KR101386951B1 - 멀티-홉 액세스 네트워크의 프레임 구성 및 프레임 처리 방법, 디바이스 및 시스템 - Google Patents

멀티-홉 액세스 네트워크의 프레임 구성 및 프레임 처리 방법, 디바이스 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법을 개시하며, 상기 방법은 중계국들(RSs)과 이동국들(MSs)을 결정하는 단계; DL 서브-프레임을 설정하는 단계; UL 서브-프레임을 설정하는 단계; 및 UL 서브-프레임과 DL 서브-프레임에 기초하여 완전 프레임을 구성하는 단계를 포함하고, DL 서브-프레임을 설정하는 단계는 RS에 전송되는 DL 중계 정보에 대하여 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계를 포함하고, UL 서브-프레임 설정 단계는 RS로부터 전송되는 UL 중계 정보에 대하여 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 대응 프레임 처리 방법과, 이 방법을 실행하는 디바이스, 기지국, 중계국 및 시스템을 개시한다. 본 발명에 따라, 총 네트워크 시스템의 동기화가 확실하게 되고, MS가 이동할 경우 핸드오버 동작(handover operation)이 단순하게 된다. 또한, 기지국 및 중계국들이 상이한 주파수들을 이용하는 상황이 지원될 수 있다. 부가적으로, 트래픽 전송 지연은 감소된다.
중계국들(RSs), 이동국들(MSs), DL 서브-프레임, UL 서브-프레임,

Description

멀티-홉 액세스 네트워크의 프레임 구성 및 프레임 처리 방법, 디바이스 및 시스템{FRAME CONSTRUCTING AND FRAME PROCESSING METHOD OF MULTI-HOP ACCESS NETWORK, DEVICE AND SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선 액세스 네트워크에 관한 것으로, 특히 프레임 제조 방법 및 프레임 처리 방법과, 이러한 방법들을 멀티-홉 RS들을 포함하는 광대역 무선 액세스 네트워크 내에서 실행하기 위한 디바이스, 기지국, 중계국(RS) 및 시스템에 관한 것이다.
국제 전기 전자 기술자 협회(IEEE)는 무선 액세스 기술 애플리케이션들의 분야를 위한, 무선 근거리 네트워크들에 관한 IEEE 802.11와 블루투스 사양에 기초한 단거리 상호접속을 실행하기 위한 IEEE 802.15와 같은 일련의 표준들을 제안하였다. 현재에, 추진되고 있는 IEEE 802.16은 IEEE 무선 도시지역 네트워크들에서의 공중 인터페이스들을 위한 표준이며, 광대역 무선 액세스의 핵심 기술로서 보다 관심을 끌고 있다. 특히, 멀티-홉 중계기들에 관한 IEEE 802.16j 사양은 산업에서 많은 관심을 끌고 있다.
IEEE 802.16j가 BS들과 MS들 간에 신호들을 중계하기 위해서 RS들을 삽입하도록 지정되기 때문에, 기지국(BS), 중계국(RS) 및 이동국(MS) 사이에서의 동기화 동작과 같은 오리지널 무선 액세스 네트워크에 복수의 특징들이 부가될 것이다. 이러한 상황을 처리하기 위하여, 멀티-홉 중계기들을 지원하도록 대응 프레임 구조들을 재구성할 필요가 있으며, 이에 따라 커버리지, 효율 및 시스템 용량이 확장된다. 한편, 구성된 프레임들이 MS들에 대하여 투명한 것이 바람직하다.
IEEE 802.16j 프레임에 기초한 많은 프레임 구성 방법들이 발전되어 왔다. 일례로는 도 1에 도시된 바와 같이 모토롤라 회사에 의해 개발된 프레임 구성 방법과, 그 방법에 따라 구성된 프레임 구조가 있다. 솔루션에 있어서, 우선적으로 BS와의 직접 통신에서 RS들과 MS들을 결정하는 것이 요구되며, 이것은 소위 "직접-통신국들(direct-communication stations)"이라 불린다. 이러한 직접-통신국들과 연관된 프리엠블(1) 및 방송 정보와 이런 직접-통신국들에 전송된 데이터는 필드(1011)로서 DL 서브-프레임(101)에서 설정된다. 그 이후, RS들을 경유하여 BS들과 통신하는 MS들을 결정하는 것이 요구되며, 이것은 소위 "중계-MS(relay-MS)"라 불리고, 이러한 "중계-MS"와 연관된 프리엠블(2) 및 방송 정보와, DL 데이터는 또 다른 필드(1012)로서 DL 서브-프레임(101)에서 설정된다. UL 서브-프레임(102)에 대하여, 데이터를 BS들에 전송하는 RS들과 MS들을 순차적으로 결정하는 것이 요구된다. 그런 다음, MS의 각각의 프리엠블 및 UL 데이터는 BS와 직접 통신하는 MS, RS와 통신하는 MS, 그리고 RS 순으로 필드들(1021, 1022 및 1023)과 같은 UL 서브-프레임(102)에서 설정된다. 최종적으로 DL 서브-프레임(101) 및 UL 서브-프레임(102)은 완전 프레임에 결합된다. 이러한 솔루션에 따라, RS와 MS간의 통신은 프레임 내의 특정 필드(1012)를 유지하는 동안 내내 지속된다.
도 1에서 알 수 있듯이, 동기화를 실행하기 위한 프리엠블에 관하여, 직접 BS와 통신하는 MS의 프리엠블(1)은 RS와 통신하는 MS의 프리엠블(2)과는 상이하다. 따라서, 콤플렉스 스위칭 처리(complex switching process)는 RS 커버리지 도메인과 BS 커버리지 도메인 사이에서 MS가 이동할 때 실행되게 된다. 결국, 이러한 솔루션은 MS들에 대하여 충분히 투명하지 않다.
또한, 이러한 솔루션에 있어서, BS 및 RS는 상이한 시간에 프리엠블들을 각각 전송하고, MS의 동기화 동작을 방해한다.
또 다른 프레임 구성 방법은 화웨이사에 의해 제공되며, 이러한 방법에 따라 구성된 프레임 구조는 도 2에 도시되고 있다. 또한, 이러한 방법에 따라 우선적으로 BS와의 직접 통신에서 RS들 및 MS 들을 결정하는 것이 요구된다. 이러한 "직접-통신 국(direct-communication station)"과 연관되는 프리엠블 A, 방송 정보, DL 데이터 및 UL 데이터가 상기 방법에 따라 함께 서브-프레임에서 설정된다는 것이 상이하다. 게다가, RS들과 통신하는 MS 들을 결정하는 것이 요구되고, 이러한 "중계-MS들(relay MSs)"과 연관되는 프리엠블(B), DL 데이터 및 UL 데이터는 서브-프레임(A) 다음의 서브-프레임(B)에서 설정된다. 상기 방법에 따라 구성된 조인트-프레임 내의 서브-프레임(A)은 BS들과 RS들 간의 중계를 맡고, 서브-프레임(B)은 셀 커버리지를 맡는다. 이러한 솔루션에서, 각각의 서브-프레임(서브-프레임(A 또는 B))에는 DL 데이터와 UL 데이터 모두가 포함된다. BS와 RS간의 통신은 포지션들이 서브-프레임에 고정된 UL 및 DL 데이터의 전송을 통해서 실행된다.
도 2에 도시되는 고정 프레임 구조에서 알 수 있듯이, BS와 RS간의 UL 및 DL 데이터의 전송들이 우선적으로 처리되고, RS와 MS간의 UL 및 DL 데이터 전송들이 그 다음에 처리된다. 따라서, MS에서 RS를 통해 BS로 UL이 통신되는 경우, MS는 BS와 RS간의 데이터가 (서브-프레임(A)을 이용하여) 처리될 때 RS로 (서브-프레임(B)에서 처리되는) UL 데이터를 전송할 수 없게 되고, 따라서 MS의 데이터는 동시에 전송될 수 없게 되어 오랜 지연들이 초래된다. BS의 프레임 구조에 대응하는 RSs #1 및 #2의 프레임 구조들은 도 2에 도시되며, 그들의 각각의 프레임 헤더는 BS의 프레임과 동기화되고, 또 BS로부터 MAP 정보를 얻을 필요가 있다.
게다가, 이러한 솔루션은 RS를 가진 BS들이 일반 BS들에 인접하게 배치되는 경우 MS가 이동할 때 별도의 주파수 계획 및 복잡한 핸드오버 작동(handover operation)을 필요로 하게 한다. 이것은 조인트 프레임이 일반 프레임으로 정렬되지 않았기 때문이며, 이것은 간섭을 야기하게 된다. 이러한 솔루션은 또한 교차하는 상이한 셀들을 통과할 때 MS 재동기화를 초래하게 된다.
상기 문제점들을 처리하기 위하여, 본 발명의 목적은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서의 프레임 구성 방법을 제공하는 데 있으며, 이 방법은: 기지국(BS) 도메인에서 중계국들(RS들) 및 이동국(MS)들을 결정하는 단계; DL 서브-프레임을 설정하는 단계; UL 서브-프레임을 설정하는 단계; 및 UL 서브-프레임 및 DL 서브-프레임에 기초하여 한 개 프레임을 구성하는 단계를 포함하고; DL 서브-프레임을 설정하는 단계는, RS로 전송되는 DL 중계 정보에 대하여 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계를 포함하고; UL 서브-프레임을 설정하는 단계는 상기 RS에서 전송되는 UL 중계 정보에 대하여 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계를 포함한다.
프레임을 구성하는 상기 방법에 따라 구성된 프레임을 처리하기 위한 대응 프레임 처리 방법은: 처리될 프레임을 수신하는 단계; 분석 및 처리를 위하여 DL 서브-프레임을 추출하는 단계; 및 분석 및 처리를 위하여 UL 서브-프레임을 추출하는 단계를 포함하는데, 분석 및 처리를 위하여 DL 서브-프레임을 추출하는 단계는 RS에 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 DL 서브-프레임에서 DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 단계를 포함하고; 분석 및 처리를 위하여 UL 서브-프레임을 추출하는 단계는 RS로부터 전송되는 UL 중계 정보를 얻기 위하여 UL 서브-프레임에서 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 단계를 포함한다.
상기 프레임 구성 방법을 실행하기 위하여, 본 발명은 또한 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서 프레임 구성 디바이스를 제공하는데, 이 디바이스는: 중계국들(RSs) 및 이동국들(MSs)을 결정하는 결정 수단; DL 서브-프레임을 생성하는 DL 서브-프레임 생성 수단; UL 서브-프레임을 생성하는 UL 서브-프레임 생성 수단; 및 상기 DL 서브-프레임과 UL 서브-프레임에 기초하여 한 개 프레임을 구성하는 결합 수단을 포함하고, DL 서브-프레임 생성 수단은 RS에 전송되는 DL 중계 정보에 대하여 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하고; UL 서브-프레임 생성 수단은 상기 RS로부터 전송되는 UL 중계 정보에 대하여 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함한다.
프레임 처리 방법을 실행하기 위하여, 본 발명은 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크에서 프레임 처리 디바이스를 제공하는데, 이 디바이스는: 처리될 프레임을 수신하는 프레임 수신 수단; DL 서브-프레임을 생성하는 DL 서브-프레임 처리 수단; 및 UL 서브-프레임을 생성하는 UL 서브-프레임 프로세싱 수단을 포함하고; DL 서브-프레임 처리 수단은 RS에 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 DL 서브-프레임에서 DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함하고; UL 서브-프레임 처리 수단은 RS로부터 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 UL 서브-프레임에서 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함한다.
본 발명은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서 기지국(BS)을 제공하는데, 이 기지국은: BS DL 서브-프레임을 생성하는 BS DL 서브-프레임 생성 수단; BS UL 서브-프레임을 생성하는 BS UL 서브-프레임 생성 수단; 및 BS DL 서브-프레임과 BS UL 서브-프레임 생성 수단에 기초하여 한 개 프레임을 구성하는 BS 결합 수단을 포함하고, BS DL 서브-프레임 생성 수단은 BS에서 RS로 전송되는 DL 중계 정보에 대하여 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 BS DL 중계 서브-프레임 필드를 포함하고, BS UL 생성 수단은 RS로부터 BS에 의해 수신되는 UL 중계 정보에 대하여 BS UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 BS UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함한다.
부가적으로, 본 발명은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서 중계국(RS)을 제공하는데, 이 중계국은: RS DL 서브-프레임을 생성하는 RS DL 서브-프레임 생성 수단; RS UL 서브-프레임을 생성하는 RS UL 서브-프레임 생성 수단; 및 RS DL 서브-프레임 생성 수단과 RS UL 서브-프레임 생성 수단에 기초하여 한 개 프레임을 구성하는 RS 결합 수단들을 포함하며, RS DL 서브-프레임 생성 수단은, 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지고 있는 경우 현재 RS와 연속적인 RS들에 의해 수신되는 DL 중계 정보에 대하여 RS의 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하고, 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지고 있지 않은 경우 현재 RS에 의해 수신되는 DL 중계 정보에 대하여 RS의 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 RS DL 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하고; 상기 RS UL 서브-프레임 생성 수단은, 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지고 있는 경우 현재 RS와 연속적인 RS들에 의해 수신되는 UL 중계 정보에 대하여 RS의 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하고, 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지고 있지 않은 경우 현재 RS에 의해 수신되는 UL 중계 정보에 대하여 RS의 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 RS UL 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서 기지국(BS)을 제공하는데, 이 기지국은: RS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및 수신된 프레임에서 RS UL 서브-프레임을 처리하는 RS UL 서브-프레임 처리 수단을 포함하고, RS UL 서브-프레임 처리 수단은, 현재 RS가 꼭 연속적인 RS들을 가지는 경우 현재 RS와 연속적인 RS에 의해 전송되는 UL 중계 정보를 얻기 위하여 RS의 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하고, 현재 RS가 그에 의존하는 후속의 RS들을 전혀 가지고 있지 않은 경우 현재 RS에 의해 전송되는 UL 중계 정보를 얻기 위하여 RS의 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 RS UL 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서 중계국(RS)을 제공하는데, 이 중계국은: BS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및 BS DL 서브-프레임을 처리하는 BS DL 서브-프레임 프로세싱 수단을 포함하고, BS DL 서브-프레임 프로세싱 수단은 BS에서 RS로 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 BS DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 BS DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서 중계국(RS)을 제공하는데, 이 중계국은: 이전 홉 RS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및 이전 홉 RS로부터 수신된 프레임에서 DL 서브-프레임을 처리하는 RS DL 서브-프레임 처리 수단을 포함하고, 상기 RS DL 서브-프레임 처리 수단은 이전 홉 RS에서 RS로 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 이전 홉 RS DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 이전 홉 RS DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 멀티-홉 무선 액세스 네트워크에서 중계국(RS)을 제공하는데, 이 중계국은: 다음 홉 RS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및 다음 홉 RS로부터 수신된 프레임에서 UL 서브-프레임을 처리하는 RS UL 서브-프레임 프로세싱 수단을 포함하고, 상기 RS UL 서브-프레임 처리 수단은 다음 홉 RS에서 RS로 전송되는 UL 중계 정보를 얻기 위하여 다음 홉 RS UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 다음 홉 RS UL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함한다.
본 발명은 프레임 구성 디바이스와 프레임 처리 디바이스를 가지는 멀티-홉 무선 액세스 네트워크를 더 포함한다.
프레임 구성 방법들, 프레임 프로세싱 방법, 이 방법들을 실행하기 위한 디바이스 및 시스템에 따르면, BS 도메인 내의 모든 MS들은 동일한 동기화 시점을 가질 수 있으며, 전체 네트워크 시스템의 동기화와 MS가 이동할 경우의 핸드오버 동작이 확실히 단순하게 된다. 또한, BS 및 RS들이 동일 주파수를 가질 수 있다는 상황 이외에도, BS 및 RS들이 상이한 동일 주파수들을 가지는 상황이 지원된다. 부가적으로 트래픽 전송의 지연이 줄어든다.
상세한 설명 및 도면들을 통해서 다른 이점들이 분명해지게 된다. 상기 특징들 및 이하의 특징들은 별도로 또는 임의 결합으로 이용될 수 있다. 실시예들은 본 발명을 철저히 규명해 내는 것들이 아니고 예시적인 기술이다.
본 발명의 실시예들에 관한 상기 양태들 및 이점들은 도면들을 참조하여 상세하게 설명된 기술을 통해 명백해지게 된다.
도 1은 종래 기술의 프레임 구성 방법에 의해 얻어지는 프레임 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래 기술의 또 다른 프레임 구성 방법에 의하여 얻어지는 프레임 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구성 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임 구성 방법을 이용하여 구성되는 프레임 구조의 개략적인 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DL 중계 서브-프레임 필드를 구성하는 방법에 관한 흐름도.
도 6은 도 5의 구성 방법에 따라 구성된 DL 중계 서브-프레임 필드의 개략적인 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 UL 중계 서브-프레임 필드를 도시한 도면.
도 8은 각각의 얻어진 필드 순서를 변경함으로써 변화되는 2개의 예시적인 프레임 구조들을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 처리 방법의 흐름도.
도 10은 도 9에 도시된 DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하여 처리하는 단계들의 상세한 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구성 디바이스 구조의 개략적인 도면.
도 12는 도 11에 도시된 DL 중계 서브-프레임 설정 수단의 구조의 개략적인 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 처리 디바이스 구조의 개략적인 도면.
도 14는 도 13에 도시된 DL 중계 서브-프레임 처리 수단 구조의 개략적인 도면.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 동일 주파수들을 가지는 RS들과 BS를 가지는 예시적인 2-홉 시스템의 개략적인 도면.
도 16은 도 15에 도시된 시스템에 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구성 방법을 적용한 결과로서 프레임 구조를 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 주파수들을 가지는 RS들과 BS를 가지는 예시적인 2-홉 시스템의 개략적인 도면.
도 18은 도 17에 도시된 시스템에 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구성 방법을 적용한 결과로서 프레임 구조를 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 동일 주파수들을 가지는 RS들과 BS를 가지는 예시적인 3-홉 시스템의 개략적인 도면.
도 20은 도 10에 도시된 시스템에 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구성 방법을 적용한 결과로서 프레임 구조를 도시한 도면.
본 발명의 실시예들은 이하 도면들을 참조하여 기술될 것이다.
멀티-홉 RS들을 가지는 시스템의 특징들에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구성 방법의 흐름도는 도 3에 도시된다. 도 3의 단계 302에서 BS 도메인의 RS들과 MS들은 미리-계획하거나 또는 미리-검출함으로써 결정된다. UL 및 DL 서브-프레임들은 결정된 상황에 따라 각각 설정되며, DL 서브-프레임의 프레임 헤더(FH) 필드는 단계 304에서 설정된다. 이 필드는 유효 프레임의 개시를 식별한다. 802.16 사양에 따르면, FH 필드는 프리엠블, 프레임 제어 헤더(FCH) 및 맵핑(MAP) 정보가 각각 설정되는 3개 서브-필드들을 포함한다. FCH는 MAP에서 특정 맵핑들을 제어하고, MAP는 데이터를 송신 또는 수신하는 시간의 BS와 통신하는 RS들과 MS들 을 통지하는데 이용된다.
각 프레임의 개시 시에, BS 및 그것의 모든 RS들은 동시에 상기 FH들에 전송되게 된다. 따라서, BS 또는 RS들에 의해 전송되는 FH들을 이용하는 모든 MS들은 식별 동기 시점을 얻을 수 있다. 동일 주파수들을 가지는 BS 및 RS들의 경우에, 이 FH는 동일하며, 따라서 그들 간에 어떠한 간섭도 일어나지 않는다. 동일 주파수들을 가지는 애플리케이션들에 관련하여, RS들의 FH들 내의 콘텐트들은 미리 BS에 의해 할당된다. BS는 이전 프레임의 DL 중계 서브-프레임을 통해 그것의 모든 RS들에 FH 값(value)를 분배한다. 그러나, BS 및 RS들이 각각 상이한 주파수들을 가지는 경우, RS들의 FH들은 BS의 FH와 상이할 수 있다. 이러한 경우에도, 또한 그들 간에 전혀 간섭이 없을 것이다.
그리고, 도 3에 도시된 흐름도는 단계 306으로 진행한다. 단계 306에서, BS들과의 직접 통신에서 그것들의 결정된 MS들과 연관된 DL 데이터는 DL 서브-프레임의 필드인 제 1 MS DL 버스트 필드로 설정된다. 그런 다음, 단계 308에서, DL 중계 서브-프레임 필드는 DL 서브-프레임의 싱글 필드인 결정된 RS들에 전송되는 DL 정보에 대하여 설정된다. DL 중계 서브-프레임 필드를 구성하는 특정 방법은 도 5를 참조하여 설명될 것이다.
다음, 도 3에 도시된 흐름도는 단계 310으로 진행한다. 단계 310에서, RS들과 통신하는 그것들의 결정된 MS들과 연관된 DL 데이터는 DL 서브-프레임의 또 다른 분리 필드인 제 2 MS DL 버스트 필드로 설정된다. 그러한 것으로, DL 서브-프레임의 구조가 완성되며, 이는 FH 필드, 제 1 MS DL 버스트 필드, DL 중계 서브-프레 임 필드 및 제 2 MS DL 버스트 필드를 포함한다.
다음, UL 서브-프레임의 구성 방법이 기술될 것이다. DL 서브-프레임을 구성하는 방법과 유사하게, 단계 312에서 RS와 통신하는 MS의 UL 데이터는 UL 서브-프레임의 필드인 제 1 MS UL 버스트 필드로 설정된다. 그런 다음, 단계 314에서 UL 중계 서브-프레임 필드는 UL 서브-프레임의 싱글 필드로서 RS에 전송되는 UL 정보에 대하여 설정된다. UL 중계 서브-프레임 필드를 구성하는 특정 방법은 도 7을 참조하여 기술될 것이다.
다음, 도 3에 도시된 흐름도는 단계 316으로 진행한다. 단계 316에서, 그것들의 결정된 MS들로부터 BS로 직접 전송되는 UL 데이터는 UL 서브-프레임의 또 다른 필드인 제 2 MS UL 버스트 필드로 설정된다. 그러한 것으로, UL 서브-프레임의 구조가 완성되며, 이는 제 1 MS DL 버스트 필드, UL 중계 서브-프레임 필드 및 제 2 MS UL 버스트 필드를 포함한다.
그런 다음, 단계 318에서 DL 및 UL 서브-프레임들은 완전 프레임을 구성하도록 결합된다. 도 3에 도시된 흐름도는 종료된다.
도 3에 도시된 프레임 구성 방법을 적용함으로써 얻어지는 프레임의 개략적인 도면은 도 4에 도시된다. 도 4에서 알 수 있듯이, 완전 프레임(400)은 DL 서브-프레임(401) 및 UL 서브-프레임(402)을 포함하며, 2개 서브-프레임들의 크기들과 각 필드들의 위치들은 예를 들면, 다수의 RS들과 MS들 등의 변동에 따라 BS의 스케줄링에 의해 변동될 수 있다. 이것에 의해 디바이스-제조업자들은 BS의 스케줄러의 동작들을 최적화함으로써 보다 나은 시스템 성능을 얻을 수 있게 된다. DL 서브-프 레임(401)은 FH 필드(4011), 제 1 MS DL 버스트 필드(4012), DL 중계 서브-프레임 필드(4013) 및 제 2 MS DL 버스트 필드(4014)를 포함한다. UL 서브-프레임(402)은 제 1 MS UL 버스트 필드(4021), UL 중계 서브-프레임 필드(4022) 및 제 2 MS UL 버스트 필드(4023)를 포함한다. DL 중계 서브-프레임 필드(4013) 및 UL 중계 서브-프레임 필드(4022)는 BS와 RS간의 통신에 대하여 특별히 규정된 특정 서브-프레임 필드들이다. 2개의 특정 서브-프레임 필드 외에도, 프레임의 모든 다른 타임 슬롯들이 그러한 용도로 MS에 할당된다.
전술된 DL 중계 서브-프레임 필드(4013)의 특정 구성 방법은 도 5에 도시되며, 이는 도 3의 단계 308에 관한 상세한 흐름도이다. 우선, DL 계수 수단 값 N은 다음 502에서 2로 설정된다. 다음, 임의 N-홉 RS가 있는 지의 여부를 판정한다. 만약 있는 경우에는, 도 5에서 흐름은 단계 506으로 진행한다. 단계 506에서, N-홉 RS의 중계 서브-프레임 헤더(RFH)가 설정되며, 이는 N-홉 RS로 전송되는 DL 데이터의 개시를 식별한다. RFH는 3개 부분, 즉 특정 프리엠블, 중계 서브-프레임 제어 헤더 및 MAP 메시지들(즉, 다양한 방송 메시지들)를 포함한다. 실시예에 따른 방법에 의해 구성된 프레임이 MS들에 대하여 바람직한 투명성을 갖는 것을 확실하게 하기 위해서, 전술된 프리엠블은 MS들에 의해 이용하도록 지정되지 않은 802.16 사양의 프리엠블 순서들 중 어떤 것을 선택할 수 있다. 따라서, 특정 프리엠블은 RS들에 의해서만 인식될 수 있으며, MS들에 대해서는 투명하다. 프리엠블은 RS들과 BS간의 동기화에 이용되고, 전술된 프레임 헤더(FH)의 프리엠블과는 상이하며, FH는 MS들을 동기화시키는데 이용된다.
본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법에 있어서, MS들만이 동기화하기 위하여 동시에 BS 또는 RS에 의해 전송되는 FH의 프리엠블을 이용하기 때문에, 모든 MS들은 BS 및 RS들이 동일 주파수를 가지고 있는 지의 여부와는 상관없이 동일한 시점을 요구할 수 있다. 따라서, BS 도메인과 RS 도메인을 횡단하는 MS들은 복잡한 핸드오버 동작들을 처리하지 않아도 된다.
그런 다음, 도 5에 도시된 흐름은 단계 508로 진행한다. 이 단계에서, 각 N-홉 RS에 전송되는 DL 중계 데이터는 DL 중계 데이터 필드의 서브-필드로 순차적으로 설정되며, 이는 각각의 RS에 대응한다. 다음, 흐름은 단계 510으로 진행하며, DL 계수 수단 값 N은 1씩 증가되고 새로운 DL 계수 수단 값으로 이용된다. 다음, 흐름은 재판정하기 위하여 단계 504로 되돌아간다. 임의 N-홉(이제부터, N은 1씩 증가되는 새로운 값과 동일함)이 있는 지의 여부가 단계 504에서 판정되는 경우, 전술된 단계들 506 및 510이 반복된다. 도 5에 도시된 흐름도는 N-홉 RS가 전혀 없을 때까지 단계 512로 진행하지 않는다. 단계 512에서, DL 중계 서브-프레임 필드는 각각의 N-홉 RS의 DL 중계 데이터 필드 및 RFH를 이용하여 생성된다. 도 5에 도시된 흐름은 종료된다. 도 6은 도 5의 구성 방법에 따라 구성된 DL 중계 서브-프레임 필드의 개략적인 도면.
도 6에 도시된 바와 같이, DL 중계 서브-프레임 필드(600)는 2-홉 RFH 필드(601), 2-홉 DL 중계 데이터 필드(602), 3-홉 RFH(603), 3-홉 DL 중계 데이터 필드(604) 등을 순차적으로 포함한다. 홉들의 식별 번호를 가지는 모든 RS들은 콘텐트들이 BS에 의해 관리되는 하나의 RFH를 공유한다. 또한, 도 6에서 알 수 있듯이, DL 중계 서브-프레임 필드에서 RFH 필드 및 DL 중계 데이터 필드는 RS들 다수의 오름차순 홉들에 따라서 설정되고, 다시 말하면, 우선 2-홉 RS에 관련된 RFH 및 중계 데이터가 정렬이 되고, 그 다음에 3-홉 RS와 연관된 RFH 및 중계 데이터 등으로 정렬된다. 이러한 프레임 구성 방법은 중계 절차 동안에 지연을 감소시키는 데 도움이 된다, 즉, DL 데이터는 2-홉 RS들, 3-홉 RS들 등을 통해서 최종 MS에 전송될 수 있다. 따라서, 시간에 민감한 트래픽의 서비스 품질이 확보된다.
부가적으로, 각각의 홉에 다수의 RS들이 있는 경우, 각각의 RS의 중계 데이터는 시분할 방식 또는 주파수 분할 방식으로 실행될 수 있으며, 이것은 당업자에 의해서 쉽게 예상이 된다. 도 6에서, 2-홉 RS의 중계 데이터는 시분할 방식으로 실행되는, 즉 프레임 아래의 파선으로 도시된 타임 슬롯들에 따라 할당되는 데이터의 개략적인 도면이며, 제 1 타임 슬롯은 2-홉 RS들의 제 1 RS로 할당되고, 제 2 타임 슬롯은 2-홉 RS들의 제 2 RS로 할당되는 등이다. 제 3-홉은 상이한 부반송파들, 즉 주파수 분할에 기초하여 실행되는 데이터의 개략적인 도면이며, 제 1 반송파는 3-홉들의 제 1 RS로 할당되고, 제 2 부반송파는 3-홉 RS들의 제 2 RS로 할당되는 등이다. 본 발명의 실시예들은 예시적인 시분할 방식으로 기술된다.
마찬가지로, UL 중계 서브-프레임 필드는, 각 홉의 RS들에 대하여 RFH를 설정할 필요가 없다는 것을 제외하고 본 발명의 실시예들에 따른 방법으로 구성된다. 이것은 DL 중계 서브-프레임의 RFH가 대응하는 RS의 UL 및 DL 중계 전송들을 제어하는 정보를 이미 포함하고 있기 때문이다. 게다가, UL 중계 서브-프레임 필드를 구성할 경우, RS의 데이터 필드들은 홉들의 내림 차순으로 정렬된다, 즉, BS에서 가장 멀리 있는(즉, DL 중계 서브-프레임이 구성되는 경우에 DL 계수 수단의 최대치가 -1에 도달하는) RS의 데이터는 우선 정렬되고, 2-홉 RS의 데이터는 나중에 정렬된다. 구성 방법으로 얻어지는 UL 중계 서브-프레임 필드는 도 7에 도시된 프레임 구조를 가진다. 이러한 프레임 구성 방법은 중계 절차 동안에 지연을 감소시키는데 도움이 된다, 즉, UL 데이터는 BS에서 가장 멀리 있는 RS로부터 2-홉 RS까지의 순서로 BS에 가장 근접한 RS에 전송될 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법으로 얻어지는 프레임 구조는 기존의 범용 80.216 프레임이 개선된 것이며, 따라서 802.16 사양에 명시된 프레임들에 관한 일반 동작 함수는 프레임 구성 절차 동안에 BS의 스케줄링 함수와 같이 최대한으로 이용될 수 있다. 이것에 대하여, BS는 BS 커버리지 도메인의 RS들 및 MS들의 특정 상황들에 따라 프레임을 구성하는 경우에 각각의 필드를 스케줄링할 수 있으며, 얻어진 프레임에 각각의 필드가 재배열된다. 예를 들면, BS와 MS간 또는 RS와 MS간의 데이터 전송은 임의의 유용 타임 슬롯들에 각각 배열될 수 있다. 또 다른 일례로서, 전술된 DL 중계 서브-프레임 필드의 RFH는 DL 중계 서브-프레임 필드보다는 전체 프레임의 임의 위치에 설정될 수 있다. 도 8에서 두개의 예들에 도시된 바와 같이, 각각의 홉에 대응하는 RFH는 DL 중계 서브-프레임 필드와 구별될 수 있으며, FH이후 또는 FH 이전에도 즉시 설정될 수 있다.
이러한 특징을 이용하여, MS에 의해 전송되는 데이터는 보다 효율적으로 스케줄링을 실행하도록 할당될 수 있다. 예를 들면, MS가 RS를 통해 통신하는 경우에, MS에 관한 수신 슬롯들은 가능한 한 많이 DL 서브-프레임에 DL 중계 서브-프레 임 이후에 할당될 수 있고, MS에 관한 송신 슬롯들은 가능한 많이 UL 서브-프레임의 UL 중계 서브-프레임이전에 할당될 수 있다. 통상적으로, MS가 복수의 서비스 타입(예를 들면, 지연에 민감한 음성 트래픽, 지연에 민감하지 않은 데이터 트래픽 등)을 가지는 경우, 지연에 민감한 데이터 트래픽(예, 음성 트래픽)은 UL 중계 서브-프레임 필드이전에 제 1 MS DL 버스트 필드에 설정되고, 지연에 민감하지 않은 트래픽 데이터(예, 데이터 트래픽)는 UL 중계 서브-프레임 필드 이후에 제 2 MS DL 버스트 필드에 설정된다. 이러한 프레임 구성 방법은 데이터 전송의 지연 특징을 향상시킬 수 있으며, 이것에 의해 서비스 품질이 향상된다.
전술된 바와 같이 프레임의 각각의 필드 순서를 스케줄링하는 것을 이해할 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법에서 각 필드의 배열 순서가 BS 도메인에서 실제의 상황들에 기초하여 BS에 의해 스케줄링될 수 있고 그것의 특정 순서는 본 발명을 한정시키는 데 이용되지 않는다는 것을 당업자라면 쉽게 이해한다.
전술된 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법에 대응하여, 도 9는 전술된 방법에 따라 형성된 프레임의 수신 부분에 의해 실행되는 처리 방법의 흐름도를 도시하고 있다. 명백하게는, 도 4에 도시된 프레임의 처리는 기술하기 위한 일례로서 이용된다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 처리 방법이 BS에 의해 스케줄링되는 프레임에 관한 것과 유사하다는 것을 이해하게 된다.
도 9에 도시된 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 처리 방법은 단계 902에서 처리되는 프레임을 수신한다. 다음, 단계 904에서, FH 필드, 즉 도 4에서의 4011은 수신된 프레임으로부터 추출된다. FH 필드(4011)로부터 알 수 있듯이, 유효 프레임이 전송되고, 이로 인해 동기화 시점을 결정하고, MAP 정보에 따라 데이터를 수신 및 송신하도록 준비한다. 각각의 연속 필드의 단계들은 단계 906에서 개시한다. 이 단계에서, DL 서브-프레임(401)의 제 1 MS DL 버스트 필드(4012)가 추출되며, 그것으로부터 BS에서 MS로 직접 전송되는 관련 DL 데이터가 얻어진다. 다음, 도 9에 도시된 흐름도는 단계 908로 진행하며, DL 중계 서브-프레임 필드(4013)는 BS에서 RS로 전송되는 데이터를 얻기 위하여 추출된다. BS에서 RS로 전송되는 데이터에 따르면, 단계 910에서, 상기 방법은 BS에서 MS로의 DL 데이터 전송의 지연 절차를 RS에 의해서 실행하도록 제 2 MS DL 버스트 필드(4014)를 추출함으로써 RS에서 MS로 전송되는 데이터를 얻는다.
UL 서브-프레임(402)에 관한 처리는 전술된 프로세스와 유사하다. 즉, 단계 912에서, UL 서브-프레임(402)의 제 1 MS UL 버스트 필드(4021)는 MS에서 RS로 전송되는 데이터를 얻도록 추출된다. 다음, 도 9에 도시된 흐름은 단계 914로 진행하며, UL 중계 서브-프레임 필드(4022)는 RS에서 BS로 전송되는 데이터를 얻도록 추출된다. 다음, 단계 916에서, 제 2 MS UL 버스트 필드(4022)는 MS에서 BS로의 UL 데이터 전송의 지연 절차를 RS에 의해 실행하도록 MS에서 BS로 전송되는 데이터를 얻도록 추출된다.
도 9의 DL 중계 서브-프레임 필드를 추출 및 처리하는 단계의 상세한 흐름은, 도 10을 참조하여 기술될 것이다. 우선, 도 10에 도시된 흐름은 단계 1002에서 DL 계수 수단 값 N을 2로 설정한다. 다음, 단계 1004에서 임의 N-홉 RS가 있는 지 의 여부를 결정한다. 있는 경우, 흐름은 단계 10의 단계 1006으로 진행한다. 단계 1006에서, N-홉 RS의 RFH는 추출되며, N-홉 RS에 관련된 DL 데이터의 개시를 식별한다. RFH는 3개 부분, 즉 특정 프리엠블, 중계 서브-프레임 제어 헤더 및 MAP 메시지들을 포함한다. 특정 프리엠블은 MS들에 대하여 투명하다. 그리고, 도 10에 도시된 흐름은 단계 1008로 진행한다. 이 단계에서, 각 N-홉 RS의 DL 중계 데이터 필드 각각은 각각의 RS에 전송되는 데이터를 얻도록 차례로 추출된다. 다음에, 흐름은 DL 계수 수단 값 N이 1씩 증가되어 새로운 DL 계수 값으로 이용되는 단계 1010으로 진행한다. 그 다음, 흐름은 재결정하기 위해 단계 1004로 되돌아온다. 단계 1004에서 임의 N-홉(이제, N은 1씩 증가되는 새로운 값과 동일함) RS가 있는 지의 여부가 결정되는 경우, 전술된 단계들 1006, 1010이 반복된다. 도 10에 도시된 흐름은 단계 1004에서 어떠한 N-홉 RS도 없다라고 결정될 때까지 종료된다.
유사하게, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은, UL 중계 서브-프레임 필드에 전혀 RFH가 없기 때문에 중계 FH를 추출할 필요가 없다는 것을 제외하고, UL 중계 서브-프레임 필드를 처리하는데 이용될 수 있다. 부가적으로, UL 중계 데이터 필드가 UL 중계 서브-프레임 필드가 처리되는 경우에 홉들의 내림 차순에 따라 배열되기 때문에, UL 계수 수단의 초기값은 DL 중계 서브-프레임 필드가 처리될 때 DL 계수 수단이 도달하는 최대값 -1이고, UL 계수 수단은 각각의 동작 사이클이 종료할 때 1씩 감소한다.
한편, 본 발명은 전술된 프레임 구성 및 프레임 처리 방법들을 각각 실행하는 프레임 구성 디바이스와 프레임 처리 디바이스를 추가로 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구성 디바이스(1100)의 구조의 개략적인 도면은 도 11에 도시된다.
프레임 구성 디바이스(1100)는 결정 수단(1101), DL 서브-프레임 생성 수단(1102)과, UL 서브-프레임 생성 수단(1103) 및 결합 수단(1104)을 포함한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 결정 수단(1101)은 BS 도메인에 RS들 및 MS들이 있는 지를 결정하고, DL 및 UL 서브-프레임들을 생성하는 DL 서브-프레임 생성 수단(1102) 및 UL 서브-프레임 생성 수단(1103) 각각에 대한 결정된 결과를 전송하는 데 이용된다.
DL 서브-프레임 생성 수단(1102)은 FH 필드 설정 수단(1102-1), 제 1 MS DL 버스트 필드 설정 수단(1102-2), DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1102-3), 제 2 MS DL 버스트 필드 설정 수단(1102-4)을 포함한다. FH 필드 설정 수단(1102-1)은 FH 필드를 설정함으로써 유효 프레임의 개시를 식별한다. 802.16 사양에 따라, FH 필드는 프리엠블, 프레임 제어 헤더(FCH) 및 맵핑(MAP) 정보가 각각 설정되는 3개 서브-필드들을 포함한다. FCH는 MAP의 특정 맵핑들을 제어하고, MAP는 데이터를 송수신하는 시간을 BS와 통신하는 RS들과 MS들에 통지하는데 이용된다.
제 1 버스트 MS DL 버스트 필드 설정 수단(1102-2)은 DL 서브-프레임의 한 필드인 제 1 MS DL 버스트 필드로, 결정 수단(1101)에 의해 결정된 BS와 직접 통신하는 그 MS들의 DL 데이터를 설정한다. DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1102-3)은 DL 서브-프레임의 싱글 필드로 결정 수단(1101)에 의해 결정된 RS들의 정보에 따라 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정한다. 제 2 MS DL 버스트 필드 설정 수 단(1102-4)은 DL 서브-프레임의 또 다른 싱글 서브-필드로 결정 수단(1101)에 의해 결정된 RS들과 통신하는 MS들의 DL 데이터를 설정한다.
UL 서브-프레임 생성 수단(1103)은 제 1 MS DL 버스트 필드 설정 수단(1103-1), UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1103-2) 및 제 2 MS DL 버스트 필드 설정 수단(1103-3)을 포함한다. 제 1 MS DL 버스트 필드 설정 수단(1103-1)은 DL 서브-프레임의 한 서브 필드인 제 1 MS UL 버스트 필드로, 결정 수단(1101)에 의해 결정된 RS와 통신하는 MS들의 UL 데이터를 설정한다. UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1103-2)은 UL 서브-프레임의 싱글 서브-필드로서 결정 수단(1101)에 의해 결정된 RS들의 정보에 따라 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정한다. UL 중계 서브-프레임 설정 수단(1103-2)의 상세 구조는 도 12를 참조하여 기술될 것이다. 제 2 MS UL 버스트 필드 설정 수단(1103-3)은 UL 서브-프레임의 또 다른 싱글 서브-필드로서 결정 수단(1101)에 의해 결정된 BS와 직접 통신하는 MS들의 UL 데이터를 설정한다.
결합 수단(1104)은 DL 서브-프레임 생성 수단(1102)에 의해 생성된 각각의 필드를 DL 서브-프레임에 결합하고, UL 서브-프레임 생성 수단(1103)에 의해 생성된 각각의 필드를 UL 서브-프레임에 결합하며, 그 2개 서브-프레임을 완전 프레임에 결합한다.
앞에서, 도 11의 DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1102-3)의 간단한 설명이 제시되며, 그 구조는 도 12를 참조하여 상세하게 기술될 것이다.
도 12의 DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1200)은 총-프레임 계수 수 단(1201), 총-프레임 결정 수단(1202), RFH 설정 수단(1203), DL 중계 데이터 필드 설정 수단(1204) 및 DL 중계 서브-프레임 필드 결합 수단(1205)을 포함한다.
전체-프레임 DL 계수 수단(1201)의 초기값, N은 2와 같다. 총-프레임 DL 계수 수단(1202)의 현재 값에 따라, 총-프레임 DL 결정 수단(1202)은 임의 N-홉 RS들이 있는 지의 여부를 결정한다. 있는 경우, RFH 설정 수단(1203)은 N-홉 RS들의 RFH 필드를 설정하고, DL 중계 데이터 필드 설정 수단(1204)은 하나의 DL 중계 데이터 서브-필드로서 각각의 N-홉 RS의 DL 중계 데이터를 각각 설정한다. RFH 설정 수단(1203) 및 DL 중계 데이터 필드 설정 수단(1204)은 얻어진 결과들을 DL RFH 결합 수단(1205)에 전송한다. 그 결과들을 수신하였을때. UL 중계 서브-프레임 필드 결합 수단(1205)은 총-프레임 DL 계수 수단(1201)에 값 증가 신호(value increasing signal)를 전송한다. 값 증가 신호는 1씩 증가되는 총-프레임 DL 계수 수단(1201)의 값 N을 만든다. 총-프레임 DL 결정 수단(1202)은 새로운 N 값에 따라 재결정한다. 임의의 N-홉(이제, N의 값은 1씩 증가되는 새로운 값임)이 있는 지를 총-프레임 DL 결정 수단(1202)이 결정한 경우, RFH 수단(1203), 중계 데이터 필드 설정 수단(1204) 및 DL 중계 서브-프레임 필드 결합 수단(1205)은 상기 동작들을 반복한다. 총-프레임 DL 결정 수단(1202)은 N-홉 RS가 전혀 없다라고 결정될때까지 DL 중계 서브-프레임 필드 결합 수단(1205)에 결합 신호를 전송하지 않는다. 중계 서브-프레임 필드 결합 수단(1205)은 DL 중계 서브-프레임 필드를 생성하도록 결합을 실행하기 위하여 각 홉의 상기 RFH 필드 및 DL 데이터 필드 세트를 이용한다.
도 11의 UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1103-2)의 내부 구조는 통상적 으로 RFH 설정 수단이 필요하지 않다는 것만 제외하고는 DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단(1200)의 구조와 동일하다. 이것은 DL 중계 서브-프레임의 DL RFH가 대응하는 RS의 UL 및 DL 중계 전송들을 제어하는 정보를 포함하고 있기 때문이다. 부가적으로, UL 중계 서브-프레임 필드가 구성되는 경우 UL 중계 데이터 필드가 RS들의 홉들의 내림 차순에 따라 배열되기 때문에, 총 프레임 UL 계수 수단의 초기값은 총 프레임 DL 계수 수단이 도달하는 최대값 -1이며, UL 중계 서브-프레임 필드 결합 수단에서 총 프레임 UL 계수 수단으로 전송되는 신호는 또한 값 감소 신호(value decreasing signal)이기도 하다. 총-프레임 UL 계수 수단은 각각의 시간에 신호에 따라 1씩 그 값을 감소시킨다.
본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 디바이스에 의해 구성된 프레임이 전송된 이후에, 수신부의 프레임 처리 디바이스는 그에 따라 프레임을 수신하고 처리한다.
본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 프레임 처리 디바이스의 구조의 개략적인 도면은 도 13에 도시된다. 도 13에 도시된 프레임 처리 디바이스(1300)는 프레임 수신 수단(1301), DL 서브-프레임 처리 수단(1302) 및 UL 서브-프레임 처리 수단(1303)을 포함한다. UL 서브-프레임 처리 수단(1302)은 프레임 헤더 필드 처리 수단(1302-1), 제 1 MS DL 버스트 필드 처리 수단(1302-2), DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단(1302-3) 및 제 2 MS DL 버스트 필드 처리 수단(1302-4)을 포함한다. UL 서브-프레임 처리 수단(1303)은 제 1 MS DL 버스트 필드 처리 수단(1303-1), UL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단(1303-2) 및 제 2 MS DL 버스트 필드 처리 수단(1303-3)을 포함한다.
송신된 프레임은 프레임 수신 수단(1301)에 의해 수신된다. DL 서브-프레임 처리 수단(1302), 프레임 헤더 필드 처리 수단(1302-1)은 유효 프레임이 전송되었는 지를 알기 위하여 프레임 헤더 필드 정보를 추출하며, 이것에 의해 동기 시점을 판정하고, MAP 정보에 따라 데이터를 수신 및 송신하도록 준비한다. 제 1 MS DL 버스트 필드 처리 수단(1302-2)은 BS에서 MS로 직접 송신되는 관련 DL 데이터를 얻기 위하여 DL 서브-프레임에서 제 1 MS DL 버스트 필드 정보를 추출한다. DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단(1302-2)은 RS로 송신되는 데이터 및 각각의 홉에 대응하는 RFH를 얻기 위하여 DL 중계 서브-프레임 필드 정보를 추출한다. 제 2 MS DL 버스트 필드 처리 수단(1302-4)은 BS에서 MS로 전송되는 데이터를 얻기 위하여 제 2 MS DL 버스트 필드 정보를 추출한다.
UL 서브-프레임 처리 수단(1303)의 동작들은 전술된 동작들과 유사하다. 제 1 MS UL 버스트 필드 처리 수단(1303-1)은 MS에서 RS로 전송되는 데이터를 얻기 위하여 제 1 MS UL 버스트 필드 정보를 추출한다. UL 중계 서브- 프레임 필드 처리 수단(1303-2)은 각 홉의 RS들로부터 BS로 전송되는 데이터를 얻기 위하여 UL 중계 서브-프레임 필드 정보를 추출한다. 제 2 MS UL 버스트 필드 처리 수단(1303-3)은 MS에서 BS로 전송되는 데이터를 얻기 위하여 제 2 MS UL 버스트 필드 정보를 추출한다.
전술된 DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단의 내부 구조는 도 14를 참조하여 기술될 것이다. 도 14에 도시된 바와 같이, DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수 단(1400)은 프로세싱 프레임 DL 계수 수단(1401), 프로세싱 프레임 DL 결정 수단(1402), RFH 처리 수단(1403) 및 DL 중계 데이터 필드 처리 수단(1404)을 포함한다. 프로세싱 프레임 DL 계수 수단(1401)은 DL 중계 서브-프레임의 처리 동안에 계수하는데 이용되고, 그것의 초기값 N은 2로 설정한다. 프로세싱 프레임 DL 계수 수단(1401)의 현재 값에 따라, 프로세싱 프레임 DL 결정 수단(1402)은 DL 중계 서브-프레임에서 N-홉 RS들과 관련된 임의 데이터가 있는지의 여부를 판정한다. 있는 경우, RFH 필드 처리 수단(1403)은 RFH에서 특정 프리엠블, 중계 서브-프레임 제어 헤더 및 MAP 정보를 얻기 위하여 DL 중계 서브-프레임에서 N-홉 RS의 RFH를 추출하도록 지시를 받는다. 특정 프리엠블은 RS와 BS간의 동기화에 이용된다. 얻어진 프리엠블, 중계 서브-프레임 제어 헤더 및 MAP 정보에 기초하여, DL 중계 데이터 필드 처리 수단(1404)은 각각의 N-홉 RS에 순차적으로 전송되는 DL 중계 데이터를 얻기 위하여, 각각의 N-홉 RS에 대응하는 DL 중계 데이터 필드를 또 추출한다. 다음, 값 증가 신호는 신호에 따라 1씩 계수값을 증가시키는 프로세싱 프레임 DL 계수 수단(1401)에 전송된다. 프로세싱 프레임 DL 결정 수단(1402)은 새로운 N 값에 따라 재결정한다. 프로세싱 프레임 DL 판정 수단(1402)은 임의의 N-홉(이제, N의 값은 1씩 증가되는 새로운 값이다)의 관련 데이터가 있다라고 결정한 경우, 각각의 수단(1403 및 1404)은 전술된 동작들을 반복한다. DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단(1400)에 의해 DL 중계 서브-프레임 필드에서 실행되는 프로세싱은 프로세싱 프레임 DL 결정 수단(1402)이 어떠한 N-홉 RS도 없다라고 판정할 때까지 종료하지 않는다.
도 13에 도시된 UL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단의 내부 구조는, RFH 처리 수단이 전혀 없다는 것을 제외하고는 전술된 DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단의 내부 구조와 통상적으로 동일하다. 부가적으로, UL 중계 서브-프레임 필드의 중계 데이터 필드가 홉들의 내림 차순에 따라 배열되기 때문에, 프로세싱 프레임 UL 계수 수단의 초기값은 DL 중계 서브-프레임 처리 수단의 프로세싱 프레임 DL 계수 수단이 도달하는 최대값 -1이고, UL 중계 데이터 필드 처리 수단에서 프로세싱 프레임 UL 계수 수단에 전송되는 신호는 값 감소 신호이다. 프로세싱 프레임 UL 계수 수단은 신호에 따라 매번 1씩 감소한다.
본 발명의 실시예들에 따른 멀티-홉 중계 시스템은 전술된 프레임 구성 디바이스 및 프레임 처리 디바이스를 가지는 BS, RS 및 MS로 구성된다. 전술된 바와 같이, 프레임 구성 방법, 프레임 처리 방법을 이용하여, 이러한 방법들을 실행하는 프레임 구성 디바이스 및 프레임 처리 디바이스가 이용되며, BS 및 RS의 주파수들은 본 발명의 실시예들에 따른 멀티-홉 중계 시스템과 동일할 수 있거나 또는 동일하지 않을 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 멀티-홉 중계 시스템의 내부 동작들은 또한 그 시스템의 3개의 전형적인 실시예들을 이용하여 기술된다.
예 1: 도 15에 도시된 바와 같이, BS 및 RS들이 동일 주파수들을 가지는 2-홉 애플리케이션 시스템.
도 15에 도시된 BS(1500)는 1501, 1502, 1503 및 1504로 표시되는 동일 주파수를 모두 가지는 4개의 RS들을 가진다. 부가적으로, 시스템은 BS와 직접 통신하는 MS(1505), 및 RS(1502)를 통해서 BS(1505)와 통신하는 MS(1506)를 가진다.
도 15에 도시된 애플리케이션에 대하여, 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법은 BS, RS 및 MS 사이에서 통신용 프레임을 구성하는데 적용된다. 설명을 쉽게 하기 위하여, 도 16을 참조하여 기술하며, 프레임 구조는 도 15에 도시된 예시적인 시스템에 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법을 이용하여 얻어지는 결과이다. 도 16에서, 각 필드의 데이터 콘텐트가 도시되었다: 1600은 그 환경에 이용되는 통상적인 프레임 구조를 참조한다; 1601은 BS(1500)에 의해 구성되는 프레임 구조를 참조한다; 1602는 BS(1500) 도메인에서 RS(1502)에 의해 구성되는 프레임 구조를 참조한다.
도 15에 도시된 일례에서 BS(1500)에 대하여, BS 도메인에 이용되는 프레임의 FH(1601-1)는 우선적으로 구성되고, FH는 전송되도록 식별된다. FH는 미리 모든 RS들(1501, 1502, 1503 및 1504)에 통지되며, 이런 RS들 모두는 각각 구성된 프레임들의 FH로서 FH를 이용한다. BS 및 RS에 의해 구성된 동일 FH를 가지는 프레임들은 동시에 전송될 것이다. 따라서, FH는 또한 모든 MS들의 동작들을 제어하기 위한 동시 방송 FH로 또한 참조된다. 그리고, BS(1500)에서 MS(1505)로 전송되는 데이터는 제 1 MS DL 버스트 필드(1601-2)에서 설정된다. 다음의 DL 중계 서브-프레임 필드는 시분할 또는 주파수 분할 방식으로 4개 RS들에 의해 공유된다. DL 중계 서브-프레임 기간에서, RS는 BS와 동기화하도록 RFH의 특정 프리엠블을 이용하고, BS로부터 데이터를 수신하도록 MS 모드로 동작한다. 특히, RFH(1601-3)는 우선적으로 설정되며, 데이터의 송신이 식별된다. BS에서 RS로 송신될 데이터(1601-4)는 RFH이후에 설정된다. BS에서 MS(1505)로 전송되는 데이터가 1602-2에서 설정되기 때문 에, RS에서 MS로 전송되는 데이터에 대하여 지정된 제 2 MS DL 버스트 필드(1601-5)는 DL 서브-프레임에서 널(null)로 설정된다. 제 2 MS DL 버스트 필드가 널이 아닌 경우에, RS는 이러한 기간 내에 MS로 데이터를 전송하도록 BS 모드로 동작한다. UL 서브-프레임이 설정된 경우, 제 1 MS UL 버스트 필드가 BS와 전혀 관련이 없기 때문에, 필드(1601-6)는 널로 설정된다. 다음, 수신하는 RS에서 BS로 전송되는 데이터(1601-7), 및 MS(1505)에서 BS로 전송되는 데이터의 수신은 제 2 MS DL 버스트 필드(1601-8)가 되도록 설정된다.
그 다음, BS(1500)의 프레임 구성 방법에 대응하여, 제 2 RS(1502)는 RS(1502)에 의해 채택된 프레임 구성 방법을 기술하는데 일례로서 이용된다. BS(1500)로부터 전송된 FH(1601-1) 수신 후에, RS(1502)는 또한 그 자신 구성된 프레임의 FH로서 상기 FH를 이용한다. RS(1502)가 BS와 MS간의 데이터 전송에 관련되지 않기 때문에, RS(1502)는 널이 되게 DL 서브-프레임의 제 1 MS DL 버스트 필드(1602-1)를 설정한다. DL 중계 서브-프레임 필드는 다음에 설정된다. RFH(1602-2)는 첫 번째로 설정되고, BS(1500)의 송신과 함께 동작하도록, RS(1502)는 유사하게는 RFH의 데이터의 수신을 식별한다. 후자의 DL 중계 데이터 부분은 RS(1502)에 대응하여 설정되며, 즉 수신하는 BS로부터 RS(1502)로 전송되는 데이터는 이 타임 슬롯 내에 BS(1500)로부터 전송되는 데이터를 수신하도록, BS(1500)에 의해 구성되는 프레임에 대응하는 포지션(1601-4)의 송신에 대응하게 1602-3에서 설정된다. 다른 RS들의 타임 슬롯들은 널로 설정된다. RS(1502)와 통신하는 BS(1500)에서 MS(1506)로 수신되는 데이터를 알맞은 때에 송신하기 위하여, RS(1502)는 제 2 MS DL 버스트 필드의 RS(1502)의 대응 서브-필드(1602-4)에서 MS(1506)에 전송될 데이터를 설정한다. 다른 RS들의 서브-필드들은 널로 설정된다.
UL 서브-프레임에 대하여, MS(1506)에서 RS(1502)로 전송되는 데이터는 제 1 MS UL 버스트 필드의 RS(1502)의 대응 서브-필드(1602-5)에서 설정된다. 다른 RS들(1502)의 서브-필드들은 널로 설정된다. 다음, RS(1502)에서 BS(1500)로 전송되는 데이터는 RS(1502)에 대응하여 UL 중계 서브-프레임의 서브-필드(1602-6)로 설정된다. 이것은 BS(1500)에 의해 구성되는 프레임의 UL 중계 서브-프레임에서의 수신에 대응한다. 다음, RS(1502)는 널이 될 UL 서브-프레임의 제 2 MS UL 버스트 필드(1602-7)를 설정한다. 따라서, 도 15에 도시된 일례에서 BS및 RS들의 프레임들의 구성이 완성된다.
도 15에서 BS(1500)와 그것의 모든 RS들이 동일 주파수에서 동작하기 때문에, 시분할 작동 방식은 그들을 스케줄링하는데 이용될 수 있다. 물론, OFDMA에 관하여, 스케줄링은 상이한 부반송파들에 기초하여, 즉 주파수 분할 방식에 기초하여 실행될 수 있다. 도 16의 프레임 구조들(1601, 1602)은 BS(1500) 및 RS(1502)에 의하여 실행되는 프레임에 관한 처리 동작들을 각각 반영한다.
그 이후, 본 발명의 시스템은 예 2를 이용하여 기술되며, 그 시스템에서 BS 및 RS들은 상이한 주파수들에서 동작한다.
예 2: 도 17에 도시된 바와 같이, BS 및 RS들이 상이한 주파수들을 가지는 2-홉 애플리케이션 시스템.
도 17에 도시된 BS(1700)는 주파수(f0)를 이용하고, 각각 f1, f2, f3, f4로 표시되는 f0와는 상이한 주파수들에서 동작하는 4개의 RS들(1701, 1702, 1703 및 1704)을 가진다. 부가적으로, 시스템은 RS(1702)를 통해서 BS(1700)와 통신하는 BS, 및 MS(1706)와 직접 통신하는 MS(1705)를 가진다.
도 17에 도시된 예에 관하여, 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법은 BS, RS 및 MS 사이에서 통신용 프레임을 구성하는데 이용된다. 쉽게 기술하기 위하여, 도 18을 참조하여 기술되며, 프레임 구조가 도 17에 도시된 예시적인 시스템에서 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법을 이용함으로써 얻어지는 결과가 된다. 도 18에서, 1800은 그 환경에 이용되는 통상적인 프레임 구조를 참조한다. 각 필드의 데이터 콘텐트는 도시된다: 1801은 BS(1700)에 의하여 구성되는 프레임 구조를 참조한다; 1802는 BS(1700)에서 RS(1702)에 의해 구성되는 프레임 구조를 참조한다.
도 17의 BS(1700) 및 그것의 4개 RS들이 상이한 주파수들을 가지므로, 각각의 RS는 그 자신의 FH를 가질 수 있으며, 상이한 FH를 가지는 이러한 프레임들은 본 발명의 실시예들에 따른 시스템에 병행하게 전송될 수 있다. RS들은 이러한 FH들을 이용하여 그들의 도메인에서 MS들과 동기화한다. 도 18에 도시된 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법에 의해 얻어지는 프레임 구조들(1801, 1802)은, BS(1700) 및 RS(1702)에 의해 프레임에 처리 동작들을 각각 반영할 수 있다. 도 16의 프레임 구성 방법(1801) 및 프레임 구성 방법(1601)은 유사하며, 따라서 그 기술은 생략되고, 단지 프레임 구성 방법(1802)은 상세하게 기술된다.
제 2 RS(1702)는 프레임(1802)의 프레임 헤더 필드(1802-1)로서 그 자신의 FH를 이용한다. RS(1702)가 VS와 MS간의 데이터 전송과 관련되지 않기 때문에, RS(1702)는 널이 되게 DL 서브-프레임의 제 1 MS DL 버스트 필드(1802-2)를 설정한다. DL 중계 서브-프레임 필드는 다음에 설정된다. DL 중계 서브-프레임 필드가 BS와 RS간의 데이터 전송과 관련되기 때문에, RS는 f2에서 f0로 주파수를 첫 번째로 스위칭해야 한다. 그런 다음, RS는 BS로부터 데이터를 수신하도록 MS 모드에서 동작하고, 순차적으로 RFH(1802-3)와 BS에서 RS(1702)로 전송되는 데이터의 수신을 설정하고, 중계 동작이 완료되도록 다른 RS들에 관한 서브-필드들을 널이 되게 설정한다. 그 도메인 내에서 RS(1702)에서 MS(1706)로의 데이터 전송이 설정될 경우, RS는 거꾸로 f0에서 f2로 주파수를 스위칭해야 하며, RS(1702)에 대응하는 제 2 MS DL 버스트 필드의 서브-필드(1802-5)에서 MS(1706)에 전송될 데이터를 설정한다. 다른 RS들의 서브-필드들은 널이 되게 설정된다.
UL 서브-프레임에 관하여, MS(1706)에서 RS(1702)로 전송되는 데이터는 RS(1702)에 대응하는 제 1 MS UL 버스트 필드에서 대응하는 서브-필드(1802-6)에 설정된다. 다른 RS들의 서브 필드들은 널이 되게 설정된다. 다음, RF(1702)에서 BS(1700)로 전송되는 데이터를 설정하기 위하여, RS는 f2에서 f0로 첫 번째로 주파수를 스위칭해야하고, RS(1702)에서 BS로 전송되는 데이터를 대응하는 서브-필드(1802-7)에 설정하며, 다른 RS들의 서브-필드들을 널이 되게 설정한다. 다음, RS는 f0에서 f2로 다시 주파수를 스위칭해야 하며, UL 서브-프레임의 제 2 MS UL 버스트 필드(1802-8)는 널이 되게 설정된다. 이것을 통해, 중계와 관련된 타임 슬롯들(즉, DL 중계 서브-프레임 필드 및 UL 중계 서브-프레임 필드)을 설정할 때 RS가 주파수 f0에서 동작해야 하고, 그렇지 않으면 그 자신 주파수에서 동작할 수도 있다는 것을 알 수 있게 된다.
이하에서, 본 발명의 시스템은 예 3을 이용하여 기술되며, 그 시스템에서 BS는 3-홉 RS들을 가지며, BS 및 RS들은 동일 주파수들에서 동작한다.
예 3: 도 19에 도시된 바와 같이, BS 및 RS들이 동일 주파수들을 가지는 3-홉 애플리케이션 시스템.
도 19에 도시된 BS(1900)는 그것에 관하여 동일 주파수를 가지는 4개의 2-홉 RS들을 가지며, 각각은 1901, 1902, 1903 및 1904로 참조되고, 각각의 RS는 2개의 다음-홉(next-hop) RS들을 가진다. RS(1901)의 2개 다음-홉 RS들은 1901-1 및 1901-2이고; RS(1902)의 2개 다음-홉 RS들은 1902-1 및 1902-2이고; RS(1903)의 2개 다음-홉 RS들은 1903-1 및 1903-2이고, RS(1904)의 2개 다음-홉 RS들은 1904-1 및 1904-2이다. 이러한 다음-홉 RS들은 시스템의 8개 3-홉 RS들을 구성한다. 부가적으로, 시스템은 3-홉 RS(1902-1)를 통해서 BS(1900)와 통신하는 MS(1906) 및 BS와 직접 통신하는 MS(1505)를 가진다.
도 19에 도시된 예에 대해서, 본 발명의 실시예들에 따른 프레임 구성 방법은 BS, RS 및 MS 사이에서 통신용 프레임을 구성하는데 이용된다. 쉽게 설명하기 위하여, 기술은 도 20을 참조하게 되며, 그 프레임 구조는 도 19의 프레임 구성 방법을 통해 얻어지는 결과이다. 2000은 그 환경에 이용되는 통상적인 프레임 구조를 참조한다; 2001은 BS(1900)에 의해 구성되는 프레임 구조를 참조한다; 2002는 BS(1900)의 RS(1902)에 의하여 구성되는 프레임 구조를 참조한다; 2003은 BS(1900) 의 3-홉 RS(1902-1)에 의해 구성되는 프레임 구조를 참조한다.
통상적인 프레임 구조에 의해 도시된 바와 같이, 통상적인 프레임 구조의 중계 서브-프레임 필드는 2개 부분, 즉 2-홉 RS와 3-홉 RS에 대응하는 서브-필드들을 포함한다. 모든 2-홉 RS들은 2-홉 RFH를 이용하며, 모든 3-홉 RS들은 3-홉 RFH를 이용한다. 2-홉 RFH는 BS에 의해서만 전송될 수 있으며, 3-홉 RFH는 동시에 4개의 2-홉 RS들에 의해 전송될 수 있다. 또한, 3-홉 RFH는 그 값을 모든 2-홉 RS들에 전송하는 BS에 의해 관리된다. BS에 의해 전송되는 RFH와 2-홉 RS에 의해 전송되는 RFH는 동일한 프리엠블을 가지지만, 이것은 RFH가 시스템 초기 단계에서 이용되어야 하는 것을 각각의 RS가 인지하기 때문에 RS들을 교란하지 않게 되며, 대응 슬롯들에서 동기화 동작을 실행하도록 RFH의 정보를 이용할 것이다. 결국, 2-홉 RFH 및 3-홉 RFH는 동일하거나 또는 상이한 프레임 제어 및 MAP 정보를 가질 수 있다.
도 16 및 도 18에서 알 수 있듯이, 2-홉 시스템에서 프레임 구성 방법과 상이한 것은 구성될 때 중계 서브-프레임에 3-홉 RS의 데이터 정보가 부가된다는 것이다. BS(1900)에 대하여, DL 서브-프레임을 구성할 때, 2-홉 RFH 및 2-홉 중계 데이터가 설정된 이후에, 다른-홉 RFH 및 다른-홉 DL 중계 데이터에 대응하는 연속적인 서브-필드들을 널이 되게 설정할 필요가 있다. RS(1902)에 대하여, DL 서브-프레임을 구성할 때, 2-홉 중계 서브-프레임 필드(2002-3) 및 2-홉 DL 중계 데이터 필드(2002-4)가 설정된 이후에, 3-홉 RFH(2002-5) 및 3-홉 DL 중계 데이터 필드(2002-6)를 설정할 필요가 있으며, 3-홉 RFH(2002-5)는 전송되도록 식별되고, 2-홉 RS(1902)에서 3-홉 RS(1902-1)로 전송되는 데이터는 3-홉 DL 중계 데이터 필 드(2002-6)로 설정된다. 3-홉 RS(1902-1)에 대하여, DL 서브-프레임을 구성할 때, DL 중계 서브-프레임의 3-홉 RFH(2003-4)는 수신되도록 식별되고, 3-홉 DL 중계 데이터 필드(2003-5)는 2-홉 RS(1902)에서 3-홉 RS(1902-1)로 전송되는 데이터 수신 시에 설정된다. 다른 RS들의 서브-필드들은 널이 되게 설정된다.
프레임 구성 방법, 프레임 처리 방법과, 본 발명에 따른 이러한 방법들을 실행하는 디바이스 및 시스템은 도면들을 참조하여 상세하게 기술되었다. 이러한 방법 및 디바이스들에 있어서, 본 발명의 실시예들에 따른 멀티-홉 무선 액세스 시스템에서 BS의 도메인에 있는 모든 MS들은 동일한 동기 시점을 가지며, 이는 총 네트워크 시스템의 동기화가 확실하게 한다. 따라서, MS가 BS 및 RS의 도메인들을 가로질러 이동하는 경우, 단순 핸드오버 동작만이 요구되며, 또한 통상적인 셀과 중계 셀 간에 간섭이 전혀 없다. 게다가, 프레임 구성 방법, 프레임 처리 방법과 본 발명의 실시예들에 따라 이러한 방법들을 실행하는 디바이스 및 시스템에 있어서, BS 및 RS들이 동일 주파수를 가지는 상황만이 지원될 뿐만 아니라, 상이한 주파수들을 가지는 경우에도 지원된다. 이로 인해 본 발명의 실시예들에 따른 방법, 디바이스 및 시스템이 BS들 간의 멀티-홉 백홀 어플리케이션 모드(multi-hop backhaul application mode)를 실행할 수 있게 된다, 즉, 한 BS의 백홀 트래픽(backhaul traffic)은 다른 BS들에 의해 중계될 수 있게 된다. 부가적으로, BS에 의해 스케줄링될 수 있는 프레임 배열은 트래픽 전송의 지연을 탄력적으로 감소시키고, 트래픽 지연은 홉들의 증가에 따라 증가되지 않게 될 것이다.

Claims (58)

  1. 멀티-홉(multi-hop) 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법에 있어서,
    BS(Base Station) 도메인(domain) 내의 중계국들(Relay Stations; RSs) 및 이동국들(Mobile Stations; MSs)을 결정하는 단계;
    DL 서브-프레임을 설정하는 단계;
    UL 서브-프레임을 설정하는 단계; 및
    상기 UL 서브-프레임 및 상기 DL 서브-프레임에 기초하여 한 프레임을 구성하는 단계를 포함하고;
    상기 DL 서브-프레임을 설정하는 단계는 상기 RS에 전송되는 DL 중계 정보에 대하여 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계를 포함하고;
    상기 UL 서브-프레임을 설정하는 단계는 상기 RS로부터 전송되는 UL 중계 정보에 대하여 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계를 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 DL 서브-프레임을 설정하는 단계는:
    상기 BS 도메인 내의 상기 MS를 동기화하고 제어하는 프레임 헤더(frame header)를 설정하는 단계;
    제 1 MS DL 버스트 필드로서 상기 BS에서 상기 MS로 전송되는 DL 데이터를 설정하는 단계; 및
    제 2 MS DL 버스트 필드로서 상기 RS에서 상기 MS로 전송되는 UL 데이터를 설정하는 단계를 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 UL 서브-프레임을 설정하는 단계는:
    제 1 MS DL 버스트 필드로서 상기 MS에서 상기 RS로 전송되는 UL 데이터를 설정하는 단계; 및
    제 2 MS DL 버스트 필드로서 상기 MS에서 상기 BS로 전송되는 UL 데이터를 설정하는 단계를 더 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계에서, 각 홉의 상기 RS들에 대응하는 DL 중계 데이터 필드 및 중계 서브-프레임 헤더(RFH) 필드는 상기 RS들의 다수의 홉들의 오름 차순(ascending sequence)에 따라 설정되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 RFH를 설정하는 단계에서, 하나의 RFH는 상기 RS들의 각 홉에 대응하여 설정되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 DL 중계 데이터 필드를 설정하는 단계에서, 상기 RS의 각각의 홉에 대응하여, 상기 홉의 각 RS에 전송되는 상기 DL 데이터는 상기 DL 중계 데이터 필드로서 설정되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 RFH는 상기 BS 도메인 내의 상기 MS들에 의해 인식될 수 없는 프리엠블을 포함하고, 상기 BS와 상기 RS 사이에서 동기화하기 위해 이용되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 단계에서, 각 홉의 RS들에 대응하는 UL 중계 데이터 필드들은 상기 RS들의 다수의 홉들의 내림 차순(descending sequence)에 따라 설정되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 UL 중계 데이터 필드를 설정하는 단계에서, 상기 RS의 각각의 홉에 대응하여, 상기 홉의 각각의 RS로부터 전송되는 상기 UL 데이터는 상기 홉의 상기 UL 중계 데이터 필드로 설정되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 RS의 각각의 홉에 대응하여, 상기 홉의 각각의 RS의 데이터는 시분할 방식 또는 주파수 분할 방식으로 설정되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 방법,
  11. 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법에 있어서,
    상기 멀티-홉 무선 액세스 네트워크는 RS들과 MS들을 가지고,
    상기 프레임 처리 방법은:
    처리될 프레임을 수신하는 단계;
    분석하고 처리하기 위하여 DL 서브-프레임을 추출하는 단계; 및
    분석하고 처리하기 위하여 UL 서브-프레임을 추출하는 단계를 포함하고;
    상기 분석하고 처리하기 위하여 상기 DL 서브-프레임을 추출하는 단계는 상기 RS에 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 상기 DL 서브-프레임에서 DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 단계를 포함하고;
    상기 분석하고 처리하기 위하여 상기 UL 서브-프레임을 추출하는 단계는 상기 RS에서 전송되는 UL 중계 정보를 얻기 위하여 상기 UL 서브-프레임에서 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 단계를 포함하는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 분석하고 처리하기 위하여 상기 DL 서브-프레임을 추출하는 단계는:
    BS 도메인에서 상기 MS에 관한 동기화 및 제어 정보를 얻기 위하여 헤더 필드를 추출하는 단계;
    상기 BS에서 상기 MS로 전송되는 DL 데이터를 얻기 위하여 제 1 MS DL 버스트 필드를 추출하는 단계; 및
    상기 RS에서 상기 MS로 전송되는 DL 데이터를 얻기 위하여 제 2 MS DL 버스트 필드를 추출하는 단계를 더 포함하는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 분석하고 처리하기 위하여 상기 UL 서브-프레임을 추출하는 단계는:
    상기 MS에서 상기 RS로 전송되는 UL 데이터를 얻기 위하여 제 1 MS UL 버스트 필드를 추출하는 단계; 및
    상기 MS에서 상기 RS로 전송되는 DL 데이터를 얻기 위하여 제 2 MS UL 버스트 필드를 추출하는 단계를 더 포함하는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 단계에서, 각 홉의 RS들에 대응하는 중계 서브-프레임 헤더(RFH) 필드 및 DL 중계 데이터 필드는 상기 RS들의 다수 홉들의 오름 차순(ascending sequence)에 따라 추출되는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 RFH를 추출하는 상기 단계에서, 상기 RS들의 각 홉에 대응하여 하나의 RFH가 추출되는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 DL 중계 데이터 필드를 추출하는 단계에서, 상기 RS의 각각의 홉에 대응하여, 상기 홉의 상기 DL 중계 데이터 필드는 상기 홉의 각각의 RS에 전송되는 상기 DL 데이터를 얻기 위하여 추출되는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 추출된 RFH는 상기 BS 도메인 내의 상기 MS들에 의해 인식될 수 없고 상기 BS와 상기 RS 사이에서 동기화하기 위해 이용되는 프리엠블을 포함하는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  18. 제 11 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 단계에서, 각 홉의 RS들에 대응하는 UL 중계 데이터 필드가 상기 RS들의 다수의 홉들의 내림 차순에 따라 추출되는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 UL 중계 데이터 필드를 추출하는 단계에서, 상기 RS의 각각의 홉에 대응하여, 상기 홉의 상기 UL 중계 데이터 필드가 상기 홉의 각각의 RS로부터 전송되는 상기 UL 데이터를 얻기 위하여 추출되는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 RS의 각 홉에 대응하여, 상기 홉의 각 RS의 데이터는 시분할 또는 주파수 분할 방식으로 역다중화되는(de-multiplexed), 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크용 프레임 처리 방법.
  21. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스에 있어서,
    BS 도메인 내의 중계국들(RSs)과 이동국들(MSs)을 결정하는 결정 수단;
    DL 서브-프레임을 생성하는 DL 서브-프레임 생성 수단;
    UL 서브-프레임을 생성하는 UL 서브-프레임 생성 수단; 및
    상기 UL 서브-프레임과 상기 DL 서브-프레임에 기초하여 한 프레임을 구성하는 결합 수단을 포함하고;
    상기 DL 서브-프레임 생성 수단은 상기 RS에 전송되는 DL 중계 정보에 대하여 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하고;
    상기 UL 서브-프레임 생성 수단은 상기 RS로부터 전송되는 UL 중계 정보에 대하여 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 DL 서브-프레임 생성 수단은:
    상기 BS 도메인 내의 상기 MS를 동기화하고 제어하는 프레임 헤더 필드를 설정하는 프레임 헤더 필드 설정 수단;
    제 1 MS DL 버스트 필드로서 상기 BS에서 상기 MS로 전송되는 DL 데이터를 설정하는 제 1 MS DL 버스트 필드 설정 수단; 및
    제 2 MS DL 버스트 필드로서 상기 RS에서 상기 MS로 전송되는 DL 데이터를 설정하는 제 2 MS DL 버스트 필드 설정 수단을 더 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 UL 서브-프레임 생성 수단은:
    제 1 MS UL 버스트 필드로서 상기 MS에서 상기 RS로 전송되는 UL 데이터를 설정하는 제 1 MS UL 버스트 필드 설정 수단; 및
    제 2 MS UL 버스트 필드로서 상기 MS에서 상기 BS로 전송되는 UL 데이터를 설정하는 제 2 MS UL 버스트 필드 설정 수단을 더 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  24. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단은:
    상기 RS들의 다수의 홉들의 오름 차순에 따라 각 홉의 RS들에 대응하는 중계 서브-프레임 헤더 필드를 설정하는 중계 서브-프레임 헤더(RFH) 필드 설정 수단; 및
    각 홉의 RS들의 상기 RFH들에 대응하는 상기 DL 중계 데이터 필드를 설정하는 DL 중계 데이터 필드 설정 수단을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 RFH 필드 설정 수단은 상기 RS들의 각 홉에 대응하는 하나의 RFH를 설정하는데 이용되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 DL 중계 데이터 필드 설정 수단은, 상기 RS들의 각 홉에 대응하여, 상기 홉의 상기 DL 중계 데이터 필드로서 상기 홉의 각 RS에 전송되는 상기 DL 데이터를 설정하는데 이용되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 RFH는 상기 BS 도메인 내의 상기 MS들에 의해 인식될 수 없고 상기 BS와 상기 RS 사이에서 동기화하기 위해 이용되는 프리엠블을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  28. 제 21 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단은:
    상기 RS들의 다수 홉들의 오름 차순에 따라 각 홉의 RS들에 대응하는 UL 중계 데이터 필드를 설정하는 UL 중계 데이터 필드 설정 수단을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 UL 중계 데이터 필드 설정 수단은:
    상기 RS의 각 홉에 대응하여, 상기 홉의 상기 UL 중계 데이터 필드로서 상기 홉의 각 RS로부터 전송되는 상기 UL 데이터를 설정하는데 이용되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 RS의 각 홉에 대응하여, 상기 홉의 각 RS의 데이터는 시분할 방식 또는 주파수 분할 방식으로 설정되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 구성 디바이스.
  31. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스에 있어서, 상기 멀티-홉 무선 액세스 네트워크는 BS 도메인에 RS들 및 MS들을 구비하며, 상기 프레임 처리 디바이스는:
    처리될 프레임을 수신하는 프레임 수신 수단;
    DL 서브-프레임을 생성하는 DL 서브-프레임 처리 수단; 및
    UL 서브-프레임을 생성하는 UL 서브-프레임 처리 수단을 포함하고;
    상기 DL 서브-프레임 처리 수단은 상기 RS에 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 상기 DL 서브-프레임의 DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함하고;
    상기 UL 서브-프레임 처리 수단은 상기 RS로부터 전송되는 UL 중계 정보를 얻기 위하여 상기 UL 서브-프레임의 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 UL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 DL 서브-프레임 처리 수단은:
    상기 BS 도메인의 상기 MS의 동기화 및 제어 정보를 얻기 위하여 헤더 필드를 추출하는 프레임 헤더 필드 처리 수단;
    상기 BS에서 상기 MS로 전송되는 DL 데이터를 얻기 위하여 제 1 MS DL 버스트 필드를 추출하는 제 1 MS DL 버스트 필드 처리 수단; 및
    상기 RS에서 상기 MS로 전송되는 DL 데이터를 얻기 위하여 제 2 MS DL 버스트 필드를 추출하는 제 2 MS DL 버스트 필드 처리 수단을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 UL 서브-프레임 처리 수단은:
    상기 MS에서 상기 RS로 전송되는 UL 데이터를 얻기 위하여 제 1 MS UL 버스트 필드를 추출하는 제 1 MS UL 버스트 필드 처리 수단; 및
    상기 MS에서 상기 BS로 전송되는 UL 데이터를 얻기 위하여 제 2 MS UL 버스트 필드를 추출하는 제 2 MS UL 버스트 필드 처리 수단을 더 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  34. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단은:
    상기 RS들의 다수의 홉들의 오름 차순에 따라 배열되는 각 홉의 RS들에 각각 대응하는 RFH 필드를 추출하는 중계 서브-프레임 헤더(RFH) 필드 처리 수단; 및
    각 홉의 RS들의 상기 RFH 필드에 대응하는 상기 DL 중계 데이터 필드를 추출하는 DL 중계 데이터 필드 처리 수단을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 RFH 필드 처리 수단은 상기 RS들의 각 홉에 대응하는 하나의 RFH를 설정하는데 이용되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 DL 중계 데이터 필드 처리 수단은, 상기 RS의 각 홉에 대응하여, 상기 홉의 각 RS에 전송되는 상기 DL 데이터를 얻기 위하여 상기 홉의 상기 DL 중계 데이터 필드를 추출하는데 이용되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 RFH는 상기 BS 도메인 내의 상기 MS들에 의해 인식될 수 없고 상기 BS와 상기 RS 사이에서 동기화하기 위해 이용되는 프리엠블을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  38. 제 31 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 UL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단은:
    상기 RS들의 다수 홉들의 내림 차순에 따라 배열되는 각 홉의 RS들에 대응하는 UL 중계 데이터 필드를 추출하는 UL 중계 데이터 필드 처리 수단을 포함하는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 UL 중계 데이터 필드 처리 수단은, 상기 RS들의 각 홉에 대응하여, 상기 홉의 각 RS로부터 전송되는 상기 UL 데이터를 얻기 위하여 상기 홉의 상기 UL 중계 데이터 필드를 추출하는데 이용되는, 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  40. 제 31 항에 있어서,
    상기 RS들의 각 홉에 대응하여, 상기 홉의 각 RS의 데이터는 시분할 방식 또는 주파수 분할 방식으로 역다중화되는(de-multiplexed), 멀티-홉 무선 액세스 네트워크용 프레임 처리 디바이스.
  41. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크 내의 기지국(BS)에 있어서,
    BS DL 서브-프레임을 생성하는 BS DL 서브-프레임 생성 수단;
    BS UL 서브-프레임을 생성하는 BS UL 서브-프레임 생성 수단; 및
    상기 BS DL 서브-프레임 및 상기 BS UL 서브-프레임에 기초하여 한 프레임을 구성하는 BS 결합 수단을 포함하고,
    상기 BS DL 서브-프레임 생성 수단은 상기 BS에서 RS로 전송되는 DL 중계 정보에 대하여 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 BS DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하고;
    상기 BS UL 서브-프레임 생성 수단은 상기 RS로부터 수신되는 UL 중계 정보에 대하여 BS UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 BS UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하는, 기지국.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 BS DL 서브-프레임 생성 수단은:
    상기 BS의 도메인의 MS를 동기화하고 제어하는 BS 프레임 헤더 필드를 설정하는 BS 프레임 헤더 필드 설정 수단;
    상기 BS에서 상기 MS로 전송되는 상기 DL 데이터에 대하여 BS 제 1 MS DL 버스트 필드를 설정하는 BS 제 1 MS DL 버스트 필드 설정 수단; 및
    BS 제 2 MS DL 버스트 필드로서 유휴 타임 슬롯들(idle time slots)을 설정하는 BS 제 2 MS DL 버스트 필드 설정 수단을 더 포함하는, 기지국.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 BS UL 서브-프레임 생성 수단은:
    BS 제 1 MS UL 버스트 필드로서 유휴 타임 슬롯들을 설정하는 BS 제 1 MS UL 버스트 필드 설정 수단; 및
    상기 BS에 의해 상기 MS로부터 수신되는 UL 데이터에 대하여 BS 제 2 MS UL 버스트 필드를 설정하는 BS 제 2 MS UL 버스트 필드 설정 수단을 더 포함하는, 기지국.
  44. 제 41 항 또는 제 42 항에 있어서,
    상기 BS DL 서브-프레임 필드 설정 수단은:
    상기 BS에 의해 전송되는 2-홉 RS들에 대응하는 BS RFH에 대하여 BS RFH 필드를 설정하는 BS RFH 필드 설정 수단; 및
    상기 2-홉 RS의 상기 BS RFH 필드에 대응하여, 상기 BS에서 각각의 2-홉 RS에 전송되는 DL 데이터에 대하여 BS DL 중계 데이터 필드를 설정하는 BS DL 중계 데이터 필드 설정 수단을 포함하는, 기지국.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 BS RFH는 상기 BS 도메인 내의 MS들에 의해 인식될 수 없고 상기 BS와 상기 RS 사이에서 동기화하기 위해 이용되는 프리엠블을 포함하는, 기지국.
  46. 제 41 항 또는 제 43 항에 있어서,
    상기 BS UL 서브-프레임 필드 설정 수단은:
    2-홉 RS로부터 상기 BS에 의해 수신되는 상기 UL 데이터에 대하여 상기 BS UL 중계 데이터 필드를 설정하는 BS UL 중계 데이터 필드 설정 수단을 포함하는, 기지국.
  47. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크 내의 중계국(RS)에 있어서,
    RS DL 서브-프레임을 생성하는 RS DL 서브-프레임 생성 수단;
    RS UL 서브-프레임을 생성하는 RS UL 서브-프레임 생성 수단; 및
    상기 RS DL 서브-프레임과 상기 RS UL 서브-프레임에 기초하여 하나의 프레임을 구성하는 RS 결합 수단을 포함하고,
    상기 RS DL 서브-프레임 생성 수단은, 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지는 경우 상기 현재 RS와 상기 연속적인 RS들에 의해 수신되는 상기 DL 중계 정보에 대하여 상기 RS의 상기 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하고, 상기 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 전혀 가지지 않는 경우 상기 현재 RS에 의해 수신되는 상기 DL 중계 정보에 대하여 상기 RS의 상기 DL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 RS DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하고;
    상기 RS UL 서브-프레임 생성 수단은, 상기 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지는 경우 상기 현재 RS와 상기 연속적인 RS들에 의해 수신되는 상기 UL 중계 정보에 대하여 상기 RS의 상기 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하고, 상 기 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 전혀 가지지 않는 경우 상기 현재 RS에 의해 수신되는 상기 UL 중계 정보에 대하여 상기 RS의 상기 UL 중계 서브-프레임 필드를 설정하는 RS UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단을 포함하는, 중계국.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 RS DL 서브-프레임 생성 수단은:
    BS 도메인 내의 MS를 동기화하고 제어하는 프레임 헤더 필드를 설정하는 RS 프레임 헤더 필드 설정 수단;
    RS 제 1 MS DL 버스트 필드로서 유휴 타임 슬롯들을 설정하는 RS 제 1 MS DL 버스트 필드 설정 수단; 및
    상기 RS에 의해 전송되는 상기 DL 데이터에 대하여 RS 제 2 MS DL 버스트 필드를 설정하는 RS 제 2 MS DL 버스트 필드 설정 수단을 더 포함하는, 중계국.
  49. 제 47 항에 있어서,
    상기 RS UL 서브-프레임 생성 수단은:
    상기 RS에 의해 수신되는 상기 UL 데이터에 대하여 RS 제1 MS UL 버스트 필드를 설정하는 RS 제 1 MS UL 버스트 필드 설정 수단; 및
    RS 제 2 MS UL 버스트 필드로서 유휴 타임 슬롯들을 설정하는 RS 제 2 MS UL 버스트 필드 설정 수단을 더 포함하는, 중계국.
  50. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서,
    상기 RS DL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단은:
    상기 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지는 경우에 다수 홉들의 오름 차순에 따라 상기 현재 RS와 상기 연속적인 RS에 대응하는 RS RFH 필드들을 설정하고, 상기 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 전혀 가지지 않는 경우 상기 현재 RS에 대응하는 RS RFH 필드들을 설정하는 RS RFH 필드 설정 수단; 및
    상기 RS의 상기 RFH 필드에 대응하여 상기 현재 RS와 상기 연속적인 RS에 의해 각각 수신되는 상기 DL 중계 데이터에 대하여 RS DL 중계 데이터 필드들을 설정하는 RS DL 중계 데이터 필드 설정 수단을 포함하는, 중계국.
  51. 제 47 항 또는 제 49 항에 있어서,
    상기 RS UL 중계 서브-프레임 필드 설정 수단은:
    다수의 홉들의 내림 차순에 따라 각각 상기 RS에 따른 상기 현재 RS와 상기 연속적인 RS들에 의해 전송되는 상기 UL 데이터의 UL 중계 데이터 필드들을 설정하는 RS UL 중계 데이터 필드 설정 수단을 포함하는, 중계국.
  52. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크 내의 기지국(BS)에 있어서,
    RS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및
    상기 수신된 프레임의 RS UL 서브-프레임을 처리하는 RS UL 서브-프레임 처리 수단을 포함하고;
    상기 RS UL 서브-프레임 처리 수단은 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 가지는 경우 상기 현재 RS와 상기 연속적인 RS들에 의해 전송되는 상기 UL 중계 정보를 얻기 위하여 상기 RS의 상기 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하고, 상기 현재 RS가 그에 의존하는 연속적인 RS들을 전혀 가지지 않는 경우 상기 현재 RS에 의해 전송되는 상기 UL 중계 정보를 얻기 위하여 상기 RS의 상기 UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 RS UL 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함하는, 중계국.
  53. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크 내의 중계국(RS)에 있어서:
    BS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및
    상기 BS DL 서브-프레임을 처리하는 BS DL 서브-프레임 처리 수단을 포함하고,
    상기 BS DL 서브-프레임 처리 수단은 상기 BS에서 상기 RS로 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 BS DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 BS DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함하는, 중계국.
  54. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크 내의 중계국(RS)에 있어서:
    이전 홉 RS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및
    상기 이전 홉 RS로부터 수신되는 프레임의 DL 서브-프레임을 처리하는 RS DL 서브-프레임 처리 수단을 포함하고,
    상기 RS DL 서브-프레임 처리 수단은 상기 이전 홉 RS에서 상기 RS로 전송되는 DL 중계 정보를 얻기 위하여 이전 홉 RS DL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 이전 홉 RS DL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함하는, 중계국.
  55. 멀티-홉 무선 액세스 네트워크 내의 중계국(RS)에 있어서,
    다음 홉 RS로부터 프레임을 수신하는 수신 수단; 및
    상기 다음 홉 RS로부터 수신되는 프레임의 UL 서브-프레임을 처리하는 RS UL 서브-프레임 처리 수단을 포함하고,
    상기 RS UL 서브-프레임 처리 수단은 상기 다음 홉 RS에서 상기 RS로 전송되는 UL 중계 정보를 얻기 위하여 다음 홉 RS UL 중계 서브-프레임 필드를 추출하는 다음 홉 RS UL 중계 서브-프레임 필드 처리 수단을 포함하는, 중계국.
  56. 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크로서, BS 도메인에 RS들과 MS들을 가지며, 상기 BS 및 상기 RS는 청구항 제 21 항의 상기 프레임 구성 디바이스와 청구항 제 31 항의 상기 프레임 처리 디바이스를 각각 포함하는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 BS 및 상기 RS가 상이한 주파수들에서 동작할 때, 상기 RS는 상기 DL 중계 서브-프레임 및 상기 UL 중계 서브-프레임을 설정하는 동안에 상기 BS의 동작 주파수로 그 자신의 동작 주파수를 스위칭해야 하는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크.
  58. 제 56 항에 있어서,
    상기 BS는 상기 BS 및 상기 RS에 의해 구성되는 상기 프레임의 상기 프레임 헤더보다 먼저 상기 BS 도메인의 모든 RS들에 상기 프레임 헤더를 브로드캐스트(broadcast)하는, 멀티-홉 무선 데이터 액세스 네트워크.
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