KR101077597B1 - 중계국 할당/재할당 및 주파수 재사용 - Google Patents

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Abstract

예비 (prospective) 중계국 (relay station)은 자신의 이웃들이 사용하는 무선 자원 세트들/프리앰블 시퀀스들을 표시하는 보고를 송신한다. 상기 보고된 무선 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하는 경우, 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트이 할당된다; 그렇지 않으면, 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 보고에서 표시된 자원 세트가 할당된다. 메시지가 상기 예비 중계국으로 송신되어, 상기 할당된 무선 자원 세트를 표시하며, 가능 중계국으로 사용하기 위한 식별자를 포함한다. 상기 메시지는 신호 강도 및 ID들을 포함할 수 있을 것이다. 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기지국와 중계 노드 모두를 위해 상술된다. 무선 자원 세트 재할당, (기지국이 동일한 무선 자원 세트를 이용하여 중계국들 사이에서의 트래픽을 스케줄하는) 관리되는 모드 중계 동작, 및 중계 그리고 연관된 이동국의 전력 제어가 또한 설명된다.

Description

중계국 할당/재할당 및 주파수 재사용 {Relay-station assignment/re-assignment and frequency re-use}
본 발명의 예시적이며 제한하지 않는 실시예들은 무선 통신 시스템, 기기, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품에 일반적으로 관련되며, 특히 기지국의 커버리지 (coverage) 영역이 하나 이상의 중계국을 구비하는 모바일 다중-홉 (multi-hop) 중계의 환경에 관련된다.
이하의 설명에서 다음의 약자들이 사용된다:
MMR 모바일 멀티홉 중계 (mobile multihop relay)
BS 기지국 (base station)
RS 중계국 (relay station)
SS 가입자 국 (subscriber station)
MS 이동국 (mobile station) (SS의 한 유형)
DL 다운링크 (downlink)
UL 업링크 (uplink)
OFDMA 직교 주파수 분할 다중 액세스 (orthogonal frequency division multiplexing access)
TTD 시분할 이중통신 (time division duplex)
IEEE 802.16j 표준화 태스크 그룹은 WiMAX 시스템에서 MMR (Mobile Multihop Relay)이 가능해진 네트워킹에 대해 작업하고 있다. 도 1은 IEEE 802.16j 태스크 그룹이 역점을 두어 다루고 있는 다양한 활용 시나리오들과 함께 하는 네트워크 (100)를 도시한다. BS (12)는 한 셀 (14) 내에서의 다양한 SS들에 대한 커버리지를 제공하며, 상기 셀은 일정한 형상을 가질 수도 아닐 수도 있을 것이다. MMR은 상기 셀 (14) 내의 커버리지 격차를 다루고, 또한 상기 셀 (14)의 가장자리를 넘어서 커버러지를 확대하기 위한 하나의 기술이다. RS들 (16)은 BS (12)로부터 SS들로 신호들을 중계하기 위해 사용되며, 그 경우 신호들은 SS들로부터 BS (12)로 적절하게 돌아온다. 예를 들면, RS (16)가 빌딩 (18) 내부의, 터널 (20) 내의, 빌딩들 사이의 계곡 (22a) 내에 또는 빌딩의 음영 (22c) 또는 상기 셀 (14) 내의 다른 커버리지 구멍 (hole) (22b) 내에서 더 강건한 커버리지를 제공하기 위해 사용될 수 있을 것이며; RS (16)는 BS (12)의 커버리지를 셀 확대 (26a 및 26b-26c)에서 도시된 것과 같이 상기 셀의 가장자리를 넘어서 확대하기 위해 이용될 수 있을 것이다. 두 가지의 활용 시나리오들이 주목할 만하다. MMR의 다중 홉의 모습이 셀 확대 (26b, 26c)에서 보여지며, 상기 셀 확대는 둘 또는 그 이상의 RS들 (16)의 시리즈에 의한 BS (12)에 의해 커버리지를 확대한다. 일부 RS들 (16)은 도시된 고층 건물들에서와 같이 고정되어 있을 것이지만, 일부는 탑승객들에게 강건한 커버리지를 가능하게 하기 위해 지하 전동차 상에 배치된 RS (16') (아마도 상기 터널 (20) 내에서 고정 된 다른 RS들 (16)을 통해서 멀티-호핑할 것임)와 버스 상에 배치된 RS (16')와 같이 이동할 수 있을 것이다. SS들은 네트워크 (10)의 일부를 형성하지 않으며, 보통은 예약 (subscription) 또는 선지불 기반으로, 그 네트워크의 서비스들에 액세스하는 최종 사용자들이다. MS들 (22)은 SS의 가장 흔한 유형이며, SS들은 일반적으로 이동성일 필요는 없다. 그러므로 MMR은 셀 (14) 커버리지를 확대하며, BS (12)로 향하는 또는 BS로부터의 직접적인 신호가 충분하지 않을 경우에 실내 (18) 또는 지하 (20)로의 침투를 위한 링크 경비를 개선시킨다.
활용 모델들은 네트워크 운영자/반송자가 RS들을 배치하는 다른 이유들을 설명하기 위해 또한 이용된다. 반송자가 RS들을 채택하는 주요한 이유는 다음과 같다:
o 개선된 데이터 속도 커버리지 - 간섭 잡음 비율 (SINR) 대비 더 고도로 일정한 신호를 셀 (14) 내의 사용자들에게 제공한다. 이는 전체 셀 내의 개별 MS들 (22)로의 더 높은 처리량을 제공하는 것으로서 생각될 수도 있다.
o 범위 확장 - 사용자들에게 셀 가장자리 외부의 커버리지를 제공한다.
o 용량 향상 - 피코-셀 (pico-cell) 내에 RS들을 배치하여 더 과감한 주파수 재사용을 가능하게 하여 시스템의 용량을 증가시킨다.
네트워크 내의 MMR은 셀룰러 커버리지의 범위 확장을 제공하여 시스템 데이터 처리량을 향상시킬 수 있을 것이다. 반면에, MMR-가능 네트워킹 방식은, 중계국의 하드웨어 개체 가격, BS-RS-MS/SS (이동국/가입자 국 (Mobile Station/Subscriber Station)) 간의 시그날링 부담 및 두 개의 겹쳐진 RS 커버리지 들 사이에서의 간섭을 포함하는 시스템의 복잡성을 또한 증가시킬 수 있을 것이다. BS가 구비한 제한된 자원들로부터 다양한 RS들로 할당을 하기 때문에 간섭이 발생한다. 하나 이상의 RS가 단일 셀 (14) 내에서 동작할 때에, 그 RS들은 채널들이 간섭할만큼 충분하게 인접할 수 있을 것이다. 겹쳐진 커버리지 영역들에서의 증가된 밀도의 RS 때문에, 그리고 일부 RS들의 이동성 때문에, 인접한 RS들 사이에서는 물론이고 BS와 RS 사이에서의 동일-채널 간섭 (co-channel interference)의 확률은 증가한다. 그리고, BS는 자신의 셀 (14) 내에서 통신을 실행하기 위해 네트워크에 의해 특정 주파수들/확산 코드들을 할당받으며, 또한 이것들은 품질을 희생시키지 않으면서 SS들의 최대 개수를 조절하기 위해 상기의 RS들 사이에서 관리되어야 한다.
MMR이 IEEE 802.16j에서 최근에 제안되었기 때문에, RS 레벨에서의 채널 할당 및 주파수 재사용은 새로운 문제이다. 본 발명자가 알기로는, MMR 시스템의 RS들 사이에서의 동일-채널 간섭 및 자원 할당에 중점을 두어 다루는 해결책은 이전에는 제시된 적이 없다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 예비 (prospective) 중계국 (relay station)의 이웃들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 상기 예비 중계국으로부터 수신하는 것을 포함하는 방법이 있다. a) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하는 경우, 상기 방법은 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트를 할당하는 것을 포함하며; 그렇지 않으면, b) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 방법은 상기 보고에서 표시된 자원 세트 하나를 할당하는 것을 포함한다. 또한 상기 방법에서, 메시지가 상기 예비 중계국으로 송신된다. 상기 메시지는 상기 할당된 무선 자원 세트를 표시하며, 상기 예비 중계국이 가능 중계국으로 변하기 위한 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 수신기, 프로세서 및 전송기를 포함하는 장치가 있다. 상기 수신기는 예비 (prospective) 중계국 (relay station)의 이웃들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 상기 예비 중계국으로부터 수신하도록 구성된다. a) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하는 경우, 상기 프로세서는 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트를 할당하도록 구성되며; 그렇지 않고, b) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 프로세서는 상기 보고에서 표시된 자원 세트 하나를 할당하도록 구성된다. 상기 전송기는, 상기 할당된 무선 자원 세트를 표시하며 상기 예비 중계국이 가능 중계국으로 변하기 위한 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 포함하는 메시지를 상기 예비 중계국으로 송신하도록 구성된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따라서, 컴퓨터로 읽을 수 잇는 메모리 상에서 구체화된 기계로 읽을 수 있는 명령들의 프로그램으로, 디지털 데이터 프로세서에 의해 실행되어 무선 자원을 중계국으로 할당하는 동작들을 수행한다. 이 실시예에서, 상기 동작들은 예비 (prospective) 중계국 (relay station)의 이웃들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 상기 예비 중계국으로부터 수신하는 것을 포함한다. 상기 동작은, a) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하는 경우, 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트를 할당하는 것과; 그렇지 않으면, b) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 보고에서 표시된 자원 세트 하나를 할당하는 것을 더 포함한다. 메시지가 상기 예비 중계국으로 송신된다. 상기 메시지는 상기 할당된 무선 자원 세트를 표시하며, 상기 예비 중계국이 가능 중계국으로 변하기 위한 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 수신 수단, 프로세싱 수단 및 전송 수단을 포함하는 장치가 있다. 상기 수신 수단은 예비 (prospective) 중계국 (relay station)의 이웃들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 상기 예비 중계국으로부터 수신하도록 구성된다. a) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하는 경우, 상기 프로세싱 수단은 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트를 할당하도록 구성되며; 그렇지 않고, b) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 프로세싱 수단은 상기 보고에서 표시된 자원 세트 하나를 할당하도록 구성된다. 상기 전송 수단은, 상기 할당된 무선 자원 세트를 표시하며 상기 예비 중계국이 가능 중계국으로 변하기 위한 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 포함하는 메시지를 상기 예비 중계국으로 송신하도록 구성된다. 특성 실시예에서, 상기 수신 수단은 수신기이며, 상기 프로세싱 수단은 디지털 프로세서이며, 상기 전송 수단은 전송기이고, 이 경우 상기 수신기는 트랜시버의 한 부품이거나 그 트랜시버로부터 분리된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 이웃하는 노드들에 의해 사용되는 무선 자원 세트들을 찾기 위해 상기 이웃 노드들을 스캔하고, 상기 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 무선으로 송신하는 것을 포함한다. a) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하는 경우, 상기 방법은 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트를 선택하고; 그렇지 않으면, b) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 방법은 상기 보고에서 표시된 무선 자원 세트 하나를 선택하고 그 선택된 무선 자원 세트를 이용하여 상기 이웃 노드와 함께 그룹으로 만든다. 더 나아가, 상기 방법에서 선택된 무선 자원 세트와 식별자를 표시하는 메시지를 수신한 것에 응답하여, 이용 가능한 자원 세트들의 무선 자원을 이용하지 않으면서, 상기 선택된 무선 자원 세트를 이용하거나 또는 투명하게 중계하여 트래픽이 중계된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 수신기, 전송기 및 프로세서를 포함하는 장치가 있다. 상기 수신기는 이웃하는 노드들에 의해 사용되는 무선 자원 세트들을 찾기 위해 상기 이웃 노드들을 스캔하도록 구성된다. 상기 전송기는 상기 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 무선으로 송신하도록 구성된다. a) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하는 경우, 상기 프로세서는 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트를 선택하도록 구성되고; 그렇지 않으면, b) 상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 프로세서는 상기 보고에서 표시된 무선 자원 세트 하나를 선택하고 그 선택된 무선 자원 세트를 이용하여 상기 이웃 노드와 함께 그룹으로 만들도록 구성된다. 상기 방법에서 선택된 무선 자원 세트와 식별자를 표시하는 메시지를 수신한 것에 응답하여, 상기 전송기와 수신기는, 이용 가능한 자원 세트들의 무선 자원을 이용하지 않으면서, 상기 선택된 무선 자원 세트를 이용하거나 또는 투명하게 중계하여 트래픽을 중계하도록 구성된다.
본 발명의 이와 같은 그리고 다른 모습들은 이하에서 상세하게 설명된다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 다음의 도면들을 참조하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 1은, 본 발명의 실시예들이 이득을 가지는, 중계국들을 이용하여 가입자 국들로 커버리지를 확대하는 기지국을 구비한 네트워크 환경을 도시
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중계국의 관련 부품들을 보여주는 개략적인 블록도이다.
도 3a-3b는 3과 동일한 경로 손실 지수를 가진 두 개의 인접 중계국에 대한 신호 커버리지를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는, 본 발명에 따라, 중계국이 먼저 네트워크에 진입하려고 할 때에 기지국을 위해 그 중계국으로 자원들을 할당하는 일련의 처리 단계들이다.
도 5는, 본 발명에 따라, 중계국이 먼저 네트워크에 진입하려고 할 때에 세그먼트를 할당하기 위한 기지국과 중계국의 메시지들과 동작들을 보여주는 신호도 이다.
도 6은 도 3a와 유사하지만, 네트워크로의 엔트리를 찾는 중계국이 모든 가용 세그먼트들을 이용하는 작동하는 다른 중계국들에 인접하는 경우이다.
도 7은 한 셀을 통해서 이동하고 있을 수 있는 RS로 세그먼트를 재할당하기 위한 일련의 처리 단계들이다.
도 8은 도 5와 유사한 예시적인 신호도이지만, 세그먼트 재할당을 위한 것이다.
도 9는 언제 주파수 재사용이 적용되어야 하는가를 결정하고 그리고 PUSC 지역에서 간섭하는 RS들에게 공유의 서브채널 그리고 전용의 서브채널 둘 다를 할당하는 일련의 처리 단계들이다.
도 10은 도 3a와 유사하지만, 동일-채널 간섭을 피하기 위해 본 발명에 따른 전력 제어 메커니즘으로부터의 결과인 데이터 신호/페이로드 범위가 축소된 것을 보여준다.
도 11은 도 3a와 유사하며, 동일-채널 간섭을 피하기 위해 도시된 3 개의 가입자 국들을 다르게 그룹화하는 채널 관리의 예를 도시한다.
도 12는 도 10을 참조하여 설명된 전력 제어 메카니즘을 실행하기 위한 일련의 처리 단계들을 보여준다.
이 개시에서, RS들 중의 하나의 초기 네트워크 엔트리 동안에 그리고 그것들 중의 하나가 고정되지 않고 그렇지 않다면 상기 셀을 통해 이동할 때에 다른 RS (또는 BS)와 간섭할 수 있는 경우와 같은 RS들의 동작 동안에 다른 RS (또는 BS) 전송으로부터 RS 간섭을 줄이기 위한 방법, 장치 및 저장 매체 상에서 구체화된 컴퓨터 프로그램이 설명된다. 여기에서의 상세한 설계 상의 고려 사항들은 다른 RS들로부터의 RS 간섭을 줄이고/최소화하는 것만이 아니라, MMR-가능하지 않은 시스템의 처리량에 비교하여 데이터 처리량을 향상시키기 위해 MMR-가능 셀에서 모든 RS들 내에서의 주파수 재사용 확률을 증가시킨다.
더 상세하게는, 본 발명의 실시예들은 MMR-BS가 세그먼트 (segment)들 (예를 들면, 세그먼트 "0", "1" 또는 "2")을 각각의 초기 엔트리 RS 프리앰블 (preamble)에 할당하는 것을 발견하고 그리고/또는 겹쳐진 RS들 사이에서의 동일-채널 간섭의 잠재성을 줄이기 위해 신규한 방식으로 주기적인 핸드오버들 동안에 RS 프리앰블 세그먼트를 재-할당하는 것을 발견한다. 실시예들은 간섭이 없는 RS들에 대한 FUSC (full usage of sub-channels; 서브-채널들의 전체 활용) 지역들과 간섭하는 RS들에 대한 PUSC (partial use of sub-channels) 지역들에서의 주파수 재사용을 위해서 여기에서 개시된 알고리즘을 채택한다. 여기에서는 WiMax 시스템 (예를 들면, IEEE 802.16)의 맥락에서 설명되지만, 하나 또는 그 이상의 RS들의 동작 때문에 BS의 셀 자체 내에서 또는 그 BS의 셀을 넘어서 확대되는 영역 내에서의 어느 하나에서, BS의 커버리지를 확대/향상하기 위해 기지국의 제어를 받는 중계국들을 채택하는 어떤 시스템에 대해서도 그 설명은 이용될 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들을 실행하기 위해 사용하기에 적합한 예시적인 전자 기기 (28)의 간략화된 블록도를 도시하는 도 2를 참조한다. 상기 기기 (28)는 BS (12), RS (16) 또는 여기에서 BS 또는 RS에 대해 설명된 것들과 같은 유사한 기능들로 동작하는 임의의 엔티티일 수 있을 것이다. 상기 기기 (28)는 데이터 프로세서 (DP) (30), 프로그램 (34)을 저장하는 메모리 (32) 및 MS들 (24)과 같은 가입자 국들과 양방향 무선 통신하는 적절한 무선 주파수 (RF) 트랜시버를 포함한다. 상기 트랜시버는 도 2에서 안테나 (42)로의 이극 (dipole) 스위치 (40)를 통해서 연결된 전송기 (36)와 수신기 (38)로서 도시된다. 이극 스위치 (40)에 대한 대안들은 잘 알려져 있으며, 상기 안테나 (42)는 무선 채널들을 통한 MIMO 통신들을 위한 몇 가지 중의 하나일 수 있을 것이다. 상기 기기 (28)는 (상기 기기 (28)가 고정된 곳인) 배선으로 된 링크 (46)를 경유하여 BS (또는 RS)로 연결된 모뎀 (44)을 또한 포함한다. 대안으로, BS/RS로의 상기 링크는 무선 또는 배선과 무선의 조합일 수 있을 것이다. 상기 기기 (28)는 (모바일 RS와 더불어 또는 어떤 RS/BS는 전력 백업 모드에 있을 때와 같이) 배터리 (48)로부터 그리고/또는 AC 전력원 (50)으로부터 동작을 위한 전력을 끌어온다.
메모리 (32)에 저장된 프로그램들 (34) 중의 적어도 하나는, 상기 연관된 프로세서 (30)에 의해 실행될 때에, 상기 전자 기기가 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라서 동작하는 것을 가능하게 하는 프로그램 명령어들을 포함하는 것으로 가정되며, 이 실시예는 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다. 도 1에서 도시되지는 않았지만 가정할 수 있는 것은 여러 BS들 사이에서 조정하고 그런 BS들에 무선 자원들을 할당하는 무선 네트워크 제어기 (RNC) 또는 유사한 그런 상위 네트워크 노드가 존재한다는 것이다. 패킷 스케줄링은 전형적으로 BS 내에 있지만 RNC에 의해 어떤 환경 내에 보유될 수 있을 것이다. RNC, BS 및 여러 RS들의 각각은 (이동성이건 또는 고정되었건) 도 2의 다양한 부품들의 적어도 몇몇을 포함한다.
일반적으로, MS (24)의 다양한 실시예들은 셀룰러 전화기, 무선 통신 기능을 구비한 개인용 디지털 보조기 (PDA), 무선 통신 기능을 구비한 휴대용 컴퓨터, 무선 통신 기능을 구비한 디지털 카메라와 같은 이미지 캡쳐 기기, 무선 통신 기능을 가진 게임 기기, 무선 통신 기능을 가지는 음악 저장 및 재생 기구, 무선 인터넷 액세스와 브라우징을 허용하는 인터넷 기구와 그런 기능들을 조합들을 합체한 휴대용 유닛들이나 단말들을 포함할 수 있지만, 그것들로 제한되지는 않는다.
본 발명의 실시예들은 BS 및/또는 RS의 프로세서 (30)에 의해, 또는 하드웨어에 의해, 또는 소트프웨어와 하드웨어의 결합에 의해 실행 가능한 컴퓨터 소프트웨어에 의해 구현될 수 있을 것이다.
메모리 (32)는 국부적인 기술 환경에 적합한 어떤 유형일 수 있을 것이며, 반도체 기반의 메모리 기기, 자기 메모리 기기 및 시스템, 광학 메모리 기기 및 시스템, 고정된 메모리와 탈부착 가능한 메모리와 같은 어떤 적합한 데이터 저장 기술을 이용하여 구현될 수 있을 것이다. 프로세서 (30)는 국부적인 기술 환경에 적합한 어떤 유형일 수 있을 것이며, 제한하지 않는 예로서, 하나 또는 그 이상의 범용 컴퓨터, 특수 목적의 컴퓨터, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 및 다중-코어 프로세서 구조를 기반으로 하는 프로세서들을 포함할 수 있을 것이다.
아직은 SS와 BS 사이에서의 연결 통로 (conduit)로서 동작하지 않는 예비 (prospective) RS는 네트워크에 진입하여 연결 통로로서 행동하려고 모색하는 본 발명의 모습들이 이제 설명된다.
배경으로서, BS-MS에 대한 초기 네트워크 엔트리 프로세스는 IEEE Std 802.16-2004에서 목록화 되었으며, 802.16e-2005에 의해 수정되었고, 이들 둘 다는 여기에 참조로 편입된다. 프레임 구조에서, 다운링크 전송의 첫 번째 OFDM 심볼은 프리앰블이며, 프리앰블 캐리어-세트들의 3가지 유형이 있다. 상기 캐리어 세트들은 그 캐리어 세트들 각각에 대한 서로 다른 서브 캐리어들을 할당하는 것에 의해 정의된다. 즉, 각 캐리어 세트는 OFDM 서브 채널들의 세트를 나타내며, 상기 캐리어 세트들은 서로 상호 배타적이다. 각 세그먼트는 3가지 이용 가능한 캐리어-세트들로부터의 하나의 캐리어-세트로 구성된 프리앰블을 다음과 같은 방식으로 이용한다: 세그먼트 0은 프리앰블 캐리어-세트 0을 이용한다, 세그먼트 1은 프리앰블 캐리어-세트 1을 이용한다, 그리고 세그먼트 2는 프리앰블 캐리어-세트 2를 이용한다. DL (다운링크) PUSC (Partial Usage of Subchannels) 모드에서, 프리앰블 내에서 사용되는 어떤 세그먼트도 FCH 및 DL-MAP를 포함하는 DL 제1 영역 (First Zone)의 적어도 하나의 그룹 (OFDM-2048의 경우 디폴트는 12개 서브 채널들이다)이 할당되어야 한다. 세그먼트 0, 1, 2에 대해 할당된 디폴트 서브 채널 세트들은 각각 서브 채널 0-11, 20-31 및 40-51이다. 예를 들면, 세그먼트 0이 프레임 구조의 DL 프리앰블에서 탐지되면, 즉시 뒤따르는 제1 영역 PUSC (즉, FCH 및 DL-MAP) 메시지들은 FCH 및 DL-MAP 제어 시그날링을 인코드하기 위해 적어도 12개의 서브 채널들 0-11을 이용할 것이다. 제1 영역 PUSC 서브채널은 서브채널 간섭을 방지하기 위해 적 용되는 DL 순열 기능을 구비하지 않은 것에 주목한다. MMR-가능하지 않은 시스템에 대해, BS는 고정되었으며 3-섹터/셀 동일-채널 간섭을 감소시키기 위해 주의 깊게 설계된다. 고정된 BS들/RS들을 구비한 잘 설계된 시스템에는 동일-채널 간섭이 많지 않으며, 이는 PUSC 모드가 사용될 수 있기 때문이다. 그러나, MMR-가능 시스템에서, RS는 어느 때에 어느 곳에서나 턴 온될 수 있으며, 또한 이동성을 가질 수 있을 것이다. 하나의 RS가 하나 또는 그 이상의 이웃 RS들과 커버리지가 겹치면, RS들이 자신들의 프리앰블과 제1 영역 PUSC에 대해 동일 세그먼트 값 (0, 1 또는 2)을 이용할 때에 동시-채널 간섭은 중요할 것이다.
동시-채널 간섭 상황을 경감시키기 위해, 본 발명의 한 모습은 예비 RS의 네트워크로의 초기 엔트리에 대한 것이며, BS는 세그먼트 할당 프로토콜/방법을 실행하며, 이는 겹치는 두 RS들 커버리지 사이에서의 간섭을 제거하는 것으로 보여질 것이다. 본 발명의 실시예들과 같이 유리하게 사용될 수 있는 MMR-가능 시스템에 대한 하나의 예시적인 프레임 구조는 "MMR System Level Concept" (우선권 문서의 Appendix A) 제목의 논문에서 상세하게 기재되어 있다.
일 실시예에 따르면, (예비 RS에 대한) 초기 RS 프리앰블 세그먼트 할당은 다음과 같이 동작한다. 우선, 예비 RS가 모든 프리앰블들을 탐지하고 자신이 탐지한 프리앰블들의 세그먼트들을 BS에게 보고한다. 이런 방식으로, 상기 예비 RS는 상기 BS와 어떤 다른 SS 사이에서 데이터를 중계하지 않는다는 점에서 어떤 다른 SS로서 동작한다; 그 예비 RS는 단지 듣고 (listen) 보고할 뿐이다. 그러면 상기 BS는 그렇게 보고된 프리앰블들을 기반으로 하여 상기 예비 RS에게 세그먼트를 할 당한다. 두 가지 시나리오가 가능하다. 1): RS 보고된 세그먼트들이 할당을 위해 상기 BS에게 이용 가능한 모든 세그먼트들보다 더 적은 경우 (예를 들면, 상기 RS가 모든 세그먼트들 0, 1 및 2보다 더 적게 보고한다), 상기 BS는 보고된 세그먼트가 아닌 이용 가능한 세그먼트들 중의 하나를 상기 예비 RS에게 할당하고, 그러면 그 예비 RS는 활성 RS로서 온라인으로 온다. 2): RS 보고된 세그먼트들이 할당을 위해 BS에게 이용 가능한 모든 세그먼트들을 포함하는 경우 (예를 들면, 상기 RS는 세그먼트들 0, 1, 및 2의 각각을 보고한다), 두 가지 옵션이 이용 가능하다. 2a): 상기 BS는 상기 예비 RS가 셀 내에서 활성 RS가 되는 것을 거부한다. 2b): 상기 BS는 상기 예비 RS에게 하나 (또는 그 이상의) 보고된 세그먼트들을 할당하고 그 예비 RS가 전적으로-관리되는 (fully-managed) 모드에서 동작하는 제한 하에서만 그 셀 내에서 활성 RS로서 온라인에 나오도록 허용한다. 여기에서 사용되는 전적으로-관리되는 모드는 상기 BS가 상기 RS와 그 SS들 사이에서의 트래픽에 대한 스케줄러로서 동작한다는 것을 의미한다. 일 실시예에서, BS는 또한 다른 RS들을 요청할 수 있으며, 동일한 세그먼트를 공유하며, 그렇지 않으면 이는 (이전의 예비) RS와의 동시-채널 간섭을 일으킬 수 있을 것이며, 전적으로-관리되는 모드에서 동작하도록 제한될 수 있다. 동일 BS에서 하나 또는 바람직하게는 양 RS들을 통한 트래픽을 스케줄을 결정함으로써, 시나리오 1)에서와 같이 채널 분리라기보다는 스케줄링에 의해서 간섭이 감소되거나 제거될 수 있다.
802.16e-2005에 의해 수정된 IEEE Std 802.16-2004는 초기 네트워크 엔트리에서 RS 이웃 탐지를 규정하지 않는다. 그러므로, 예를 들면, 본 실시예는 MMR-BS 커버리지 영역에서 파워 온 된 RS는 그 MMR-BS와 함께 초기 네트워크 엔트리를 실행하고 초기 정렬을 경유하여 상기 MMR-BS로 등록하려고 하는 것을 제안한다. 상기 초기 단계에서, 상기 RS는 단순 가입자 (SS)로서 동작하며, 상기 BS에게 중계 기능을 구비한다고 알린다. 이 시점에서, 그 RS는 잠재적이거나 (potential) 또는 예비적 (prospective)일 뿐이며, 가능 (enabled) RS는 아니다. 그 이후에, 상기 BS는 그 잠재/예비 RS에게 이웃하는 RS들을 스캔하고 모든 3가지 가능한 세그먼트들 (즉, 세그먼트 0, 세그먼트 1 및 세그먼트 2)에 대한 프리앰블들을 찾을 것을 요청한다. 상기 프리앰블은 보통의 제어 신호 (즉, FCH 및 DL-MAP 신호들) 에너지보다 9dB 더 큰 에너지를 전송하기 때문에, 전체 전송 안테나 시나리오에 대해 3과 같은 경로 손실 지수를 계산한 것을 기초로 하는 반경인, 프리앰블 커버리지는 보통의 제어/데이터 신호 커버리지 반경의 2배만큼 크며, 이는 도 3a-3b에서 볼 수 있다. 상기 잠재/예비 RS는 탐지된 모든 이웃하는 프리앰블들을 상기 BS에게 보고한다. 상기 잠재/예비 RS가 어떤 이웃하는 프리앰블 신호들을 탐지할 수 있으면, 그 잠재/예비 RS와 이웃하는 RS/BS 사이에서의 제어 신호 커버리지는 겹칠 수 있을 것이며, 서로의 제어 신호들은 상기 MS들에 서빙할 때에 간섭을 일으킬 수 있다. 그러므로, 상기 BS가 상기 잠재/예비 RS에게 세그먼트 값을 할당하여 MS가 탐지하는 동시-채널 간섭이 최소화될 수 있도록 하는 것이 권할 만하다. 잠재/예비 RS에 대해 프리앰블 세그먼트를 할당하는 것은 아래에서 설명된다.
도 3a는 잠재/예비 RS (52)가 다른 RS (52')의 프리앰블을 탐지할 수 있는 경우를 보여준다는 것에 주목한다. (반경 d로 도시된) 데이터 신호에 비하여 (점선 으로 된 원으로 도시된 것과 같은) 더 높은 전력 프리앰블의 두 배의 범위 덕분에, 도 1에서의 데이터 신호들의 최소화된 겹침은 다른 RS들 (52') 프리앰블을 이제 막 간신히 감지한 잠재/예비 RS (52)에 대응한다. 상기 잠재/예비 RS (52)가 오직 하나의 다른 RS (52')의 프리앰블을 탐지하는 도 3a의 상태에서, 상기 BS는 상기의 잠재/예비 RS (52)에게 다른 RS (52')에 의해 사용되지 않은 (그리고 상기 잠재/예비 RS (52)에 의해 보고되지 않은) 세그먼트를 할당할 수 있을 것이다. 반대로, 도 3b는 상기 잠재/예비 RS (52)가 다른 프리앰블들을 탐지하지 못한 상태를 도시한다. 비록 다른 RS (52')의 프리앰블이 데이터 신호와 간섭을 일으키거나 또는 상기 잠재/예비 RS (52)가 동일한 세그먼트를 할당받았다면 그 잠재/예비 RS (52)의 프리앰블과 간섭을 일으키더라도, (비록 프리앰블들의 일부 간섭이 있을 수 있겠지만) 데이터 신호의 반경 (반경 d) 내에서만이 관심의 대상이다. 도 3b의 상태에서, 상기 잠재/예비 RS (52)에는 현존 RS (52')과 동일한 세그먼트가 할당될 수 있을 것이다. 상기 BS는 상기 잠재/예비 RS (52)에게 세그먼트를 할당하기 전에 상기 동작하는 RS (52')에 의해 사용되고 있는 세그먼트를 알 수 있을 것이지만, 그 세그먼트는 상기 잠재/예비 RS (52)에 의해서 탐지되지 않으며 상기 잠재/예비 RS (52)에 의해 상기 BS로 보고되지도 않는다.
초기 세그먼트 선택에 대해 상기에서 언급된 알고리즘은 도 4에서 프로세스 단계들로서 도시된다. 프로세스를 시작하기 위해 (54), 잠재/예비 RS는 활성 RS가 되기 위해 블록 56에서 초기 엔트리 프로세스들을 시작한다. 이는 상기 BS로부터 세그먼트를 요청하는 것을 포함할 수 있을 것이다. MMR-BS는 모바일 국/가입자 국 으로서 활동하고 (예를 들면, 중계국으로서 동작하는 것보다는 듣고 (listen) 보고하기 위해), 이웃하는 RS 프리앰블들을 스캔하기 위해 (즉, 세그먼트 0, 1 및 2에 대해 주파수 대역들을 스캔) 블록 58에서 상기 잠재/예비 RS에게 요청한다. 잠재 RS는 탐지 가능한 이웃 프리앰블들, 수신기 신호 강도들 (RSS) 및 MMR-BS로의 있음직한 ID-셀들의 모두를 보고한다. 이를 가능하게 하기 위해, 상기 RS들은 자신들의 전송되는 프리앰블들 내에 RS 신원증명 (identification)을 시그날링한다 (그리고 상기 BS는 자신의 BS 식별자를 전송되는 자신의 프리앰블들 내에 포함시켜 송신한다). ID-셀들 보고는, BS의 제어를 받지 않는, 다른 셀들을 식별하기 위한 것이며, 이는 간섭을 일으킬 RS들 또는 BS를 구비할 수 있을 것이다. 블록 60에서 상기 잠재/예비 RS가 상기 세트 (세그먼트 0, 1 및 2)로부터의 모든 세그먼트들을 탐지하지 않으면, "아니오" 경로가 블록 62로 진행하며, 그 블록에서 MMR-BS는 상기 잠재/예비 RS에게 그 RS에 의해 보고되지 않은 세그먼트를 할당한다. 반면, 블록 60에서 상기 잠재 RS가 모든 세그먼트들을 탐지하면, 상기 MMR-BS는 블록 64에서 일부 미리 결정된 문턱 (예를 들면, SINR, 신호 강도)에 대비하여 3 세그먼트들의 값을 검사할 수 있을 것이다. 보고된 세그먼트들의 모두가 상기 문턱을 초과하지 않으면 (그리고 블록 64에서 세 세그먼트들 모두가 보고되면), 블록 66에서 상기 MMR-BS는 최소의 간섭 (예를 들면, 모든 보고된 것들 중에서 최소의 신호 강도)을 가지는 것으로 보고되었던 세그먼트를 할당할 수 있을 것이며, 그러면 상기 잠재/예비 RS는 활성화가 된다. 블록 60에서 보고되었던 모든 세그먼트 값들이 블록 64에서 상기 문턱을 초과하면, 상기 MMR-BS는 두 가지 옵션을 가진다 (68). 블록 70에서 상기 잠재/예비 RS를 활성 RS로서 수용하지 않도록 선택할 수 있다. 또는 블록 72에서 상기 MMR-BS는 상기 잠재 RS가 동작하는 커버리지 영역에서 지지하는 릴레이 (relay; 중계)로서 활동하도록 허용할 수 있다. 이는 상기 MMR-BS가 상기 잠재/예비 RS를 전적으로 관리되도록 구성한다는 것, 그리고 블록 60에서 상기 잠재/예비 RS에 의해 보고된 것들 중에 있는 세그먼트들의 하나 또는 한 세트 및 ID셀들을 그 잠재/예비 RS에게 할당한다는 것을 의미한다.
초기 RS 세그먼트 할당의 예시적인 메시지 시그날링이 도 5에 도시된다. 그것은 몇 가지 방식으로 개시될 수 있을 것이지만 (예를 들면, 중계기로서 진입하라는 잠재 RS에 의한 요청, 상기 잠재 RS에게 그 이웃들을 스캔하라는 MMR-BS에 의한 명령), 블록 76에서 상기 잠재 RS는 자신의 이웃들의 프리앰블들을 스캔하기 시작한다. 그 이웃들은 RS들일 수 있을 것이며, 상기 BS 또는 인접한 셀의 BS를 포함할 수 있을 것이다. RS 측정 보고 (78)가 잠재 RS (16)로부터 MMR-BS (12)로 송신되며, 이는 RSSI (RS 또는 BS의 신호 강도 표시자), 그 RSSI와 연관된 세그먼트 ID, 및 RS 또는 BS가 동작하는 셀 ID를 보고한다. MMR-BS (12)는 이 보고 (78)를 수신하고 트래픽, 그 셀 내의 다른 활성 RS들에 대한 지식 등에 비추어 데이터를 분석한다 (80). 상기 MMR-BS가 상기 잠재 RS (16)가 활성이 되도록 허용할지 아니건 간에, MMR-BS는 상기 잠재 RS (16)에게 RS 구성 요청 메시지 (82)를 송신한다. 상기 잠재 RS (16)가 활성화되는 것을 지시하기 위해, 그 메시지 (82)는 세그먼트 할당 및 ID 셀 값들을 포함한다. RS 구성 요청 메시지 (82)는 잠재 RS (16)가 활성화되는 것을 거부하기 위해서도 사용될 수 있을 것이며, 그런 경우에는 아무 세그먼트 도 제공되지 않는다. 블록 84에서, 잠재 RS (16)는 상기 메시지 (82)에서 할당된 세그먼트를 이용하여 프리앰블 전송 (그렇게 할당되었다면)을 시작하기 위해 스스로를 구성한다. 그렇지 않다면, 잠재 RS (16)는 활성 RS가 되지 않는다.
다음의 예들은 본 발명의 초기 할당의 모습을 더 명확하게 한다. 첫 번째 예에서, 상기 잠재 RS는 상기 MMR-BS에게 영역 내에서 두 BS들 또는 RS들 (예를 들면, 각각 RS0 및 RS1)을 탐지했다고 보고하며, 이는 다음과 같은 (세그먼트, ID셀) 쌍을 구비한다: RSO=(0, 11) 그리고 RS 1=(2,23). 이 경우에 상기 MMR-BS는 상기 잠재 RS에게, 동작 영역 내에서 사용된 것으로서 탐지되지 않았거나 상기 잠재 RS에 의해 상기 MMR-BS로 보고되지 않았던, 세그먼트 1을 할당하여 상기 잠재 RS가 중계기 (활성 RS)로서 동작할 수 있도록 할 수 있다.
도 6에 도시된 두 번째 예에서, 잠재 RS (52)는 다음의 BS들 또는 RS들의 존재를 탐지한다: RSO=(O,11), RSl=(l,30), 그리고 RS2=(2,23), 참조번호는 각각 16, 16' 그리고 16''. 이런 RS들로부터의 신호 강도들이 상대적으로 강해서, 특정의 미리 결정된 문턱값 (이 문턱값은 종속적으로 구현된다)을 넘는다고 가정한다. 그러면, 상기 MMR-BS는 상기 잠재 RS (52)가 위치한 영역은 잘 서빙된다고 결론내릴 수 있을 것이며, 그래서 이 잠재 RS (52)가 가능하게 되도록 선택하지 않을 수 있을 것이다. 대안으로, RS0 (16)과 RS1 (16')에 대해 보고된 신호 강도가 상기에서 언급된 문턱값 이하라고 가정한다. 상기 MMR-BS는 이 경우에 상기 잠재 RS (52)가 전반적으로 관리되어 동작하는 것 (이 경우 잠재 RS는 자신 스스로의 스케줄링을 하지 않으며, 그 스케줄링은 바람직하게는 상기 MMR-BS에 의해 실행된다)을 가능하게 할 수 있고, 그리고 그 잠재 RS에게 RS={(0,ll), (l,30)}를 할당한다. 동시에, 상기 MMR-BS는 전반적으로 관리되는 것으로서 또한 동작하도록 RS0 (16) 및 RS1 (16')을 재구성한다.
상기 직전의 예에서, 상기 MMR-BS는 잠재이었으며/이제는 활성인 RS (52)에게 하나의 세그먼트보다는 두 개의 세그먼트들을 할당한다. 이는 WiMAX 시스템에서 가능한데, 상이한 세그먼트들은 보통은 상이한 동작 주파수들, 즉, 주파수 겹침이 없는 것을 의미하기 때문이다. 이는 상이한 유형의 공유 직교 채널들을 사용하는 WiMAX 또는 다른 시스템들에서 사용될 수 있다. 이 경우에 상기 RS는 RS0 (16)과 RS1 (16')에 의해 이미 서빙받고 있는 MS들에 대해 숨겨진 중계기 (모든 것이 투명함)로서 동작하고 있을 것이라는 것에 유의한다. 이 새롭게 활성화된 RS (52)는 커버리지 영역과 시스템 성능을 증진시키기 위해 어떤 주어진 시각에서 RS0 (16) 또는 RS1 (16')의 다른 전송 안테나로서 동작하는 것으로 간주될 수 있을 것이다. 이 새롭게 활성화된 RS (52)는 자신 스스로의 세그먼트를 구비하여 동작하지 않지만, 인접한 그리고 이전에 활성인 RS들 (RS0 (16)과 RS1 (16'))에 의해 행해진 것과 같이 동일한 MS들에 동일한 신호들을 전송한다. 상기 MMR-BS 내에서의 스케줄링은 그런 동시 전송들을 가능하게 한다.
RS에 기능을 부여하기 위해, 상기 BS는 세그먼트들과 같은 무선 자원들의 이용 가능성에 추가하여 몇 가지 문제들을 고려할 수 있을 것이라는 것에 유의한다. 그런 다른 문제들은 상기 RS가 동작하고, 그 RS가 이웃 RS들/BS들 등에게 간섭을 생성하는 영역에서의 트래픽을 포함할 수 있을 것이다.
세그먼트가 재-할당되는 상세한 실시예가 있다. 그런 재할당은 RS가 고정되지 않을 때에는 보장될 수 있을 것이다. 그 RS가 셀을 통해 이동하면, 이 이동하는 RS는 다른 RS들 또는 상기 BS에 접근하게 되어 그 RS가 원래 할당된 세그먼트 상에 남아있으면 간섭을 발생할 것이다. 본 발명의 이런 모습은 그런 관련된 내용에 중점을 두며, 도 7에서 보여진다. 클라인트 기반의 "방랑 (nomadic)" RS가 상기 MMR-BS에 등록된 후에, 주위를 이동하는 것이 가능하다. 이런 경우에, 두 RS들 (방랑/이동/고정된 RS의 어느 것) 또는 RS 및 BS는 가깝게 위치하는 것으로 종결될 수 있을 것이며 그것들이 동일한 세그먼트 값을 가지면, 그것들은 서로에게 간섭을 일으킬 것이다, RS 이동성으로 인한 간섭을 줄이기 위해서, 방랑 RS와 그것에 서빙하는 MMR-BS 사이에서의 이동성 관리 방식과 연관된 세그먼트 재-할당 방법이 이어진다.
간섭 또는 잠재적인 간섭에 대한 주기적인 탐지가 첫 번째로 설명된다. 잠재 RS가, 예를 들면, 프레임 구조에 잘 알려진 시간 순간에 전송되는 특정 RS 서명 신호를 내장시켜 자신의 이웃들을 탐지하는 상기에서 언급된 메카니즘을 이용하며, 각 RS는, RS 서명 신호 전송을 주기적으로 스캔하면서, 도 7의 블록 86에서와 같이 자신들의 커버리지 영역으로 이동하는 방랑 RS들의 존재를 탐지할 수 있으며, 그리고 자신이 상기 방랑 RS를 탐지한 것에 대해 상기 BS에게 알릴 수 있다. 유사하게, 도 7의 블록 87에서와 같이, 방랑 RS는 탐지하며 자신이 이동하면서 접근하여 탐지한 다른 RS들을 상기 MMR-BS에게 알릴 수 있다. 셀/섹터 (상기 방랑 RS들을 포함함) 내의 각 RS의 구성에 대해 알고 있는 상기 BS는 다른 RS를 탐지하는 상기 RS들이 간섭을 일으킬 것인가 (예를 들면, 그것들이 동일한 세그먼트 값을 구비하는가) 의 여부를 평가할 수 있다. 상기 BS가 이 상태가 존재한다고 결정하면, 그 BS는 그것이 방랑 RS인가 또는 고정 RS인가의 여부에 따라 간섭자 (interferer) RS들 중의 하나에 대한 세그먼트 값의 재할당을 진행할 수 있을 것이다. 상기 BS는 재할당하는가 아닌가의 여부를 결정하기 위해 RS로부터의 단 하나의 보고를 필요로 할 뿐이다. 탐지되고 보고된 RS가 탐지와 보고를 실행한 RS와 같은 세그먼트를 사용하지 않는 경우, 어떤 재할당도 필요치 않다. 아래의 설명이 방랑 RS에 의한 탐지와 보고 그리고 핸드오버를 상술하지만, 방랑 RS보다는 고정 RS에 재할당하는 것으로 결정되는 경우, 재-할당은 유사한 절차를 이용하는 고정 RS로의 재할당일 수 있을 것이다.
블록 88에서, 상기 방랑 RS가 3개의 세그먼트들을 모두 탐지하고 보고했는가의 여부가 결정되며, 그럼으로써 아무 세그먼트들도 간섭을 하지 않을 재할당을 위해 이용 가능하지 않다. 3개의 세그먼트들 모두가 보고된 것이 아니면, 블록 89에서 상기 MMR-BS는 보고되지 않은 방랑 RS에 세그먼트를 할당하고, 그 방랑 RS의 제어를 받는 모든 MS들이 핸드오버 절차를 통해 새로운 세그먼트로 스위치할 것을 지시한다. 블록 89에서 하나의 RS로부터 다른 RS로의 MS들의 실제 핸드오버는 없다는 것에 유의한다; 상기 핸드오버 절차는 상기 MS들이 새로운 세그먼트 상의 동일 방랑 RS로 핸드오버 하는 것에 영향을 주기 위해 사용된다.
3개의 모든 세그먼트들이 블록 88에서 상기 방랑 RS에 의해 보고되면, 블록 90에서 그 값들은 문턱에 대비하여 검사된다 (도 4의 블록 64와 유사함). 보고된 세그먼트들 모두가 (그리고 블록 90에서의 3개의 세그먼트들 모두가 보고된다) 상 기 문턱을 초과하지 않으면, 상기 MMR-BS는 블록 91에서 가장 적은 간섭 (예를 들면, 모든 보고된 것들 중에서 가장 작은 신호 강도)을 구비한 것으로 보고되었던 세그먼트를 할당할 수 있을 것이며, 그러면 재-할당된 RS의 제어를 받는 모든 MS들에 대한 상기에서 언급된 핸드오버 절차는 새로운 방랑 RS를 따라서 새로운 세그먼트로 바꿔진다. 블록 88에서 보고된 모든 세그먼트 값들이 블록 90에서의 문턱을 초과하면, 상기 MMR-BS는 두 가지 옵션 (92)을 가진다. 블록 93에서 방랑 RS의 세그먼트 할당을 포기하고 그 제어를 받는 모든 MS들을 (예를 들면, 이 경우 실제의 핸드오버인 핸드오버 절차를 통해서, 비록 핸드오버되는 MS들에 의해 모니터되는 세그먼트가 특정 순간에는 변경되지 않을 수 있을 것이지만,) 다른 활성 RS로 변경하여 그 방랑 RS를 연결해제/불능화하도록 선택할 수 있다. 또는, 블록 94에서, 상기 MMR-BS는 상기 방랑 RS를 동작 커버리지 영역에서 지원 (supportive) 중계기로서 동작하도록 허용할 수 있다. 이 예에서, 상기 방랑 RS는 재-할당될 수도 있고 되지 않을 수도 잇을 것이며, 초기 엔트리 RS가 두 개의 세그먼트를 할당받았던 경우인 상기의 예에서와 같이 추가적인 세그먼트를 재-할당받을 수 있을 것이다. 상기 지원 중계기 시나리오에서, 상기 MMR-BS는 전적으로 관리되는 모드에서 상기 방랑 RS를 다시 동작시키며, 상기 방랑 RS를 통한 트래픽을 스스로 스케줄링한다.
초기 네트워크 엔트리 단계를 상기하면, MMR-BS는 자신의 커버리지 영역 내의 BS들 각각에게 세그먼트 "0", "1", 또는 "2"를 할당한다. 그 MMS-RS는 간섭을 발생시키는 RS들 중의 하나에게 도 8에서의 예에 의해 보여지는 것과 같이 구성 시그날링을 경유하여 상이한 세그먼트 값을 단순하게 재할당할 수 있다. RS (16)는 블록 801에서 자신의 이웃들을 스캔하고 블록 802에서 그 결과 (SRRI, 세그먼트 ID, ID 셀 등)를 RS 측정 보고로 보고한다. MMR-BS (12)는 블록 803에서 그 RS 보고를 분석하며 RS의 계속되는 동작을 허용할 것인가 또는 거부할 것인가를 결정한다. 허용한다면, MMR-BS (12)는 상기 RS (16)가 재할당될 세그먼트, ID 셀 및 핸드오버/재할당을 위해 준비하라는 표시 또는 재할당이 발행할 프레임 식별자의 어느 하나를 알려주는 RS 구성 요청 메시지 (804)를 RS (16)에게 송신한다. 블록 804에서 특정 프레임에서 명령받는 것과는 반대로 블록 805에서 상기 MMR-BS에 의해 핸드오버가 개시되는 경우, MMR-BS (12) 또는 RS (16)는 재구성/재할당될 RS (16)에 부착된 모든 MS들 (22)에게 새롭게 할당된 프리앰블 세그먼트로 블록 806에서 MOB_BSHO_REQ (모바일-기지국 핸드 오버 요청)을 경유하여 미리 정해진 시각에 스위치할 것을 요청할 것이다.
상기 개시 (805) 때문이건 또는 프레임 N 때문이건 간에, MS (22)는 BS 또는 RS로 핸드오버 되는 그 BS 또는 RS 식별자를 보고하는 MOB_BSHO_RSP (모바일-기지국 핸드오버 응답) 메시지 (807)를 RS (16) 및 MMR-BS (12)에게 송신한다.
이 핸드오버 절차와 더불어서, 상기 MS들은 다른 RS로 핸드오버하지 않는다는 것에 유의한다. 그 대신, 타켓이 된 RS는 새로운 RS 프리앰블 세그먼트 값을 할당받고 그리고 이 RS에 의해 커버되는 모든 MS들은 도 7에서 보여지는 동일한 ID셀 또는 다른 ID셀을 구비하여 이 새롭게 할당된 RS 프리앰블 세그먼트 값으로 스위치된다. 주기적인 RS 세그먼트 재-할당의 예시적인 메시지 시그날링이 도 8에서 보여진다.
방랑 MS에 부속된 MS들은 특정 문턱을 넘는 탐지 레벨 에너지를 구비한 BS들/RS들의 활성 세트를 탐지하고 갱신하기 위해 주위를 스캔하는 능력을 또한 구비한다는 것에 유의해야 하는 것이 중요하다. 그러므로, 방랑 RS에 부속된 MS는, 그 MS가 현재 속해있는 RS의 세그먼트 값을 상기 BS가 변경할지 아닐지의 여부와는 독립적으로, 새로운 RS로의 핸드오버 옵션을 항상 이용할 수 있다. 상기 MMR-BS는 어떤 경우에는 (예를 들면, 방랑/이동 중계기가 위치한 대응 영역이 잘 커버되는 때에) RS의 기능을 턴 오프하거나 그 RS를 (예를 들면, 그 RS가 셀 내에서 활성 중계국이 되는 것을 막기 위해), 두 RS들이 간섭하는 경우에 상기에서 상술되었던 것과 같이, 지원 RS로서 구성하는 것이 적절하다고 간주할 수 있다는 것에 유의한다.
주파수 재사용의 모습을 이제 설명한다. 상기에서 상술된 초기 RS 세그먼트 할당을 기반으로 하여, 블록 902에서, 상기 MMR-BS는 (RS ID-셀 그리고 이웃하는 프리앰블 간섭 환경들과 같은) RS 정보의 모든 것에 대한 지식을 구비한다. 도 9에서, MMR-셀 내의 RS들이 블록 904에서 자신들의 이웃하는 RS 프리앰블들을 검출할 수 없으면, 블록 906에서, 이 RS들은 802.16e-2005에서 정의된 것과 같이 FUSE 영역을 이용하여 어떤 프리앰블 세그먼트와 제어/데이터 메시지들을 전송할 수 있다. 두 RS들의 프리앰블들, RS_0 (즉, 이것은 세그먼트 0 프리앰블을 전송한다) 및 RS_1 (즉, 이것은 세그먼트 2 프리앰블을 전송한다)이 서로 커버리지가 겹치면 (블록 908), 블록 910에서와 같이, 그것들 중의 하나 (예를 들면, RS_0)는 자신의 서브채널 그룹을 이용하여 제어/데이터 메시지들을 전송할 수 있으며, 그것들 중의 다른 하나 (예를 들면, RS_1)는 자신의 서브채널 그룹을 이용하여 제어/데이터 메 시지들을 전송할 수 있고, 그리고 그것들 둘 다는 서브채널 그룹들 {1, 3, 4, 5}를 동시에 공유할 수 있다. 블록 912에서와 같이, 3개의 프리앰블들, RS_0, RS_1, 그리고 RS_2 모두가 서로 커버리지가 겹치면, 블록 914에서와 같이, RS_0은 서브채널 그룹 0을 이용하여 제어/데이터 메시지들을 전송할 수 있으며, RS_1은 서브채널 그룹 2를 이용하여 제어/데이터 메시지들을 전송할 수 있고, RS_2는 서브채널 그룹 4를 이용하여 제어/데이터 메시지들을 전송할 수 있으며, 그것들 모두는 서브채널 그룹들 {1, 3, 5}를 동시에 공유한다. 상기의 개념은 간섭이 없는 RS들에 대해서는 FUSC 영역 주파수 재사용을 적용하고 커버리지가 겹쳐진 RS들에 대해서는 PUSC 영역 주파수 재사용을 적용하는 것이다.
본 발명은 WiMAC 시스템에 대해 MMR-가능한 접근 방식을 설명하며, 본 발명은 RS들에게 제한된 자원들을 할당하는 BS의 제어를 받는 그 RS들을 구비한 다른 MMR 시스템으로 확대될 수 있을 것이다. RS 세그먼트 할당의 설계는 초기의 RS 이웃 검출의 정보를 기반으로 하며, RS 세그먼트 재-할당은 주기적인 RS 겹침 검출의 정보를 기반으로 한다. RS 세그먼트 할당 이후에, 상기 MMR-BS는 MMR-셀 내의 모든 RS들에 간섭 상황들에 대한 지식을 구비한다. 그러므로, FUSC 또는 PUSC 영역 할당의 주파수 재사용 응용이 결정될 수 있다. 주파수 재사용 능력은 MMR-가능 시스템들에서의 데이터 처리량을 증가시키기 위한 특히 중요한 접근 방식이다.
전술한 것을 기반으로, 본 발명의 예시적인 실시예들이 기지국의 제어를 받아 동작하는 중계국으로 제한된 무선 자원들을 할당하거나 재-할당하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품(들)을 제공하는 것은 명백하다. RS (잠재적 또는 활 성)은 자신의 이웃의 할당된 자원들을 탐지하고 그 탐지된 자원들 (프리앰블들 내의 탐지된 세그먼트들)을 BS로 보고한다. 상기 BS는 보고된 자원들을 기반으로 하여, 무선 자원들이 할당된 또는 재-할당된 RS들 사이에서 간섭을 줄이거나 제거하기 위한 방식으로, RS로 무선 자원들을 할당하거나 또는 재-할당한다. 상기 보고된 자원들이 RS들로의 할당을 위해 상기 BS에게 이용 가능한 무선 자원들의 모든 세트들을 포함하는 경우에, 상기 BS는 상기 RS들 중의 하나가 다른 RS의 전송을 복제하는 지원 역할을 행동하도록 제한할 수 있을 것이며, 그 때에 상기 BS는 상기 제한된 RS의 전송을 스케줄하며, 그리고 될 수 있는 한 상기 다른 RS의 전송도 스케줄한다. 상기 보고된 자원들이 RS들로 할당하기 위해 상기 BS에게 이용 가능한 모든 자원들을 나타내지 않으면, 그 보고된 RS들이 아닌 RS가 할당되거나 또는 재할당될 수 있을 것이다.
상기 설명된 실시예에 따라서, 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품(들)이 제공되며, 그것들에 의해 BS는 보고하는 RS들 사이에서 프리앰블 간섭이 있는가의 여부를 RS 보고들로부터 결정한다. 보고된 간섭이 있는 경우, 모든 프리앰블 자원들이 아닌 일부 프리앰블 지원들의 여부에 따라, 상기 BS는 간섭하고 있는 것으로 보고된 그런 RS들 사이에서 자원들 (예를 들면, 서브채널들)의 부분적인 사용을 할당하며, 그 경우 그런 간섭하는 RS들은 자신들 사이에서 공유하지 않는 전용 자원들과 서로 공유하는 공유 자원들 양 쪽 상으로 업링크 제어 및 데이터 메시지들을 송신한다.
상기에서의 주파수 고려에 추가하여, 전력에 대한 고려들이 자원 재사용을 용이하게 하기 위해 이용될 수 있을 것이다. MR-BS (Multihop Relay-Base Station) 시스템에서, 이웃하는 RS (중계국) 커버리지 영역은 PUSC 모드 응용에서 정의된 것과 같은 다른 프리앰블 세그먼트 값과 겹칠 수 있을 것이다. MR-BS 시스템 용량을 증가시키기 위해, 본 발명의 한 모습은 불필요한 채널 간섭을 줄이기 위해, 심지어는 각 데이터 버스트에 대해서도, RS의 전송 전력을 제어한다. 1 dB의 예시적인 전력 제어 단계 크기는 이런 전력 제어를 위해 사용될 수 있을 것이다. 이런 전력 제어가 적용되는 속도는, 현재 사용되는 갱신 속도 (대략 매 0.5초마다)와 같은, 핸드오버 측정 보고들의 속도와 동기될 수 있다.
채널 사용의 가능성을 더 높이기 위해, 상기에서 상술된 네트워크 채널 관리 알고리즘이 MR-BS 커버리지 내에서 서로 다른 RS들 각각으로부터 SS들/MS들의 세트를 그룹으로 만들기 위해 이용될 수 있을 것이다. 이렇게 그룹으로 된 세트는, 예를 들면, MS들/SS들의 보고되고/계산된 간섭에 대한 캐리어 비율 (C/I)이 미리 정의된 어떤 문턱값보다 높은 그 모든 MS들/SS들일 수 있을 것이다. C/I 파라미터에 의한 그룹화는 그 그룹의 MS들/SS들이 동일한 채널을 동시에 재사용하는 것을 가능하게 한다. MR-BS 시스템에서, 핸드오버 프로세스 동안에, 상기 MS는 채널 측정 결과들을 보고한다. 이렇게 보고된 측정물들로부터, 상기 서빙 셀은 C/I 비율을 알고 상기 이웃하는 셀은 수신된 신호 강도를 알게 된다. 이 값들은 직접 보고될 수 있을 것이며, 또는 상기 SS에 의해 보고되는 일부 다른 파라미터를 기반으로 하여 상기 서빙 셀/이웃 셀에 의해 계산될 수 있을 것이다. 그러나, 결정되면, 이런 측정물들은 대략 0.5 초의 간격으로 상기 SS에 의해 보고된다.
핸드오버 프로세스 이후에 상기 SS가 더 이상 0.5초 간격으로 보고하지 않을 때에, 서빙 RS의 제어를 받는 각 MS에 대한 상기 수신된 C/I 값이 추정될 수 있다. 추정된 C/I 값을 구비한 MS가 미리 정의된 문턱값보다 더 높으면, 그 응답으로, 상기 서빙 RS는 자신의 전송 전력을 그 특정 MS에 맞추어 줄일 수 있으며, 그럼으로써 자신이 제어하는 모든 MS들이 상기 서빙 RS로부터의 유사한 수신 전력을 구비하도록 유지한다. 그와 같이 RS에서의 전력 제어를 적용하여, 도 10에서 보여지는 것과 같이, 상기 RS는 이웃하는 RS들로부터의 동일-채널 간섭을 줄일 수 있다.
도 10에서, MS_0 (1007)으로의 페이로드 전송 전력에 의해 정의된 실선 원 (1002)의 중심에 위치한 RS_0 (1001)은 그 MS_0 (1007)에 대한 서빙 셀이다. 동심의 파선 (100)은 RS_0 (1001)에 대한 프리앰블 전송 전력을 보여준다. 이웃하는 셀에서, 이웃하는 RS_1 (1004)은 RS_1 (1004)로부터 RS_1 (1004)에 의해 서빙되는 다른 MS_1 (1008)까지의 페이로드 전송 전력을 정의하는 동심의 실선 원 (1005)의 중심에 위치한다. 동심의 점선 (1006)은 RS_1 (1004)에 대한 프리앰블 전력 (1006)을 보여준다. RS들 (1001, 1004) 중의 하나 또는 둘 다는 자신들의 페이로드 전송 전력 (1002, 1005)을 줄여서 자신의 각 해당 실선 원 (1002, 1005)이 인접 RS (1004, 1001)의 제어를 받는 MS (1008, 1007)를 둘러싸지 않도록 한다. 이런 잠재적인 문제는 MS들 (1007, 1008) 중의 하나가 자신의 서빙 RS (1001, 1004)의 서빙 영역의 가장자리 근처에 있을 때에 특히 심각하고, 그래서 MS (1007, 1008)로부터의 핸드오버-연관된 측정 보고들을 이용하는 것은 간섭 억제/회피 기술로서 전력 제어를 이용하도록 특히 잘 적용되며, 일부 미리 결정된 문턱과 비교되는 C/I 또는 신호 강도는 상기 MS (1007, 1008)이 셀 가장자리 가까이에 있다는 것을 상기 서빙/이웃하는 RS (1001, 1004)에게 나타내는 표시자로서 사용된다는 것에 유의한다. 같은 이유로, C/I 또는 수신된 신호 강도가 상기 문턱을 촤하는 때에, 그런 정밀한 전력 제어는 MS (1007, 1008)로의 또는 MS (1007, 1008)로부터의 버스트들에만 제공될 수 있을 것이기 때문에, 전력 제어 증가량은 MS (1007, 1008)로의 또는 MS (1007, 1008)로부터 송신되는 각 버스트에 적용될 수 있다. 자신의 페이로드 전송 전력을 줄이는 RS들 (1001, 1004)의 하나 또는 둘 다가 없으면, 그 실선 원 (1002, 1005)은 인접 RS (1004, 1001)에 의해 서빙되는 MS (1008, 1007)를 둘러쌀 것이다. 상기에서 상술된 전력 제어를 이용하면, RS_0 (1001)에 의해 서빙되는 MS_0 (1007)은 상기 이웃하는 RS_1 (1004)에 의해 서빙되는 다른 MS_1 (1008)로부터의 간섭없이 동시에 채널을 재사용할 수 있을 것이다.
이제 도 11을 고려하면, 제1 MS_01 (1103)로의 페이로드 전송 전력의 원 (1102)의 중심인 제1 RS_0 (1101)과 제2 MS_02 (1106)로의 페이로드 전송 전력의 원 (1105)의 중심인 이웃하는 RS_1 (1104)을 또한 보여준다. 제2 RS_1 (1104)로부터의 프리앰블 전송 전력의 원 (1107), 그리고 프리앰블 원 (1107) 내이며 제1 RS_0 (1101)의 제어를 받는 (그러나 곧 제2 RS_1 (1104)로의 서빙 셀 변경을 겪을) 제3 MS_12 (1108)가 또한 보여진다. 상기에서 상술한 것과 같이 각 버스트 데이터에서 RS 전력 제어 방식을 적용하지만, 제1 MS_01 (1102)와 제3 MS_12 (1108)는 여전히 서로 간섭을 발생시킬 수 있을 것이다. 이 예에서, 네트워크 채널 관리가 활용되어 (예를 들면, 채널 관리 알고리즘) 채널 재사용이 제1 MS_01 (1103)와 제3 MS_12 (1106)를 포함하는 SS들의 그룹에 채널 재사용이 적용되지만, 제1 MS_01 (1103)와 제3 MS_12 (1106)이 강한 채널 간섭을 가지고 있기 때문에, 채널 관리는 제1 MS_01 (1103)와 제3 MS_12 (1106)를 포함하는 SS들의 그룹으로의 채널 재사용을 선택하지 않을 것이다.
특정한 예들과 함께 상술한 상기의 내용이 다운링크 채널들 (RS로부터 SS로)로 향하지만, 동일한 채널 재사용 개념은 또한 업링크 채널들을 위해서도 사용될 수 있을 것이다.
도 12는 본 발명의 전력-제어 모습들과 연관된 프로세스 단계들을 보여준다. 1201 단계에서, 첫 번째 가입자 국이 이웃하는 셀의 가장자리 가까이에 있는 것이 판별된다. 단계 1202에서, 첫 번째 가입자 국과 상기 첫 번째 가입자 국의 서빙 셀 (예를 들면, BS 또는 RS)의 네트워크 노드 사이에 현재 할당되어 있는 채널이 인접 서빙 셀의 네트워크 노드의 제어를 받는 두 번째 가입자 국에 동시에 할당되는가가 판별된다. 단계 1201과 1202는 독립적인 질의이기 때문에, 그 단계들의 순서는 거꾸로 될 수 있다. 양 판별하는 것의 결과에 따라서, 단계 1203에서 상기 채널 상의 전송 전력은 상기 첫 번째 가입자 국으로 송신되는 페이로드/데이터에 대해 감소된다. 상기에서와 같이, 단계 1201에서 판별하는 것은 상기 첫 번째 가입자 국으로부터 송신되어 미리 결정된 문턱에 대비하여 비교된 측정 보고들로부터 올 수 있다. 단계 1202의 판별하는 것은 더 상위의 네트워크 노드 (예를 들면, BS 또는 KNC)로부터 수신된 상태 신호 또는 두 인접한 RS들 사이에서의 시그날링으로부터 올 수 있다. 그리고, 상이한 SS들이 도 12의 프로세스 내에서 상기에서와 같이 그룹으로 될 수 있을 것이다. 이런 프로세스 단계들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체 상에 저장된 컴퓨터 소프트웨어로 구현되거나 또는 하드웨어나 또는 하드웨어와 소프트웨어를 조합하여 구현될 수 있을 것이며, 상기 제1 가입자 국을 제어하는 상기 네트워트 제어 노드에 의한 방법으로서 실행될 수 있을 것이다.
일반적으로, 다양한 실시예들이 하드웨어 또는 특정 목적 회로, 소트프웨어, 로직 또는 그것들의 어떤 결합으로 구현될 수 있을 것이다. 예를 들면, 일부 모습들은 하드웨어로 구현될 수 있을 것이며, 다른 모습들은 제어기, 마이크로프로세서 도는 다른 컴퓨팅 기기에 의해 실행될 수 있는 펌웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있을 것이며, 본 발명은 그런 것들로 제한되지는 않는다. 본 발명의 예시적인 실시예들의 다양한 모습들이 블록 도면으로, 또는 시그날링 형식으로, 또는 다른 도면의 표현을 이용하여, 도시되고 설명되었지만, 여기에서 설명된 이런 블록들, 장치, 시스템, 기술 또는 방법은, 제한하지 않는 예들인, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적 회로 또는 로직, 범용 하드웨어들 또는 제어기 또는 다른 컴퓨팅 기기들 또는 이것들의 어떤 결합으로 구현될 수 있다는 것은 용이하게 이해된다.
본 발명의 실시예들은 집적 회로 모듈들과 같은 다양한 부품들로 실현될 수 있을 것이다. 집적 회로의 설계는 대체로 고도로 자동화된 프로세스이다. 복잡하고 강력한 소프트웨어 툴들이 로직 레벨 설계를 식각되어 반도체 기판 위에 형성될 준비가 된 반도체 회로 설계로 변환하기 위해 이용 가능하다.
Mountain View, California의 Synopsys, Inc. 그리고 San Jose, California 의 Cadence Design에 의해 제공되는 것들과 같은 프로그램들은 미리 저장된 설계 모듈의 라이브러리만이 아니라 잘 확립된 설계 규칙을 이용하여 도선들을 자동적으로 배선을 결정하고 반도체 칩 상에 부품들을 위치시킨다. 일단 반도체 회로에 대한 설계가 완료되면, 표준화된 전자적인 형식 (Opus, GDSII 등)의 그 결과물인 설계는 반도체 제조 시설이나 제조를 위한 "fab"으로 전송될 수 있을 것이다.
다양한 변형과 개작은 첨부된 도면과 연결하여 읽혀진 상기의 설명을 참조한 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 자명할 것이다. 그러나, 본 발명의 예시적인 실시예들의 변형의 일부 또는 모두는 본 발명의 제한하지 않는 실시예의 범위 내에 여전히 있을 것이다.
더 나아가, 본 발명의 제한하지 않는 다양한 실시예들의 일부 특징들은 다른 특징들을 대응하여 사용하지 않아도 이점을 누릴 수 있을 것이다. 그러므로, 전술한 설명은 본 발명의 원칙, 교시 및 예시적인 실시예들에 대한 설명일 뿐이며, 그에 제한되지 않는다.

Claims (39)

  1. 예비 (prospective) 중계국 (relay station)의 이웃 중계국들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 기지국이 상기 예비 중계국으로부터 수신하고; 그리고
    상기 예비 중계국이 가능 (enabled) 중계국으로 변하도록, 할당된 무선 자원 세트를 표시하는 메시지와 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 상기 예비 중계국으로 상기 기지국이 송신하는 것을 포함하는 방법으로,
    상기 가능 중계국은 상기 가능 중계국을 통한 트래픽이 기지국에 의해 스케줄되는 관리 모드가 가능하게 된 것인, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 무선 자원 세트는 프리앰블 세그먼트 (preamble segment)이며,
    상기 메시지는 중계국 구성 메시지를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 예비 중계국에 할당된 상기 식별자는 상기 이웃 중계국들 중의 하나에도 또한 할당되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관리 모드에서 동작하도록, 동일하게 할당된 무선 자원 세트를 구비한 다른 가능 중계국으로 시그날링하는 것을 더 포함하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 자원 세트들 각각은 프리앰블 세그먼트이며,
    상기 보고는 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던 프리앰블이 어느 것인가에 관한 표시자를 포함하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 가능 중계국은 가능 모바일 중계국을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 가능 모바일 중계국으로부터 이웃 중계국 프리앰블 세그먼트들을 표시하는 측정 보고와 상기 이웃 중계국 프리앰블 세그먼트들 중에서 어느 것이 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던가에 관한 표시를 수신하고;
    상기 가능 중계국으로 재할당되는 프리앰블 세그먼트를 상기 측정 보고로부터 판별하고; 그리고
    미리 결정된 시각 또는 미리 결정된 프레임의 하나에서 상기 가능 모바일 중계국의 할당된 무선 자원들로부터 상기 가능 모바일 중계국의 상기 재할당된 프리앰블 세그먼트 (preamble segment)로의, 상기 가능 모바일 중계국의 제어를 받는 모든 가입자 국들의 핸드오버에 영향을 주기 위해 핸드오버 절차를 이용하는 것을 더 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 핸드오버 절차를 이용하는 것은 미리 결정된 시각에 모바일 기지국 핸드오버 요청 메시지를 경유하여 상기 재할당된 프리앰블 세그먼트로 스위치하기 위해 상기 가능 모바일 중계국의 제어를 받는 모든 이동국을 스위치하는 것을 포함하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은
    복수의 가입자 국들로부터 채널 측정 보고들을 수신하고;
    상기 수신된 측정 보고들이 어느 중계국에 연관되는지에 관계없이 상기 수신된 측정 보고들에 따라 상기 가입자 국들을 그룹으로 구성하고; 그리고
    상기 가능 중계국에 의해 사용되는 무선 자원 세트를 위해 프리앰블들에 대한 전송 전력을 감소시키지 않으면서 페이로드에 대한 전송 전력을 줄임으로써 상이한 중계국의 제어를 받는 그룹 내의 다른 가입자 국들과의 동일 채널 (co-channel) 간섭을 억제하기 위해, 상기 가능 중계국의 제어를 받는 그룹 내의 가입자 국들 중의 적어도 하나에게 전력 제어 메시지들을 송신하는 것을 더 포함하는, 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가능 중계국에 의해 그리고 상이한 중계국에 의해 사용되는 무선 자원 세트를 위해 프리앰블들에 대한 전송 전력을 줄이지 않고 페이로드에 대한 전송 전력을 줄임으로써 상기 가능 중계국 그리고 상이한 중계국 사이의 동일 채널 간섭을 줄이고 그리고 상기 중계국들에서의 채널 재사용 확률을 증가시키기 위해 상기 기지국이 상기 가능 중계국으로 전력 제어 메시지들을 송신하는 것을 더 포함하는, 방법.
  10. 예비 중계국의 이웃 중계국들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 상기 예비 중계국 (relay station)으로부터 수신하도록 구성된 수신기; 및
    상기 예비 중계국이 가능 (enabled) 중계국으로 변하도록, 할당된 무선 자원 세트를 표시하는 메시지와 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 상기 예비 중계국으로 송신하는 전송기;를 포함하는 장치로서,
    상기 가능 중계국은 가능하게 된 상기 중계국을 통한 트래픽이 상기 장치에 의해 스케줄되는 관리 모드가 가능하게 된 것인, 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    각각의 무선 자원 세트는 프리앰블 세그먼트 (preamble segment)이며,
    상기 메시지는 중계국 구성 메시지를 포함하는, 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 장치는 기지국을 포함하며,
    상기 예비 중계국에 할당된 상기 식별자는 상기 이웃 중계국들 중의 하나에도 또한 할당되는, 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전송기는, 상기 관리 모드에서 동작하도록, 동일하게 할당된 무선 자원 세트를 구비한 다른 가능 중계국으로 시그날링하도록 구성된 장치.
  14. 제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 자원 세트들 각각은 프리앰블 세그먼트이며,
    상기 보고는 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던 프리앰블이 어느 것인가에 관한 표시자를 포함하는, 장치.
  15. 제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 프로세서를 더 포함하며 그리고 상기 가능 중계국은 가능 모바일 중계국을 포함하며,
    상기 수신기는 상기 가능 모바일 중계국으로부터 이웃 중계국 프리앰블 세그먼트들을 표시하는 측정 보고와 상기 이웃 중계국 프리앰블 세그먼트들 중에서 어느 것이 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던가에 관한 표시를 수신하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 상기 가능 중계국으로 재할당되는 프리앰블 세그먼트를 상기 측정 보고로부터 판별하도록 구성되고; 그리고
    상기 장치는 미리 결정된 시각 또는 미리 결정된 프레임의 하나에서 상기 가능 모바일 중계국의 할당된 무선 자원들로부터 상기 가능 모바일 중계국의 상기 재할당된 프리앰블 세그먼트로의, 상기 가능 모바일 중계국의 제어를 받는 모든 가입자 국들의 핸드오버에 영향을 주기 위해 핸드오버 절차를 이용하도록 구성된, 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 장치는 미리 결정된 시각에 모바일 기지국 핸드오버 요청 메시지를 경유하여 상기 재할당된 프리앰블 세그먼트로 스위치하기 위해 상기 가능 모바일 중계국의 제어를 받는 모든 이동국들을 적어도 스위칭함으로써 상기 핸드오버 절차를 이용하도록 구성된, 장치.
  17. 제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 프로세서를 더 포함하며, 그리고
    상기 수신기는 복수의 가입자 국들로부터 채널 측정 보고들을 수신하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 상기 수신된 측정 보고들이 어느 중계국에 연관되는지에 관계없이 상기 수신된 측정 보고들에 따라 상기 가입자 국들을 그룹으로 구성하도록 구성되고; 그리고
    상기 전송기는 상기 가능 중계국에 의해 사용되는 무선 자원 세트를 위해 프리앰블들에 대한 전송 전력을 감소시키지 않으면서 페이로드에 대한 전송 전력을 줄임으로써 상이한 중계국의 제어를 받는 그룹 내의 다른 가입자 국들과의 동일 채널 (co-channel) 간섭을 억제하기 위해, 상기 가능 중계국의 제어를 받는 그룹 내의 가입자 국들 중의 적어도 하나에게 전력 제어 메시지들을 송신하도록 구성된, 장치.
  18. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 전송기는, 상기 가능 중계국에 의해 그리고 상이한 중계국에 의해 사용되는 무선 자원 세트를 위해 프리앰블들에 대한 전송 전력을 줄이지 않고 페이로드에 대한 전송 전력을 줄임으로써 상기 가능 중계국 그리고 상기 상이한 중계국 사이의 동일 채널 간섭을 줄이기 위해, 상기 가능 중계국으로 전력 제어 메시지들을 송신하도록 구성된, 장치.
  19. 기계로 읽을 수 있으며 무선 자원들을 중계국에 할당하는 동작들을 실행하기 위해 장치의 디지털 데이터 프로세서에 의해 실행가능한 기계-독출 가능한 명령어들의 프로그램을 저장하는 컴퓨터-독출 가능 메모리 디바이스로서,
    상기 동작들은,
    예비 (prospective) 중계국 (relay station)의 이웃 중계국들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 상기 예비 중계국으로부터 수신하고; 그리고
    상기 예비 중계국이 가능 (enabled) 중계국으로 변하도록, 할당된 무선 자원 세트를 표시하는 메시지와 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 상기 예비 중계국으로 송신하는 것을 포함하며,
    상기 가능 중계국은 상기 가능 중계국을 통한 트래픽이 상기 장치에 의해 스케줄되는 관리 모드가 가능하게 된 것인, 컴퓨터-독출 가능 메모리 디바이스.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 예비 중계국에 할당된 상기 식별자는 상기 이웃 중계국들 중의 하나에도 또한 할당되는, 컴퓨터-독출 가능 메모리 디바이스.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 무선 자원 세트들 각각은 프리앰블 세그먼트이며,
    상기 보고는 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던 프리앰블이 어느 것인가에 관한 표시자를 포함하는, 컴퓨터-독출 가능 메모리 디바이스.
  22. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 가능 중계국은 가능 모바일 중계국을 포함하며,
    상기 동작들은,
    상기 가능 모바일 중계국으로부터 이웃 중계국 프리앰블 세그먼트들을 표시하는 측정 보고와 상기 이웃 중계국 프리앰블 세그먼트들 중에서 어느 것이 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던가에 관한 표시를 수신하고;
    상기 가능 중계국으로 재할당되는 프리앰블 세그먼트를 상기 측정 보고로부터 판별하고; 그리고
    미리 결정된 시각 또는 미리 결정된 프레임의 하나에서 상기 가능 모바일 중계국의 할당된 무선 자원들로부터 상기 가능 모바일 중계국의 상기 재할당된 프리앰블 세그먼트로의, 상기 가능 모바일 중계국의 제어를 받는 모든 가입자 국들의 핸드오버에 영향을 주기 위해 핸드오버 절차를 이용하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터-독출 가능 메모리 디바이스.
  23. 예비 중계국의 이웃 중계국들이 사용하는 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 상기 예비 중계국 (relay station)으로부터 수신하도록 구성된 수신 수단; 및
    상기 예비 중계국이 가능 (enabled) 중계국으로 변하도록, 할당된 무선 자원 세트를 표시하는 메시지와 상기 예비 중계국에 대한 식별자를 상기 예비 중계국으로 송신하는 전송 수단;을 포함하는 장치로서,
    상기 가능 중계국은 상기 가능 중계국을 통한 트래픽이 상기 장치에 의해 스케줄되는 관리 모드가 가능하게 된 것인, 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 장치는 기지국을 포함하며,
    무선 자원 세트 각각은 프리앰블 세그먼트이며;
    상기 보고는 어느 프리앰블이 가장 낮은 신호 강도로 수신되었는가에 관한 표시자를 포함하며;
    상기 수신 수단은 수신기를 포함하며; 그리고
    상기 전송 수단은 전송기를 포함하는, 장치.
  25. 중계 노드가, 이웃하는 노드들에 의해 사용되는 무선 자원 세트들을 찾기 위해 상기 이웃 노드들을 스캔하며;
    상기 중계 노드는, 상기 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 무선으로 송신하고;
    상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 중계 노느는 상기 보고에서 표시된 선택된 무선 자원 세트를 이용하여 상기 이웃 노드를 포함하여 그룹으로 구성하고; 그리고
    상기 선택된 무선 자원 세트를 표시하는 메시지와 식별자를 수신한 것에 응답하여, 상기 중계 노드는 중계된 트래픽이 기지국에 의해 스케줄되는 관리 모드에서 상기 선택된 무선 자원 세트를 이용하거나 또는 상기 보고된 무선 자원 세트들 중의 임의의 무선 자원을 이용하지 않고 투명하게 중계하는 트래픽을 이용하여 트래픽을 중계하는 것을,
    포함하는, 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 수신된 식별자는 또한 상기 이웃 노드들 중의 하나에 대한 식별자인, 방법.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 무선 자원 세트들 각각은 프리앰블 세그먼트이며,
    상기 보고는 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던 프리앰블이 어느 것인가에 관한 표시자를 포함하는, 방법.
  28. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 메시지를 수신한 후에:
    상기 중계 노드는, 이웃 노드 프리앰블 세그먼트들을 표시하는 측정 보고 및 상기 이웃 노드 프리앰블 세그먼트들 중의 어느 것이 가장 낮은 신호 강도로 수신되었는가에 대한 표시를 무선으로 송신하고; 그리고
    상기 중계 노드는, 미리 결정된 시각 또는 미리 결정된 프레임 중의 하나에서, 상기 선택된 무선 자원들로부터 재할당된 프리앰블 세그먼트로의 변경을 위해 핸드오버 절차들을 이용하는,
    것을 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 핸드오버 절차를 이용하는 것은 미리 결정된 시각에 상기 재할당된 프리앰블 세그먼트로 스위치하기 위해 상기 중계 노드의 제어를 받는 모든 이동국들로 핸드오버 메시지들을 중계하는 것을 포함하는, 방법.
  30. 이웃하는 노드들에 의해 사용되는 무선 자원 세트들을 찾기 위해 상기 이웃 노드들을 스캔하도록 구성된 수신기;
    상기 무선 자원 세트들을 표시하는 보고를 무선으로 송신하도록 구성된 전송기; 및
    상기 보고된 무선 자원 세트들이 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하는 경우, 상기 보고에서 표시된 선택된 무선 자원 세트를 이용하여 상기 이웃 노드를 포함하여 그룹으로 구성하도록 구성된 프로세서;를 포함하는 장치로서,
    상기 선택된 무선 자원 세트를 표시하는 메시지와 식별자를 수신한 것에 응답하여, 상기 수신기와 전송기는 중계된 트래픽이 기지국에 의해 스케줄되는 관리 모드에서 상기 선택된 무선 자원 세트를 이용하거나 또는 상기 보고된 무선 자원 세트들 중의 임의의 무선 자원을 이용하지 않고 투명하게 중계하는 트래픽을 이용하여 트래픽을 중계하도록 구성된, 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 수신된 식별자는 또한 상기 이웃 노드들 중의 하나에 대한 식별자인, 장치.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 무선 자원 세트들 각각은 프리앰블 세그먼트이며,
    상기 보고는 가장 낮은 신호 강도로 수신되었던 프리앰블이 어느 것인가에 관한 표시자를 포함하는, 장치
  33. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 메시지를 수신한 후에:
    상기 전송기는 이웃 노드 프리앰블 세그먼트들을 표시하는 측정 보고 및 상기 이웃 노드 프리앰블 세그먼트들 중의 어느 것이 가장 낮은 신호 강도로 수신되었는가에 대한 표시를 무선으로 송신하도록 구성되며; 그리고
    상기 전송기 및 상기 프로세서는 미리 결정된 시각 또는 미리 결정된 프레임 중의 하나에서, 상기 선택된 무선 자원들로부터 재할당된 프리앰블 세그먼트로의 변경을 위해 핸드오버 절차들을 이용하도록 구성된, 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 전송기 및 상기 프로세서는
    미리 결정된 시각에 상기 재할당된 프리앰블 세그먼트로 스위치하기 위해, 상기 장치의 제어를 받는 모든 이동국들로 핸드오버 메시지들을 중계하는 것에 의해 상기 핸드오버 절차를 이용하도록 구성된, 장치.
  35. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 장치는 중계국을 포함하는, 장치.
  36. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하면, 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트를 할당하고,
    그렇지 않고 상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하면, 상기 보고에서 표시된 무선 자원 세트를 할당하는, 방법.
  37. 제10항에 있어서,
    상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하면, 상기 할당된 무선 자원 세트는 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트이며,
    그렇지 않고 상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하면, 상기 할당된 무선 자원 세트는 상기 보고에서 표시된 무선 자원 세트인, 장치.
  38. 제19항에 있어서,
    상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하면, 상기 할당된 무선 자원 세트는 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트이며,
    그렇지 않고 상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하면, 상기 할당된 무선 자원 세트는 상기 보고에서 표시된 무선 자원 세트인, 컴퓨터-독출 가능 메모리 디바이스.
  39. 제23항에 있어서,
    상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들보다 더 적게 포함하면, 상기 할당된 무선 자원 세트는 상기 보고에서 표시되지 않은 무선 자원 세트이며,
    그렇지 않고 상기 수신된 보고가 이용 가능한 모든 무선 자원 세트들을 포함하면, 상기 할당된 무선 자원 세트는 상기 보고에서 표시된 무선 자원 세트인, 장치.
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