KR20090020955A - 중계 신호 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR20090020955A
KR20090020955A KR1020070085616A KR20070085616A KR20090020955A KR 20090020955 A KR20090020955 A KR 20090020955A KR 1020070085616 A KR1020070085616 A KR 1020070085616A KR 20070085616 A KR20070085616 A KR 20070085616A KR 20090020955 A KR20090020955 A KR 20090020955A
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Abstract

중계 신호 제어 시스템이 개시된다. 중계 신호 제어 시스템은 이웃 노드들이 피드백하는 채널 상태 정보를 기초로 상기 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 인지하는 채널 상태 인지부 및 상기 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 중계 노드가 디코딩하는 제1 시간 슬롯 또는 상기 중계 노드가 상기 소스 신호에 상응하는 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯을 할당하고, 상기 소스 신호의 파워를 고려하여 상기 중계 신호의 파워 중 적어도 하나를 할당하는 시간/파워 할당부를 포함한다.
중계, 채널, 디코딩

Description

중계 신호 제어 시스템 및 그 방법{RELAY SIGANL CONTROLLING SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THE SYSTEM}
본 발명은 무선 채널을 통하여 신호를 전송하고 중계하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로 신호를 전송하는 소스 노드와 신호를 중계하는 중계 노드가 효율적으로 협력하여 고속으로 데이터를 통신하기 위한 중계 신호 제어 시스템과 그 방법에 관한 것이다.
최근, 무선 인터넷 사용자의 수가 폭발적으로 증가하고 있다. 그러나, 현재 주로 제공되고 있는 무선 인터넷 서비스는 데이터 전송 속도가 높지 않아, 멀티미디어 서비스와 같은 고속의 데이터 전송이 필요한 인터넷 서비스는 제공되고 있지 않은 실정이다. 다만, 최근 사용자 및 서비스 사업자들은 시간, 장소에 구애 받지 않으며 저렴한 가격의 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 기술을 요구하고 있다.
무선 채널을 이용한 통신 환경에서는 다중 경로 페이딩, 선택적 주파수 페이딩 및 다양한 통신 장애물 등의 존재로 인하여 데이터 전송률(data rate)을 높이는 데에는 한계가 존재한다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 대표적으로 제안되는 기술이 다중 안테나(Multi Antenna) 관련 기술과 신호 중계 기술이다.
일반적인 중계기는 신호를 소스 단말기로부터 소스 신호를 수신하여, 단순히 파워가 감소한 수신 신호를 증폭하여 중계 신호를 생성하고, 그 중계 신호를 목적 단말기로 송신한다. 또한, 중계기를 설치하기 위해서는 많은 비용이 소모되는 단점이 있으므로, 중계기를 보다 효율적으로 사용할 수 있는 기술이 요구된다.
즉, 높은 비용의 중계기가 단순히 소스 신호의 파워만을 증폭시키는 기능만을 수행하는 것은 여러 가지 면에서 비효율적이므로, 중계기와 소스 단말기가 협력하여 다이버시티 효과를 얻어내는 등의 기술이 제안되는 것이 바람직하다.
따라서, 보다 효율적으로 중계기와 소스 단말기가 협력하여 목적 노드로 신호를 전송하는 신호 송신 및 중계 시스템과 그 방법이 요구된다.
본 발명은 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 디코딩하는 제1 시간 슬롯과 중계 노드가 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯을 제어함으로써 소스 노드와 중계 노드 사이에 발생하는 다이버시티 효과를 극대화할 수 있는 중계 신호 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 제2 시간 슬롯 및 중계 신호의 파워를 수치적 기법을 이용하여 제어함으로써 데이터 전송률을 극대화할 수 있는 중계 신호 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 무선 채널의 상태를 통계적으로 분석하여 채널 상태를 인지함으로써 피드백 데이터 용량을 감소시킬 수 있는 중계 신호 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 소스 신호의 파워에 따라 상대적으로 중계 신호의 파워를 조절함으로써 소스 노드와 중계 노드의 협업 관계를 최적화할 수 있는 중계 신호 제어 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 시스템은 이웃 노드들이 피드백하는 채널 상태 정보를 기초로 상기 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 인지하는 채널 상태 인지부 및 상기 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 중계 노드가 디코딩하는 제1 시간 슬롯을 고려하여 상 기 중계 노드가 상기 소스 신호에 상응하는 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯 또는 상기 소스 신호의 파워를 고려하여 상기 중계 신호의 파워 중 적어도 하나를 할당하는 시간/파워 할당부를 포함한다.
이 때, 상기 중계 노드는 상기 소스 신호를 디코딩하여 소스 메시지를 생성하고, 상기 소스 메시지가 인코딩된 상기 중계 신호를 상기 제2 시간 슬롯에서 상기 중계 신호의 파워에 따라 상기 목적 노드로 전송할 수 있다.
이 때, 상기 중계 노드는 상기 제2 시간 슬롯이 선정된(predetermined) 시간보다 짧은 경우 상기 중계 신호의 일부를 상기 목적 노드로 전송하고, 상기 제2 시간 슬롯이 선정된 시간보다 긴 경우에 상기 중계 신호를 중복하여 상기 목적 노드로 전송할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 시스템은 상기 제2 시간 슬롯과 관련된 시간 정보 및 상기 중계 신호의 파워와 관련된 파워 정보를 상기 중계 노드로 전달하는 정보 전달부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 방법은 이웃 노드들이 피드백하는 채널 상태 정보를 기초로 상기 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 인지하는 단계 및 상기 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 중계 노드가 디코딩하는 제1 시간 슬롯을 고려하여 상기 중계 노드가 상기 소스 신호에 상응하는 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯 또는 상기 소스 신호의 파워를 고려하여 상기 중계 신호의 파워 중 적어도 하나를 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명은 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 디코딩하는 제1 시간 슬롯과 중계 노드가 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯을 제어함으로써 소스 노드와 중계 노드 사이에 발생하는 다이버시티 효과를 극대화하는 중계 신호 제어 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 제2 시간 슬롯 및 중계 신호의 파워를 수치적 기법을 이용하여 조절함으로써 데이터 전송률을 극대화하는 중계 신호 제어 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 무선 채널의 상태를 통계적으로 분석하여 채널 상태를 인지함으로써 피드백 데이터 용량을 감소시키는 중계 신호 제어 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 소스 신호의 파워에 따라 상대적으로 중계 신호의 파워를 조절함으로써 소스 노드와 중계 노드의 협업 관계를 최적화하는 중계 신호 제어 시스템을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따라 무선 채널을 통해 데이터를 송/수신하는 통신 시스템의 일예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 소스 노드, 중계 노드 및 목적 노드 사이에는 무선 채널 들이 형성된다. 다만, 도 1에는 하나의 중계 노드가 도시되어 있으나, 복수의 중계 노드들이 존재하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다.
소스 노드 및 목적 노드는 사용자 단말기를 포함할 수 있으며, 중계 노드는 사용자 단말기 또는 중계기를 포함할 수 있다.
소스 노드를 기준으로 소스 노드의 이웃 노드들 사이에는 복수의 무선 채널들이 형성된다. 무선 채널들의 채널 상태는 단일 안테나 시스템의 경우 채널 이득 또는 다중 안테나 시스템의 경우 채널 벡터로 표현될 수 있다(이하에서는 '채널 벡터'를 사용한다). 소스 노드와 목적 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 벡터는
Figure 112007061653057-PAT00001
이고, 소스 노드와 중계 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 벡터는
Figure 112007061653057-PAT00002
이다. 또한, 중계 노드와 목적 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 벡터는
Figure 112007061653057-PAT00003
이다.
무선 채널들의 채널 상태는 다양한 기법을 통해 인지될 수 있다. 예를 들어, 소스 노드로부터 송신된 훈련 심볼이 무선 채널들을 통하여 이웃 노드들인 중계 노드 또는 목적 노드로 전송되고, 이웃 노드들은 훈련 심볼을 이용하여 무선 채널들의 채널 상태를 추정할 수 있다. 또한, 소스 노드도 이웃 노드들이 인지한 채널 상태를 이웃 노드들로부터 피드백 받음으로써 무선 채널들의 채널 상태를 인지할 수 있다.
다만, 무선 채널들의 채널 상태는 시간 및 공간에 따라 불규칙적으로 변한다. 따라서, 실시간으로 무선 채널들의 채널 상태를 인지하기 위해서는 많은 용량의 피드백 정보가 요구된다. 다만, 통계적인 분석을 통하여 채널 상태를 인지하는 경우, 요구되는 피드백되는 데이터의 용량이 감소될 수 있다.
채널 이득(channel gain)은 하기 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure 112007061653057-PAT00004
상기 수학식 1을 참조하면,
Figure 112007061653057-PAT00005
에 대한 채널 이득은
Figure 112007061653057-PAT00006
이고,
Figure 112007061653057-PAT00007
에 대한 채널 이득은
Figure 112007061653057-PAT00008
,
Figure 112007061653057-PAT00009
에 대한 채널 이득은
Figure 112007061653057-PAT00010
이다.
이 때, 채널 벡터
Figure 112007061653057-PAT00011
,
Figure 112007061653057-PAT00012
,
Figure 112007061653057-PAT00013
가 시간 및 공간에 따라 변하는 값이므로, 채널 이득
Figure 112007061653057-PAT00014
,
Figure 112007061653057-PAT00015
,
Figure 112007061653057-PAT00016
도 시간 및 공간에 따라 변하는 값이다. 충분히 긴 시간 동안 채널 벡터 및 채널 이득을 측정하는 경우, 통계적 기법을 이용하여 보다 정확한 채널 벡터 및 채널 이득이 산출될 수 있다. 예를 들어, 긴 시간(long term) 동안의 채널 이득의 평균값인
Figure 112007061653057-PAT00017
,
Figure 112007061653057-PAT00018
,
Figure 112007061653057-PAT00019
가 계산될 수 있다.
소스 노드는 소스 신호를 인접하고 있는 노드들로 브로드캐스트(broadcast)한다. 이 때, 중계 노드는 무선 채널(
Figure 112007061653057-PAT00020
)을 통하여 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 수신한다. 또한, 중계 노드는 제1 시간 슬롯에서 소스 노드로 부터 브로드캐스트된 소스 신호를 디코딩하여 소스 메시지를 생성한다. 만약, 중계 노드가 소스 신호를 디코딩하여 소스 메시지를 생성하는 경우, 중계 노드는 소스 메시지를 인코딩하여 중계 신호를 생성한다. 이 때, 중계 신호는 소스 신호와 동일한 채널 코드로 부호화(coding)된 신호일 수 있다.
중계 신호가 생성된 경우, 중계 노드는 제2 시간 슬롯에서 중계 신호를 목적 노드로 전송한다. 또한, 제2 시간 슬롯에서도 소스 노드는 소스 신호를 목적 노드로 전송 또는 브로드캐스트할 수 있다.
게다가, 중계 노드는 중계 신호를 전체 또는 일부분만 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 시간 슬롯이 제1 시간 슬롯에 비해 짧은 경우에는 중계 노드는 생성된 중계 신호의 일부분만을 전송할 수 있으며, 제2 시간 슬롯이 제1 시간 슬롯보다 긴 경우에 중계 노드는 생성된 중계 신호의 전체를 전송할 수도 있고, 중계 신호를 중복하여 전송할 수도 있다. 또한, 복수의 중계 노드들이 존재하는 경우, 중계 노드들은 서로 STBC 방식으로 중계 신호들을 부호화할 수 있다.
따라서, 본 발명은 소스 노드와 중계 노드가 협력하여 신호를 송신함으로써 보다 높은 데이터 전송률을 달성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 시간 슬롯 및 제2 시간 슬롯을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 시간 슬롯은 0에서 T1까지 T1 시간 동안 지속되고, 제2 시간 슬롯은 T1에서 T1+T2까지 T2 시간 동안 지속된다. 이 때, 제1 시간 슬롯 및 제2 시간 슬롯은 정규화될 수 있고, 하기 수학식 2가 정의될 수 있다.
Figure 112007061653057-PAT00021
상기 수학식 2를 참조하면,
Figure 112007061653057-PAT00022
의 크기가 클수록 제1 시간 슬롯의 길이가 긴 것이고,
Figure 112007061653057-PAT00023
의 크기가 작을수록 제2 시간 슬롯의 길이가 긴 것임을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 중계 신호 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 시스템은 채널 상태 인지부(310) 및 시간/파워 할당부(320)를 포함한다.
채널 상태 인지부(310)는 이웃 노드들이 피드백하는 채널 상태 정보를 기초로 상기 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 인지한다.
소스 노드, 중계 노드 및 목적 노드는 훈련 심볼 등을 통하여 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 추정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 중계 신호 제어 시스템이 목적 노드에 설치된 경우에, 채널 상태 인지부(310)는 소스 노드 및 중계 노드로부터 브로드캐스트된 훈련 심볼을 이용하여 무선 채널들의 채널 태를 인지한다. 이 때, 채널 상태 인지부(310)는 무선 채널들을 통계적으로 분석하여 채널 상태를 추정할 수 있다.
또한, 시간/파워 할당부(320)는 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 중계 노드가 디코딩하는 제1 시간 슬롯을 고려하여 상기 중계 노드가 상기 소스 신호에 상응하는 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯을 할당한다.
즉, 제1 시간 슬롯에서 중계 노드는 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 디코딩한다. 또한, 제1 시간 슬롯에서 중계 노드가 소스 신호를 디코딩하는 데에 성공하는 경우, 제2 시간 슬롯에서 중계 노드는 중계 신호를 목적 노드로 전송한다.
또한, 시간/파워 할당부(320)는 채널 상태에 따라 소스 신호의 파워를 고려하여 중계 신호의 파워를 할당한다. 이 때, 시간/파워 할당부(320)는 소스 신호의 파워 및 중계 신호의 파워의 비율을 결정할 수 있다. 즉, 통신 시스템에서 사용 가능한 파워는 제한되어 있을 수 있으므로, 시간/파워 할당부(320)는 채널 상태에 따라 통신 시스템 에서 사용 가능한 파워를 적절히 소스 신호 및 중계 신호에 분할할 수 있다.
이 때, 시간/파워 할당부(320)는 하기 수학식 3의 L이 최소화되도록 제2 시간 슬롯과 중계 신호의 파워를 할당할 수 있다. 이 때, 시간/파워 할당부(320)는 수치적 기법(numerical method)를 이용하여 제2 시간 슬롯과 중계 신호의 파워를 할당할 수 있다.
Figure 112007061653057-PAT00024
Figure 112007061653057-PAT00025
(k=Pr/Ps, Pr: 중계 신호의 파워, Ps: 소스 신호의 파워, R: 데이터 전송률,
Figure 112007061653057-PAT00026
: 제1 시간 슬롯 및 제2 시간 슬롯의 합에 대한 제1 시간 슬롯의 비,
Figure 112007061653057-PAT00027
: 소스 노드와 목적 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 이득 평균값,
Figure 112007061653057-PAT00028
: 소스 노드와 중계 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 이득 평균값,
Figure 112007061653057-PAT00029
: 중계 노드와 목적 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 이득 평균값)
즉, 상기 수학식 3을 참조하면, 시간/파워 할당부(320)는 L을 최소화하는 k와
Figure 112007061653057-PAT00030
를 수치적 기법을 이용하여 계산할 수 있다. 이 때, k는 소스 신호의 파워에 대한 중계 신호의 파워의 비율을 의미하고,
Figure 112007061653057-PAT00031
에서 P는 통신 시스템 전체에서 사용 가능한 파워를 의미한다.
시간/파워 할당부(320)는 상기 수학식 3에 양자화된 k 또는
Figure 112007061653057-PAT00032
를 순차적 으로 대입하면서, L을 최소화하는 k와
Figure 112007061653057-PAT00033
를 검출할 수 있다. 다만, k는 소스 신호 및 중계 신호의 파워 비율이므로, 이론적으로는 그 크기가 무한대까지 커질 수 있으나, 실제적으로는 선정된(predetermined) 값으로 최대값이 제한될 수 있다. k의 최대값이 정해진 경우, 시간/파워 할당부(320)는 정해진 최대값의 범위 내에서 양자화된 k를 순차적으로 상기 수학식 3에 대입하여, L을 최소화하는 k를 검출할 수 있다. 이 때, 시간/파워 할당부(320)가
Figure 112007061653057-PAT00034
를 결정할 수 있음은 물론이다.
이 때, 제2 시간 슬롯이 시간/파워 할당부(320)에 의해 결정된 경우, 중계 노드는 소스 신호를 디코딩하는 데에 성공한 경우, 제2 시간 슬롯에서 중계 신호를 생성한다. 예를 들어, 중계 노드는 소스 신호를 디코딩하는 데에 성공하여 소스 메시지를 생성하고, 소스 메시지를 소스 신호와 동일한 채널 코드로 인코딩하여 중계 신호를 생성할 수 있다.
이 때, 중계 노드는 시간/파워 할당부(320)에 의해 결정된 제2 시간 슬롯 및 중계 신호의 파워에 따라 중계 신호를 목적 노드로 전송한다. 다만, 중계 노드는 제2 시간 슬롯이 선정된(predetermined) 시간보다 짧은 경우 중계 신호의 일부를 목적 노드로 전송하고, 제2 시간 슬롯이 선정된 시간보다 긴 경우에 중계 신호를 중복하여 목적 노드로 전송할 수 있다.
예를 들어,
Figure 112007061653057-PAT00035
가 0.5보다 큰 경우에는 제2 시간 슬롯이 제1 시간 슬롯보다 짧게 된다. 이 때, 중계 노드는 중계 신호의 일부만을 목적 노드로 전송할 수 있다.
반대로,
Figure 112007061653057-PAT00036
가 0.5보다 작은 경우에는 제2 시간 슬롯이 제1 시간 슬롯보다 길게 된다. 이 때, 중계 노드는 중계 신호를 중복하여 전송할 수 있다. 즉, 중계 노드는 중계 신호를 2번, 3번 또는 3,5번 등 다양한 횟수로 중복하여 전송할 수 있다.
또한, 도 3에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 시스템은 제2 시간 슬롯과 관련된 시간 정보 또는 소스 신호의 파워 및 중계 신호의 파워의 비율과 관련된 파워 정보를 중계 노드로 전달하는 정보 전달부를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 시스템은 목적 노드, 중계 노드 및 소스 노드 등 어디에도 설치될 수 있으므로, 중계 노드가 아닌 노드에 본 발명의 중계 신호 제어 시스템이 설치된 경우, 정보 전달부는 시간 정보 및 파워 정보를 중계 노드로 전달한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 방법은 이웃 노드들이 피드백하는 채널 상태 정보를 기초로 상기 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 인지한다(S410). 이 때, 채널 상태를 인지하는 단계(S510)는 상기 무선 채널들을 통계적으로 분석하여 상기 채널 상태를 인지하는 단계일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 방법은 상기 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 중계 노드가 디코딩하는 제1 시간 슬롯을 고려하여 상기 중계 노드가 상기 소스 신호에 상응하는 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯 또는 상기 소스 신호의 파워를 고려하여 상기 중계 신호의 파워 중 적어도 하나를 할당한다(S420).
이 때, 제2 시간 슬롯 및 중계 신호의 파워를 할당하는 단계(S420)는 상기 제2 시간 슬롯 및 상기 중계 신호의 파워를 할당하는 단계는
Figure 112007061653057-PAT00037
Figure 112007061653057-PAT00038
(k=Pr/Ps, Pr: 중계 신호의 파워, Ps: 소스 신호의 파워, R: 데이터 전송률,
Figure 112007061653057-PAT00039
: 제1 시간 슬롯 및 제2 시간 슬롯의 합에 대한 제1 시간 슬롯의 비,
Figure 112007061653057-PAT00040
: 소스 노드와 목적 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 이득 평균값,
Figure 112007061653057-PAT00041
: 소스 노드와 중계 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 이득 평균값,
Figure 112007061653057-PAT00042
: 중계 노드와 목적 노드 사이에 형성된 무선 채널의 채널 이득 평균값)의 L을 최소화하도록 수치적 기법(numerical method)을 이용하여 상기 제2 시간 슬롯 및 상기 중계 신호의 파워를 할당하는 단계일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 방법은 제어된 상기 제2 시간 슬롯과 관련된 시간 정보를 상기 중계 노드로 전달한다(S430).
또한, 도 4에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 방법은 상기 중계 노드가 상기 목적 노드로 상기 중계 신호를 전송하는 상기 제2 시간 슬롯에서 상기 목적 노드로 상기 소스 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 단계에 관하여 설명되지 아니한 내용은 도 1 내지 도 3을 통하여 이미 설명한 바와 같으므로 이하 생략한다.
본 발명에 따른 중계 신호 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따라 무선 채널을 통해 데이터를 송/수신하는 통신 시스템의 일예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 시간 슬롯 및 제2 시간 슬롯을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 중계 신호 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 중계 신호 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310: 채널 상태 인지부
320: 시간/파워 할당부

Claims (14)

  1. 이웃 노드들이 피드백하는 채널 상태 정보를 기초로 상기 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 인지하는 채널 상태 인지부; 및
    상기 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 중계 노드가 디코딩하는 제1 시간 슬롯을 고려하여 상기 중계 노드가 상기 소스 신호에 상응하는 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯 또는 상기 소스 신호의 파워를 고려하여 상기 중계 신호의 파워 중 적어도 하나를 할당하는 시간/파워 할당부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중계 노드는 상기 소스 신호를 디코딩하여 소스 메시지를 생성하고, 상기 소스 메시지가 인코딩된 상기 중계 신호를 상기 제2 시간 슬롯에서 상기 중계 신호의 파워에 따라 상기 목적 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중계 노드는 상기 제2 시간 슬롯이 선정된(predetermined) 시간보다 짧은 경우 상기 중계 신호의 일부를 상기 목적 노드로 전송하고, 상기 제2 시간 슬 롯이 선정된 시간보다 긴 경우에 상기 중계 신호를 중복하여 상기 목적 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 시간 슬롯과 관련된 시간 정보 및 상기 중계 신호의 파워와 관련된 파워 정보를 상기 중계 노드로 전달하는 정보 전달부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소스 노드는 상기 제2 시간 슬롯에서 상기 목적 노드로 소스 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시간/파워 할당부는
    수치적 기법(numerical method)을 이용하여 상기 제2 시간 슬롯 및 상기 중계 신호의 파워를 할당하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태 인지부는
    상기 무선 채널들을 통계적으로 분석하여 상기 채널 상태를 인지하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 시스템.
  8. 이웃 노드들이 피드백하는 채널 상태 정보를 기초로 상기 이웃 노드들 사이에 형성된 무선 채널들의 채널 상태를 인지하는 단계; 및
    상기 채널 상태에 따라 소스 노드로부터 브로드캐스트된 소스 신호를 중계 노드가 디코딩하는 제1 시간 슬롯을 고려하여 상기 중계 노드가 상기 소스 신호에 상응하는 중계 신호를 목적 노드로 전송하는 제2 시간 슬롯 또는 상기 소스 신호의 파워를 고려하여 상기 중계 신호의 파워 중 적어도 하나를 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 중계 노드는 상기 소스 신호를 디코딩하여 소스 메시지를 생성하고, 상기 소스 메시지가 인코딩된 상기 중계 신호를 상기 제2 시간 슬롯에서 상기 중계 신호의 파워에 따라 상기 목적 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중계 노드는 상기 제2 시간 슬롯이 선정된(predetermined) 시간보다 짧은 경우 상기 중계 신호의 일부를 상기 목적 노드로 전송하고, 상기 제2 시간 슬롯이 선정된 시간보다 긴 경우에 상기 중계 신호를 중복하여 상기 목적 노드로 전 송하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 시간 슬롯과 관련된 시간 정보 및 상기 중계 신호의 파워와 관련된 파워 정보를 상기 중계 노드로 전달하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 시간 슬롯 및 상기 중계 신호의 파워를 할당하는 단계는
    수치적 기법(numerical method)을 이용하여 상기 제2 시간 슬롯 및 상기 중계 신호의 파워를 할당하는 단계인 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태를 인지하는 단계는
    상기 무선 채널들을 통계적으로 분석하여 상기 채널 상태를 인지하는 단계인 것을 특징으로 하는 중계 신호 제어 방법.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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