KR101049590B1 - 무선 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

중계국(액세스 RS)과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말(MS)을 포함하는 무선 통신 시스템이 제공되고, 중계국은 기지국(MR-BS)과 같은 시스템의 적어도 하나의 상위국과 통신하여, 사용자 단말이 액세스 중계국과 단일 홉 통신 또는 액세스 중계국의 상위국과 멀티 홉 통신 중 하나를 수행할 수 있게 된다. 시스템은 멀티 홉 및/또는 단일 홉 통신에 대한 대역폭 요청에서 사용될 적어도 하나의 특정 신호를 정의하고, 상기 특정 신호는 미리, 예를 들어, 중계국에 의해 수행되는 네트워크 진입 절차 동안 사용자 단말에 통지된다. 이 특정 신호는, 단일 또는 멀티 홉 중 하나에 대해 예약된 특정 CDMA 코드(또는 코드들의 세트 중 하나) 또는 구별 CID일 수 있다. 그 다음, 사용자 단말이 대역폭이 필요한 경우, 사용자 단말은, 특정 신호를 포함 또는 포함하지 않음으로써 단일 홉 또는 멀티 홉 통신을 나타내는 대역폭 요청을 중계국에 발행한다. 중계국은 특정 신호의 존재 또는 부재에 기초해서 자신의 대역폭 요청을 상위국에 발행할지 여부를 결정한다. 이러한 방식으로, 대역폭 요청의 레이턴시가 상위국에서의 불필요한 대역폭 할당 없이 감소된다.
무선 통신 시스템, 중계국, 사용자 단말, 멀티 홉, 대역폭 요청

Description

무선 통신 시스템{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}
현재, 패킷 기반 무선 통신 시스템에서의 멀티 홉(multi-hop) 기술의 이용에 대해 상당한 관심이 모아지고 있으며, 이러한 기술은 커버리지(coverage) 범위에 있어서의 확장 및/또는 시스템 용량(처리량)에 있어서의 증가를 둘 다 가능하게 할 것으로 기대된다. 여기에서 단일 "홉"은, 기지국(BS) 및 이동국(MS)과 같은 무선 통신 시스템의 2개의 노드들 간의 직접 링크를 나타내고, 멀티 홉은 기지국 및 이동국의 종래의 무선 통신 시스템 구성에 부가된 중계국(RS)의 사용과 관련된다. 본 발명은 멀티 홉 시스템의 대역폭 할당에 관한 것이다.
멀티 홉 통신 시스템에서, 통신 신호는 하나 이상의 중간(intermediate) 장치 또는 노드를 통해서 발신 장치로부터 착신 장치로의 통신 경로 또는 링크를 따라서 송신된다. 도 1a는 기지국(BS;10), 중계국(RS;30), 및 사용자 장비(UE)로도 지칭되는 이동국(MS;20)을 구비하는 단일-셀 2-홉(two-hop) 무선 통신 시스템을 도시한다. 멀티 홉 구성에서 중계국(고정 또는 이동)뿐만 아니라 이동국을 채용하는 이러한 시스템은 이동 멀티 홉 중계(MR) 시스템으로 불린다. 통신망에 RS(30)를 포함함으로써, BS(10)는 MS를 통상 범위 밖, 예를 들어, MS가 BS로부터의 신호가 충분히 도달하지 않는 실내에 위치하는 경우에도, 서빙(serve)할 수 있다. 명료성을 위해서, 도 1a는 다운링크, 즉, RS(30)를 통한 BS(10)로부터 MS(20)로의 통신 채널만을 나타낸다. 하지만 실제로, 업링크(MS로부터 BS로 돌아가는 채널)도 물론 통상적으로 존재하지만, 이것이 반드시 동일한 RS(30)를 통해 라우팅(routing)될 필요는 없다. 일부 무선 통신 시스템, 특히 WiMAX 기술(IEEE 802.16 및 그 변형)을 사용하는 통신 시스템에서, MS에서의 RS-MS 착신(terminating)과 같은 링크는 액세스 링크라고 불리고, 이 경우에서 RS는 액세스 RS로도 지칭된다. 이와 함께, 링크 BS와 RS 간의 BS-RS 링크는 중계 링크로 불린다.
2개 이상의 RS(30)가 BS(10)로부터 MS(20)로의 통신망에 포함될 수 있으며, 이 경우에 중계 링크 RS-RS는 그 통신망에서 2개의 각 RS들 간에 정의된다. 또한, 2개 이상의 액세스 링크가 예를 들어, 상이한 중계국들로부터 동일한 MS(20)에 동시에 설정될 수 있다(이는 상호 협조형 중계(cooperative relay)로 불린다). 사용자 데이터(음성 호출 또는 비디오 스트림과 같은 사용자에게 유용한 데이터) 및 제어 정보(시스템에서의 준비 작업(housekeeping) 및 시그널링 용)에 대해 상이한 통신 경로들이 존재할 수 있다.
실제로, 물론, 여러 개의 BS들, RS들 및 MS들이 결합되어 대형 시스템을 형성하고, 시스템의 노드(무선 송수신기부)들 간의 통신 링크들이, 사용자 요구 및 장소 (및 그에 따른 다른 노드들에 대한 MS의 위치) 변화에 따라 연속적으로 형성 및 재형성된다. 일반적으로, 복수의 MS들이 각 RS(액세스 RS)(30)에 결합(또는 "어태치(attach)")된다. 다운링크 및 업링크를 통한 데이터 송신에 더하여, 다양한 제어 신호들이 시스템의 노드들 간에 교환된다. BS들은 통상적으로, 무선으로 통신할 수 있는 것에 더하여 유선 백본(backbone) 네트워크를 통해 서로 통신한다.
도 1a에서, RS(30)는 고정되는 것으로 가정되며, 예를 들어, 사무실 빌딩에 설치되는 경우가 될 수 있고, 도 1b는 도 1a의 기법의 변형을 도시하며, 이는 RS 자체가 이동하는 경우, 예를 들어, 차량에 설치된 경우이다. 이 경우에, RS는 이동 중계국 MRS(300)로 지칭된다. 예를 들어, 버스에 설치된 MRS(300)는, 그 MRS와 함께 이동하는 다수의 MS(20)들을 서빙할 수도 있다. BS는, 중계국을 지원할 수 있는 능력을 갖는다는 것을 나타내기 위해서 MR-BS(100)로서 재표시될 수 있다. 이 명세의 나머지에서, 용어 BS는 MR-BS와 동의어로 사용된다. 또한, 용어 RS는, 예를 들어, RS-RS 링크가 한 쪽 말단 또는 양쪽 말단에서 MRS로 형성될 수 있는, 어떤 적절한 경우의 MRS를 포함한다. 이동 멀티 홉 중계는, 하나 이상의 RS를 통해 MS와 MR-BS 사이에서 사용자 데이터를 중계하는, 가능한 경우 MR-BS와 MS 또는 RS 사이에서 제어 정보를 중계하는 개념으로서 통합될 수 있다. MR-BS(100)와 MS(20) 사이에는, 가능한 경우 MRS(300)와 같은 RS와 관련되지 않는 직접 경로를 포함하여, 다수의 통신 경로를 설정할 수 있으며, 이 다수의 경로를 통해서 동일한 사용자 데이터 및/또는 제어 정보를 전달하여 성능을 향상시킬 수 있다.
멀티 홉 시스템의 다른 이슈는, 각 MS가 "중계 인식(relay aware)"인지 여부, 즉, MS가 BS와 직접 통신하기 보다는 RS로 통신하고 있는지를 인식하는지 여부이다. 명확하게, "중계 인식" 시스템은 이동국에 더 많은 요구를 배치하며, 레거시(legacy) 하드웨어와 덜 호환가능할 것이다. 현재 개발중인 802.16 표준의 변형 은 802.16j 및 802.16m을 포함한다. 802.16j에서, MS는 중계 인식이 아니며, 즉, MS는 네트워크에서의 중계국의 존재를 알지 못한다. 반대로, 802.16m에서, MS는 RS와 통신하고 있을 때 이를 인식하며, 그에 따라 자신의 동작을 적응시킬 수 있는 것으로 가정된다. 기술될 본 발명은 이러한 "중계 인식" 시스템에 가장 용이하게 적용될 수 있다. 802.16m이 802.16j와 다수의 동일한 원리 및 기술들을 사용하는 것으로 예상되기 때문에, 802.16j에 대해 이미 제안된 다양한 특징들에 대한 후속 설명이 참조될 것이다.
임의의 IEEE 802.16 기반의 시스템에서, 데이터는, 동시적(FDD) 또는 연속적(TDD 또는 H-FDD)일 수 있는, 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 서브프레임으로 나뉘어진 프레임들의 단위로 전송된다. 각각의 DL 서브프레임은, DL-MAP 및 UL_MAP 및 프레임 제어 헤더(FCH;Frame Control Header)가 수반되는 프리앰블로써 시작되어, 후속 프레임 구조를 나타낼 수 있다. 또한, 다운링크 채널 기술자 DCD 및 업링크 채널 기술자 UCD는 주기적으로 송신되어 채용된 버스트 프로파일(변조 및 에러 정정 기법)을 나타낸다.
도 2는 중계국들에 대한 다수의 애플리케이션들을 도시한다. 고정된 기반 구조에 있어서, 중계국에 의해 제공되는 커버리지는, 다른 오브젝트(object)들의 섀도우(shadow)에 위치할 수 있거나 그렇지 않으면 기지국의 정규 범위 내에 위치하고 있음에도 불구하고 기지국으로부터 충분한 강도의 신호를 수신할 수 없는 이동국에게 통신 네트워크로의 액세스를 허용하게 하는 "인필(in-fill)"일 수 있다. 이는 도 2a 및 2b의 상단 1/2에 도시된다. 이동국이 기지국의 정규 데이터 송신 범위를 벗어날 때 중계국이 액세스를 허용하는 "범위 확장(range extension)"도 도시되어 있다. 도 2b의 상단 1/2에 도시된 인필의 일례는, 지면 위에, 지면에, 또는 지면 아래에 위치할 수 있는 빌딩 내에서의 커버리지 침투(penetration)를 허용하기 위해 노매딕(nomadic) 중계국을 배치하는 것이다. 반대로, 중계국은, MS로부터의 저 파워 전송이 픽업되고 BS로 전달될 수 있도록 업링크에서 사용될 수 있다. 이러한 식으로, BS에 의해 서빙되는 셀의 사이즈가 효과적으로 증가된다. BS 및 그와 관련된 모든 중계국들의 커버리지 영역은 MR-셀로 불린다.
다른 애플리케이션들은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 이벤트들 또는 비상시/재난 동안 액세스를 제공하면서, 일시적인 커버를 위해 실행되는 노매딕 중계국들이다. 이러한 노매딕 RS는, 짧은 시간 척도(timescale) 동안 움직이지 않을 것이기 때문에, 통상적으로 제어 목적을 위해서 고정된 것으로 고려될 수 있다.
도 2b의 하단 1/2에 도시된 최종적인 애플리케이션은 차량에 배치된 MRS를 사용해서 네트워크로의 액세스를 제공한다. 버스 또는 기차와 같은 이동 차량과 함께 이동하는 MS 장치들에 대해 커버리지가 제공된다. MRS는 차량에 장착되어, 이동 중계 링크를 통해 MR-BS 또는 다른 RS에 접속한다. MRS는 플랫폼에 있는 MS/SS 장치들에 대한 액세스 링크를 제공한다. 이는 인필의 다른 예이며, 차량 내이기 때문에, 차량이 MR-BS 또는 RS의 커버리지 범위 내에 있더라도, 각 MS는 충분한 신호 강도를 수신할 수 없을 수 있다. MRS는 MR-BS/RS로부터 신호를 수신할 수 있으며, 동시에 차량내의 이동국과 통신할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 새로운 또는 부가의 서비스를 요구하는 것과 같이 이러 한 네트워크에서의 사용자의 요구가 변하기 때문에, 수신 및 전송되는 데이터의 양 및 그에 따른 그 대역폭(BW) 요청도 변한다. 도 1/도 2 형태의 시스템에서, 대역폭 요청은 먼저 MS로부터 RS로 그리고 RS로부터 MR-BS로 전달될 수 있다. 여기에서, 이 요청은 일반적으로 업링크 대역폭에 대한 것이고, 이는, MR-BS(또는 가능한 경우 RS) 자신이, 현재 사용자에게 제공될 서비스를 고려하여, 다운링크에서의 대역폭의 할당을 결정할 수 있기 때문이다.
대역폭 요청에 대한 설명의 명료성을 위해서, 시스템에서의 "하위(subordinate)" 및 "상위(super-ordinate)" 국 또는 노드를 고려하는 것이 유용할 수 있다. 여기에서, "상위"라는 용어는 임의의 "높은" 또는 "업스트림" 노드(여기에서 "다운스트림"은 통상적으로 MS로 향하는 방향으로 고려된다)를 지칭한다. 반대로, "하위"는 "낮은" 노드, 즉, 다른 노드의 "다운스트림" 노드를 지칭한다. MS 또는 RS는 MR-BS의 하위국(subordinate station)으로서 지칭되고, 또한 MR-BS는 그 상위국(super-ordinate station)으로서 지칭될 수 있다. 그 다음 RS는 MS에 대한 상위국이다. 2개보다 많은 홉들의 링크에서, 하나의 RS는 다른 RS의 상위 노드가 될 것이다.
무선 중계 시스템에서는, 하위국(MS 또는 RS)이 상위국(RS 또는 MR-BS)으로부터 대역폭을 얻는 다수의 방법들이 존재하고, 이들은 다음과 같이 요약된다:
전용 대역폭: 하위국이 네트워크 진입 절차에서 네트워크에 처음 어태치된 후에, 시스템은 전용 대역폭을 그 하위국에 자동적으로 할당할 것이다. 이 단계에서는, 명시적 대역폭 요청이 존재하지 않는다. 전용 대역폭이 조정될 필요가 있을 경우, 대역폭 재할당을 개시하는 2가지 방법이 존재한다. 하나의 방법은, 하위국으로부터의 다른 관련 메시지를 모니터링하는 MR-BS(또는 RS)와 관련되고, 다른 방법은, MS(또는 RS)가 대역폭 요청 헤더(이하 참조)를 송신함으로써 대역폭을 명시적으로 요청하는 것이다. 전자의 가능성으로서, 시스템(보다 구체적으로, 상위 MR-BS)은 관련 메시지로부터 유용한 정보를 추출하고, 그에 따라 현재 전용 대역폭을 재할당한다.
대역폭 요청 헤더: 다운스트림 노드(예를 들어, MS)에 의해 발행된 이 48 비트 길이 헤더로, 상위국은 다운스트림 노드에 의해 요청된 대역폭의 양을 알 수 있으며, 이는 헤더에 명확한 대역폭 수(증분 또는 집합)가 존재하기 때문이다. 일부 경우에, 할당 주기(할당의 유효 시간)도 포함된다. 또한, 상위국은, 대역폭 요청 헤더에 포함된 접속 ID(CID)에 의해, 대역폭이 요청되는 접속(및 그에 따른 다운스트림 노드)을 식별할 수 있다.
대역폭 요청 메시지: 보통, 메시지의 길이는 고정되지 않는다. 상이한 경우에, 메시지는 상이한 정보를 전달할 수 있다. 시스템은 이를 모니터하고 요청된 대역폭을 식별할 필요가 있다.
CDMA 대역폭 요청: 하위 노드는 특정 CDMA 거리 측정(ranging) 코드 서브셋으로부터 하나의 CDMA 거리 측정 코드를 선택하고, 이 코드를 업링크 프레임의 특정 영역에 보낼 필요가 있다. 상위 노드가 이 코드를 정확하게 수신하면, 상위 노드는, 상술한 바와 같이, 하위 노드가 대역폭 요청 헤더를 송신하도록 하는 요청 기회를 제공하기에 충분한 고정된 소량의 대역폭을 할당해야 한다. 하위 노드는 물론 자신의 결정에 따라서 다른 메시지/헤더 또는 데이터를 이 대역폭으로 전송할 수 있다.
BW 요청 절차의 상세는 MS가 중계 인식인지 여부에 따를 것이다. 우선, 이동국이 중계 인식이 아닌 802.16j 시스템을 고려해 보자.
IEEE 802.16j 시스템에서는, 2개의 스케쥴링 모드가 존재한다:
분산(distributed) 스케쥴링 모드: MR-BS 및 (MR-BS로부터의 정보를 갖는 또는 갖지 않는) MR 셀에서의 각 RS가 대역폭 할당을 결정하고, 그 하위 MS로/로부터의 액세스 링크 및/또는 그 하위 RS로/로부터의 중계 링크에 대한 대응 MAP를 생성하는 멀티 홉 중계에 적용가능한 동작 모드.
집중(centralized) 스케쥴링 모드: MR-BS가 셀의 각 RS의 액티브 참여(active participation)없이 대역폭 할당을 결정하고, MR 셀의 모든 액세스 및 중계 링크에 대한 대응 MAP를 생성하는(또는 RS에 의해 사용되는 정보를 지시하여 그 MAP를 생성하는) 멀티 홉 중계에 적용가능한 동작 모드.
중계국은, 중계국이 DL 프레임 개시 프리앰블, FCH, MAP 메시지(들) 및 채널 기술자(DCD/UCD) 메시지를 전송할 수 있는지 여부에 따라서 투명(transparent) 또는 비투명(non-transparent)으로 분류될 수 있다. 비투명 RS는 이 정보를 송신할 수 있지만, 투명 RS는 송신할 수 없다. 그 결과, 비투명 RS는 집중 및 분산 스케쥴링 모드 둘 다에서 동작할 수 있지만, 투명 RS는 집중 스케쥴링 모드에서만 동작할 수 있다.
분산 스케쥴링 모드에서, 중계 링크 상에서, 경합 기반(contention-based) CDMA 대역폭 요청 프로세스 및 그와 관련된 거리 측정 코드는 액세스 링크 상에서 사용되는 것과 동일할 수 있다. 선택적으로, IEEE 802.16j 시스템의 대역폭 요청/할당 절차를 빠르게 하기 위해서 중계 링크 상의 분산 스케쥴링에 수정이 가해질 수 있다. MR-BS는, 상위국으로부터 대역폭을 요청하기 위해서 자신의 MR 셀의 각 RS에 고유 RS CDMA 거리 측정 코드를 할당할 수 있다. RS는, 사용자 데이터의 실제 패킷이 도달하기를 대기하는 대신에 다운스트림 국으로부터 대역폭 요청을 수신하는 대로, 대역폭 요청 CDMA 거리 측정 코드를 송신함으로써 중계 트래픽의 레이턴시(latency)를 줄일 수 있다(도 3 참조).
IEEE 802.16j 시스템에서는, 2개의 상이한 스케쥴링 모드 뿐만 아니라, 2개의 상이한 보안 모드가 정의된다. 집중 보안 모드는 MR-BS와 MS 간의 키(key) 관리에 기초한다. 분산 보안 모드는 MR-BS와 액세스-RS 및 액세스-RS와 MS 간의 키 관리를 통합한다. 하위 노드와 상위 노드 간의 공유 보안 정보는 트래픽 암호화 키(TEK;Traffic Encryption Key)를 포함하는 "보안 연관(SA;Security Association)"을 형성한다.
액세스 업링크로만 송신될 수 있는 소정 메시지가 존재한다. 예를 들어, IEEE 802.16j 시스템의 분산 스케쥴링 모드에서, 소위 SA-TEK 3방향 핸드셰이크(handshake) 절차는 액세스 RS 및 MS 사이에서 이루어질 수 있다. 이러한 경우, MS가 CDMA 거리 측정 코드를 송신함으로써 대역폭을 요청할 필요가 있다면, 종래의 CDMA 코드를 수신하는 액세스 RS는, MS가 요청하는 대역폭이 멀티 홉 링크에 대한 것인지 또는 단일 홉 링크에 대한 것인지 여부를 결정할 수 없다. 이러한 상황에서, 액세스 RS는 다음 방법들 중 하나로 CDMA 대역폭 요청에 응답할 수 있다:
(ⅰ) 액세스 RS는 데이터의 실제 패킷이 MS로부터 도달할 것을 대기한 다음, 상위 노드로부터 업링크 대역폭을 요청할 것을 결정한다; 또는
(ⅱ) 액세스 RS는, (상술한 도 3에서와 같이) MS로부터의 실제 패킷이 도달하기 시작하기 전에 MR-BS에 대역폭 요청 CDMA 거리 측정 코드를 송신한다.
하지만, MS가 멀티 홉 링크 대역폭을 요청하는 경우, 방법 (ⅰ)는 더 긴 레이턴시를 초래할 것이다(도 4 참조). 반면에, MS가 단일 홉 링크 대역폭을 요청하는 경우, 방법 (ⅱ)는 불필요한 대역폭 요청, 및 액세스 RS의 업링크에서의 낭비적 대역폭 할당을 초래할 것이다. 따라서, 이러한 2가지 방법은 모두 레이턴시 및 대역폭 실용 효율(utility efficiency)의 요구를 동시에 만족시킬 수 없다.
본 발명의 제1 양상에 따라서, 중계국과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말을 포함하는 멀티 홉 무선 네트워크의 대역폭 요청 방법이 제공되고, 상기 중계국은 상기 네트워크의 다른 노드들과 통신하여, 상기 사용자 단말이 상기 중계국과 단일 홉 통신하는 것 또는 상기 다른 노드들 중 하나와 멀티 홉 통신하는 것 중 하나를 수행할 수 있게 되며, 상기 방법은, (a) 멀티 홉 통신 및 단일 홉 통신 중 적어도 하나에 속하는 대역폭 요청에서 사용할 특정 신호를 상기 사용자 단말에 할당하고, 상기 사용자 단말에 상기 특정 신호를 통지하는 단계; (b) 상기 사용자 단말이 대역폭 요청을 상기 중계국에 송신하고, 상기 대역폭 요청에 상기 특정 신호를 포함 또는 포함하지 않음으로써 단일 홉 또는 멀티 홉 통신을 지시하는 단계; 및 (c) 상기 중계국이 상기 특정 신호의 존재 또는 부재에 따라서 상기 대역폭 요청을 처리하는 단계를 포함한다.
상기 방법에서, 바람직하게, 단계 (b)는, 상기 사용자 단말이, 그 대역폭 요청이 단일 홉 통신에 대한 것인지 또는 멀티 홉 통신에 대한 것인지 여부를 결정하기 위해서, 상기 네트워크에서의 하나 이상의 중계국의 존재를 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 바람직하게 단계 (c)는, 상기 특정 신호의 존재 또는 부재가 멀티 홉 통신을 지시하는 경우, 상기 중계국 자신이 상기 중계국의 상위국으로부터 대역폭을 얻기 위해 대역폭 요청을 송신하는 단계를 포함한다.
보다 양호한 특징으로서, 단계 (a)는, 상기 상위국이 상기 특정 신호를 상기 중계국에 통지하는 단계를 더 포함한다.
상술한 특정 신호는 상기 사용자 단말에 대응하는 고유 신호일 수 있다. 이는, 단일 홉 대역폭 요청에 대한 제1 고유 신호 및/또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대한 제2 고유 신호일 수 있다. 선택적으로, 상기 특정 신호는 복수의 상기 사용자 단말에 공통으로 이용가능한 신호들의 세트를 포함할 수 있다.
바람직하게, 단계 (a)는 상기 사용자 단말의 진입 절차 동안 상기 특정 신호를 상기 사용자 단말에 통지하는 단계를 포함한다. 특정 신호의 일 세트가 사용되는 경우, 단계 (a)는 상기 신호의 세트를 복수의 사용자 단말 모두에 통지하는 단 계를 포함할 수 있다.
이러한 통지는, 중계국이 상기 특정 신호를 상기 사용자 단말에 통지하는 단계를 포함할 수 있다. 한편, 시스템이 상기 사용자 단말과 무선 통신하는 기지국을 더 포함하는 경우에, 단계 (a)는 상기 기지국이 상기 특정 신호를 상기 사용자 단말에 통지하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 단계 (b)는 상기 사용자 단말이 거리 측정 코드를 송신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 특정 신호는 상기 거리 측정 코드 자체로 구성된다. 선택적으로, 단계 (b)는 상기 사용자 단말이 대역폭 요청 헤더를 송신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 특정 신호는 대역폭 요청 헤더에 포함된다.
후자의 예로서, 상기 특정 신호는 상기 대역폭 요청 헤더에 포함된 접속 식별자를 포함할 수 있다. 따라서, 사용자 단말에는 단일 홉 및/또는 멀티 홉 통신에 대해 상이한 접속 식별자가 할당될 수 있다. 선택적으로, 총괄적으로 접속 식별자의 적어도 2개의 서브셋이 할당되는 복수의 사용자 단말이 존재할 수 있으며, 상이한 서브셋은 단일 홉 또는 멀티 홉 통신에 대해 예약된다(reserved).
상기 방법들 중 임의의 방법에서, 사용자 단말은 바람직하게 이동 단말이며, 예를 들어, 네트워크는 IEEE 802.16m 네트워크이다.
본 발명의 제2 양상에 따라서, 중계국과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말을 포함하는 무선 통신 시스템이 제공되고, 상기 중계국은 상기 시스템의 적어도 하나의 상위국과 통신하여, 상기 사용자 단말이 상기 중계국과 단일 홉 통신하는 것 또는 상기 상위국의 감시 하에서 멀티 홉 통신하는 것 중 하나를 수행할 수 있게 되며, 상기 시스템은, 멀티 홉 통신 또는 단일 홉 통신에 속하는 것으로서 대역폭 요청을 식별하는데 사용될 특정 신호를 상기 사용자 단말에 통지하도록 구성되고; 상기 사용자 단말은, 상기 대역폭 요청에 상기 특정 신호를 포함 또는 포함하지 않음으로써 단일 홉 또는 멀티 홉 통신에 대한 대역폭 요청을 상기 중계국에 발행하도록 구성되고; 상기 중계국은, 상기 특정 신호의 존재 또는 부재에 따라서 상기 상위국에 대역폭 요청을 발행할지 여부를 결정하도록 구성된다.
상기 시스템에서, 바람직하게, 상기 상위국은 상기 특정 신호를 상기 중계국에 통지하도록 구성된다.
상기 특정 신호는, 단일 홉 대역폭 요청에 대한 제1 고유 신호 및/또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대한 제2 고유 신호를 포함할 수 있다. 상기 특정 신호는 복수의 상기 사용자 단말에 공통으로 이용가능한 신호들의 세트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현에서, 시스템은 IEEE 802.16 기반의 시스템이다. 이 경우에, 특정 신호는 CDMA 코드를 포함할 수 있다. 또한, 특정 신호는 대역폭 요청 헤더에 포함된 CID를 포함할 수 있다.
상기 시스템에서, 바람직하게, 상기 사용자 단말은 상기 중계국의 존재를 인지하고, 대역폭 요청이 단일 홉 통신에 대한 것인지 또는 멀티 홉 통신에 대한 것인지 여부를 결정하기 위해 이 인지를 사용하도록 구성된다.
본 발명의 제3 양상에 따라서, 멀티 홉 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 이동국이 제공되고, 상기 이동국은, 상기 시스템으로부터, 희망(desired) 통신을 수행하기 위해 요구되는 대역폭을 얻기 위해 대역폭 요청을 생성하는 대역폭 요청 수단을 포함하고, 상기 대역폭 요청 수단은, 상기 대역폭 요청에, 상기 희망 통신이 단일 홉 통신인지 또는 멀티 홉 통신인지 여부의 표시를 포함하도록 구성된다.
이 이동국에서, 바람직하게, 대역폭 요청 수단은 단일 홉 또는 멀티 홉 통신에 대해 예약된 거리 측정 코드를 특정함으로써 상기 표시를 포함하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 대역폭 요청 수단은 단일 홉 또는 멀티 홉 통신에 대해 예약된 접속 식별자를 특정함으로써 상기 표시를 포함하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 이동국은 또한, 상기 희망 통신이 단일 홉인지 또는 멀티 홉인지 여부를 결정하기 위해 상기 시스템에서의 하나 이상의 중계국의 존재를 검출하도록 구성된다.
본 발명의 제4 양상에 따라서, 중계국과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말, 및 상기 중계국이 통신하는 적어도 하나의 상위국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 중계국이 제공되고, 상기 중계국은, 상기 상위국과 관계없이 상기 사용자 단말과 단일 홉 통신하는 것 또는 상기 상위국과 함께 멀티 홉 통신하는 것 중 하나를 수행하도록 구성되며, 상기 중계국은, 멀티 홉 통신 및 단일 홉 통신 중 적어도 하나에 속하는 대역폭 요청에 대해 사용될 적어도 하나의 특정 신호를 인지하도록 구성되며, 상기 사용자 단말로부터 수신된 대역폭 요청에서의 상기 특정 신호의 존재 또는 부재에 따라서, 상기 상위국에 대역폭 요청을 발행할지 여부를 결정하도록 구성된다. 바람직하게, 상기 중계국은 MR-BS와 같은 상위국으로부터 특정 신호의 사전 통지를 수신한다. 중계국 또는 상위국은 사용될 특정 신호(들)를 사용자 단말에 통지할 수 있다.
바람직하게, 중계국은 상위국으로부터 특정 신호의 사전 통지를 수신하도록 더 구성된다.
또한, 중계국은, 사용자 단말과 중계국 사이에서 수행되는 진입 절차 동안 상기 특정 신호를 상기 사용자 단말에 통지하도록 구성될 수 있다. 사용자 단말과 중계국 사이의 각 접속에는 접속 ID가 제공될 수 있으며, 중계국은, 단일 홉 및 멀티 홉 통신에서 각각 사용하기 위해 상이한 접속 ID를 동일한 사용자 단말에 할당하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 양상들은 대역폭 요청 방법, 무선 통신 시스템, 이동국 및 중계국을 제공한다. 추가의 양상들은 무선 통신 시스템의 (게이트웨이와 같은) 감시(supervisory) 요소 및 기지국을 제공한다. 본 발명은 또한, 무선 통신 시스템의 송수신기 유닛(transceiver unit)이 본 발명의 이동국 또는 중계국으로서 동작하도록 하는 컴퓨터 소프트웨어를 포함한다.
본 발명은, 멀티 홉 대역폭 요청들로부터 일 홉(one-hop)을 구별하지 않는 상황에 비해, 대역폭 실용 효율을 향상시킬 수 있다.
이제, 예로서 WiMAX 시스템을 채용한 본 발명의 실시예가 기술될 것이다. 다양한 WiMAX 표준들이 제안되어 왔거나 개발되고 있다. IEEE 802.16d는 고정 가입국(SS;subscriber station)에 대해 주로 연구된다. IEEE 802.16e는 이동국에 대해 제안되는 표준이고, IEEE 802.16j는 이 표준을 더 개선한 것으로서, 현재 개발 되고 있으며, 이는 MS들의 상세를 변경하지 않고 중계국이 802.16e형 시스템에 포함될 수 있도록 한다. 그와 함께, IEEE 802.16m은, 이동국의 상세가 변경된 추가의 변형으로서, 특히 이동국이 "중계 인식"이 되도록 하며, 즉, 이동국이 BS와 직접 통신하기 보다 RS와 통신하는 것을 검출할 수 있게 한다. IEEE 표준 802.16-2004 "고정 광대역 무선 액세스 시스템에 대한 무선 인터페이스" 및 IEEE 표준 802.16e-2005 "IEEE 표준 802.16-2004에 대한 보정 2 및 정정 1"의 전체 콘텐츠는 본 명세서에서 참조로서 통합된다. 기술될 실시예들은 제안된 802.16m 시스템에 특히 관련되지만, 그 기술적 특징들이 완성된 것은 아니며, 상기 표준들에서 제시된 다수의 동일한 원리 및 기술들을 사용할 것이다.
요약해서, 본 발명은, 대역폭 요청들의 레이턴시를 줄이고, 멀티 홉 중계 인에이블 네트워크(multi-hop relay enabled network)의 중계 링크(BS-RS)의 대역폭 실용 효율(utilisation efficiency)을 향상시킬 수 있는 새로운 대역폭 요청 방법을 제안한다. 중계 시스템에서, 소정 메시지들은 액세스 업링크(MS에서 RS)로 송신되어야만 하지만, 다른 메시지들은 다수의 홉들(액세스 업링크(MS-RS) 및 중계 업링크(RS-BS))을 통해 송신된다. 송신될 제어 메시지의 형태에 따라서, MS는 적절한 대역폭 요청 신호를 선택하여 액세스 RS로부터 대역폭을 요청할 수 있다. 그와 함께, RS는, 대역폭 요청 신호의 수신에 따라, 그리고 대역폭 요청 신호의 형태 및/또는 콘텐츠에 기초해서, 그 상위국으로부터 대역폭을 요청할지 여부를 결정할 수 있다. 그 효과는, 중계 링크에서 불필요한 대역폭 할당(들)을 피함으로써 중계 링크 실용 효율을 향상시키는 것이다.
이미 상술한 바와 같이, 지금까지 제안된 BW 요청 절차에는 문제점이 존재하며, 이는, 어태치된 MS로부터의 BW 요청을 수신하는 RS가, 업스트림 노드로부터 대역폭이 요청될 필요가 있는지 여부의 결정을 대기해야만 하고, 이는 레이턴시를 증가시키며, 그렇지 않으면, 대기없이 그러한 요청을 하는 경우, (단일 홉의 경우에) 대역폭이 낭비된다는 위험이 있다는 것이다. IEEE 802.16m과 같은 "중계 인식" 시스템의 예상된 도입으로, 단일 홉 경우와 멀티 홉 경우를 구별할 수 있는 RS와 MS 간의 대역폭 요청에 대한 절차를 제공하는 것이 바람직하다.
상술한 문제점을 해결하기 위해서, 중계 시스템에서, 본 발명의 실시예들은 단일 및/또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대해서만 특정 신호를 MS들에 할당한다. 액세스 RS는, 일반적으로 MR-BS와 같은 자신의 상위국으로부터의 사전 통지를 수신하여 이러한 특정 신호에 대한 지식을 갖는다. 이러한 신호를 수신하면, 액세스 RS는 상위 노드로부터 대역폭을 요청할지 여부를 신속하게 결정할 수 있다. 이 방법은 다음 2개의 페이즈(phase)로 구현될 수 있다:
a) 시스템 구성: 중계 시스템은, 액세스 및/또는 멀티 홉 업링크 대역폭을 요청하기 위해서 특정 대역폭 요청 신호(들)를 MS에 할당해야 한다. 이는 통상적으로 할당된 신호(들)의 액세스 RS 및 MS 둘 다를 통지(advising)하는 것을 포함한다.
b) 액세스 링크에 대한 대역폭 요청: MS가 액세스 업링크 대역폭을 요청할 필요가 있을 경우, MS는 이러한 신호를 액세스 RS에 송신할 수 있다. 수신된 신호 형태 및/또는 콘텐츠에 기초해서, 액세스 RS는 상위 노드로부터 대역폭을 요청할 필요가 있는지 여부를 결정할 수 있다.
새로운 대역폭 요청 방법에 대한 상세 절차는 다음 2개의 페이즈로 나뉠 수 있다(도 5 참조):
a) 시스템 구성
b) 필요한 경우, 액세스 링크 또는 멀티 홉 링크에 대한 대역폭 요청
이러한 2개의 페이즈의 구현은 예를 들어 다음과 같다:
페이즈 a) 시스템 구성
단계 1: 무선 중계 시스템은, 단일 및/또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대해서만 사용되는 적어도 하나의 특정 대역폭 요청 신호를 구성한다. 이를 구현하기 위해서, 각 MS에는 단일 또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대해 예약된 고유 신호가 할당될 수 있거나, 또는 MS에는 단일 홉 및 멀티 홉 대역폭 요청 각각에 대한 다수의 신호들이 동시에 할당될 수 있다. 선택적으로, 다수의 MS들은 단일 또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대해 대역폭 요청 신호 서브셋(subset)을 공유할 수 있다.
단계 2: 단일 및/또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대한 대역폭 요청 신호(들)를 특정 MS(들)에 할당한다. 각 MS에, 단일 또는 멀티 홉 대역폭에 대한 고유 대역폭 요청 신호, 또는 단일 및 멀티 홉 대역폭에 대한 신호들이 할당되면, 이러한 신호(들)는 네트워크 진입 절차 동안, 특히 초기 거리 측정 프로세스 동안 또는 MS가 이러한 대역폭 요청 신호(들)을 사용할 필요가 있기 전의 임의의 단계에서 할당될 수 있다. 다수의 MS들이 신호 서브셋을 공유하는 경우, 각 서브셋은, 초기 네트워크 진입 절차 동안 또는 MS가 대역폭을 요청할 필요가 있기 전의 임의의 단계에서, MS에 지시될 수 있다.
상술한 내용으로부터, 고유 신호(특정 신호)를 할당하는 것은 그러한 신호를 개별 MS에 할당하는 것과 구별된다는 것을 알 것이다. 고유 신호(들)의 할당은, 예를 들어, 시스템의 모든 MR-BS를 제어하는 감시국(게이트웨이)을 통해 시스템 레벨에서 발생할 수 있다. 특정 신호의 할당은, MS와 그 액세스 RS 사이에서 수행되는 진입 절차 등의 동안에 액세스 네트워크 레벨에서 발생할 수도 있다. 선택적으로, MR-BS는 MS에 자신의 할당된 신호를 직접 알릴 수도 있고, 또는 소정의 다른 방식으로 할당될 수도 있다.
페이즈 b) 액세스 또는 멀티 홉 링크에 대한 대역폭 요청(도 6 참조):
단계 1: MS가 액세스 RS로부터 대역폭을 요청하는 경우, MS는 요청된 대역폭 형태에 기초한 대역폭, 즉, 멀티 홉 경로 또는 단일 홉 경로의 대역폭을 요청하도록 상이한 대역폭 요청 신호를 보낸다.
단계 2: 대역폭 요청 신호를 수신하면, 액세스 RS는 대역폭을 (MS에서 RS로의 업링크에서) MS에 할당한다. 동시에, 액세스 RS는 대역폭 요청 신호 형태 및/또는 콘텐츠에 기초해서 상위 노드로부터 대역폭을 요청해야 할지 여부를 결정할 수 있다.
이제, 상기 원리의 2개의 예들 또는 실시예들이 설명될 것이다.
예 1:
여기에서 대역폭 요청 신호는 CDMA 코드이고, 이는 상술한 대역폭 요청의 공지된 형태들 중 하나이다.
페이즈 a) 시스템 구성
단계 1: 무선 중계 시스템은 소정의 CDMA 코드를 단일 홉 대역폭 요청에 대해서만 사용되도록 따로 지정한다. 이를 구현하기 위해서, 각 MS에는 고유 코드가 할당될 수 있거나, 또는 다수의 이동국들이 단일 홉 대역폭 요청에 대한 CDMA 코드 서브셋을 공유할 수 있다.
단계 2: 단일 홉 대역폭에 대한 CDMA 코드를 개별 MS(들)에 할당한다. 각 MS에 고유 CDMA 코드가 할당되면, 이러한 코드는 네트워크 진입 절차 동안, 특히 초기 프로세스 동안 할당될 수 있다. 다수의 MS들이 코드 서브셋을 공유하면, 그러한 서브셋은 초기 네트워크 진입 절차 동안 MS에 지시되어야만 한다. 전자의 경우에, 적어도 액세스 RS는 자신의 하위 MS에 할당된 CDMA 코드를 알아야 하고, 후자의 경우에는, 모든 MS들 및 액세스 RS들이 그 할당을 알아야 한다.
페이즈 b) 액세스 링크에 대한 대역폭 요청(도 7 참조):
단계 1: MS가 액세스 RS로부터 대역폭을 요청하는 경우, MS는 요청된 대역폭 형태, 즉, 멀티 홉 경로 또는 단일 홉 경로에 기초한 대역폭을 요청하도록 상이한 CDMA 코드를 보낸다.
단계 2: CDMA 코드를 수신하면, 액세스 RS는 대역폭을 MS에 할당한다. 동시에, 액세스 RS는 CDMA 코드 형태에 기초해서 상위 노드로부터 대역폭을 요청해야 할지 여부를 결정할 수 있다.
단계 3: 멀티 홉 링크의 경우에, 멀티 홉 링크 대역폭이 요청되면, 액세스 RS 자신은 대역폭 요청을 상위 노드(예를 들어, MR-BS)에 발행한다.
예 2:
여기에서 대역폭 요청 신호는 대역폭 요청 헤더이다. 대역폭 요청의 이 형태는 이미 개략한 바와 같이 원칙적으로 공지된 것이다.
페이즈 a) 시스템 구성
단계 1: 무선 중계 시스템은 단일 홉 링크에 대한 배타적 사용을 위해 소정의 단일 CID(접속 ID)를 예약한다.
단계 2: 시스템은 (보통 MR-BS를 통해) 단일 CID를 MS(들)에 할당한다. 각 MS에 고유 단일 CID가 할당되면, 그러한 CID는 네트워크 진입 절차 동안, 특히 초기 프로세스 동안 할당될 수 있다. 다수의 MS들이 단일 CID 서브셋을 공유하면, 그러한 서브셋은 초기 네트워크 진입 절차 동안 MS에 지시되어야만 한다. 전자의 경우에, 적어도 액세스 RS는 자신의 하위 MS에 할당된 단일 CID를 알아야 하고, 후자의 경우에는, 모든 MS들 및 액세스 RS들이 그 할당을 알아야 한다.
페이즈 b) 액세스 링크에 대한 대역폭 요청(도 8 참조):
단계 1: MS가 액세스 RS로부터 대역폭을 요청하는 경우, MS는 요청된 대역폭 형태, 즉, 멀티 홉 경로 또는 단일 홉 경로에 기초한 대역폭을 요청하도록 상이한 CID를 포함하는 대역폭 헤더를 보낸다.
단계 2: 대역폭 요청 헤더를 수신하면, 액세스 RS는 대역폭을 MS에 할당한다. 동시에, 액세스 RS는 대역폭 헤더에 포함된 CID 형태에 기초해서 상위 노드로부터 대역폭을 요청해야 할지 여부를 결정할 수 있다.
단계 3: 멀티 홉 링크의 경우에, 멀티 홉 링크 대역폭이 필요하게 되면, 액 세스 RS는 추가의 대역폭을 요청한다.
상기 설명이 예로서 이동국을 언급하였지만, 본 발명은, 고정되어 있더라도 일반적으로 사용자 장비(UE)를 채용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는, 중계국(액세스 RS)과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말(MS)을 포함하는 무선 통신 시스템을 제공할 수 있으며, 중계국은 기지국(MR-BS)과 같은 시스템의 적어도 하나의 상위국과 통신하여, 사용자 단말이 액세스 중계국과 단일 홉 통신 또는 액세스 RS의 상위국 또는 BS와 멀티 홉 통신 중 하나를 수행할 수 있게 된다. 시스템은, 멀티 홉 및/또는 단일 홉 통신에 대한 대역폭 요청에서 사용될 적어도 하나의 특정 신호를 할당 또는 예약하고, 바람직하게, 중계국은 미리, 예를 들어, 네트워크 진입 절차 동안 사용자 단말에 이 신호를 통지하도록 구성된다. 이 특정 신호는, 단일 또는 멀티 홉 중 하나에 대해 예약된 특정 CDMA 코드(또는 코드들의 세트 중 하나) 또는 구별 CID(distinct CID)일 수 있다. 그 다음, 사용자 단말이 대역폭이 필요한 경우, 사용자 단말은, 특정 신호를 포함 또는 포함하지 않음으로써 단일 홉 또는 멀티 홉 통신을 나타내는 대역폭 요청을 중계국에 발행한다. 중계국은 특정 신호의 존재 또는 부재에 기초해서 자신의 대역폭 요청을 상위국에 발행할지 여부를 결정한다. 이러한 방식으로, 대역폭 요청의 레이턴시가 상위국에서의 불필요한 대역폭 할당 없이 감소된다. 즉, 본 발명은, 멀티 홉 대역폭 요청들로부터 일 홉(one-hop)을 구별하지 않는 상황에 비해, 대역폭 실용 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 설명은 단일 홉 링크에 대한 적어도 하나의 특정 코드 또는 신호의 할 당 또는 예약에 대한 것이다. 이는, 멀티 홉 링크가 단일 홉보다 보다 일반적인 시스템에서 가장 효과적인 기술일 수 있다. 하지만, 필요에 따라 특정 코드/신호가 대신 멀티 홉에 대해 할당될 수 있다. 상기 특정 코드/신호의 단일 및 멀티 홉 대역폭 요청 중 하나의 형태만을 구별하는 것으로 충분하며, 이 경우에, 다른 형태는 대역폭 요청의 특정 코드/신호의 부재로 지시된다. 선택적으로, 대역폭 요청의 하나 또는 다른 코드/신호(들)의 존재에 의해 명확하게 두 형태를 식별하도록, 상이한 코드/신호들이 단일 및 멀티 홉 둘 다에 대해 제공될 수 있다.
제안된 발명은, 이동국이 네트워크에서의 중계국의 존재를 인식하는 시스템에 적합하다. 이는, 현재 개발되고 있는 표준들 중, IEEE 802.16m 시스템을 포함할 것이다.
상기 설명은 본 발명을 구현하는 절차 또는 방법을 설명하였으며, 당업자는, 그 절차가 이동국, 중계국 및 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템의 요소들에 의해 수행된다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 실시예들은 하드웨어로, 또는 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어 모듈로서, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다. 즉, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP)가 실제로 사용되어, 본 발명을 구현하는 중계국의 일부 또는 모든 기능들을 구현할 수 있다. 본 발명은 또한, 본 명세서에서 기술한 임의의 방법들의 일부 또는 전부를 수행하는 하나 이상의 디바이스 또는 장치 프로그램(예를 들어, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 프로덕트)으로 구현될 수 있다. 본 발명을 구현하는 이러한 프로그램은 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있거나, 또는 예를 들어, 하나 이상의 신호 들로 형성될 수 있다. 이러한 신호들은 인터넷 웹사이트로부터 다운로드가능한 데이터 신호일 수 있거나, 또는 반송 신호 또는 임의의 다른 형태로 제공될 수 있다. 또한 당업자에게 명백한 바와 같이, 소정 예들에서, 이용가능한 MS/UE들의 적어도 일부가 다른 MS/UE들로 및 다른 MS/UE들로부터 데이터를 중계할 수 있는 능력을 갖는 경우, 무선 통신 시스템의 이동 중계국은 시스템의 MS/UE들로 구성될 수 있다. 따라서, 본 발명을 구현하는 프로그램은, 적절한 하드웨어를 갖는 이동국 또는 다른 사용자 장비에 상술한 바와 같은 RS의 기능성을 부가하는데 사용될 수도 있다.
이제 본 발명의 양호한 특징들이 첨부 도면을 참조하여 단지 예로써 기술될 것이다.
도 1a는 중계국 RS를 갖는 2-홉 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 1b는 이동 중계국 MRS를 갖는 2-홉 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2a 및 2b는 중계국들의 애플리케이션들을 도시한다.
도 3은 중계 트래픽의 레이턴시를 감소시키기 위한 가능한 일 기술을 도시한다.
도 4는 도 3의 기술을 사용하여 나오는 불필요한 대역폭 요청/할당의 문제를 도시한다.
도 5는 본 발명의 원리의 개념 순서도이다.
도 6은 액세스 링크에 대해 본 발명을 구현한 대역폭 요청/할당 방법의 순서도이다.
도 7은 CDMA 코드를 사용한 본 발명의 제1 구현 방법 예의 순서도이다.
도 8은 대역폭 요청 헤더를 사용한 본 발명의 제2 구현 방법 예의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 기지국(BS)
20: 이동국(MS)
30: 중계국(RS)
100: MR-BS
300: 이동 중계국(MRS)

Claims (15)

  1. 중계국과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말을 포함하는 멀티 홉(multi-hop) 무선 네트워크의 대역폭 요청 방법으로서, 상기 중계국은 상기 네트워크의 다른 노드들과 통신하여, 상기 사용자 단말이 상기 중계국과 단일 홉(single-hop) 통신하는 것 또는 상기 다른 노드들 중 하나와 멀티 홉 통신하는 것 중 하나를 수행할 수 있게 하며, 상기 방법은,
    (a) 상기 중계국이 멀티 홉 통신 및 단일 홉 통신 중 적어도 하나에 속하는 대역폭 요청에서 사용할, CDMA 코드 또는 구별 CID 중 어느 하나인 특정 신호를 할당하고, 상기 사용자 단말에 상기 특정 신호를 통지하는 단계;
    (b) 상기 사용자 단말이 대역폭 요청을 상기 중계국에 송신하고, 상기 대역폭 요청에 상기 특정 신호를 포함시키거나 포함시키지 않음으로써 단일 홉 또는 멀티 홉 통신을 지시하는 단계; 및
    (c) 상기 중계국이 상기 특정 신호의 존재 또는 부재에 따라서 상기 대역폭 요청을 처리하는 단계
    를 포함하는 대역폭 요청 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    단계 (b)는, 상기 사용자 단말이, 그 대역폭 요청이 단일 홉 통신에 대한 것인지 또는 멀티 홉 통신에 대한 것인지 여부를 결정하기 위해서, 상기 네트워크에 서의 하나 이상의 중계국의 존재를 검출하는 단계를 포함하는 대역폭 요청 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    단계 (c)는, 상기 특정 신호의 존재 또는 부재가 멀티 홉 통신을 지시하는 경우, 상기 중계국 자신이 상기 중계국의 상위국(super-ordinate station)으로부터 대역폭을 얻기 위해 대역폭 요청을 송신하는 단계를 포함하는 대역폭 요청 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    단계 (a)는, 상기 상위국이 상기 특정 신호를 상기 중계국에 통지하는 단계를 더 포함하는 대역폭 요청 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 신호는, 단일 홉 대역폭 요청에 대한 제1 고유 신호 및/또는 멀티 홉 대역폭 요청에 대한 제2 고유 신호를 포함하고, 각 고유 신호는 상기 사용자 단말에 대응하는 대역폭 요청 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 특정 신호는 복수의 상기 사용자 단말에 공통으로 이용가능한 신호들의 세트를 포함하는 대역폭 요청 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    단계 (a)는 상기 사용자 단말의 진입 절차 동안 상기 특정 신호를 상기 사용자 단말에 통지하는 단계를 포함하는 대역폭 요청 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    단계 (b)는 상기 사용자 단말이 거리 측정(ranging) 코드를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 특정 신호는 상기 거리 측정 코드 자체로 구성되는 대역폭 요청 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    단계 (b)는 상기 사용자 단말이 대역폭 요청 헤더를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 특정 신호는 상기 대역폭 요청 헤더에 포함되는 대역폭 요청 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 특정 신호는 상기 대역폭 요청 헤더에 포함된 접속 식별자를 포함하는 대역폭 요청 방법.
  11. 중계국과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말을 포함하는 무선 통신 시스템으로서, 상기 중계국은 상기 시스템의 적어도 하나의 상위국과 통신하여, 상기 사용자 단말이 상기 중계국과 단일 홉 통신하는 것 또는 상기 상위국의 감시 하에서 멀티 홉 통신하는 것 중 하나를 수행할 수 있게 하며,
    상기 시스템은, 멀티 홉 통신 또는 단일 홉 통신에 속하는 것으로서 대역폭 요청을 식별하는데 사용될, CDMA 코드 또는 구별 CID 중 어느 하나인 특정 신호를 상기 사용자 단말에 통지하도록 구성되고; 상기 사용자 단말은, 상기 대역폭 요청에 상기 특정 신호를 포함시키거나 포함시키지 않음으로써 단일 홉 또는 멀티 홉 통신에 대한 대역폭 요청을 상기 중계국에 발행하도록 구성되고; 상기 중계국은, 상기 특정 신호의 존재 또는 부재에 따라서 상기 상위국에 대역폭 요청을 발행할지 여부를 결정하도록 구성되는, 무선 통신 시스템.
  12. 멀티 홉 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 이동국으로서,
    상기 멀티 홉 무선 통신 시스템으로부터, 단일 홉 통신 또는 멀티 홉 통신인 무선 통신을 수행하기 위해 요구되는 대역폭을 얻기 위해 대역폭 요청을 생성하는 대역폭 요청 수단을 포함하고,
    상기 대역폭 요청 수단은, 상기 대역폭 요청에, 상기 무선 통신이 상기 단일 홉 통신인지 또는 상기 멀티 홉 통신인지의 표시를 포함시키도록 구성되는, 이동국.
  13. 중계국과 무선 통신하는 적어도 하나의 사용자 단말, 및 상기 중계국이 통신하는 적어도 하나의 상위국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 중계국으로서,
    상기 중계국은, 상기 상위국과 관계없이 상기 사용자 단말과 단일 홉 통신하는 것 또는 상기 상위국과 함께 멀티 홉 통신하는 것 중 하나를 수행하도록 구성되며,
    상기 중계국은, 멀티 홉 통신 및 단일 홉 통신 중 적어도 하나에 속하는 대역폭 요청에 대해 사용될, CDMA 코드 또는 구별 CID 중 어느 하나인 특정 신호를 인지하도록 구성되며, 상기 사용자 단말로부터 수신된 대역폭 요청에서의 상기 특정 신호의 존재 또는 부재에 따라서, 상기 상위국에 대역폭 요청을 발행할지 여부를 결정하도록 구성되는, 중계국.
  14. 사용자 단말이 적어도 하나의 중계국을 통해서 기지국과 무선 통신하는 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 기지국으로서,
    상기 사용자 단말은 단일 홉 통신 또는 멀티 홉 통신 중 하나를 수행하도록 동작가능하며,
    상기 기지국은, 멀티 홉 통신 및 단일 홉 통신 중 적어도 하나에 속하는 대역폭 요청에서 상기 사용자 단말에 의해 사용될, CDMA 코드 또는 구별 CID 중 어느 하나인 특정 신호를 할당하고, 적어도 상기 중계국에 상기 특정 신호를 통지하도록 구성되는, 기지국.
  15. 사용자 단말이 적어도 하나의 중계국을 통해서 기지국과 무선 통신하는 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 감시국으로서,
    상기 사용자 단말은 단일 홉 통신 또는 멀티 홉 통신 중 하나를 수행하도록 동작가능하며,
    상기 감시국은, 멀티 홉 통신 및 단일 홉 통신 중 적어도 하나에 속하는 대역폭 요청에서의 상기 사용자 단말의 사용을 위한, CDMA 코드 또는 구별 CID 중 어느 하나인 하나 이상의 특정 신호를 할당하고, 적어도 상기 기지국에 그와 같이 할당된 상기 특정 신호(들)를 통지하도록 구성되는, 감시국.
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