KR20140076694A - 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법 및 그 장치 - Google Patents

멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

복수의 라이트 릴레이(light relay)들에 의한 전송 세션들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 세션들의 협력 그룹들을 형성하고, 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하며, 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법을 제공할 수 있다.

Description

멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법 및 그 장치{COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMISSION OF MULTI-HOP MULTI-SESSION}
아래의 실시예들은 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
통신 환경은 크게 두 가지 측면에서 도전을 받고 있다. 첫 번째, 스마트 기기 및 센서 기기 등을 포함하는 무수히 많은 통신 단말의 수뿐만 아니라 이들의 통신 트래픽 양이 급격히 증가하고 있다. 따라서, 이를 셀룰라 통신만으로 해결하기에는 한계가 있다. 둘째로, 증가하는 통신 단말의 대수 및 트래픽 양을 지원하기에는 주파수 자원이 매우 한정적이며, 특히, 사용 대역에서의 주파수 효율을 높이는 것도 한계에 와 있다. 새로운 수십 기가 헤르츠(GHz) 대역에서 광 대역 주파수 자원을 새로이 찾고 있지만 심한 경로 손실(Path-loss)로 인한 짧은 전송 거리 등으로 인해 통신이 용이하지 않다.
멀티 홉 멀티 세션(Multi-hop Multi-session) 기반의 피어-투-피어(Peer-to-Peer) 또는 포인트-투-멀티 포인트(Point-to-Multipoint) 통신 방식은 단말들이 최대한 주파수 자원을 공유하면서 효율적인 통신을 할 수 있도록 한다. 하지만, 이 경우에 모든 단말이 자원을 중복하여 사용하므로 심한 간섭을 겪을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법은 복수의 라이트 릴레이(light relay)들에 의한 전송 세션들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 링크들의 협력 그룹들을 형성하는 단계; 상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 단계; 및 상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 라이트 릴레이들은 복수의 다른 노드들로부터 수신된 혼합된 신호를 증폭 또는 양자화하여 전송하며 서로 협력할 수 있다.
상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는 상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 자유도(Degree of Freedom; DoF)의 합에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는 상기 네트워크에서의 복수의 라이트 릴레이들의 연결(association) 상황에 기초한 자유도의 합에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는 상기 협력 그룹들에 도달하는 간섭량의 합이 상기 협력 그룹들 각각에 포함된 노드들 간의 거리 및 상기 협력 그룹들 간의 거리에 기초한 임계값에 도달하는지 여부를 기초로 상기 자유도의 합이 최대가 되도록 상기 협력 그룹을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는 상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는 상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들의 전송 파워 및 전송 빔 포밍을 포함하는 채널 정보에 기초한 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 단계는 상기 협력 그룹들 각각에 포함된 링크들의 개수를 기초로 상기 협력 그룹들 간의 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 단계는 상기 협력 그룹들 간의 채널 값에 따라 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 단계는 상기 협력 그룹들에 대한 일딩(Yielding)에 의해 상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 단계는 상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들의 링크 우선 순위를 설정하는 단계; 상기 링크 우선 순위를 고려하여 상기 세션들에 대한 일딩 체크(Yielding Check)를 수행하는 단계; 및 상기 일딩 체크 결과에 따라 상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 단계는 상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터 및 상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위해 주파수 자원을 공간적으로 분할(partitioning)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터를 위한 링크와 상기 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위한 링크 간의 상대적인 트래픽 비율에 의해 상기 주파수 자원의 영역을 동적으로 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹마다에 대하여 그룹 아이디를 부여하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹들에 대하여 밀리미터파(MmWave) 대역을 포함하는 무선 자원을 이용하여 데이터를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 장치는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들에 의한 전송 세션들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 링크들의 협력 그룹들을 형성하는 형성부; 상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 제어부; 및 상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 스케줄링부를 포함할 수 있다.
상기 형성부는 상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크에서의 복수의 라이트 릴레이들의 연결(association) 상황에 기초한 자유도의 합에 따라 상기 협력 그룹들을 형성할 수 있다.
상기 형성부는 상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들의 전송 파워 및 전송 빔 포밍을 포함하는 채널 정보에 기초한 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 상기 협력 그룹들을 형성할 수 있다.
상기 제어부는 상기 협력 그룹들 각각에 포함된 링크들의 개수를 기초로 상기 협력 그룹들 간의 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 협력 그룹들 간의 채널 값에 따라 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어할 수 있다.
상기 스케줄링부는 상기 협력 그룹들에 대한 일딩(Yielding)에 의해 상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링할 수 있다.
상기 스케줄링부는 상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터 및 상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위해 주파수 자원을 공간적으로 분할(partitioning)하는 분할부를 포함할 수 있다.
상기 스케줄링부는 상기 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터를 위한 링크와 상기 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위한 링크 간의 상대적인 트래픽 비율에 의해 상기 주파수 자원의 영역을 동적으로 조절하는 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 협력 그룹마다에 대하여 그룹 아이디를 부여하는 부여부를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 네트워크 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 네트워크 환경을 일반화하여 나타낸 네트워크 모델이다.
도 3은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법을 나타난 플로우 차트이다.
도 4는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따른 공간 자유도에 기초하여 협력 그룹들을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 공간 자유도를 계산하기 위한 파라미터를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따른 라이트 릴레이의 연계(association) 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 네트워크의 수용력에 기초하여 협력 그룹들을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따른 자원 재사용 및 자원 분할에 따른 스케줄링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 서로 이웃하고 있는 협력 그룹들 간의 자원 재사용을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 서로 이웃하고 있는 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 송, 수신 그룹에서 일딩(Yielding)을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 장치의 블록도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 네트워크 환경을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 멀티 홉 협력 통신은 기지국(110), 복수의 단말(130)들 및 복수의 라이트 릴레이(light relay)(150)들을 포함할 수 있다.
기지국(110)은 광대역 주파수(예를 들어, 밀리미터파(mmWave)) 대역 및 저주파(예를 들어, LTE(Long Term Evolution)) 대역을 이용하여 복수의 단말(130)들 및 복수의 라이트 릴레이(150)들과 통신할 수 있다.
기지국(110)은 전송 모드에 따라서 복수의 단말(130)들에게 직접 데이터를 전송하거나 복수의 라이트 릴레이(light relay)(150)들을 경유하여 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 기지국(110)은 최종 수신 단말들의 통신을 동시에 지원하기 위해 기지국(110)과 협력하거나 또는 서로 협력하는 복수의 라이트 릴레이(150)들 간의 협력 그룹을 결정할 수 있다. 또한, 기지국(110)은 협력 그룹으로 설정된 라이트 릴레이(150)들을 위한 무선 자원을 할당하거나, 협력 모드 등을 결정할 수 있다.
이때, 기지국(110)은 밀리미터파(MmWave) 대역의 주파수 특성 때문에 도심에서는 사용자 단말들에게 직접 데이터를 전송하기 어려울 수 있다.
라이트 릴레이(light relay)(150)는 복수의 다른 노드들로부터 수신된 혼합된 신호를 증폭 또는 양자화하여 전송하며 서로 협력할 수 있다.
여기서, 라이트 릴레이(150)는 단말 수준의 초소형 중계 노드로서 무선 백홀(backhaul)을 이용하여 기지국(110)과 연결될 수 있으며, 최대 30dBm (1W)의 전송 전력을 가질 수 있다. 또한, 라이트 릴레이(150)는 이동성(mobility)을 가지며, 일반적인 단말보다 단순한 수준의 기능, 예를 들어, 채널 추정과 같은 기본 제어 및 수신된 혼합 신호의 단순 증폭, 양자화 및 포워딩과 같은 기능을 구비할 수 있다.
이를 위해, 라이트 릴레이(150)는 예를 들어, 선형 필터(Linear Filter), 복조부(Demodulator), 양자화부(Quantizer), 인코더(Encoder), 변조부(Modulator), 다중화부(Mux) 및 증폭부(Amplifier) 등을 포함할 수 있다. 라이트 릴레이(150)는 예를 들어, 최대 200mW로 동작할 수 있다.
라이트 릴레이(150)들은 장소에 관계없이 어디에나 설치될 수 있으며, 예를 들어, 다양한 클래스의 M2M 기기 또는 무선 메시 기지국(wireless mesh BS) 등으로 구성될 수 있다. 라이트 릴레이(150)들은 소프트 인프라(soft infra) 노드라고도 부를 수 있다.
라이트 릴레이(150)들은 제1 무선 자원(예를 들어, LTE(Long Term Evolution) 대역)과 제2 무선 자원(예를 들어, 밀리미터파(mmWave) 대역)을 이용하여 데이터 및 제어 정보를 전송할 수 있다.
일 실시예에서 기지국(110), 복수의 단말(130)들 및 복수의 라이트 릴레이(light relay)(150)들은 간섭을 활용하여 데이터를 동시에 전송할 수 있도록 서로 협력할 수 있다.
도 2는 도 1의 네트워크 환경을 일반화하여 나타낸 네트워크 모델이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 네트워크는 기지국, 라이트 릴레이들(S1~SK, R1~RK, D1~DK), 및 사용자 단말(User Equipment; UE)들을 포함할 수 있다. 이때, 기지국(BS)으로부터 데스티네이션 릴레이(D1)에 연결되어 있는 사용자 단말(UE)들까지의 데이터는 기지국(BS) -> 소스 릴레이(S1) -> 중계 릴레이(R1) -> 데스티네이션 릴레이(D1) -> 사용자 단말(UE)들의 멀티-홉 경로를 통해서 전송될 수 있다.
이와 같이 도 2에서는, (S1-R1-D1) 부터 (SK-RK-DK)까지 K개의 멀티-홉 유니 캐스트(unicast) 전송 세션들이 있으며, 이들은 |N| 개의 동시 전송 협력 그룹들로 서브 그룹핑(grouping)될 수 있다.
여기서, 각각의 협력 그룹을 협력적인 다중 유니캐스트 그룹(Cooperative Multiple Uni-cast Group; CMUG) 이라고도 부를 수 있다. 각 협력 그룹은 동시에 데이터를 전송하는 링크의 그룹들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 협력 그룹 CMUG(1)는 첫 번째 홉의 링크(CL)(1,1) 및 두 번째 홉의 링크(CL)(1,2)으로 구성될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법을 나타난 플로우 차트이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 장치('이하 통신 장치')는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들에 의한 전송 세션들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 링크들의 협력 그룹들을 형성할 수 있다(310).
이때, 복수의 라이트 릴레이들은 복수의 다른 노드들로부터 수신된 혼합된 신호를 증폭 또는 양자화하여 전송하며 서로 협력할 수 있다.
310에서 통신 장치는 예를 들어, 네트워크의 활용도(Utility)를 최대화 하는 두 가지 방법을 이용하여 협력 그룹을 형성할 수 있다.
그 한 가지 방법은 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 자유도(Degree of Freedom; DoF)의 합에 따라 협력 그룹들을 형성하는 것이다. 통신 장치는 네트워크에서의 복수의 라이트 릴레이들의 연결(association) 상황에 기초한 자유도의 합에 따라 협력 그룹들을 형성할 수 있다.
예를 들어, 통신 장치는 후술하는 [수학식 3]과 같이 협력 그룹들에 도달하는 간섭량의 합이 협력 그룹들 각각에 포함된 노드들 간의 거리 및 협력 그룹들 간의 거리에 기초한 임계값에 도달하는지 여부를 기초로 자유도의 합이 최대가 되도록 협력 그룹을 형성할 수 있다.
이와 같이, 네트워크에서 달성할 수 있는 자유도의 합, 다시 말해 공간 자유도(SDoF)를 이용하는 방법은 채널 정보를 활용하지 않고 협력 그룹을 생성하는 방법이다. 통신 장치가 공간 자유도(SDoF)를 이용하여 협력 그룹들을 형성하는 방법에 대하여는 도 4를 참조하여 설명한다.
나머지 한 가지 방법은 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 협력 그룹들을 형성하는 것이다. 통신 장치는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들의 전송 파워 및 전송 빔 포밍을 포함하는 채널 정보에 기초한 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 협력 그룹들을 형성할 수 있다.
통신 장치가 네트워크의 수용력(Capacity)을 이용하여 협력 그룹들을 형성하는 방법에 대하여는 도 7을 참조하여 설명한다.
통신 장치는 협력 그룹들 간의 간섭을 제어할 수 있다(330).
330에서 통신 장치는 협력 그룹들 각각에 포함된 링크들의 개수를 기초로 협력 그룹들 간의 전송 파워를 조절함으로써 간섭을 제어할 수 있다. 또한, 통신 장치는 협력 그룹들 간의 채널(값)에 따라 전송 파워를 조절함으로써 간섭을 제어할 수 있다.
예를 들어, 통신 장치는 링크의 채널(값)이 나쁘면 전송 파워를 높이고, 채널(값)이 좋으면 전송 파워를 낮추는 방식으로 간섭을 제어할 수 있다.
]통신 장치는 예를 들어, 제로 포싱 빔 포밍(ZF beamforming) 방법, 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크의 간섭 총량을 일정하게 유지하는 방법, SLIR(Signal to Leakage Interference Ratio)를 최대화하는 방법 또는 Seriously interfered relay를 위한 Serious interferer (Boundary relay)의 제로 포싱 빔 포밍 방법 등에 의해 전송 전력 및 빔 포밍을 제어할 있다.
이때, ZF beamforming 방법에서 각 source는 다른 그룹에 속한 전송 링크들이 간섭을 전혀 받지 않도록 간섭 채널의 null space 로 자신의 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 그룹 내 링크 간 간섭은 ZF(Zero Forcing)을 통해서 완전히 제거할 필요 없다.
협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크의 간섭 총량을 일정하게 유지하는 방법은 예를 들어 그룹 A에 링크 a1, a2, a3 가 있고, 그룹 B에 링크 b1, b2, b3가 있다고 하면, 그룹 A의 a1, a2, a3 가 그룹 B의 b1, b2, b3에게 끼치는 간섭의 총량을 일정하게 유지하는 것이다. 이때, 그룹 A에 속한 링크가 증가하여도, 그룹 B에 끼치는 간섭의 양을 일정하게 유지하기 위해서는 그룹 A에 속한 링크가 전송 파워를 줄인다든지, 적절하게 beamforming을 할 수 있다.
SLIR을 최대로 하는 방법은 그룹 A의 링크에서 전송 시에 그룹 A의 목적 노드들이 얻는 시그널의 세기와 이웃 그룹 B에게 끼치는 간섭의 총량을 비교하여, 시그널/간섭의 비율이 최대가 되도록 전송하는 방법이다.
또한, Seriously interfered relay를 위한 Serious interferer (Boundary relay)의 제로 포싱 빔 포밍 방법은 각 그룹 간 경계에 있는 노드들이 서로 가장 강하게 간섭을 끼치는 노드들이므로, 경계에 있는 노드가 이웃 그룹의 가장 가까운 곳에 위치하여 가장 간섭을 크게 받는 노드들을 위해 ZF 기법이나 power control 등을 수행할 수 있도록 하는 방법이다.
통신 장치는 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링할 수 있다(350). 통신 장치는 분산적인 방법 또는 중앙 집중적인 방법에 의해 링크를 스케줄링할 수 있다.
우선, 통신 장치는 협력 그룹들 각각의 세션들에 포함된 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터 및 라이트 릴레이들에 연결된 노드(사용자 단말)들의 데이터를 위해 주파수 자원을 공간적으로 분할(partitioning)하여 링크를 스케줄링할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신 장치가 분할(partitioning)에 의해 링크를 스케줄링하는 방법은 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
또한, 통신 장치는 협력 그룹들에 대한 일딩(Yielding)에 의해 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신 장치가 일딩에 의해 링크를 스케줄링하는 방법은 도 12를 참조하여 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따른 공간 자유도에 기초하여 협력 그룹들을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 통신 장치는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 자유도(Degree of Freedom; DoF)를 기반으로 협력 그룹(CMUG)을 형성할 수 있다.
여기서, 네트워크의 자유도는 네트워크 내에서 간섭의 영향을 받지 않고, 동시에 전송할 수 있는 링크의 개수로 이해할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 네트워크의 자유도를 이용함으로써 구체적인 채널 정보에 의존하지 않고, 노드들의 연결 상황만에 의하여 협력 그룹을 그룹핑할 수 있다. 이때, 자유도에 의한 최적 그룹핑은 실제 전송 용량에 대한 최적 그룹핑과 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 통신 장치는 협력 그룹(CMUG)의 크기(K)를 결정할 수 있다(410). 여기서, 협력 그룹의 크기(K)는 협력 그룹 안에 포함될 세션의 개수로서, K(Source Association) = S/N과 같이 구할 수 있다.
여기서, S는 전체 세션(session)의 개수이고, N은 협력 그룹의 개수로 이해될 수 있다.
이후, 통신 장치는 라이트 릴레이들의 연계 개수(L)을 구할 수 있다(420). 라이트 릴레이들의 연계 개수(L)는 협력 그룹 안에 포함될 중계 세션의 개수로서, R/N과 같이 구할 수 있다.
여기서, R은 네트워크 내에 포함된 전체 (라이트) 릴레이의 개수로 이해될 수 있다.
통신 장치는 공간 자유도(Spatial DoF; SDoF)를 구할 수 있다(430).
일 실시예에서는 우선 공간 자유도를 새롭게 정의할 수 있다. 공간 자유도(SDoF)는 네트워크에서 달성할 수 있는 자유도의 합으로서 아래의 [수학식 1]과 같이 구할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, DoF(K)는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 자유도이고, K는 협력 그룹(CMUG)의 크기 = 협력 그룹 안에 포함될 세션의 개수로서, K(Source Association) = S/N 과 같이 구할 수 있다.
또한, d는 도 5에서와 같이 하나의 세션 (그룹)으로 묶이는 사용자들 간의 거리(distance)이고, r은 서로 다른 세션 (그룹)들 간의 거리일 수 있다.
이때, 동시에 데이터를 전송할 수 있는 협력 그룹들 간의 간섭량의 임계값(Threshold)는 아래의 [수학식 2]와 같이 구할 수 있다.
Figure pat00002
[수학식 2]를 r에 대하여 정리하면
Figure pat00003
와 같다.
따라서, [수학식 1]의 공간 자유도(SDoF)는 다음의 [수학식 3]과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00004
상술한 바와 같이, 협력 그룹(CMUG)의 크기는 각 협력 그룹 안에 들어갈 세션들의 수를 의미하며, 예를 들어, 1부터 K까지의 값을 가질 수 있다.
하지만, 각 협력 그룹(CMUG)의 크기가 모두 같을 때 공간 자유도(SDoF)가 최대가 된다는 논증(reasoning)에 의해, 모든 협력 그룹(CMUG)의 크기는 1부터 K 사이의 값들 중 같은 값의 정수로 결정될 수 있다.
통신 장치는 최적의 공간 자유도(SDoF)를 찾기 위해 협력 그룹(CMUG)의 크기를 1부터 K까지 가능한 정수 값으로 변화(갱신)시켜 가면서 가장 큰 공간 자유도 값을 만드는 크기를 찾을 수 있다(440).
예를 들어 전체 세션(session)들의 수가 10개이고, 하나의 협력 그룹 안에 포함될 세션의 개수(K) = 2개 라고 하자. 그러면, 2개의 세션들에 의해 협력 그룹(CMUG)의 서브 그룹(sub-group)이 형성되며, 전체적으로 5개의 협력 그룹이 형성될 수 있다.
이 때, 세션들을 같은 협력 그룹(혹은 협력 그룹의 서브 그룹)으로 그룹핑하기 위해 예를 들어, 세션들을 랜던(random)하게 순차적으로 그룹핑하거나, 협력 비용(cost)을 고려하여 가장 비용이 작은 세션들끼리 순차적으로 그룹핑할 수 있다.
네트워크 내에 포함된 라이트 릴레이들은 앞서 설정된 세션(session) 그룹들 중 하나로 연결(association)될 수 있다. 공간 자유도(SDoF)는 각 협력 그룹(CMUG) 에 연결되는 라이트 릴레이의 개수가 같을 때에 최대가 될 수 있다는 논증에 의해, 각 협력 그룹에 같은 수가 연결될 수 있다.
예를 들어, 네트워크 내에 포함된 라이트 릴레이들의 개수가 20 개 라면, 앞서 형성된 5개의 협력 그룹마다 4개씩의 라이트 릴레이가 연결될 수 있다. 이 때, 어느 라이트 릴레이가 어느 협력 그룹에 연결될 지는 아래 도 6과 같은 방법에 의해 결정될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 공간 자유도를 계산하기 위한 파라미터를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, d는 도 5에서와 같이 하나의 세션 (그룹)으로 묶이는 사용자들 간의 거리(distance)에 의해, r은 서로 다른 세션 (그룹)들 간의 거리에 의해, 또한 s는 하나의 링크에 속한 노드들 간의 거리에 의해 구할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따른 라이트 릴레이의 연계(association) 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 동시 전송 그룹 수가 정해져 있을 때 어느 릴레이를 어느 그룹에 할당할 것인지에 관한 동작 알고리즘으로서 각 릴레이는 가장 크게 SDoF를 향상 시킬 수 있는 세션 그룹에 포함될 수 있다. 이때, 한 그룹에 속하는 릴레이의 개수도 동시에 정해질 수 있다.
이러한 동작 알고리즘은 첫 번째 릴레이부터 순차적으로 마지막 릴레이까지 수행될 수 있으며, 선택한 세션 그룹에 이미 m개의 릴레이가 포함되어 있을 때는, 차선의 세션 그룹 속에 포함될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 네트워크의 수용력(capacity)에 따라 협력 그룹들을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 통신 장치는 협력 그룹(CMUG)의 크기, 다시 말해 협력 그룹 안에 포함될 세션의 개수 K를 결정할 수 있다(710). 이때, 협력 그룹 안에 포함될 세션의 개수 K = S/N과 같이 구할 수 있다.
또한, 통신 장치는 라이트 릴레이들의 연계 개수(L)를 결정할 수 있다(720). 이때, 라이트 릴레이들의 연계 계수(L) = R/N과 같이 구할 수 있다(720).
이후, 네트워크 내의 각 노드들은 최적의 전송 파워(P) 및 전송 빔 포밍 값 (B)를 결정할 수 있다(730).
여기서 결정되는 전송 파워 및 전송 빔포밍 값은 공간 재사용(spatial reuse)을 결정하는 중요한 기능을 할 수 있다. 협력 그룹의 크기(K)가 클수록, 누출(leakage)되는 총 전력(sum power)가 커지고, 이에 따라 자신에 이웃하는 협력 그룹에 끼치는 간섭의 영향이 커질 수 있다. 따라서, 이웃하는 협력 그룹의 세션에 전송을 하지 못할 확률 또한 커져 네트워크의 공간 자유도(SDoF)가 떨어질 수 있다.
그러므로, 일 실시예에서는 협력 그룹(CMUG)의 크기, 다시 말해 협력 그룹 안에 포함될 세션의 개수(K)에 따라 전송 파워(P)의 크기를 조절함으로써 누출(leakage) 간섭 양을 조절할 수 있다. 여기서, 누출 간섭 양은 동일 그룹에 속한 링크에 끼치는 간섭이 아닌, 다른 그룹에 있는 링크들에 끼치는 간섭의 양으로 이해될 수 있다.
하지만, 전송 파워(P)를 줄이는 것은 자신의 협력 그룹의 신호 대 노이즈 비(SNR)를 낮추게 되므로 협력 그룹의 수용력(capacity)을 떨어뜨릴 수 있다.
따라서, 일 실시예에서는 1부터 S(혹은 1부터 R) 사이의 사용 가능한 정수 값으로 변화(갱신)시켜가면서 최적의 공간 수용도(SCapacity)를 갱신할 수 있다(740).
도 8은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따른 자원 재사용 및 자원 분할에 따른 스케줄링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 유니폼(uniform) 네트워크에서의 공간 재사용(spatial reuse) 방법을 살펴볼 수 있다.
일 실시예에 따른 계층화된 네트워크(Layered network) 구조에서는 기지국 A-1-1 로부터 첫 번째 홉 A-2-1 및 A-2-2 로 데이터가 전송되고, A-2-1 및 A-2-2 로부터 두 번째 홉 A-3-1, A-3-2, A-3-3로 데이터가 전송될 수 있다. 그리고, 두 번째 홉 A-3-1, A-3-2, A-3-3로부터의 데이터는 다시 마지막 홉 A-4-1, A-4-2으로 전송될 수 있다.
이 때, 예를 들어 첫 번째 홉의 A-2-1, A-2-2 라이트 릴레이들은 두 번째 홉의 A-3-1, A-3-2, A-3-3 라이트 릴레이들로 중계(relaying)되는 데이터와 자신들(A-2-1, A-2-2 라이트 릴레이들)에게 직접 연결되어 있는 자신의 유저들을 동시에 서비스할 수 있다.
따라서, 각 링크에 포함된 라이트 릴레이들을 위한 스케줄링 및 공간 재사용은 810과 같이 수행될 수 있다.
810에서 편의상, 스케줄링의 단위를 슬롯(slot)이라고 하면, 1st 슬롯에서는 링크 1(Link I)과 링크 3(Link III)이 모든 주파수를 활용하여 동시에 스케줄링될 수 있다.
반면에 링크 2(Link II)와 링크 4(UE Link)는 하프 듀플렉스(half-duplex) 모드의 가정 하에 전송을 쉴 수 있다.
2nd 슬롯에서는 링크 2(Link II)와 링크 4(UE Link)가 스케줄링이 되어 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 링크 2(Link II)와 링크 3(Link III)에서는 자신이 중계하는 데이터와 자신에게 연결되어 있는 사용자들에게 전송되는 데이터가 동시에 존재할 수 있다.
그러므로, 스케줄링할 때, 자신이 중계하는 데이터를 위한 주파수 자원 부분과 자신에게 연결되어 있는 사용자를 위한 주파수 영역 부분으로 나누어서 서비스할 수 있다.
링크 4(UE Link)는 중계하는 데이터가 없고, 자신의 사용자들만을 서비스하므로, 모든 주파수 영역을 자신의 사용자(UE)들을 위해 사용할 수 있다.
일 실시예에서 통신 장치는 다음 홉으로의 중계를 위해 사용하는 주파수 영역과 자신의 사용자들을 위해 사용하는 주파수 영역을 상대적인 트래픽 비율에 의해 동적으로 조절할 수 있다. 다시 말해, 통신 장치는 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터를 위한 링크와 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위한 링크 간의 상대적인 트래픽 비율에 의해 주파수 자원의 영역을 동적으로 조절할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 서로 이웃하고 있는 협력 그룹들 간의 자원 재사용을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 2개의 협력 그룹(CMUG), 그룹 A 및 그룹 2개가 B가 이웃하고 있을 때의 자원 재사용 방법을 살펴볼 수 있다.
예를 들어, 1st 슬롯에서 그룹 A의 링크 1(Link I)과 링크 3(Link III)이 사용될 때, 그룹 B에서는 링크 2(Link II)와 링크 4(UE Link)를 스케줄링 하여 자원의 재사용률(reusability)을 증가시킬 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 서로 이웃하고 있는 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 같이 자원을 재사용하는 경우, 예를 들어, 그룹 A의 A-3-3 노드가 그룹 B의 B-2-1 노드 또는 B-4-1 노드에 크게 간섭을 줄 수 있다.
이를 해결하기 위해, 각 링크(CL)에 속한 노드는 자신이 다른 그룹의 링크에게 간섭을 줄 때는 자신을 바운더리 노드(boundary node)라고 인지하고, 이웃 협력 그룹에 주는 간섭 피해를 줄이기 위해서 자신의 전송 파워를 제어하거나 빔 포밍(beam-forming)을 수행할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에 따른 통신 장치는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 링크들의 협력 그룹마다에 대하여 그룹 아이디를 부여하고, 그룹 아이디를 교환한 후, 바운더리 노드를 인지할 수 있다.
그리고, 통신 장치는 이웃 협력 그룹에 주는 간섭 피해를 줄이기 위해 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 라이트 릴레이(혹은 노드들)에 대한 전력 제어 또는 빔 포밍을 수행할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 협력 그룹들에 대한 일딩(Yielding)에 의해 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 방법을 살펴볼 수 있다.
일 실시예에 따른 통신 장치는 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들의 링크 우선 순위를 설정할 수 있다. 이때, 링크의 우선 순위는 예를 들어, 각 세션들에 대하여 가중치를 부여하여 설정하거나 랜덤하게 설정하는 방법에 의해 설정될 수 있다.
이후, 통신 장치는 링크 우선 순위를 고려하여 세션들에 대한 일딩 체크(Yielding Check)를 수행할 수 있다. 통신 장치는 일딩 체크(Yielding Check)에 의해 해당 세션의 데이터를 지금 타임 슬롯에 전송할 지를 결정할 수 있다.
통신 장치는 일딩 체크 결과에 따라 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링할 수 있다.
예를 들어, 링크 우선 순위가 세션 1> 세션 3> 세션 6, 및 세션 5> 세션 2> 세션 4로 주어졌다고 하자.
그러면, 첫 번째 홉에서 세션 1과 함께 데이터를 전송할 수 있는 세션들, 다시 말해 세션 1의 데이터 전송에 의해 영향을 받지 않는 세션 2, 세션 4 및 세션 6은 세션 1과 함께 데이터를 전송할 수 있다. 따라서, 이들 중 우선 순위가 높은 세션 2가 데이터를 전송할 수 있다. 그리고, 다음 홉에서는 세션 4와 세션 6 중 세션 2의 전송에 의해 영향을 받지 않는 세션 6이 데이터를 전송할 수 있다.
이 밖에 송, 수신 그룹 각각에서 일딩을 수행하는 방법은 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 방법에 따라 송, 수신 그룹에서 일딩(Yielding)을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 도 2의 네트워크에서 협력 그룹들이 형성되고 나면, 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 어떻게 스케줄링할 지를 결정할 수 있다.
도 12는 랜덤 네트워크에서 공간 재사용(spatial reuse)을 위해, 일딩(yielding)에 의한 분산 링크 스케줄링 방법을 제시할 수 있다.
도 12에서 예를 들어, 라이트 릴레이 1과 라이트 릴레이 2가 협력 그룹 1(CMUG(1))에 속하여 링크(CL)(1,1)을 형성하고, 라이트 릴레이 3과 라이트 릴레이 4가 협력 그룹 2(CMUG(2))에 속하여 링크(CL)(2,1)을 형성한다고 하자. 아울러, 링크(1,1)이 다른 링크(2,1)보다 우선 순위를 가진다고 가정하자.
여기서, 우선 순위는 예를 들어, 큐(Queue) 길이, 랜덤 값 등과 같은 다양한 값들에 의해 바뀌어 가면서 결정될 수 있다.
네트워크 내에서 링크(1,1)이 전송하고 있다고 가정하면, 링크(2,1)이 전송할 수 있는 환경은 아래와 같다.
도 12의 (a)에서 링크(1,1)의 송신단으로부터 링크(2,1)의 수신단에 도달하는 신호가 일정 임계값(threshold) 보다 크면, 링크(2,1)은 라이트 릴레이 3과 4로부터 신호를 수신한다 해도 간섭을 크게 받을 수 있다. 따라서, 링크(2,1)은 신호를 전송하지 않을 수 있다. 이를 수신 그룹 일딩(receiver group yielding)이라 부를 수 있다.
그리고, 도 12의 (b)에서 링크(2,1)의 송신단이, 이미 스케줄된 링크(1,1)의 수신단에 크게 간섭을 줄 때, 링크(2,1)의 수신단은 데이터를 전송하지 않을 수 있다. 이를 전송 그룹 일딩(transmitter group yielding)이라 부를 수 있다.
이와 같이 네트워크 내의 링크들은 정해진 규칙에 의해 우선 순위를 할당 받거나, 자체적으로 우선 순위를 할당하며, 자신의 우선 순위에 해당하는 시간에 동기를 맞추어, 위에 설명된 일딩 체크(yielding check)를 순차적으로 수행할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 멀티 홉 멀티 세션 전송을 위한 통신 장치의 블록도이다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 통신 장치(1300)는 형성부(1310), 제어부(1330), 스케줄링부(1350) 및 부여부(1370)를 포함할 수 있다.
형성부(1310)는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들에 의한 전송 세션들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 세션들의 협력 그룹들을 형성할 수 있다.
형성부(1310)는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크에서의 복수의 라이트 릴레이들의 연결(association) 상황에 기초한 자유도의 합에 따라 협력 그룹들을 형성할 수 있다.
형성부(1310)는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들의 전송 파워 및 전송 빔 포밍을 포함하는 채널 정보에 기초한 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 협력 그룹들을 형성할 수 있다.
제어부(1330)는 협력 그룹들 간의 간섭을 제어할 수 있다.
제어부(1330)는 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들의 개수를 기초로 협력 그룹들 간의 전송 파워를 조절함으로써 간섭을 제어할 수 있다.
제어부(1330)는 협력 그룹들 간의 채널 값에 따라 전송 파워를 조절함으로써 간섭을 제어할 수 있다.
스케줄링부(1350)는 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링할 수 있다.
스케줄링부(1350)는 협력 그룹들에 대한 일딩(Yielding)에 의해 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링할 수 있다.
스케줄링부(1350)는 분할부(1351) 및 조절부(1353)를 포함할 수 있다.
분할부(1351)는 세션들에 포함된 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터 및 세션들에 포함된 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위해 주파수 자원을 공간적으로 분할(partitioning)할 수 있다.
조절부(1353)는 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터를 위한 링크와 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위한 링크 간의 상대적인 트래픽 비율에 의해 주파수 자원의 영역을 동적으로 조절할 수 있다.
부여부(1370)는 복수의 라이트 릴레이(light relay)들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 세션들의 협력 그룹마다에 대하여 그룹 아이디를 부여할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
110: 기지국
130: 복수의 단말들
150: 복수의 라이트 릴레이(light relay)들

Claims (25)

  1. 복수의 라이트 릴레이(light relay)들에 의한 전송 세션들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 링크들의 협력 그룹들을 형성하는 단계;
    상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 단계; 및
    상기 협력 그룹들 각각의 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 라이트 릴레이들은
    복수의 다른 노드들로부터 수신된 혼합된 신호를 증폭 또는 양자화하여 전송하며 서로 협력할 수 있는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는
    상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 자유도(Degree of Freedom; DoF)의 합(sum)에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는
    상기 네트워크에서의 복수의 라이트 릴레이들의 연결(association) 상황에 기초한 자유도의 합에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는
    상기 협력 그룹들에 도달하는 간섭량의 합이 상기 협력 그룹들 각각에 포함된 노드들 간의 거리 및 상기 협력 그룹들 간의 거리에 기초한 임계값에 도달하는지 여부를 기초로 상기 자유도의 합이 최대가 되도록 상기 협력 그룹을 형성하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는
    상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 협력 그룹들을 형성하는 단계는
    상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들의 전송 파워 및 전송 빔 포밍을 포함하는 채널 정보에 기초한 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 단계는
    상기 협력 그룹들 각각에 포함된 링크들의 개수를 기초로 상기 협력 그룹들 간의 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 단계는
    상기 협력 그룹들 간의 채널 값에 따라 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 단계는
    상기 협력 그룹들에 대한 일딩(Yielding)에 의해 상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 단계는
    상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들의 링크 우선 순위를 설정하는 단계;
    상기 링크 우선 순위를 고려하여 상기 세션들에 대한 일딩 체크(Yielding Check)를 수행하는 단계; 및
    상기 일딩 체크 결과에 따라 상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 단계는
    상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터 및 상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위해 주파수 자원을 공간적으로 분할(partitioning)하는 단계
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터를 위한 링크와 상기 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위한 링크 간의 상대적인 트래픽 비율에 의해 상기 주파수 자원의 영역을 동적으로 조절하는 단계
    를 더 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹마다에 대하여 그룹 아이디를 부여하는 단계
    를 더 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 협력 그룹들에 대하여 밀리미터파(MmWave) 대역을 포함하는 무선 자원을 이용하여 데이터를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  17. 복수의 라이트 릴레이(light relay)들에 의한 전송 세션들 중 서로 협력하여 동시에 데이터를 전송하는 링크들의 협력 그룹들을 형성하는 형성부;
    상기 협력 그룹들 간의 간섭을 제어하는 제어부; 및
    상기 협력 그룹들 각각에 포함된 세션들을 위한 링크를 스케줄링하는 스케줄링부
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 형성부는
    상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들을 포함하는 네트워크에서의 복수의 라이트 릴레이들의 연결(association) 상황에 기초한 자유도의 합에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 형성부는
    상기 복수의 라이트 릴레이(light relay)들의 전송 파워 및 전송 빔 포밍을 포함하는 채널 정보에 기초한 네트워크의 수용력(Capacity)에 따라 상기 협력 그룹들을 형성하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 협력 그룹들 각각에 포함된 링크들의 개수를 기초로 상기 협력 그룹들 간의 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 협력 그룹들 간의 채널 값에 따라 전송 파워를 조절함으로써 상기 간섭을 제어하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 스케줄링부는
    상기 협력 그룹들에 대한 일딩(Yielding)에 의해 상기 세션들을 위한 링크를 분산적으로 스케줄링하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 스케줄링부는
    상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터 및 상기 세션들에 포함된 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위해 주파수 자원을 공간적으로 분할(partitioning)하는 분할부
    를 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 스케줄링부는
    상기 라이트 릴레이들이 중계하는 데이터를 위한 링크와 상기 라이트 릴레이들에 연결된 노드들의 데이터를 위한 링크 간의 상대적인 트래픽 비율에 의해 상기 주파수 자원의 영역을 동적으로 조절하는 조절부
    를 더 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 협력 그룹마다에 대하여 그룹 아이디를 부여하는 부여부
    를 더 포함하는 멀티 홉 멀티 세션을 위한 통신 장치.
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