KR20100050378A

KR20100050378A - 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 중계 데이터 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100050378A
Application number: KR1020090072983A
Authority: KR
Inventors: 강현정; 쉬밍시아; 타오리 라케쉬; 손중제; 장영빈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2010-05-13
Also published as: KR20100050381A

Abstract

본 발명은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 중계 데이터를 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 중계국의 동작 방법에 있어서, 상위 노드로부터 수신된 패킷에 중계 맥 헤더(RMH: Relay MAC Header)가 포함되어 있는지 판단하는 과정과, 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는 경우, 상기 중계 맥 헤더 내에 종단 중계국 정보가 포함되어 있는지 판단하는 과정과, 상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있지 않을 경우, 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거한 후 하위 단말로 전송하는 과정을 포함한다.

멀티 홉(multi hop), 중계국, 데이터 포워딩

Description

다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 중계 데이터 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING THE RELAYED DATA IN A MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 중계 데이터를 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 중계국 자신에게 전송된 데이터와 중계국의 하위 노드(중계국 혹은 단말)에게 전달해야 하는 데이터를 구분하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4G(4th Generation) 통신 시스템은 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service)의 서비스들을 제공하기를 원한다. 특히, 4G 통신 시스템은 무선 근거리 통신 네트워크(LAN : Local Area Network) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN : Metropolitan Area Network) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access : BWA) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 진화하고 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(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 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 단말기의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 단말기를 이동 단말기(Mobile Station: 이하 'MS'라 칭함)라고 칭하기로 한다.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.

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 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 중계 형태의 데이터 전달 방식을 상기 IEEE802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 상기 다중 홉 중계 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 중계 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 중계 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MS에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 중계 방식을 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.

여기서, 상기 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.

도 2는 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 다중 홉 중계 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 중계 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 중계 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 중계 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.

도 3은 시스템 용량 증대를 위한 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 다중 홉 중계 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 중계 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(SNR: signal to noise ratio)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 중계를 사용하는 광대역 무선 통신 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 클라이언 트(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.

한편, 상기 다중 홉 중계를 사용하는 시스템에서 상기 중계국이 하위 노드에게 데이터를 중계 전송하려면, 상위 노드(기지국 혹은 상위 중계국)으로부터 수신된 데이터가 자신의 데이터인지 혹은 하위 노드(단말 혹은 하위 중계국)으로 중계 전송되어야 하는 데이터인지를 구별할 수 있어야 한다. 종래기술에 따르면, 이러한 구별을 위한 데이터 포맷 및 그에 따른 동작이 구체적으로 제안된 바가 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 하위 노드(단말 혹은 하위 중계국)으로 전달되어야 하는 데이터를 구분하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계 전송을 위한 데이터 포맷을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 단말 데이터를 중계하기 위한 중계 데이터 포맷을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계되는 데이터를 스테이션 식별자와 플로우 식별자를 이용해서 구분하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서, 상위 노드로부터 수신된 패킷에 중계 맥 헤더(RMH: Relay MAC Header)가 포함되어 있는지 판단하는 과정과, 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는 경우, 상기 중계 맥 헤더 내에 종단 중계국 정보가 포함되어 있는지 판단하는 과정과, 상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있지 않을 경우, 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거한 후 하 위 단말로 전송하는 과정과, 상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 종단 중계국이 자신인지 판단하는 과정과, 상기 종단 중계국이 자신일 경우, 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거한 후 하위 단말로 전송하는 과정과, 상기 종단 중계국이 자신이 아닐 경우, 상기 수신된 패킷을 중계 경로상의 다음 홉 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 중계 통신이 2홉을 지원하는 경우, 전송데이터가 중계국의 하위 단말 데이터인지 판단하는 과정과, 상기 중계국의 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제1 포맷의 패킷을 생성하는 과정과, 상기 중계국의 하위 단말 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제2 포맷의 패킷을 생성하는 과정과, 상기 생성된 패킷을 상기 중계국으로 전송하는 과정과, 상기 중계 통신이 2홉 이상을 지원하는 경우, 상기 전송데이터를 가지고 종단 중계국 정보를 포함하는 제3포맷의 패킷을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국 장치에 있어서, 상위 노드로부터 패킷을 수신하는 수신기와, 상기 수신된 패킷에 중계 맥 헤더(RMH: Relay MAC Header)가 포함되어 있는지 판단하고, 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는 경우 상기 중계 맥 헤더 내에 종단 중계국 정보가 포함되어 있는지 판단하며, 상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있지 않을 경우 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거하는 패킷 해석기와, 상기 중계 맥 헤더가 제거된 패킷을 하위 단말로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서, 중계 통신이 2홉을 지원하는 경우, 전송데이터가 중계국의 하위 단말 데이터인지 판단하고, 상기 중계국의 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제1 포맷의 패킷을 생성하며, 상기 중계국의 하위 단말 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제2 포맷의 패킷을 생성하는 패킷 구성기와, 상기 생성된 패킷을 상기 중계국으로 전송하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법은, 상위 노드로부터 수신된 패킷에 중계 맥 헤더가 포함되어 있는지 판단하는 과정과, 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는 경우, 상기 중계 맥 헤더를 구성하는 확장 헤더를 통해 하위 노드의 식별 정보를 확인하는 과정과, 상기 하위 노드가 상기 중계국과 직접 링크를 갖는 노드이면, 상기 패킷의 페이로드에 포함된 상기 하위 노드를 목적지로 하는 데이터를 상기 하위 노드로 송신하는 과정과, 상기 하위 노드가 상기 중계국과 직접 링크를 갖는 노드가 아니면, 상기 페이로드에 포함된 데이터를 포함하는 중계 데이터를 생성하고, 상기 중계 데이터를 상기 하위 노드로의 경로 상에 위치한 다음 노드로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 단말로 중계(relay)되는 데이터와 중계국이 직 접 처리해야 하는 데이터를 구분할 수 있는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명은 중계되는 데이터를 위한 새로운 데이터 포맷을 제안함으로써, 중계국은 보다 용이하게 중계 서비스를 제공할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 본 발명은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 중계국이 하위 노드로 전달되어야 하는 패킷을 구별하기 위한 방안에 대해 제안한다. 이를 위해서, 본 발명은 단말 데이터의 중계를 위한 새로운 데이터 포맷을 제안하기로 한다.

상기 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선통신 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 송신함으 로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 통해 단말의 이동성을 지원할 수 있다.

이하 본 발명은 광대역 무선접속 통신 시스템을 예로 들어 설명하지만, 다중 홉 중계 방식을 사용하는 셀룰라 기반의 통신 시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 패킷 전송을 위해 설정된 연결(connection)을 개략적으로 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 기지국(401)과 중계국(403) 간에는 매니지먼트 연결(management connection)(407)과 터널 연결(tunnel connection)(409)이 설정된다. 상기 매니지먼트 연결(407)은 상기 중계국(403)의 동작을 제어하기 위한 패킷이 전송되는 데 사용된다. 예를 들어, 상기 매니지먼트 연결(407)은 주로 상기 중계국 자신의 기본 연결(basic connection) 플로우, 주 연결(primary connection) 플로우, 보조 연결(secondary connection) 플로우를 위한 패킷 전송에 사용한다.

상기 매니지먼트 연결(407) 외에 상기 중계국(403)이 서비스를 하는 단말(405) 혹은 하위 중계국의 패킷 전송에 사용되는 상기 터널 연결(409)이 상기 중계국(403)과 기지국(401) 간에 설정될 수 있다. 상기 매니지먼트 연결(407)과 상기 터널 연결(409)을 구분하기 위해 두 가지의 식별자가 상기 중계국(403)에게 할당될 수 있으며, 상기 매니지먼트 연결(407)에는 중계국 식별자(RS station ID)가 할당되고, 상기 터널 연결(409)에는 중계국 터널 식별자(RS tunnel ID)가 할당될 수 있 다. 여기서, 상기 터널 연결(409) 상의 서비스 플로우는 '터널 연결 플로우(tunnel connection flow)' 또는 '중계 서비스 플로우(relaying service flow)'라 정의될 수 있다.

한편, 상기 기지국(401)과 상기 중계국(403) 간에 상기 터널 연결(409)이 설정되지 않는 경우, 상기 단말(405)로의 패킷을 상기 매니지먼트 연결(407)을 이용하여 전달할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국이 처리하는 데이터 포맷을 도시하고 있다.

도 5를 참조하면, 제1데이터 포맷(501)은 상기 중계국 자신에게 전달되는 데이터 구조이다. 상기 제1데이터 포맷(501)은 상기 중계국의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더(GMH: generic MAC header) 및 페이로드(payload)를 포함한다. 상기 플로우 식별자는 상기 도 4를 참고하여 설명한 매니지먼트 연결(407)을 이용하는 기본 연결 플로우, 주 연결 플로우 및 보조 연결 플로우 등을 표현한다. 상기 중계국으로 전달되는 데이터의 버스트 할당 정보를 포함하는 맵 정보(map IE : map Information Element)는 중계국의 스테이션 식별자(RS station ID)로 인코딩된다.

제2데이터 포맷(502)은 상기 중계국이 중계 서비스를 제공하는 단말의 데이터를 전달하는데 사용되는 데이터 구조이다. 상기 제2데이터 포맷(502)은 상기 중계 데이터를 수신해야 하는 단말의 식별 정보, 예를 들어, 단말의 스테이션 식별 자(MS station ID)를 포함하는 중계 맥 헤더(RMH: relay MAC header) 및 상기 단말로의 데이터를 포함하며, 상기 단말로의 데이터는 상기 단말의 플로우 정보를 포함하는 일반 맥 헤더(GMH)와 상기 단말의 페이로드(Payload)로 구성된다.

상기 제2데이터 포맷(502)은 홉(hop)의 개수가 2개인 중계 통신에 적용될 수 있다. 상기 제2데이터 포맷(502)과 같은 형태의 데이터를 전송하는 경우, 상기 데이터의 버스트 할당 정보를 알려주는 맵 정보(map IE)는 상기 중계국의 터널 연결에 할당된 중계국 터널 식별자(RS tunnel ID)로 인코딩될 수 있다. 혹은 상기 중계 맥 헤더와 상기 일반 맥 헤더를 구분할 수 있는 경우, 상기 데이터의 버스트 할당 정보를 알려주는 맵 정보(MAP IE)는 상기 중계국의 스테이션 식별자(RS station ID)로 인코딩될 수 있다.

상기 중계 맥 헤더는 중계국을 위한 일반 맥 헤더(GMH) 및 상기 중계 데이터를 수신하는 단말의 식별 정보를 포함하는 확장 헤더(EH : Extended Header)로 구성된다. 상기 중계 맥 헤더에 포함되는 상기 일반 맥 헤더는 상기 중계국의 플로우 식별자(FID : Flow IDentifier)를 포함한다. 상기 중계국의 플로우 식별자는 기본 연결 플로우, 주 연결 플로우, 터널 연결 플로우, 중계 서비스 플로우 중 하나를 표현한다. 특히, 상기 터널 연결 플로우 식별자 및 상기 중계 서비스 플로우 식별자는 상기 중계 맥 헤더에 이어지는 페이로드가 상기 중계국으로의 패킷이 아니라 상기 중계국의 하위 단말로 전송되는 패킷임을 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 터널 연결 플로우 식별자가 존재하면, 이어지는 페이로드는 하위 단말로 전송되는 패킷이고, 상기 중계 서비스 플로우 식별자가 존재하면, 이어지는 페이로드는 중계국으로 전송되는 패킷이다.

또한, 상기 단말의 식별 정보를 포함하는 상기 확장 헤더는 일반적인 확장 헤더와 동일한 형태(format)를 가지며, 상기 확장 헤더는 상기 중계 데이터를 수신하는 하나 또는 둘 이상의 하위 노드들을 지시하는 적어도 하나의 식별 정보, 예를 들어, 스테이션 식별자(Station ID)를 포함한다. 예를 들어, 상기 중계 맥 헤더는 하기 <표 1> 및 하기 <표 3>의 조합 또는 하기 <표 2> 및 <표 3>의 조합으로 구성된다.

Syntax	Size (bit)	Notes
Generic MAC Header(){
Flow ID	4	중계국의 플로우 식별자
EH	1	확장 헤더 존부 지시자(Extended header presence indicator). 중계국의 하위 노드로 향하는 패킷인 경우, 중계 데이터를 수신해야하는 하위 중계국 또는 단말의 식별자를 포함하는 EH가 존재하므로, 본 비트를 1로 설정함.
Length	11	페이로드의 길이(length of payload)
}

한편, 중계되는 데이터의 양이 일반적인 데이터의 양에 비해 큰 경우를 고려하여, 상기 중계 맥 헤더에 포함되는 상기 일반 맥 헤더의 구조가 통상의 일반 맥 헤더의 구조와 다를 수 있다. 상기 통상의 일반 맥 헤더의 경우 'Length' 필드의 값이 11비트로 제한되어 있으나, 상기 하위 단말의 데이터를 중계하는 경우 상기 11비트가 부족할 수 있다. 이 경우, 11비트보다 큰 길이의 'Length' 필드가 요구되므로, 상기 중계 맥 헤더에 포함되는 일반 맥 헤더 구조는 하기 <표 2>와 같이 정의될 수 있다.

Syntax	Size (bit)	Notes
Relay Generic MAC Header(){
Relay MAC PDU Indicator	1	본 필드는 본 헤더가 중계를 위한 일반 맥 헤더임을 지시하기 위해 항상 '1'로 설정됨.
Flow ID	3-4	중계국의 플로우 식별자
EH	1	확장헤더 존부 지시자(Extended header presence indicator). 중계국의 하위 노드로 향하는 패킷인 경우, 중계 데이터를 수신해야하는 하위 중계국 또는 단말의 식별자를 포함하는 EH가 존재하므로, 본 비트를 1로 설정함.
Length	12 이상	페이로드의 길이(length of payload)
}

상기 <표 2>와 같은 중계 맥 헤더에 포함되는 일반 맥 헤더는 'Relay MAC PDU indicator' 필드로 시작하며, 상기 'Relay MAC PDU indicator' 필드는 항상 1로 설정된다. 상기 'Relay MAC PDU indicator' 필드 이후, 상기 중계 맥 헤더를 처리하는 중계국의 플로우 식별자인 'Flow ID' 필드, 단말의 정보를 포함하는 확장 헤더의 존재를 나타내는 'EH' 필드, 및 상기 중계 맥 데이터의 크기를 나타내는 'Length' 필드가 이어진다. 상기 'Relay MAC PDU indicator' 필드는 상기 중계국이 수신한 맥 데이터가 상기 중계국 자신의 맥 데이터인지, 또는, 상기 중계국의 하위 노드의 맥 데이터인지 여부를 구분하기 위해 사용된다. 즉, 상기 수신한 맥 데이터의 첫 번째 비트가 '1'인 경우, 중계국은 상기 맥 데이터를 중계국의 하위 노드에게 중계할 맥 데이터라고 해석하며, 상기 수신한 맥 데이터의 첫 번째 비트가 '1'이 아닌 경우, 상기 중계국은 상기 맥 데이터를 자신으로의 맥 데이터라고 해석한다.

Syntax	Size (bit)	Notes
Station Info Extended Header format(){
LAST	1	마지막 확장 헤더인지 여부 지시
Type		확장 헤더의 타입. 본 필드는 본 확장 헤더가 Station Info 확장 헤더임을 지시.
Num_Station		이어지는 페이로드에 포함된 패킷들을 수신할 노드의 개수.
STID		노드들의 스테이션 식별자. 다수의 노드들이 존재하는 경우, 스테이션 식별자의 목록이 포함됨.
}

상기 <표 3>과 같은 확장 헤더는 상기 <표 1> 또는 상기 <표 2>와 같은 상기 중계 맥 헤더에 포함되는 일반 맥 헤더의 뒤에 위치한다. 2홉 중계 통신의 경우, 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더는 상기 중계 맥 데이터의 목적지에 해당하는 단말의 정보를 포함한다. 상기 단말의 정보는 상기 단말의 스테이션 식별자(Station ID)로 표현되며, 상기 중계 맥 데이터에 다수의 단말들의 데이터가 포함되어 있는 경우, 상기 다수의 단말들의 스테이션 식별자들이 포함된다.

단, 상기 확장 헤더가 상기 <표 3>과 같은 구조를 갖는 경우, 'STID' 필드에 포함되는 스테이션 식별자의 개수에 따라 'Num_Station' 필드의 길이가 변화하므로, 상기 확장 헤더 전체의 길이가 변화하게 된다. 이 경우, 상기 확장 헤더의 길이의 예측이 곤란하여 전체 데이터의 해석의 복잡도가 증가하므로, 상기 확장 헤더의 길이 예측을 용이하게 하기 위해, 상기 'Num_Station' 필드가 생략될 수 있다. 상기 'Num_Station' 필드가 생략되는 경우, 상기 'STID' 필드에 포함되는 스테이션 식별자의 개수가 명시되지 않으므로, 적어도 하나의 스테이션 식별자의 끝을 알리는 지시자가 추가적으로 사용되어야 한다. 예를 들어, 상기 'Num_Station' 필드가 생략된 경우의 확장 헤더의 구조는 하기 <표 4>와 같다.

syntax	size (bit)	notes
Station Info Extended Header format(){
Do{
STID	12	노드들의 스테이션 식별자
End	1	다음 스테이션 식별자가 이어지는지 여부를 지시 0 : 현 스테이션 식별자가 확장 헤더에 포함된 마지막 스테이션 식별자임을 나타냄. 1 : 다른 스테이션 식별자가 존재함을 나타냄.
} while(!End)
}

다른 실시 예에 따라, 상기 중계 맥 헤더(RMH)는 하기 <표 5>와 같은 구조를 가질 수 있으며, 상기 <표 1>의 일반 맥 헤더(GMH)와 하기 <표 5>의 중계 맥 헤더를 구분하기 위해 상기 도 4에서 설명한 바와 같이 중계 서비스를 위한 별도의 터널 연결 플로우 또는 중계 서비스 플로우가 정의되어야 한다.

syntax	size (bit)	notes
Relay Generic MAC Header(){
Flow ID	4	중계국의 터널 연결 플로우 식별자 혹은 중계 서비스 플로우 식별자
Station ID	12	중계국의 하위 단말 식별자
}

상기 <표 5>와 같은 구조의 중계 맥 헤더는 상기 중계 맥 헤더를 중계하는 중계국의 터널 연결 플로우 또는 중계 서비스 플로우에 해당하는 플로우 식별자, 및, 상기 중계 맥 헤더에 이어지는 페이로드의 목적지에 해당하는 단말의 스테이션 식별자를 포함한다. 상기 단말의 패킷은 상기 <표 5>와 같은 구조의 중계 맥 헤더에 이어지며, 상기 단말의 패킷은 상기 <표 1>의 구조를 갖는 일반 맥 헤더로부터 시작한다. 따라서, 상기 중계국은 상기 <표 1>의 일반 맥 헤더에 포함된 'Length' 필드 값을 통해 상기 단말로 전달할 데이터의 길이를 판단할 수 있다. 상기 <표 5>와 같은 구조의 중계 맥 헤더를 사용하는 경우, 상기 중계 맥 패킷에는 하나의 단말에 해당하는 패킷만 포함할 수 있다.

특정 시점에서 상기 중계국이 관리하는 다수의 단말들로 패킷들이 전달되어야 하는 경우, 상기 <표 5>의 중계 맥 헤더 구조를 갖는 여러 개의 패킷이 상기 중계국의 한 버스트에 포함될 수 있고, 상기 버스트는 상기 중계국의 스테이션 식별자로 인코딩될 수 있다.

상기 <표 5>와 같은 구조의 중계 맥 헤더 구조는 2개의 홉 또는 3개의 홉 이상을 갖는 중계 통신에 적용할 수 있다. 상기 3홉 이상 시스템의 경우에는 상기 중계 맥 헤더에 포함된 단말에 대한 중계국 경로 정보 즉, 상기 단말에 이르는 다음 홉 중계국 정보가 중계국 간에 이미 알려져 있음을 가정한다. 이때, 상기 <표 5>의 중계 맥 헤더에 포함된 'Flow ID' 필드는 다음 홉 중계국의 플로우 식별자로 설정되어야 한다.

제3데이터 포맷(503)은 홉의 개수가 2개 또는 3개 이상인 중계 통신에 적용될 수 있으며, 중계국 터널 식별자가 별도로 존재하는 경우의 데이터 구조이다. 예를 들어, 상기 도 4의 경우에 상기 제3데이터 포맷(503)이 이용될 수 있다. 상기 제3데이터 포맷(503)은 상기 중계 데이터를 수신해야 하는 단말의 스테이션 식별자, 중계국의 스테이션 식별자, 상기 단말의 억세스 중계국 터널 식별자, 즉, 상기 터널의 종단에 해당하는 중계국의 터널 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더(RMH) 및 상기 단말로의 데이터로 구성된다. 여기서, 상기 단말로의 데이터는 상기 단말의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더 및 상기 단말로의 페이로드를 포함한다. 그리고, 상기 중계국으로의 데이터는 상기 중계국의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더 및 상기 중계국으로의 페이로드를 포함한다. 상기 제3데이터 포맷(503)의 데이터를 전송하는 경우, 상기 데이터의 버스트 할당 정보를 알려주는 맵 정보는 상기 중계국 터널 식별자 또는 중계국의 스테이션 식별자로 인코딩될 수 있다.

상기 중계국 터널 식별자가 포함된 중계 맥 헤더는 상기 <표 1> 및 상기 <표 3>의 조합 또는 상기 <표 2> 및 상기 <표 3>의 조합으로 구성된다. 이때, 중계 맥 페이로드가 단말의 억세스 중계국 또는 중계국의 억세스 중계국에 의해 처리되지 않는 경우, 상기 <표 3>의 'STID' 필드는 상기 억세스 중계국의 터널 식별자로 설정된다. 반면, 중계 맥 페이로드가 단말의 억세스 중계국 또는 중계국의 억세스 중계국에 의해 처리되는 경우, 상기 <표 3>의 'STID' 필드는 상기 단말의 스테이션 식별자 혹은 중계국의 스테이션 식별자로 설정된다.

제4데이터 포맷(504)은 홉의 수가 2개 또는 3개 이상인 중계 통신에 적용할 수 있으며, 중계국 터널 식별자가 별도로 존재하지 않는 경우의 데이터 구조이다. 상기 제4데이터 포맷(504)은 상기 중계 맥 헤더(RMH)와 상기 단말로의 데이터 또는 하위 중계국으로의 데이터로 구성된다. 상기 중계 맥 헤더(RMH)는 상기 <표 1>과 같은 일반 맥 헤더 및 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더, 또는, 상기 <표 2>와 같은 일반 맥 헤더 및 상기 <표 3>와 같은 확장 헤더로 구성되며, 상기 확장 헤더는 중계 데이터를 수신하는 중계국 또는 단말의 식별 정보를 포함한다. 상기 확장 헤더는 상기 단말의 스테이션 식별자, 상기 단말의 억세스 중계국의 스테이션 식별자, 또는, 하위 중계국의 스테이션 식별자를 포함하며, 상기 단말로의 데이터는 상기 단말의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더 및 상기 단말의 페이로드를 포함하고, 상기 하위 중계국으로의 데이터는 상기 중계국의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더 및 상기 중계국으로의 페이로드를 포함한다. 상기 제4데이터 포맷(504)의 데이터를 전송하는 경우, 상기 데이터의 버스트 할당 정보를 알려주는 맵 정보는 상기 중계국의 스테이션 식별자로 인코딩될 수 있다.

2홉 이상의 중계 통신의 경우, 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더는 중계 맥 데이터의 목적지 노드(단말, 중계국 또는 단말의 억세스 중계국)의 식별 정보를 포함하기 위해 사용한다.

상기 중계 맥 데이터가 단말로의 데이터를 포함하는 경우, 상기 중계 맥 데이터를 처리할 중계국이 상기 단말의 억세스 중계국이 아니라면, 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더에 포함된 목적지 스테이션 정보는 상기 단말의 억세스 중계국의 스테이션 식별자(Station ID)를 포함한다. 반면, 상기 중계 맥 데이터를 처리할 중계국이 상기 단말의 억세스 중계국이면, 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더에 포함된 목적지 스테이션 정보는 상기 단말의 스테이션 식별자(Station ID)를 포함한다.

상기 중계 맥 데이터가 중계국A로의 데이터를 포함하는 경우, 상기 중계 맥 데이터를 처리할 중계국이 상기 중계국A의 억세스 중계국이 아니라면, 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더에 포함된 목적지 스테이션 정보는 상기 중계국A의 억세스 중계국의 스테이션 식별자를 포함한다. 반면, 상기 중계 맥 데이터를 처리할 중계국이 상기 중계국A의 억세스 중계국이면, 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더에 포함된 목적지 스테이션 정보는 상기 중계국A의 스테이션 식별자(Station ID)를 포함한다.

또한, 단말, 중계국, 또는, 억세스 중계국이 처리해야 하는 데이터의 양을 계산할 수 있도록 'Length' 필드가 존재한다. 따라서, 중계국은 상기 중계 맥 페이로드에 포함된 단말이나 중계국으로의 데이터에 대응되는 일반 맥 헤더에 포함된 'Length' 필드 또는 상기 억세스 중계국의 중계 맥 데이터의 일반 맥 헤더에 포함된 'Length' 필드를 처리한다. 상술한 바와 같이 암묵적으로 데이터의 양을 계산하는 대신, 상기 중계 맥 페이로드에 포함된 패킷의 목적지 스테이션 또는 목적지 스테이션으로 향하는 다음 홉 중계국으로 전송할 패킷의 길이 정보가 상기 <표 3>과 같은 확장 헤더에 포함될 수 있다. 이때, 상기 추가되는 패킷의 길이 정보는 상기 단말 또는 중계국으로의 데이터의 일반 맥 헤더에 포함된 'Length' 필드의 값 또는 상기 억세스 중계국의 중계 맥 데이터의 일반 맥 헤더에 포함된 'Length' 필드의 값과 동일한 값으로 설정된다.

상기 <표 1> 및 상기 <표 3>으로 구성된 중계 맥 헤더를 이용한 중계 통신 시, 데이터 구성의 구체적인 예는 다음과 같다. 도 6a 내지 6e는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계 맥 헤더를 이용한 데이터 구성을 도시하고 있다.

상기 도 6a를 참고하면, 기지국(601), 중계국1(602), 중계국2(603), 중계국3(604), 중계국5(605), 단말1(606), 단말2(607), 단말3(608), 단말4(609)가 망을 구성하고 있다. 상기 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 단말1(606) 및 상기 단말(607)은 상기 중계국1(602), 상기 중계국2(603), 상기 중계국3(604)를 포함하는 4홉 링크를 가지며, 상기 단말3(608) 및 상기 단말4(609)는 상기 중계국1(602) 및 상기 중계국4(605)를 포함하는 3홉 링크를 가진다.

이때, 상기 기지국(601)은 송신할 하향링크 데이터(611 내지 615)를 가진다. 데이터a(611)는 상기 단말1(606)을 목적지로 하고, 데이터b(612)는 상기 단말2(607)을 목적지로 하고, 데이터c(613)는 상기 단말3(608)을 목적지로 하고, 데이터d(614)는 상기 단말4(609)을 목적지로 하고, 데이터e(615)는 상기 중계국2(603)을 목적지로 한다. 상기 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 데이터들(611 내지 615) 각각은 목적지의 플로우 식별자(FID) 및 전송될 페이로드를 포함한다.

상기 기지국(601)은 중계링크를 통해 상기 데이터들(611 내지 615)을 송신하기 위해, 상술한 중계 맥 헤더를 이용하여 중계 데이터를 구성한다. 먼저, 상기 단말1(606) 및 상기 단말2(607)로 송신될 데이터a(611) 및 데이터b(612)에 대해 살펴보면, 상기 단말1(606) 및 상기 단말2(607)의 억세스 중계국은 상기 중계국3(604)이므로, 상기 기지국(601)은 상기 중계국3(604)의 플로우 식별자를 포함하는 데이터A(621)을 생성한다. 상기 도6b를 참고하여 상기 데이터A(621)의 구성을 살펴보면, 일반 맥 헤더는 상기 중계국3(604)의 중계 플로우 식별자를 포함하고, 확장 헤더는 상기 단말1(606) 및 상기 단말2(607)의 식별 정보, 예를 들어 스테이션 식별자들을 포함하고, 페이로드로서 상기 데이터a(611) 및 상기 데이터b(612)가 포함된다. 다음으로, 상기 단말3(608) 및 상기 단말4(609)로 송신될 데이터c(613) 및 데이터d(614)에 대해 살펴보면, 상기 단말3(608) 및 상기 단말4(609)의 억세스 중계국은 상기 중계국4(605)이므로, 상기 기지국(601)은 상기 중계국4(605)의 중계 플로우 식별자를 포함하는 데이터B(622)을 생성한다. 상기 도6b를 참고하여 상기 데이터B(622)의 구성을 살펴보면, 일반 맥 헤더는 상기 중계국4(605)의 중계 플로우 식별자를 포함하고, 확장 헤더는 상기 단말3(608) 및 상기 단말4(609)의 식별 정보, 예를 들어 스테이션 식별자들을 포함하고, 페이로드로서 상기 데이터c(613) 및 상기 데이터d(614)가 포함된다.

상기 중계국3(604) 및 상기 중계국4(604)는 상기 기지국(601)과 직접 연결된 링크를 갖는 노드들이 아니므로, 상기 기지국(601)은 상기 데이터A(621) 및 상기 데이터B(622)를 그대로 송신할 수 없고, 상기 데이터A(621) 및 상기 데이터B(622)를 페이로드로서 중계 데이트를 다시 구성해야 한다. 이에 따라, 도 6c에 도시된 바와 같은 데이터X(631) 및 데이터Y(632)가 구성된다. 상기 기지국(601)과 직접 링크를 갖는 노드는 상기 중계국1(602)이므로, 상기 기지국(601)은 상기 중계국1(602)의 중계 플로우 식별자를 포함하는 상기 데이터X(631)를 생성한다. 상기 도6c를 참고하여 상기 데이터X(631)의 구성을 살펴보면, 일반 맥 헤더는 상기 중계국1(602)의 중계 플로우 식별자를 포함하고, 확장 헤더는 상기 중계국3(604), 상기 중계국4(605)의 식별 정보, 예를 들어 스테이션 식별자들을 포함하고, 페이로드로서 상기 데이터A(621) 및 상기 데이터B(622)가 포함된다. 또한, 상기 중계국2(603)를 목적지로 하는 데이터e(615)가 존재하므로, 상기 데이터X(631)에서, 상기 확장 헤더는 상기 중계국2(603)의 식별 정보, 예를 들어, 스테이션 식별자를 포함하고, 페이로드로서 상기 데이터e(615)가 더 포함된다. 그 결과, 상기 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 데이터X(631)가 상기 기지국(601)으로부터 상기 중계국1(602)로 송신된다.

상기 데이터X(631)를 수신한 상기 중계국1(602)은 하위 노드의 식별 정보를 나타내는 확장 헤더가 존재함을 확인함으로써, 상기 데이터X(631)가 중계 데이터임을 판단한다. 이에 따라, 상기 중계국1(602)은 상기 데이터X(631)로부터 데이터Y(641), 상기 데이터B(622) 및 상기 데이터e(615)를 구성한다. 상세히 설명하면, 상기 중계국1(602)는 상기 확장 헤더를 통해 상기 중계국2(603)로의 데이터, 상기 중계국3(604)로의 데이터, 상기 중계국4(605)로의 데이터가 상기 데이터X(631)에 포함되어 있음을 판단하고, 페이로드에 포함된 각 데이터를 분리함으로써, 상기 데이터A(621), 상기 데이터B(622) 및 상기 데이터e(615)를 구성한다. 그리고, 상기 중계국1(602)는 상기 데이터A(621)를 포함하는 중계 데이터Y(641)를 생성한다. 이때, 상기 중계국1(602)는 상기 각 데이터를 분리하기 위해 상기 데이터A(621), 상기 데이터B(622) 및 상기 데이터e(615)의 길이를 알아야한다. 여기서, 상기 각 데이터의 길이는 상기 각 데이터에 포함된 일반 맥 헤더를 통해 파악되거나, 또는, 상기 데이터X(631)의 확장 헤더에 포함된 데이터별 'length' 필드들을 통해 파악된다. 그리고, 상기 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 중계국1(602)은 상기 데이터Y(641) 및 상기 데이터e(615)를 상기 중계국2(603)로 송신하고, 상기 데이터B(622)를 상기 중계국4(605)로 송신한다.

상기 데이터B(622)를 수신한 상기 중계국4(605)는 하위 노드의 식별 정보를 나타내는 확장 헤더가 존재함을 확인함으로써, 상기 데이터B(622)가 중계 데이터임을 판단한다. 이어, 상기 중계국4(605)는 상기 확장 헤더를 통해 상기 단말3(608)으로의 데이터 및 상기 단말4(609)로의 데이터가 포함되어 있음을 판단하고, 페이로드에 포함된 각 데이터를 분리함으로써 상기 데이터c(613) 및 상기 데이터d(614)를 구성한다. 이때, 상기 중계국4(605)는 상기 각 데이터를 분리하기 위해 상기 데이터c(613) 및 상기 데이터d(614)의 길이를 알아야한다. 여기서, 상기 각 데이터의 길이는 상기 각 데이터에 포함된 일반 맥 헤더를 통해 파악되거나, 또는, 상기 데이터B(622)의 확장 헤더에 포함된 데이터별 'length' 필드들을 통해 파악된다. 그리고, 상기 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 중계국4(605)는 상기 데이터c(613)를 상기 단말3(608)으로 송신하고, 상기 데이터d(614)를 상기 단말4(609)로 송신한다.

상기 데이터Y(641) 및 상기 데이터e(615)를 수신한 상기 중계국2(603)는 하위 노드의 식별 정보를 나타내는 확장 헤더가 존재함을 확인함으로써, 상기 데이터Y(641)이 중계 데이터임을 판단하고, 하위 노드의 식별 정보를 나타내는 확장 헤더가 존재하지 아니함을 확인함으로써, 상기 데이터e(615)가 자신으로의 데이터임을 판단한다. 이에 따라, 상기 중계국2(603)는 상기 데이터e(615)를 처리하고, 상기 데이터Y(641)로부터 상기 데이터A(621)를 구성한다. 상기 데이터Y(641)의 페이로드는 상기 데이터A(621)만을 포함하므로, 상기 중계국2(603)는 일반 맥 헤더 및 상기 확장 헤더를 제거함으로써 상기 데이터A(621)를 구성한다. 그리고, 상기 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 중계국2(603)는 상기 데이터A(621)를 상기 중계국3(604)로 송신한다.

상기 데이터A(621)를 수신한 상기 중계국3(604)은 하위 노드의 식별 정보를 나타내는 확장 헤더가 존재함을 확인함으로써, 상기 데이터A(621)가 중계 데이터임을 판단한다. 이어, 상기 중계국3(604)은 상기 확장 헤더를 통해 상기 단말1(606)로의 데이터 및 상기 단말2(607)로의 데이터가 포함되어 있음을 판단하고, 페이로드에 포함된 각 데이터를 분리함으로써 상기 데이터a(611) 및 상기 데이터b(612)를 구성한다. 이때, 상기 중계국3(604)은 상기 각 데이터를 분리하기 위해 상기 데이터a(611) 및 상기 데이터b(612)의 길이를 알아야한다. 여기서, 상기 각 데이터의 길이는 상기 각 데이터에 포함된 일반 맥 헤더를 통해 파악되거나, 또는, 상기 데이터A(621)의 확장 헤더에 포함된 데이터별 'length' 필드들을 통해 파악된다.

그리고, 상기 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 중계국3(604)는 상기 데이터a(611)를 상기 단말1(606)으로 송신하고, 상기 데이터b(612)를 상기 단말2(607)로 송신한다.

상술한 실시 예에서, 본 발명은 단말/중계국의 식별자 및 억세스 중계국의 식별자를 포함하는 확장 헤더를 상기 <표 3>과 같이 한 가지 구조로 제안하였다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 단말/중계국의 데이터를 위한 상기 단말/중계국의 식별자를 포함하는 확장 헤더-1, 및, 상기 억세스 중계국의 데이터를 위한 억세스 중계국의 식별자를 포함하는 확장 헤더-2가 각각 정의될 수 있다.

한편, 중계국이 처리할 하나의 버스트에는 상기 중계국으로 전송되는 데이터(501) 및 상기 중계국의 하위 단말 혹은 상기 중계국의 하위 중계국으로 전송되는 데이터(502 내지 504)가 다중화(multiplexing)될 수 있다. 이때, 상기 다중화된 된 데이터의 앞에는 상기 다중화된 각 데이터를 구분하기 위한 확장 헤더가 추가될 수 있다. 상기 확장 헤더는 중계 맥 헤더의 일반 맥 헤더 뒤에 위치하며, 일반적인 맥 데이터의 다중화를 지원하기 위해 사용하는 다중화 확장 헤더이거나 또는 중계 링크 용도로 변경된 다중화 확장 헤더에 해당한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 7을 참조하면, 먼저 기지국은 701단계에서 자원 스케줄링을 수행한다. 이때, 상기 기지국은 분산 방식의 스케줄링 혹은 중앙집중 방식의 스케줄링을 이용해서 자원 할당을 수행할 수 있다. 이후, 상기 기지국은 703단계에서 상기 스케줄링 결과를 이용해서 맵 정보(MAP IE)들을 구성한다.

한편, 상기 기지국은 705단계에서 이번 프레임에서 전송될 데이터들 중 1번 전송데이터를 선택한다. 그리고 상기 기지국은 707단계에서 2홉 통신을 지원하는지 판단한다. 만일, 2홉 이상을 지원하는 경우, 상기 기지국은 715단계로 진행하여 상기 선택된 전송데이터를 가지고 도 5의 제3데이터포맷(503) 혹은 제4데이터포맷(504)의 패킷을 생성한 후, 717단계로 진행한다.

만일, 상기 기지국이 2홉 통신을 지원하는 경우, 상기 기지국은 709단계로 진행하여 상기 선택된 전송데이터가 중계국의 하위 단말 데이터(MS data)인지를 판단한다. 만일, 상기 중계국의 하위 단말 데이터이면, 상기 기지국은 711단계로 진행하여 상기 선택된 전송데이터를 가지고 도 5의 제2데이터 포맷(502)의 패킷을 생성한 후, 상기 717단계로 진행한다. 반면, 상기 중계국의 하위 단말 데이터가 아니면, 즉 중계국이 처리하는 데이터이면, 상기 기지국은 713단계로 진행하여 상기 선택된 전송 데이터를 가지고 상기 도 5와 같은 제1데이터포맷(501)의 패킷을 생성한후, 상기 717단계로 진행한다.

이후, 상기 기지국은 상기 717단계에서 이번 프레임에서 전송될 패킷들을 모두 구성했는지 판단한다. 만일, 패킷 구성이 완료되지 않았으면, 상기 기지국은 719단계로 진행하여 다음번 전송데이터를 선택한후, 상기 707단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 만일, 패킷 구성이 완료되었으면, 상기 기지국은 721단계로 진행하여 상기 구성된 맵(MAP) 정보들 및 상기 생성된 데이터 패킷들을 송신한다. 예를 들어, 맵 정보들 각각은 해당 식별자(스테이션 식별자, 터널 식별자 등)로 인코딩(예 : CRC 인코딩)되고, 해당 MCS레벨로 부호 및 변조된후, 해당 자원에 매핑되어 전송될 수 있다. 그리고 상기 데이터 패킷들 각각은 해당 MCS레벨로 부호 및 변조되고, 상기 스케줄링 결과에 따른 자원에 매핑되어 전송될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 8을 참조하면, 먼저 중계국은 801단계에서 기지국으로부터 맵(MAP)을 수신한다. 그리고 상기 중계국은 803단계에서 자신의 중계국 식별자 혹은 자신의 중계국 터널 식별자를 이용하여 상기 맵(MAP)을 디코딩함으로써 상기 중계국이 수신해야 되는 버스트의 할당 위치를 파악한다. 예를 들어, 상기 중계국은 수신된 맵의 데이터를 정해진 단위로 분리하고, 각 단위를 정해진 MCS레벨에 따라 복조 및 복호하고, 상기 복호된 데이터를 상기 중계국의 식별자 혹은 상기 중계국 터널 식별자를 이용해서 CRC 판단한다. 이때, 오류가 발생되지 않으면, 자신의 맵 정보가 수신된 것으로 판단하고, 상기 맵 정보를 이용해서 버스트의 할당 위치를 파악한다.

상기 중계국으로 전송된 버스트가 존재하는 경우, 상기 중계국은 805단계에서 상기 맵으로부터 획득된 버스트의 할당 위치를 이용해서 해당 버스트를 수신 및 복조하여 버스트의 패킷을 획득한다.

상기 도 5을 참고하여 상술한 바와 같이, 중계 통신이 2홉만을 지원하는 경우와 2홉 이상을 지원하는 경우에 따라 데이터 포맷이 다르게 적용될 수 있다. 따라서, 상기 중계국은 807단계에서 상기 중계 통신이 2홉을 지원하는지를 판단한다.

만일, 상기 2홉의 중계 통신만을 지원하는 경우, 상기 중계국은 809단계로 진행하여 상기 패킷에 중계 맥 헤더가 포함되어 있는지 확인한다. 예를 들어, 상기 <표 1> 또는 상기 <표 5>와 같은 맥 헤더가 사용되는 경우, 상기 중계국은 단말의 식별 정보를 나타내는 확장 헤더가 포함되어 있는지, 또는, 일반 맥 헤더에 포함된 플로우 식별자가 중계 플로우 식별자인지 여부를 확인한다. 반면, 상기 <표 2>와 같은 맥 헤더가 사용되는 경우, 상기 중계국은 중계 맥 PDU인지 여부를 나타내는 'Relay MAC PDU Indicator'의 값을 통해 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 또한, 상기 <표 5>와 같은 맥 헤더가 사용되는 경우, 상기 중계국은 상기 맥 헤더에 포함된 플로우 식별자가 중계 플로우 식별자인지 여부를 확인한다.

만일, 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있으면, 상기 패킷은 하위 단말로 전송될 데이터이므로, 상기 중계국은 811단계에서 상기 맥 헤더에 포함된 단말의 식별 정보, 예를 들어, 단말의 스테이션 식별자(MS station ID)를 획득하고, 상기 식별 정보에 의해 지시되는 단말로 상기 패킷의 페이로드에 포함된 데이터를 전송한다.

반면, 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있지 않으면, 상기 패킷은 상기 중계국을 목적지로 하는 데이터이므로, 상기 중계국은 813단계로 진행하여 상기 패킷을 자신의 데이터로서 직접 처리한다. 이때, 상기 중계국으로의 데이터 및 상기 중계국의 하위 단말로의 데이터가 다중화되어 있는 경우, 상기 중계국은 상기 수신된 패킷에서 다중화 확장 헤더를 먼저 처리한 후, 상기 중계국 및 상기 하위 단말로의 데이터를 각각 처리한다.

한편, 2홉 또는 3홉 이상의 중계 통신을 지원하는 경우, 상기 중계국은 815단계로 진행하여 상기 수신된 패킷의 맥 헤더에 포함된 하위 노드의 식별 정보를 포함하는 확장 헤더를 통해 하위 노드의 식별 정보, 예를 들어, 스테이션 식별자를 확인한다. 여기서, 상기 하위 노드는 중계 링크의 종단 중계국(access RS) 및 목적지 노드 중 적어도 하나이다. 예를 들어, 상기 중계국이 종단 중계국인 경우, 해당 목적지 노드의 식별 정보가 존재하며, 상기 중계국이 종단 중계국이 아닌 경우, 상기 종단 중계국의 식별 정보가 존재한다. 여기서, 상기 종단 중계국의 식별 정보는 상기 확장 헤더에 포함된 중계국의 스테이션 식별자 및 중계국 터널 식별자 중 하나이다.

이후, 상기 중계국은 817단계로 진행하여 상기 확장 헤더에 포함된 하위 노드의 식별 정보에 의해 지시되는 노드가 자신과 직접 링크를 갖는 하위 노드인지 판단한다. 만일, 상기 하위 노드가 자신과 직접 링크를 갖는 노드인 경우, 상기 중계국은 819단계로 진행하여 상기 식별 정보에 의해 지시되는 하위 노드로 상기 패킷의 페이로드에 포함된 데이터를 전송한다. 이때, 상기 중계국은 해당 패킷을 상기 단말로 전송하기 위한 맵(MAP)을 구성할 수 있다.

한편, 상기 하위 노드가 자신과 직접 링크를 갖는 노드가 아닌 경우, 상기 중계국은 821단계로 진행하여 상기 패킷의 페이로드에 포함된 데이터를 포함하는 중계 데이터를 생성하고, 상기 중계 데이터를 상기 식별 정보에 의해 지시되는 하위 노드로 향하는 경로의 다음 홉 중계국으로 전송한다. 여기서, 상기 중계 데이터는 상기 다음 노드의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더, 상기 하위 노드의 식별 정보를 포함하는 확장 헤더 및 상기 페이로드에 포함된 데이터를 포함한다. 이때, 상기 중계국은 상기 종단 중계국으로의 경로 상에 위치한 다음 홉 중계국의 정보를 알고 있다고 가정한다. 또한 상기 중계국은 상기 다음 홉 중계국으로 상기 패킷을 전달하기 위한 맵(MAP)을 구성할 수 있다.

상기 도 8에서 설명된 동작은 분산 방식의 스케줄링을 사용하는 중계 통신 시스템에 구성되는 중계국에게 적용될 수 있다. 중앙집중 방식의 스케줄링을 적용하는 경우, 상기 도 8의 동작을 수행하기 위해서는, 기지국은 상기 중계국에게 단말의 맵을 인코딩하기 위한 정보로서 단말의 스테이션 식별자(MS station ID), 인코딩 정보 (MCS level 등), 버스트 할당(burst allocation) 정보를 제공한다. 2홉 이상을 지원하는 시스템의 경우, 다른 중계국의 맵을 인코딩하기 위한 정보로서 중계국의 스테이션 식별자(RS station ID) 혹은 중계국 터널 식별자(RS tunnel ID), 인코딩 정보(MCS level 등), 버스트 할당(burst allocation) 정보를 제공할 수 있다.

도 9은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 기지국은 스케줄러(902), 맵정보생성기(904), 맵인코더(906), 데이터패킷구성기(908), 부호화기(910), 변조기(912), 부반송파매핑기(914), OFDM변조기(916), RF송신기(918)를 포함하여 구성된다.

도 9을 참조하면, 먼저 스케줄러(902)는 프레임 통신을 위한 자원 스케줄링을 수행한다. 이때, 상기 스케줄러(902)는 중앙집중 방식의 스케줄링 혹은 분산 방식의 스케줄링을 수행할 수 있다.

맵정보생성기(904)는 상기 스케줄링 결과를 이용해서 맵 정보(MAP IE)들을 생성한다. 맵인코더(906)는 상기 맵정보생성기(904)로부터의 맵 정보들을 인코딩한다. 만일, 개별 인코딩(separate encoding)을 수행하는 경우, 상기 맵인코더(906)은 맵 정보들 각각을 개별적으로 인코딩한다. 예를 들어, 각 맵 정보를 해당 식별자(스테이션 식별자, 터널 식별자 등)를 이용해서 CRC처리하고, 상기 CRC가 부가된 정보를 해당 MCS 레벨로 부호화 및 변조할 수 있다.

상기 데이터패킷구성기(908)는 이번 프레임에 전송될 데이터 패킷들을 구성한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 데이터패킷구성기(908)는 홉의 개수 및 목적지 스테이션에 따라 도 5에 설명된 패킷들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 중계 통신이 2홉 이상을 지원하는 경우, 상기 데이터패킷구성기(908)는 전송데이터를 도 5의 제3데이터 포맷(503) 혹은 제4데이터 포맷(504)의 패킷으로 구성할 수 있다.

부호화기(910)는 상기 데이터패킷구성기(908)로부터의 패킷(또는 버스트)을 채널 부호화(channel encoding)한다. 변조기(912)는 상기 부호화기(910)로부터의 부호화 데이터를 변조하여 출력한다. 상기 부반송파매핑기(914)는 상기 변조기(912)로부터의 변조 데이터 및 상기 맵인코더(906)로부터의 맵 데이터를 상기 스케줄러(902)의 스케줄링 결과에 따라 자원에 매핑한다. OFDM변조기(916)는 상기 부반송파매핑기(914)로부터의 자원 매핑된 데이터를 IFFT 연산하여 시간 영역의 데이터로 변환하고, 보호구간(예 : CP)을 삽입하여 OFDM 심벌들을 발생한다. RF송신기(918)는 상기 OFDM 심벌들을 RF 대역 신호로 상향 변환한 후, 안테나를 통해 송신한다.

도 10는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 중계국은 RF수신기(1002), OFDM복조기(1004), 부반송파디매핑기(1006), 복조기(1008), 복호화기(1010), 데이터패킷해석기(1012), 데이터패킷구성기(1014), 부호화기(1016), 변조기(1018), 부반송파매핑기(1020), OFDM변조기(1022), RF송신기(1024), 맵디코더(1026), 맵 정보해석기(1028), 중계제어기(1030), 맵 정보생성기(1032) 및 맵인코더(1034)를 포함하여 구성된다.

도 10을 참조하면, 상기 RF수신기(1002)는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 상기 OFDM복조기(1004)는 상기 RF수신기(1002)로부터의 신호를 FFT 연산하여 주파수 영역의 데이터를 발생한다. 상기 부반송파디매핑기(1006)는 상기 주파수 영역의 데이터를 버스트 단위로 정렬하고, 상기 정렬된 버스트들을 복호화기(1010)로 출력한다. 또한, 상기 부반송파디매핑기(1006)는 상기 주파수 영역의 데이터에서 맵 데이터를 추출하여 맵디코더(1026)로 제공한다.

복조기(1008)는 상기 부반송파디매핑기(1006)로부터의 데이터를 복조하여 출력한다. 복호화기(1010)는 상기 복조기(1008)로부터의 복조된 데이터를 채널 복호화함으로써 정보 비트열(수신 패킷)을 복원한다.

상기 맵디코더(1026)는 상기 부반송파디매핑기(1008)로부터의 맵 데이터를 상기 중계국의 식별자 혹은 터널 식별자로 디코딩하여 상기 중계국의 맵 정보가 있는지 판단하고, 상기 중계국의 맵 정보를 맵 정보해석기(1028)로 제공한다. 상기 맵 정보해석기(1028)는 상기 중계국의 맵 정보를 해석하고, 그 결과를 중계제어기(1030)로 제공한다.

상기 중계제어기(1030)은 상기 맵 정보를 이용해서 수신해야 되는 버스트의 할당위치를 판단하고, 상기 버스트를 수신 및 복조할수 있도록 물리계층으로 제어신호를 발생한다.

상기 데이터패킷해석기(1012)는 상위 노드로부터 수신된 패킷을 해석한다. 만일 중계 통신이 2홉만을 지원하는 경우, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 상기 복호화기(1010)로부터의 수신 패킷에 중계 맥 헤더(RMH)가 포함되어 있는지 판단한다. 예를 들어, 상기 <표 1>과 같은 일반 맥 헤더가 사용되는 경우, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 단말의 식별 정보를 나타내는 확장 헤더가 포함되어 있는지, 또는, 일반 맥 헤더에 포함된 플로우 식별자가 중계 플로우 식별자인지 여부를 확인한다. 반면, 상기 <표 2>와 같은 맥 헤더가 사용되는 경우, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 중계 맥 PDU인지 여부를 나타내는 'Relay MAC PDU Indicator'의 값을 통해 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 또한, 상기 <표 5>와 같은 맥 헤더가 사용되는 경우, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 상기 맥 헤더에 포함된 플로우 식별자가 중계 플로우 식별자인지 여부를 확인한다. 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있으면, 하위 단말로 전송될 데이터이므로, 상기 수신 패킷에서 중계 맥 헤더를 제거한 후 데이터패킷구성기(1014)로 제공한다. 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있지 않으면, 상기 중계국에서 처리되어야 하는 데이터이므로, 상기 수신 패킷을 상기 중계제어기(1030)으로 제공한다.

한편, 중계 통신이 2홉 또는 3홉 이상을 지원하는 경우, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 상기 복호화기(1010)로부터의 수신 패킷으로부터 중계 맥 헤더를 해석하고, 상기 중계 맥 헤더에 포함된 하위 노드의 식별 정보를 포함하는 확장 헤더를 통해 하위 노드의 식별 정보를 확인한다. 여기서, 상기 하위 노드는 중계 링크의 종단 중계국(access RS) 및 목적지 노드 중 적어도 하나이다. 예를 들어, 상기 중계국이 종단 중계국인 경우, 해당 목적지 노드의 식별 정보가 존재하며, 상기 중계국이 종단 중계국이 아닌 경우, 상기 종단 중계국의 식별 정보가 존재한다. 여기서, 상기 종단 중계국의 식별 정보는 상기 확장 헤더에 포함된 중계국의 스테이션 식별자 및 중계국 터널 식별자 중 하나이다. 그리고, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 상기 확장 헤더에 포함된 하위 노드의 식별 정보에 의해 지시되는 노드가 자신과 직접 링크를 갖는 하위 노드인지 판단한다. 만일, 상기 하위 노드가 자신과 직접 링크를 갖는 노드인 경우, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 상기 하위 노드의 식별 정보를 중계제어기(1030)로 제공하고, 상기 패킷의 페이로드에 포함된 데이터를 상기 데이터패킷구성기(1014)로 제공한다. 이에 따라, 상기 중계제어기(1030)는 상기 페이로드에 포함된 데이터가 상기 식별 정보에 의해 지시되는 하위 노드로 전송되도록 제어하고, 상기 데이터의 전송을 위한 맵을 생성하도록 맵정보생성기(1032)를 제어한다. 만일, 상기 하위 노드가 자신과 직접 링크를 갖는 노드가 아닌 경우, 상기 데이터패킷해석기(1012)는 상기 패킷의 페이로드에 포함된 데이터를 상기 하위 노드로 향하는 경로의 다음 홉 중계국으로 전송하기 위해 상기 데이터를 데이터패킷구성기(1014)로 제공한다. 이때, 상기 중계제어기(1030)는 상기 다음 홉으로 전송되는 패킷을 위한 맵을 구성하도록 상기 맵정보생성기(1032)를 제어한다.

상기 데이터패킷구성기(1014)는 하위 노드로 전송될 패킷을 생성하여 부호화기(1016)로 제공한다. 이때, 종단 중계국이 아닌 중계국으로 송신되는 패킷을 생성하는 경우, 상기 데이터패킷구성기(1014)는 상기 데이터패킷해석기(1012)로부터 제공되는 데이터에 중계 맥 헤더를 삽입함으로써 중계 데이터를 생성한다. 여기서, 상기 중계 데이터는 상기 종단 중계국으로의 경로 상에 위치한 경로 다음 노드의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더, 상기 종단 중계국의 식별 정보를 포함하는 확장 헤더 및 상기 페이로드에 포함된 데이터를 포함한다. 또한, 상기 데이터패킷구성기(1014)는 상위 노드로부터 수신되는 패킷을 임시 저장하고, 상기 중계제어기(1030)의 제어에 따라 저장된 패킷을 상기 부호화기(1016)로 제공한다.

상기 맵정보생성기(1032)는 상기 중계제어기(1030)의 제어하에 맵 정보들을 생성하여 맵인코더(1034)로 제공한다. 상기 맵인코더(1034)는 상기 맵정보생성기(1032)로부터의 맵 정보들을 인코딩하여 출력한다.

상기 부호화기(1016)은 상기 데이터패킷구성기(1014)로부터의 패킷을 채널 부호화한다. 상기 변조기(1018)는 채널 부호화된 비트열을 복조하여 출력한다. 상기 부반송파매핑기(1020)는 상기 변조기(1018)로부터의 변조 데이터 및 상기 맵인코더(1034)로부터의 맵 데이터를 자원에 매핑하여 출력한다. 상기 OFDM변조기(1022)는 상기 부반송파매핑기(1020)로부터의 자원 매핑된 데이터를 IFFT연산하여 시간 영역의 데이터로 변환하고, CP를 삽입함으로써 OFDM 심벌들을 발생한다. 상기 RF송신기(1024)는 기저대역 신호를 RF대역 신호로 상향 변환하고, 안테나를 통해 송신한다.

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.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도 3은 시스템 용량 증대를 위한 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 패킷 전송을 위해 설정된 연결(connection)을 개략적으로 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국이 처리하는 데이터 포맷을 도시하는 도면.

도 6a 내지 6e는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계 맥 헤더를 이용한 데이터 구성을 도시하는 도면,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 9은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면.

도 10는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims

다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,

상위 노드로부터 수신된 패킷에 중계 맥 헤더(RMH: Relay MAC Header)가 포함되어 있는지 판단하는 과정과,

상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는 경우, 상기 중계 맥 헤더 내에 종단 중계국 정보가 포함되어 있는지 판단하는 과정과,

상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있지 않을 경우, 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거한 후 하위 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 수신된 패킷은 상기 하위 단말의 스테이션 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하며, 상기 단말 데이터는 단말의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있지 않을 경우, 상기 수신된 패킷을 상기 중계국에서 처리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 수신된 패킷은 상기 중계국의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 종단 중계국이 자신인지 판단하는 과정과,

상기 종단 중계국이 자신일 경우, 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거한 후 하위 단말로 전송하는 과정과,

상기 종단 중계국이 자신이 아닐 경우, 상기 수신된 패킷을 중계 경로상의 다음 홉 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,

상기 수신된 패킷은 종단 중계국 정보 및 하위 단말의 스테이션 식별자를 포 함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하고, 상기 단말 데이터는 단말의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 종단 중계국 정보는 억세스 중계국의 스테이션 식별자 및 억세스 중계국의 터널 식별자 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,

중계 통신이 2홉을 지원하는 경우, 전송데이터가 중계국의 하위 단말 데이터인지 판단하는 과정과,

상기 중계국의 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제1 포맷의 패킷을 생성하는 과정과,

상기 중계국의 하위 단말 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제2 포맷의 패킷을 생성하는 과정과,

상기 생성된 패킷을 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서,

상기 제1포맷의 패킷은 중계국의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더 및 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서,

상기 제2 포맷의 패킷은 상기 하위 단말의 스테이션 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하며, 상기 단말 데이터는 상기 하위 단말의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서,

상기 중계 통신이 2홉 이상을 지원하는 경우, 상기 전송데이터를 가지고 종단 중계국 정보를 포함하는 제3포맷의 패킷을 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 제3포맷의 패킷은 종단 중계국 정보 및 하위 노드의 스테이션 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하며, 상기 단말 데이터는 상기 하위 노드의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국 장치에 있어서,

상위 노드로부터 패킷을 수신하는 수신기와,

상기 수신된 패킷에 중계 맥 헤더(RMH: Relay MAC Header)가 포함되어 있는지 판단하고, 상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는 경우 상기 중계 맥 헤더 내에 종단 중계국 정보가 포함되어 있는지 판단하며, 상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있지 않을 경우 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거하는 패킷 해석기와,

상기 중계 맥 헤더가 제거된 패킷을 하위 단말로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서,

상기 수신된 패킷은 상기 하위 단말의 스테이션 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하며, 상기 단말 데이터는 단말의 플로우 식별자를 포함 하는 일반 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서,

상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있지 않을 경우, 상기 수신된 패킷을 처리기하기 위한 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서,

상기 수신된 패킷은 상기 중계국의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 패킷 해석기는,

상기 종단 중계국 정보가 포함되어 있는 경우 상기 종단 중계국이 자신인지 판단하고, 상기 종단 중계국이 자신일 경우 상기 수신된 패킷에서 상기 중계 맥 헤더를 제거한 후 하위 단말로 전송하기 위해 상기 송신기로 제공하며, 상기 종단 중계국이 자신이 아닐 경우 상기 수신된 패킷을 중계 경로상의 다음 홉 중계국으로 전송하기 위해 상기 송신기로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서,

상기 수신된 패킷은 종단 중계국 정보 및 하위 단말의 스테이션 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하고, 상기 단말 데이터는 단말의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제18항에 있어서,

상기 종단 중계국 정보는 억세스 중계국의 스테이션 식별자 및 억세스 중계국의 터널 식별자 중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,

중계 통신이 2홉을 지원하는 경우, 전송데이터가 중계국의 하위 단말 데이터인지 판단하고, 상기 중계국의 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제1 포맷의 패킷을 생성하며, 상기 중계국의 하위 단말 데이터일 경우, 상기 전송데이터를 가지고 제2 포맷의 패킷을 생성하는 패킷 구성기와,

상기 생성된 패킷을 상기 중계국으로 전송하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서,

상기 제1포맷의 패킷은 중계국의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더 및 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서,

상기 제2 포맷의 패킷은 상기 하위 단말의 스테이션 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하고, 상기 단말 데이터는 상기 하위 단말의 플로우 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서, 상기 중계 통신이 2홉 이상을 지원하는 경우,

상기 패킷 구성기는, 상기 전송데이터를 가지고 종단 중계국 정보를 포함하는 제3포맷의 패킷을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제23항에 있어서,

상기 제3포맷의 패킷은 종단 중계국 정보 및 하위 노드의 스테이션 식별자를 포함하는 중계 맥 헤더와 단말 데이터를 포함하고, 상기 단말 데이터는 상기 하위 노드의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더와 페이로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,

상위 노드로부터 수신된 패킷에 중계 맥 헤더가 포함되어 있는지 판단하는 과정과,

상기 중계 맥 헤더가 포함되어 있는 경우, 상기 중계 맥 헤더를 구성하는 확장 헤더를 통해 하위 노드의 식별 정보를 확인하는 과정과,

상기 하위 노드가 상기 중계국과 직접 링크를 갖는 노드이면, 상기 패킷의 페이로드에 포함된 상기 하위 노드를 목적지로 하는 데이터를 상기 하위 노드로 송신하는 과정과,

상기 하위 노드가 상기 중계국과 직접 링크를 갖는 노드가 아니면, 상기 페이로드에 포함된 데이터를 포함하는 중계 데이터를 생성하고, 상기 중계 데이터를 상기 하위 노드로의 경로 상에 위치한 다음 노드로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제25항에 있어서,

상기 중계 맥 헤더는, 일반 맥 헤더 및 상기 확장 헤더를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,

상기 일반 맥 헤더는, 상기 중계국의 플로우 식별자(FID), 확장 헤더의 존재 여부를 나타내는 지시자 및 페이로드의 길이 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,

상기 일반 맥 헤더는, 상기 패킷이 중계 데이터인지 여부를 나타내는 지시자, 상기 중계국의 플로우 식별자(FID), 확장 헤더의 존재 여부를 나타내는 지시자 및 페이로드의 길이 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,

상기 확장 헤더는, 상기 확장 헤더가 중계 데이터의 수신 노드의 식별 정보를 제공하는지 여부를 지시하는 타입 정보, 상기 페이로드에 포함된 데이터를 수신 해야하는 노드의 개수 정보, 상기 페이로드에 포함된 데이터를 수신해야하는 노드의 식별 정보, 상기 및 상기 페이로드에 포함된 데이터의 길이 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제25항에 있어서,

상기 중계 데이터는, 상기 다음 노드의 플로우 식별자를 포함하는 일반 맥 헤더, 상기 하위 노드의 식별 정보를 포함하는 확장 헤더 및 상기 페이로드에 포함된 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.