KR100901137B1

KR100901137B1 - 다중 홉 릴레이 방식 무선 접속 통신시스템에서 연결식별자관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100901137B1
Application number: KR20060000721A
Authority: KR
Inventors: 이성진; 손중제; 임형규; 강현정; 손영문; 주판유; 정준영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-01-03
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2009-06-04
Also published as: AU2007203846B2; BRPI0706406A2; US20070153698A1; DE602007001346D1; KR20070073152A; WO2007078150A1; RU2384951C1; CN101366203B; RU2008126955A; JP2009522912A; EP1804441B1; JP4891340B2; US8351846B2; CN101366203A; EP1804441A1; AU2007203846A1; CA2633810A1; CA2633810C

Abstract

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 연결식별자 관리 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명에서 기지국은 중계국으로 데이터를 전송함에 있어 중계국을 목적지로 하는 데이터와 중계국을 거쳐 단말기로 중계하고자 하는 데이터를 연결식별자(CID)로 구분하여 하나의 페이로드로 결합하고, 이에 릴레이 연결식별자를 조립하여 전송한다. 이 페이로드를 수신한 중계국은 기지국으로부터 수신한 페이로드 영역의 데이터를 연결식별자를 통해 구분하여 자신이 수신할 데이터와 단말로 중계할 데이터를 각각 처리한다.

기지국, 중계국, 연결식별자, 다중 홉 릴레이

Description

다중 홉 릴레이 방식 무선 접속 통신시스템에서 연결식별자 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING CONNECTION IDENTIFIER IN A MULTI-HOP RELAY WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 광대역 무선접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따라 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 중계국에서 데이터를 송수신하기 위한 프레임 구조를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국이 기지국으로부터 릴레이 연결식별자(CID)를 할당받는 절차를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국이 기지국으로부터 릴레이 연결식별자(CID)를 할당받는 절차를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국의 통신 절차를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국의 통신 절차를 도시하는 도면.

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 연결식별자(CID : Connection Identifier)를 관리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위해서 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 고속 및 고품질(QoS: Quality of Service)의 서비스를 보장하는 형태로 연구가 활 발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.

상기 IEEE 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 물리 채널(physical channel)을 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)방식 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하고 있다. 상기 IEEE 802.16d 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16d 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 ‘MS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.

도 1은 일반적인 광대역 무선접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 다중 셀 구조로 구성된다. 즉 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MS들(111, 113, 130, 151, 153)로 구성된다. 그리고 상기 기지국들(110, 140)과 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM 또는 OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 여기서, 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153) 중 MS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 위치한다. 따라서 상기 MS(130)이 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하면, 그 서빙 기지국(serving BS)은 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경된다.

상기와 같은 광대역 무선접속 통신시스템(IEEE 802.16 시스템)에서는 상향링크의 랜덤 접속채널로서 레인징 채널 (Ranging Channel)이 운용된다. 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 상기 레인징 채널을 이용하여 초기 레인징 (Initial Ranging)과, 주기적 레인징 (Periodic Ranging), 그리고 대역폭 요구 레인징 (Bandwidth Request Ranging)이 이루어진다. 특히, 초기 레인징은 단말기가 시스템 진입 절차 (Network entry procedure)시 또는 시스템의 정보를 손실한 경우에 수행하는 것으로서, 상향링크의 동기 획득을 목적으로 한다. 상기 초기 레인징 시에, 기지국에서는 수신된 레인징 신호의 정확한 수신시점을 측정하여 상기 기지국과 단말기간의 왕복 시간 지연(round trip delay)을 계산하고 이 값에 해당하는 타이밍 오프셋(timing offset)을 상기 단말기에게 알려준다. 또한, 상기 초기 레인징 시에, 기지국은 레인징을 요청한 단말기로 네트워크 진입 및 제어메시지 통신에 필요한 우선 관리 연결식별자(Primary Management CID(Connection Identifier)) 및 기본 연결식별자(Basic CID(Connection Identifier))를 할당한다.

기지국이 레인징을 요청한 단말기로 연결 식별자를 할당하는 초기 레인징 절차를 보면 다음과 같다. 단말기는 전원이 온(on)되면 기지국에서 전송하는 하향링크 프리앰블을 수신하여 시스템 동기를 획득한다. 시스템 동기를 획득하면, 상기 단말기는 상기 기지국으로부터 DL(Down Link)-MAP 메시지와 DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지들로부터 하향링크 채널 특성 정보 등을 획득한다. 이후, 상기 단말기는 상기 기지국으로부터 UL(Up Link)-MAP 메시지와 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지들로부터 초기 레인징 기회 구간 정보, 상향링크 채널 특성 정보, 초기 레인징 관련 파라미터 등을 획득한다.

이와 같이, 기지국과 통신할 수 있는 최소한의 상향 및 하향채널 정보를 획득하면, 상기 단말기는 이를 이용해서 상기 기지국으로 기본적인 접속 절차인 레인징 절차를 수행한다. 즉, 상기 단말기는 상기 기지국으로 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송하고, 상기 기지국은 그에 대한 응답으로 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 상기 단말기로 전송하여 초기 레인징 절차를 수행한다.

이러한 초기 레인징 절차는 단말기가 기지국에 등록하기 전이므로, 상기 기지국과 단말기는 연결(connection)과 관련된 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 상기 단말기는 연결식별자(CID)로 초기 레인징 연결식별자를 사용하며, 초기 레인징 CID는 미리 정해진 값(예 : 0x0000)을 갖는다. 초기 레인징 연결식별자는 모든 단말기들이 공통으로 사용하기 때문에 별도로 관리되지는 않는다.

상기 광대역 무선접속 통신시스템에서는 상기 초기 레인징 연결식별자 이외에 다수의 연결식별자들을 구분하여 사용한다. 구체적인 연결식별자의 종류는 하기 표 1과 같다.

CID 종류	범위
Initial Ranging CID	0x0000
Basic CID	0x0001 ~ m
primary management CID	m+1 ~ 2m
Transport CID	2m+1 ~ 0x FE9F
Multicast CID	0xFEA0 ~ 0x FEFE

상기 표 1에서, 상기 초기 레인징 연결식별자(initial ranging CID)는 앞에서 설명한 바와 같이 단말기가 기본적으로 기지국으로 초기 접속을 시도하기 위해 수행하는 상기 초기 레인징 절차에 사용된다.

상기의 연결식별자들 중 상기 초기 레인징 연결식별자를 제외한 나머지 연결식별자들은 할당절차나 그 의미에 있어 관리 연결식별자와 데이터전송 연결식별자로 2가지로 나눌 수 있다.

여기에서 상기 기본(Basic) 연결식별자와 우선 관리(Primary management) 연결식별자는 상기 관리(Management) 연결식별자에 해당하고 상기 전송(Transport) 연결식별자는 상기 데이터 전송 CID에 해당한다. 상기의 관리 CID는 단말기가 기지국에 등록을 요청하는 절차 중에 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 할당되며 복잡한 서비스 협상이나 요구사항 없이 상기 단말기로 할당된다. 이는 상기 단말기가 상기 기지국에 등록을 함에 있어 상기 단말기가 어떤 서비스를 이용하던 기본적으로 할당되어야 하는 연결식별자이기 때문이다.

이와는 다르게 전송 연결식별자는 단말기가 새로운 연결이 필요할 때마다 기지국으로부터 새로 할당받는 연결식별자이다. 상기의 경우 상기 전송 연결식별자는 상기 기지국과 상기 단말기 간에 구체적인 서비스 클래스 요구사항 등의 협상이 포함되어 이를 만족하는 경우 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 할당이 된다. 다음은 구체적으로 상기 표 1의 각 연결식별자들의 기능을 설명하도록 한다.

상기 표 1에서 상기 기본 연결식별자(Basic CID)는 기지국이 단말기에게 할당하는 고유의 연결식별자이다. 상기 기본 연결식별자는 단말기와 기지국 사이에 연결이 유지되는 동안 상기 단말기의 MAC(Media Access Control)주소 대신에 사용될 수 있다. 초기 접속절차(예 : 초기 레임징) 수행 이후 단말기와 기지국은 상기 기본 연결 식별자를 이용하여 제어메시지를 송수신한다.

또한, 우선 관리 연결식별자(Primary management CID)는 주로 네트워크 진입(entry) 절차를 수행하는 동안 사용된다. 상기 초기 레인징 절차로 시작되는 네트워크 진입 절차는 단말등록절차, 서비스내용협상, IP주소할당 등 단말기가 기지국으로 자신의 정보를 등록하는 일련의 절차로 정의할 수 있다. 이때, 상기 우선관리 연결식별자는 기본적으로 상기 네트워크 진입(entry) 절차를 수행하는 동안 기지국이 단말기를 구분하는데 사용되고 상기 기지국과 단말기의 통신 중 중요한 제어메세지의 송수신에 사용된다. 기지국으로부터 할당된 상기 우선관리 연결 식별자는 상기 기본 연결 식별자와 마찬가지로 단말기가 기지국과 접속을 유지하는 동안 단말기로의 할당이 유지된다.

또한, 상기 전송 연결식별자(Transport CID)는 실제 서비스 데이터를 송수신하는데 사용된다. 상기 네트워크 진입 절차를 완료하고 상기 단말기가 상기 기지국에 서비스를 요청하면, 상기 기지국은 해당 서비스 데이터를 송수신하기 위해 상기 전송 연결식별자를 상기 단말기로 할당하고, 해당 서비스가 끝날 때까지 해당서비스의 연결을 식별하는 용도로 사용한다. 상기 우선 관리 연결식별자(Primary management CID)와 기본 연결식별자(basic CID)와 달리, 상기 전송 연결식별자(transport CID)는 매번 서비스를 요청할 때마다 해당 서비스에 대해 할당된다. 따라서 상기 단말기가 동시에 음성통화, 영상서비스, 인터넷 검색 등의 여러 가지 서비스를 요청할 경우 상기 단말기는 여러 개의 전송 연결식별자들을 할당받을 수 있다. 이와 달리, 상기 우선 관리 연결식별자(Primary management CID)와 기본 연결식별자(basic CID)는 한 단말기에게 하나의 연결식별자만 할당된다.

또한, 상기 멀티캐스트 연결식별자(multicast CID)는 동시에 여러 단말기들로 동일한 데이터를 전송하고자 할 때 사용된다. 즉, 기지국이 상기 멀티캐스트 연결식별자를 이용하여 데이터를 전송할 경우, 상기 멀티캐스트 연결식별자를 동시에 할당받은 여러 단말기들은 상기 전송 데이터를 자신에게 전송된 데이터로 판단하고 수신한다.

여기서, 상기 초기 레인징 절차에 사용되는 메시지들을 살펴보기로 한다.

여기서, 하기 표 2는 상기 초기 레인징 절차에 사용되는 메시지 구조를 보여준다.

Syntax	Size	Note
RNG-REQ_Message_Format() {
Management Message Type = 4	8bits
Downlink Channel ID
TLV encoded Information {	variable	TLV specific
SS MAC Address
Requested Downlink Burst Profile	8bits
MAC Version
Ranging Anomalies
AAS broadcast capability
}
}

상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이, 상기 레인징요청 메시지는 다수의 정보들을 포함한다. 우선, “Management Message Type”은 ‘4’값을 가지며 레인징 요청 메시지임을 나타낸다. “SS MAC Address”는 단말기의 MAC계층 주소이며 단말기를 구분하는 식별자로 사용된다. “Downlink Channel ID”는 상향링크의 채널정보를 포함하는 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 어느 하향링크 채널을 통해 수신했는지를 나타낸다. “Requested Downlink Burst Profile”은 0~3비트영역과 4~7비트영역으로 구분된다. 이때, 상기 0~3비트영역에는 물리채널 신호의 송수신을 위한 형식들(예 : 변조방식, 오류정정방식 등)을 요청하기 위한 DIUC(Downlink interval usage code)가 기록된다. 또한, 상기 4~7비트영역은 레인징을 요청하기 위해 참조한 UCD 메시지의 “Configuration Change Count” 필드의 LSB(Least Significant bits) 4비트가 기록된다. 즉, 기지국은 상기 0~3비트영역에 기록된 정보를 참조해서 미리 정의된 물리채널 신호를 단말기로 전송한다. “MAC version”은 해당 단말기가 사용할 MAC계층의 버전을 나타낸다. “Ranging Anomalies”는 단말기가 기지국으로 접속을 시도하기 위해 현재 최대출력으로 송신하는지 혹은 최소출력으로 송신하는지 등의 정보가 기록된다. 또한, 상기 "Ranging Anomalies”는 기지국과 초기 접속 시 단말기의 송수신전력, 시간정보 등의 보정을 위해 송수신전력을 높이거나 낮추도록 지시받을 경우 이에 대한 응답으로 사용될 수 있다. “AAS broadcast capability”는 단말기가 방송 메시지를 수신가능한지 혹은 불가능한지 여부를 나타낸다.

하기 표 3은 기지국에서 단말기로 전송되는 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지의 구조를 보여준다.

Syntax	Size	Note
RNG-RSP_Message_Format() {
Management Message Type = 5	8bits
Uplink Channel ID
TLV encoded Information {	variable	TLV specific
SS MAC Address	6
Downlink Operational Burst Profile	2
Primary Management CID	2
Basic CID	2
Ranging Status	4	1 = continue 2 = abort 3 = success 4 = rerange
Timing adjust	4
Power level adjust	1
Downlink frequency override	4	단말이 새로 초기 레인징요청을 수행할 중심주파수 정보(단위 : kHz)
}
}

상기 <표 3>에 나타낸 바와 같이, 상기 레인징응답 메시지는 다수의 정보들을 포함한다. 먼저, "Management Message Type”는 ‘5’의 값을 가지며 레인징 응답 메시지임을 나타낸다. “SS MAC Address”는 상기 레인징 응답 메시지를 수신할 단말기의 MAC주소를 나타낸다. “Downlink Operational Burst Profile”는 단말기가 요청한 하향링크 버스트 프로파일(downlink burst profile)에 대한 응답, 즉 기지국에서 사용할 DIUC의 코드번호를 나타낸다. “Primary Management CID”와 “Basic CID”는 기지국이 단말기에게 할당하는 연결식별자로써, 상기 단말기가 레인징 이후 서비스를 받는 동안까지 계속하여 상기 기지국과 단말기 사이에 연결 관리를 위해 할당되는 연결식별자이다. “Ranging Status”는 단말기의 레인징 요청에 대한 기지국의 응답으로, 상기 “Ranging Status”의 값(1~4)이 ‘1’일 경우는 레인징을 계속 수행할 것을 지시하고, ‘2’인 경우 레인징 절차를 중지할 것을 지시한다. 또한, 상기 “Ranging Status”의 값이 ’3‘인 경우 레인징 절차가 성공했음을 나타내고, ’4‘인 경우 레인징 요청을 다시 할 것을 지시한다. "Timing adjust"는 단말기의 시간을 보정하기 위한 정보가 기록되고, “Power level adjust”는 단말기의 송수신전력을 보정하기 위한 정보가 기록된다. “Downlink frequency override”는 상기 “ranging status” 필드 값이 2로 표시되어 기지국이 절차 중지(abort) 지시를 내릴 경우 다른 주파수로 초기 레인징을 시도하도록 다른 채널의 주파수 값을 알려준다.

상기 <표 3>에서 보여 지는 바와 같이, 단말기는 초기 레인징 절차를 통해 우선관리 연결식별자(Primary Management CID)와 기본 연결식별자(Basic CID)를 할당받는다.

한편, 상기 도 1과 같은 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템은 기지국과 단말기 사이에 직접 링크를 통해 신호 송수신이 이루어지므로 기지국과 단말기 사이에 신뢰도가 높은 무선 접속 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그런데 이러한 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템은 기지국의 위치가 고정되어 있으므로 무선망 구성에 있어서 유연성이 낮으며, 따라서 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서는 효율적인 통신 서비스를 제공하기 어렵다.

이와 같은 단점을 극복하기 위해 고정된 중계국(RS; Relay Station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 MS들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 상기 802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 접속 통신 시스템에 적용할 수 있다.

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있다. 예를 들어, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템은 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 MS 간 채널 상태가 열악한 경우 상기 기지국과 MS 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MS에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.

그러면 여기서 상기 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.

도 2는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 즉, 기지국 서비스 영역 확대를 위해 다중 홉 릴레이 방식을 사용한 경우를 나타낸다.

상기 도 2를 참조하면, 상기 다중 홉 릴레이 무선 접속 통신 시스템은 셀(200)을 관장하는 기지국(Base Station : BS)(210)과, 상기 셀(200) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(211, 212)과, 상기 기지국(210)이 관리하지만 상기 셀(200) 영역 밖의 영역(230)에 존재하는 다수의 MS들(221, 222, 223)과, 상기 기지국(210)과 상기 영역(230)에 존재하는 MS(221, 222, 233)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(220)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국(200)과 상기 중계국(220) 및 상기 MS들(211, 212, 221, 222, 223) 간의 신호 송수신은 OFDM 또는 OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.

이때, 상기 셀(200) 영역에 포함되는 상기 MS들(211, 212)과 상기 중계국(220)은 상기 기지국(210)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 셀(200) 영역 밖에 존재하는 MS들(221, 222, 223)은 상기 기지국(210)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서 상기 중계국(220)은 서비스 영역(230)을 관장하며, 상기 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(210)과 상기 MS들(221, 222, 223) 간의 신호를 릴레이한다. 즉, 상기 MS들(221, 222, 223)은 상기 중계국(220)을 통해서 상기 기지국(210)과 신호를 송수신할 수 있다.

그런데 상기의 도 2에서 설명한 바와 같이 기지국이 동일한 중계국을 이용하여 다수의 단말기로 데이터를 전송함에 있어, 기지국이 각각의 단말기로 보내는 전송 연결식별자(CID)와 데이터를 개별적으로 중계국을 통하여 전송할 때에는 그 때 마다 관리상 필요한 관리 메시지가 존재해야 하는 문제가 있다.

이렇듯 기지국이 동일한 중계국을 이용하여 다수의 단말기로 데이터를 전송함에 있어, 상기 중계국을 통하여 전송하는 관리 메시지를 줄여서 대역폭 절약이 가능하게 하는 연결식별자(CID) 관리 장치 및 방법이 요구된다.

즉, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국과 중계국간의 통신을 수행함에 있어 상기 기지국이 연결식별자를 이용하여 중계국을 목적지로 하는 데이터와 중계국이 단말기로 중계할 데이터를 효율적으로 관리할 수 있는 연결식별자 관리 장치 및 방법이 요구된다.

본 발명의 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 동일한 중계국을 통해 다수 개의 단말들로 전송하기 위한 데이터를 하나로 통합하여 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 하나의 페이로드에 다수 개의 목적지를 갖는 데이터가 포함되는 것을 나타내는 연결 식별자를 이용하여 동일한 중계국을 통해 다수 개의 단말들로 전송하기 위한 데이터를 하나의 페이로드로 통합하여 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국과 중계국간의 통신을 수행함에 있어 연결식별자를 이용하여 중계국을 목적지로 하는 데이터와 중계국이 단말기로 중계할 데이터를 구분하여 관리할 수 있는 기지국 연결식별자 관리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국과 중계국간의 통신을 수행함에 있어 연결식별자를 이용하여 중계국을 목적지로 하는 데이터와 중계국이 단말기로 중계할 데이터를 구분하여 관리할 수 있는 중계국 연결식별자 관리 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국이 중계국을 목적지로 하는 데이터와 중계국이 단말기로 중계할 데이터를 구분하여 관리하는 중계용 연결식별자 관리 방법을 포함하는 중계국을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국이 중계국을 목적지로 하는 데이터와 중계국이 단말기로 중계할 데이터를 구분하여 관리하는 중계용 연결식별자 관리 방법을 포함하는 기지국을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 다중홉 릴레이 네트워크의 소스에서 데이터 전송방법에 있어서, 적어도 하나의 패킷들에 대해서 각 패킷들이 전송되는 목적지들의 연결식별자(Connection Identifier)를 확인하는 과정과, 상기 연결식별자 확인을 통해서 상기 목적지들이 상기 중계국에 연결된 목적지인지 여부를 판단하는 과정과, 상기 중계국에 연결된 적어도 하나의 목적지들이 존재하는 경우, 상기 목적지들로 전송되는 패킷들을 포함하는 페이로드(Payload)를 생성하는 과정과, 상기 페이로드가 적어도 하나의 목적지들로 전송할 패킷들을 포함함을 나타내는 릴레이 연결식별자를 상기 페이로드에 결합한 릴레이 패킷을 생성하여 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

또한, 상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템에서 중계국의 연결식별자 관리 방법에 있어서, 수신 데이터의 연결식별자를 확인하는 과정과, 상기 연결식별자가 하나의 페이로드에 적어도 하나의 목적지들로 전송할 패킷들을 포함하는지 나타내는 릴레이 연결식별자인가를 확인하는 과정과, 상기 연결 식별자가 릴레이 연결식별자인 경우 상기 페이로드 영역에서 각각의 연결식별자를 가지는 데이터들을 분리하는 과정과, 상기 분리한 데이터들의 연결식별자를 확인하는 과정과, 상기 데이터들의 연결식별자가 목적지로 중계해야할 연결식별자인 경우 상기 데이터를 상기 목적지로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

또한, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템의 소스 장치에 있어서, 동일한 중계국을 통하여 데이터를 전송할 적어도 하나의 목적지들에 대한 데이터를 결합하여 하나의 페이로드를 형성하고, 상기 페이로드가 적어도 하나의 목적지들로 전송할 패킷들을 포함함을 나타내는 릴레이 연결식별자를 헤더로 조립하여 릴레이 패킷을 상기 중계국에 전송하는 연결식별자관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.

또한, 상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 접속 통신 시스템의 중계국 장치에 있어서, 수신 데이터의 연결식별자가 하나의 페이로드에 적어도 하나의 목적지들로 전송할 패킷들을 포함하는지 나타내는 릴레이 연결식별자인 경우, 상기 데이터의 페이로드 영역에서 각각의 연결식별자를 가지는 데이터들을 분리하고, 상기 분리한 데이터들의 연결식별자가 중계해야할 연결식별자인 경우, 상기 데이터를 목적지로 전송하는 연결식별자관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

여기서 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 예를 들어 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템이다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 OFDM 또는 OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중 셀(multi-cell) 구조를 통해 단말기(MS)의 이동성을 지원할 수 있다.

이하 설명은 광대역 무선접속 통신시스템을 예로 설명하지만, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 기반의 통신시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따라 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 중계국에서 데이터를 송수신하기 위한 프레임 구조를 도시한 것이다. 이하 설명은 상기 도 2의 기지국(210)이 상기 중계국(220)을 이용하여 상기 셀 영역(200) 밖에 존재하는 단말기(221, 222, 223)로 데이터 패킷을 전송하는 것을 예를 들어 설명한다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 프레임은 중계국 연결식별자(Relay CID(Connection ID))(313)와 페이로드(315)로 구성된다.
상기 중계국 연결식별자(313)는 상기 기지국에서 상기 중계국으로 할당한 연결식별자로 상기 페이로드(315)가 상기 기지국에서 다수개의 단말기로 전송하는 데이터를 포함하는 것을 나타낸다.
상기 페이로드(315)는 각 단말기를 나타내는 전송 연결식별자(Transport CID)와 상기 각 단말기로 전송할 데이터로 구성된다. 예를 들어, 상기 전송 연결식별자 100(300)은 첫 번째 단말기의 전송 연결식별자를 나타내고, 제 1 데이터(303)는 상기 첫 번째 단말기로 전송하는 데이터를 나타낸다. 또한, 상기 전송 연결식별자 101(305)은 두 번째 단말기의 전송 연결식별자를 나타내고, 제 2 데이터(307)는 상기 두 번째 단말기로 전송하는 데이터를 나타낸다. 또한, 상기 전송 연결식별자 102(309)는 세 번째 단말기의 전송 연결식별자를 나타내고, 제 3 데이터(311)는 상기 세 번째 단말기로 전송하는 데이터를 나타낸다.

상술한 바와 같이 상기 광대역 무선접속 통신시스템의 기지국에서 각각의 단말기들로 세 개의 데이터를 전송하는 경우, 상기 데이터들을 묶어서 하나의 페이로드로 상기 중계국으로 전송한다. 이 경우, 상기 기지국은 상기 중계국으로 상기 하나의 페이로드에 대한 하나의 관리 메시지만 전송하여 대역폭의 절약이 가능하다. 즉, 상기 기지국에서 상기 세 개의 데이터를 각각 상기 중계국으로 전송하는 경우, 상기 기지국은 상기 세 개의 데이터를 보낼 때마다 상기 관리 메시지를 상기 중계국으로 전송한다. 하지만, 상기 기지국에서 상기 하나의 페이로드를 이용하여 상기 세 개의 데이터를 한 번에 전송하는 경우, 하나의 관리 메시지만 필요하므로 상기 대역폭의 절약이 가능하다.

여기에서 상기 광대역 무선접속 통신시스템의 중계국은 상기 중계국이 기지국으로 접속 절차 또는 동적 서비스 추가 절차를 통해 기지국으로 상기 릴레이 연결식별자를 할당받는다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국이 기지국으로부터 릴레이 연결식별자(CID)를 할당받는 절차를 도시하는 도면이다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 상기 중계국의 접속 절차 중 등록 절차를 통해 상기 릴레이 연결식별자를 할당받을 수 있다. 또한, 상기 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 상기 중계국의 기본 기능 협상 절차를 통해 상기 릴레이 연결식별자를 할당받을 수 있다.

상기 도 4의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따라 상기 중계국이 상기 기지국으로 등록(Registration) 시 릴레이 연결식별자(Relay CID)의 할당 절차를 도시하고 있다.
먼저, 상기 중계국은 상기 기지국에게 중계국 기능의 등록을 요청하는 등록요청메시지(REG-REQ)(411)를 전송한다. 여기서, 상기 중계국은 상기 기지국으로 등록요청을 위한 등록 요청 메시지 전송 시, 자신이 중계국 기능을 수행하겠다는 의지를 나타내는 파라미터나 TLV등을 포함하여 전송할 수 있으며, 상기 릴레이 연결식별자 할당을 요청할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 상기 등록 요청 메시지에 대한 응답으로 등록응답메시지(REG-RSP)(412)를 상기 중계국으로 전송한다. 여기서, 상기 기지국은 상기 등록 요청메시지를 전송한 중계국에 중계국 기능을 수행하도록 허가하는 내용을 상기 등록응답메시지에 실어 상기 중계국으로 전송한다. 이때 상기 기지국은 상기 중계국 기능을 허락함과 동시에 상기 릴레이 연결식별자(Relay CID)를 할당할 수 있다.

상기 도 4의 (b)는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 중계국과 기지국 간의 기본기능 협상 시 상기 릴레이 연결식별자의 할당 절차를 도시하고 있다.
먼저 상기 중계국은 상기 기지국과의 기본 기능 협상 시 상기 기지국으로 SBC(Subscriber Basic Capability)-REQ 메시지를 전송하여 상기 기지국에서 중계국 기능 수행을 요청한다(413).
이에 대해 상기 기지국은 상기 중계국으로 상기 중계국 기능을 수행하도록 허가하는 절차를 수행함에 있어서 상기 중계국의 중계국 기능을 허가함과 동시에 상기 릴레이 연결식별자를 할당한다(414).
상기와 같이 상기 중계국은 기본기능협상 수행 시 상기 기지국으로 SBC-REQ메시지에 중계국기능수행요청을 전송하면, 상기 기지국은 상기 SBC-RSP 메시지에 이에 대한 허락 혹은 거부 의사를 표시한다. 이때 상기 기지국은 상기 SBC-RSP 메시지 전송 시 상기 중계국기능수행을 허가하는 경우 릴레이 연결식별자(Relay CID)를 상기 중계국으로 할당할 수 있다.

상기와 같이 기지국은 상기 <표 1>에 릴레이 연결식별자(Relay CID)를 추가하여 하기 표 4와 같은 CID 구성테이블을 관리할 수 있다.

CID 종류	범위
Initial Ranging CID	0x0000
Basic CID	0x000 ~ m
primary management CID	m+1 ~ 2m
Relay CID	2m+1~z
Transport CID	z ~ FE9F
Multicast CID	0xFEA0 ~ 0x FEFE

상기 표 4에서, 상기 초기 레인징 연결식별자(initial ranging CID)는 상기 중계국이 기본적으로 기지국으로 초기 접속을 시도하기 위해 수행하는 상기 초기 레인징 절차에 사용된다. 상기 기본 연결식별자(Basic CID)는 상기 기지국이 상기 중계국에게 할당하는 고유의 연결식별자이고, 상기 우선 관리 연결식별자(Primary management CID)는 주로 네트워크 진입(entry) 절차를 수행하는 동안 사용되는 연결식별자이다. 또한, 상기 릴레이 연결식별자(Relay CID)는 하나의 페이로드에 다수 개의 단말들로 전송할 데이터가 포함함을 나타내는 연결식별자이고, 상기 전송 연결식별자(Transport CID)는 실제 서비스 데이터를 송수신하는데 사용되는 연결식별자이며, 상기 멀티캐스트 연결식별자(multicast CID)는 동시에 여러 단말기들로 동일한 데이터를 전송하고자 할 때 사용되는 연결식별자이다.
상기 기지국은 상기 <표 1>의 전송 연결 식별자 또는 멀티캐스트 연결 식별자와 같이 다른 연결 식별자들로부터 상기 릴레이 연결식별자를 선택할 수 있다.
이상 본 발명의 실시 예는, 중계국이 기지국으로 접속절차를 수행하는 REG-REQ/RSP절차와 SBC-REQ/RSP절차를 이용하여 상기 릴레이 연결식별자를 할당받는 것을 실시 예로 설명한 것이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국이 기지국으로부터 릴레이 연결식별자(CID)를 할당받는 절차를 도시하는 도면이다. 여기에서는 중계국이 기지국으로 중계국기능수행에 대한 요청과 허락을 받는 절차와 별개로 일반적인 전송 연결식별자(transport CID)를 할당받는 동적서비스추가(Dynamic Service Addition : DSA)절차시 상기 전송 연결식별자가 아닌 상기 릴레이 연결식별자를 요청하여 할당받는 절차를 도시한 것이다. 여기서, 상기 동적 서비스 추가 절차는, 상기 중계국이 상기 기지국으로 등록절차를 수행한 후, 데이터 통신서비스를 위해 상기 기지국으로 서비스 요구를 시작하는 절차를 의미한다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 기지국으로 동적서비스추가 요청(DSA-REQ) 메시지를 전송하여(511) 새로운 데이터 전송을 위한 연결설정을 요청한다. 이때, 상기 중계국은 상기 동적서비스추가 요청 메시지를 이용하여 상기 기지국으로 상기 릴레이 연결식별자 할당을 요청한다.
이에 대해 상기 기지국은 동적서비스추가 요청(DSA-REQ) 메시지 수신을 상기 중계국으로 알린다(512). 예를 들어, 상기 기지국은 DSX-RVD 메시지를 이용하여 상기 동적서비스추가 요청 메시지에 대한 수신을 상기 중계국으로 알린다.
이후, 상기 기지국은 상기 동적서비스추가 요청 메시지에 대한 응답 메시지(DSA-RSP)를 상기 중계국에 전송한다(513). 이때, 상기 기지국은 상기 응답 메시지를 이용하여 상기 릴레이 연결식별자를 상기 중계국으로 할당한다.
상기 중계국은 상기 응답 메시지가 수신되면, 상기 릴레이 연결식별자를 확인하고 상기 응답 메시지에 대한 수신을 상기 기지국으로 알린다(514).

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국의 통신 절차를 도시하는 도면이다.

상기 도 6을 참조하여 설명하면, 기지국은 하향링크로 전송할 데이터를 조립하여 제1 패킷을 형성한다(601). 여기서, 상기 데이터의 조립은 각각의 데이터별로 수행된다.
다음에는 상기 기지국은 상기 데이터를 전송할 단말기의 연결식별자를 확인하고(602), 상기 단말기의 위치를 확인하여(602, 603) 상기 단말기가 중계국에 연결되었는지 확인한다(604).
만일, 상기 단말기가 상기 중계국에 연결된 단말기가 아닌 경우, 상기 기지국은 상기 제1패킷을 상기 단말기로 전송한다(609).
한편, 상기 단말기가 상기 중계국에 연결된 단말기인 경우, 상기 기지국은 상기 제 1 패킷을 전송할 중계국을 확인한다(605). 즉, 상기 기지국은 상기 단말기가 연결된 상기 중계국을 확인한다.
상기 중계국을 확인한 후, 상기 기지국은 상기 중계국을 통해 전송할 다른 패킷이 존재하는지 확인한다. 이때, 상기 기지국은 상기 중계국을 통해 전송할 패킷들이 존재하지 않을 때까지 상기 패킷들의 존재를 확인한다. 여기서, 상기 패킷들은 상기 601~605단계를 모두 거쳐 상기 패킷을 전송한 단말기의 연결식별자와 위치 및 중계국을 확인한 패킷을 의미한다.
이후, 상기 중계국으로 전송할 패킷이 다 수개 존재하는 경우, 상기 기지국은 상기 패킷들을 결합하여 하나의 페이로드를 형성한다(607). 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 단말기의 연결 식별자를 헤더로 갖는 데이터 패킷들을 결합하여 상기 페이로드를 형성한다.
상기 페이로드를 형성한 후, 상기 기지국은 상기 페이로드에 상기 중계국의 릴레이 연결식별자를 헤더로 결합한다(608).
이후, 상기 기지국은 상기 릴레이 연결식별자와 결합된 상기 페이로드를 상기 중계국으로 전송한다(609).
여기서, 상기 기지국이 상기 다수개의 단말들로 전송할 데이터를 하나의 페이로드로 결합하는 경우, 상기 기지국에서 중계국으로 전송하는 프레임의 크기에 따라 상기 단말로 전송할 데이터를 포함하는 다수 개의 페이로드를 형성할 수 있다.

여기에서 상기 릴레이 연결 식별자는 상기 중계국이 상기 기지국으로 등록하는 시점에 상기 중계국이 상기 기지국과 통신하기 위해 할당받은 관리 연결식별자의 일종이거나, 또는 상기 중계국이 필요한 경우에 상기 기지국에게 요청하여 할당받은 데이터 전송 연결식별자이다. 상기 중계국은 고정 중계국인 인프라 스트럭쳐 중계국 또는 이동 단말기가 중계국 역할을 하는 클라이언트 중계국이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국의 통신 절차를 도시하는 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 중계국은 상기 기지국으로부터 데이터를 수신하면(701), 상기 수신한 데이터의 연결식별자를 확인한다(702).
이후, 상기 중계국은 상기 연결식별자가 상기 릴레이 연결식별자인지를 확인한다(703).
만일, 상기 연결식별자가 상기 릴레이 연결식별자가 아닌 경우, 상기 중계국은 상기 수신 데이터를 처리한다(709).
한편, 상기 연결식별자가 상기 릴레이 연결식별자인 경우, 상기 중계국은 페이로드 영역을 확인하여(704), 연결식별자별로 데이터를 분리한다(705).
상기 연결식별자별로 상기 데이터를 분리한 후, 상기 중계국은 상기 각각의 데이터의 연결식별자를 확인하여(706), 상기 연결 식별자가 상기 중계국이 중계해야할 연결식별자인지 확인한다(707).
만일, 상기 연결식별자가 상기 중계국이 중계할 연결식별자인 경우, 즉, 상기 중계국에 연결된 단말기의 연결식별자인 경우, 상기 중계국은 상기 연결식별자를 헤더로 갖는 데이터를 하향링크를 통해 목적 단말기에게 전송한다(708).
한편, 상기 연결식별자가 상기 중계국의 연결식별자인 경우, 상기 중계국은 상기 연결식별자를 헤더로 갖는 데이터를 처리한다(709).

여기에서 릴레이 연결 식별자는 상기 중계국이 상기 기지국으로 등록하는 시점에 상기 중계국이 상기 기지국과 통신하기 위해 할당받은 관리 연결식별자의 일종인 릴레이 연결식별자이거나, 또는 상기 중계국이 필요한 경우에 상기 기지국에게 요청하여 할당받은 데이터 전송 릴레이 연결식별자이다. 또한, 상기 중계국은 인프라 스트럭쳐 중계국 또는 클라이언트 중계국이다.

상술한 실시 예서 상기 기지국은 동일한 중계국을 통해 전송하는 다수의 단말기들의 데이터를 하나의 페이로드로 구성하여 상기 중계국으로 전송한다. 따라서, 미 도시되었지만, 상기 기지국은 상기 중계국을 통하여 데이터를 전송할 다수의 단말기들에 대한 데이터를 결합하여 하나의 페이로드를 형성하고, 상기 페이로드에 상기 중계국의 릴레이 연결식별자를 결합하여 상기 중계국으로 전송하는 기지국연결식별자관리부를 포함한다.
또한, 상기 중계국은 수신되는 데이터가 상기 릴레이 연결식별자를 포함하는 경우, 페이로드 영역에 포함된 각각의 연결식별자에 대한 데이터를 분리하여 중계국 수행한다. 따라서, 미 도시되었지만, 상기 중계국은 기지국으로부터 수신한 릴레이 연결식별자를 가지는 데이터의 페이로드 영역에서 각각의 연결식별자를 가지는 데이터를 분리하고, 상기 연결식별자를 가지는 데이터의 연결식별자가 중계국이 중계해야할 연결식별자인 경우 상기 데이터를 하향링크로 통해 목적 단말기에게 전송하는 중계국연결식별자관리부를 포함한다.
이때, 상기 기지국과 중계국에 있어서도, 상기 릴레이 연결 식별자는 상기 중계국이 상기 기지국으로 등록하는 시점에 상기 중계국이 상기 기지국과 통신하기 위해 할당받은 관리 연결식별자의 일종인 릴레이 연결식별자이거나, 또는 상기 중계국이 필요한 경우에 상기 기지국에게 요청하여 할당받은 전송 릴레이 연결식별자이다. 또한, 상기 중계국은 인프라 스트럭쳐 중계국 또는 클라이언트 중계국이다.
더욱이 상술한 실시 예는 상기 광대역 무선 접속 통신시스템에서 하향링크 데이터 전송 시, 동일한 중계국을 통해 중계서비스를 지원하는 다수개의 단말기들에 대한 데이터들을 하나의 페이로드로 구성하는 것을 예를 들어 설명하였지만, 상향링크에도 동일하게 적용할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국이 동일한 중계국을 통하여 다수의 단말기들과 통신을 수행함에 있어 연결식별자를 이용하여 중계국을 목적지로 하는 데이터와 중계국이 단말기로 중계할 데이터를 구분하여 관리할 수 있는 중계용 연결식별자 관리 장치 및 방법을 제공하여 관리 메시지의 내용을 줄여서 대역폭 절약이 가능하고 효율적인 통신이 가능하게 한다. 또한, 이러한 장치 및 방법을 포함하는 중계국과 기지국을 제공할 수 있다.

Claims

네트워크의 기지국에서 데이터 전송방법에 있어서,

적어도 하나의 패킷들이 전송되는 단말들의 연결식별자(Connection Identifier)들을 확인하는 과정과,

상기 확인된 연결식별자들을 통해 중계국에 연결된 단말들이 존재하는지 확인하는 과정과,

적어도 두 개의 단말들이 상기 중계국에 연결된 경우, 상기 단말들로 전송되는 패킷들을 포함하는 페이로드(Payload)를 생성하는 과정과,

상기 페이로드가 적어도 두 개의 단말들로 전송할 적어도 두 개의 패킷들을 포함하는 것을 나타내기 위한 릴레이 연결식별자를 상기 페이로드의 헤더로 결합한 릴레이 패킷을 생성하여 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 릴레이 연결식별자는, 전송 연결식별자(Transport CID)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는, 상기 중계국이 기지국으로 등록하는 시점에 상기 기지국으로부터 상기 중계국이 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는, 상기 중계국과 기지국 간의 기본 기능을 협상하는 시점에 상기 기지국으로부터 상기 중계국이 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는, 상기 중계국이 필요로 하는 경우, 기지국에게 요청하여 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는, 상기 중계국과 기지국 간의 동적 서비스 추가 절차를 수행하는 시점에서 상기 중계국의 요청에 따라 상기 기지국으로부터 상기 중계국이 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 중계국에 연결되지 않은 단말들이 존재하는 경우, 상기 단말들로 해당 패킷들을 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 중계국은 인프라 스트럭쳐 중계국 또는 클라이언트 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
무선 접속 통신 시스템에서 중계국의 연결식별자 관리 방법에 있어서 ,

수신 패킷의 연결식별자를 확인하는 과정과,

상기 연결 식별자가 하나의 페이로드에 적어도 두 개의 단말들로 전송할 적어도 두 개의 패킷들을 포함하는지 나타내는 릴레이 연결식별자인 경우, 상기 페이로드 영역에서 각각의 연결식별자를 가지는 데이터들을 분리하는 과정과,

상기 분리한 데이터들의 연결식별자를 확인하는 과정과,

상기 확인된 연결식별자를 기반으로 상기 데이터들을 각각의 단말들로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 릴레이 연결식별자는, 전송 연결식별자(Transport CID)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제10항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는,

기지국으로 등록하는 시점에 상기 기지국으로부터 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는,

기지국과의 기본 기능을 협상하는 시점에 상기 기지국으로부터 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는, 기지국으로 요청하여 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 릴레이 연결 식별자는, 기지국과의 동적 서비스 추가 절차를 수행하는 시점에서 상기 기지국으로 요청하여 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 연결식별자가 릴레이 연결식별자가 아닌 경우, 상기 연결식별자를 기반으로 수신 데이터를 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 방법.
삭제
제10항에 있어서,

상기 중계국은 인프라 스트럭쳐 중계국 또는 클라이언트 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
무선 접속 통신 시스템의 기지국에서 데이터를 전송하기 위한 장치에 있어서,

동일한 중계국을 통하여 데이터를 전송할 적어도 하나의 단말들에 대한 데이터를 결합하여 하나의 페이로드를 형성하고, 상기 페이로드가 적어도 하나의 단말들로 전송할 패킷들을 포함하는 것을 나타내기 위한 릴레이 연결식별자를 헤더로 조립하여 릴레이 패킷을 상기 중계국에 전송하는 연결식별자관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서,

상기 릴레이 연결식별자는, 전송 연결식별자(Transport CID)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
삭제
삭제
무선 접속 통신 시스템의 중계국에 있어서,

수신 데이터의 연결식별자가 하나의 페이로드에 적어도 하나의 단말들로 전송할 패킷들을 포함하는지 나타내는 릴레이 연결식별자인 경우, 상기 데이터의 페이로드 영역에서 각각의 연결식별자를 가지는 데이터들을 분리하고, 상기 분리한 데이터들의 연결식별자를 확인하여 상기 확인된 연결 식별자를 기반으로 상기 데이터들을 상기 단말들로 전송하는 연결식별자관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 릴레이 연결식별자는, 전송 연결식별자(Transport CID)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 연결식별자관리부는, 기지국으로 등록하는 시점에 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 연결식별자를 할당받는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 연결식별자관리부는, 기지국과의 기본 기능을 협상하는 시점에 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 연결식별자를 할당받는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 연결식별자관리부는, 상기 릴레이 연결식별자를 기지국으로 요청하여 할당받는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 연결식별자관리부는, 기지국과의 동적 서비스 추가 절차를 수행하는 시점에서 상기 기지국으로 상기 릴레이 연결식별자를 요청하여 할당받는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 중계국은, 인프라 스트럭쳐 중계국 또는 클라이언트 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.
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연결 식별자 관리 방법을 수행하는 무선 접속 통신 시스템에 있어서,

하나의 페이로드에 적어도 두 개의 단말들로 전송할 패킷들을 포함하는지 나타내는 릴레이 연결식별자를 중계국으로 전송할 데이터와 상기 중계국을 통해 단말들로 전송할 데이터를 각각의 연결 식별자로 구분하여 포함하는 페이로드의 헤더로 추가하여 상기 중계국에 전송하는 기지국과,

상기 기지국으로부터 수신한 패킷이 릴레이 연결식별자를 갖는 경우, 상기 수신한 패킷의 페이로드에 포함된 데이터들 중 단말의 연결 식별자에 해당하는 데이터를 해당 단말들로 전송하는 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제32항에 있어서,

상기 릴레이 연결식별자는, 전송 연결식별자(Transport CID)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제32항에 있어서,

상기 중계국은, 인프라 스트럭쳐 중계국 또는 클라이언트 중계국인 것을 특징으로 하는 시스템.