KR100952653B1 - 무선 통신 시스템, 방법 및 데이터 구조 - Google Patents

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Abstract

무선 통신을 제공하는 방법이 개시된다. 상기 방법은 적어도 하나의 채널을 통하여 무선으로 신호들을 전송하기 위하여 설정되는 다수의 스테이션을 제공하는 단계 및 상기 스테이션들을 적어도 두 개의 클러스터들로 분할하는 단계를 포함할 수 있다. 각 클러스터 내의 스테이션들은 동시에 상기 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 또는 수신하도록 협력하여 작동할 수 있다.
Figure R1020070099865
무선통신, 데이터구조, 스테이션, 채널, 클러스터, 분할

Description

무선 통신 시스템, 방법 및 데이터 구조{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS, METHODS, AND DATA STRUCTURE}
본 출원은 무선 통신을 제공하는 무선 통신 시스템 및 방법, 특히 무선 통신 시스템, 방법 및 관련된 데이터 구조에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들과 같은 통신 시스템들은 사용자 단말들 또는 이동 스테이션들(사용자들)로 하여금 네트워크 내에서 상기 네트워크와 통신을 지속하거나 가질 수 있는 능력을 잃어버리지 않은 채, 이동할 수 있도록 하는 하나 또는 그 이상의 통신 네트워크들을 제공한다. 네트워크를 제공하기 위하여, 무선 통신은 사용자들에게 신호를 전송하는 스테이션들에 의존한다. 그러나 각 스테이션은 신호 세기의 제한 및 거리에 따라서 신호 세기가 감소하는 점에 의하여 커버리지가 제한된다. 사용자들과 스테이션들 사이의 거리가 증가함에 따라, 수신되는 신호의 세기가 작아지며, 전송 품질이 낮아지게 된다. 덧붙여, 신호 품질 및 커버리지는 물리적 구조들, 신호 간섭, 날씨, 전송 조건들, 포맷들 등과 같은 요인들에 의하여 영향을 받을 수 있다. 따라서 커버리지 갭들(coverage gaps) 또는 "구멍들(holes)"이 존재할 수 있으며, 그러한 지역 내의 사용자들은 네트워크 접속이 제 한되거나 할 수 없을 수 있다.
커버리지 구멍들을 피하거나 줄일 수 있는 하나의 해결책은 통신 커버리지 및 시스템 용량을 증가시키기 위하여 보다 많은 베이스 스테이션들(base stations)을 제공하는 것이다. 그러나 시스템 비용이 스테이션들의 증가 숫자에 따라서 증가한다. 다른 해결책으로서, 통신 네트워크가 멀티 홉 릴레잉(multi-hop relaying(MR))의 개념을 구현하는 것과 같은 릴레이 스테이션들(relay stations)을 의존할 수 있다. 그러나 몇몇 응용들의 경우에, 릴레잉 스테이션들의 사용은 스테이션과 스테이션 사이의 핸드오버를 위한 요구를 증가시킬 수 있으며, 각 릴레이 스테이션의 제한된 커버리지 영역들에 따른 핸드오버를 위한 증가된 프로세스 오버헤드를 요구할 수도 있다. 또한 몇몇의 응용들에 있어서, 릴레잉 스테이션들의 사용은 멀티-홉 릴레이들을 위하여 다중 전송이 필요하기 때문에 스펙트럼 효율(spectrum efficiency)을 감소시킬 수도 있다.
본 발명의 목적은 스테이션의 클러스터링을 통하여 무선 통신을 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 실시예들은 스테이션들의 클러스터링을 통하여 무선 통신을 제공하기 위한 방법들을 제공할 수 있다.
일 실시예는 무선 통신을 제공하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 적어도 하나의 채널을 통하여 무선으로 신호들을 전송하기 위하여 설정되는 다수의 스테이션을 제공하는 단계 및 상기 스테이션들을 적어도 두 개의 클러스터들로 분할하는 단계를 포함한다. 각 클러스터 내의 상기 스테이션들은 상기 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 또는 수신하도록 협력하여 작동할 수 있다.
다른 실시예는 무선 통신을 제공하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 적어도 하나의 채널을 통하여 무선으로 신호들을 전송하기 위하여 설정되는 다수의 스테이션을 제공하는 단계 및 상기 스테이션들을 적어도 두 개의 그룹들로 분할하는 단계를 포함한다. 다른 그룹들 내의 상기 스테이션들은 상기 적어도 하나의 채널을 통하여 신호들을 전송 또는 수신하기 위하여 서로 독립적으로 작동할 수 있다.
또 다른 실시예는 무선 통신을 위한 데이터 구조를 제공한다. 상기 데이터 구조는 제1 클러스터 내의 스테이션들을 위하여 신호들의 제1 세트를 운반할 수 있는 제1 데이터 섹션을 포함한다. 상기 제1 클러스터 내의 상기 스테이션들은 상기 제1 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 및 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정된다. 또한 상기 데이터 구조는 상기 제1 데이터 섹션에 이어지는 제2 데이터 섹션을 포함한다. 상기 제2 데이터 섹션은 제2 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 및 수신하도록 협력하여 작동하는 상기 제2 클러스터 내의 스테이션들을 위하여 신호들의 제2 세트를 운반할 수 있다. 상기 제1 데이터 섹션 및 제2 데이터 섹션은 두 개의 구별되는 시간 간격들을 점유할 수 있다.
다른 실시예는 무선 통신을 제공하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 적어도 하나의 채널을 통하여 무선으로 신호들을 전송하기 위하여 설정되는 다수의 스테이 션을 제공하는 단계 및 상기 스테이션들을 적어도 하나의 클러스터로 분할하는 단계를 포함한다. 각 클러스터 내의 상기 스테이션들은 동시에 상기 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 또는 수신하도록 협력하여 작동할 수 있다. 상기 스테이션들 중 적어도 하나는 프리앰블 및 MAP 메시지, 또는 양자를 전송하지 않고 단지 데이터 신호들만을 전송할 수 있다.
또 다른 실시예는 제1 스테이션을 제공한다. 상기 제1 스테이션은 제2 스테이션에 결합된다. 상기 제1 및 제2 스테이션은 제1 클러스터 내에 존재한다. 상기 제1 클러스터 내의 상기 스테이션들은 적어도 하나의 채널을 통하여 상기 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 또는 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정된다. 상기 스테이션들 중 하나는 프리앰블 또는 MAP 메시지를 전송하지 않고 단지 데이터 신호들만을 전송한다.
본 발명에 따르면 스테이션의 클러스터링을 통하여 무선 통신을 제공하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 대한 전술한 발명의 내용 및 이하의 상세한 설명은, 첨부된 도면과 함께 읽으면 더욱 잘 이해될 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신에 적용 가능한 방법 및 무선 통신에 적용 가능한 데이터 구조들(data structures)을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에 있어서, 방법은 제어 스테이션들(control stations), 베이스 스테이션들(base stations), 릴레이 스테이션들(relay stations) 또는 모바일 스테이션들(mobile stations)과 같은 스테이션들을 다른 클러스터들(clusters) 및 그룹들(groups)로 분류하는 것을 포함할 수 있다. 클러스터링(clustering) 및 그룹핑(grouping)에 있어서, 주파수 스펙트럼(frequency spectrum)이 대역폭 효율(bandwidth efficiency)을 증대시키기 위하여 사용될 수 있거나 재사용될 수 있다. 또한 다수의 스테이션-스테이션 사이의 핸드오버들(handovers)이 줄어들 수 있다. 몇몇 응용들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 네트워크 커버리지(network coverage)를 강화할 수 있으며/있거나 무선 네트워크의 데이터 스루풋(data throughput)을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들은 특정 응용들에 있어서, 무선 자원들(radio resources)의 이용을 증대시키며, 주파수 핸드오버 프로세스들(frequency handover processes)에 의하여 요구되는 상당한 오버헤드(overhead)를 줄이며, 주파수 또는 채널 재사용을 허용하며, 협력적인 전송 서비스들을 지원하는 것과 같은 하나 또는 그 이상의 이점들을 제공할 수 있다. 결과적으로, 향상된 시스템 용량(system capacity)과 함께 통신 네트워크(communication network)가 제공될 수 있다. 특히, 아래에서 설명되는 방법들 또는 데이터 구조들이 멀티-홉-릴레잉(multi-hop relaying("MR")) 기술들을 지원하는 시스템 내에서 구현될 수 있다.
종래 채널 그룹핑 시스템 또는 방법은 무선 신호 세기(radio signal strength)에 기반한 단말들(terminals) 또는 노드들(nodes)을 그룹핑할 수 있는 바, 이는 그룹 내의 각 노드들이 동일 또는 유사한 품질 또는 세기의 신호들을 수신하며, 동일 또는 유사한 품질의 서비스를 제공할 수 있도록 할 수 있다. 본 발 명의 실시예들은 동일한 그룹 내의 스테이션들은 상기 스테이션들 사이의 간섭(interference)을 피하거나 줄일 수 있도록, 스테이션들을 그룹들로 분할할 수 있다. 또한 스테이션들은 동일한 클러스터 내의 스테이션들이 협력적인 전송 서비스들(cooperative transmission services)을 제공할 수 있도록 클러스터들로 분할될 수 있다. 몇몇 실시예들에 있어서, 유연성(flexibilities)이 넓고 유연한 그룹핑 및 클러스터링을 할 수 있도록 제공될 수 있는데, 이에 따라 수정(adjustments)이 시스템 용량 및 신호들 내에서의 분산과 같은 하나 또는 그 이상의 다양한 목적들을 달성하기 위하여 이루어질 수 있다.
몇몇 통신 시스템들은 복수의 안테나 및 특정 선행 코딩(pre-coding) 또는 코딩 기술들을 수반하는 기술들을 이용한다. 이러한 시스템들은 동일한 시간에서 노드들 또는 스테이션들의 그룹들 사이에서 다양한 신호들을 전송할 수 있다. 하나의 그룹 내에서, 사용자 단말들(user terminals) 또는 모바일 스테이션들(사용자들)(mobile stations(users))은 동일 채널 간섭(co-channel interference)과 함께 혼합된 또는 하이브리드 신호들로부터 원하는 신호들을 인식할 수 있으며, 상기 동일한 그룹 내의 상기 노드들에 대한 전송의 통합(coordinating)에 의하여 빔-형성 기술(beam-forming technology)을 이용하여 무선 신호(radio signal)를 반복할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 스케줄링 기술들(scheduling techniques)에 의하여 상기 데이터 구조를 재디자이닝(redisigning)을 하며 다른 주파수 및 시간에서 릴레이된 신호들을 전송하는 것에 의하여 신호 릴레이(signal relay)를 가능하게 한다. 바꿔 말하면, 복수의 안테나를 통하여 신호들을 릴레잉(relaying)하는 것은 피할 수 있다. 또한 몇몇 실시예들에서의 클러스터링은 서비스 커버리지를 연장할 수 있으며 핸드오버들의 수를 줄일 수 있다.
몇몇 다른 통신 시스템들은 경로 선택 기술들(path selection techniques)을 이용한다. 각 경로는 베이스 스테이션 및 릴레이 스테이션 사이의 하나의 릴레이 링크(relay link)와 릴레이 스테이션과 사용자 사이의 하나의 무선 접속 링크(radio access link)를 포함할 수 있다. 트래킹(tracking), 포워딩(forwarding), 디사이딩(deciding) 및 엑시큐팅(executing)과 같은 단계들의 이용에 의하여, 베이스 스테이션으로부터 사용자로의 신호들을 전송하기 위한 하나 또는 그 이상의 전송 경로들은 선택될 수 있으며, 액티브 세트(active set)가 사용자들을 위하여 가능한 경로에 대한 정보를 제공하기 위하여 제공될 수 있다. 상기 정보는 시간상에서 업데이트될 수 있으며, 몇몇 경로들은 협력적 전송(cooperative transmission)에 의하여 동일한 시간에서 동일한 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 동일한 클러스터에 속하는 스테이션들은 동시에 신호들 또는 데이터의 동일한 세트를 전송 및 수신에 의하는 것과 같이 협력적으로 작동할 수 있다. 덧붙여, 동일한 그룹에 속하는 스테이션들은 독립적으로 작동하기 위하여, 보통 주파수 스펙트럼 내에서 제공되는, 채널들을 재사용할 수 있다. 또한, 멀티-홉 릴레이 데이터 구조는 무선 자원 할당을 지원하기 위하여, 동일한 경우에, 멀티-홉 릴레이 서비스들을 위하여 데이터 전송을 지원하기 위하여 클러스터링 및 그룹핑의 개념을 바탕으로 디자인될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 클러스터 내의 몇몇 스테이션들은 프리앰블(preamble) 또는 MAP 메시지의 전 송 없이 단지 데이터 신호들만을 전송할 수 있다.
일 실시예로서, 릴레이 스테이션들과 같은 스테이션들은 서비스 커버리지(service coverage)를 강화하며/강화하거나 사용자 스루풋(user throughput)을 증대시키기 위하여 무선 통신 시스템에 의하여 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, IEEE 802.16e 시스템은 MR-작동 시스템(MR-enabled system)과 같은, 무선 통신 시스템에 클러스터링 및 그룹핑을 적용하는 방법을 설명하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 시스템은 IEEE 802.16 시스템들과 호환될 수 있거나, 무선 자원 할당 및 데이터 전송을 지원하기 위한 다른 시스템들과 호환될 수 있다.
도 1은 IEEE 802.16e PMP(point-to-multipoint) 모드 하에서의 데이터 구조의 예를 나타낸다. 결합된 릴레이 스테이션들을 위하여 제어 스테이션으로 간헐적으로 사용되는 베이스 스테이션은 가입 스테이션(subscribe station(SS)) 동기화를 위하여 레퍼런스(reference)를 제공하도록 먼저 프리앰블을 전송할 수 있는 데, 이는 타이밍 오프셋(timing offset), 주파수 오프셋(frequency offset), 및/또는 파워(power)를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가입 스테이션은 데이터를 전송 및 수신하기 위하여 베이스 스테이션의 지시를 따르는 스테이션이다. 상기 프리앰블에 이어서, FCH(Frame Control Header), DL-MAP(downlink MAP) 메시지, 및/또는 UL-MAP(uplink-MAP) 메시지와 같은 정보가 전송되는 프레임(frame)의 특정 정보를 제공하기 위하여 전송될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 DL-MAP 메시지 및 UL-MAP 메시지는 상기 프레임의 자원 할당(resource allocation)을 지시할 수 있다. 상기 가입 스테이션이 이러한 메시지들을 디코드 한 후, 타임 슬롯(time slot) 및 주파수 배정(frequency assignments)이 데이터의 수신 및/또는 전송을 위하여 결정되거나 할당될 수 있다.
MR 시스템의 일 실시예에 있어서, 릴레이 스테이션들은 베이스 스테이션들 및 가입 스테이션들의 두 가지 역할을 수행할 수 있다. 베이스 스테이션은 상기 베이스 스테이션과 직접적으로 결합되는 릴레이 스테이션들 및 가입 스테이션들과 함께 다운링크 동기화(downlink synchronization)를 지원할 수 있으며, 릴레이 스테이션들 및 가입 스테이션들을 위한 자원 할당을 지시하기 위한 DL-MAP 메시지 및 UL-MAP 메시지를 제공할 수 있다. 이 경우에, 릴레이 스테이션들은 가입 스테이션들과 동일한 방식으로 동작할 수 있다. 다른 한편으로, 릴레이 스테이션에 결합되는 가입 스테이션은 상기 베이스 스테이션을 통하지 않고, 상기 릴레이 스테이션으로부터 동기화 및 할당 정보(synchronization and allocation information)를 획득할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 릴레이 스테이션은 베이스 스테이션처럼 또는 베이스 스테이션으로서 동작할 수 있다. 따라서 MR-작동 시스템의 몇몇 실시예들에 있어서, 상기 데이터 구조는 IEEE 802.16e와 비교하여 베이스-스테이션 프리앰블, 베이스-스테이션 MAP 메시지, 릴레이-스테이션 프리앰블, 및 릴레이-스테이션 MAP 메시지를 포함할 수 있으며, MR 기술들을 지원할 수 있다.
호환성(backward compatibility)을 달성하기 위한 간단한 방법은 상기 데이터 구조 내에서 타임 분할(time division)을 수행하는 것이다. 도 2는 하나의 베이스 스테이션(BS)과 두 개의 릴레이 스테이션들(RSs)을 갖는 통신 네트워크에 타임 분할이 적용되는 데이터 구조의 일예를 나타낸다. 단순 타임 분할 구현(simple time division implementation)은 상기 베이스 스테이션 및 두 개의 릴레이 스테이션들(RS1 및 RS2)로 하여금 다른 시간에서 패킷들(packets) 및 제어 오버헤드(control overhead)와 같은 그들 자신의 데이터를 전송할 수 있도록 허용할 수 있다. 그러나 릴레이 스테이션들의 수가 증가할수록, 상기 프리앰블 및 MAP 메시지를 위하여 필요한 상기 오버헤드 역시 증가한다. 덧붙여, 만약 상기 통신 네트워크의 상기 사용자들이 다양한 릴레이 스테이션들 사이에서 자주 이동하는 경우에, 서로 다른 릴레이 스테이션들과 함께 각 사용자들을 동기화하기 위하여 핸드오버가 자주 발생할 수 있는 데, 이는 PHY(physical) 레벨 조정들(level adjustments)을 포함할 수 있다. 이 기술은 MR-작동 시스템의 시스템 퍼포먼스(system performance)를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들은 클러스터링 프로세스(clustering process)를 적용할 수 있으며, 서로 다른 데이터 구조를 제공할 수 있다. 도 3a는 클러스터링 프로세스의 일예를 나타내는 데, 여기서 MR 베이스 스테이션은 하나의 클러스터, 클러스터1에 위치될 수 있으며, 릴레이 스테이션들은 도시된 바와 같이 클러스터2(RS1 및 RS2를 가짐) 및 클러스터3(RS3 및 RS4를 가짐)과 같이, 두 개 또는 그 이상의 클러스터들로 분할될 수 있다. 클러스터1, 클러스터2 및 클러스터3은 버추얼 그룹(virtual 그룹)으로 생각될 수 있다. 상기 버추얼 그룹 내에 포함되는 MR 베이스 스테이션과 함께, 릴레이 스테이션들은 모바일 스테이션들에 대하여 투과 스테이션들(transparent stations)로 기능한다. 상기 동일한 그룹 내의 모든 상기 릴레이 스테이션들은 상기 MR 베이스 스테이션의 신호 정보(signal information)의 동일한 세트(set)를 전송하거나, 또는 어떠한 신호 정보도 전송하지 않을 수 있다. 상기 신호 정보는 상기 프리앰블, FCH 및 MAP 메시지를 포함할 수 있다. 따라서 상기 무선 자원들은 데이터 버스트 전송(data burst transmission)을 위하여 상기 베이스 스테이션과 상기 동일한 그룹 내의 모든 상기 릴레이 스테이션들에 의하여 공유될 수 있다. 또한 협력적 서비스(cooperative service)는 상기 동일 클러스터 내의 상기 스테이션들로 하여금 동시에 신호 정보의 상기 동일 세트를 전송 및/또는 수신하도록 허용한다. 이 클러스터 내의 사용자들을 위하여, 상기 동일 클러스터 내의 하나 또는 그 이상의 베이스 스테이션들 및 릴레이 스테이션들과 같은 스테이션들은 복수-경로 방식(multi-path manner)으로 동기화된 신호들을 사용자들에게 제공하기 위하여 상기 동일한 프리앰블을 제공할 수 있다. 다시 말하면, 사용자들은 두 개 또는 그 이상의 스테이션들로부터 들어오는 신호들을 복수-경로 전송(multi-path transmission)을 통하여 하나의 스테이션으로부터 들어오는 하나의 결합된 신호(a combined signal)로 볼 수 있다. 따라서 상기 동일한 클러스터 내의 스테이션들을 위하여, 그것들은 상기 할당된 무선 자원들을 공유할 수 있으며, 이에 따라서 순차적으로 데이터 전송을 스케줄링할 수 있다. 결과적으로, 일 실시예에 있어서, 클러스터 내의 오직 하나의 MAP 메시지만이 데이터 전송을 위한 스케줄링을 지시하기 위하여 모든 스테이션들로부터 전송된다.
도 3b는 그룹 내에 복수의 릴레이 스테이션들에 적용되는 클러스터링 프로세스의 일례를 나타내는 데, 여기서 상기 그룹 내에는 베이스 스테이션이 존재하지 않는다. MR 베이스 스테이션의 부재에 있어서, 상기 릴레이 스테이션들 중 하나가 상기 그룹의 그룹 헤더(group header)가 될 수 있으며, 모바일 스테이션들에 비투과(non-transparent)될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 예를 들어 베이스 스테이션으로 역할을 수행하는 그룹 헤더로서 RS0과 같은 하나의 릴레이 스테이션이 클러스터1에 위치된다. 이 실시예에 있어서, RS0은 모바일 스테이션들에 비투과이다. 다른 릴레이 스테이션들은 예를 들어 클러스터2(RS1 및 RS2를 가짐) 및 클러스터3(RS3 및 RS4를 가짐)과 같이, 두 개 또는 그 이상의 클러스터들로 분할될 수 있다. 클러스터1, 클러스터2 및 클러스터3은 MR 베이스 스테이션이 없이 하나의 그룹으로 고려된다. 상기 동일 그룹 내의 모든 상기 릴레이 스테이션들은 상기 비투과 그룹 헤더의 신호 정보의 동일 세트를 전송하거나, 어떠한 신호 정보도 전송하지 않을 수 있다. 상기 신호 정보는 상기 프리앰블, FCH 및 MAP 메시지를 포함할 수 있다. 따라서 상기 무선 자원들은 데이터 버스트 전송을 위하여 상기 동일 그룹 내의 모든 상기 릴레이 스테이션들에 의하여 공유될 수 있다. 상기 그룹 헤더는 모바일 스테이션으로 상기 프리앰블, FCH 및 MAP 메시지를 전송할 수 있으며, 모바일 스테이션에 의하여 원래의 베이스 스테이션으로 인식될 수 있다. 이러한 클러스터링 프로세스를 이용하여, 상기 그룹은 그것의 모바일 스테이션(들)에 투과될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 동일한 클러스터(클러스터1) 내의 모든 스테이션들은 동일한 시간에 동일한 프리앰블 및 MAP 메시지를 전송할 수 있다. 이것은 도 2에서와 같이, 복수의 제어 신호들을 전송할 필요를 피할 수 있다. 도 2와 비교하여, 도 4에서의 상기 데이터 구조는 신호들을 전송할 수 있는 무선 자원들의 사용(utilization)을 향상시킬 수 있다. 몇몇 실시예들에 있어서, 동일한 프리앰블을 사용하는 점 역시 사용자들 또는 스테이션들이 자주 핸드오버 프로세스들을 수행할 필요를 피할 수 있다. 도 4에 있어서, R은 레인징 채널(ranging channel)을 표시하는 데, 여기서 가입 스테이션은 일 실시예에 있어서, 콘텐트-기반 방식(content-based manner)으로 요청(request)을 베이스 스테이션으로 전송할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서, 베이스 스테이션 및 결합되는 릴레이 스테이션 또는 스테이션들은 MR-작동 시스템과 같이, 무선 통신 시스템의 단일 클러스터(single cluster) 내에 위치될 수 있다. 이는 제어 신호들의 양 또는 필요한 제어 신호 오버헤드를 줄일 수 있으며, 이에 따라서 무선 자원들의 효율적 사용을 제공할 수 있다.
만약 네트워크 내의 모든 스테이션들이 상기 동일한 신호들 또는 콘텐츠를 운반하는 상기 공통 자원들(common resources)을 공유하는 경우에, 하나의 채널의 제한된 대역폭(limited bandwidth)은 전송될 수 있는 데이터의 양을 제한한다. 다시 말하면, 가용 대역폭을 보다 잘 이용하기 위한 주파수 또는 대역폭의 재사용이 없다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 클러스터 내의 스테이션들의 사이즈 또는 개수는 줄어들 수 있다. 또한 간섭이 없거나 상호간의 신호 간섭이 제한되는 스테이션들은 하나의 그룹 내에 위치될 수 있다. 도 5는 클러스터들 또는 스테이션들 사이의 간섭 정도에 따라서 클러스터들 또는 스테이션들 모두를 그룹핑하는 일예를 나타낸다. 특히, 간섭하지 않거나 서로 현저히 간섭하는 두 개 또는 그 이상의 클러스터들은 하나의 그룹 내에서 서로 그룹핑될 수 있다. 또한 서로 간섭하는 두 개 또는 그 이상의 클러스터들은 서로 다른 그룹들에 위치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 동일 그룹 내의 서로 다른 클러스터들은 클러스터마다 다를 수 있는 클러스터-의존 제어 신호들 및 사용자 데이터(cluster-dependent control signals and user data)와 같은 클러스터-의존 신호들을 전송할 수 있다. 상술한 그룹핑의 본질에 따라서, 서로 다른 클러스터들로부터의 상기 클러스터-의존 신호들은 서로 간섭하지 않거나 거의 간섭하지 않는다. 따라서 하나 이상의 데이터 또는 신호들의 세트는 보다 양호한 대역폭 사용을 제공하기 위하여 동시에 전송될 수 있다. 도 6은 이러한 컨셉트에 기반하여 디자인될 수 있는 전형적인 데이터 구조를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 그룹에 할당된 자원들은 동일 그룹 내의 모든 다른 클러스터들에 의하여 독립적으로 사용될 수 있다. 다시 말하면, 동일 그룹이지만 서로 다른 클러스터들의 스테이션들은 서로 다른 데이터 또는 신호들의 세트들을 전송하기 위하여 동일 채널 또는 동일 대역폭을 재사용할 수 있다. 몇몇 실시예들에 있어서, 클러스터링 및 그룹핑을 결합하는 기술들은 빈번한 핸드오버들을 줄일 수 있으며/있거나 무선 자원들의 사용을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 넓은 개념(concept)을 벗어나지 않으면서, 상술한 실시예들에 대한 다양한 변경예(changes)를 만들 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 따라서 본 발명은 개시된 특정 예들 또는 실시예들에 한정되지 않으며, 첨부된 청구항들에 의하여 정의되는 바와 같이 본 발명의 기술사상 및 범위 내에서 다양한 변형예(modifications)를 포함하고자 한다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에서의 전형적인 데이터 구조이며;
도 2는 클러스터링 프로세스의 적용 없이 MR-작동 모드를 위한 전형적인 데이터 구조이며;
도 3a는 전형적인 클러스터링 프로세스이며;
도 3b는 다른 전형적인 클러스터링 프로세스이며;
도 4는 전형적인 클러스터링이 구현될 때의 MR-작동 모드를 위한 전형적인 데이터 구조이며;
도 5는 전형적인 클러스터링 및 그룹핑 프로세스이며;
도 6은 전형적인 클러스터링 및 그룹핑이 구현될 때의 MR-작동 모드를 위한 전형적인 데이터 구조이다.

Claims (39)

  1. 다수의 제3 스테이션들을 통해 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 무선 통신을 제공하는 방법으로서,
    상기 제1 스테이션, 및 적어도 하나의 채널을 통하여 무선으로 신호들을 전송하도록 설정되는 상기 다수의 제3 스테이션들을 제공하는 단계; 및
    상기 제1 스테이션 및 상기 다수의 제3 스테이션들을 적어도 두 개의 클러스터들로 분할하되, 각 클러스터 내의 스테이션들은 동시에 상기 각 클러스터에 상응하는 신호들을 전송하도록 협력하여 작동하도록 설정되는 단계
    를 포함하는 무선 통신을 제공하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 제3 스테이션들 중 하나는 투과 릴레이 스테이션 및 비투과 릴레이 스테이션 중 하나를 포함하는, 무선 통신을 제공하는 방법
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스테이션은 제어 스테이션인, 무선 통신을 제공하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    하나의 클러스터 내의 스테이션들을 위하여 신호들의 신호 세트를 전송하는 단계를 더 포함하는 무선 통신을 제공하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신호들은 적어도 하나의 프리앰블, MAP 메시지 및 데이터를 포함하는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 물리적 채널 및 논리적 채널 중 하나를 포함하는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 두 그룹들로 상기 클러스터들을 그룹핑하는 단계를 더 포함하되, 동일 그룹이지만 다른 클러스터 내에 있는 스테이션들은 상기 적어도 하나의 채널을 통하여 클러스터-의존 신호들을 전송하기 위하여 독립적으로 작동하도록 설정되는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 동일 그룹 내의 상기 스테이션들은 상기 스테이션들 사이의 신호-전송 간섭을 피하도록 설정되는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 동일 그룹 내의 적어도 몇몇의 스테이션들을 위하여 신호들의 다른 세트들을 전송하는 단계를 더 포함하는 무선 통신을 제공하는 방법.
  11. 다수의 제3 스테이션들을 통해 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 무선 통신을 제공하는 방법으로서,
    상기 제1 스테이션, 및 적어도 하나의 채널을 통하여 무선으로 신호들을 전송하도록 설정되는 상기 다수의 제3 스테이션들을 제공하는 단계; 및
    상기 제1 스테이션 및 상기 다수의 제3 스테이션들을 적어도 두 개의 그룹들로 분할하되, 각 그룹들 내의 스테이션들은 동시에 상기 각 그룹에 상응하는 신호들을 전송하도록 협력하여 작동하도록 설정되는 단계
    를 포함하는 무선 통신을 제공하는 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 제3 스테이션들 중 하나는 투과 릴레이 스테이션 및 비투과 릴레이 스테이션 중 하나를 포함하는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 스테이션은 제어 스테이션인, 무선 통신을 제공하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    동일 그룹 내의 적어도 몇몇 스테이션들을 위하여 신호들의 다른 세트들을 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    동일 그룹 내의 상기 스테이션들은 상기 전송 스테이션들 사이의 신호-전송 간섭을 피하도록 설정되는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 신호들은 적어도 하나의 프리앰블, MAP 메시지 및 데이터를 포함하는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널은 물리적 채널 및 논리적 채널 중 하나를 포함하 는, 무선 통신을 제공하는 방법.
  19. 무선 통신을 위한 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체에 있어서,
    제1 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 및 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정되는 상기 제1 클러스터 내의 스테이션들을 위하여 신호들의 제1 세트를 운반할 수 있는 제1 데이터 섹션; 및
    상기 제1 데이터 섹션에 이어지며, 제2 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 및 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정되는 상기 제2 클러스터 내의 스테이션들을 위하여 신호들의 제2 세트를 운반할 수 있는 제2 데이터 섹션
    을 포함하고,
    상기 제1 데이터 섹션 및 제2 데이터 섹션은 두 개의 구별되는 시간 간격들을 점유하는,
    데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 데이터 섹션은 제3 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 및 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정되는 상기 제3 클러스터 내의 스테이션들을 위하여 신호들의 제3 세트를 운반할 수 있으며, 상기 제1 클러스터 내의 적어도 하나의 스테이션 및 상기 제3 클러스터 내의 적어도 하나의 스테이션은 제1 그룹에 속하며, 상기 제1 그룹은 채널을 통하여 클러스터-의존 신호들을 전송하기 위하여 독립적으로 작동하도록 설정되는 스테이션들을 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 클러스터 및 상기 제2 클러스터 내의 스테이션들 중 적어도 하나는 릴레이 스테이션을 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 릴레이 스테이션은 투과 릴레이 스테이션 및 비투과 릴레이 스테이션 중 하나를 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 제1 클러스터 및 상기 제2 클러스터 내의 스테이션들 중 적어도 하나는 제어 스테이션을 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 제2 데이터 섹션은 제4 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 및 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정되는 상기 제4 클러스터 내의 스테이션들을 위하여 신호들의 제4 세트를 운반할 수 있으며, 상기 제2 클러스터 내의 적어도 하나의 스테이션 및 상기 제4 클러스터 내의 적어도 하나의 스테이션은 제2 그룹에 속하며, 상기 제2 그룹은 상기 채널을 통하여 클러스터-의존 신호들을 전송하기 위하여 독립적으로 작동하도록 설정되는 스테이션들을 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 클러스터, 상기 제2 클러스터, 상기 제3 클러스터, 및 상기 제4 클러스트 내의 스테이션들 중 적어도 하나는 릴레이 스테이션을 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 릴레이 스테이션은 투과 릴레이 스테이션 및 비투과 릴레이 스테이션 중 하나를 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 제1 클러스터, 상기 제2 클러스터, 상기 제3 클러스터, 및 상기 제4 클러스터 내의 스테이션들 중 적어도 하나는 제어 스테이션을 포함하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  28. 제19항에 있어서,
    무선 통신을 위한 상기 데이터 구조는 채널을 통하는, 데이터 구조가 기록된, 컴퓨터로 재생가능한 매체.
  29. 적어도 하나의 채널을 통하여 무선으로 신호들을 전송하기 위하여 설정되는 다수의 스테이션들을 제공하는 단계; 및
    상기 다수의 스테이션들을 적어도 하나의 클러스터로 분할하되, 각 클러스터 내의 스테이션들은 동시에 상기 각 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 또는 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정되는 단계
    를 포함하고,
    상기 다수의 스테이션들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 프리앰블 및 MAP 메시지를 전송하지 않고 단지 데이터 신호들만을 전송하는.
    무선 통신을 제공하는 방법.
  30. 적어도 하나의 제2 스테이션에 결합되는 제1 스테이션을 포함하되, 상기 제1 및 제2 스테이션은 제1 클러스터 내에 존재하고,
    상기 제1 클러스터 내의 스테이션들은 적어도 하나의 채널을 통하여 상기 클러스터에 상응하는 신호들을 전송 또는 수신하도록 협력하여 작동하도록 설정되며,
    상기 제1 클러스터 내의 스테이션들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 프리앰블 및 MAP 메시지를 전송하지 않고 단지 데이터 신호들만을 전송하는,
    무선 통신 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 제1 클러스터 내의 스테이션들 중 적어도 하나는 릴레이 스테이션을 포함하는, 무선 통신 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 릴레이 스테이션은 투과 릴레이 스테이션 및 비투과 릴레이 스테이션 중 하나를 포함하는, 무선 통신 장치.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 제1 클러스터 내의 스테이션들 중 적어도 하나는 제어 스테이션을 포함하는, 무선 통신 장치.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 신호들은 적어도 하나의 프리앰블, MAP 메시지 및 데이터를 포함하는, 무선 통신 장치.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 제1 클러스터 내의 스테이션들은 신호들의 한 세트를 전송하는, 무선 통신 장치.
  36. 제30항에 있어서,
    제2 클러스터를 더 포함하되, 상기 제1 클러스터 및 제2 클러스터는 하나의 그룹으로 그룹핑되며,
    상기 그룹 내의 스테이션들은, 상기 그룹 내의 스테이션들 사이의 신호-전송 간섭을 피하도록 설정되는, 무선 통신 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 그룹 내의 스테이션들은 신호들의 다른 세트들을 전송하는, 무선 통신 장치.
  38. 삭제
  39. 삭제
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