KR100966521B1 - 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안, 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 구성하는 과정과, (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 구성하는 과정을 포함하여, 상기 단말의 이동성에 따른 핸드오버 및 동기화를 위한 셀 탐색이 용이하고, 상기 중계국들은 동기화된 동기 채널을 이용하여 동기화가 용이하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.

다중 홉 중계방식, 중계국, 투명(Transparent) 중계, 다중 홉 프레임 구조

Description

다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RELAY SERVICE IN MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEMS}

도 1은 일반적인 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 구성을 도시하는 도면,

도 2는 종래 기술에 따른 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 세 홉으로 구성된 광대역 무선 접속 통신시스템의 구성을 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 세 홉으로 구성된 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 세 홉으로 구성된 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 구성을 도시하는 도면,

도 7은 본 발명은 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하는 도면,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 각 중계국의 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 짝수 홉 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 홀수 홉 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 종단 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국의 i번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국의 (i+1)번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무 선접속 통신시스템에서 짝수 홉 중계국의 i번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 짝수 홉 중계국의 (i+1)번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 홀수 홉 중계국의 i번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 홀수 홉 중계국의 (i+1)번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 종단 홀수 홉 중계국의 i번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 종단 홀수 홉 중계국의 (i+1)번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 종단 짝수 홉 중계국의 i번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 종단 짝수 홉 중계국의 (i+1)번째 프레임 구성을 도시하는 도면,

도 25는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대 역 무선 접속 통신시스템의 구성을 도시하는 도면,

도 26은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면, 및

도 27은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면.

본 발명은 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에 관한 것으로서, 특히 상기 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 동기적으로 중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

삭제

4세대 통신 시스템은 고속 통신을 가능하게 하고 더 많은 통화량을 수용하기 위하여 반경이 매우 작은 셀들로 구성되어야 한다. 이 경우, 상기 4세대 통신시스템을 중앙 집중적으로 설계하는 것은 불가능할 것으로 예상된다. 따라서, 상기 4세대 통신 시스템은 분산적으로 제어되고 구축되면서도, 새로운 기지국의 추가와 같은 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 즉, 상기 4세대 통신 시스템은 중앙 시스템의 제어 없이 무선 네트워크를 자율적 또는 분산적으로 구성할 수 있는 자기 구성형 무선 네트워크를 요구하고 있다.

상기 4세대 통신 시스템은 자가 구성형 무선 네트워크를 현실적으로 구현하기 위해 애드-혹 네트워크(ad-hoc network)에서 적용된 기술을 도입해야 한다. 즉,상기 4세대 통신 시스템은 고정 기지국으로 구성된 무선 네트워크에 애드-혹의 다중 홉 중계기법을 도입하여 자가 구성형 무선 네트워크를 구현한다.

일반적인 무선 통신시스템은 고정된 기지국(Base station)과 단말(Mobile station) 간에 직접 링크(direct 링크)로 통신이 이루어지므로 단말과 기지국 간에 신뢰도가 높은 무선 통신링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그러나, 상기 무선통신시스템은 기지국의 위치가 고정되므로 무선망 구성의 유연성 (flexibility) 이 낮다. 따라서 상기 무선통신시스템은 트래픽 분포나 통화 요구량의 변화가 심한 무선환경에서 효율적인 서비스를 제공하기 어려운 문제점이 있다.

이와 같은 단점을 극복하기 위해 상기 무선통신시스템은 주변의 여러 단말 또는 중계국들을 이용하여 다중-홉 형태로서 데이터를 전달하는 중계 서비스를 이용할 수 있다. 상기 중계방식을 사용하는 무선통신시스템은 통신 환경변화에 대해 빠르게 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있게 된다. 또한 상기 무선통신시스템은 기지국과 단말 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 중계 경로를 구성함으로써, 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 단말에 제공할 수 있다. 즉, 상기 무선통신시스템은 기지국으로부터의 채널 상태가 열악한 셀 경계지역에서 중계국을 이용한 다중 홉 중계 방식을 통해 서비스를 제공하여 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 기지국(100)의 서비스 영역(101)에 포함되는 단말 1(110)은 상기 기지국(100)과 직접 통신을 수행한다. 상기 기지국(100)의 서비스 영역(101) 밖에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말 2(120)는 중계국(130)을 통해 상기 기지국(100)과 통신을 수행한다.

즉, 상기 기지국(100)은 상기 중계국(130)을 이용하여 서비스 영역(101)의 외곽에 위치하거나, 건물 등에 의해 차폐현상이 심한 음영지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말들과 통신을 수행할 수 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다.

상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프레임은 하향링크 부 프레임(200)과 상향링크 부 프레임(230)으로 구성된다.

먼저, 상기 하향링크 부프레임 구간(200)은 기지국에서 직접 링크를 통해 서비스를 제공하는 제 1 영역(210)과 중계국에서 중계 링크를 통해 서비스를 제공하는 제 2 영역(220)으로 구분되어 구성된다.

따라서, 상기 제 1 영역(210) 동안 상기 기지국은 중계국 또는 직접 링크로 연결된 단말로 전송하는 기지국 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 기지국 하향링크 부프레임은 동기 채널(Preamble)(211)과 제어채널(213) 및 하향 링크 버스트(215)로 구성된다.

상기 제 2 영역(220) 동안 상기 중계국은 하위 중계국 또는 중계 링크로 연결된 단말로 전송하는 중계국 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 중계국 하향링크 부프레임은 중계국 동기 채널(RS Preamble)(221)과 제어채널(223) 및 하향 링크 버스트(225)로 구성된다.

다음으로 상향링크 부프레임 구간(230)은 직접 링크를 통해 기지국과 통신하기 위한 제 1 영역(231)과 중계 링크를 통해 중계국과 통신을 수행하기 위한 제 2 영역(233)으로 구분되어 구성된다.
따라서, 상기 제 1 영역(231) 동안 중계국 또는 직접 링크로 기지국과 연결된 단말이 기지국으로 제어 정보 및 트래픽을 전송하기 위한 기지국 상향링크 부프레임을 구성한다. 또한, 제 2 영역(233) 동안 중계 링크로 연결된 단말이 중계국으로 제어 정보 및 트래픽을 전송하기 위한 중계국 상향링크 부 프레임을 구성한다.

이때, 상기 하향링크 부 프레임(200)과 상기 상향링크 부 프레임(230) 사이에는 시간 보호 영역 (Guard region)인 TTG(Transmit/Receive Transition Gap)(240)가 존재한다. 또한, 상기 이전 프레임의 상향링크 부 프레임(230)과 상기 하향링크 부 프레임(200) 사이에는 시간 보호 영역인 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)(250)가 존재한다.

상기 무선 통신시스템에서 상기 도 2와 같이 구성되는 프레임을 이용하여 통신을 수행하는 경우, 단말들은 서비스를 제공하는 주체(예 : 기지국 또는 중계국)에 따라 서로 다른 프레임 타이밍을 갖는다. 예를 들어, 하향링크 구간의 경우, 상기 기지국으로부터 서비스를 제공받는 단말은 상기 제 1 영역(210)의 기지국 하향링크 부프레임을 통해 서비스를 제공받는다. 한편, 상기 중계국으로부터 서비스를 제공받는 단말은 상기 제 2 영역(220)의 중계국 하향링크 부프레임을 통해 서비스를 제공받는다.

상술한 바와 같이 상기 기지국 또는 중계국으로부터 서비스를 제공받는 단말들의 비동기식으로 동작하는 경우, 각 단말의 동기화 및 핸드 오버(Hand-over)에 어려움이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 동기적으로 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 연속적인 두 프레임을 이용하여 중계 서비스를 동기적으로 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말과 중계국들로 동기화된 동기 채널을 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국 간의 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 짝수 홉 중계국 또는 홀수 홉 중계국 간의 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 중계 서비스를 제공하기 위한 프레임 구성 방법은, i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안, 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 구성하는 과정과, (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신시스템의 기지국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법은, 자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신을 수행하는 과정과, 상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 1홉 중계국과 통신을 수행하는 과정과, (i+1)번째 프레임 동안 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선통신시스템의 짝수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법은, 자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신하는 과정과, 상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 다음 홀수 홉 중계국과 통신하는 과정과, (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과, 상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 홀수 홉 중계국과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선통신시스템의 홀수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법은, 자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신하는 과정과, 상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 짝수 홉 중계국과 통신하는 과정과, (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과, 상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 다음 짝수 홉 중계국과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5 견지에 따르면, 무선통신시스템의 종단 짝수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법은, 자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신하는 과정과, (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과, 상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 홉 중계국과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 6 견지에 따르면, 무선통신시스템의 종단 홀수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법은, 자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신하는 과정과, 상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 홉 중계국과 통신하는 과정과, 상기 (i+1)번째 프레임 동안 상기 단말과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 7 견지에 따르면, 무선통신시스템의 기지국 장치는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 기지국과 1홉 중계국 링크를 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임 동안 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 8 견지에 따르면, 무선통신시스템의 짝수 홉 중계국 장치는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 중계국과 다음 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 중계국과 이전 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 9 견지에 따르면, 무선통신시스템의 홀수 홉 중계국 장치는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임과, (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과, 상기 제 2 구간 동안 상기 중계국과 다음 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 10 견지에 따르면, 무선통신시스템의 종단 짝수 홉 중계국 장치는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 홉 중계국을 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 11 견지에 따르면, 무선통신시스템의 종단 홀수 홉 중계국 장치는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 홉 중계국을 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 서비스를 제공하는 주체에 상관없이 중계 서비스를 동기적으로 제공하기 위한 기술에 대해 설명한다.

이하 설명에서 상기 무선통신시스템은 서비스를 제공하는 주체에 상관없이 중계서비스를 동기적으로 제공하기 위해 연속적인 두 프레임을 이용하여 중계 서비스를 제공한다. 즉, 상기 무선통신시스템은 두 프레임을 하나의 슈퍼 프레임으로 구성하여 중계 서비스를 제공한다. 이때, 상기 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임을 i번째 프레임이라 칭하고, 두 번째 프레임을 (i+1)번째 프레임이라 칭한다. 여기서, 상기 i는 프레임 인덱스로 짝수 또는 홀수 값을 갖는다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 세 홉으로 구성되는 광대역 무선 접속 통신시스템의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이 기지국(301)의 서비스 영역에 위치하는 단말 1(307)은 상기 기지국(301)과 직접 통신을 수행한다. 또한, 상기 기지국(301)의 서비스 영역 밖에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말들(309, 311)은 중계국 1(303) 또는 중계국 2(305)를 통해 상기 기지국(301)과 통신을 수행한다.

상기 중계국 1(303)은 상기 기지국(301)과 상기 단말 2(309)의 통신을 중계한다. 또한, 상기 중계국 1(303)은 상기 중계국 2(305)가 상기 단말 3(311)으로 중계 서비스를 제공할 수 있도록 상기 기지국(301)과 상기 중계국 2(305) 사이의 통신 링크를 연결해준다.

즉, 상기 중계국 2(305)는 상기 중계국 1(303)을 통해 상기 기지국(301)과 단말 3(311)의 통신을 중계한다.

상술한 바와 같이 중계 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템이 세 홉으로 구성되는 경우, 상기 무선통신시스템은 단말들로 서비스를 제공하는 주체에 상관없이 동기화된 서비스를 제공하기 위해 하기 도 4와 같이 구성되는 부프레임을 이용하여 통신을 수행한다. 즉, 상기 무선통신시스템은 하기 도 4와 같이 구성되는 부프레임을 이용하여 기지국과 중계국이 각각의 서비스 영역에 위치하는 단말로 동일한 시점에 데이터를 전송하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 세 홉으로 구성되는 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하고 있다.

상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 i번째 프레임의 부프레임(400)과 (i+1)번째 프레임의 부프레임(410)은 제 1 구간(401, 411)과 제 2 구간(403, 413)으로 구분되어 구성된다.

먼저 상기 i번째 프레임의 부프레임(400)에서 제 1 구간(401)은 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은 중계국 1과 단말 링크를 위한 부프레임 및 중계국 2와 단말 링크를 위한 부프레임을 포함한다.

상기 제 2 구간(403)은 기지국과 중계국 1 링크를 위한 부프레임과 상기 중계국 2와 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 즉, 상기 중계국 2와 단말 링크를 위한 부프레임은 상기 i번째 프레임의 부프레임(400)의 제 1 구간(401)과 제 2 구간(403) 동안 모두 구성된다.

다음으로 (i+1)번째 프레임의 부프레임(410)에서 제 1 구간(411)은 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은 중계국 1과 단말 링크를 위한 부프레임 및 중계국 2와 단말 링크를 위한 부프레임을 포함한다.

상기 제 2 구간(413)은 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국 1과 중계국 2 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 즉, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임은 상기 (i+1)번째 프레임의 부프레임(410)의 제 1 구간(411)과 제 2 구간(413) 동안 모두 구성된다.

여기서, 상기 제 1 구간(401, 411)과 제 2 구간(403, 413)에 포함되는 부프레임들은 공간 분할 다중화 또는 주파수 분할 다중화 또는 직교 주파수 분할 다중 접속 형태로 구성될 수 있다.

상기 세 홉으로 구성되는 무선통신시스템에서 상기 도 4와 같이 구성되는 부프레임을 이용하여 통신을 수행하는 경우, 상기 무선통신시스템의 기지국과 중계국 및 단말은 하기 도 5와 같이 동작할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 세 홉으로 구성되는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 i번째 프레임(510)과 (i+1)번째 프레임(520)의 제 1 구간과 제 2 구간에서 부프레임들이 공간 다중화되어 구성되는 것으로 가정하여 설명한다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 i번째 프레임(510)과 (i+1)번째 프레임(520)은 시분할 복신(Time Division Duplex)방식에 따라 하향링크 부프레임(511, 521)과 상향링크 부프레임(513, 523)으로 구분된다. 이때, 상기 하향링크 부프레임(511, 521)과 상기 상향링크 부프레임(513, 523)은 각각 제 1 구간과 제 2 구간으로 구분되어 구성된다. 여기서, 상기 제 1 구간과 제 2 구간은 상기 도 4에 도시된 부프레임과 동일하게 구성된다.

또한, 상기 하향링크 부프레임(511, 521)과 상기 상향링크 부프레임(513, 523) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transition Gap)가 존재하고, 상기 i번째 프레임(510)과 (i+1)번째 프레임(520) 사이에는 시간 보호 영역인 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)가 존재한다.

상기 무선통신시스템에서 상기 슈퍼 프레임(500)을 이용하여 중계 서비스를 지원하는 경우, 기지국(301)은 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)의 제 1 구간 동안 단말 1(307)로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 제 2 구간 동안 상기 기지국(301)은 중계국 1(303)로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 기지국(301)은 상기 상향링크 부프레임(513)의 제 1 구간 동안 상기 단말 1(307)로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 중계국 1(303)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 i번째 프레임(510)이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준의 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 기지국(301)은 도 15와 같이 구성되는 i번째 프레임(510)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 기지국(301)은 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521) 동안 상기 단말 1(307)로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 상향링크 부프레임(523) 동안 상기 단말 1(307)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(520)이 IEEE 802.16 표준의 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 기지국(301)은 도 16과 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(520)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

다음으로 상기 중계국 1(303)은 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)의 제 1 구간 동안 단말 2(309)로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 제 2 구간 동안 상기 중계국 1(303)은 상기 기지국(301)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 중계국 1(303)은 상기 상향링크 부프레임(513)의 제 1 구간 동안 상기 단말 2(309)로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 기지국(301)으로 상향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 i번째 프레임(510)이 IEEE 802.16 표준의 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 중계국 1(303)은 도 19와 같이 구성되는 i번째 프레임(510)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 중계국 1(303)은 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521)의 제 1 구간 동안 상기 단말 2(309)로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국 2(305)로 하향링크 데이터를 전송한다. 즉, 상기 중계국 1(303)은 상기 제 2 구간 동안 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)의 제 2 구간 동안 상기 기지국(301)으로부터 제공받은 상기 하향링크 데이터를 상기 중계국 2(305)로 전송한다.

이후, 상기 중계국 1(303)은 상기 상향링크 부프레임(523)의 제 1 구간 동안 상기 단말 2(309)로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 중계국 2(305)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 즉, 상기 중계국 1(303)은 상기 제 2 구간 동안 상기 단말 3(311)이 상기 기지국(301)으로 전송하기 위한 상향링크 데이터를 상기 중계국 2(305)로부터 수신받는다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(520)이 IEEE 802.16 표준의 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 중계국 1(303)은 도 20과 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(520)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

다음으로 상기 중계국 2(305)는 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511) 동안 상기 단말 3(311)으로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 상향링크 부프레임(513) 동안 상기 단말 3(311)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 i번째 프레임(510)이 IEEE 802.16 표준의 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 중계국 2(305)는 도 23과 같이 구성되는 i번째 프레임(510)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 중계국 2(305)는 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521)의 제 1 구간 동안 상기 단말 3(311)으로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국 1(303)로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 중계국 2(305)는 상기 상향링크 부프레임(523)의 제 1 구간 동안 상기 단말 3(311)으로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안은 상기 중계국 1(303)로 상향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(520)이 IEEE 802.16 표준의 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 중계국 2(305)는 도 24와 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(520)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 단말 1(307), 단말 2(309) 및 단말 3(311)은 각 프레임(510, 520)의 하향링크 구간(511, 521) 동안 통신 링크가 연결된 주체(예 : 기지국(301), 중계국 1(303) 및 중계국 2(305))로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 단말 1(307), 단말 2(309) 및 단말 3(311)은 상향링크 구간(513, 523) 동안 상기 통신 링크가 연결된 주체로 상향링크 데이터를 전송한다.

예를 들어, 상기 단말 1(307)은 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)의 제 1 구간과 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521) 동안 상기 기지국(301)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 단말 1(307)은 상기 i번째 프레임(510)에서 상항링크 부프레임(513)의 제 1 구간과 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 상향링크 부프레임(523) 동안 상기 기지국(301)으로 상향링크 데이터를 전송한다. 이때, 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)의 제 2 구간과 상향링크 부프레임(513)의 제 2 구간은, 상기 기지국(301)과 중계국 1(303) 사이의 통신이 이루어지므로 상기 단말 1(307)은 상기 기지국(301)과 통신을 수행하지 않는다.

다음으로 상기 단말 2(309)는 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)의 제 1 구간과 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521)의 제 1구간 동안 상기 중계국 1(303)로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 단말 2(309)는 상기 i번째 프레임(510)에서 상항링크 부프레임(513)의 제 1 구간과 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 상향링크 부프레임(523)의 제 1 구간 동안 상기 중계국 1(303)로 상향링크 데이터를 전송한다. 이때, 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)과 상향링크 부프레임(513)의 제 2 구간은, 상기 기지국(301)과 중계국 1(303) 사이의 통신이 이루어진다. 또한, 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521)과 상향링크 부프레임(523)의 제 2 구간은, 상기 중계국 1(303)과 중계국 2(305) 사이의 통신이 이루어진다. 따라서 상기 단말 2(309)는 상기 제 2 구간 동안 상기 중계국 1(303)과 통신을 수행하지 않는다.

마지막으로 상기 단말 3(311)은 상기 i번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)과 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521)의 제 1 구간 동안 상기 중계국 2(305)로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 단말 3(311)은 상기 i번째 프레임(510)의 상항링크 부프레임(513)과 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 상향링크 부프레임(523)의 제 1 구간 동안 상기 중계국 2(305)로 상향링크 데이터를 전송한다. 이때, 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하향링크 부프레임(521)과 상향링크 부프레임(523)에 포함되는 제 2 구간은 상기 중계국 1(303)과 중계국 2(305) 사이의 통신이 이루어지므로 상기 단말 3(311)은 상기 제 2 구간 동안 상기 중계국 2(305)와 통신을 수행하지 않는다.

상기 슈퍼 프레임(500)에서 상기 기지국(301)과 중계국 1(303) 및 중계국 2(305)는 단말을 위한 동기 채널을 하향링크 부프레임에서 제 1 구간의 앞 단에 위치시킨다. 또한, 상기 기지국(301)과 중계국 1(303) 및 중계국 2(305)는 중계국을 위한 동기 채널을 하향링크 부프레임에서 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 위치시킨다. 예를 들어, 상기 제 1 구간과 제 2 구간의 길이가 고정된 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널을 상기 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 위치시킨다. 하지만, 상기 제 1 구간과 제 2 구간의 길이가 동적인 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널을 상기 제 2 구간의 뒷 단에 위치시킨다.

상기 무선통신시스템은 상기 슈퍼 프레임(500)을 이용하여 중계 서비스를 제공하는 경우, 상기 기지국(301)과 중계국(303, 305) 및 단말(307, 309, 311)은 상술한 바와 같이 동작할 수 있다. 이때, 상기 슈퍼 프레임(500)의 제 2 구간 동안 상기 기지국(301)과 중계국(303, 305) 및 단말(307, 309, 311)이 송수신하는 신호는 서로에게 간섭으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 상기 i 번째 프레임(510)에서 하향링크 부프레임(511)의 제 2구간 동안 상기 기지국(301)은 중계국 1(303)로 신호를 전송하고, 상기 중계국 2(305)는 단말 3(311)으로 신호를 전송한다. 이때, 상기 중계국 2(305)에서 전송하는 신호는 상기 중계국 1(303)에 간섭으로 작용할 수 있고, 상기 기지국(301)에서 전송한 신호는 상기 단말 3(311)에 간섭으로 작용할 수 있다.
따라서, 상기 무선통신시스템은 무선 자원(시간, 주파수) 또는 OFDM 무선 자원(부반송파, 부채널)에 대한 스케줄링을 수행하여 상기 제 2 구간 동안 송수신되는 신호 간 발생하는 간섭을 줄일 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 자원을 스케줄링하는 경우, 상기 무선통신시스템은 상기 기지국(301)이 중계국 1(303)로 신호를 전송하는 동안 상기 중계국 2(305)가 상기 단말 3(311)으로 신호를 전송하지 않도록 무선 자원의 스케줄링을 수행하여 간섭의 발생을 줄일 수 있다. 또한, 상기 무선통신시스템은 상기 중계국 2(305)가 단말 3(311)으로 신호를 전송하는 동안 상기 기지국(301)이 상기 중계국 1(303)로 신호를 전송하지 않도록 무선 자원을 스케줄링하여 간섭의 발생을 줄일 수 있다.
만일, 상기 무선통신시스템에서 OFDMA 기법을 사용하는 경우, 상기 무선통신시스템은 상기 제 2구간에서 상기 기지국(301)이 중계국 1(303)로 신호를 전송하는 OFDM 부반송파 또는 부채널과 상기 중계국 2(305)가 단말 3(311)으로 신호를 전송하는 OFDM 부반송파 또는 부채널이 겹치지 않도록 스케줄링하여 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

다른 실시 예로 상기 i번째 프레임(510)에서 상향링크 부프레임(513)의 제 2 구간 동안 상기 중계국 1(303)이 상기 기지국(301)으로 전송하는 신호가 상기 중계국 2(305)로 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서 상기 무선통신시스템은 무선 자원 또는 OFDM 무선자원의 스케줄링을 통해 상기 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

또한, 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 하량링크 부프레임(521)의 제 2 구간 동안 상기 중계국 1(303)에서 상기 중계국 2(305)로 전송하는 신호가 상기 단말 1(307)에 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서 상기 무선통신시스템은 무선 자원 또는 OFDM 무선자원의 스케줄링을 통해 상기 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

또한, 상기 (i+1)번째 프레임(520)에서 상향링크 부프레임(523)의 제 2 구간 동안 상기 중계국 2(305)에서 상기 중계국 1(303)로 전송하는 신호가 상기 기지국(301)에 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서 상기 무선통신시스템은 무선 자원 또는 OFDM 무선자원의 스케줄링을 통해 상기 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

상술한 실시 예는 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템이 세 홉으로 구성되는 경우, 서비스를 제공하는 주체에 상관없이 동기적으로 중계 서비스를 제공하기 위한 방법에 대해 설명하였다. 다른 실시 예로 상기 중계 방식의 광대역 무선접속 통신시스템은 하기 도 6에 도시된 바와 같이 다중 홉으로 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 6에 도시된 바와 같이 상기 기지국(611)은 짝수 홉 중계국들(631, 651, 671)과 홀수 홉 중계국들(621, 641, 661)을 이용하여 상기 기지국(611)의 서비스 영역 밖에 위치하는 단말들에게 서비스를 제공할 수 있다.

즉, 상기 기지국(611)은 서비스 영역에 위치하는 단말(612)과 직접 링크를 통해 통신을 수행한다. 또한, 상기 기지국(611)은 상기 짝수 홉 중계국들(631, 651, 671)과 홀수 홉 중계국들(621, 641, 661)을 이용하여 서비스 영역 밖에 존재하는 단말들과 통신을 수행한다.

상기 중계국들(621, 631, 641, 651, 661, 671)은 상위 중계국 또는 기지국과 통신 링크를 설정하여 각각의 서비스 영역에 위치하는 단말들과 상기 기지국과의 통신을 중계한다.

상술한 바와 같이 중계 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템이 다중 홉으로 구성되는 경우, 상기 무선통신시스템은 단말들로 서비스를 제공하는 주체에 상관없이 동기화된 서비스를 제공하기 위해 하기 도 7과 같이 구성되는 부프레임을 이용하여 통신을 수행한다. 즉, 상기 무선통신시스템은 하기 도 7과 같이 구성되는 부프레임을 이용하여 기지국과 중계국이 각각의 서비스 영역에 위치하는 단말로 동일한 시점에 데이터를 전송하도록 한다. 이하 설명에서 상기 광대역 무선 접속 통신시스템은 N 홉으로 구성되는 것을 가정하여 설명하며, 마지막 N홉 중계국을 종단 중계국이라 칭한다.

삭제

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하고 있다.

상기 도 7에 도시된 바와 같이 i번째 프레임의 부프레임(700)과 (i+1)번째 프레임의 부프레임(710)은 제 1 구간과 제 2 구간으로 구분되어 구성된다.

먼저 상기 i번째 프레임의 부프레임(700)에서 제 1 구간(701)은 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 각각의 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다.

상기 제 2 구간(703)은 기지국과 중계국 1 링크를 위한 부프레임과 상기 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임 및 종단 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 종단 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 나타낸다. 즉, 상기 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은 상기 i번째 프레임의 부프레임(700)에 포함된 상기 제 1 구간(701)과 제 2 구간(703) 동안 모두 구성된다.

다음으로 (i+1)번째 프레임의 부프레임(710)에서 제 1 구간(711)은 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 각각의 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다.

상기 제 2 구간(713)은 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 홀수 홉 중계국과 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임 및 종단 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 종단 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 나타낸다. 즉, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 상기 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은 상기 (i+1)번째 프레임의 부프레임(710)에 포함되는 제 1 구간(711)과 제 2 구간(713) 동안 모두 구성된다.

여기서, 상기 제 1 구간(701, 711)과 제 2 구간(703, 713)에 포함되는 부 프레임들은 공간 분할 다중화 또는 주파수 분할 다중화 또는 직교 주파수 분할 다중 접속 형태로 구성될 수 있다.

상기 다중 홉 중계 방식의 무선통신시스템에서 상기 도 7과 같이 구성되는 부프레임을 이용하여 통신을 수행하는 경우, 상기 무선통신시스템의 기지국과 중계국 및 단말은 하기 도 8에 도시된 바와 같이 동작할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 슈퍼 프레임(800)의 제 1 구간과 제 2 구간에 포함되는 부프레임들이 공간 다중화되어 구성되는 것으로 가정하여 설명한다.

상기 도 8에 도시된 바와 같이 상기 i번째 프레임(810)과 (i+1)번째 프레임(820)은 시분할 복신 방식에 따라 하향링크 부프레임(811, 821)과 상향링크 부프레임(813, 823)으로 구분되어 구성된다. 이때, 상기 하향링크 부프레임(811, 821)과 상기 상향링크 부프레임(813, 823)은 각각 제 1 구간과 제 2 구간으로 구분되어 구성된다. 여기서, 상기 제 1 구간과 제 2 구간은 상기 도 7에 도시된 부프레임과 동일하게 구성된다.

또한, 상기 하향링크 부프레임(811, 821)과 상기 상향링크 부프레임(813, 823) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transition Gap)가 존재하고, 상기 i번째 프레임(810)과 (i+1)번째 프레임(820) 사이에는 시간 보호 영역인 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)가 존재한다.

상기 무선통신시스템에서 상기 슈퍼 프레임(800)을 이용하여 중계 서비스를 지원하는 경우, 기지국(831)은 상기 i번째 프레임(810)에서 하향링크 부프레임(811)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 기지국(831)은 제 2 구간 동안 중계국 1(833)로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 기지국(831)은 상기 상향링크 부프레임(813)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 중계국 1(833)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 i번째 프레임(810)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 기지국(831)은 상기 도 15와 같이 구성되는 i번째 프레임(810)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 기지국(831)은 상기 (i+1)번째 프레임(820)의 하향링크 부프레임(821) 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 상향링크 부프레임(823) 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(820)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 기지국(831)은 상기 도 16과 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(820)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

이때, 중계국 1(833)은 홀수 홉 중계국이고 중계국 2(835)는 짝수 홉 중계국이므로 이하 설명은 생략한다.

다음으로 짝수 홉 중계국(837)은 상기 i번째 프레임(810)에서 하향링크 부프레임(811)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 짝수 홉 중계국(837)은 제 2 구간 동안 다음 홀수 홉 중계국(839)으로 하향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(837)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(839)으로 하향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 k값은 0부터 N/2까지 증가하는 값이며, 총 홉의 개수는 모두 N홉을 가진다.

이후, 상기 짝수 홉 중계국(837)은 상기 상향링크 부프레임(813)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 다음 홀수 홉 중계국(839)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(837)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(839)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 i번째 프레임(810)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 짝수 홉 중계국(837)은 도 17과 같이 구성되는 i번째 프레임(810)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

또한, 상기 짝수 홉 중계국(837)은 상기 (i+1)번째 프레임(820)에서 하향링크 부프레임(821)의 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 이전 홀수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(837)은 상기 제 2 구간 동안 (2k-1)번째 홀수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 짝수 홉 중계국(837)은 상기 상향링크 부프레임(823)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 이전 홀수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(837)은 상기 제 2 구간 동안 (2k-1)번째 홀수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(820)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 짝수 홉 중계국(837)은 도 18과 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(820)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

다음으로 홀수 홉 중계국(839)은 상기 i번째 프레임(810)에서 하향링크 부프레임(811)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 홀수 홉 중계국(839)은 제 2 구간 동안 이전 짝수 홉 중계국(837)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(839)은 상기 제 2 구간 동안 2k번째 짝수 홉 중계국(837)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 홀수 홉 중계국(839)은 상기 상향링크 부프레임(813)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 이전 짝수 홉 중계국(837)으로 상향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(839)은 상기 제 2 구간 동안 2k번째 짝수 홉 중계국(837)으로 상향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 i번째 프레임(810)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 홀수 홉 중계국(839)은 상기 도 19와 같이 구성되는 i번째 프레임(810)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 홀수 홉 중계국(839)은 상기 (i+1)번째 프레임(820)에서 하향링크 부프레임(821)의 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 다음 짝수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(839)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+2)번째 짝수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 홀수 홉 중계국(839)은 상기 상향링크 부프레임(823)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 다음 짝수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(839)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+2)번째 짝수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(820)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 홀수 홉 중계국(839)은 상기 도 20과 같이 구성되는 (i+1)번재 프레임(820)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

다음으로 종단 중계국이 짝수 홉인 경우, 상기 종단 짝수 홉 중계국(841)은 상기 i번째 프레임(810)의 하향링크 부프레임(811) 동안 서비스 영역에 위치하는 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 종단 짝수 홉 중계국(841)은 상향링크 부프레임(813) 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 i번째 프레임(810)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 종단 짝수 홉 중계국(841)은 도 23과 같이 구성되는 i번째 프레임(810)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 종단 짝수 홉 중계국(841)은 상기 (i+1)번째 프레임(820)에서 하향링크 부프레임(821)의 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 상기 이전 홀수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, N번째 종단 짝수 홉 중계국(841)은 상기 제 2 구간 동안 (N-1)번째 홀수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 종단 짝수 홉 중계국(841)은 상기 상향링크 부프레임(823)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 이전 홀수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, N번째 종단 짝수 홉 중계국(841)은 상기 제 2 구간 동안 (N-1)번째 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(820)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 종단 짝수 홉 중계국(841)은 도 24와 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(820)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 종단 중계국이 홀수 홉인 경우, 상기 종단 홀수 홉 중계국(843)은 상기 i번째 프레임(810)에서 하향링크 부프레임(811)의 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 종단 홀수 홉 중계국(843)은 제 2 구간 동안 이전 짝수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, N번째 종단 홀수 홉 중계국(843)은 상기 제 2 구간 동안 (N-1)번째 짝수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.
이후, 상기 종단 홀수 홉 중계국(843)은 상기 상향링크 부프레임(813)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안은 상기 이전 짝수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, N번째 종단 홀수 홉 중계국(843)은 상기 제 2 구간 동안 (N-1)번째 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 i번째 프레임(810)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 종단 홀수 홉 중계국(843)은 도 21과 같이 구성되는 i번째 프레임(810)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 종단 홀수 홉 중계국(843)은 상기 (i+1)번째 프레임(820)의 하향링크 부프레임(821) 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 상향링크 부프레임(823) 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(820)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 종단 홀수 홉 중계국(843)은 도 22와 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(820)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

마지막으로 상기 기지국(831) 및 상기 중계국들(833, 835, 837, 839, 841, 843)과 통신을 수행하는 단말들은 상기 i번째 프레임(810)과 (i+1)번째 프레임(820)이 동일하게 구성된다. 즉, 상기 단말들은 하향링크 부프레임(811, 821) 구간 동안 상기 기지국 또는 중계국들로부터 하향링크 데이터를 수신받고, 상향링크 부프레임(813, 823) 구간 동안 상기 기지국 또는 중계국들로 상향링크 데이터를 전송한다.

상기 슈퍼 프레임(800)에서 상기 기지국(831) 및 상기 중계국들(833, 835, 837, 839, 841, 843)은 상기 단말을 위한 동기 채널을 하향링크 부프레임에서 제 1 구간의 앞 단에 위치시킨다. 또한, 상기 기지국(831) 및 상기 중계국들(833, 835, 837, 839, 841, 843)은 상기 중계국을 위한 동기 채널은 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 위치시킨다.

상기 무선통신시스템은 상기 슈퍼 프레임(800)을 이용하여 중계 서비스를 제공하는 경우, 상기 기지국(831)과 중계국(833, 835, 837, 839, 841, 843) 및 단말은 상술한 바와 같이 동작할 수 있다. 이때, 상기 슈퍼 프레임(800)의 제 2 구간 동안 상기 기지국(831)과 중계국(833, 835, 837, 839, 841, 843) 및 단말이 송수신되는 신호들은 서로에게 간섭으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 상기 i 번째 프레임(810)에서 하향링크 부프레임(811)의 제 2 구간 동안 상기 기지국(831)은 중계국 1(833)로 신호를 전송하고, 상기 중계국 2(835)는 중계국 3으로 신호를 전송한다. 이때, 상기 중계국 2(835)에서 전송하는 신호는 상기 중계국 1(833)에 간섭으로 작용할 수 있고, 상기 기지국(831)에서 전송한 신호는 상기 중계국 3에 간섭으로 작용할 수 있다.
따라서, 상기 무선통신시스템은 무선 자원(시간, 주파수) 또는 OFDM 무선 자원(부반송파, 부채널)에 대한 스케줄링을 수행하여 상기 제 2 구간 동안 송수신되는 신호 간 발생하는 간섭을 줄일 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 자원을 스케줄링하는 경우, 상기 무선통신시스템은 상기 기지국(831)이 중계국 1(833)로 신호를 전송할 경우, 상기 중계국 2(835)가 중계국 3으로 신호를 전송하지 않도록 무선 자원의 스케줄링을 수행하여 간섭의 발생을 줄일 수 있다. 또한, 상기 무선통신시스템은 상기 중계국 2(835)가 중계국 3으로 신호를 전송할 경우, 상기 기지국(831)이 중계국 1(833)로 신호를 전송하지 않도록 무선 자원을 스케줄링하여 간섭의 발생을 줄일 수 있다.
만일, 상기 무선통신시스템에서 OFDMA 기법을 사용하는 경우, 상기 무선통신시스템은 상기 제 2구간에서 상기 기지국(831)이 중계국 1(833)로 전송하는 OFDM 부반송파 또는 부채널과 중계국 2(835)가 중계국 3으로 전송하는 OFDM 부반송파 또는 부채널이 겹치지 않도록 스케줄링하여 상기 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

다른 실시 예로, 상기 i번째 프레임(810)에서 상향링크 부프레임(813)의 제 2 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국(839)에서 기지국(831) 및 짝수 홉 중계국으로 전송하는 신호가 목적지가 아닌 다른 짝수 홉 중계국 또는 기지국(831)에 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서 상기 무선통신시스템은 무선 자원 또는 OFDM 무선자원의 스케줄링을 통해 상기 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

또한, 상기 (i+1)번째 프레임(820)에서 하량링크 부프레임(821)의 제 2 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국(839)에서 짝수 홉 중계국으로 전송하는 신호가 목적지가 아닌 다른 짝수 홉 중계국에 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서 상기 무선통신시스템은 무선 자원 또는 OFDM 무선자원의 스케줄링을 통해 상기 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

마지막으로 상기 (i+1)번째 프레임(820)에서 상향링크 부프레임(823)의 제 2 구간 동안 짝수 홉 중계국(837)에서 홀수 홉 중계국으로 전송하는 신호가 목적지가 아닌 다른 홀수 홉 중계국에 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서 상기 무선통신시스템은 무선 자원 또는 OFDM 무선자원의 스케줄링을 통해 상기 간섭의 발생을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템은 상기 기지국과 중계국 및 단말 간에 무선 자원 또는 OFDM 자원을 스케줄링하여 간섭이 발생하지 않도록 한다. 예를 들어, 상기 i 번째 프레임(810)에서 하향링크 부프레임(811)의 제 2 구간 동안 상기 기지국과 짝수 홉 중계국들이 홀수 홉 중계국으로 전송하는 신호가 목적지가 아닌 다른 홀수 홉 중계국에 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서, 상기 무선통신시스템은 무선 자원 또는 OFDM 무선자원의 스케줄링을 통해 상기 간섭이 발생하지 않도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템은 상기 도 4 또는 도 7와 같이 구성되는 부프레임을 이용하여 상기 도 5 또는 도 8에 도시된 바와 같이 동작한다. 이때, 상기 무선통신시스템의 기지국과 단말이 IEEE 802.16 표준에 정의된 통신 방식에 따라 통신을 수행하는 경우, 중계국들도 중계 서비스의 투명성을 유지하기 위해 하기 도 9와 같이 구성되는 프레임 구조를 이용하여 중계 서비스를 제공한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 각 중계국의 프레임 구성을 도시하고 있다.

상기 도 9에 도시된 바와 같이 상기 i번째 프레임(900)과 (i+1)번째 프레임(940)은 시분할 복신 방식에 따라 하향링크 부프레임(910, 950)과 상향링크 부프레임(920, 960)으로 구분된다. 이때, 상기 i번째 프레임(900)과 (i+1)번째 프레임(940)은 상기 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임(990)과 동일한 길이를 갖는다

상기 프레임(900, 940)의 상기 하향링크 부프레임(910, 950)과 상향링크 부프레임(920, 960)은 제 1 구간과 제 2 구간으로 구분되어 구성된다. 이때, 상기 하향링크 부프레임(910, 950)과 상기 상향링크 부프레임(920, 960) 사이에는 시간 보호 영역인 RSTG(Relay Subframe Time Gap)가 존재하고, 상기 i번째 프레임(900)과 (i+1)번째 프레임(940) 사이에는 시간 보호 영역인 RFTG(Relay Frame Time Gap)가 존재한다. 여기서, 상기 RSTG는 상기 IEEE 802. 16 표준에 정의된 프레임(990)의 TTG에서 하향링크 지연(Downlink one way Delay)를 뺀 값과 동일한 길이를 갖는다. 또한, 상기 RFTG는 상기 IEEE 802. 16 표준에 정의된 프레임(990)의 RTG와 상향링크 지연(Uplink one way Delay)를 합과 동일한 길이를 갖는다.

먼저, 상기 i번째 프레임(900)의 하향링크 부프레임(910)을 살펴보면, 상기 하향링크 부프레임(910)의 제 1 구간(911)은 짝수 홉 중계국(970)과 홀수 홉 중계국(980)에서 각각의 서비스 영역에 위치하는 단말들로 하향링크 신호를 전송하기 위한 부프레임을 구성한다. 이때, 상기 부프레임은 단말들의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트를 순차적으로 포함하여 구성되며, 상기 프리앰블과 제어정보는 고정된 위치를 갖는다.

상기 제 2 구간(913)은 상기 짝수 홉 중계국(970)이 다음 홀수 홉 중계국(980)으로 하향링크 신호를 전송하기 위한 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 부프레임은 제어정보, 하향링크 버스트 및 상기 다음 홀수 홉 중계국(980)의 동기를 위한 동기채널인 중계국 포스트앰블(Postamble)을 순차적으로 포함하여 구성된다.
이때, 상기 홀수 홉 중계국(980)은 이전 짝수 홉 중계국(970)이 전송하는 신호를 수신한다. 여기서, 상기 홀수 홉 중계국(980)은 상기 제 1 구간(911)과 제 2 구간(913) 사이에서 동작을 전환한다. 따라서, 상기 홀수 홉 중계국(980)을 위한 하향링크 부프레임(910)의 제 1 구간(911)과 제 2 구간(913) 사이에는 시간 보호 영역인 중계국 TTG가 존재한다. 미 도시되었지만, 상기 짝수 홉 중계국(970)을 위한 하향링크 부프레임(910)의 제 1 구간(911)과 제 2 구간(913) 사이에도 시간 보호 영역을 포함할 수 있다.

다음으로 상향링크 부프레임(920)을 살펴보면, 상기 상향링크 부프레임(920)의 제 1 구간(921) 동안 상기 짝수 홉 중계국(970)과 홀수 홉 중계국(980)은 각각의 서비스 영역에 위치하는 단말들로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

상기 제 2 구간(923)은 상기 홀수 홉 중계국(980)이 이전 짝수 홉 중계국(970)으로 전송하는 상향링크 버스트로 구성된다. 이때, 상기 짝수 홉 중계국(970)은 다음 홀수 홉 중계국(980)이 전송하는 신호를 수신한다. 여기서, 상기 홀수 홉 중계국(980)은 상기 제 1 구간(921)과 제 2 구간(923) 사이에서 동작을 전환한다. 따라서, 상기 홀수 홉 중계국(980)을 위한 상향링크 부프레임(920)의 제 1 구간(921)과 제 2 구간(923) 사이에는 시간 보호 영역인 중계국 RTG가 존재한다. 미 도시되었지만, 상기 짝수 홉 중계국(970)을 위한 상향링크 부프레임(920)의 제 1 구간(921)과 제 2 구간(923) 사이에도 시간 보호 영역을 포함할 수 있다.

다음으로 상기 (i+1)번째 프레임(940)의 하향링크 부프레임(950)을 살펴보면, 상기 하향링크 부프레임(950)의 제 1 구간(951)은 짝수 홉 중계국(970)과 홀수 홉 중계국(980)에서 각각의 서비스 영역에 위치하는 단말들로 하향링크 신호를 전송하기 위한 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 부프레임은 상기 단말들의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트를 순차적으로 포함하여 구성되며 상기 프리앰블과 제어정보는 고정된 위치를 갖는다.

상기 제 2 구간(953)은 상기 홀수 홉 중계국(980)이 다음 짝수 홉 중계국으로 하향링크 신호를 전송하기 위한 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 부프레임은 제어정보와 하향링크 버스트 및 상기 다음 짝수 홉 중계국의 동기를 위한 동기채널인 중계국 포스트앰블을 순차적으로 포함하여 구성된다.
이때, 상기 짝수 홉 중계국(970)은 이전 홀수 홉 중계국이 전송하는 신호를 수신한다. 여기서, 상기 짝수 홉 중계국(970)은 상기 제 1 구간(951)과 제 2 구간(953) 사이에서 동작을 전환한다. 따라서, 상기 짝수 홉 중계국(970)을 위한 하향링크 부프레임(950)의 제 1 구간(951)과 제 2 구간(953)의 사이에는 시간 보호 영역인 중계국 TTG가 존재한다. 미 도시되었지만, 상기 홀수 홉 중계국(980)을 위한 하향링크 부프레임(950)의 제 1 구간(951)과 제 2 구간(953) 사이에도 시간 보호 영역을 포함할 수 있다.

다음으로 상향링크 부프레임(960)을 살펴보면, 상기 제 1 구간(961)에서 상기 짝수 홉 중계국(970)과 홀수 홉 중계국(980)은 각각의 서비스 영역에 위치하는 단말들로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

상기 제 2 구간(963)은 상기 짝수 홉 중계국(970)이 이전 홀수 홉 중계국으로 전송하는 상향링크 버스트로 구성된다. 이때, 상기 홀수 홉 중계국(980)은 다음 짝수 홉 중계국이 전송하는 신호를 수신한다. 여기서, 상기 짝수 홉 중계국(970)은 상기 제 1 구간(961)과 제 2 구간(963) 사이에서 동작을 전환한다. 따라서, 상기 짝수 홉 중계국(970)을 위한 상향링크 부프레임(960)의 제 1 구간(961)과 제 2 구간(963) 사이에는 시간 보호 영역인 중계국RTG가 존재한다. 미 도시되었지만, 상기 홀수 홉 중계국(980)을 위한 상향링크 부프레임(960)의 제 1 구간(961)과 제 2 구간(963) 사이에도 시간 보호 영역을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 프레임에서 상기 제 1 구간과 제 2 구간의 크기가 중계국과 단말의 부하량에 따라 동적으로 변할 경우, 상기 중계국들로 동기화된 동기 채널은 상기 제 2 구간의 뒷 단(917)에 위치한다. 이때, 상기 중계국들로 전송되는 제어 정보도 상기 제 2 구간의 뒷 단에 위치할 수 있다.

다른 실시 예로 상기 제 1 구간과 제 2 구간의 크기가 고정될 경우, 상기 중계국들로 동기화된 동기 채널은 상기 제 2 구간의 앞 단(915)에 위치할 수도 있다.

이하 설명은 상기 무선통신시스템에서 서비스를 제공하는 주체에 상관없이 동기화된 중계 서비스를 제공하기 위한 기지국과 중계국의 동작 절차에 대해 설명한다. 즉, 상기 무선통신시스템에서 상기 도 5 또는 도 8에서의 기지국과 중계국의 동작 절차에 대해 설명한다. 이때, 상기 기지국은 프레임 구조에 따른 자원 할당 정보를 각 중계국 또는 단말로 전송하는 것으로 가정하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 10을 참조하면 먼저 상기 기지국은 1001단계에서 상기 i번째 프레임의 제 1 구간과 제 2 구간에 대한 자원을 할당한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 5 또는 도 8에 도시된 프레임 구조와 같이 중계국과 단말들이 통신을 수행하기 위한 자원을 할당한다.

이후, 상기 기지국은 1003단계로 진행하여 상기 i번째 프레임의 제 1 구간 동안 직접 링크로 연결된 단말과 통신을 수행한다.

상기 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신을 수행한 후, 상기 기지국은 1005단계로 진행하여 상기 i번째 프레임의 제 2 구간 동안 1홉 중계국과 통신을 수행한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 i번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 1홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 기지국은 상기 i번째 프레임에서 상향링크 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 상기 제 2 구간 동안 상기 1홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 기지국은 1007단계로 진행하여 상기 (i+1)번째 프레임의 제 1 구간과 제 2 구간에 대한 자원을 할당한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 5 또는 도 8에 도시된 프레임 구조와 같이 중계국과 단말이 통신을 수행하기 위한 자원을 할당한다.

상기 자원을 할당한 후, 상기 기지국은 1009단계로 진행하여 상기 (i+1)번째 프레임 동안 직접 링크로 연결된 단말과 통신을 수행한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 (i+1)번째 프레임의 하향링크 부프레임 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 기지국은 상기 (i+1)번째 프레임의 상향링크 부프레임 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 짝수 번째 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다. 이하 설명에서 상기 중계국은 상기 기지국에서 자원 할당 정보를 제공받은 것으로 가정한다.

상기 도 11을 참조하면, 상기 짝수 홉 중계국은 1101단계에서 i번째 프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국의 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신을 수행한다.

상기 단말과 통신을 수행한 후, 상기 짝수 홉 중계국은 1103단계로 진행하여 상기 i번째 프레임의 제 2 구간 동안 다음 홀수 홉 중계국과 통신을 수행한다. 즉, 상기 짝수 홉 중계국이 2k번째 짝수 홉 중계국인 경우 상기 제 2 구간 동안 (2k+1)번째 홀수 홉 중계국과 통신을 수행한다.
예를 들어, 상기 짝수 홉 중계국은 상기 i번째 프레임의 하향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 다음 홀수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 짝수 홉 중계국은 상기 i번째 프레임의 상향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 상기 제 2 구간 동안 상기 다음 홀수 홉 중계국로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 짝수 홉 중계국은 1105단계로 진행하여 (i+1)번째 프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국의 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신을 수행한다.

상기 단말과 통신을 수행한 후, 상기 짝수 홉 중계국은 1107단계로 진행하여 상기 (i+1)번째 프레임의 제 2 구간 동안 이전 홀수 홉 중계국과 통신을 수행한다. 즉, 상기 짝수 홉 중계국이 2k번째 짝수 홉 중계국인 경우 상기 제 2 구간 동안 (2k-1)번째 홀수 홉 중계국과 통신을 수행한다.
예를 들어, 상기 짝수 홉 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 하향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 홀수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 짝수 홉 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 상향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 홀수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 홀수 번째 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다. 이하 설명에서 상기 중계국은 상기 기지국에서 자원 할당 정보를 제공받은 것으로 가정한다.

상기 도 12를 참조하면, 상기 홀수 홉 중계국은 1201단계에서 i번째 프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국의 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신을 수행한다.

상기 단말과 통신을 수행한 후, 상기 홀수 홉 중계국은 1203단계로 진행하여 상기 i번째 프레임의 제 2 구간 동안 이전 짝수 홉 중계국과 통신을 수행한다. 즉, 상기 홀수 홉 중계국이 (2k+1)번째 홀수 홉 중계국인 경우 상기 제 2 구간 동안 2k번째 짝수 홉 중계국과 통신을 수행한다.
예를 들어, 상기 홀수 홉 중계국은 상기 i번째 프레임의 하향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 짝수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받다. 또한, 상기 홀수 홉 중계국은 상기 i번째 프레임의 상향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 짝수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 홀수 홉 중계국은 1205단계로 진행하여 (i+1)번째 프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국의 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신을 수행한다.

상기 단말과 통신을 수행한 후, 상기 홀수 홉 중계국은 1207단계로 진행하여 상기 (i+1)번째 프레임의 제 2 구간 동안 다음 짝수 홉 중계국과 통신을 수행한다. 즉, 상기 홀수 홉 중계국이 (2k+1)번째 홀수 홉 중계국인 경우 상기 제 2 구간 도안 (2k+2)번째 짝수 홉 중계국과 통신을 수행한다.

예를 들어, 상기 홀수 홉 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 하향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 다음 짝수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 홀수 홉 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 상향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 상기 제 2 구간 동안 상기 다음 짝수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 종단 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다. 여기서, 상기 종단 중계국은 종단 짝수 홉 중계국을 나타낸다. 이하 설명에서 상기 중계국은 상기 기지국에서 자원 할당 정보를 제공받은 것으로 가정한다.

상기 도 13을 참조하면, 상기 종단 중계국은 1301단계에서 i번째 프레임 동안 상기 중계국의 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신을 수행한다. 예를 들어, 상기 종단 중계국은 상기 i번째 프레임의 하향링크 부프레임 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 종단 중계국은 상기 i번째 프레임의 상향링크 부프레임 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 종단 중계국은 1303단계로 진행하여 (i+1)번째 프레임의 제 1 구간 동안 상기 중계국의 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신을 수행한다.

상기 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신을 수행한 후, 상기 종단 중계국은 1305단계로 진행하여 상기 (i+1)번째 프레임의 제 2 구간 동안 이전 홉 중계국과 통신을 수행한다. 즉, 상기 종단 중계국이 N 홉 중계국인 경우 상기 제 2 구간 동안 (N-1) 홉 중계국과 통신을 수행한다.

예를 들어, 상기 종단 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 하향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 종단 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 상향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.
만일, 상기 종단 중계국이 홀수 홉 중계국인 경우, 상기 종단 홀수 홉 중계국은 상기 종단 짝수 홉 중계국의 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임을 바꾸어 동작한다. 즉, 상기 종단 홀수 홉 중계국은 상기 i번째 프레임의 하향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 종단 홀수 홉 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 상향링크 부프레임에 포함되는 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 상기 제 2 구간 동안 상기 이전 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다.
또한, 상기 종단 홀수 홉 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 하향링크 부프레임 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 종단 홀수 홉 중계국은 상기 (i+1)번째 프레임의 상향링크 부프레임 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이하 설명은 상술한 바와 같이 구성되는 프레임을 이용하여 다중 홉 중계 서비스를 제공하기 위해 상기 중계국은 하기 도 14에 도시된 바와 같이 구성된다. 여기서, 상기 기지국, 짝수 홉 중계국, 홀수 홉 중계국 및 종단 짝수 홉 중계국과 종단 홀수 홉 중계국은 동일하게 구성되므로 상기 도 14의 중계국 블록 구성을 설명한다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 14에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 송신 장치(1401), 수신 장치(1403), 타이밍 제어기(1405) 및 RF스위치(1407)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 송신 장치(1401)는 프레임 생성기(1409), 자원 매핑기(1411), 변조기(1413), 및 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Converter)(1415)를 포함 하여 구성된다.

상기 프레임 생성기(1409)는 상기 타이밍 제어기(1405)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 상기 도 4 또는 도 7과 같은 부프레임 구성에서 제 1 구간과 제 2 구간의 부프레임을 생성한다. 예를 들어, 짝수 홉 중계국의 프레임 생성기(1409)는 상기 i번째 프레임의 제 1 구간 동안 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국과 다음 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 짝수 홉 중계국의 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

이때, 상기 프레임 생성기(1409)는 단말을 위한 동기 채널을 제 1 구간의 앞 단에 위치시키고, 상기 중계국을 위한 동기 채널을 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 위치시킨다.

상기 자원 매핑기(1411)는 상기 프레임 생성기(1409)로부터 제공받은 각 부프레임들을 해당 링크의 버스트에 할당하여 출력한다.

상기 변조기(1413)는 상기 자원 매핑기(1411)로부터 제공받은 각 링크의 버스트에 할당된 부프레임들을 해당 변조 수준(예 : MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)에 따라 변조한다.

상기 디지털/아날로그 변환기(1415)는 상기 변조기(1413)로부터 제공받은 디지털신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 RF스위치(1407)로 출력한다.

다음으로 상기 수신 장치(1403)는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter) (1417), 복조기(1419), 자원 디매핑기(1421) 및 프레임 추출기(1423)를 포함하여 구성된다.

상기 아날로그/디지털 변환기(1417)는 상기 RF스위치(1407)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 복조기(1419)는 상기 아날로그/디지털 변환기(1417)로부터 제공받은 디지털 신호를 해당 변조 수준(예 : MCS레벨)에 따라 복조하여 출력한다.

상기 자원 디매핑기(1421)는 상기 복조기(1419)로부터 제공받은 각 링크의 버스트에 할당된 실제 부프레임들을 추출한다.

상기 프레임 추출기(1423)는 상기 자원 디매핑기(1421)로부터 제공되는 부프레임에서 상기 중계국에 해당하는 부프레임을 추출한다.

상기 RF스위치(1407)는 상기 타이밍 제어기(1405)의 제어에 따라 상기 기지국, 단말 및 다른 중계국과 송수신하는 신호를 상기 송신기(1401)와 수신기(1403)로 연결한다.

상기 타이밍 제어기(1405)는 상기 도 4 또는 도 7과 같이 구성되는 부프레임을 상기 도 5 또는 도 8과 같은 타이밍에 송수신하기 위한 제어 신호를 발생시킨다.

상술한 실시 예에서 상기 중계국의 블록 구성은 짝수 홉 중계국을 예를 들어 설명하였다. 다른 실시 예로 기지국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 i번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 상기 기지국과 1홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+1)번째 프레임 동안 상기 기지국과 단말링크를 위한 부프레임을 생성한다.

다음으로 홀수 홉 중계국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 i번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고,제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말링크를 위한 부프레임을 생성하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 중계국과 다음 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

다음으로 종단 짝수 홉 중계국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 i번째 프레임 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 홉 중계국을 위한 부프레임을 생성한다. 이때, 상기 기지국, 홀수 홉 중계국들은 상기 짝수 홉 중계국과 동일하게 동기 채널을 위치시킨다.

마지막으로 종단 홀수 홉 중계국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 i번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 홉 중계국을 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+1)번째 프레임 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

상술한 실시 예에서 상기 무선통신시스템은 기지국과 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국 및 단말 사이에서 통신을 수행하기 위한 방법에 대해 설명하였다. 하지만, 상기 무선통신시스템은 하기 도 25에 도시된 바와 같이 동일한 홉의 중계국 간 통신을 수행할 수도 있다.

도 25는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 홀수 홉 중계국인 1홉 중계국 간의 통신을 예를 들어 설명한다. 여기서, 상기 1홉 중계국을 제 1 중계국(2510)과 제 2 중계국(2520)으로 구분하여 설명한다.

상기 도 25에 도시된 바와 같이 기지국(2500)은 서비스 영역에 위치하는 단말과 직접 링크를 이용하여 통신을 수행한다. 하지만, 상기 기지국(2500)은 서비스 영역 밖에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말들과는 중계국들(2510, 2520, 2530)을 통한 통신을 수행한다.

상기 중계국들(2510, 2520, 2530)은 다수의 중계 링크를 이용하여 상기 기지국(2500)의 서비스를 상기 단말들로 중계한다. 예를 들어, 상기 제 1 중계국(2510)은 서비스 영역에 위치하는 단말과 상기 기지국(2500) 사이의 통신 링크를 연결한다. 또한, 상기 제 1 중계국(2510)은 중계국 2(2530)와 상기 기지국(2500) 사이의 통신 링크를 연결한다.

이때, 상기 기지국(2500)과 1 홉으로 연결되는 중계국이 다수 개 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국(2500)은 1홉으로 연결되는 제 1 중계국(2510)과 제 2 중계국(2520)으로 직접 링크를 통해 서비스를 제공한다. 여기서, 상기 제 2 중계국(2520)의 채널 상태가 열악한 경우, 상기 제 1 중계국(2510)은 상기 제 2 중계국(2520)으로 상기 기지국(2500)의 신호를 중계할 수도 있다.

상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 동일한 홉의 중계국들 간 통신을 수행할 수 있다. 이때, 상기 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국은 동일한 홉의 중계국과 통신을 수행하기 위해 하기 도 26 또는 도 27에 도시된 바와 동작할 수 있다.

도 26은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 홀수 홉 중계국으로 1홉 중계국인 제 1 중계국(2510)과 제 2 중계국(2520)을 예를 들어 설명한다.

상기 도 26에 도시된 바와 같이 상기 무선통신시스템은 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국 사이의 통신 및 동일한 홉의 중계국들 간 통신을 지원하기 위해 3개의 프레임으로 하나의 슈퍼 프레임(2600)을 구성한다.

상기 슈퍼 프레임(2600)을 구성하는 i번째 프레임(2610)과 (i+1)번째 프레임(2620) 및 (i+2)번째 프레임은 시분할 복신 방식에 따라 하향링크 부프레임(2611, 2621, 2631)과 상향링크 부프레임(2613, 2623, 2633)으로 구분된다. 여기서, 상기 하향링크 부프레임(2611, 2621, 2631)과 상기 상향링크 부프레임(2613, 2623, 2633)은 각각 제 1 구간과 제 2 구간으로 구분되어 구성된다.

이때, 하향링크 부프레임(2611, 2621, 2631)과 상기 상향링크 부프레임(2613, 2623, 2633) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transition Gap)가 존재한다. 또한, 상기 i번째 프레임(2610)과 (i+1)번째 프레임(2620) 및 (i+2)번째 프레임 사이에는 시간 보호 영역인 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)가 존재한다.

상기 무선통신시스템에서 상기 슈퍼 프레임(2600)을 이용하여 중계 서비스를 지원하는 경우, 기지국(2641)은 상기 i번째 프레임(2610)에서 하향링크 부프레임(2611)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 이후, 상기 기지국(2641)은 제 2 구간 동안 제 1 중계국(2643)과 제 2 중계국(2645)으로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 기지국(2641)은 상기 상향링크 부프레임(2613)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 이후, 상기 기지국(2641)은 제 2 구간 동안 상기 제 1 중계국(2643)과 제 2 중계국(2645)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

여기서, 상기 i번째 프레임(2610)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 기지국(2641)은 상기 도 15와 같이 구성되는 i번째 프레임(2610)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

상기 기지국(2641)은 상기 (i+1)번째 프레임(2620)과 (i+2)번째 프레임(2630)의 하향링크 부프레임(2621, 2631) 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 이후, 상기 기지국(2641)은 상기 상향링크 부프레임(2623, 2633) 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 여기서, 상기 (i+1)번째 프레임(2620)과 상기 (i+2)번째 프레임(2630)이 IEEE 802.16 표준에 정의된 프레임과 동일하게 구성되는 경우, 상기 기지국(2641)은 상기 도 16과 같이 구성되는 (i+1)번째 프레임(2620)과 (i+2)번째 프레임(2630)을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

다음으로 상기 제 1 중계국(2643)은 상기 i번째 프레임(2610)에서 하향링크 부프레임(2611)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 제 1 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 이후, 상기 제 1 중계국(2643)은 제 2 구간 동안 상기 기지국(2641)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 제 1 중계국(2643)은 상기 상향링크 부프레임(2613)의 제 1 구간 동안 상기 제 1 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 기지국(2641)으로 상향링크 데이터를 전송한다.

상기 제 1 중계국(2643)은 상기 (i+1)번째 프레임(2620)에서 하향링크 부프레임(2621)의 제 1 구간 동안 상기 제 1 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 2홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다. 즉, 상기 제 1 중계국(2643)은 상기 i번째 프레임(2610) 동안 상기 기지국(2641)으로부터 제공받은 하향링크 데이터를 상기 제 2 구간 동안 상기 2홉 중계국으로 전송한다.

이후, 상기 제 1 중계국(2643)은 상기 상향링크 부프레임(2623)의 제 1 구간 동안 상기 제 1 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 2홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

상기 제 1 중계국(2643)은 상기 (i+2)번째 프레임(2630)에서 하향링크 부프레임(2631)의 제 1 구간 동안 상기 제 1 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 상기 제 2 중계국(2645)으로 하향링크 데이터를 전송한다. 즉, 상기 제 1 중계국(2643)은 상기 i번째 프레임(2610) 동안 상기 기지국(2641)으로부터 제공받은 하향링크 데이터를 상기 제 2 구간 동안 상기 제 2 중계국(2645)으로 전송한다.

이후, 상기 제 1 중계국(2643)은 상기 상향링크 부프레임(2633)의 제 1 구간 동안 상기 제 1 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 제 2 중계국(2645)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

다음으로 상기 제 2 중계국(2645)은 상기 i번째 프레임(2610)에서 하향링크 부프레임(2611)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 제 2 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 이후, 상기 제 2 중계국(2645)은 제 2 구간 동안 상기 기지국(2641)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 제 2 중계국(2645)은 상기 상향링크 부프레임(2613)의 제 1 구간 동안 상기 제 2 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 기지국(2641)으로 상향링크 데이터를 전송한다.

상기 제 2 중계국(2645)은 상기 (i+1)번째 프레임(2620)에서 하향링크 부프레임(2621)의 제 1 구간 동안 상기 제 2 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 2홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다. 즉, 상기 제 2 중계국(2645)은 상기 i번째 프레임(2610) 동안 상기 기지국(2641)으로부터 제공받은 하향링크 데이터를 상기 제 2 구간 동안 상기 2홉 중계국으로 전송한다.

이후, 상기 제 2 중계국(2645)은 상기 상향링크 부프레임(2623)의 제 1 구간 동안 상기 제 2 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 2홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

상기 제 2 중계국(2645)은 상기 (i+2)번째 프레임(2630)에서 하향링크 부프레임(2631)의 제 1 구간 동안 상기 제 2 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 상기 제 1 중계국(2643)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 제 2 중계국(2645)은 상기 상향링크 부프레임(2633)의 제 1 구간 동안 상기 제 2 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 제 1 중계국(2643)으로 상향링크 데이터를 전송한다.

상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국은 상기 도 26에 도시된 바와 같이 (i+2)번째 프레임의 제 2 구간을 이용하여 동일한 홉의 중계국들과 통신을 수행한다.

이때, 상기 기지국과 짝수 홉 중계국 및 홀수 홉 중계국의 프레임 생성기는 (i+2)번째 프레임을 생성한다. 예를 들어, 상기 기지국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+2)번째 프레임 동안 상기 기지국과 단말링크를 위한 부프레임을 생성한다.

다음으로 상기 짝수 홉 중계국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+2)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 동일한 홉의 다른 짝수 홉 중계국과의 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

또한, 상기 홀수 홉 중계국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+2)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말링크를 위한 부프레임을 생성하고, 상기 제 2 구간 동안 동일한 홉의 다른 홀수 홉 중계국과의 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

도 27은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다.

상기 도 27에 도시된 바와 같이 상기 무선접속 통신시스템은 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국 사이의 통신 및 동일한 홉의 중계국들 간 통신을 지원하기 위해 두 개의 프레임으로 하나의 슈퍼 프레임(2700)을 구성한다.

상기 슈퍼 프레임(2700)의 상기 i번째 프레임(2710)과 (i+1)번째 프레임(2720)은 시분할 복신 방식에 따라 하향링크 부프레임(2711, 2721)과 상향링크 부프레임(2713, 2723)으로 구분된다. 여기서, 상기 하향링크 부프레임(2711, 2721)과 상기 상향링크 부프레임(2713, 2723)은 각각 제 1 구간과 제 2 구간 및 제 3 구간으로 구분되어 구성된다.

이때, 하향링크 부프레임(2711, 2721)과 상기 상향링크 부프레임(2713, 2723) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transition Gap)가 존재한다. 또한, 상기 i번째 프레임(2710)과 (i+1)번째 프레임(2720) 사이에는 시간 보호 영역인 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)가 존재한다.

상기 무선통신시스템에서 상기 슈퍼 프레임(2700)을 이용하여 중계 서비스를 지원하는 경우, 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 i번째 프레임(2710)에서 하향링크 부프레임(2711)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 제 2 구간 동안 다음 홀수 홉 중계국(2733)으로 하향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(2733)으로 하향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 k값은 0부터 N/2까지 증가하는 값이며, 총 홉의 개수는 모두 N홉을 가진다.
또한, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 짝수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 상향링크 부프레임(2713)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 다음 홀수 홉 중계국(2739)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(2733)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.
또한, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 짝수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 (i+1)번째 프레임(2720)에서 하향링크 부프레임(2721)의 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 이전 홀수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 예를들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 제 2 구간 동안 (2k-1)번째 홀수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.
또한, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 짝수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 상향링크 부프레임(2723)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 이전 홀수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, 2k번째 짝수 홉 중계국(2731)은 상기 제 2 구간 동안 (2k-1)번째 홀수 홉 중계국으로 상향링크 데이터를 전송한다.
또한, 상기 짝수 홉 중계국(2731)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 짝수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

다음으로 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 i번째 프레임(2710)에서 하향링크 부프레임(2711)의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 제 2 구간 동안 이전 짝수 홉 중계국(2731)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 제 2 구간 동안 2k번째 짝수 홉 중계국(2731)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.
또한, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 홀수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 상향링크 부프레임(2713)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 이전 짝수 홉 중계국(2731)으로 상향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 제 2 구간 동안 2k번째 짝수 홉 중계국(2731)으로 상향링크 데이터를 전송한다.
또한, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 홀수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

이후, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 (i+1)번째 프레임(2720)에서 하향링크 부프레임(2721)의 제 1 구간 동안 상기 단말로 하향링크 데이터를 전송하고, 제 2 구간 동안 다음 짝수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+2)번째 짝수 홉 중계국으로부터 하향링크 데이터를 전송한다.
또한, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 홀수 홉 중계국으로 하향링크 데이터를 전송한다.

이후, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 상향링크 부프레임(2723)의 제 1 구간 동안 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신받고, 제 2 구간 동안 상기 다음 짝수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 예를 들어, (2k+1)번째 홀수 홉 중계국(2733)은 상기 제 2 구간 동안 (2k+2)번째 짝수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.
또한, 상기 홀수 홉 중계국(2733)은 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 홀수 홉 중계국으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.

상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국은 상기 도 27에 도시된 바와 같이 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임의 제 3 구간을 이용하여 동일한 홉의 중계국들과 통신을 수행할 수 있다.

따라서, 상기 짝수 홉 중계국 및 홀수 홉 중계국의 프레임 생성기는 상기 도 27에 도시된 바와 같이 상기 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임을 생성한다.

예를 들어, 상기 짝수 홉 중계국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 i번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국과 다음 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 짝수 홉 중계국과의 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고, 제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 짝수 홉 중계국과의 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

상기 홀수 홉 중계국의 경우, 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 i번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하고,제 2 구간 동안 상기 중계국과 이전 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 홀수 홉 중계국과의 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

다음으로 상기 홀수 홉 중계국의 상기 프레임 생성기(1409)는 상기 (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 중계국과 단말링크를 위한 부프레임을 생성하고, 상기 제 2 구간 동안 상기 중계국과 다음 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성한다. 또한, 상기 프레임 생성기(1409)는 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 홀수 홉 중계국과의 링크를 위한 부프레임을 생성한다.

상술한 실시 예는 상기 무선통신시스템에서 동일한 홉의 중계국과 통신하기 위한 짝수 홉 중계국과 홀수 홉 중계국을 예를 들어 설명하였지만, 종단 홉 중계국에도 동일하게 적용할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 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 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 연속적인 두 프레임을 이용하여 단말과 중계국들로 동기화된 동기 채널 및 서비스를 제공함으로써, 상기 단말의 이동성에 따른 핸드오버 및 동기화를 위한 셀 탐색이 용이하고, 상기 중계국들은 동기화된 동기 채널을 이용하여 동기화가 용이하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.

Claims (80)

1. 무선통신시스템에서 중계 서비스를 제공하기 위한 프레임 구성 방법에 있어서,

   i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과,

   상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안, 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 구성하는 과정과,

   (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과,

   상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 구간과 제 2 구간은, 시간자원으로 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 구간과 제 2 구간은, 공간 분할 다중화 방식, 주파수 분할 다중화 방식, 직교 주파수 분할 다중화 방식 중 어느 하나를 이용하여 각 링크를 위한 부프레임들을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 구간의 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2 구간의 상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임은, 중계국을 위한 동기 채널을 앞 단 또는 뒷 단에 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제 2 구간의 상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임은, 상기 제 1 구간과 제 2 구간의 크기가 고정되면 상기 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 상기 중계국을 위한 동기 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 제 2 구간의 상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임은, 상기 제 1 구간과 제 2 구간의 크기가 동적이면 상기 제 2 구간의 뒷 단에 상기 중계국을 위한 동기 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2 구간의 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임은, 뒷 단에 제어정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임의 제 2 구간은, 각 링크를 위한 부프레임들을 서로 다른 무선자원을 사용하도록 스케줄링하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임의 제 2 구간은, 각 링크를 위한 부프레임들을 서로 다른 부채널 또는 부반송파를 할당하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임은, 홀수 홉 중계국과 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간의 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 나타내고,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간의 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 중계국과 동일한 홉의 다른 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 중계국과 동일한 홉의 다른 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정을 더 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 1항에 있어서,

    (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과,

    상기 (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 동일한 홉의 다른 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 더 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 무선통신시스템의 기지국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법에 있어서,

    자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신을 수행하는 과정과,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 1홉 중계국과 통신을 수행하는 과정과,

    (i+1)번째 프레임 동안 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 단말과 통신을 수행하는 과정은,

    상기 i번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 제 1 구간과 상기 (i+1)번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하는 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하는 과정과,

    상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임을 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 15항에 있어서,

    상기 1홉 중계국과 통신을 수행하는 과정은,

    상기 i번째 프레임에서 하향링크 부프레임에 포함되는 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 중계국을 위한 동기 채널을 포함하는 기지국과 1홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성하는 과정과,

    상기 기지국과 1홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 상기 1홉 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 15항에 있어서,

    (i+2)번째 프레임 동안 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 무선통신시스템의 짝수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법에 있어서,

    자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말들과 통신하는 과정과,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 다음 홀수 홉 중계국과 통신하는 과정과,

    (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 홀수 홉 중계국과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제 19항에 있어서,

    상기 단말과 통신하는 과정은,

    상기 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 제 1 구간의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하는 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하는 과정과,

    상기 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제 19항에 있어서,

    상기 다음 홀수 홉 중계국과 통신하는 과정은,

    상기 i번째 프레임의 하향링크 부프레임에 포함되는 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 중계국을 위한 동기 채널을 포함하는 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 과정과,

    상기 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임을 상기 다음 홀수 홉 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제 19항에 있어서,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제 19항에 있어서,

    (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과,

    상기 (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
24. 무선통신시스템의 홀수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법에 있어서,

    자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신하는 과정과,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 짝수 홉 중계국과 통신하는 과정과,

    (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 다음 짝수 홉 중계국과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제 24항에 있어서,

    상기 단말과 통신하는 과정은,

    상기 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 제 1 구간의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하는 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하는 과정과,

    상기 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제 24항에 있어서,

    상기 다음 짝수 홉 중계국과 통신하는 과정은,

    상기 (i+1)번째 프레임의 하향링크 부프레임의 제 2 구간의 앞 단 또는 뒷 단에 중계국을 위한 동기 채널을 포함하는 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성하는 과정과,

    상기 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임을 상기 다음 짝수 홉 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제 24항에 있어서,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
28. 제 24항에 있어서,

    (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과,

    상기 (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
29. 무선통신시스템의 종단 짝수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법에 있어서,

    자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신하는 과정과,

    (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 홉 중계국과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
30. 제 29항에 있어서,

    상기 단말과 통신하는 과정은,

    상기 i번째 프레임과 상기 (i+1)번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 제 1 구간의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하는 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하는 과정과,

    상기 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
31. 제 29항에 있어서,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
32. 제 29항에 있어서,

    (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과,

    상기 (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
33. 무선통신시스템의 종단 홀수 홉 중계국에서 중계 서비스를 지원하기 위한 방법에 있어서,

    자원 할당 정보에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 서비스 영역에 위치하는 단말과 통신하는 과정과,

    i번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 이전 홉 중계국과 통신하는 과정과,

    (i+1)번째 프레임 동안 상기 단말과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
34. 제 33항에 있어서,

    상기 단말과 통신하는 과정은,

    상기 i번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 제 1 구간과 상기 (i+1)번째 프레임에서 하향링크 부프레임의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하는 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 생성하는 과정과,

    상기 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
35. 제 33항에 있어서,

    상기 i번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정과,

    상기 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 3 구간 동안 동일한 홉의 다른 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
36. 제 33항에 있어서,

    (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 단말과 통신하는 과정과,

    상기 (i+2)번째 프레임에서 부프레임의 제 2 구간 동안 다른 종단 홀수 홉 중계국과 통신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
37. 무선통신시스템의 기지국 장치에 있어서,

    프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와,

    상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 기지국과 1홉 중계국 링크를 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임 동안 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
38. 제 37항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 기지국과 1홉 중계국 링크를 위한 부프레임의 앞 단 또는 뒷 단에 중계국을 위한 동기 채널을 포함하고,

    상기 제 1 구간의 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하도록 상기 부프레임들을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
39. 제 37항에 있어서,

    상기 타이밍 제어기는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 세 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
40. 제 39항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 타이밍 신호에 따라 (i+2)번째 프레임 동안 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
41. 무선통신시스템의 짝수 홉 중계국 장치에 있어서,

    프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와,

    상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 짝수 홉 중계국과 다음 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 짝수 홉 중계국과 이전 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 생성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
42. 제 41항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 짝수 홉 중계국과 다음 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임의 앞 단 또는 뒷 단에 중계국을 위한 동기 채널을 포함하고,

    상기 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하도록 상기 부프레임들을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
43. 제 41항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 타이밍 신호에 따라 상기 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임의 제 3 구간 동안 상기 짝수 홉 중계국과 동일한 홉의 다른 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
44. 제 41항에 있어서,

    상기 타이밍 제어기는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 세 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
45. 제 44항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 타이밍 신호에 따라 (i+2)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 중계국과 다른 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
46. 무선통신시스템의 홀수 홉 중계국 장치에 있어서,

    프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와,

    상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국과 이전 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임과, (i+1)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과, 상기 제 2 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국과 다음 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
47. 제 46항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 홀수 홉 중계국과 다음 짝수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임의 앞 단 또는 뒷 단에 중계국을 위한 동기 채널을 포함하고,

    상기 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임의 앞 단에 단말을 위한 동기 채널을 포함하도록 상기 부프레임들을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
48. 제 46항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 타이밍 신호에 따라 상기 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임의 제 3 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국과 동일한 홉의 다른 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
49. 제 46항에 있어서,

    상기 타이밍 제어기는, 프레임 구성 방식에 따라 연속된 세 프레임을 이용하여 상기 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
50. 제 49항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, (i+2)번째 프레임에서 제 1 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과, 상기 제 2 구간 동안 상기 홀수 홉 중계국과 다른 홀수 홉 중계국 링크를 위한 부프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
51. 무선통신시스템의 종단 짝수 홉 중계국 장치에 있어서,

    프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와,

    상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임 동안 상기 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 종단 짝수 홉 중계국과 이전 홉 중계국을 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
52. 제 51항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 제 1 구간의 상기 종단 짝수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임의 앞 단에 상기 단말을 위한 동기 채널을 포함하도록 상기 부프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
53. 무선통신시스템의 종단 홀수 홉 중계국 장치에 있어서,

    프레임 구성 방식에 따라 연속된 두 프레임을 이용하여 중계 서비스를 지원하기 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와,

    상기 타이밍 신호에 따라 i번째 프레임에서 부프레임의 제 1 구간 동안 상기 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 제 2 구간 동안 상기 종단 홀수 홉 중계국과 이전 홉 중계국을 위한 부프레임과 (i+1)번째 프레임 동안 상기 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 구성하는 프레임 구성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
54. 제 53항에 있어서,

    상기 프레임 구성기는, 상기 제 1 구간의 상기 종단 홀수 홉 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임의 앞 단에 상기 단말을 위한 동기 채널을 포함하도록 상기 부프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
55. 삭제
56. 삭제
57. 삭제
58. 삭제
59. 삭제
60. 삭제
61. 삭제
62. 삭제
63. 삭제
64. 삭제
65. 삭제
66. 삭제
67. 삭제
68. 삭제
69. 삭제
70. 삭제
71. 삭제
72. 삭제
73. 삭제
74. 삭제
75. 삭제
76. 삭제
77. 삭제
78. 삭제
79. 삭제
80. 삭제

Images