KR101456563B1

KR101456563B1 - 멀티 홉 릴레이 환경에서 대역폭 할당 요청과 할당 방법 및시스템

Info

Publication number: KR101456563B1
Application number: KR1020080044518A
Authority: KR
Inventors: 이옥선; 민찬호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2014-10-31
Also published as: WO2009139558A1; US9531468B2; US20110058514A1; WO2009139558A9; KR20090118620A

Abstract

본 발명은 멀티 홉 릴레이 환경에서 대역폭 할당 요청과 할당 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 멀티 홉 릴레이 환경에서 릴레이 노드의 대역폭 요청 방법과 기지국의 대역폭 할당 방법에 관한 것으로, 승인 처리 서브헤더를 기반으로 하는 단일 피기백, 복수 피기백 방식과, 확장 서브헤더를 기반으로 하는 단일 피기백, 확장 서브헤더를 기반으로 하는 복수 피기백으로 각각 구분하여 이동국이 요청하는 CID별 대역폭 요청을 각 릴레이별로 통합하여 운영하여 메시지 송수신의 부하를 줄이고, 대역폭 할당을 최적화할 수 있다.

멀티 홉 릴레이, 피기백, 자원 요청, 대역폭

Description

멀티 홉 릴레이 환경에서 대역폭 할당 요청과 할당 방법 및 시스템{Method And System For Allocation and Allocation Request of Bandwidth In Multi-hop Relay Environment}

본 발명은 멀티 홉 릴레이 환경에서 대역폭 할당과 할당 요청 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 기지국과 릴레이 노드 및 이동국 간의 대역폭 요청에 있어서, 이동국들의 대역폭을 보다 효율적으로 요청할 수 있는 멀티 홉 릴레이 환경에서 대역폭 할당과 할당 요청 방법 및 시스템에 관한 것이다.

IEEE 802.16e와 같은 주파수 재사용도 1의 셀룰러 OFDMA 시스템은 셀 가장자리에서 신호대간섭 및 잡음비(Carrier-to-Interference and Noise Ratio:이하 CINR)의 열화로 전송률 저하가 불가피하고 궁극적으로는 서비스 불능(service outage)에 의해 커버리지 성능이 제한되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 IEEE 802.16 Wireless MAN 표준화 그룹 내에서는 IEEE 802.16j TG를 결성하여 셀룰러 OFDMA 기반 다중 홉 릴레이(MR: Multi-hop Relay) 시스템의 표준화를 추진하고 있다. MR 시스템은 이동국(Mobile Station:이하 MS)의 접속을 위해 중간에서 무선 중계 기능을 지원하는 중계기 즉, 전용 릴레이 노 드(Relay Station:이하 RS)와 무선 링크를 통해 MS 또는 RS와 직접 접속하여 무선 릴레이 기능을 지원하는 기지국(Base Station : 이하 MR-BS)으로 구성된다. MS는 직접 MR-BS와 통신을 하거나 또는 하나의 RS를 통해 2홉 또는 다수 개의 RS를 통해 다중 홉에 걸쳐 MR-BS와 접속될 수 있다. 이러한 시스템은 하나의 무선 주파수 채널을 시분할하여 RS와 MR-BS간의 릴레이 구간과 이동국의 접속 구간을 동시에 제공함으로써 릴레이 링크를 위해 별도의 유선 링크를 사용하지 않는 것이 특징이다. 이와 같이 멀티 홉 릴레이 시스템은 RS의 도입을 통해 주변에 위치한 MS의 CINR 성능을 향상시킴으로써 수율을 증대시킬 수 있고 또한 기존의 중계기(repeater)와 같이 음영 지역에 RS를 설치하여 서비스 불능 지역을 커버하거나 또는 셀 영역이 제한된 지역에서 커버리지를 확장하는 역할을 수행할 수 있다. 결과적으로 다중 홉 릴레이 시스템은 다중 홉 릴레이 노드를 통해 셀 전체를 다수 개의 작은 커버리지 영역으로 분할할 수 있으며 이때 모든 릴레이 노드들이 동일한 무선 자원을 재사용함으로써 추가적인 시스템 용량 증대를 실현할 수 있다.

한편, 이동국은 기지국을 통하여 특정 서버나 또는 다른 이동국에 접속한 이후, 일정 서비스를 이용하기 위해서 다운 링크 채널과 상향 링크 채널을 기지국과 형성하게 된다. 즉, 이동국은 특정 서버 또는 다른 이동국로부터 데이터를 수신하기 위하여 기지국과 다운 링크 채널을 형성하며, 이동국에 저장된 데이터 또는 수집한 데이터를 특정 서버나 다른 이동국에 업로드 또는 전송하기 위하여 상향 링크 채널을 기지국과 형성한다. 특히, 이동국은 기지국에 데이터 전송을 하기 위하여 자신이 사용할 상향 링크 대역폭을 요청하게 되는데, 이러한 요청을 위하여 이동국 은 별도의 대역폭 요청 메시지를 생성하여 기지국에 전송하게 된다.

그런데, 상술한 이동국의 대역폭 요청 과정에서 이동국과 기지국 사이에 릴레이 노드가 존재하게 되면, 이동국은 해당 서비스에 대한 대역폭 요청을 릴레이 노드에 하게 되고, 릴레이 노드는 이동국의 해당 서비스에 대한 대역폭 요청에 해당하는 메시지를 기지국에 전송하게 된다. 이러한 과정에서, 이동국이 다수의 서비스를 이용하거나 혹은 복수개의 이동국이 다수의 서비스를 이용할 경우에는 대역폭 요청을 위한 메시지가 늘어나게 되고, 그 결과, 대역폭 요청을 위한 메시지 전송의 부하가 증가하게 된다. 따라서 상술한 대역폭 요청을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 시스템 및 방법의 제안이 필요한 실정이다.

따라서 본 발명의 목적은 적어도 하나의 이동국으로부터 수신되는 대역폭 요청을 릴레이별로 통합적으로 운용함으로써 대역폭 요청을 위한 데이터 송수신을 최적화할 수 있는 멀티 홉 릴레이 환경에서 대역폭 할당과 할당 요청 방법 및 시스템을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 홉 릴레이 환경에서 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법은, 멀티 홉 릴레이 환경에서 다수개의 연결 식별자(Connection Identification : CID)를 이용하는 적어도 하나의 이동국에 대한 대역폭 할당 요청 방법에 있어서, 릴레이 노드가 자신에게 속한 이동국들의 CID들을 파악하는 과정; 상기 릴레이 노드가 상기 CID 중 대역폭 할당이 필요한 대역폭 요청 CID를 검출하는 검출 과정;

상기 릴레이 노드가 상기 대역폭 요청 CID의 CID 관련 정보를 기재하는 영역 및 상기 대역폭 요청 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하는 영역을 포함하는 필드를 생성하는 필드 생성 과정; 및 상기 릴레이 노드가 상기 CID 중 기지국으로 전송되는 패킷의 CID를 위한 MAC(Media Access Control) 헤더에 상기 생성된 필드를 연접하여 기지국에 전송하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 홉 릴레이 환경에서 기지국의 대역폭 할당 방법은, 멀티 홉 릴레이 환경에서 기지국의 대역폭 할당 방법에 있어서, MAC 헤더에 연접되며, 대역폭 요청 CID의 CID 관련 정보를 기재하는 영역 및 상기 대역폭 요청 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하는 영역을 포함하는 필드를 가지는 메시지를 수신하는 과정; 상기 CID 관련 정보로부터 해당 CID를 검출하고, 검출된 CID의 대역폭 정보를 상기 대역폭 요청 정보 기재 영역에서 검출하는 검출 과정; 및 상기 CID 및 상기 대역폭 요청 정보에 따라 필요한 대역폭을 릴레이 노드에 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 홉 릴레이 환경에서 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 시스템은, 멀티 홉 릴레이 환경에서 다수개의 연결 식별자(Connection Identification : CID)를 이용하는 적어도 하나의 이동국에 대한 대역폭 할당 시스템에 있어서, 상기 CID 중 대역폭 할당이 필요한 대역폭 요청 CID를 검출한 후, 상기 대역폭 요청 CID의 CID 관련 정보를 기재하는 영역 및 상기 대역폭 요청 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하는 영역을 포함하는 필드를 생성하고, 상기 CID 중 기지국으로 전송되는 패킷의 CID에 해당하는 MAC(Media Access Control) 헤더에 상기 생성된 필드를 연접하여 기지국에 전송하는 릴레이 노드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 홉 릴레이 환경에서 기지국의 대역폭 할당 시스템은, 멀티 홉 릴레이 환경에서 기지국의 대역폭 할당 시스템에 있어서, MAC 헤더에 연접되며, 대역폭 요청 CID의 CID 관련 정보를 기재하는 영역 및 상기 대역폭 요청 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하는 영역을 포함하는 필드를 가지는 메시지를 송신하는 릴레이 노드; 및 상기 CID 관련 정보로부터 해당 CID를 검출하고, 검출된 CID의 대역폭 정보를 상기 대역폭 요청 정보 기재 영역에서 검출하고, 상기 CID 및 상기 대역폭 요청 정보에 따라 필요한 대역폭을 릴레이 노드에 할당하는 기지국을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 멀티 홉 릴레이 환경에서 대역폭 할당과 할당 요청 방법 및 시스템에 따르면, 이동국의 다수개의 서비스 혹은 복수개의 이동국이 이용하는 복수개의 서비스 제공 시, 대역폭 요청을 통합적으로 운용함으로써 대역폭 요청을 위한 부하를 최적화할 수 있을 뿐만 아니라, 대역폭 요청을 위한 대기 시간을 줄이거나 제거하여, 이동국의 자원 요청을 빠르게 처리할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어 야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이동국이 특정 서비스를 이용하기 위하여 해당 서비스에 대한 고유 식별자를 가져야 하는데, 이동국이 릴레이 노드 또는 기지국과 형성하는 서비스 별 CID(Connection Identification)는 이러한 특정 서비스를 식별하는 식별자로 이용될 수 있다. 이하 설명에서, CID는 상술한 바와 같이, 특정 서비스를 구별하는 식별자이며, MS-CID는 이동국이 가지고 있는 해당 서비스에 대응하는 CID를 의미하며, RS-CID는 각 이동국이 해당 서비스별로 가지는 CID를 일정 기준에 따라 릴레이 노드가 매핑한 CID를 의미할 수 있다. 이에 따라, CID는 이동국 및 릴레이 노드별로 그 값이 달라질 수 있으나, 실질적으로 CID를 보유한 이동국, CID에 해당하는 서비스 등은 변경되지 않는다.

그리고 이하에서 설명하는 대역폭 정보는 일예로 대역폭양에 대한 정보가 될 수 있으며, 상기 대역폭양 정보는 상기 대역폭양 자체에 대한 정보 또는 상기 대역폭양에 대응되는 인덱스 정보가 될 수 있다.

한편, 본 발명 릴레이 노드는 일반 MAC 헤더에 연접되며, 대역폭 할당을 요청하는 대역폭 요청 CID의 CID 관련 정보를 기재하는 영역과, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하는 영역을 대역폭 요청 CID별로 작성하여 기재하는데, 이때, CID 관련 정보는 대역폭 할당을 요청하는 CID의 CID 정보, 대역폭 요청 CID가 일정 기준에 따라 정렬된 CID들의 목록 중 해당 순서 정보, CID들의 목록을 기반으로 생성된 비트맵에 따른 정보를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 홉 릴레이 환경을 설명하기 위한 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 멀티 홉 릴레이 환경은 기지국(30), 릴레이 노드(20) 및 이동국(10)을 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 멀티 홉 릴레이 환경은 하나의 릴레이 노드(20)를 예로 하여 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 릴레이 노드(20)는 다수개가 복합적으로 기지국(30)에 연결될 수 있으며, 각 릴레이 노드(20)는 다수개의 이동국과 각각 통신할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 멀티 홉 릴레이 환경의 통신 시스템은 적어도 하나의 이동국(10)이 릴레이 노드(20)를 통하여 기지국(30)에 대역폭(Bandwidth)을 요청할 때, 이동국(10)이 현재 이용하고 있는 각각의 서비스에 대응하는 연결 식별자(Connection Identification : 이하 CID)를 기반으로 요청하게 된다. 이때, 이동국(10)이 복수개의 서비스를 이용함에 따라 복수개의 MS-CID를 가지는 경우 또는 다수개의 이동국(10)이 각각의 서비스를 이용함에 따라 각각의 MS-CID를 기반으로 대역폭 요청을 하는 경우에 릴레이 노드(20)는 이동국(10)들의 MS-CID들을 통합 분류하여 기지국(30)에 대역폭을 요청하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 릴레이 노드(20)는 이동국(10)들의 대역폭 요청을 위한 메시지 송수신 과정에서 불필요한 오버헤드의 증가를 방지하고, 대역폭 요청 시 시스템에 따라 최적화 된 대역폭 할당 요청 메시지를 작성할 수 있도록 지원한다. 이하 각 구성에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기 기지국(30)은 릴레이 노드(20)를 통하여 이동국(10)과 통신 채널을 형성한다. 이러한 통신 채널은 기지국(30)으로부터 릴레이 노드(20) 또는 릴레이 노드(20)를 경유하여 이동국(10) 방향으로 데이터를 전송하기 위한 다운 링크 채널(Down Link Channel)과, 이동국(10) 또는 릴레이 노드(20)로부터 기지국(30) 방향으로 데이터를 전송하기 위한 상향 링크 채널(Up Link Channel)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 기지국(30)은 일정 주기에 따라 릴레이 노드(20)에게 대역폭을 요청할지 여부를 체크하거나, 릴레이 노드(20)로부터 대역폭 요청에 대응하는 메시지를 수신하면, 릴레이 노드(20)에게 대역폭 할당을 위한 상향 링크 맵(UL MAP)을 송부한다. 상향 링크 맵은 전체 상향 링크에 해당하는 자원에 대한 맵으로서 현재 릴레이 노드(20)가 사용할 수 있는 대역폭과 다른 릴레이 노드(20) 또는 다른 이동국에게 이미 할당된 대역폭을 구분하여 표시할 수 있다.

또한, 기지국(30)은 초기화 과정에서 릴레이 노드(20)와 통신하여 필요한 정보를 송수신하게 되는데, 이 과정을 통하여 자신의 통신 영역에 어떠한 릴레이 노드(20)가 존재하는지, 어떤 릴레이 노드(20)가 어떤 RS-CID를 쓰는지 알 수 있다. 그리고 기지국(30)은 이동국(10)이 릴레이 노드(20) 영역에 진입하는 과정에서 릴레이 노드(20)로부터 이동국(10)의 진입에 대한 정보를 수신하기 때문에, 어떤 릴레이 노드(20)에 어떤 이동국(10)이 존재하는지도 알 수 있다. 따라서 기지국(30)은 릴레이 노드별로 이동국의 MS-CID에 대응하는 RS-CID 목록을 생성하여 관리할 수 있다.

상기 이동국(10)은 릴레이 노드(20)를 통하여 기지국(30)과 통신 채널을 형성하고, 특정 서비스 예를 들면 기지국(30) 방향으로의 데이터 전송을 수행하기 위하여 릴레이 노드(20)를 통하여 기지국(30)에 대역폭 할당을 요청할 수 있다. 예를 들어, 이동국(10)이 상향 링크로 사진을 업로드 하거나, 문서를 전송하거나, 작성된 메일을 전송하는 등의 데이터 전송을 수행하고자 할 경우, 릴레이 노드(20)를 통하여 기지국(30)으로 대역폭 할당을 요청하고, 요청된 대역폭을 할당 받은 경우, 해당 서비스를 수행할 수 있다. 이러한 이동국(10)은 하나의 이동국이 복수개의 서비스를 이용할 수 있으며, 다수개의 이동국(10)이 복수개의 서비스를 이용할 수 있다. 이때, 이동국(10)이 사용하는 서비스 또는 다수개의 이동국(10)이 사용하는 서비스를 각각 구별하고, 현재 이용하고 있는 서비스를 유지하기 위하여 이동국(10)은 기 약정되고 특정 서비스에 각각 대응하는 CID(Connection Identification : 이하 CID)를 기반으로 다양한 메시지(이하 MS-CID) 예를 들면 현재 서비스 유지를 위한 메시지, 추가적인 대역폭 할당 요청을 위한 메시지 등을 생성하고 이를 릴레이 노드(20)에 전송한다. 한편, 하나의 이동국이 복수개의 서비스를 이용할 수 있음에 따라, 하나의 이동국은 복수개의 MS-CID를 운용할 수 있으며, 다수개의 이동국(10)이 복수개의 MS-CID를 운용할 수 도 있다. 따라서 각각의 이동국(10) 또는 다수개의 이동국(10)은 특정 서비스 이용을 위하여 대역폭 할당을 요청하고자 하는 경우 각각의 CID를 포함하는 도 2에 도시된 바와 같은 대역폭 요청 헤더(bandwidth requet header)를 작성하여 릴레이 노드(20)에 전송한다. 상기 도 2를 참조하면, 대역폭 요청 헤더는 도시된 바와 같이, 헤더 타입(HT) 필드(201), 부호화(EC) 필드(203), 타입 필드(205), 대역폭 요청(BR MSB(11) 필드(207), BR LSB(8)) 필드(209), CID 필드(211, 213), 헤더 검사 시퀀스(HCS) 필드(215)를 포함할 수 있다.

상기 릴레이 노드(20)는 이동국(10)과 통신 채널을 형성하는 한편, 기지국(30)과 통신채널을 형성하여, 이동국(10)에서 기지국(30)으로, 기지국(30)에서 이동국(10)으로 전송되는 데이터를 전달한다. 이를 보다 상세히 설명하면, 이동국(10)은 특정 서비스를 이용하는 과정에서 서비스 초기화 및 서비스 유지 등을 위해 MS-CID를 이용하며, 추가적인 데이터 전송을 위한 대역폭 할당이 필요한 경우, 해당 MS-CID 별로 대역폭 할당을 요청하는 내용을 포함하는 MS-CID 메시지를 생성하고, 상술한 각 MS-CID 메시지를 릴레이 노드(20)에 전송한다.

이때 릴레이 노드(20)는 자신을 통해 기지국으로 전송되는 상향 링크 패킷이 있을 경우, 이 패킷의 일반 MAC 헤더(Generic Media Access Control Header)에 연접된 승인 처리 서브 헤더의 한 형태인 피기백 요청 헤더에 대역폭을 요청하는 MS-CID에 매핑되는 RS-CID에 관한 정보와 대역폭 요청 정보를 기입하여 이를 기지국으로 전송할 수 있다.

혹은, 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 요청하는 MS-CID 메시지들 중 첫 번째로 대역폭 할당을 요청하는 MS-CID 메시지로부터 해당 CID 정보와 필요로 하는 대역폭 할당 정보를 검출하고, 검출된 정보와 상기 MS-CID에 매핑되는 RS-CID를 일반 MAC 헤더(Generic Media Access Control Header)에 기재하여 대역폭 할당을 요 청하는 MS-CID에 대응하는 RS-CID 메시지를 생성한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 두 번째로 검출된 대역폭 할당 요청을 요구하는 MS-CID 메시지에 대하여, RS-CID를 매핑하여 RS-CID를 결정하고, 결정된 RS-CID와 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 상기 일반 MAC 헤더에 추가적으로 연접하는 서브헤더에 기재하여 메시지를 작성하고, 이 메시지를 기지국(30)에 전송한다.

이후, 릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로부터 상술한 RS-CID 메시지에 대응하는 상향 링크 맵을 수신하고, 상향 링크 맵 중 승인 가능한 대역폭을 확인한 후, 이를 토대로 이동국(10)이 요청한 대역폭을 각 MS-CID 별로 이동국(10)에 할당한다.

다시 말하여, 본 발명의 릴레이 노드(20)는 이동국(10)의 MS-CID에 대응하는 RS-CID를 생성하고, 기지국(30)으로 전송되는 특정 MS-CID를 기반으로 작성되는 일반 MAC 헤더에 부가적으로 승인 처리 서브헤더(Grant Management Sub-Header)를 연접하여 전송함으로써 대역폭 할당 요청을 수행할 수 있다. 또한, 릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로 전송되는 특정 일반 MAC 헤더에 확장 서브헤더를 연접하여 대역폭 할당 요청을 수행할 수 도 있다. 그리고 릴레이 노드(20)는 이동국(10)의 대역폭 할당 요청을 복수로 처리해야 하는 경우 승인 처리 서브헤더를 일반 MAC 헤더에 연접하는 과정에서 다수개의 승인 처리 서브헤더를 연접하여 전송할 수 있다.

이러한 릴레이 노드(20)가 이용하는 일반 MAC 헤더에 대하여 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 일반 MAC 헤더는 헤더타입(Header Type) 필드(301)와, 부호화(Encoding) 필드(302)와, 타입 필드(303)와, 확장 서브헤더의 유무를 알리는 확장 서브헤더 필드(Extended Subheader Field)(304)와, 순환 중복 검사(CRC) 에러를 나타내는 CRC 지시자(CI) 필드(305)와, 페이로드 암호화에 사용하는 키에 대한 정보를 포함한 암호화 키 시퀀스(EKS) 필드(307)와, 본 발명에서 새롭게 정의하는 확장 피기백 요청(e-PBR: extended PiggyBack Request, 이하 'e-PBR'이라 칭하기로 한다) 필드(309)와, 길이(LEN) 필드(311, 313)와, CID 필드(315, 317)와, 헤더 검사 시퀀스(HCS) 필드(317)을 포함한다. 여기서, 타입 필드(303)는 다양한 타입을 정의하는 지시자가 기입되며 그 중 본 발명의 대역폭 할당 요청을 위한 메시지 정의에 이용되는 LSB(Least Significant Bit)(321)을 포함할 수 있다.

한편, 피기백 요청(piggyback request) 방식은 상기 일반 MAC 헤더의 타입 필드(303)의 최하위 비트(LSB: Least Significant Bit, 이하 'LSB'라 칭하기로 한다)를 승인 처리 서브헤더(grant management sub header)가 붙도록 설정, 즉 상기 타입 필드 LSB(321)를 '1'로 설정한 후, 일반 MAC 헤더 뒤에 해당 CID가 필요한 대역폭 할당 요청에 대한 정보를 기록한 2바이트의 승인 처리 서브헤더를 붙여서 송신하여 대역폭 할당을 요청하는 방식이다. 여기서, 상기 승인 처리 서브헤더에는 해당 CID가 기 할당 받은 대역폭을 초과하여 필요한 대역폭이 몇 바이트인지에 대한 정보가 기록된다. 승인 처리 서브헤더는 해당 CID의 서비스 클래스 종류에 따라 그 내용이 달라지며 상기 승인 처리 서브헤더 포맷은 하기 표 1과 같이 나타낼 수 있다.

표 1에서는 비요구 보장 서비스(UGS: Unsolicited Guaranteed Service, 이하 'UGS'라 칭하기로 한다)와 확장(extended) 실시간 폴링 서비스(rtPS: real time Polling Service, 이하 'rtPS'라 칭하기로 한다)의 승인 처리 서브헤더 포맷을 일예로 나타냈지만, 상기 승인 처리 서브헤더는 서비스 종류에 따라 그 내용이 달라진다. 이러한 스케쥴링 서비스 클래스로는 상기 UGS, 확장 rtPS 외에 rtPS, 비실시간 폴링 서비스(nrtPS: non real time Polling Service, 이하 'nrtPS'라 칭하기로 한다), 최선 시도 서비스(BE: Best Effort, 이하 'BE'라 칭하기로 한다)가 있다

상기 승인 처리 서브헤더의 각 필드에 대한 설명은 하기 표 2와 같다.

상술한 일반 MAC 헤더 구조 중 본 발명에서 새롭게 제안하는 대역폭 할당 요청 방식은 릴레이 노드(20)가 일반 MAC 헤더의 CID에 대응되는 이동국의 다른 CID 또는 다른 이동국의 CID를 위한 단일 피기백 방식을 수행하여 대역폭 할당을 요청하는 방식과, 이동국이 일반 MAC 헤더의 CID에 대응되는 이동국의 복수개 CID들을 위한 복수 피기백 방식을 수행하여 대역폭 할당을 요청하는 방식을 포함한다. 이러한 대역폭 할당 요청 방식은 일반 MAC 헤더 구조 중 타입 필드 LSB (321)와 e-PBR(309) 비트의 조합에 의해 구분되어질 수 있다. 이에 대하여 표 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

표 3에서 나타낸 바와 같이, 릴레이 노드(20)가 제공하는 대역폭 할당 요청 방식은 타입 필드 LSB와 e-PBR 비트의 조합에 따라 4가지 방식으로 표현될 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 릴레이 노드(20)는 피기백을 수행하지 않을 경우, 일반 MAC 헤더의 LSB 비트를 "0", e-PBR 비트를 "0"으로 세팅한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 요청하는 CID가 일반 MAC 헤더에 포함된 하나의 CID를 기반으로 피기백을 수행하여 대역폭 할당을 요청하고자 할 경우, LSB 비트를 "1"로, e-PBR 비트를 "0"으로 세팅한다. 특히, 본 발명의 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당이 필요한 CID가 일반 MAC 헤더에 포함된 CID에 대응하는 이동국과 다른 CID인 경우 LSB 비트를 "1"로, e-PBR 비트를 "1"로 세팅하여 단일 피기백을 수행한다. 마지막으로 본 발명의 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더에 포함된 CID와 다른 복수개의 CID들을 위한 대역폭 할당을 요청하는 복수 피기백을 수행하고자 할 경우, LSB 비트를 "0"으로, e-PBR 비트를 "1"로 세팅한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법에 있어서, 단일 피기백 방식과, 복수 피기백 방식 각각에 대하여 일반 MAC 헤더의 예약된 영역을 e-PBR로 정의하고, LSB 필드와 e-PBR 필드의 정의에 따라 서브헤더를 추가하는 방식과, 확장 서브헤더(Extended Sub-Header)를 이용하는 방식에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 단일 피기백 방식과 복수 피기백 방식에 있어서, 일반 MAC 헤더(generic MAC header)와 이에 연접되는 서브 헤더를 기반으로 하는 대역폭 할당 요청 방법에 대하여 도 4 내지 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법 중 일반 MAC 헤더와 서브헤더를 이용하는 단일 피기백 방식에 있어서, RS-CID 목록을 이용한 대역폭 할당 요청 동작을 설명하기 위한 도면이다.

한편 기지국이 각 단말에 CID를 할당하기 때문에, 기지국은 자신에게 어떤 단말이 속해 있고 어떤 단말에 어떤 CID가 있는지를 알고 있다. 단말이 어떤 릴레이와 연결될 경우 기지국은 릴레이에 해당 단말에 대한 이러한 정보를 제공한다. 따라서 릴레이는 자신과 통신 중인 단말의 CID 정보를 모두 알고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 본 발명의 단일 피기백 방식에 있어서, 제1 이동국(MS100)이 3개의 CID들 즉, MS-CID #100, MS-CID #105, MS-CID #205를 가지고, 제2 이동국(MS200)은 4개의 CID들 즉, MS-CID #252, MS-CID #301, MS-CID #302, MS-CID #367을 가진 경우이다.

한편, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100)의 MS-CID들 및 제2 이동국(MS200)의 MS-CID들을 자신의 RS-CID들에 매핑한다. 예를 들어, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100)의 MS-CID들에 대하여 RS-CID #1, RS-CID #2, RS-CID #3을 매핑하고, 제2 이동국(MS200)의 MS-CID들에 대하여 RS-CID #4, RS-CID #5, RS-CID #6, RS-CID #7을 각각 매핑할 수 있다. 이러한 CID 매핑 과정은 기 설정된 CID 매칭 방식에 따라 매핑하는 것으로, 본 발명이 상술한 CID의 특정 번호에 한정되는 것은 아니다. RS-CID 매핑이 완료되면, 릴레이 노드(20)는 일정한 기준에 따라 RS-CID들을 정렬하고, 정렬된 RS-CID들에 대응하는 RS-CID 목록을 작성한다.

여기서, 제1 이동국(MS100)이 전송하는 MS-CID #105에 대응하는 RS-CID #2가 기지국(30)으로 전송되는 메시지에 포함되는 CID이며, 제2 이동국(MS200)이 릴레이 노드(20)에 전송하는 CID들 중 세 번째 CID인 MS-CID #302에 대역폭 할당 요청을 하는 CID라고 가정하기로 하자. 이 경우, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #2를 포함하는 일반 MAC 헤더(40)를 작성하는 한편, 일반 MAC 헤더(40)의 LSB 필드 및 e-PBR 필드를 각각 "1"로 세팅한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(40)에 연접하는 2byte 승인 처리 서브헤더(grant management subheader)(41)에 RS-CID #6과 관련된 내용인 PBR(Piggy Back Request) 정보 즉, RS-CID #6의 RS-CID 정보와, RS-CID가 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 기재한다. 이를 위하여, 릴레이 노드(20)는 PBR 정보를 기재하면서, 승인 처리 서브헤더(41)를 두개의 영역 즉, RS-CID to PBR(n) 영역(43)과 PBR(16-n) 영역(45)으로 구분하여 RS-CID to PBR(n) 영역(43)에는 대역폭을 요청하는 CID 정보 또는 대역폭을 요청하는 CID 정보에 대응하는 정보를 기재하고, PBR(16-n) 영역(45)에는 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 기재할 수 있다. 이때, 승인 처리 서브헤더(41)를 위해 2byte가 할당되기 때문에, RS-CID #6의 CID 정보가 일정 비트 예를 들면 5비트 이상 넘게 되면 RS-CID 목록을 기반으로 설정할 수 있는"reduced RS-CID"를 사용하지 않고 [도 5]의 방식을 사용하는 것이 바람직하다. "reduced RS-CID"는 RS-CID 목록을 기반으로 생성되는 것으로, 예를 들어, 상술한 바와 같이, 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)에 속하는 MS-CID들을 기반으로 생성된 RS-CID들은 릴레이 노드에 의해 정렬하게 되는데, 이때, 릴레이 노드는 특정 RS-CID가 RS-CID 목록에서 몇 번째에 위치하는지를 알 수 있다. 이를 이용하여, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #6의 경우, RS-CID 목록 중 6번째에 위치하는지를 알 수 있고, 결과적으로, 릴레이 노드(20)는 reduced RS-CID 정보로 "6"을 사용할 수 있다. 릴레이 노드(20)가 이러한 reduced RS-CID 정보를 기반으로 일반 MAC 헤더(40)와 연접한 승인 처리 서브헤더(41)를 포함하는 메시지를 기지국(30)에 전송하면, 기지국(30)은 일반 MAC 헤더(40)의 RS-CID를 통해 어떤 릴레이 노드의 RS-CID 목록인지를 확인하고, reduced RS-CID 정보 및 승인 처리 서브 헤더(41)에 기재된 내용을 통하여 어떤 MS-CID가 얼마만큼의 대역폭을 필요로 하는지 확인할 수 있다.

여기서, "RS-CID to PBR" 필드의 사이즈 n은 다음 수학식 1을 통하여 도출할 수 있다.

[수학식 1]

n = min(5.m)

여기서, k가 일반 MAC 헤더의 CID가 속하는 릴레이 노드가 가진 RS-CID 목록의 CID 개수라고 할 경우, m은 2^m ≥ k를 만족하는 수를 선택한다. 예를 들어, RS-CID 목록의 CID 총 개수가 12라면, 2^4 ≥ 12 이므로 k = 12, m = 4, n = 4가 될 수 있고, 이에 따라, PBR 필드의 크기는 12비트가 될 수 있다. 최소로 요구되는 PBR 필드의 크기가 11비트 일 경우 "RS-CID to PBR" 필드 사이즈 n은 5비트까지 사용 가능할 것이다.

한편, 릴레이 노드(20)는 RS-CID 목록에서 CID의 개수가 RS-CID to PBR 필드 사이즈로 표현할 수 있는 개수보다 많은 경우, 예를 들어, RS-CID to PBR 필드 사이즈가 5인 경우, 릴레이 노드(20)는 총 32개의 CID를 구분할 수 있으나, RS-CID to PBR 필드 사이즈가 "5"를 초과하는 경우에는 적절한 CID 구분을 수행할 수 없다. 이를 위하여 릴레이 노드(20)는 도 5에 도시된 바와 같은 데이터 구조를 이용하여 적절한 대역폭 할당을 요청할 수 있도록 지원한다.

도 5는 일반 MAC 헤더의 RS-CID가 속하는 릴레이의 다른 CID가 대역폭을 요청할 때 RS-CID를 줄여서 사용하는 것이 어려울 경우 일반 MAC 헤더(generic MAC header)에 대역폭을 요청하는 RS-CID를 표기하는 필드를 연접하고 이 RS-CID의 대역폭 요청 정보를 담은 피기백 서브 헤더를 연접하는 방식이다. 이때에는 기존의 승인 처리 서브 헤더를 피기백 헤더로 이용 가능하다.

상기 도 5를 참조하면, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)의 MS-CID들에 매핑되는 RS-CID들을 설정하며, 이를 기반으로 RS-CID 목록을 생성할 수 있다. 이러한 릴레이 노드(20)는 자신의 RS-CID 목록에 포함되는 하나의 CID, 예를 들면 RS-CID #6이 대역폭 할당을 요청하는 내용을 포함한 경우, 도시된 바와 같은 메시지를 기지국으로 송신한다. 여기서, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #6을 위한 대역폭 할당 요청을 위해 표1과 함께 설명한 승인 처리 서브헤더(이하 '기존 승인 처리 서브헤더', conventional grant management subheader)(53)를 사용한다. 이때, 기존 승인 처리 서브헤더(53)에는 상기 RS-CID #6에 필요한 대역폭 할당 요청 정보인 "PBR for the RS-CID" 정보만이 포함되어 있으므로 RS-CID #6 정보가 포함된 "RS-CID to BR" 정보를 포함하는 2바이트 서브헤더(51)가 상기 기존 승인 처리 서브헤더(53)와 함께 송신된다.

즉, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #2 정보를 포함한 일반 MAC 헤더(50)에 RS-CID #6 정보의 CID에 정보를 포함하는 서브헤더(51)와, RS-CID #6에 필요한 대역폭 할당 요청 정보를 포함한 기존 승인 처리 서브헤더(53)를 연접하여 기지국(30)으로 송신한다.

한편, 릴레이 노드(20)로부터 상기 메시지를 수신한 기지국(30)은 일반 MAC 헤더(50)의 LSB 비트 및 e-PBR 비트를 확인하여 각각이 "1"로 셋팅되어 있는 경우, 이 메시지가 단일 피기백을 위한 메시지임을 확인할 수 있고, 서브헤더(51)로부터 대역폭이 필요한 RS-CID #6에 해당하는 CID 정보를 검출하고, 상기 기존 승인 처리 서브헤더(53)를 통해 상기 RS-CID #6이 필요로 하는 대역폭을 검출하여 해당 대역폭을 릴레이 노드(20)에 할당한다.

여기서, 릴레이 노드(20)는 해당 RS-CID의 대역폭 할당 요청 정보를 기존 승인 처리 서브헤더(53)를 이용하여 기재하고, 서브헤더(51)를 이용하여 RS-CID #6의 CID 정보를 기재하는 경우, 별도의 RS-CID 목록을 생성할 필요가 없다. 또한, 릴레이 노드(20)는 MS-CID를 매핑한 RS-CID를 이용하는 대신, MS-CID 자체를 사용하여도 동일한 대역폭 요청을 위한 메시지 송신이 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 단일 피기백 방식에 있어서, 대역폭 할당 요청 방식은 기지국(30)으로 전송되는 일반 MAC 헤더에 대역폭 할당을 요청하는 CID 관련 정보를 최소화하여 전송하도록 지원함으로써, 대역폭 할당 요청을 위한 메시지 전송 시 발생하는 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명의 단일 피기백 방식에 따른 대역폭 할당 요청 방법은 대역폭 할당 요청 확인을 위한 기지국(30)의 폴링 주기에 관계없이 수행할 수 있음으로, 불필요한 시간 지연을 최소화할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 복수 피기백 방식에 있어서, 대역폭 할당 요청 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법 중 복수 피기백 방식에 있어서, RS-CID 목록에 따라 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID의 순번을 설정하여 메시지를 작성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)들의 MS-CID들을 일정 기준에 따라 정렬하여 RS-CID 목록을 생성한다. 즉, 릴레이 노드(20)는 자신과 통신 중인 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)에 속하는 MS-CID #100, MS-CID #105, MS-CID #205 및 MS-CID #252, MS-CID #301, MS-CID #302, MS-CID #367을 기 설정된 자신의 RS-CID에 일정 기준에 따라 매핑한다. 즉, 릴레이 노드(20)는 MS-CID #100을 RS-CID #1에 매핑하고, MS-CID #105는 RS-CID #2에 매핑하며, MS-CID #205는 RS-CID #3에 매핑하고, MS-CID #252는 RS-CID #4에 매핑하며, MS-CID #301은 RS-CID #5에 매핑한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 MS-CID #302을 RS-CID #6에 매핑하고, MS-CID #367은 RS-CID #7에 매핑한다. 여기서, 본 발명은 상술한 CID 매핑 번호에 한정되는 것은 아니며, 각 매핑 번호는 기 설정된 일정 기준에 따라 변동될 수 있다.

여기서 제1 이동국(MS100)의 MS-CID 중 세 번째 CID인 MS-CID #3과, 제2 이동국(MS200)의 MS-CID 중 첫 번째와 세 번째 CID인 MS-CID #10 및 MS-CID #30 이 대역폭 할당을 요청하는 MS-CID로 가정하기로 한다.

상술한 매핑 과정에서, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)의 MS-CID 중 대역폭 할당을 요청하는 내용을 포함하고 있는 MS-CID가 있는지 여부를 확인한다. 이때, 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)이 릴레이 노드로 대역폭 할당을 요청하기 위해서는 기존의 일반적인 대역폭 요청 과정을 수행할 수 있다. 그러면, 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 요청하는 각 MS-CID에 대응하는 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6을 포함하는 RS-CID 목록을 기반으로 도시된 바와 같은 대역폭 할당 요청 메시지를 작성한다. 이때, 릴레이 노드(20)는 상기 메시지의 LSB 비트를 "0"으로, e-PBR 비트를 "1"로 세팅함으로써, 상기 메시지가 복수개의 CID에 해당하는 대역폭 할당을 요청할 것임을 나타낼 수 있다. 일반 MAC 헤더(60)의 CID 필드에 RS-CID #3의 CID 정보를 기재한 이후, 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(60)에 연접되는 서브헤더들을 기재한다. 이때, 작성되는 서브헤더들은 RS-CID #3의 대역폭 할당 요청 정보에 해당하는 PBR 기재를 위한 제1 서브헤더(62), RS-CID #4의 대역폭 할당 요청 정보에 해당하는 PBR 기재를 위한 제2 서브헤더(64) 및 RS-CID #6의 대역폭 할당 요청 정보에 해당하는 PBR 기재를 위한 제3 서브헤더(66)를 포함할 수 있다.

제1 서브헤더(62)는 "The number of PBR(n)" 영역(61)과 "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(63)을 포함한다. "The number of PBR(n)" 영역(61)은 대역폭 할당을 요청하는 전체 PBR의 개수를 나타낸다. 여기서 사이즈 n은 앞서 설명한 수학식 1을 통하여 산출할 수 있다. "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(63)은 RS-CID #3이 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보 예를 들면 대역폭의 양을 기재한다.

제2 서브헤더(64) 및 제3 서브헤더(66)는 각각 "RS-CID to PBR(n)" 영역(65)과 "PBR(16-n)" 영역(67)을 포함한다. 제2 서브헤더(64)의 "RS-CID to PBR(n)" 영역(65)은 RS-CID #4가 전체 RS-CID 목록 중 몇 번째에 해당하는지에 대한 정보 즉, "4"가 기입될 수 있으며, 제3 서브헤더(66)의 "RS-CID to PBR(n)" 영역은 RS-CID #6이 전체 RS-CID 목록 중 몇 번째에 해당하는지에 대한 정보 즉, "6"이 기입될 수 있다. 또한, 제2 서브헤더(64)에서 "PBR(16-n)" 영역(67)은 RS-CID #4가 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 기재하며, 제3 서브헤더(66)에서 "PBR(16-n)" 영역은 RS-CID #6이 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 기재한다.

릴레이 노드(20)는 이렇게 작성된 메시지 즉, RS-CID #3의 CID을 포함하는 일반 MAC 헤더(60)와, 전체 서브 헤더의 개수 정보와 RS-CID #3의 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 제1 서브헤더(62), RS-CID #4의 CID 정보 및 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 제2 서브헤더(64), RS-CID #6의 CID 정보 및 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 제3 서브헤더(66)를 포함하는 메시지를 기지국(30)에 전송한다.

그러면, 기지국(30)은 상술한 메시지를 수신하고, 일반 MAC 헤더(60)의 LSB 비트 및 e-PBR 영역을 검사하여 각 비트가 "0"과 "1"로 세팅되어 있으면, 수신된 메시지가 복수 피기백 메시지임을 확인하고, 제1 서브헤더(62)를 확인하여 몇 개의 CID가 대역폭 할당을 요청하는지 확인할 수 있다. 또한, 기지국(30)은 각 서브헤더들을 확인하여 전체 대역폭 할당 양을 확인할 수 있다. 그러면, 기지국(30)은 이에 대응하는 대역폭 할당 맵 예를 들면 상향 링크 맵을 릴레이 노드(20)에 제공한다.

릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로부터 상향 링크 맵을 수신하면, 상향 링크 맵으로부터 가용한 대역폭 할당 영역을 확인하고, 이를 기반으로 UL-MAP을 작성하여 이를 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)에 전송한다. 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)은 릴레이 노드(20)로부터 해당 MS-CID에 대한 대역폭 할당을 인식하고, 할당받은 대역폭을 통하여 데이터 전송을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 릴레이 노드(20)가 대역폭 할당을 요청하는 다수개의 MS-CID를 가지고 있는 경우, 자신에게 속한 전체 MS-CID를 기반으로 RS-CID 목록을 생성하여, 대역폭 할당을 요청하는 각 RS-CID의 순번을 설정한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로 전송할 특정 RS-CID를 위한 일반 MAC 헤더에 대역폭 할당 요청을 위한 서브헤더를 각 CID 별로 추가로 연접하되, CID별 색인 값을 각 CID의 순번으로 결정하여 기재한다. 이에 따라, 릴레이 노드(20)는 2byte가 할당되는 서브 헤더를 대역폭 할당 요청 CID 별로 추가하는 과정을 통하여 대역폭 할당 요청 메시지의 크기를 최소화할 수 있고, 다수개의 대역폭 할당 요청 CID들 통합적으로 운용할 수 있다.

한편, 릴레이 노드(20)는 전체 CID의 개수를 일정 비트맵으로 매핑하여 보다 빠르게 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID를 구별할 수 있도록 지원할 수 있으며, 이를 위해 릴레이 노드(20)는 도 7에 도시된 바와 같은 메시지를 작성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법 중 복수 피기백 방식에 있어서, 전체 RS-CID들을 일정 비트맵에 매핑하여 대역폭 할당 요청 메시지를 작성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, 릴레이 노드(20)는 자신에게 속한 MS-CID들을 일정 기준에 따라 정렬하여 RS-CID 목록을 생성한다. 이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 릴레이 노드(20)는 MS-CID #100을 RS-CID #1에 매핑하고, MS-CID #105는 RS-CID #2에 매핑하며, MS-CID #205는 RS-CID #3에 매핑하고, MS-CID #252는 RS-CID #4에 매핑하며, MS-CID #301은 RS-CID #5에 매핑한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 MS-CID #302을 RS-CID #6에 매핑하고, MS-CID #367은 RS-CID #7에 매핑한다. 여기서, 본 발명은 상술한 CID 매핑 번호에 한정되는 것은 아니며, 각 매핑 번호는 기 설정된 일정 기준에 따라 변동될 수 있다.

여기서 제1 이동국(MS100)이 전송하는 MS-CID 중 세 번째 CID인 MS-CID #3과, 제2 이동국(MS200)이 전송하는 MS-CID 중 첫 번째와 세 번째 CID인 MS-CID #10 및 MS-CID #30 이 대역폭 할당을 요청하는 MS-CID로 가정하기로 한다.

제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)이 대역폭 할당을 요청하기 위해서는 기존의 단말이 기지국으로 대역폭을 요청하는 방식을 사용할 수 있다.

다음으로, 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 요청하지 않는 MS-CID에는 "0"을 할당하고, 대역폭 할당을 요청하는 각 MS-CID에는 "1"을 할당한다. 결과적으로, 대역폭 할당을 요청하는 각 MS-CID에 대응하는 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6은 "1"이 할당되고, 나머지 RS-CID들은 "0"이 할당된다. 상술한 가정을 기반으로 릴레이 노드(20)는 전체 RS-CID 목록에 대응하는 비트맵"0011010"을 산출할 수 있다.

상술한 비트맵 산출 과정이 완료되면, 릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로 전송되는 특정 RS-CID 예를 들면 RS-CID #2에 포함된 CID를 기반으로 일반 MAC 헤더(generic MAC header)(70)를 작성하고, 일반 MAC 헤더(70)의 LSB 비트는 "0"으로, e-PBR 비트는 "1"로 세팅한다. 이후, 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(70)에 연접하며 상술한 비트맵 정보인 "RS-CID BR bitmap"이 기재된 서브헤더(71)를 작성한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 RS-CID BR bitmap이 기재된 서브헤더(71)와 연접되며 대역폭 할당을 요청하는 각 CID별 대역폭 할당 요청 정보를 기재하는 기존 승인 처리 서브헤더(Conventional grant mgmt subheader)(72, 74, 76)를 작성하여 피기백 요청을 실시한다.

이후, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #2에 대응하는 일반 MAC 헤더(70), 일반 MAC 헤더(70)에 연접되는 RS-CID BR bitmap을 포함하는 서브헤더(71), 서브헤더(71)에 연접하되 상술한 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6으로부터 검출한 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 기존 승인 처리 서브헤더(72, 74, 76)을 포함하는 메시지를 기지국(30)에 전송한다. 이때, 릴레이 노드(20)는 RS-CID BR bitmap을 일정 비트 수로 고정하거나, 가변하여 적용할 수 있을 것이다. 릴레이 노드(20)가 RS-CID BR bitmap의 크기를 고정하는 경우, 예를 들면 2byte로 고정하는 경우, 릴레이 노드(20)가 처리하는 RS-CID의 총 개수가 16개 이하인 경우가 될 수 있다. 2byte로 비트맵의 크기가 고정되는 경우, 릴레이 노드(20)는 상술한 비트맵 "0011010"을 앞의 7비트에 할당하고, 나머지 비트에는 "0"을 할당하여, 전체 비트맵이 "0011010000000000"이 되도록 설정할 수 있을 것이다.

기지국(30)은 릴레이 노드(20)로부터 메시지를 수신하면, 일반 MAC 헤더(70)의 LSB 비트가 "0", e-PBR 비트가 "1"로 세팅되어 있는 경우, 수신된 메시지가 복수 피기백을 위한 메시지임을 확인할 수 있고, 연접된 서브헤더(71)의 비트맵을 통하여 어떠한 RS-CID가 대역폭 할당을 필요로 하는지 확인할 수 있다. 그리고 기지국(30)은 대역폭 할당을 필요로 하는 RS-CID가 실제 필요로 하는 대역폭의 양을 서브헤더(72)에 연접된 기존 서브헤더(72, 74, 76)들로부터 확인할 수 있다. 이 과정에서 기지국(30)은 연접된 기존 서브헤더 순서와 비트맵에 표시된 대역폭 할당을 필요로 하는 RS-CID의 CID를 매칭시켜 필요한 만큼의 대역폭 할당을 위한 상향 링크 맵을 작성하고, 이 메시지를 릴레이 노드(20)에 전송한다.

릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로부터 상향 링크 맵을 수신하면, 이를 기반으로 대역폭 할당을 필요로 하는 각 이동국의 MS-CID에 대하여 적절한 대역폭 할당을 제어하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 복수 피기백 방식에서 비트맵을 이용한 대역폭 할당 요청 방법은 전체 CID 개수가 일정 비트맵으로 표현 가능한 경우, 대역폭 할당을 필요로 하는 CID를 구별하기 위한 색인을 빠르게 작성 및 인식할 수 있고, 그에 따른 대역폭 할당 요청 정보를 기존 승인 처리 서브 헤더에 기재하여 필요한 대역폭을 할당받을 수 있도록 지원 가능하다.

한편, 릴레이 노드(20)는 전체 CID의 개수가 CID 식별을 위하여 할당되는 일정 비트 수 예를 들면 5비트로 표현할 수 있는 개수를 넘는 경우 예를 들면, 40개의 CID를 처리해야 하는 경우, 또는 상술한 비트맵을 이용할 때 과도한 비트 수를 할당해야 하는 경우 도 8에 도시된 바와 같은 메시지를 작성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법 중 복수 피기백 방식에 있어서, 전체 RS-CID 개수 또는 목록에 관계없이 대역폭 할당 요청 메시지를 작성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 8을 참조하면, 릴레이 노드(20)는 MS-CID #100을 RS-CID #1에 매핑하고, MS-CID #105는 RS-CID #2에 매핑하며, MS-CID #205는 RS-CID #3에 매핑하고, MS-CID #252는 RS-CID #4에 매핑하며, MS-CID #301은 RS-CID #5에 매핑한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 MS-CID #302을 RS-CID #6에 매핑하고, MS-CID #367은 RS-CID #7에 매핑한다. 여기서, 본 발명은 상술한 CID 매핑 번호에 한정되는 것은 아니며, 각 매핑 번호는 기 설정된 일정 기준에 따라 변동될 수 있다.

제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)이 대역폭 할당을 요청하기 위해서는 단말이 기지국으로 대역폭을 요청하는 기존의 방식을 사용할 수 있다. 그러면, 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID #3에 포함된 CID를 기반으로 일반 MAC 헤더(80)를 작성하고, 대역폭 할당 요청 정보는 일반 MAC 헤더(80)에 연접하는 제1 서브헤더(1st subheader)(83)에 기재한다. 이때, 제1 서브헤더(83)는 두개의 영역으로 구분될 수 있으며, "The number of PBR(n)" 영역(81)과 "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(82)을 포함한다. 여기서, "The number of PBR(n)" 영역(81)은 대역폭 할당을 요청하는 전체 PBR의 개수를 나타낸다. 여기서 사이즈 n은 앞서 설명한 수학식 1을 통하여 산출할 수 있다. "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(82)은 RS-CID #3이 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보 예를 들면 대역폭의 양을 기재한다.

한편, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #4 및 RS-CID #6에 대응하는 대역폭 할당 요청 정보를 제2 서브헤더(2nd subheader, Conventional grant mgmt subheaer)(85)와 제3 서브헤더(3rd subheader)(87)에 각각 기재한다. 이 가정에서, 제2 서브헤더(85)와 제3 서브헤더(87)는 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보만 기재됨으로, 각 기존 서브헤더(85, 87)에 CID를 식별할 수 있는 서브헤더들(84, 86)을 더 기재한다. 결과적으로, 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(80)의 LSB 비트를 "0" 및 e-PBR 비트가 "1"로 세팅하여 이 메시지가 복수 피기백을 위한 메시지임을 나타내고, 일반 MAC 헤더(80)에 제1 서브헤더(83)를 연접하여 작성하되, 제1 서브헤더(83)를 앞서 설명한 바와 같이, PBR 전체 개수를 나타내는 영역인 "The number of PBR(n)" 영역(81)과, 일반 MAC 헤더(80)에 포함된 CID가 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보에 대한 "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(82)을 작성한다.

그리고 릴레이 노드(20)는 제1 서브헤더(83)에 연접하며 대역폭 할당을 필요로 하는 다른 CID 즉, RS-CID #4의 CID를 기재하는 서브헤더(84)를 추가하고, RS-CID #4가 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 상기 서브헤더(84)에 연접되는 제2 서브헤더(85)에 기재한다. 동일한 방식으로 릴레이 노드(20)는 제2 서브헤더(85)에 연접되며 RS-CID #6의 CID를 기재하는 서브헤더(86)를 추가하고, 상기 서브헤더(86)에 연접되며 RS-CID #6이 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 기재하는 제3 서브헤더(87)를 포함하는 메시지를 작성하고, 이 메시지를 기지국(30)에 전송한다.

그러면, 기지국(30)은 릴레이 노드(20)로부터 상기 메시지를 수신한 경우, 일반 MAC 헤더(80)의 LSB 비트와 e-PBR 비트 값을 확인하여 LSB 비트가 "0"이고 e-PBR 비트가 "1"인 경우, 상기 메시지가 복수 피기백 방식을 위한 메시지임을 확인하고, 일반 MAC 헤더(80)에 연접한 서브헤더(83)를 확인하여 전체 PBR 개수를 확인한다. 그리고 이 과정에서 기지국(30)은 일반 MAC 헤더(80)에 포함된 CID가 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(82)을 확인함으로써 획득할 수 있다. 이후, 기지국(30)은 연접되는 제1 서브헤더(83)에 연접되는 서브헤더(84), 제2 서브헤더(85), 서브헤더(86), 제3 서브헤더(87)를 확인하여, 해당 릴레이 노드(20)가 필요로 하는 전체 대역폭 할당 요청 정보와 전체 CID 정보를 획득하고, 필요한 만큼의 대역폭 할당을 위한 상향 링크 맵을 릴레이 노드(20)에 전송한다.

릴레이 노드(20)는 상기 기지국(30)으로부터 상향 링크 맵을 수신하면, 이를 기반으로 각 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)의 CID에 대응하는 대역폭을 할당하는 UL MAP을 작성하고, 이를 각 이동국에 전송한다. 이동국은 릴레이 노드(20)로부터 UL-MAP를 수신하면, 할당된 대역폭을 기반으로 기지국(30) 방향으로 데이터를 전송하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 복수 피기백 방식에 있어서, 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 필요로 하는 RS-CID에 대응하는 일반 MAC 헤더와 서브헤더를 작성하는 한편, 각 CID 정보를 기재하는 서브헤더와 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 기존 승인 처리 서브헤더를 포함시키게 됨으로, 별도의 RS-CID 목록이 필요 없으며, 이동국으로부터 수신되는 MS-CID를 그대로 이용하여 대역폭 할당 요청 메시지를 작성할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법 중 일반 MAC 헤더와, 이에 연접하는 승인 처리 서브헤더를 이용하여 단일 피기백과 복수 피기백을 수행하는 방법에 대하여 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법 중 일반 MAC 헤더와, 일반 MAC 헤더에 정의할 수 있는 확장 서브헤더를 이용하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

본 발명의 대역폭 할당 요청 방법 중 확장 서브헤더를 이용하기 위해서는 일반 MAC 헤더의 ESF(extended sub-header field)를 1로 세팅하면 된다. 이와 같이 ESF(507) 비트는 확장 서브헤더의 유무를 알리는 비트로서, 릴레이 노드(20)는 확장 서브헤더를 이용하고자 할 경우, 상기 ESF(507) 비트를 '1'로 셋팅하고, 일반 MAC 헤더에 확장 서브헤더를 연접하여 기지국으로 송신할 수 있다.

본 발명의 대역폭 할당 요청 방법 중 확장 서브헤더를 이용하는 방법을 설명하기에 앞서, 확장 서브헤더의 메시지 구조를 도 9를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 9는 확장 서브헤더 그룹 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 9를 참조하면, 확장 서브헤더는 상기 확장 서브헤더 전체의 길이를 나타내는 확장 서브헤더 그룹 길이(Extended subheader group length) 필드(1401)와, 예비 필드(1403)와, 확장 서브헤더 타입(Extended subheader type 1) 필드(1405)와, 확장 서브헤더 바디(Extended subheader body 1) 필드(1407) 등을 포함한다. 여기서, 상기 확장 서브헤더의 종류는 상기 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값에 따라 128개까지 정의될 수 있으며, 상기 확장 서브헤더 종류가 새로이 정의됨에 따라 그에 대응되는 확장 서브헤더 바디 또한 새로이 정의된다.

즉, 일반 MAC 헤더(generic MAC header)에 확장 서브헤더를 연접하여 송신할 때, 전체 확장 서브헤더 그룹의 길이를 먼저 표시하고, 하기 표 4 및 표 5를 참조하여 필요한 확장 서브헤더를 차례로 연접한다. 또한, 상기 확장 서브헤더는 상향링크 및 하향링크의 각 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값에 따라 구분될 수 있다. 먼저, 상향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값에 따라 구분되는 확장 서브헤더 종류는 하기 표 4와 같다.

다음으로, 하향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값에 따라 구분되는 확장 서브헤더 종류는 하기 표 5와 같다.

따라서 본 발명은 상향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값이 6내지 127에 해당될 경우의 예비영역과, 하향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값이 5내지 127에 해당될 경우의 예비영역을 사용하여 단일 피기백 방식 또는 복수 피기백 방식을 수행하여 대역폭 할당을 요청하는 방식을 제안한다.

이하 설명에서, 본 발명의 실시 예에서는 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값이 A일 경우를 릴레이 노드가 RS-CID 목록과 확장 서브헤더를 이용한 단일 피기백 방식을 수행하여 대역폭 할당을 요청하는 경우라 정의하고, 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값이 B일 경우를 릴레이 노드가 확장 서브헤더와 기존 승인 처리 서브헤더를 이용한 단일 피기백 방식을 수행하여 대역폭 할당을 요청하는 경우라 정의하기로 한다. 또한, 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값이 C일 경우를 릴레이 노드가 확장 서브헤더와 RS-CID 목록의 순서 정보를 이용한 복수 피기백 방식을 기반으로 대역폭 할당을 요청하는 경우로 정의하며, 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값이 D일 경우를 릴레이 노드가 RS-CID 목록에 대응하는 각 RS-CID들을 대역폭 할당 요청을 기준으로 생성한 비트맵과 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식으로 대역폭 할당을 요청하는 경우로 정의하고, 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값이 E일 경우를 릴레이 노드가 복수개의 RS-CID 각각에 대응하는 CID 정보들을 각각 기재하는 서브헤더와 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식을 기반으로 대역폭 할당을 요청하는 경우로 정의하기로 한다. 여기서, 상기 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값을 설명의 편의상 A,B,C,D,E,라고 정의하였으나 상기 표 4 및 표 5의 예비영역에 해당되는 서브헤더 타입 필드(1405) 값, 즉 상향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값 6내지 127 및 하향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(1405) 값 5내지 127 어느 것이든 사용할 수 있음은 물론이다.

도 10은 본 발명의 대역폭 할당 요청을 위한 단일 피기백 방식 중 확장 서브헤더와 RS-CID 목록을 이용한 메시지 작성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 10을 참조하면, 본 발명의 확장 서브헤더를 이용한 단일 피기백 방식에 있어서, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)의 MS-CID들을 자신의 RS-CID에 매핑한다. 예를 들어, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100)의 CID들에 대하여 RS-CID #1, RS-CID #2, RS-CID #3을 매핑하고, 제2 이동국(MS200)의 CID들에 대하여 RS-CID #4, RS-CID #5, RS-CID #6, RS-CID #7을 각각 매핑할 수 있다. 이러한 CID 매핑 과정은 기 설정된 CID 매칭 방식에 따라 매핑하는 것으로, 본 발명이 상술한 CID의 특정 번호에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 제1 이동국(MS100)의 MS-CID #105에 대응하는 RS-CID #2가 기지국(30)으로 전송되는 메시지에 포함되는 CID이며, 제2 이동국(MS200)의 세 번째 CID인 MS-CID #302에 대역폭 요청을 위한 내용이 포함되어 있다고 가정하기로 하자. 그러면, 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)이 대역폭 할당을 요청하기 위해서는 MS-CID에, CID 정보와 필요로 하는 대역폭 할당 요청에 대한 정보 및 이를 나타내는 필드 값을 기재하기 때문에, 릴레이 노드(20)는 상술한 정보의 기재 여부 및 필드 값 확인을 통하여, 해당 MS-CID가 대역폭 할당 요청을 위한 MS-CID인지 여부를 확인할 수 있다. 이에 따라 상술한 매핑 과정에서, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)의 MS-CID 중 대역폭 할당을 요청하는 내용을 포함하고 있는 MS-CID가 있는지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 릴레이 노드(20)는 RS-CID 목록에서 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6이 대역폭 할당을 요청하는 CID임을 알 수 있다.

RS-CID 매핑이 완료되면, 릴레이 노드(20)는 일정한 기준에 따라 RS-CID들을 정렬하고, 정렬된 RS-CID들에 대응하는 RS-CID 목록을 작성한다. 이 경우, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #2를 포함하는 일반 MAC 헤더(100)를 작성하는 한편, 일반 MAC 헤더(100)의 ESF 필드를 "1"로 셋팅하고, 상기 일반 MAC 헤더(100)에 확장 서브헤더 그룹 길이 필드(Extended subheader group length)(101)와 해당 확장 서브헤더와 확장 서브헤더 타입 a(Extended subheader type a)(103) 및 상기 확장 서브헤더 타입 a(103)에 대응되는 확장 서브헤더 바디 a(Extended subheader body a)(105)를 연접하여 송신한다. 이때, 상기 확장 서브헤더 바디 a(105)는 "RS-CID to PBR(n)" 영역(107)과, "PBR(16-n)" 영역(109)을 포함한다. RS-CID to PBR(n) 영역(107)은 대역폭 할당 요청을 실시할 RS-CID가 RS-CID 목록에서 차지하는 순위 정보를 포함하고, "PBR(16-n)" 영역(109)은 상기 대역폭 할당 요청을 실시할 CID가 요청하는 대역폭 할당 요청 정보를 포함한다. 릴레이 노드(20)는 이 메시지를 일반 MAC 헤더(100)에 연접된 확장 서브 헤더 타입 a(103)에 연접하여 기지국(30)으로 송신한다. 여기서, "RS-CID to PBR" 필드의 사이즈 n은 상술한 수학식 1을 통하여 도출할 수 있다.

한편, 기지국(30)은 릴레이 노드(20)로부터 상기 메시지를 수신하면, ESF 필드를 확인하여 확장 서브헤더가 있는지 여부를 판단할 수 있으며, ESF가 "1"로 셋팅되어 있는 경우, 확장 서브헤더 타입을 확인하여 어떠한 방식의 대역폭 할당 요청 메시지인지를 확인할 수 있다. 즉, 기지국(30)은 확장 서브헤더 타입이 a인 경우, RS-CID 목록에서 몇 번째에 위치한 CID가 PBR(16-n) 영역(109)에 기재한 만큼의 대역폭을 요청하는지를 알 수 있으며, 이에 대응하는 대역폭을 릴레이 노드(20)에 할당한다. 그러면 릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로부터 할당받은 대역폭을 이동국에 할당함으로써, 이동국은 원하는 서비스를 수행할 수 있다.

한편, 릴레이 노드(20)는 RS-CID 목록에서 CID의 개수가 RS-CID to PBR 필드 사이즈로 표현할 수 있는 개수보다 많은 경우, 예를 들어, RS-CID to PBR 필드 사이즈가 5인 경우, 릴레이 노드(20)는 총 32개의 CID를 구분할 수 있으나, RS-CID to PBR 필드 사이즈가 "5"를 초과하는 경우에는 적절한 CID 구분을 수행할 수 없다. 이를 위하여 릴레이 노드(20)는 도 11에 도시된 바와 같은 데이터 구조를 이용하여 적절한 대역폭 할당을 요청할 수 있도록 지원한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방법 중 기존(conventional) 승인 처리 서브 헤더를 이용하는 단일 피기백 방식에 있어서, 일반 MAC 헤더(generic MAC header)에 포함된 CID와 다른 CID를 위한 대역폭 할당을 확장 서브헤더를 이용하여 요청하는 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.

설명에 앞서, 릴레이 노드(20)는 도 10에서 가정한 바와 같이 제1 이동국(MS100)의 MS-CID는 RS-CID #1, RS-CID #2, RS-CID #3을 매핑하고, 제2 이동국(MS200)의 MS-CID들에 대하여 RS-CID #4, RS-CID #5, RS-CID #6, RS-CID #7으로 각각 매핑하는 것으로 가정하기로 하며, RS-CID #6은 대역폭 할당 요청을 위한 것으로 가정하기로 한다.

상기 도 11을 참조하면, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #2를 포함하는 일반 MAC 헤더(generic MAC header)(110)를 작성하는 한편, 일반 MAC 헤더(110)의 ESF 필드를 "1"로 셋팅하고, 상기 일반 MAC 헤더(110)에 확장 서브헤더 그룹 길이 필드(Extended subheader group length)(111)와 확장 서브헤더와, 확장 서브헤더 타입 b(Extended subheader type b)(113) 및 상기 확장 서브헤더 타입 b(113)에 대응되는 확장 서브헤더 바디 b(Extended subheader body b)를 연접하여 송신한다. 이때, 상기 확장 서브헤더 바디 b는 RS-CID to PBR가 기재된 서브헤더(115) 및 기존 승인 처리 서브헤더(117)를 포함한다. 즉, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #6을 위한 대역폭 할당 요청을 위해 표1과 함께 설명한 기존 승인 처리 서브헤더(117)를 사용한다. 이때, 기존 승인 처리 서브헤더(117)에는 상기 RS-CID #6에 필요한 대역폭 정보만이 포함되어 있으므로 릴레이 노드(20)는 RS-CID #6 정보 즉, "RS-CID to PBR"이 포함된 2바이트 서브헤더(115) 상기 기존 승인 처리 서브헤더(117)와 함께 송신한다.

다시 말하여 릴레이 노드(20)는 RS-CID #2 정보를 포함한 일반 MAC 헤더(110)에 일정 크기 예를 들면 1byte 크기의 확장 서브헤더 그룹 길이(111) 영역을 연접하고, 1byte 크기의 확장 서브헤더 타입 B(113)와, 대역폭 할당 요청을 하는 RS-CID에 대한 정보인 "RS-CID to PBR"이 기재된 서브헤더(115) 및 RS-CID의 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 기존 승인 처리 헤더(117)를 각각 연접하여 기지국(30)에 전송한다.

한편, 릴레이 노드(20)로부터 상기 메시지를 수신한 기지국(30)은 일반 MAC 헤더(110)의 ESF 필드를 확인하여 "1"로 셋팅되어 있는 경우, 이 메시지가 확장 헤더를 사용하는 단일 피기백을 위한 메시지임을 확인한 후, 서브헤더(115)로부터 대역폭 할당이 필요한 RS-CID #6에 해당하는 CID 정보를 검출하고, 상기 기존 승인 처리 서브헤더(117)를 통해 상기 RS-CID #6이 필요로 하는 대역폭을 검출하여 해당 대역폭을 릴레이 노드(20)에 할당한다.

여기서, 릴레이 노드(20)는 기존 승인 처리 서브헤더(117)를 이용하여 대역폭 할당을 요청하고자 하는 RS-CID의 대역폭 정보를 기재하고, 서브헤더(115)를 이용하여 RS-CID #6의 CID 정보를 기재하는 경우, 별도의 RS-CID 목록을 생성할 필요가 없다. 또한, 릴레이 노드(20)는 MS-CID를 매핑한 RS-CID 대신, MS-CID 자체를 사용하여도 동일한 대역폭 할당 요청을 위한 메시지 송신이 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 확장 서브헤더를 이용한 단일 피기백 방식에 있어서, 대역폭 할당 요청 방식은 기지국(30)으로 전송되는 일반 MAC 헤더의 ESF 필드를 정의하여 현재 전송하는 일반 MAC 헤더가 대역폭 할당 요청을 위한 메시지를 포함하고 있음을 지시할 수 있다. 그리고 본 발명의 대역폭 할당 요청 방식은 확장 서브헤더를 이용하는 과정에서 대역폭 할당을 요청하는 CID 관련 정보를 최소화하여 전송하도록 지원함으로써, 대역폭 할당 요청을 위한 메시지 전송 시 발생하는 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명의 단일 피기백 방식에 따른 대역폭 할당 요청 방법은 대역폭 필요 확인을 위한 기지국(30)의 폴링 주기에 관계없이 수행할 수 있음으로, 불필요한 시간 지연을 최소화할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식을 기반으로 하는 대역폭 할당 요청 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

도 12는 본 발명의 확장 서브헤더와 RS-CID 목록을 이용한 복수 피기백 방식의 대역폭 요청 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 12를 참조하면, 릴레이 노드(20)는 자신과 통신 중인 제 1 이동국(MS100)과 제 2 이동국(MS200)의 CID들인 MS-CID #100, MS-CID #105, MS-CID #205 및 MS-CID #252, MS-CID #301, MS-CID #302, MS-CID #367을 기 설정된 자신의 RS-CID에 일정 기준에 따라 매핑한다.

RS-CID 매핑이 완료되면, 릴레이 노드(20)는 대역폭을 요청하는 각 MS-CID에 대응하는 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6을 포함하는 RS-CID 목록을 기반으로 도시된 바와 같은 대역폭 할당 요청 메시지를 작성한다. 이를 보다 상세히 설명하면, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #3으로부터 RS-CID 정보를 추출하고, 이를 일반 MAC 헤더(120)의 CID 필드에 기재한다. 이때, 릴레이 노드(20)는 상기 메시지의 ESF 필드를 "1"로 세팅함으로써, 상기 메시지를 확장 서브헤더를 이용하여 특정 CID에 해당하는 대역폭 할당을 요청할 것임을 나타낼 수 있다. 일반 MAC 헤더(120)의 CID 필드에 RS-CID #3의 CID 정보를 기재한 이후, 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(120)에 연접되는 확장 서브헤더 그룹 길이(Extended subheader group length)(121))를 기재한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 상기 메시지가 CID 식별 정보를 RS-CID 목록의 순서에 따라 설정하였음을 의미하는 1byte 크기의 확장 서브헤더 타입 c(Extended subheader type c)(122)를 기재하고, 확장 서브헤더 타입 c(122)에 연접하는 확장 서브헤더 바디 c(Extended subheader body c)를 기재한다. 이때, 확장 서브헤더 바디 c는 제1 서브헤더(1st subheader)(125), 제2 서브헤더(2ndst subheader)(128) 및 제3 서브헤더(3rd subheader)(129)를 포함할 수 있다.

제1 서브헤더(125)는 "The number of PBR(n)" 영역(123)과 "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(124)을 포함한다. "The number of PBR(n)" 영역(123)은 대역폭 할당을 요청하는 전체 PBR의 개수를 나타낸다. 여기서 사이즈 n은 앞서 설명한 수학식 1을 통하여 산출할 수 있다. "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(124)은 RS-CID #3이 필요로 하는 대역폭 정보 예를 들면 대역폭의 양을 기재한다.

제2 서브헤더(128) 및 제3 서브헤더(129)는 각각 "RS-CID to PBR(n)" 영역(126)과 "PBR(16-n)" 영역(127)을 포함한다. 제2 서브헤더(128)의 "RS-CID to PBR(n)" 영역은 RS-CID #4가 전체 RS-CID 목록 중 몇 번째에 해당하는지에 대한 정보 즉, "4"가 기입될 수 있으며, 제3 서브헤더(129)의 "RS-CID to PBR(n)" 영역은 RS-CID #6이 전체 RS-CID 목록 중 몇 번째에 해당하는지에 대한 정보 즉, "6"이 기입될 수 있다. 또한, 제2 서브헤더(128)에서 "PBR(16-n)" 영역은 RS-CID #4가 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 기재하며, 제3 서브헤더(129)에서 "PBR(16-n)" 영역은 RS-CID #6이 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 기재한다.

릴레이 노드(20)는 ESF 필드가 "1"로 세팅되어 있으며, RS-CID #3의 CID을 포함하는 일반 MAC 헤더(120), 일반 MAC 헤더(120)에 연접하는 확장 서브헤더 그룹 길이(121) 필드, 확장 서브헤더 타입 c(122)를 나타내는 필드, 확장 서브헤더 타입 c(122)에 연접하는 확장 서브헤더 바디 c를 포함하는 메시지를 기지국(30)에 전송한다.

그러면, 기지국(30)은 상술한 메시지를 수신하고, 일반 MAC 헤더(120)의 ESF 비트를 검사하여 수신된 메시지가 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 메시지임을 확인하고, 확장 서브헤더 타입을 확인하여 어떠한 대역폭 요청 방식인지를 확인할 수 있다. 그리고 기지국(30)은 제1 서브헤더(125)를 확인하여 몇 개의 CID가 대역폭 할당을 요청하는지 확인할 수 있고, 제1 서브헤더(125)와, 제2 서브헤더(128) 및 제2 서브헤더(129)를 기반으로 대역폭 요청 정보를 확인할 수 있다. 그러면, 기지국(30)은 이에 대응하는 대역폭 할당 맵 예를 들면 상향 링크 맵을 릴레이 노드(20)에 제공한다.

릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로부터 상향 링크 맵을 수신하면, 상향 링크 맵으로부터 가용한 대역폭 영역을 확인하고, 이를 기반으로 각 MS-CID가 요청한 대역폭을 할당 요청에 따라 대역폭을 할당한다. 이동국은 릴레이 노드(20)로부터 해당 MS-CID에 대한 대역폭 할당을 인식하고, 할당받은 대역폭을 통하여 데이터 전송을 수행할 수 있다.

여기서, 상기 확장 서브헤더 바디 c의 길이는 대역폭 할당 요청을 실시할 RS-CID들의 총 개수에 따라 달라지며, 상기 대역폭 할당 요청을 실시할 RS-CID 각각의 대역폭 할당 요청을 위한 서브헤더 길이는 2바이트이므로 상기 확장 서브헤더 바디 c의 길이는 대역폭 할당 요청을 실시할 RS-CID들의 총 개수(3개) X 대역폭 요청을 위한 서브헤더 길이(2바이트)가 된다. 즉, 상기 확장 서브헤더 바디 c의 길이는 상기 제1 서브헤더에 포함되는 The number of PBR 필드에 기록되는 값의 2배가 된다. 또한, 상기 릴레이 노드(20)는 상기 제2 서브헤더 및 제3 서브헤더(128, 129)의 The order of CID to PBR 필드를 개인 CID 인덱스로 대체할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 릴레이 노드(20)는 적어도 하나의 이동국으로부터 대역폭을 요청하는 다수개의 MS-CID를 수신하는 경우, 이동국으로부터 수신하는 전체 MS-CID를 기반으로 RS-CID 목록을 생성하여, 대역폭을 요청하는 각 RS-CID의 순번을 설정한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로 전송할 특정 RS-CID를 위한 일반 MAC 헤더에 확장 서브헤더를 이용할 것임을 나타내고, 확장 서브헤더 타입 c 영역 설정과 함께, 대역폭 할당 요청을 위한 승인 처리 서브헤더를 각 CID 별로 추가로 연접하되, CID별 색인 값을 각 CID의 순번으로 결정하여 기재한다. 이에 따라, 릴레이 노드(20)는 2byte가 할당되는 승인 처리 서브 헤더를 대역폭 할당 요청 CID 별로 추가하는 과정을 통하여 대역폭 할당 요청 메시지의 크기를 최소화할 수 있고, 다수개의 대역폭 할당 요청 CID들 통합적으로 운용할 수 있다.

한편, 릴레이 노드(20)는 전체 CID의 개수를 일정 비트맵으로 매핑하여 보다 빠르게 대역폭 할당 요청 RS-CID를 구별할 수 있도록 지원할 수 있으며, 이를 위해 릴레이 노드(20)는 도 13에 도시된 바와 같은 메시지를 작성할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더를 이용하는 대역폭 할당 요청 방법 중 복수 피기백 방식에 있어서, 전체 RS-CID들을 일정 비트맵에 매핑하여 대역폭 할당 요청 메시지를 작성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 13을 참조하면, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)들의 MS-CID들을 일정 기준에 따라 정렬하여 RS-CID 목록을 생성한다. 이 중 MS-CID #3, MS-CID #4 및 MS-CID #6이 대역폭 할당을 요청하는 CID로 가정하기로 한다.

그러면, 릴레이 노드(20)는 MS-CID #100, MS-CID #105, MS-CID #205 및 MS-CID #252, MS-CID #301, MS-CID #302, MS-CID #367을 기 설정된 자신의 RS-CID에 일정 기준에 따라 매핑한다.

상술한 매핑 과정에서, 릴레이 노드(20)는 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)의 MS-CID 중 대역폭 할당을 요청하는 내용을 포함하고 있는 MS-CID가 있는지 여부를 확인한다. 제1 이동국(MS100) 및 제2 이동국(MS200)이 대역폭 할당을 요청하기 위해서는 MS-CID에, CID 정보와 필요로 하는 대역폭 할당에 대한 정보 및 이를 나타내는 필드 값을 기재하기 때문에, 릴레이 노드는 상술한 정보의 기재 여부 및 필드 값 확인을 통하여, 해당 MS-CID가 대역폭 할당 요청을 위한 MS-CID인지 여부를 확인할 수 있다. 이에 따라, 릴레이 노드(20)는 RS-CID 목록에 포함된 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6이 대역폭 할당을 요청하는 CID임을 알 수 있다.

여기서, 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 요청하지 않는 RS-CID에는 "0"을 할당하고, 대역폭 할당을 요청하는 각 RS-CID에는 "1"을 할당한다. 결과적으로, 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6은 "1"이 할당되고, 나머지 RS-CID들은 "0"이 할당된다. 상술한 가정을 기반으로 릴레이 노드(20)는 전체 RS-CID 목록에 대응하는 비트맵"0011010"을 산출할 수 있다.

상술한 비트맵 산출 과정이 완료되면, 릴레이 노드(20)는 기지국(30)으로 전송되는 특정 RS-CID 예를 들면 RS-CID #2에 대한 일반 MAC 헤더(130)를 작성하고, 상기 비트맵과 대역폭 할당 요청 정보를 확장 서브헤더를 이용할 것임을 나타내도록 일반 MAC 헤더(130)의 ESF 필드를 "1"로 세팅한다. 이후, 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(130)에 연접하며 확장 서브헤더 그룹 길이(Extended subheader group length)(131)를 나타내기 위한 필드를 기재하는 한편, 이 메시지가 확장 서브헤더와 비트맵을 기반으로 하는 복수 피기백 방식임을 나타내는 확장 서브헤더 타입 d(Extended subheader type d)(132)를 기재한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 확장 서브헤더 타입 d(132)에 연접되는 확장 서브헤더 바디 D(Extended subheader body d)를 기재한다. 여기서, 확장 서브헤더 바디 d는 비트맵 정보와 대역폭 할당을 요청하는 각 RS-CID의 CID들에 대응하는 각 대역폭 할당 요청정보가 기재된다. 다시 말하여, 확장 서브헤더 바디 d에는 "RS-CID BR bitmap"이 기재된 서브헤더(133)가 포함되며, RS-CID BR bitmap이 기재된 서브헤더(133)와 연접되며 대역폭 할당을 요청하는 각 CID별 대역폭 할당 요청 정보를 기재하는 기존 승인 처리 서브헤더(Conventional grant mgmt subheader)(134, 135, 136)들이 포함된다. 즉 확장 서브헤더 바디 d는 RS-CID #3의 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 제1 기존 승인 처리 서브헤더(134), RS-CID #4의 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 제2 기존 승인 처리 서브헤더(135), RS-CID #6의 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 제3 기존 승인 처리 서브헤더(136)를 포함한다.

이에 따라, 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(130), 확장 서브헤더 그룹 길 필드(131), 확장 서브헤더 타입 d(132), RS-CID BR bitmap을 포함하는 서브헤더(133)와 RS-CID #3, RS-CID #4, RS-CID #6으로부터 검출한 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 제1 내지 제3 기존 승인 처리 서브헤더(134, 135, 136)들을 포함하는 메시지를 기지국(30)에 전송한다.

이때, 릴레이 노드(20)는 RS-CID BR bitmap의 비트맵을 일정 비트 수로 고정하거나, 가변하여 적용할 수 있을 것이다. 일예로서, 릴레이 노드(20)가 RS-CID BR bitmap의 크기를 고정하는 경우, 예를 들면 2byte로 고정하는 경우, 릴레이 노드(20)가 처리하는 CID의 총 개수가 16개 이하인 경우가 될 수 있다. 2byte로 고정되는 경우 릴레이 노드(20)는 상술한 비트맵 "0011010"을 앞의 7비트에 할당하고, 나머지 비트에는 "0"을 할당하여, 전체 비트맵이 "0011010000000000"이 되도록 설정한다.

기지국(30)은 릴레이 노드(20)로부터 수신한 일반 MAC 헤더(130)의 ESF 필드가 "1"로 세팅되어 있는 경우, 수신된 메시지가 확장 서브헤더 이용을 위한 메시지임을 알 수 있고, 확장 서브헤더 타입 d(132) 영역을 확인하여 비트맵을 이용한 복수 피기백을 위한 메시지임을 확인할 수 있다. 그러면, 기지국(30)은 비트맵을 통하여 어떠한 RS-CID가 대역폭 할당을 필요로 하는지를 확인할 수 있으며, 대역폭 할당을 필요로 하는 RS-CID가 실제 필요로 하는 대역폭의 양을 서브헤더(133)에 연접된 제1 내지 제3 기존 승인 처리 서브헤더(134, 135, 136)들로부터 확인할 수 있다. 이 과정에서 기지국(30)은 연접된 기존 승인 처리 서브헤더들의 순서와 비트맵에 표시된 대역폭 할당을 필요로 하는 RS-CID의 CID를 매칭시켜 필요한 만큼의 대역폭 할당을 위한 상향 링크 맵을 작성하고, 이 메시지를 릴레이 노드(20)에 전송한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식에서 비트맵을 이용한 대역폭 할당 요청 방법은 전체 RS-CID 개수가 일정 비트맵으로 표현 가능한 경우, 대역폭 할당을 필요로 하는 RS-CID를 구별하기 위한 색인을 빠르게 작성 및 인식할 수 있고, 그에 따른 대역폭 할당 요청 정보를 기존 승인 처리 서브헤더에 기재하여 필요한 대역폭을 할당받을 수 있도록 지원 가능하다.

한편, 릴레이 노드(20)는 전체 RS-CID의 개수가 CID 식별을 위하여 할당되는 일정 비트 수 예를 들면 5비트로 표현할 수 있는 개수를 넘는 경우 예를 들면, 40개의 CID를 처리해야 하는 경우 또는 비트맵을 할당하기에 과도한 비트 수가 사용될 경우 도 14에 도시된 바와 같은 메시지를 작성할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더를 이용하는 복수 피기백 방식 기반의 대역폭 할당 요청 방법에 있어서, 전체 RS-CID 개수 또는 목록에 관계없이 대역폭 할당 요청 메시지를 작성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 14를 참조하면, 릴레이 노드(20)는 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID #3에 포함된 CID를 기반으로 일반 MAC 헤더(140)를 작성하는 한편, 일반 MAC 헤더(140)에 포함된 ESF 필드를 1로 셋팅한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(140)에 연접되며 확장 서브헤더 그룹의 길이(Extended subheader group length)(141)를 기재한다. 이후 릴레이 노드(20)는 이 메시지가 확장 서브헤더 기반의 복수 피기백 방식 중 다수의 기존 승인 처리 서브헤더를 이용하는 방식임을 나타내는 확장 서브헤더 타입 e(Extended subheader type e)(142) 필드를 기재한다. 그리고 릴레이 노드(20)는 확장 서브헤더 타입 e(142) 필드에 연접하며 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID들의 CID 정보와 각 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 확장 서브헤더 바디 e(Extended subheader body e) 영역을 정의한다.

여기서, 확장 서브헤더 바디 e 영역은 본 발명에서 제안하는 제1 서브헤더(145)와, 두개의 기존 승인 처리 서브헤더 즉 제2 기존 승인 처리 서브헤더(147)와 제3 기존 승인 처리 서브헤더(149)를 포함할 수 있다. 제1 서브헤더(145)는 두개의 영역으로 구분될 수 있으며, "The number of PBR(n)" 영역(143)과 "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(144)을 포함한다. 여기서, "The number of PBR(n)" 영역(143)은 대역폭 할당을 요청하는 전체 PBR의 개수를 나타낸다. 여기서 사이즈 n은 앞서 설명한 수학식 1을 통하여 산출할 수 있다. "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(145)은 RS-CID #3이 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보 예를 들면 대역폭의 양을 기재한다.

한편, 릴레이 노드(20)는 RS-CID #4 및 RS-CID #6에 대응하는 대역폭 할당 요청 정보를 제2 기존 승인 처리 서브헤더(147)와 제3 기존 승인 처리 서브헤더(149)에 각각 기재한다. 이 과정에서, 제2 기존 승인 처리 서브헤더(147)와 제3 기존 승인 처리 서브헤더(149)는 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보만 기재됨으로, 제1 및 제2 기존 승인 처리 서브헤더(147, 149)에 CID를 식별할 수 있는 제2 서브헤더(146) 및 제3 서브헤더(148)를 더 기재한다.

즉, 릴레이 노드(20)는 일반 MAC 헤더(140)의 ESF 필드를 "1"로 세팅하고, 일반 MAC 헤더(140), 확장 서브헤더 그룹 길이(Extended subheader group length)(141), 확장 서브헤더 타입 e 영역(142), 확장 서브헤더 바디 e 영역을 포함하는 메시지를 작성하고, 이를 기지국(30)에 전송한다.

그러면, 기지국(30)은 릴레이 노드(20)로부터 일반 MAC 헤더(140)의 ESF 필드가 "1"인 메시지를 수신하면, 확장 서브헤더 타입을 확인하고, 확장 서브헤더 타입이 "e"인 경우, 복수의 기존 승인 처리 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식을 위한 메시지임을 알 수 있다. 이에 따라, 기지국(30)은 제1 서브헤더(145)를 확인하여 전체 PBR 개수를 확인하고, 이 과정에서 기지국(30)은 일반 MAC 헤더(140)에 포함된 CID가 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 "PBR for CID in generic MAC header(16-n)" 영역(144)을 확인함으로써, 획득할 수 있다. 이후, 기지국(30)은 연접되는 제2 서브헤더(146)와 제2 기존 승인 처리 서브헤더(147), 제3 서브헤더(148)와 제3 기존 승인 처리 서브헤더(149)를 확인하여, 해당 릴레이 노드(20)가 필요로 하는 전체 대역폭 할당 요청 정보와 전체 CID 정보를 획득하고, 필요한 만큼의 대역폭 할당을 위한 상향 링크 맵을 릴레이 노드(20)에 전송한다.

릴레이 노드(20)는 상기 기지국(30)으로부터 상향 링크 맵을 수신하면, 이를 기반으로 각 이동국의 MS-CID에 대응하는 대역폭을 할당하는 UL MAP을 작성하고, 이를 각 이동국에 전송한다. 이동국은 릴레이 노드(20)로부터 UL-MAP를 수신하면, 할당된 대역폭을 기반으로 기지국(30) 방향으로 데이터를 전송하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식에 있어서, 릴레이 노드(20)는 대역폭을 필요로 하는 RS-CID에 대응하는 일반 MAC 헤더와 승인 처리 서브헤더를 작성하는 한편, 각 RS-CID 정보를 기재하는 서브헤더와 대역폭 할당 요청 정보를 포함하는 기존 승인 처리 서브헤더를 포함시키게 됨으로, 별도의 RS-CID 목록이 필요 없으며, 이동국으로부터 수신되는 MS-CID를 그대로 이용하여 대역폭 할당 요청 메시지를 작성할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청을 위해 단일 피기백 방식과 복수 피기백 방식을 각각 승인 처리 서브헤더 이용하는 방안과 확장 서브헤더를 기반으로 하는 승인 처리 서브헤더를 이용하는 방안에 대하여 살펴보았다. 그러면, 이하에서는 릴레이 노드의 대역폭 할당 동작과, 기지국(30)의 대역폭 할당 동작에 대하여 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청하는 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 15a 및 도 15b를 참조하면, 릴레이 노드는 S101 단계에서 자신에게 속하는 단말들의 MS-CID들에 매핑되는 RS-CID를 설정하고, 해당 릴레이와 통신중인 단말들의 CID를 정렬하는 한편, 설정된 RS-CID들을 기반으로 하는 RS-CID 목록을 작성할 수 있다.

이후, 릴레이 노드는 S103 단계에서 MS-CID들 중에 대역폭 할당을 요청하는 MS-CID가 있는지 여부를 확인한다. 이동국이 릴레이 노드에 전송하는 MS-CID 메시지에는 CID 정보와 함께, 필요로 하는 대역폭 할당 요청 정보를 함께 전송하며, 대역폭 할당이 필요한 CID를 위한 MAC signaling header에 별도의 타입 설정을 있는 경우, 릴레이 노드는 이를 확인하여 대역폭 할당이 필요한 CID를 구분할 수 있다.

상기 S103 단계에서 MS-CID들 중 대역폭 할당 요청이 없는 경우, 릴레이 노드는 일반 MAC 헤더(generic MAC header)의 타입 필드 중 LSB 비트를 "0"으로 세팅함과 아울러, e-PBR 비트를 "0"으로 세팅하여 대역폭 할당이 없는 메시지를 생성한다.

한편, S103 단계에서 대역폭 할당 요청이 필요한 경우, 릴레이 노드는 S107 단계에서 확장 서브헤더를 이용할지 여부를 확인한다. 이 S107 단계에서 확장 서브헤더를 기반으로 메시지를 작성하고자 하는 경우, 릴레이 노드는 S109 단계로 분기하여 ESF 필드를 1로 설정한 후, S111 단계로 분기하여 대역폭 할당이 필요한 MS-CID 또는 MS-CID에 매핑되는 RS-CID가 복수개인지 여부를 확인한다.

S111 단계에서 대역폭 할당이 필요한 CID가 복수개가 아닌, 단수개인 경우, 릴레이 노드는 S113 단계로 분기하여 확장 서브헤더 타입을 A 또는 B 중 어느 하나를 설정하여 단일 피기백을 수행한다.

상기 S113 단계에서 단일 피기백 수행하는 과정에 있어서, 릴레이 노드는 RS-CID에 설정된 각 CID들의 순서를 RS-CID의 식별자로 운용하고, 해당 RS-CID의 대역폭 할당 요청 정보를 RS-CID의 식별자에 연접하여 기재하는 경우, 확장 서브헤더 타입을 a로 설정할 수 있다. 또한, 릴레이 노드는 대역폭 할당이 필요한 RS-CID에 대응하는 CID 정보를 기재하는 서브헤더와, 서브헤더에 인접하며 해당 CID의 대역폭 할당 요청 정보를 기존 승인 처리 서브헤더에 기재하는 경우, 확장 서브헤더 타입을 b로 설정한다.

한편, S111 단계에서 대역폭 할당이 필요한 CID가 복수개인 경우, 릴레이 노드는 S115 단계로 분기하여 전송하고자 하는 방식에 따라 확장 서브헤더 타입을 c, d, e 중 어느 하나로 선택하고, 그에 따른 복수 피기백을 수행한다.

확장 서브헤더 타입 c는 릴레이 노드가 확장 서브헤더와 RS-CID 목록의 순서 정보를 이용한 복수 피기백 방식을 기반으로 대역폭 할당을 요청하는 경우에 설정되며, 확장 서브헤더 타입 d는 릴레이 노드가 RS-CID 목록에 대응하는 각 RS-CID들을 대역폭 할당 요청을 기준으로 생성한 비트맵과 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식으로 대역폭 할당을 요청하는 설정된다. 그리고 확장 서브헤더 타입 e는 릴레이 노드가 복수개의 RS-CID 각각에 대응하는 CID 정보들을 각각 기재하는 서브헤더와 확장 서브헤더를 이용한 복수 피기백 방식을 기반으로 대역폭 할당을 요청하는 경우 설정될 수 있다.

한편, S107 단계에서 확장 서브헤더를 이용하지 않는 경우, 릴레이 노드는 S117 단계로 분기하여 대역폭 할당이 필요한 CID가 복수개인지 여부를 확인한다.

S117 단계에서 대역폭 할당이 필요한 CID가 복수개인 경우, 릴레이 노드는 S119 단계로 분기하여 일반 MAC 헤더(generic MAC header)의 타입 필드 중 LSB 비트를 "0"으로, e-PBR 비트를 "1"로 세팅하고, S121 단계로 분기하여, 승인 처리 서브헤더 기반의 복수 피기백을 수행한다.

승인 처리 서브헤더 기반의 복수 피기백 방식은 RS-CID 목록을 이용하는 방식, 비트맵을 이용하는 방식, 복수의 기존 승인 처리 서브헤더를 이용하는 방식을 포함한다.

상기 RS-CID 목록을 이용하는 복수 피기백 방식은 MS-CID 각각에 대응하는 RS-CID들을 정렬하여 생성된 RS-CID 목록에서, 대역폭 할당이 필요한 RS-CID들의 순서를 추출하고, 이 순서 정보와, 해당 CID의 대역폭 할당 요청 정보를 함께 기재하는 방식이다. 이때, 릴레이 노드는 전체 대역폭 할당이 필요한 CID 개수 정보를 기재하며, 각 CID별 대역폭 할당 정보는 기존 승인 처리 서브헤더를 이용하여 기재할 수 있다.

상기 비트맵을 이용하는 방식은 RS-CID 목록에서 대역폭 할당이 필요한 RS-CID들을 "1"로, 대역폭 할당이 필요 없는 RS-CID들을 "0"으로 배정하여, RS-CID 목록을 일정 비트 값들의 맵으로 정한 뒤, 이 비트 값을 기준으로 대역폭 할당이 필요한 CID들을 구분하는 방식이다. 릴레이 노드는 비트맵에 "1"로 할당된 CID들의 대역폭 할당 요청 정보를 기재하는 기존 승인 처리 서브헤더를 "1"로 배정된 CID들 개수에 비례하여 추가한다.

상기 복수의 기존 승인 처리 서브헤더를 이용하는 방식은 대역폭 할당이 필요한 RS-CID들로부터 각각의 CID들을 추출하고, 이 CID들을 기재할 수 있는 서브헤더를 추가하는 한편, 각 CID들의 대역폭 할당 요청 정보를 기재하는 기존 승인 처리 서브헤더를 각 서브헤더에 연접하도록 배열하여 메시지를 작성하는 방식이다.

한편, S117 단계에서 대역폭 할당이 필요한 CID가 단수개인 경우, 릴레이 노드는 S123 단계로 분기하여, 일반 MAC 헤더에 포함된 CID가 대역폭 할당이 필요한지 여부를 확인한다.

S123 단계에서, 일반 MAC 헤더에 포함된 CID가 대역폭 할당이 필요한 경우, 릴레이 노드는 S125 단계로 분기하여 일반 MAC 헤더의 타입 필드 중 LSB 비트를 "1"로, e-PBR 비트를 "1"로 세팅한다. 그리고, 릴레이 노드는 S127 단계로 분기하여 일반 MAC 헤더에 포함된 CID를 위한 피기백을 수행한다.

한편, S123 단계에서 일반 MAC 헤더에 포함된 CID가 아닌 다른 CID의 대여폭 할당이 필요한 경우, 릴레이 노드는 S129 단계로 분기하여 일반 MAC 헤더의 타입 필드 영역 중 LSB 비트를 "1"로 설정하고, e-PBR 비트를 "1"로 설정한다. 그리고 릴레이 노드는 S131 단계로 분기하여 승인 처리 서브헤더 기반의 단일 피기백을 수행한다.

여기서, 승인 처리 서브헤더 기반의 단일 피기백 방식은 RS-CID 목록을 기반으로 하는 단일 피기백 방식과, 기존 승인 처리 서브헤더를 이용한 단일 피기백 방식이 있다.

상기 RS-CID 목록을 기반으로 하는 단일 피기백 방식은 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID의 목록 상의 순서에 대응하는 색인 값을 RS-CID 식별자로 이용하고, 해당 RS-CID 식별자의 대역폭 할당 요청 정보를 RS-CID 식별자와 함께 기재하는 방식이다. 이렇게 작성된 메시지는 서브헤더로서 2byte를 추가하게 된다.

상기 기존 승인 처리 서브헤더를 이용한 단일 피기백 방식은 대역폭 할당을 요청하는 RS-CID의 CID 정보를 위하여 2byte 서브헤더를 할당하고, CID 정보에 해당하는 대역폭 할당 정보를 서브헤더에 연접되며 2byte 크기의 기존 승인 처리 서브헤더에 기재하는 방식이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 대역폭 할당 요청 방식은 대역폭 할당이 필요한 CID의 개수, 확장 서브헤더의 이용 여부 및 승인 처리 서브헤더를 이용 여부에 따라 다양한 방식을 지원할 수 있으며, 각 방식을 이용함에 있어서, 종래 대역폭 할당 요청을 위하여 해당 CID별 6byte 일반 MAC 헤더를 전송해야 하는 과정을 통합적으로 운용함으로써, 메시지의 크기를 줄이고, 메시지 송수신 횟수를 줄임으로써, 네트웍 부하를 획기적으로 감소시킬 수 있다.

도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 기지국이 릴레이 노드의 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 과정을 도시한 순서도이다.

도 16을 참조하면, 기지국은 S201 단계에서 릴레이 노드로부터 일반 MAC 헤더를 수신한다. 이후, 기지국은 S203 단계에서 일반 MAC 헤더의 확장 서브헤더 필드인 ESF가 "1"인지 여부를 확인한다.

S203 단계에서 ESF가 "1"인 경우, 기지국은 S205 단계에서 수신된 일반 MAC 헤더가 확장 서브헤더 타입임을 확인한다. 그러면, 기지국은 S207 단계에서 확장서브헤더 타입에 따른 승인처리 서브헤더를 검사한다. 즉, 기지국은 S207 단계에서 수신된 일반 MAC 헤더에 연접되는 확장 서브헤더 타입이 a, b, c, d, e인지 여부를 확인하고, 각 타입에 따라, 다르게 정의되는 서브헤더를 각각 검사한다.

그러면, 기지국은 S209 단계에서 대역폭이 필요한 CID 정보와 대역폭 할당 요청 정보를 획득할 수 있다. 이를 기반으로 기지국은 S211 단계에서 대역폭 할당 맵을 작성하고, 이를 릴레이 노드에 전송한다.

한편, S203 단계에서 ESF 영역이 "1"이 아닌 경우, 기지국은 S213 단계로 분기하여 e-PBR 영역이 "0"인지 여부를 확인한다.

S213 단계에서 e-PBR 영역이 "0"인 경우, 기지국은 타입 필드의 LSB 비트가 "1"인지 여부를 확인한다. S213 단계에서 LSB 비트가 "1"이 아닌 경우에는 별도의 대역폭 할당 없이 종료한다. S213 단계에서 LSB 비트가 "1"인 경우에 기지국은 S217 단계로 분기하여 일반 MAC 헤더에 포함된 CID를 위한 피기백임을 확인하고, 이를 위한 대역폭 할당 수행을 위하여 S209 단계 및 S211 단계를 수행한다.

한편, S213 단계에서, e-PBR 영역이 "0"이 아닌 경우, 기지국은 S219 단계로 분기하여 LSB 비트가 "0"인지 여부를 확인한다. S219 단계에서 LSB 비트가 "0"인 경우, 기지국은 S221 단계로 분기하여 수신된 메시지가 승인 처리 서브헤더 기반의 복수 피기백임을 확인한다. 이에 따라, 기지국은 S209 단계 및 S211 단계로 분기하여 대역폭이 필요한 CID 정보와 대역폭 할당 요청 정보를 확인하고 이를 기반으로 대역폭 할당 맵을 작성한 후, 이를 릴레이 노드에 전송한다. 여기서, 기지국은 수신된 메시지가 승인 처리 서브헤더 기반의 복수 피기백인 경우, 일반 MAC 헤더에 연접된 서브헤더들을 검사하여 대역폭 할당이 필요한 CID들 및 각 대역폭 할당 요청정보를 확인할 수 있다.

상기 S219 단계에서 LSB 비트가 "0"이 아닌 경우, 기지국은 S223 단계로 분기하여 승인 처리 서브헤더 기반의 단일 피기백임을 확인하고, S209 단계 및 S211 단계로 분기하여 해당 대역폭 할당 요청에 따른 작업을 수행한다.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시 예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 홉 릴레이 환경에 대응하는 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 MAC signaling header 구조를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 일반 MAC 헤더 구조를 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RS-CID 목록 기반의 단일 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 기존 승인 처리 서브헤더 기반의 단일 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 RS-CID 목록 기반의 복수 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 비트맵 기반의 복수 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기존 승인 처리 서브헤더 기반의 복수 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더 구조를 나타낸 도면,

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더와 RS-CID 목록 기반의 단일 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더와 기존 승인 처리 서브헤 더를 이용한 단일 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더와 RS-CID 목록 기반의 복수 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더와 비트맵 기반의 복수 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 확장 서브헤더와 복수의 기존 승인 처리 서브헤더를 이용한 복수 피기백을 설명하기 위한 도면,

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 동작을 설명하기 위한 순서도,

도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 대역폭 할당 동작을 설명하기 위한 순서도.

Claims

멀티 홉 릴레이 환경에서 다수개의 연결 식별자(Connection Identification : CID)를 이용하는 적어도 하나의 이동국에 대한 대역폭 할당 요청 방법에 있어서,

릴레이 노드가 자신에게 속한 이동국들의 CID들을 파악하는 단계;

이동국이 전송한 메시지를 이용하여 상기 릴레이 노드가 상기 CID 중 대역폭 할당이 필요한 대역폭 요청 CID를 검출하는 검출 단계;

상기 릴레이 노드가 상기 대역폭 요청 CID의 CID 관련 정보를 기재하는 영역 및 상기 대역폭 요청 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하는 영역을 포함하는 필드를 생성하는 필드 생성 단계; 및

상기 릴레이 노드가 상기 CID 중 기지국으로 전송되는 패킷의 CID에 해당하는 MAC(Media Access Control) 헤더에 상기 생성된 필드를 연접하여 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제1 항에 있어서,

상기 대역폭 요청 CID가 한 개 검출된 경우에는, 상기 필드 생성 단계는,

상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 요청 CID가 차지하는 순서를 상기 CID 관련 정보로 기재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제1 항에 있어서,

상기 대역폭 요청 CID가 한 개 검출된 경우에는, 상기 필드 생성 단계는,

상기 대역폭을 요청하는 CID를 상기 CID 관련 정보로 기재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제1 항에 있어서,

상기 대역폭 요청 CID가 다수개 검출된 경우에는, 상기 필드 생성 단계는,

상기 대역폭 할당이 필요한 전체 CID 개수를 상기 CID 관련 정보에 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID에 해당하는 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하는 단계; 및

상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 제외한 나머지 대역폭 요청 CID가 상기 목록에서 차지하는 순서를 CID 관련 정보 영역으로 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 상기 순서가 기재된 CID 관련 정보 영역에 연접되도록 기재하는 제2 필드를 각 대역폭 요청 CID별로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제1 항에 있어서,

상기 대역폭 요청 CID가 다수개 검출된 경우에는, 상기 필드 생성 단계는,

상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 할당이 필요한 CID와 대역폭 할당이 필요하지 않은 CID의 구분을 위한 비트맵(bitmap) 정보를 생성하여 상기 CID 관련 정보로 기재하는 단계; 및

상기 대역폭 할당이 필요한 각 CID들의 대역폭 요청 정보를 기재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제1 항에 있어서,

상기 대역폭 요청 CID가 다수개 검출된 경우에는, 상기 필드 생성 단계는,

상기 대역폭 할당이 필요한 CID들의 총 개수를 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하는 단계; 및

상기 대역폭 할당이 필요한 CID에 대응하여 해당 CID를 기록하고, 해당 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기록하는 제2 필드를 대역폭 할당이 필요한 CID별로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제1 항에 있어서,

상기 대역폭 요청 CID가 한 개 검출되고, 확장 서브헤더를 이용하는 경우에는, 상기 필드 생성 단계는,

확장 서브헤더 그룹 길이 필드와 확장 서브헤더 타입 필드를 기재하는 단계; 및

상기 확장 서브헤더 타입 필드의 타입에 따라 상기 CID 관련 정보와 상기 대역폭 정보를 포함하는 확장 서브헤더 바디 필드를 기재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제7 항에 있어서,

상기 필드 생성 단계는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제1 값인 경우에는, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 요청 CID가 차지하는 순서를 상기 CID 관련 정보에 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하여 상기 확장 서브헤더 바디 필드를 작성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제7 항에 있어서,

상기 필드 생성 단계는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제2 값인 경우에는, 상기 대역폭을 요청하는 CID를 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하여 상기 확장 서브헤더 바디 필드를 작성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제7 항에 있어서,

상기 필드 생성 단계는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제3 값인 경우에는, 상기 대역폭 할당이 필요한 전체 CID 개수를 상기 CID 관련 정보에 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID에 해당하는 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하는 단계; 및

상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 제외한 나머지 대역폭 요청 CID가 상기 목록에서 차지하는 순서를 CID 관련 정보 영역으로 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 상기 순서가 기재된 CID 관련 정보 영역에 연접되도록 기재하는 제2 필드를 각 대역폭 요청 CID별로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제7 항에 있어서,

상기 필드 생성 단계는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제4 값인 경우에는, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 할당이 필요한 CID와 대역폭 할당이 필요하지 않은 CID의 구분을 위한 비트맵(bitmap) 정보를 생성하여 상기 CID 관련 정보로 기재하는 단계; 및

상기 대역폭 할당이 필요한 각 CID들의 대역폭 요청 정보를 기재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
제7 항에 있어서,

상기 필드 생성 과정은

상기 확장 서브헤더 타입이 제5 값인 경우에는, 상기 대역폭 할당이 필요한 CID들의 총 개수를 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하는 단계; 및

상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 제외한 대역폭 할당이 필요한 CID에 대응하여 해당 CID를 기록하고, 해당 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기록하는 제2 필드를 대역폭 할당이 필요한 CID별로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드의 대역폭 할당 요청 방법.
멀티 홉 릴레이 환경에서 다수개의 연결 식별자(Connection Identification : CID)를 이용하는 적어도 하나의 이동국에 대한 대역폭 할당 시스템의 릴레이 노드에 있어서,

상기 릴레이 노드는 상기 이동국들의 다수개의 CID를 파악하고, 상기 이동국이 전송한 메시지를 이용하여 상기 CID 중 대역폭 할당이 필요한 대역폭 요청 CID를 검출한 후, 상기 대역폭 요청 CID의 CID 관련 정보를 기재하는 영역 및 상기 대역폭 요청 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하는 영역을 포함하는 필드를 생성하고, 상기 CID 중 기지국으로 전송되는 패킷의 CID에 해당하는 MAC(Media Access Control) 헤더에 상기 생성된 필드를 연접하여 기지국에 전송하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제13항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 대역폭 요청 CID가 한 개인 경우에는, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 요청 CID가 차지하는 순서를 상기 CID 관련 정보로 기재하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제13항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 대역폭 요청 CID가 한 개인 경우에는, 상기 대역폭을 요청하는 CID를 상기 CID 관련 정보로 기재하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제13항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 대역폭 요청 CID가 다수개인 경우에는, 상기 대역폭 할당이 필요한 전체 CID 개수를 상기 CID 관련 정보에 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID에 해당하는 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하며, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 제외한 나머지 대역폭 요청 CID가 상기 목록에서 차지하는 순서를 CID 관련 정보 영역으로 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 상기 순서가 기재된 CID 관련 정보 영역에 연접되도록 기재하는 제2 필드를 각 대역폭 요청 CID별로 생성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제13항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 대역폭 요청 CID가 다수개인 경우에는, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 할당이 필요한 CID와 대역폭 할당이 필요하지 않은 CID의 구분을 위한 비트맵(bitmap) 정보를 생성하여 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 상기 대역폭 할당이 필요한 각 CID들의 대역폭 요청 정보를 기재하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제13항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 대역폭 요청 CID가 다수개인 경우에는, 상기 대역폭 할당이 필요한 CID들의 총 개수를 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하고, 상기 대역폭 할당이 필요한 CID에 대응하여 해당 CID를 기록하고, 해당 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기록하는 제2 필드를 대역폭 할당이 필요한 CID별로 생성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제13항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 대역폭 요청 CID가 한 개이며, 확장 서브헤더를 이용하는 경우에는, 확장 서브헤더 그룹 길이 필드와 확장 서브헤더 타입 필드를 기재하고, 상기 확장 서브헤더 타입 필드의 타입에 따라 상기 CID 관련 정보와 상기 대역폭 정보를 포함하는 확장 서브헤더 바디 필드를 기재하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제19항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제1 값인 경우에는, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 요청 CID가 차지하는 순서를 상기 CID 관련 정보에 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하여 상기 확장 서브헤더 바디 필드를 작성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제19항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제2 값인 경우에는, 상기 대역폭을 요청하는 CID를 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 기재하여 상기 확장 서브헤더 바디 필드를 작성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제19항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제3 값인 경우에는, 상기 대역폭 할당이 필요한 전체 CID 개수를 상기 CID 관련 정보에 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID에 해당하는 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하고, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 제외한 나머지 대역폭 요청 CID가 상기 목록에서 차지하는 순서를 CID 관련 정보 영역으로 기재하고, 해당 CID의 대역폭 요청 정보를 상기 순서가 기재된 CID 관련 정보 영역에 연접되도록 기재하는 제2 필드를 각 대역폭 요청 CID별로 생성하여 상기 확장 서브헤더 바디 필드를 작성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제19항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제4 값인 경우에는, 상기 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 목록에서 상기 대역폭 할당이 필요한 CID와 대역폭 할당이 필요하지 않은 CID의 구분을 위한 비트맵(bitmap) 정보를 생성하여 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 상기 대역폭 할당이 필요한 각 CID들의 대역폭 요청 정보를 기재하여 상기 확장 서브헤더 바디 필드를 작성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
제19항에 있어서,

상기 릴레이 노드는,

상기 확장 서브헤더 타입이 제5 값인 경우에는, 상기 대역폭 할당이 필요한 CID들의 총 개수를 상기 CID 관련 정보로 기재하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기재하여 제1 필드를 생성하고, 상기 MAC 헤더에 포함된 CID를 제외한 대역폭 할당이 필요한 CID에 대응하여 해당 CID를 기록하고, 해당 CID를 위한 대역폭 요청 정보를 기록하는 제2 필드를 대역폭 할당이 필요한 CID별로 생성하여 상기 확장 서브헤더 바디 필드를 작성하는 것을 특징으로 하는 릴레이 노드.
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