KR101506295B1 - 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로를 재설정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 제 1 중계 단말로부터 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말을 결정하기 위한 신호를 전송할 것임을 알리는 제 1 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들에게 상기 신호의 수신을 준비할 것을 알리는 제 2 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 상기 신호의 수신 준비 완료를 알리는 제 1 응답 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 신호를 전송하도록 하는 제 2 응답 메시지를 전송하는 과정을 포함하여, 상기 단말의 파워 소모를 최대한 줄이면서 통신 경로의 재설정을 효율적으로 지원할 수 있으며, 여러가지 통신 환경의 변화에 적응적인(adaptive) 긴급 호 서비스(Eemergency Call Service) 비즈니스 모델을 제공할 수 있는 이점이 있다.
무선 셀룰러 통신 시스템, 긴급 호 서비스(Eemergency Call Service), 셀 커버리지 밖(out-of-coverage) 단말, 경로 재설정

Description

무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로를 재설정하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RE-CONFIGURATING COMMUNICATION PATH OF EMERGENCY CALLER IN WIRELESS CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로를 재설정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 셀 커버리지 내 단말의 도움으로 중계 방식을 통해 무선 긴급 통신 서비스를 제공받는 상황에서, 여러가지 통신 환경의 변화에 따라 통신 경로를 재설정해야 할 시, 상기 단말의 파워 소모를 최대한 줄이면서 경로 재설정을 효율적으로 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 셀 커버리지 밖(out-of-coverage)의 단말 혹은 커버리지 홀(coverage hole) 안의 단말이 셀 커버리지 내 단말의 도움으 로 중계(relaying) 방식을 통해 긴급 상황에서 무선 긴급 통신 서비스를 제공받는 기술이 제안되고 있다.
도 1은 통상적인 무선 셀룰러 통신 시스템에서 긴급 호 처리 통신 시나리오를 도시한 예시도이다.
상기 도 1을 참조하면, 셀 커버리지 밖의 단말 A(110)와 커버리지 홀 내의 단말 B(112)에서 긴급 상황이 발생될 시, 상기 단말 A(110)와 단말 B(112)는 각각 기지국(100) 커버리지 내의 단말 C(114)와 단말 D(116)의 도움을 받아 무선 긴급 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
한편, 이와 같이 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 긴급 호(Emergency Call) 서비스를 요청하기 위해 기지국으로의 통신 경로를 설정한 상태에서, 여러가지 통신 환경의 변화에 따라 기 설정한 통신 경로를 재설정해야 기지국과의 통신 환경이 더 우수해지는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말은 이러한 통신 환경의 변화를 효율적으로 인식하여 기지국으로의 통신 경로를 재설정해야 하며, 이를 위해 핸드오버가 요구된다.
하지만 종래 기술에서는 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 환경 변화에 따른 통신 경로 재설정 방안을 제안하고 있지 않으며, 따라서 이에 대한 제안이 필요하다. 또한, 긴급 호 서비스를 요청하는 단말의 경우, 파워 소모(Power Consumption)를 최소화 해야 하는 요구사항이 존재하는데, 이러한 요구사항을 지원하는 방안 역시 존재하지 않는다.
본 발명의 목적은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로를 재설정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 셀 커버리지 내 단말의 도움으로 중계 방식을 통해 무선 긴급 통신 서비스를 제공받는 상황에서, 여러가지 통신 환경의 변화에 따라 통신 경로를 재설정해야 할 시, 상기 단말의 파워 소모를 최대한 줄이면서 경로 재설정을 효율적으로 지원하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로를 재설정할 시, 기지국이 셀 커버리지 내 단말들의 위치 정보를 이용하여 상기 단말 또는 서빙 중계 단말의 인접 위치에 존재하는 단말들만을 후보 타겟(target) 중계 단말로 결정하고, 상기 결정된 후보 타겟 중계 단말들에게 엠블(EAR Amble)을 송신하도록 요청하며, 상기 단말에게 상기 후보 타겟 중계 단말들이 송신하는 엠블을 스캐닝할 것을 요청하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로를 재설정할 시, 상기 단말이 중계 요청을 위한 헬프 신호를 전송할 것임을 기지국을 통해 셀 커버리지 내 모든 단말들에게 알리고, 이로써 셀 커버리지 내 모든 단말들이 헬프 신호 수신 준비를 완료하면, 상기 단말 중계 요청을 위한 헬프 신호를 브로드캐스트(broadcast) 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 동작 방법은, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 제 1 중계 단말로부터 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말을 결정하기 위한 신호를 전송할 것임을 알리는 제 1 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들에게 상기 신호의 수신을 준비할 것을 알리는 제 2 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 상기 신호의 수신 준비 완료를 알리는 제 1 응답 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 신호를 전송하도록 하는 제 2 응답 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 동작 방법은, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들의 위치 정보를 기반으로 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말에 인접하면서 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들 또는 상기 단말의 서빙 중계 단말인 제 1 중계 단말에 인접한 단말들에게 중계를 요청하기 위한 중계 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 중계 응답 메시지를 수신하는 과정과, 상기 중계 응답 메시지를 통해 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들 중에서 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말의 역할을 수행할 수 있는 타겟 단말을 검색하는 과정과, 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말에게 엠블(EAR Amble)의 송신을 요청하기 위한 레인징 응답 메시지를 전송하는 과정과, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말이 송신하는 엠블을 스캐닝할 것을 요청하기 위한 스캐닝 요청 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 장치는, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 제 1 중계 단말로부터 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말을 결정하기 위한 신호를 전송할 것임을 알리는 제 1 요청 메시지를 수신하고, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들에게 상기 신호의 수신을 준비할 것을 알리는 제 2 요청 메시지를 전송하고, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 상기 신호의 수신 준비 완료를 알리는 제 1 응답 메시지를 수신하고, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 신호를 전송하도록 하는 제 2 응답 메시지를 전송한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 장치는, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들의 위치 정보를 기반으로 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말에 인접하면서 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들 또는 상기 단말의 서빙 중계 단말인 제 1 중계 단말에 인접한 단만들에게 중계 요청하기 위한 중계 요청 메시지를 전송하고, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 중계 응답 메시지를 수신하여, 상기 중계 응답 메시지를 통해 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단만들 중에서 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말의 역할을 수행할 수 있는 타겟 단말을 검색하고, 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말들에게 엠블(EAR Amble)의 송신을 요청하기 위한 레인징 응답 메시지를 전송하고, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말이 송신하는 엠블을 스캐닝할 것을 요청하기 위한 스캐닝 요청 메시지를 전송한다.
본 발명은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로를 재설정하기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써, 상기 단말의 파워 소모를 최대한 줄이면서 통신 경로의 재설정을 효율적으로 지원할 수 있으며, 여러가지 통신 환경의 변화에 적응적인(adaptive) 긴급 호 서비스(Eemergency Call Service) 비즈니스 모델을 제공할 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 셀 커버리지 내 단말의 도움으로 중계 방식을 통해 무선 긴급 통신 서비스를 제공받는 상황에서, 여러가지 통신 환경의 변화에 따라 통신 경로를 재설정해야 할 시, 상기 단말의 파워 소모를 최대한 줄이면서 경로 재설정을 효율적으로 지원하기 위한 장치 및 방법에 대해 설명하도록 한다.
이하 설명에서, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 셀 커버리지 밖(out-of-coverage) 또는 커버리지 홀(coverage hole) 안에 위치하여 긴급 호 서비스를 요청하고자 하는 단말을 EC(Emergency Caller)라 정의하기로 한다. 또한, 기지국과의 직접 통신이 가능한 셀 커버리지 내(in-coverage)에 위치하여 상기 EC의 긴급 호 서비스 요청을 기지국으로 중계(relaying)함으로써 상기 EC와 기지국을 연결해줄 수 있는 단말을 EAR(Emergency Ad-hoc Relay)이라 정의하기로 한다.
본 발명에 따른 실시 예는 설명의 편의를 위해 EC와 기지국 간의 Two-hop 긴 급 중계 시나리오(Emergency Relay Scenario)만을 고려하고 있으나, 멀티홉 긴급 중계 시나리오도 고려할 수 있음은 물론이다.
본 발명에서는 아래와 같이 크게 두 가지 경우에 대해, EC의 파워 소모를 최적화하는 경로 재설정 방법을 각각 제안한다.
(1) 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 아는 경우
- 예, GPS(Global Positioning System) 이용)
(2) 기지국이 셀 커버리지 내 단말들의 위치를 알지 못하는 경우
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로 재설정 시나리오를 도시한 예시도이다.
상기 도 2를 참조하면, 기지국(Base Station : BS)(200)과의 직접 통신이 불가능한 단말 EC(210)이 셀 커버리지 내 단말인 서빙 EAR(220)의 도움으로 중계 방식을 통해 무선 긴급 통신 서비스를 제공받는 상황에서, 통신 환경의 변화에 따라 상기 EC(210)에 대한 통신 경로를 재설정할 필요가 발생할 수 있다.
이때, 본 발명의 제 1 실시 예로, 상기 기지국(200)이 셀 커버리지 내 단말들의 위치 정보(예: GPS 이용)를 알 수 있는 경우에 대한 경로 재설정 방법을 살펴보면 다음과 같다. 기지국(200)은 경로를 재 설정할 때, 셀 커버리지 내 단말들의 위치 정보를 이용하여 EC(210) 또는 서빙 EAR(220)의 인접 위치에 존재하는 단말들(230-1 내지 230-3)만을 후보 타겟(target) EAR로 결정한다. 이후, 상기 기지 국(200)은 상기 결정된 후보 타겟 EAR(230-1 내지 230-3)들에게 엠블(EAR Amble)을 송신하도록 요청하고, 상기 EC(210)에게 상기 후보 타겟 EAR들(230-1 내지 230-3)이 송신하는 엠블을 스캐닝하라고 요청한다.
여기서, 상기 기지국(200)이 셀 커버리지 내 단말들의 위치 정보를 알지 못한다면, 상기 기지국(200)은 셀 커버리지 내의 모든 단말들에게 엠블(EAR Amble)을 송신하도록 요청하여야 한다. 이 경우, 상기 기지국(200)은 셀 커버리지 내의 모든 단말들에게 요청 메시지를 보내야하므로 자원의 낭비 및 비효율이 발생하게 된다. 또한, 요청 메시지를 받은 셀 커버리지 내의 모든 단말들, 즉 EC(210)의 인접거리에 위치하지 않은 단말들조차도 엠블을 송신하게 됨으로써 자원의 낭비 및 간섭(interference) 등의 오버헤드(overhead)가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에서는, 상기 기지국(200)이 셀 커버리지 내 단말들의 위치 정보를 알 수 없는 경우에 대해 다른 경로 재설정 방법을 제안하며, 이 경우에 대한 경로 재설정 방법을 살펴보면 다음과 같다. 이 경우, 먼저, EC(210)는 중계 요청을 위한 헬프 신호를 전송할 것임을 기지국(200)을 통해 셀 커버리지 내 모든 단말들에게 알리고, 이로써 셀 커버리지 내 모든 단말들이 상기 헬프 신호의 수신을 준비할 수 있도록 한다. 이와 같이 셀 커버리지 내 모든 단말들이 헬프 신호 수신 준비를 완료하면, 상기 EC(210)는 중계 요청을 위한 헬프 신호를 브로드캐스트(broadcast) 전송한다. 이때, 상기 기지국(200)은 상기 중계 요청에 대한 수락 응답을 전송한 셀 커버리지 내 단말들(230-1 내지 230-3)만을 후보 타겟 EAR들로 결정한 후, 상기 결정된 후보 타겟 EAR들(230-1 내지 230-3)에게 엠 블(EAR Amble)을 송신하도록 요청하고, 상기 EC(210)에게 상기 후보 타겟 EAR들(230-1 내지 230-3)이 송신하는 엠블을 스캐닝하라고 요청할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 아는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로 재설정 방법의 절차를 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, EC(300)는 301단계에서 EC(300)-서빙 EAR(310) 간 현재 링크 상태를 측정하고, 기지국(320)으로 측정 결과를 포함하는 측정 보고(EC_MSR_RPT : EC_Measurement_Report) 메시지를 전송한다. 즉, 상기 EC(300)는 현재 설정되어 있는 서빙 EAR(310)로부터의 신호 세기 및 에러율(Error rate), 레이턴시(Latency) 등을 측정하고, 측정 결과를 측정 보고 메시지에 포함시켜 상기 기지국(320)으로 전송한다. 여기서, 상기 EC(300)는 주기적으로, 혹은 상기 기지국(320)의 요청에 따라, 혹은 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단될 경우 상기 기지국(320)으로 상기 측정 보고 메시지를 전송한다.
서빙 EAR(310)은 303단계에서 현재 서빙 EAR(310) 자신의 링크 상태를 측정하고, 상기 기지국(320)으로 측정 결과를 포함하는 측정 보고(EAR_MSR_RPT : EAR_Measurement_Report) 메시지를 전송한다. 즉, 상기 서빙 EAR(310)은 자신의 배터리(battery) 소비 레벨, 용량(capacity) 레벨 등을 측정하고, 측정 결과를 측정 보고 메시지에 포함시켜 상기 기지국(320)으로 전송한다. 여기서, 상기 서빙 EAR(310)은 주기적으로, 혹은 상기 기지국(320)의 요청에 따라, 혹은 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단될 경우 상기 기지국(320)으로 상기 측정 보고 메시지를 전송한다.
상기 기지국(320)은 305단계에서 서빙 EAR(310)-기지국(320) 간 현재 링크 상태, 예를 들어 로드 밸런싱(load balancing)을 측정한다. 이후, 상기 기지국(320)은 307단계에서 상기 EC(300)와 서빙 EAR(310)로부터의 측정 보고 메시지를 통해 획득한 EC(300)-서빙 EAR(310) 간 현재 링크 상태 측정 결과와 서빙 EAR(310)의 현재 링크 상태 측정 결과, 그리고 상기 기지국(320) 자신이 측정한 서빙 EAR(310)-기지국(320) 간 현재 링크 상태 측정 결과를 이용하여, 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단되는지 여부를 검사한다. 이하에서는 상기 경로 재설정의 필요성이 판단되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
이후, 상기 기지국(320)은 상기 EC(300)와 서빙 EAR(310)에 인접한 셀 커버리지 내 단말들을 검색하고, 309단계 및 311단계에서 상기 검색된 셀 커버리지 내 단말들(330, 340)에게 EAR로 모드를 전환하여 중계 역할을 수행할 것을 요청하는 중계 요청(BS_REL_REQ : BS_Relay_Request) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국(320)은 313단계 및 315단계에서 상기 검색된 셀 커버리지 내 단말들(330, 340)로부터 중계 응답(MS_REL_RSP : MS_Relay_Response) 메시지가 수신되면, 상기 중계 응답 메시지를 통해 중계 요청에 수락한 셀 커버리지 내 단말 들(330, 340)을 후보 타겟 EAR들(330, 340)로 결정하고, 317단계에서 상기 결정된 후보 타겟 EAR들(330, 340)에게 엠블(EAR-Amble)을 할당(Allocation)한다. 여기서, 상기 엠블은 각 후보 타겟 EAR에게 유일한(unique) 값으로 할당된다.
이후, 상기 기지국(320)은 319단계 및 321단계에서 상기 후보 타겟 EAR들(330, 340)에게 상기 할당된 엠블을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP : Ranging-Response) 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 레인징 응답 메시지는 상기 후보 타겟 EAR들(330, 340)에게 EAR의 역할을 시작할 것을 알리기 위한 메시지이다. 또한, 상기 기지국(320)은 323단계에서 상기 EC(300)로, 이후 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블에 대한 스캐닝을 요청하는 스캐닝 요청(BS_SCN-REQ : BS_Scanning-Request) 메시지를 전송한다.
한편, 상기 후보 타겟 EAR들(330, 340)는 상기 기지국(320)으로부터의 레인징 응답 메시지 수신에 따라 EAR로 모드를 전환하고, 325단계 및 327단계에서 상기 레인징 응답 메시지를 통해 할당받은 엠블(EAR-Amble)을 상기 EC(300)로 전송한다.
이후, 상기 EC(300)는 329단계에서 상기 스캐닝 요청 메시지 수신에 따라 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블을 스캐닝한다. 이와 같이, 스캐닝 요청 메시지가 수신되는 시점에 스캐닝을 수행하는 방법은, 무작위로 랜덤(random)하게 스캐닝하는 기존 초기 접속의 경우에 비해 파워 세이빙의 효과를 얻을 수 있다.
이후, 상기 EC(300)는 331단계에서 상기 스캐닝 결과를 이용하여 타겟 EAR(330)을 결정하고, 333단계에서 상기 결정된 타겟 EAR(330)로 초기 접속 요청(EC_INIT-REQ : EC_Initial access-Request) 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상 기 EC(300)는 인접 EAR들로부터 수신되는 각 엠블의 신호 세기를 측정하여 가장 큰 신호 세기를 가지는 엠블을 선택하고, 선택된 엠블에 대응하는 인접 EAR을 타겟 EAR로 결정할 수 있다. 다른 방법으로, 상기 스캐닝 결과뿐만 아니라, 상기 서빙 EAR(310)의 남은 배터리 용량 등의 정보를 이용하여 상기 타겟 EAR(330)을 결정할 수도 있으며, 여기서, 상기 서빙 EAR(310)의 남은 배터리 용량 등의 정보는 BCH(Broadcast Channel) 채널을 통해 상기 서빙 EAR(310)로부터 수신할 수 있다.
이후, 상기 타겟 EAR(330)은 335단계에서 상기 기지국(320)으로 중계 링크 연결을 요청하는 연결 요청(EAR_CONN-REQ : EAR_Connection-Request) 메시지를 전송한다. 이후, 상기 타겟 EAR(330)은 337단계에서 상기 기지국(320)으로부터 중계 링크 연결을 설정하라는 연결 응답(BS_CONN-RSP : BS_Connection-Response) 메시지가 수신되면, 중계 링크 연결을 설정하고 339단계에서 상기 EC(300)로 중계 링크 연결이 성공적으로 설정되었음을 알리기 위한 초기 접속 응답(EC_INIT-RSP : EC_Initial access-Response) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 EC(300)는 341단계에서 상기 서빙 EAR(310)로 중계 링크 연결의 종료를 알리기 위한 종료 지시(EC_TERM-IND : EC_Terminate-Indicate) 메시지를 전송하며, 이로써 상기 타겟 EAR(330)으로의 경로 재설정 절차를 완료한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 아는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 단말(EC)의 동작 방 법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, EC는 401단계에서 EC-서빙 EAR 간 현재 링크 상태를 측정하고, 403단계에서 기지국으로 측정 결과를 포함하는 측정 보고(EC_MSR_RPT : EC_Measurement_Report) 메시지를 전송한다. 즉, 상기 EC는 현재 설정되어 있는 서빙 EAR로부터의 신호 세기 및 에러율(Error rate), 레이턴시(Latency) 등을 측정하고, 측정 결과를 측정 보고 메시지에 포함시켜 상기 기지국으로 전송한다.
이후, 상기 EC는 405단계에서 상기 기지국으로부터, 이후 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블에 대한 스캐닝을 요청하는 스캐닝 요청(BS_SCN-REQ : BS_Scanning-Request) 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 상기 스캐닝 요청 메시지가 수신될 시, 상기 EC는 407단계에서 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블을 스캐닝한다.
이후, 상기 EC는 409단계에서 스캐닝 결과를 이용하여 타겟 EAR을 결정하고, 411단계에서 상기 결정된 타겟 EAR과 초기 접속 절차를 수행하여 상기 타겟 EAR로의 경로 재설정 절차를 완료한다. 즉, 상기 EC는 상기 타겟 EAR로 초기 접속 요청(EC_INIT-REQ : EC_Initial access-Request) 메시지를 전송하고, 상기 타겟 EAR로부터 초기 접속 응답(EC_INIT-RSP : EC_Initial access-Response) 메시지가 수신되면, 상기 서빙 EAR로 중계 링크 연결의 종료를 알리기 위한 종료 지시(EC_TERM-IND : EC_Terminate-Indicate) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 EC는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 아는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 기지국의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 기지국은 501단계에서 EC와 서빙 EAR로부터의 측정 보고 메시지 수신을 통해 EC-서빙 EAR 간 현재 링크 상태 측정 결과와 서빙 EAR의 현재 링크 상태 측정 결과를 획득하고, 503단계에서 서빙 EAR-기지국 간 현재 링크 상태를 측정한다.
이후, 상기 기지국은 505단계에서 상기 획득된 EC-서빙 EAR 간 현재 링크 상태 측정 결과와 서빙 EAR의 현재 링크 상태 측정 결과, 그리고 상기 기지국 자신이 측정한 서빙 EAR-기지국 간 현재 링크 상태 측정 결과를 이용하여, 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단되는지 여부를 검사한다. 상기 경로 재설정의 필요성이 판단되지 않을 시, 상기 기지국은 상기 501단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
반면, 상기 경로 재설정의 필요성이 판단될 시, 상기 기지국은 507단계에서 상기 EC와 서빙 EAR에 인접한 셀 커버리지 내 단말들을 검색한다. 이후, 상기 기지국은 509단계에서 상기 검색된 셀 커버리지 내 단말들에게 EAR로 모드를 전환하여 중계 역할을 수행할 것을 요청하는 중계 요청(BS_REL_REQ : BS_Relay_Request) 메시지를 전송하고, 상기 검색된 셀 커버리지 내 단말들로부터 중계 응답(MS_REL_RSP : MS_Relay_Response) 메시지를 수신한다.
이후, 상기 기지국은 511단계에서 상기 중계 응답 메시지를 통해 중계 요청에 수락한 셀 커버리지 내 단말들을 후보 타겟 EAR들로 결정하고, 513단계에서 상기 결정된 후보 타겟 EAR들에게 엠블(EAR-Amble)을 할당(Allocation)한 후, 상기 후보 타겟 EAR들에게 상기 할당된 엠블을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP : Ranging-Response) 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 엠블은 각 후보 타겟 EAR에게 유일한(unique) 값으로 할당되며, 상기 레인징 응답 메시지는 상기 후보 타겟 EAR들에게 EAR의 역할을 시작할 것을 알리기 위한 메시지이다. 또한, 상기 기지국은 515단계에서 상기 EC로, 이후 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블에 대한 스캐닝을 요청하는 스캐닝 요청(BS_SCN-REQ : BS_Scanning-Request) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국은 517단계에서 타겟 EAR으로부터 중계 링크 연결을 요청하는 연결 요청(EAR_CONN-REQ : EAR_Connection-Request) 메시지가 수신되는지 여부를 검사하고, 상기 타겟 EAR으로부터 연결 요청 메시지가 수신될 시, 519단계에서 상기 타겟 EAR과 중계 링크 연결 절차를 수행하여 상기 타겟 EAR로의 경로 재설정 절차를 완료한다. 즉, 상기 타겟 EAR으로부터 연결 요청 메시지가 수신될 시, 상기 기지국은 상기 타겟 EAR로 중계 링크 연결을 설정하라는 연결 응답(BS_CONN-RSP : BS_Connection-Response) 메시지를 전송하여 상기 타겟 EAR로의 경로 재설정 절차를 완료한다.
이후, 상기 기지국은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국 이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 알지 못하는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로 재설정 방법의 절차를 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 6을 참조하면, 기지국(620)은 601단계에서 서빙 EAR(610)-기지국(620) 간 현재 링크 상태, 예를 들어 로드 밸런싱(load balancing)을 측정하고, EC(600)로 측정 결과를 포함하는 측정 보고(BS_MSR_RPT : BS_Measurement_Report) 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 기지국(620)은 주기적으로, 혹은 상기 EC(600)의 요청에 따라, 혹은 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단될 경우 상기 EC(600)로 상기 측정 보고 메시지를 전송한다.
서빙 EAR(610)은 603단계에서 현재 서빙 EAR(610) 자신의 링크 상태를 측정하고, 상기 EC(600)로 측정 결과를 포함하는 측정 보고(EAR_MSR_RPT : EAR_Measurement_Report) 메시지를 전송한다. 즉, 상기 서빙 EAR(610)은 자신의 배터리(battery) 소비 레벨, 용량(capacity) 레벨 등을 측정하고, 측정 결과를 측정 보고 메시지에 포함시켜 상기 EC(600)로 전송한다. 여기서, 상기 서빙 EAR(610)은 주기적으로, 혹은 상기 EC(600)의 요청에 따라, 혹은 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단될 경우 상기 EC(600)로 상기 측정 보고 메시지를 전송한다.
상기 EC(600)는 605단계에서 EC(600)-서빙 EAR(610) 간 현재 링크 상태를 측정한다. 즉, 상기 EC(600)는 현재 설정되어 있는 서빙 EAR(610)로부터의 신호 세기 및 에러율(Error rate), 레이턴시(Latency) 등을 측정한다. 이후, 상기 EC(600)는 607단계에서 상기 기지국(620)과 서빙 EAR(610)로부터의 측정 보고 메시지를 통해 획득한 서빙 EAR(610)-기지국(620) 간 현재 링크 상태 측정 결과와 서빙 EAR(610)의 현재 링크 상태 측정 결과, 그리고 상기 EC(600) 자신이 측정한 EC(600)-서빙 EAR(610) 간 현재 링크 상태 측정 결과를 이용하여, 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단되는지 여부를 검사한다. 이하에서는 상기 경로 재설정의 필요성이 판단되는 경우에 관해 설명하기로 한다.
이후, 상기 EC(600)는 609단계에서 상기 기지국(620)으로 새로운 EAR을 찾기 위해 헬프 신호(Help signal)를 전송할 것임을 알리는 헬프 요청(EC_HLP-REQ : EC_Help-Request) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 기지국(620)은 611단계 및 613단계에서 셀 커버리지 내 단말들에게 이후 상기 EC(600)가 헬프 신호를 전송할 것임을 알리고 상기 헬프 신호를 적극적(aggressive)으로 감지(Detection)할 것을 요청하는 헬프 요청(BS_HLP-REQ : BS_Help-Request) 메시지를 전송한다. 이와 같이, 셀 커버리지 내 단말들에게 헬프 신호를 감지하도록 미리 요청하는 방법은, 셀 커버리지 내 단말들이 아무 정보 없이 랜덤(random)하게 헬프 신호를 감지하는 기존 초기 접속의 경우에 비해, 실패 알람(False Alarm)을 줄이고 감지의 성공 확률을 높이며 나아가 파워 세이빙(Power Saving)의 효과를 얻을 수 있다.
이후, 상기 기지국(620)은 615단계 및 617단계에서 상기 셀 커버리지 내 단말들로부터 헬프 응답(MS_HLP-RSP : MS_Help-Response) 메시지가 수신되면, 619단 계로 진행하여 상기 EC(600)로 헬프 신호의 전송 시작을 알리는 헬프 응답(BS_HLP-RSP : BS_Help-Response) 메시지를 전송한다. 이로써, 상기 기지국(620)은 상기 EC(600)에게 헬프 신호의 수신 준비 완료를 알린다. 이때, 상기 EC(600)는 상기 헬프 응답 메시지의 수신에 따라 헬프 신호를 브로드캐스트(broadcast) 전송하며, 이로써 인접한 셀 커버리지 내 단말들(630, 640)에게 EAR로 모드를 전환하여 중계 역할을 수행할 것을 요청한다.
이후, 상기 기지국(620)은 623단계 및 625단계에서 상기 셀 커버리지 내 단말들(630, 640)로부터 중계 응답(MS_REL_RSP : MS_Relay_Response) 메시지가 수신되면, 상기 중계 응답 메시지를 통해 중계 요청에 수락한 셀 커버리지 내 단말들(630, 640)을 후보 타겟 EAR들(630, 640)로 결정하고, 627단계에서 상기 결정된 후보 타겟 EAR들(630, 640)에게 엠블(EAR-Amble)을 할당(Allocation)한다. 여기서, 상기 엠블은 각 후보 타겟 EAR에게 유일한(unique) 값으로 할당된다.
이후, 상기 기지국(620)은 629단계 및 631단계에서 상기 후보 타겟 EAR들(630, 640)에게 상기 할당된 엠블을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP : Ranging-Response) 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 레인징 응답 메시지는 상기 후보 타겟 EAR들(630, 640)에게 EAR의 역할을 시작할 것을 알리기 위한 메시지이다. 또한, 상기 기지국(620)은 633단계에서 상기 EC(600)로, 이후 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블에 대한 스캐닝을 요청하는 스캐닝 요청(BS_SCN-REQ : BS_Scanning-Request) 메시지를 전송한다.
한편, 상기 후보 타겟 EAR들(630, 640)는 상기 기지국(620)으로부터의 레인 징 응답 메시지 수신에 따라 EAR로 모드를 전환하고, 635단계 및 637단계에서 상기 레인징 응답 메시지를 통해 할당받은 엠블(EAR-Amble)을 상기 EC(600)로 전송한다.
이후, 상기 EC(600)는 639단계에서 상기 스캐닝 요청 메시지 수신에 따라 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블을 스캐닝한다. 이와 같이, 스캐닝 요청 메시지가 수신되는 시점에 스캐닝을 수행하는 방법은, 무작위로 랜덤(random)하게 스캐닝하는 기존 초기 접속의 경우에 비해 파워 세이빙의 효과를 얻을 수 있다.
이후, 상기 EC(600)는 641단계에서 상기 스캐닝 결과를 이용하여 타겟 EAR(630)을 결정하고, 643단계에서 상기 결정된 타겟 EAR(630)로 초기 접속 요청(EC_INIT-REQ : EC_Initial access-Request) 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상기 EC(600)는 인접 EAR들로부터 수신되는 각 엠블의 신호 세기를 측정하여 가장 큰 신호 세기를 가지는 엠블을 선택하고, 선택된 엠블에 대응하는 인접 EAR을 타겟 EAR로 결정할 수 있다. 다른 방법으로, 상기 스캐닝 결과뿐만 아니라, 상기 서빙 EAR(610)의 남은 배터리 용량 등의 정보를 이용하여 상기 타겟 EAR(630)을 결정할 수도 있으며, 여기서, 상기 서빙 EAR(610)의 남은 배터리 용량 등의 정보는 BCH(Broadcast Channel) 채널을 통해 상기 서빙 EAR(610)로부터 수신할 수 있다.
이후, 상기 타겟 EAR(630)은 645단계에서 상기 기지국(620)으로 중계 링크 연결을 요청하는 연결 요청(EAR_CONN-REQ : EAR_Connection-Request) 메시지를 전송한다. 이후, 상기 타겟 EAR(630)은 647단계에서 상기 기지국(620)으로부터 중계 링크 연결을 설정하라는 연결 응답(BS_CONN-RSP : BS_Connection-Response) 메시지가 수신되면, 중계 링크 연결을 설정하고 649단계에서 상기 EC(600)로 중계 링크 연결이 성공적으로 설정되었음을 알리기 위한 초기 접속 응답(EC_INIT-RSP : EC_Initial access-Response) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 EC(600)는 651단계에서 상기 서빙 EAR(610)로 중계 링크 연결의 종료를 알리기 위한 종료 지시(EC_TERM-IND : EC_Terminate-Indicate) 메시지를 전송하며, 이로써 상기 타겟 EAR(630)으로의 경로 재설정 절차를 완료한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 알지 못하는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 단말(EC)의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, EC는 701단계에서 기지국과 서빙 EAR로부터의 측정 보고 메시지 수신을 통해 서빙 EAR-기지국 간 현재 링크 상태 측정 결과와 서빙 EAR의 현재 링크 상태 측정 결과를 획득하고, 703단계에서 EC-서빙 EAR 간 현재 링크 상태를 측정한다.
이후, 상기 EC는 705단계에서 상기 획득된 서빙 EAR-기지국 간 현재 링크 상태 측정 결과와 서빙 EAR의 현재 링크 상태 측정 결과, 그리고 상기 EC 자신이 측정한 EC-서빙 EAR 간 현재 링크 상태 측정 결과를 이용하여, 측정 결과가 기준값(Threshold) 이하의 값을 가짐에 따라 경로 재설정의 필요성이 판단되는지 여부를 검사한다. 상기 경로 재설정의 필요성이 판단되지 않을 시, 상기 기지국은 상기 701단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
반면, 상기 경로 재설정의 필요성이 판단될 시, 상기 EC는 707단계에서 상기 기지국으로 새로운 EAR을 찾기 위해 헬프 신호(Help signal)를 전송할 것임을 알리는 헬프 요청(EC_HLP-REQ : EC_Help-Request) 메시지를 전송하고, 709단계에서 상기 기지국으로부터 헬프 신호의 전송 시작을 알리는, 즉 헬프 신호의 수신 준비 완료를 알리는 헬프 응답(BS_HLP-RSP : BS_Help-Response) 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 상기 헬프 응답 메시지가 수신될 시, 상기 EC는 711단계에서 헬프 신호를 브로드캐스트(broadcast) 전송하며, 이로써 인접한 셀 커버리지 내 단말들에게 EAR로 모드를 전환하여 중계 역할을 수행할 것을 요청한다.
이후, 상기 EC는 713단계에서 상기 기지국으로부터, 이후 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블에 대한 스캐닝을 요청하는 스캐닝 요청(BS_SCN-REQ : BS_Scanning-Request) 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 상기 스캐닝 요청 메시지가 수신되지 않을 시, 상기 EC는 상기 711단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행하다. 반면, 상기 스캐닝 요청 메시지가 수신될 시, 상기 EC는 715단계에서 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블을 스캐닝한다.
이후, 상기 EC는 717단계에서 스캐닝 결과를 이용하여 타겟 EAR을 결정하고, 719단계에서 상기 결정된 타겟 EAR과 초기 접속 절차를 수행하여 상기 타겟 EAR로의 경로 재설정 절차를 완료한다. 즉, 상기 EC는 상기 타겟 EAR로 초기 접속 요청(EC_INIT-REQ : EC_Initial access-Request) 메시지를 전송하고, 상기 타겟 EAR로부터 초기 접속 응답(EC_INIT-RSP : EC_Initial access-Response) 메시지가 수신되면, 상기 서빙 EAR로 중계 링크 연결의 종료를 알리기 위한 종료 지시(EC_TERM- IND : EC_Terminate-Indicate) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 EC는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 알지 못하는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 기지국의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 8a 및 8b를 참조하면, 기지국은 801단계에서 서빙 EAR-기지국 간 현재 링크 상태, 예를 들어 로드 밸런싱(load balancing)을 측정하고, 803단계에서 EC로 측정 결과를 포함하는 측정 보고(BS_MSR_RPT : BS_Measurement_Report) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국은 805단계에서 상기 EC로부터, 새로운 EAR을 찾기 위해 헬프 신호(Help signal)를 전송할 것임을 알리는 헬프 요청(EC_HLP-REQ : EC_Help-Request) 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 상기 헬프 요청 메시지가 수신될 시, 상기 기지국은 807단계에서 셀 커버리지 내 단말들에게 이후 상기 EC가 헬프 신호를 전송할 것임을 알리고 상기 헬프 신호를 적극적(aggressive)으로 감지(Detection)할 것을 요청하는 헬프 요청(BS_HLP-REQ : BS_Help-Request) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국은 809단계에서 상기 셀 커버리지 내 단말들로부터 헬프 응답(MS_HLP-RSP : MS_Help-Response) 메시지가 수신되는지 여부를 검사하고, 상기 헬프 응답 메시지가 수신될 시, 811단계에서 상기 EC로 헬프 신호의 전송 시작을 알리는, 즉 헬프 신호의 수신 준비 완료를 알리는 헬프 응답(BS_HLP-RSP : BS_Help-Response) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국은 813단계에서 상기 셀 커버리지 내 단말들로부터 중계 응답(MS_REL_RSP : MS_Relay_Response) 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 상기 중계 응답 메시지가 수신될 시, 상기 기지국은 815단계에서 상기 중계 응답 메시지를 통해 중계 요청에 수락한 셀 커버리지 내 단말들을 후보 타겟 EAR들로 결정하고, 817단계에서 상기 결정된 후보 타겟 EAR들에게 엠블(EAR-Amble)을 할당(Allocation)한 후, 상기 후보 타겟 EAR들에게 상기 할당된 엠블을 포함하는 레인징 응답(RNG-RSP : Ranging-Response) 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 엠블은 각 후보 타겟 EAR에게 유일한(unique) 값으로 할당되며, 상기 레인징 응답 메시지는 상기 후보 타겟 EAR들에게 EAR의 역할을 시작할 것을 알리기 위한 메시지이다. 또한, 상기 기지국은 819단계에서 상기 EC로, 이후 인접한 EAR들로부터 수신되는 엠블에 대한 스캐닝을 요청하는 스캐닝 요청(BS_SCN-REQ : BS_Scanning-Request) 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국은 821단계에서 타겟 EAR으로부터 중계 링크 연결을 요청하는 연결 요청(EAR_CONN-REQ : EAR_Connection-Request) 메시지가 수신되는지 여부를 검사하고, 상기 타겟 EAR으로부터 연결 요청 메시지가 수신될 시, 823단계에서 상기 타겟 EAR과 중계 링크 연결 절차를 수행하여 상기 타겟 EAR로의 경로 재설정 절차를 완료한다. 즉, 상기 타겟 EAR으로부터 연결 요청 메시지가 수신될 시, 상기 기지국은 상기 타겟 EAR로 중계 링크 연결을 설정하라는 연결 응답(BS_CONN-RSP : BS_Connection-Response) 메시지를 전송하여 상기 타겟 EAR로의 경로 재설정 절차를 완료한다.
이후, 상기 기지국은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 통상적인 무선 셀룰러 통신 시스템에서 긴급 호 처리 통신 시나리오를 도시한 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말의 통신 경로 재설정 시나리오를 도시한 예시도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 아는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로 재설정 방법의 절차를 도시한 신호 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 아는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 단말(EC)의 동작 방법을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 아는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 기지국의 동작 방법을 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 알지 못하는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로 재설정 방법의 절차를 도시한 신호 흐름도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 알지 못하는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 단말(EC)의 동작 방법을 도시한 흐름도, 및
도 8a 및 8b는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 셀룰러 통신 시스템에서 기지국이 셀 커버리지 내(in-coverage) 단말들의 위치를 알지 못하는 경우, 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말(EC)의 통신 경로를 재설정하기 위한 상기 기지국의 동작 방법을 도시한 흐름도.

Claims (6)

  1. 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 제 1 중계 단말로부터 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말을 결정하기 위한 신호를 전송할 것임을 알리는 제 1 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들에게 상기 신호의 수신을 준비할 것을 알리는 제 2 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 상기 신호의 수신 준비 완료를 알리는 제 1 응답 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 신호를 전송하도록 하는 제 2 응답 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 제 1 응답 메시지가 수신된 경우, 상기 제 1 응답 메시지를 통해 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들 중에서 상기 제 2 중계 단말의 역할을 수행할 수 있는 타겟 단말을 검색하는 과정과,
    상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말에게 엠블(EAR Amble)의 송신을 요청하기 위한 레인징 응답 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말들이 송신하는 엠블을 스캐닝할 것을 요청하기 위한 스캐닝 요청 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들의 위치 정보를 기반으로 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말에 인접하면서 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들 또는 상기 단말의 서빙 중계 단말인 제 1 중계 단말에 인접한 단말들에게 중계를 요청하기 위한 중계 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 중계 응답 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 중계 응답 메시지를 통해 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들 중에서 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말의 역할을 수행할 수 있는 타겟 단말을 검색하는 과정과,
    상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말에게 엠블(EAR Amble)의 송신을 요청하기 위한 레인징 응답 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말이 송신하는 엠블을 스캐닝할 것을 요청하기 위한 스캐닝 요청 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  4. 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 장치에 있어서,
    상기 기지국은 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 제 1 중계 단말로부터 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말이 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말을 결정하기 위한 신호를 전송할 것임을 알리는 제 1 요청 메시지를 수신하고, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들에게 상기 신호의 수신을 준비할 것을 알리는 제 2 요청 메시지를 전송하고, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 상기 신호의 수신 준비 완료를 알리는 제 1 응답 메시지를 수신하고, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 신호를 전송하도록 하는 제 2 응답 메시지를 전송하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 제 1 응답 메시지를 전송한 단말들에게 엠블(EAR Amble)의 송신을 요청하고, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 셀 커버리지 내에 위치한 단말들이 송신하는 엠블을 스캐닝할 것을 요청하는 장치.
  6. 무선 셀룰러 통신 시스템에서 새로운 중계 단말을 결정하기 위한 기지국의 장치에 있어서,
    상기 기지국은 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들의 위치 정보를 기반으로 상기 기지국과의 직접 통신이 불가능한 단말에 인접하면서 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들 또는 상기 단말의 서빙 중계 단말인 제 1 중계 단말에 인접한 단만들에게 중계 요청하기 위한 중계 요청 메시지를 전송하고, 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말들로부터 중계 응답 메시지를 수신하여, 상기 중계 응답 메시지를 통해 상기 기지국의 커버리지 내에 위치한 단만들 중에서 상기 기지국과 상기 단말 사이의 새로운 중계 단말인 제 2 중계 단말의 역할을 수행할 수 있는 타겟 단말을 검색하고, 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말들에게 엠블(EAR Amble)의 송신을 요청하기 위한 레인징 응답 메시지를 전송하고, 상기 제 1 중계 단말을 통해 상기 단말로 상기 검색된 적어도 하나의 타겟 단말이 송신하는 엠블을 스캐닝할 것을 요청하기 위한 스캐닝 요청 메시지를 전송하는 장치.
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