기 중계통신자원은 다시 시분할 되어 FRS와 단말 및 MRS 간의 통신을 위한 FRS-MS/MRS 자원(2412, 2422)과 RS와 단말 간의 통신을 위한 RS-MS 자원 (2413, 2414, 2423, 2424)로 할당된다. 상기 RS-MS 자원은 주파수 분할되어 FRS와 단말 간의 통신을 위한 FRS-MS 자원(2413, 2423)과 MRS와 단말 간의 통신을 위한 MRS-MS 자원 (2414, 2424)으로 할당된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 고정 또는 이동 중계국을 이용하여 기지국서비스 범위, 특히 HBR 서비스 영역을 확장함으로써 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 HDT 이중화 기법 및 TDD 이중화 기법을 기반으로 HBR 서비스와 LBR 서비스를 제공하는 시스템에서 셀 내의 트래픽 변화에 따라 HBR 서비스 음영 지역에 고정 중계국을 설치하거나 LBR 서비스 영역에 고정 중계국 또는 이동 중계국을 활성 또는 비활성화 시켜 HBR 서비스 영역을 확장/감축 시킴으로써 자원을 효율적으로 운용할 수 있다.
또한, 본 발명의 통신시스템에서는 셀을 섹터화 하고 섹터들과 각 섹터에 활성화 된 중계국들의 특성을 고려하여 적응적으로 자원을 할당함으로써 인접 셀, 섹터, 및 핫스팟 간의 간섭을 최소화 할 수 있다.

Claims (54)

  1. 프레임 단위로 다수의 단말에 다중 접속 서비스를 제공하는 적어도 하나의 기지국으로 이루어지는 직교주파수분할다중접속 통신 시스템에서,
    상기 기지국의 송신전력에 의해 정의되는 셀을 기지국을 중심으로 다수의 섹터로 분할하고;
    상기 셀을, 기지국을 중심으로 제1서비스가 지원되는 내부영역과 제2서비스가 지원되는 외부영역으로 분할하고;
    각 섹터의 제2서비스 영역에 적어도 하나의 중계국을 배치하고;
    상기 프레임의 일부 자원을 상기 중계국을 통한 기지국과 단말 간의 통신에 할당하는 중계 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기지국과 상기 중계국은 유선 또는 별도의 전용 주파수로 통신하는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 프레임은 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 중계국을 통한 중계통신자원으로 분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 중계통신자원은 중계국과 단말 간의 통신을 위해 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 직접통신자원과 중계통신자원은 동일 주파수 대역의 시분할 자원인 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 프레임은 2 개의 부대역으로 주파수분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 부대역들은 상기 셀의 섹터들에 교대로 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 각 부대역은 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 중계국을 통한 중계통신자원으로 분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 중계통신자원은 중계국과 단말 간의 통신을 위해 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 직접통신자원과 중계통신자원은 각 부대역의 시분할 자원인 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 기지국과 중계국은 동일한 주파수 대역을 이용하여 무선으로 통신하는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 프레임은 상기 기지국과 상기 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 상기 중계국에 의한 중계통신을 위한 중계통신자원으로 주파수 분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 중계통신 자원은 상기 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 상기 중계국과 상기 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원 으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 프레임은 상기 기지국과 상기 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 상기 중계국에 의한 중계 통신을 위한 중계통신자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 중계통신 자원은 상기 기지국과 상기 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 상기 중계국과 상기 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 프레임은 2개의 부대역으로 주파수분할 되어 상기 셀의 섹터들에 교대로 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 각 부대역은 상기 기지국과 상기 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 상기 중계국에 의한 중계통신을 위한 중계통신자원으로 주파수분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 중계통신자원은 상기 기지국과 상기 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 상기 중계국과 상기 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS자원으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  19. 제 16항에 있어서, 각 부대역은 상기 기지국과 상기 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 상기 중계국에 의한 중계 통신을 위한 중계통신자원으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 중계통신자원은 상기 기지국과 상기 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 상기 중계국과 상기 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할 되는 것을 특징을 하는 중계 통신 방법.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 중계통신자원은 상기 기지국과 상기 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 상기 중계국과 상기 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 주파수분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  22. 제 11항에 있어서, 상기 프레임은 4개의 부대역으로 주파수분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 4개의 부대역 중 제1부대역은 상기 셀의 홀수 번째 섹터들에 할당되어 기지국과-MS 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원으로 사용되고, 제2부대역은 상기 셀의 짝수 번째 섹터들에 할당되어 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 4개의 부대역 중 제3부대역은 홀수 번째 섹터에서 기지국과 단말의 중계국을 통한 통신을 위한 중계통신자원으로 할당되고, 제4부대역은 짝수 번째 섹터에서 기지국과 단말의 중계국을 통한 통신을 위한 중계통신자원으로 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 중계통신자원은 해당 섹터의 중계국을 통한 기지국과 단말 간의 통신이 없을 때 직접통신 자원으로 사용되며 중계국을 통한 기지국과 단말 간의 통신의 증감에 따라 중계통신자원으로서의 할당량이 증감하는 것을 특징 으로 하는 중계 통신 방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  27. 제 23항에 있어서, 상기 직접통신자원은 상기 내부영역에서의 직접 통신을 위해 할당되는 내부직접통신자원과 상기 외부영역에서의 직접 통신을 위해 할당되는 외부직접통신자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 4개의 부대역 중 제3부대역은 홀수 번째 섹터에서 기지국과 단말의 중계국을 통한 통신을 위한 중계통신자원으로 할당되고, 제4부대역은 짝수 번째 섹터에서 기지국과 단말의 중계국을 통한 통신을 위한 중계통신자원으로 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국 통신 자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 중계통신자원이 부족할 경우 상기 외부직접통신자원의 일부를 차용하는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  31. 제 22항에 있어서, 상기 4개의 부대역 중 제1,제2,제3부대역들은 각 섹터에 할당되어 기지국과 단말간의 직접 통신을 위한 직접통신자원으로 사용되고, 제4부대역은 각 섹터에서 기지국과 단말의 중계국을 통한 통신을 위한 중계통신자원으로 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  33. 제 11항에 있어서, 상기 프레임은 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 직 접통신자원과 상기 중계국을 통한 중계 통신을 위한 중계통신자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 직접통신자원은 각 섹터에 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 중계통신자원은 3개의 대역으로 주파수 분할되어 인접한 섹터들에 대역중계통신자원으로 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  36. 제 35항에 있어서, 각 대역중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  37. 제 11항에 있어서, 상기 프레임은 3개의 부대역으로 주파수 분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  38. 제 37항에 있어서, 각 부대역은 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 상기 중계국을 통한 중계통신을 위한 중계통신자원으로 주파수분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  39. 제 38항에 있어서, 상기 부대역들의 직접통신자원들은 각 섹터에 재사용 할당되고 상기 중계통신자원들은 서로 다른 섹터에 나누어 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  40. 제 39항에 있어서, 상기 중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  41. 제 38항에 있어서, 상기 직접통신자원들은 부대역 별로 서로 다른 섹터에 할당되고, 상기 간접통신자원들도 부대역 별로 서로 다른 섹터에 할당되며, 동일 섹터에는 서로 다른 부대역의 직접통신자원과 중계통신자원이 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  42. 제 41항에 있어서, 상기 중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  43. 제 37항에 있어서, 각 부대역은 기지국과 단말 간의 직접 통신을 위한 직접통신자원과 중계국을 통한 중계통신을 위한 중계통신자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 직접통신자원들은 부대역 별로 서로 다른 섹터에 할당되고, 상기 간접통신자원들도 부대역 별로 서로 다른 섹터에 할당되며, 동일 섹터에는 서로 다른 부대역의 직접통신자원과 중계통신자원이 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  45. 제 44항에 있어서, 상기 중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  46. 제 37항에 있어서, 각 부대역은 고속 데이터 전송 (High Bit Rate: HBR)을 위한 HBR 자원과 비교적 저속의 데이터 전송 (Low Bit Rate: LBR)을 위한 LBR 자원을 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  47. 제 46항에 있어서, 상기 LBR 자원은 상기 내부 영역에서의 기지국과 단말 간의 통신을 위한 내부 BS-MS 자원과 상기 중계국을 통한 중계통신을 위한 중계통신자원으로 주파수 분할되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  48. 제 46항에 있어서, 상기 중계통신자원은 기지국과 중계국 간의 통신을 위한 BS-중계국 자원과 중계국과 단말 간의 통신을 위한 중계국-MS 자원으로 시분할 되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  49. 제 48항에 있어서, 상기 내부 BS-MS 자원들은 서로 다른 섹터의 내부 영역에 할당되고, 상기 중계통신자원도 서로 다른 섹터에 할당되며, 동일 섹터에는 서로 다른 부대역의 내부 BS-MS 자원과 중계통신자원이 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  50. 제 49항에 있어서, 상기 LBR 자원은 상기 내부 영역에 할당 되며 해당 섹터의 내부 BS-MS 자원과 중계통신자원과 다른 부대역의 자원이 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  51. 제 11항에 있어서, 상기 중계국은 이동이 불가능한 고정 중계국인 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  52. 제 11항에 있어서, 상기 중계국은 이동이 가능한 이동 중계국인 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  53. 제 11항에 있어서, 상기 중계국은 중계 기능을 가진 단말인 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
  54. 제 11항에 있어서, 한 섹터에 고정 중계국과 이동 중계국이 동시에 위치하는 경우 고정 기지국에 할당된 자원 중 일부가 이동 중계국을 통한 자원으로 할당되는 것을 특징으로 하는 중계 통신 방법.
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