KR100861930B1 - 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100861930B1
KR100861930B1 KR1020060081828A KR20060081828A KR100861930B1 KR 100861930 B1 KR100861930 B1 KR 100861930B1 KR 1020060081828 A KR1020060081828 A KR 1020060081828A KR 20060081828 A KR20060081828 A KR 20060081828A KR 100861930 B1 KR100861930 B1 KR 100861930B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
subframe
relay
relay station
link
terminal
Prior art date
Application number
KR1020060081828A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070090715A (ko
Inventor
오창윤
장영빈
주판유
조재원
임은택
이성진
최준영
이미현
강현정
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to BRPI0708516-8A priority Critical patent/BRPI0708516A2/pt
Priority to CN2007800159849A priority patent/CN101438535B/zh
Priority to EP07004459.9A priority patent/EP1830490B1/en
Priority to CA2643947A priority patent/CA2643947C/en
Priority to PCT/KR2007/001081 priority patent/WO2007100232A1/en
Priority to AU2007221508A priority patent/AU2007221508B2/en
Priority to RU2008139301/09A priority patent/RU2394384C2/ru
Priority to US11/714,085 priority patent/US8040826B2/en
Priority to JP2008558190A priority patent/JP4921492B2/ja
Publication of KR20070090715A publication Critical patent/KR20070090715A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100861930B1 publication Critical patent/KR100861930B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2603Arrangements for wireless physical layer control
    • H04B7/2606Arrangements for base station coverage control, e.g. by using relays in tunnels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 신호 전송 구간을 접속링크 영역과 중계링크 영역으로 분할하는 과정과, 신호전송의 부프레임 구간 내에서 상기 접속링크 영역과 상기 중계링크 영역을 시간 분할 다중화하여 2개의 시간 슬롯으로 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 중계국에서 단말과 통신을 수행하기 위한 접속링크 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국 또는 중계국에서 중계국과 통신을 수행하는 중계링크 부프레임을 구성하는 과정을 포함하여, 동기식 프레임 형태로 투명하게 서비스를 제공함으로써, 단말의 이동성에 따른 핸드오버 및 동기화가 용이하고, 상기 중계링크 부프레임을 접속링크 부프레임에 독립적으로 구성할 수 있어 상기 중계링크의 자유도를 높일 수 있는 이점이 있다.
다중 홉 중계방식, 중계국, 중계 링크, 접속 링크

Description

다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPORTING RELAY SERVICE IN MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 다중 홉 중계방식을 사용하여 서비스를 제공하는 구조를 도시하는 도면,
도 2는 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템의 TDD 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 3은 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 TDD 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 4는 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 송수신 타이밍을 도시하는 도면,
도 5는 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 이동에 따른 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통 신시스템에서 프레임 구성을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계링크의 부프레임 구성을 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 단말 및 중계국의 타이밍을 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 프레임 구성을 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 13은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면,
도 15a는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 제 1 중계국의 프레임의 구성을 도시하는 도면, 및
도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 제 2 중계국과 단말의 프레임을 구성하을 도시하는 도면.
본 발명은 다중 홉 중계(Multi hop Relay)방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에 관한 것으로서, 특히 상기 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 직접링크 서비스와 중계링크 서비스를 동기식으로 제공하기 위해 장치 및 방법에 관한 것이다.
삭제
4세대 통신시스템에서 가장 중요한 요구 조건 중의 하나는 자가 구성형(self-configurable)의 무선 네트워크 구성이다. 상기 자가 구성형의 무선 네트워크는, 중앙 시스템의 제어 없이 무선 네트워크를 자율적 또는 분산적으로 구성하여 이동 통신 서비스를 제공할 수 있는 무선 네트워크를 일컫는다. 일반적으로, 상기 4세대 통신 시스템에서는 고속 통신을 가능하게 하고 더 많은 통화량을 수용하기 위하여 반경이 매우 작은 셀들로 구성되어야 한다. 이 경우, 상기 4세대 통신시스템을 중앙 집중적으로 설계하는 것은 불가능할 것으로 예상된다. 따라서, 상기 4세대 통신 시스템은 분산적으로 제어되고 구축되면서도, 새로운 기지국의 추가와 같은 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 따라서, 상기 4세대 통신 시스템에서는 자가 구성형 무선 네트워크를 요구하고 있다.
상기 4세대 통신 시스템에서 요구되는 자가 구성형 무선 네트워크를 현실적으로 구현하기 위해서는 애드-혹 네트워크(ad-hoc network)에서 적용된 기술을 무선 접속 통신시스템에 도입해야 한다. 이러한 대표적인 사례가 다중홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템으로서, 고정 기지국으로 구성된 광대역 무선 접속 망에 애드-혹의 다중 홉 중계기법을 도입한 것이다.
일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템은 고정된 기지국(Base station)과 단말(Mobile station) 간에 하나의 직접 링크(direct link)로 통신이 이루어지므로, 단말과 기지국 간에 신뢰도가 높은 무선 통신링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그러나, 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 상기 기지국의 위치가 고정되므로 무선망 구성의 유연성(flexibility)이 낮다. 따라서, 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 트래픽 분포나 통화 요구량의 변화가 심한 무선환경에서 효율적인 서비스를 제공하기 어렵다.
이와 같은 단점을 극복하기 위해 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 주변의 여러 단말 또는 중계국들을 이용하여 다중-홉 형태로서 데이터를 전달하는 중계 서비스를 이용할 수 있다. 상기 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템은 통신 환경변화에 대해 빠르게 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있게 된다. 또한, 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 기지국과 단말 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 중계 경로를 구성함으로써, 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 단말에 제공할 수 있다. 즉, 상기 광대역 무선통신시스템은 기지국으로부터의 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 중계국을 통한 다중 홉 중계방식을 사용하여 서비스를 제공하여 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 다중 홉 중계방식을 사용하여 서비스를 제공하는 구조를 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에 포함되는 단말들(140, 150, 160, 170)은 기지국(100)과 중계국들(110, 120, 130)을 통해 광대역 무선 접속 서비스를 제공받을 수 있다.
즉, 상기 기지국(100)의 서비스 영역(110)에 포함되는 단말들(140, 150)은 상기 기지국(100)과 직접 단말 링크(L1)를 이용하여 통신을 수행한다. 이때, 상기 기지국(100)의 셀 경계지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말 2(150)는 상기 중계국 2(130)의 중계 단말 링크(L2)를 이용하여 통신을 수행함으로써 직접 단말 링크(L1)보다 고속의 데이터 채널을 제공받을 수 있다.
또한, 상기 기지국(100)의 서비스 영역(101) 밖에 위치하는 단말들(160, 170)은 상기 중계국 1(110)의 중계 단말 링크(L3)를 통해 상기 기지국(100)과 통신을 수행한다. 즉, 상기 기지국(100)은 상기 중계국 1(110)을 이용하여 서비스 영역 밖에 위치한 단말들(160, 170)에게 통신 링크를 제공하여 셀 영역을 확대할 수 있다. 이때, 상기 중계국 1(110)의 셀 경계지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말 4(170)는 상기 중계국 2(120)의 중계 단말 링크(L4)를 이용하여 전송 용량을 증대시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 광대역 무선 접속 통신시스템은 단말이 기지국의 서비스 영역 외곽에 위치하거나, 건물 등에 의해 차폐현상이 심한 음영지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 경우, 상기 중계국을 이용하여 상기 단말에 더욱 우수한 무선 채널을 제공하여 상기 기지국과 통신을 수행하도록 한다. 즉, 상기 기지국은 채널 상태가 열악한 셀 경계지역 및 음영지역에서 다중 홉 중계방식을 적용하여 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있으며, 상기 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.
상기 도 1에 사용된 상기 중계국들(110, 120, 130)은 운용 능력에 따라 셀 서비스 영역 확장을 위해 사용되는 중계국 1(110)과 용량 증대를 위해 사용되는 중계국 2(120, 130)로 구분된다.
상기 중계국 1(110)은 셀 서비스 영역 확장을 위해 사용된다. 즉, 상기 기지국(100)으로부터 직접 서비스를 제공받기 어려운 단말들(160, 170)은 상기 중계국 1(110)을 통해 상기 기지국(100)과의 동기화 및 네트워크 엔트리 과정을 수행한다. 따라서, 상기 중계국 1(110)은 상기 단말들(160, 170)이 초기 접속에 따라 요구되는 기능들 즉, 방송 형태의 제어 정보채널(혹은 트래픽 채널) 및 랜덤 접속 채널을 상기 단말들(160, 170)에 제공한다.
상기 중계국 2(120, 130)는 서비스 용량 증대를 위해 셀 서비스 영역 내에 위치하는 단말들(150, 170)에게 서비스를 중계한다. 즉, 상기 단말 2(150)는 상기 기지국(100)으로부터 제어 정보 채널 및 랜덤 접속 채널정보를 제공받고 상기 중계국 2(130)로부터 트래픽 채널을 제공받는다. 또한, 상기 단말 4(170)는 상기 중계국 1(110)로부터 제어 정보 채널 및 랜덤 접속 채널정보를 제공받고 상기 중계국 2(120)로부터 트래픽 채널을 제공받는다.
일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 단말 사이의 정보의 송수신은 직접링크를 통해 하기 도 2에 도시된 바와 같은 프레임을 기반으로 이루어진다. 여기서, 하기 도 2는 상기 기지국과 단말 사이의 정보의 송수신을 위한 프레임 구조를 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802. 16 표준에서 제공되는 시분할 복신(Time Division Duplex) 프레임 구조를 예로서 보여주고 있다.
도 2는 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템의 TDD 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 시분할 복신 프레임(200)은 하향링크 부프레임(210)과 상향링크 부프레임(220)으로 구분된다. 또한, 상기 하향 링크 부 프레임(201)과 상향 링크 부 프레임(211)의 사이에는 시간 보호영역(Guard region)인 TTG(Transmit/Receive Transition Gap)가 삽입되고, 프레임과 프레임 사이에는 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)가 위치한다.
상기 하향링크 부프레임(210)은 프리앰블(Preamble)과 공통 제어 정보를 고정된 위치(Mandatory slot)에 포함한다. 즉, 상기 기지국의 서비스 영역에 포함되는 단말은 고정된 위치에서 방송되는 상기 프리앰블 및 공통 제어채널을 수신하여 동기화 및 제어정보를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 중계국 1은 상기 기지국의 서비스 영역 밖에 위치하여 상기 기지국과 직접 링크를 설정하기 어려운 단말 또는 중계국들에 상기 광대역 무선 접속 서비스를 제공한다. 따라서, 상기 중계국 1은 상기 단말 또는 중계국들에 사용자 트래픽 서비스뿐만 아니라 네트워크 진입 동작 등을 수행할 수 있도록 제어 정보 및 초기 레이징 슬롯 등을 제공해야 한다. 특히 상기 중계국 1은 상기 단말의 호환성(Backward compatibility)을 유지시키기 위해 하기 3에 도시된 바와 같이 간섭 링크를 통한 서비스를 직접 링크를 통한 서비스와 동일한 구조로 제공해야 한다.
또한, 상기 중계국들은 상기 중계 서비스를 제공하기 위해 상기 기지국 또는 단말로부터 제어 채널 또는 트래픽 채널을 수신한 후, 송신을 수행하므로 단방향 링크의 부프레임 내에서 송수신 동작을 모두 수행해야 한다.
도 3은 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 TDD 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이 단방향 부프레임(300, 310)은 직접 링크를 위한 영역(301, 311)과 중계 링크를 위한 영역(303, 313)으로 구분된다. 즉, 상기 부프레임(300, 310)의 일정 구간을 상기 중계국을 이용하여 중계 서비스를 제공하기 위한 영역(303, 313)으로 할당한다. 이때, 상기 중계국은 서비스를 중계하기 위한 정보 및 데이터는 직접 링크 영역을 통해 제공받는다. 여기서, 상기 중계링크 서비스를 위한 영역(303, 313)을 간접 링크라 칭한다.
예를 들어, 상기 중계국 1은 직접 링크 영역(301, 311)에서 상기 기지국 또는 단말로부터 중계를 위한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 수신한다. 이후, 상기 중계국 1은 간접 링크 영역(303, 313)에서 상기 단말 또는 기지국으로 제어 정보 및 트래픽 버스트를 중계한다.
또한, 상기 중계국 2는 상기 직접 링크 영역(301, 311)에서 단말 또는 기지국로부터 중계를 위한 유니캐스트 트래픽 버스트를 수신한다. 이후, 상기 중계국 2는 상기 간접 링크 영역(303, 313)에서 상기 단말 또는 기지국에 상기 유니캐스트 트래픽 버스트를 중계한다.
상기 도 3과 같은 프레임 구조를 이용하여 통신을 수행하는 경우, 상기 광대역 무선 접속 통신시스템은 하기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 광대역 무선 접속 서비스를 제공하는 주체에 따라 서로 다른 프레임 타이밍을 가지는 비동기식으로 동작한다.
도 4는 종래 기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선접속 통신시스템에서 단말의 송수신 타이밍을 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기지국으로부터 직접 링크 서비스를 제공받는 단말은 상기 직접 링크 영역(401)을 이용하여 통신을 수행하기 때문에 BS 프레임(421)과 같은 타이밍을 갖는다. 반면에 중계국을 통해 중계 링크 서비스를 제공받는 단말은 상기 간접 링크 영역(403)을 이용하여 통신을 수행하기 때문에 RS 프레임(423)과 같은 타이밍을 갖는다.
일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 동기화 및 핸드오버는 프레임 내 고정된 위치에 전송되는 프리앰블 및 제어 정보를 기반으로 수행된다. 하지만, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 광대역 무선 접속 서비스를 제공하는 주체에 따라 상기 서비스를 제공받는 단말들이 비동기식으로 동작하므로 하기 도 5에 도시된 바와 같이 단말의 핸드 오버 및 동기화에 어려움이 있다.
도 5는 종래 기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선접속 통신시스템에서 단말의 이동에 따른 신호 흐름을 도시하고 있다.
상기 도 5에 도시된 바와 같이 기지국(500)으로부터 서비스를 제공받는 단말 1(520)이 중계국 1(510)의 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 단말 1(520)은 상기 중계국 1(510)의 프리앰블과 제어 정보를 수신해야한다.
또한, 상기 중계국 1(510)로부터 서비스를 제공받은 단말 2(530)가 상기 기지국(500)의 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 단말 2(530)는 상기 기지국(500)의 프리앰블과 제어 정보를 수신해야한다.
하지만, 상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 기지국(500)과 중계국 1(510)이 비동기적으로 동작하므로 상기 단말 1(520)과 단말 2(530)는 핸드오버를 수행한 후 상기 프리앰블과 제어 정보를 획득하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 도 3에 도시된 바와 같이 기지국은 직접 링크 프레임 내에서 단말과 중계국으로 동시에 서비스를 제공하기 때문에 상기 기지국이 중계국을 지원하기 위한 시스템 구성에 대해 자유도가 낮은 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 핸드 오버 및 동기화를 효율적으로 제공하기 위한 프레임 구성 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 링크의 자유도를 높이기 위한 프레임 구성 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 부프레임을 접속 링크 부프레임과 중계 링크 부프레임으로 구성하여 직접 링크 서비스와 중계 링크 서비스를 동기식으로 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성 방법은, 상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 중계국에서 단말과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국 또는 중계국에서 다른 중계국과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성 방법은, 상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 중계국에서 단말과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국과 중계국 또는 중계국과 중계국 또는 중계국과 단말이 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 3 구간 동안, 상기 기지국과 단말 또는 중계국과 중계국이 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 기지국의 동작 방법은, 소정 부프레임 구성 방식에 따라 상기 부프레임의 제 1 구간을 이용하여 단말과 통신을 수행하는 과정과, 상기 부프레임의 제 2 구간을 이용하여 중계국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 중계국의 동작 방법은, 상위 노드로부터 수신되는 제어 정보를 이용하여 네트워크 진입을 수행하여 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성정보를 획득하는 과정과, n번째 프레임에서 상기 부프레임의 제 2 구간을 통해 상기 상위 노드로부터 동기 채널과 제어 정보 및 트래픽 버스트(Traffic Burst)를 수신받는 과정과, n+1번째 프레임에서 상기 부프레임의 제 1 구간을 통해 동기 채널과 상기 수신받은 제어 정보 및 트래픽 버스트를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치는, 프레임 구성 방식에 따라 단말과 통신하기 위한 구간에 대한 신호와 중계국과 통신하기 위한 구간에 대한 신호의 송수신 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 단말과 통신하기 위한 구간에 대한 신호와 중계국과 통신하기 위한 구간에 대한 신호를 분리하는 RF(Radio Frequency) 듀플렉서(Duplexer)와, 상기 타이밍 신호에 따라 상기 단말 또는 중계국과 통신을 수행하는 송수신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 다중 홉 중계(Multi hop Relay)방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 중계국에서 동기를 맞추어 단말로 서비스를 제공하고, 중계 서비스를 위한 영역 구성의 자유도를 높이기 위한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명은 시분할 복신(Time Division Duplex) 및 직교주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 무선통신시스템을 예를 들어 설명하며, 다른 다중 접속 방식 또는 주파수 분할 복신(Frequency Division Duplex) 기반의 통신시스템에도 동일하게 적용할 수 있다.또한, 이하 설명에서 중계국 1은 서비스 영역 확장을 위해 제어 신호를 제공하는 고성능(High Capability) 중계국으로 가정하고, 중계국 2는 용량 증대를 위해 트래픽 버스트를 주로 중계하는 저성능(Low Capability) 중계국으로 가정하여 설명한다.
상기 광대역 무선접속 통신시스템은 상기 직접 링크 서비스와 중계링크 서비스를 같은 타이밍으로 동기를 맞추어 제공하기 위해 부프레임을 하기 도 6에 도시된 바와 같이 접속 링크 부프레임과 중계링크 부프레임으로 구분한다.
여기서, 상기 접속 링크는 기지국과 중계국이 단말과 통신하기 위한 링크를 의미하고, 상기 중계링크는 상기 기지국과 상위 중계국이 하위 중계국과 통신하기 위한 링크를 의미한다.
이하 설명에서 상기 접속링크 부프레임은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템의 부프레임과 동일한 형태로 구성되는 것을 가정하여 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하고 있다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이 상기 부프레임(600)은 접속 링크 부프레임(610)과 중계 링크 부프레임(620)으로 구분된다. 여기서, 상기 접속 링크 부프레임(610)과 중계 링크 부프레임(620)은 시간 슬롯으로 구분된다.
하향링크의 경우, 상기 부프레임(600)은 신호의 목적지에 따라 접속 링크 부프레임(610)과 중계 링크 부프레임(620)으로 구분된다. 즉, 상기 접속링크 부프레임(610) 동안 상기 기지국 또는 중계국에서 단말로 신호를 전송하고, 상기 중계링크 부프레임(620) 동안 상기 기지국 또는 상위 중계국은 하위 중계국으로 신호를 전송한다.
상향링크의 경우, 상기 부프레임(600)은 신호의 출발지에 따라 접속 링크 부프레임(610)과 중계 링크 부프레임(620)으로 구분된다. 즉, 상기 접속링크 부프레임(610) 동안 상기 단말은 상기 기지국 또는 중계국으로 신호를 전송하고, 상기 중계링크 부프레임(620) 동안 상기 하위 중계국은 상기 기지국 또는 상위 중계국으로 신호를 전송한다.
이때, 상기 접속 링크 부프레임(610) 동안 상기 기지국과 중계국은 상기 단말과의 투명(Transparent)하게 통신을 수행한다. 즉, 상기 기지국과 중계국은 상기 단말이 직접 링크 서비스와 중계 링크 서비스와의 차이를 인식하지 못하고 단말은 기지국과 통신하는 것으로 인지할 수 있도록 서비스를 제공한다. 또한, 상기 광대역 무선접속 통신시스템이 다중 홉으로 구성되는 경우, 상기 중계링크 부프레임(620)은 상기 다중 홉에 따라 여러 영역으로 구분될 수 있다.
상기 광대역 무선접속 통신시스템은 상기 도 6에 도시된 바와 같이 접속링크 부프레임과 중계링크 부프레임으로 구성되는 부프레임을 이용하여 하기 도 7과 같이 프레임을 구성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 프레임 구성을 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이 상기 프레임은 하향링크 부프레임(700)과 상향링크 부프레임(710)으로 구분되어 구성된다. 이때, 상기 하향링크 부프레임(700)과 상향링크 부프레임(710)은 상기 도 6에 도시된 바와 같이 접속링크 부프레임(701, 711)과 중계링크 부프레임(703, 713)으로 시간 다중화된다.
상기 프레임의 부프레임들(700, 710)은 프리앰블로 선행되는 프레임의 시작 위치, 시간보호영역(Guard region)인 TTG(Transmit/Receive Transition Gap) 위치를 단말로 투명하게 제공하기 위해 상기 접속 링크 부프레임(701, 711)을 상기 중계 링크 부프레임(703, 713)보다 앞에 위치시킨다.
상기 접속 링크 부프레임(701, 711) 동안 기지국과 중계국은 서비스를 제공하는 단말과 통신을 수행한다. 이때, 상기 접속 링크 부프레임(701, 711)은 기지국(720)이 제공하는 직접 단말 링크 서비스와 중계국 1(730)이 제공하는 중계 단말 링크 서비스가 주파수 분할 다중화 또는 공간 분할 다중화 또는 직교 주파수 분할 다중화 형태로 제공된다.
또한, 상기 접속 링크 부프레임(701, 711)에서 상기 중계국 1(730)은 투명하게 중계를 수행하기 위해 상기 기지국(720)이 제공하는 직접 단말 링크 서비스와 동일한 구조로 상기 단말에게 제어 정보 및 트래픽 버스트를 제공한다. 이때 상기 중계국 2는 상기 기지국(720) 또는 중계국 1(730)로부터 일정 영역의 버스트(705, 707)를 할당받아 단말에게 유니캐스트 트래픽 채널을 제공한다.
상기 중계링크 부프레임(703, 713)동안 기지국과 상위 중계국은 하위 중계국과 통신을 수행한다. 이때, 상기 중계링크 부프레임(703, 713)은 고정 길이를 갖거나, 셀 환경에 따라 동적으로 변할 수 있다. 여기서, 상기 중계링크 부프레임(703, 713)은 새로운 기능 및 용도를 가지는 선진 기술이 적용될 수 있으므로 상세한 구성을 생략한다.
또한, 상기 광대역 무선접속 통신시스템이 다중 홉으로 확장되는 경우, 상기 중계링크 부프레임(703, 713)은 하기 도 8에 도시된 바와 같이 상기 다중 홉 링크에 따라 시간 다중화될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계링크의 부프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 중계 링크 부프레임은 다양한 구조의 제어 채널 및 트래픽 채널로 구성될 수 있다.
상기 도 8을 참조하면, 상기 도 8의 (a)와 (b)는 상기 중계 링크 부프레임(803, 813)을 홉 수에 따라 다중화하는 프레임 구조를 나타낸다.
먼저, 상기 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 상기 중계링크 부프레임(803, 813)을 상기 시스템을 구성하는 홉 수에 따라 상기 홉 수가 감소하는 방향으로 다중화한다. 즉, 상기 중계링크 부프레임(803, 813)은 (n-1)홉 중계국과 n홉 중계국의 링크가 기지국과 1홉 중계국 링크보다 선행되어 다중화된다.
다음으로 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 상기 중계링크 부프레임(803, 813)을 상기 시스템을 구성하는 홉 수에 따라 상기 홉 수가 증가하는 방향으로 다중화한다. 즉, 상기 중계링크 부프레임(803, 813)은 기지국과 1홉 중계국 링크가 (n-1)홉 중계국과 n홉 중계국의 링크보다 선행되어 다중화된다. 여기서 다중 홉 중계국의 홉 수는 기지국 다음 홉을 1홉이라 칭한다. 그 다음 홉 수의 중계국의 홉 수를 증가시킨다.
상기 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 상기 기지국과 중계국은 단방향 부프레임을 접속 링크 부프레임과 중계 링크 부프레임으로 구분하여 단말 또는 하위 중계국으로 서비스를 제공한다. 이때, 상기 기지국과 중계국은 하기 도 9에 도시된 바와 같이 동일한 프레임 시작 타이밍을 갖는다. 즉, 상기 기지국과 중계국은 단말로 같은 타이밍으로 동기를 맞추어 접속 링크 서비스를 제공한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 단말 및 중계국의 타이밍을 도시하고 있다. 이하 설명에서 2홉 링크를 갖는 시스템을 예를 들어 설명한다. 따라서, 상기 중계국 1과 중계국 2는 각각 다른 단말에 1홉 중계 서비스를 제공한다.
상기 도 9에 도시된 바와 같이 하향링크 부프레임(900)에서 상기 기지국(920)은 접속 링크 부프레임(901) 구간 동안 서비스를 제공하는 단말로 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(D_t1구간). 또한, 기지국(920)은 중계 링크 부프레임(903) 구간 동안 중계국들(930, 940)로 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(D_t3구간).
상기 중계국 1(940)은 접속 링크 부프레임(901) 구간 동안 서비스를 제공하는 단말로 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(D_t1구간). 또한, 상기 중계국 1(940)은 중계 링크 부프레임(903) 구간 동안 상기 기지국(920)으로부터 중계를 위해 필요한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다(D_t3구간). 여기서, 상기 광대역 무선접속 통신시스템이 3홉 이상으로 확장되어 2홉 중계국이 포함되는 경우, 상기 중계국 1(940)은 상기 중계 링크 부프레임(903) 구간을 다중화하여 일정구간 동안 다음 홉 중계국으로 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다. 이때, 상기 중계 링크 부프레임(903)을 다중화하는 시간 슬롯의 크기는 다중 홉 수와 채널 상태에 따라 적응적으로 결정된다.
상기 중계국 2(930)는 접속 링크 부프레임(901) 구간에서 제어 채널 구간(D_t2)을 널(null)로 구성하고, 나머지 구간 동안 단말에게 유니캐스트 트래픽 버스트를 전송한다(D_t1 - D_t2구간). 또한, 중계 링크 부프레임(903) 구간 동안 상기 기지국(920)으로부터 중계 서비스를 수행하기 위해 필요한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다(D_t3구간).
상기 단말(950)은 접속 링크 부프레임(901) 구간 동안 기지국 또는 중계국으로부터 제어 채널 및 트래픽 버스트를 수신한다. 또한, 상기 단말(950)은 중계 링크 부프레임(903) 구간 동안 대기 모드(Idle)로 동작한다. 즉, 상기 단말(950)은 상기 중계링크 부프레임(903) 구간이 자신에게 할당되지 않은 영역으로 인식하여 무시한다.
한편, 상향 링크 부프레임(910)에서 상기 기지국(920)은 상기 접속 링크 부프레임(911) 구간 동안 상기 단말로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다(U_t1구간). 또한, 상기 기지국(920)은 중계 링크 부프레임(913) 구간 동안 상기 중계국(930, 940)으로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다(U_t3구간).
상기 중계국 1(940)은 접속 링크 부프레임(911) 구간 동안 중계 링크 서비스를 수행하기 위해 단말로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다(U_t1구간). 또한, 상기 중계국 1(940)은 중계 링크 부프레임(913) 구간 동안 상기 기지국(920)으로 상기 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(U_t3구간). 이때, 상기 중계국 1(940)은 상기 무선 채널에서 발생하는 지연을 보상하여 신호를 전송한다.
상기 중계국 2(930)는 접속 링크 부프레임(911) 구간에서 제어 채널 구간(U_t2)을 널(null)로 구성하고, 나머지 구간 동안 중계 서비스를 수행하기 위해 상기 단말로부터 트래픽 버스트를 수신받는다(U_t1 - U_t2구간). 또한, 상기 중계ㄱ구 2(930)는 중계 링크 부프레임(913) 구간 동안 상기 기지국(920)으로 유니캐스터 트래픽 버스트를 전송한다(U_t3구간). 이때, 상기 중계국 2(930)는 상기 무선 채널에서 발생하는 지연을 보상하여 신호를 전송한다.
상기 단말(950)은 접속 링크 부프레임(911) 구간 동안 상기 기지국 또는 중계국으로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(U_t1구간). 이때, 상기 단말(950)은 무선채널에서 발생하는 지연을 보상하여 신호를 전송한다.
또한, 상기 단말(930)은 중계 링크 부프레임(913) 구간 동안 상기 단말(950)에 할당되지 않은 영역이므로 무시한다.
상술한 바와 같이 상기 단방향 부프레임 내에서 상기 중계국은 동작 전환이 수행되어야 한다. 따라서, 하향링크 부프레임(900)과 상향링크 부프레임(910)에 시간 보호 영역(예 : RS TTG, RS RTG)이 필요하다. 예를 들어, 상기 시간 보호 영역은 상기 하향링크 부프레임 내에서 상기 중계 링크의 첫 심볼을 짧은 길이를 갖는 프리앰블로 구성하여, 남은 구간동안 상기 중계국이 동작 전환을 수행하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 짧은 길이를 갖는 프리앰블은 상기 프리앰블을 구성하는 반복 시퀀스의 수를 줄여 생성한다.
또 다른 방식으로는 상기 기지국은 접속 링크 부프레임(901)과 중계 링크 부프레임(903) 사이에 상기 중계국이 동작 전환을 수행할 수 있도록 일정 갭을 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 상기 프레임에서 중계 링크 부프레임과 접속 링크 부프레임이 동일한 구성을 갖는 것으로 가정하여 설명한다.
상기 도 10에 도시된 바와 같이 2홉 링크 시스템에서 하향링크 부프레임(1000)과 상향링크 부프레임(1010)은 접속 링크 부프레임(1001, 1011)과 중계 링크 부프레임(1003, 1013)으로 구성된다.
상기 접속 링크 부프레임(1001, 1011)은 기지국이 제공하는 직접 단말 링크 서비스와 중계국이 제공하는 중계 단말 링크 서비스가 주파수 분할 다중화 또는 공간 분할 다중화 및 직교 주파수 분할 다중 액세스 형태로 제공된다.
상기 중계링크 부프레임(1003, 1013)은 상기 기지국 또는 상위 중계국이 하위 중계국과 통신하기 위한 영역으로 구성된다.
이하 설명은 상기 광대역 무선접속 통신시스템에서 상술한 바와 같이 구성되는 프레임 구조를 이용하여 통신을 수행하기 위한 기지국과 중계국의 동작 절차에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 11을 참조하면, 먼저 기지국은 1101단계에서 프레임을 구성하는 접속 링크 부프레임 구간(701)과 중계 링크 부프레임 구간(703)에 대한 자원을 할당한다. 여기서, 상기 접속 링크 부프레임 구간(701)과 중계 링크 부프레임 구간(703)은 고정적으로 정해지거나, 서비스 환경에 따라 적응적으로 변할 수 있다. 만일, 서비스 영역 내에 중계국이 존재하지 않은 경우, 중계 링크를 위한 구간은 생략할 수 있다.
상기 접속 링크 부프레임 구간(701)과 중계 링크 부프레임 구간(703)에 대한 자원을 할당한 후, 상기 기지국은 1103단계로 진행하여 상기 접속 링크 부프레임 구간(701)을 통해 상기 단말들과 통신을 수행한다.
이후, 상기 기지국은 1105단계로 진행하여 상기 중계 링크 부프레임 구간(703)을 이용하여 상기 중계국들과 통신을 수행한다.
예를 들어, 하향링크 구간인 경우, 상기 기지국은 접속 링크 부프레임 구간(701) 동안 제어 정보 및 트래픽 버스트를 상기 단말로 전송한다. 이후, 상기 기지국은 중계 링크 부프레임 구간(703) 동안 중계국에 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다.
또한, 상향링크 구간인 경우, 상기 기지국은 접속 링크 부프레임 구간(701) 동안 상기 단말로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신한다. 이후, 상기 기지국은 중계 링크 부프레임 구간(703) 동안 상기 중계국으로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 12를 참조하면, 먼저 중계국은 1201단계에서 전원이 온(ON) 되는 경우, 기지국으로부터 프리앰블 및 제어 정보가 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 중계국은 프리앰블 및 제어 정보가 수신되면, 상기 중계국은 1203단계로 진행하여 수신된 프리앰블 및 제어 정보를 이용하여 네트워크 진입을 위한 초기화 동작을 수행한다. 이때, 상기 중계국은 초기 동작을 단말처럼 동작하여 중계 링크가 아닌 접속 링크를 통해 상기 네트워크 진입을 위한 초기 동작을 수행한다. 상기의 초기 동작 후, 중계국은 상기 초기 동작을 통해 획득한 중계 링크 정보를 통하여 중계 링크를 설정한다. 이때, 상기 중계국은 상기 접속링크를 이용하여 초기 동작을 수행하지 않고 상기 중계 링크를 통해 상기 네트워크 진입 초기동작을 수행할 수 있다.
이후, 상기 중계국은 1205단계와 1207단계에 걸쳐 상기 기지국의 운영 능력과 상기 중계국의 중계 능력에 따라 상기 중계 링크와 접속 링크를 설정하여 광대역 서비스를 지원한다. 예를 들어, 상기 중계국은 중계 링크 부프레임 구간(703) 동안 상기 기지국 또는 상위 중계국으로부터 중계 서비스를 위한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다. 이후, 상기 중계국은 다음 프레임 내의 접속 링크 부프레임 구간(701)을 통해 단말로 상기 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다. 만일, 상기 중계국에 하위 중계국이 존재하는 경우, 상기 중계국은 상기 중계링크 부프레임(703)을 통해 상기 하위 중계국으로 상기 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송할 수 있다.
이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.
상술한 실시 예는 상기 중계국이 기지국과 통신을 수행하기 위한 방법을 예를 들어 설명하였다. 만일, 상기 중계국이 상위 중계국과 통신을 수행하는 경우 상기 중계국이 기지국과 통신을 수행하는 방법과 동일하게 동작한다.
상기 광대역 무선접속 통신시스템에서 상기 접속링크 부프레임과 중계링크 부프레임으로 구성되는 부프레임을 이용하여 통신을 수행하는 기지국과 중계국의 블록 구성을 동일하다. 따라서, 이하 설명은 기지국의 블록 구성을 예를 들어 설명하며 상기 중계국의 블록 구성은 생략한다.
이하 설명에서 상기 기지국은 단말과 통신하기 위한 접속링크를 위한 송수신 장치와 중계국과 통신하기 위한 중계링크를 위한 송수신 장치를 분리되어 구성된다. 하지만, 상기 기지국은 하나의 송수신 장치에서 상기 접속링크 및 중계링크를 지원할 수도 있다.
도 13은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 13에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 중계 링크를 위한 제 1 송수신 장치(1301), 접속 링크를 위한 제 2 송수신 장치(1303), 타이밍 제어기(1305) 및 RF듀플렉서(Radio Frequency Duplexer)(1307), 안테나(1309)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제 1 송수신 장치(1301)와 상기 제 2 송수신 장치(1303)는 동일한 구성을 가지므로 상기 제 2 송수신 장치(1303)에 대한 설명은 생략한다.
상기 제 1 송수신 장치(1301)는 송신장치(1311), 수신장치(1321) 및 RF스위치(1331)를 포함하여 구성된다.
상기 송신 장치(1311)는 프레임 생성기(1313), 자원 매핑기(1315), 변조기(1317), 및 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Converter)(1319)를 포함하여 구성된다.
상기 프레임 생성기(1313)는 제어 정보 및 트래픽 버스트를 중계국에 전송하기 위한 중계 링크 부프레임을 구성한다. 이때, 상기 제 2 송신 장치(1341)의 프레임 생성기(1343)는 상기 제어 정보 및 트래픽 버스트를 단말에 전송하기 위한 접속 링크 부프레임을 구성한다.
상기 자원 매핑기(1315)는 상기 프레임 생성기(1313)로부터 제공받은 중계 링크 부프레임을 각 부프레임에 할당된 각 링크의 버스트에 할당하여 출력한다.
상기 변조기(1317)는 상기 자원 매핑기(1315)로부터 제공받은 각 링크의 버스트에 할당된 부프레임들을 해당 변조 수준(예 : MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)에 따라 변조한다. 상기 디지털/아날로그 변환기(1319)는 상기 변조기(1317)로부터 제공받은 디지털신호를 아날로그 신호로 변환한 후, 상기 아날로그 기저대역 신호를 고주파 신호로 주파수 상향 변조하여 상기 RF스위치(1331)로 출력한다.
상기 수신 장치(1321)는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter) (1323), 복조기(1325), 자원 디매핑기(1327) 및 프레임 추출기(1329)를 포함하여 구성된다.
상기 아날로그/디지털 변환기(1323)는 상기 중계 링크 부프레임 구간 동안 중계국들로부터 상기 RF스위치(1331)를 통해 수신된 신호를 주파수 하향시켜 기저대역 신호로 변환된 아날로그 신호를 제공받아 디지털 신호로 변환한다.
상기 복조기(1325)는 상기 아날로그/디지털 변환기(1323)로부터 제공받은 디지털 신호를 해당 변조 수준에 따라 복조하여 출력한다.
상기 자원 디매핑기(1327)는 상기 복조기(1325)로부터 제공받은 각 링크의 버스트에 할당된 실제 부프레임들을 추출한다.
상기 프레임 추출기(1329)는 상기 자원 디매핑기(1327)로부터 제공되는 부프레임에서 상기 수신기(1321)에 해당하는 부프레임 추출한다. 예를 들어, 상기 프레임 추출기(1329)는 상기 중계국들로부터 수신되는 상향링크 부프레임의 중계 링크 부프레임을 추출한다. 이때, 상기 제 2 수신 장치(1651)의 프레임 추출기(1659)는 상기 단말들로부터 수신되는 상향링크 부프레임의 접속 링크 부프레임을 추출한다.
상기 RF스위치(1331)는 상기 타이밍 제어기(1305)의 제어에 따라 중계 링크 서비스 구간에 상기 송수신 장치(1311, 1321)와 상기 RF듀플렉서(1307)를 연결한다.
상기 타이밍 제어기(1305)는 중계 링크 서비스를 위한 구간과 접속 링크 서비스를 위한 구간의 송수신 타이밍을 제어한다.
상기 RF듀플렉서(1307)는 상기 안테나(1309)를 통해 수신된 RF신호를 중계 링크 서비스를 위한 구간과 접속 링크 서비스를 위한 구간에 따라 각각의 신호를 송수신 장치(1301, 1303)로 분리하여 전송한다.
상술한 실시 예는 상기 광대역 무선접속 통신시스템이 두 홉으로 구성되는 경우, 중계 서비스를 지원하기 위한 프레임 구조에 대해 설명하였다. 만일, 상기 광대역 무선접속 통신시스템이 세 홉 이상으로 구성되는 경우, 상기 도 8에 도시된 바와 같이 중계링크 부프레임을 다중화하여 중계 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 세 홉 이상으로 구성되는 광대역 무선접속 통신시스템은 상기 도 8에 도시된 프레임 구조를 하기 도 14와 같이 구체화할 수 있다. 이하 설명에서 하기 도 14는 다중 홉으로 중계 서비스를 제공하기 위해 상기 중계링크 부프레임을 두 개의 영역으로 다중화하는 것을 예를 들어 설명한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 상기 기지국, 중계국 및 단말이 하나의 주파수에서 공간 다중화된 프레임을 형성하여 통신을 수행하는 것을 예를 들어 설명한다. 또한, 제 1 중계국은 상기 기지국으로부터 직접 데이터를 수신받아 중계 서비스를 수행하는 1 홉 중계국을 의미한다. 제 2 중계국은 상기 기지국과 상기 제 1 중계국을 거친 데이터를 수신받아 중계 서비스를 수행하는 2 홉 중계국을 의미한다.
상기 도 14에 도시된 바와 같이 j번째 프레임(1400)은 하향링크 부프레임(1410)과 상향링크 부프레임(1420)으로 구성된다. 이때, 상기 부프레임(1410, 1420)은 각각 제 1 구간(1411, 1421), 제 2 구간(1413, 1423) 및 제 3 구간(1415, 1425)으로 구분되어 구성된다. 여기서, 상기 제 2 구간(1413, 1423)과 제 3 구간(1415, 1425)은 상기 도 8의 중계 링크 부프레임(803, 813)을 다중화한 구간을 나타낸다. 이때, 상기 제 1 구간(1411, 1421)은 기지국 또는 중계국이 단말과 통신을 위한 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다.
다음으로 상기 제 2 구간(1413, 1423)은 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 만일, 상기 시스템이 세 홉 이상으로 구성되는 경우, 상기 제 2 구간(1413, 1423)은 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국을 위한 부프레임과 중계국과 단말을 위한 부프레임을 포함하여 구성된다.
마지막으로 상기 제 3 구간(1415, 1425)은 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 하향링크 부프레임(1410)과 상기 상향링크 부프레임(1420) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transmission Gap)가 존재한다.
상술한 바와 같이 구성된 상기 j번째 프레임(1400)을 이용하여 다중 홉으로 구성된 중계 서비스를 지원하는 경우, 상기 기지국(1430)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 상기 제 3 구간(1415) 동안 서비스를 제공하는 단말 1(1460)로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 기지국(1130)은 상기 제 2 구간(1413) 동안 제 1 중계국(1440)으로 하향링크 데이터를 전송한다.
이후, 상기 기지국(1430)은 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 단말 1(1460)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 기지국(1430)은 상기 제 2 구간(1423) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.
상기 제 1 중계국(1440)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411) 동안 서비스를 제공하는 단말 2(1470)로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 제 1 중계국 1440)은 상기 제 2 구간(1413) 동안 상기 기지국(1430)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 제 1 중계국(1440)은 상기 제 3 구간(1415) 동안 제 2 중계국(1450)으로 하향링크 데이터를 전송한다.
이후, 상기 제 1 중계국(1440)은 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421) 동안 상기 단말 2(1470)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 주 1 중계국 (1440)은 상기 제 2 구간(1423) 동안 상기 기지국(1430)으로부터 상향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 제 1 중계국(1440)은 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 제 2 중계국(1450)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.
다음으로 상기 제 2 중계국(1450)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 제 2 구간(1413) 동안 서비스를 제공하는 단말 3(1480)으로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 제 2 중계국(1450)은 상기 제 3 구간(1415) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다.
이후, 상기 제 2 중계국(1450)은 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 제 2 구간(1423) 동안 상기 단말 3(1480)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 제 2 중계국(1450)은 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로 상향링크 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 시스템이 3 홉 이상으로 구성되는 경우, 상기 제 2 중계국(1450)은 상기 제 2 구간(1413, 1423) 동안 상기 단말 3(1480)이 아닌 하위 중계국과 통신을 수행할 수 있다. 즉, 상기 시스템이 3홉으로 구성된 경우, 상기 제 2 중계국(1450)은 종단 홉 중계국이므로 상기 제 2 구간(1413, 1423) 동안 하위 중계국이 아니라 상기 단말 3(1480)과 통신을 수행한다.
상기 단말 1(1460), 단말 2(1470) 및 단말 3(1480)은 상기 j번째 프레임(1400)의 하향링크 부프레임(1410) 동안 통신 링크가 연결된 주체로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 단말들(1460, 1470, 1480)은 상기 상향링크 부프레임(1420) 동안 상기 통신 링크가 연결된 주체로 상향링크 데이터를 전송한다.
예를 들어, 상기 단말 1(1460)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 제 3 구간(1415) 동안 상기 기지국(1430)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 단말 1(1460)은 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 기지국(1400)으로 상향링크 데이터를 전송한다.
다음으로 상기 단말 2(1470)는 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로 상향링크 데이터를 전송한다.
마지막으로 상기 단말 3(1480)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 제 2 구간(1413) 동안 상기 제 2 중계국(1450)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 제 2 구간(1423) 동안 상기 제 2 중계국(1450)으로 상향링크 데이터를 전송한다.
상기 광대역 무선접속 통신시스템이 상기 도 14에 도시된 바와 같이 구성될 경우, 각각의 부프레임이 IEEE 802.16 표준과 동일한 구조로 구성되는 경우 하기 도 15a와 도 15b와 같이 구성된다. 이때, 하기 도 15a는 기지국과 제 1 중계국의 프레임 구조를 도시하고, 하기 도 15b는 제 2 중계국과 단말의 프레임 구조를 설명한다.
하기 도 15a와 도 15b에 도시된 바와 같이 j번째 프레임(1500)은 하향링크 부프레임(1510)과 상향링크 부프레임(1520)으로 구성된다. 이때, 상기 부프레임(1510, 1520)은 각각 제 1 구간(1511, 1521), 제 2 구간(1513, 1523) 및 제 3 구간(1515, 1525)으로 구분되어 구성된다.
상기 하향링크 부프레임(1510)과 상기 상향링크 부프레임(1520) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transmission Gap)가 존재한다.
도 15a는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 제 1 중계국의 프레임의 구성을 도시하고 있다.
상기 도 15a에 도시된 바와 같이 상기 하향링크 부프레임(1510)의 상기 제 1 구간(1511)동안 상기 기지국(1530)과 제 1 중계국(1540)은 각각의 서비스 영역에 포함되는 단말들로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 이때, 상기 하향링크 부프레임은 상기 단말들의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다. 여기서, 상기 프리앰블과 제어정보는 고정된 위치를 갖는다.
상기 제 2 구간(1513) 동안 상기 기지국(1530)은 상기 제 1 중계국(1540)으로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 하향링크 부프레임은 상기 제 1 중계국(1540)의 동기를 위한 동기채널과 제어정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다.
또한, 상기 제 2 구간(1513) 동안 상기 제 1 중계국(1540)은 상기 기지국(1530)이 전송하는 신호를 수신받는다.
상기 제 3 구간(1515) 동안 상기 기지국(1530)은 대기 모드로 전환하거나, 단말 1로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 이때, 상기 하향링크 부프레임은 하향링크 버스트로 구성된다.
또한, 상기 제 3 구간(1515) 동안 상기 제 1 중계국(1540)은 제 2 중계국(1550)으로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 즉, 상기 제 3 구간(1515) 동안 상위 중계국은 하위 중계국으로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 하향링크 부프레임은 상기 하위 중계국의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트로 구성된다.
다음으로 상향링크 부프레임(1520)의 상기 제 1 구간(1521)에서 상기 기지국(1530)과 제 1 중계국(1540)은 각각의 서비스 영역에 포함되는 단말들로부터 제어 정보(예 : 레인징 신호)와 상향링크 버스트를 수신받는다.
상기 제 2 구간(1523) 동안 상기 제 1 중계국(1540)은 상기 기지국(1530)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 이때, 상기 기지국(1530)은 상기 제 1 중계국(1540)이 전송하는 신호를 수신한다.
상기 제 3 구간(1525) 동안 상기 기지국(1530)은 대기 모드로 동작하거나, 상기 단말 1이 전송하는 신호를 수신받는다. 또한, 상기 제 1 중계국(1540)은 상기 제 2 중계국(1550)이 전송하는 신호를 수신받는다. 즉, 사익 제 3 구간(1525) 동안 상위 중계국은 하위 중계국으로부터 신호를 수신받는다.
도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 제 2 중계국과 단말의 프레임을 구성하을 도시하고 있다.
상기 도 15b에 도시된 바와 같이 상기 하향링크 부프레임(1510)의 상기 제 1 구간(1511)과 제 2 구간(1513) 동안 상기 제 2 중계국(1550)은 서비스 영역에 포함되는 단말 3으로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 제 1 구간(1511) 동안 구성되는 하향링크 부프레임은 상기 단말 3의 동기를 위한 프리앰블과 제어 정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다. 또한, 상기 제 2 구간(1513) 동안 구성되는 하향링크 부프레임은 하향링크 버스트를 포함하여 구성된다.
상기 제 3 구간(1515) 동안 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 제 1 중계국(1540)으로부터 신호를 수신받는다.
또한, 상기 하향링크 부프레임(1510)에서 상기 단말들은 각각의 서비스 영역의 주체로부터 하향링크 부프레임을 수신받는다.
다음으로 상향링크 부프레임(1520)의 상기 제 1 구간(1521)과 제 2 구간(1523) 동안 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 단말 3으로부터 제어 정보(예 : 레인징 신호)와 상향링크 버스트를 수신받는다.
상기 제 3 구간(1525) 동안 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 제 1 중계국(1540)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 상향링크 부프레임은 제어 정보 및 상향링크 버스트로 순차적으로 구성된다.
또한, 상기 단말들은 제 1 구간(1521)에서 상기 각각의 단말의 서비스 영역의 주체들로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 상향링크 부프레임은 제어 정보 및 상향링크 버스트로 순차적으로 구성된다.
상기 단말들은 제 2 구간(1523)과 제 3 구간(1525)에서는 각각의 서비스 영역 주체에 따라 상향링크 부프레임을 구성한다. 예를 들어, 상기 기지국(1530)과 통신을 수행하는 상기 단말 1(1560)은 상기 제 3 구간(1525)에서 상기 기지국(1530)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 또한, 상기 제 2 중계국(1550)과 통신을 수행하는 상기 단말 3은 상기 제 2 구간(1523)에서 상기 제 2 중계국(1550)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다.
만일, 상기 광대역 무선접속통신시스템이 세 홉 이상으로 구성되어 상기 제 2 중계국(1550)에 하위 중계국이 연결되는 경우, 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 제 2 구간(1513, 1523) 동안 상기 단말 3이 아닌 상기 하위 중계국과 통신을 수행한다.
상술한 실시 예는 상기 제 1 구간과 제 2 구간 및 제 3 구간의 앞 단에 동기 채널을 위치시킨다. 다른 실시 예로 상기 제 2 구간 및 제 3 구간의 뒷 단에 상기 동기 채널을 위치시킬 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하ㅈ다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 신호 전송을 접속 링크 영역과 중계 링크 영역으로 시간 분할 다중화하여 직접 및 중계 서비스가 단말에게 동기식 프레임 형태로 투명하게 제공됨으로써, 단말의 이동성에 따른 핸드오버 및 동기화가 용이하고, 상기 중계국이 서비스를 제공 받는 중간 링크 영역을 접속 링크 영역과 독립적으로 함으로써 홉 수와 채널 환경에 따라 상기 중계 링크의 자유도를 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (40)

  1. 다중 홉 중계방식의 무선통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성 방법에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 적어도 하나의 중계국들에서 단말과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과,
    상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국 또는 적어도 하나의 중계국들에서 다른 중계국과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간과 제 2 구간은, 시간자원 또는 주파수 자원으로 구분되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간은, 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access), 공간 분할 다중 접속(Spatial Division Multiple Access), 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplxing Access) 중 어느 하나를 이용하여 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 동일한 구조를 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 중계국은, 동기 채널을 제공하는 제 1 중계국과, 상기 동기 채널을 제공하지 않는 제 2 중계국 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2 중계국은, 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임의 동기 채널 및 제어 채널 구간을 널(null)로 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 2 구간은, 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 적어도 하나의 부프레임들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임들은, 시간 자원 또는 주파수 자원을 이용하여 다중화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간과 제 2 구간은, 고정적인 크기를 갖거나, 서비스 환경에 따라 동적인 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간과 제 2 구간 사이에, 상기 중계국의 동작 전환을 위해 시간 보호 영역을 할당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 다중 홉 중계방식의 무선통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성 방법에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 중계국에서 단말과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과,
    상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국과 중계국 또는 중계국과 중계국 또는 중계국과 단말이 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과,
    상기 부프레임의 제 3 구간 동안, 상기 기지국과 단말 또는 중계국과 중계국이 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간과 제 2 구간 및 제 3 구간은, 시간자원 또는 주파수 자원으로 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간은, 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access), 공간 분할 다중 접속(Spatial Division Multiple Access), 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplxing Access) 중 어느 하나를 이용하여 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 동일한 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 2 구간은, 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임, 중계국과 중계국을 위한 부프레임, 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국을 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임은, 시간 자원 또는 주파수 자원을 이용하여 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 3 구간은, 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임은, 시간 자원 또는 주파수 자원을 이용하여 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 12항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간과 제 2 구간 및 제 3 구간은, 고정적인 크기를 갖거나, 서비스 환경에 따라 동적인 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 12항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 1 구간은, 앞 단에 동기 채널을 위치시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 12항에 있어서,
    상기 부프레임의 제 2 구간과 제 3 구간은, 앞 단 또는 뒷 단에 동기 채널을 위치시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 다중 홉 중계방식의 무선통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 기지국의 동작 방법에 있어서,
    소정 부프레임 구성 방식에 따라 상기 부프레임의 제 1 구간을 이용하여 단말과 통신을 수행하는 과정과,
    상기 부프레임의 제 2 구간을 이용하여 중계국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 제 1 구간과 제 2 구간은, 고정적인 크기를 갖거나, 서비스 환경에 따라 동적인 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제 1 구간과 제 2 구간이 동적인 크기를 갖는 경우, 상기 제 1 구간과 제 2 구간에 대한 자원을 할당하는 과정을 더 포함하여,
    상기 제 1 구간과 제 2 구간에 할당한 자원에 따라 상기 제 1 구간과 제 2 구간을 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 24항에 있어서,
    상기 제 1 구간과 제 2 구간 사이에는 시간 보호 영역 할당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 24항에 있어서,
    상기 제 1 구간과 제 2 구간은, 시간 자원 또는 주파수 자원을 이용하여 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 24항에 있어서,
    상기 제 1 구간은, 앞 단에 동기 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 24항에 있어서,
    상기 제 2 구간은, 앞 단 또는 뒷 단에 동기 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 다중 홉 중계방식의 무선통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 중계국의 동작 방법에 있어서,
    상위 노드로부터 수신되는 제어 정보를 이용하여 네트워크 진입을 수행하여 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성정보를 획득하는 과정과,
    n번째 프레임에서 상기 부프레임의 제 2 구간을 통해 상기 상위 노드로부터 동기 채널과 제어 정보 및 트래픽 버스트(Traffic Burst)를 수신받는 과정과,
    n+1번째 프레임에서 상기 부프레임의 제 1 구간을 통해 동기 채널과 상기 수신받은 제어 정보 및 트래픽 버스트를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 중계국은, 동기 채널을 제공하는 제 1 중계국과, 상기 동기 채널을 제공하지 않는 제 2 중계국 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 제 2 중계국은, 동기 채널 및 제어 채널 구간을 널(null)로 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 31항에 있어서,
    상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 31항에 있어서,
    상기 부프레임 구성 정보를 획득하는 과정은,
    소정 부프레임 구성 방식에 따라 상기 상위 노드가 단말과 통신하기 위한 구간을 통해 상기 상위 노드로부터 제어 정보를 수신받는 과정과,
    상기 수신받은 제어 정보를 이용하여 상기 상위 노드로 네트워크 진입 절차를 수행하는 과정과,
    상기 네트워크 진입 후, 상기 상위 노드로부터 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 31항에 있어서,
    상기 부프레임 구성 정보를 획득하는 과정은,
    소정 부프레임 구성 방식에 따라 상기 상위 노드가 중계국과 통신하기 위한 구간을 통해 상기 상위 노드로부터 제어 정보를 수신받는 과정과,
    상기 수신받은 제어 정보를 이용하여 상기 상위 노드로 네트워크 진입 절차를 수행하는 과정과,
    상기 네트워크 진입 후, 상기 상위 노드로부터 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 다중 홉 중계방식의 무선통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치에 있어서,
    프레임 구성 방식에 따라 단말과 통신하기 위한 구간에 대한 신호와 중계국과 통신하기 위한 구간에 대한 신호의 송수신 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와,
    상기 단말과 통신하기 위한 구간에 대한 신호와 중계국과 통신하기 위한 구간에 대한 신호를 분리하는 RF(Radio Frequency) 듀플렉서(Duplexer)와,
    상기 타이밍 신호에 따라 상기 단말 또는 중계국과 통신을 수행하는 송수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 37항에 있어서,
    상기 송수신기는, 상기 단말과 통신하기 위한 제 1 송수신기와, 상기 중계국과 통신하기 위한 제 2 송수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제 38항에 있어서,
    상기 제 1 송수신기는,
    상기 타이밍 신호에 따라 상기 단말로 신호를 전송하기 위한 부프레임을 형성하여 송신하는 송신기와,
    상기 타이밍 신호에 따라 상기 단말로부터 신호를 수신받아 데이터를 복원하는 수신기와,
    상기 타이밍 제어기의 제어에 따라 상기 송수신기와 상기 RF 듀플렉서를 연결하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제 38항에 있어서,
    상기 제 2 송수신기는,
    상기 타이밍 신호에 따라 상기 중계국으로 신호를 전송하기 위한 부프레임을 형성하여 송신하는 송신기와,
    상기 타이밍 신호에 따라 상기 중계국으로부터 신호를 수신받아 데이터를 복원하는 수신기와,
    상기 타이밍 제어기의 제어에 따라 상기 송수신기와 상기 RF 듀플렉서를 연결하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020060081828A 2006-03-03 2006-08-28 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법 KR100861930B1 (ko)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007800159849A CN101438535B (zh) 2006-03-03 2007-03-05 多跳中继宽带无线接入通信***中支持中继服务的设备和方法
EP07004459.9A EP1830490B1 (en) 2006-03-03 2007-03-05 Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
CA2643947A CA2643947C (en) 2006-03-03 2007-03-05 Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
PCT/KR2007/001081 WO2007100232A1 (en) 2006-03-03 2007-03-05 Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
BRPI0708516-8A BRPI0708516A2 (pt) 2006-03-03 2007-03-05 aparelho e método para suportar serviços de retransmissão em um sistema de comunicação de acesso sem fio de banda larga de retransmissão múltiplos saltos
AU2007221508A AU2007221508B2 (en) 2006-03-03 2007-03-05 Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
RU2008139301/09A RU2394384C2 (ru) 2006-03-03 2007-03-05 Устройство и способ поддержки услуги ретрансляции в системе связи широкополосного беспроводного доступа с несколькими шагами ретрансляции
US11/714,085 US8040826B2 (en) 2006-03-03 2007-03-05 Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
JP2008558190A JP4921492B2 (ja) 2006-03-03 2007-03-05 多重ホップ中継方式の広帯域無線アクセス通信システムにおける中継サービスを支援するための装置及び方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060020247 2006-03-03
KR20060020247 2006-03-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070090715A KR20070090715A (ko) 2007-09-06
KR100861930B1 true KR100861930B1 (ko) 2008-10-09

Family

ID=38689066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060081828A KR100861930B1 (ko) 2006-03-03 2006-08-28 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP4921492B2 (ko)
KR (1) KR100861930B1 (ko)
CN (1) CN101438535B (ko)
AU (1) AU2007221508B2 (ko)
BR (1) BRPI0708516A2 (ko)
CA (1) CA2643947C (ko)
RU (1) RU2394384C2 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101336218B1 (ko) * 2006-10-04 2013-12-05 한국과학기술원 광대역 무선통신 시스템에서 프레임 통신 장치 및 방법
KR100855004B1 (ko) * 2007-03-12 2008-08-28 삼성탈레스 주식회사 Mmr 시스템에서의 트랜스패런트 중계국을 위한프레임구조를 이용한 통신 방법
US8867983B2 (en) 2007-09-19 2014-10-21 Fujitsu Semiconductor Limited Method and apparatus for controlling a relay station in a multi-hop relay network
KR100953568B1 (ko) * 2007-12-14 2010-04-21 한국전자통신연구원 무선통신 시스템에서 하향링크 스케줄링 방법
US9210622B2 (en) 2009-08-12 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for relay backhaul design in a wireless communication system
US9125133B2 (en) 2009-08-12 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for relay backhaul design in a wireless communication system
JP5440052B2 (ja) * 2009-09-11 2014-03-12 ソニー株式会社 中継局装置、基地局装置、移動局装置および無線通信システム
US8705419B2 (en) * 2009-10-09 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Subframe staggering for relay communication
CN102484807B (zh) 2010-04-01 2016-08-24 Lg电子株式会社 无线通信***中的信号处理方法及其设备
CA2807345C (en) * 2010-08-13 2017-01-03 Fujitsu Limited Radio communication system, base station, relay station, and radio communication method
CN102868514B (zh) * 2012-08-30 2015-09-16 北京久华信信息技术有限公司 一种时分双工通信***无线传输方法
JP5713095B2 (ja) * 2013-12-16 2015-05-07 ソニー株式会社 中継局装置、基地局装置、移動局装置および無線通信システム
JP5983804B2 (ja) * 2015-03-04 2016-09-06 ソニー株式会社 中継局装置、基地局装置、移動局装置および無線通信システム
CN110392430B (zh) * 2018-04-18 2022-06-17 成都鼎桥通信技术有限公司 一种Un接口资源分配方法
CN110602801B (zh) * 2019-08-09 2022-04-05 北京紫光展锐通信技术有限公司 链路配置方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10209957A (ja) 1997-01-16 1998-08-07 Canon Inc 無線通信システムおよび無線通信方式
KR20070036269A (ko) * 2005-09-29 2007-04-03 삼성전자주식회사 다중홉 릴레이 셀룰러 네트워크에서 다중 링크를 지원하기위한 장치 및 방법
KR20070045743A (ko) * 2005-10-28 2007-05-02 삼성전자주식회사 멀티 홉 무선 이동 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법
KR20070072984A (ko) * 2006-01-03 2007-07-10 삼성전자주식회사 다중 홉 릴레이 방식의 셀룰러 네트워크에서 투명 중계하기위한 장치 및 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3324521B2 (ja) * 1997-10-03 2002-09-17 三菱マテリアル株式会社 双方向無線通信システムにおける着信確認送出方法および該双方向無線通信システムにおける着信確認送出プログラムを記録した記録媒体、並びに、双方向無線通信システムおよび該双方向無線通信システムに使用される基地局
EP1062768B1 (en) * 1999-01-13 2005-11-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. A wireless local area network(lan) and a method of operating the lan
DE19950005A1 (de) * 1999-10-18 2001-04-19 Bernhard Walke Verfahren zum Betrieb drahtloser Basisstationen für paketvermittelnde Funksysteme mit garantierter Dienstgüte
US6891810B2 (en) * 2001-01-19 2005-05-10 Raze Technologies, Inc. Wireless access system and associated method using multiple modulation formats in TDD frames according to subscriber service type
JP4014893B2 (ja) * 2002-03-01 2007-11-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ マルチホップ接続用の無線通信システム、無線通信方法、これに用いる無線局
US7411919B2 (en) * 2003-03-17 2008-08-12 University Of Rochester Multi-hop time reservation using adaptive control for energy efficiency

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10209957A (ja) 1997-01-16 1998-08-07 Canon Inc 無線通信システムおよび無線通信方式
KR20070036269A (ko) * 2005-09-29 2007-04-03 삼성전자주식회사 다중홉 릴레이 셀룰러 네트워크에서 다중 링크를 지원하기위한 장치 및 방법
KR20070045743A (ko) * 2005-10-28 2007-05-02 삼성전자주식회사 멀티 홉 무선 이동 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법
KR20070072984A (ko) * 2006-01-03 2007-07-10 삼성전자주식회사 다중 홉 릴레이 방식의 셀룰러 네트워크에서 투명 중계하기위한 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"UWB 기반의 WPAN에서 채널 상태를 고려한 다중 홉 중계 방식의 MAC 프로토콜", 한국통신학회논문지, v.30, no.11B, pp.792-803, 2005년 11월

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009528804A (ja) 2009-08-06
RU2008139301A (ru) 2010-04-10
CA2643947C (en) 2014-06-10
KR20070090715A (ko) 2007-09-06
CN101438535B (zh) 2012-11-28
BRPI0708516A2 (pt) 2011-05-31
AU2007221508A1 (en) 2007-09-07
CN101438535A (zh) 2009-05-20
AU2007221508B2 (en) 2010-09-02
JP4921492B2 (ja) 2012-04-25
RU2394384C2 (ru) 2010-07-10
CA2643947A1 (en) 2007-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100861930B1 (ko) 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법
EP1830490B1 (en) Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
KR100866334B1 (ko) 다중홉 릴레이 셀룰러 네트워크에서 다중 링크를 지원하기위한 장치 및 방법
US8014338B2 (en) Apparatus and method for supporting relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
US8160006B2 (en) Apparatus and method for providing relay service in multi-hop relay broadband wireless access communication system
KR100901374B1 (ko) 다중홉 릴레이 셀룰러 네트워크에서 셀 내 간섭 없이 다중링크를 지원하기 위한 장치 및 방법
KR100893832B1 (ko) 두 개의 주파수 대역을 사용하는 다중 홉 릴레이 방식의셀룰러 네트워크에서 다중 링크를 지원하기 위한 장치 및방법
JP4880747B2 (ja) マルチホップリレー方式の広帯域無線接続通信システムにおける中継サービスを支援するための装置および方法
CN101072065B (zh) 在多跳中继蜂窝网络中透明中继的装置和方法
US20070155315A1 (en) Apparatus and method for transparent relaying in a multi-hop relay cellular network
KR20070031173A (ko) 다중홉 릴레이 셀룰러 네트워크에서 다중 링크를 지원하기위한 장치 및 방법
US8681743B2 (en) Apparatus and method for selecting frame structure in multihop relay broadband wireless access communication system
KR20080047001A (ko) 다중 홉 중계방식의 광대역 무선접속통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법
KR101349788B1 (ko) 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속통신시스템에서 멀티 프레임 통신 장치 및 방법
KR100866024B1 (ko) 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법
KR100891144B1 (ko) 다중 홉 릴레이 방식의 셀룰러 네트워크에서 투명 중계하기위한 장치 및 방법
KR100966521B1 (ko) 다중 홉 중계 방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130829

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150828

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160830

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170830

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180830

Year of fee payment: 11