KR20120074240A - Method for relaying of base station - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기지국의 중계 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a relay method of a base station.
재난이나 재해가 발생하는 경우에는 중요한 사회 기반 시설이 파괴되거나 손상될 수 있다. 사회 기반 시설에는 무선 전화, 유선 전화 및 인터넷 네트워크 등 다양한 통신 시설이 중요한 기반 시설로 꼽히는 바, 이러한 통신 시설이 파괴되거나 손상되면 재난이나 재해 발생 상황에 사회 혼잡도가 높아지고 사회 복구력의 확보가 어려울 수 있다. 따라서 이러한 경우 통신 시설을 빨리 복구하거나 대체할 수단을 마련하는 것이 중요하다.In the event of a disaster or disaster, important infrastructure can be destroyed or damaged. Many infrastructures, such as wireless telephones, landline telephones, and Internet networks, are considered important infrastructure infrastructures. If these communication facilities are destroyed or damaged, social congestion and disaster recovery can be difficult to secure. have. It is therefore important to have a means of quickly restoring or replacing telecommunications facilities.
한편, 중계국은 기지국으로부터의 신호가 미치지 않는 음영 지역에 설치하여 셀 커버리지를 확보하는 역할을 수행한다. 재해 또는 재난 시에 이러한 중계국이 손상되는 경우, 중계국의 역할을 대체할 수 있는 수단을 마련하는 것은 통신 복구의 중요한 요소이다.On the other hand, the relay station serves to secure cell coverage by installing in a shaded area where the signal from the base station does not reach. If such a relay station is damaged during a disaster or disaster, providing means to replace the role of the relay station is an important component of communication recovery.
본 발명이 해결하려는 과제는 통신 시스템에서 기지국의 백홀 링크(backhaul link)가 손상된 경우, 기지국이 인접 기지국과의 중계 링크를 설정하여 중계국의 역할을 함으로써 하부 단말들과의 원활한 통신 업무를 수행할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is that when the backhaul link of the base station is damaged in the communication system, the base station can establish a relay link with the adjacent base station to act as a relay station to perform a smooth communication task with the lower terminals Is to provide a way.
본 발명에 따른 기지국의 중계 방법은 제1 기지국이 백홀과 연결되어 있는 제2 기지국과 통신하기 위하여 중계국으로 동작하는 방법으로서, 상기 제1 기지국이 상기 제2 기지국과 중계 링크를 형성하는 단계, 그리고 상기 제1 기지국이 중계 모드를 시작하는 단계를 포함한다.A method for relaying a base station according to the present invention is a method in which a first base station acts as a relay station to communicate with a second base station connected with a backhaul, the first base station forming a relay link with the second base station, and Starting the relay mode by the first base station.
상기 제1 기지국은 시간 분할 송수신(Time-division Transmit & Receive, TTR) 모드 또는 동시 송수신 모드(Simultaneous Transmit & Receive, STR)로 동작할 수 있다.The first base station may operate in a time-division transmit / receive (TTR) mode or a simultaneous transmit / receive (STR) mode.
상기 동시 송수신 모드는 기지국 기능을 유지할 수 있다.The simultaneous transmission and reception mode may maintain a base station function.
상기 제1 기지국이 하부 단말에게 핸드오버 수행을 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.The first base station may further include informing a lower terminal of performing a handover.
상기 제1 기지국이 물리적 프레임(physical frame)을 재구성하는 단계를 포함할 수 있다.The first base station may include reconstructing a physical frame.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 중계 방법은 다중 모드 기지국이 중계국으로 동작하는 방법으로서, 백홀 연결이 안되어 있는 상기 다중 모드 기지국이 적어도 하나의 하부 단말에게 멀티 모드를 위한 자기 구성 방송(advanced air interface multimode advertisement, AAI-MM-ADV) 메시지를 전송하는 단계, 상기 다중 모드 기지국이 백홀 연결이 되어 있는 인접 기지국에게 중계 링크를 요청하기 위하여 초기 접속 방법으로 레인징을 수행하는 단계, 상기 다중 모드 기지국이 상기 인접 기지국과 기본 성능을 협상하는 단계, 상기 다중 모드 기지국이 상기 인접 기지국과 인가(authorization), 인증(authentication) 및 암호(key)를 교환하는 단계, 그리고 운영 파라미터를 구성하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a method for relaying a base station is a method in which a multi-mode base station operates as a relay station. transmitting an interface multimode advertisement (AAI-MM-ADV) message, the multi-mode base station performing ranging by an initial access method to request a relay link from a neighbor base station to which a backhaul is connected; Negotiating basic performance with the neighbor base station, exchanging authorization, authentication, and key with the neighbor base station by the multi-mode base station, and configuring operating parameters. .
상기 다중 모드 기지국이 상기 인접 기지국과 등록 절차를 수행하는 단계, 그리고 상기 다중 모드 기지국과 상기 중계 링크의 요청 및 수락을 위한 메시지를 송수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The multi-mode base station may further include performing a registration procedure with the neighboring base station, and transmitting and receiving a message for requesting and accepting the relay link with the multi-mode base station.
상기 자기 구성 방송 메시지는 물리(PHY) 또는 매체 접근 제어(media access control, MAC) 계층의 파라미터를 업데이트하기 위한 정보를 포함할 수 있다.The self-configuring broadcast message may include information for updating a parameter of a physical (PHY) or media access control (MAC) layer.
상기 자기 구성 방송 메시지는 중계 링크 설정까지 요구되는 예상 시간(expected time)을 포함할 수 있다.The self-configuring broadcast message may include an expected time required until the relay link establishment.
상기 적어도 하나의 하부 단말은 상기 예상 시간을 기초로 상기 다중 모드 기지국에 머물지 상기 인접 기지국으로 핸드오버할지를 결정할 수 있다.The at least one lower terminal may determine whether to stay in the multi-mode base station or handover to the neighbor base station based on the estimated time.
상기 다중 모드 기지국은 상기 예상 시간 동안 상기 적어도 하나의 하부 단말들의 연결 설정 정보를 유지할 수 있다.The multi-mode base station may maintain connection configuration information of the at least one lower terminal during the expected time.
본 발명의 다른 실시예에 따른 중계 방법은 다중 모드 기지국의 중계 방법으로서, 백홀 연결이 안되어 있는 상기 다중 모드 기지국과 백홀 연결이 되어 있는 인접 기지국과 중계 링크 설정을 위한 통신이 불가능한 경우, 상기 다중 모드 기지국이 단말에게 데이터 전달을 요청하는 전달 요청 메시지를 전송하는 단계, 그리고 상기 단말로부터 전달 확인 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.The relaying method according to another embodiment of the present invention is a relaying method of a multi-mode base station. When the communication for establishing a relay link with a neighboring base station not connected to the multi-mode base station that is not backhauled is not possible, the multi-mode base station may be used. The base station transmits a delivery request message for requesting data delivery to the terminal, and receiving a delivery confirmation message from the terminal.
본 발명에 따르면 통신 시스템에서 기지국의 백홀 링크(backhaul link) 가 손상된 경우, 기지국이 인접 기지국과의 중계 링크를 설정하여 중계국의 역할을 함으로써 하부 단말들과의 원활한 통신 업무를 수행할 수 있다.According to the present invention, when a backhaul link of a base station is damaged in a communication system, the base station sets up a relay link with a neighboring base station to serve as a relay station, thereby enabling smooth communication with the lower terminals.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 모드 변경을 위한 시그널링의 한 예를 도시하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 모드 변경을 위한 시그널링의 다른 예을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 기지국이 단말에게 수행하는 시그널링 절차의 한 예를 도시하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 기지국이 단말에게 수행하는 시그널링 절차의 다른 예를 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 기지국이 단말에게 수행하는 시그널링 절차의 다른 예를 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 모드 변경을 위한 시그널링을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 발생하는 핸드 오버를 설명하는 흐름도의 한 예이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 발생하는 핸드 오버를 설명하는 흐름도의 다른 예이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜백 핸드오버를 설명하는 도면이다.1 is a flowchart illustrating an example of signaling for mode change in a relay method of a base station according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating another example of signaling for mode change in a relaying method of a base station according to another embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an example of a signaling procedure performed by a base station to a terminal in a method of relaying a base station according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating another example of a signaling procedure performed by a base station to a terminal in a method of relaying a base station according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating another example of a signaling procedure performed by a base station to a terminal in a method of relaying a base station according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating signaling for mode change in a relaying method of a base station according to another embodiment of the present invention.
7 is an example of a flowchart illustrating handover occurring in a relaying method of a base station according to an embodiment of the present invention.
8 is another example of a flowchart illustrating handover occurring in a relaying method of a base station according to an embodiment of the present invention.
9 illustrates a callback handover according to another embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 이동국(mobile station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(mobile terminal, MT), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장치(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a mobile station (MS) is a terminal, a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (access) It may refer to a terminal (AT), a user equipment (UE), or the like, and may include all or some functions of the terminal, MT, SS, PSS, AT, UE, and the like.
또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, the base station (BS) is a node B (eB), an evolved node B (eNodeB), an access point (AP), a radio access station (radio access station (RAS)), a base transceiver station may refer to a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, or the like, and may include all or a part of functions of a NodeB, an eNodeB, an AP, a RAS, a BTS, an MMR-BS, and the like.
본 발명의 한 실시예에 따르면 기지국은 백홀에 연결되어 있는 다른 기지국과 통신하기 위하여 중계국으로 동작할 수 있으며, 이러한 기지국을 다중 모드 기지국이라고 할 수 있다. 다중 모드 기지국이 중계 모드로 동작하는 경우 다음 세가지 운용 방법이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, the base station may operate as a relay station to communicate with other base stations connected to the backhaul, and the base station may be referred to as a multi-mode base station. When the multi-mode base station operates in the relay mode, three operation methods are possible.
먼저 시간 분할 송수신(Time-division Transmit & Receive, TTR) 모드이다. 시간 분할 송수신 모드는 새로운 보조 향상 프리앰블(Secondary Advanced preamble, SA-preamble)을 사용하고 채널 변환(channel permutation)이 변경되어 셀 재구성이 수행된다. 즉, 중계국 구성(RS configuration)으로 인하여 하부 단말과의 핸드오버가 요구된다.First, it is a time-division transmit and receive (TTR) mode. In the time division transmission / reception mode, a new secondary advanced preamble (SA-preamble) is used, and channel remutation is changed to perform cell reconfiguration. That is, handover with the lower terminal is required due to the RS configuration.
다음은 동시 송수신 모드(Simultaneous Transmit & Receive, STR)이다. 동시 송수신 모드는 기지국 기능을 유지하며, 기지국 모드로 운용할 때 사용하던 기존 프리앰블과 채널 변환(channel permutation)을 그대로 사용 가능하며, 하부 단말과의 핸드오버 절차는 불필요하지만 동시 송수신 중계 모드를 위한 기지국 능력이 요구된다.Next is Simultaneous Transmit & Receive (STR). Simultaneous transmission and reception mode maintains the function of the base station, and can use the existing preamble and channel permutation that were used when operating in the base station mode, and the base station for the simultaneous transmission and reception relay mode, although the handover procedure with the lower terminal is unnecessary. Ability is required.
다음은 혼합 모드로서 혼합 모드는 시간 분할 송수신 모드로 동작하지만 접속 영역(access zone)에서는 기지국 구성을 유지한다. 즉 일반적인 기지국 동작 때 사용하던 프리앰블을 사용하고, 접속 영역에서 채널 변환을 변경 없이 그대로 유지하면서, 중계 영역(relay zone)에서의 채널 변환만 변경하여 하부 단말과의 핸드오버가 불필요하다.Next is a mixed mode, which operates in a time division transmission / reception mode, but maintains a base station configuration in an access zone. That is, the handover with the lower terminal is unnecessary by using the preamble used in the normal base station operation and changing only the channel conversion in the relay zone while maintaining the channel conversion without change in the access area.
이제 도면을 참고하여 기지국의 중계 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Now, the relaying method of the base station will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 모드 변경을 위한 시그널링의 한 예를 도시하는 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating an example of signaling for mode change in a relay method of a base station according to an embodiment of the present invention.
도 1의 경우는 다중 모드 기지국(Multimode BS)(110)의 일반적인 중계 모드 변경 절차를 나타낸 것이다. 1 illustrates a general relay mode change procedure of a multimode base station (110).
도 1을 참고하면, 백홀 링크(backhaul link)가 파괴된 경우(S110), 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 멀티 모드 기능을 위한 자기 구성 방송 메시지(advanced air interface multimode advertisement, AAI-MM-ADV)를 전송한다(S120). 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)는 단말(200)에게 백홀 링크의 고장으로 서비스 불가능 시간을 대략적으로 통보할 수 있다. 이때 긴급한 단말(200) 중에서 핸드오버가 가능한 단말(200)은 핸드오버를 시도하거나 기지국(110)이 중계링크를 설정하여 서비스를 재시작할 때까지 대기할 수 있다. 또한, 다중 모드 기지국(110)이 중계 링크를 설정하기 위해서 인접 기지국과의 통신을 수행하는 동안, 시간 분할 송수신 모드로 동작하는 기지국의 경우 동시에 동일 서브프레임에서 하부 단말을 위한 하향링크 동기 신호 및 방송 정보의 송신이 어려우므로, 단말(200)에게 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 통해 청취(listening) 구간을 통보하여 기지국(110)이 동기 신호 및 방송 메시지를 전송하는 시점을 알려줄 수 있다. Referring to FIG. 1, when a backhaul link is broken (S110), the
그런 후 다중 모드 기지국(110)은 목표 기지국(Target BS)(120)에게 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 송신하고(S130), 목표 기지국(120)은 다중 모드 기지국(110)에게 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 송신한다(S140). 여기서 목표 기지국(120)은 다중 모드 기지국의 서빙 기지국으로 다중 모드 기지국의 백홀 링크를 대신할 중계 링크를 제공할 기지국이다. 여기서 레인징 요청 메시지(RNG-REQ) 및 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)는 기지국 정보 및 모드 변경 지시 등을 포함할 수 있다.Then, the
이어서, 다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120)은 기본 성능을 협상한다(S150).Subsequently, the
다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120)은 인증 및 암호(authentication & key)를 교환하고(S160), 다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120)은 등록(registration)을 수행한다(S170). 이때, 인증 및 등록 절차는 기능에 따라 간략화 또는 생략될 수 있다. 그런 후 다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120)은 응용 시스템망(application system network, ASN) 구성을 형성한다(S180).The
이어서 다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120)는 중계국 운영 파라미터를 송수신한다(S190). Subsequently, the
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 모드 변경을 위한 시그널링의 다른 예을 도시하는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating another example of signaling for mode change in a relaying method of a base station according to another embodiment of the present invention.
도 2는 다중 모드 기지국이 미리 구성된 기지국(pre-configured BS)인 경우이다.2 is a case where a multi-mode base station is a pre-configured BS.
도 2를 참고하면, 다중 모드 기지국(110)은 목표 기지국(120)과 기본 성능을 협상한다(S210). 그런 후 다중 모드 기지국(110) 및 목표 기지국(120)은 인증 절차를 수행하고(S220), 선 등록(pre-registration) 절차를 수행한다(S230). 그런 후 다중 모드 기지국(110) 및 목표 기지국(120)은 응용 시스템망 구성을 미리 형성한다(S240). 상기 이러한 과정은 백홀 통신을 통하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the
이때 백홀 링크가 파괴될 수 있다(S250).At this time, the backhaul link may be broken (S250).
그러면 다중 모드 기지국(110)는 단말(200)에게 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S260). 그러고 다중 모드 기지국(110)은 목표 기지국(120)에게 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 전송함으로써 레인징 절차를 수행한다(S270). 이때, 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)는 모드 변경 정보를 포함한다.Then, the
그러면 목표 기지국(120)은 레인징 응답 메시지(RNG-REP)를 다중 모드 기지국(110)에게 전송한다(S280). 이때 레인징 응답 메시지(RNG-REP)는 중계국 동작 파라미터 정보를 포함할 수 있다. 상기 절차는 레인징 요청/응답 메시지뿐만 아니라, 중계링크를 요청/수락(중계국 동작 파라미터 정보포함)하는 기능을 하는 다른 메시지를 사용할 수 있다.Then, the
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 기지국이 단말에게 수행하는 시그널링 절차의 한 예를 도시하는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an example of a signaling procedure performed by a base station to a terminal in a method of relaying a base station according to an embodiment of the present invention.
도 3은 접속 영역(access zone)의 물리 계층(PHY)이 변경되지 않는 경우이다.3 illustrates a case in which a physical layer PHY of an access zone is not changed.
도 3을 참고하면, 다중 모드 기지국(110)은 백홀 링크의 파괴가 발생하는 경우(S310), 단말(200)에게 제1 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S320). 이어서, 다중 모드 기지국(110)은 목표 기지국(120)과 중계 링크 설정 및 서비스를 개시한다(S330). 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 제2 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S340). 이때, 제2 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)는 중계 링크를 통한 서비스의 개시를 알려주며, 중계 링크의 용량, 품질 및 셀 내 부하 정보를 알려준다. 이를 이용하여 다른 셀로 핸드오버가 가능한 단말들은 해당 정보를 핸드오버 트리거링에 활용할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the destruction of the backhaul link occurs (S310), the
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 기지국이 단말에게 수행하는 시그널링 절차의 다른 예를 도시하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating another example of a signaling procedure performed by a base station to a terminal in a method of relaying a base station according to an embodiment of the present invention.
도 4는 접속 영역(access zone)의 물리 계층(PHY)이 변경되는 경우이다.4 illustrates a case in which a physical layer PHY of an access zone is changed.
도 4를 참고하면, 다중 모드 기지국(110)은 백홀 링크의 파괴가 발생하는 경우(S410), 단말(200)에게 제1 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S420). 이어서, 다중 모드 기지국(110)은 목표 기지국(120)과 중계 링크 설정 및 서비스를 개시한다(S430). 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 제3 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S440). 이때, 제3 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)는 변경될 물리적 프레임(physical frame) 정보 예를 들어, SA-preamble의 인덱스 및 중계 모드 정보 등의 셀 구성 및 재구성(cell configuration) 정보 및 적용 시작 프레임 정보를 포함한다. 또한 제3 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)는 중계 링크 용량, 품질 및 셀 내 부하 정보 및 핸드오버가 요구되는 경우 그룹 핸드오버 명령(group handover command) 등을 알려준다. 여기서 그룹 핸드오버 명령은 방송 또는 멀티캐스트 핸드오버 요청을 나타내는 정보 필드로써, 별도의 핸드오버 레인징 절차 없이 핸드오버를 수행하게 하는 정보이다.Referring to FIG. 4, when the destruction of the backhaul link occurs (S410), the
그런 후 물리적 프레임이 변경되고 서비스가 개시된다. 그런 후 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 주기적으로 레인징을 수행한다(S450).The physical frame is then changed and service started. Thereafter, the
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 기지국이 단말에게 수행하는 시그널링 절차의 다른 예를 도시하는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating another example of a signaling procedure performed by a base station to a terminal in a method of relaying a base station according to an embodiment of the present invention.
도 5는 다중 모드 기지국(110)이 중계국으로 동작하는 경우이다.5 illustrates a case in which the
도 5를 참고하면, 다중 모드 기지국(110)은 백홀 링크의 파괴가 발생하는 경우(S510), 단말(200)에게 제1 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다. 다중 모드 기지국(110)은 목표 기지국(120)과 중계 링크 설정 및 서비스를 개시한 후(S530), 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 제4 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S540). 이때, 제4 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)는 중계국으로 동작하는 물리 계층 프레임 정보 및 적용 시작 프레임 정보를 포함하며, 중계 링크 용량, 품질 및 셀 내 부하 정보 등을 포함한다.Referring to FIG. 5, when the destruction of the backhaul link occurs (S510), the
그런 후 물리 계층 프레임이 변경되고 다중 모드 기지국(110)은 중계국으로 전환된다(S550). 그러면, 단말(200)은 다중 모드 기지국(110)과 핸드 오버 절차를 수행하고(S560), 다중 모드 기지국(110)은 서비스를 개시한다(S570).Then, the physical layer frame is changed and the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 모드 변경을 위한 시그널링을 도시하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating signaling for mode change in a relaying method of a base station according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 다중 모드 기지국(110)이 백홀 링크의 파괴가 발생하는 경우(S611), 목표 기지국(120)과의 중계 링크 신호 설정을 위한 직접 통신 링크가 가능하지 않은 경우, 즉 다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120) 사이의 무선 통신 링크가 가능하지 않은 경우, 단말(200)에게 데이터 전달을 요청할 수 있다. 데이터 전달 요구를 위해 전달 요청 메시지(Forwarding REQ)를 전송할 수 있다(S612). 여기서 전달 요청 메시지(Forwarding REQ)는 단말에게 특정 시간에 인접 기지국에 해당 메시지를 전달하라고 요청하는 메시지이며, 기지국이 인접 기지국으로 전송하고자 하는 데이터가 포함된다. 전달 요청 메시지(Forwarding REQ)는 단말이 인접 기지국과의 채널 측정(scan) 시점과 인접 기지국에 전송할 기지국 메시지, 예를 들어 레인징 요청 메시지(RNG-REQ), 기지국 아이디(BS ID), 기지국 상태 정보 및 중계 모드 요청 정보 등을 포함할 수 있다. 기지국은 선택적으로 단말의 스캔 시점에서 특정 프레임 영역을 사용하지 않거나 전원 종료를 할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the
그런 후 단말(200)은 목표 기지국(120)을 스캔하고(S614), 다중 모드 기지국(110)에게 전달 응답 메시지(Forwarding RSP)를 전송한다(S615). 이때, 전달 응답 메시지(Forwarding RSP)는 전달 요청 메시지(Forwarding REQ)를 수신한 단말이 인접 기지국을 스캔한 결과를 통보하고 전달이 가능하다고 판단되면 페이로드(payload) 부분을 해당 기지국에 전송하는 메시지이다.Then, the terminal 200 scans the target base station 120 (S614), and transmits a forwarding response message (Forwarding RSP) to the multi-mode base station 110 (S615). At this time, the forwarding response message (Forwarding RSP) is the terminal receiving the forwarding request message (Rewarding REQ) to inform the result of scanning the neighboring base station, if it is determined that the delivery is possible to transmit a payload portion (payload) to the base station to be.
이어서 단말(200)과 목표 기지국(120)은 레인징 확인 메시지(RNG-ACK)를 송수신함으로써 Cdma code ranging 절차를 수행한다(S616). 단말(200)은 레인징 목적이 전달만을 위한 것임을 알리고 기지국 아이디, 기지국 상태 및 중계 요청을 포함하는 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 목표 기지국(120)에게 전송한다(S617). 그러면 목표 기지국(120)은 단말(200)에게 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 전송한다(S618).Subsequently, the terminal 200 and the
이어서 단말(200)은 다중 모드 기지국(110)에게 전달 확인 메시지(Forwarding ACK)를 전송한다(S619). 여기서 전달 확인 메시지(Forwarding ACK)는 전달이 완료된 단말이 이를 해당 기지국에게 알려주고 인접 기지국으로부터 수신한 응답 메시지가 있는 경우 이를 전달하는 메시지로서, 레인징 응답 메시지의 PDU를 포함하는 페이로드를 포함한다.Subsequently, the terminal 200 transmits a forwarding acknowledgment message (Forwarding ACK) to the multi-mode base station 110 (S619). The forwarding acknowledgment message (forwarding ACK) is a message that the terminal has completed the transfer to inform the base station, and if there is a response message received from the neighboring base station and forwards it, and includes a payload including the PDU of the ranging response message.
그런 후 다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120)은 중계 링크를 설정한다(S620). 이때 목표 기지국(120)은 다중 모드 기지국(110)과 직접 중계 링크 설정을 위하여 방향성 안테나를 사용하거나 송신 전력을 높일 수 있다. 또한 다중 모드 기지국(110) 근처에 별도의 중계국을 운영하여 멀티 홉 릴레이 링크를 제공할 수 있다. 전달하는 단말이 다중 기능 단말일 경우 목표 기지국(120)는 해당 단말을 중계기 모드로 동작하도록 요청할 수 있다.Then, the
한편, 다중 모드 기지국(110)과 목표 기지국(120) 사이에 직접 링크를 형성하기 어려운 경우에, 다중 모드 기지국(110)이 중계국으로만 동작하거나 미리 구성된 기지국이 아닌 경우에는, 도 1의 경우와 동일한 메시지를 목표 기지국(120)이 아닌 별도의 중계국(도시하지 않음)과 송수신한다. 상세한 메시지에 대한 설명은 도 1의 경우와 같다.On the other hand, when it is difficult to form a direct link between the
한편 앞서 설명한 모든 실시예에서 모드 변경 중의 핸드오버가 발생할 수 있다. 서비스 운영 중에 서비스 단절 시간이 긴 경우, 중계 링크의 용량 제한이 있는 경우, 전송 전력, 프레임 구조 및 자원 할당 등의 요인으로 인하여 셀의 용량이 제한되는 경우 및 기지국이 중계국으로 변경되어 운영되는 경우에 핸드 오버가 수행될 수 있다. 이때 핸드오버의 종류는 일반적인 핸드오버, 그룹 핸드오버 및 콜백 핸드오버가 있다.Meanwhile, in all the embodiments described above, handover during mode change may occur. When the service disconnection time is long during service operation, when there is capacity limitation of the relay link, when the capacity of the cell is limited due to factors such as transmission power, frame structure and resource allocation, and when the base station is changed to the relay station Handover may be performed. At this time, there are general handover, group handover, and callback handover.
이제 도 7 및 도 8을 참고하여 핸드오버 절차에 대하여 상세하게 설명한다.A handover procedure will now be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 발생하는 핸드 오버를 설명하는 흐름도의 한 예이다.7 is an example of a flowchart illustrating handover occurring in a relaying method of a base station according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참고하면, 단말(200)의 서빙 기지국(serving BS)인 다중 모드 기지국(Multimode BS)(110)은 백홀 링크의 파괴가 일어난 경우(S710), 중계를 위한 목표 기지국(120)과 중계 링크를 설정한다(S720). 그런 후 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD)를 전송한다(S730). 이때, 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD)는 그룹 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD)일 수 있다. 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD)는 변경된 중계국의 셀 정보 및 핸드오버 시점 등을 포함하여 핸드오버를 명령하고, 하부 단말 들의 그룹 핸드 오버를 위하여 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD)가 방송될 수 있다.Referring to FIG. 7, when a backhaul link is destroyed (S710), the
이어서 다중 모드 기지국(110)은 물리 계층 프레임을 변경하고 중계국으로 전환하여 중계 동작을 개시한다(S740). 그러면 단말(200)은 cdma ranging code를 다중 모드 기지국(110)에 전송한다(S750). 이때 cdma ranging code는 전용(dedicated) cdma ranging code일 수 있다. Subsequently, the
그러면 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 레인징 확인 메시지(RNG-ACK)를 전송한다(S760). 여기서 cdma ranging code 및 레인징 확인 메시지(RNG-ACK)는 핸드오버 하는 시점을 단말의 순위에 따라서 정할 수 있고 이때 전용(dedicated) cdma ranging code를 할당할 수 있다.Then, the
단말(200)은 다중 모드 기지국(110)에게 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 전송한다(S770). 이어서 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 전송한다(S780). The terminal 200 transmits a ranging request message (RNG-REQ) to the multi-mode base station 110 (S770). Subsequently, the
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 중계 방법 중 발생하는 핸드 오버를 설명하는 흐름도의 다른 예이다.8 is another example of a flowchart illustrating handover occurring in a relaying method of a base station according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참고하면, 다중 모드 기지국(110)은 백홀 링크의 파괴가 일어난 경우 (S810), 단말(200)에게 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S811). 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)는 백홀 링크의 고장으로 서비스 단절 예상 시간을 방송한다.Referring to FIG. 8, when the backhaul link is destroyed (S810), the
그러면 단말(200)은 다중 모드 기지국(110)에게 예상 시간(expected time)을 포함하는 핸드오버 요청 메시지(HO-REQ)를 전송하고(S812), 다중 모드 기지국(110)은 예상 시간(expecte time)을 포함하는 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD)를 단말(200)에게 전송한다(S813). 이때 예상 시간(expecte time)은 중계 링크 설정까지 요구되는 예상 시간이다. 예상 시간은 백홀 연결이 안되어 있는 다중 모드 기지국(110)의 하부 단말(200)들의 서비스 단절 시간을 예상하는데 활용될 수 있으며, 예상시간 이후에는 중계 링크를 사용하여 서비스를 개시하는 시간을 의미할 수 있다. 하부 단말(200)은 이 예상시간을 참조하여 다른 기지국(130)으로 핸드오버할지 현재 서빙 기지국(110)에 머물지를 결정할 수 있다. 백홀 연결이 안되어 있는 기지국(110)은 예상시간 동안 하부 단말(200)들의 연결설정 정보를 유지할 수 있다. 이때 다중 모드 기지국(110)은 예상 시간 동안 단말의 연결 정보를 유지하고 관리한다. 한편, 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)에 콜백 핸드오버 가능(callback handover enable)필드를 추가하여, 콜백 핸드오버가 가능한 경우, 핸드오버 요청 메시지(HO-REQ) 또는 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD) 의 송수신 절차의 생략 가능성을 통보할 수 있다.Then, the terminal 200 transmits a handover request message (HO-REQ) including an expected time to the multi-mode base station 110 (S812), and the
그러면 단말(200)는 인접 기지국(neighbor BS)(130), 즉 단말(200)을 위한 목적 기지국(target BS for MS)에게 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 전송한다(S814). 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)는 레인징 목적 지시 즉, 백홀 링크의 파괴로 인한 핸드오버 진입이라는 내용을 표시하고, 예상 예상 시간과 이전 서빙 기지국, 즉 다중 모드 기지국(110)의 아이디를 인접 기지국(130)에게 알려준다.Then, the terminal 200 transmits a ranging request message (RNG-REQ) to a
이어서 인접 기지국(130)은 단말(200)에게 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 전송한다(S815). 그러면 인접 기지국(130)과 단말(200)은 통신을 수행한다(S816).Subsequently, the
그런 후 다중 모드 기지국(110)과 중계 기지국(BS for relaying)(140) 사이에 중계 링크가 설정된다(S817).Thereafter, a relay link is established between the
그런 후 단말(200)은 인접 기지국(130)에게 핸드오버 요청 메시지(HO-REQ)를 전송하고(S818), 인접 기지국(130)은 단말(200)에게 핸드오버 명령 메시지(HO-CMD)를 전송한다(S819).Then, the terminal 200 transmits a handover request message (HO-REQ) to the neighboring base station 130 (S818), and the neighboring
그러면 단말(200)은 다중 모드 기지국(110)에게 레인징 요청 메시지(RNG-REQ)를 전송하고(S820), 다중 모드 기지국(110)은 단말(200)에게 레인징 응답 메시지(RNG-RSP)를 전송한다(S821). 이어서 단말(200)과 다중 모드 기지국은 통신을 수행한다(S822).Then, the terminal 200 transmits a ranging request message (RNG-REQ) to the multi-mode base station 110 (S820), and the
이제 도 9를 참고하여 콜백 핸드오버에 대하여 상세하게 설명한다.A callback handover will now be described in detail with reference to FIG. 9.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜백 핸드오버를 설명하는 도면이다.9 illustrates a callback handover according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참고하면, 기지국(110)은 단말(200)에게 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)를 전송한다(S910). 자기 구성 방송 메시지(AAI-MM-ADV)는 백홀 링크의 불연결에 의한 서비스 불가능 시간을 알려주고, 예상 시간을 알려준다. 예상 시간 동안 기지국(110)은 모든 단말의 연결 정보를 유지한다.Referring to FIG. 9, the
단말(200)은 인접 기지국(130)에 핸드 오버를 수행한다(S920). 기지국(110)이 재구성하기 전에 인접 기지국(130)과 핸드오버가 가능하고, 우선도가 높은 단말(200)은 인접 기지국(130)과 핸드오버를 수행한다. 단말(200)은 핸드오버를 통하여 서빙 기지국(110)의 정보 및 예상 시간 정보를 인접 기지국(130)에게 알려준다.The terminal 200 performs a handover to the neighbor base station 130 (S920). Before the
기지국(110)은 모드를 변경하고 기지국(140)와 중계 링크를 설정한다(S930). 즉, 기지국(110)는 중계 모드로 기능을 변경하고, 기지국(140)와 네트워크 진입 과정을 수행하여 중계 링크를 설정한다.The
이어서 기지국(140)은 백본 메시지를 다른 기지국(150)에게 알린다(S940). 이는 기지국(110)의 재구성 및 재시작 정보를 다른 기지국(150)에게 알리는 메시지이다.Subsequently, the
그런 후, 기지국(110)는 하위 단말들(210)에게 재구성 및 재시작 정보를 방송한다(S950). 이러한 과정은 선택사항이다.Then, the
그런 후 기지국(110)는 물리 계층의 파라미터를 변경한다.The
이어서 기지국(110)는 콜백 핸드오버를 수행한다(S960). 즉 레인징 과정으로 해당 서비스를 개시한다.Subsequently, the
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (12)
상기 제1 기지국이 상기 제2 기지국과 중계 링크를 형성하는 단계, 그리고
상기 제1 기지국이 중계 모드를 시작하는 단계
를 포함하는 중계 방법.A method for operating a relay station to communicate with a second base station, the first base station is connected to the backhaul,
The first base station forming a relay link with the second base station, and
Starting the relay mode by the first base station
Relay method comprising a.
상기 제1 기지국은 시간 분할 송수신(Time-division Transmit & Receive, TTR) 모드 또는 동시 송수신 모드(Simultaneous Transmit & Receive, STR)로 동작하는 중계 방법.In claim 1,
The first base station operates in a time-division transmit and receive (TTR) mode or a simultaneous transmit and receive mode (Simultaneous Transmit & Receive, STR).
상기 동시 송수신 모드는 기지국 기능을 유지하는 중계 방법.In claim 2,
The simultaneous transmission and reception mode is a relay method for maintaining a base station function.
상기 제1 기지국이 하부 단말에게 핸드오버 수행을 알리는 단계
를 더 포함하는 중계 방법.In claim 1,
Notifying the lower terminal by the first base station of performing a handover
Relay method further comprising.
상기 제1 기지국이 물리적 프레임(physical frame)을 재구성하는 단계
를 포함하는 중계 방법.In claim 1,
The first base station reconstructing a physical frame
Relay method comprising a.
백홀 연결이 안되어 있는 상기 다중 모드 기지국이 적어도 하나의 하부 단말에게 멀티 모드를 위한 자기 구성 방송(advanced air interface multimode advertisement, AAI-MM-ADV) 메시지를 전송하는 단계,
상기 다중 모드 기지국이 백홀 연결이 되어 있는 인접 기지국에게 중계 링크를 요청하기 위하여 초기 접속 방법으로 레인징을 수행하는 단계,
상기 다중 모드 기지국이 상기 인접 기지국과 기본 성능을 협상하는 단계,
상기 다중 모드 기지국이 상기 인접 기지국과 인가(authorization), 인증(authentication) 및 암호(key)를 교환하는 단계, 그리고
운영 파라미터를 구성하는 단계
를 포함하는 중계 방법.A method in which a multi-mode base station operates as a relay station,
Transmitting, by the multi-mode base station with no backhaul connection, an advanced air interface multimode advertisement (AAI-MM-ADV) message to at least one lower terminal;
Performing ranging by an initial access method for requesting a relay link from a neighboring base station to which a multi-mode base station has a backhaul connection;
Negotiating basic performance with the neighboring base station by the multi-mode base station;
The multi-mode base station exchanging authorization, authentication, and key with the neighbor base station, and
Steps to Configure Operating Parameters
Relay method comprising a.
상기 다중 모드 기지국이 상기 인접 기지국과 등록 절차를 수행하는 단계, 그리고
상기 다중 모드 기지국과 상기 중계 링크의 요청 및 수락을 위한 메시지를 송수신하는 단계
를 더 포함하는 중계 방법.The method of claim 6,
The multi-mode base station performing a registration procedure with the neighbor base station, and
Transmitting and receiving a message for requesting and accepting the relay link with the multi-mode base station;
Relay method further comprising.
상기 자기 구성 방송 메시지는 물리(PHY) 또는 매체 접근 제어(media access control, MAC) 계층의 파라미터를 업데이트하기 위한 정보를 포함하는 중계 방법.The method of claim 6,
The self-organizing broadcast message includes information for updating a parameter of a physical (PHY) or media access control (MAC) layer.
상기 자기 구성 방송 메시지는 중계 링크 설정까지 요구되는 예상 시간(expected time)을 포함하는 중계 방법.The method of claim 6,
The self-organizing broadcast message includes an expected time required until the relay link establishment.
상기 적어도 하나의 하부 단말은 상기 예상 시간을 기초로 상기 다중 모드 기지국에 머물지 상기 인접 기지국으로 핸드오버할지를 결정하는 중계 방법.In claim 9,
The at least one lower terminal determines whether to stay in the multi-mode base station or handover to the neighbor base station based on the estimated time.
상기 다중 모드 기지국은 상기 예상 시간 동안 상기 적어도 하나의 하부 단말들의 연결 설정 정보를 유지하는 중계 방법.In claim 9,
The multi-mode base station relays the connection configuration information of the at least one lower terminal for the expected time.
백홀 연결이 안되어 있는 상기 다중 모드 기지국과 백홀 연결이 되어 있는 인접 기지국과 중계 링크 설정을 위한 통신이 불가능한 경우, 상기 다중 모드 기지국이 단말에게 데이터 전달을 요청하는 전달 요청 메시지를 전송하는 단계, 그리고
상기 단말로부터 전달 확인 메시지를 수신하는 단계
를 포함하는 중계 방법.
As a relay method of a multi-mode base station,
Transmitting, by the multi-mode base station, a transmission request message for requesting data transmission to a terminal when communication for establishing a relay link with a neighboring base station not connected to the backhaul is not possible;
Receiving a delivery confirmation message from the terminal
Relay method comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US13/338,221 US20120163283A1 (en) | 2010-12-27 | 2011-12-27 | Method for relaying of base station and method for relaying of terminal |
Applications Claiming Priority (4)
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KR1020100135131 | 2010-12-27 | ||
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KR1020110018497 | 2011-03-02 |
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KR1020110142079A KR20120074240A (en) | 2010-12-27 | 2011-12-26 | Method for relaying of base station |
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KR (1) | KR20120074240A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180082974A (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 한국전자통신연구원 | Mobile basestation device |
-
2011
- 2011-12-26 KR KR1020110142079A patent/KR20120074240A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180082974A (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 한국전자통신연구원 | Mobile basestation device |
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