KR100891118B1 - Frame structure for MMR system and communication method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템을 위한 프레임 구조 및 그 프레임을 이용한 통신 방법에 관한 것으로서, 기존 MS에 대한 수정 사항 없이 새로운 노드인 RS를 추가할 수 있으며, 기존 표준의 단일홉 노드에 대한 전송 뿐만 아니라 다중홉 노드에 대한 전송도 수행할 수 있으며, BS에 대한 수정 사항을 최소화한다.
The present invention relates to a frame structure for a mobile multi-hop relay (MMR) system and a communication method using the frame, wherein a new node RS can be added without modification to an existing MS, and a single hop of an existing standard. In addition to transmitting to nodes, it can also transmit to multihop nodes, minimizing modifications to the BS.
Description
도 1은 IEEE 802.16 시스템의 프레임 구조를 보여주는 도면이다.1 illustrates a frame structure of an IEEE 802.16 system.
도 2는 본 발명이 적용되는 MMR 시스템의 망이 구성되는 일 예를 보여주는 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a network of an MMR system to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명에 의한 MMR 시스템을 위한 프레임 구조를 보여주는 도면이다.3 is a view showing a frame structure for an MMR system according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 통신 방법의 과정을 보여주는 흐름이다.4 is a flowchart showing a process of a communication method according to the present invention.
도 5는 도 4의 프레임 생성 과정을 보다 상세하게 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a frame generation process of FIG. 4 in more detail.
도 6은 본 발명에 의한 중계국의 구성을 보여주는 블록도이다.6 is a block diagram showing the configuration of a relay station according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 프레임의 Direct Region이 중계국에서 처리되는 과정을 보여주는 도면이다.7 is a diagram illustrating a process of processing a direct region of a frame according to the present invention at a relay station.
도 8은 본 발명에 의한 프레임의 Relay Region이 중계국에서 처리되는 과정을 보여주는 도면이다.8 is a diagram illustrating a process of processing a relay region of a frame in a relay station according to the present invention.
본 발명은 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템에 적합한 프레임 구조 및 그 프레임을 이용한 통신 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 단일홉(1-hop)만을 지원하는 기존 표준(IEEE Std. 802.16-2004 및 IEEE Std. 802.16e-2005)의 프레임 구조를 개량하여, 다중홉(multi-hop)을 지원하기 위한 프레임 구조, 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a frame structure suitable for a mobile multi-hop relay (MMR) system and a communication method using the frame, and more specifically, to an existing standard (IEEE Std. 802.16-2004) supporting only a single hop. And a frame structure, a communication method, and an apparatus for supporting multi-hop by improving the frame structure of IEEE Std. 802.16e-2005.
기존 표준의 프레임 구조는 도 1과 같으며, 도 2의 BS-MS2(205) 및 BS-MS4(206)와 같은 단일홉만을 고려하여 설계되었다. The frame structure of the existing standard is the same as that of FIG. 1 and is designed considering only a single hop such as BS-MS2 205 and BS-MS4 206 of FIG.
기존 표준의 기지국(Base Station, 이하 “BS”라고 함)은 이동단말(Mobile Station, 이하 “MS”라고 함)의 자원 요구량, 예측되는 MS의 자원 사용량 등과 같은 정보를 종합적으로 고려하여 각 단말에게 할당되는 자원의 양을 결정한다. 결정된 자원량을 바탕으로 도 1과 같은 형태의 프레임을 구성하며, 해당 프레임의 구성 정보를 MAP에 저장한 뒤, 전체 프레임을 방송하게 된다. 방송된 프레임을 수신한 MS는 MAP 정보를 파악하여 자신에게 할당된 자원의 위치를 확인한다. 할당된 자원이 downlink 상에 존재하는 경우는 해당 영역을 통해 버스트를 수신하고, uplink 상에 존재하는 경우는 해당 영역을 통해 버스트를 송신한다. Downlink 및 uplink 모두에 존재하는 경우는 송/수신을 모두 수행한다.The base station (hereinafter referred to as "BS") of the existing standard provides each terminal with a comprehensive consideration of information such as resource requirements of the mobile station (hereinafter referred to as " MS " ) and anticipated MS resource usage. Determine the amount of resources allocated. Based on the determined resource amount, a frame having the form as shown in FIG. 1 is configured, and the configuration information of the frame is stored in the MAP, and then the entire frame is broadcast. Upon receiving the broadcast frame, the MS checks the MAP information and identifies the location of the resource allocated to the MS. If the allocated resource exists on the downlink, the burst is received through the corresponding area. If the allocated resource exists on the downlink, the burst is transmitted through the corresponding area. If present in both downlink and uplink, both transmission and reception are performed.
기존 표준의 프레임 구조는 중계노드인 중계국(Relay Station, 이하 “RS”라고 함)를 고려하지 않고 설계되었기 때문에 BS와 MS의 거리가 단일홉인 경우에만 사용할 수 있었다. 따라서 기존 표준의 프레임 구조로는 도 2의 BS - RS2 - RS3 - MS5로 이어지는 경로와 같은 다중홉 환경을 지원할 수 없었다. Since the frame structure of the existing standard is designed without considering the relay station (relay station, hereinafter referred to as “RS”), it can be used only when the distance between the BS and the MS is single hop. Therefore, the frame structure of the existing standard could not support a multi-hop environment such as a path leading to BS-RS2-RS3-MS5 of FIG. 2.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존 MS를 수정하지 않는다는 제약 조건하에서 RS를 추가하여 다중홉 환경을 지원하기 위한 프레임구조 및 그 프레임구조를 이용한 통신 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a frame structure and a communication method using the frame structure to support a multi-hop environment by adding an RS under the constraint of not modifying an existing MS. To provide.
본 발명에 의한 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템을 위한 프레임 구조를 기록한 기록매체는 상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 프리앰블과 MAP을 포함하는 제1영역; 기지국과 단일홉 거리에 있는 이동단말 또는 중계국으로 전달되는 버스트를 위하여 할당되는 제2영역; 기지국과 2홉 이상의 거리에 있는 이동단말 또는 중계국으로 전달되는 버스트를 위하여 할당되는 제3영역;을 포함하는 다운링크 영역 및 이동단말 또는 중계국에서 상기 기지국으로 전달되는 버스트를 포함하는 업링크 영역;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a recording medium recording a frame structure for a mobile multi-hop relay (MMR) system includes: a first region including a preamble and a MAP to achieve the above technical problem; A second area allocated for a burst delivered to a mobile station or relay station at a single hop distance from the base station; A third area allocated for a burst delivered to a mobile station or a relay station at least two hops away from the base station; a downlink area comprising; and an uplink area including a burst delivered to the base station from the mobile station or relay station; It is characterized by including.
본 발명에 의한 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템을 위한 프레임을 이용한 통신 방법은 기지국, 이동단말, 상기 기지국과 이동단말을 연결하는 중계국으로 이루어지는 MMR 시스템에 있어서, 상기 기지국이 상기 이동단말까지의 홉수에 따라 그 이동단말로 전달되는 버스트가 실리는 영역을 다르게 가지는 프레임을 생성하여 출력하는 단계; 및 상기 중계국이 상기 프레임을 수신한 후 상기 프레임의 영역별로 단순 중계 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과 중계국이 단순 중계 영역 내의 버스트는 증폭한 후 하위 노드로 전달하고, 멀티홉 이동단말을 위한 영역내의 버스트는 소정의 처리를 수행한 후 다음 프레임에 실어 하위 노드로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A communication method using a frame for an MMR (Mobile Multi-hop Relay) system according to the present invention comprises a base station, a mobile terminal, and an MMR system comprising a relay station connecting the base station and the mobile terminal, wherein the base station is connected to the mobile terminal. Generating and outputting a frame having a different area in which a burst delivered to the mobile terminal is carried according to the number of hops; And determining, by the relay station, whether the relay is simple for each region of the frame after receiving the frame. And as a result of the determination, the relay station amplifies the burst in the simple relay region and transmits the burst to the lower node, and transmits the burst in the region for the multi-hop mobile terminal to the lower node after performing a predetermined process. It is characterized by including.
본 발명에 의한 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템을 위한 프레임을 이용하는 중계국은 수신되는 프레임을 분석하여 프레임내 영역별로 단순 증폭하여 하위 노드로 전달할 것인지 혹은 처리후 전달할 것인지의 여부를 판단하는 판단부; 상기 판단부가 단순 증폭할 것으로 판단한 프레임내 영역에 대하여 신호의 세기를 증폭하여 출력하는 증폭부; 및 상기 판단부가 처리할 것으로 판단한 프레임내 영역에 대하여 소정의 처리를 수행한 후 다음 프레임에 실어 출력하는 처리부; 프레임을 상기 판단부로 출력상기 증폭부와 처리부의 출력신호를 하위 노드로 출력하고 송수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MMR 시스템에서의 중계국;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The relay station using the frame for the MMR (Mobile Multi-hop Relay) system according to the present invention analyzes the received frame and simply amplifies each region within the frame to determine whether to deliver to a lower node or after processing. ; An amplifying unit for amplifying and outputting the signal strength with respect to the in-frame region determined by the determination unit to simply amplify; And a processor which performs a predetermined process on the in-frame area determined to be processed by the determination unit and outputs the result in the next frame. A relay station in the MMR system, comprising: outputting a frame to the determination unit and outputting an output signal of the amplifying unit and the processing unit to a lower node ; Characterized in that it comprises a.
본 발명에 의한 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템을 위한 프레임을 이용한 통신 장치는 이동단말; 상기 이동단말이 기지국과 떨어져 있는 홉수에 따라 다운링크 영역을 분할하여 버스트를 전달할 수 있는 프레임을 생성하여 출력하는 기지국; 상기 프레임을 수신하여 단순 증폭하여 출력하거나 소정의 처리를 수행한 후 출력하는 중계국;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Communication apparatus using a frame for a mobile multi-hop relay (MMR) system according to the present invention includes a mobile terminal; A base station for generating and outputting a frame capable of delivering a burst by dividing a downlink region according to the number of hops away from the base station by the mobile station; And a relay station for receiving the frame and simply amplifying and outputting the frame or outputting the predetermined frame after performing a predetermined process.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명이 적용되는 MMR 시스템의 망이 구성되는 일 예를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 MMR 시스템을 위한 프레임 구조를 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명에 의한 통신 방법의 과정을 보여주는 흐름이고, 도 5는 도 4의 프레임 생성 과정을 보다 상세하게 보여주는 흐름도이다. 도 6은 본 발명에 의한 중계국의 구성을 보여주는 블록도이다. 그리고 도 7은 본 발명에 의한 프레임의 Direct Region이 중계국에서 처리되는 과정을 보여주는 도면이며, 도 8은 본 발명에 의한 프레임의 Relay Region이 중계국에서 처리되는 과정을 보여주는 도면이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a diagram illustrating an example of a network of an MMR system to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a diagram illustrating a frame structure for an MMR system according to the present invention. 4 is a flowchart illustrating a process of a communication method according to the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating the frame generation process of FIG. 4 in more detail. 6 is a block diagram showing the configuration of a relay station according to the present invention. 7 is a diagram illustrating a process of processing a direct region of a frame according to the present invention at a relay station, and FIG. 8 is a diagram illustrating a process of processing a relay region of a frame according to the present invention at a relay station.
먼저, 용어에 대한 정의를 내린다.First, the terms are defined.
- BS : Base Station. 기지국.BS: Base Station. Base station.
- MS : Mobile Station. 단말국.MS: Mobile Station. Terminal station.
- RS : Relay Station. 중계국.RS: Relay Station. Relay station.
- Downlink : BS에서 다른 단말로 데이터가 전송되는 영역.Downlink: Area in which data is transmitted from BS to another UE.
- Uplink : 다른 단말에서 BS로 데이터가 전송되는 영역.Uplink: An area in which data is transmitted from another terminal to a BS.
- 버스트 : 논리적인 데이터의 집합.Burst: A collection of logical data.
- 노드 : 망을 구성하는 요소. 현재 문서에서는 BS, RS, MS를 통칭.Node: A component of a network. In the present document, we refer to BS, RS and MS.
- 홉 : 노드 사이의 논리적 거리로써 한 노드와 논리적으로 인접한 노드까지의 거리는 1-hop이 된다.Hop: The logical distance between nodes. The distance from one node to a logically adjacent node is 1-hop.
- 단일홉 : BS와 마지막 노드 사이의 거리가 1인 경우.Single hop: The distance between BS and last node is 1
- 다중홉 : BS와 마지막 노드 사이에 다른 노드가 있어 거리가 2 이상인 경우.Multihop: The distance is more than 2 because there is another node between BS and last node.
- MAP : 현재 프레임의 구성에 대한 정보.MAP: Information about the composition of the current frame.
본 발명의 프레임 구조는 도 3과 같다.The frame structure of the present invention is shown in FIG.
도 3의 direct region(301)은 preamble, FCH, MAP 등과 같은 제어 정보를 포함하는 영역으로써 현재 프레임의 구성 상태에 대한 정보를 담고 있는 영역이며, 기존 표준의 할당 방식과 동일한 방식으로 할당된다. 이 영역은 RS에서 단순 증폭을 통해 바로 전달된다.The
도 3의 1-hop region(302)은 BS와 단일홉 거리에 있는 노드로 전송되는 버스트들을 포함하는 영역이며, 기존 표준의 downlink와 동일한 방식을 통해 할당된다. 즉, 도 2의 BS(201)에서 각각 MS2(205), MS4(206), RS1(202), RS2(203)로 전달되는 버스트들은 이 영역을 통해 전송된다.The 1-
도 3의 multi-hop region(303)은 BS와 2홉 이상의 거리에 있는 노드들로 전송되는 버스트들을 포함하는 영역이며, 본 발명에서 새롭게 정의된 영역이다. 즉, 도 2의 BS에서 MS1(207), MS3(208), MS5(209), RS3(204)로 전달되는 버스트들은 이 영역을 통해 전송된다. 이 영역은 전송되는 신호들이 중계되는 RS에서 소정의 처리 과정(아래에서 설명하도록 함)을 거친 뒤 재전송되어 전달된다.The
도 3의 uplink는 기존 표준의 uplink와 동일한 방식으로 할당되지만, 기존 표준과는 다르게 다중홉 노드에서 BS로 전송되는 버스트들도 이 영역을 통과하게 된다. 다중홉 노드에서 전송되는 버스트들은 RS에서 처리 과정을 거친 뒤 전달된다.The uplink of FIG. 3 is allocated in the same manner as the uplink of the existing standard, but unlike the existing standard, bursts transmitted from the multihop node to the BS also pass through this area. Bursts transmitted from multi-hop nodes are processed after RS processing.
본 발명의 동작을 좀 더 상세하게 설명하도록 한다.The operation of the present invention will be described in more detail.
1. 프레임 구성 방법1. Frame composition method
본 발명의 동작 순서는 도 4와 같다. 먼저 기지국은 상기 이동단말까지의 홉수에 따라 그 이동단말로 전달되는 버스트가 실리는 영역을 다르게 가지는 도 3과 같은 프레임을 생성하여 출력한다(S410 단계). 중계국은 상기 프레임을 수신한 후 MAP 정보를 바탕으로 상기 프레임의 영역별로 단순 중계 여부를 판단하게 되는데(S420 내지 S430단계), 만약 단순 중계영역이면 중계국이 단순 중계 영역내의 버스트는 증폭한 후 하위 노드로 전달하고(S440 단계), 멀티홉 이동단말을 위한 영역내의 버스트는 소정의 처리(아래에서 설명한다)를 수행한 후 다음 프레임에 실어 하위 노드로 전달하게 된다(S450 단계).The operation sequence of the present invention is as shown in FIG. First, the base station generates and outputs a frame as shown in FIG. 3 having a different area in which a burst delivered to the mobile terminal is carried according to the number of hops to the mobile terminal (step S410). After receiving the frame, the RS determines whether it is a simple relay for each region of the frame based on MAP information (steps S420 to S430). If the RS is a simple relay region, the RS amplifies the burst in the simple relay region and then lower nodes. In step S440, the burst in the area for the multi-hop mobile terminal performs a predetermined process (described below) and is then delivered to the next node in the next frame (step S450).
도 5를 참조하면서, 도 3의 프레임을 생성하는 과정(S410 단계)을 설명한다. 도 5의 과정은 한 프레임을 형성하는 과정을 보여주고 있다. 먼저 BS가 지난 프레임(previous frame)에서 사전에 정의한 MAP의 존재여부를 판단(S510 단계)하여, 즉 현 프레임에 대한 정보를 지난 프레임 시점에서 정의한 MAP에 대한 정보를 가지고 있는지 판단하여, 존재하지 않는 경우에는 downlink의 direct region을 제외한 나머지 영역을 모두 1-hop 영역으로 지정하고(S515 단계), 사전 정의된 MAP이 존재하는 경우에는 downlink의 일부분을 multi-hop region으로 지정하고, direct region 및 multi-hop region 이외의 영역을 1-hop region으로 지정한다(S520 단계).Referring to FIG. 5, the process of generating the frame of FIG. 3 (S410) will be described. The process of Figure 5 shows the process of forming a frame. First, the BS determines whether a pre-defined MAP exists in a previous frame (step S510), that is, it determines whether the information on the current frame has information on the MAP defined at the time of the last frame, and does not exist. In this case, all regions other than the direct region of the downlink are designated as 1-hop regions (step S515). If a predefined MAP exists, a portion of the downlink is designated as the multi-hop region, and the direct region and the multi-areas are designated. An area other than the hop region is designated as a 1-hop region (step S520).
다음으로 BS에 접속한 노드들에 대한 할당이 완료되었는지 판단하여, 할당이 완료된 경우에는 현재 생성중인 프레임은 모두 끝이 난 것이므로, 과정을 종료하고 다음 프레임의 생성과정으로 돌입한다. 할당이 완료되지 않은 경우에는 프레임 생성 과정을 계속 진행하게 된다. 즉 현재 생성중인 프레임에서 MS가 버스트를 수신 하는 지를 판단한다(S535 단계). 1-hop으로 연결된 MS는 현재 생성중인 프레임에서 버스트를 수신한다고 판단할 수 있으며, multi-hop으로 연결된 MS는 남은 hop 수에 따라 현재 생성중인 프레임에서 버스트를 수신하는지(남은 hop 수가 1인 경우), 몇 번째 후 프레임에서(남은 hop 수가 n인 경우, 현재 생성중인 프레임에서 n번째 뒤 프레임에서 수신하는 것으로 판단할 수 있음) 수신하는지 판단할 수 있다.Next, it is determined whether the allocation of the nodes accessing the BS has been completed. If the allocation is completed, all the frames currently being generated are finished. Therefore, the process ends and the process proceeds to the generation of the next frame. Unassigned In this case, the frame generation process continues. That is, it is determined whether the MS receives the burst in the frame currently being generated (S535) . The MS connected by 1-hop may determine that it receives a burst in the frame currently being generated, and the MS connected by multi-hop receives a burst in the currently generating frame according to the remaining hops (if the remaining hops are 1). In this case, it can be determined whether a frame is received in the next frame (when the remaining hop number is n, it can be determined to be received in the nth frame after the frame being generated).
판단 결과 다음 프레임에서 수신하지 않으면 다음 프레임의 multi-hop region에 MS로 전달되는 버스트를 할당하게 된다(S540 단계).If it is determined that the reception is not received in the next frame, the burst transmitted to the MS is allocated to the multi-hop region of the next frame (step S540).
그러나, 상기 S535 단계에서의 판단 결과, 다음 프레임에서 MS가 버스트를 수신하면 그 MS가 멀티홉 MS인지를 판단하게 된다(S545단계). 그 판단 결과 멀티 홉 MS이면 다음 프레임의 multi-hop region에 MS로 전달되는 버스트를 할당하고 S525단계로 천이한다(S560 단계). 한편 그 판단 결과 멀티 홉 MS가 아니면 1-hop region에 MS로 전달되는 버스트를 할당하고 S525 단계로 천이한다(S550 단계).However, as a result of the determination in step S535, when the MS receives a burst in the next frame, it is determined whether the MS is a multi-hop MS (step S545). As a result of the determination, if the multi-hop MS is assigned, the burst transmitted to the MS is allocated to the multi-hop region of the next frame, and the process proceeds to step S525 (step S560). On the other hand, if it is determined that the multi-hop MS is not assigned to the burst to be delivered to the MS 1-step transition to step S525 (S550).
즉, down link의 경우 I) MS와 BS간 거리가 단일홉인 경우 1-hop region에 해당 MS에 대한 자원을 할당한다. II) BS-MS의 거리가 다중홉인 경우를 살펴보면, ① BS-MS 사이의 RS 중 BS와 단일홉 거리에 있는 RS에 대한 자원을 1-hop region에 할당한다. ② 해당 RS에서 다른 노드로 전달되는 자원에 대한 영역을 multi-hop region에 사전 정의한다. ③ 사전 정의된 multi-hop region의 정보를 바탕으로 다음 프레임에서 실제 자원을 할당한다. ④ 해당 버스트가 MS에 도달할 때까지 ②, ③ 과정을 반복한다.That is, in the case of downlink, I) if the distance between the MS and the BS is single hop, the resource for the MS is allocated to the 1-hop region. II) In the case where the distance of the BS-MS is multi-hop, ① ① Resource allocation for the RS located in the single-hop distance of the BS between the BS-MS in the 1-hop region. ② Pre-define the area for resources transferred from other RS to other nodes in multi-hop region. ③ Allocates the actual resource in the next frame based on the information of the predefined multi-hop region. ④
다음으로 Uplink의 경우 I) MS-BS의 거리가 단일홉인 경우에는 해당 MS에 대 한 자원을 할당한다. ii) MS-BS의 거리가 다중홉인 경우에는 ① BS-MS 사이의 RS 중 MS와 단일홉 거리에 있는 RS에 대한 자원을 할당한다. ② 해당 RS에서 다른 노드로 전달되는 자원에 대한 영역을 uplink region에 사전 정의한다. ③ 사전 정의된 uplink region의 정보를 바탕으로 다음 프레임에서 실제 자원을 할당한다. ④ 해당 버스트가 BS에 도달할 때까지 ②, ③ 과정을 반복한다.Next, in case of uplink, I) If the distance of MS-BS is single hop, resource is allocated for the MS. ii) If the distance of the MS-BS is multi-hop 1) Allocating resources for the RS between the MS and the single hop distance of the RS between the BS-MS. ② Pre-define the region for resources transferred from other RS to other node in uplink region. ③ Allocates the actual resource in the next frame based on the information of the predefined uplink region. ④
도 2에서 BS(201)-RS2(203)-RS3(204)-MS5(209)로 이루어지는 다중 홉의 경우 도 4의 과정에 의하여 프레임을 구성하는 예를 설명한다. In FIG. 2, an example of configuring a frame by the process of FIG. 4 will be described in the case of multiple hops consisting of BS 201-RS2 203-RS3 204-
BS에서 MS5로 전달되는 버스트는 n번째 프레임에서 BS에서 RS2로 전달되고, (n+1)번째 프레임에서 RS2에서 RS3로 전달되고, (n+2)번째 프레임에서 RS3에서 MS5로 전달된다. 여기서 n은 임의의 시점이다.The burst transmitted from BS to MS5 is transmitted from BS to RS2 in the nth frame, from RS2 to RS3 in the (n + 1) th frame, and from RS3 to MS5 in the (n + 2) th frame. Where n is any point in time.
이를 위해 BS는 n번째 프레임의 1-hop region에 BS에서 RS2로 버스트를 전송하는 영역을 할당하고 동시에 (n+1)번째 프레임의 multi-hop region에 RS2에서 RS3로 버스트를 전송하는 영역을 사전에 할당한다.To this end, the BS allocates an area for transmitting bursts from the BS to RS2 in the 1-hop region of the nth frame, and simultaneously allocates an area for transmitting bursts from RS2 to RS3 to the multi-hop region of the (n + 1) th frame. Assign to
(n+1)번째 프레임에서 BS는 n번째 프레임에서 사전 할당된 RS2-RS3 버스트를 해당 영역에 실제로 할당하고, 동시에 (n+2)번째 프레임의 multi-hop region에 RS3에서 MS5로 버스트를 전송하는 영역을 사전에 할당한다.In the (n + 1) th frame, the BS actually allocates the pre-allocated RS2-RS3 burst in that region in the nth frame, and simultaneously transmits the burst from RS3 to MS5 in the multi-hop region of the (n + 2) th frame. Allocate the area beforehand.
(n+2)번째 프레임에서 BS는 (n+1)번째 프레임에서 사전에 할당된 RS3-MS5 버스트를 해당 영역에 실제로 할당한다.In the (n + 2) th frame, the BS actually allocates a pre-allocated RS3-MS5 burst to the region in the (n + 1) th frame.
이와 같은 방식을 이용해 다중홉 노드에 대한 자원을 할당한다.In this way, resources are allocated for multi-hop nodes.
2. 중계국에서의 프레임 전달 방법2. Frame transmission method in relay station
RS는 도 3의 프레임을 수신하면 그 프레임내의 영역에 따라 처리 과정이 달라져야 하기 때문에 도 6의 구성하에서 도 7과 같이 동작한다. When the RS receives the frame of FIG. 3, the RS operates as shown in FIG. 7 under the configuration of FIG. 6 because the processing procedure has to be changed according to an area within the frame.
판단부(620)는 송수신부(610)가 수신하여 전달하는 프레임을 분석하여 프레임내 영역별로 단순 증폭하여 하위 노드로 전달할 것인지 혹은 처리후 전달할 것인지의 여부를 판단하게 된다. 이때, 수신한 MAP 정보를 바탕으로 판단을 수행한다. 그 결과 Direct region의 영역과 1-hop region은 단순히 증폭하여 전달할 것으로 판단하고, multi-hop region은 RS에서 처리한 후 하위노드로 전달할 것으로 결정한다.The
증폭부(630)는 상기 판단부가 단순 증폭할 것으로 판단한 프레임내 영역, 즉 Direct region의 영역과 1-hop region에 대하여 신호의 세기를 증폭하여 출력한 후 상기 송수신부로 전달한다.The amplifying
처리부(640)는 상기 판단부가 처리할 것으로 판단한 프레임내 영역 즉 multi-hop region에 대하여 소정의 처리를 수행한 후 다음 프레임에 실어 상기 송수신부로 출력한다. 이하, 도 7과 도 8을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.The
2.1. Direct Region(301)2.1. Direct Region (301)
도 7은 direct region(301)의 처리 과정을 도식화한 것이다.7 illustrates a process of the
BS로부터 방송된 프레임을 수신하면서 아날로그 또는 디지털 앰프를 통해 신호를 증폭하여 바로 방송한다. 증폭 시에 필터 등을 사용하여 신호의 품질을 다소 향상시킬 수도 있다.While receiving the broadcast frame from the BS, the signal is amplified by an analog or digital amplifier and broadcasted immediately. At the time of amplification, a filter or the like may be used to slightly improve the signal quality.
수신증폭기(701)는 수신한 신호를 아날로그 또는 디지털 방식을 이용하여 증 폭한다. 분배기(702)는 동일한 신호를 송신증폭기(703)과 복조기(704)로 분배한다. 송신증폭기(703)은 송신할 신호를 아날로그 또는 디지털 방식을 이용하여 증폭한다. 복조기(704)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 복조한다. 복호기(705)는 부호화된 데이터를 복호한다. MAC모듈(706)은 수신한 데이터를 바탕으로 FCH와 MAP을 분석한다.The
동시에 MAC처리부(704)는 FCH, MAP에 실린 정보를 복원하여 프레임의 구성 상태를 파악한다.At the same time, the
2.2. Multi-hop Region 및 uplink region의 다중홉 버스트2.2. Multihop bursts in multi-hop regions and uplink regions
도 8은 multi-hop region의 처리 과정을 도식화한 것이다.8 is a diagram illustrating the processing of a multi-hop region.
사전에 수신한 MAP 정보를 바탕으로 자신을 거쳐 전달되는 영역인지 아닌지를 판별한다.Based on the MAP information received in advance, it is determined whether or not the area is transmitted through itself.
자신을 거쳐 전달되는 영역의 경우 MAC에서의 packet 처리를 제외한 부호화, 변조, 증폭 과정을 수행하고, 다음 프레임에 다음 노드로 전달한다.In the case of an area transmitted through itself, encoding, modulation, and amplification processes are performed except for packet processing in the MAC, and then transmitted to the next node in the next frame.
이를 위하여 도 8의 각 블록들이 필요한 기능을 수행한다. To this end, each block of FIG. 8 performs a necessary function.
수신증폭기(801)는 수신한 신호를 아날로그 또는 디지털 방식을 이용하여 증폭한다. 복조기(802)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 복조한다. 복호기(803)는 부호화된 데이터를 복호한다. MAC모듈(804)은 MAP 정보를 바탕으로 수신한 데이터를 재전송하기 위해 부호기(805)로 전달한다. 부호기(805)는 데이터를 부호화한다. 변조기(806)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조한다. 송신증폭기(807)는 송신할 신호를 아날로그 또는 디지털 방식을 이용하여 증폭한다. The
이 외의 영역은 무시한다.Other areas are ignored.
본 명세서에서 개시된 본 발명에 의한 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템을 위한 프레임을 이용한 통신 방법 방법에서 사용되는 기능은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Functions used in the method of a communication method using a frame for an MMR (Mobile Multi-hop Relay) system according to the present invention can be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium. . The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which may also be implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). do. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. And functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 시스템을 위한 프레임 구조 및 그 프레임을 이용한 통신 방법은 기존 MS에 대한 수정 사항 없이 새로운 노드인 RS를 추가할 수 있으며, 기존 표준의 단일홉 노드에 대한 전송 뿐만 아니라 다중홉 노드에 대한 전송도 수행할 수 있다. 또한 BS에 대한 수정 사항을 최소화한다.As described above, the frame structure for the MMR (Mobile Multi-hop Relay) system and the communication method using the frame according to the present invention can add a new node RS without modification to the existing MS, the existing standard In addition to the transmission of the single hop node of the multi-hop node can be performed. It also minimizes modifications to the BS.
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