KR20100030603A - 셀룰라 시스템에서 무선링크로 인접기지국간 셀 정보를 교환하기 위한 중계단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀룰라 시스템에서 인접 셀간에 각 셀의 동작정보 및 공존정보를 교환하기 위한 중계 단말기에 관한 것이다.

본 발명은 셀간에 동작정보 및 공존정보를 무선링크 상으로 직접적으로 전송하여 다중 셀간의 효과적인 제어를 가능하게 한다.

Description

셀룰라 시스템에서 무선링크로 인접기지국간 셀 정보를 교환하기 위한 중계단말기{Relay station for cell information exchange between adjacent BSs over air links in cellular systems}

본 발명은 중계 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기지국-단말기로 구성된 셀룰라 시스템에서 인접 셀간에 각 셀의 동작정보 및 공존정보를 효과적으로 교환하기 위한 중계 단말기에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[관리번호: 2005-S-002-05, 과제명: 스펙트럼 사용효율 개선을 위한 Cognitive radio 기술개발].

종래에는 셀간의 정보를 유선링크 상으로 송/수신하여 여러 개의 셀을 제어하는데 이는 유선링크 상의 상위계층의 프로토콜에 셀 운영정보 전송을 의지하므로 정보전달의 지연 및 신뢰도 있는 정보교환이 제한되는 단점이 있다. 또한 종래에는 기지국과 단말기 간에 데이터 전송을 위한 셀 설계가 주를 이루고 있어, 인접 셀간의 정보교환을 용이하게 하는 기술이 요구된다.

본 발명은 기지국-단말기로 구성된 셀룰라 시스템에서 인접 셀들의 기지국 간에 각 셀의 동작정보 및 공존정보를 무선링크 상으로 효과적으로 전달 가능하게 하는 중계 단말기를 제공한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명은 무선링크 상으로 셀간 동작정보 및 공존정보를 효과적으로 전송하기 위한 장치를 제공한다. 무선링크 상으로 셀간의 정보를 교환하기 위해서는 단말기의 역할이 중요하게 고려된다. 따라서 본 발명은 홈 기지국과 효과적인 정보 송수신을 위해 지향성 안테나 또는 빔포밍 안테나를 사용하는 단말기에, 인접 셀의 다른 기지국까지의 효과적인 정보중계를 위해서 별도의 안테나 및 송수신장치를 추가하여, 인접 셀과 정보의 교환을 가능하게 하는 중계단말기가 제공된다.

본 발명의 기지국 간 셀 정보 교환을 위한 중계단말기는, 특정 기지국을 향하는 안테나를 이용하여 상기 특정 기지국과 셀 정보를 송수신하고, 상호 간에 셀 정보를 전달하는 적어도 두 개의 송수신장치;를 포함하며, 상기 각 송수신장치를 연결하고, 상기 각 송수신장치의 SME(Station Management Entity) 간에 셀 정보를 전달하는 인터페이스;를 더 포함할 수 있다.

상기 각 송수신장치의 SME는, 자신의 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보와 연결된 타 송수신장치가 통신하는 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보를 분류하는 주소필터; 및 상기 인터페이스를 통해, 상기 타 송수신장치가 통신하는 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보를 상기 타 송수신장치로 전송하고 상기 타 송수신장치부터 자신의 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보를 수신하는 상호작업함수실행부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 기지국 간 정보 교환 방법은, 둘 이상의 기지국들 중 적어도 하나의 기지국으로부터 셀 정보를 수신하는 단계; 및 상기 셀 정보의 송신 주소에 해당하는 기지국으로 상기 셀 정보를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 중계단말기는 셀룰라 시스템에서 각 기지국을 향하는 안테나를 별개로 구비하거나 또는 한 개의 안테나의 전송 방향을 조정하는 전송장치를 구비함으로써 무선 링크를 통하여 중첩영역 및 중첩영역 밖에서도 효과적으로 동작/공존정보를 송수신할 수 있다. 따라서 셀간의 정보를 유선링크 상으로 송수신하여 여러 개의 셀을 제어하는 종래의 기술과는 달리 본 발명은 셀간에 동작정보 및 공존정보를 무선링크 상으로 직접적으로 전송하여 다중 셀간의 효과적인 제어를 가능하게 한다.

또한 본 발명은 셀룰러 시스템에서 중계단말기에 지향성 안테나 또는 빔포밍 안테나를 사용함으로써, 중계단말기와 기지국 간의 전송전력의 효율성 및 불필요한 간섭을 줄일 수 있고, 인접 기지국 간의 효과적인 통신 수단을 제공한다. 이를 통하여 본 발명은 셀간의 동작정보 교환을 통한 전체 네트워크의 효과적인 제어 및 공존정보 교환을 통한 인지무선 시스템에서의 스펙트럼 정보 공유성을 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명의 중계단말기를 통하여 인접 셀간의 동작정보 및 공존정보의 용이한 전송을 항시적으로 보장할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 명세서에 기재된 각 구성요소들은 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

종래의 기지국-단말기로 구성되어 있는 셀룰라 시스템은 기지국 간의 동작정보(Operational Information) 및 공존정보(Coexistence Information)를 전송하기 위해 유선링크(Backhaul)를 사용하는 방식을 사용한다. 이러한 유선링크를 사용하는 종래의 기술은 유선링크를 동작시키는 상위계층 프로토콜(예를 들면 TCP/IP)에 기지국-단말기 프로토콜(예를 들면 MAC계층 함수들)이 의지하여야 한다. 따라서 기지국 단말기 프로토콜이 정의한 우선순위 및 정보에 대한 신뢰성(Reliability) 등이 상위계층 프로토콜에 따라서 결정되어 정보전송에 우선순위가 보장되지 않거나 정보가 전달되지 않을 수도 있다.

본 발명에서는 특정 기지국을 향하도록 지정된 개별 안테나 또는 전송 방향이 조정 가능한 한 개의 안테나를 구비하는 중계단말기(Relay CPE: Relay Customer Premises Equipment)를 이용하여 효과적인 무선링크 상의 정보전송을 가능하게 한다. 중계단말기는 두 개 이상의 셀이 중첩하는 영역 또는 셀 경계(edge) 근처에 위치하고, 기지국 간에 셀 정보인 동작/공존 정보를 중계한다. 상기 동작/공존 정보는 공존 비콘 프로토콜(CBP: Coexistence Beacon Protocol) 패킷을 통해 기지국 간에 송수신될 수 있다. 동작정보는 사용채널, 사용채널의 최대 전송 전력, 트래픽 부하, 채널 환경(RSSI(Received Signal Strength Indicator) or SNR(Signal to Noise Ratio)) 등 시스템의 자원할당의 결정에 영향을 주는 한 개 이상의 정보의 조합을 포함한다. 공존정보는 사용채널, 사용가능한 채널의 리스트(list) 사용, 백업 채널(backup channel)의 번호, 개수 및 우선순위, 인접기지국에서 사용하는 채널의 정보, IU(Incumbent user)가 사용하는 채널의 번호 등 IU와 공존하기 위해 필요한 정보(Coexistence with incumbent) 또는 인접기지국과 공존(self-coexistence)하기 위해 필요한 정보를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 중첩 영역에서 중계단말기를 사용하여 인접 셀 간에 셀 정보를 교환하는 예이다.

중계단말기는 두 개의 셀들의 각 기지국과 접속하여 정보를 교환한다. 정보는 인트라/인터 프레임 스케쥴링(intra/inter frame scheduling) 등 간섭 프리 스케쥴링(interference free scheduling) 하에서 트래픽 슬랏을 이용하여 전송될 수 있다.

도 1을 참조하면, 두 개의 셀이 중첩하는 영역, 즉 홈 기지국(101)의 커버리지인 홈 셀과 인접 기지국(103)의 커버리지인 인접 셀이 중첩된 영역에 중계단말기(102)가 위치하고 있다. 중계단말기(102)는 인접 기지국(103)과 홈 기지국(101)을 각각 향하는 두 개의 안테나(104, 106)를 가지고 있으며, 각 안테나는 자신의 전송장치(PHY/MAC)와 연결된다. 상기 안테나들은 지향성 안테나이며, 방향 및 각도가 고정되거나, 운영자에 의해 조정되도록 설계될 수도 있다. 또한 빔포밍 안테나(Beam forming antenna)를 사용할 경우에는 운영자에 의해 한 개의 안테나를 다수개의 인접 셀의 기지국 또는 단말기의 방향으로 지능적으로 조정하여 사용할 수도 있다. 상기 중계단말기(102)는 센싱 안테나(105)를 추가로 구비할 수 있다. 이는 IEEE 802.22 시스템이 스펙트럼 센싱을 위해 센싱 안테나를 구비하는 상황을 도시한 것이며, 센싱 안테나가 필요 없는 일반적인 시스템에서는 무시할 수 있다. 중계단말기(102)는 홈 기지국(101)에 접속되어 제1안테나(106)를 사용하여 홈 기지국(101)과 데이터 송수신을 수행하는 시스템이며, 추가적으로 제2안테나(104)를 사용하여 인접 기지국(103)과 직접적으로 통신할 수 있다. 중계단말기(102)는 제2안 테나(104)를 사용하여 인접 기지국(103)과 형성된 링크를 통해 인접 기지국(103)의 동작/공존 정보를 홈 기지국(101)에 전송하거나, 홈 기지국(101)의 동작/공존 정보를 인접 기지국(103)에 전송한다. 중계단말기(102)는 제2안테나(104)를 통하여 양쪽 기지국의 동작/공존 정보를 별도의 무선링크 자원의 예약 없이 항시적으로 전송 가능하므로 무선링크 상의 정보교환이 효과적으로 수행될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세 개의 셀이 중첩하는 영역에서 중계단말기를 사용하여 인접 셀 간에 셀 정보를 교환하는 예이다. 중계단말기는 세 개의 셀들의 각 기지국과 동시에 접속하여 정보를 교환할 수 있다.

도 2를 참조하면, 세 개의 셀이 중첩하는 영역, 즉 홈 기지국(201)의 커버리지인 홈 셀, 제1 인접 기지국(202)과 제2 인접 기지국(203)의 커버리지인 인접 셀들이 중첩된 영역에 중계단말기(204)가 위치하고 있다. 중계단말기(204)는 제2 인접 기지국(203), 제1 인접 기지국(202), 홈 기지국(201)을 각각 향하는 세 개의 안테나(205, 207, 208)를 구비하고 있으며, 각 안테나는 자신의 전송장치(PHY/MAC)와 연결된다. 상기 중계단말기(204)는 센싱 안테나(206)를 추가로 구비할 수 있다. 중계단말기(204)는 제1안테나(208)를 사용하여 홈 기지국(201)과 직접 통신하고, 제2안테나(207)를 사용하여 제1 인접 기지국(202)과 직접 통신하고, 제3안테나(205)를 사용하여 제2 인접 기지국(203)과 직접 통신할 수 있다. 중계단말기(102)는 세 개의 안테나(205, 207, 208)를 사용하여 세 개의 인접 기지국(201, 202, 203) 간에 동작/공존 정보를 항시적이고 효과적으로 전송하는 것이 가능하다. 정보를 정확하게 수신하기 위해 각 안테나는 기지국의 커버리지에 독립적으로, 최적 이득(gain) 을 갖도록 조절될 수 있다.

본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 두 개 또는 세 개의 셀이 중첩하는 경우를 예로 설명하였으나, 네 개 이상의 셀이 중첩되는 경우에도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있음을 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 또한 중첩 셀의 수가 증가하더라도 인접하는 타 셀의 중계단말기를 고려하여 적절한 수의 안테나를 구비하도록 중계단말기의 설계가 가능하다. 뿐만 아니라 한 개 이상의 안테나의 방향을 조정할 수 있는 빔포밍 안테나를 사용하여 다수의 인접 셀로 전송하는데 적용이 가능하다.

중계단말기는 지리적 환경 및 셀 설계에 따라 모든 셀에 대해 효과적으로 통신이 가능한 영역, 즉 셀 중첩 영역, 셀 경계 등 통신 성능이 최적인 영역에 위치할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 중첩 영역 밖에서 중계단말기를 사용하여 인접 셀 간에 셀 정보를 교환하는 예이다.

중계단말기는 인접 기지국 또는 인접 중계단말기가 존재하는지를 판단한다. 중계단말기는 인접 기지국 신호를 발견하면 인접 기지국과 직접 통신할 수 있다. 중계단말기는 인접 중계단말기 신호를 발견하면 안테나 방향을 인접 중계단말기를 향하여 조정하고, 인접 중계단말기 신호를 수신하여 저장한다. 수신한 신호가 홈 기지국에 필요한 정보를 포함하는 경우, 중계단말기는 홈 기지국으로 정보를 전송한다. 홈 기지국은 중계단말기로부터 수신한 정보를 기초로 인접 기지국과 동기화된다. 이로써 셀이 중첩하지 않는 두 기지국 간의 정보는 두 중계단말기를 통해 교 환될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1기지국(301)과 제1중계단말기(302)가 동일 셀에 위치하고, 제2기지국(304)과 제2중계단말기(303)가 동일 셀에 위치한다. 제2기지국(304)의 셀과 제1기지국(301)의 셀은 중첩하지 않는다. 제1중계단말기(302)와 제2중계단말기(303)는 각각 두 개의 지향성 안테나를 구비하고, 두 개의 지향성 안테나 중 하나는 해당 기지국과 통신을 위해 사용되고 다른 하나는 중계단말기 간에 통신을 위해 사용된다. 따라서 제1중계단말기(302)와 제2중계단말기(303) 간의 상호작용으로 인해 중첩영역 밖에서도 동작/공존 정보를 전송하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제2중계단말기(303)는 제1안테나를 사용하여 생성된 링크(305)를 통해 제2기지국(304)과 정보를 송수신하고, 제2안테나를 사용하여 생성된 링크(306)를 통해 제1중계단말기(302)와 정보를 송수신할 수 있다. 제1중계단말기(302)는 제1안테나를 사용하여 생성된 링크(306)를 통해 제2중계단말기(303)와 정보를 송수신하고 제2안테나를 사용하여 생성된 링크(307)를 통해 제1기지국(301)과 정보를 송수신할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접 셀의 기지국이 다른 사업자의 기지국인 경우 중계단말기를 사용하여 인접 셀의 정보를 습득하는 예이다.

도 4를 참조하면, 기지국(401)과 중계단말기(402)는 같은 제1사업자에 속하며, 기지국(403)은 다른 제2사업자의 기지국이다. 중계단말기(402)는 두 개의 지향성 안테나(406, 404)를 구비하여 제1사업자 기지국(401) 및 제2사업자 기지국(403)과 링크를 형성할 수 있다. 중계단말기(402)는 제2사업자 기지국(403)에 접속이 허 가되지 않을 수 있기 때문에 제2사업자 기지국(403)의 정보를 안테나(404)를 사용하여 수신만 한다. 중계단말기(402)는 수신된 정보를 제1사업자 기지국(401)에 전송하여 제1사업자 기지국(401)이 제2사업자 기지국(403)의 동작/공존 정보를 파악할 수 있도록 한다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인접 셀의 기지국이 다른 사업자의 기지국인 경우 중계단말기를 사용하여 인접 셀로 정보를 전송하는 예이다. 중계단말기는 다른 사업자의 기지국과 접속되지 않고 다른 사업자와 약속된 특정 시간에 동작/공존 정보를 전송할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 중계단말기(502)는 제1안테나를 사용하여 홈 기지국(501)으로부터 동작/공존 정보를 수신(a)하거나, 동일 셀 내의 타 단말기(HCPE)(503)로부터 동작/공존 정보를 수신(b)한다(①). HCPE(503)는 홈 기지국(501)으로부터 정보를 수신하여 저장한 후 중계단말기(502)로 전송할 수 있다. 슈퍼프레임은 n개의 프레임을 포함하고, 각 프레임은 FCH(Frame Control Header), DS(DownStream), US(UpStream), SCW(Self Coexistence Window)를 포함하고, 최초 프레임의 앞에는 SCH(Superframe Control Header)가 추가된다. 홈 기지국(501)은 슈퍼 프레임이 시작되는 SCH 구간에서 정보를 중계단말기(502)로 전송하고, HCPE(503)는 최초 프레임의 SCW 구간에서 정보를 중계단말기(502)로 전송한다. 중계단말기(502)는 제2안테나를 사용하여 다음 프레임의 SCW 구간에서 다른 사업자의 셀 내 경쟁 기지국(504)으로 정보를 전송한다. 경쟁 기지국(504)은 중계단말기(502)로부터 정보를 수신하고, 수신한 정보를 기초로 인접 기지국의 상황을 참조 할 수 있다.

본 발명에서는 도 5b 및 도 5c를 도 5a에 적용하는 것이 예시되었으나, 도 1 내지 도 4의 예에도 적용될 수 있음이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계단말기의 내부 구성의 서로 다른 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 중계단말기의 내부 프로토콜 스택 구조는 하나의 MAC(Medium Access Control layer)과 MLME(MAC layer management entity), 두 개의 PHY(Physical layer)와 PLME(PHY layer management entity), 하나의 SME(Station Management entity)를 포함한다. 두 개의 PHY 계층은 하나의 MAC 어드레스를 공유한다. 상기 프로토콜 스택 구조는 다수의 새로운 MAC 기능과 SME 기능이 필요하고, MAC 계층과 PHY 계층 간에 다수의 새로운 인터페이스가 요청된다.

도 7을 참조하면, 중계단말기의 내부 프로토콜 스택 구조는 두 개의 MAC과 MLME, 두 개의 PHY와 PLME, 하나의 SME를 포함한다. SME는 두 개의 MAC과 두 개의 PHY를 관리하고, 두 개의 PHY가 상이한 주파수로 동작하면 두 개의 채널 각각에 대한 센싱, QP(Quiet Period), 채널 설정을 관리한다.

도 8을 참조하면, 중계단말기의 내부 프로토콜 스택 구조는 두 개의 MAC(806, 812)과 MLME(804, 810), 두 개의 PHY(805, 811)와 PLME(803, 809), 두 개의 SME(801, 807)를 포함한다. 하나의 MAC과 MLME, 하나의 PHY와 PLME, 하나의 SME가 단일 송수신장치를 구성하고, 중계단말기는 두 개 또는 두 개 이상의 송수신장 치를 구비할 수 있다. 각 송수신장치의 SME(801, 807)는 PHY와 MAC을 포함하는 송수신부를 제어하고, 내부에 중계단말기 상호작업함수(IWF: Inter working function)(802, 808)가 설치되어 송수신장치 상호 간에 유기적으로 동작하는 것을 가능하게 한다. IWF는 소프트웨어로서 추가 및 제거가 용이하다. 각 송수신장치는 둘 이상의 기지국들 중 적어도 하나의 기지국으로부터 셀 정보를 수신하고, 셀 정보의 송신 주소에 해당하는 기지국으로 셀 정보를 전송한다. 각 송수신장치는 기지국별 개별 안테나 또는 전송 방향이 조정 가능한 안테나를 이용하여 기지국과 셀 정보를 송수신한다. 각 송수신장치는 유선 인터페이스에 의해 연결되며, 유선 인터페이스는 연결된 각 송수신장치의 SME 간에 셀 정보를 전달한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 8의 단일 송수신장치의 SME 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9의 단일 송수신장치는 중계단말기 내부의 다른 송수신장치에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 9를 참조하면, SME(901)는 스펙트럼 관리기(Spectrum Manager)(902)를 포함하고, 스펙트럼 관리기(902)는 공존 관리기(Coexistence Manager)(903), 공존정보 제어기(Coexistence information controller)(904), 주소 필터(Address Filter)(905), IWF 실행부(906)를 포함한다.

주소필터(905)는 MLME(MAC layer management entity)로부터 수신되는 동작/공존정보의 송신 주소를 체크한다. 주소필터(905)는 동작/공존정보의 송신 주소가 자신의 기지국, 즉 홈 기지국인지, 연결된 타 송수신장치의 안테나가 향하고 있는 인접 기지국인지를 판단한다. 주소필터(905)는 동작/공존정보의 송신 주소가 홈 기 지국인 경우 공존정보 제어기(904)를 통해 공존 관리기(903)로 전송하고, 송신 주소가 인접 기지국인 경우 IWF 실행부(906)로 전송한다.

공존정보 제어기(904)는 주소필터(905)로부터의 동작/공존정보를 공존 관리기(903)로 전달한다. 공존정보 제어기(904)는 수신된 동작/공존정보를 공존 관리기(903)가 해독하기 용이하도록 변수를 변환시킨다. 예를 들면 MLME에서 올라온 프리미티브 포맷을 공존 관리기(903)의 입력값으로 변환한다. 공존정보 제어기(904)는 타 송수신장치로부터의 동작/공존정보를 IWF 실행부(906)를 통해 수신하고, 이를 공존 관리기(903)로 전송한다.

공존 관리기(903)는 동작/공존정보를 관리한다. 공존 관리기(903)는 수신된 동작/공존정보를 기존에 보유하고 있는 정보와 대조하여 정보를 재가공 및 갱신한다. 또한 공존 관리기(903)는 갱신된 정보가 타 기지국과 공유할 필요가 있다고 판단되면 해당 정보가 담긴 패킷(예를 들어, CBP 패킷)을 생성하여 전송할 수 있다.

IWF 실행부(906)는 주소필터(905)로부터 동작/공존정보를 수신하여, 동작/공존정보의 송신 주소에 대응하는 기지국과 통신하는 타 송수신장치의 IWF 실행부로 전송하고, 타 송수신장치로부터 홈 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보를 수신한다. 두 개의 송수신 장치의 IWF 실행부 간의 정보 전달은 물리적 인터페이스를 통해 이루어진다. IWF 실행부(906)는 동작/공존정보 관련 프리미티브를 주기적으로 또는 필요한 때에 생성한다. IWF 실행부(906)는 주소필터(905)로부터 동작/공존정보의 도착을 알리는 인터럽션이 있으면 즉시 해당 인터럽션을 처리하거나 큐(Queue)에 저장 후 추후 처리할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계단말기 내부에서의 정보 송수신 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 중계단말기 내부의 두 개의 송수신장치의 일부가 도시되며, 각 송수신장치의 내부 구성은 동일하다. 이하에서는 제1송수신장치(10)를 중심으로 동작을 설명하겠으며, 이는 제2송수신장치(20)에도 동일하게 적용된다. 각 송수신장치는 하나 이상의 안테나를 구비할 수 있으며, 안테나는 지향성 안테나 또는 빔포밍 안테나일 수 있다. 이하에서는 제1송수신장치(10)는 제1기지국을 향하는 안테나를 구비하고, 제2송수신장치(20)는 제2기지국을 향하는 안테나를 구비하고 있다고 가정한다.

먼저 제1송수신장치(10)가 MAC을 통해 동작/공존정보를 수신하는 경우 SME(11)의 스펙트럼 관리기(12)에서 동작/공존정보가 처리되는 과정을 살펴보겠다.

주소필터(11)는 MLME(17)로부터 동작/공존정보를 수신하고, 동작/공존정보의 송신 주소를 확인한다. 주소필터(15)는 송신 주소가 제2기지국인 경우 IWF 실행부(16)로 동작/공존정보를 전송하고, 송신 주소가 제1기지국인 경우 공존정보 제어기(14)로 전송한다. 공존정보 제어기(14)는 동작/공존정보를 공존 관리기(13)로 전송한다. IWF 실행부(16)는 인터페이스를 통해 제2송수신장치(20)의 IWF 실행부(26)로 동작/공존정보를 전송한다. 한편 제2송수신장치(20)의 IWF 실행부(26)로부터 동작/공존정보를 수신한 경우, IWF 실행부(16)는 공존정보 제어기(14)를 통해 수신한 동작/공존정보를 공존 관리기(13)로 전송한다. 공존 관리기(13)는 소정의 재가공 방식에 따라 동작/공존정보를 재가공하고, 재가공된 동작/공존정보를 공존정보 제 어기(14)를 통해 주소필터(15)로 전송한다. 주소필터(15)는 수신된 동작/공존정보의 송신 주소가 제1기지국임을 확인한 후 MLME(17)로 전송한다. 동작/공존정보는 MAC-PHY를 통하여 제1기지국으로 전송된다. 또한 주소필터(15)는 공존 관리기(13)에 의해 재가공된 정보가 제2기지국을 송신 주소로 하는 경우 IWF 실행부(16)로 전송한다.

다음 제1송수신장치(10)가 동작/공존정보를 송신하는 경우 SME(11)의 스펙트럼 관리기(12)에서 동작/공존정보가 처리되는 과정을 살펴보겠다.

공존 관리기(13)는 동작/공존정보의 송신이 필요하다고 결정한 경우, 동작/공존정보를 공존정보 제어기(14)로 전송한다. 공존정보 제어기(14)는 수신한 동작/공존정보를 주소필터(15)로 전송한다. 주소필터(15)는 송신 주소가 제2기지국인 경우 IWF 실행부(16)로 동작/공존정보를 전송하고, 송신 주소가 다른 단말기 또는 다른 기지국인 경우 MLME, MAC, PHY를 통하여 다른 단말기 또는 다른 기지국으로 전송한다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 중첩 영역에서 중계단말기를 사용하여 인접 셀 간에 셀 정보를 교환하는 예이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세 개의 셀이 중첩하는 영역에서 중계단말기를 사용하여 인접 셀 간에 셀 정보를 교환하는 예이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 중첩 영역 밖에서 중계단말기를 사용하여 인접 셀 간에 셀 정보를 교환하는 예이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접 셀의 기지국이 다른 사업자의 기지국인 경우 중계단말기를 사용하여 인접 셀의 정보를 습득하는 예이다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인접 셀의 기지국이 다른 사업자의 기지국인 경우 중계단말기를 사용하여 인접 셀로 정보를 전송하는 예이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계단말기의 내부 구성의 다른 예들을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 송수신장치의 SME 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계단말기 내부에서의 정보 송수신 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

Claims (13)

1. 기지국 간 셀 정보 교환을 위한 중계단말기에 있어서,

   특정 기지국을 향하는 안테나를 이용하여 상기 특정 기지국과 셀 정보를 송수신하고, 상호 간에 셀 정보를 전달하는 적어도 두 개의 송수신장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계단말기.
2. 제1항에 있어서, 상기 안테나는 기지국별로 지정된 지향성 안테나 또는 방향이 조정되는 빔포밍 안테나인 것을 특징으로 하는 중계단말기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 송수신장치를 상호 연결하고, 상기 송수신장치 각각의 SME(Station Management Entity) 간에 셀 정보를 전달하는 인터페이스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중계단말기.
4. 제1항에 있어서, 상기 각 송수신장치는,

   자신의 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보와 연결된 타 송수신장치가 통신하는 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보를 분류하는 주소필터; 및

   상기 인터페이스를 통해, 상기 타 송수신장치가 통신하는 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보를 상기 타 송수신장치로 전송하고 상기 타 송수신장치부터 자신 의 기지국을 송신 주소로 하는 셀 정보를 수신하는 상호작업함수실행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계단말기.
5. 제1항에 있어서, 상기 중계단말기는 상기 각 송수신장치가 통신하는 기지국들 각각의 셀에 대해 통신 성능이 최적인 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 기지국 간 셀 정보 교환을 위한 중계단말기.
6. 제1항에 있어서, 상기 각 송수신장치가 통신하는 기지국들 중 적어도 하나의 기지국의 사업자가 상이한 것을 특징으로 하는 중계단말기.
7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 송수신장치들 중 적어도 하나의 송수신장치가, 자신의 셀과 중첩하지 않는 셀에 위치한 인접 중계단말기를 향하는 안테나를 이용하여, 상기 인접 중계단말기와 통신하는 것을 특징으로 하는 중계단말기.
8. 둘 이상의 기지국들 중 적어도 하나의 기지국으로부터 셀 정보를 수신하는 단계; 및

   상기 셀 정보의 송신 주소에 해당하는 기지국으로 상기 셀 정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계단말기의 기지국 간 셀 정보 교환 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 중계단말기는 기지국별로 지정된 지향성 안테나 또는 방향이 조정되는 빔포밍 안테나를 이용하여 상기 셀 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 기지국 간 셀 정보 교환 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 셀 정보의 전송 단계는,

    상기 셀 정보의 송신 주소에 해당하는 기지국이 자신의 셀과 중첩하지 않는 셀의 기지국인 경우, 상기 셀 정보의 송신 주소에 해당하는 기지국과 동일 셀에 위치하는 타 중계단말기로 상기 셀 정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 간 셀 정보 교환 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 둘 이상의 기지국들은 동일 셀 사업자의 기지국들인 것을 특징으로 하는 기지국 간 셀 정보 교환 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 둘 이상의 기지국들은 상이한 셀 사업자의 기지국들인 것을 특징으로 하는 기지국 간 셀 정보 교환 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 셀 정보 전송 단계는,

    상기 셀 정보의 송신 주소에 해당하는 기지국이 상기 상이한 셀 사업자의 기지국인 경우, 상기 상이한 셀 사업자의 기지국과 접속되지 않고 기 정해진 특정 시간에 상기 셀 정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 간 셀 정보 교환 방법.

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