WO2015160186A2 - 모바일 릴레이, 이를 포함하는 이동 수단 및 모바일 릴레이로 동작하는 단말기 - Google Patents

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WO2015160186A2
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a mobile device including a mobile relay and a terminal operating as a mobile relay.
  • the mobile relay has no problem in data communication when the backhaul link between the donor base station and the mobile relay providing the backhaul link to the mobile relay is good, but there is a problem in the data communication when the backhaul link is bad.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a mobile relay that can efficiently transmit or receive data in consideration of the state of the backhaul link.
  • Mobile relay is a base station communication unit for transmitting and receiving data through the base station and the backhaul link; A sensing unit configured to sense a state of the backhaul link; A controller which determines a transmission mode and a transmission format of the terminal in consideration of the sensed state of the backhaul link; And a terminal communication unit which transmits the determined transmission mode and transmission format to the terminal.
  • the terminal communication unit transmits the state of the backhaul link to the terminal, and receives channel information of an access link corresponding to the state of the backhaul link from the terminal, and the controller is configured to perform the terminal on the basis of channel information of the access link. It is possible to determine the transmission mode and the transmission format.
  • the terminal communication unit receives the transmission mode of the access link with the terminal while receiving the channel information of the access link, and the control unit, to determine the transmission mode and transmission format of the terminal, the status of the backhaul link, transmission mode, A relational expression or an offset value for a transmission mode and channel information of an access link transmitted by the terminal may be set.
  • the controller may determine the number of terminals that can be connected simultaneously or the terminals that allow simultaneous access based on the state of the backhaul link, the service type of the terminal, or the required quality of service (QoS).
  • QoS quality of service
  • the control unit may increase the number of terminals that can be simultaneously connected as the state of the backhaul link increases, and decrease the number of terminals that can be simultaneously connected as the state of the backhaul link becomes worse.
  • the terminal communication unit may notify a terminal that transmits a random access signal as a bitmap in advance as a bitmap.
  • the controller may instruct some terminals that cannot be processed to communicate in a manner other than the current communication scheme.
  • the mobile relay of the mobile means with a mobile relay includes a base station communication unit for transmitting and receiving data through the base station and the backhaul link; A sensing unit configured to sense a state of the backhaul link; A controller which determines a transmission mode and a transmission format of the terminal in consideration of the sensed state of the backhaul link; And a terminal communication unit which transmits the determined transmission mode and transmission format to the terminal.
  • the terminal communication unit transmits the state of the backhaul link to the terminal, and receives channel information of an access link corresponding to the state of the backhaul link from the terminal, and the controller is configured to perform the terminal on the basis of channel information of the access link. It is possible to determine the transmission mode and the transmission format.
  • the terminal communication unit receives the transmission mode of the access link with the terminal while receiving the channel information of the access link, and the control unit, to determine the transmission mode and transmission format of the terminal, the status of the backhaul link, transmission mode, A relational expression or an offset value for a transmission mode and channel information of an access link transmitted by the terminal may be set.
  • the controller may allow the number of simultaneous accesses or the number of simultaneous accesses based on the state of the backhaul link.
  • the controller may increase the number of accessible terminals according to the type of service requested by the terminal requesting access, and decrease the number of concurrently accessible terminals as the backhaul link is in a bad state.
  • the control unit may increase the number of simultaneous access terminals as the average transmission speed required by the terminal requesting the connection is low, and decrease the number of simultaneous access terminals as the average transmission speed is high.
  • the terminal communication unit may notify in advance as a bitmap to the terminal that allows the transmission of a random access signal.
  • the controller may instruct some terminals that cannot be processed to communicate in a manner other than the current communication scheme.
  • the mobile relay uses a plurality of antennas, and the mobile relay may transmit / receive data through a diversity scheme, beamforming, or multiple input multiple output (MIMO).
  • MIMO multiple input multiple output
  • a terminal operating as a mobile relay includes a base station communication unit for transmitting and receiving data through a base station and a backhaul link; A sensing unit configured to sense a state of the backhaul link; A controller configured to determine a transmission mode and a transmission format of the smart device in consideration of the sensed state of the backhaul link; And a terminal communication unit configured to transmit the determined transmission mode and transmission format to the smart device.
  • the terminal communication unit transmits the state of the backhaul link to the smart device, receives channel information of the access link corresponding to the state of the backhaul link from the smart device, and the control unit transmits channel information or backhaul link of the access link.
  • the transmission mode and the transmission format of the smart device may be determined based on the state of the smart device.
  • the terminal communication unit receives the transmission mode of the access link with the smart device while receiving the channel information of the access link, and the control unit, to determine the transmission mode and transmission format of the smart device, the status of the backhaul link, transmission Mode, a relational expression or an offset value for a transmission mode and a transmission format of an access link transmitted by the smart device may be set.
  • the controller may determine the number of smart devices that can be connected simultaneously or the smart devices that allow simultaneous connection based on the state of the backhaul link.
  • the control unit may increase the number of smart devices that can be simultaneously connected as the state of the backhaul link increases, and decrease the number of smart devices that can be simultaneously connected as the state of the backhaul link becomes worse.
  • the controller may increase the number of smart devices that can be connected simultaneously as the average transmission speed required by the smart devices requesting the connection is low, and decrease the number of smart devices that can be simultaneously connected as the average transmission speed is high.
  • the terminal communication unit may notify a smart device that transmits a random access signal as a bitmap in advance as a bitmap.
  • the controller may instruct some terminals which cannot be processed to communicate in a manner other than the current communication method.
  • the smart device may be a wearable device.
  • the mobile relay according to the embodiment of the present invention can efficiently transmit or receive data in consideration of the state of the backhaul link.
  • the mobile relay may transmit or receive data using a network provided separately.
  • FIG. 1 is a block diagram of a network system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a case where a mobile relay is located near a base station.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a case where a mobile relay is located at an edge of a cell.
  • FIG. 4 is a block diagram of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a mobile relay or a terminal using a plurality of networks according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of use of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing another example of the use of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing another example of the use of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of operating a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of operating a mobile relay according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart of a method of operating a mobile relay according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a network system according to an embodiment of the present invention.
  • the network system includes a mobile relay 100, at least one terminal 200 subscribed to the mobile relay 100, and a base station 300.
  • a mobile relay 100 includes a mobile relay 100, at least one terminal 200 subscribed to the mobile relay 100, and a base station 300.
  • the components shown in FIG. 1 are not essential, so a network system having more or fewer components may be implemented.
  • the mobile relay 100 receives data from each terminal 200 subscribed to the mobile relay 100 and transmits the data to the base station 300.
  • the mobile relay 100 relays data.
  • the mobile relay 100 receives data from the base station 300 and transmits the data to each terminal 200.
  • the mobile relay 100 according to the embodiment of the present invention may also serve as a base station.
  • the mobile relay 100 performs a role of a mobile base station that performs the role of a base station as it is, and in this case, a backhaul link of the mobile relay 100 uses radio resources of the donor base station 300.
  • the mobile relay 100 may operate in conjunction with a moving means, for example, a car or a train.
  • the mobile relay 100 according to an embodiment of the present invention may be movable by the user.
  • the mobile relay 100 according to an embodiment of the present invention may be a terminal.
  • the mobile relay 100 can perform almost the same function as the macro base station.
  • Each terminal 200 transmits data to the mobile relay 100 to which it is subscribed. In addition, each terminal 200 transmits data to the base station 300 through the mobile relay 100 to which it is subscribed. Each terminal 200 according to an embodiment of the present invention receives data from the base station 300 through the mobile relay 100.
  • the link between the terminal 200 and the mobile relay 100 is called an access link.
  • the link between the mobile relay 100 and the base station 300 is called a backhaul link.
  • Each terminal 200 transmits and receives data to and from the mobile relay 100 through an access link.
  • the mobile relay 100 according to the embodiment of the present invention transmits and receives data with the base station 300 through a backhaul link.
  • the base station 300 may be a donor eNodeB.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a case where a mobile relay is located near a base station.
  • the state of the backhaul link is good.
  • the good state of the backhaul link may indicate that the channel state of the backhaul link is good.
  • the state of the backhaul link is not always the best when the mobile relay 100 is located close to the base station 300. Therefore, a good channel state of the backhaul link may mean that the data transmission rate of the backhaul link is high.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a case in which a mobile relay is located at an edge of a cell.
  • the state of the backhaul link may be bad.
  • the bad state of the backhaul link may mean that the channel state and data transmission state of the backhaul link are bad or the transmission rate is low.
  • the state of the backhaul link of the mobile relay 100 may also change according to the position of the mobile relay 100.
  • the mobile relay 100 maintains a relatively close distance from the terminal 200. That is, the distance between the mobile relay 100 and the base station 300 is generally longer than the distance between the mobile relay 100 and the terminal 200.
  • the terminal 200 according to the comparative example transmits channel information such as a channel quality indicator (CQI) to the mobile relay 100 based on the access link between the mobile relays 100.
  • CQI channel quality indicator
  • the terminal 200 according to the comparative example determines the transmission mode and transmission format based on the received channel information.
  • the access link channel information may include channel quality indicator (CQI), rank indicator (RI), and precoding matrix indicator (PMI).
  • CQI channel quality indicator
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • the terminal 200 when the distance between the terminal 200 and the mobile relay 100 is close, the terminal 200 transmits a high CQI, and when the state of the backhaul link is good, the terminal 200 communicates with the base station 300. There is no big problem.
  • the mobile relay 100 does not consider the state of the backhaul link. Since the transmission mode and the transmission format of the terminal 200 are determined, more data is transmitted than the data capacity that can be processed in the backhaul link may cause a problem.
  • the mobile relay 100 determines the transmission mode and the transmission format of the terminal 200 in consideration of the state of the backhaul link.
  • FIG. 4 is a block diagram of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile relay 100 includes a base station communication unit 130, a terminal communication unit 140, a sensing unit 150, and a controller 160.
  • the components shown in FIG. 4 are not essential, so that the mobile relay 100 with more or less components may be implemented.
  • the base station communication unit 130 transmits and receives data with the base station 300 through a backhaul link.
  • the base station communication unit 130 may transmit and receive data with the base station 300 through one or more networks.
  • the terminal communication unit 140 transmits and receives data with each terminal 200 subscribed to the mobile relay 100 through an access link.
  • the terminal communication unit 140 may transmit backhaul link information to terminals belonging to the mobile relay 100.
  • the backhaul link information may include information about the state of the backhaul link.
  • the terminal communication unit 140 may receive channel information of the access link from each terminal 200.
  • the terminal communication unit 140 may receive information necessary for determining a transmission scheme of the access link while receiving channel information of the access link from each terminal 200.
  • the terminal communication unit 140 may receive channel information including the CQI transmitted from the terminal 200 corresponding to the state of the backhaul link.
  • the sensing unit 150 senses the state of the backhaul link.
  • the controller 160 controls the general operation of the mobile relay 100. In addition, the controller 160 controls the subscription state of the terminal 100 to the mobile relay 100. In addition, the controller 160 may determine whether the terminal 200 subscribes to the mobile relay 100. The controller 160 according to an embodiment of the present invention may determine the transmission mode and transmission format of the terminal 200 in consideration of the state of the backhaul link. The controller 160 according to an embodiment of the present invention may determine the number of terminals 200 or terminals that can be simultaneously connected, in consideration of the state of the backhaul link.
  • the control unit 160 determines the transmission mode and transmission format of the terminal 200 in consideration of the state of the backhaul link, so that even if the state of the backhaul link changes, efficient data transmission management of the access link Is possible.
  • the control unit 160 may determine the transmission mode and transmission format of the terminal 200 based on the channel information of the access link such as the CQI received in response to the state of the backhaul link.
  • the controller 160 determines a transmission mode and a transmission format of the terminal 200 based on the received channel information of the access link.
  • the controller 160 may determine the transmission mode and the transmission format of the terminal 200 based on the received channel information of the access link and the transmission mode of the access link transmitted by the terminal 200.
  • the controller 160 may determine a state of the backhaul link, a transmission mode of the backhaul link, a transmission mode of the access link transmitted by the terminal 200, and channel information of the access link. Set the relation or offset value for the.
  • the controller 160 determines the transmission mode and the transmission format of the terminal 200 accordingly. .
  • controller 160 may instruct the terminal 200 to communicate in a manner other than the current communication scheme in consideration of the state of the backhaul link.
  • the controller 160 may present a portion of the terminals 200 that cannot be processed. It may be instructed to communicate in a manner other than the communication scheme.
  • the controller 160 may determine the number of terminals and the terminal list that can be simultaneously connected to the mobile relay according to the state of the backhaul link based on a predetermined setting value.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a mobile relay or a terminal using a plurality of networks according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile relay 100 communicates with a base station 300 through a first network.
  • the controller 160 instructs the terminal 200 to communicate with the base station 300 in a manner other than the current communication method
  • the terminal 200 may communicate with the base station 300 through the second network.
  • the second network may be another communication network such as WiFi in addition to the network with the base station 300.
  • the second network may be LTE or WiFi of the base station 300.
  • the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of use of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile relay 100 may be attached to a moving means and used.
  • the moving means is described as the bus 110, but the present invention is not limited thereto.
  • the application of the present invention is also possible when other mobile relays 100 are attached to other means of movement.
  • the mobile relay 100 transmits and receives data with each terminal 200 of each passenger of the bus 110.
  • the mobile relay 100 transmits and receives data with the base station 300.
  • the mobile relay 100 When the mobile relay 100 is attached to and used in the moving means, since the plurality of antennas can be installed in the moving means, a plurality of antennas can be used. In addition, when the mobile relay 100 is attached to the mobile means to use a plurality of antennas, it is possible to transmit and receive data through the diversity technique, beamforming, multiple input multiple output (MIMO) technology, etc. This can have a beneficial effect on data transmission. In addition, when the mobile relay 100 is attached to the moving means, the mobile relay 100 may transmit and receive data through a communication device attached to the moving means separately.
  • MIMO multiple input multiple output
  • FIG. 7 is a view showing another example of the use of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile relay 100 may be attached to a moving means and used.
  • the moving means is described as a train 120, but the present invention is not limited thereto.
  • the application of the present invention is also possible when other mobile relays 100 are attached to other means of movement.
  • the mobile relay 100 transmits and receives data with each terminal 200 of each passenger of the train 120.
  • the mobile relay 100 transmits and receives data with the base station 300.
  • a plurality of mobile relays 100 may be disposed in one moving means.
  • the mobile relay 100 since the mobile relay 100 determines the transmission mode and the transmission format of the terminal 200 according to the state of the backhaul link that changes, the mobile relay 100 may be used for a fast changing means such as a train. ) Can be used for efficient data management.
  • FIG. 8 is a view showing another example of the use of a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 100a may operate as the mobile relay described above.
  • other smart devices 200a and 200b may perform the same function instead of the terminal subscribed to the mobile relay described above. Therefore, the description overlapping with the above description will be omitted.
  • the terminal 100a may be a mobile device such as a smart phone, a tablet PC, a notebook PC, and the like.
  • the smart device according to the embodiment of the present invention may be a wearable device such as a smart watch 200a or a smart glass 200b.
  • the smart watch or smart glass transmits and receives data with the terminal 100a serving as a mobile relay, but the present invention is not limited thereto. That is, in the case of a device capable of transmitting and receiving data with the terminal instead of the smart watch 200a or the smart glass 200b, the present invention may be applied.
  • the smart watch 200a or the smart glasses 200b will be described as an example.
  • the terminal 100a operating as a mobile relay transmits and receives data with the smart watch 200a or smart glass 200b subscribed to it.
  • the terminal 100a operating as a mobile relay transmits and receives data with the base station 300.
  • the terminal 100a operating as a mobile relay determines the transmission mode and transmission format of the terminal 200 in consideration of the state of the backhaul link between the base stations 300.
  • a wearable device In general, a wearable device is small in size, and thus, in communication, a large output cannot be generated. Therefore, in communication with the base station 300, when communicating through the terminal (100a), it is possible to generate a larger output than when communicating by itself, which is advantageous in terms of data transmission and reception.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of operating a mobile relay according to an embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 150 senses a state of a backhaul link between the mobile relay 100 and the base station 300 (S101).
  • the controller 160 determines the state of the sensed backhaul link (S103). The controller 160 determines whether the backhaul link is good or bad based on the sensed state of the backhaul link.
  • the terminal communication unit 140 transmits backhaul link information to the terminal 200 (S105).
  • the backhaul link information may include information about the state of the backhaul link.
  • the terminal communication unit 140 may receive channel information of the access link transmitted from the terminal 200 in response to the backhaul link information.
  • the terminal 200 may transmit a transmission scheme or a CQI, a transmission format, and the like of an access link based on the state of the backhaul link.
  • the terminal communication unit 140 may receive the channel information of the access link, the CQI and the transmission scheme and transmission format of the access link from the terminal 200.
  • the controller 160 determines a transmission mode and a transmission format of the terminal 200 based on the received channel information of the access link.
  • the controller 160 determines a transmission mode and a transmission format of the terminal 200 in order to determine a transmission mode and a transmission format of the terminal 200, a relational expression regarding a transmission mode and a channel state of an access link transmitted by the terminal 200, or Set Offset value.
  • the terminal communication unit 140 transmits the determined transmission mode and transmission format of the terminal 200 to the terminal 200 (S111).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of operating a mobile relay according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 150 senses a state of a backhaul link between the mobile relay 100 and the base station 300 (S201).
  • the controller 160 determines the state of the sensed backhaul link (S203). The controller 160 determines the good or bad backhaul link, the possible transmission mode and the transmission speed of the backhaul link based on the sensed state of the backhaul link.
  • the terminal communication unit 140 receives channel information of the access link from the terminal 200 without separately transmitting information on the backhaul link to the terminal (S205).
  • the terminal 200 may transmit the transmission scheme or transmission format of the access link and the channel information of the access link in consideration of only the state of the access link and not based on the state of the backhaul link.
  • the controller 160 determines a transmission mode and a transmission format of the terminal 200 based on the sensed backhaul link state and the access link channel information received from the terminal (S207).
  • the controller 160 may determine the transmission mode and the transmission format of the terminal 200 based on the channel information, the transmission method, or the transmission format of the access link.
  • the terminal communication unit 140 transmits the determined transmission mode and transmission format of the terminal 200 to the terminal 200 (S209).
  • FIG. 11 is a flowchart of a method of operating a mobile relay according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 150 senses a state of a backhaul link between the mobile relay 100 and the base station 300 (S301).
  • the controller 160 determines the state of the sensed backhaul link (S303). The controller 160 determines whether the backhaul link is good or bad and a possible transmission speed based on the sensed state of the backhaul link.
  • the controller 160 determines the number of terminals that can be simultaneously connected or the terminal list based on the determined state of the backhaul link (S305).
  • the control unit 160 may increase the number of terminals that can be simultaneously connected as the state of the backhaul link is good.
  • the control unit 160 may reduce the number of terminals that can be simultaneously connected as the backhaul link is in a bad state.
  • the controller 160 may determine the number of terminals that can be simultaneously connected and the terminal list according to the state of the backhaul link based on a predetermined setting value or a quality of service (QoS) requirement of a service used by each terminal.
  • QoS quality of service
  • the controller 160 allows simultaneous access to only the determined number of terminals 200 or terminals belonging to the terminal list (S307).
  • the terminal communication unit 140 may inform the terminal 200 which belongs to the mobile relay 100 in advance in the form of a bitmap or the like whether the random access signal can be transmitted to the terminal allowing the connection. have.
  • the control unit 160 may determine the terminal 200 that allows the random access signal transmission.
  • the number of terminals allowed to access and the terminal list may be changed in real time according to the state of the backhaul link and the service and the situation of the terminal.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이는 기지국과 백홀링크를 통해 데이터를 송수신하는 기지국 통신부, 백홀링크의 상태를 센싱하는 센싱부, 센싱된 백홀링크의 상태를 고려하여 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 제어부 및 결정된 전송 모드 및 전송 포맷을 단말기로 전송하는 단말 통신부를 포함한다.

Description

모바일 릴레이, 이를 포함하는 이동 수단 및 모바일 릴레이로 동작하는 단말기
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 모바일 릴레이 포함하는 이동 수단 및 모바일 릴레이로 동작하는 단말기에 관한 것이다.
통신 시스템에서 릴레이(Relay)는 음영 지역 해소를 위해 도입되었다. 중계기 기술은 단순히 증폭 후 전달(amplify-and-forward)방식에서 디코딩 후 전달(decode-and-forward), 재구성/재조합 후 전달(reconfiguration/reallocation -and forward) 등 지능화된 형태로 진화하고 있다.
특히 차세대 이동통신 시스템에서 지능화된 다수의 릴레이 도입은 기지국 증설 비용과 백홀(backhaul) 통신망의 유지 비용을 줄이는 동시에 커버리지 확대와 데이터 처리율 향상을 위해 불가피할 것이다.
또한 최근에는 통신 시스템에서는 위치가 고정된 고정 릴레이(Flxed Relay)뿐만 아니라, 위치가 유동적인 모바일 릴레이(Mobile Relay)도 사용 되고 있다.
그러나 이러한 모바일 릴레이는 모바일 릴레이에게 백홀링크를 제공하는 도너기지국과 모바일 릴레이간 백홀링크의 상태가 좋을 경우에는 데이터 통신에 문제가 없으나, 백홀링크의 상태가 안 좋은 경우 데이터 통신에 문제가 있었다.
따라서 근래에는 백홀링크의 상태를 고려하여, 데이터를 송신 또는 수신할 수 있는 모바일 릴레이의 좀 더 효율적인 전송 방식이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 백홀링크의 상태를 고려하여, 효율적으로 데이터를 송신 또는 수신할 수 있는 모바일 릴레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이는 기지국과 백홀링크를 통해 데이터를 송수신하는 기지국 통신부; 상기 백홀링크의 상태를 센싱하는 센싱부; 센싱된 백홀링크의 상태를 고려하여 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 제어부; 및 결정된 전송 모드 및 전송 포맷을 상기 단말기로 전송하는 단말 통신부를 포함한다.
상기 단말 통신부는 상기 백홀링크의 상태를 상기 단말기로 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 백홀링크의 상태에 대응한 액세스링크의 채널정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 액세스링크의 채널정보에 기초하여 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정할 수 있다.
상기 단말 통신부는 상기 액세스링크의 채널정보를 수신하면서 상기 단말기와의 액세스 링크의 전송 모드를 수신하고, 상기 제어부는 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 전송 모드, 상기 단말기가 전송한 액세스 링크의 전송 모드 및 채널정보에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 백홀링크의 상태, 단말기의 서비스 종류 또는 요구되는 QoS(Quality of Service)에 기초하여 동시 접속 가능한 단말기의 개수 또는 동시 접속을 허용하는 단말기를 결정할 수 있다.
상기 제어부는 백홀링크의 상태에 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 증가 시키고, 백홀링크의 상태가 안 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 감소시킬 수 있다.
상기 단말 통신부는 랜덤 액세스(Random Access) 신호를 전송을 허용하는 단말기에 비트맵(bitmap)으로 미리 알릴 수 있다.
상기 제어부는 백홀링크의 상태가 가입된 모든 단말기의 접속 시도를 처리하기 불가능한 경우, 처리가 불가능한 일부의 단말기에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이가 부착된 이동 수단의 상기 모바일 릴레이는 기지국과 백홀링크를 통해 데이터를 송수신하는 기지국 통신부; 상기 백홀링크의 상태를 센싱하는 센싱부; 센싱된 백홀링크의 상태를 고려하여 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 제어부; 및 결정된 전송 모드 및 전송 포맷을 상기 단말기로 전송하는 단말 통신부를 포함한다.
상기 단말 통신부는 상기 백홀링크의 상태를 상기 단말기로 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 백홀링크의 상태에 대응한 액세스링크의 채널정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 액세스링크의 채널정보에 기초하여 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정할 수 있다.
상기 단말 통신부는 상기 액세스링크의 채널정보를 수신하면서 상기 단말기와의 액세스 링크의 전송 모드를 수신하고, 상기 제어부는 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 전송 모드, 상기 단말기가 전송한 액세스 링크의 전송 모드 및 채널정보에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 백홀링크의 상태에 기초하여 동시 접속 가능한 단말기의 개수 또는 동시 접속을 허용할 수 있다.
상기 제어부는 접속을 요청하는 단말기가 요구하는 서비스의 종류에 따라 접속 가능한 단말기의 개수를 증가 시키고, 백홀링크의 상태가 안 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 감소시킬 수 있다.
상기 제어부는 접속을 요청하는 단말기가 필요로 하는 평균 전송 속도가 낮을수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 증가 시키고, 평균 전송 속도가 높을수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 감소시킬 수 있다.
상기 단말 통신부는 랜덤 액세스(Random Access) 신호의 전송을 허용하는 단말기에게 비트맵(bitmap)으로 미리 알릴 수 있다.
상기 제어부는 백홀링크의 상태가 가입된 모든 단말기의 접속 시도를 처리하기 불가능한 경우, 처리가 불가능한 일부의 단말기에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시할 수 있다.
상기 모바일 릴레이는 복수의 안테나를 이용하며, 상기 모바일 릴레이는 다이버시티 기법, 빔포밍(beamforming) 또는 MIMO(Multiple Input Multiple Output)통해 데이터를 송수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이로 동작하는 단말기는 기지국과 백홀링크를 통해 데이터를 송수신하는 기지국 통신부; 상기 백홀링크의 상태를 센싱하는 센싱부; 센싱된 백홀링크의 상태를 고려하여 스마트 디바이스의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 제어부; 및 결정된 전송 모드 및 전송 포맷을 상기 스마트 디바이스로 전송하는 단말 통신부를 포함한다.
상기 단말 통신부는 상기 백홀링크의 상태를 상기 스마트 디바이스로 송신하고, 상기 스마트 디바이스로부터 상기 백홀링크의 상태에 대응한 액세스링크의 채널정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 액세스링크의 채널정보 또는 백홀링크의 상태에 기초하여 상기 스마트 디바이스의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정할 수 있다.
상기 단말 통신부는 상기 액세스링크의 채널정보를 수신하면서 상기 스마트 디바이스와의 액세스 링크의 전송 모드를 수신하고, 상기 제어부는 상기 스마트 디바이스의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 전송 모드, 상기 스마트 디바이스가 전송한 액세스 링크의 전송 모드 및 전송 포맷에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 백홀링크의 상태에 기초하여 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수 또는 동시 접속을 허용하는 스마트 디바이스를 결정할 수 있다.
상기 제어부는 백홀링크의 상태에 좋을 수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 증가 시키고, 백홀링크의 상태가 안 좋을 수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 감소시킬 수 있다.
상기 제어부는 접속을 요청하는 스마트 디바이스들이 필요로 하는 평균 전송 속도가 낮을수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 증가 시키고, 평균 전송 속도가 높을수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 감소시킬 수 있다.
상기 단말 통신부는 랜덤 액세스(Random Access) 신호를 전송을 허용하는 스마트 디바이스에 비트맵(bitmap)으로 미리 알릴 수 있다.
상기 제어부는 백홀링크의 상태가 가입된 모든 스마트 디바이스의 접속 시도를 처리하기 불가능한 경우, 처리가 불가능한 일부의 단말기에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시할 수 있다.
상기 스마트 디바이스는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이는 백홀링크의 상태를 고려하여, 효율적으로 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이는 백홀링크의 상태가 좋지 않으면, 별도로 구비된 네트워크를 이용하여 데이터를 송신 또는 수신할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템의 블록도이다.
도 2는 기지국과 가까운 곳에 모바일 릴레이가 위치한 경우를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 셀의 엣지에 모바일 릴레이가 위치한 경우를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 블록도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이 또는 단말기가 복수의 네트워크를 이용하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 일 사용 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 사용 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 사용 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 릴레이의 동작 방법의 흐름도이다.
도 10는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 릴레이의 동작 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 릴레이의 동작 방법의 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 및 그 동작 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템의 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템은 모바일 릴레이(100), 모바일 릴레이(100)에 가입된 하나 이상의 단말기(200) 및 기지국(300)을 포함한다. 그러나 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 네트워크 시스템이 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(Mobile Relay, 100)는 자신에게 가입된 각각의 단말기(200)로부터 데이터를 전송 받아 기지국(300)으로 전송한다. 모바일 릴레이(100)는 데이터를 중계한다. 또한 모바일 릴레이(100)는 기지국(300)으로부터 데이터를 전송 받아 각각의 단말기(200)로 전송한다. 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 기지국 역할을 수행할 수도 있다.
즉, 모바일 릴레이(100)는 기지국 역할을 그대로 수행하는 이동 기지국의 역할을 수행하고 이 경우 모바일 릴레이(100)의 백홀링크(backhaul link)는 도너기지국(300)의 무선자원을 사용한다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 이동 수단, 예를 들면 자동차 또는 기차에 결합하여 동작할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 사용자에 의하여 이동이 가능할 수도 있다. 또한 본 발명의 실시예에 다른 모바일 릴레이(100)는 단말기일 수도 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 매크로 기지국과 거의 같은 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 각각의 단말기(200)는 자신이 가입된 모바일 릴레이(100)에 데이터를 전송한다. 또한 각각의 단말기(200)는 자신이 가입된 모바일 릴레이(100)를 통해 데이터를 기지국(300)으로 전송한다. 본 발명의 실시예에 따른 각각의 단말기(200)는 모바일 릴레이(100)를 통해 기지국(300)으로부터 데이터를 수신한다.
본 발명의 실시예에 따르면 단말기(200)와 모바일 릴레이(100)간의 링크를 액세스 링크(Access Link)라고 한다. 또한 모바일 릴레이(100)와 기지국(300)간의 링크를 백홀링크(Backhaul Link)라고 한다. 각각의 단말기(200)는 액세스 링크를 통해 모바일 릴레이(100)와 데이터를 송수신한다. 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 백홀링크를 통해 기지국(300)과 데이터를 송수신한다.
본 발명의 실시예에 따른 기지국(300)은 도너 기지국(Donor eNodeB)일 수 있다.
다음은 도 2 내지 도 3을 참조하여 모바일 릴레이의 위치에 따른 백홀링크의 상태를 설명하다.
도 2는 기지국과 가까운 곳에 모바일 릴레이가 위치한 경우를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 일반적으로 기지국(300)과 가까운 곳에 모바일 릴레이(100)가 위치한 경우, 백홀링크의 상태가 좋다. 본 발명의 실시예에 따르면 백홀링크의 상태가 좋다는 것은 백홀링크의 채널 상태가 좋다는 것을 나타낼 수도 있다.
또한, 모바일 릴레이(100)와 기지국(300)에 다중 안테나가 사용되는 경우 기지국(300)으로부터 모바일 릴레이(100)가 가까이 위치한다고 항상 백홀링크의 상태가 가장 좋은 것은 아니다. 따라서, 백홀링크의 채널 상태가 좋다는 것은 결론적으로 백홀링크의 데이터 전송속도가 높다는 것을 의미할 수도 있다.
도 3은 셀의 엣지(edge)에 모바일 릴레이가 위치한 경우를 개략적으로 나타낸 도면이다. 일반적으로 기지국(300)과 먼 곳에 모바일 릴레이(100)가 위치한 경우, 백홀링크의 상태가 안 좋을 수가 있다.
모바일 릴레이(100)가 셀(Cell)이 엣지(Edge)에 위치한 경우, 모바일 릴레이(100)와 기지국(300)간의 거리가 멀어서 백홀링크의 상태가 안 좋을 수가 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 백홀링크의 상태가 안 좋다는 것은 백홀링크의 채널 상태 및 데이터 전송 상태가 안 좋거나 전송 속도가 낮다는 것을 의미할 수도 있다.
모바일 릴레이(100)의 위치는 변하기 때문에, 모바일 릴레이(100)의 백홀링크의 상태 또한 모바일 릴레이(100)의 위치에 따라 변할 수 있다.
일반적으로 모바일 릴레이(100)는 단말기(200)와는 상대적으로 가까운 거리를 유지한다. 즉, 일반적으로 모바일 릴레이(100)와 기지국(300)간의 거리가 모바일 릴레이(100)와 단말기(200)간의 거리보다 길다.
비교예에 따른 단말기(200)는 모바일 릴레이(100)간의 액세스링크에 기초하여 CQI(Channel Quality Indicator) 등의 채널정보를 모바일 릴레이(100)로 송신한다. 또한 비교예에 따른 단말기(200)는 수신된 채널정보에 기초하여 전송 모드 및 전송 포맷을 결정한다.
본 발명의 실시예에 따른 액세스링크 채널정보는 CQI(Channel Quality Indicator), RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Inditor) 등을 포함할 수 있다.
비교예에 따르면, 단말기(200)와 모바일 릴레이(100)간의 거리가 가까워 단말기(200)가 높은 CQI를 송신하고, 백홀링크의 상태가 좋은 경우는 단말기(200)가 기지국(300)과 통신함에 있어서 크게 문제가 없다.
그러나 단말기(200)와 모바일 릴레이(100)간의 거리가 가까워 단말기(200)가 높은 CQI를 송신하고, 백홀링크의 상태가 좋지 않은 경우는 모바일 릴레이(100)가 백홀링크의 상태를 고려하지 않고, 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷이 결정하기 때문에 백홀링크에서 처리할 수 있는 데이터 용량보다 더 많은 데이터가 전송되어 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 이러한 문제를 해결하기 위하여 백홀링크의 상태를 고려하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 기지국 통신부(130), 단말 통신부(140), 센싱부(150) 및 제어부(160)을 포함한다. 그러나 도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 모바일 릴레이(100)가 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기지국 통신부(130)는 백홀링크를 통해 기지국(300)과 데이터를 송수신한다. 본 발명의 실시예에 따른 기지국 통신부(130)는 하나 이상의 네트워크를 통해 기지국(300)과 데이터를 송수신 할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 통신부(140)는 액세스 링크를 통해 모바일 릴레이(100)에 가입된 각각의 단말기(200)와 데이터를 송수신 한다. 본 발명의 실시예에 따른 단말 통신부(140)는 모바일 릴레이(100)에 속한 단말기들에게 백홀링크 정보를 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 백홀링크 정보는 백홀링크의 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한 단말 통신부(140)는 각각의 단말기(200)로부터 액세스링크의 채널정보를 수신할 수도 있다. 단말 통신부(140)는 각각의 단말기(200)로부터 액세스링크의 채널정보를 수신하면서 액세스 링크의 전송 방식을 결정하는데 필요한 정보를 수신할 수도 있다. 본 발명의 실시예 따른 단말 통신부(140)는 단말기(200)로부터 백홀링크의 상태에 대응하여 송신된 CQI 등을 포함하는 채널정보를 수신할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 센싱부(150)는 백홀링크의 상태를 센싱한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)는 모바일 릴레이(100)의 일반적인 동작을 제어한다. 또한 제어부(160)는 모바일 릴레이(100)에 대한 단말기(100)의 가입 상태를 제어한다. 또한 제어부(160)는 모바일 릴레이(100)에 대한 단말기(200)의 가입 여부를 판단할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)는 백홀링크의 상태를 고려하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)는 백홀링크의 상태를 고려하여, 동시에 접속 가능한 단말기(200)의 개수 또는 단말기 리스트를 결정할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)가 백홀링크의 상태를 고려하여, 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정함으로써, 백홀링크의 상태가 변화하는 경우에도 액세스링크의 효율적인 데이터 전송 관리가 가능하다. 본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)는 백홀링크의 상태에 대한 대응으로 수신된 CQI 등의 액세스링크의 채널정보에 기초하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정할 수도 있다.
제어부(160)은 수신된 액세스링크의 채널정보에 기초하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정한다.
제어부(160)는 수신된 액세스링크의 채널정보 및 단말기(200)가 전송한 액세스 링크의 전송 모드에 기초하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정할 수도 있다.
제어부(160)는 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 백홀링크의 전송 모드, 단말기(200)가 전송한 액세스 링크의 전송 모드, 액세스링크의 채널정보에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정한다.
보다 상세하게는 본 발명의 실시예에 따르면, 모바일 릴레이(100)의 위치 변화에 따라 백홀링크의 상태가 변하면, 제어부(160)가 이에 대응하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 제어부(160)는 백홀링크의 상태를 고려하여, 단말기(200)에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 제어부(160)는 백홀링크의 상태가 모바일 릴레이(100)에 가입된 모든 단말기(200)의 접속 시도를 처리하기 불가능한 경우, 처리가 불가능한 일부의 단말기(200)에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시할 수도 있다.
제어부(160)는 미리 지정된 설정치에 기초하여, 백홀링크의 상태에 따라 모바일 릴레이에 동시 접속 가능한 단말기의 개수 및 단말기 리스트를 결정할 수도 있다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이 또는 단말기가 복수의 네트워크를 이용하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 모바일 릴레이(100)는 제1 네트워크를 통해 기지국(300)과 통신한다. 제어부(160)가 단말기(200)에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 기지국(300)과 통신할 것을 지시하면, 단말기(200)는 제2 네트워크를 통해 기지국(300)과 통신할 수도 있다. 또한, 제 2 네트워크는 기지국(300)과의 네트워크 이외에 WiFi 등의 다른 통신 네트워크가 될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 제1 네트워크가 LTE라면, 제2 네트워크는 기지국(300)의 LTE 또는 WiFi일 수도 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
다음은 도 6 내지 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 사용 예를 설명하겠다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 일 사용 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 이동 수단에 부착되어 사용될 수 있다. 도 6에서는 이동 수단을 버스(110)로 하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 모바일 릴레이(100)가 다른 이동 수단에 부착된 경우에도 본 발명의 적용이 가능하다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 버스(110)의 각각의 탑승객의 각각의 단말기(200)와 데이터를 송수신한다. 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 기지국(300)과 데이터를 송수신한다.
모바일 릴레이(100)가 이동 수단에 부착되어 사용되는 경우, 이동 수단에는 다수의 안테나를 설치할 수 있기 때문에, 다수의 안테나가 이용될 수 있다. 또한 모바일 릴레이(100)가 이동 수단에 부착되어 복수의 안테나를 이용하는 경우, 다중안테나 기술인 다이버시티 기법, 빔포밍(beamforming), MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술 등을 통해 데이터를 송수신 할 수 있어, 데이터 전송 측면에서 유리한 효과를 가져올 수 있다. 또한 모바일 릴레이(100)가 이동 수단에 부착되어 사용되는 경우, 모바일 릴레이(100)는 이동 수단에 별도로 부착된 통신 장치를 통해 데이터를 송수신 할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 사용 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 이동 수단에 부착되어 사용될 수 있다. 도 7에서는 이동 수단을 기차(120)로 하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 모바일 릴레이(100)가 다른 이동 수단에 부착된 경우에도 본 발명의 적용이 가능하다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 기차(120)의 각각의 탑승객의 각각의 단말기(200)와 데이터를 송수신한다. 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이(100)는 기지국(300)과 데이터를 송수신한다.
본 발명의 실시예에 따르면 모바일 릴레이(100)는 하나의 이동 수단에 복수개가 배치될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 모바일 릴레이(100)가 변하는 백홀링크의 상태에 따라 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 때문에, 빠르게 위치가 변하는 이동 수단 예를 들어 기차등에 모바일 릴레이(100)가 부착된 경우 효율적으로 데이터 관리할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 사용 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르면, 단말기(100a)가 위에서 설명한 모바일 릴레이로 동작할 수도 있다. 이 경우, 다른 스마트 기기(200a, 200b)등이 위에서 설명한 모바일 릴레이에 가입된 단말기 대신에 동일한 기능을 수행할 수도 있다. 따라서 위에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하겠다. 이때 단말기(100a)는 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC, 노트북 PC 등의 모바일 기기일 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 기기는 스마트 워치(Smart watch, 200a) 또는 스마트 글래스(Smart glass, 200b)등의 웨어러블 디바이스(Wearable Device) 일 수 있다.
도 8에서는 스마트 워치 또는 스마트 글래스가 모바일 릴레이 역할을 수행하는 단말기(100a)와 데이터를 송수신하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 스마트 워치(200a) 또는 스마트 글래스(200b) 대신 단말기와 데이터 송수신이 가능한 기기의 경우 본 발명의 적용이 가능하다.
그러나 이하에서는 스마트 워치(200a) 또는 스마트 글래스(200b)를 예를 들어 설명하겠다.
본 발명의 실시예에 따르면 모바일 릴레이로 동작하는 단말기(100a)는 자신에게 가입된 스마트 워치(200a) 또는 스마트 글래스(200b)와 데이터를 송수신한다. 또한 모바일 릴레이로 동작하는 단말기(100a)는 기지국(300)과 데이터를 송수신한다.
본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이로 동작하는 단말기(100a)는 기지국(300)간의 백홀링크의 상태를 고려하여, 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정한다.
일반적으로 웨어러블 디바이스(Wearable Device)는 크기가 작아서, 통신함에 있어서, 큰 출력을 발생시킬 수가 없는 경우가 많다. 따라서 기지국(300)과 통신함에 있어서, 단말기(100a)를 통해 통신하는 경우, 스스로 통신하는 경우보다 큰 출력을 발생시킬 수 있어, 데이터 송수신 측면에서 유리하다.
다음은 도 9 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모바일 릴레이의 동작 방법을 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 릴레이의 동작 방법의 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 먼저 센싱부(150)는 모바일 릴레이(100) 및 기지국(300)간에 백홀링크의 상태를 센싱한다(S101).
제어부(160)는 센싱된 백홀링크의 상태를 판단한다(S103). 제어부(160)는 센싱된 백홀링크의 상태에 기초하여 백홀링크의 좋고 나쁨을 판단한다.
단말 통신부(140)는 단말기(200)에게 백홀링크 정보를 송신한다(S105). 이때 백홀링크 정보는 백홀링크의 상태에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
단말 통신부(140)는 단말기(200)로부터 백홀링크 정보에 대응하여 송신된 액세스링크의 채널정보를 수신할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 단말기(200)는 백홀링크의 상태에 기초하여 액세스 링크의 전송 방식 또는 CQI, 전송 포맷 등을 전송할 수도 있다. 단말 통신부(140)는 단말기(200)로부터 액세스링크의 채널정보, CQI 및 액세스 링크의 전송 방식과 전송 포맷을 수신할 수도 있다.
제어부(160)은 수신된 액세스링크의 채널정보에 기초하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정한다. 제어부(160)는 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 백홀링크의 전송 모드, 단말기(200)가 전송한 액세스 링크의 전송 모드 및 채널 상태에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정한다.
단말 통신부(140)는 결정된 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 단말기(200)로 송신한다(S111).
도 10는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 릴레이의 동작 방법의 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 먼저 센싱부(150)는 모바일 릴레이(100) 및 기지국(300)간에 백홀링크의 상태를 센싱한다(S201).
제어부(160)는 센싱된 백홀링크의 상태를 판단한다(S203). 제어부(160)는 센싱된 백홀링크의 상태에 기초하여 백홀링크의 좋고 나쁨과, 백홀링크의 가능한 전송 모드 및 전송 속도를 판단한다.
단말 통신부(140)는 단말기에게 백홀링크에 대한 정보를 별도로 전송하지 하지 않고, 단말기(200)로부터 액세스링크의 채널정보를 수신한다(S205). 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단말기(200)는 백홀링크의 상태에 기초하지 않고 액세스 링크의 상태만을 고려하여 액세스 링크의 전송 방식 또는 전송 포맷, 액세스링크의 채널정보를 전송할 수도 있다.
제어부(160)은 센싱된 백홀링크 상태 및 단말기로부터 수신된 액세스 링크 채널정보에 기초하여 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정한다(S207). 제어부(160)는 액세스 링크의 채널정보, 전송 방식 또는 전송 포맷에 기초하여도 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정할 수 있다.
단말 통신부(140)는 결정된 단말기(200)의 전송 모드 및 전송 포맷을 단말기(200)로 송신한다(S209).
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 릴레이의 동작 방법의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 먼저 센싱부(150)는 모바일 릴레이(100) 및 기지국(300)간에 백홀링크의 상태를 센싱한다(S301).
제어부(160)는 센싱된 백홀링크의 상태를 판단한다(S303). 제어부(160)는 센싱된 백홀링크의 상태에 기초하여 백홀링크의 좋고 나쁨 및 가능한 전송속도를 판단한다.
제어부(160)는 판단된 백홀링크의 상태에 기초하여 동시 접속 가능한 단말기의 개수 또는 단말기 리스트를 결정한다(S305). 제어부(160)는 백홀링크의 상태가 좋으면 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 증가 시킬 수 있다. 제어부(160)는 백홀링크의 상태가 안 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 감소 시킬 수 있다. 또한 제어부(160)는 미리 지정된 설정치 또는 각 단말기가 사용하고 있는 서비스의 QoS(Quality of Service) 요구 사항에 기초하여, 백홀링크의 상태에 따라 동시 접속 가능한 단말기의 개수 및 단말기 리스트를 결정할 수도 있다.
제어부(160)는 결정된 수만큼의 단말기(200) 또는 단말기 리스트에 속한 단말기만 동시 접속을 허용한다(S307). 이때 단말 통신부(140)는 접속을 허용하는 단말기에게 랜덤 액세스(Random Access) 신호의 전송 가능 여부를 모바일 릴레이(100)에 속한 단말기(200)들에게 비트맵(bitmap) 등의 형태로 미리 알려줄 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 랜덤 액세스(Random Access) 신호 전송을 허용하는 단말기(200)는 제어부(160)가 결정할 수도 있다.
이 때, 접속이 허용되는 단말기의 수 및 단말기 리스트가 백홀링크의 상태 및 단말의 서비스 및 상황에 따라 실시간으로 변경될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 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.

Claims (25)

  1. 기지국과 백홀링크를 통해 데이터를 송수신하는 기지국 통신부;
    상기 백홀링크의 상태를 센싱하는 센싱부;
    센싱된 백홀링크의 상태를 고려하여 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 제어부; 및
    결정된 전송 모드 및 전송 포맷을 상기 단말기로 전송하는 단말 통신부를 포함하는 모바일 릴레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말 통신부는 상기 백홀링크의 상태를 상기 단말기로 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 백홀링크의 상태에 대응한 액세스링크의 채널정보를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 액세스링크의 채널정보에 기초하여 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 모바일 릴레이.
  3. 제2항에 있어서
    상기 단말 통신부는 상기 액세스링크의 채널정보를 수신하면서 상기 단말기와의 액세스 링크의 전송 모드를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 전송 모드, 상기 단말기가 전송한 액세스 링크의 전송 모드 및 채널정보에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정하는 모바일 릴레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 백홀링크의 상태, 단말기의 서비스 종류 또는 요구되는 QoS(Quality of Service)에 기초하여 동시 접속 가능한 단말기의 개수 또는 동시 접속을 허용하는 단말기를 결정하는 모바일 릴레이.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 백홀링크의 상태에 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 증가 시키고, 백홀링크의 상태가 안 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 감소시키는 모바일 릴레이.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단말 통신부는 랜덤 액세스(Random Access) 신호를 전송을 허용하는 단말기에 비트맵(bitmap)으로 미리 알리는 모바일 릴레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 백홀링크의 상태가 가입된 모든 단말기의 접속 시도를 처리하기 불가능한 경우, 처리가 불가능한 일부의 단말기에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시하는 모바일 릴레이.
  8. 모바일 릴레이가 부착된 이동 수단에 있어서,
    상기 모바일 릴레이는
    기지국과 백홀링크를 통해 데이터를 송수신하는 기지국 통신부;
    상기 백홀링크의 상태를 센싱하는 센싱부;
    센싱된 백홀링크의 상태를 고려하여 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 제어부; 및
    결정된 전송 모드 및 전송 포맷을 상기 단말기로 전송하는 단말 통신부를 포함하는 이동 수단.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단말 통신부는 상기 백홀링크의 상태를 상기 단말기로 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 백홀링크의 상태에 대응한 액세스링크의 채널정보를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 액세스링크의 채널정보에 기초하여 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 모바일 릴레이.
  10. 제9항에 있어서
    상기 단말 통신부는 상기 액세스링크의 채널정보를 수신하면서 상기 단말기와의 액세스 링크의 전송 모드를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 단말기의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 전송 모드, 상기 단말기가 전송한 액세스 링크의 전송 모드 및 채널정보에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정하는 모바일 릴레이.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 백홀링크의 상태에 기초하여 동시 접속 가능한 단말기의 개수 또는 동시 접속을 허용하는 단말기를 결정하는 모바일 릴레이.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 접속을 요청하는 단말기가 요구하는 서비스의 종류에 따라 접속 가능한 단말기의 개수를 증가 시키고, 백홀링크의 상태가 안 좋을 수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 감소시키는 모바일 릴레이.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 접속을 요청하는 단말기가 필요로 하는 평균 전송 속도가 낮을수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 증가 시키고, 평균 전송 속도가 높을수록 동시 접속 가능한 단말기의 개수를 감소시키는 모바일 릴레이.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 단말 통신부는 랜덤 액세스(Random Access) 신호의 전송을 허용하는 단말기에게 비트맵(bitmap)으로 미리 알리는 모바일 릴레이.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 백홀링크의 상태가 가입된 모든 단말기의 접속 시도를 처리하기 불가능한 경우, 처리가 불가능한 일부의 단말기에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시하는 모바일 릴레이.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 모바일 릴레이는 복수의 안테나를 이용하며,
    상기 모바일 릴레이는 다이버시티 기법, 빔포밍(beamforming) 또는 MIMO(Multiple Input Multiple Output)통해 데이터를 송수신하는 이동 수단.
  17. 모바일 릴레이로 동작하는 단말기에 있어서,
    기지국과 백홀링크를 통해 데이터를 송수신하는 기지국 통신부;
    상기 백홀링크의 상태를 센싱하는 센싱부;
    센싱된 백홀링크의 상태를 고려하여 스마트 디바이스의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 제어부; 및
    결정된 전송 모드 및 전송 포맷을 상기 스마트 디바이스로 전송하는 단말 통신부를 포함하는 단말기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 단말 통신부는 상기 백홀링크의 상태를 상기 스마트 디바이스로 송신하고, 상기 스마트 디바이스로부터 상기 백홀링크의 상태에 대응한 액세스링크의 채널정보를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 액세스링크의 채널정보 또는 백홀링크의 상태에 기초하여 상기 스마트 디바이스의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하는 단말기.
  19. 제18항에 있어서
    상기 단말 통신부는 상기 액세스링크의 채널정보를 수신하면서 상기 스마트 디바이스와의 액세스 링크의 전송 모드를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 스마트 디바이스의 전송 모드 및 전송 포맷을 결정하기 위해, 백홀링크의 상태, 전송 모드, 상기 스마트 디바이스가 전송한 액세스 링크의 전송 모드 및 전송 포맷에 대한 관계식 또는 오프셋(Offset) 값을 설정하는 단말기.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 백홀링크의 상태에 기초하여 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수 또는 동시 접속을 허용하는 스마트 디바이스를 결정하는 단말기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어부는 백홀링크의 상태에 좋을 수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 증가 시키고, 백홀링크의 상태가 안 좋을 수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 감소시키는 단말기.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제어부는 접속을 요청하는 스마트 디바이스들이 필요로 하는 평균 전송 속도가 낮을수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 증가 시키고, 평균 전송 속도가 높을수록 동시 접속 가능한 스마트 디바이스의 개수를 감소시키는 모바일 릴레이.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 단말 통신부는 랜덤 액세스(Random Access) 신호를 전송을 허용하는 스마트 디바이스에 비트맵(bitmap)으로 미리 알리는 단말기.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는 백홀링크의 상태가 가입된 모든 스마트 디바이스의 접속 시도를 처리하기 불가능한 경우, 처리가 불가능한 일부의 단말기에게 현재 통신 방식이 아닌 다른 방식으로 통신할 것을 지시하는 단말기.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 스마트 디바이스는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)인 단말기.
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