KR101467834B1 - 통신 시스템에서 이동 중계국을 위한 프리앰블 할당 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 이동 중계국을 위한 프리앰블 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 각각의 이동 경로를 따라 이동하는 이동 중계국을 위한 프리앰블 할당 방법 및 장치에 관한 것으로, 이동 중계국에서 프리앰블 할당 요구 시, 이동 중계국의 이동 경로로부터 설정된 충돌 가능 거리 이내에서 중첩되는 다른 이동 중계국의 다른 이동 경로의 충돌 가능 영역을 검출하고, 검출된 충돌 가능 영역 및 이동 중계국에서 측정되는 수신 전계 강도가 최소인 다른 이동 중계국의 프리앰블 의사 잡음 코드를 이동 중계국에 할당한다. 본 발명에 따르면, 이동 중계국들 간 프리앰블들의 충돌을 억제할 수 있다.
이동 중계국, 프리앰블, 프리앰블 의사 잡음 코드, 기지국, 이동국

Description

통신 시스템에서 이동 중계국을 위한 프리앰블 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ALLOTTING PREAMBLE TO MOBILE RELAY STATION IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서 프리앰블 할당 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 각각의 이동 경로를 따라 이동하는 이동 중계국들을 위한 프리앰블 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 고속의 전송 속도 및 대용량의 다양한 서비스 품질(Quality of Service; QoS)로 통신 서비스들을 제공하기 위한 차세대 통신 시스템의 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 통신 시스템은 일정 위치에 고정되어 있고 실질적으로 통신 서비스를 제공하기 위한 기지국(Base Station; BS)들과, 기지국들을 통해 다양한 통신 서비스를 이용하기 위한 이동국(Mobile Station; MS)들을 포함한다. 그리고 기지국과 이동국은 직접 링크(direct link)를 통해 통신할 수 있다. 이로 인하여, 통신 시스템에서 기지국과 이동국 간 무선 통신 링크의 신뢰도가 높다는 이점이 있다. 반면에, 기지국이 일정 위치에 고정되어 있기 때문에, 통신 시스템에서 기지국과 이동국 간 무선 통신 링크의 유연성이 낮다는 단점이 있다. 이에 따라, 통신 시스템이 트래픽 분포나 통화 요구량의 변화가 심한 무선 환경에서 효율적으로 통신 서비스를 제공하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 억제하기 위하여, 통신 시스템은 멀티 홉 중계(multi-hop relay) 방식이 적용된 형태로 구현되고 있다. 즉 통신 시스템은 기지국과 이동국 간 통신을 중계하기 위한 중계국(Relay Station; RS)들을 더 포함한다. 이를 통해, 통신 시스템이 환경 변화에 대해 빠르게 대응할 수 있으며, 보다 효율적으로 운용할 수 있다.
이 때 중계국은 이동이 가능한 이동 중계국(Mobile Relay Station; MRS)일 수 있다. 이러한 이동 중계국은 일정 이동 경로를 따라 이동할 수 있다. 즉 이동 중계국은 고속 이동 차량, 예컨대 버스 또는 기차 등의 이동 경로를 따라 이동하며, 해당 고속 이동 차량 내 이동국들로 통신 서비스를 중계한다.
한편, 통신 시스템에서, 기지국들과 중계국들 중 적어도 일부는 동일한 주파수를 사용할 수 있다. 그러나 이동국들은 소속 기지국 또는 소속 중계국과 통신을 수행해야 하므로, 기지국들 및 중계국들을 식별할 수 있어야 한다. 이를 위하여, 기지국들 및 중계국들은 고유의 의사 잡음 코드(Pseudo Noise code; PN code)를 포함하는 프리앰블(preamble)을 전송한다. 이 때 의사 잡음 코드는 기지국 또는 중계국 식별 뿐만 아니라 동기 획득 및 채널 추정 등에 이용될 수 있다.
그런데, 상기와 같은 통신 시스템에서 기지국들 또는 중계국들 중 적어도 일부에 동일한 의사 잡음 코드가 중복 할당될 수 있다. 이로 인하여, 기지국들 또는 중계국들 간 프리앰블이 충돌할 수 있다는 문제점이 있다. 즉 이동국에서 기지국들 및 중계국들을 식별하는 것이 어렵게 된다. 이러한 문제점은 중계국들 중 적어도 일부가 이동 중계국인 경우에 더욱 심각해진다. 이는 이동 중계국이 해당 이동 경로를 따라 이동함에 따라, 이동 중계국들이 상호 접근할 수 있기 때문이다. 이러한 문제점을 억제하기 위하여, 통신 시스템에서 이동 중계국들을 위한 의사 잡음 코드들을 제한하고 있다. 그러나, 이동 중계국들 중 적어도 일부에 동일한 의사 잡음 코드가 할당됨에 따라, 이동 중계국들 간 프리앰블이 충돌할 수 있다는 문제점은 해결되지 않고 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 시스템에서 각각의 이동 경로를 따라 이동하는 이동 중계국들을 위한 프리앰블 할당 방법은, 이동 중계국에서 프리앰블 할당 요구 시, 상기 이동 중계국의 이동 경로로부터 설정된 충돌 가능 거리 이내에서 중첩되는 다른 이동 중계국의 다른 이동 경로의 충돌 가능 영역을 검출하는 과정과, 상기 검출된 충돌 가능 영역 및 상기 이동 중계국에서 측정되는 수신 전계 강도가 최소인 상기 다른 이동 중계국의 프리앰블 의사 잡음 코드를 상기 이동 중계국에 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 시스템에서 각각의 이동 경로를 따라 이동하는 이동 중계국들을 위한 프리앰블 할당 장치는, 이동 중계국에서 프리앰블 할당 요구 시, 상기 이동 중계국의 이동 경로로부터 설정된 충돌 가능 거리 이내에서 중첩되는 다른 이동 중계국의 다른 이동 경로의 충돌 가능 영역을 검출하는 충돌 영역 검출부와, 상기 검출된 충돌 가능 영역 및 상기 이동 중계국에서 측정되는 수신 전계 강도가 최소인 상기 다른 이동 중계국의 프리앰블 의사 잡음 코드를 상기 이동 중계국에 할당하는 코드 할당부와, 상기 이동 중계국 및 상기 다른 이동 중계국에 대응하여 상기 프리앰블 의사 잡음 코드를 각각 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같은 본 발명에 따른 프리앰블 할당 방법 및 장치는, 이동 중계국들 간 프리앰블 충돌 확률 및 수신 전계 강도를 고려하여 중계국 코드를 할당함에 따라, 이동 중계국들 간 프리앰블들의 충돌을 억제할 수 있다. 즉 해당 이동 중계국들이 동일한 중계국 코드를 갖는 것을 억제함으로써, 이동 중계국들이 이동함에 따라 상호 접근하여 해당 이동 중계국들 간 프리앰블들이 충돌하는 것을 억제할 수 있다. 더욱이, 통신 시스템에서 이동 중계국들을 위해 제한되는 의사 잡음 코드가 많을수록, 상기한 효과는 더욱 현저해 질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타 내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 구성도이다. 이 때 본 실시예에서 중계국이 이동 중계국인 경우를 가정하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 통신 시스템은 기지국(110), 이동 중계국(120) 및 이동국(130a, 130b)을 포함한다. 그리고 통신 시스템은 프레임(frame)을 사용하여 통신 서비스를 제공한다. 이 때 기지국(110)은 직접적으로 이동국(130a)에 통신 서비스를 제공할 수 있으며, 이동 중계국(120)을 통해 이동국(130b)으로 통신 서비스를 제공할 수도 있다. 또한 기지국(110)은 매 프레임 초기에 기지국 프리앰블을 전송한다. 여기서, 기지국(110)은 기지국 프리앰블에 이동 중계국(120) 별로 프리앰블 의사 잡음 코드, 즉 중계국 코드를 할당한다. 즉 기지국 프리앰블은 해당 기지국(110)의 프리앰블 의사 잡음 코드, 즉 기지국 코드 및 이동 중계국(120)의 프리앰블 의사 잡음 코드, 즉 중계국 코드를 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 프레임 구조를 도시하는 구조도이다. 이 때 본 실시예의 프레임에서 가로축은 시간 영역을 나타내고, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 통신 시스템의 프레임(200)은 다운링크 서브프레임(downlink subframe; 210), 업링크 서브프레임(uplink subframe; 220), 송수 전환 영역(Transmit/receive Transition Gap; TTG; 230) 및 수송 전환 영 역(Receive/transmit Transition Gap; RTG; 240)으로 이루어진다.
다운링크 서브프레임(210)은 기지국 프리앰블 영역(211), 기지국 다운링크 영역(213), 중계국 프리앰블 영역(215) 및 중계국 다운링크 영역(217)을 포함한다. 기지국 프리앰블 영역(211)은 기지국(110)에서 이동 중계국(120) 또는 이동국(130a)을 위한 기지국 프리앰블을 전송하기 위한 영역이다. 기지국 다운링크 영역(213)은 기지국(110)에서 이동 중계국(120) 또는 이동국(130a)으로 데이터를 전송하기 위한 영역이다. 중계국 프리앰블 영역(215)은 이동 중계국(120)에서 이동국(130b)을 위한 중계국 프리앰블을 전송하기 위한 영역이다. 중계국 다운링크 영역(217)은 이동 중계국(120)에서 이동국(130b)으로 데이터를 전송하기 위한 영역이다.
이 때 중계국 프리앰블 영역(215)은 다수개의 분할 영역들로 구성되며, 분할 영역들이 이동 중계국(120) 별로 할당될 수 있다. 그리고 상호 대응하는 분할 영역 및 이동 중계국(120)에 중계국 코드가 부여될 수 있으며, 이는 기지국 프리앰블에 할당될 수 있다. 또한, 기지국 프리앰블 수신 시, 이동 중계국(120)이 해당 중계국 코드를 파악하고, 해당 분할 영역에서 중계국 프리앰블을 전송한다.
업링크 서브프레임(220)은 중계국 업링크 영역(221) 및 기지국 업링크 영역(223)을 포함한다. 중계국 업링크 영역(221)은 이동국(130b)에서 이동 중계국(120)으로 데이터를 전송하기 위한 영역이다. 기지국 업링크 영역(223)은 이동국(130a) 또는 이동 중계국(120)에서 기지국(110)으로 데이터를 전송하기 위한 영역이다.
송수 전환 영역(230)은 다운링크 서브프레임(210) 및 업링크 서브프레임(220) 사이의 시간 가드(time guard)를 위한 영역이다. 수송 전환 영역(240)은 프레임(200)들 간 시간 가드를 위한 영역이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 신호 흐름을 도시하는 흐름도이다. 이 때 본 실시예에서 기지국이 이동 중계국을 위한 프리앰블 할당을 수행하는 경우를 가정하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 통신 시스템에 있어서, 이동 중계국(120)은 311단계에서 기지국(110)에 프리앰블 할당을 요구한다. 이 때 기지국(110)에 등록을 원하거나 미리 할당된 중계국 프리앰블의 충돌이 감지되면, 이동 중계국(120)은 기지국(110)에 프리앰블 할당을 요구할 수 있다. 이 후 기지국(110)이 313단계에서 기지국 프리앰블을 할당한다. 즉 기지국(110)은 기지국 프리앰블에서 이동 중계국(120)의 중계국 코드를 할당한다. 그리고 기지국(110)은 315단계에서 기지국 프리앰블을 이동 중계국(120)으로 전송한다. 또한 기지국 프리앰블 수신 시, 이동 중계국(120)은 317단계에서 기지국 프리앰블을 분석한다. 즉 이동 중계국(120)은 기지국 프리앰블에서 해당 중계국 코드를 파악한다. 게다가 이동 중계국(120)은 319단계에서 해당 중계국 코드를 이용하여 중계국 프리앰블을 이동국(130b)으로 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 프리앰블 할당 장치를 도시하는 블록도이다. 이 때 본 실시예에서 기지국이 프리앰블 할당 장치를 구비하는 경우를 가정하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서 프리앰블 할당 장치(400)는 무선 통신부(410), 메모리(420) 및 제어부(430)를 포함한다.
무선 통신부(410)는 프리앰블 할당 장치(400)의 무선 통신 기능을 수행한다. 이러한 무선 통신부(410)는 송신되는 신호를 처리하는 RF 송신기 및 수신되는 신호를 처리하는 RF 수신기 등을 포함한다.
메모리(420)는 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 프로그램 메모리는 프리앰블 할당 장치(400)의 동작 프로그램 및 본 발명의 실시예에 따라 이동 중계국(120)들을 위한 프리앰블을 할당하기 위한 프로그램들을 저장한다. 데이터 메모리는 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장한다. 이러한 메모리(420)는 본 발명의 실시예에 따라 이동 중계국(120) 별로 미리 설정된 이동 경로를 저장한다. 이 때 메모리(420)는 해당 기지국(110)에의 소속 유무와 무관하게, 이동 중계국(120)들의 이동 경로들을 저장한다. 예를 들면, 메모리(420)는 해당 기지국(110)으로부터 일정 반경 이내에 해당하는 이동 경로를 저장할 수 있다. 그리고 메모리(420)는 각각의 이동 경로를 해당 이동 중계국(120)이 통과하는 다수개의 통과 지점들의 좌표 데이터로 저장할 수 있다. 여기서, 메모리(420)는 일정 간격으로 배열되는 통과 지점들을 저장할 수 있으며, 다양한 간격으로 배열되는 통과 지점들을 저장할 수도 있다. 또한 메모리(420)는 이동 중계국(120) 별로 할당되는 중계국 코드를 저장한다.
제어부(430)는 프리앰블 할당 장치(400)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 이러한 제어부(430)는 본 발명의 실시예에 따라 기지국 프리앰블에서 이 동 중계국(120) 별 중계국 코드를 할당한다. 이 때 제어부(430)는 본 발명의 실시예에 따라 수신 강도 파악부(431), 충돌 영역 검출부(433), 충돌 확률 산출부(435) 및 코드 할당부(437)를 구비한다.
수신 강도 파악부(431)는 각각의 이동 중계국(120) 별로 이동 중계국(120)들 간 수신 전계 강도를 파악한다. 즉 수신 강도 파악부(431)는 특정 이동 중계국(120)에서 측정되는 중계국 프리앰블 별 수신 전계 강도를 파악한다.
충돌 영역 검출부(433)는 이동 중계국(120) 별로 이동 중계국(120)들의 이동 경로들 사이에서 중첩되는 충돌 가능 영역을 검출한다. 즉 충돌 영역 검출부(433)는 이동 중계국(120)의 이동 경로 별로 설정된 충돌 가능 거리 이내에서 상호 중첩되는 충돌 가능 영역을 검출한다. 이 때 충돌 영역 검출부(433)는 이동 경로의 통과 지점 별로 설정된 충돌 가능 거리 이내에 존재하는 충돌 가능 지점을 결정한다. 그리고 충돌 영역 검출부(433)는 충돌 가능 지점이 배열된 충돌 가능 영역을 검출한다.
충돌 확률 산출부(435)는 이동 중계국(120)들의 중계국 프리앰블 간 프리앰블 충돌 확률을 산출한다. 즉 충돌 확률 산출부(435)는 이동 중계국(120)들 간 충돌 가능 영역의 사이즈로 프리앰블 충돌 확률을 산출한다. 이 때 충돌 확률 산출부(435)는 이동 중계국(120)들 간 충돌 가능 지점의 수로 프리앰블 충돌 확률을 산출할 수 있다.
코드 할당부(437)는 이동 중계국(120) 별로 중계국 코드를 할당한다. 이 때 의사 잡음 코드 할당부(437)는 특정 이동 중계국(120)에 대응하는 충돌 가능 영역, 즉 프리앰블 충돌 확률 및 해당 이동 중계국(120)에서 측정되는 수신 전계 강도를 고려하여 해당 이동 중계국(120)에 중계국 코드를 할당한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 프리앰블 할당 절차를 도시하는 순서도이다. 그리도 도 6a 및 도 6b는 도 5를 설명하기 위한 예시도들이다. 또한 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 프리앰블 할당 시 발생 효과를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 프리앰블 할당 절차는, 제어부(430)가 511단계에서, 도 6a에 도시된 바와 같이 이동 중계국(120)들의 이동 경로(610, 620 및 630)들을 저장하는 것으로부터 출발한다. 이 때 제어부(430)는 각각의 이동 경로(610, 620 및 630)를 각각의 이동 중계국(120)이 통과하는 다수개의 통과 지점들로 저장할 수 있다. 예를 들면, 제어부(430)는 이동 중계국(120)에 대응하여 N 개의 이동 경로(610, 620 및 630)를 저장할 수 있다. 여기서, 제어부(430)는 각각의 이동 경로(610, 620 및 630)를 각각의 경로 식별 번호, 예컨대 1, 2, 3, …, n 중 어느 하나와 함께 저장할 수 있다. 그리고 제어부(430)는 이동 경로(610, 620 및 630), 즉 V를 각각의 통과 지점들의 집합으로, 예컨대
Figure 112008068645720-pat00001
와 같이 저장할 수 있다.
다음으로, 특정 이동 중계국(120)의 프리앰블 할당 요구 시, 제어부(430)가 513단계에서 이를 감지하고, 515단계에서 도 6b에 도시된 바와 같이 해당 이동 중계국(120)의 현재 위치를 결정한다. 이 때 이동 중계국(120)은 해당 기지국(110)에 등록을 원하거나 미리 할당된 중계국 프리앰블의 충돌이 감지됨에 따라 프리앰블 할당을 요구할 수 있다. 여기서, 이동 중계국(120)은 해당 이동 중계국(120)에서 측정된 중계국 프리앰블 별 수신 전계 강도를 함께 송신할 수 있다. 그리고 제어부(430)는 해당 이동 중계국(120)의 이동 경로(610)에서 현재 통과 지점을 결정한다. 예를 들면, 제어부(430)는 해당 이동 중계국(120)에 대응하는 경로 식별 번호가 i인 이동 경로(610), 즉
Figure 112008068645720-pat00002
에서 현재 통과 지점
Figure 112008068645720-pat00003
를 결정한다. 여기서, h는 1 내지 H, 즉 이동 경로(610)의 통과 지점들의 총 수인
Figure 112008068645720-pat00004
사이의 어느 하나의 숫자를 나타낸다.
다음으로, 제어부(430)는 517단계에서 도 6b에 도시된 바와 같이 현재 위치에서 충돌 가능 영역을 검출한다. 즉 제어부(430)는 현재 통과 지점을 기준으로 충돌 가능 지점을 결정한다. 이 때 제어부(430)는 현재 통과 지점으로부터 설정된 충돌 가능 거리 이내에서 충돌 가능 지점을 결정한다. 그리고 제어부(430)는 해당 이동 중계국(120) 이외의 다른 이동 중계국(120) 별로 충돌 가능 지점을 결정한다. 예를 들면, 제어부(430)는 경로 식별 번호가 i인 이동 경로(610) 이외의 다른 이동 경로(620, 630)에서 충돌 가능 지점을 결정한다. 즉 제어부(430)는 경로 식별 번호가 j인 다른 이동 경로(620, 630), 즉
Figure 112008068645720-pat00005
에서 충돌 가능 지점을 결정한다. 또한 제어부(430)는 충돌 가능 지점들을 다른 이동 중계국(120) 별 집합으로 결정할 수 있다. 이 때 다른 이동 중계국(120)별 충돌 가능 지점의 집합은 하기 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112008068645720-pat00006
여기서, C는 충돌 가능 지점의 집합,
Figure 112008068645720-pat00007
는 현재 통과 지점, j는 다른 이동 경로의 경로 식별 번호,
Figure 112008068645720-pat00008
는 다른 이동 경로의 다른 통과 지점 및 d는 설정된 충돌 가능 거리를 나타낸다. 그리고 k는 1 내지 K, 즉 다른 이동 경로(620, 630) 각각의 다른 통과 지점들의 총 수인
Figure 112008068645720-pat00009
사이의 어느 하나의 숫자를 의미한다. 예를 들면, 제어부(430)는 현재 통과 지점, 즉
Figure 112008068645720-pat00010
로부터 설정된 충돌 가능 거리 d 이내에 존재하는 다른 통과 지점, 즉
Figure 112008068645720-pat00011
의 집합으로 충돌 가능 지점의 집합을 결정한다.
이어서, 제어부(430)는 519단계에서 충돌 가능 지점들의 수로 다른 이동 중계국(120) 별로 프리앰블 충돌 확률을 산출한다. 즉 제어부(430)는 현재 통과 지점에서 해당 이동 중계국(120)과 다른 이동 중계국(120) 사이의 프리앰블 충돌 확률을 산출한다. 이 때 다른 이동 중계국 별 프리앰블 충돌 확률은 하기 <수학식 2>와 같이 결정될 수 있다.
Figure 112008068645720-pat00012
여기서, W는 프리앰블 발생 확률을 나타낸다.
계속해서, 제어부(430)는 521단계에서 해당 이동 중계국(120)의 중계국 코드를 결정한다. 이 때 제어부(430)는 다른 이동 중계국(120) 별 프리앰블 충돌 확률을 비교하여, 프리앰블 충돌 확률이 비교적 작은 다른 이동 중계국(120)을 선택한다. 뿐만 아니라, 제어부(430)는 해당 이동 중계국(120)에서 측정되는 다른 이동 중계국(120) 별 수신 전계 강도를 비교하여, 수신 전계 강도가 비교적 작은 다른 이동 중계국(120)을 선택한다. 즉 제어부(430)는 프리앰블 충돌 확률 및 수신 전계 강도가 최소인 다른 이동 중계국(120)을 선택한다. 그리고 제어부(430)는 선택된 다른 이동 중계국(120)의 중계국 코드를 해당 이동 중계국(120)의 중계국 코드로 결정한다. 이 때 프리앰블 충돌 확률 및 수신 전계 강도는 하기 <수학식 3>과 같이 고려될 수 있다.
Figure 112008068645720-pat00013
여기서, S는 해당 이동 중계국에서 측정되는 다른 이동 중계국의 수신 전계 강도, α는 프리앰블 충돌 확률에 대한 가중치 및 β는 수신 전계 강도에 대한 가중치를 나타내며, α+β=1이다.
마지막으로, 제어부(430)는 523단계에서 해당 이동 중계국(120)의 중계국 코드를 기지국 프리앰블에 할당하여 전송한다.
본 실시예에 따르면, 이동 중계국(120)들 간 프리앰블 충돌 확률 및 수신 전계 강도를 고려하여 중계국 코드를 할당함에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 이동 중계국(120)들 간 중계국 프리앰블들의 충돌 횟수가 줄어든다. 예를 들면, 통신 시스템에서 이동 중계국(120)들을 위한 중계국 코드가 15개로 한정된 경우, 이동 중계국(120)들의 개수에 따른 기존의 중계국 프리앰블들의 충돌 횟수(710)와 본 실시예에 따른 중계국 프리앰블들의 충돌 횟수(720)는 현저한 차이를 갖는다. 즉 해당 이동 중계국(120)들이 동일한 중계국 코드를 갖는 것을 억제함으로써, 이동 중계국(120)들이 이동함에 따라 상호 접근하여 해당 중계국 프리앰블들이 충돌하는 것을 억제할 수 있다. 한편, 통신 시스템에서 이동 중계국(120)들을 위해 제한되는 중계국 코드가 많을수록, 상기한 효과는 더욱 현저해 질 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 프레임 구조를 도시하는 구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 신호 흐름을 도시하는 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 프리앰블 할당 장치를 도시하는 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 프리앰블 할당 절차를 도시하는 순서도,
도 6a 및 도 6b는 도 5를 설명하기 위한 예시도들, 그리고
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 프리앰블 할당 시 발생 효과를 설명하기 위한 예시도이다.

Claims (12)

  1. 통신 시스템에서 각각의 이동 경로를 따라 이동하는 이동 중계국들을 위한 프리앰블 할당 방법에 있어서,
    이동 중계국에서 프리앰블 할당 요구 시, 상기 이동 중계국의 이동 경로로부터 설정된 충돌 가능 거리 이내에서 중첩되는 다른 이동 중계국의 다른 이동 경로의 충돌 가능 영역을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 충돌 가능 영역 및 상기 이동 중계국에서 측정되는 수신 전계 강도가 최소인 상기 다른 이동 중계국의 프리앰블 의사 잡음 코드를 상기 이동 중계국에 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 경로는 상기 이동 중계국이 통과하는 다수개의 통과 지점들로 이루어지고, 상기 다른 이동 경로는 상기 이동 중계국이 통과하는 다수개의 다른 통과 지점들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 충돌 가능 영역은 상기 다른 통과 지점들에서 상기 통과 지점들 중 어느 하나로부터 상기 충돌 가능 거리 이내에 존재하는 충돌 가능 지점들로 이루어지며,
    상기 검출 과정은,
    상기 충돌 가능 지점의 집합을 하기 <수학식 4>와 같이 상기 다른 이동 중계국 별로 결정하는 과정인 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 방법.
    Figure 112008068645720-pat00014
    여기서, C는 상기 충돌 가능 지점의 집합,
    Figure 112008068645720-pat00015
    는 상기 통과 지점들 중 어느 하나,
    Figure 112008068645720-pat00016
    는 상기 다른 통과 지점들 중 어느 하나, d는 상기 충돌 가능 거리, 그리고
    Figure 112008068645720-pat00017
    는 상기 다른 통과 지점들의 수를 나타낸다.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 충돌 가능 지점들의 수로 하기 <수학식 5>와 같이 상기 다른 이동 중계국 별로 프리앰블 충돌 확률을 산출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 방법.
    Figure 112008068645720-pat00018
    여기서, W는 상기 프리앰블 발생 확률,
    Figure 112008068645720-pat00019
    는 상기 통과 지점들의 수, 그리고
    Figure 112008068645720-pat00020
    는 상기 충돌 가능 지점들의 수를 나타낸다.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 중계국에서 측정되는 상기 다른 이동 중계국 별 수신 전계 강도를 파악하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 방법
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 할당 과정은,
    상기 산출된 프리앰블 충돌 확률 및 상기 파악된 수신 전계 강도를 하기 <수학식 6>과 같이 고려하여 상기 다른 이동 중계국을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 방법.
    Figure 112008068645720-pat00021
    여기서, S는 상기 파악된 수신 전계 강도, α는 프리앰블 충돌 확률에 대한 가중치, 그리고 β는 수신 전계 강도에 대한 가중치를 나타내며, α+β=1이다.
  7. 통신 시스템에서 각각의 이동 경로를 따라 이동하는 이동 중계국들을 위한 프리앰블 할당 장치에 있어서,
    이동 중계국에서 프리앰블 할당 요구 시, 상기 이동 중계국의 이동 경로로부터 설정된 충돌 가능 거리 이내에서 중첩되는 다른 이동 중계국의 다른 이동 경로의 충돌 가능 영역을 검출하는 충돌 영역 검출부와,
    상기 검출된 충돌 가능 영역 및 상기 이동 중계국에서 측정되는 수신 전계 강도가 최소인 상기 다른 이동 중계국의 프리앰블 의사 잡음 코드를 상기 이동 중계국에 할당하는 코드 할당부와,
    상기 이동 중계국 및 상기 다른 이동 중계국에 대응하여 상기 프리앰블 의사 잡음 코드를 각각 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 메모리는,
    상기 이동 경로에서 상기 이동 중계국이 통과하는 다수개의 통과 지점들을 저장하고, 상기 다른 이동 경로에서 상기 이동 중계국이 통과하는 다수개의 다른 통과 지점들을 저장하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 충돌 가능 영역은 상기 다른 통과 지점들에서 상기 통과 지점들 중 어느 하나로부터 상기 충돌 가능 거리 이내에 존재하는 충돌 가능 지점들로 이루어지며,
    상기 충돌 영역 검출부는,
    상기 충돌 가능 지점의 집합을 하기 <수학식 7>과 같이 상기 다른 이동 중계국 별로 결정하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 장치.
    Figure 112008068645720-pat00022
    여기서, C는 상기 충돌 가능 지점의 집합,
    Figure 112008068645720-pat00023
    는 상기 통과 지점들 중 어느 하나,
    Figure 112008068645720-pat00024
    는 상기 다른 통과 지점들 중 어느 하나, d는 상기 충돌 가능 거리, 그리고
    Figure 112008068645720-pat00025
    는 상기 다른 통과 지점들의 수를 나타낸다.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 충돌 가능 지점들의 수로 하기 <수학식 8>과 같이 상기 다른 이동 중계국 별로 프리앰블 충돌 확률을 산출하는 충돌 확률 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 장치.
    Figure 112008068645720-pat00026
    여기서, W는 상기 프리앰블 발생 확률,
    Figure 112008068645720-pat00027
    는 상기 통과 지점들의 수, 그리고
    Figure 112008068645720-pat00028
    는 상기 충돌 가능 지점들의 수를 나타낸다.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이동 중계국에서 측정되는 상기 다른 이동 중계국 별 수신 전계 강도를 파악하는 수신 강도 파악부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 코드 할당부는,
    상기 산출된 프리앰블 충돌 확률 및 상기 파악된 수신 전계 강도를 하기 <수학식 9>와 같이 고려하여 상기 다른 이동 중계국을 선택하고, 상기 선택된 다른 이동 중계국의 프리앰블 의사 잡음 코드를 상기 이동 중계국에 할당하는 것을 특징으로 하는 프리앰블 할당 장치.
    Figure 112008068645720-pat00029
    여기서, S는 상기 파악된 수신 전계 강도, α는 프리앰블 충돌 확률에 대한 가중치, 그리고 β는 수신 전계 강도에 대한 가중치를 나타내며, α+β=1이다.
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