KR100961743B1 - 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 하나의 중계국에서 적어도 하나의 기지국들과 연결하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 제 1 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 제 1 기지국으로부터 인접 기지국 정보가 수신되는지 확인하는 과정과, 상기 인접 기지국 정보가 수신되면, 상기 인접 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하여, 상기 두 개 이상의 기지국을 통한 단말의 데이터 서비스를 지원할 수 있는 이점이 있다.
다중 홉 중계 서비스, 중계국, 기지국, 핸드오버(Hand over), 대역 할당

Description

다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPORTING RELAY SERVICE IN MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 중계국 간 링크를 설정하는 동작 절차를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속통신 시스템에서 단말의 접속 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 접속 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말에 대한 대역 할당 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말에 대한 대역 할당 절차를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하는 도면, 및
도 11은 본 발명에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면.
본 발명은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 하나의 중계국이 두 개의 기지국과 연결된 통신 구조에서 단말에게 중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation : 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지며, 다양한 서비스 품질(Quality of Service : 이하 'QoS' 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활 발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network : 이하 'LAN'이라 칭함) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network : 이하 'MAN'이라 칭함) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 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)/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(Subscriber Station, 이하 ‘SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 상기 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 상기 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 상기 SS를 이동 단말기(Mobile Station, 이하 ‘MS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조로 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 각각의 셀(100, 150)을 관장하는 기지국들(BS: Base Station)(110, 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/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.
상기 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 도 1과 같이 고정된 기지국과 MS 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 MS 간에 신뢰도가 높은 무선 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그런데 상기의 IEEE 802.16e 통신 시스템은 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(relay station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 MS들을 이용하여 다중 홉 중계 형태의 데이터 전달 방식을 상기 IEEE802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 상기 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화 에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있다. 예를 들어, 상기 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선 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 중계 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MS에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 중계 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 중계 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.
도 2는 종래 기술에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 상기 다중 홉 중계 무선 통신 시스템은 다중 셀 구조로 셀(200)과 셀(240)을 가지며, 상기 각각의 셀(200, 240)을 관장하는 기지국들(Base Station)(210, 250)과, 상기 셀(200) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(211, 213)과, 상기 기지국(210)이 관리하지만 상기 셀(200) 영역 밖의 영역(230)에 존재하는 다수의 MS들(221, 223) 및 상기 기지국(210)과 상기 영역(230)에 존재하는 MS(221, 223)들 간에 다중 홉 중계 경로를 제공하는 중계국(220)으로 구성된다. 또한, 상기 셀(240) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(251, 253, 255)과, 상기 기지국(250)이 관리하지만 상기 셀(240) 영역 밖의 영역(270)에 존재하는 다수의 MS들(261, 263) 및 상기 기지국(250)과 상기 영역(270)에 존재하는 MS(261, 263)들 간에 다중 홉 중계 경로를 제공하는 중계국(260)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국들(210, 250)과 상기 중계국들(220, 260) 및 상기 MS들(211, 213, 221, 223, 251, 253, 255, 261, 263) 간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.
이때, 상기 셀(200) 영역에 포함되는 상기 MS들(211, 213)과 상기 중계국(220)은 상기 기지국(210)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(230)에 존재하는 MS들(221, 223)은 상기 기지국(210)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서 상기 중계국(220)은 상기 영역(230)을 관장하며, 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(210)과 상기 MS들(221, 223) 간의 신호를 중계한다. 즉, 상기 MS들(221, 223)은 상기 중계국(220)을 통해서 상기 기지국(210)과 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 셀(240) 영역에 포함되는 MS들(251, 253, 255)과 상기 중계국(260)은 상기 기지국(250)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(270)에 존재하는 MS들(261, 263)은 상기 기지국(250)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서 상기 중계국(260)은 상기 영역(270)을 관장하며, 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(250)과 상기 MS들(261, 263) 간의 신호를 중계한다. 즉 상기 MS들(261, 263)은 상기 중계국(260)을 통해서 상기 기지국(250)과 신호를 송수신할 수 있다.
여기서, 상기 도 2의 다중 홉 중계를 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서, 중계국들(220, 260)은 서비스 제공자가 설치하여 기지국들(210, 250)이 미리 알고 관리하는 기반시설(infrastructure) 중계국이거나, 상황에 따라 가입자 단말 기(SS 또는 MS) 혹은 중계국으로 동작하는 클라이언트(client) 중계국일 수 있다. 또한 상기 중계국들(220, 260)은 이동성이 없는 고정 중계국이거나, 노매딕(nomadic)한 특성을 갖는 노매딕 중계국(예 : 노트북)이거나, 상기 MS와 같은 이동성이 있는 이동 중계국일 수 있다.
한편, 상기 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 중계국이 하나의 기지국에 연결되어 단말에게 중계 서비스를 제공하는 통신 구조는 일반적으로 많이 연구되고 있지만, 상기 하나의 중계국이 두 개 이상의 기지국에 연결되어 상기 단말에게 중계 서비스를 제공하는 통신 구조는 제대로 연구되지 않고 있다. 그러나, 이러한 통신 구조는 셀룰러 시스템에서 셀 설계시에 유용하게 고려할 수 있으며 상기 도 2의 통신 구조에 비해 설치 해야 하는 중계국 수를 줄일 수 있는 이점이 있다. 따라서 이와 같은 구조의 중계 시스템에서 상기 중계국이 두 개 이상의 기지국과의 연결을 설정하는 방안 및 상기 단말의 정보 및 데이터를 상기 두 개 이상의 기지국과 공유하는 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 하나의 중계국이 여러 개의 기지국과 연결을 유지하면서 단말에게 중계서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 하나의 중계국에서 여러 개의 기지국과 연결을 유지하는 경우, 중계 서비스를 제공하기 위한 단말을 접속하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 하나의 중계국에서 여러 개의 기지국과 연결을 유지하는 경우, 단말로 대역을 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 하나의 중계국에서 여러 개의 기지국과 연결을 유지하는 경우, 단말의 핸드오버를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 적어도 하나의 기지국들과 연결하기 위한 중계국의 동작 방법은, 제 1 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 제 1 기지국으로부터 인접 기지국 정보가 수신되는지 확인하는 과정과, 상기 인접 기지국 정보가 수신되면, 상기 인접 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결하기 위한 방법은, 상기 중계국은 제 1 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 제 1 기지국은 인접 기지국들 중 상기 중계국과 연결 가능한 제 2 기지국을 선택하여 상기 제 2 기지국으로 중계국 정보를 전송하고, 상기 중계국으로 인접 기지국 정보를 전송하는 과정과, 상기 중계국과 상기 제 2 기지국은 상기 중계국 정보와 인접 기지국 정보를 이용하여 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말의 초기 접속을 수행하기 위한 중계국의 동작 방법은, 상기 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 단말이 접속을 요청하는 경우, 상기 기지국들로 상기 단말의 접속 요청신호를 전송하는 과정과, 상기 기지국들로부터 상기 단말의 접속 요청에 대한 응답 신호가 수신되는 경우, 상기 응답 신호를 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말의 초기 접속을 수행하기 위한 중계국의 동작 방법은, 상기 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 단말이 접속된 제 1 기지국으로부터 중계수행 지시신호가 수신되는 경우, 상기 단말로의 중계수행 여부를 판단하여 상기 제 1 기지국으로 응답 신호를 전송하는 과정과, 상기 단말로 중계를 수행하는 경우, 상기 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 단말로의 중계 수행을 알리는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말의 초기 접속을 수행하기 위한 동작 방법은, 상기 중계국은 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 단말이 접속된 제 1 기지국은 상기 중계국이 상기 단말로 중계 서비스를 제공하도록 중계수행 지시신호를 상기 중계국으로 전송하는 과정과, 상기 중계국은 상기 제 1 기지국으로부터 중계수행 지시신호가 수신되면, 상기 단말로의 중계수행 여부를 판단하여 상기 제 1 기지국으로 응답 신호를 전송하는 과정과, 상기 중계국은 상기 단말로 중계 서비스를 지원하는 경우, 상기 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 단말로의 중계 수행을 알리는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말에 대한 대역을 할당하기 위한 중계국의 동작 방법은, 상기 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 단말이 대역 할당을 요청하는 경우, 상기 기지국들로 상기 단말의 대역 할당 요청 신호를 전송하는 과정과, 상기 기지국들로부터 상기 단말로 할당 가능한 대역량 정보가 수신되는 경우, 상기 각 기지국들의 대역량 정보를 비교하여 상기 단말로 할당할 대역을 결정하는 과정과, 상기 단말로 상기 결정된 대역량 정보를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 7 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말에 대한 대역을 할당하기 위한 중계국의 동작 방법은, 상기 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 기지국들로 대역 할당 요청 신호를 전송하여 상기 기지국들로부터 대역을 할당받는 과정과, 상기 단말이 대역 할당을 요청하는 경우, 상기 할당받은 각 기지국들의 대역 량을 비교하여 상기 단말로 할당할 대역을 결정하는 과정과, 상기 단말로 상기 결정된 대역량 정보를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징 으로 한다.
본 발명의 제 8 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말의 핸드오버(Handover)를 수행하기 위한 중계국의 동작 방법은, 상기 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 단말의 서빙 기지국 및 상기 단말이 핸드오버를 수행할 타켓 기지국과 통신 링크가 설정된 경우, 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국으로부터 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되는지 확인하는 과정과, 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터들을 결합하여 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 9 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말의 핸드오버(Handover)를 수행하기 위한 방법은, 상기 중계국은 상기 단말의 서빙 기지국을 포함하는 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 단말이 핸드오버를 요청하는 경우, 상기 서빙 기지국으로 상기 단말의 핸드오버 요청 신호를 전송하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 단말의 핸드오버를 수행할 타켓 기지국으로 핸드오버 요청 신호를 전송하는 과정과, 상기 타켓 기지국은 상기 단말의 핸드오버에 대한 응답 신호를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 타켓 기지국으로 상기 단말의 핸드오버가 수행되는 경우, 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국은 상기 단말로 전송할 데이터를 상기 중계국으로 전송하는 과정과, 상기 중계국은 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터들을 결합하여 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 10 견지에 따르면, 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결된 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 단말의 핸드오버(Handover)를 수행하기 위한 방법은, 상기 중계국은 상기 단말의 서빙 기지국을 포함하는 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 단말이 핸드오버를 요청하는 경우, 상기 단말이 핸드오버를 수행할 타켓 기지국으로 핸드오버 요청 신호를 전송하는 과정과, 상기 타켓 기지국은 상기 단말의 핸드오버에 대한 응답 신호를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 타켓 기지국으로 상기 단말의 핸드오버가 수행되는 경우, 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국은 상기 단말로 전송할 데이터를 상기 중계국으로 전송하는 과정과, 상기 중계국은 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터들을 결합하여 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 11 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 적어도 하나의 기지국들과 연결하기 위한 중계국 장치는, 통신 링크가 설정된 제 1 기지국으로부터 수신되는 제어 메시지에서 다른 기지국들과 통신 링크를 설정하기 위한 제어 정보를 추출하는 메시지 처리부와, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 제 1 기지국이 외의 다른 기지국과 통신 링크를 설정하도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 다른 기지국들로 통신 링크를 설정하기 위한 통신 링크 연결 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 다중 홉 중계(Multi-hop Relay) 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 하나의 중계국이 복수의 기지국과 연결된 상태에서 단말에게 중계 서비스를 제공하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명에서 하나의 중계국이 복수의 기지국과 연결된 상태에서 단말의 접속, 대역 할당 및 핸드 오버 수행에 대한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명에서 상기 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신 시스템은 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 시스템을 예를 들어 설명한다. 상기 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 부 반송파(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중 셀(multi-cell) 구조를 통해 단말의 이동성을 지원할 수 있 다.
또한, 상기 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신 시스템의 중계국은 고정된 노드 혹은 이동 노드이거나, 기지국에 의해 설치된 특정 시스템일 수 있다. 즉, 상기의 특성을 갖는 임의의 노드는 미리 정의된 기준에 따라 기지국과의 중계국 능력 협상 절차를 통해 중계국으로 선택될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, 상기 다중 홉 중계 무선 통신 시스템은 셀(310)과 셀(350)의 다중 셀 구조를 가지며, 상기 셀들(310, 350)을 관장하는 기지국들(311, 351)과, 상기 셀(310)과 상기 셀(350)의 중첩 영역에 존재하는 단말(321) 및 상기 단말(321)에게 다중 홉 중계 경로를 제공하는 중계국(320)으로 구성된다. 상기 중계국(320)은 상기 기지국 1(311) 및 상기 기지국 2(351)와 연결을 유지하며 상기 기지국 1(311)과 상기 기지국 2(351)로부터 전송되는 신호를 결합하여 상기 단말(321)에게 제공한다. 여기서, 상기 기지국들(311, 351)과 상기 중계국(320) 및 상기 단말(321) 간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.
다음으로 하기 도 4를 참조하여 상기 도 3의 구조를 지원하는 다중 홉 중계 통신 시스템에서 상기 중계국(320)이 상기 기지국 1(311) 및 상기 기지국 2(351)와의 연결을 설정하는 절차를 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무 선 접속통신 시스템에서 기지국과 중계국 간 링크를 설정하는 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 중계국(410)은 411단계에서 기지국 1(440)과 중계국의 초기 접속 절차를 수행하고, 413단계에서 상기 기지국 1(440)과의 통신 링크를 설정한다.
이후, 상기 기지국 1(440)은 상기 중계국(410)이 연결 설정을 수행할 인접 기지국을 확인한다. 즉, 서비스 제공자에 의해 상기 기지국 1(440), 기지국 2(450) 및 중계국(410)이 설치되므로 상기 기지국 1(440)은 상기 중계국(410)과 연결 설정을 수행할 인접 기지국을 인식할 수 있다.
상기 인접 기지국을 확인한 후, 상기 기지국 1(440)은 415단계에서 상기 인접 기지국인 기지국 2(450)로 상기 중계국(410)의 연결을 알리는 중계국 지시(RS indication)메시지를 전송한다. 여기서, 상기 기지국 1(440)이 상기 기지국 2(450)로 전송하는 상기 중계국 지시메시지는 상기 중계국(410)의 식별자와 능력(capability) 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 기지국 2(450)는 417단계에서 상기 기지국 1(440)로 상기 중계국(410) 연결에 대한 응답인 중계국 응답(RS indication ACK)메시지를 전송한다. 여기서, 상기 중계국 응답메시지는 상기 중계국(410)의 식별자와 상기 기지국 2(450)와의 동기 획득에 필요한 정보 및 상기 기지국 2(450)와의 통신에 사용할 연결 식별자(CID) 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 기지국1(440)은 419단계에서 상기 기지국 2(450)로부터 상기 중계국 응 답메시지가 수신되면, 상기 중계국(410)에게 인접 기지국인 기지국 2(450)로의 연결 설정을 알리는 기지국 할당(BS assignment)메시지를 전송한다. 여기서, 상기 기지국 할당메시지는 상기 기지국2(450)의 식별자와 상기 기지국2(450)와의 동기 획득에 필요한 정보 및 상기 기지국2(450)와의 통신에 사용할 연결 식별자 정보 등을 포함할 수 있다.
이후, 상기 중계국(410)은 421단계에서 상기 기지국 할당 메시지에 포함된 정보를 이용하여 상기 기지국 2(450)와의 동기를 획득하고, 423단계에서 상기 기지국 2(450)와의 통신 링크 설정을 완료한다.
상기 도 4에서는 상기 기지국 1(440)이 상기 기지국 2(450)를 선택하고 상기 중계국(410)에게 연결을 지시하는 동작에 대해 설명하였다. 이뿐만 아니라, 상기 기지국 1(440)이 인접 기지국 리스트를 상기 중계국(410)에게 제공하여 상기 중계국(410)이 임의의 인접 기지국을 선택하여 연결을 설정하는 동작을 수행할 수도 있다.
다음으로 하기 도 5와 도 6을 참조하여 상기 도 3의 구조를 지원하는 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 단말의 접속(Access)을 처리하는 중계국과 기지국의 동작을 설명한다. 여기서 하기 도 5는 기지국의 서비스 영역 확장을 위해 상기 중계국을 이용하는 경우 즉, 상기 단말이 상기 기지국의 신호를 수신하기 어려운 지역에 위치하여 상기 중계국의 중계 서비스를 이용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 경우의 단말 접속 절차를 도시한다. 또한, 하기 도 6은 기지국의 용량 확장을 위해 중계국을 이용하는 경우 즉, 상기 단말이 상기 기지국의 신호를 수신할 수 있는 지역에 위치해있으나, 채널 상황이 열악하여 상기 중계국의 중계 서비스를 이용하여 기지국과 단말 간 데이터 처리량을 증대시킬 수 있는 경우의 단말 접속 절차를 도시한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 단말의 접속 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 중계국(540)은 511단계에서 기지국 1(550)과의 통신 링크를 설정하고, 513단계에서 기지국 2(560)와의 통신 링크를 설정한다. 여기서, 상기 중계국(540)에서 상기 기지국 1(550) 및 기지국 2(560)와의 통신 링크 설정 절차는 상기 도 4에 도시된 바와 같이 수행된다.
이후, 상기 중계국(540)은 515단계에서 단말(510)로부터 초기 접속(Access) 요청(예 : 레인징(Rainging)) 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 중계국(540)은 상기 단말(510)로부터 초기 접속 요청 메시지가 수신되면, 517단계와 519단계에서 상기 단말(510)의 초기 접속 요청 메시지가 포함된 단말 접속 지시(MS Access indication) 메시지를 상기 기지국 1(550)과 상기 기지국 2(560)로 전송한다.
상기 기지국 1(550)과 상기 기지국 2(560)는 상기 단말 접속 지시 메시지가 수신되면, 상기 단말(510)의 접속 및 등록을 여부를 판단한다. 만일, 상기 단말(510)의 접속 및 등록을 수락하는 경우, 상기 기지국 1(550)과 상기 기지국 2(560)은 521단계와 523단계에서 상기 중계국(540)으로 단말 등록 응답(MS registration response) 메시지를 전송한다.
상기 중계국(540)은 상기 단말 등록 응답 메시지가 수신되면, 525단계에서 상기 단말(510)에게 네트워크 진입 절차가 성공하였음을 알린다. 예를 들어, 상기 중계국(540)은 상기 단말(510)에게 네트워크 진입 절차 성공을 알리기 위해 등록 성공(Registration success) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국 1(550)과 상기 기지국 2(560)와 상기 단말(510)간 송수신되는 데이터는 상기 중계국(540)의 중계를 통해 전송될 수 있다.
다음으로 도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 단말의 접속 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 중계국(650)은 611단계에서 기지국 1(640)과의 통신 링크를 설정하고, 613단계에서 기지국 2(660)와의 통신 링크를 설정한다. 여기서, 상기 중계국(650)에서 상기 기지국 1(640) 및 기지국 2(660)와의 통신 링크 설정 절차는 상기 도 4에 도시된 바와 같이 수행된다.
이후, 상기 기지국 1(640)은 615단계에서 단말(610)로부터 초기 접속(Access) 요청(예 : 레인징(Rainging)) 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 기지국 1(640)은 상기 단말(610)로부터 초기 접속 요청 메시지가 수신되면, 상기 단말(610)의 초기 접속 수락 여부를 판단한다. 만일, 상기 단말(610)의 초기 접속을 수락하면, 상기 기지국 1(640)은 617단계에서 상기 단말(610)로 초기 접속 성공 메시지를 전송한다. 즉, 상기 기지국 1(640)과 단말(610)은 네트워크 진 입 절차를 수행한다.
상기 단말(610)의 네트워크 진입 절차가 완료하면 상기 기지국 1(640)은 619단계에서 상기 단말(610)에게 중계 서비스를 제공하기에 적합한 중계국으로서 상기 중계국(650)을 선택하는 중계국 선정 절차를 수행한다. 여기서, 상기 중계국 선정 절차는 본 발명의 범위를 벗어나므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이후, 상기 기지국 1(640)은 621단계에서 상기 선택한 중계국(650)에게 상기 단말(610)의 중계 서비스를 수행할 것을 지시하는 단말 지시(MS indication)메시지를 전송한다. 상기 중계국(650)은 623단계에서 상기 기지국 1(640)에게 상기 단말 지시메시지에 대한 응답으로서 단말 응답(MS indication ACK)메시지를 전송한다.
상기 중계국(650)은 625단계에서 상기 단말(610)에 대한 중계 서비스를 수행하게 되었음을 기지국 2(660)에게 알리는 단말 지시(MS indication)메시지를 전송한다. 이후, 상기 기지국 2(660)는 627단계에서 상기 단말 지시 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 중계국(650)으로 전송한다. 다시 말해, 상기 기지국 2(660)는 상기 단말(610)의 데이터를 상기 중계국(650)을 통해 중계하게 됨을 확인하는 단말 응답(MS indication ACK)메시지를 상기 중계국(650)으로 전송한다. 이후 상기 기지국 1(640)과 상기 기지국 2(660)와 상기 단말(610)간 주고받는 데이터는 상기 중계국(650)의 중계를 통해 전송될 수 있다.
한편, 상기 625단계와 627단계에서 상기 중계국(650)과 상기 기지국 2(660) 사이에서 주고받는 단말 지시 및 단말 응답 메시지는 다른 실시 예로 상기 기지국 1(640)에서 상기 기지국 2(660)로 백본 네트워크를 통해 전달할 수 있으며, 이때 상기 백본 네트워크를 통해 전달되는 단말 지시 및 단말 응답 메시지는 단말 정보 외에 상기 중계국(650)의 정보를 포함할 수 있다.
상기 도 5와 도 6을 참조하여 중계국이 두 개 이상의 기지국과의 연결을 유지하는 상기 도 3의 구조에서 단말의 초기 접속을 처리하는 동작을 설명하였다. 다음으로 하기 도 7과 도 8을 참조하여 상기 도 3의 구조에서 단말의 대역 할당 요청을 처리하는 동작을 설명하기로 한다. 여기서 하기 도 7은 중계국이 단말로부터 대역 할당 요청을 수신한 후에 상기 기지국들에게 상기 단말의 대역 할당 요청을 전송하는 절차를 도시한다. 또한, 하기 도 8은 중계국에서 단말로부터 대역 할당 요청을 수신하지 않고, 상기 기지국들에게 상기 단말을 위한 대역 할당 요청을 미리 전송하는 절차를 도시한다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 단말에 대한 대역 할당 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참조하면, 먼저 중계국(740)은 711단계에서 기지국 1(750)과의 통신 링크를 설정하고, 713단계에서 기지국 2(760)와의 통신 링크를 설정한다. 여기서, 상기 중계국(740)에서 상기 기지국 1(750) 및 기지국 2(760)와의 통신 링크 설정 절차는 상기 도 4에 도시된 바와 같이 수행된다.
이후, 상기 단말(710)은 715단계에서 상기 중계국(740)으로 대역 할당을 요청한다. 즉, 상기 단말(710)은 상기 중계국(740)으로 대역 할당 요청 메시지를 전송한다. 상기 중계국(740)은 상기 단말(710)로부터 대역 할당 요청 메시지가 수신 되면, 717단계와 719단계에서 상기 기지국 1(750)과 기지국 2(760)로 상기 단말(710)의 대역 할당 요청 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 기지국 1(750)과 기지국 2(760)로 전송하는 상기 대역 할당 요청 메시지는 상기 단말(710)의 연결 식별자 정보 등을 포함한다.
상기 단말(710)의 대역 할당 요청을 수신한 상기 기지국1(750)과 기지국2(760)는 각자 상기 단말(710)에게 할당할 수 있는 대역량을 산출하여 721단계와 723단계에서 상기 산출된 대역량을 포함하는 대역 할당 응답 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송한다.
상기 중계국(740)은 725단계에서 상기 기지국 1(750)과 상기 기지국 2(760)에서 할당 가능한 대역량 정보를 비교하여 상기 단말(710)에게 할당할 대역량을 결정한다.
상기 단말(710)에게 할당할 대역량을 결정한 후, 상기 중계국(740)은 727단계에서 상기 결정된 대역량을 단말(710)에게 할당한다.
이후, 상기 중계국(740)은 729단계와 731단계에서 상기 기지국 1(750)과 기지국 2(760)에게 상기 단말(710)로 할당한 대역량 정보를 포함하는 대역 할당 지시(BW allocation indicator)메시지를 전송한다. 여기서, 상기 대역 할당 지시 메시지는, 상기 기지국들(750, 760)이 제공한 대역량을 상기 단말(710)에게 할당하였는지 여부, 및 상기 단말(710)에게 할당하고 남은 대역량 정보(혹은 할당한 대역량 정보)를 포함한다.
다음으로 도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 단말에 대한 대역 할당 절차를 도시하고 있다.
상기 도 8을 참조하면, 먼저 중계국(840)은 811단계에서 기지국 1(850)과의 통신 링크를 설정하고, 813단계에서 기지국 2(860)와의 통신 링크를 설정한다. 여기서, 상기 중계국(840)에서 상기 기지국 1(850) 및 기지국 2(860)와의 통신 링크 설정 절차는 상기 도 4에 도시된 바와 같이 수행된다.
이후, 상기 중계국(840)은 815단계와 817단계에서 상기 기지국 1(850)과 상기 기지국 2(860)에게 대역 할당 요청 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 대역 할당 요청 메시지는 상기 중계국(840)의 식별자 등을 포함할 수 있다.
상기 기지국1(850)과 상기 기지국2(860)는 819단계와 821단계에서 상기 대역 할당 요청 메시지에 대한 응답으로서 상기 기지국들이 상기 중계국(840)에게 할당할 수 있는 대역 할당량 정보를 포함하는 대역 할당 응답 메시지를 상기 중계국(840)으로 전송한다.
이후, 상기 단말(810)은 823단계에서 상기 중계국(840)으로 대역 요청 메시지를 전송한다. 상기 중계국(840)은 상기 단말(810)로부터 대역 요청 메시지가 수신되면, 825단계에서 상기 기지국 1(850)과 상기 기지국 2(860)가 각각 할당해 줄 수 있는 대역량을 비교하여 상기 중계국(840)이 상기 단말(810)의 중계 서비스를 제공하기에 적절한 대역량을 결정한다.
상기 단말(810)로 제공할 대역량을 결정한 후, 상기 중계국(840)은 827단계 에서 상기 결정된 대역량 정보를 포함하는 대역 할당 응답 메시지를 상기 단말(810)로 전송한다.
이후, 상기 중계국(840)은 829단계와 831단계에서 상기 기지국 1(850)과 기지국 2(860)에게 상기 단말(810)로 할당한 대역량 정보를 포함하는 대역 할당 지시(BW allocation indicator)메시지를 전송한다. 여기서, 상기 대역 할당 지시 메시지는, 상기 기지국들(850, 860)이 제공한 대역량을 상기 단말(810)에게 할당하였는지 여부, 및 상기 단말(810)에게 할당하고 남은 대역량 정보(혹은 할당한 대역량 정보)를 포함한다.
상기 도 7과 도 8을 참조하여 상기 도 3의 구조에서 단말의 대역 할당 요청을 처리하는 동작을 설명하였다. 다음으로 하기 도 9와 도 10을 참조하여 단말의 핸드오버를 지원하는 중계국과 기지국 간 동작 절차를 설명하기로 한다. 여기서 하기 도 9는 단말이 기지국과 직접 데이터를 주고받는 것이 가능하며 시스템 용량 증대를 위해 중계국의 중계 서비스를 이용하는 경우의 핸드오버 절차를 도시한다. 또한, 하기 도 10은 단말이 기지국과 직접 데이터를 송수신하는 것이 불가능한 기지국 영역 밖에 위치하여 중계국의 중계 서비스를 이용하는 경우의 핸드오버 절차를 도시한다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하고 있다.
상기 도 9를 참조하면, 먼저 중계국(950)은 911단계에서 기지국 1(940)과 네트워크 엔트리 등의 절차를 통해서 통신 링크를 설정한다. 이후, 상기 기지국 1(940)은 중계국 선정 절차를 이용하여 상기 중계국(950)을 상기 단말(910)에게 중계 서비스를 제공하기에 적합한 중계국으로서 선정한다.
상기 단말(910)은 911단계에서 인접 기지국들에 대한 신호 세기 측정 동작을 수행한 후 측정 결과에 따라 자신이 관리하는 다이버시티 셋(diversity set)에 대한 갱신(Update) 요청 메시지를 상기 기지국 1(940)로 전송한다.
상기 기지국 1(940)은 915단계에서 상기 단말(910)로부터 갱신 요청 메시지가 수신되면, 상기 단말(910)의 다이버시티 셋에 속한 활성(Active) 기지국을 갱신한다. 이후, 상기 기지국 1(940)은 917단계에서 상기 단말(910)에게 다이버시티 셋 갱신에 대한 응답 메시지를 전송한다. 또한 상기 기지국 1(940)은 919단계에서 상기 갱신한 다이버시트 셋에 속한 활성 기지국들 중 중계국(950)이 연결 설정하기에 적합한 인접 기지국으로서 기지국2(960)를 선택하여 상기 기지국 2(960)에게 상기 중계국(950)에 대한 정보를 포함하는 중계국 지시(RS indication)메시지를 전송한다.
상기 기지국 1(940)로부터 중계국(950)과의 연결 설정을 지시받은 상기 기지국 2(960)는 921단계에서 상기 중계국 지시메시지에 대한 응답으로서 중계국 응답(RS indication ACK)메시지를 상기 기지국 1(940)로 전송한다. 여기서, 상기 중계국 응답메시지는 상기 중계국(950)이 상기 기지국 2(960)와의 통신에서 사용할 연결 식별자 정보 등을 포함할 수 있다.
이후, 상기 기지국 1(940)은 923단계에서 상기 중계국(950)에게 상기 기지국 2(960)로의 연결 설정을 지시하는 기지국 할당(BS assignment)메시지를 전송한다. 여기서, 상기 기지국 할당 메시지는 상기 중계국(950)이 상기 기지국 2(960)와의 통신에서 사용할 연결 식별자 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 중계국(950)은 상기 기지국 할당메시지가 수신되면 925단계에서 상기 기지국 2(960)와의 동기를 획득하고 통신 링크를 설정한다.
이후, 상기 단말(910)은 927단계에서 상기 다이버시티 셋에 속한 기지국들 중 하나로의 핸드오버를 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 상기 기지국 1(940)로 전송한다. 여기서, 상기 핸드오버 요청메시지는 상기 단말(910)이 핸드오버를 수행할 타겟 기지국 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 기지국 2(960)가 상기 타겟 기지국이 될 수 있다.
상기 기지국 1(940)은 929단계에서 상기 단말(910)의 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 상기 핸드오버 요청 메시지를 상기 기지국2(960)에게 전송한다. 상기 기지국 2(960)는 931단계에서 상기 단말(910)의 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 상기 기지국 1(940)로 전송한다. 여기서, 상기 기지국 1(940)과 기지국 2(960)간 송수신되는 단말 핸드오버 요청 및 응답 메시지는, 상기 단말(910)의 데이터를 상기 두 기지국들(940, 960)에 모두 연결된 중계국(950)에게 포워딩(Forwarding)함을 지시하는 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 서빙 기지국(940)과 타켓 기지국(960)이 상기 중계국(950)에 연결되어 있으므로 상기 두 기지국(940, 960)은 상기 중계국(950)을 통해 서비스를 제공하기 위한 상기 포워딩 지시 정보가 포함될 수 있다.
이후, 상기 기지국 1(940)과 기지국 2(960)는 933단계와 935단계에서 상기 중계국(950)에게 상기 단말(910)의 데이터를 포워딩한다. 상기 중계국(950)은 937 단계에서 상기 두 기지국들(940, 960)로부터 수신된 단말 데이터를 결합하여, 939단계에서 상기 단말(910)에게 상기 데이터를 전송한다.
다음으로 도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하고 있다.
상기 도 10을 참조하면, 먼저 중계국(1050)은 1011단계에서 기지국1(1060)과의 네트워크 진입 절차 등을 수행하여 통신 링크를 설정한다.
이후, 단말(1010)은 1013단계에서 상기 중계국(1050)에게 다이버시티 셋(Diversity set)에 대한 갱신(Update)을 요청한다. 즉, 상기 다이버시트 셋 갱신 요청 메시지를 전송한다.
상기 중계국(1050)은 상기 단말(1010)로부터 다이버시티 셋 갱신요청 메시지가 수신되면, 1015단계에서 상기 단말(1010)의 다이버시티 셋 갱신 요청을 상기 기지국 1(1060)로 전송한다. 상기 기지국1(1060)은 1017단계에서 상기 단말(1010)의 요청에 따라 다이버시티 셋을 갱신한다. 이후, 상기 기지국 1(1060)은 1019단계에서 상기 갱신한 단말(1010)의 다이버시티 셋을 상기 중계국(1050)으로 전송한다. 상기 중계국(1050)은 1021단계에서 상기 기지국 1(1060)로부터 수신받은 다이버시티 셋 정보를 상기 단말(1010)로 전송한다.
또한, 상기 기지국 1(1060)은 1023단계에서 상기 갱신한 다이버시트 셋에 속한 활성(Active) 기지국들 중 상기 중계국(1050)이 연결 설정하기에 적합한 인접 기지국으로서 기지국 2(1070)를 선택하고 상기 기지국 2(1070)로 상기 중계국(1050)에 대한 정보를 포함하는 중계국 지시(RS indication)메시지를 전송한다. 상 기 기지국 1(1060)로부터 중계국(1050)과의 연결 설정을 지시받은 상기 기지국 2(1070)는 1025단계에서 상기 중계국 지시메시지에 대한 응답으로서 중계국 응답(RS indication ACK)메시지를 상기 기지국 1(1060)로 전송한다. 여기서, 상기 중계국 응답메시지는 상기 중계국(1050)이 상기 기지국 2(1070)와의 통신에서 사용할 연결 식별자 정보 등을 포함할 수 있다.
이후, 상기 기지국 1(1060)은 1027단계에서 상기 중계국(1050)에게 상기 기지국 2(1070)로의 연결 설정을 지시하는 기지국 할당(BS assignment)메시지를 전송한다. 여기서, 상기 기지국 할당 메시지는 상기 중계국(1050)이 상기 기지국 2(1070)와의 통신에서 사용할 연결 식별자 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 중계국(1050)은 상기 기지국 할당 메시지가 수신되면 1029단계에서 상기 기지국 2(1070)와의 동기를 획득하고 통신 링크를 설정한다.
이후, 상기 단말(1010)은 1031단계에서 상기 다이버시티 셋에 속한 기지국들 중 하나로의 핸드오버를 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 상기 중계국(1050)으로 전송한다. 여기서, 상기 핸드오버 요청메시지는 상기 단말(1010)이 핸드오버를 수행할 타겟 기지국 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 기지국 2(1070)가 상기 타겟 기지국이 될 수 있다.
상기 중계국(1050)은 상기 단말(1010)로부터 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 1033단계에서 상기 단말(1010))의 핸드오버 요청을 서빙 기지국인 상기 기지국 1(1060)에게 전달한다.
상기 기지국1(1060)은 1035단계에서 상기 단말(1010)의 핸드오버 요청을 상기 기지국 2(1070)에게 전송한다. 상기 기지국 2(1070)는 1037단계에서 상기 단말(1010)의 핸드오버 요청에 대한 응답을 전송한다. 여기서, 상기 기지국 1(1060)과 기지국 2(1070)간 주고받는 단말 핸드오버 요청 및 응답 메시지는 상기 단말(1010)의 데이터를 상기 두 기지국들(1060, 1070)에 모두 연결된 중계국(1050)에게 포워딩함을 지시하는 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 서빙 기지국(1060)과 타켓 기지국(1070)이 상기 중계국(1050)에 연결되어 있으므로 상기 두 기지국(1060, 1070)은 상기 중계국(1050)을 통해 서비스를 제공하기 위한 상기 포워딩 지시 정보가 포함될 수 있다.
이후, 상기 기지국 1(1060)과 기지국 2(1070)는 1039단계와 1041단계에서 상기 중계국(1050)에게 상기 단말(1010)의 데이터를 포워딩한다. 상기 중계국(1050)은 1043단계에서 상기 두 기지국들(1060, 1070)로부터 수신받은 단말 데이터를 결합하여 1045단계에서 상기 단말(1010)에게 상기 데이터를 전송한다.
도 11은 본 발명에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 11에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 RF처리기(1101), 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Convertor)(1103), OFDM복조기(1105), 복호화기(1107), 메시지 처리부(1109), 제어부(1111), 핸드오버 처리부(1113), 대역 결정부(1115), 메시지 생성부(1117), 부호화기(1119), OFDM변조기(1121), 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Convertor)(1123), RF처리기(1125), 스위치(1127) 및 시 간제어기(1129)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 시간제어기(1129)는 프레임 동기에 근거해서 상기 스위치(1127)의 스위칭 동작을 제어한다. 예를 들어, 신호를 수신하는 구간이면, 상기 시간제어기(1129)는 안테나와 수신단의 RF처리기(1101)가 연결되도록 상기 스위치(1127)를 제어한다. 또한, 신호를 송신하는 구간이면 상기 안테나와 송신단의 RF처리기(1125)가 연결되도록 상기 스위치(1127)를 제어한다.
수신 구간동안, 상기 RF처리기(1101)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(1103)는 상기 RF처리기(1101)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM복조기(1105)는 상기 아날로그/디지털 변환기(1103)에서 출력되는 샘플데이터를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.
상기 복호화기(1107)는 상기 OFDM복조기(1105)로부터의 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다.
상기 메시지 처리부(1109)는 상기 복호화기(1107)로부터 입력되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 제어부(1111)로 제공한다. 예를 들어, 상기 도 4에서 기지국 1(440)로부터 수신되는 기지국 할당 메시지에서 기지국 2(450)과 연결시키기 위해 제어 정보를 추출하여 상기 제어부(1111)로 제공한다.
또한, 상기 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 기지국 1과 기지국 2로부터 수신되는 단말 접속에 관련된 제어메시지를 처리한다. 다음으로, 상기 도 7과 도 8에서 단말로부터 수신되는 대역 요청 메시지 및 기지국 1과 기지국 2로부터 수신되는 상기 단말로 할당할 수 있는 대역량 정보를 포함하는 대역 할당 응답 메시지를 처리한다. 마지막으로 도 9와 도 10에서 단말의 핸드오버 요청 메시지를 처리한다.
상기 제어부(1111)는 상기 메시지 처리부(1109)로부터 제공받은 정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 그 결과를 메시지 생성부(1117)로 제공한다. 더욱이 본 발명에 따라 핸드오버 처리부(1113)는 상기 제어부(1111)의 제어하에 핸드 오버에 필요한 정보를 생성 및 관리하는 기능을 수행한다. 더욱이 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국이 상기 중계국과 연결된 경우, 상기 두 기지국에서 포워딩되는 단말 데이터를 결합하는 기능을 수행한다.
또한, 대역 결정부(1115)는 상기 제어부(1111)의 제어하에 상기 단말로 할당한 대역을 결정한다. 예를 들어, 상기 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 상기 중계국이 기지국 1과 기지국 2에 연결된 경우, 상기 기지국 1과 기지국 2이 각각 단말로 할당할 수 있는 대역량을 비교하여 상기 단말로 할당할 대역량을 결정한다.
상기 메시지 생성부(1117)는 상기 제어부(1111)로부터 제공받은 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 물리계층의 부호화기(1119)로 출력한다. 예를 들어, 상기 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 단말의 접속에 관련된 제어메시지를 생성하고, 상기 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 상기 단말의 대역 할당에 관련된 제어메시지를 생성한다. 또한, 상기 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 단말이 핸드오버에 관련된 제어메시지를 생성하여 상기 부호화기(917)로 출력한다.
상기 부호화기(1119)는 상기 메시지 생성부(1117)로부터의 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. 상기 OFDM변조기(1121)는 상기 부호화기(1119)로부터의 데이터를 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다. 상기 디지털/아날로그 변환기(1123)는 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF처리기(1125)는 상기 디지털/아날로그 변환기(1123)로부터의 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.
상술한 구성에서, 상기 제어부(1111)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 처리부(1109), 상기 메시지 생성부(1117) 및 상기 핸드오버 처리부(1113), 대역 결정부(1115)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(1111)는 상기 메시지 처리부(1109), 상기 메시지 생성부(1117) 및 상기 핸드오버 처리부(1113), 대역 결정부(1115)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 제어부(1111)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(1111)에서 처리하도록 구성할 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 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 하나의 중계국이 두 개 이상의 기지국들과의 연결을 설정하고 단말에게 중계 서비스를 제공함으로써, 상기 두 개 이상의 기지국을 통한 단말의 데이터 서비스를 지원할 수 있는 이점이 있다.

Claims (45)

  1. 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 적어도 하나의 기지국들과 연결하기 위한 중계국의 동작 방법에 있어서,
    제 1 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과,
    상기 제 1 기지국으로부터 인접 기지국 정보가 수신되는지 확인하는 과정과,
    상기 인접 기지국 정보가 수신되면, 상기 인접 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하여,
    상기 중계국은 상기 제 1 기지국과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 인접 기지국과 통신 링크를 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국 정보는, 상기 통신 링크를 설정하기 위한 제 2 기지국의 식별자, 동기 획득 정보, 상기 제 2 기지국과 통신에 사용할 연결 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국 정보는, 상기 제 1 기지국의 인접 기지국 목록을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 하나의 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 연결하기 위한 방법에 있어서,
    중계국은 제 1 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과,
    상기 제 1 기지국은 인접 기지국들 중 상기 중계국과 연결 가능한 제 2 기지국을 선택하여 상기 제 2 기지국으로 중계국 정보를 전송하고, 상기 중계국으로 인접 기지국 정보를 전송하는 과정과,
    상기 중계국과 상기 제 2 기지국은 상기 중계국 정보와 인접 기지국 정보를 이용하여 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하여,
    상기 중계국은 상기 제 1 기지국과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 인접 기지국과 통신 링크를 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 중계국 정보는, 상기 중계국의 식별자, 상기 중계국의 지원 능력(Capability) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 인접 기지국 정보는, 상기 제 2 기지국의 식별자, 동기 획득 정보, 상기 제 2 기지국과 통신에 사용할 연결 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국과의 통신링크를 연결한 후, 단말이 접속을 요청하는 경우, 상기 중계국과 통신 링크가 연결된 기지국들로 상기 단말의 접속 요청신호를 전송하는 과정과,
    상기 중계국과 통신 링크가 연결된 기지국들로부터 상기 단말의 접속 요청에 대한 응답 신호가 수신되는 경우, 상기 응답 신호를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하고,
    상기 중계국과 통신 링크가 연결된 기지국들은, 상기 제 1 기지국과 상기 인접 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 링크가 연결된 기지국들로부터 수신되는 응답 신호가 접속 수락 응답 신호인 경우, 상기 단말로 접속 수락 응답 신호를 전송하는 과정과,
    상기 통신 링크가 연결된 기지국들로부터 수신되는 데이터를 상기 단말로 중계하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국과의 통신링크를 연결한 후, 단말이 접속된 상기 제 1 기지국으로부터 중계수행 지시신호가 수신되는 경우, 상기 단말로의 중계수행 여부를 판단하여 상기 제 1 기지국으로 응답 신호를 전송하는 과정과,
    상기 단말로 중계를 수행하는 경우, 상기 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 단말로의 중계 수행을 알리는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단말로 중계를 수행하는 경우, 상기 통신 링크가 설정된 기지국들로부터 수신되는 데이터를 상기 단말로 중계하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 중계국과 상기 제 2 기지국이 통신링크를 연결한 후, 단말이 접속된 상기 제 1 기지국은 상기 중계국이 상기 단말로 중계 서비스를 제공하도록 중계수행 지시신호를 상기 중계국으로 전송하는 과정과,
    상기 중계국은 상기 제 1 기지국으로부터 중계수행 지시신호가 수신되면, 상기 중계서비스 수행 여부를 판단하여 상기 제 1 기지국으로 응답 신호를 전송하는 과정과,
    상기 중계국은 상기 단말로 중계 서비스를 지원하는 경우, 상기 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 단말로의 중계 수행을 알리는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 중계국이 상기 단말로 중계 서비스를 지원하는 경우, 상기 제 1 기지국은 상기 중계국 및 상기 제 1 기지국과 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 중계국이 상기 단말로의 중계 수행함을 알리는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 중계국이 단말로 중계를 수행하는 경우, 상기 중계국은 상기 통신 링크가 설정된 기지국들로부터 수신되는 데이터를 상기 단말로 중계하는 과정을 더 포 함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국과의 통신 링크를 설정한 후, 단말이 대역 할당을 요청하는 경우, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 단말의 대역 할당 요청 신호를 전송하는 과정과,
    상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로부터 상기 단말로 할당 가능한 대역량 정보가 수신되는 경우, 상기 각 기지국들의 대역량 정보를 비교하여 상기 단말로 할당할 대역을 결정하는 과정과,
    상기 단말로 상기 결정된 대역량 정보를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 대역 할당 요청 신호는, 상기 단말의 식별자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 단말로 대역량 정보를 전송한 후, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 단말로 할당한 대역량 정보를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 대역량 정보는, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로부터 수신된 대역 할당 정보 중 상기 단말로 할당 대역 정보, 상기 단말로 할당하고 남은 대역량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국과의 통신 링크를 설정한 후, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로 대역 할당 요청 신호를 전송하여 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로부터 대역을 할당받는 과정과,
    단말이 대역 할당을 요청하는 경우, 상기 할당받은 각 기지국들의 대역 량을 비교하여 상기 단말로 할당할 대역을 결정하는 과정과,
    상기 단말로 상기 결정된 대역량 정보를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 대역 할당 요청 신호는, 상기 중계국의 식별자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 단말로 대역량 정보를 전송한 후, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로 상기 단말로 할당한 대역량 정보를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 대역량 정보는, 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 기지국들로부터 수신된 대역 할당 정보 중 상기 단말로 할당 대역 정보, 상기 단말로 할당하고 남은 대역량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국과의 통신 링크를 설정한 후, 단말의 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국 및 상기 단말이 핸드오버를 수행할 타켓 기지국인 상기 인접 기지국과 통신 링크가 설정된 경우, 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국으로부터 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되는지 확인하는 과정과,
    상기 단말로 전송할 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터들을 결합하여 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정은,
    상기 서빙 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로부터 다이버시티 셋에 포함된 인접 기지국 정보가 수신되는지 확인하는 과정과,
    상기 인접 기지국 정보가 수신되면, 상기 인접 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 인접 기지국 정보는, 상기 통신 링크를 설정하기 위한 기지국의 식별자, 동기 획득 정보, 상기 기지국과 통신에 사용할 연결 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 인접 기지국 정보는, 상기 다이버시티 셋에 포함된 인접 기지국 목록을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 단말이 다이버시티 셋의 갱신을 요청하는 경우, 상기 서빙 기지국으로 다이버시티 셋 갱신 요청 정보를 전송하는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로부터 다이버시티 셋 갱신 정보가 수신되면, 상기 단말로 상기 다이버시티 셋 갱신 정보를 전송하는 과정을 더 포함하며,
    상기 다이버시티 셋 갱신 정보는, 상기 다이버시티 셋 갱신 요청 정보에 따라 상기 서빙 기지국에서 갱신한 다이버시티 셋에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 기지국들과 통신 링크를 설정한 상태에서 상기 단말이 핸드오버를 요청하는 경우, 상기 서빙 기지국으로 상기 단말의 핸드오버 요청 정보를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 정보는, 상기 타켓 기지국의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 4 항에 있어서,
    상기 중계국은 단말의 서빙 기지국인 제 1 기지국을 포함하는 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 단말이 핸드오버를 요청하는 경우, 상기 서빙 기지국으로 상기 단말의 핸드오버 요청 신호를 전송하는 과정과,
    상기 서빙 기지국은 상기 단말의 핸드오버를 수행할 타켓 기지국으로 핸드오버 요청 신호를 전송하는 과정과,
    상기 타켓 기지국은 상기 단말의 핸드오버에 대한 응답 신호를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 중계국과 통신 링크가 설정된 타켓 기지국으로 상기 단말의 핸드오버가 수행되는 경우, 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국은 상기 단말로 전송할 데이터를 상기 중계국으로 전송하는 과정과,
    상기 중계국은 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터들을 결합하여 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 단말의 핸드오버 요청 신호는, 상기 단말이 핸드오버를 수행할 타켓 기지국의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 타켓 기지국이 송수신하는 핸드오버 요청 신호 및 응답 신호는, 상기 단말의 데이터를 상기 중계국으로 전송하도록 지시하는 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 중계국이 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정하는 과정은,
    상기 중계국은 상기 서빙 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과,
    상기 서빙 기지국은 다이버시티 셋에서 상기 중계국과 연결 가능한 기지국을 선택하여 상기 기지국으로 중계국 정보를 전송하고, 상기 중계국으로 인접 기지국 정보를 전송하는 과정과,
    상기 중계국과 상기 기지국은 상기 중계국 정보와 인접 기지국 정보를 이용하여 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 중계국 정보는, 상기 중계국의 식별자, 상기 중계국의 지원 능력(Capability) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 인접 기지국 정보는, 상기 기지국의 식별자, 동기 획득 정보, 상기 기지국과 통신에 사용할 연결 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 중계국은 상기 서빙 기지국과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 단말이 다이버시티 셋의 갱신을 요청하는 경우, 상기 서빙 기지국으로 다이버시티 셋 갱신 요청 정보를 전송하는 과정과,
    상기 서빙 기지국은 상기 다이버시티 셋을 갱신하여 다이버시티 셋 갱신 정보를 상기 중계국으로 전송하는 과정과,
    상기 중계국은 상기 서빙 기지국으로부터 상기 다이버시티 셋 갱신 정보가 수신되면, 상기 단말로 상기 다이버시티 셋 갱신 정보를 전송하는 과정을 더 포함하여,
    상기 서빙 기지국은 상기 갱신된 다이버시티 셋에서 상기 중계국과 연결 가능한 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 4 항에 있어서,
    상기 중계국이 단말의 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국을 포함하는 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크를 설정한 상태에서 상기 단말이 핸드오버를 요청하는 경우, 상기 서빙 기지국은 상기 단말이 핸드오버를 수행할 타켓 기지국으로 핸드오버 요청 신호를 전송하는 과정과,
    상기 타켓 기지국은 상기 단말의 핸드오버에 대한 응답 신호를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 중계국과 통신 링크가 설정된 타켓 기지국으로 상기 단말의 핸드오버가 수행되는 경우, 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국은 상기 단말로 전송할 데이터를 상기 중계국으로 전송하는 과정과,
    상기 중계국은 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터들을 결합하여 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 단말의 핸드오버 요청 신호는, 상기 단말이 핸드오버를 수행할 타켓 기지국의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 타켓 기지국이 송수신하는 핸드오버 요청 신호 및 응답 신호는, 상기 단말의 데이터를 상기 중계국으로 전송하도록 지시하는 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제 36 항에 있어서,
    상기 중계국이 상기 적어도 하나의 기지국들과 통신링크를 설정하는 과정은,
    상기 중계국은 상기 서빙 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정과,
    상기 서빙 기지국은 다이버시티 셋에서 상기 중계국과 연결 가능한 제 1 기지국을 선택하여 상기 중계국으로 인접 기지국 정보를 전송하는 과정과,
    상기 중계국은 인접 기지국 정보를 이용하여 상기 제 1 기지국과 통신 링크를 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 인접 기지국 정보는, 상기 제 1 기지국의 식별자, 동기 획득 정보, 상기 제 1 기지국과 통신에 사용할 연결 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 중계국과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 단말이 다이버시티 셋의 갱신을 요청하는 경우, 상기 다이버시티 셋을 갱신하여 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하여,
    상기 서빙 기지국은 상기 갱신된 다이버시티 셋에서 상기 중계국과 연결 가능한 제 1 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 통신시스템에서 적어도 하나의 기지국들과 연결하기 위한 중계국 장치에 있어서,
    통신 링크가 설정된 제 1 기지국으로부터 수신되는 제어 메시지에서 다른 기지국들과 통신 링크를 설정하기 위한 제어 정보를 추출하는 메시지 처리부와,
    상기 제어 정보를 이용하여 상기 제 1 기지국이 외의 다른 기지국과 통신 링크를 설정하도록 제어하는 제어부와,
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 다른 기지국들로 통신 링크를 설정하기 위한 통신 링크 연결 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하여,
    상기 중계국은 상기 제 1 기지국과 통신 링크가 설정된 상태에서 상기 다른 기지국들과 통신 링크를 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 상기 통신 링크를 설정하기 위한 기지국의 식별자, 동기 획득 정보, 상기 통신 링크를 설정하기 위한 다른 기지국과 통신에 사용할 연결 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기지국들과 통신 링크가 설정된 경우, 상기 통신 링크가 설정된 적어도 하나의 기지국들로부터 제공받은 대역량 중 중계 서비스를 제공할 단말로 할당할 대역량을 결정하는 대역량 결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  45. 제 42 항에 있어서,
    단말의 서빙 기지국 및 핸드오버를 수행할 타켓 기지국과 통신 링크가 설정된 경우, 상기 서빙 기지국과 타켓 기지국으로부터 상기 단말로 전송할 데이터가 수신되면 상기 데이터를 결합하는 핸드오버 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020060075579A 2005-12-09 2006-08-10 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법 KR100961743B1 (ko)

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