KR101035638B1 - Communication system for setting and maintaining communication path for communication relay, and method for setting and maintaining communication path for communication relay - Google Patents

Communication system for setting and maintaining communication path for communication relay, and method for setting and maintaining communication path for communication relay Download PDF

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KR101035638B1 KR1020100069489A KR20100069489A KR101035638B1 KR 101035638 B1 KR101035638 B1 KR 101035638B1 KR 1020100069489 A KR1020100069489 A KR 1020100069489A KR 20100069489 A KR20100069489 A KR 20100069489A KR 101035638 B1 KR101035638 B1 KR 101035638B1
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Abstract

PURPOSE: A communication system for setting and maintaining a communication path for a communication relay is provided to set up a communication route and update/maintain the communication route. CONSTITUTION: If a terminal(101) enters into a communication network by turning on a power or due to a hand-off, a plurality of terminals detects wireless channel state information with other terminals to a predetermined interval. The terminals reports the wireless channel condition information to a base station(102) within the corresponding communication network. The base station receives wireless channel condition information from the terminal. The base station selects one or more terminals used for the communication relay with other terminal.

Description

통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템, 및 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법{COMMUNICATION SYSTEM FOR SETTING AND MAINTAINING COMMUNICATION PATH FOR COMMUNICATION RELAY, AND METHOD FOR SETTING AND MAINTAINING COMMUNICATION PATH FOR COMMUNICATION RELAY}COMMUNICATION SYSTEM FOR SETTING AND MAINTAINING COMMUNICATION PATH FOR COMMUNICATION RELAY, AND METHOD FOR SETTING AND MAINTAINING COMMUNICATION PATH FOR COMMUNICATION RELAY}

본 발명은 기지국과 단말기들로 이루어진 인프라 기반 통신망에서 애드혹 네트워크를 구성할 시에 하나의 단말기와 기지국 간의 통신을 중계하기 위한 단말기들을 선정하여 통신 경로를 설정하고 갱신 및 유지함으로써, 인프라 기반 통신 네트워크의 장점과 애드혹 통신 네크워크의 장점을 효율적으로 활용할 수 있는 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신망, 및 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법에 관한 것이다.
The present invention selects terminals for relaying communication between a terminal and a base station when configuring an ad hoc network in an infrastructure based communication network composed of a base station and terminals, and establishes, updates and maintains a communication path. The present invention relates to a communication network for establishing and maintaining communication paths for communication relaying, and a method for setting and maintaining communication paths for communication relaying, which can effectively utilize the advantages and advantages of the ad hoc communication network.

일반적으로 무선 네트워크는 통신 인프라의 지원 여부에 따라서 인프라 기반(infrastructure) 네트워크와 애드혹(ad-hoc) 네트워크로 분류된다.In general, a wireless network is classified into an infrastructure network and an ad-hoc network according to whether a communication infrastructure is supported.

인프라 기반 네트워크는 기존에 설치된 기지국 및 접근점(access point; AP) 등을 포함하여 구성된 인프라를 통해서만 통신이 이루어지는 구조로 이동 통신 시스템이나 무선 LAN 등이 포함된다.An infrastructure-based network is a structure in which communication is performed only through an infrastructure including an existing base station and an access point (AP), and includes a mobile communication system or a wireless LAN.

인프라 기반 네트워크에서는 종단의 통신 경로가 무선이며, 유선 네트워크와 같은 기존 인프라를 요구하므로, 종단의 단말기가 데이터를 송, 수신할 시에는 기지국와 AP 간에 무선으로 통신을 하고, 이외에는 유선 네트워크를 통하여 통신이 이루어진다.In the infrastructure-based network, the communication path of the terminal is wireless and requires an existing infrastructure such as a wired network. Therefore, when the terminal's terminal transmits and receives data, it communicates wirelessly between the base station and the AP. Is done.

이와 같이 인프라 기반 네트워크는 기존의 인프라를 통해서만 통신을 수행하기 때문에 지진과 같은 재해, 테러, 전장 상황에서 기지국이나 AP의 고장, 유선 네크워크와의 단절이 발생할 시에 통신을 할 수 없는 단점이 있다. 하지만, 중앙 집중화된 관리로 인하여 제한된 통신 자원을 효율적으로 관리하고 제어할 수 있으며, 안정적인 통신망을 확보할 수 있다.In this way, the infrastructure-based network only communicates through the existing infrastructure, and thus, there is a disadvantage in that communication cannot be performed when a base station or AP breaks down or disconnects from a wired network in a disaster, terrorism or battlefield situation such as an earthquake. However, due to centralized management, it is possible to efficiently manage and control limited communication resources and secure a stable communication network.

애드혹 네트워크는 중앙 집중화된 관리가 지원되지 않는 환경에서 인프라의 도움없이 임시망을 구성하여 운용이 가능하다.Ad hoc networks can be configured and operated without the aid of infrastructure in environments where centralized management is not supported.

애드혹 네트워크에서 망에 접속한 단말기들은 상호 경쟁을 통하여 데이터 전송을 위한 우선순위가 결정되고, 각 이동 호스트(단말기)는 단말 호스트이면서 라우터로 동작하여 패킷을 다른 이동 호스트로 전달한다.In an ad hoc network, terminals connected to a network are determined to be prioritized for data transmission through mutual competition, and each mobile host (terminal) acts as a terminal host and a router to deliver packets to other mobile hosts.

이와 같은 애드혹 네트워크는 데이터 전송을 위한 지연이 발생할 수 있고 전송거리가 제한된다는 단점을 가진다. 하지만, 기존 인프라를 요하지 않기 때문에 지진, 태풍, 테러 등에 의한 재해/재난 지역, 특히 전쟁터와 같이 기반 시설이 없는 환경에서 적용이 용이한 방식이다.Such an ad hoc network has a disadvantage in that delay for data transmission may occur and transmission distance is limited. However, because it does not require existing infrastructure, it is easy to apply in disaster / disaster areas caused by earthquakes, typhoons and terrorism, especially in environments without infrastructure such as battlefields.

현재, 상기 두 가지의 무선 네크워크는 각각 독립적으로 운용되고 있으며, 특히 셀룰러망과 같은 이동통신 시스템에서는 애드혹 네트워크를 구성하는 것은 지원되지 않고 있다. 이는 주파수 라이센스 및 단말기 간 통신 경로 설정 및 유지를 비롯한 기술적 어려움이 여전히 존재하기 때문이다.
Currently, the two wireless networks are operated independently, and in particular, the construction of an ad hoc network is not supported in a mobile communication system such as a cellular network. This is because technical difficulties still exist, including establishing and maintaining a frequency license and communication path between terminals.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 인프라 기반 네트워크와 애드혹 네트워크를 통합하여 운영할 시에 기지국과 단말기 간의 통신을 중계하기 위한 단말기들을 선정하여 통신 경로를 설정하고 갱신 및 유지하는 방법 및 통신망을 제공함으로써, 인프라 기반 네트워크의 장점과 애드혹 네트워크의 장점을 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to select a terminal for relaying the communication path between the base station and the terminal when operating the infrastructure-based network and the ad hoc network integrated communication path By providing a way to set up, update, and maintain a communication network, you can effectively leverage the benefits of infrastructure-based networks and ad-hoc networks.

나아가, 본 발명의 또 다른 목적은 본 발명을 셀룰러 망에 적용함으로써 효율적으로 주파수 자원을 사용할 수 있도록 하는 것이다.
Furthermore, another object of the present invention is to enable the use of frequency resources efficiently by applying the present invention to cellular networks.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말기 간 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템은, 통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나 핸드 오프로 인해 하나의 단말기가 통신망에 들어오면 타 단말기들 간의 무선 채널 상태 정보를 소정 주기로 검출하여 해당 통신망 내의 기지국에 보고하는 다수의 단말기; 및 상기 단말기들로부터 무선 채널 상태 정보를 받아서 소정 주기로 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 하나의 단말기에 통신 경로 정보로서 제공하는 상기 기지국; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In a communication system for establishing and maintaining a communication path between terminals according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, one terminal in a communication network is turned on or one terminal enters the communication network due to handoff. A plurality of terminals detecting radio channel state information between other terminals at predetermined intervals and reporting the same to a base station in a corresponding communication network; And the base station which receives radio channel state information from the terminals, selects one or more terminals to be used for communication relay with the one terminal at predetermined intervals, and provides the one terminal as communication path information. Characterized in that it comprises a.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말기 간 통신 경로 설정과 유지 방법은, (a)통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나, 하나의 단말기가 핸드 오프로 인해 통신망으로 들어오면, 해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출하여 해당 통신망 내의 기지국에 보고하는 단계; (b)상기 기지국은 상기 최초 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 하나의 단말기에 최초 통신 경로 정보로서 제공하는 단계; (c)상기 단말기들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었다고 판단하면 단말기들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하여 해당 통신망 내의 기지국에 보고하는 단계; 및 (d)상기 기지국은 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단하면 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 하나의 단말기와의 통신 중계의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 하나의 단말기에 통신 경로 갱신 정보로서 제공하고, 이후에 상기 (c)단계부터 차례로 수행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for establishing and maintaining a communication path between terminals according to a preferred embodiment of the present invention includes: (a) one terminal in a communication network is turned on, or one terminal is turned into a communication network due to a handoff; Upon entering, the terminals in the communication network detect first radio channel state information between other terminals and report it to a base station in the communication network; (b) the base station selecting one or more terminals to be used for communication relay with the one terminal by using the initial radio channel state information and providing the terminal with the first communication path information; (c) detecting the first and second wireless channel state information between the terminals and reporting the first and second wireless channel state information to the base station in the corresponding communication network when it is determined that the wireless channel state detection period has expired; And (d) when the base station determines that the communication path update period has expired, selects one or more terminals to be used for updating and maintaining the communication relay with the one terminal using the radio channel state information after the first time, and communicates with the one terminal. Providing as path update information, and subsequently performing step (c) sequentially; Characterized in that it comprises a.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 단말기 간 통신 경로 설정과 유지 방법은, (a)통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나, 하나의 단말기가 핸드 오프로 인해 통신망으로 들어오면, 해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출하는 단계; (b)상기 단말기들은 상기 최초 무선 채널 상태 정보를 이용해 해당 통신망 내의 기지국과 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여, 상기 기지국과 상기 하나의 단말기 간의 통신 중계를 위한 통신 경로를 결정하는 단계; (c)상기 단말기들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었다고 판단하면 타 단말기들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하는 단계; 및 (d)상기 단말기들은 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단하면 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 기지국과 상기 하나의 단말기와의 통신 중계의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 기지국과 하나의 단말기 간의 통신 중계를 위한 통신 경로를 갱신 및 유지한 후에, 상기 (c)단계부터 차례로 수행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, a method for establishing and maintaining a communication path between terminals according to another embodiment of the present invention includes: (a) one terminal in a communication network is turned on or one terminal is turned off due to a handoff; Upon entering, the terminals in the communication network detect first radio channel state information between other terminals; (b) The terminals select one or more terminals to be used for communication relay between the base station in the corresponding communication network and the one terminal using the initial radio channel state information, the communication path for communication relay between the base station and the one terminal Determining; (c) detecting the first and subsequent wireless channel state information between other terminals when the terminals determine that the wireless channel state detection period has expired; And (d) if the terminal determines that the communication path update period has expired, selecting one or more terminals to be used for updating and maintaining a communication relay between the base station and the one terminal by using the radio channel state information since the first time, After updating and maintaining a communication path for communication relay between one terminal, sequentially performing steps (c); Characterized in that it comprises a.

상기와 같은 구성 및 방법을 가지는 본 발명은, 기지국과 단말기들로 이루어진 인프라 기반 통신망에서 애드혹 통신 네트워크를 구성할 시에 하나의 단말기와 기지국 간의 통신 중계에 사용할 단말기들 간의 통신 경로를 설정하고 갱신 및 유지함으로써, 인프라 기반 통신 네트워크의 장점과 애드혹 통신 네크워크의 장점을 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있다.The present invention having the configuration and method as described above, when configuring the ad hoc communication network in the infrastructure-based communication network consisting of the base station and the terminal to establish and update the communication path between the terminal and the terminal to be used for communication relay between the base station and By doing so, it is possible to efficiently utilize the advantages of infrastructure-based communication networks and the ad hoc communication network.

상기와 같은 본 발명은, 통신망 내의 단말기들 중에 상기 하나의 단말기를 제외한 타 단말기들 상호 간의 무선 채널 상태를 주기적으로 모니터링하여 능동적으로 통신 경로를 갱신하고 유지함으로써, 안정적이고 지속적인 통신 경로를 확보할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention can secure a stable and continuous communication path by periodically monitoring and actively updating and maintaining a communication channel between wireless terminals of other terminals except for one of the terminals in the communication network. There is an advantage.

상기와 같은 본 발명은, 통신 경로 설정 주체가 기지국인 경우에 기지국은 무선 채널 상태가 소정 기준에 적합한 단말기만을 통신 경로 설정을 위한 단말기로 선정하여 상기 하나의 단말기에 제공하고, 통신 경로 설정 주체가 단말기인 경우에 상기 단말기들은 무선 채널 상태가 소정 기준에 적합한 단말기만을 통신 경로 설정을 위한 단말기로 선정하도록 함으로써, 기지국과 단말기로 구성되는 통신망에 적용 가능한 장점이 있다.In the present invention as described above, when the communication path setting subject is a base station, the base station selects only a terminal whose radio channel state meets a predetermined criterion as the terminal for setting the communication path, and provides the terminal to the one terminal. In the case of a terminal, the terminals select only a terminal that meets a predetermined criterion for a wireless channel state as a terminal for establishing a communication path, and thus, the terminals can be applied to a communication network composed of a base station and a terminal.

상기와 같은 본 발명은, 나아가 셀룰러 망에 적용함으로써 효율적으로 주파수 자원을 사용할 수 있는 장점이 있다.
As described above, the present invention has an advantage of efficiently using frequency resources by applying to cellular networks.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말기 간 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신망을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말기 간 통신 경로 설정과 유지 방법을 상태 다이어그램으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말기 간 통신 경로 설정과 유지 방법을 순서도로 나타낸 도면.1 is a view showing a communication network for establishing and maintaining a communication path between terminals according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a state diagram illustrating a method for establishing and maintaining a communication path between terminals according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for establishing and maintaining a communication path between terminals according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템 및, 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a communication system for establishing and maintaining a communication path for communication relay and a method for setting and maintaining a communication path for communication relay will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템에 대하여 설명하도록 한다.First, a communication system for establishing and maintaining communication paths for communication relaying according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템은 다수의 단말기(101)와 기지국(102)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a communication system for establishing and maintaining a communication path for communication relaying according to a preferred embodiment of the present invention includes a plurality of terminals 101 and a base station 102.

이하에서 본 발명을 설명함에 있어서 타 통신망으로부터 핸드 오프를 통해 해당 통신망으로 들어온 단말기 또는 해당 통신망 내에서 전원을 켜는 단말기를 포함한 모든 단말기, 즉 통신망 내의 모든 단말기에 대한 도면 부호를 설명의 편의상 101로 기재한다.In the following description of the present invention, reference numerals of all terminals, ie, all terminals in the communication network, including terminals entering the communication network through a handoff from another communication network or terminals turned on in the communication network are described as 101 for convenience of description. do.

상기 통신망(100) 내의 다수의 단말기(101)들 중에 하나의 단말기(101)가 전원을 켜거나 또는 타 통신망 내의 하나의 단말기(101)가 핸드 오프(hand off)로 인해 해당 통신망(100)으로 들어오면, 해당 통신망(100) 내의 단말기(101)들의 기저대역 모뎀부(101a)는 타 단말기(101)들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출한다.One terminal 101 of the plurality of terminals 101 in the communication network 100 is powered on or one terminal 101 in another communication network is handed off to the corresponding communication network 100 due to hand off. Upon entering, the baseband modem unit 101a of the terminals 101 in the communication network 100 detects initial radio channel state information between the other terminals 101.

상기 단말기(101)들이 검출한 최초 무선 채널 상태 정보는 상기 기지국(102)에 제공되며, 상기 기지국(102)은 상기 단말기(101)들로부터 최초 무선 채널 상태 정보를 받아서 자신과 상기 하나의 단말기(101) 간의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기(101)를 선정하여 최초의 통신 경로 정보를 생성한 후에 상기 하나의 단말기(101)에 제공한다.The initial radio channel state information detected by the terminals 101 is provided to the base station 102, and the base station 102 receives the initial radio channel state information from the terminals 101 and itself and the one terminal. One or more terminals 101 to be used for communication relaying are selected to generate initial communication path information and then provided to the one terminal 101.

상기와 같이 최초 통신 경로를 설정한 후에, 상기 단말기(101)들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었다고 판단되면 기저대역 모뎀부(101a)를 통해 타 단말기(101)들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하여 상기 기지국(102)에 보고한다. 여기서, 무선 채널 상태 검출 주기는 운용 방식, 구현 알고리즘 및 테스트 결과에 종속적으로 결정된다.After the initial communication path is set as described above, if the terminal 101 determines that the wireless channel state detection period has reached, the baseband modem unit 101a detects the first and subsequent radio channel state information between the other terminals 101. Report to the base station 102. Here, the radio channel state detection period is determined depending on the operation method, the implementation algorithm, and the test result.

상기 단말기(101)들이 검출한 최초 이후 무선 채널 상태 정보는 상기 기지국(102)에 제공되며, 기지국(102)은 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단되면 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 자신과 상기 하나의 단말기(101) 간의 통신 중계를 위한 통신 경로를 갱신 및 유지하는데 사용될 하나 이상의 단말기(101)를 선정하여 통신 경로 갱신 정보를 생성한 후에 상기 하나의 단말기(101)에 제공한다.The first and subsequent radio channel state information detected by the terminals 101 is provided to the base station 102, and when the base station 102 determines that the communication path update period has expired, the base station 102 uses the first and subsequent radio channel state information to itself and the one. One or more terminals 101 to be used for updating and maintaining a communication path for communication relay between terminals 101 are selected to generate communication path update information and then provided to the one terminal 101.

이후에, 상기 단말기(101)들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었다고 판단되면 타 단말기(101)들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하여 기지국(102)에 보고하는 과정과, 상기 기지국(102)이 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 통신 경로를 갱신 및 유지하는 과정을 차례로 반복 수행한다. 여기서, 통신 경로 갱신 주기는 운용 방식, 구현 알고리즘 및 테스트 결과에 종속적으로 결정된다.Subsequently, when the terminal 101 determines that the radio channel state detection period has reached, a process of detecting the first and subsequent radio channel state information between the other terminals 101 and reporting it to the base station 102, and the base station 102 After the first time, the process of updating and maintaining the communication path using the wireless channel state information is sequentially repeated. Here, the communication path update period is determined depending on the operation method, the implementation algorithm, and the test result.

상기 단말기(101)들에서 검출하는 최초 무선 채널 상태 정보 및 최초 이후 무선 채널 상태 정보는 무선 채널 상태 정보를 나타낼 수 있는 채널 품질 상태 표시값(channel quality indicator; CQI)으로 나타낼 수 있다.The initial radio channel state information and the first radio channel state information detected by the terminals 101 may be represented by a channel quality indicator (CQI) that may indicate the radio channel state information.

상기 채널 품질 상태 표시값(CQI)으로는 신호대 잡음비(signal to noise ratio; SNR), 수신 신호 강도(recieved signal strength indicator; RSSI) 등이 있으며, 상기 SNR과 동일한 의미의 용어로는 SINR(signal to interference and noise ratio), CNR(carrier to noise ratio), CINR(carrier to interference and noise ratio) 등이 있다.The channel quality status indicator (CQI) includes a signal to noise ratio (SNR), a received signal strength indicator (RSSI), and the like. interference and noise ratio (CNR), carrier to noise ratio (CNR), and carrier to interference and noise ratio (CINR).

상기 SNR은 훈련심볼로 알려진 프리엠블(preamble) 및 파일럿(pilot) 신호를 이용하며, 측정 알고리즘의 구현은 측정 정확도, 허용 오차 및 측정 범위 등을 고려하여 다양한 방법이 가능하다.The SNR uses a preamble and pilot signal known as a training symbol, and the implementation of the measurement algorithm may be performed in various ways in consideration of measurement accuracy, tolerance, and measurement range.

상기 SNR 측정을 위해 적용 가능한 방법을 아래 수학식 1을 참조하여 설명한다.Applicable methods for the SNR measurement are described with reference to Equation 1 below.

Figure 112010046379622-pat00001
Figure 112010046379622-pat00001

단, 상기 수학식 1에서 SNR 측정 주기는 프레임(frame)이며, k는 프레임 인덱스(frame index)이고, n은 수신 샘플 인덱스(sample index)이며, SNR[k]는 k번째 프레임에서 측정한 리니어 스케일(linear scale)의 SNR이고, r[k,n]은 k번째 프레임의 n번째 수신 샘플이며, s[k,n]은 무선 채널의 가중치(weighting)가 포함된 훈련심볼의 신호 성분이다.However, in Equation 1, the SNR measurement period is a frame, k is a frame index, n is a received sample index, and SNR [k] is a linear measured at the kth frame. SNR of linear scale, r [k, n] is the nth received sample of the kth frame, and s [k, n] is the signal component of the training symbol including the weighting of the radio channel.

상기 수학식 1에 의거하여 측정한 SNR은 평균 연산 없이 아래 수학식 2과 같이 데시벨 스케일(dB scale)로 환산한 후(구현 알고리즘에 따라서 linear scale의 SNR로도 적용이 가능) 상기 기지국에 무선 채널 상태 정보로서 제공하는 것이 가능하지만, 이런 경우에는 SNR을 측정한 시점에서 무선 채널 상태만을 반영함으로써 변화의 폭이 커질 수 있으므로, 아래 수학식 3과 같이 일정 시간 동안 측정된 SNR의 평균 값을 취하거나 또는 아래 수학식 4와 같이 가중치 요소(weighting factor)(혹은 평균 요소(average factor))에 따른 IIR(infinite impulse response) 필터 방식을 적용하여 주기적으로 측정된 SNR의 평균 값을 취함으로써 이와 같은 문제점을 극복할 수 있다.The SNR measured based on Equation 1 is converted into a decibel scale (dB scale) as shown in Equation 2 below without performing an average operation (also applicable to SNR of linear scale according to an implementation algorithm). Although it is possible to provide as information, in this case, since the change can be increased by reflecting only the radio channel state at the time of measuring the SNR, the average value of the measured SNR for a predetermined time is taken as shown in Equation 3 below, or Overcome this problem by applying the average impulse response (IIR) filter method according to the weighting factor (or average factor) as shown in Equation 4 below to take the average value of the SNR measured periodically can do.

Figure 112010046379622-pat00002
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Figure 112010046379622-pat00003
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Figure 112010046379622-pat00004
Figure 112010046379622-pat00004

상기 수학식 2에서 k는 프레임 인덱스(frame index)이고, SNR[k]dB는 k번째 프레임(frame)에서 측정한 데시벨 스케일(dB scale)의 SNR이며, SNR[k]는 k번째 프레임에서 측정한 리니어 스케일(linear scale)의 SNR이다.In Equation 2, k is a frame index, SNR [k] dB is an SNR of a decibel scale measured in a kth frame, and SNR [k] is measured in a kth frame. It is the SNR of one linear scale.

상기 수학식 3에서 k는 프레임 인덱스(frame index)이고, M은 평균 연산을 위한 프레임(frame)의 수이며, m은 M 프레임 내에서의 프레임 인덱스이고, SNR[k]dB는 k번째 프레임에서 데시벨 스케일(dB scale)의 평균 SNR이며, SNR[m]은 M 프레임 내에서의 m번째 프레임에서 측정한 리니어 스케일(linear scale)의 SNR이다.In Equation 3, k is a frame index, M is the number of frames for the average operation, m is a frame index within the M frame, and SNR [k] dB is a k-th frame. Average SNR of the decibel scale (dB scale), SNR [m] is the SNR of the linear scale measured in the m-th frame within the M frame.

상기 수학식 4에서 k는 프레임 인덱스(frame index)이고, SNR[k]dB는 k번째 프레임에서 데시벨 스케일(dB scale)의 평균 SNR이며, μSNR[k]은 아래 수학식 5에 의해 정의되며, αavg는 가중치 요소(weighting factor)이고, SNR[k]는 k번째 프레임에서 측정한 리니어 스케일(linear scale)의 SNR이다.In Equation 4, k is a frame index, SNR [k] dB is an average SNR of the dB scale in the kth frame, and μ SNR [k] is defined by Equation 5 below. , a avg is a weighting factor, and SNR [k] is the SNR of the linear scale measured in the k-th frame.

Figure 112010046379622-pat00005
Figure 112010046379622-pat00005

무선 채널 상태 정보를 검출하기 위한 파라미터 중에 RSSI를 측정하기 위해 가능한 방법을 아래 수학식 6에 나타내었다.A possible method for measuring RSSI among parameters for detecting radio channel state information is shown in Equation 6 below.

Figure 112010046379622-pat00006
Figure 112010046379622-pat00006

상기 수학식 6에서 B는 아날로그-디지털 컨버터(ADC) 비트(bit) 수이며, R은 아날로그-디지털 컨버터 입력 저항(resistance)[ohm]이고, Vc는 아날로그-디지털 컨버터 입력 레벨[V]이며, Grf는 안테나 커넥터로부터 아날로그-디지털 컨버터 입력까지의 아날로그 게인(gain)이고, YIorQ[k,n]은 k번째 프레임(frame)에서 I or Q- branch까지의 n번째 아날로그-디지털 컨버터 출력 샘플이며, N은 샘플 수이다.In Equation 6, B is the number of analog-to-digital converter (ADC) bits, R is the analog-to-digital converter input resistance [ohm], and V c is the analog-to-digital converter input level [V]. , G rf is the analog gain from the antenna connector to the analog-to-digital converter input, and Y IorQ [k, n] is the n-th analog-to-digital converter output from the kth frame to the I or Q-branch. Sample, N is the number of samples.

상기 수학식 6에 의해 측정된 RSSI도 구현 알고리즘에 따라서 SNR과 마찬가지로 평균 연산을 수행하여 기지국(102)에 무선 채널 상태 정보로서 제공할 수 있다.The RSSI measured by Equation 6 may also be provided to the base station 102 as radio channel state information by performing an average operation similarly to the SNR according to the implementation algorithm.

상술한 바와 같은 방법으로 측정된 SNR 또는 RSSI값이 상기 기지국(102)으로 전달되면, 기지국(102)은 전달받은 SNR 또는 RSSI값이 소정 기준에 적합한 단말기(102)들끼리 통신 경로를 설정한다. 여기서, 기준이란 송, 수신하고자 하는 데이터의 용량, MCS(modulation and coding scheme) 레벨, 전송 속도 등에 따라서 달라진다.
When the SNR or RSSI value measured by the method described above is transmitted to the base station 102, the base station 102 establishes a communication path between the terminals 102 whose received SNR or RSSI value meets a predetermined criterion. Here, the reference varies depending on the capacity of data to be transmitted and received, a modulation and coding scheme (MCS) level, a transmission rate, and the like.

위에서 본 발명에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신망(100)에 대하여 설명함에 있어서 통신 경로 설정과 유지 및 갱신의 주체가 기지국(102)인 것을 그 예로 하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 통신 경로 설정과 갱신 및 유지의 주체가 단말기(101)일 수 있다.In the above description of the communication network 100 for establishing and maintaining communication paths for communication relaying according to the present invention, the subject of communication path setting, maintenance, and updating is the base station 102, but the present invention is limited thereto. The terminal 101 may be a main agent for establishing, updating, and maintaining a communication path.

즉, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신망은, 다수의 단말기와 기지국을 포함하여 구성되며, 상기 다수의 단말기는 하나의 단말기가 전원을 켜거나 핸드 오프로 인해 통신망에 들어오면 해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 무선 채널 상태 정보를 소정 주기로 검출한 후에 서로 공유하여 해당 통신망 내의 기지국과 상기 하나의 단말기 간의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여, 상기 기지국과 상기 하나의 단말기 간의 통신 중계를 위한 통신 경로를 결정한 후에 통신 경로 결정 결과를 기지국에 보고한다.That is, a communication network for establishing and maintaining communication paths for communication relaying according to another exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of terminals and a base station, wherein the plurality of terminals are powered by one terminal or hand. Upon entering the communication network due to the off, the terminals in the communication network detect radio channel state information between other terminals at predetermined intervals, and then share with each other to select one or more terminals to be used for communication relay between the base station and the one terminal in the communication network. After determining a communication path for communication relay between the base station and the one terminal, the communication path determination result is reported to the base station.

상기와 같은 구성을 제외한 나머지 설명은 위에서 설명한 첫 번째 실시예와 동일하므로 생략하도록 한다.
Except for the configuration described above, the rest of the description is the same as the first embodiment described above and will be omitted.

이하, 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of establishing and maintaining a communication path for communication relay according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말기 간 통신 경로 설정과 유지 방법을 상태 다이어그램으로 나타내었다.2 is a state diagram illustrating a method for establishing and maintaining a communication path between terminals according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법은, 기지국(102)과 다수의 단말기(101)를 포함하여 구성된 통신망(100)에 있어서, 상기 통신망(100) 내의 하나의 단말기(101)가 전원을 켜거나, 하나의 단말기(101)가 핸드 오프(hand off)로 인해 상기 통신망(100)으로 들어온 경우에 상기 하나의 단말기(101)와 기지국(102) 간의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기(101)를 선정하여 최초의 통신 경로를 설정하는 단계와, 주기적으로 상기 통신 경로를 갱신 및 유지하는 단계를 포함한다.2, a method for establishing and maintaining a communication path for communication relay according to a preferred embodiment of the present invention, in the communication network 100 including a base station 102 and a plurality of terminals 101, When one terminal 101 in the communication network 100 is turned on or when one terminal 101 enters the communication network 100 due to hand off, Selecting one or more terminals 101 to be used for communication relay between the base stations 102 to establish an initial communication path, and periodically updating and maintaining the communication path.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지 방법을 순서도로 상세히 나타내었다. 이와 같은 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지 방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.3 is a flowchart illustrating in detail a method of setting and maintaining a communication path for communication relay according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to Figure 3 described in detail with respect to the communication path setting and maintenance method for communication relay in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 통신망(100) 내의 하나의 단말기(101)가 전원을 켜거나, 하나의 단말기(101)가 핸드 오프로 인해 통신망(100)으로 들어온 경우에(S101), 상기 하나의 단말기(101)는 해당 통신망(100) 내의 기지국(102)으로부터 망 접속 인증을 받는다(S102).First, when one terminal 101 in the communication network 100 is turned on, or when one terminal 101 enters the communication network 100 due to hand off (S101), the one terminal 101 is The network connection authentication is received from the base station 102 in the communication network 100 (S102).

다음으로, 해당 통신망(100) 내의 단말기(101)들은 타 단말기(101)들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출한 후에(S103), 검출한 최초 무선 채널 상태 정보를 해당 통신망(100) 내의 기지국(102)에 보고한다(S104).Next, the terminals 101 in the communication network 100 detect the initial radio channel state information between the other terminals 101 (S103), and then detect the detected initial radio channel state information in the base station in the communication network 100 (S103). 102) (S104).

여기서, 상기 최초 무선 채널 상태 정보는 무선 채널 상태 정보를 나타내는 채널 품질 상태 표시값(channel quality indicator; CQI)으로 나타낼 수 있다.Here, the initial radio channel state information may be represented by a channel quality indicator (CQI) indicating the radio channel state information.

상기 채널 품질 상태 표시값(CQI)으로는 신호대 잡음비(signal to noise ratio; SNR), 수신 신호 강도(recieved signal strength indicator; RSSI) 등이 있으며, 상기 SNR과 동일한 의미의 용어로는 SINR(signal to interference and noise ratio), CNR(carrier to noise ratio), CINR(carrier to interference and noise ratio) 등이 있다.The channel quality status indicator (CQI) includes a signal to noise ratio (SNR), a received signal strength indicator (RSSI), and the like. interference and noise ratio (CNR), carrier to noise ratio (CNR), and carrier to interference and noise ratio (CINR).

상기 SNR은 훈련심볼로 알려진 프리엠블(preamble) 및 파일럿(pilot) 신호를 이용하며, 측정 알고리즘은 측정 정확도와 허용 오차, 측정 범위 등을 고려하여 다양한 방법으로 구현하는 것이 가능하다.The SNR uses preamble and pilot signals known as training symbols, and the measurement algorithm can be implemented in various ways in consideration of measurement accuracy, tolerance, and measurement range.

상기 SNR측정을 위해 적용 가능한 방법 및 RSSI 측정을 위해 적용 가능한 방법은 위에서 수학식 1 내지 수학식 6과 함께 설명한 내용을 참조하도록 한다.For the method applicable for the SNR measurement and the method applicable for the RSSI measurement, refer to the above description with Equations 1 to 6 above.

다음으로, 상기 기지국(102)은 상기 최초 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 하나의 단말기(101)와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기(101)를 선정하여(S105) 최초의 통신 경로 정보를 생성한 후에 상기 하나의 단말기(101)에 제공한다.Next, the base station 102 selects one or more terminals 101 to be used for communication relay with the one terminal 101 by using the initial radio channel state information (S105) and generates the first communication path information. Provided to the one terminal 101.

상기 통신 경로는 다수의 단말기(101)들 중에서 통신 중계에 사용할 특정 단말기(101)들을 선정하여 기지국(102)과 최종 단말기(101)(즉, 상기 하나의 단말기) 간에 데이터를 송, 수신할 수 있도록 하는 연결 고리를 의미한다.The communication path may transmit and receive data between the base station 102 and the end terminal 101 (that is, the one terminal) by selecting specific terminals 101 to be used for communication relaying among the plurality of terminals 101. It means a link to make.

상기와 같은 통신 경로를 설정하는데 있어서 무선 채널 환경이 양호하다고 가정하면 기본적으로 인접한 단말기(101) 간을 연결하는 것이 쉽지만, 단말기(101)의 이동이 빈번하고 고속으로 이동하는 단말기(101)가 해당 통신망(100) 내에 존재한다면 무선 채널 환경의 변화가 심하여 단말기(101) 간의 거리가 가깝다고 하더라도 통신 채널이 양호하다고 할 수 없으므로, 발생 가능한 모든 환경 변화에 대처하기 위해서는 단말기(101) 간 무선 채널 상태를 측정하여 무선 채널 상태가 기준에 적합한 단말기(101)들끼리 통신 경로를 설정하는 것이 바람직하다.Assuming that the wireless channel environment is good in establishing the communication path as described above, it is easy to basically connect the adjacent terminals 101, but the terminal 101 moves frequently and moves at high speed. If present in the communication network 100, the communication channel is not good even if the distance between the terminals 101 is close due to the change in the wireless channel environment is severe, so in order to cope with all possible environmental changes, It is preferable to establish communication paths between the terminals 101 which are measured and whose radio channel conditions meet the criteria.

이때, 상기 기준이란 송, 수신하고자 하는 데이터의 용량, 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme; MCS) 레벨, 전송 속도 등에 따라서 달라진다. 예를 들어서, 16-QAM 변조를 수행하는 데이터가 QPSK 변조로 송, 수신되는 데이터보다 더 좋은 무선 채널을 요구할 것이므로 단말기(101) 간 통신 경로 설정이 상이할 것이다.In this case, the criterion varies according to the capacity of data to be transmitted and received, a modulation and coding scheme (MCS) level, a transmission rate, and the like. For example, since the data performing 16-QAM modulation will require a better radio channel than the data transmitted and received with QPSK modulation, the communication path setting between terminals 101 will be different.

다음으로, 상기 단말기(101)들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었는지 판단하여(S106), 검출 주기가 되었다면 타 단말기(101)들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하여(S017) 해당 통신망(100) 내의 기지국(102)에 보고한다(S108).Next, the terminal 101 determines whether the wireless channel state detection period has reached (S106), and if the detection period has reached the first and subsequent wireless channel state information between the other terminals 101 (S017), the corresponding communication network 100 It reports to the base station 102 within (S108).

여기서, 상기 무선 채널 상태 검출 주기는 운용 방식, 구현 알고리즘 및 테스트 결과에 종속적으로 결정될 수 있다.Here, the radio channel state detection period may be determined depending on the operation method, the implementation algorithm, and the test result.

그리고, 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보는 무선 채널 상태 정보를 나타내는 채널 품질 상태 표시값(channel quality indicator; CQI)으로 나타낼 수 있다.The first and subsequent wireless channel state information may be represented by a channel quality indicator (CQI) indicating the wireless channel state information.

상기 채널 품질 상태 표시값(CQI)으로는 신호대 잡음비(signal to noise ratio; SNR), 수신 신호 강도(recieved signal strength indicator; RSSI) 등이 있으며, 상기 SNR과 동일한 의미의 용어로는 SINR(signal to interference and noise ratio), CNR(carrier to noise ratio), CINR(carrier to interference and noise ratio) 등이 있다.The channel quality status indicator (CQI) includes a signal to noise ratio (SNR), a received signal strength indicator (RSSI), and the like. interference and noise ratio (CNR), carrier to noise ratio (CNR), and carrier to interference and noise ratio (CINR).

상기 SNR은 훈련심볼로 알려진 프리엠블(preamble) 및 파일럿(pilot) 신호를 이용하며, 측정 알고리즘은 측정 정확도와 허용 오차, 측정 범위 등을 고려하여 다양한 방법으로 구현하는 것이 가능하다.The SNR uses preamble and pilot signals known as training symbols, and the measurement algorithm can be implemented in various ways in consideration of measurement accuracy, tolerance, and measurement range.

상기 SNR측정을 위해 적용 가능한 방법 및 RSSI 측정을 위해 적용 가능한 방법은 위에서 수학식 1 내지 수학식 6과 함께 설명한 내용을 참조하도록 한다.For the method applicable for the SNR measurement and the method applicable for the RSSI measurement, refer to the above description with Equations 1 to 6 above.

다음으로, 상기 기지국(102)은 통신 경로 갱신 주기가 되었는지 판단하여(S109), 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단되면 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 하나의 단말기(101)와의 통신 중계를 위한 통신 경로의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기(101)를 선정하여 상기 하나의 단말기(101)에 통신 경로 갱신 정보로서 제공하여(S110) 통신 경로가 갱신 및 유지될 수 있도록 한다. 반면에, 통신 경로 갱신 주기가 되지 않았다고 판단되면 상기 단말기(101)들이 무선 채널 상태 검출 주기가 되었는지 판단하는 단계(S106)부터 차례로 다시 수행한다.Next, the base station 102 determines whether the communication path update period has reached (S109), and if it is determined that the communication path update period has expired, the base station 102 uses the radio channel state information after the first time to relay the communication with the one terminal 101. One or more terminals 101 to be used for updating and maintaining the communication path are selected and provided to the one terminal 101 as communication path update information (S110) so that the communication path can be updated and maintained. On the other hand, if it is determined that the communication path update period has not been performed, the terminal 101 performs the steps again in step S106 in which it is determined whether the wireless channel state detection period has been reached.

여기서, 상기 무선 채널 상태 검출 주기는 운용 방식, 구현 알고리즘 및 테스트 결과에 종속적으로 결정될 수 있다.Here, the radio channel state detection period may be determined depending on the operation method, the implementation algorithm, and the test result.

그리고, 상기 기지국(102)은 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 통신 경로 갱신 정보를 생성해내는데 있어서, 상기 타 단말기(101)들 간의 무선 채널 상태를 측정하여 무선 채널 상태가 기준에 적합한 단말기(101)들끼리 통신 경로를 설정하는 것이 바람직하다.In addition, the base station 102 generates a communication path update information by using the radio channel state information after the first time, by measuring the radio channel state between the other terminal 101 by the radio channel state is suitable for the criteria 101 It is desirable to set the communication paths between the nodes.

상기 기준이란 송, 수신하고자 하는 데이터의 용량, 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme; MCS) 레벨, 전송 속도 등에 따라서 달라진다.The criteria vary depending on the capacity of data to be transmitted and received, the modulation and coding scheme (MCS) level, the transmission rate, and the like.

이와 같이 상기 타 단말기(101)들 간의 무선 채널 상태를 주기적으로 모니터링하고 통신 경로 설정에 적용하는 것은, 이동 통신 시스템과 같이 단말기(101)의 이동의 빈번하고, 단말기(101)가 고정되어 있다고 하더라도 단말기(101) 주변의 물체 이동이 수시로 발생하는 환경이라면 단말기(101) 상호 간의 무선 채널 상태의 변화가 심하므로, 변화하는 무선 채널 상태를 주기적으로 모니터링하여 단말기(101) 간의 통신 경로를 갱신함으로써 데이터 전송을 위한 통신 경로를 지속적으로 유지하기 위한 것이다.As described above, periodically monitoring the radio channel status between the other terminals 101 and applying it to the communication path setting may be performed even if the terminal 101 is frequently moved and the terminal 101 is fixed, as in a mobile communication system. In an environment where the movement of objects around the terminal 101 occurs frequently, since the state of the radio channel between the terminals 101 is severely changed, data is periodically updated by updating the communication path between the terminals 101 by periodically monitoring the changing state of the wireless channel. This is to maintain a communication path for transmission continuously.

다음으로, 상기 단말기(101)들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었는지 판단하여(S106), 무선 채널 검출 주기가 되었다고 판단되면 단말기(101)들에 대한 최초 이후 채널 상태 정보를 검출한(S107) 후에 기지국(102)에 보고하고(S108), 이후에 상기 기지국(102)은 통신 경로 갱신 주기가 되었는지 판단하여, 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단하면 상기 단말기(101)들로부터 제공받은 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용하여 통신 경로 갱신 정보를 생성한 후에 상기 하나의 단말기(101)에 공급하여 통신 경로를 갱신 및 유지하는 과정을 상기 하나의 단말기가 전원을 오프(off)하거나 타 통신망으로의 핸드 오프가 발생할 때까지 반복 수행한다. 여기서, 상기 기지국(102)이 통신 경로 갱신 주기가 되었는지를 판단하였을 때 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단되면 상기 단말기(101)들이 무선 채널 상태 검출 주기가 되었는지 판단하는 단계(S106)부터 차례로 다시 수행한다.
Next, the terminal 101 determines whether the radio channel state detection period has reached (S106). If it is determined that the radio channel detection period has expired, the base station detects the first and subsequent channel state information for the terminals 101 (S107). In step S108, the base station 102 determines whether the communication path update period has expired, and when it is determined that the communication path update period has expired, the first and subsequent radio channel states provided from the terminals 101. After the communication path update information is generated using the information, the one terminal 101 may be supplied to the one terminal 101 to update and maintain the communication path. Repeat until it occurs. Here, when the base station 102 determines that the communication path update period is reached, when the base station 102 determines that the communication path update period is reached, the terminal 101 performs the steps again in step S106 of determining whether the communication channel update period has been reached. .

위에서 본 발명에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 통신망에 대하여 설명함에 있어서 통신 경로 설정 및 유지(또는 갱신)의 주체가 기지국(102)인 것을 그 예로 하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 통신 경로 설정 및 갱신(또는 유지)의 주체가 단말기일 수 있다.In the above description of a communication network for establishing and maintaining a communication path for communication relay according to the present invention, the subject of establishing and maintaining (or updating) a communication path is the base station 102, but the present invention is not limited thereto. The subject of the communication path establishment and update (or maintenance) may be the terminal.

즉, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법은, (a)통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나, 하나의 단말기가 핸드 오프로 인해 통신망으로 들어오면, 해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출하는 단계; (b)상기 단말기들은 상기 최초 무선 채널 상태 정보를 이용해 해당 통신망 내의 기지국과 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여, 상기 기지국과 상기 하나의 단말기 간의 통신 중계를 위한 최초의 통신 경로를 결정하는 단계; (c)상기 단말기들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었다고 판단하면 타 단말기들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하여 서로 공유하는 단계; 및 (d)상기 단말기들은 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단하면 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 기지국과 상기 하나의 단말기와의 통신 중계의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여, 상기 기지국과 하나의 단말기 간의 통신 중계를 위한 통신 경로를 갱신 및 유지한 후에, 상기 (c)단계부터 차례로 수행하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
That is, a method for establishing and maintaining a communication path for communication relay according to another preferred embodiment of the present invention includes: (a) one terminal in the communication network turns on or one terminal enters the communication network due to a handoff; When the terminal in the communication network detects the first radio channel state information between the other terminal; (b) The terminals select one or more terminals to be used for communication relay between the base station in the corresponding communication network and the one terminal by using the initial radio channel state information, and the first terminal for the communication relay between the base station and the one terminal. Determining a communication path; (c) detecting the first and subsequent wireless channel state information between other terminals when sharing the wireless channel state detection period, and determining that the terminal has reached the wireless channel state detection period; And (d) selecting one or more terminals to be used for updating and maintaining a communication relay between the base station and the one terminal by using the radio channel state information after the first time when the terminals determine that the communication path update period has expired. After updating and maintaining a communication path for communication relay between a terminal and one terminal, sequentially performing steps from (c); It is made, including.

100 : 통신망
101 : 단말기
101a : 단말기의 모뎀부
102 : 기지국100: communication network
101: terminal
101a: modem section of the terminal
102: base station

Claims (12)

(a)통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나, 하나의 단말기가 핸드 오프로 인해 통신망으로 들어오면, 해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출하여 해당 통신망 내의 기지국에 보고하는 단계;
(b)상기 기지국은 상기 최초 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 하나의 단말기에 최초 통신 경로 정보로서 제공하는 단계;
(c)상기 단말기들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었다고 판단하면 단말기들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하여 해당 통신망 내의 기지국에 보고하는 단계; 및
(d)상기 기지국은 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단하면 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 하나의 단말기와의 통신 중계의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 하나의 단말기에 통신 경로 갱신 정보로서 제공하고, 이후에 상기 (c)단계부터 차례로 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법.(a) When one terminal in a communication network turns on or one terminal enters a communication network due to a handoff, the terminals in the communication network detect initial radio channel state information between other terminals and report it to the base station in the communication network. Doing;
(b) the base station selecting one or more terminals to be used for communication relay with the one terminal by using the initial radio channel state information and providing the terminal with the first communication path information;
(c) detecting the first and second wireless channel state information between the terminals and reporting the first and second wireless channel state information to the base station in the corresponding communication network when it is determined that the wireless channel state detection period is reached; And
(d) If the base station determines that the communication path update period has reached, the base station selects one or more terminals to be used for updating and maintaining the communication relay with the one terminal using the radio channel state information since the first time, and then the communication path to the one terminal. Providing as update information, and subsequently performing the step (c) sequentially;
Method for setting and maintaining a communication path for the communication relay comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)단계는,
(a1)통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나, 하나의 단말기가 핸드 오프로 인해 통신망으로 들어오는 단계;
(a2)상기 하나의 단말기는 해당 통신망 내의 기지국으로부터 망 접속 인증을 받는 단계; 및
(a3)해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출하여 상기 기지국에 보고하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법.The method of claim 1, wherein step (a) comprises:
(a1) one terminal in the communication network powering on, or one terminal entering the communication network due to a hand off;
(a2) the one terminal receiving network access authentication from a base station in a corresponding communication network; And
(a3) the terminals in the communication network detecting first radio channel state information between other terminals and reporting it to the base station;
Method for setting and maintaining a communication path for the communication relay comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계에 있어서 상기 기지국이 상기 하나의 단말기와의 통신 중계의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정할 시에는, 최초 무선 채널 상태가 미리 정해진 기준에 적합한 단말기를 선정하며,
상기 (d) 단계에 있어서 상기 기지국이 상기 하나의 단말기와의 통신 중계의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정할 시에는, 최초 이후 무선 채널 상태가 미리 정해진 기준에 적합한 단말기를 선정하며,
상기 미리 정해진 기준은 송, 수신하고자 하는 데이터의 용량, 변조 및 코딩 방식 레벨(MCS 레벨), 전송 속도 중에 적어도 어느 하나에 따라 변동되는 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법.2. The terminal according to claim 1, wherein in the step (b), when the base station selects one or more terminals to be used for updating and maintaining a communication relay with the one terminal, the first radio channel state meets a predetermined criterion. To select
In step (d), when the base station selects one or more terminals to be used for updating and maintaining a communication relay with the one terminal, a terminal suitable for a predetermined criterion after the initial radio channel state is selected.
The predetermined criterion is a method for establishing and maintaining a communication path for communication relaying, characterized in that it varies according to at least one of capacity of data to be transmitted and received, modulation and coding scheme level (MCS level), and transmission rate. . 제 1 항에 있어서, 상기 최초 무선 채널 상태를 검출한 결과와 상기 최초 이후 무선 채널 상태를 검출한 결과는, 신호대 잡음비(SNR), 수신 신호 강도(RSSI) 중에 적어도 어느 하나를 측정한 결과인 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법.The method of claim 1, wherein the result of detecting the initial radio channel state and the result of detecting the first radio channel state after the initial state are results of measuring at least one of a signal-to-noise ratio (SNR) and a received signal strength (RSSI). A method for establishing and maintaining a communication path for a communication relay, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 최초 무선 채널 상태를 검출한 결과와 최초 이후 무선 채널 상태를 검출한 결과는 소정 시간 동안 측정된 신호대 잡음비의 평균값을 구한 결과인 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법.2. The communication path for communication relaying according to claim 1, wherein the result of detecting the initial radio channel state and the result of detecting the first radio channel state afterwards are the results of obtaining an average value of the signal-to-noise ratios measured for a predetermined time. How to set up and maintain. (a)통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나, 하나의 단말기가 핸드 오프로 인해 통신망으로 들어오면, 해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 최초 무선 채널 상태 정보를 검출하는 단계;
(b)상기 단말기들은 상기 최초 무선 채널 상태 정보를 이용해 해당 통신망 내의 기지국과 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여, 상기 기지국과 상기 하나의 단말기 간의 통신 중계를 위한 최초의 통신 경로를 결정하는 단계;
(c)상기 단말기들은 무선 채널 상태 검출 주기가 되었다고 판단하면 타 단말기들 간의 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 검출하여 서로 공유하는 단계; 및
(d)상기 단말기들은 통신 경로 갱신 주기가 되었다고 판단하면 상기 최초 이후 무선 채널 상태 정보를 이용해 상기 기지국과 상기 하나의 단말기와의 통신 중계의 갱신 및 유지에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 기지국과 하나의 단말기 간의 통신 중계를 위한 통신 경로를 갱신 및 유지한 후에, 상기 (c)단계부터 차례로 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로를 설정하고 유지하는 방법.(a) when one terminal in the communication network is powered on or one terminal enters the communication network due to a handoff, the terminals in the communication network detecting first radio channel state information between other terminals;
(b) The terminals select one or more terminals to be used for communication relay between the base station in the corresponding communication network and the one terminal by using the initial radio channel state information, and the first terminal for the communication relay between the base station and the one terminal. Determining a communication path;
(c) detecting the first and subsequent wireless channel state information between other terminals when sharing the wireless channel state detection period, and determining that the terminal has reached the wireless channel state detection period; And
(d) when the terminal determines that the communication path update period has expired, selects one or more terminals to be used for updating and maintaining a communication relay between the base station and the one terminal using the radio channel state information after the first time, and then selects one or more terminals. After updating and maintaining a communication path for communication relay between terminals of the terminal, performing steps sequentially from the step (c);
Method for setting and maintaining a communication path for the communication relay comprising a. 통신망 내의 하나의 단말기가 전원을 켜거나 핸드 오프로 인해 하나의 단말기가 통신망에 들어오면 타 단말기들 간의 무선 채널 상태 정보를 소정 주기로 검출하여 해당 통신망 내의 기지국에 보고하는 다수의 단말기; 및
상기 단말기들로부터 무선 채널 상태 정보를 받아서 소정 주기로 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하여 상기 하나의 단말기에 통신 경로 정보로서 제공하는 상기 기지국;
을 포함하며,
상기 기지국이 상기 하나의 단말기에 공급하는 통신 경로 정보는, 상기 하나의 단말기가 전원을 켜거나 핸드 오프로 인해 해당 통신망에 들어온 초기에 최초 통신 경로 설정을 위해 상기 하나의 단말기에 공급하는 최초 통신 경로 정보와, 상기 초기 이후에 통신 경로를 갱신 및 유지하기 위해 상기 하나의 단말기에 공급하는 통신 경로 갱신 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템.A plurality of terminals which detect radio channel state information between other terminals at predetermined intervals and report them to a base station in the corresponding communication network when one terminal in the communication network is turned on or a hand-off occurs in the communication network; And
The base station which receives wireless channel state information from the terminals, selects one or more terminals to be used for communication relay with the one terminal at predetermined intervals, and provides the one terminal with the communication path information;
Including;
The communication path information supplied by the base station to the one terminal is an initial communication path that the one terminal supplies to the one terminal for initial communication path setting initially upon entering the communication network due to power on or hand off. Information and communication path update information supplied to the one terminal for updating and maintaining the communication path after the initial period. 삭제delete 제 7 항에 있어서, 상기 하나의 단말기가 전원을 켜거나 핸드 오프로 인해 통신망에 들어오면 기지국으로부터 망 접속 인증을 받으며, 이후에 해당 통신망 내의 단말기들은 타 단말기들 간의 무선 채널 상태 정보를 소정 주기마다 검출하여 해당 통신망 내의 기지국에 보고하는 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템.8. The method of claim 7, wherein when one terminal enters a communication network due to power on or hand off, a network connection is authenticated by a base station. Subsequently, the terminals in the communication network receive wireless channel state information between other terminals at predetermined intervals. And detecting and reporting to a base station in a corresponding communication network. 제 7 항에 있어서, 상기 기지국은 단말기들로부터 무선 채널 상태 정보를 받아서 상기 하나의 단말기와의 통신 중계에 사용될 하나 이상의 단말기를 선정하는데 있어서 무선 채널 상태가 미리 정해진 기준에 적합한 단말기를 선정하며,
상기 미리 정해진 기준은 송, 수신하고자 하는 데이터의 용량, 변조 및 코딩 방식 레벨(MCS 레벨), 전송 속도 중에 적어도 어느 하나에 따라 변동되는 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템.8. The method of claim 7, wherein the base station receives the radio channel state information from the terminals in selecting one or more terminals to be used for communication relay with the one terminal selects a terminal that meets the predetermined criteria, the radio channel state,
The predetermined criterion is a communication path setting and maintenance for the communication relay, characterized in that it varies according to at least one of the capacity of the data to be transmitted and received, the modulation and coding scheme level (MCS level), the transmission rate system. 제 7 항에 있어서, 상기 무선 채널 상태를 검출한 결과는 신호대 잡음비(SNR), 수신 신호 강도(RSSI) 중에 적어도 어느 하나를 측정한 결과인 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템.8. The method of claim 7, wherein the result of detecting the radio channel condition is a result of measuring at least one of a signal-to-noise ratio (SNR) and a received signal strength (RSSI). Communication system. 제 7 항에 있어서, 상기 무선 채널 상태를 검출한 결과는 소정 시간 동안 측정된 신호대 잡음비의 평균값을 구한 결과인 것을 특징으로 하는 통신 중계를 위한 통신 경로 설정과 유지가 이루어지는 통신시스템.8. The communication system according to claim 7, wherein the result of detecting the wireless channel state is a result of obtaining an average value of the signal-to-noise ratios measured for a predetermined time period.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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