KR102012245B1 - 단말의 중계 방법 - Google Patents

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KR102012245B1
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Abstract

본 발명에 따른 중계 방법은 단말의 중계 방법으로서, 상기 단말이 기지국에게 중계국 역할에 대한 상기 단말의 능력을 보고하는 단계, 그리고 상기 단말이 상기 중계국 역할을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

단말의 중계 방법{METHOD FOR RELAYING OF TERMINAL}
본 발명은 단말의 중계 방법에 관한 것이다.
재난이나 재해가 발생하는 경우에는 중요한 사회 기반 시설이 파괴되거나 손상될 수 있다. 사회 기반 시설에는 무선 전화, 유선 전화 및 인터넷 네트워크 등 다양한 통신 시설이 중요한 기반 시설로 꼽히는 바, 이러한 통신 시설이 파괴되거나 손상되면 재난이나 재해 발생 상황에 사회 혼잡도가 높아지고 사회 복구력의 확보가 어려울 수 있다. 따라서 이러한 경우 통신 시설을 빨리 복구하거나 대체할 수단 등의 고신뢰성(high reliability) 지원이 중요하다. 고신뢰성 지원에 있어서 이동 통신 시스템(HR-Network)은 다음의 요구 사항을 만족해야 한다.
먼저 기존 시스템, 즉, WirelessMAN-OFDMA 또는 WirelessMAN-Advanced Interface 등의 시스템과 역호환성(backward compatibility)이 만족되어야 한다. 다음으로 기지국(HR-base station, HR-BS), 단말(HR-mobile station, HR-MS) 및 중계국(HR-relay station, HR-RS) 등이 각각 자신의 역할 이외 다른 주체(station)의 역할을 담당하는 다중 모드 운용(multi mode operation)이 가능해야 한다. 또한
기지국, 중계국 또는 무선 링크가 불능인 경우, 즉 단일 고장점(single point of failure, SPOF)이 발생한 경우에도 통신이 지속되어야 한다. 그리고 서로 다른 단말 간의 직접 통신이 가능해야 한다. 망 내에서 멀티캐스트 전송, 즉 강화 멀티캐스트 통신(enhanced multicast communication)이 가능해야 하며, 데이터 송수신을 위한 경로 설정 및 포워딩을 관리하는 경로 관리(path management)가 가능해야 한다.
특히 다중 모드 운용이 가능하기 위해서는 기지국이 백홀링크의 상황에 따라서 중계국 역할을 하거나, 기지국이나 중계국 부재 시 단말이 기지국이나 중계국 역할을 수행하여야 한다. 하지만, 종래기술에서는 다중 모드 운용에 대한 요구사항만 존재하고, 다중 모드 운용 중 지속적으로 서비스를 제공하는 방법에 대한 기술이 없어 이에 대한 마련이 요구된다.
본 발명이 해결하려는 과제는 통신 시스템에서 단말이 기지국 또는 중계국의 역할을 함으로써 원활한 통신 업무를 수행할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 중계 방법은 단말의 중계 방법으로서, 상기 단말이 기지국에게 중계국 역할에 대한 상기 단말의 능력을 보고하는 단계, 그리고 상기 단말이 상기 중계국 역할을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 보고하는 단계는, 상기 단말이 초기 접속하는 과정에서 수행될 수 있다.
상기 중계국 역할을 수행하는 단계는, 상기 기지국에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 중계 방법에서, 상기 단말이 기지국으로부터 중계 설정 요청 메시지를 수신하는 단계, 그리고 상기 단말이 상기 기지국에게 중계 설정 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 중계 설정 요청 메시지는, 시간 분할 송수신(Time-division Transmit & Receive, TTR) 모드 또는 동시 송수신 모드(Simultaneous Transmit & Receive, STR)를 포함하는 중계 모드(relay mode)를 포함할 수 있다.
상기 기지국이 상기 단말에게 설정 제어 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말에 중계 링크가 설정되어 상기 단말이 중계국으로 동작하는 단계를 를 더 포함할 수 있다.
상기 중계국으로 동작하는 단계는, 상기 단말이 단말의 기능을 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 중계 방법에서, 상기 단말이 기지국에게 중계 설정 요청 메시지를 전송하는 단계, 그리고 상기 단말이 상기 기지국으로부터 중계 설정 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 중계 설정 응답 메시지는 승낙, 거절 또는 재요청을 포함할 수 있다.
상기 중계 설정 응답 메시지는 동작 시간을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 중계 방법은 단말의 중계 방법에서, 중계 링크가 설정된 상기 단말이 기지국에게 중계 링크 해지 요청 메시지를 전송하는 단계, 그리고 상기 단말이 상기 기지국으로부터 중계 링크 해지 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 중계 링크 해지 응답 메시지는 승낙을 포함할 수 있다.
상기 중계 링크 해지 응답 메시지는 동작 시간을 포함할 수 있다.
상기 단말은 동작 시간이 만료된 이후에 재요청을 상기 기지국에게 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 중계 링크 해지 응답 메시지를 수신한 이후에 상기 단말은 즉시 또는 상기 동작 시간이 완료된 이후에 중계 모드를 해지할 수 있다.
상기 중계 링크 해지 응답 메시지는 거절을 포함할 수 있다.
상기 단말이 상기 거절을 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 중계 링크를 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 중계 방법에서, 중계 링크가 설정된 상기 단말이 기지국으로부터 중계 링크 해지 요청 메시지를 수신하는 단계, 그리고 상기 단말이 상기 기지국에게 중계 링크 해지 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 단말이 상기 중계 링크를 해지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 통신 시스템에서 단말이 기지국 또는 중계국의 역할을 수행하여, 다중 운용 모드를 원활히 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 단말의 중계 방법을 도시하는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 이동국(mobile station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(mobile terminal, MT), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장치(user equipment, UE), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, SS, PSS, AT, UE, AMS, HR-MS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS) , 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS)나 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, ABS, HR-BS, RS, ARS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 중계 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 단말의 중계 방법을 도시하는 흐름도이다.
단말의 중계국 역할 수행을 위한 중계 링크 관리는 크게 단말의 능력 보고(중계 링크 설정 개시 시 포함 가능), 중계 링크 설정 개시(MS-initiated, BS/RS-initiated), 중계 링크 설정 완료, 중계 링크 관리(설정된 링크의 정보 갱신, 중계 링크 변경 등을 포함 가능) 및 중계 링크 해지 등을 포함한다.
먼저 단말의 능력 보고 단계(S410)에 대하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에서는 기지국의 하부 단말로 설명을 진행하며, 기지국 대신에 중계국의 하부 단말에 대하여 본 발명의 실시예를 적용할 수 있다.
다중 모드 운용에서 기지국의 하부 단말 중 다중 모드 운용의 능력이 있는 단말에게 중계 링크를 설정 요청을 위해서는, 기지국이 단말이 중계국 역할을 수행하는지에 대한 판단을 수행하며, 해당 단말을 관리하여야 한다. 이를 위해 단말은 초기 접속을 하는 과정에서 표 1와 같이 능력 보고 메시지를 전송할 수 있다.
Field Size(bits) Value/Description Condition
Multimode capability 2 If bit0=1, TTR mode supports
If bit1=1, STR mode supports		 If the MS is capable of supporting relay mode
또한 단말이 목적 기지국으로 핸드오버를 수행하는 과정에 서빙 기지국이 목적 기지국의 중계 역할의 능력을 알려주거나 핸드오버 시 해당 단말이 능력을 목적지 기지국에 보고해야 하는 과정이 핸드오버 동작 내에 포함될 수 있다.
중계역할 능력을 알려주는 경우 중계역할 수행이 가능한 경우 중계 모드, 예를 들어 시간 분할 송수신(time-division transmit and receive, TTR) 또는 동시 송수신 모드 (simultaneous transmit and receive, STR)를 포함하여 알려주거나, TTR모드의 경우에는 추가적으로 전송 및 수신 전이 간극(transmit/receive transition gap, TTG), 예를 들어 최소 수신 대 전송 전회 간극(minimum receive-to-transmit turnaround gap) 및 수신 및 전송 전이 간극(receive/transmit transition gap, RTG), 예를 들어 최소 전송 대 수신 전회 간극(minimum transmit-to-receiver turnaround gap, RTG)을 포함하여 전송하여, 중계 링크 설정 이후 프레임 포멧을 설정하는데 해당 정보를 고려할 수 있다. STR모드의 경우에는 중계 링크를 위한 주파수와 중계역할 시 하부 단말을 서비스하기 위한 주파수 등을 포함하여 전송할 수 있다.
능력 보고는 주로 기지국에서 단말에게 중계 링크 설정을 하도록 요청하는 경우에 유용하게 사용될 수 있으며, 중계 역할 수행 능력에 추가적인 정보(TTG 또는 RTG 등)는 기지국이 요청 시 단말이 응답하는 과정에 포함할 수도 있다.
이제 중계 링크 설정 개시 단계(S420)에 대하여 설명한다.
중계 링크 설정 개시 단계(S420)는 단말 또는 기지국에 의해서 요청되는데 이때 사용되는 중계 설정 요청 메시지는 표 2과 같을 수 있으며, 중계 설정 응답 메시지는 표 3와 같을 수 있다.
중계 링크 설정 개시 단계(S420) 중 단말 요청 중계 링크 설정 개시 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
단말에 의해서 중계 링크 설정이 개시되는 경우에는 표 1에 나타난 바와 같은 중계 설정 요청 메시지(AAI-MMRS-REQ)를 설정될 중계국 모드(TTR 또는 STR)와 해당 모드 운용을 위해 필요한 추가 정보, 예를 들어 중계국 TTG, 중계국 RTG 및 STR을 위한 주파수 정보를 포함하여 기지국에 요청한다.
이에 대한 응답으로 기지국은 표 3에 나타난 바와 같은 중계 설정 응답 메시지(AAI-MMRS-RSP)를 통해 요청의 승낙, 거절, 또는 재요청 등의 응답을 할 수 있다. 승낙 시 즉시 승낙하여 중계 링크 설정을 계속 진행하거나 바로 거절하여 중계 링크 설정을 중단하거나 승낙 또는 거절 시 표 3에 도시한 동작 시간(action time)을 포함하여 중계 링크 설정 개시 시점이나 재요청을 하도록 알려줄 수 있다.
즉시 거절이나 동작 시간을 포함하여 거절받은 단말은 중계 링크 설정을 요청을 재개하기 위해서 동작 시간 이후에 재요청하거나 이웃 기지국으로 핸드오버가 가능한 경우에는 해당 기지국으로 핸드오버한 후 중계 링크 설정을 요청할 수 있다.
또한, 단말이 요청 시 이미 기지국과 중계 링크가 설정된 중계국이나 다중 모드 단말이 존재하는 경우에는 해당 중계국이나 다중 모드 단말의 중계 링크를 해지하여 셀 내의 중계링크의 간섭을 회피할 수도 있다. 이 경우 기지국이 중계 링크가 설정된 중계국 또는 다중 모드 단말이 서비스하는 단말의 정보를 중계 링크 생성을 하고자 하는 단말에게 전송할 수 있다. 이를 위해 기지국은 이전 중계국 또는 다중 모드 단말의 하부 단말 정보를 저장하여야 한다.
중계 링크 설정 개시 단계(S420) 중 기지국 요청 중계 링크 설정 개시 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
기지국에 의해서 단말에게 중계 링크 설정 요청을 하는 경우에는 표 2에 나타난 바와 같이, 단말에게 중계 모드(relay mode)를 포함하여 중계 링크 설정 요청을 한다.
Field Size(bits0 Value/Description Condition
Request Relay mode 1 0b0: TTR relay mode
0b1: STR relay mode 		Always present
If(this request is subordinate station initiated request) {
If (request relay mode == 0b0) {
ARSTTG 6 ARSTTG value (μs). It shall be less than 50 μs.
ARSRTG 6 ARSRTG value (μs). It shall be less than 50 μs.
} else if (request relay mode == 0b1) {
Duplex mode support indication 2 If bit0 = 1, FDD supports
If bit1 = 1, TDD supports
for(i=1; i<=N-frequency; i++) { N- frequency is the number of available frequency to communicate[1..16]
Carrier frequency 10 Indicates the carrier frequency in unit of 100KHz.
}
}
}
이때 단말은 요청받은 중계 모드 에 필요한 정보를 표 3에 나타난 바와 같이, 중계국 TTG, 중계국 RTG 및 STR을 위한 주파수 정보를 포함하여 응답한다. 이 경우에도 단말 요청 중계 링크 설정 개시와 같이 단말이 승낙 또는 거부를 할 수도 있으나, 일반적으로 기지국이 요청하는 경우에는 단말이 응답 메시지를 승낙으로 간주한다.
Field Size(bits0 Value/Description Condition
if(the response is transmitted by HR-BS) { Present when superordinate HR-BS responds the subordinate station initiated request
response code 2 0b00: in response to the AAI-MMRS-REQ message to accept the request
0b01: in response to the AAI-MMRS-REQ message to allow to transmit subordinate station initiated AAI-ARE-REQ after action time expires
0b10: in response to the AAI-MMRS-REQ message to reject the request
0b11: reserved
If(response code == 0b01) {
Action time 4 LSBs of the superframe number when the subordinate station transmits AAI-MMRS-REQ message. Always present
}
} else { Present when subordinate station responds the superordinate HR-BS initiated request
If(received request relay mode == 0b0) { // TTR mode
ARSTTG 6 ARSTTG value (μs). It shall be less than 50 μs. Shall be present if action code == 0b0 in AAI-MMRS-REQ.
ARSRTG 6 ARSRTG value (μs). It shall be less than 50 μs. Shall be present if action code == 0b0 in AAI-MMRS-REQ.
} else if (received request relay mode == 0b1) { // STR mode
Duplex mode support indication 2 If bit0 = 1, FDD supports
If bit1 = 1, TDD supports 		Always present
for(i=1; i<=N-frequency; i++) { N-frequency is the number of available frequency to communicate[1..16]
Carrier frequency 10 Indicates the carrier frequency in unit of 100KHz.
}
}
}
이 경우 기지국은 중계 링크 설정을 위해서 다른 중계국이나 다중 모드 단말의 중계 링크를 해지하고 설정을 개시하거나 설정 도중에 해지할 수 있으며 이전 중계 링크가 설정되어 있는 중계국이나 다중 모드 단말의 하부 단말을 새롭게 중계링크를 설정하는 단말에 핸드오버를 하도록 요청할 수 있다. 이때, 효율적인 핸드오버를 수행하기 위해 하부 단말의 정보를 새롭게 중계링크를 설정하는 단말에게 중계 링크 설정 과정이나 중계 링크 설정 이후 중계 링크를 통해 전송할 수 있다.
이제 중계링크 설정 완료 단계(S430)에 대하여 설명한다.
중계 링크 설정을 위해서는 중계 링크를 설정 시 중계 모드(TTR 또는 STR)에 따라서 표 4와 같이 기지국이 단말에게 중계 링크를 설정하기 위한 설정 제어 정보를 포함하는 메시지를 전송한다.
Field Size ( bits ) Value / Description Conditions
If( subordinate RS ( including HR - MS acting as RS ) is TTR relay mode ) { // TTR mode
AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator 1 0b0: The ABS does not allocate resources to the AMS in the AAI DL Relay zone;
0b1: The ABS may allocate resources to the AMS in the AAI DL Relay zone		 Always present
MIMO Midamble indication in
AAI DL Relay zone		 1 0b0: MIMO midamble is not transmitted in AAI DL Relay zone
0b1: MIMO midamble is transmitted in AAI DL Relay zone
If AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator == 0b0, this field is set to 0b1.		 Always present
Superframe Number Action 4 LSBs of the superframe number when ARS start ARS operation and apply the PHY operational parameters. Always present
R_IdleTime 11 Unit is 0.1 μs Always present
If(ABS allocates resource for periodic ranging in AAI UL Relay zone) {
Allocation periodicity of the S-RCH 2 Indicates the periodicity of the S-RCH allocation.
0b00: Every frame
0b01: The second frame in every superframe
0b10: The second frame in every 4th superframe, i.e., mod(superframe number, 4) = 0
0b11: The second frame in every 8th superframe, i.e., mod(superframe number, 8) = 0		 Present when ABS allocates resource for periodic ranging in AAI UL Relay zone
Subframe offset of the S-RCH 2 Indicates the subframe offset (OSF) of the S-RCH allocation. The range of values is 0 = OSF = 3.
S-RCH is allocated in the (OSF +UAZ) subframe.		 Present when ABS allocates resource for periodic ranging in AAI UL Relay zone
Start RP code information of the S-RCH 4 Indicates the ks which is the parameter controlling the start root index of the RP codes (rs0).
rs0=6ks+1
The range of values is 0=ks=15.		 Present when ABS
allocates resource for
periodic ranging in AAI
UL Relay zone
NPE 2 Indicates the number of periodic code (NPE) according to the Table 917. Present when ABS
allocates resource for
periodic ranging in AAI
UL Relay zone
}
If(ABS allocates resource for BR channel in AAI UL Relay zone) {
UL BW REQ channel information 2 Indicates the number and the location of UL AAI subframe where the UL BW REQ channels are allocated.
0b00: i-th UL AAI subframe of UL relay zone in the first frame in every superframe
0b01: i-th UL AAI subframe of UL relay zone in the first and second frame in every superframe
0b10: i-th UL AAI subframe of UL relay zone in every frame
0b11: i-th and (i+1)-th UL AAI subframes of UL relay zone in every frame
Where i-th is "first" if UL R-RTI = 0, and i-th is second if UL R-RTI=Ts.		 Present when ABS allocates resource for BR channel in AAI UL Relay zone
UL BW REQ channel allocation 4 The DRU index for UL BW REQ channel within FPi defined by "Frequency partition location for UL control channels" in S-SFH SP1. Present when ABS allocates resource for BR channel in AAI UL Relay zone
Bandwidth request backoff start 4 Initial backoff window size for contention BRs, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15 (the highest
order bits shall be unused and set to 0)		 Present when ABS allocates resource for BR channel in AAI UL Relay zone
Bandwidth request backoff end 4 Final backoff window size for contention BRs, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15 Present when ABS allocates resource for BR channel in AAI UL Relay zone
}
If(AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator == 0b0){
R_DCASSB0 5/4/3 Indicates the number of subband-based CRUs in FP0 for AAI DL Relay zone.
See 16.6.3.3.2 Cell-specific resource mapping
For 2048 FFT size, 5 bits
For 1024 FFT size, 4 bits
For 512 FFT size, 3 bits		 Present when AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator ==0b0
R_DCASMB0 5/4/3 Indicates the number of miniband-based CRUs in FP0 for AAI DL Relay zone.
See 16.6.3.3.2 Cell-specific resource mapping
For 2048 FFT size, 5 bits
For 1024 FFT size, 4 bits
For 512 FFT size, 3 bits		 Present when AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator ==0b0
R_DCASi 3/2/1 Indicates the number of total allocated CRUs, in a unit of a subband, for FPi (i > 0) for AAI DL Relay zone.
See 16.6.3.3.2 Cell-specific resource mapping
For 2048 FFT size, 3 bits
For 1024 FFT size, 2 bits
For 512 FFT size, 1 bit		 Present when AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator ==0b0
R_UCASSB0 5/4/3 Indicates the number of total allocated CRUs, in a unit of a subband, for FPi (i > 0) for AAI DL Relay zone.
See 16.6.3.5.1 Cell-specific resource mapping
For 2048 FFT size, 5 bits
For 1024 FFT size, 4 bits
For 512 FFT size, 3 bits		 Present when AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator ==0b0
R_UCASMB0 5/4/3 Indicates the number of miniband-based CRUs in FP0 for AAI UL Relay zone.
See 16.6.3.5.1 Cell-specific resource mapping
For 2048 FFT size, 5 bits
For 1024 FFT size, 4 bits
For 512 FFT size, 3 bits		 Present when AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator ==0b0
R_UCASi 3/2/1 Indicates the number of total allocated CRUs, in a unit of a subbands, for FPi (i > 0) for AAI UL Relay zone.
See 16.6.3.5.1 Cell-specific resource mapping
For 2048 FFT size, 3 bits
For 1024 FFT size, 2 bits
For 512 FFT size, 1 bit		 Present when AAI_Relay_zone_AMS_allocation_indicator ==0b0
}
} // TTR mode only
If ( subordinate HR - MS is multimode MS acting as HR - RS ) {
SA - PREAMBLE index 10 Always present
MS functionality maintenance indication 1 0 b0 : MS functionality is maintained after role change
0 b1 : MS functionality is not maintained 		Always present
Cell bar information 1 If Cell bar bit == 0 b1 , this cell shall not be allowed for network entry or reentry Always present
If ( subordinate HR - MS acting as STR relay mode ) {
Frame configuration index 6 The mapping between value of this index and frame configuration is listed in Table 806, Table 807, and Table 808. Always present
FFT size indication 2 0 b00 : 2048 FFT
0 b01 : 1024 FFT
0 b10 : 512 FFT
0 b11 : reserved 		Always present
DL carrier frequency for BS and RS ( F BR _ DL ) 10 Indicates the DL carrier frequency in unit of 100 KHz for MS acting as RS .
Used to receive from HR - BS in the DL relay zone . 		Present if needed
UL carrier frequency for BS and RS ( F BR _ UL ) 10 Indicates the UL carrier frequency in unit of 100 KHz for MS acting as RS .
Used to transmit to HR - BS in the UL relay zone . 		Present if needed
DL carrier frequency for RS and MS ( F RM _ DL ) 10 Indicates the DL carrier frequency in unit of 100 KHz for MS acting as RS in FDD. If the duplex mode is TDD , this carrier is used for DL / UL
Used to transmit to subordinate HR - MS in the DL in FDD .
Used to transmit / receive to / from subordinate HR - MS in TDD . 		Shall be present if F RM _ DL is different from that of HR - BS DL access zone
UL carrier frequency for RS and MS ( F RM _ UL ) 10 Indicates the UL carrier frequency in unit of 100 KHz for MS acting as RS in FDD .
Used to transmit to subordinate HR - MS in the UL in FDD . 		Shall be present if F RM_UL is different from that of HR - BS UL access zone
Superframe Number Action 4 LSBs of the superframe number when HR-RS start RS operation and apply the PHY operational parameters . Always present
}
}
}
이때 메시지에 포함된 프리앰블 인덱스(Preamble index) 및 주파수(frequency)등을 통해 프리앰블을 생성하고 중계 링크 설정 후 하부 단말을 관리하고자 하는 접속 영역(access zone)의 주파수를 지정하거나 기지국과의 통신을 위한 지연 영역(relay zone)을 지정 가능하다.
또한, 중계 링크를 설정 한 이후에 다중 모드 단말이 단말의 기능을 유지한 채, 중계 링크를 통한 중계국 모드를 동작할 것인지 아닌지에 대한 정보도 포함한다. 만약, 단말 기능을 유지해야 하는 경우에는 기지국이 해당 중계 모드 단말과 중계 영역을 통해서 단말 기능 유지를 위한 서비스를 수행한다.
단말 기능을 수행하는 중계 모드 단말은 중계 영역을 통해서 기지국과 서비스를 수행하므로, 데이터가 중계를 하는 데이터인지 중계 모드 단말을 위한 것인지에 대한 판단이 필요하다.
이때 단말에게 할당된 STID및 FID을 유지한 채 중계하기 위한 FID을 새롭게 할당하거나 새로운 중계용 STID 및 FID을 추가로 할당하여 구분할 수 있다. 또는 데이터는 MAC헤더에 중계용 확장 헤더인 중계 전달 확장 헤더(Relay Forwarding Extended header)를 통해 구분할 수도 있다.
설정 제어 메시지 전송 시 메시지에 포함되는 슈퍼 프레임 번호 동작(superframe number action)은, 중계 링크 개시 시점을 알려 주는데 사용될 수 있다. 이때 중계 링크 개시 이전에 전송되는 제어 메시지는 중계 영역이 생성되기 이전이므로 기지국에서 하향 링크 프레임 영역에 전송하며, 중계 링크 이후에는 제어 메시지의 전송이 필요한 경우에는 중계 영역을 통해 전송한다.
이제 중계 링크 관리 단계(S440)에 대하여 설명한다.
중계 링크 관리는 정보 갱신 단계로서, 표 4와 같은 설정 제어 메시지를 통해 갱신하거나 다른 기지국으로 중계 링크를 변경하는 경우에는 핸드오버 과정에서 수행 가능하다.
중계 링크 관리 단계(S440) 중 중계 링크 설정 정보 갱신 과정에 대하여 설명한다.
중계 링크 설정된 이후, 중계 모드 단말의 설정 정보의 변경이나 기지국의 설정 정보 변경을 알려주어 중계 링크 및 하부 단말을 서비스하기 위한 설정 정보 변경 사항을 통보하여 지속적인 서비스가 가능토록 한다. 이때 설정정보 변경에 대비하기 위해서 설정 정보 변경 이전에 미리 설정 정보 변경을 전송하고 표 4에 포함된 슈퍼프레임 숫자 동작(superframe number action)에 해당 설정 정보 변경이 적용되는 시점을 알려줄 수 있다. 또는 설정 정보 변경 이후 하부 단말에게 해당 사실을 알려 줄 수 있다. 이때는 시스템 정보를 포함하는 메시지나 SFH, 제어 채널 등을 통해서 알려줄 수 있다.
중계 링크 관리 단계(S440) 중 중계 링크 변경 과정에 대하여 설명한다.
중계 모드 단말의 이동이나 주변에 중계 링크가 생성된 중계국이나 단말과의 간섭 등의 완화 등을 위해 해당 중계 링크를 다른 기지국으로 이동, 즉 중계 모드 단말의 핸드오버를 수행할 수 있다.
이때 단말의 중계 링크의 주파수를 변경하거나, 핸드오버시 목적 기지국으로 중계 링크를 변경할 수 있다. 이 경우, 서비스 중인 하부 단말 정보를 목적 기지국으로 전송하여 지속적인 서비스를 가능하도록 할 수 있으며, 하부 단말에게 중계링크 변경을 통보하고, 하부 단말에게 핸드오버를 유도하거나 하부 단말에게 중계 링크 변경이 완료될 때까지 기다리라고 알려줄 수 있다.
이제 중계 링크 해지 단계(S450)에 대하여 상세하게 설명한다.
중계 링크 해지는 기지국의 요청이나 단말의 요청을 통해 해지될 수 있다. 또한 단말의 이동, 즉 핸드오버로 인하여 기지국과 중계 링크를 지속적으로 유지할 수 없는 경우 중계 링크가 해지되고 새로운 기지국과 다시 중계링크가 설정될 수 있다. 이때 중계 링크를 목적 기지국으로 변경할 수도 있다. 중계 링크가 해지되면 중계 모드 단말의 서비스를 받는 하부 단말의 연결이나 자원 등이 해지되거나 이웃 기지국이나 중계국으로 해당 연결 또는 자원 할당 정보 등을 전달하여 서비스를 지속적으로 수행할 수 있다.
그러면, 중계 링크 해지 단계(S450) 중 기지국 요청에 의한 중계 링크 해지에 대하여 설명한다.
기지국은 중계 링크가 설정된 다중 모드 단말의 중계 링크를 해지하기 위해서는 표 5과 같은 중계 링크 해지 요청 메시지(AAI-MMRL-REQ)를 자발적으로(unsolicitely) 전송한다.
Field Size(bits0 Value/Description Condition
Release_Request_Code 2 Used to indicate the purpose of this message
0b00: multimode releasement
0b01: response for the unsolicited AAI-MMRL-RSP message by the HR-BS
0b10: reject for the unsolicited AAI-MMRL-RSP message by the HR-BS. This code is applicable only when UL data is pending to transmit.
0b11: reserved 		Always present
이에 대한 응답으로 중계 링크가 설정되어 있는 단말은 표 6과 같은 중계 링크 해지 응답 메시지(AAI-MMRL-RSP)를 전송하여 중계 링크를 해지 한다. 이때 기지국이 요청을 할 때 단말은 기지국에게 표 6에 포함된 동작 시간(action time)을 포함하여 중계 링크 해지 시점을 알려 줄 수 있으며, 해당 시간이 만료되면, 응답으로 요청 메시지(표 5)를 전송한다. 이때 기지국은 해당 단말과의 중계 링크를 해지하는 동안 중계 링크를 다른 중계국이나 다중 모드 단말과 설정을 하여 해당 중계국이나 다중 모드 단말에 중계 링크를 해지하는 단말의 하부 단말 정보를 전송할 수 있다.
Field Size(bits0 Value/Description Condition
Action code 2 Used to indicate the purpose of this message
0 b00 : HR - MS shall immediately terminate multimode service and return its original HR - MS mode .
0b01: HR-MS shall terminate multimode service and return its original HR-MS mode at the action time expires
0b10: In response to an AAI-MMRL-REQ message to allow HR-MS to transmit MS-initiated request after action time expires.
0b11: In response to an AAI-MMRL-REQ message to reject the request of HR-MS. 		Always present
If (action code == 0b01 or 0b10) {
Action time 4 LSBs of the superframe number when HR-RS start releasing the multimode or transmit AAI-MMRL-REQ message. Always present
}
중계 링크 해지 단계(S450) 중 단말 요청 중계링크 해지에 대하여 설명한다.
단말의 전력 문제나 이동으로 인하여, 중계 링크를 해지하고자 하는 경우에는 단말은 표 5과 같은 중계 링크 해지 요청 메시지(AAI-MMRL-REQ)를 기지국에게 전송한다. 이에 대한 응답으로 기지국은 표 6과 같은 중계 링크 해지 응답메시지(AAI-MMRL-RSP)를 통해 승낙 여부와 동작 시간을 포함하여 응답한다.
기지국이 응답 시 승낙을 하는 경우에 바로 승낙을 하여 해지하거나 다른 중계국이나 단말과의 중계 링크 설정을 위해서 동작 시간 이후에 해지하도록 하거나, 거절을 하거나 동작 시간을 포함하여 재요청을 허락할 수 있다. 만약 응답 메시지에 거절을 받거나 동작 시간을 포함하여 응답을 받는 경우에 단말은 중계 링크를 유지하거나 동작 시간이 만료되면 재요청을 하여 중계링크를 해지할 수 있다.
중계 링크 해지 단계(S450) 중 단말의 이동으로 이한 중계 링크 해지 에 대하여 설명한다.
단말은 일반적으로 이동성이 고려된다. 중계 링크가 설정된 다중 모드 단말이 이동으로 인하여 중계 링크가 설정된 타 중계국이나 단말과의 간섭이 발생하거나 이웃 셀로 이동하는 경우에는 중계링크를 해지하여야 한다. 또는 이웃 셀로 이동하는 경우에는 해당 기지국과 중계 링크를 유지할 수 있다. 이웃 셀로 이동하는 다중 모드 단말의 경우 일반적으로 핸드오버를 수행한다. 따라서, 핸드오버 도중에 중계 링크를 해지하는 과정을 수행하거나 핸드오버 메시지 안에 중계 링크 해지관련 정보를 포함할 수 있다.
또한, 중계 링크가 설정되었던 단말의 하부 단말의 서비스를 지속적으로 수행하기 위해서 기지국은 기지국 내의 다중 모드 단말에 중계 링크 설정을 요청을 하거나 다중 모드 단말에 의해서 중계링크가 설정될 수 있다. 핸드오버나 이동하는 중계 링크가 설정되었던 단말의 경우 현재의 기지국과의 중계 링크보다 이웃 기지국과의 중계 링크가 설정이 좀더 유용한 경우에는 이웃 기지국과 중계 링크를 지속적으로 유지하고 중계 링크가 설정된 기지국을 변환하는 것이 가능하다. 이 경우 중계 링크 관련 정보를 서빙 기지국이 이웃 기지국에 전송하여 유지하거나 이웃기지국이 중계 링크 설정 정보를 전송하여 수행 가능하다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (29)

  1. 단말의 중계 방법으로서,
    기지국에게 초기 접속을 수행할 때, 중계국 역할에 대한 상기 단말의 능력을 상기 기지국에게 보고하는 단계,
    상기 기지국에게 중계 설정 요청 메시지를 전송하는 단계,
    상기 기지국으로부터 중계 설정 응답 메시지를 수신하는 단계, 그리고
    상기 중계 설정 응답 메시지에 따라 상기 중계국 역할의 수행 여부를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 중계 설정 응답 메시지는 상기 중계국 역할에 대한 상기 단말의 능력을 바탕으로 상기 기지국에 의해 생성된 메시지인, 중계 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 단말의 중계 방법으로서,
    기지국에게 초기 접속을 수행할 때, 중계국 역할에 대한 상기 단말의 능력을 상기 기지국에게 보고하는 단계,
    중계 설정 요청 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계,
    상기 중계 설정 요청 메시지에 대한 승낙으로 간주되는 중계 설정 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 중계 설정 요청 메시지는 상기 중계국 역할에 대한 상기 단말의 능력을 바탕으로 상기 기지국에 의해 생성된 메시지인, 중계 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 중계 설정 요청 메시지는 중계 모드에 관한 정보를 포함하고, 상기 중계 모드에 관한 정보는 시간 분할 송수신(Time-division Transmit & Receive, TTR) 모드 또는 동시 송수신 모드(Simultaneous Transmit & Receive, STR)를 포함하는, 중계 방법.
  6. 제4항에서,
    상기 기지국으로부터 중계 링크를 설정하기 위한 설정 제어 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 중계 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에서,
    상기 중계 링크가 설정된 이후에도 상기 단말은 단말로서의 기능을 유지하는, 중계 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제1항에서,
    상기 중계 설정 응답 메시지에 따라 상기 중계국 역할의 수행 여부를 결정하는 단계는,
    상기 중계 설정 응답 메시지가 중계 설정 요청에 대한 승낙을 포함하면, 상기 중계국 역할을 수행하는 단계
    를 포함하는, 중계 방법.
  22. 제1항에서,
    상기 중계 설정 응답 메시지에 따라 상기 중계국 역할의 수행 여부를 결정하는 단계는,
    상기 중계 설정 응답 메시지가 상기 중계 설정 요청에 대한 즉시 거절을 포함하면, 이웃 기지국으로 핸드오버 한 후 상기 이웃 기지국에게 상기 중계 설정 요청 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는, 중계 방법.
  23. 제1항에서,
    상기 중계 설정 응답 메시지에 따라 상기 중계국 역할의 수행 여부를 결정하는 단계는,
    상기 중계 설정 응답 메시지가 상기 중계 설정 요청에 대한, 동작 시간을 포함하는 거절을 포함하면, 상기 동작 시간이 만료된 이후에 상기 중계 설정 요청 메시지를 재전송하는 단계
    를 포함하는, 중계 방법.
  24. 제21항에서,
    상기 기지국에게 중계 링크 해지 요청 메시지를 전송하는 단계,
    상기 단말이 상기 기지국으로부터 중계 링크 해지 응답 메시지를 수신하는 단계, 그리고
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지에 따라 상기 중계 링크의 해지 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 중계 방법.
  25. 제24항에서,
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지에 따라 상기 중계 링크의 해지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지가 중계 링크 해지에 대한 승낙을 포함하면, 상기 중계 링크를 해지하는 단계
    를 포함하는, 중계 방법.
  26. 제24항에서,
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지에 따라 상기 중계 링크의 해지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지가 중계 링크 해지에 대한 즉시 거절을 포함하면, 상기 중계 링크를 유지하는 단계
    를 포함하는, 중계 방법.
  27. 제24항에서,
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지에 따라 상기 중계 링크의 해지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지가 중계 링크 해지에 대한, 동작 시간을 포함하는 거절을 포함하면, 상기 동작 시간이 만료된 이후에 상기 중계 링크 해지 요청 메시지를 재전송하거나 또는 상기 동작 시간이 만료된 이후에 상기 중계 링크를 해지하는 단계
    를 포함하는, 중계 방법.
  28. 제21항에서,
    상기 기지국으로부터 중계 링크 해지 요청 메시지를 수신하는 단계, 그리고
    중계 링크 해지 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계
    를 더 포함하는 중계 방법.
  29. 제28항에서,
    상기 중계 링크 해지 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계는,
    상기 중계 링크 해지 요청 메시지에 동작 시간이 포함되어 있을 때, 상기 동작 시간이 만료한 이후 상기 중계 링크 해지 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계
    를 포함하는, 중계 방법.
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