KR20080082774A - 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 이동 중계국의 프리앰블 변경을 처리하기 위한장치 및 방법 - Google Patents

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KR20080082774A KR1020070023497A KR20070023497A KR20080082774A KR 20080082774 A KR20080082774 A KR 20080082774A KR 1020070023497 A KR1020070023497 A KR 1020070023497A KR 20070023497 A KR20070023497 A KR 20070023497A KR 20080082774 A KR20080082774 A KR 20080082774A
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Abstract

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 이동 중계국의 프리앰블 변경을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 서빙 기지국으로부터 새로운 프리앰블의 인덱스와 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 수신하는 과정과, 상기 새로운 프리앰블 전송 시점에서 기존 프리앰블의 전송파워를 낮추는 과정과, 상기 새로운 프리앰블과 상기 전송파워를 낮춘 기존의 프리앰블을 동시에 혹은 매 프레임마다 번갈아가며 전송하는 과정을 포함하여, 상기 이동 중계국과 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 포함되어 있는 하위 노드에게 통신 지속성을 보장할 수 있는 이점이 있다.
릴레이 통신 시스템, 다중 홉, 핸드오버, 이동 중계국, 프리앰블

Description

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 이동 중계국의 프리앰블 변경을 처리하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING HANDOVER OF MOBILE RELAY STATION CONSIDERING PREAMBLE REASSIGNMENT IN A MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 시스템 용량 증대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 이동 중계국의 핸드오버 시 프리앰블 재할당이 필요한 경우의 서빙 기지국, 이동 중계국, 단말기, 타겟 기지국의 신호 흐름을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 이동 중계국의 프리앰블 변경이 필요한 핸드오버를 처리하는 서빙 기지국의 동작을 도시한 도면, 및
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 프리앰블 변경이 필요한 핸드오버를 처리하는 이동 중계국의 동작을 도시한 도면.
본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동 중계국의 프리앰블 변경을 처리하기 위한 장치 및 방법에 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'라 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 QoS를 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 물리 채널(physical channel)을 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'라 칭함) 방식을 사용하고 있다. 상기 IEEE 802.16d 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(Subscriber Station : 이하 ‘SS'라 칭함)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 802.16d 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 단말기(Mobile Station : 이하 ‘MS'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 가지며, 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 MS들(111, 113, 130, 151, 153)로 구성된다. 그리고 상기 기지국들(110, 140)과 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 여기서, 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153) 중 MS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 위치한다. 따라서, 상기 MS(130)이 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하면, 그 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 MS 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 MS 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.
이와 같은 단점을 극복하기 위해 고정된 중계국(relay station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 MS들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 상기 IEEE802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있다. 예를 들어, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 MS 간 채널 상태가 열악한 경우 상기 기지국과 MS 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MS에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태 가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.
여기서, 상기 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.
도 2는 기지국 서비스 영역 확대를 위한 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 MS들(211, 213)과, 상기 기지국(210)이 관리하지만 상기 셀(200) 영역 밖의 영역(230)에 존재하는 다수의 MS들(221, 223)과, 상기 기지국(210)과 상기 영역(230)에 존재하는 MS(221, 223)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(220)과, 상기 셀(240) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(251, 253, 255)과, 상기 기지국(250)이 관리하지만 상기 셀(240) 영역 밖의 영역(270)에 존재하는 다수의 MS들(261, 263)과, 상기 기지국(250)과 상기 영역(270)에 존재하는 MS(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 MS들(211, 213, 221, 223, 251, 253, 255, 261, 263) 간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.
다음으로, 시스템 용량 증대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.
도 3은 시스템 용량 증대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 다중 홉 릴레이 무선 통신 시스템은 기지국(310)과 다수의 MS들(311, 313, 321, 323, 331, 333)과 상기 기지국(310)과 상기 MS들(311, 313, 321, 323, 331, 333) 간 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국들(320, 330)로 구성된다. 그리고, 상기 기지국(310), 상기 중계국들(320, 330)과 상기 MS들(311, 313, 321, 323, 331, 333)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 상기 기지국(310)은 셀(300)을 관장하며, 상기 셀(300) 영역에 포함되는 MS들(311, 313, 321, 323, 331, 333)과 중계국들(320, 330)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신할 수 있다.
그런데, 상기 일부 MS들(321, 323, 331, 333)과 같이 상기 셀(300) 가장자리 가까이에 위치한 경우에는 상기 기지국(310)과 상기 일부 MS들(321, 323, 331, 333) 간의 직접 링크의 수신 신호 대 잡음비(signal to noise ratio : 이하 'SNR'이라 칭함)가 낮을 수 있다. 이때, 상기 중계국들(320, 330)은 상기 MS들(321, 323, 331, 333)에게 고속의 데이터 전송 경로를 제공함으로써 상기 MS들의 유효 전송률을 높이고 시스템 용량을 증대시킬 수 있게 된다.
여기서, 상기 도 2 혹은 도 3의 다중 홉 릴레이를 사용하는 광대역 무선 통 신 시스템에서, 중계국들(220, 260, 320, 330)은 서비스 제공자가 설치한, 그래서 기지국들(210, 250, 310)이 미리 알고 관리하는 기반시설(infrastructure) 중계국이거나, 상황에 따라 가입자 단말기(SS 또는 MS) 혹은 중계국으로 동작하는 클라이언트(client) 중계국일 수 있다. 또한, 상기 중계국들(220, 260, 320, 330)은 이동성이 없는 고정 중계국이거나, 노매딕(nomadic)한 특성을 갖는 노매딕 중계국(예 : 노트북)이거나, 상기 MS와 같은 이동성이 있는 이동 중계국일 수 있다.
상기한 바와 같이, 단말기와 기지국의 통신을 릴레이하는 중계국은 이동성을 가질 수 있다. 따라서, 이동 중계국일 경우, 기지국 혹은 상위 중계국의 서비스 영역을 벗어날 수 있다. 상기 이동 중계국이 새로운 상위 중계국 또는 인접 기지국의 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 속하는 단말기 혹은 하위 중계국이 상기 이동 중계국과 함께 핸드오버를 수행할 수 있다. 상기 이동 중계국이 새로운 타겟 노드(중계국 또는 인접 기지국)의 서비스 영역으로 이동할 때, 상기 이동 중계국이 기존의 프리앰블을 사용하는 경우에는 상기 새로운 타겟 노드 및 상기 이동 중계국의 다른 인접 기지국 혹은 중계국의 서비스 영역에 간섭을 줄 수 있다. 이러한 경우, 상기 이동 중계국의 타겟 노드(새로운 상위 중계국 또는 인접 기지국)에서 상기 이동 중계국은 새로운 프리앰블을 사용하여 상기 이동 중계국 자신의 서비스 영역에 속하는 단말기 혹은 하위 중계국에게 서비스를 지속적으로 제공해야 한다. 상기 이동 중계국의 프리앰블이 변경되는 경우, 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 있는 상기 단말기는 상기 이동 중계국을 새로운 기지국으로 인식하게 되므로, 상기 단말기의 서빙 기지국은 상기 변경된 프리앰블을 전송하 는 이동 중계국으로 상기 단말기를 핸드오버시키는 동작을 수행한다.
도 4는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 이동 중계국의 핸드오버 시 프리앰블 재할당이 필요한 경우의 서빙 기지국, 이동 중계국, 단말기, 타겟 기지국의 신호 흐름을 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 서빙 기지국(400)은 401단계에서 이동 중계국(430)을 거쳐서 단말기(440)와 데이터를 송수신한다. 즉, 상기 서빙 기지국(400)은 상기 이동 중계국(430)의 릴레이 서비스를 이용하여 상기 단말기(440)와 데이터 송수신을 수행한다. 이와 같이 릴레이 서비스를 제공하는 도중, 상기 이동 중계국(430)은 인접 기지국 혹은 중계국에 대한 스캐닝을 수행하여 상기 인접 기지국 혹은 중계국 중 하나로의 핸드오버 수행 필요성을 판단하고, 상기 인접 기지국 혹은 중계국 중 하나로의 핸드오버 수행 필요성이 판단될 시, 403단계에서 상기 서빙 기지국(400)으로 후보 타겟 노드에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요청을 전송한다.
이때, 상기 서빙 기지국(400)은 405단계에서 상기 이동 중계국(430)의 후보 타겟 노드 중 하나인 타겟 기지국(450)과 상기 이동 중계국(430)의 핸드오버에 필요한 정보를 교환한다. 여기서, 상기 타겟 기지국(450)은 상기 이동 중계국(430)이 상기 타겟 기지국(450)으로의 핸드오버를 수행한 후 상기 이동 중계국(430)이 전송하는 프리앰블의 변경이 필요하다고 판단될 시, 상기 405단계를 통해 상기 서빙 기지국(400)으로 상기 이동 중계국(430)이 사용할 새로운 프리앰블 인덱스를 전송하 게 된다.
이때, 상기 서빙 기지국(400)은 407단계에서 상기 이동 중계국(430)이 새로운 프리앰블을 전송해야함을 인지하고, 즉, 상기 이동 중계국(430)의 프리앰블 변경 필요성을 인지하고, 409단계로 진행하여 상기 이동 중계국(430)이 사용할 프리앰블 인덱스를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 이동 중계국(430)으로 전송한다. 이후, 상기 이동 중계국(430)은 411단계에서 상기 서빙 기지국(400)으로 핸드오버 지시 메시지를 전송하고, 상기 타겟 기지국(450)으로의 핸드오버를 수행한다.
한편, 상기 이동 중계국(430)의 프리앰블이 변경되는 경우, 상기 이동 중계국(430)의 서비스 영역에 존재하는 상기 단말기(440)가 상기 변경된 프리앰블을 수신할 수 있도록, 상기 서빙 기지국(400)은 413단계에서 상기 단말기(440)에게 단말 강제 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 이때, 상기 단말기(440)는 415단계에서 상기 서빙 기지국(400)으로 단말 핸드오버 지시 메시지를 전송하고, 상기 변경된 프리앰블을 전송하는 이동 중계국(430)으로 접속을 수행한다. 이후, 상기 단말기(440)는 417단계에서 상기 이동 중계국(430)을 통해 새로운 타겟 기지국(450)과 데이터를 송수신한다.
한편, 상기 도 4와 같이 이동 중계국이 타겟 노드로의 핸드오버 이후 자신이 전송하는 프리앰블을 변경해야 하는 경우, 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 있는 단말기가 드롭되지 않고 강제 핸드오버 수행을 통해 지속적인 서비스를 보장받기 위해서, 상기 이동 중계국이 기존 프리앰블과 새로운 프리앰블을 적정 시간에 전송 할 수 있는 방안을 정의할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 이동 중계국의 프리앰블 변경을 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 이동성을 갖는 중계국의 핸드오버 중 중계국의 프리앰블 재할당을 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 타겟 노드로의 핸드오버를 수행할 이동 중계국이 상기 타겟 노드에서 간섭없이 상기 중계국의 서비스 영역에 있는 하위 노드에게 지속적인 통신 서비스를 제공하기 위해 재할당된 프리앰블을 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 이동성을 갖는 중계국의 핸드오버 처리 방법은, 서빙 기지국으로부터 새로운 프리앰블의 인덱스와 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 수신하는 과정과, 상기 새로운 프리앰블 전송 시점에서 기존 프리앰블의 전송파워를 낮추는 과정과, 상기 새로운 프리앰블과 상기 전송파워를 낮춘 기존의 프리앰블을 동시에 혹은 매 프레임마다 번갈아가며 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 이동성을 갖는 중계국의 핸드오버를 처리하기 위한 방법은, 이동 중계국의 프리앰블 변경 필요성이 판단될 시, 상기 이동 중계국이 새로운 프리앰블을 전송할 시점을 계산하는 과정과, 상기 이동 중계국으로 상기 계산된 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 이동성을 갖는 중계국의 핸드오버를 처리하기 위한 장치는, 이동 중계국의 프리앰블 변경 필요성이 판단될 시, 상기 이동 중계국이 새로운 프리앰블을 전송할 시점을 계산하고, 상기 이동 중계국으로 새로운 프리앰블 인덱스와 상기 계산된 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 전송하는 서빙 기지국과, 상기 새로운 프리앰블 전송 시점에서 기존 프리앰블의 전송파워를 낮추고, 상기 새로운 프리앰블과 상기 전송파워를 낮춘 기존의 프리앰블을 동시에 혹은 매 프레임마다 번갈아가며 전송하는 상기 이동 중계국을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구 체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 이동 중계국(Mobile Relay Station)의 프리앰블 변경을 처리하기 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
여기서, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은, 예를 들어, OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 통신 시스템으로, 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 통해 MS의 이동성을 지원할 수 있다. 이하 본 발명에 따른 설명은 광대역 무선 접속 통신 시스템을 예로 들어 설명하지만, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 기반의 통신 시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 이동 중계국의 프리앰블 변경이 필요한 핸드오버를 처리하는 서빙 기지국의 동작을 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 서빙 기지국은 501단계에서 이동 중계국의 핸드오버를 위해 인접 기지국과의 핸드오버 정보 교환 절차를 수행하는 중에 상기 이동 중계국이 상기 인접 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 경우 상기 이동 중계국의 프리앰블 변경이 필요함을 인지한다. 즉, 상기 서빙 기지국은 상기 핸드오버 정보 교환 절차를 통해 상기 인접 기지국으로부터 상기 이동 중계국이 사용할 새로운 프리앰블 인덱스를 수신함으로써, 상기 이동 중계국이 상기 인접 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 경우 상기 새로운 프리앰블을 전송해야함을 인지한다.
이후, 상기 서빙 기지국은 503단계에서 상기 이동 중계국으로 상기 새로운 프리앰블 인덱스 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 전송하고, 505단계에서 상기 이동 중계국으로부터 상기 인접 기지국을 타겟 노드로 결정하여 핸드오버함을 알리는 핸드오버 지시 메시지를 수신한다.
이때, 상기 서빙 기지국은 507단계에서 상기 이동 중계국이 릴레이 서비스를 수행하고 있는 단말기 및 하위 중계국이 상기 프리앰블의 변경으로 인해 수행하게 될 핸드오버 절차를 고려하여 상기 이동 중계국이 새로운 프리앰블을 전송할 시점을 계산한다. 이후, 상기 서빙 기지국은 509단계에서 상기 계산된 새로운 프리앰블 전송 시점 정보를 상기 이동 중계국으로 전송하고, 511단계로 진행하여 상기 계산된 프리앰블 전송 시점 정보를 고려하여 상기 이동 중계국의 영역에 있는 단말기에게 강제 핸드오버 지시 메시지를 전송한다.
여기서, 상기 서빙 기지국이 상기 이동 중계국으로 전송하는 새로운 프리앰블 전송 시점 정보는 상기 이동 중계국이 현재의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 전송하는 방법을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 하기 <표 1>은 상기 서빙 기지국이 상기 이동 중계국으로 전송하는 새로운 프리앰블 전송 시점 정보를 나타내고 있다.
새로운 프리앰블 전송 시작 시점 A 프레임
새로운 프리앰블 전송 파워 B dB
기존 프리앰블 전송 파워 감소 단계 C dB
기존 프리앰블 전송 파워 감소 단계를 적용할 시점 D 프레임
기존 프리앰블 전송 중단 시점 E 프레임
기존/새로운 프리앰블 전송 타입 0 : 동시 전송(concurrently 1 : 번갈아 전송(alternately)
여기서, 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 프리앰블 전송 시점 정보는 상기 새로운 프리앰블을 전송할 시작 프레임, 상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값, 상기 기존 프리앰블의 전송 파워의 감소 단계, 상기 각 기존 프리앰블 전송 파워 감소 단계를 적용할 프레임, 상기 기존 프리앰블 전송을 중단할 프레임, 상기 기존/새로운 프리앰블을 매 프레임에서 동시에 전송할 것인지 혹은 한 프레임씩 번갈아 가며 전송할 것인지의 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워 레벨은 파워의 절대값이거나 상기 기존 프리앰블을 전송하는 파워 레벨에 대한 상대값으로 나타낼 수 있다.
혹은, 상기 기존/새로운 프리앰블을 매 프레임에서 동시에 전송하는 경우는 상기 기존/새로운 프리앰블을 매 프레임의 동일 심볼에서 동시에 전송하는 경우도 포함할 수 있으며, 이때 상기 기존 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블은 주파수 상에서 다른 서브캐리어로 전송되고, 이때 상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값 정보와 상기 기존 프리앰블의 전송 파워 감소 정보를 적용하여 상기 기존 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블이 다른 파워값을 가지고 전송할 수 있다.
여기서, 상기 기존 프리앰블 전송 파워 감소에 필요한 정보는 상기 <표 1>과 같이 서빙 기지국이 제공할 수도 있으나 상기 서빙 기지국의 제공 없이 상기 이동 중계국의 판단에 의해 결정될 수 있으며, 이때, 상기 서빙 기지국 혹은 상기 이동 중계국은, 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 있는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 기존의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 수신하여 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 결정하고 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 종료할 때까지, 상기 단말기 혹은 하위 노드가 드롭되지 않을 정도의 파워값을 결정해야 한다.
이후, 상기 서빙 기지국은 513단계에서 상기 이동 중계국이 상기 인접 기지국으로의 접속을 완료할 때까지 상기 이동 중계국과 상기 단말기의 핸드오버를 처리한다.
한편, 상기 도 5에서는 상기 타겟 노드에서 상기 이동 중계국이 전송할 새로운 프리앰블에 대한 전송 시점 정보를 지시하기 위해 상기 509단계와 같이 새로운 시그널을 이용하는 것을 기술하였으나, 다른 방법으로 상기 503단계에서 전송하는 핸드오버 응답 메시지에 프리앰블 인덱스와 함께 포함될 수 있음은 물론이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 프리앰블 변경이 필요한 핸드오버를 처리하는 이동 중계국의 동작을 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 이동 중계국은 601단계에서 서빙 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신하고, 603단계에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 지시 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 핸드오버 응답 메시지는 상기 서빙 기지국이 상기 이동 중계국의 핸드오버를 요청하기 위해 전송하거나 상기 이동 중계국의 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 전송하는 메시지이다. 상기 이동 중계국이 인접 기지국으로의 핸드오버를 수행하고 새로운 프리앰블을 전송해야하는 경우, 상기 핸드오버 응답 메시지는 상기 이동 중계국이 상기 인접 기지국에서 사용할 새로운 프리앰블 인덱스 정보를 포함한다.
이후, 상기 이동 중계국은 605단계에서 상기 서빙 기지국으로부터 상기 <표 1>의 새로운 프리앰블을 전송해야할 시점 정보를 수신하고, 607단계에서 상기 새로운 프리앰블을 전송할 시점인지 판단한다. 상기 607단계의 판단에 의해 상기 이동 중계국이 새로운 프리앰블을 전송할 시점이라면, 상기 이동 중계국은 609단계에서 상기 <표 1>의 정보에 따라 현재 전송하고 있는 프리앰블의 전송 파워를 낮추고, 611단계로 진행하여 상기 현재 전송하고 있는 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 동시에 전송한다. 혹은 상기 <표 1>의 정보에 따라 상기 현재 전송하고 있는 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 매 프레임마다 번갈아가며 전송할 수도 있다. 여기서, 상기 이동 중계국은 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 혹은 하위 노드의 핸드오버를 지원하기 위해 상기 현재 전송하고 있는 프리앰블을 전송하는 서빙 노드의 역할과 상기 새로운 프리앰블을 전송하는 새로운 타겟 노드의 역할을 동시에 수행한다. 즉, 상기 이동 중계국은 상기 단말기 혹은 하위 노드와 상기 서빙 기지국이 주고받는 상기 단말기 혹은 하위 노드의 핸드오버 제어 메시지를 전달하기 위해 상기 현재 전송하고 있는 프리앰블을 전송하고, 상기 단말기 혹은 하위 노드가 핸드오버할 새로운 타겟 노드로 동작하기 위해 상기 새로운 프리앰블을 전송한다. 이후, 상기 이동 중계국은 613단계에서 상기 <표 1>의 기존 프리앰블 전송 중단 시점 정보에 따라 혹은 상기 이동 중계국의 판단에 의해 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버를 종료하면 상기 기존 프리앰블의 전송을 중단한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
반면, 상기 607단계의 판단에 의해 상기 이동 중계국이 새로운 프리앰블을 전송할 시점이 아니라면, 615단계에서 상기 현재 전송하고 있는 프리앰블만을 전송하고, 상기 607단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
한편, 상기 도 5의 511단계에서 상기 서빙 기지국이 전송하는 단말 강제 핸드오버 지시 메시지를 수신한 단말기는 상기 도 6의 611단계에서 상기 이동 중계국이 전송하는 상기 현재의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 수신하여 상기 각 프리앰블에 대한 신호세기를 측정하고, 상기 현재의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 전송하는 이동 중계국의 데이터 중계 서비스를 이용하여 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버를 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 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 이동성을 갖는 중계국이 타겟 노드로의 핸드오버를 수행하고 새로운 프리앰블을 전송하는 동작이 필요한 경우, 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 포함되어 있는 하위 노드에게 통신 지속성을 보장하면서도 새로운 프리앰블을 전송할 수 있는 방안을 제안함으로써, 이동 중계국의 하위 노드에게 단절 없이 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (33)

  1. 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 이동성을 갖는 중계국의 핸드오버 처리 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 새로운 프리앰블의 인덱스와 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 수신하는 과정과,
    상기 새로운 프리앰블 전송 시점에서 기존 프리앰블의 전송파워를 낮추는 과정과,
    상기 새로운 프리앰블과 상기 전송파워를 낮춘 기존의 프리앰블을 동시에 혹은 매 프레임마다 번갈아가며 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블은 상기 이동 중계국이 핸드오버를 수행할 타겟 기지국에서 사용할 프리앰블임을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블 인덱스는 상기 서빙 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보는 상기 서빙 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 통해 수신하거나 혹은 상기 핸드오버 응답 메시지의 수신 이후 새로운 시그널을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항 혹은 제 4 항에 있어서,
    상기 핸드오버 응답 메시지는 상기 서빙 기지국이 상기 이동 중계국의 핸드오버를 요청하기 위해 전송한 메시지 혹은 상기 이동 중계국의 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 전송하는 메시지임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보는 상기 새로운 프리앰블을 전송할 시작 프레임, 상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값, 상기 기존 프리앰블의 전송 파워의 감소 단계, 상기 각 기존 프리앰블 전송 파워 감소 단계를 적용할 프레임, 상기 기존 프리앰블 전송을 중단할 프레임, 상기 기존/새로운 프리앰블을 매 프레임에서 동시에 전송할 것인지 혹은 한 프레임씩 번갈아 가며 전송할 것인지의 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값은 파워의 절대값이거나 혹은 상기 기존 프리앰블을 전송하는 파워 레벨에 대한 상대값임을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기존 프리앰블의 전송파워는 상기 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 이용하여 낮추거나, 혹은 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 있는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 기존의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 수신하여 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 결정하고 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 종료할 때까지 상기 단말기 혹은 하위 노드가 드롭되지 않을 정도의 파워값으로 상기 이동 중계국이 직접 결정하여 낮추는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버를 종료할 시, 상기 기존 프리앰블의 전송을 중단하 는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 이동성을 갖는 중계국의 핸드오버를 처리하기 위한 방법에 있어서,
    이동 중계국의 프리앰블 변경 필요성이 판단될 시, 상기 이동 중계국이 새로운 프리앰블을 전송할 시점을 계산하는 과정과,
    상기 이동 중계국으로 상기 계산된 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블은 상기 이동 중계국이 핸드오버를 수행할 타겟 기지국에서 사용할 프리앰블임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 이동 중계국의 핸드오버를 위한 타겟 기지국으로부터 상기 이동 중계국이 사용할 새로운 프리앰블 인덱스가 수신될 시, 상기 이동 중계국의 프리앰블 변경 필요성을 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 이동 중계국의 프리앰블 변경 필요성이 판단될 시, 상기 이동 중계국으로 상기 새로운 프리앰블 인덱스를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보는 핸드오버 응답 메시지에 포함시켜 전송하거나 혹은 상기 핸드오버 응답 메시지의 전송 이후 새로운 시그널을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13 항 혹은 제 14 항에 있어서,
    상기 핸드오버 응답 메시지는 상기 이동 중계국의 핸드오버를 요청하기 위해 전송하는 메시지 혹은 상기 이동 중계국의 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 전송하는 메시지임을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보는 상기 새로운 프리앰블을 전송할 시작 프레임, 상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값, 상기 기존 프리앰블의 전송 파워의 감소 단계, 상기 각 기존 프리앰블 전송 파워 감소 단계를 적용할 프레임, 상기 기존 프리앰블 전송을 중단할 프레임, 상기 기존/새로운 프리앰블을 매 프레임에서 동시에 전송할 것인지 혹은 한 프레임씩 번갈아 가며 전송할 것인지의 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값은 파워의 절대값이거나 혹은 상기 기존 프리앰블을 전송하는 파워 레벨에 대한 상대값임을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 기존 프리앰블의 전송 파워의 감소 단계에 대한 정보는 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 있는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 기존의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 수신하여 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 결정하고 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 종료할 때까지 상기 단말기 혹은 하위 노드가 드롭되지 않을 정도의 파워값임을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 계산된 프리앰블 전송 시점 정보를 고려하여 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 및 하위 중계국에게 강제 핸드오버 지시 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블 전송 시점은 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 및 하위 중계국이 상기 프리앰블의 변경으로 인해 수행하게 될 핸드오버 절차를 고려하여 계산하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 10 항에 있어서,
    상기 이동 중계국이 타겟 기지국으로의 접속을 완료할 때까지 상기 이동 중계국과 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 및 하위 중계국의 핸드오버를 처리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 이동성을 갖는 중계국의 핸드오버를 처리하기 위한 장치에 있어서,
    이동 중계국의 프리앰블 변경 필요성이 판단될 시, 상기 이동 중계국이 새로운 프리앰블을 전송할 시점을 계산하고, 상기 이동 중계국으로 새로운 프리앰블 인덱스와 상기 계산된 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 전송하는 서빙 기지국과,
    상기 새로운 프리앰블 전송 시점에서 기존 프리앰블의 전송파워를 낮추고, 상기 새로운 프리앰블과 상기 전송파워를 낮춘 기존의 프리앰블을 동시에 혹은 매 프레임마다 번갈아가며 전송하는 상기 이동 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블은 상기 이동 중계국이 핸드오버를 수행할 타겟 기지국에서 사용할 프리앰블임을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보는 상기 새로운 프리앰블을 전송할 시작 프레임, 상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값, 상기 기존 프리앰블의 전송 파워의 감소 단계, 상기 각 기존 프리앰블 전송 파워 감소 단계를 적용할 프레임, 상기 기존 프리앰블 전송을 중단할 프레임, 상기 기존/새로운 프리앰블을 매 프레임에서 동시에 전송할 것인지 혹은 한 프레임씩 번갈아 가며 전송할 것인지의 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 새로운 프리앰블을 전송할 파워값은 파워의 절대값이거나 혹은 상기 기존 프리앰블을 전송하는 파워 레벨에 대한 상대값임을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 기존 프리앰블의 전송 파워의 감소 단계에 대한 정보는 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 있는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 기존의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 수신하여 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 결정하고 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 종료할 때까지 상기 단말기 혹은 하위 노드가 드롭되지 않을 정도의 파워값임을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 22 항에 있어서, 상기 이동 중계국은,
    상기 새로운 프리앰블의 전송 시점 정보를 이용하여 상기 기존 프리앰블의 전송파워를 낮추거나, 혹은 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 있는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 기존의 프리앰블과 상기 새로운 프리앰블을 수신하여 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 결정하고 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버 수행을 종료할 때까지 상기 단말기 혹은 하위 노드가 드롭되지 않을 정도의 파워값으로 상기 기존 프리앰블의 전송파워를 직접 결정하여 낮추는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 22 항에 있어서, 상기 이동 중계국은,
    서비스 영역에 존재하는 단말기 혹은 하위 노드가 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버를 종료할 시, 상기 기존 프리앰블의 전송을 중단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로 상기 이동 중계국이 사용할 새로운 프리앰블 인덱스를 포함하는 핸드오버 정보를 전송하는 상기 이동 중계국의 타겟 기지국을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 22 항에 있어서, 상기 서빙 기지국은,
    상기 이동 중계국이 타겟 기지국으로의 접속을 완료할 때까지 상기 이동 중계국과 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 및 하위 중계국의 핸드오버를 처리하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 22 항에 있어서, 상기 서빙 기지국은,
    상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 및 하위 중계국이 상기 프리앰블의 변경으로 인해 수행하게 될 핸드오버 절차를 고려하여 상기 새로운 프리앰블 전송 시점을 계산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 22 항에 있어서, 상기 서빙 기지국은,
    상기 계산된 프리앰블 전송 시점 정보를 고려하여 상기 이동 중계국의 서비스 영역에 존재하는 단말기 및 하위 중계국에게 강제 핸드오버 지시 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로부터 단말 강제 핸드오버 지시 메시지를 수신하고, 상 기 이동 중계국이 전송하는 상기 기존의 프리앰블과 새로운 프리앰블을 수신하여 상기 각 프리앰블에 대한 신호세기를 측정하고, 상기 기존의 프리앰블과 새로운 프리앰블을 전송하는 이동 중계국의 데이터 중계 서비스를 이용하여 상기 새로운 프리앰블로의 핸드오버를 수행하는 단말기 및 하위 중계국을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020070023497A 2007-03-09 2007-03-09 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 이동 중계국의 프리앰블 변경을 처리하기 위한장치 및 방법 KR20080082774A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102474815A (zh) * 2009-08-26 2012-05-23 索尼公司 通信系统、通信装置、通信方法和计算机程序产品

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