KR20080034263A - Apparatus and method for scanning in a multi-hop relay broadband wireless access communication system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.1 is a diagram schematically showing the structure of a general IEEE 802.16e communication system.
도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선 접속 통신시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 단말과 기지국 간 시그널링 절차를 도시하는 도면.2 is a diagram illustrating a signaling procedure between a terminal and a base station for performing a scanning operation in a broadband wireless access communication system according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.3 is a diagram schematically illustrating a structure of a broadband wireless communication system using a multi-hop relay scheme according to the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말 요청 스캐닝에 대한 기지국 지시를 수행하는 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면.FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation procedure of a relay station performing a base station indication for terminal request scanning in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay scheme according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말 요청 스캐닝에 대해 중계국에게 지시하는 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation procedure of a base station instructing a relay station about scanning of a terminal request in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay scheme according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국 요청 스캐닝에 대해 중계국에게 지시하는 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.6 is a diagram illustrating an operation procedure of a base station instructing a relay station to scan a base station request in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay scheme according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국 요청 스캐닝에 대해 기지국 지시를 수행하는 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면.7 is a flowchart illustrating an operation procedure of a relay station performing base station indication on base station request scanning in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay scheme according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 중계국(혹은 기지국)의 블록 구성을 도시하는 도면.8 is a block diagram of a relay station (or base station) according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국의 지시에 따라 중계국이 단말의 스캐닝을 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method, and more particularly, to an apparatus and method for supporting a scanning of a terminal by a relay station according to an instruction of a base station in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method. It is about.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)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 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 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. In the 4th Generation (hereinafter, referred to as '4G') communication system, users of services having various quality of service (hereinafter referred to as 'QoS') having a transmission rate of about 100 Mbps are used. Active research is underway to provide them. In particular, in 4G communication systems, broadband wireless such as a wireless local area network (hereinafter, referred to as a 'LAN') system and a wireless metropolitan area network (hereinafter, referred to as a 'MAN') system are used. Research is being actively conducted to support high-speed services in a form of guaranteeing mobility and quality of service (BoS) in a broadband wireless access (BWA) communication system. (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a communication system and IEEE 802.16e communication system.
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(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.The IEEE 802.16a communication system and the IEEE 802.16e communication system are orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for supporting a broadband transmission network on a physical channel of the wireless MAN system. Or OFDM) orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) scheme. The IEEE 802.16a communication system is a system currently considering only a single cell structure and a state in which a subscriber station (SS) (hereinafter referred to as SS) is fixed, that is, no consideration of mobility of the SS is considered. . In contrast, the IEEE 802.16e communication system is a system considering the mobility of the SS in the IEEE 802.16a communication system, and the SS having the mobility is referred to as a mobile subscriber station (MSS). It will be called.
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a structure of a general IEEE 802.16e communication system.
도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MSS들(111, 113, 130, 151, 153)로 구성된다. 그리고 상기 기지국들(110),(140)과 상기 MSS들(111, 113, 130, 151, 153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 그런데, 상기 MSS들(111, 113, 130, 151, 153) 중 MSS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 존재한다. 즉, 상기 MSS(130)은 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하게 되면 그 서빙 기지국(serving BS)이 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경되게 된다.Referring to FIG. 1, the IEEE 802.16e communication system has a multi-cell structure, that is, a base station (BS) 110 having a cell 100 and a
도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선 접속 통신시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 MSS와 기지국 간 시그널링 절차를 도시하고 있다.2 illustrates a signaling procedure between an MSS and a base station for performing a scanning operation in a broadband wireless access communication system according to the prior art.
도 2를 참조하면, 먼저 MSS(210)은 211단계에서 서빙 기지국(230)과 통신을 수행한다. 이와 같이 서빙 기지국(230)과 통신중, MSS(210)는 인접 기지국들 및 서빙 기지국(230)으로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들에 대한 스캐닝이 필요한지를 판단한다. 만일, 스캐닝이 필요하다고 판단되면, 상기 MSS(210)는 213단계에서 상기 서빙 기지국(230)으로 이동 가입자 단말기 스캔 요구(MOB_SCN-REQ: Mobile Scanning Interval Allocation Request, 이하 'MOB_SCN-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다. 여기서, 상기 MOB_SCN-REQ 메시지 구조는 하기 <표 1>에 나타낸 바와 같다.Referring to FIG. 2, the MSS 210 first communicates with the
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-REQ 메시지는 다수의 IE(Information Element)들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 "Management Message Type"과, 상기 인접 기지국들로부터 송신되는 파일럿 신호들을 스캐닝하기를 원하는 스캔 구간을 나타내는 "Scan duration"과, 주기적으로 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 횟수를 나타내는 "Scan Iteration"과, 스캐닝 동작을 반복하는 경우 매 스캐닝 동작 간의 시간 간격을 나타내는 "Interleaving interval"과, 스캐닝하기를 원하는 각 기지국을 나타내는 "Recommended_BS_ID"를 포함한다.As shown in Table 1, the MOB_SCN-REQ message includes a plurality of Information Element (IE), that is, a "Management Message Type" indicating the type of message to be transmitted, and scanning of pilot signals transmitted from the neighbor base stations. "Scan duration" representing the desired scan interval, "Scan Iteration" representing the number of scanning if the scanning operation is repeated periodically, "Interleaving interval" representing the time interval between each scanning operation if the scanning operation is repeated, and scanning &Quot; Recommended_BS_ID " representing each base station to be desired.
한편, 상기 MOB_SCN-REQ 메시지를 수신한 서빙 기지국(230)은 215단계에서 상기 MSS(210)에 대한 스캐닝 정보를 포함하고, 스캐닝 구간이 0이 아닌 이동 가입자 단말기 스캔 응답(MOB_SCN-RSP: Mobile Scanning Interval Allocation Response, 이하 'MOB_SCN-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 MSS(210)로 송신한다.On the other hand, the serving
여기서, 상기 MOB_SCN-RSP 메시지 구조는 하기 <표 2>에 나타낸 바와 같다.Here, the MOB_SCN-RSP message structure is as shown in Table 2 below.
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-RSP 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입(Management Message Type)과, 상기 MSS가 스캐닝을 수행하는 스캔 구간(Scan duration)과, 스캔 결과 보고 방식(report mode)과, 스캔 결과 보고 방식이 주기적 결과 보고인 경우 적용하게 되는 스캔 보고 주기(Report period)와, 스캔 결과로 보고하게 될 정보(Report metric)와, 스캔 동작을 시작하는 시점(start frame)과, 주기적 스캐닝을 수행하는 경우 스캔 반복 횟수(Scan iteration)와, 매 스캔 간의 시간 간격(Interleaving interval)과, 스캐닝을 수행할 각 기지국 정보(Recommended BS_ID)를 포함한다. 상기 스캔 구간은 그 값이 0인 경우는 MSS의 스캐닝 요구가 거부된 것을 나타내며, 상기 스캔 결과로 보고하게 될 정보는 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 외에 RSSI(Received Signal Strength Indicator), 지연(relative delay), 왕복지연(RTD : round trip delay) 등을 포함할 수 있다. As shown in Table 2, the MOB_SCN-RSP message includes a plurality of IEs, that is, a message type (Management Message Type) transmitted, a scan duration in which the MSS performs scanning, and a scan result reporting method. (report mode), the scan report period to be applied when the scan result reporting method is the periodic result report, the information to be reported as the scan result (report metric), and the start point of the scan operation (start frame) ), A scan iteration when performing periodic scanning, an interleaving interval between every scan, and each base station information (Recommended BS_ID) to perform scanning. The scan interval, when the value is 0, indicates that the scanning request of the MSS has been rejected. The information to be reported as the scan result is received signal strength indicator (RSSI), delay (in addition to the carrier to interference and noise ratio (CINR). relative delay), round trip delay (RTD), and the like.
상기 스캐닝 정보를 포함하는 MOB_SCN-RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(210)는 217단계에서 인접 기지국들 및 상기 서빙 기지국(230)에 대해서 상기 MOB_SCN-RSP 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 파일럿 채널 신호들을 스캐닝한다. Upon receiving the MOB_SCN-RSP message including the scanning information, the MSS 210 receives a pilot channel corresponding to the parameters included in the MOB_SCN-RSP message for neighboring base stations and the
한편 상기 서빙 기지국(230)은 219단계에서 상기 MOB_SCN-RSP 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 MSS(210)가 스캐닝을 수행하는 중에는 상기 MSS(210)으로의 데이터 전송을 중지하고 이때 상기 MSS(210)을 위한 데이터를 버퍼링한다.Meanwhile, the
상기 인접 기지국들 및 서빙 기지국(230)으로부터 수신되는 파일럿 채널 신호들의 스캐닝 완료한 후, 상기 MSS(210)은 221단계에서 스캔 결과를 알리기 위해 이동 가입자 단말기 스캔 보고(MOB_SCN-REP: Mobile Scanning Result Report, 이하 'MOB_SCN-REP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 서빙 기지국(230)으로 송신한다.After the scanning of the pilot channel signals received from the neighbor base stations and the serving
여기서, 상기 MOB_SCN-REP 메시지 구조는 하기 <표 3>에 나타낸 바와 같다.The MOB_SCN-REP message structure is as shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-REP 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입(Management Message Type)과, 상기 MSS가 스캐닝 결과를 보고하는 방식(Report mode)과, 스캔 결과로 보고하게 될 정보(Report Metric)와, MSS가 스캐닝을 수행한 각 기지국 정보(BS_ID)와, 각 기지국에 대한 스캔 결과 정보(Scanning result)를 포함한다. 상기 스캔 결과 정보는 상기 스캔 결과로 보고하게 될 정보의 유무에 따라 상기 MOB_SCN-REP 메시지에 포함되며, 상기 스캔 결과 정보는 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 외에 RSSI(Received Signal Strength Indication), 지연(relative delay), RTD(round trip delay)를 포함할 수 있다.As shown in Table 3, the MOB_SCN-REP message is reported by a plurality of IEs, that is, a message type (Management Message Type) transmitted, a method in which the MSS reports a scanning result, and a scan result. Information to be reported (Report Metric), each base station information (BS_ID) that the MSS has performed scanning, and scanning result information (Scanning result) for each base station. The scan result information is included in the MOB_SCN-REP message according to whether there is information to be reported as the scan result, and the scan result information includes RSSI (Received Signal Strength Indication) and delay in addition to a carrier to interference and noise ratio (CINR). (relative delay) and round trip delay (RTD).
상기 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 도 2와 같이 고정된 기지국과 MSS 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 MSS 간에 신뢰도가 높은 무선 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그런데 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. In the general IEEE 802.16e communication system, signaling is transmitted and received through a direct link between the fixed base station and the MSS, as shown in FIG. However, in the IEEE 802.16e communication system, since the location of the base station is fixed, the flexibility of the wireless network configuration is low, and thus, it is difficult to provide an efficient communication service in a wireless environment in which the traffic distribution and the call demand change are severe.
이와 같은 단점을 극복하기 위해 고정된 중계국(relay station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 MSS들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 상기 802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 따라서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 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.In order to overcome this drawback, a multi-hop relay data transfer scheme can be applied to a general cellular wireless communication system such as the 802.16e communication system using a fixed relay station, a mobile relay station, or general MSS. have. Therefore, the wireless communication system using the multi-hop relay method can quickly reconfigure the network in response to changes in the communication environment, it is possible to operate the entire wireless network more efficiently. A wireless communication system using the multi-hop relay scheme can expand a cell service area and increase system capacity. That is, when the channel state between the base station and the MSS is poor, a relay station may be installed between the base station and the MSS to configure a multi-hop relay path through the relay station, thereby providing the MSS with a better channel state. In addition, by using the multi-hop relay scheme in a cell boundary region having a poor channel state from a base station, it is possible to provide a faster data channel and expand a cell service area.
도 3은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a structure of a wireless communication system using a multi-hop relay scheme.
도 3을 참조하면, 상기 다중 홉 릴레이 무선 통신 시스템은 기지국(Base Station)(310)과 다수의 MSS들(311, 313, 331, 333)과, 상기 기지국과 상기 MSS 간 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(Relay Station)(320)으로 구성된다. 그리고 상기 기지국(310) 및 상기 중계국(320)과 상기 MSS들(311, 313, 331, 333)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 상기 기지국(310)은 셀(300)을 관장하며, 상기 셀(300) 영역에 포함되는 MSS들(311,313)과 중계국(320)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신할 수 있다. 그런데, 상기 셀(300) 밖의 영역(330)에 존재하는 MSS들(331,333)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서 상기 중계국(320)은 상기 영역(330)을 관장하며, 상기와 같이 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(310)과 상기 MSS들(331,333) 간의 신호를 릴레이 하고, 상기 MSS들(331,333)은 상기 중계국(320)을 통해서 상기 기지국(310)과 신호를 송수신할 수 있다. Referring to FIG. 3, the multi-hop relay wireless communication system provides a
상기에서 설명한 바와 같은 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서, MSS는 상기 중계국을 통해서 기지국과 통신할 수도 있고 상기 기지국과 직접 링크를 설정하여 통신할 수도 있다. 따라서 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서도, 기존의 무선 통신 시스템에서 제공되는 서비스 및 기능이 동일하게 적용되어야 한다.In the wireless communication system using the multi-hop relay method through the relay station as described above, the MSS may communicate with the base station through the relay station or establish a direct link with the base station. Therefore, even in a wireless communication system using a multi-hop relay method, the services and functions provided in the existing wireless communication system should be equally applied.
대표적으로, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 경우 MSS에서 통신할 수 있는 대상이 기지국과 중계기로 확장되는데, 따라서 MSS는 원활한 통신을 위해 주변 기지국들뿐만 아니라 주변 중계국들을 스캐닝에 포함시켜야 한다. 또한 중계기가 MSS의 스캐닝을 지원하기 위해 MSS와 기지국 간 주고받는 스캔 제어 시그널을 처리하는 시그널링 절차를 정의할 필요가 있고, 상기 중계기가 MSS의 스캐닝을 지원하기 위해 기지국이 MSS의 스캐닝에 필요한 정보를 중계기에게 지시하는 시그널링 절차를 정의할 필요가 있다.Typically, in the case of a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method, the target of communication in the MSS is extended to the base station and the repeater, so that the MSS includes not only the neighbor base stations but also the neighboring relay stations in scanning for smooth communication. You have to. In addition, the repeater needs to define a signaling procedure for processing scan control signals exchanged between the MSS and the base station in order to support the scanning of the MSS, and in order for the repeater to support the scanning of the MSS, the base station provides information necessary for the scanning of the MSS. It is necessary to define a signaling procedure for instructing the repeater.
따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 중계국을 통해 MSS의 스캐닝을 지원하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for supporting scanning of an MSS through a relay station in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay scheme.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 MSS의 스캐닝을 지원하기 위해 중계국과 기지국 간 필요한 신호를 송수신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for transmitting and receiving a signal required between a relay station and a base station to support scanning of an MSS in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay scheme.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station)의 통신 방법에 있어서 MSS로부터 수신되는 스캔 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 스캐닝 지침이 포함된 스캔명령 메시지를 수신하는 과정과, 상기 수신된 스캔명령 메시지에 상응하게 스캔응답 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 스캔응답 메시지를 상기 MSS에 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the cellular communication system using a multi-hop relay method for transmitting a scan request message received from the MSS to the base station in the communication method of the relay station (Relay Station), Receiving a scan command message including a scanning instruction from the base station, generating a scan response message corresponding to the received scan command message, and transmitting the generated scan response message to the MSS; Characterized in that.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 기지국(Base Station)의 통신 방법에 있어서, MSS의 스캔요청 메시지 를 중계국으로부터 수신하는 과정과, 상기 MSS의 스캐닝 지침을 결정하는 과정과,상기 결정된 스캐닝 지침에 상응하게 스캔명령 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 스캔명령 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, in a communication method of a base station in a cellular communication system using a multi-hop relay method, receiving a scan request message of an MSS from a relay station and determining a scanning guide of the MSS. And generating a scan command message corresponding to the determined scanning instruction, and transmitting the generated scan command message to the relay station.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에서 서빙 기지국(serving BS)이 서빙 중계국(serving relay station)에게 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)의 스캐닝을 지원하도록 지시하는 시그널링 절차를 제안한다. 상기 MSS는 서빙 기지국, 인접 기지국 및 서빙 중계국, 인접 중계국을 스캐닝한다. 상기 MSS는 단말과 같은 의미이며, 기능적으로 일반 폰, PDA(Personal Digital Assistant), 또는 랩탑의 내부에 실장 되거나 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 카드 등의 형태로 상기 장치들에 착탈식으로 사용될 수 있다.The present invention relates to a mobile subscriber station (MSS) for a serving BS to a serving relay station in a broadband wireless access (BWA) communication system using a multi-hop relay scheme. We propose a signaling procedure for instructing to support scanning of MSS '. The MSS scans the serving base station, the neighbor base station and the serving relay station, and the neighbor relay station. The MSS has the same meaning as a terminal, and may be functionally mounted in a general phone, a personal digital assistant (PDA), a laptop, or used as a removable device in the form of a personal computer memory card international association (PCMCIA) card. have.
여기서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템 은 예를 들어 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 및/또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템이다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 지원하여 MSS의 이동성을 지원할 수 있다.Here, the broadband wireless access communication system using the multi-hop relay scheme is, for example, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and / or orthogonal frequency division multiple access (OFDMA). A communication system using an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (hereinafter referred to as "OFDMA"). In the broadband wireless access communication system using the multi-hop relay method, since the OFDM / OFDMA method is used, high-speed data transmission is possible by transmitting a physical channel signal using a plurality of sub-carriers. It can support MSS mobility by supporting multi-cell structure.
또한, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 중계국은 고정된 노드 혹은 이동 노드이거나, 기지국에 의해 설치된 특정 시스템일 수 있다. 즉, 상기의 특성을 갖는 임의의 노드는 기지국의 셀 영역 확장을 위해 미리 정의된 기준에 따라 기지국과의 중계국 능력 협상 절차를 통해 중계국으로 선택될 수 있다.In addition, the relay station of the broadband wireless access communication system using the multi-hop relay scheme may be a fixed node or a mobile node, or may be a specific system installed by a base station. That is, any node having the above characteristics may be selected as a relay station through a relay station capability negotiation procedure with the base station according to a predefined criterion for cell area expansion of the base station.
이하 설명은 광대역 무선접속 통신시스템을 예로 설명하지만, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 기반의 통신시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다.In the following description, a broadband wireless access communication system is described as an example, but the present invention may be equally applicable to a cellular-based communication system using a multi-hop relay method.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말의 스캐닝 요청에 대한 기지국 지시를 수행하는 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.4 is a flowchart illustrating an operation procedure of a relay station performing a base station indication for a scanning request of a terminal in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay scheme according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 먼저 상기 중계국은 411단계에서 기지국과 직접 신호를 송 수신하지 못하는 MSS와 상기 기지국과 통신을 수행하여 상기 MSS와 상기 기지국 간의 신호를 릴레이한다. 상기 중계국은 413단계에서 상기 MSS로부터 서빙 기지국, 인접한 기지국들 및 서빙 중계국, 인접한 중계국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 요청하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신한다. 상기 413단계에서 수신하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지는 상기 <표 1>의 구조를 갖는다. 상기 중계국은 415단계에서 상기 수신한 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 상기 기지국에게 포워딩하고 417단계에서 상기 기지국으로부터 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 수신한다.Referring to FIG. 4, in step 411, the RS performs communication with an MSS that does not directly transmit and receive a signal to and from the base station, and relays a signal between the MSS and the base station. In
여기서 본 발명에 따른 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지 구조는 하기 <표 4>에 나타낸 바와 같다.The terminal scan command (MOB_SCN-CMD) message structure according to the present invention is as shown in Table 4 below.
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지는 다수의 IE(Information Element)들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 메시지 타입(Management Message Type)과, 상기 기지국의 스캔 지침을 나타내는 명령 지시자(Command indicator)와, 상기 스캔 지침에 따른 스캐닝 정보가 적용될 MSS를 나타내는 식별자(CID)들을 포함한다. 상기 명령 지시자는 상기 중계국이 상기 MSS의 스캔 스케줄을 포함하는 상기 <표 2>의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성하여 상기 MSS에게 전송하도록 지시하는 단말스캔지시, 혹은 상기 중계국이 상기 MSS의 스캔 요청을 거절하는 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성하여 상기 MSS에게 전송하도록 지시하는 단말스캔거부, 혹은 상기 중계국에게 상기 MSS의 스캐닝 수행을 알리는 단말스캔알림 등의 정보를 포함한다. 또한 상기 명령 지시자가 단말스캔지시 혹은 단말스캔알림을 나타내는 경우, 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지는 상기 MSS의 스캔 스케줄 정보 즉 MSS가 인접 기지국들 및 인접 중계국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들에 대한 스캐닝을 시작할 스캔시작시점(Start frame)과, MSS가 스캐닝을 수행할 스캔구간(Scan duration)과, 주기적으로 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 수행 반복 횟수를 나타내는 스캔반복횟수(Scan Iteration)와, 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 동작 간의 시간 간격을 나타내는 스캔간격(Interleaving interval)들을 포함한다. 상기 명령 지시자가 단말스캔지시를 나타내는 경우, 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지는 상기 MSS가 스캐닝을 수행할 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 식별자(Recommended BS/RS ID)와, 상기 MSS가 스캐닝 결과를 보고하는 데 필요한 보고 정보 즉, 스캔 결과 보고방식(Report Mode)과, 스캔 결과 보고 방식이 주기적 보고(Periodic report)인 경우 스캔 보고주기(Report Period)와, 스캔 결과로서 보고하게 될 정보(Report Metric)들을 포함한다.As shown in Table 4, the terminal scan command (MOB_SCN-CMD) message according to the present invention includes a plurality of information elements (IEs), that is, a message type (Management Message Type) indicating a type of a transmitted message, and the base station. And a command indicator indicating a scan guide of the MS, and an identifier (CID) indicating an MSS to which scanning information according to the scan guide is to be applied. The command indicator is a terminal scan instruction for instructing the relay station to configure the scan response (MOB_SCN-RSP) message shown in Table 2, which includes the scan schedule of the MSS, and transmit the message to the MSS, or the relay station is configured to transmit the MSS. A scan response (MOB_SCN-RSP) message that rejects a scan request and includes a terminal scan rejection for instructing the MSS to transmit or a terminal scan notification for informing the relay station to perform the scanning of the MSS. In addition, when the command indicator indicates a UE scan indication or a UE scan notification, the UE scan command (MOB_SCN-CMD) message includes the scan schedule information of the MSS, that is, pilot channel signals in which the MSS is transmitted from neighboring base stations and neighboring relay stations. Scan Iteration, which indicates the start frame (Start frame) to start scanning for, the scan duration for the MSS to scan, and the number of repetitions of scanning if the scanning operation is repeated periodically. When the scanning operation is repeated, the scan intervals may include interleaving intervals representing time intervals between the scanning operations. When the command indicator indicates a terminal scan instruction, the terminal scan command (MOB_SCN-CMD) message indicates an identifier (BS) of neighboring base stations and neighboring relay stations to which the MSS will perform scanning, and scans the MSS. The reporting information required to report the results, that is, the scan mode report mode, the scan report period when the scan result report method is a periodic report, and the information to be reported as a scan result ( Report Metrics).
상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 수신한 중계국은 419단계에서 상기 명령 지시자가 단말스캔거부를 나타내는지 체크하고, 상기 명령 지시자가 단말스캔거부이면 상기 중계국은 421단계에서 스캔구간(Scan duration)이 0으로 설정된 상기 <표 2>의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성하여 상기 MSS에게 전송한다. 혹은 423단계에서 상기 명령 지시자가 단말스캔지시를 나타내는지 체크하고, 상기 명령 지시자가 단말스캔지시이면 상기 중계국은 425단계에서 상기 <표 4>의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 포함된 단말 스캔 스케줄 및 스캔 보고 정보를 이용하여 상기 <표 2>의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성하고 상기 MSS에게 전송한다. 혹은 427단계에서 상기 명령 지시자가 단말스캔알림을 나타내는지 체크하고, 상기 명령 지시자가 단말스캔알림이면 상기 중계국은 429단계에서 상기 MSS가 상기 <표 4>의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 포함된 단말 스캔 스케줄 정보에 따라 스캐닝을 수행함을 인지한다. 혹은 상기 <표 4>의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 정의된 상기 단말스캔거부, 단말스캔지시, 단말스캔알림 이외의 명령 지시자가 정의된 경우, 상기 중계국은 431단계에서 상기 명령 지시자에 따른 동작을 수행한다. 즉 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 수신한 중계국은 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지 내의 명령지시 필드의 정보를 판독하여 해당 지시사항에 상응하게 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성한다. 따라서 도4에서 419단계, 423단계, 427단계의 판단 동작은 이해를 돕기 위한 논리적인 흐름이며 시간적인 순서와는 무관한다. 즉, 상기 중계국은 상기 명령지시 필드의 비트 정보를 복호하게 되면 해당 지시사항에 상응하게 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성한다.The RS receiving the UEB command (MOB_SCN-CMD) message checks whether the command indicator indicates the UE scan rejection in
상기 도 4에서는 기지국의 지시에 따라 MSS의 단말 요청 스캐닝에 필요한 시그널링을 지원하는 중계국의 동작을 살펴보았고, 다음으로 도 5를 참조하여 MSS의 단말 요청 스캐닝 동작을 지원하도록 중계국에게 지시하는 기지국의 동작을 설명하기로 한다. In FIG. 4, the operation of the RS supporting the signaling required for the MSS scanning of the MSS according to the indication of the BS is described. Next, the operation of the BS instructing the RS to support the MSS scanning operation of the MSS is described with reference to FIG. Will be described.
상기 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말 요청 스캐닝에 대해 중계국에게 지시하는 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.5 is a flowchart illustrating an operation procedure of a base station instructing a relay station to scan a terminal request in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 기지국은 511단계에서 중계국이 포워딩한 MSS의 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하고, 513단계에서 상기 MSS에 대한 스캔 지침을 결정한다. 상기 스캔 지침은 상기 중계국에게 상기 MSS의 스캔 요청을 거절하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 전송하도록 지시하는 단말스캔거부이거나, 상기 MSS의 스캔 요청을 허락하여 상기 MSS의 스캔 스케줄을 결정하고 스캔 보고 정보를 상기 중계국에게 제공하고 상기 중계국이 상기 제공된 정보를 이용하여 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 전송하도록 지시하는 단말스캔지시이거나, 상기 MSS의 스캔 스케줄을 결정하고 스캔 보고 정보를 결정하여 상기 MSS의 스캔 요청을 허락하는 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS에게 전송하고 상기 MSS의 스캔 수행 정보를 상기 중계국에게 알려주는 단말스캔알림일 수 있다.Referring to FIG. 5, the base station first receives a scan request (MOB_SCN-REQ) message of the MSS forwarded by the RS in
상기 기지국은 515단계에서 상기 스캔 지침을 단말스캔거부로 결정하면 517단계에서 상기 MSS의 스캔 거절을 지시하는 명령 지시자를 포함하는 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 상기 중계국에게 전송한다. 혹은 519단계에서 상기 기지국이 상기 스캔 지침을 단말스캔지시로 결정하면 521단계에서 상기 MSS의 스캔 지시를 알리는 명령 지시자와 상기 MSS의 스캐닝 스케줄 및 스캔 보고 정보를 포함하는 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 상기 중계국에게 전송한다. 혹은 523단계에서 상기 기지국이 상기 스캔 지침을 단말스캔알림으로 결정하면 525단계에서 상기 MSS가 스캐닝을 수행함을 알리는 명령 지시자와 상기 MSS의 스캐닝 스케줄 정보를 포함하는 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 상기 중계국에게 전송한다. 혹은 상기 <표 4>의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 정의된 상기 단말스캔거부, 단말스캔지시, 단말스캔알림 이외의 명령 지시자가 정의된 경우, 상기 기지국은 527단계에서 상기 명령 지시자에 따른 동작을 상기 중계국이 수행하도록 하기 위해 상기 명령 지시자를 포함하는 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 상기 중계국에게 전송한다. 도5에서 513단계 내지 527단계의 단말스캔 지침 결정 흐름은 이해를 돕기 위한 논리적 흐름이며, 시간적인 순서와는 무관한다. 즉, 상기 기지국은 513단계에서 단말의 스캔 지침을 결정하면 해당 지시사항을 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지로 전송한다.In
상기에서는 도 4와 도 5를 참조하여 MSS가 스캐닝 수행을 요청하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송한 경우 이에 대한 응답인 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS에게 제공하는 과정에서 중계국에게 MSS 스캔 지침을 알리는 시그널을 전송하는 기지국의 동작 절차와 상기 MSS 스캔 지침을 처리하는 중계국의 동작 절차를 설명하였다. In the above process, the MSS provides a scan response (MOB_SCN-RSP) message, which is a response thereto when the MSS transmits a scan request (MOB_SCN-REQ) message requesting to perform scanning, with reference to FIGS. 4 and 5. The operation procedure of the base station transmitting the signal informing the MSS scan instructions and the operation procedure of the relay station processing the MSS scan instructions were described.
다음으로 도 6과 도 7을 참조하여 기지국이 MSS의 스캔 수행을 지시하는 경우, 상기 MSS에게 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 제공하는 과정에서 중계국에게 MSS 스캔 지침을 알리는 시그널을 전송하는 기지국의 동작 절차와 상기 MSS 스캔 지침을 처리하는 중계국의 동작 절차를 설명하기로 한다.Next, when the base station instructs the MSS to perform the scan with reference to Figures 6 and 7, the base station of transmitting a signal informing the MSS scan instructions to the relay station in the process of providing a scan response (MOB_SCN-RSP) message to the MSS An operation procedure and an operation procedure of the relay station processing the MSS scan guide will be described.
상기 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국 요청 스캐닝에 대해 중계국에게 지시하는 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다. 6 illustrates an operation procedure of a base station instructing a relay station to scan a base station request in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 기지국은 611단계에서 MSS에게 스캐닝 수행을 지시하기로 결정하고 이를 중계국에게 알리기 위해 MSS의 스캔 지침을 결정한다. 상기 스캔 지침은 상기 중계국에게 상기 MSS의 스캔 요청을 허락하여 상기 MSS의 스캔 스케줄을 결정하고 스캔 보고 정보를 상기 중계국에게 제공하고 상기 중계국이 상기 제공된 정보를 이용하여 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 전송하도록 지시하는 단말스캔지시이거나, 상기 MSS의 스캔 스케줄을 결정하고 스캔 보고 정보를 결정하여 상기 MSS의 스캔 요청을 허락하는 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS에게 전송하고 상기 MSS의 스캔 수행 정보를 상기 중계국에게 알려주는 단말스캔알림일 수 있다.Referring to FIG. 6, the base station first decides to instruct the MSS to perform scanning in
상기 기지국은 613단계에서 상기 스캔 지침이 단말스캔지시이면 615단계에서 상기 MSS에게 스캔 수행을 지시하는 명령 지시자와 상기 MSS의 스캔 스케줄과 스캔 보고 정보를 포함하는 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 상기 중계국에게 전송한다. 혹은 상기 기지국은 617단계에서 상기 스캔 지침이 단말스캔알림이면 619단계에서 상기 MSS의 스캔 수행을 알리는 명령 지시자와 상기 MSS의 스캔 스케줄 정보를 포함하는 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 상기 중계국에게 전송한다. 혹은 상기 <표 4>의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 정의된 상기 단말스캔거부, 단말스캔지시, 단말스캔알림 이외의 명령 지시자가 정의된 경우, 상기 기지국은 621단계에서 상기 명령 지시자에 따른 동작을 상기 중계국이 수행하도록 하기 위해 상기 명령 지시자를 포함하는 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 상기 중계국에게 전송한다. 상기 도6에서 611단계 내지 621단계의 단말스캔 지침 결정 흐름은 이해를 돕기 위한 논리적 흐름이며, 시간적인 순서와는 무관한다. 즉, 상기 기지국은 611단계에서 단말의 스캔 지침을 결정하면 해당 지시사항을 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지로 전송한다.In
상기 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국 요청 스캐닝에 대해 기지국 지시를 수행하는 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.FIG. 7 illustrates an operation procedure of a relay station performing a base station indication on a base station request scanning in a broadband wireless communication system using a multi-hop relay scheme according to an embodiment of the present invention.
중계국은 711단계에서 상기 MSS와 상기 기지국과 통신을 수행하며 상기 MSS와 상기 기지국 간 시그널을 릴레이한다. 상기 중계국이 713단계에서 기지국으로부터 상기 <표 4>의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 수신하면 715단계에서 상기 메시지의 명령 지시자가 단말스캔지시인지를 체크한다. 상기 715단계에서 상기 명령 지시자가 단말스캔지시인 경우, 상기 중계국은 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 포함된 MSS의 스캔 스케줄 및 스캔 보고 정보를 이용하여 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성하고 상기 MSS에게 스캔 수행을 지시하기위해 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 전송한다. 혹은 719단계에서 상기 명령 지시자가 단말스캔알림인 경우, 상기 중계국은 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 포함된 MSS의 스캔 스케줄에 따라 상기 MSS가 스캐닝을 수행함을 인지한다. 혹은 상기 <표 4>의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지에 정의된 상기 단말스캔거부, 단말스캔지시, 단말스캔알림 이외의 명령 지시자가 정의된 경우, 상기 중계국은 723단계에서 상기 명령 지시자에 따른 동작을 수행한다. 즉 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지를 수신한 중계국은 상기 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD) 메시지 내의 명령지시 필드의 정보를 판독하여 해당 지시사항에 상응하게 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성하거나 단말 스캔 동작을 인지하게 된다. 따라서 도7에서 715단계, 719단계의 판단 동작은 이해를 돕기 위한 논리적인 흐름이며 시간적인 순서와는 무관한다. 즉, 상기 중계국은 상기 명령지시 필드의 비트 정보를 복호하게 되면 해당 지시사항에 상응하게 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 구성하거나 단말 스캔 동작을 인지한다.The relay station communicates with the MSS and the base station in step 711 and relays a signal between the MSS and the base station. When the relay station receives the terminal scan command (MOB_SCN-CMD) message of Table 4 from the base station in
이하, 본 발명에 따른 중계국(RS), 기지국(BS)의 블록 구성도를 설명하기로 한다. 동일한 인터페이스 모듈(통신모듈)을 갖는 상기 중계국(RS) 및 기지국(BS)은 동일한 블록 구성을 가지므로, 이하 설명에서는 하나의 장치를 가지고 중계국 및 기지국의 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, a block diagram of a relay station (RS) and a base station (BS) according to the present invention will be described. Since the relay station RS and the base station BS having the same interface module (communication module) have the same block configuration, the operation of the relay station and the base station with one device will be described below.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중계국 혹은 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 제어메시지 처리 위주로 살펴보기로 한다.8 is a block diagram of a relay station or base station according to an embodiment of the present invention. The following description will focus on the control message processing.
먼저, 도 8을 참조하여 중계국의 구성을 살펴보면 다음과 같다. First, referring to FIG. 8, the configuration of the relay station is as follows.
인터페이스 모듈(821)은 MSS 혹은 기지국과 통신하기 위한 모듈로서, RF처리부 및 기저대역처리부 등을 포함하여 구성된다. 상기 RF처리부는 안테나를 통해 수신되는 신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 기저대역처리부로 제공하고, 상기 기저대역처리부로부터의 기저대역신호를 실제 에어(air)상에서 전송할 수 있도록 RF(Radio Frequency)신호로 변환하여 상기 안테나를 통해 송신한다. 예를 들어, 광대역 무선접속 방식을 사용하는 경우, 상기 기저대역처리부는 상기 RF처리부로부터의 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)연산 및 채널 디코딩하여 원래의 정보데이터(트래픽 혹은 제어메시지)를 제어부(819)로 전달한다. 역으로, 상기 제어부(819)로부터의 정보데이터를 채널인코딩 및 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 상기 RF처리부로 제공한다.The
제어부(819)는 중계국의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따른 MSS의 스캐닝을 지원하기 위한 동작을 처리한다. 본 발명에 따라 상기 제어부(819)는 MSS 혹은 기지국으로부터 수신되는 제어메시지를 메시지 처리부(811)로 제공하고, 상기 MSS 혹은 기지국으로 전송할 메시지를 상기 메시지 생성부(813)로부터 전달받아 상기 인터페이스 모듈(821)로 제공한다. The
저장부(817)는 중계국의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행 중 발생하는 일시적인 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 저장부(817)는 MSS 혹은 기지국으로 전송할 데이터 및 제어 정보를 저장할 수 있다.The
메시지 처리부(811)는 MSS 혹은 기지국으로부터 수신되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(819)로 통보한다. 본 발명에 따라 MSS로부터 상기 표 1의 스캔요청(MOB_SCN-REQ)메시지가 수신될 경우, 혹은 기지국으로부터 표 4의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD)메시지가 수신될 경우, 수신된 메시지에 포함되어 있는 각종 제어정보를 추출하여 상기 제어부(819)로 제공한다. 그러면, 상기 제어부(819)는 상기 메시지 처리부(811)로부터의 제어정보에 따라 해당 처리를 수행한다.The
상기 단말스캔명령 처리부(815)는 상기 제어부(819)의 제어하에 MSS의 스캐닝 동작을 지원하기 위한 기능을 수행한다. 본 발명에 따라 기지국이 MSS의 스캐닝과 관련하여 제공하는 MSS 스캔 지침을 처리하는 동작과 MSS의 스캐닝 관련 정보를 처리하는 기능을 수행한다. The terminal
상기 메시지 생성부(813)는 상기 제어부(819)의 제어하에 MSS에게 송신할 상기 표 2의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지 혹은 기지국에게 송신할 상기 표 1의 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 생성하여 상기 제어부(819)로 제공한다. 상기 메시지 생성부(813)에서 생성된 메시지는 상기 제어부(819)를 통해 상기 인터페이스 모듈(821)로 전달된다.The
상술한 중계국의 구성에서, 상기 제어부(819)는 상기 메시지 처리부(811)와 상기 메시지 생성부(813) 및 상기 단말스캔명령 처리부(815)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(819)는 상기 메시지 처리부(811)와 상기 메시지 생성부(813)와 상기 단말스캔명령 처리부(815)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 실제로 제품을 구현하는 경우에 이들 모두를 제어부(819)에서 처리하도록 구성할 수도 있으며, 이들 중 일부만을 상기 제어부(819)에서 처리하도록 구성할 수도 있다.In the above-described configuration of the relay station, the
다음으로, 도 8을 참조하여 기지국의 구성을 살펴보면 다음과 같다. Next, the configuration of the base station with reference to FIG. 8 is as follows.
인터페이스 모듈(821)은 MSS 혹은 중계국과 통신하기 위한 모듈로서, RF처리부 및 기저대역처리부 등을 포함하여 구성된다. 상기 RF처리부는 안테나를 통해 수신되는 신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 기저대역처리부로 제공하고, 상기 기저대역처리부로부터의 기저대역신호를 실제 에어(air)상에서 전송할 수 있도록 RF(Radio Frequency)신호로 변환하여 상기 안테나를 통해 송신한다. 예를 들어, 광대역 무선접속 방식을 사용하는 경우, 상기 기저대역처리부는 상기 RF처리부로부터의 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)연산 및 채널 디코딩하여 원래의 정보데이터(트래픽 혹은 제어메시지)를 제어부(819)로 전달한다. 역으로, 상기 제어부(819)로부터의 정보데이터를 채널인코딩 및 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 상기 RF처리부로 제공한다.The
제어부(819)는 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따른 MSS의 스캐닝 동작을 처리한다. 본 발명에 따라 상기 제어부(819)는 MSS 혹은 중계국으로부터 수신되는 제어메시지를 메시지 처리부(811)로 제공하고, 상기 MSS 혹은 중계국으로 전송할 메시지를 상기 메시지 생성부(813)로부터 전달받아 상기 인터페이스 모듈(821)로 제공한다. The
저장부(817)는 기지국의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행 중 발생하는 일시적인 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 저장부(817)는 일반적으로 MSS 혹은 중계국으로 전송할 데이터 및 제어 정보를 저장할 수 있다.The
메시지 처리부(811)는 MSS 혹은 중계국으로부터 수신되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(819)로 통보한다. 본 발명에 따라 중계국으로부터 상기 표 1의 스캔요청(MOB_SCN-REQ)메시지가 수신될 경우, 수신된 메시지에 포함되어 있는 각종 제어정보를 추출하여 상기 제어부(819)로 제공한다. 그러면, 상기 제어부(819)는 상기 메시지 처리부(811)로부터의 제어정보에 따라 해당 처리를 수행한다.The
상기 단말스캔명령 처리부(815)는 상기 제어부(819)의 제어하에 MSS의 스캐닝 동작을 관리하는 기능을 수행한다. 본 발명에 따라 MSS의 스캐닝 스케줄을 결정하는 동작과 상기 MSS의 스캐닝 결과 보고에 필요한 정보를 결정하는 동작을 처리한다. 또한, 상기 중계국에게 MSS의 스캐닝 처리를 지시하는 데 필요한 MSS 스캔 지침 정보 등을 처리한다. The terminal
상기 메시지 생성부(813)는 상기 제어부(819)의 제어하에 MSS 혹은 중계국으로 송신할 메시지를 생성하여 상기 제어부(819)로 제공한다. 본 발명에 따라 중계국에 송신할 상기 표 4의 단말스캔명령(MOB_SCN-CMD)메시지 혹은 표 2의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 생성하여 상기 제어부(819)로 제공한다. 상기 메시지 생성부(813)에서 생성된 메시지는 상기 제어부(819)를 통해 상기 인터페이스 모듈(821)로 전달된다.The
상술한 기지국의 구성에서, 상기 제어부(819)는 상기 메시지 처리부(811)와 상기 메시지 생성부(813) 및 상기 단말스캔명령 처리부(815)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(819)는 상기 메시지 처리부(811)와 상기 메시지 생성부(813)와 상기 단말스캔명령 처리부(815)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 실제로 제품을 구현하는 경우에 이들 모두를 제어부(819)에서 처리하도록 구성할 수도 있으며, 이들 중 일부만을 상기 제어부(819)에서 처리하도록 구성할 수도 있다.In the configuration of the base station described above, the
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 상술한 메시지 구조들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예로서, 당업자라면 용이하게 변형하여 실시할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. For example, the above-described message structures are just examples for better understanding of the present invention, and those skilled in the art can easily perform the modifications. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같이, 본 발명은 OFDM 및/또는 OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국과 MSS 간 직접 링크 채널 상황이 열악한 경우 상기 MSS와 상기 기지국 간 다중 홉 릴레이 경로를 제공할 수 있는 중계국을 사용함으로써, 상기 중계국을 통해 상기 MSS에게 상기 기지국과 직접 링크를 이용한 통 신을 수행하는 경우와 동일한 서비스 및 기능을 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 MSS와 기지국 간 동일한 서비스 및 기능을 제공하며 중계국과 MSS 및 중계국과 기지국 간의 이원화된 시그널링으로 인해 발생할 수 있는 시스템 간 차이를 줄이고 상기 시스템 동작의 동기를 맞출 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention provides a relay station capable of providing a multi-hop relay path between the MSS and the base station when the direct link channel condition between the base station and the MSS is poor in a broadband wireless access communication system using the OFDM and / or OFDMA scheme. By using, it is possible to provide the MSS to the MSS through the relay station the same services and functions as in the case of performing a direct link with the base station. In addition, the present invention provides the same services and functions between the MSS and the base station, and has the advantage of synchronizing the operation of the system and reduce the difference between the system that can occur due to the dual signaling between the relay station and the MSS and the relay station and the base station.
Claims (13)
Priority Applications (1)
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KR1020060100260A KR20080034263A (en) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | Apparatus and method for scanning in a multi-hop relay broadband wireless access communication system |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
- 2006-10-16 KR KR1020060100260A patent/KR20080034263A/en not_active Application Discontinuation
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