KR101015681B1 - 통신 시스템에서 대역폭 할당 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 대역폭 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 대역폭 할당 장치 및 방법에 관한 것으로, 통신 시스템의 중계국에서 대역폭 할당을 지원하는 방법은, 상기 중계국의 셀 내에서 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수를 확인하는 과정과, 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 상응하여 상기 데이터의 송신을 위한 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정과, 상기 결정된 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함한다.
폴링, 대역폭 할당, 대역폭 할당 주기, 중계국

Description

통신 시스템에서 대역폭 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ALLOCATING BANDWIDTH IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다중-홉(Multi-hop) 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 대역폭 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템에서는 고속 통신을 가능하게 하고 많은 통화량을 수용하기 위해서 다중-홉 릴레이 방식을 사용한다. 상기 다중-홉 릴레이 방식은 고정성 또는 이동성을 갖는 중계국(RS: Relay Station, 이하 'RS'라 칭하기로 한다)들을 이용하여 다중-홉의 형태로써 데이터를 전달하는 방식으로써 상기 다중-홉 방식을 사용한 통신 시스템(이하 '다중-홉 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)은 주변의 환경 변화에 대해 빠르게 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선 망을 보다 효율적으로 운용할 수 있게 된다.
또한, 상기 다중-홉 통신 시스템은 다중-홉을 통해 셀 서비스 영역을 넓히고 시스템의 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭 하기로 한다)과 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다) 간의 채널 상태가 열악할 경우, 상기 BS는 RS들을 이용하여 다중-홉 릴레이 경로를 구성함으로써, 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MS에게 제공할 수 있다.
한편, 차세대 통신 시스템에서는 한정된 자원을 효율적으로 사용하기 위한 스케쥴링 방안에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 상기 한정된 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 자원이 불필요하게 할당되는 것을 방지하고, 기 할당된 자원은 신속하게 회수하여 다른 서비스를 위해 재할당되도록 하여야 한다. 또한, 데이터 송수신에 있어서 자원의 효율적 사용을 위해서는 데이터 전송을 위한 대역폭 할당 요청에 상응하여 신속하게 대역폭 할당이 이루어질 수 있도록 하여야 하며 상기 대역폭을 할당하는 대표적인 방식으로 폴링 방식이 있다.
상기 폴링 방식은 BS가 RS에게 일정한 주기 간격으로 대역폭을 할당해주는 방식이다. 즉, 상기 RS는 상기 BS로부터 일정 주기 간격으로 대역폭을 할당받음으로써 MS로부터 데이터 수신시 상기 BS와의 별도 과정, 즉 대역폭 할당을 요청하는 과정 및 대역폭을 할당받는 과정 없이 상기 데이터를 송신할 수 있다.
그러나, 상기 폴링 방식은 일정 주기 간격으로 대역폭을 할당함으로써, 상기 일정 간격의 대역폭 할당 주기로 인하여 대역폭 할당 주기가 길 경우 상기 폴링을 위한 자원은 절약할 수 있지만 시간 지연이 길어지고, 반면에 대역폭 할당 주기가 짧을 경우 상기 시간 지연은 감소시킬 수 있지만 상기 폴링 자원을 낭비하게 되므로 자원의 효율적 사용이 어려워지는 문제점이 있었다.
따라서, 상기 자원 할당 요청 및 자원 할당 과정에 있어서의 일정 간격의 대역폭 할당 주기를 시스템 상황에 따라 변경하여 효과적으로 대역폭을 할당하는 방식을 필요로 한다.
후술 되는 본 발명은 다중-홉 통신 시스템에서 자원 할당을 요청하고, 상기 요청에 상응하여 자원을 할당하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 MS가 자원 할당을 요청하고, BS는 상기 요청에 상응하여 자원을 할당하는 방법 및 장치를 제공한다.
아울러, 본 발명은 MS들의 개수를 고려하여 대역폭 할당 주기를 결정하고, 상기 결정된 대역폭 할당 주기 간격으로 자원을 할당하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 통신 시스템의 중계국에서 대역폭 할당을 지원하는 방법은, 상기 중계국의 셀 내에서 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수를 확인하는 과정과, 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 상응하여 상기 데이터의 송신을 위한 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정과, 상기 결정된 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함하며, 상기 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정은, 미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간을 선택하는 과정과, 상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기를 선택하며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기를 상기 대역폭 할당 주기로 결정하는 과정을 포함한다.
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또한 본 발명에 따른 통신 시스템에서 대역폭 할당을 지원하는 중계국은, 상기 중계국의 셀 내에서 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수에 상응하여 상기 데이터 송신을 위한　 대역폭 할당 주기를 결정하는 수단과, 상기 결정된 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 수단을 포함하며, 상기 대역폭 할당 주기를 결정하는 수단은, 미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간을 선택하고, 상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기를 선택하며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기를 상기 대역폭 할당 주기로 결정함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 통신 시스템의 기지국에서 대역폭 할당하는 방법은, 중계국으로부터, 상기 중계국의 셀 내에서 상기 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수에 상응하는 상기 데이터의 송신을 위한 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 수신된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지에 포함된 상기 대역폭 할당 주기에 상응하여 대역폭 할당 메시지를 상기 중계국으로 송신하는 과정을 포함하며, 상기 중계국에 의해 미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간이 선택되고, 상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기가 선택되며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기가 상기 대역폭 할당 주기로 결정됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 통신 시스템에서 대역폭을 할당하는 기지국은, 중계국으로부터, 상기 중계국의 셀 내에서 상기 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수에 상응하는 상기 데이터의 송신을 위한 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 수신하는 수단과, 상기 수신된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지에 포함된 상기 대역폭 할당 주기에 상응하여 대역폭 할당 메시지를 상기 중계국으로 송신하는 수단을 포함하며, 상기 중계국에 의해 미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간이 선택되고, 상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기가 선택되며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기가 상기 대역폭 할당 주기로 결정됨을 특징으로 한다.
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상술한 바와 같이 본 발명은 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 RS가 자신의 영역 내 MS 개수 변화에 따라 상기 대역폭 할당 주기를 변경함으로써 자신의 영역 내 기지국으로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수가 적으면 대역폭 할당 주기를 길게 하고, 상기 MS들의 개수가 많으면 대역폭 할당 주기를 짧게 하여 제한된 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 발명은 다중-홉(Multi-hop) 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 '다중-홉 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 데이터 송수신 방법 및 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 폴링(polling) 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)가 데이터 송신을 위한 자원 할당을 요청하고, 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 한다) 은 상기 요청에 상응하여 자원을 할당하는 방법 및 시스템을 제공한다.
아울러, 본 발명은 MS들의 개수를 고려하여 자원 할당 주기를 결정하고, 상기 결정된 자원 할당 주기 간격으로 자원을 할당하는 방법 및 시스템을 제공한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 자원 할당, 일 예로 대역폭 할당을 요청하고 상기 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 과정에 대하여 설명하기로 한다. 도 1에서는 설명의 편의상 중계국(RS: Relay Station, 이하 'RS'라 칭하기로 한다)가 하나의 MS를 포함할 경우를 일 예로 설명하였으나 상기 RS는 다수개의 MS를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 대역폭 할당 요청 및 대역폭 할당 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
도 1을 참조하면, MS(101)에서 BS(105)로 송신할 데이터, 일 예로 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 한다) 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit, 이하 'PDU'라 칭하기로 한다)이 발생하면, RS(103)는 자신의 영역 내 BS(105)로 송신할 데이터, 일 예로 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수를 파악한 후(109단계) 상기 파악한 MS 개수에 반비례 되도록 대역폭 할당 주기를 결정한다. 여기서, 상기 대역폭 할당 주기는 상기 RS(103)가 BS(105)로부터 대역폭을 할당받는 주기를 의미하며, 상기 대역폭 할당 주기 결정 방식은 다음과 같다.
먼저, 상기 RS(103)가 MS 개수 증가량에 반비례 되도록 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
상기 RS(103)는 자신의 영역 내 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수가 α배 증가하면 대역폭 할당 주기는 기존의 대역폭 할당 주기보다 1/α배 감소 되도록 결정한다. 즉, 상기 RS(103) 영역 내 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수가 많을수록 RS(103) 대역폭 할당 주기는 짧아지게 된다.
상기 RS 영역 내 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수(이하 'NRT'라 칭하기로 한다) 값이
Figure 712010005107857-pat00001
가 되면 대역폭 할당 주기는 초기값(이하 'Pmax'라 칭하기로 한다)이 된다. 여기서, 상기
Figure 712010005107857-pat00002
는 상기 BS(105)가 RS(103) 대역폭 할당 주기의 초기값을 변경할 수 있을 때의 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수를 의미한다. 즉, 상기 NRT 값이 αX
Figure 712010005107857-pat00003
가 되면 RS 대역폭 할당 주기 값은
Figure 712010005107857-pat00004
가 된다(단, 여기서 상기 α는 1보다 크다고 가정한다). 또한, 상기 NRT 값이
Figure 712010005107857-pat00005
가 되면 대역폭 할당 주기는 최소값(이하 'Pmin'이라 칭하기로 한다)이 된다. 여기서, 상기
Figure 712010005107857-pat00006
는 RS(103)가 최대로 수용할 수 있는 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수를 의미한다. 예를 들어 Pmax가 12 프레임(frame), Pmin이 4 프레임,
Figure 712010005107857-pat00007
가 10개,
Figure 712010005107857-pat00008
가 30개라고 가정하면, NRT값이 2배, 3배 증가할 경우 대역폭 할당 주기는 6프레임, 4프레임으로 감소 되도록 결정한다.
한편, 상기 RS(103)가 자신의 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식은 앞서 설명한 MS 개수 증가량에 반비례하도록 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식 외에도 상기 MS 개수값 구간에 따라 결정하는 방식이 있다. 여기서, 상기 RS(103)가 MS 개수값 구간에 따라 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
상기 RS(103)는 BS(105)가 상기 RS(103)로의 대역폭 할당 주기의 초기값을 변경할 수 있을 때의 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수, 즉
Figure 112007051548116-pat00009
값과 RS(103)가 최대로 수용할 수 있는 BS로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수, 즉
Figure 112007051548116-pat00010
값의 구간을 임의의 N개 구간으로 구분한 후 해당 RS(103) 대역폭 할당 주기에 대응시켜 변경될 대역폭 할당 주기를 결정한다. 이때, NRT값이
Figure 112007051548116-pat00011
값이 되면 RS(103) 대역폭 할당 주기는 Pmax가 되고, 상기 NRT 값이
Figure 112007051548116-pat00012
가 되면 RS(103) 대역폭 할당 주기는 Pmin이 된다. 예를 들어 Pmax가 12 프레임, Pmin이 3 프레임,
Figure 112007051548116-pat00013
가 10개,
Figure 112007051548116-pat00014
가 30개라고 가정하면,
Figure 112007051548116-pat00015
값과
Figure 112007051548116-pat00016
값의 구간을 임의의 4개 구간, 즉 10개-15개 구간, 16-20개 구간, 21-25개 구간, 26-30개 구간으로 구분한 후 상기 각 구간에 대응하여 P는 12프레임, 9프레임, 6프레임, 3프레임으로 결정한다.
이와 같이 본 발명에서 제안하는 두 방식, 즉 RS(103)가 자신의 영역 내 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수 증가량에 반비례 되도록 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식과, 상기 RS(103)가 상기 MS 개수 구간에 따라 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식에 상응하여 대역폭 할당 주기를 결정한 RS(103)는, 107단계에서 수신한 상향링크 맵(UL-MAP: UpLink MAP, 이하 'UL-MAP'이라 칭하기로 한다)을 사용하여 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 BS(105)로 송신한다(111단계).
상기 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 수신한 상기 BS(105)는 상기 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지에 포함되어 있는 RS(103)가 결정한 대역폭 할당 주기 정보에 상응하여 해당 RS(103)로의 대역폭 할당 주기를 변경한 후 상기 변경된 대역폭 할당 주기에 상응하여 대역폭 할당 메시지, 일 예로 UL-MAP을 송신한다(113, 117, 121, 131단계).
한편, MS(101)는 상기 RS(103)로 대역폭 요청 코드(BW req code: BandWidth request code, 이하 'BW req code'라 칭하기로 한다)를 송신한다(115단계). 상기 BW req code를 수신한 상기 RS(103)는 상기 MS(101)로 코드 분할 다중 접속 할당 정보 엘리먼트(CDMA_Allocation-IE: Code Division Multiple Access Allocation Information Element, 이하 'CDMA_Allocation-IE'라 칭하기로 한다)를 송신하여(119단계) 상기 MS(101)가 대역폭 요청 헤더(BW Req Header: BandWidth Request Header, 이하 'BW Req Header'라 칭하기로 한다) 송신시 필요한 대역폭을 할당한다.
상기 CDMA_Allocation-IE를 수신하여 대역폭을 할당받은 상기 MS(101)는 상 기 RS(103)로 BW Req Header를 송신하여(123단계) MAC PDU 송신시 필요한 대역폭을 요청한다. 상기 BW Req Header를 수신한 상기 RS(103)는 상기 121단계에서 수신한 UL-MAP를 사용하여 상기 BW Req Header를 BS(105)로 송신한다(125단계). 또한, 상기 RS(103)는 MS(101)로 UL-MAP을 송신하여(127단계) 상기 123단계에서 수신한 BW Req Header에 상응하여 상기 MS(101)가 요청한 대역폭을 할당한다. 상기 135단계에서 BW Req Header를 수신한 BS(105)는 상기 RS(103)로 UL-MAP을 송신하여(129단계) 상기 RS(103)가 요청한 대역폭을 할당한다.
상기 127단계에서 RS(103)로부터 대역폭을 할당받은 상기 MS(101)는 상기 RS(103)로 MAC-PDUs를 송신한다(133단계). 상기 129단계에서 BS(105)로부터 대역폭을 할당받은 상기 RS(103)는 상기 BS(105)로 MAC-PDUs를 송신한다(135단계).
상기 도 1에서는 설명의 편의상 MS가 1개일 경우를 일 예로 설명하였으나 RS는 다수개의 MS를 포함할 수 있으므로 2개 이상의 MS가 BW Request Header를 송신하여 대역폭 할당을 요청하는 경우가 발생한다. 이 경우, RS는 상기 107단계에서 BS로부터 할당받은 대역폭을 자신이 가장 먼저 수신한 BW Request Header를 송신한 MS에 대해서 사용한다. 예를 들어 RS가 (n-1)번째 프레임 구간에서 MS1로부터 BW Request Header를 수신하고, n번째 프레임 구간에서 MS2로부터 BW Request Header를 수신할 경우, 상기 RS는 상기 할당받은 대역폭을 사용하여 상기 MS1의 BW Request Header를 먼저 BS로 송신한다. 이때, 2개 이상의 MS가 동시에 BW Request Header를 송신하면 RS는 상기 할당받은 대역폭을 사용하여 상기 BW Request Header를 송신한 MS들 중 실시간 데이터 송신을 위해 대역폭을 요청한 MS의 BW Request Header를 먼저 BS로 송신한다. 그리고, 2개 이상의 MS가 동시에 실시간 데이터 송신을 위한 BW Request Header를 송신하면 RS는 랜덤 방식으로 선별한 MS의 BW Request Header를 먼저 BS로 송신한다.
또한, 상기 도 1에서는 RS(103)가 자신의 영역 내 실시간 서비스를 요청하는 MS 개수를 파악하고 본 발명에서 제안하는 두 가지 방식, 즉 MS 개수에 반비례하도록 결정하는 방식과 MS 개수 구간에 따라 결정하는 방식에 상응하여 자신의 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정을 일 예로 설명하였다.
그러나, 상기 RS(103)가 자신의 영역 내 BS(105)로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수 정보를 BS(105)로 전달하면 상기 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정을 BS(105)가 수행할 수 있음을 유의하여야 한다. 즉, 상기 RS(103)가 자신의 영역 내 실시간 서비스를 요청하는 이동 단말기 개수를 파악한 후(109단계), 상기 파악한 이동 단말기 개수 정보를 BS(105)로 송신하면, 상기 BS(105)는 상기 수신한 이동 단말기 개수에 상응하여 본 발명에서 제안하는 두 방식, MS들의 개수 증가량에 반비례 되도록 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식과, MS 개수 구간에 따라 대역폭 할당 주기를 결정하는 방식에 상응하여 대역폭 할당 주기를 결정한 후 상기 자신이 결정한 대역폭 할당 주기에 상응하여 대역폭을 할당한다. 다음으로 도 2를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 RS가 대역폭 할당을 요청하고, 상기 요청에 상응하여 대역폭을 할당받는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 RS의 대역폭 할당 요청 및 대역폭을 할당받는 과정을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 201단계에서 RS는 자신의 영역 내 BS로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수, 즉 NRT값을 파악한 후 203단계로 진행한다. 상기 203단계에서 상기 RS는 대역폭 할당 주기의 초기값을 변경할 수 있을 때의 BS로 송신할 실시간 데이터가 존재하는 MS들의 개수, 즉
Figure 112007051548116-pat00017
값 및 대역폭 할당 주기 초기값, 즉 Pmax값을 확인한 후 205단계로 진행한다. 상기 205단계에서 RS는 상기
Figure 112007051548116-pat00018
값 대비 NRT값의 증가량을 확인한 후 207단계로 진행한다. 상기 207단계에서 RS는 Pmax값을 상기 증가량에 상응하게 감소시켜 대역폭 할당 주기를 결정한 후 209단계로 진행한다. 상기 209단계에서 RS는 자신의 대역폭 할당 주기 변경을 요청하는 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 BS로 송신한 후 211단계로 진행한다. 상기 211단계에서 RS는 자신이 결정한 대역폭 할당 주기에 상응하여 UL-MAP을 수신함으로써 대역폭을 할당받는다.
여기서, 상기 201단계는 RS가 자신의 영역 내 실시간 서비스를 요청하는 MS 개수를 파악하는 과정이고, 상기 203단계 내지 207단계는 상기 RS가 파악한 MS 개수를 고려하여 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정이고, 상기 209단계는 상기 RS가 자신이 결정한 대역폭 할당 주기를 BS로 송신하는 과정이고, 상기 211단계는 상기 RS가 자신이 결정한 대역폭 할당 주기에 상응하여 대역폭을 할당받는 과정이다.
다음으로 도 3을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 RS가 대역폭 할당을 요청하고, 상기 요청에 상응하여 대역폭을 할당 받는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 RS의 대역폭 할당 요청 및 대역폭을 할당 받는 과정을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 301단계에서 RS는 NRT값을 파악한 후 303단계로 진행한다. 상기 303단계에서 상기 RS는
Figure 112007051548116-pat00019
,
Figure 112007051548116-pat00020
, Pmin, Pmax값을 확인한 후 305단계로 진행한다. 상기 305단계에서 RS는 상기
Figure 112007051548116-pat00021
,
Figure 112007051548116-pat00022
값의 구간을 임의의 N개 구간, 즉 임의의 N개 MS 그룹으로 설정하고 307단계로 진행한다. 상기 307단계에서 RS는 상기
Figure 112007051548116-pat00023
값을 포함하는 MS 그룹은 상기 Pmax값과 대응하도록 설정하고, 상기
Figure 112007051548116-pat00024
값을 포함하는 MS 그룹은 상기 Pmin값과 대응하도록 설정하고 309단계로 진행한다. 309단계에서 상기 RS는 상기 303단계에서 파악한 NRT값을 포함하는 MS 그룹에 대응되는 대역폭 할당 주기를 결정한 후 311단계로 진행한다. 상기 311단계에서 RS는 자신의 대역폭 할당 주기 변경을 요청하는 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 BS로 송신한 후 311단계로 진행한다. 상기 311단계에서 RS는 자신이 결정한 대역폭 할당 주기에 따른 UL-MAP을 수신하여 대역폭을 할당받는다. 다음으로 도 4를 참조하여 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 본 발명의 실시예에 따른 BS가 대 역폭 할당 요청을 수신하고, 상기 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 BS가 대역폭 할당 요청 수신 및 대역폭 할당 과정을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 401단계에서 BS는 RS로부터 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 수신한 후 403단계로 진행한다. 상기 403단계에서 BS는 상기 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지에 포함되어 있는 대역폭 할당 주기 정보에 상응하여 해당 RS의 대역폭 할당 주기를 변경한 후 405단계로 진행한다. 상기 405단계에서 BS는 변경된 대역폭 할당 주기 간격으로 UL-MAP을 송신하여 상기 RS에게 대역폭을 할당한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 대역폭 할당 요청 및 대역폭 할당 과정을 도시한 신호 흐름도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 RS의 대역폭 할당 요청 및 대역폭 할당 받는 과정을 도시한 순서도
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 RS의 대역폭 할당 요청 및 대역폭을 할당 받는 과정을 도시한 순서도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폴링 방식을 사용하는 다중-홉 통신 시스템에서 BS가 대역폭 할당 요청 수신 및 대역폭 할당 과정을 도시한 순서도

Claims (32)

  1. 통신 시스템의 중계국에서 대역폭 할당을 지원하는 방법에 있어서,
    상기 중계국의 셀 내에서 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 상응하여 상기 데이터의 송신을 위한 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정과,
    상기 결정된 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 대역폭 할당 주기를 결정하는 과정은,
    미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간을 선택하는 과정과,
    상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기를 선택하며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기를 상기 대역폭 할당 주기로 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 대역폭 할당 지원 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터는 실시간 데이터임을 특징으로 하는 대역폭 할당 지원 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 통신 시스템에서 대역폭 할당을 지원하는 중계국에 있어서,
    상기 중계국의 셀 내에서 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수에 상응하여 상기 데이터 송신을 위한 대역폭 할당 주기를 결정하는 수단과,
    상기 결정된 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 수단을 포함하며,
    상기 대역폭 할당 주기를 결정하는 수단은, 미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간을 선택하고, 상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기를 선택하며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기를 상기 대역폭 할당 주기로 결정함을 특징으로 하는 중계국.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 데이터는 실시간 데이터임을 특징으로 하는 중계국.
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 중계국의 셀 내에서 상기 데이터의 송신을 요청하는 이동 단말기들의 개수를 확인하는 개수 확인 장치를 더 포함하는 중계국.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 통신 시스템의 기지국에서 대역폭 할당하는 방법에 있어서,
    중계국으로부터, 상기 중계국의 셀 내에서 상기 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수에 상응하는 상기 데이터의 송신을 위한 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지에 포함된 상기 대역폭 할당 주기에 상응하여 대역폭 할당 메시지를 상기 중계국으로 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 중계국에 의해 미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간이 선택되고, 상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기가 선택되며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기가 상기 대역폭 할당 주기로 결정됨을 특징으로 하는 대역폭 할당 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 데이터는 실시간 데이터임을 특징으로 하는 대역폭 할당 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당 메시지는 업링크 맵 메시지임을 특징으로 하는 대역폭 할당 방법.
  21. 통신 시스템에서 대역폭을 할당하는 기지국에 있어서,
    중계국으로부터, 상기 중계국의 셀 내에서 상기 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 이동 단말기들의 개수에 상응하는 상기 데이터의 송신을 위한 대역폭 할당 주기가 포함된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지를 수신하는 수단과,
    상기 수신된 대역폭 할당 주기 변경 요청 메시지에 포함된 상기 대역폭 할당 주기에 상응하여 대역폭 할당 메시지를 상기 중계국으로 송신하는 수단을 포함하며,
    상기 중계국에 의해 미리 지정된 이동 단말기들의 개수 범위가 복수의 구간으로 분할되며, 상기 복수의 구간에 대응되게 대역폭 할당 주기들이 지정되는 경우, 상기 복수의 구간 중에서 상기 확인된 이동 단말기들의 개수에 대응되는 구간이 선택되고, 상기 지정된 대역폭 할당 주기들 중에서 상기 선택된 구간에 대응되는 대역폭 할당 주기가 선택되며, 상기 선택된 대역폭 할당 주기가 상기 대역폭 할당 주기로 결정됨을 특징으로 하는 기지국.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 데이터는 실시간 데이터임을 특징으로 하는 기지국.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당 메시지는 업링크 맵 메시지임을 특징으로 하는 기지국.
  24. 삭제
  25. 삭제
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