KR20070030622A - 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법 - Google Patents

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법에 관한 것으로서, 서빙 기지국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 과정과, 상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 상기 메시지를 전송하는 과정과, 상기 메시지를 수신한 상기 서빙 중계국, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기 및 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 상기 이동 가입자 단말기가 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 과정을 포함하여, 상기 중계국 및 상기 단말기들이 상기 인접 기지국 및 인접 중계국에 관한 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 인접 중계국으로 핸드오버 할 수 있는 이점이 있다.
릴레이 통신 시스템, 광대역 무선 접속 통신 시스템, OFDM, 중계국

Description

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법{METHOD FOR ACQUISITION OF THE INFORMATION ABOUT NEIGHBOR BASE STATIONS AND NEIGHBOR RELAY STATIONS IN A MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보의 전달 과정을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보의 전달 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정 보의 전달 과정을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보의 전달 과정을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 MSS의 내부 블록 구성도, 및
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계국 또는 기지국의 내부 블록 구성도.
본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 이동 가입자 단말기가 인접 기지국 및 인접 중계국에 대한 정보를 획득하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation : 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service : 이하 'QoS' 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network : 이하 'LAN'이라 칭함) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network : 이하 'MAN'이라 칭함) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access : BWA) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access : 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(Subscriber Station : 이하 'SS'라 칭함)가 고정된 상태, 즉 상기 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 상기 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(Mobile Subscriber Station : 이하 'MSS'라 칭함)라고 칭하기로 한다.
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가 지며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(Base Station : BS)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MSS들(111, 113, 130, 151, 153)로 구성된다. 여기서, 상기 기지국들(110, 140)과 상기 MSS들(111, 113, 130, 151, 153) 간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 상기 MSS들(111, 113, 130, 151, 153) 중 상기 MSS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 존재한다. 즉, 상기 MSS(130)이 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150) 쪽으로 이동하면, 상기 MSS(130)의 서빙 기지국(serving BS)은 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경된다.
상기 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템은, 상기 도 1과 같이, 고정된 기지국과 MSS 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 MSS 간에 신뢰도가 높은 무선 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 하지만, 상기의 IEEE 802.16e 통신 시스템은 기지국의 위치가 고정되어 있으므로 무선망 구성에 있어서 유연성이 낮으며, 따라서, 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서는 효율적인 통신 서비스를 제공하기 어렵다.
이와 같은 단점을 극복하기 위해 상기 802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 고정된 중계국(relay station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 MSS들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 적용할 수 있다. 이로써, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보 다 효율적으로 운용할 수 있게 된다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 MSS 간 채널 상태가 열악한 경우, 상기 기지국과 MSS 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 경로를 구성함으로써, 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MSS에게 제공할 수 있다. 또한, 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용함으로써, 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.
도 2는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 다중 홉 릴레이 무선 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(200)과 셀(240)을 가지며, 상기 셀(200)을 관장하는 기지국(Base Station : BS)(210)과, 상기 셀(240)을 관장하는 기지국(250)과, 상기 셀(200) 영역 안에 위치하는 다수의 MSS들(211, 213)과, 상기 기지국(210)이 관리하지만 상기 셀(200) 영역 밖의 영역(230)에 존재하는 다수의 MSS들(221, 223)과, 상기 기지국(210)과 상기 영역(230)에 존재하는 MSS(221, 223)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(220)과, 상기 셀(240) 영역 안에 위치하는 다수의 MSS들(251, 253, 255)과, 상기 기지국(250)이 관리하지만 상기 셀(240) 영역 밖의 영역(270)에 존재하는 다수의 MSS들(261, 263)과, 상기 기지국(250)과 상기 영역(270)에 존재하는 MSS(261, 263)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(260)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국들(210, 250)과 상기 중계국들(220, 260) 및 상기 MSS들(211, 213, 221, 223, 251, 253, 255, 261, 263) 간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 이때, 상기 셀(200) 영역에 포함되는 상기 MSS들(211, 213)과 상기 중계국(220)은 상기 기지국(210)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(230)에 존재하는 MSS들(221, 223)은 상기 기지국(210)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서, 상기 중계국(220)은 상기 영역(230)을 관장하며, 상기와 같이 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(210)과 상기 MSS들(221, 223) 간의 신호를 릴레이 하고, 상기 MSS들(221, 223)은 상기 중계국(220)을 통해서 상기 기지국(210)과 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 셀(240) 영역에 포함되는 MSS들(251, 253, 255)과 상기 중계국(260)은 상기 기지국(250)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(270)에 존재하는 MSS들(261, 263)은 상기 기지국(250)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서, 상기 중계국(260)은 상기 영역(270)을 관장하며, 상기와 같이 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(250)과 상기 MSS들(261, 263) 간의 신호를 릴레이 하고, 상기 MSS들(261, 263)은 상기 중계국(260)을 통해서 상기 기지국(250)과 신호를 송수신할 수 있다.
여기서, 상기 다중 홉 릴레이를 사용하는 광대역 무선 통신 시스템을 구성하는 중계국들(220, 260)과 MSS들 (211, 213, 221, 223, 251, 253, 255, 261, 263)은 이동성을 가질 수 있으므로 셀 간 핸드오버(handover)를 수행하거나 셀 영역 내에서 셀 영역 밖으로 핸드오버를 수행할 수 있다. 따라서, 상기 도 1의 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 핸드오버 하는 MSS들에게 제공하는 인접 기지국 정 보 외에 상기 핸드오버 하는 중계국들과 MSS들에게 인접 중계국 정보도 필요하다.
본 발명의 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국과 직접 통신을 수행하는 단말과 중계국에게 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보를 제공하는 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 중계국이 직접 통신을 수행하지 못하는 중계 통신 모드 단말에게 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보를 제공하는 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법에 있어서, 서빙 기지국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 과정과, 상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 상기 메시지를 전송하는 과정과, 상기 메시지를 수신한 상기 서빙 중계국, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기 및 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 상기 이동 가입자 단말기가 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법은, 서빙 기지국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집한 후, 상기 수집된 정보 중 인접 기지국들 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하는 하나의 메시지를 생성하고, 상기 수집된 정보 중 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하는 별도의 메시지를 생성하는 과정과, 상기 서빙 기지국이 상기 메시지들의 전송 주기를 체크하여 해당 전송 주기에 해당 메시지를 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 과정과, 상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 상기 메시지들을 전송하는 과정과, 상기 메시지들을 수신한 상기 서빙 중계국, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기 및 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 상기 이동 가입자 단말기가 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법은, 서빙 기지국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집한 후, 상기 수집된 정보 중 인접 기지국들의 정보를 포함하는 하나의 메시지를 생성하고, 상기 수집된 정보 중 인접 중계국들의 정보를 포함하는 별도의 메시지를 생성하는 과정과, 상기 서빙 기지국이 상기 메시지들의 전송 주기를 체크하여 해당 전송 주기에 해당 메시지를 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 과정과, 상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 상기 메시지들을 전송하는 과정과, 상기 메시지들을 수신한 상기 서빙 중계국, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기 및 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 상기 이동 가입자 단말기가 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국과 직접 통신을 수행하는 단말과 중계국 및 상기 기지국과 직접 통신을 수행하지 못하는 중계 통신 모드 단말에게 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보를 제공하는 시스템은, 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 포함하는 메시지를 생성하며, 상기 메시지의 전송 주기를 체크하여 해당 전송 주기에 상기 메시지를 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 서빙 기지국과, 상기 메시지를 통해 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하고, 상기 메시지를 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 전송하는 상기 서빙 중계국을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명 한다. 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.
본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에서 이동 가입자 단말기(Mobile Subscriber Station : 이하 MSS'라 칭함)가 인접 기지국(neighbor BS) 및 인접 중계국(neighbor relay station)에 대한 정보를 획득할 수 있는 방법을 제안한다. 여기서, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : 이하 'OFDM'이라 칭함) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access : 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 사용하는 통신 시스템이다. 즉, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신하기 때문에 고속 데이터 송신을 가능케 하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 지원하여 상기 MSS의 이동성을 지원한다. 또한, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 중계국은 고정된 노드 혹은 이동 노드이거나, 기지국에 의해 설치된 특정 시스템 혹은 일반적인 가입자 단말기를 포함할 수 있다. 즉, 상기의 특성을 갖는 임의의 노드는 기지국의 셀 영역 확장 혹은 셀 용량 확장 등을 위해 미리 정의된 기준에 따라 상기 기지국과의 중계국 능력 협상 절차를 통해 중계국으로 선택될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보의 전달 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 중계 통신 모드의 MSS(310)는 311단계에서 서빙 중계국(340)과 통신을 수행하고, 상기 서빙 중계국(340)은 313단계에서 서빙 기지국(350)과 통신을 수행한다. 또한, 직접 통신 모드의 MSS(360)는 315단계에서 상기 서빙 기지국(350)과 직접 통신을 수행한다.
이후, 상기 서빙 기지국(350)은 317단계에서 인접 기지국 및 인접 중계국에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집한 정보를 포함하는 인접 기지국 및 인접 중계국 광고(Neighbor BS/RS Advertisement : 이하 'NBR-ADV'라 칭함) 메시지의 전송 주기를 체크한다. 이후, 상기 서빙 기지국(350)은 319단계로 진행하여 상기 NBR-ADV 메시지를 상기 서빙 중계국(340)과 상기 직접 통신 모드 MSS(360)로 브로드캐스트 한다.
여기서, 상기 NBR-ADV 메시지 구조는 하기 <표 1>과 같다.
Syntax Size (bits) Notes
NBR-ADV_format(){
Management Message Type = TBD 8 To be determined
N_BS 8 Number of BS; the serving BS may be included
for(i=0;i<N_BS;i++){
BS ID 48 BS Identifier
BS preamble index 8 -
BS synchronization information variable The BS information that is necessary for MSS or RS to acquire synchronization with this BS
N_RS 8 Number of relay station
for(j=0;j<N_RS;j++){
RS ID 48 RS Identifier
RS preamble index 8 -
RS synchronization information variable The RS information that is necessary for MSS or other RS to acquire synchronization with this RS
}
}
TLV information variable
}
상기 <표 1>에 나타난 바와 같이, 상기 NBR-ADV 메시지는 송신되는 메시지의 타입, 상기 NBR-ADV 메시지에 포함된 인접 기지국 리스트 수, 상기 각 인접 기지국의 식별자 정보, 상기 각 인접 기지국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 기지국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 각 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 리스트 수, 상기 각 인접 중계국의 식별자 정보, 상기 각 인접 중계국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 중계국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 인접 기지국 및 인접 중계국에 대해 일시적으로 포함할 수 있는 TLV(Type/Length/Value) 정보 등을 포함한다. 여기서, 상기 NBR-ADV 메시지의 인접 중계국 정보는 상기 서빙 기지국이 관리하는 중계국뿐 아니라 상기 인접 기지국이 관리하는 중계국을 포함하며, 상기 인접 기지국은 서빙 기지국을 포함할 수 있음은 물론이다.
이후, 상기 서빙 중계국(340)과 상기 직접 통신 모드의 MSS(360)는 각각 321단계 및 323단계에서 상기 서빙 기지국(350)으로부터 상기 NBR-ADV 메시지를 수신하고, 이로써, 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보를 획득한다. 여기서, 상기 서빙 중계국(340) 혹은 상기 직접 통신 모드의 MSS(360)는 상기 획득된 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 상기 인접 중계국 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(340)은 325단계에서 자신이 관리하고 있는 중계 통신 모드의 MSS(310)에게 상기 NBR-ADV 메시지를 브로드캐스트 한다. 이때, 상기 NBR-ADV 메시지는 상기 서빙 중계국(340)이 관리하는 영역 내에만 전달되도록 특정 연결 식별자(connection identifier : 이하 'CID'라 칭함)를 사용하여 전송할 수 있다.
이후, 상기 중계 통신 모드의 MSS(310)는 327단계에서 상기 서빙 중계국(340)으로부터 상기 NBR-ADV 메시지를 수신함으로써, 상기 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 획득한다. 여기서, 상기 중계 통신 모드의 MSS(310)는 상기 획득된 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 상기 인접 중계국 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보의 전달 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 중계 통신 모드의 MSS(410)는 411단계에서 서빙 중계국(440)과 통신을 수행하고, 상기 서빙 중계국(440)은 413단계에서 서빙 기지국(450)과 통신을 수행한다. 또한, 직접 통신 모드의 MSS(460)는 415단계에서 상기 서빙 기지국(450)과 직접 통신을 수행한다.
이후, 상기 서빙 기지국(450)은 417단계에서 인접 기지국 및 인접 중계국에 대한 정보를 수집하며, 상기 수집한 정보를 포함하는 상기 <표 1>의 NBR-ADV 메시지의 전송 주기를 체크한다. 이후, 상기 서빙 기지국(450)은 419단계로 진행하여 상기 NBR-ADV 메시지를 상기 서빙 중계국(440)과 상기 직접 통신 모드 MSS(460)로 브로드캐스트 한다.
이후, 상기 서빙 중계국(440)과 상기 직접 통신 모드의 MSS(460)는 각각 421단계 및 423단계에서 상기 서빙 기지국(450)으로부터 상기 NBR-ADV 메시지를 수신하고, 이로써, 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보를 획득한다. 여기서, 상기 서빙 중계국(440) 혹은 상기 직접 통신 모드의 MSS(460)는 상기 획득된 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 상기 인접 중계국 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(440)은 425단계에서 자신이 관리하고 있는 중계 통신 모드의 MSS(410)에게 필요한 인접 기지국 및 인접 중계국 리스트를 작성하고, 427단계로 진행하여 상기 리스트를 포함하는 인접 기지국 및 중계국 정보 메시지(Neighbor BS/RS Information : 이하 'RS_NBR-INFO'라 칭함)를 브로드캐스트 한다. 이때, 상기 RS_NBR-INFO 메시지는 상기 서빙 중계국(440)이 관리하는 영역 내에만 전달될 수 있도록 특정 CID를 사용하여 전송할 수 있다.
여기서, 상기 RS_NBR-INFO 메시지 구조는 하기 <표 2>과 같다.
Syntax Size (bits) Notes
RS_NBR-INFO_format(){
Management Message Type = TBD 8 To be determined
N_BS 8 Number of BS; the serving BS may be included
for(i=0;i<N_BS;i++)
BS ID 48 BS Identifier
BS preamble index 8 -
BS synchronization information variable The BS information that is necessary for MSS or RS to acquire synchronization with this BS
N_RS 8 Number of relay station
for(j=0;j<N_RS;j++)
RS ID 48 RS Identifier
RS preamble index 8 -
RS synchronization information variable The RS information that is necessary for MSS or other RS to acquire synchronization with this RS
}
}
TLV information variable
}
상기 <표 2>에 나타난 바와 같이, 상기 RS_NBR-INFO 메시지는 송신되는 메시지의 타입, 상기 RS_NBR-INFO 메시지에 포함된 인접 기지국 리스트 수, 상기 각 인접 기지국의 식별자 정보, 상기 각 인접 기지국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 기지국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 각 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 리스트 수, 상기 각 인접 중계국의 식별자 정보, 상기 각 인접 중계국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 중계국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 인접 기지국 및 인접 중계국에 대해 일시적으로 포함할 수 있는 TLV(Type/Length/Value) 정보 등을 포함한다. 여기서, 상기 RS_NBR-INFO 메시지의 인접 중계국 정보는 상기 서빙 기지국이 관리하는 중계국뿐 아니라 상기 인접 기지국이 관리하는 중계국을 포함하며, 상기 인접 기지국은 서빙 기지국을 포함할 수 있음은 물론이다.
이후, 상기 중계 통신 모드의 MSS(410)는 429단계에서 상기 서빙 중계국(440)으로부터 상기 RS_NBR-INFO 메시지를 수신함으로써, 상기 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 획득한다. 여기서, 상기 중계 통신 모드의 MSS(410)는 상기 획득된 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 상기 인접 중계국 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보의 전달 과정을 도시한 도면이다. 여기서, 상기 서빙 기지국은 서빙 셀에 속한 인접 중계국과 인접 셀에 속한 인접 중계국 정보를 별도의 메시지로 제공한다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 중계 통신 모드의 MSS(510)은 511단계에서 서빙 중계국(540)과 통신을 수행하고, 상기 서빙 중계국(540)은 513단계에서 서빙 기지국(550)과 통신을 수행한다. 또한, 직접 통신 모드의 MSS(560)는 515단계에서 상기 서빙 기지국(550)과 직접 통신을 수행한다.
이후, 상기 서빙 기지국(550)은 517단계에서 인접 기지국 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집한 정보를 포함하는 수정된 NBR-ADV 메시지의 전송 주기를 체크한다.
이후, 상기 서빙 기지국(550)은 519단계로 진행하여 상기 NBR-ADV 메시지를 상기 서빙 중계국(540)과 상기 직접 통신 모드 MSS(560)로 브로드캐스트 한다.
여기서, 상기 수정된 NBR-ADV 메시지 구조는 하기 <표 3>과 같다.
Syntax Size (bits) Notes
NBR-ADV_format(){
Management Message Type = TBD 8 To be determined
N_BS 8 Number of neighbor BS
for(i=0;i<N_BS;i++){
BS ID 48 BS Identifier
BS preamble index 8 -
BS synchronization information variable The BS information that is necessary for MSS or RS to acquire synchronization with this BS
N_RS 8 Number of relay station
for(j=0;j<N_RS;j++){
RS ID 48 RS Identifier
RS preamble index 8 -
RS synchronization information variable The RS information that is necessary for MSS or other RS to acquire synchronization with this RS
}
}
TLV information variable
}
상기 <표 3>에 나타난 바와 같이, 상기 수정된 NBR-ADV 메시지는 송신되는 메시지의 타입, 상기 NBR-ADV 메시지에 포함된 인접 기지국 리스트 수, 상기 각 인접 기지국의 식별자 정보, 상기 각 인접 기지국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 기지국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 각 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 리스트 수, 상기 각 인접 중계국의 식별자 정보, 상기 각 인접 중계국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 중계국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 인접 기지국 및 인접 중계국에 대해 일시적으로 포함할 수 있는 TLV(Type/Length/Value) 정보 등을 포함한다.
이후, 상기 서빙 중계국(540)과 상기 직접 통신 모드의 MSS(560)는 각각 521단계 및 523단계에서 상기 서빙 기지국(550)으로부터 상기 NBR-ADV 메시지를 수신하고, 이로써, 인접 기지국 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국의 정보를 획득한다. 여기서, 상기 서빙 중계국(540) 혹은 상기 직접 통신 모드의 MSS(560)는 상기 획득된 인접 기지국 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국의 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 상기 인접 중계국 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(540)은 525단계에서 자신이 관리하고 있는 중계 통신 모드의 MSS(510)에게 상기 NBR-ADV 메시지를 브로드캐스트 한다. 이때, 상기 NBR-ADV 메시지는 상기 서빙 중계국(540)이 관리하는 영역 내에서만 전달되도록 특정 CID를 사용하여 전송할 수 있다.
이후, 상기 중계 통신 모드의 MSS(510)는 527단계에서 상기 서빙 중계국(540)으로부터 상기 NBR-ADV 메시지를 수신함으로써, 상기 인접 기지국 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 획득한다. 여기서, 상기 중계 통신 모드의 MSS(510)는 상기 획득된 인접 기지국 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 상기 인접 중계국 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 기지국(550)은 529단계에서 자신이 관리하는 중계국들의 정보를 포함하는 서빙 셀 중계국 광고 메시지(Serving Cell Relay Station Advertisement : 이후 'BS_RS-ADV'라 칭함)를 일정 주기마다 구성하고, 상기 BS_RS-ADV 메시지의 전송 주기를 체크한다. 이후, 상기 서빙 기지국(550)은 531단계로 진행하여 상기 BS_RS-ADV 메시지를 상기 서빙 중계국(540)과 상기 직접 통신 모드 MSS(560)로 브로드캐스트 한다.
여기서, 상기 BS_RS-ADV 메시지 구조는 하기 <표 4>와 같다.
Syntax Size (bits) Notes
BS_RS-ADV_format(){
Management Message Type = TBD 8 To be determined
N_RS 8 Number of relay station in serving cell
for(i=0;j<N_RS;j++)
RS ID 48 RS Identifier
RS preamble index 8 -
RS synchronization information variable The RS information that is necessary for MSS or RS to acquire synchronization with this RS
}
TLV information variable
}
상기 <표 4>에 나타난 바와 같이, 상기 BS_RS-ADV 메시지는 송신되는 메시지의 타입, 상기 BS_RS-ADV 메시지에 포함된 인접 중계국 리스트 수, 상기 각 인접 중계국의 식별자 정보, 상기 각 인접 중계국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 중계국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 각 인접 중계국에 대해 일시적으로 포함할 수 있는 TLV(Type/Length/Value) 정보 등을 포함한다. 여기서, 상기 BS-RS-ADV 메시지에 포함된 인접 중계국들은 서빙 기지국이 관리하는 중계국에 해당한다.
이후, 상기 서빙 중계국(540)과 상기 직접 통신 모드의 MSS(560)는 각각 533단계 및 535단계에서 상기 서빙 기지국(550)으로부터 상기 BS_RS-ADV 메시지를 수신하고, 이로써, 상기 서빙 기지국(550)이 관리하는 인접 중계국의 정보를 획득한다. 여기서, 상기 서빙 중계국(540) 혹은 상기 직접 통신 모드의 MSS(560)는 상기 획득된 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 인접 중계국 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(540)은 537단계에서 상기 서빙 기지국(550) 및 상기 서빙 셀에 위치한 인접 중계국들에 대한 정보를 포함하는 RS_Serving-ADV 메시지를 구성한다.
여기서, 상기 RS_Serving-ADV 메시지 구조는 하기 <표 5>와 같다.
Syntax Size (bits) Notes
RS_Serving-ADV_format(){
Management Message Type = TBD 8 To be determined
BS ID 48 Serving BS Identifier
BS preamble index 8 -
BS synchronization information variable The BS information that is necessary for MSS or RS to acquire synchronization with this BS
N_RS 8 Number of relay station in serving cell
for(j=0;j<N_RS;j++){
RS ID 48 RS Identifier
RS preamble index 8 -
RS synchronization information variable The RS information that is necessary for MSS or other RS to acquire synchronization with this RS
}
TLV information variable
}
상기 <표 5>에 나타난 바와 같이, 상기 RS_Serving-ADV 메시지는 송신되는 메시지의 타입, 서빙 기지국 식별자 정보, 상기 서빙 기지국의 프리앰블 인덱스, 상기 서빙 기지국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 리스트 수, 상기 각 인접 중계국의 식별자 정보, 상기 각 인접 중계국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 중계국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 서빙 기지국 및 상기 각 인접 중계국에 대해 일시적으로 포함할 수 있는 TLV(Type/Length/Value) 정보 등을 포함한다.
이후, 상기 서빙 중계국(540)은 539단계에서 자신이 관리하고 있는 중계 통신 모드의 MSS(510)에게 상기 RS_Serving-ADV 메시지를 브로드캐스트 한다. 이때, 상기 RS_Serving-ADV 메시지는 상기 서빙 중계국(540)이 관리하는 영역 내에만 전달될 수 있도록 특정 CID를 사용하여 전송할 수 있다.
이후, 상기 중계 통신 모드의 MSS(510)는 541단계에서 상기 서빙 중계국(540)으로부터 상기 RS_Serving-ADV 메시지를 수신하고, 이로써, 상기 서빙 기지국(550) 및 상기 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 획득한다. 여기서, 상기 중계 통신 모드의 MSS(510)는 상기 획득된 상기 서빙 기지국(550) 및 상기 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 서빙 기지국 혹은 상기 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국들 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보의 전달 과정을 도시한 도면이다. 여기서, 상기 서빙 기지국은 인접 기지국 정보와 인접 중계국 정보를 별도의 메시지로 제공한다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 중계 통신 모드의 MSS(610)는 611단계에서 서빙 중계국(640)과 통신을 수행하고, 상기 서빙 중계국(640)은 613단계에서 서빙 기지국(650)과 통신을 수행한다. 또한, 직접 통신 모드의 MSS(660)는 615단계에서 상기 서빙 기지국(650)과 직접 통신을 수행한다.
상기 서빙 기지국(650)은 617단계에서 인접 기지국에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집한 정보를 포함하는 수정된 NBR-ADV 메시지의 전송 주기를 체크한다. 이후, 상기 서빙 기지국(650)은 619단계로 진행하여 상기 NBR-ADV 메시지를 상기 서빙 중계국(640)과 상기 직접 통신 모드 MSS(560)로 브로드캐스트 한다.
여기서, 상기 수정된 NBR-ADV 메시지 구조는 하기 <표 6>과 같다.
Syntax Size (bits) Notes
NBR-ADV_format(){
Management Message Type = TBD 8 To be determined
N_BS 8 Number of neighbor BS; serving BS may be included
for(i=0;i<N_BS;i++)
BS ID 48 BS Identifier
BS preamble index 8 -
BS synchronization information variable The BS information that is necessary for MSS or RS to acquire synchronization with this BS
}
TLV information variable
}
상기 <표 6>에 나타난 바와 같이, 상기 NBR-ADV 메시지는 송신되는 메시지의 타, 상기 NBR-ADV 메시지에 포함된 인접 기지국 리스트 수, 상기 각 인접 기지국의 식별자 정보, 상기 각 인접 기지국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 기지국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 각 인접 기지국에 대해 일시적으로 포함할 수 있는 TLV(Type/Length/Value) 정보 등을 포함한다. 여기서, 상기 NBR-ADV 메시지에 포함되는 인접 기지국 리스트에는 상기 서빙 기지국도 포함될 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(640)과 상기 직접 통신 모드의 MSS(660)는 각각 621단계 및 623단계에서 상기 서빙 기지국(650)으로부터 상기 NBR-ADV 메시지를 수신하고, 이로써, 상기 인접 기지국 정보를 획득한다. 여기서, 상기 서빙 중계국(640) 혹은 상기 직접 통신 모드의 MSS(660)는 상기 획득된 인접 기지국 정보를 이용하여 상기 인접 기지국들 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(640)은 625단계에서 자신이 관리하고 있는 중계 통신 모드의 MSS(610)에게 상기 NBR-ADV 메시지를 브로드캐스트 한다. 이때, 상기 NBR-ADV 메시지는 상기 서빙 중계국(640)이 관리하는 영역 내에서 전달되도록 특정 CID를 사용하여 전송할 수 있다.
이후, 상기 중계 통신 모드의 MSS(610)는 627단계에서 상기 서빙 중계국(640)으로부터 상기 NBR-ADV 메시지를 수신함으로써, 상기 인접 기지국 정보를 획득한다. 여기서, 상기 중계 통신 모드의 MSS(610)는 상기 획득된 인접 기지국 정보를 이용하여 상기 인접 기지국들 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 기지국(650)은 629단계에서 자신이 관리하는 중계국들과 인접 기지국들이 관리하는 중계국들의 정보를 포함하는 중계국 광고 메시지(Relay Station Advertisement : 이후 'RS-ADV'라 칭함)를 일정 주기마다 구성하고, 상기 RS-ADV 메시지의 전송 주기를 체크한다. 이후, 상기 서빙 기지국(650)은 631단계로 진행하여 상기 RS-ADV 메시지를 상기 서빙 중계국(640)과 상기 직접 통신 모드 MSS(660)로 브로드캐스트 한다.
여기서, 상기 RS-ADV 메시지 구조는 하기 <표 7>과 같다.
Syntax Size (bits) Notes
RS_ADV_format(){
Management Message Type = TBD 8 To be determined
N_BS 8 Number of neighbor BS
for(i=0;i<N_BS;i++)
BS ID 48 BS Identifier
N_RS 8 Number of relay station
for(j=0;j<N_RS;j++)
RS ID 48 RS Identifier
RS preamble index 8 -
RS synchronization information variable The RS information that is necessary for MSS or other RS to acquire synchronization with this RS
}
}
TLV information variable
}
상기 <표 7>에 나타난 바와 같이, 상기 RS-ADV 메시지는 송신되는 메시지의 타입, 상기 RS-ADV 메시지에 포함된 인접 기지국 리스트 수, 상기 각 인접 기지국 식별자 정보, 상기 각 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 리스트 수, 상기 각 인접 중계국 식별자 정보, 상기 각 인접 중계국의 프리앰블 인덱스, 상기 각 인접 중계국과의 동기 획득에 필요한 정보, 상기 각 인접 중계국에 대해 일시적으로 포함할 수 있는 TLVV(Type/Length/Value) 정보 등을 포함한다. 여기서, 상기 RS-ADV 메시지에 포함된 인접 기지국 리스트에는 서빙 기지국이 포함될 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(640)과 상기 직접 통신 모드의 MSS(660)는 633단계 및 635단계에서 상기 RS-ADV 메시지를 수신하고, 이로써, 상기 서빙 기지국(650)이 관리하는 인접 중계국들과 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국들의 정보를 획득한다. 여기서, 상기 서빙 중계국(640) 혹은 상기 직접 통신 모드의 MSS(660)는 상기 획득된 인접 중계국 정보를 이용하여 상기 인접 중계국들 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
이후, 상기 서빙 중계국(640)은 637단계에서 자신이 관리하고 있는 중계 통신 모드의 MSS(610)에게 상기 RS-ADV 메시지를 브로드캐스트 한다. 이때, 상기 RS-ADV 메시지는 상기 서빙 중계국(640)이 관리하는 영역 내에서 전달되도록 특정 CID를 사용하여 전송할 수 있다.
이후, 상기 중계 통신 모드의 MSS(610)는 639단계에서 상기 서빙 중계국(640)으로부터 상기 RS-ADV 메시지를 수신함으로써, 상기 서빙 기지국(650)이 관리하는 인접 중계국들과 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국들에 관한 정보를 획득한다. 여기서, 상기 중계 통신 모드의 MSS(610)는 상기 획득된 상기 서빙 기지국(650)이 관리하는 인접 중계국들과 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국들에 관한 정보를 이용하여 상기 인접 중계국들 중 하나로 핸드오버할 수 있다.
지금까지 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국과 직접 통신을 수행하는 단말과 중계국 및 상기 기지국과 직접 통신을 수행하지 못하는 중계 통신 모드 단말에게 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보를 제공하는 방법에 대해서 설명하였다. 이하 설명에서는 상기 광대역 무선 접속 통신 시스템을 구성하는 상기 기지국과 상기 중계국 및 상기 단말 각각의 내부 블록구성도를 살핌으로써, 상기 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보 제공 시스템을 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 정보 및 인접 중계국 정보를 처리하는 MSS의 내부 블록 구성도이다. 상기 MSS의 구성은 제어부(701), 저장부(703), 인접 기지국/중계국 정보 처리부(705), 메시지 처리부(707), 인터페이스 모듈(709)을 포함한다.
상기 도 7을 참조하면, 상기 제어부(MPU : Micro-Processor Unit)(701)는 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 음성통신 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 메시지 처리부(707)와 상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(705)를 제어함으로써 상기 기지국 혹은 중계국으로부터 수신한 인접 기지국 혹은 인접 중계국 정보를 처리하기 위한 기능을 수행한다. 이하 설명에 있어서 통상적인 제어부(701)의 처리 및 제어에 관한 설명은 생략한다.
상기 저장부(703)는 상기 제어부(701)의 처리 및 제어를 위한 프로그램의 마이크로코드와 각종 참조 데이터, 각종 프로그램 수행 중에 발생하는 일시적인 데이터 및 갱신 가능한 각종 보관용 데이터를 저장한다. 또한, 데이터 버퍼를 포함하여 일반적으로 기지국 혹은 중계국으로 전송할 데이터 및 제어 정보를 저장하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 기지국 혹은 중계국으로부터 수신한 인접 기지국 혹은 인접 중계국 정보를 저장한다.
상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(705)는 기지국 혹은 중계국이 전송한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 인지하고, 상기 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 이용하여 수행할 수 있는 동작 등을 처리한다.
상기 메시지 처리부(707)는 안테나와 인터페이스 모듈(709) 및 상기 제어부(701)를 통해 수신되는 메시지, 예를 들어, 상기 <표 1>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 2>의 RS_NBR-INFO 메시지, 상기 <표 3>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 4>의 BS_RS-ADV 메시지, 상기 <표 5>의 RS_Serving-ADV 메시지, 상기 <표 6>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 7>의 RS-ADV 메시지 등을 처리한다.
상기 인터페이스 모듈(709)은 단말과 기지국 간 혹은 단말과 중계국 간 송/수신 메시지 또는 데이터를 처리하고, 상기 데이터의 무선 처리를 수행한다. 즉, 상기 인터페이스 모듈(709)은 전송할 메시지 또는 데이터를 해당하는 주파수 대역으로 상승 변환하며, 송신 방식에 따른 처리를 수행하여 전송할 메시지 또는 데이터를 전달하고, 수신된 메시지 또는 데이터를 전송 방식에 따른 역처리 및 대역 하강 변환하는 동작을 수행하는 역할을 한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 정보 및 인접 중계국 정보를 처리하는 중계국의 내부 블록 구성도이다. 상기 중계국의 구성은 제어부(801), 저장부(803), 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805), 메시지 생성부(807), 메시지 처리부(809), 인터페이스 모듈(811)을 포함한다.
상기 도 8을 참조하면, 상기 제어부(801)는 상기 중계국의 전반적인 동작을 제어한다. 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 메시지 처리부(809)와 상기 메시지 생성부(807) 및 상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805)를 제어하며, 기지국으로부터 수신한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 이용하여 중계 통신 모드 단말로 전송할 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 구성하고, 상기 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 상기 중계 통신 모드 단말로 전달하기 위한 기능을 처리한다.
상기 저장부(803)는 데이터 버퍼를 포함하며, 상기 데이터 버퍼는 일반적으로 중계 통신 모드 단말 및 기지국에게 전송할 데이터와 제어 정보를 저장한다. 또한, 상기 저장부(803)는 본 발명에 따라 상기 기지국으로부터 수신한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 저장한다.
상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805)는 본 발명에 따라 기지국이 전송한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 인지하고, 상기 인지한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 이용하여 수행할 수 있는 동작 등을 처리한다. 또한, 상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805)는 중계 통신 모드 단말에게 전송할 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 구성하고, 상기 구성한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 상기 중계 통신 모드 단말에게 알리는 데 필요한 동작 등을 처리한다.
상기 메시지 생성부(807)는 MSS에게 송신할 메시지, 예를 들어, 상기 <표 1>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 2>의 RS_NBR-INFO 메시지, 상기 <표 3>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 5>의 RS_Serving-ADV 메시지, 상기 <표 6>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 7>의 RS-ADV 메시지 등을 생성하는 역할을 한다. 여기서, 상기 생성된 메시지는 상기 제어부(801) 및 상기 인터페이스 모듈(811)을 통해 상기 MSS로 브로드캐스트 된다. 이때, 상기 브로드캐스트 전송은 상기 중계국이 관리하는 MSS들만 포함하는 제한적 브로드캐스트에 해당할 수 있다.
상기 메시지 처리부(809)는 인터페이스 모듈(811) 및 상기 제어부(801)를 통해 수신되는 메시지, 예를 들어, 상기 <표 1>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 3>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 4>의 BS_RS-ADV 메시지, 상기 <표 6>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 7>의 RS-ADV 메시지 등의 처리를 수행한다.
상기 인터페이스 모듈(811)은 기지국과 중계국 간 혹은 중계 통신 모드 단말과 중계국 간 송/수신 메시지 또는 데이터를 처리하고, 상기 데이터의 무선 처리를 수행한다. 즉, 상기 인터페이스 모듈(811)은 전송할 메시지 또는 데이터를 해당하는 주파수 대역으로 상승 변환하며, 송신 방식에 따른 처리를 수행하여 전송할 메시지 또는 데이터를 전달하고, 수신된 메시지 또는 데이터를 전송 방식에 따른 역처리 및 대역 하강 변환하는 역할을 한다.
상기 도 8의 블록 구성도를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 정보 및 인접 중계국 정보를 처리하는 기지국의 내부 블록 구성을 설명하면 다음과 같다. 상기 기지국의 구성은 제어부(801), 저장부(803), 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805), 메시지 생성부(807), 메시지 처리부(809), 인터페이스 모듈(811)를 포함한다.
상기 도 8을 참조하면, 제어부(801)는 상기 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 메시지 처리부(809)와 상기 메시지 생성부(807) 및 상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805)를 제어하여, 인접 기지국/중계국에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 포함하는 메시지를 생성하며, 상기 생성된 메시지를 서빙 중계국 및 직접 통신 모드 단말로 브로드캐스트하기 위한 전반적인 기능을 수행한다.
상기 저장부(803)는 데이터 버퍼를 포함하며, 상기 데이터 버퍼는 일반적으로 상기 MSS 및 중계국으로 전송할 데이터와 제어 정보를 저장한다. 또한, 상기 저장부(803)는 본 발명에 따라 상기 MSS 및 중계국에게 전송할 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 저장한다.
상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805)는 본 발명에 따라 MSS 및 중계국에게 전송할 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 수집하고, 상기 수집된 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 상기 MSS 및 중계국에게 알리는 데 필요한 동작 등을 수행한다.
상기 메시지 생성부(807)는 상기 인접 기지국/중계국 정보 처리부(805)에서 수집한 인접 기지국 및 인접 중계국 정보를 포함하는 메시지, 예를 들어, 상기 <표 1>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 3>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 4>의 BS_RS-ADV 메시지, 상기 <표 6>의 NBR-ADV 메시지, 상기 <표 7>의 RS-ADV 메시지 등을 생성한다. 여기서, 상기 생성된 메시지는 상기 제어부(801) 및 상기 인터페이스 모듈(811)를 통해 중계국 및 MSS로 브로드캐스트 된다. 상기 메시지 처리부(809)는 인터페이스 모듈(811) 및 제어부(801)를 통해 송/수신되는 메시지를 처리하는 역할을 한다.
상기 인터페이스 모듈(811)은 기지국과 MSS 간 혹은 기지국과 중계국 간 송/수신 메시지 또는 데이터를 처리하고, 상기 데이터의 무선 처리를 수행한다. 즉, 상기 인터페이스 모듈(811)은 전송할 메시지 또는 데이터를 해당하는 주파수 대역으로 상승 변환하며, 송신 방식에 따른 처리를 수행하여 전송할 메시지 또는 데이터를 전달한다. 또한 상기 인터페이스 모듈(811)은 수신된 메시지 또는 데이터를 전송 방식에 따른 역처리 및 대역 하강 변환하는 동작을 수행한다.
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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명의 목적은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템, 특히, 기지국과 MSS 간 직접 링크 채널 상황이 열악한 경우 상기 MSS와 상기 기지국 간 다중 홉 릴레이 경로를 제공할 수 있는 중계국을 사용하는 다중 홉 릴레이 광대역 무선 통신 시스템에서, 기지국이 상기 중계국과 상기 중계국을 통해 통신하는 MSS들 및 상기 중계국을 통하지 않고 상기 기지국과 직접 통신하는 MSS들에게 소정 메시지를 통하여 인접 기지국 뿐 아니라 인접 중계국들의 정보를 알림으로써, 상기 중계국 및 상기 중계국을 통해 통신하는 MSS들 또는 상기 중계국을 통하지 않고 상기 기지국과 직접 통신하는 MSS들이 상기 인접 기지국 및 인접 중계국에 관한 정보를 이용하여 상기 인접 기지국 혹은 인접 중계국으로 핸드오버 하는 경우 등에 활용할 수 있는 이점이 있다.

Claims (21)

  1. 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법에 있어서,
    서빙 기지국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 과정과,
    상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 상기 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 메시지를 수신한 상기 서빙 중계국, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기 및 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 상기 이동 가입자 단말기가 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 상기 메시지의 전송 주기를 체크하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메시지의 전송 방법은 브로드캐스트(broadcast) 임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 필요한 인접 기지국 및 인접 중계국 리스트를 작성하고, 상기 리스트를 포함하는 상기 메시지를 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국은 상기 서빙 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 중계국은 상기 서빙 기지국이 관리하는 중계국뿐 아니라 상기 인접 기지국이 관리하는 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법에 있어서,
    서빙 기지국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집한 후, 상기 수집된 정보 중 인접 기지국들 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하는 하나의 메시지를 생성하고, 상기 수집된 정보 중 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하는 별도의 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 서빙 기지국이 상기 메시지들의 전송 주기를 체크하여 해당 전송 주기에 해당 메시지를 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 과정과,
    상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 상기 메시지들을 전송하는 과정과,
    상기 메시지들을 수신한 상기 서빙 중계국, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기 및 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 상기 이동 가입자 단말기가 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하는 메시지를 수신한 상기 서빙 중계국이 상기 메시지에 서빙 기지국 정보를 포함하여 새로운 메시지를 생성하고, 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 상기 메시지들을 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 메시지의 전송 방법은 브로드캐스트(broadcast) 임을 특징으로 하는 방법.
  10. 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 및 인접 중계국 정보 획득 방법에 있어서,
    서빙 기지국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집한 후, 상기 수집된 정보 중 인접 기지국들의 정보를 포함하는 하나의 메시지를 생성하고, 상기 수집된 정보 중 인접 중계국들의 정보를 포함하는 별도의 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 서빙 기지국이 상기 메시지들의 전송 주기를 체크하여 해당 전송 주기에 해당 메시지를 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 과정과,
    상기 서빙 중계국이 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말 기에게 상기 메시지들을 전송하는 과정과,
    상기 메시지들을 수신한 상기 서빙 중계국, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기 및 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 상기 이동 가입자 단말기가 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메시지의 전송 방법은 브로드캐스트(broadcast) 임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 인접 기지국은 상기 서빙 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 중계국은 상기 서빙 기지국이 관리하는 중계국뿐 아니라 상기 인접 기지국이 관리하는 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국과 직접 통신을 수행하는 단말과 중계국 및 상기 기지국과 직접 통신을 수행하지 못하는 중계 통신 모드 단말에게 인접 기지국 및 인접 중계국의 정보를 제공하는 시스템에 있어서,
    인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 포함하는 메시지를 생성하며, 상기 메시지의 전송 주기를 체크하여 해당 전송 주기에 상기 메시지를 서빙 중계국 및 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 이동 가입자 단말기로 전송하는 서빙 기지국과,
    상기 메시지를 통해 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하고, 상기 메시지를 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 전송하는 상기 서빙 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기지국 또는 중계국으로부터 상기 메시지를 수신함으로써, 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 획득하는 이동 가입자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 수집된 정보 중 인접 기지국들의 정보를 포함하여 생성된 하나의 메시지와 상기 수집된 정보 중 인접 중계국들의 정보를 포함하여 생성된 별도의 메시지로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 수집된 정보 중 인접 기지국들 및 상기 인접 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하여 생성된 하나의 메시지와 상기 수집된 정보 중 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하여 생성된 별도의 메시지로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로부터 수신된 상기 서빙 기지국이 관리하는 인접 중계국 정보를 포함하는 상기 메시지에 서빙 기지국 정보를 포함하여 새로운 메시지를 생성하고, 상기 생성된 메시지를 상기 서빙 중계국을 거쳐서 통신하는 이동 가입자 단말기에게 전송하는 상기 서빙 중계국을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 메시지의 전송 방법은 브로드캐스트(broadcast) 임을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 인접 기지국은 상기 서빙 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 인접 중계국은 상기 서빙 기지국이 관리하는 중계국뿐 아니라 상기 인접 기지국이 관리하는 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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