KR101055546B1 - 노드들 사이의 무선 데이터 프레임 구조 - Google Patents

노드들 사이의 무선 데이터 프레임 구조 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은 한 채널에서 무선으로 통신하는 제1 노드와 중계 제2 노드 사이에서 데이터 프레임을 정렬하는 제1 및 중계 제2 노드 프리앰블을 동시에 전송하고 상기 정렬된 제1 노드와 상기 중계 제2 노드 사이의 상기 채널에서의 무선 통신의 무선 리소스를 관리하는 하나 이상의 무선 리소스 제어 파라미터를 제1 노드에 의해 전송하는 것을 제공한다. 중계 제2 노드 프레임과 제1 노드 프레임을 상기 채널에서 동기화하는 것을 관리하는 중계 재동기화 앰블 시퀀스는 중계 제2 노드로 주기적으로 전송된다.
무선 데이터 프레임, 노드, 중계국, 프리앰블

Description

노드들 사이의 무선 데이터 프레임 구조{WIRELESS DATA FRAME STRUCTURE AMONG NODES}
관련 출원(들)의 상호 참조
본 출원은, Chenxi Zhu, Wei-Peng Chen 및 Jonathan Agre에 의해 2006년 8월 18일에 출원된 발명의 명칭이 "MANAGING A WIRELESS NETWORK"인 출원번호 60/822,861의 미국 가출원과 관련되어 있으며, 이에 대해 우선권을 주장하며, 2006년 8월 18일에 출원된 출원번호 60/822,791의 미국 가출원에 관련되어 있으며, 이에 대해 우선권을 주장하며, 또한 2007년 7월 31일에 출원된 출원번호 11/831,108의 미국 출원에 대해 우선권을 주장하는 바, 이들 모두는 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 명세서에 설명된 실시예들은 무선 통신 장치/네트워크 프레임 구조에 관한 것이다.
무선 셀룰라 네트워크에서, 셀의 서로 다른 부분에 있는 사용자들은 대개는 서로 다른 신호 품질을 경험하고, 이에 따라 서로 다른 정도의 서비스 품질 (Quality of Service: QoS)을 경험한다. 이것은 사용자의 채널 품질이 경로 손실, 전파 음영(shadowing) 및 간섭을 포함하는 많은 요인들에 의존하기 때문이다. 셀 엣지(edge)의 사용자들은 이웃 셀들로부터 강한 간섭을 주로 겪으며, 낮은 CINR (Carrier to Interference-plus-Noise Ratio)을 관측한다. 도시 환경에서, 고층 건물들은 배후에 있는 사용자들에게는 심각한 장애물이 되어 때때로 커버리지 홀(coverage hole)을 발생시킨다. 건물 또는 터널 내에서의 신호 투과 및 감쇠 역시 신호 품질을 크게 훼손시킨다. 송신 전력을 증가시키거나 안테나 구성을 변화시킴으로써 이러한 서비스 열외 영역에 대해 신호 품질을 개선하는 것이 가능하지 않는 경우가 종종 있다. 셀 크기를 줄이고 더 많은 기지국을 배치하는 것은 이러한 상황을 개선시킬 것이지만, 이것은 기존의 셀 사이트와 유선 백홀(backhaul) 링크에의 제한된 액세스와 이와 연관된 높은 운영 비용으로 인해 가능하지 않은 경우가 종종 있다.
본 명세서에서 논의되는 실시예들의 일 양태는, 프레임 구조에서, 정렬되거나 또는 동기된(synchronous) 제1 노드와 중계 제2 노드와 제3 노드들 사이의 단일 채널에서 무선 통신의 무선 리소스를 관리하는 무선 리소스 제어 파라미터를 지정하고, 제1 노드 프레임과 중계 제2 노드 프레임의 단일 채널에서의 정렬을 관리하는 중계 재동기화 앰블 시퀀스를 중계 제2 노드로 주기적으로 전송하는 것이다. 본 실시예들은 단일 채널에 한정되지 않고, 일 실시예의 일 양태에 따라, 무선 리소스 제어 파라미터가 지정되고 프레임 구조의 정렬이 중계 재동기화 앰블 시퀀스에 의해 유지되는 이러한 노드들 사이에 복수의 채널이 존재할 수 있다.
일 실시예의 일 양태에 따르면, 무선 통신은 하나 이상의 중계국(RS)을 통해 하나 이상의 이동국과 무선 통신하는 하나의 기지국(BS)을 포함하는 MMR-셀에서 수행되고, 본 실시예들은 하나의 BS에 의해 서비스되는 셀 영역에 보다 큰 셀 용량과 보다 향상된 커버리지의 이점을 제공한다. 다른 실시예에 따르면, 네트워크는 다수의 BS 및 다수의 RS를 포함하고, 여기서 모든 BS 및 RS는 자신들의 프레임 구조내에서는 동기적이다. 다른 이점은, 단일 채널 내의 단일 BS에 의해 커버되는 셀 영역에서 RS들을 배치하면서, RS들의 동작이 MS의 관점에서 BS와 구별할 수 없는 방법을 생성한다는 것이다.
이하 명백해질 상기 양태들과 함께 다른 양태들 및 장점들은 그 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조하여, 이하에서 더 충분히 설명되고 청구되는 구조 및 동작의 세부사항에 나타나며, 도면 전체를 통해 유사한 참조 번호는 유사 부분을 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 MMR-셀의 토폴로지의 도면.
도 2는 MMR-셀 내에서 정렬되지 않은 업링크 및 다운링크 통신에서의 TDD 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 3은 일 실시예에 따른, 무선 통신 노드들 사이에서 단일 채널에서 무선 리소스의 양을 할당하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, MMR-셀 내의 업링크 및 다운링크 통신에서의 TDD 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, MMR-셀 내의 업링크 및 다운링크 통신 에서의 TDD 프레임 구조를 이용한 제어 메시지와 데이터 흐름의 시간 연관성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 단일 채널을 이용하는 노드들 사이에서 프레임 구조를 무선으로 통신하는 장치의 기능 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 6의 장치 내의 처리 계층들(소프트웨어 및/또는 컴퓨팅 하드웨어)의 기능도.
본 실시예들은 하나 이상의 TDD 및/또는 FDD 시스템에 따라 단일 채널에서 서로 무선으로 통신하는 무선 통신 장치들(무선 장치들/노드들) 사이에서 무선 리소스으로서 동일한 스펙트럼이나 동일한 주파수 대역(채널)을 공유하는 것에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 무선 통신 데이터 프레임 구조는 제1 디바이스와 하나 이상의 제3 디바이스(들) 사이의 정보를, 중계 제2 디바이스를 통해, 대역 내(in-band) 디지털 중계를 제공한다. 무선 리소스는 무선 통신 네트워크에 액세스하는 적용가능한 무선 통신 네트워크 액세스 시스템(MAC/물리적 계층 시스템)에 따른 무선 통신 대역폭을 지칭한다. 대역폭은 서브캐리어/서브채널(존재한다면), 심볼, 타임 슬롯, 송신 전력, 타임-슬롯, 주파수, 또는 그 일부, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 대역 내(in-band)란 제1 디바이스와 중계 제2 디바이스(들)와 하나 이상의 제3 디바이스(들) 간의 캐스캐이딩 무선 통신 링크들 사이에서 동일한 주파수 대역을 사용함으로써 다른 주파수 대역을 필요로 하지 않는 단일 채널을 지칭한다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 디지털 기저대역 및 무선 송신/수신 기능(들)을 수행하는(즉, 적용가능한 신호/데이터 처리를 수행하는) 2개의 장치들 중 어느 장치든 중계 장치가 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 제1 노드는 중계 제2 노드를 통해 하나 이상의 제3 노드들을 간접적으로 제어한다.
본 실시예들은 미디어 액세스 제어(media access control: MAC) 및/또는 물리적 계층에서 TDD(Time Division Duplex)를 이용한 임의의 무선 통신 네트워크에 포함될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예들은, IEEE 802.16 표준(Worldwide Interoperability for Microwave Access(WiMAX) 네트워크라고도 알려짐) (이에 한정되지 않음) 등의 임의의 광대역 무선 액세스 표준에 포함되지만, 이에 한정되는 것은 아니며, TDMA(Time Division Multiple Access), 및/또는 CDMA(Code Division Multiple Access), 및/또는 FDMA(Frequency Division Multiple Access), 및/또는 OFDMA(orthogonal frequency-division Multiple Access), 또는 상기 방식들의 임의의 조합(이에 한정되지 않음)을 이용하여, MAC 및/또는 물리적 계층은 TDD 시스템에 기초하여 다양한 무선 통신 네트워크 액세스 사양 및/또는 그 조합을 지정한다.
WiMAX 무선 셀룰라 네트워크에서, 무선 중계기를 이용하는 것은 기지국(BS)과 이동국/가입자국(MS/SS)(이하 MS라고 함) 사이의 저품질의 긴 통신 링크를 하나 또는 복수의 중계국(RS)을 통해 고품질의 보다 짧은 다중 링크로 대체함으로써 사용자들의 신호 품질을 증대시키는 데에 효과적인 방법일 수 있다. 중계국은 자신의 유선 백홀(backhaul)을 필요로 하지 않고, 흔히 전기능(full functional) BS 보다 덜 복잡하므로, 중계국은 기존의 BS 보다 설치와 운영하는 데 보다 저렴하다. 중계국은 BS의 서비스를 사용자들이 이 서비스를 받지 못하는 커버리지 홀(coverage hole)로 확장하고 BS의 유효 셀 크기를 확장할 수 있다. 중계국은 사용자들의 CINR(Carrier to Interference-plus-Noise Ratio) 및 QoS(Quality of Service)를 개선하고 셀 용량을 증대시키는 데 사용될 수도 있다.
중계 기술은 802.16j 중계 작업 그룹에 포함하는 IEEE 802.16 표준에 의할 수 있다. IEEE 802.16 표준에서, 중계국은 BS에 대해 MS처럼 통신하고, 자신의 커버리지 영역(RS-마이크로셀이라 함) 내에서 BS처럼 MS와 통신한다. BS 및 모든 연관된 RS의 전체 서비스 커버리지 영역은 모바일 멀티-홉 중계-기반 셀(MMR-셀 또는 MMR 네트워크)이라고 명명될 수 있다. 고정형, 노매딕(nomadic)형, 및 이동형 RS의 3종류의 중계국이 있다. 앞의 2 종류의 RS는 한 지역에 영구적으로 고정되거나 또는 사용자의 일반적인 세션보다 훨씬 긴 시간 동안 고정된다. 이동 RS는 일반적으로 이동 차량에 설치되어 차량 내에서 이들 MS들에 대해 서비스를 제공한다. 본 실시예들은 모든 종류의 RS의 동작에 관한 것이다.
본 실시예들은 단일 주파수를 공유하는 3개 이상의 무선 통신 노드들을 갖는 무선 통신 네트워크에 적용된다. 일 실시예에서, 도 1은 하나의 BS(102) 및 2개의 중계국(RS1 및 RS2)(104a 및 104b)을 갖는 MMR-셀(100)의 토폴로지도이다. BS(102)는 MSBS 세트 내의 MS1-6(106a-f)를 직접 서비스하고 있다(MS1(106a) 및 MS2(106b)). 2개의 중계국(RS1(104a), RS2(104b))은 BS(102)의 커버리지를 확장하고 MSRS1 세트(MS3(106c), MS4(106d)) 및 MSRS2 세트 (MS5(106e), MS6(106f))에서 MS3- 6(106c-f)를 서비스하는 데 사용된다. MMR-셀(100)은 BS(102) 및 모든 RS(104)의 통신 커버리지 영역을 포함한다. 중계 링크(110)는 BS↔RS 사이, 또는 마스터 RS와 그 슬레이브 RS 사이의 단일 통신 링크(업링크/다운링크)를 지칭한다. MS 액세스 링크(112)는, 예컨대 RS↔MS 또는 BS↔MS 사이에서 MS(106)를 포함하는 단일 통신 링크(업링크/다운링크)를 지칭한다. RS 마이크로셀(108)은 BS(102), 단일의 RS(104) 및 단일의 RS(104)에 의해 직접 서비스되는 MS(106)의 통신 커버리지 영역 (업링크/다운링크)을 지칭한다. 업링크 통신은 MS로부터 RS를 거쳐 BS로의 통신 또는 MS에서 직접 BS로의 통신을 지칭하고, 다운링크 통신은 BS에서 RS를 거쳐 MS로의 통신 또는 BS에서 직접 RS로의 통신을 지칭한다.
MMR-셀(100) 내의 프레임 구조는 BS(102)와 RS(104)가 어떤 방법으로 무선 리소스를 공유하는지를 결정한다. 이것은 QoS를 MS(106)에 제공하는 MMR(100)의 능력에 있어 중대할 수 있다. RS(104)는 BS(102)와 MS(106)(및 가능하다면 다른 RS(104)) 사이의 중계 기능을 제공하므로, RS(104)는 BS(102)에 대해 MS(106)처럼 통신할 수 있고, MS(106)에 대해 BS(102)처럼 통신할 수 있다. RS(104)가 단일의 무선 인터페이스만을 갖는 경우, RS(104)는 BS↔RS 인터페이스와 RS↔MS 인터페이스 간의 자신의 무선을 스위칭하여야 한다. 따라서, BS↔RS 및 RS↔MS 통신의 시간 도메인 멀티플렉싱이 요구된다.
도 2는 MMR-셀 내의 비정렬(unaligned)된 다운링크 및 업링크 통신에서의 TDD 프레임 구조를 나타내는 도면이다. 도 2에서, BS(102) 및 RS(104)는 서로 다 른 시각에서 프리앰블(preamble)들을 전송한다. 전송 윈도우들: BS→RS, RS→MSRS, RS→BS 및 MSRS→RS는 모두 고정된 지속시간(duration)을 갖고, RS 마크로셀(108)에서의 트래픽에 기초하여 조정될 수 없다. 특히, MMR-셀(100), BS(102)는 모든 프레임의 시작에서 정규의 프리앰블 시퀀스(202)를 주기적으로 전송한다. 이 프리앰블(202)은 전체 MMR-셀(100)에 대해 TDD 프레임의 시작을 정의한다. 프리앰블(202)은 MS(106)에 의해 네트워크를 찾아내고 BS(102)와의 동기화를 이루는 데 이용된다. BS(102)로부터 직접 수신할 수 없는 MS(106)에 서비스를 제공하기 위해, RS(104)는 모든 프레임에서 프리앰블(202(203))을 전송하는 것을 포함하여, 이들 MS(106)에 대해 일반 BS(102)와 똑같이 서비스할 필요가 있다. BS 프리앰블(202)에 대한 RS(104)에 의해 전송되는 프리앰블(202)의 위치는 BS 프레임(204)과 RS 프레임(206) 사이의 시간 관계를 정의한다. 예컨대, 프리앰블(202)의 위치는, RS(104)가 자신의 MS(106)에 전송하는 데에 얼마나 많은 RS(104) 다운링크 서브프레임(206)이 사용될 수 있는지, 또한 MS(106)가 RS(104)에 전송하는 데에 얼마나 많은 RS(104) 업링크 서브프레임(208)이 사용될 수 있는지를 결정할 수 있다. MS(106)는 고정 위치에서 프리앰블(202)을 예상하기 때문에, RS(104)는 자신의 프레임을 임의로 이동할 수 없다. 이것은 RS 마이크로셀(108)에서 MS(104)를 서비스하는 데에 사용될 수 있는 무선 리소스의 양을 고정시키며, 즉 전송 윈도우 BS→RS, RS→MSRS, RS→BS, MSRS→RS가 고정되며, BS, RS 및 MS 사이에서 단일 채널 내의 전송 윈도우들은 RS 마이크로셀(108)에서 트래픽 요건에 기초하여 조정될 수 없다. 이것은 MMR-셀(100)에서 다이나믹스(dynamics)을 지원하는 유연성을 제한할 수 있다. 이것은 또한 MS가 BS의 커버리지 영역으로부터 RS의 커버리지 영역으로 이동할 때 자신의 프레임 정렬을 시프트하도록 강제한다. 모든 BS가 정렬된 프레임 타이밍을 갖는 일부 네트워크에서, 이것은 MS에 대해 보다 긴 검색 시간을 필요로 하고, BS와 RS 사이의 핸드오프 중에 서비스의 중단을 야기할 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 무선 통신 네트워크는 MMR-셀(100)이고, 제1 디바이스는 BS(102)이고, 중계 제2 디바이스는 RS(104)이고, 제3 디바이스는 MS(106)(예컨대, 무선 전화, 무선 PDA, 무선 미디어 플레이어)이다. 본 실시예들은 제1 디바이스와 중계 제2 디바이스와 하나 이상의 제3 디바이스 사이에서, 단일 채널을 이용하여 무선으로 통신하기 위해, 제1 디바이스가 중계 제2 디바이스로 어느 시각에 전송하는지 및/또는 중계 제2 디바이스가 제3 디바이스로 어느 시각에 전송하는지의 통신 (송신/수신) 스케줄을 지정/정의하고 유지하는 프레임 구조를 제공한다. 일 예시의 실시예에서, 제1 디바이스와 중계 제2 디바이스, 및 중계 제2 디바이스와 제3 디바이스 사이의 단일 채널에서의 통신 스케줄이 정렬되고 (실시간으로) 동적으로 정렬된 채 유지된다. 다른 실시예에 따르면, 이러한 통신 스케줄은 애플리케이션 기준에 따라 정렬된 상태로부터 동적으로 조정된다.
도 3은 일 실시예에 따른, 무선 통신 노드 사이에서 단일 채널에서 무선 리소스의 양을 조정하는 흐름도이다. 동작(302)에서, 동기 네트워크는 중계 제2 노 드를 거쳐 하나 이상의 제3 노드까지 디지털 인-밴드(in-band) 중계 통신하는 제1 노드 중에서 시작된다. 예를 들면, 제1 노드는 개시 프레임 앰블(프리앰블)을 전송하고, 중계 제2 노드는 단일 채널(인-밴드)에서 프리앰블을 제3 노드(예컨대, 사용자국)에 동시에 전송한다. 동기 네트워크는, 단일 채널에서 제1 및 중계 제2 노드에 의한 모든 다운링크 및 업링크 프레임이 제1 노드 및 중계 제2 노드의 프리앰블을 동시에 전송함으로써 정렬되는 때를 참조한다. 일 실시예의 일 양태에 따르면, 중계 제2 노드는 중계기로서 기능하도록 구성된다. 일 실시예의 일 양태에 따르면, 제1 노드는 중계 제2 노드와의 데이터 프레임 정렬을 제어 또는 조정한다. 일 실시예에서, 제1 노드는 BS(102)이고, 중계 제2 노드는 RS(104)이고, 제3 노드(들)는 MMR-셀(100) 내의 MS(106)들이다.
동작(304)에서, 동기화된 제1 노드와 중계 제2 노드와 제3 노드 사이에서 단일 채널에서의 무선 통신의 무선 리소스를 관리하는 무선 리소스 제어 파라미터를 동적으로 (실시간으로) 지정한다. 일 실시예의 일 양태에 따르면, 동작(302)은 중계 동기화를 포함하여, 추가의 무선 리소스 관리를 위해 언제든지 반복될 수 있다. 무선 리소스 관리는 무선 리소스의 통신, 할당 (배분/분할), 초기화/구성, 재구성, 조정, 유지관리, 테스팅/시뮬레이션 등 및/또는 무선 리소스를 이용한 무선 통신을 제어하는 것을 지칭한다.
동작(306)에서, 제1 노드는, 단일 채널에서 제1 노드 프레임들을 중계 제2 모드 프레임들과 동기화하는 것을 관리하는 중계 재동기화 앰블 시퀀스를 중계 제2 노드에 주기적으로 전송한다. 일 실시예의 일 양태에 따르면, 중계 재동기화 앰블 시퀀스는 다운링크 통신 링크 데이터 프레임 내의 다양한 위치(즉, 시작점부터 종단까지 모든 지점)에서 중계기에 전송될 수 있다. 중계 재동기화 앰블 시퀀스(중간 중계 동기화 앰블 시퀀스)는, 제1 및 중계 제2 노드를 재동기화하고 다운링크 통신 링크 데이터 프레임 내의 다양한 위치(즉, 시작점부터 종단까지 모든 지점)에서 중계기로의 전송이 가능한, 개시 프레임 앰블(프리앰블)이 아닌 다른 임의의 앰블 시퀀스를 지칭한다. 예를 들어, 중계 재동기화 앰블 시퀀스는 미드앰블(midamble)로서 통신 링크 서브프레임의 중간 근처에서, 또는 포스트앰블(postamble)로서 통신 링크 서브프레임의 말단이나 말단 근처에서, 또는 임의의 그 조합에서 전송될 수 있다. 일 실시예의 일 양태에 따르면, 예컨대, 본원이 우선권을 주장하는 관련된 가출원번호 60/822,861의 미국 가출원 및 Chenxi Zhu, Wei-Peng Chen 및 Jonathan Agre에 의한 발명의 명칭이 "NEW AND LEGACY WIRELESS COMMUNICATION DEVICE COEXISTING AMBLE SEQUENCE"인 관련된 동시계류중인 특허출원번호 11/830,929는 중계 동기화 앰블 시퀀스를 구성하고 브로드캐스트하는 방법을 설명하며, 이 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, MMR-셀에서 업링크 및 다운링크 통신에서 TDD 프레임 구조를 나타내는 도면이다. 그러나, 본 실시예들은 MMR-셀에 한정되지 않고, 임의의 무선 통신 네트워크를 위해 제공될 수 있다. 도 4의 본 실시예의 새로운 프레임 구조에서, RS(104)는 BS(102)가 프리앰블(202)을 전송함과 동시에 자신의 프리앰블을 전송하기 때문에, BS(102) 내의 프레임과 RS(104) 내의 프레임은 일치한다. BS(102)와 RS(104)의 프레임들이 정렬되도록 하는 것은 전체 네트 워크가 동기화될 수 있으므로 다음 셀(예컨대, RS 마이크로셀(108), MMR-셀(100) 등)에 대한 MS(106) 핸드오프에도 이로울 수 있다. 다운링크 서브프레임에서, RS는 우선 서브프레임의 제1 부분에서 BS로부터의 전송을 수신하고, 그 후 다운링크 서브프레임의 제2 부분에서 MS에 전송함으로써 관련 정보를 MS에 포워딩한다. 업링크 서브프레임에서, RS는 먼저 자신의 MS로부터 수신하고, 그 후 업링크 서브프레임의 제2 부분에서 BS에 전송함으로써 MS로부터의 정보를 BS에 포워딩한다. BS는 RS를 통해 전후로 정보를 중계함으로써 BS가 직접 도달할 수 없는(또는 중계기를 이용하지 않고서는 충분히 높은 신호 품질로 도달할 수 없는) 이들 MS에 전송한다. MS(106)는 BS(102)와 RS(104) 간의 차이를 구별할 수 없으므로, MS(106)의 동작에 대해서는 설명하지 않는다. 네트워크 내의 모든 BS와 RS가 동기 프레임 타이밍을 갖도록 동시에 프리앰블을 전송한다는 사실은, RS의 동작이 BS의 동작과 구별될 수 없도록 의도되기 때문에, MS가 검색하고, BS와 똑같이 RS와의 접속을 확립하는 것을 가능하게 한다.
도 4에서, BS(102) 및 RS(104)의 동작은 다음과 같다. BS(102)가 MMR-셀(100)에서 동작하고 있다고 가정하자. RS(104)가 먼저 작동될 때, 처음에 RS(104)는 수신/검색 모드에서 MS(106)처럼 동작한다. RS(104)는 통상의 MS(106) 처럼 BS(102)로부터의 프리앰블을 검색한다. RS(104)가 BS(102)와 동기된 후, RS(104)는 MS(106)처럼 초기 레인징(ranging) 및 액세스를 경험하고, 또한 임의의 추가적인 메시지 교환(인증, 권한부여, 구성 메시지 등 포함)을 한다. 이 초기화 후, RS(104)는 RS 동작 모드로 스위칭하고, MS(106)가 무선 통신을 위해 락(lock) 을 행하도록 RS(104) 프리앰블(202)을 전송하기 시작한다. RS(104) 프리앰블(202)은 BS(102) 프리앰블(202)과 동시에 송신된다. RS(104)는 (BS로부터의 요청에 따라) 동일 또는 다른 세트의 서브캐리어 내에 있으며 또한 BS(102)와 동일하거나 또는 그와 상이한 앰블 시퀀스와 함께 RS(104) 프리앰블을 전송할 수 있다. 도 4에서, BS(102) 프레임 및 MS(104) 프레임은 서로 시간적으로 정렬된다. DL 서브프레임의 시작에서, BS와 RS는 모두 자신의 각각의 프리앰블(202) 및 UL/DL-MAP을 자신의 연관된 MS에 전송한다. UL/DL MAP 메시지는 무선 통신의 무선 리소스를 관리하는 파라미터들을 포함하는 임의의 무선 리소스 제어 메시지를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 제1 노드(예컨대, BS(102))는 중계 제2 노드를 타겟으로 하는 별개의 중계 MAP 메시지를 전송한다. 일반적으로, 제1 노드에 의한 UL/DL MAP 메시지는 제1 노드와 직접적으로 통신하는 제3 노드 (MS(106a, 106b))를 타겟으로 한다. 제1 노드와 제3 노드 사이의 중계 제2 노드의 경우, 제2 노드에 대한 중계 맵 메시지는 중계 제2 노드 (RS(104a, 104b))에 전송되어 제1 노드와 중계 제2 노드 사이의 송신 및 수신을 제어한다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 제1 노드는 UL/DL MAP 메시지를 각각 제3 노드 및 중계 제2 노드를 타겟으로 하는 2개의 부분으로 분리 또는 분할하고, 그 각 부분을 별개로 중계 제2 노드(예컨대, RS(104)) 및 하나 이상의 제3 노드(예컨대, MS(106))에 전송한다.
특히, UL/DL-MAP으로서, BS(102) 및 RS(104)는 DL 서브프레임의 시작점에서 BS→MS_MAP(402) 및 RS→MS_MAP(404)를 자신들의 MS(106)에 전송한다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, BS(102)로부터의 DL/UL MAP 메시지는 2개의 메시지, BS→MSBS_MAP(402) 및 BS→RS_MAP(406)으로 분리되었다. BS→MSBS_MAP(402)는 채널 부분 할당 정보(RS가 MSRS와 함께 전송을 위해 사용할 수 있는 무선 리소스의 부분에 대한 정보) 뿐만 아니라, BS(102)가 자신의 MS(MSBS)(106)에 대해 준비하고 DL 서브프레임(204)의 시작점에서 BS(102)에 의해 송신되는, BS와 MS 사이의 전송에 대한 정보를 전달한다. RS→MSRS_MAP(406)은 채널 부분 할당 메시지를 RS로부터 자신의 연관된 MS(MSRS)(106)에 전달한다. 채널 할당은 노드 사이에서 사용된 무선 리소스의 일부, 예컨대 인-밴드 무선 리소스의 일부(단일 채널의 일부)를 할당하는 것을 지칭한다. 단일 채널은, 제한된 무선 리소스를 제공하고 노드들에 의한 사용을 타겟으로 하는 하나 또는 복수의 밴드를 포함하는 임의의 무선 리소스를 지칭할 수 있으며, 본 실시예들에 따라 할당될 수 있다.
RS(104)가 다운링크 서브프레임(204) 및 업링크 서브프레임(205)의 제1 부분에서만 BS(102) 및 MSRS(106)로의 통신 간의 자신의 무선을 멀티플렉싱해야 하기 때문에, RS(104)는 자신의 MSRS(106)와 통신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, BS→RS_MAP(406)은 RS(104)에 직접 접속된 이들 MS(106)를 타겟으로 하는 RS를 위해 BS(102)에 의해 준비되고, 또한 RS(104)의 다운링크 및/또는 업링크 통신 링크의 임의의 조합에 대한 채널 할당 정보를 RS(104)의 MS(106)에 전달할 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, BS→RS_MAP(406)은 BS에 의해 준비되고, 업링크 및 다운링크 시에 BS와 RS 사이의 전송과 관련된 모든 RS(104)에 대한 채널 할당 정보를 전달하고, 또한 다운링크 서브프레임(204)의 말단에서 BS(102)에 의해 송신되고, 모든 RS(104)에 브로드캐스트되거나 또는 멀티캐스트될 수 있다. BS→RS MAP이 모든 다운링크 서브프레임의 말단에서 송신되는 경우, RS(104)는 BS(102)에 의해 트랜시빙 스위치 파라미터를 통해 프로그램되거나 제어되어, 프레임의 말단에서 BS→RS_MAP(406)을 브로드캐스트로서 기대할 수 있으며, 이에 따라 프레임의 말단에서 BS→RS_MAP(406)을 전송함으로써, RS(104)는 프레임의 말단(시간으로 측정)까지 수신 모드로 반드시 전환하지 않을 수도 있다. 즉, 프레임의 말단에서 BS→RS_MAP(406)을 전송하는 것은 RS(104)의 트랜시버 스위치 시간을 감소시킨다. 그러나, 예를 들어, 모든 RS(104)에 대한 브로드캐스트를 원하지 않거나 또는 트랜시버 스위칭 시간이 관심사가 아니라면, 본 실시예는 그러한 구성에 한정되지 않는다. 이 BS→RS_MAP(406)에서, BS(102)는 BS(102)와 RS(104) 간의 전송을 위해 DL 및 UL 채널 할당을 지정한다. BS→RS_MAP(406)은 또한 자신의 각 MS(106)와의 송수신을 위해 진입하는 프레임들에 있어서 어느 부분의 리소스(타임 슬롯 또는 심볼의 면에서)를 RS(104)가 사용할 수 있는지를 지정한다. 다음 BS→RS_MAP 메시지의 버스트 프로파일도 현재 BS→RS_MAP(406) 내에 지정된다.
본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 각 RS(104)에 대해, BS(102)는 RS(104)가 송신 모드에서 수신 모드로 전환하도록 DL 서브프레임(204) 중의 심볼(408)의 가드(guard) 시간을 스케줄링할 수 있다. RS가 BS→RS MAP에 따라 자신 의 BS로부터의 수신을 위해 시간에 맞게 수신 모드로 스위칭한다면, RS(104)가 송신 모드(자신의 MSRS에 송신)로부터 수신 모드(BS로부터 수신)로 언제 스위칭을 해야하는지에 관하여 제한이 없다. 이 스위치 시간은 RS마다 다를 수 있다. 이런 식으로 BS(102)는 DL 서브프레임 중 얼마나 많은 부분이 BS→RS 및 RS→MSRS 전송을 위해 사용될 수 있는지를 동적으로 결정한다. 또한, RS(104)는 자신의 MSRS로부터의 수신을 위해 업링크 서브프레임의 시작점에서 수신 모드에 있고, 그 후 업링크 서브프레임의 제2 부분에서 BS(102)로의 전송을 위해 전송 모드로 스위칭한다. 이 스위칭 시간은 또한 이전의 BS→RS_MAP(406)에서 BS에 의해 지정되며, RS→BS 및 MSRS→RS 링크에 대한 대역폭 요건에 기초하며, 프레임마다 가변적일 수 있다. 이런 식으로 MMR-셀(100)의 RS 마이크로셀(108)에서 단일 무선 리소스 할당은 매우 유연하게 될 수 있고 네트워크 다이나믹스(dynamics)을 매우 잘 수용할 수 있다.
도 4에서, RS(104)에서의 클록이 BS(102)의 클록으로부터 벗어날 수 있으므로(즉, BS와 RS가 탈동기화될 수 있으므로), RS(104)는 BS(104)와 주기적으로 재동기화될 수 있다. BS(102)는, 예컨대 다운링크 서브프레임의 말단에서 M 프레임마다 한 번씩 특정 심볼(408)을 중계 재동기화 앰블(408)로서 RS(104)에 전송할 수 있다. 중계 재동기화 앰블(408)은 프리앰블(202)을 통해 동작(304)에서의 초기 동기화 후에 RS를 재동기화한다. 이 특별한 중계 재동기화 심볼은, 프레임의 시작점에 존재하지 않고, 프레임의 중간 근처나 말단에 각각 존재한다면, 미드앰블(midamble) 또는 포스트앰블(postamble)이라 명명될 수 있다. 중계 재동기화 앰 블 시퀀스의 정확한 위치는 이전의 BS→RS_MAP 메시지에 의해 지정될 수 있다. 중계 재동기화 앰블 시퀀스에 대한 장소의 일례(이에 한정되지 않음)는, 모든 RS가 이 시각에 수신 모드에 있으므로, DL(경우에 따라서는 UL) 서브프레임(204)의 최종 심볼이다. 이것은 앰블이 BS→RS_MAP 메시지의 일부로서 합체(예컨대, 포함, 인접 등)될 수 있게 하여, BS→RS_MAP(406) 및 중계 재동기화 앰블이 모두 동일한 또는 하나의 수신 모드 세션에서 RS에 의해 수신된다. 다음 BS→RS_MAP 메시지가 최종 심볼 내에 중계 미드 동기화 앰블을 포함하는 경우, 다음 BS→RS_MAP 메시지에는 표시를 위해 특정 비트가 보존될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, MS(106)가 그러한 중계 재동기화 앰블을 필요로 하지 않으며, 그에 대한 록킹(locking)은 처리 시간의 낭비로 비효율적일 수 있기 때문에, 중계 재동기화 앰블은 RS(104)에 대해 인식만이 가능하며, MS(106)에 대해 비가시적이거나 투명할 수도 있다.
도 4에서, BS(102) 및 RS(104)는 프리앰블(202)들을 동시에 전송하고, BS(102)는 RS(104) 동기화를 위해 중계 재동기화 포스트앰블 시퀀스(408)(도 4에서 포스트앰블(408))을 경우에 따라 전송한다. 포스트앰블(408)의 위치(반드시 모든 프레임일 필요는 없음) 및 BS→RS MAP(406) 메시지는 이전 BS→RS MAP 메시지(406) (또는 다른 RS 구성 메시지)에서 BS(102)에 의해 지시될 수 있으며, 중계 재동기화 앰블 시퀀스의 레이트(rate)는 조정가능하다(다소의 최소 레이트 요건은 요함). 즉, RS(104)가 작동될 때, RS(104)는 MS(106)로서 BS(102)와 정보를 우선적으로 교환한다. 그 후 RS(104)는 BS(102)와 함께 정렬된 DL/US_MAP 및 프리앰블(202)을 전송함으로써 자신의 프레임을 개시한다. RS 프레임(206)은 BS 프레임(204)과 정렬된다. 일 실시예에서, BS(102)는 자신의 UL/DL MAP을 2개의 부분: DL 프레임의 시작점에서 전송된 BS→MS_MAP(402) 및 DL 프레임의 말단에서 전송된 BS→RS_MAP(406)으로 분할하지만, 본 실시예들은 이러한 구성에 한정되지 않고 UL/DL MAP이 분할되지 않을 수도 있다. 또한, BS(102)는, 예컨대 BS→RS_MAP(406) 뒤에 또는 조금의 시간 갭 내에, RS 동기화를 위해 DL BS 프레임(204)의 말단(말단 부근)에서 새로운 중계 재동기화 포스트앰블 시퀀스(408)를 경우에 따라 전송한다.
MMR(100)에 기초한 일 실시예에서, 본 실시예의 프레임 구조를 지지하기 위해, 다음의 새로운 메시지들이 정의될 수 있다. 즉,
1. MMR(100)에서 모든 RS에 알려진 디폴트 CID (접속 ID). BS로부터 모든 RS에 메시지를 브로드캐스트하기 위해 사용됨(예컨대, BS→RS 구성 메시지).
2. BS→RS_MAP(406)은 이하의 하나 이상의 부분들을 임의의 조합으로 포함한다:
a. BS→RS 브로드캐스트 정보.
i. 만약 하나가 존재하고 BS→RS_MAP 메시지(406)의 일부가 아닌 경우, 다음 프레임에서 중계 재동기화 앰블 시퀀스(408)의 위치를 지정한다. 만약 앰블(408)이 BS→RS_MAP의 일부(포함/수용)이거나 또는 그 직후에 위치하거나, 또는 만약 이것이 항상 프레임의 최종 심볼이면, 데이터 프레임에서 그 위치를 지정하는 것은 불필요할 수 있다. 다수의 앰블(408)이 가능한 경우에는, RS에 사용되는 앰블의 인덱스를 지정한다.
ii. 앰블(408)이 BS→RS_MAP(406)의 최종 심볼에 포함되면, 사용된 서브캐리어 (서브채널), 사용된 심볼, 사용된 코딩 방식 및 반복 코드를 포함하는 다음 BS→RS_MAP의 버스트 프로파일.
b. BS→RSiDL_MAP
i. 적용가능한 물리적 계층 시스템, 예컨대 OFDMA에 대한 다음 DL 서브프레임(204)에서 BS로부터 RSi로의 전송을 지정한다. 전송 사양은, 전송 버스트에서 전송된 패킷과 관련된 정보와 함께, 채널 부분 할당, 사용된 서브캐리어 (서브채널), 사용된 심볼, 코딩 방식, 전송을 위해 사용된 송신 전력 및 반복 코드 중 하나 이상 (임의의 조합)을 포함할 수 있다.
c. RSi→BS UL_MAP
i. 적용가능한 물리적 계층 시스템, 예컨대 OFDMA에 대해 네트워크에 의해 정의된 시간 관련성 다음에 진입하는 UL 서브프레임에서 RSi로부터 BS로의 전송을 지정한다. 전송 사양은 BS→RSiDL_MAP에서 전송 사양과 유사한 정보를 포함할 수 있다.
d. RSi→MS DL_MAP
i. 각 RSi에 대해, RSi가 MSRSi로의 전송을 위해 사용할 수 있는 적용가능한 물리적 계층 시스템, 예컨대, OFDMA (세그먼트, 서브캐리어/서브채널, 심볼, 및 최대 전송 전력)에 대해 DL 무선 리소스를 지정한다. RSi→MSRSi 전송의 상세한 버스트 프로파일을 지정하지 않을 수 있다. 즉, BS→RS_MAP(406)은 RS(104)의 연관된 MS(106)로의 RS(104)에 대한 채널 할당을 포함할 수 있다. RSi는 MSRSi로의 자신의 DL 전송을 스케줄링하고, 자신의 RS→MSRSi DL_MAP을 생성할 때 이 DL_MAP에서 제공된 정보를 사용한다.
e. MS→RSiUL_MAP
i. 각 RSi에 대해, RSi가 MSRSi에서 RSi로의 전송을 위해 사용할 수 있는 적용가능한 물리적 계층 시스템, 예컨대, OFDMA (서브캐리어/서브채널, 심볼)에 대해 DL 무선 리소스를 지정한다. MSRSi→RS 전송의 상세한 버스트 프로파일을 지정하지 않을 수 있다. RSi는 MSRSi로부터의 UL 전송을 스케줄링하고, 자신의 RS→MSRSi UL_MAP을 생성할 때 이 UL_MAP에서 제공된 정보를 사용한다.
RSi→MS DL_MAP 및 MS→RSi UL_MAP에서 이루어진 채널 부분 할당은, 현재로부터 이 정보를 전달하는 다음 BS→RS_MAP에 의해 변경될 때까지 k번째 및 l번째 프레임(k와 l은 UL 및 DL에 대해 다를 수 있고 BS→MS_MAP에서 BS에 의해 지정될 수 있다)으로부터 유효하다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, MMR-셀 내의 업링크 및 다운링크 통신에서 일 실시예의 TDD 프레임 구조를 이용한 제어 메시지 및 데이터 흐름의 시간 관련성의 도면이다. 도 5에서, 유색의 지정된 블록으로부터 연장되는 데이터 흐름 화살표는 유색의 지정된 블록과 동일한 색 지정을 갖는다. 도 5에서, UL_MAP과 스케줄된 업링크 전송 사이의 최소 시간이 가정된다.
본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 2단(two-tiered)의 무선 리소스 관리는 본 실시예 프레임 구조에 의해 수행될 수 있는데, 여기서 BS(102)는 RS(104)에 의해 직접적으로 또는 RS 제어(MSRS)하에서 서비스되는 MS(106)와 자신의 UL/DL 전송을 위해 각 RS(104)에 할당된 무선 리소스의 일부를 할당하고, RS(104)와 직접 서비스되는 자신의 MSRS(106)(MS 액세스 링크(112)의 집합) 사이의 구체적인 전송 스케줄은 RS(104)에 의해 RS→MS MAP(404)을 통해 관리된다. 이것은 RS와 BS 간의 통신 오버헤드 및, 각 RS에 대해 구체적인 전송 스케줄을 생성하기 위한 BS의 계산 부하를 감소시키는 한편, RS에서의 각 MS에 대해 보다 업데이트된 채널 품질 정보 및 MS에 대해 이들 변경 채널 정보에 대한 RS의 신속한 응답으로 인해, 각 RS 마이크로셀(108)에서 용량을 증가시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 단일 채널을 이용한 노드 사이에서 프레임 구조를 무선으로 통신하는 장치의 기능 블록도이다. 도 6에서, 장치(600)는, 예컨대 기지국(102) 및/또는 중계국(104)으로서 기능하거나 동작하고(이에 한정되지 않음), 본 실시예들에 따른 프레임 구조를 사용하여 다른 장치와 무선 통신하는 임의의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 장치(600)는 외부 디스플레이 장치에 접속하기 위해 사용자 인터페이스 또는 인터페이스를 표시하는 디스플레이(602)를 포함할 수 있다. 제어기(604)(예컨대, 중앙 처리 장치)는 기저 대역 동작을 수행하도록 장치를 제어하는 명령(예컨대, 컴퓨터 프로그램 또는 소프트웨어)을 실행한다. 일반적으로, 메모리(606)는 제어기(604)에 의한 실행 명령을 저장한다. 본 발명의 일 실 시예의 일 양태에 따르면, 이 장치는 물리적인 컴퓨터 판독 기록 매체(예컨대, 하드 드라이브, 메모리)(이에 한정되지 않음)와 같은 임의의 컴퓨터 판독 매체(610), 또는 유/무선 캐리어 웨이브 신호를 통해 통신하는 소프트웨어 및/또는 컴퓨팅 하드웨어로 구현되는 유/무선 통신 네트워크 유닛(들)과 통신한다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 장치(600)는 MMR-셀(100)(이에 한정되지 않음) 등의 타겟인 무선 통신 네트워크와 무선 통신한다. 디스플레이(602), CPU(604), 메모리(604), 및 컴퓨터 판독 매체(610)는 데이터 버스(608)에 의해 통신 상태로 존재한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따른, 도 6의 장치에서 처리 계층들(소프트웨어 및/또는 컴퓨팅 하드웨어)의 기능도이다. 도 7에서, 처리 계층들은 네트워크 계층(702), 미디어 액세스 제어(MAC) 계층(704) 및 물리적 계층(706)을 포함한다. 도 7에서, 처리 계층은 논리적 계층이고, 본 실시예들은 이 예의 처리 계층에 한정되지 않고 다른 처리 계층 구성이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 일 양태에 따르면, 네트워크 계층(702)은 제어기(704)에 의해 실행되는 소프트웨어이다. MAC(704) 및 물리적 계층(706)은 무선 통신 네트워크 유닛(610)에서 컴퓨터 판독 매체로서 포함된 소프트웨어 및/또는 컴퓨팅 하드웨어이다. MAC 계층(704) 및 물리적 계층(706)은 TDD, FDD 및/또는 CDMA(이에 한정되지 않음)와 같은 다양한 대상 무선 네트워크 액세스 사양을 구현한다. 타겟 무선 네트워크의 예는 MMR-셀(100)일 수 있다. 본 실시예들은 소프트웨어(예컨대, 컴퓨터 판독 기록 매체, 컴팩트 디스크, DVD, 메모리, 또는 캐리어 웨이브 또는 전자 신호의 통신 매 체 등의(이에 한정되지 않음) 임의의 공지의 컴퓨터 판독 매체(610)에 저장되거나 인코딩됨) 및/또는 임의의 컴퓨팅 하드웨어일 수 있다. 일 실시예에서, 무선 통신 프레임은, 예컨대 기지국(BS)(102) 및/또는 중계 제2 노드(RS)(104)에서 타겟 무선 네트워크 노드의 MAC 계층(704) 및/또는 물리적 계층(706) 사양으로 구성되고 전송된다. 일반적으로, 네트워크 계층(702)(이에 한정되지 않음)은 대상 무선 네트워크가 아닌 개인/공공 네트워크(들)(예컨대, 인터넷)으로의 유선 및/또는 무선 통신 액세스를 제공한다. 네트워크 계층(403)은 중계 제2 노드와 제3 노드와의 무선 통신 상태에 있는 제1 노드에 의해 설정된 구성/제어 파라미터를 동적으로 (실시간으로) (예컨대, 네트워크 리소스 조건에 따라) 제공 (다운로드)하는 등의 관리 기능에 사용될 수 있다.
본 실시예들은 제1 노드와 중계 제2 노드와 하나 이상의 제3 노드가 단일 채널의 리소스(대역폭)를 공유하도록, 예컨대 MMR-셀(100)의 경우에 BS(102) 및 RS(104)가 RS 마이크로셀(108)에서 단일 채널의 무선 리소스를 이용하도록 최대한의 유연성의 이점을 제공한다. 도 2의 방식과 비교하여, 본 새로운 실시예의 프레임 구조는, 예컨대, BS가 대역폭의 임의의 부분을 서로 다른 부분에서, 예컨대 MMR 네트워크(100)의 다양한 RS 마이크로셀(108)에서 생성된 트래픽의 양에 따라 전송들 BS→RS, RS→MS, RS→BS, MS→RS에 할당할 수 있다. 이것은 MMR 네트워크(100)가 서로 다른 사용자 분포 및 사용자 트래픽 패턴에 대해 적응성을 갖게 한다. 설명된 실시예들은, 예컨대 비용을 저감하기 위해, 중계 제2 노드를 동일한 채널을 사용하도록 하여, 중계 제2 노드에 의해 서빙되거나 또는 서비스되는 제3 노드(들) 및 제1 노드와 통신하게 하는, 단일 무선 인터페이스를 갖는 중계 제2 노드를 제공하지만, 본 실시예들은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 하나 이상의 중계 제2 노드가 단일 채널을 통해 통신하되 다른 중계 제2 노드는 복수의 채널을 통해 통신할 수도 있는 무선 통신 셀에 제공될 수 있다. 일 실시예의 일 양태에 따르면, 이러한 혼합형 단일 채널 또는 멀티 채널 중계 제2 노드 셀에서, 하나 이상의 단일 채널 중계 제2 노드가 무선 리소스 관리의 대상일 수 있다.
본 실시예들의 다수의 특징 및 장점들은 상기 상세한 설명으로부터 명백하며, 이에 따라 첨부한 특허청구범위에 의해서는, 그 사상과 범위에 속하는 상기 실시예들의 모든 이러한 특징 및 장점들을 포함하는 것을 의도한다. 또한, 다양한 변형 및 변경이 당업자에 의해 용이하게 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시예들을, 예시 및 기술된 바와 정확히 일치하는 구성 및 동작에 한정하는 것은 바람직하지 않으며, 따라서 그 범위에 속하는 적절한 변경 및 균등물을 모두 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 제1 노드 및 중계 제2 노드의 데이터 프레임들을 정렬(aligning)하는 제1 노드 및 중계 제2 노드 프리앰블(preamble)들을 동시에 전송하는 단계 - 상기 제1 노드와 상기 중계 제2 노드는 하나 이상의 제3 노드들에 대하여 모두 단일 채널에서 무선으로 통신함 - ;
    상기 제3 노드들에 대하여 정렬된 상기 제1 노드와 상기 중계 제2 노드 사이의 상기 단일 채널에서의 상기 무선 통신의 무선 리소스들을 관리하는 무선 리소스 제어 파라미터들을 지정하는 단계; 및
    제1 노드 프레임들 및 중계 제2 노드 프레임들의 상기 단일 채널에서의 정렬을 관리하는 중계 재동기화 앰블(relay resynchronization amble) 시퀀스를 상기 중계 제2 노드에 주기적으로 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는, 다음 무선 통신 링크 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스의 프레즌스(presence) 및/또는 위치, 복수의 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스들의 인덱스, 다음 무선 리소스 제어 파라미터의 버스트(burst) 프로파일, 다음 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드에의 다운 링크 전송, 다음 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드로부터 상기 제1 노드로의 업링크 전송, 상기 단일 채널에서의 상기 제3 노드들에 대한 상기 중계 제2 노드의 다운링크 및/또는 업링크 무선 리소스들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는 상기 단일 채널에서의 상기 제3 노드들에 대한 상기 중계 제2 노드의 다운링크 및/또는 업링크 채널 부분 할당을 지정하고,
    상기 방법은, 상기 중계 제2 노드가 상기 채널 부분 할당에 따라 상기 제3 노드들에 대한 통신 스케줄을 관리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는 무선 통신 링크 프레임의 말단에서 전송되는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스는 상기 무선 리소스 제어 파라미터 다음에 전송되는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀 스를 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드는 상기 무선 리소스 제어 파라미터들을 동적으로 지정하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는, 상기 제3 노드들에 대한 상기 제1 노드와 상기 중계 제2 노드 사이의 다운링크/업링크 통신 링크들에 대한 무선 리소스 요건에 기초하여, 상기 중계 제2 노드에 대하여 상기 단일 채널에서의 트랜시빙(transceiving) 모드 스위치 시간을 지정하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는 상기 단일 채널에서의 상기 제3 노드들에 대한 상기 제1 노드와 상기 중계 제2 노드 사이의 다운링크 및/또는 업링크 채널 부분 할당을 지정하고,
    상기 방법은,
    상기 제1 노드 및/또는 상기 중계 제2 노드가 상기 채널 부분 할당에 따라 할당된 채널에서 상기 중계 제2 노드 및/또는 상기 제3 노드들에 대한 통신 스케줄을 관리하는 단계; 및
    상기 제1 노드, 상기 중계 제2 노드, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 상기 무선 리소스 제어 파라미터를 지정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는, 다음 무선 통신 링크 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스들의 프레즌스 및/또는 위치, 복수의 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스의 인덱스, 다음 무선 리소스 제어 파라미터의 버스트 프로파일, 다음 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드로의 다운 링크 전송, 다음 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드로부터 상기 제1 노드로의 업링크 전송, 상기 단일 채널에서의 상기 제3 노드들에 대한 상기 중계 제2 노드의 다운링크 및/또는 업링크 무선 리소스들, 상기 중계 제2 노드에 대한 상기 단일 채널에서의 트랜시빙 모드 스위치 시간, 또는 임의의 이들의 조합을 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 노드들은, 상기 단일 채널에서 하나 이상의 서브캐리어 세트를 이용하여 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency-division multiple access; OFDMA) 시스템에 따라 무선으로 통신하는 방법.
  12. 하나 이상의 제3 노드들에 대하여 단일 채널에서 중계 제2 노드와 무선 통신하는 제1 노드로서의 장치로서,
    제어기
    를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 단일 채널에서 무선으로 통신하는 상기 제1 노드와 상기 중계 제2 노드 사이에서 데이터 프레임들을 정렬하는 제1 및 중계 제2 노드 프리앰블들의 동시 전송을 제어하고,
    상기 제3 노드들에 대하여 정렬된 상기 제1 노드와 상기 중계 제2 노드 사이의 상기 단일 채널에서의 무선 통신의 무선 리소스들을 관리하는 하나 이상의 무선 리소스 제어 파라미터를 상기 제1 노드에 의해 전송하고,
    상기 중계 제2 노드 프레임들을 상기 제1 노드 프레임들과 상기 단일 채널에서 동기화하는 것을 관리하는 중계 재동기화 앰블 시퀀스를 상기 중계 제2 노드에 주기적으로 전송하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는, 다음 무선 통신 링크 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스의 프레즌스 및/또는 위치, 복수의 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스의 인덱스, 다음 무선 리소스 제어 파라미터의 버스트 프로파일, 다음 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드로의 다운 링크 전송, 다음 데이터 프레임에서의 상기 중계 제2 노드로부터 상기 제1 노드로의 업링크 전송, 상기 단일 채널에서의 상기 제3 노드들에 대한 상기 중계 제2 노드의 다운링크 및/또는 업링크 무선 리소스들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는, 상기 단일 채널에서의 상기 제3 노드들에 대한 상기 중계 제2 노드의 다운링크 및/또는 업링크 채널 부분 할당을 지정하는 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는 무선 통신 링크 데이터 프레임의 말단 근처에서 전송되는 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스는 상기 무선 리소스 제어 파라미터 다음에 전송되는 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 무선 리소스 제어 파라미터는 상기 중계 제2 노드 재동기화 앰블 시퀀스를 포함하는 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 무선 리소스 제어 파라미터들을 동적으로 지정하고 전송하는 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는, WiMAX 모바일 멀티-홉 중계-기반 셀(MMR-Cell)에서 상기 제3 노드들에 대하여 상기 제2 중계 노드와 무선으로 통신하고 및/또는 상기 제3 노드들과 직접적으로 무선으로 통신하고, 상기 제1 노드는 기지국이고, 상기 제3 노드들은 사용자 이동국들인 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 단일 채널에서 하나 이상의 서브캐리어 세트를 이용하여 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency-division multiple access; OFDMA) 시스템에 따라 통신하는 장치.
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