KR101377967B1

KR101377967B1 - 접근점을 이용한 다중 무선 접속 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101377967B1
Application number: KR1020110107314A
Authority: KR
Inventors: 조희정; 이은종; 육영수; 이진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2014-03-25
Also published as: KR101320676B1; KR20120041144A; KR20120041143A

Abstract

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 다중 무선 접속 시스템에서 기지국 및 단말이 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 양상인 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 단말이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 복수의 AP 중 상기 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 상기 제 1 AP 로부터 수신하는 단계, 상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송하는 단계, 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 기지국으로 제 1 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 데이터는 상기 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신될 수 있다.

Description

접근점을 이용한 다중 무선 접속 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치{METHOD OF TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN A MULTI RADIO ACCESS TECHNOLOGY SYSTEM USING ACCESS POINT AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 다중 무선 접속 시스템에서 기지국 및 단말이 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 무선 통신망의 데이터 전송량이 빠르게 증가하고 있다. 그 이유는 머신 대 머신(Machine-to-Machine, M2M) 통신 및 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스의 출현 및 보급 때문이다. 요구되는 높은 데이터 전송량을 만족시키기 위해 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation, CA) 기술, 인지 무선(cognitive radio) 기술 등과 한정된 주파수 내에서 데이터 용량을 높이기 위해 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 전송 기술 등이 최근 부각되고 있다.

또한, 유비쿼터스 환경이 도래함에 따라 장비를 이용하여 시간 및 장소에 구애 받지 않고 끊김 없는 서비스를 제공받고자 하는 수요가 급속도로 증가하고 있는 실정이다.

따라서 무선 통신망은 기지국을 통해 통신하는 복수의 단말들이 서로 협력 체계를 구축하고, 통신 환경에 따라 적어도 하나 이상의 단말들이 협력하여 데이터를 전송하거나 기지국으로부터 수신할 수 있는 방향으로 진화하고 있다.

여기서 복수의 단말들은 무선 통신 시스템에서 다른 단말들과의 연결되고 다른 단말들의 도움을 받아 기지국과 통신하고자 하는 주체인 소스 기기(Source Device), 소스 기기(Source Device)가 기지국과 통신할 수 있도록 도움을 주는 중계자 역할을 담당하는 협력 기기(Cooperative device) 및 협력 기기(Cooperative device) 역할을 담당하지 않는 소스 기기(Source Device) 이외의 후보 협력 기기를 포함한다.

높은 밀도의 단말들을 갖춘 무선 통신 시스템은 단말 간의 협력에 의해 더 높은 시스템 성능을 보일 수 있다. 예를 들어, 소정의 데이터를 기지국으로 전송하고자 하는 경우, 소스 기기(Source Device)는 협력 기기(Cooperative device)와 함께 상기 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 소스 기기(Source Device)는 협력 기기(Cooperative device)를 통해 상기 데이터를 전송할 수도 있다. 전술한 예는 기지국이 단말로 데이터를 전송하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있고, 이를 통해 훨씬 우수한 시스템 성능을 낼 수 있다. 이하에서는, 협력 체계를 구축한 복수의 단말을 포함하는 무선 통신 시스템을 다중 무선 접속 시스템(Multi Radio Access Technology(RAT) System)이라 칭한다.

이때, 소스 기기(Source Device)는 이동성을 가지므로 자신과 가까운 위치에 존재하는 복수의 후보 협력 기기에 대한 정보를 주기적 또는 비주기적으로 업데이트할 필요가 있어 이에 대한 해결 방안이 요구되는 실정이다.

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접근점을 이용한 다중 무선 접속 시스템에서 기지국 및 단말이 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 접근점을 이용한 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 단말이 통신을 수행하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 접근점을 이용한 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 후보 협력 단말이 통신을 수행하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 접근점을 이용한 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 기지국이 통신을 수행하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 접근점을 이용한 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 단말을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 접근점을 이용한 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 후보 협력 단말을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 접근점을 이용한 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 기지국을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 단말이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 복수의 AP 중 상기 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 상기 제 1 AP 로부터 수신하는 단계, 상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송하는 단계, 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 기지국으로 제 1 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 데이터는 상기 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신될 수 있다.

또한, 상기 단말이 제 2 데이터를 상기 제 2 무선 접속 방식을 통해 상기 기지국으로 다이렉트(direct) 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 무선 접속 방식은 WiFi(Wireless Fidelity) 접속 방식이고, 상기 제 2 무선 접속 방식은 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 접속 방식일 수 있다.

또한, 상기 제 1 AP에 대한 정보는 MAC(Medium Access Control) 주소 정보 및 서비스 세트 지시자(SSID: Service Set Identifier) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 AP에 대한 정보는 상기 제 1 AP로부터 주기적으로 수신될 수 있다.

또한, 상기 단말이 상기 제 1 AP로 프로브 요청 메시지(probe request message)를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 1 AP에 대한 정보는 상기 전송한 프로브 요청 메시지에 대한 응답으로 프로브 응답 메시지(probe response message)를 통해 수신될 수 있다.

또한, 상기 단말이 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보가 수신되었는지 여부를 주기적으로 모니터링(Monitoring)하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 후보 협력 단말이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 복수의 AP 중 상기 후보 협력 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 상기 제 1 AP로부터 수신하는 단계, 상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송하는 단계, 상기 제 1 AP에 연관된 단말로부터 제 1 데이터를 수신하는 단계와 상기 수신한 제 1 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 데이터는 상기 단말과 상기 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신될 수 있다.

또한, 상기 기지국으로부터 클라이언트 협력을 위한 활성화 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 활성화 요청 메시지에 대응하여 상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.

또한, 상기 제 1 AP에 대한 정보는 상기 제 1 AP으로부터 주기적으로 수신될 수 있다.

한편 상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 방명의 일 양상인 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 기지국이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 복수의 후보 협력 단말로부터 복수의 AP 중 상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP에 대한 정보를 수신하는 단계, 단말로부터 상기 복수의 AP 중 상기 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 수신하는 단계와 상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP 중 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 단말과 제 1 데이터를 통신하고, 상기 제 1 데이터는 상기 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신될 수 있다.

또한, 상기 단말로부터 제 2 데이터를 상기 제 2 무선 접속 방식을 통해 다이렉트(direct) 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말은, 클라이언트 협력 동작을 지원할 수 있는지 여부에 대한 정보, 이동 속도 정보, 위치 정보, 전력 보유량 정보, 채널 상태 정보, 주변 후보 협력 단말의 존재 여부 및 개수 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 기지국에 의해 결정될 수 있다.

한편 상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 방명의 일 양상인 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 단말에 있어서, 복수의 AP 중 상기 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 상기 제 1 AP 로부터 수신하고, 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 기지국으로부터 수신하는 수신 모듈, 상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송하고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 기지국으로 제 1 데이터를 전송하는 송신 모듈과 상기 제 1 데이터가 상기 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신되도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

한편 상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 방명의 일 양상인 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 후보 협력 단말에 있어서, 복수의 AP 중 상기 후보 협력 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 상기 제 1 AP로부터 수신하고, 상기 제 1 AP에 연관된 단말로부터 제 1 데이터를 수신하는 수신 모듈, 상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송하고, 상기 수신한 제 1 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 송신 모듈과 상기 제 1 데이터가 상기 단말과 상기 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신되도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

한편 상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 방명의 일 양상인 다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 기지국에 있어서, 복수의 후보 협력 단말로부터 복수의 AP 중 상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP에 대한 정보를 수신하고, 단말로부터 상기 복수의 AP 중 상기 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 수신하는 수신 모듈, 상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP 중 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 송신 모듈과 상기 기지국이 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 단말과 제 1 데이터를 통신하고, 상기 제 1 데이터가 상기 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신되도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

다중 무선 접속(Multi-RAT) 시스템에서 기지국은 본 발명의 내용에 따라 소스 기기에 데이터를 효과적으로 전송할 수 있다. 또한, 다중 무선 접속(Multi-RAT) 시스템에서 소스 기기는 본 발명의 내용에 따라 협력 기기를 통해 데이터를 기지국으로 효과적으로 전송할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 다중 무선 접속 시스템의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 다중 무선 접속 시스템 동작의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 접근점(AP: ACCESS POINT)의 사용 여부에 따른 기본 서비스 세트(BSS)의 구체적 일례를 나타내는 도면.
도 4는 접근점(AP: ACCESS POINT) 기반의 다중 무선 접속 시스템에서 기지국 및 단말이 데이터를 송수신하는 일례를 나타내는 도면.
도 5는 3GPP LTE에서 FDD(Frequency Division Duplex) 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면.
도 6은 3GPP LTE에서 TDD(Time Division Duplex) 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타내는 도면.
도 7은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸 도면.
도 8은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 도면.
도 9는 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면.
도 10은 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송하기 위한 코드워드, 레이어 및 안테나의 맵핑 관계를 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명과 관련하여 다중 무선 접속 시스템에서 기지국과 복수의 기기 간 데이터를 송수신하기 위해 요구되는 정보 교환 단계의 일례를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명과 관련하여 접근점(AP: ACCESS POINT) 정보를 이용하여 기지국이 클라이언트 협력을 위한 협력 기기를 결정하는 단계의 일례를 나타내는 도면.
도 13a 내지 도 13d는 본 발명과 관련하여 수동 스캔 타입에서 알림 신호 전송 프레임의 일례를 나타내는 도면.
도 14a 및 도 14b는 본 발명과 관련하여 능동 스캔 타입에서 알림 신호 요청(Request) 전송 프레임의 일례를 나타내는 도면.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명과 관련하여 능동 스캔 타입에서 알림 신호 응답(Response) 전송 프레임의 일례를 나타내는 도면.
도 16은 본 발명과 관련하여 기지국 및 단말의 블록 구성도의 일례를 나타내는 도면.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 다중 접속 방식(multiple access scheme)에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 LTE의 진화이다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화이다.

본 명세서에서 무선 접속(Multi-RAT)이라고 사용하는 용어는 무선통신 방식 등과 같은 다양한 용어로 호칭될 수 있다.

도 1은 다중 무선 접속 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 다중 무선 접속 시스템은 기지국(100) 및 복수의 통신 기기(110, 120, 130, 140)를 포함한다.

도 1에서 통신 기기로 표시된 기기(110, 120, 130, 140)는 다른 통신 기기들과의 연결되고 다른 통신 기기들의 도움을 받아 기지국과 통신하고자 하는 주체인 소스 기기(Source Device), 소스 기기(Source Device)가 기지국과 통신할 수 있도록 도움을 주는 중계자 역할을 담당하는 협력 기기(Cooperative device) 또는 협력 기기(Cooperative device) 역할을 담당하지 않는 소스 기기(Source Device) 이외의 후보 협력 기기가 될 수 있다.

다중 무선 접속 시스템에서, 복수의 통신 기기(110, 120, 130, 140)는 서로 협력 체계를 구축할 수 있다. 협력 체계가 구축된 다중 무선 접속 시스템에서 소스 기기(Source Device)는 협력 기기(Cooperative device)와 함께 데이터를 기지국으로 전송할 수 있다. 더 나아가 소스 기기(Source Device)는 협력 기기(Cooperative device)와 함께 데이터를 기지국으로부터 수신할 수도 있다.

여기서 복수의 기기들 간의 다이렉트(direct) 무선 통신 방식은 기지국과 복수의 기기들 간의 다이렉트(direct) 무선 통신 방식과 다를 수 있다. 즉, 복수의 기기들 간에는 무선랜 접속 방식(예를 들면, Wi-Fi 등)이 적용되어 데이터가 송수신되고, 기지국과 복수의 기기들 간에는 이동 통신망 접속 방식(예를 들면, IEEE 802.16 (WiMAX) 등)이 적용되어 데이터가 송수신될 수 있다.

예를 들어, 복수의 기기들은 IEEE 802.11 (Wi-Fi) 기술 방식 또는 블루투스 기술 방식에 따라 서로 다이렉트 통신할 수 있다. 반면, 복수의 기기들 각각은 기지국과 IEEE 802.16 (WiMAX) 기술 방식을 이용하여 서로 다이렉트 통신할 수도 있다.

단, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니고 같은 무선 통신 방식에 따라 기지국, 복수의 기기들이 서로 통신할 수도 있다.

도 1을 참조하면, 협력 체계가 구축된 다중 무선 접속 시스템에서 소스 기기(140)는 협력 기기(130)와 함께 데이터를 기지국(100)으로 전송할 수 있다. 이를 통해, 통신 기기는 효율적으로 데이터를 전송할 수 있으므로 우수한 성능이 보장된다. 또한, 협력 체계가 구축된 다중 무선 접속 시스템을 통해 각각의 기기들의 쓰루풋(Throughput)을 강화시킬 수 있고, 협력 체계를 통한 데이터 통신을 통해 전력 소비를 감소시키는 효과도 보장된다.

또한, 협력 체계가 구축된 다중 무선 접속 시스템에서 소스 기기(Source Device)는 협력 기기(Cooperative device)를 통해 데이터를 기지국으로 전송할 수 있다. 더 나아가, 소스 기기(Source Device)는 협력 기기(Cooperative device)를 통해 데이터를 기지국으로부터 수신할 수도 있다.

도 1을 참조하면, 협력 체계가 구축된 다중 무선 접속 시스템에서 소스 기기(110)는 협력 기기(120)를 통해 데이터를 기지국(100)으로 전송할 수 있다. 이를 통해, 통신 기기는 효율적으로 데이터를 전송할 수 있으므로 시스템 성능의 열화를 방지할 수 있다.

도 1에서는 소스 기기가 협력 기기를 통해 데이터를 기지국으로 전송하는 일례에 대해 설명하였으나 기지국이 데이터를 소스 기기로부터 수신하는 경우에도 전술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

또한, 다른 데이터를 전송하는 경우, 도 1에서의 소스 기기(110, 140)는 협력 기기 또는 데이터의 전송에 참여하지 않는 이웃 기기가 될 수 있고, 협력 기기(120, 130)도 소스 기기 또는 데이터의 전송에 참여하지 않는 이웃 기기가 될 수도 있다.

도 2는 다중 무선 접속 시스템 동작의 일례를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 다중 무선 접속 시스템은 기지국(210) 및 복수의 통신 기기들(220, 230)로 구성된다.

다중 무선 접속 시스템에서 복수의 통신 기기들(220, 230)은 802.11 (Wi-Fi)과 같은 무선 기술을 통해 서로 협력 체계를 구축할 수 있다.

일반적으로 복수의 통신 기기들(220, 230) 각각은 기지국(210)과 IEEE 802.16 (WiMAX)과 같은 무선 기술을 통해 데이터를 직접적(direct)으로 송신 또는 수신할 수 있다.

이때, 소스 기기(220)의 현재 통신 품질이 급격하게 떨어지는 경우, 소스 기기(220)는 협력 기기(230)를 통해 데이터를 기지국(210)으로 간접적(indirect)으로 전송할 수 있다. 또한, 소스 기기(220)는 협력 기기(230)를 통해 데이터를 기지국(210)으로부터 간접적(indirect)으로 수신할 수 있다.

따라서, 다중 무선 접속 시스템에서 통신 기기는 기지국과 직접적(direct)으로 데이터를 통신할 수 있을 뿐만 아니라 통신 품질이 우수한 협력 기기의 도움을 받아 간접적(indirect)으로도 데이터를 통신할 수 있으므로 시스템 성능의 열화를 방지하고 효율적인 데이터 통신을 수행할 수 있다.

다중 무선 접속 시스템에서 복수의 통신 기기들이 협력하여 데이터를 송수신하기 위해서는 선결적으로 정보를 교환하는 사전 절차가 요구된다.

다중 무선 접속 시스템에서 기지국과 복수의 통신 기기 간에 수행되어야 할 정보교환단계는 크게 네 단계로 구성될 수 있다. 즉, 일반적인 네트워크 진입 단계, 복수의 기기들이 협력하기 위한 협상 단계, 소스 기기의 이웃 기기를 탐색하고, 탐색된 이웃 기기 중 협력 기기를 선택하는 단계 및 선택한 협력 기기와 연결하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 다중 무선 접속 시스템에서 복수의 통신 기기들이 협력하여 통신하는 방법은 접근점(AP: ACCESS POINT)을 이용하는지 여부에 따라 인프라스트럭쳐 기초 서비스 세트(Infrastructure BBS(Basic Service Set))과 인디펜던트 기초 서비스 세트(Independent BBS(Basic Service Set))로 구분될 수 있다.

접근점(AP: ACCESS POINT)은 다중 무선 접속 시스템에서 기지국과 복수의 단말 간의 연결점을 의미하고, 상호 접속점이라 호칭될 수도 있다, 예를 들어, 접근점(AP: ACCESS POINT)은 유선랜과 무선랜을 연결하는 중간자이다.

접근점은 액세스 포인트, ACCESS POINT, AP 등으로 호칭될 수 있으나 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 접근점으로 호칭하여 설명한다.

다중 무선 접속 시스템에서 접근점(AP: ACCESS POINT)을 이용하는 경우, 두 지점에 위치한 단말들을 서로 연결하여 상호 통신할 수 있도록 하는 포인트 투 포인트(Point To Point) 기능이 제공될 수 있다.

또한, 포인트 투 포인트(Point To Point) 기능과 달리 복수의 단말들을 동시에 서로 연결시킴으로써 연결된 복수의 단말들이 상호 통신할 수 있도록 하는 포인트 투 멀티포인트(Point To Multi-Point) 기능이 제공될 수도 있다.

또한, 무선으로 기지국 및 다른 접근점(AP)과 연결됨으로써, 무선 영역으로 데이터 통신을 확장하는 리피터(Repeater)기능을 제공할 수도 있다. 즉, 리피터로 설정된 접근점(AP)은 기지국과의 연결을 제공하면서 동시에 다른 접근점(AP)과도 통신할 수 있다.

또한, 유선 또는 근접 통신망으로 신호를 주고 받을 수 있는 복수의 단말들과 연결되어, 무선으로 신호를 주고받을 수 있도록 하는 무선 클라이언트( Wireless Client) 기능이 제공될 수도 있다.

도 3은 접근점(AP: ACCESS POINT)의 사용 여부에 따른 기본 서비스 세트(BSS)의 구체적 일례를 나타내는 도면이다.

도 3의 (a)는 인프라스트럭쳐 기초 서비스 세트(Infrastructure BBS(Basic Service Set))의 일례를 나타낸다.

인프라스트럭쳐 기초 서비스 세트(Infrastructure BBS)에서는 복수의 단말들이 접근점(AP: ACCESS POINT)을 이용하여 통신을 수행한다.

다중 무선 접속 시스템은 복수의 접근점(AP)을 포함할 수 있고, 복수의 접근점 각각의 주변에는 복수의 단말이 존재할 수 있다.

도 3의 (b)는 인디펜던트 기초 서비스 세트(Independent BBS)의 일례를 나타낸다.

인디펜던트 기초 서비스 세트 Independent BBS)에서는 복수의 단말들이 서로 다이렉트(Direct)로 연결된다.

전술한 내용은 복수의 단말이 복수의 접근점 각각의 커버리지 내에 위치하거나 무선으로 연결되거나 커버리지 내에서 검출되는 경우를 모두 포함한다. 즉, 단말과 접근점이 상호 연관된 경우, 인프라스트럭쳐 기초 서비스 세트(Infrastructure BBS(Basic Service Set))가 구현될 수 있다.

단, 설명의 편의를 위해 각각의 단말은 각각의 접근점과 연결되어 인프라스트럭쳐 기초 서비스 세트(Infrastructure BBS(Basic Service Set))를 구성하는 것으로 가정하여 설명한다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 인프라스트럭쳐 기초 서비스 세트(Infrastructure BBS(Basic Service Set)) 구조 하에서 클라이언트 협력(Client Cooperation)을 위한 동작을 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 4는 전술한 접근점(AP: ACCESS POINT)이 적용된 다중 무선 접속 시스템에서 기지국 및 단말이 데이터를 송수신하는 일례를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 제 1 접근점(150) 및 제 2 접근점(160)이 다중 무선 접속 시스템에 포함된다.

또한, 제 1 접근점(150) 인근에 제 1 단말(110) 및 제 2 단말(120)이 존재하며, 이들 제 1 단말(110) 및 제 2 단말(120)은 기지국(100)과 클라이언트 협력(Client Cooperation)을 위한 데이터 통신 동작을 수행할 수 있다.

또한, 제 2 접근점(160) 인근에 제 3 단말(130) 및 제 4 단말(140)이 존재하며, 이들 제 3 단말(130) 및 제 4 단말(140)은 기지국(100)과 클라이언트 협력(Client Cooperation)을 위한 데이터 통신 동작을 수행할 수 있다.

다음으로 본 발명에 적용될 수 있는 무선 프레임의 구조를 설명한다.

설명의 편의를 위해 3GPP LTE에서 적용되는 무선 프레임의 구조를 일례로 들어 설명하나 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태의 무선 프레임의 구조가 적용될 수 있다.

도 5는 3GPP LTE에서 FDD(Frequency Division Duplex) 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이러한 무선 프레임 구조를 프레임 구조 타입 1이라 칭한다.

도 5을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 연속하는 슬롯(slot)으로 정의된다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 무선 프레임의 시간 길이 T_f=307200*T_s=10ms이며, 20개의 슬롯으로 구성된다. 슬롯의 시간 길이 T_slot=15360*T_s=0.5ms이며 0에서 19로 넘버링된다. 각 노드 또는 기지국이 단말에게 신호를 전송하는 하향링크와 단말이 각 노드 또는 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크는 주파수 영역에서 구분된다.

도 6은 3GPP LTE에서 TDD(Time Division Duplex) 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다. 이러한 무선 프레임 구조를 프레임 구조 타입 2라 칭한다.

도 6을 참조하면, 하나의 무선 프레임은 10 ms의 길이를 가지며 5 ms의 길이를 가지는 두 개의 반프레임(half-frame)으로 구성된다. 또한 하나의 반프레임은 1 ms의 길이를 가지는 5개의 서브프레임으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 상향링크 서브프레임(UL subframe), 하향링크 서브프레임(DL subframe), 특수 서브프레임(special subframe) 중 어느 하나로 지정된다. 하나의 무선 프레임은 적어도 하나의 상향링크 서브프레임과 적어도 하나의 하향링크 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임은 2개의 연속하는 슬롯(slot)으로 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

특수 서브프레임은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임 사이에서 상향링크 및 하향링크를 분리시키는 특정 구간(period)이다. 하나의 무선 프레임에는 적어도 하나의 특수 서브프레임이 존재하며, 특수 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호 구간(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)를 포함한다. DwPTS는 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

FDD 및 TDD 무선 프레임에서 하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 SC-FDMA 심벌과 같이 다른 용어로 불릴 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 무선 프레임의 구조는 3GPP TS 36.211 V8.3.0 (2008-05) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 4.1절 및 4. 2절을 참조할 수 있다.

전술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 7은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.

도 7을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM 심벌을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDMA 심벌을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 부반송파(subcarrier)를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 하며, 하나의 자원블록(RB)은 12×7개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 N^DL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상술한 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 상향링크 슬롯에도 적용될 수 있다.

도 8은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 서브프레임은 연속하는 2개의 슬롯을 포함한다. 서브프레임 내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 하향링크 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 될 수 있다.

하향링크 제어채널에는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 포함된다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령(Transmit Power Control Command) 등을 가리킨다. PHICH는 상향링크 데이터의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement)신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.

PDSCH는 제어 정보 및/또는 데이터가 전송되는 채널이다. 단말은 PDCCH를 통해 전송되는 하향링크 제어정보를 디코딩하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다.

도 9는 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

도 9를 참조하면, LTE 상향링크 전송의 기본 단위인 1ms 길이의 서브프레임(700)은 두 개의 0.5ms 슬롯(701)으로 구성된다. 일반(Normal) 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)의 길이를 가정할 때, 각 슬롯은 7개의 심볼(702)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원 블록(Resource Block)(703)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE의 상향 링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(704)과 제어 영역(705)으로 구분된다. 여기서 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 일련의 통신 자원을 의미하며 서브프레임 내에서 제어 영역을 제외한 나머지 자원에 해당된다. 제어 영역은 각 단말로부터의 하향 링크 채널 품질보고, 하향 링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케줄링 요청 등을 송신함에 있어 사용되는 일련의 통신 자원을 의미한다.

도 9에 보인 예와 같이 한 서브프레임 내에서 사운딩 참조 신호가 전송될 수 있는 영역(706)은 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는　SC-FDMA 심볼이 있는 구간이며, 주파수 상으로는 데이터 전송 대역을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 사운딩 참조 신호들은 순환 이동 값에 구분이 가능하다. 또한, 한 서브프레임에서 DM(Demodulation)-참조 신호(Reference Signal)이 전송되는 영역은 하나의 슬롯에서 가운데 SC-FDMA 심볼 즉, 네 번째 SC-FDMA 심볼과 열 한번째 SC-FDMA 심볼이 있는 구간이며, 주파수 상으로는 데이터 전송 대역을 통하여 전송된다.

도 10은 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송하기 위한 코드워드, 레이어 및 안테나의 맵핑 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 데이터 정보와 전송 심볼 사이에는 복잡한 맵핑 관계가 존재한다. 우선 데이터 정보로서 MAC(Medium Access Control) 계층은 물리 계층으로 N_C개의 전송 블록을 전달하고, 물리 계층에서 전송 블록들은 채널 코딩 과정을 거쳐 코드워드로 변환되며 펑처링(Puncturing) 또는 반복(Repetition) 과정과 같은 레이트 매칭을 수행한다. 여기서 채널 코딩은 터보 인코더 또는 테일 비트 컨볼루션 인코더와 같은 채널 코더에서 수행된다.

채널 코딩 과정과 레이트 매칭 과정을 거친 후, N_C개의 코드워드는 N_L개의 레이어로 맵핑된다. 여기서 레이어란 다중안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 지칭하며, 레이어의 개수는 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 랭크 보다는 클 수 없다. 이는 수식적으로

와 같이 표현할 수 있다. H는 채널 행렬을 의미한다.

참고적으로, 일반적인 하향 링크 전송 방식인 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 전송과 달리, SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 방식으로 전송되는 상향 링크 신호는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 처리 영향을 일정 부분 상쇄하여 송신 신호가 단일 반송파 특성을 가지도록 하기 위하여, 각 레이어마다 DFT 과정이 수행된다.

각 레이어에서 DFT 변환된 신호는 프리코딩 행렬이 곱해져 N_T개의 송신 안테나로 맵핑되며, IFFT 과정을 거쳐 기지국으로 송신된다.

일반적으로, 하향링크 참조 신호에는 공용 참조 신호와 단말 특정(UE specific) 참조 신호가 존재하며, 공용 참조 신호는 프리코딩이 적용되지 않는다. 즉, 한편, 단말 특정 참조 신호는 일반적인 데이터와 동일하게, 프리코딩 전단에서 삽입되어, 프리코딩 되어 단말 측으로 송신된다.

단말 특정(UE specific) 참조 신호 즉, 전용(dedicated) 참조 신호를 이용하여 채널 비 의존적 공간 다중화 전송을 구현하기 위하여는 몇 가지 제약 조건이 존재한다. 우선, 참조 신호의 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위하여, 전송 참조 신호는 변조된 데이터 심볼과 동일한 프리코딩 행렬을 이용하여 프리코딩 되어야 한다. 또한, 공간적 채널 다이버시티를 획득하기 위하여, 프리코딩 행렬은 안테나 간에 스위칭 되어야 한다. 다만, 전용 참조 신호는 전제 전송 자원 영역 전반에 걸쳐 특정 규칙 혹은 임의적으로 전송되므로 상기 제약 조건을 만족시키는 것이 쉽지 않다. 채널 측정의 효율성을 위하여 특정 개수의 자원 요소 단위로 채널 측정이 이루어 지므로, 전용 참조 신호를 프리코딩하는 프리코딩 행렬은 자원 요소 단위로 변화될 수 없기 때문이다.

한편, 다중 무선 접속 시스템에서 복수의 통신 기기들이 협력하여 데이터를 송수신하기 위해서는 선결적으로 정보를 교환하는 사전 절차가 요구된다.

상기 정보 교환 사전 절차의 각 단계에서 각각의 통신 기기들은 세 가지 상태에 놓일 수 있다. 즉, 서로 연결되지 않은 제 1 상태, 상대 통신 기기를 인식하고 인증하는 제 2 상태 및 상대 통신 기기와 결합하는 제 3 상태에 놓일 수 있다.

이를 표 1을 참조하여 구체적으로 설명한다.

	인증( Authentication )	결합( Association )
상태 1	X	X
상태 2	O	X
상태 3	O	O

먼저, 제 1 상태는 다중 무선 접속 시스템 내에서 복수의 통신 기기들이 전혀 연결되지 않은 상태를 의미한다. 따라서 제 1 상태에서는 각각의 소스 기기들은 기지국과 직접적으로 데이터를 통신해야 한다.

다음으로, 제 2 상태는 상대 통신 기기의 정보를 획득하고, 상대 통신기기를 인증한 상태를 의미한다.

상대 통신 기기의 정보를 획득하는 방법의 예로는 비콘(beacon) 메시지를 통해 상대 통신 기기의 정보를 수신하는 수동적인 방법 또는 프로브(probe) 요청 메시지를 전송하고, 전송된 프로브 요청 메시지의 응답으로 수신된 프로브(probe) 응답 메시지를 통해 상대 통신 기기의 정보를 수신하는 능동적인 방법 등을 들 수 있다.

각 통신 기기들은 전술한 방법을 이용하여 상대 통신 기기의 정보를 획득한 후, 상대 통신 기기와 인증 프레임을 교환(예를 들면, 인증(authentication) 요청 및 인증(authentication) 응답)하여 인증 확인 작업을 완료한다.

인증 확인 작업이 완료되면 각각의 통신 기기는 제 2 상태가 된다.

마지막으로 제 3 상태는 인증한 상대 통신 기기와 결합된 상태를 의미한다.

즉, 각각의 통신 기기는 상대 통신 기기와 결합 프레임을 교환(예를 들면, 결합(association) 요청 및 결합(association) 응답)하여 결합 작업(예를 들면, AID 할당 등)을 완료한다. 무선 접속 시스템에서 복수의 통신 기기들의 결합 작업이 완료되면, 이들 통신 기기는 서로의 데이터를 송수신할 수 있다.

상기에서는 정보 교환 사전 절차의 각 단계에서의 통신 기기들에 대한 상태에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해, 기지국을 포함한 무선 접속 시스템 내에서의 정보 교환 사전 절차의 각 단계에 대해 구체적으로 설명한다.

기본적으로 다중 무선 접속 시스템에서 기지국과 복수의 통신 기기 간에 수행되어야 할 정보교환단계는 크게 네 단계로 구성될 수 있다. 즉, 일반적인 네트워크 진입 단계, 복수의 기기들이 협력하기 위한 협상 단계, 소스 기기의 이웃 기기를 탐색하고, 탐색된 이웃 기기 중 협력 기기를 선택하는 단계 및 선택한 협력 기기와 연결하는 단계를 포함할 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 정보 교환 사전 절차의 각 단계별 주체는 소스 기기인 것으로 가정하여 설명한다. 단, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니고 각각의 단계별로 다중 무선 접속 시스템을 지원하는 기기, 협력 기기 및 후보 협력 기기 등에 대해서도 본 발명의 내용이 적용될 수 있다.

도 11은 본 발명과 관련하여 다중 무선 접속 시스템에서 기지국과 복수의 기기 간 데이터를 송수신하기 위해 요구되는 정보 교환 단계의 일례를 나타낸 도면이다.

일단, 소스 기기는 기지국과 일반적인 네트워크 진입 단계(S1000)를 거친다. 즉, 일반적인 네트워크 진입 단계(S1000)를 통해 소스 기기는 기지국과 연결되어 직접적인 데이터를 송수신할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 일반적인 네트워크 진입 단계(S1000)는 이하 제 1 단계라고 칭한다.

다음으로, 기지국과 제 1 단계를 거친 소스 기기는 다중 무선 접속 시스템 내에서 복수의 기기들이 협력하기 위한 협상 단계(S2000)를 거친다. 협상 단계(S2000)에서 소스 기기는 협력 동작을 위한 능력(capability)에 대해 기지국과 협의한다.

이때, 기지국과 소스 기기 사이에 송수신될 수 있는 정보는 연결 RAT 타입 정보, 시스템 타입 정보, 시스템 버전 정보, 위치 정보, 협력 기기 역할의 수행 가능 여부에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.

설명의 편의를 위해, 협상 단계(S2000)는 이하 제 2 단계라고 칭한다.

다음으로, 제 2 단계를 거친 기지국, 소스 기기 및 복수의 후보 협력 기기들은 이웃 기기를 탐색하고, 탐색된 이웃 기기 중 협력 기기를 선택하는 단계(S3000)를 거친다. 설명의 편의를 위해, 이웃 기기를 탐색하고, 탐색된 이웃 기기 중 협력 기기를 선택하는 단계(S3000)는 이하 제 3 단계라고 칭한다.

제 3 단계에서 기지국, 소스 기기 및 복수의 후보 협력 기기들은 서로의 위치 정보를 교환하고, 이를 기초로 다중 무선 접속 시스템 내에서 데이터 통신에 참여할 협력 기기를 선택한다.

제 3 단계를 거친 소스 기기는 선택한 협력 기기와 연결하는 단계(S4000)를 거친다. 선택한 협력 기기와 연결하는 단계(S4000)가 완료되면, 연결된 소스 기기 및 협력 기기는 서로 협동하여 기지국과 데이터의 송수신을 수행할 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 선택한 협력 기기와 연결하는 단계(S4000)를 제 4 단계라고 칭한다.

이때, 정보 교환 사전 절차의 각 단계는 모든 통신 기기들에 공통적으로 적용되지 않을 수도 있다.

즉, 제 1 단계 및 제 2 단계는 다중 무선 접속 시스템을 지원하는 복수의 통신 기기들이 공통으로 수행해야 한다. 그러나 제 3 단계 및 제 4 단계는 소스 기기, 협력 기기 또는 후보 협력 기기 중 적어도 하나의 기기가 수행할 수 있으며 모든 통신 기기들이 제 3 단계 및 제 4 단계를 수행해야 하는 것은 아니다.

단, 제 3 단계의 일부 과정(예를 들면, 다중 무선 접속 시스템을 지원하는 복수의 통신 기기들 각각의 위치 정보를 획득하는 과정)은 모든 통신 기기들이 공통으로 수행해야 할 수도 있다.

따라서 다중 무선 접속 시스템을 지원하는 모든 통신 기기들은 제 1 단계 및 제 2 단계를 거쳐야 하므로, 제 1 단계 및 제 2 단계를 거친 통신 기기들은 서로 구분되지 않은 상태에 놓인다. 그리고 제 3 단계를 거치면서 예비 소스 기기 및 예비 협력 기기로 취급되고, 제 4 단계가 완료된 이후에는 소스 기기 및 협력 기기가 정해져 서로 협력하여 기지국과 데이터를 송수신 할 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 다중 무선 접속 시스템에서 복수의 통신 기기들이 협력하여 통신하는 방법은 접근점(AP: ACCESS POINT)을 이용하여 통신하는 인프라스트럭쳐 기초 서비스 세트(Infrastructure BBS(Basic Service Set))인 것으로 가정한다.

소스 기기는 기지국과 효율적인 데이터 통신을 수행하기 위해 클라이언트 협력(Client Cooperation)을 수행할 수 있는 복수의 후보 협력 기기를 검색하고, 검색한 복수의 후보 협력 기기 중 적어도 하나의 협력 기기를 선택하여 클라이언트 협력(Client Cooperation) 동작을 수행한다.

이때, 소스 기기는 이동성을 가지므로 자신과 가까운 위치에 존재하는 복수의 후보 협력 기기에 대한 정보를 주기적 또는 비주기적으로 업데이트할 필요가 있다. 이는 소스 기기의 위치가 변경되면, 이전에 소스 기기가 가지고 있는 클라이언트 협력(Client Cooperation)을 수행할 수 있는 복수의 후보 협력 기기도 함께 변경될 수 있기 때문이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 복수의 기기들이 접근점(AP)으로부터 수신한 접근점(AP) 정보를 기지국이 상기 복수의 기기들로부터 수신하고, 수신한 접근점(AP) 정보를 이용하여 복수의 후보 협력 기기 중 클라이언트 협력(Client Cooperation)을 수행할 협력 기기를 결정하며, 상기 결정된 협력 기기에 대한 정보를 소스 기기에 전송하는 방법을 제공한다.

특히, 본 발명이 제공하는 방법은 소스 기기가 검색한 접근점(AP)에 연결될 수 없는 상황(예를 들면, 소스 기기가 접속할 수 없는 서비스 공급자(Service Provider)인 경우)에 유용하게 적용될 수 있다.

이를 도 12를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 12는 본 발명과 관련하여 접근점(AP: ACCESS POINT) 정보를 이용하여 기지국이 클라이언트 협력을 위한 협력 기기를 결정하는 단계의 일례를 나타내는 도면이다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 다중 무선 접속 시스템 내에서의 클라이언트 협력(Client cooperation) 동작 혹은 향상된 테더링 (Enhanced tethering) 동작을 CC 동작이라고 호칭한다.

먼저, 다중 무선 접속 시스템 내의 복수의 기기들은 복수의 접근점(AP) 중에서 인근에 위차한 접근점(AP)으로부터 접근점(AP) 정보를 수신한다(S1210).

이후, 기지국(100)은 다중 무선 접속 시스템 내의 복수의 기기들 중 소스 기기와 CC 동작을 수행할 수 있는 복수의 후보 협력 기기들을 결정하고, 결정된 복수의 후보 협력 기기들 각각으로 후보 협력 기기로서의 역할 수행 요청을 전송하며, 이를 승인한 복수의 후보 협력 기기들 각각(110)으로부터 접근점(AP) 정보를 수신한다(S1220).

또한, 이동성을 가지는 소스 기기(120)도 복수의 접근점(AP) 중 현재 위치에서 주변 접근점(AP)으로부터 접근점(AP) 정보를 수신한다(S1230).

현재 위치에서 인근에 위치한 접근점(AP)으로부터 접근점(AP) 정보를 수신한 소스 기기(120)는 기지국(100)으로 수신한 접근점(AP) 정보를 전송한다(S1240).

이후, 기지국(100)은 후보 협력 기기들 각각(110)으로부터 수신한 접근점(AP) 정보와 소스 기기(120)로부터 수신한 접근점(AP) 정보를 비교하여 동일한 접근점(AP)이 있는지 여부를 결정한다.

또한, 기지국(100)은 복수의 후보 협력 기기들 중 소스 기기와 동일한 접근점(AP) 인근에 위치한 적어도 하나의 후보 협력 기기들에 대한 정보를 소스 기기에 전송한다(S1250).

이를 수신한 소스 기기(120)는 자신과 가까운 위치에 존재하는 복수의 후보 협력 기기에 대한 정보를 획득한다. 이러한 과정을 통해 소스 기기는 복수의 후보 협력 기기의 목록을 주기적 또는 비주기적으로 업데이트한다.

따라서 이동성을 가지는 소스 기기는 이를 통해 자신과 가까운 위치에 존재하는 복수의 후보 협력 기기에 대한 정보를 주기적 또는 비주기적으로 업데이트하고, 이들을 이용하여 클라이언트 협력(Client Cooperation) 동작을 원활하게 수행할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 기지국이 CC 동작을 수행할 수 있는 복수의 후보 협력 기기가 결정하는 방법, 복수의 후보 협력 기기들이 접근점(AP)으로부터 접근점(AP) 정보를 수신하는 방법, 기지국이 복수의 후보 협력 기기들 중 소스 기기와 CC 동작을 수행할 적합한 협력 기기들을 결정하는 방법 및 소스 기기가 접근점 (AP)를 이용하여 (후보) 협력 기기에 대한 정보를 모니터링(monitoring)하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

먼저, 기지국이 CC 동작을 수행할 수 있는 복수의 후보 협력 기기가 결정하는 방법에 대해 설명한다.

CC 동작을 수행할 수 있는 복수의 후보 협력 기기는 기지국에 의해 결정될 수 있다.

기지국은 다중 무선 접속 시스템 내에서 CC 동작을 지원할 수 있는지 여부에 대한 정보(예를 들면, 지원(support) 정보), 이동속도 정보(예를 들면, 부동, 낮은 속도로 이동 등), 위치 정보, 근방의 후보 협력 기기의 존재 여부 및 개수 정보, 전력 보유량 정보, 채널 상태 정보(예를 들면, 높은 품질(high quality) 상태) 등을 고려하여 해당기기가 CC 동작을 수행할 수 있는지 여부에 대해 판단한다.

이때, 나열한 복수의 정보 중 일부 정보가 CC 동작을 수행할 수 있는 조건을 만족하는 경우에만 기지국은 해당 기기에 나머지 정보에 대한 전송을 요청할 수도 있다.

예를 들어, 다중 무선 접속 시스템 내에서 CC 동작을 지원하는 해당기기의 채널 상태가 양호한 경우에만, 기지국은 나머지 정보인 이동속도 정보, 위치 정보, 근방의 후보 협력 기기의 존재 여부 및 개수 정보, 전력 보유량 정보 등을 상기 해당 기기가 전송할 것을 요청할 수 있다.

이때, 기지국은 해당 기기가 CC 동작을 수행할 수 있는 조건을 만족하고, CC 동작이 필요하다고 판단한 경우, 해당 기기에 후보 협력 기기로서의 역할 수행을 요청한다.

기지국으로부터 후보 협력 기기로서의 역할 수행 요청을 수신한 해당기기는 이를 승인하거나 거절할 수 있다.

해당기기가 기지국으로부터 수신한 후보 협력 기기로서의 역할 수행 요청을 승인한 경우, 해당 기기는 CC 동작을 수행하기 위해 필요한 구체적인 정보(예를 들어, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n 무선 기술에서의 시스템 타입, 시스템 버전, MAC 어드레스(address), WiFi 또는 블루투스(Bluetooth) 등에 대한 정보)를 기지국으로 전송한다.

이때, 해당 기기는 인근에 위치한 접근점(AP)으로부터 수신한 접근점(AP)에 대한 정보를 기지국으로 함께 전송한다.

접근점(AP) 정보는 접근점(AP)의 MAC 주소 및 서비스 세트 지시자(SSID: Service Set Indentifier)를 포함할 수 있다. 단, 이는 단순히 예시적인 것에 불과하고 기지국이 복수의 접근접(AP) 각각을 구분하기 위해 필요한 다른 정보들도 접근점(AP) 정보에 포함될 수 있다.

이후, CC 동작을 수행하기 위해 필요한 구체적인 정보가 기지국으로 전송되면, 해당 기기는 후보 협력 기기로서 역할을 수행할 수 있다.

또한, 복수의 후보 협력 기기들이 접근점(AP)으로부터 접근점(AP) 정보를 수신하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

복수의 접근점(AP)들은 각각의 접근점(AP) 정보를 수동(Passive) 스캔 타입 또는 능동(Active) 스캔 타입에 따라 전송할 수 있다.

수동(Passive) 스캔 타입을 따르는 경우, 복수의 접근점(AP)들 각각은 주기적으로 접근점(AP) 정보를 주변에 전송한다.

이때, 전송되는 접근점(AP) 정보는 종래의 IEEE 802.11 무선 기술이 적용되는 비콘(beacon) 등과 같은 알림 신호(notification signal)일 수 있다.

다음으로, 능동(Active) 스캔 타입을 따르는 경우, 복수의 기기들 각각은 접근점(AP) 정보 요청(request) 메시지를 불특정 혹은 특정 접근점(AP)으로 전송하고, 복수의 접근점(AP)들 각각은 상기 접근점(AP) 정보 요청 메시지에 대응하여 접근점(AP) 정보를 포함하는 접근점(AP) 정보 응답(response) 메시지를 복수의 기기들로 전송한다.

예를 들어, 전송되는 접근점(AP) 정보 요청 메시지 및 접근점(AP) 정보 응답 메시지는 종래의 IEEE 802.11 무선 기술이 적용되는 경우, 프로브 요청 메시지(probe request message) 및 프로브 응답 메시지(probe response message)가 될 수 있다.

복수의 후보 협력 기기들이 수신한 접근점(AP) 정보는 접근점(AP)의 서비스 세트 지시자(SSID: Service Set Identifier) 및 MAC 주소를 포함할 수 있다.

또한, 복수의 후보 협력 기기들 각각은 접근점(AP) 정보를 수신하기 위해 주기적으로 수동(Passive) 스캔 타입 또는 능동(Active) 스캔 타입에 따른 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 비콘(beacon) 등과 같은 알린 신호(notification signal)를 주기적으로 수신하거나 프로브 요청 메시지(probe request message)를 전송하는 동작을 주기적으로 수행할 수 있다.

복수의 후보 협력 기기들이 기지국으로부터 수신한 후보 협력 기기로서의 역할 수행 요청을 승인한 경우, 상기 기기들은 CC 동작을 수행하기 위해 필요한 구체적인 정보(예를 들어, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n 무선 기술에서의 시스템 타입, 시스템 버전, MAC 어드레스(address), WiFi 또는 블루투스(Bluetooth) 등에 대한 정보)와 함께 수신한 접근점(AP) 정보를 기지국으로 전송한다.

수동(Passive) 스캔 타입 또는 능동(Active) 스캔 타입을 달리 취급하여 접근점(AP)으로부터 접근점(AP) 정보가 전송되는 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명한다.

도 13a 내지 도 13d는 본 발명과 관련하여 수동 스캔 타입에서 알림 신호 전송 프레임의 일례를 나타내는 도면이다.

수동(Passive) 스캔 타입을 따르는 경우, 복수의 접근점(AP)들 각각은 주기적으로 접근점(AP) 정보를 주변에 전송하고, 전송되는 접근점(AP) 정보는 종래의 IEEE 802.11 무선 기술이 적용되는 비콘(beacon) 알림 신호(notification signal)일 수 있다.

도 13a 내지 도 13d는 비콘(beacon) 알림 신호의 프레임 바디(Frame Body)에 대한 구체적인 내용을 표시한다.

단, 도 13a 내지 도 13d 각각은 별도의 프레임 바디(Frame Body)가 아니고 모두 합쳐져 하나의 프레임 바디(Frame Body)를 구성하며, 편의상 도 13a 내지 도 13d로 나누어 표시한 것이다.

이때, 도 13a에 표시된 것과 같이, 비콘(beacon) 알림 신호의 프레임 바디(Frame Body)에는 접근점(AP)의 서비스 세트 지시자(SSID: Service Set Identifier) 필드가 포함될 수 있다.

또한, MAC 헤더에는 해당 접근점(AP)의 MAC 주소(address)가 포함될 수 있다.

다음으로, 도 14a 및 도 14b는 본 발명과 관련하여 능동 스캔 타입에서 알림 신호 요청(Request) 전송 프레임의 일례를 나타내는 도면이다.

능동(Active) 스캔 타입을 따르는 경우, 복수의 기기들 각각은 접근점(AP) 정보 요청(request) 메시지를 각각의 접근점(AP)으로 전송하고, 전송되는 접근점(AP) 정보 요청 메시지는 종래의 IEEE 802.11 무선 기술에 따른 프로브 요청 메시지(probe request message)가 될 수 있다.

도 14a 및 도 14b는 상기 종래의 IEEE 802.11 무선 기술에 따른 프로브 요청 메시지(probe request message)의 프레임 바디(Frame Body)에 대한 구체적인 내용을 표시한다.

단, 도 14a 및 도 14b 각각은 별도의 프레임 바디(Frame Body)가 아니고 모두 합쳐져 하나의 프레임 바디(Frame Body)를 구성하며, 편의상 도 14a 및 도 13b로 나누어 표시한 것이다.

또한, 도 15a 내지 도 15c는 상기 프로브 요청 메시지(probe request message)에 대응하여 해당 접근점(AP)이 알림 신호 응답(Response) 전송 프레임의 일례를 나타내는 도면이다.

능동(Active) 스캔 타입 및 종래의 IEEE 802.11 무선 기술이 적용되는 경우, 해당 접근점(AP)은 접근점(AP) 정보를 포함하는 프로브 응답 메시지(probe response message)를 복수의 기기들로 전송할 수 있다.

도 15a 내지 도 15c는 프로브 응답 메시지(probe response message)의 프레임 바디(Frame Body)에 대한 구체적인 내용을 표시한다.

단, 도 15a 내지 도 15c 각각은 별도의 프레임 바디(Frame Body)가 아니고 모두 합쳐져 하나의 프레임 바디(Frame Body)를 구성하며, 편의상 도 15a 내지 도 15c로 나누어 표시한 것이다.

이때, 도 15a에 표시된 것과 같이, 프로브 응답 메시지(probe response message)의 프레임 바디(Frame Body)에는 접근점(AP)의 서비스 세트 지시자(SSID: Service Set Identifier) 필드가 포함될 수 있다. 또한, MAC 헤더에는 해당 접근점(AP)의 MAC 주소(address)가 포함될 수 있다.

이후, 기지국은 후보 협력 기기들 각각으로부터 수신한 접근점(AP) 정보와 소스 기기로부터 수신한 접근점(AP) 정보를 비교하여 동일한 접근점(AP)이 있는지 여부를 판단한다.

그리고 기지국은 복수의 후보 협력 기기들 중 소스 기기와 동일한 접근점(AP) 인근에 위치한 적어도 하나의 후보 협력 기기들에 대한 정보를 소스 기기에 전송한다.

이때, 기지국은 각각의 기기들로부터 수신한 접근점(AP)의 서비스 세트 지시자(SSID) 정보 및 접근점(AP)의 MAC 주소(address)를 이용하여 소스 기기와 각각의 후보 협력 기기가 동일한 접근점(AP) 내에 위치하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.

이후, 소스 기기는 기지국이 전송한 후보 협력 기기들에 대한 정보를 수신할 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 기지국이 전송한 후보 협력 기기들에 대한 정보를 후보 협력 기기 정보라고 칭한다.

소스 기기는 최신의 후보 협력 기기에 대한 정보 리스트를 보유하기 위해 후보 협력 기기 정보를 모니터링(Monitoring)하는 동작을 주기적으로 수행할 수 있다.

후보 협력 기기 정보는 해당 후보 협력 기기의 MAC 주소, 위치 정보 등을 포함한다.

소스 기기는 수신한 후보 협력 기기 정보를 이용하여 CC 동작 수행을 위한 후보 협력 기기 리스트를 업데이트한다.

또한, 소스 기기는 기지국에게 업데이트된 후보 협력 기기 리스트를 주기적으로 보고하거나 기지국의 요청에 대응하여 보고할 수 있다.

또한, 기지국은 수신한 정보 리스트 내에서 변동 사항이 존재한다고 판단하는 경우, 변동 사항을 해당 소스 기기로 전송할 수도 있다.

한편, 수동(Passive) 스캔 타입 및 종래의 IEEE 802.11 무선 기술이 적용되며, 소스 기기가 일정 기간 동안 해당 접근점(AP)의 비콘(beacon) 알림 신호를 수신하지 못한 경우, 소스 기기는 해당 접근점(AP)과 연관된 후보 협력 기기들을 후보 협력 기기 리스트에서 제외할 수 있다.

또한, 능동(Active) 스캔 타입 및 종래의 IEEE 802.11 무선 기술이 적용되는 경우, 소스 기기는 일정 시점마다 해당 접근점(AP)으로 프로브 요청 메시지(probe request message)를 전송할 수 있다.

이때, 해당 접근점(AP)으로부터 프로브 응답 메시지(probe response message)를 기 설정된 횟수 이상 수신하지 못한 경우, 소스 기기는 해당 접근점(AP)과 연관된 후보 협력 기기들을 후보 협력 기기 리스트에서 제외할 수 있다.

전술한 방법을 통해 이동성을 가지는 소스 기기는 자신과 가까운 위치에 존재하는 복수의 후보 협력 기기에 대한 정보를 주기적 또는 비주기적으로 업데이트할 수 있으므로, 클라이언트 협력(Client Cooperation) 동작을 원활하게 수행할 수 있다.

한편, 도 16은 본 발명에 따른 기지국 장치(1610) 및 다중 무선 접속 시스템을 지원하는 통신 장치(1620)에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 상기에서는 단말, 통신 기기 및 통신 장치에 대한 용어를 혼용하여 사용하였으나 이하에서는 혼동을 막기 위해 단말 장치로 호칭하여 설명한다.

도 16을 참조하면, 본 발명에 따른 기지국 장치(1610)는, 수신모듈(1611), 전송모듈(1612), 프로세서(1613), 메모리(1614) 및 복수개의 안테나(1615)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1615)는 MIMO 송수신을 지원하는 기지국 장치를 의미한다. 수신모듈(1611)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1612)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1613)는 기지국 장치(1610) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

기지국 장치(1610)의 프로세서(1613)는 다중 무선 접속 시스템 내에서 CC 동작을 지원할 수 있는지 여부에 대한 정보(예를 들면, 지원(support) 정보), 이동속도 정보(예를 들면, 부동, 낮은 속도로 이동 등), 위치 정보, 근방의 후보 협력 기기의 존재 여부 및 개수 정보, 전력 보유량 정보, 채널 상태 정보(예를 들면, 높은 품질(high quality) 상태) 등을 고려하여 해당기기가 소스 기기와 CC 동작을 수행할 수 있는지 여부에 대해 판단하고, 후보 협력 기기를 결정할 수 있다.

또한, 기지국 장치(1610)의 프로세서(1613)는 후보 협력 기기들 각각으로부터 수신한 접근점(AP) 정보와 소스 기기로부터 수신한 접근점(AP) 정보를 비교하여 동일한 접근점(AP)이 있는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 기지국 장치(1610)의 프로세서(1613)는 복수의 후보 협력 기기들 중 소스 기기와 동일한 접근점(AP) 인근에 위치한 적어도 하나의 후보 협력 기기들에 대한 정보를 소스 기기에 전송하도록 제어할 수 있다.

기지국 장치(1610)의 프로세서(1613)는 그 외에도 기지국 장치(1610)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1614)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

도 16을 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(1620)는, 수신모듈(1621), 전송모듈(1622), 프로세서(1623), 메모리(1624) 및 복수개의 안테나(1625)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1625)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(1621)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 수신모듈(1622)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1623)는 단말 장치(1620) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

단말 장치(1620)의 프로세서(1623)는, 복수의 접근점(AP) 중 현재 위치에서 인접한 접근점(AP)으로부터 접근점(AP) 정보를 수신하도록 제어할 수 있다.

또한, 단말 장치(1620)의 프로세서(1623)는, 최신의 후보 협력 기기에 대한 정보 리스트를 보유하기 위해 후보 협력 기기 정보를 모니터링(Monitoring)하는 동작을 주기적으로 수행하도록 제어할 수 있다.

또한, 단말 장치(1620)의 프로세서(1623)는, 수신한 후보 협력 기기 정보를 이용하여 CC 동작 수행을 위한 후보 협력 기기 리스트를 업데이트할 수 있다.

단말 장치(1620)의 프로세서(1623)는 그 외에도 단말 장치(1620)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1624)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

위와 같은 기지국 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

또한, 도 16에 대한 설명에 있어서 기지국 장치(1610)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(1620)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims

다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 단말이 통신을 수행하는 방법에 있어서,
복수의 AP 중 상기 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 상기 제 1 AP로부터 수신하는 단계;
상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송하는 단계;
상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 기지국으로 제 1 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 제 1 데이터는 상기 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신되고,
상기 방법은 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 이용하여 후보 협력 단말의 목록을 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단말이 제 2 데이터를 상기 제 2 무선 접속 방식을 통해 상기 기지국으로 다이렉트(direct) 전송하는 단계를 더 포함하는, 통신 수행 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 무선 접속 방식은 WiFi(Wireless Fidelity) 접속 방식이고, 상기 제 2 무선 접속 방식은 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 접속 방식인 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 AP에 대한 정보는 MAC(Medium Access Control) 주소 정보 및 서비스 세트 지시자(SSID: Service Set Identifier) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 통신 수행 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 AP에 대한 정보는 상기 제 1 AP로부터 주기적으로 수신되는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단말이 상기 제 1 AP로 프로브 요청 메시지(probe request message)를 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 AP에 대한 정보는 상기 전송한 프로브 요청 메시지에 대한 응답으로 프로브 응답 메시지(probe response message)를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단말이 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보가 수신되었는지 여부를 주기적으로 모니터링(Monitoring)하는 단계를 더 포함하는, 통신 수행 방법.
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다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 기지국이 통신을 수행하는 방법에 있어서,
복수의 후보 협력 단말로부터 복수의 AP 중 상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP에 대한 정보를 수신하는 단계;
제 1 단말로부터 상기 복수의 AP 중 상기 제 1 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP 중 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 상기 제 1 단말로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 기지국은 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 제 1 단말과 제 1 데이터를 통신하고,
상기 제 1 데이터는 상기 제 1 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신되고,
상기 방법은 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보에 기반하여 업데이트된 후보 협력 단말의 목록을 상기 제 1 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제 14항에 있어서,
상기 제 1 단말로부터 제 2 데이터를 상기 제 2 무선 접속 방식을 통해 다이렉트(direct) 수신하는 단계를 더 포함하는, 통신 수행 방법.
제 14항에 있어서,
상기 제 1 무선 접속 방식은 WiFi(Wireless Fidelity) 접속 방식이고, 상기 제 2 무선 접속 방식은 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 접속 방식인 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제 14항에 있어서,
상기 복수의 후보 협력 단말은,
클라이언트 협력 동작을 지원할 수 있는지 여부에 대한 정보, 이동 속도 정보, 위치 정보, 전력 보유량 정보, 채널 상태 정보, 주변 후보 협력 단말의 존재 여부 및 개수 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 기지국에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 단말에 있어서,
복수의 AP 중 상기 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 상기 제 1 AP 로부터 수신하고, 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 기지국으로부터 수신하는 수신 모듈;
상기 제 1 AP에 대한 정보를 기지국으로 전송하고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 기지국으로 제 1 데이터를 전송하는 송신 모듈; 및
상기 제 1 데이터가 상기 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신되도록 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 이용하여 후보 협력 단말의 목록을 업데이트하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
삭제
다중 무선 접속 기술(Multi-RAT(Radio Access Technology))을 지원하는 액세스 포인트(ACCESS POINT, AP) 기반의 기지국에 있어서,
복수의 후보 협력 단말로부터 복수의 AP 중 상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP에 대한 정보를 수신하고, 제 1 단말로부터 상기 복수의 AP 중 상기 제 1 단말과 연관된 제 1 AP에 대한 정보를 수신하는 수신 모듈;
상기 복수의 후보 협력 단말 각각과 연관된 AP 중 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보를 상기 제 1 단말로 전송하는 송신 모듈; 및
상기 기지국이 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말을 이용하여 상기 제 1 단말과 제 1 데이터를 통신하고, 상기 제 1 데이터가 상기 제 1 단말과 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말 간에는 제 1 무선 접속 방식을 통해 통신되고, 상기 적어도 하나의 후보 협력 단말과 상기 기지국 간에는 제 2 무선 접속 방식을 통해 통신되도록 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 제 1 AP에 연관된 적어도 하나의 후보 협력 단말에 대한 정보에 기반하여 업데이트된 후보 협력 단말의 목록을 상기 제 1 단말로부터 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 기지국.
제1항에 있어서, 상기 업데이트된 후보 협력 단말의 목록을 주기적으로 또는 상기 기지국의 요청에 따라 상기 기지국으로 보고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제14항에 있어서, 상기 수신된 후보 협력 단말의 목록에 변동 사항이 있다고 판단되면, 상기 변동 사항에 관한 정보를 상기 제 1 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
제18항에 있어서, 상기 프로세서는 추가로 상기 업데이트된 후보 협력 단말의 목록을 주기적으로 또는 상기 기지국의 요청에 따라 상기 기지국으로 보고하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제20항에 있어서, 상기 수신된 후보 협력 단말의 목록에 변동 사항이 있다고 판단되면, 상기 변동 사항에 관한 정보를 상기 제 1 단말로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 기지국.