KR101613200B1 - 단말들의 이동성을 고려한 협력 단말 선택 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

단말들의 이동성을 고려한 협력 단말 선택 방법 및 장치가 제공된다. 협력 요청 단말은 협력 요청 단말의 식별 정보 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 방송하고, 이웃 단말들은 RSS(Received Signal Strength )를 측정하여 RSS에 반비례하도록 타이머를 각각 설정한다. 이웃 단말들 각각은 타이머가 만료됨에 따라 RTS(Ready to Send) 메시지를 방송한다. 협력 요청 단말은 RTS 메시지를 기초로 협력 단말을 선택하고 CTS(Clear to Send) 메시지를 방송한다.

Description

단말들의 이동성을 고려한 협력 단말 선택 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF SELECTING COOPERATION TERMINAL BASED ON MOBILITY OF TERMINALS}
본 발명의 실시예들은 단말들의 이동성을 고려한 협력 단말 선택 방법 및 장치에 관한 것이다.
단말들은 기지국들로부터의 간섭을 제거하기 위하여 단말들 간에 필요한 정보를 직접 주고 받을 수 있다. 즉, 단말 1과 단말 2가 서로 연결되어 통신할 수 있다. 하지만 단말 1 및 단말 2 사이의 연결 상태가 나빠지면 단말 1과 단말 2의 통신이 단절될 수 있으므로 단말 1 및 단말 2는 새로운 협력 가능한 단말을 찾아야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 단말의 통신 방법에 있어서 협력 요청 단말로부터 상기 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS(Received Signal Strength) 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 수신하는 단계; 상기 파일럿 신호를 기초로 계산된 대상 단말의 RSS, 시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량 및 상기 타겟 RSS에 기초하여 타이머를 설정하는 단계; 상기 타이머가 만료된 경우, RTS(Ready to Send) 메시지를 방송(broadcasting)하는 단계; 및 상기 협력 요청 단말로부터 CTS(Clear to Send) 메시지를 수신함으로써 상기 협력 요청 단말의 파트너 단말로 설정되었음을 인지하는 단계를 포함한다.
상기 타이머를 설정하는 단계는 시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량에 기초하여 상기 대상 단말의 RSS가 상기 타겟 RSS와 같아지는 때에 상기 타이머가 만료되도록 상기 타이머를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 타이머를 설정하는 단계는 상기 타이머의 길이가 상기 대상 단말의 RSS에 반비례하도록 상기 타이머를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 대상 단말의 통신 방법은 상기 타이머가 만료되기 전에 이웃 단말의 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타이머를 폐기하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 타이머가 만료되기 전에 협력 요청 단말로부터 이웃 단말을 위한 CTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타이머를 폐기하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 협력 요청 단말의 통신 방법은 이웃 단말이 RTS메시지 전송에 기초가 되는 타이머를 설정할 수 있도록 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 방송하는 단계; 상기 이웃 단말로부터 상기 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타겟 RSS 및 상기 이웃 단말에 대한 RSS를 기초로 상기 이웃 단말과의 협력 여부를 결정하는 단계; 및 상기 이웃 단말과 협력하기로 결정한 경우, CTS 메시지를 방송하는 단계를 포함한다.
상기 협력 요청 단말의 통신 방법은 상기 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS 또는 시간에 따른 상기 현재 연결 링크 RSS의 변화량 중 적어도 하나를 기초로 상기 타겟 RSS를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이웃 단말과의 협력 여부를 결정하는 단계는 상기 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS가 상기 타겟 RSS 미만이고 상기 이웃 단말에 대한 RSS가 상기 타겟 RSS 이상인 경우, 상기 이웃 단말과 협력하기로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 헬프 메시지를 방송하는 단계는 상기 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS가 미리 정해진 임계값(threshold)보다 작은 경우 상기 헬프 메시지를 방송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 헬프 메시지를 방송하는 단계는 미리 정해진 주기에 따라 주기적으로 상기 헬프 메시지를 방송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 단말은 협력 요청 단말로부터 상기 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 수신하는 수신부; 상기 파일럿 신호를 기초로 계산된 대상 단말의 RSS, 시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량 및 상기 타겟 RSS에 기초하여 타이머를 설정하는 타이머 설정부; 상기 타이머가 만료된 경우, RTS 메시지를 방송하는 송신부; 및 상기 협력 요청 단말로부터 CTS 메시지를 수신함으로써 상기 협력 요청 단말의 파트너 단말로 설정되었음을 인지하는 제어부를 포함한다.
상기 타이머 설정부는 시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량에 기초하여 상기 대상 단말의 RSS가 상기 타겟 RSS와 같아지는 때에 상기 타이머가 만료되도록 상기 타이머를 설정할 수 있다.
상기 수신부가 상기 타이머가 만료되기 전에 이웃 단말의 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 제어부는 상기 타이머를 폐기할 수 있다.
상기 수신부가 상기 타이머가 만료되기 전에 협력 요청 단말로부터 이웃 단말을 위한 CTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 제어부는 상기 타이머를 폐기할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 단말의 통신 방법은 협력 요청 단말로부터 상기 협력 요청 단말의 식별 정보 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 수신하는 단계; 타이머의 길이가 상기 파일럿 신호를 기초로 계산된 대상 단말의 RSS에 반비례하도록 상기 타이머를 설정하는 단계; 상기 타이머가 만료된 경우, RTS 메시지를 방송하는 단계; 및 상기 협력 요청 단말로부터 상기 대상 단말을 위한 CTS 메시지를 수신함으로써 상기 협력 요청 단말의 파트너 단말로 설정되었음을 인지하는 단계를 포함한다.
상기 대상 단말의 통신 방법은 상기 타이머가 만료되기 전에 이웃 단말의 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타이머를 폐기하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 이웃 단말들은 RSS 또는 채널 값에 기초하여 타이머를 설정하고 타이머 만료 시 RTS 메시지를 방송함으로써, 단말들의 이동 중에도 협력 요청 단말이 링크 상태가 좋은 단말을 찾을 수 있다. 특히, 이웃 단말들은 RSS가 클수록 타이머 값을 짧게 설정함으로써, 링크 상태가 좋은 단말이 선택될 수 있는 기회를 우선적으로 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 단말들은 기지국과 같이 중앙에서 제어하는 엔터티 없이 분산 환경에서 단말들끼리의 동작만으로도 단말들 사이의 협력을 위한 핸드오프를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 단말은 파트너 단말과의 링크보다 더 좋은 링크를 가지는 이웃 단말이 존재할 경우, 해당 이웃 단말과의 협력을 위한 연결을 수행함으로써 단말간 연결 링크의 전송률을 향상할 수 있다. 그리고 불필요한 핸드오프를 줄일 수 있으며, 이동 시에도 끊김 없는 연결성을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 단말 선택 방법이 적용될 수 있는 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 파트너 단말의 선택 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 타이머의 길이가 결정되는 예를 도시한 도면이다.
도 4는 협력 요청 단말이 파트너 단말과 협력 통신을 수행하는 중에 현재 연결 링크 RSS가 감소함에 따라 새로운 단말과 연결하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 단말들의 이동성을 고려한 협력 단말 선택 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 단말들의 이동성을 고려하여 협력 단말을 선택하는 협력 요청 단말의 통신 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 헬프 메시지로부터 계산되는 RSS에 기초하여 RTS 메시지를 전송하기 위한 타이머를 설정하는 대상 단말의 통신 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 헬프 메시지로부터 계산되는 RSS에 기초하여 RTS 메시지를 전송하기 위한 타이머를 설정하는 대상 단말의 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 단말들의 이동성을 고려하여 협력 단말을 선택하는 협력 요청 단말의 기능 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 실시예들은 임의의 두 단말이 연결되어 서로 통신하고 있을 때 단말들이 이동함에 따라 연결 링크의 상태가 나빠지는 경우, 주변의 새로운 단말과 통신의 단절 없이 연결될 수 있도록 하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 단말 선택 방법이 적용될 수 있는 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 두 기지국(기지국 1 및 기지국 2)의 중첩 영역에 존재하는 단말들은 기지국들로부터 간섭을 받으므로, 이 간섭을 제거하기 위하여 단말들 간에 도움이 되는 정보를 서로 교환할 수 있다. 이 정보를 교환하기 위해서는 기지국 1에 대응하는 단말 A는 기지국 2에 대응하는 단말 B와 직접 연결되어 통신해야 한다. 하지만 단말 A와 단말 B의 통신 중에, 단말들의 이동에 의하여 단말 A와 단말 B의 연결 상태가 나빠지면, 단말 A와 단말 B의 통신이 단절될 수 있으므로 단말 A와 단말 B는 새로운 협력 가능한 단말을 찾아야 한다.
즉, 기지국 1의 단말 A는 기지국 2에 대응하는 다른 적합한 단말 C를 찾아, 정보 교환이 끊기지 않도록 단말 B와의 연결을 끊고 단말 C와 연결하는 핸드오프(Hand Off)를 수행함으로써, 협력 신호의 계속적인 교환이 가능해지고 간섭 문제를 해결할 수 있다.
이러한 셀 중첩 영역에서의 단말간 협력 통신 시나리오뿐만 아니라 단말들끼리 특정 정보를 공유하고자 하는 시나리오에서, 한 단말이 현재 연결되어 있는 단말과의 링크가 약해지는 경우, 링크 상태가 좋은 주변의 새로운 단말을 찾아 공유하고자 하는 정보를 가능한 끊김 없이 이어서 받고자 할 경우 본 발명의 협력 단말 선택 방법이 적용될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예들은 단말들간 직접 통신이 수행되고 있을 때, 단말의 이동성에 의해 단말간 채널 상태가 나빠질 경우 또는 현재 연결된 단말간 채널 상태보다 더 좋은 채널을 갖는 단말이 발견된 경우, 단말간 연결 상태를 유지 또는 향상하기 위하여 한 단말이 새로운 단말로 끊김 없이 핸드 오프할 수 있는 방법을 제공한다.
<초기 단말 선택 방법>
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 파트너 단말의 선택 방법을 도시한 도면이다.
도 2에는 한 단말(단말 A)이 주변 단말들 중에 가장 좋은 채널을 가진 단말(단말 B)과 연결을 수행하는 과정이 도시되어 있다.
첫 번째 단계(210)로, 협력을 요청하고자 하는 단말 A(즉, 협력 요청 단말)는 미리 정해진 송신 전력을 이용하여 헬프 메시지(help message)를 방송(broadcasting)한다. 헬프 메시지는 단말 A의 주소 정보 및 헬프 요청에 대한 상세 정보가 포함된다. 헬프 메시지를 수신한 주변 단말들(단말 B, 단말 C 및 단말 D) 각각은 헬프 메시지의 RSS(Received Signal Strength) 또는 헬프 메시지를 수신하면서 추정한 해당 링크의 채널 값(H1, H2 또는 H3)을 기초로 타이머를 설정한다.
타이머의 길이는 RSS 또는 채널 값에 반비례하게 설정될 수 있다. 즉, Timer value = λ/RSS 또는 Timer value = λ/H 로 설정될 수 있다. 여기서 λ는 상수이다. 따라서 RSS가 크거나 채널이 좋을수록 타이머의 길이는 짧아질 수 있다.
두 번째 단계(220)를 보면, 가장 좋은 채널(또는 가장 큰 RSS)을 가진 단말 B의 타이머가 가장 먼저 만료되고, 타이머가 만료될 때 단말 B는 RTS(Ready to Send) 메시지를 방송한다. RTS 메시지는 단말 B의 주소 정보가 포함되어 있어서, 단말 A 가 RTS 메시지를 수신하는 경우 단말 B의 존재를 인식할 수 있다. 자신의 타이머가 만료되기 전에 다른 단말(단말 B)의 RTS를 수신한 단말들(단말 C 및 단말 D)은 자신의 타이머를 중지시키고 단말 A와의 협력을 위한 다른 작업을 수행하지 않는다.
세 번째 단계(230)를 보면, 단말 A는 단말 B로부터 RTS 메시지를 수신함에 응답하여 CTS(Clear To Send) 메시지를 방송한다. CTS 메시지를 수신한 단말 B는 단말 A와의 연결이 가능함을 인식하고 서로간에 필요한 정보의 송수신을 시작할 수 있다. 즉, 단말 B는 단말 A의 파트너 단말(협력 단말)이 된다. 한편, CTS를 수신한 다른 단말들(단말 C 및 단말 D)은 자신이 단말 A와 연결될 수 없음을 인지하여 타이머를 중지시키고 단말 A와의 연결을 위한 다른 작업을 수행하지 않는다.
<협력 통신 도중의 이동성을 고려한 협력 단말 선택 방법>
단말들이 이동함에 따라 단말들 사이의 링크들의 채널 값들이 변화할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 요청 단말은 변화하는 각 링크의 채널 값을 파악하기 위해 주기적으로 헬프 메시지를 전송할 수 있다. 따라서 이웃 단말들은 주기적인 헬프 메시지의 수신을 통하여 시간에 따른 해당 링크의 RSS 변화량(ΔRSS)을 알 수 있다. 따라서 이동성을 고려하는 경우의 타이머의 길이는 아래 [수학식 1]과 같이 설정될 수 있다.
[수학식 1]
타이머의 길이 = constant / F(RSS, ΔRSS)
즉, RSS와 ΔRSS를 변수로 갖는 함수 F(RSS,ΔRSS)를 이용하여, 함수 값에 반비례하도록 타이머의 길이가 결정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 타이머의 길이가 결정되는 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 시간에 따라 일정한 간격으로 헬프 메시지가 전송된다. 헬프 메시지를 통해 측정된 RSS 및 ΔRSS를 이용하여 타이머 값이 결정될 수 있다. 구체적으로, 협력을 요청 받은 단말은 해당 링크의 RSS가 미리 정의된 타겟 RSS에 이를 때까지 필요한 시간을 예측하여 타이머의 길이로 설정할 수 있다. 예를 들면 [수학식 2]와 같이 타이머의 길이가 결정될 수 있다.
[수학식 2]
타이머의 길이 = (타겟 RSS - RSS) / ΔRSS
도 3의 좌측 그래프(310)와 같이 단말의 이동 속도가 빨라서 해당 링크의 RSS 변화가 큰 경우(즉, ΔRSS가 큰 경우), RSS가 빠른 시간 내에 타겟 RSS에 이를 수 있으므로 타이머의 길이가 짧게 설정될 수 있다.
마찬가지로 도 3의 우측 그래프(320)와 같이 단말의 이동 속도가 작아서 해당 링크의 RSS 변화가 적은 경우 타이머의 길이가 길어질 수 있다.
도 4는 협력 요청 단말이 파트너 단말과 협력 통신을 수행하는 중에 현재 연결 링크 RSS가 감소함에 따라 새로운 단말과 연결하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 협력 요청 단말과 연결되어 협력 통신을 수행중인 파트너 단말(즉, 협력 단말)에 대한 현재 연결 링크 RSS가 감소하고, 이웃 단말에 대한 RSS가 증가함에 따라, 현재 연결 링크 RSS와 이웃 단말에 대한 RSS가 만나는 타임 슬롯(time slot)이 존재하며, 이 타임 슬롯에서 핸드오프가 수행된다.
즉, 현재 연결 링크 RSS와 이웃 단말에 대한 RSS가 만나는 타임 슬롯에서 이웃 단말은 타이머가 만료되고, 따라서 이웃 단말이 RTS 메시지를 협력 요청 단말로 전송하여 연결을 시도할 수 있다. 여기서, 현재 연결 링크 RSS가 타겟 RSS보다 작아질 때 이웃 단말이 RTS를 전송할 수 있도록 타겟 RSS가 결정될 수 있다.
협력 요청 단말은 타겟 RSS를 헬프 메시지에 포함시킴으로써 이웃 단말을 포함한 단말들은 헬프 메시지를 기초로 타겟 RSS 값을 얻을 수 있다.
타겟 RSS는 다음 헬프 메시지 전송 시간에 현재 연결 링크 RSS가 가질 RSS 값으로 설정될 수도 있다. 즉, 타겟 RSS의 적절한 결정을 통하여 RTS 송신 시점이 조절되고, 따라서 seamless하게 단말간의 핸드오프가 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 단말들의 이동성을 고려한 협력 단말 선택 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단말 A(협력 요청 단말)은 단말 B와 협력 통신을 수행한다(510). 여기서 단말 B는 현재의 협력 단말(즉, 현재의 파트너 단말)이다.
단말 A는 협력 단말의 변경이 필요한지 여부를 판단한다(520). 즉, 단말 A와 단말 B 사이 링크의 RSS가 타겟 RSS보다는 크더라도 미리 정해진 임계값(threshold)보다 작다면, 단말 A는 협력 통신을 수행할 새로운 단말을 찾기 시작한다.
단말 A는 미리 정해진 주기마다 헬프 메시지를 방송한다(530). 헬프 메시지는 i)단말 A의 주소 정보(식별 정보) ii)타겟 RSS 및 iii)파일럿 신호가 포함된다. 따라서 헬프 메시지를 수신하는 단말들은 RSS 또는 채널 값을 측정할 수 있다. 여기서 타겟 RSS는 협력 요청 단말(단말 A)과 현재의 협력 단말(단말 B) 사이의 RSS 변화에 의해서 적응적으로 결정될 수 있다.
단말 A가 방송하는 헬프 메시지를 수신한 이웃 단말들(단말 C 및 단말 D)은 해당되는 링크의 RSS를 측정한다(540). 그리고 이웃 단말들 각각은 시간에 따른 RSS의 변화량(ΔRSS)도 측정할 수 있다.
이웃 단말들 각각은 해당되는 ΔRSS를 기초로 각각의 타이머의 길이를 설정할 수 있다(550). 타이머의 구체적인 설정 방법은 전술한 바 있다.
타이머가 만료된 단말 C는 RTS 메시지를 방송한다(560).
단말 C가 전송한 RTS 메시지를 수신한 단말 D는 아직 만료되지 않은 자신의 타이머를 중지하고, 타이머를 폐기할 수 있다(570).
단말 C가 전송한 RTS 메시지를 수신한 단말 A는 협력 단말의 변경 여부를 결정한다(580). 구체적으로 RTS를 수신한 타임 슬롯에서 i)현재의 파트너 단말인 단말 B의 RSS가 타겟 RSS를 만족하지 못하면서 ii)RTS를 전송한 단말인 단말 C의 RSS가 타겟 RSS를 만족할 경우, 단말 A는 협력 단말을 변경하게 된다.
협력 단말을 변경하기로 결정한 경우, 단말 A는 CTS 메시지를 방송함으로써 협력 단말의 변경을 단말 B 및 단말 C에게 알린다(590). 이로써 단말 C는 단말 A의 새로운 파트너 단말이 된다. 이때, 단말 D의 타이머가 아직 만료되지 않은 경우, CTS를 수신한 단말 D는 타이머를 폐기할 수 있다. 그리고 단말 A와의 협력을 위한 다른 동작을 수행하지 않을 수 있다.
그리고 단말 A와 단말 C는 협력 통신을 수행한다(591).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 단말들의 이동성을 고려하여 협력 단말을 선택하는 협력 요청 단말의 통신 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 협력 요청 단말은 협력 단말(즉, 파트너 단말)과 연결되어 협력 통신을 수행한다(610).
협력 요청 단말은 현재 파트너 단말과의 현재 연결 링크 RSS를 기초로 타겟 RSS를 설정할 수 있다(620). 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS 또는 시간에 따른 현재 연결 링크 RSS의 변화량 중 적어도 하나를 기초로 타겟 RSS가 결정될 수 있다.
협력 요청 단말은 현재 파트너 단말과의 현재 연결 링크 RSS가 미리 정해진 임계값보다 작은지 여부를 판단한다(630).
위 조건에 해당되는 경우, 협력 요청 단말은 일정 시간 간격으로 헬프 메시지를 방송한다(640). 즉, 협력 요청 단말은 이웃 단말이 RTS메시지 전송에 기초가 되는 타이머를 설정할 수 있도록 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 방송할 수 있다.
협력 요청 단말은 일정 시간 이내에 이웃 단말로부터 RTS 메시지가 수신되는지 여부를 판단한다(650).
RTS 메시지가 수신되는 경우, 협력 요청 단말은 협력 단말(즉, 파트너 단말)의 변경 여부를 결정한다(660). 즉, 협력 요청 단말은 타겟 RSS 및 이웃 단말에 대한 RSS를 기초로 상기 이웃 단말과의 협력 여부를 결정할 수 있다. 보다 자세하게는 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS가 타겟 RSS 미만이고 이웃 단말에 대한 RSS가 타겟 RSS 이상인 경우, 협력 요청 단말은 이웃 단말과 협력하기로 결정할 수 있다.
협력 단말을 변경하기로 결정한 경우, 협력 요청 단말은 CTS 메시지를 방송한다(670).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 헬프 메시지로부터 계산되는 RSS에 기초하여 RTS 메시지를 전송하기 위한 타이머를 설정하는 대상 단말의 통신 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 대상 단말은 협력 요청 단말로부터 헬프 메시지가 수신되는지 여부를 판단한다(710). 헬프 메시지는 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함할 수 있다.
헬프 메시지가 수신되면, 대상 단말은 파일럿 신호를 기초로 대상 단말의 RSS를 측정한다. 그리고 대상 단말은 대상 단말의 RSS, 시간에 따른 대상 단말의 RSS의 변화량 및 타겟 RSS에 기초하여 타이머를 설정할 수 있다(730). 보자 자세하게는 대상 단말은 시간에 따른 대상 단말의 RSS의 변화량에 기초하여 대상 단말의 RSS가 타겟 RSS와 같아지는 때에 타이머가 만료되도록 상기 타이머를 설정할 수 있다.
대상 단말은 이웃 단말의 RTS 메시지가 수신되는지 여부를 판단하여(740), 대상 단말이 RTS 메시지를 방송하기 전에 이웃 단말의 RTS 메시지가 수신되는 경우, 타이머를 중단(741)하고 타이머를 폐기할 수 있다.
대상 단말의 타이머가 만료되는 경우, 대상 단말은 RTS 메시지를 방송한다(750).
대상 단말은 협력 요청 단말로부터 CTS 메시지가 수신되는지 판단하여(760), CTS 메시지가 수신되는 경우, 협력 요청 단말의 새로운 파트너 단말로 설정되었음을 인지하고 협력 요청 단말과 협력 통신을 수행할 수 있다(770).
협력 요청 단말로부터 이웃 단말을 위한 CTS 메시지를 수신하는 경우, 대상 단말은 타이머를 폐기하고 협력 요청 단말과의 협력을 위한 동작을 종료할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 헬프 메시지로부터 계산되는 RSS에 기초하여 RTS 메시지를 전송하기 위한 타이머를 설정하는 대상 단말의 기능 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 단말은 수신부(810), 타이머 설정부(820), 송신부(830) 및 제어부(840)를 포함한다.
수신부(810)는 협력 요청 단말로부터 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 수신한다.
타이머 설정부(820)는 파일럿 신호를 기초로 계산된 대상 단말의 RSS, 시간에 따른 대상 단말의 RSS의 변화량 및 타겟 RSS에 기초하여 타이머를 설정한다.
송신부(830)는 타이머가 만료된 경우, RTS 메시지를 방송한다.
제어부(840)는 협력 요청 단말로부터 CTS 메시지를 수신함으로써 상기 협력 요청 단말의 파트너 단말로 설정되었음을 인지한다. 그리고 제어부(840)는 타이머가 만료된 경우 RTS 메시지를 생성하고, RTS 메시지를 방송하도록 상기 송신부를 제어한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 단말들의 이동성을 고려하여 협력 단말을 선택하는 협력 요청 단말의 기능 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 요청 단말은 타겟 RSS 결정부(910), 메시지 생성부(920), 송신부(930), 수신부(940) 및 협력 여부 결정부(950)를 포함한다.
타겟 RSS 결정부(910)는 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS 또는 시간에 따른 현재 연결 링크 RSS의 변화량 중 적어도 하나를 기초로 타겟 RSS를 결정한다.
메시지 생성부(920)는 이웃 단말이 RTS메시지 전송에 기초가 되는 타이머를 설정할 수 있도록 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 생성한다.
송신부(930)는 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS가 미리 정해진 임계값보다 작은 경우 주기적으로 헬프 메시지를 방송한다. 그리고 송신부(930)는 이웃 단말과 협력하기로 결정한 경우, CTS 메시지를 방송한다.
수신부(940)는 이웃 단말로부터 RTS 메시지를 수신한다.
협력 여부 결정부(950)는 이웃 단말로부터 RTS 메시지를 수신하는 경우, 타겟 RSS 및 이웃 단말에 대한 RSS를 기초로 이웃 단말과의 협력 여부를 결정한다.
지금까지 본 발명에 따른 협력 요청 단말 및 대상 단말에 대해 설명하였다. 본 협력 요청 단말 및 대상 단말에는 앞서 도 1 내지 도 7과 관련하여 다양한 실시예를 통하여 상술한 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (16)

  1. 협력 요청 단말로부터 상기 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS(Received Signal Strength) 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 수신하는 단계;
    상기 파일럿 신호를 기초로 계산된 대상 단말의 RSS, 시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량 및 상기 타겟 RSS에 기초하여 타이머를 설정하는 단계;
    상기 타이머가 만료된 경우, RTS(Ready to Send) 메시지를 방송(broadcasting)하는 단계; 및
    상기 협력 요청 단말로부터 상기 대상 단말을 위한 CTS(Clear to Send) 메시지를 수신함으로써 상기 협력 요청 단말의 파트너 단말로 설정되었음을 인지하는 단계
    를 포함하는 대상 단말의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타이머를 설정하는 단계는
    시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량에 기초하여 상기 대상 단말의 RSS가 상기 타겟 RSS와 같아지는 때에 상기 타이머가 만료되도록 상기 타이머를 설정하는 단계
    를 포함하는 대상 단말의 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타이머를 설정하는 단계는
    상기 타이머의 길이가 상기 대상 단말의 RSS에 반비례하도록 상기 타이머를 설정하는 단계
    를 포함하는 대상 단말의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타이머가 만료되기 전에 이웃 단말의 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타이머를 폐기하는 단계
    를 더 포함하는 대상 단말의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이머가 만료되기 전에 협력 요청 단말로부터 이웃 단말을 위한 CTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타이머를 폐기하는 단계
    를 더 포함하는 대상 단말의 통신 방법.
  6. 이웃 단말이 RTS메시지 전송에 기초가 되는 타이머를 설정할 수 있도록 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 방송하는 단계;
    상기 이웃 단말로부터 상기 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타겟 RSS 및 상기 이웃 단말에 대한 RSS를 기초로 상기 이웃 단말과의 협력 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 이웃 단말과 협력하기로 결정한 경우, CTS 메시지를 방송하는 단계
    를 포함하는 협력 요청 단말의 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS 또는 시간에 따른 상기 현재 연결 링크 RSS의 변화량 중 적어도 하나를 기초로 상기 타겟 RSS를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 협력 요청 단말의 통신 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이웃 단말과의 협력 여부를 결정하는 단계는
    상기 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS가 상기 타겟 RSS 미만이고 상기 이웃 단말에 대한 RSS가 상기 타겟 RSS 이상인 경우, 상기 이웃 단말과 협력하기로 결정하는 단계
    를 포함하는 협력 요청 단말의 통신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 헬프 메시지를 방송하는 단계는
    상기 협력 요청 단말과 협력중인 파트너 단말에 대한 현재 연결 링크 RSS가 미리 정해진 임계값(threshold)보다 작은 경우 상기 헬프 메시지를 방송하는 단계
    를 포함하는 협력 요청 단말의 통신 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 헬프 메시지를 방송하는 단계는
    미리 정해진 주기에 따라 주기적으로 상기 헬프 메시지를 방송하는 단계
    를 포함하는 협력 요청 단말의 통신 방법.
  11. 협력 요청 단말로부터 상기 협력 요청 단말의 식별 정보, 타겟 RSS 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 수신하는 수신부;
    상기 파일럿 신호를 기초로 계산된 대상 단말의 RSS, 시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량 및 상기 타겟 RSS에 기초하여 타이머를 설정하는 타이머 설정부;
    상기 타이머가 만료된 경우, RTS 메시지를 방송하는 송신부; 및
    상기 협력 요청 단말로부터 CTS 메시지를 수신함으로써 상기 협력 요청 단말의 파트너 단말로 설정되었음을 인지하는 제어부
    를 포함하는 대상 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 타이머 설정부는
    시간에 따른 상기 대상 단말의 RSS의 변화량에 기초하여 상기 대상 단말의 RSS가 상기 타겟 RSS와 같아지는 때에 상기 타이머가 만료되도록 상기 타이머를 설정하는 대상 단말.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 수신부가 상기 타이머가 만료되기 전에 이웃 단말의 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 제어부는 상기 타이머를 폐기하는 대상 단말.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 수신부가 상기 타이머가 만료되기 전에 협력 요청 단말로부터 이웃 단말을 위한 CTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 제어부는 상기 타이머를 폐기하는 대상 단말.
  15. 협력 요청 단말로부터 상기 협력 요청 단말의 식별 정보 및 파일럿 신호를 포함하는 헬프 메시지를 수신하는 단계;
    타이머의 길이가 상기 파일럿 신호를 기초로 계산된 대상 단말의 RSS에 반비례하도록 상기 타이머를 설정하는 단계;
    상기 타이머가 만료된 경우, RTS 메시지를 방송하는 단계; 및
    상기 협력 요청 단말로부터 상기 대상 단말을 위한 CTS 메시지를 수신함으로써 상기 협력 요청 단말의 파트너 단말로 설정되었음을 인지하는 단계
    를 포함하는 대상 단말의 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 타이머가 만료되기 전에 이웃 단말의 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 타이머를 폐기하는 단계
    를 더 포함하는 대상 단말의 통신 방법.
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