KR20080028264A - Apparatus and method for frame usage and relaying over mobile multi-hop relay systems - Google Patents

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KR20080028264A
KR20080028264A KR1020070071266A KR20070071266A KR20080028264A KR 20080028264 A KR20080028264 A KR 20080028264A KR 1020070071266 A KR1020070071266 A KR 1020070071266A KR 20070071266 A KR20070071266 A KR 20070071266A KR 20080028264 A KR20080028264 A KR 20080028264A
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한국전자통신연구원
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Abstract

An apparatus and a method for using and relaying a multi-hop frame on a mobile multi-hop relay network are provided to enable a BS to use a super frame flexibly according to network topology, make frame control information identical in the super frame, correspond the same frame identifier to the frame control information, thereby preventing interference between the BS and repeaters fundamentally. A method for generating and transmitting a super frame for data transceiving in a BS(Base Station) on an MMR(Mobile Multi-hop Relay) network comprises the following steps of: determining the number and temporal length of unit frames to be included in the super frame binding at least one sequential unit frame on a time axis(601); allocating channel sections for transmitting data required to the uplink and downlink data channels of each unit frame on the basis of the topology and communication requests of the current MMR network(602); generating the frame control information of common reference information for the recognition and analysis of the unit frames within the each unit frame and allocating each frame control information to the each unit frame within the super frame(603); and transmitting the frame control information for the each unit frame within the super frame with downlink data to be transmitted on the basis of the allocated channel sections(604).

Description

ＭＭＲ 네트워크 상에서의 멀티 홉 프레임 운용과 프레임 전달을 위한 장치 및 그 방법{Apparatus and Method for frame usage and relaying over Mobile Multi-hop Relay Systems}Apparatus and Method for frame usage and relaying over Mobile Multi-hop Relay Systems}

본 발명은 MMR 네트워크 상에서의 멀티 홉 프레임 운용과 프레임 전달을 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 자세하게는 무선 기지국(BS: base station)과 이동 단말기들 사이에 형성된 전형적인 무선 데이터 접속 네트워크에 무선 데이터를 수신하여 인접 지역에 전달하는 기능을 가지는 중계기(RS: relay station)를 도입하여 이동 무선단말(MS)들에 대하여 기지국 통신가능 영역을 확대하고 전파(radio propagation) 환경이 열악한 지역에서 통신 성능을 개선시키기 위한 이동 무선 멀티 홉 릴레이(MMR: mobile multi-hop relay) 네트워크의 제어방식에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for multi-hop frame operation and frame forwarding on an MMR network. More specifically, the present invention relates to a typical wireless data access network formed between a base station (BS) and mobile terminals. Introduces relay station (RS) which has the function of receiving and transmitting to neighboring area to expand base station communication area for mobile radio terminals (MS) and improve communication performance in areas with poor radio propagation environment The present invention relates to a control method of a mobile multi-hop relay (MMR) network.

본 발명은 정보통신부의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2006-S-011-01, 과제명:멀티홉 WiBro용 Relay mesh 통신 시스템 개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Information and Communication [Task management number: 2006-S-011-01, Task name: Development of relay mesh communication system for multi-hop WiBro].

무선 네트워크 서비스의 발전에도 불구하고 기지국과의 직접통신거리에 속하 지 않는 단말기나 임의 기지국의 직접 통신영역에는 속하고 있지만 기지국과의 통신환경이 열악한 지점에 있는 단말기들은 기지국과의 통신에서 그 성능이 떨어질 수 밖에 없다. Despite the development of wireless network services, terminals that do not belong to a direct communication range with a base station or that belong to a direct communication area of an arbitrary base station, but have poor performance in communication with the base station There is no choice but to fall.

이에 MMR 네트워크 기술은 기지국 내의 전파 통신 불능지역을 개선하거나 기지국 통신영역 경계지역을 확장하거나 전파통신의 성능을 개선하기 위하여 기지국에서 단말기로 전달하는 하향 데이터 채널 신호와 단말기에서 기지국으로 전달하는 상향 데이터 채널 신호를 수신 후 재생성하여 다시 전달하는 기능을 하는 중계기(RS: relay station)를 이용하는 기술로서 무선 데이터 통신에서 새로운 기술영역으로 떠오르고 있다. In this regard, the MMR network technology transmits a downlink data channel signal transmitted from a base station to a terminal and an uplink data channel transmitted from a terminal to a base station in order to improve a radio coverage area within a base station, to expand a boundary area of a base station communication area, or to improve the performance of a radio communication. As a technology using a relay station (RS) that functions to receive a signal, regenerate it, and deliver it again, it is emerging as a new technology area in wireless data communication.

이때 기지국과 중계기들이 서로 다른 지점에 위치하여 동일한 시점에서 동일한 신호를 송출하는 경우 임의의 신호 수신 지점에 도달하는 시간이 다를 수 있다. 이 경우 고전적인 무선신호 변복조(modulation/demodulation)방식으로는 신호에 실린 정보를 복구하기가 어렵지만, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)과 같은 새로운 무선 변복조 방식에서는 이들이 지연된 신호(delayed replica)로 인식하여 처리되므로 수신에 지장이 없게 된다.In this case, when the base station and the repeaters are located at different points and transmit the same signal at the same time, the time to reach an arbitrary signal reception point may be different. In this case, it is difficult to recover information on a signal using a classical radio signal modulation / demodulation method. However, in a new radio modulation system such as orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), they are recognized as delayed replicas and processed. Therefore, there is no problem in reception.

현재까지 전파의 전달이 어려운 지하, 터널, 건물 내 등의 공간이나, 지형 지물에 의한 전파 사각지역에 있는 무선 단말에게 기지국의 통신서비스를 단일 주파수 채널망(single frequency network)으로 제공하기 위하여 아날로그 중계기(AR: analog repeater) 또는 아날로그 신호를 증폭과 동시에 재전송하는 경우의 신호역류로 인한 잡음을 줄이기 위하여 잡음억제 중계기(ICS: interference cancellation system)가 사용되어 왔다. 현재까지의 이러한 기술은 수신된 아날로그 신호를 증폭하여 재송출하는 방식으로서 중계기 외부잡음에 대한 처리가 불가능한 약점을 가지고 있다. 따라서 기지국에 가까운 지하공간, 터널 등에서는 유용하게 적용될 수 있지만, 기지국에서 비교적 멀리 떨어져 있는 지역으로 두 대 이상의 중계기를 거쳐 기지국 통신영역을 확장하는 경우 잡음으로 인한 원래의 신호 보존이 어렵고 시간지연이 많이 발생해 신호복원이 어려우며, 채널 신호품질을 유지하거나 개선시켜 시스템 성능향상이 어려운 문제점이 존재한다.An analog repeater for providing a communication service of a base station to a single frequency channel network to a wireless terminal in a space such as a basement, a tunnel, a building, or a terrain that is difficult to transmit radio waves to date. An interference cancellation system (ICS) has been used to reduce noise due to signal backflow in the case of an analog repeater (AR) or an analog signal amplification and retransmission. Until now, such a technique is a method of amplifying and retransmitting a received analog signal, which has a weak point that cannot deal with external noise of the repeater. Therefore, it can be usefully applied in underground spaces and tunnels close to the base station, but when extending the base station communication area through two or more repeaters to areas relatively far from the base station, it is difficult to preserve the original signal due to noise and time delay is high. It is difficult to restore the signal, and it is difficult to improve the system performance by maintaining or improving the channel signal quality.

이러한 문제점하에 국제 표준단체인 IEEE 802.16 TGj 에서는 MMR 네트워크 개념을 도입한 시스템의 표준화가 2006년9월 현재 표준화 초기 진행단계로서 몇 가지 안들이 제안되고 있다. 이러한 안들은 대표적으로 기지국과 중계기(RS)들간에 별도의 주파수 채널을 도입하여 이를 통하여 전달하는 방식(IEEE C802.16j-06/001,2006.05.01, IEEE C802.16j-06/029, 2006.05, IEEE C802.16j-06/008, 2006.05), 무선 프레임 신호 중 프레임제어 부분은 중계기가 개입하지 않고 기지국에서 직접 전달하거나 아날로그 중계기술을 사용하여 전달하는 방식과 한 개의 단위 프레임 영역을 나누어 기지국, 단말기 및 중계기들과 나누어 사용하는 방식(IEEE C802.16mmr-05/023, 2005.11, IEEE 802.16j-06/004, 2006.05.)이 존재한다.Under these problems, several standards have been proposed by IEEE 802.16 TGj, the international standardization organization, as the standardization of the system that introduces the concept of MMR network as the initial stage of standardization as of September 2006. These proposals typically introduce a separate frequency channel between the base station and the repeaters (RSs) and transmit them through it (IEEE C802.16j-06 / 001, 2006.05.01, IEEE C802.16j-06 / 029, 2006.05, IEEE C802.16j-06 / 008, 2006.05), the frame control part of the wireless frame signal is transmitted directly from the base station without the repeater intervening or by using analog relay technology. And a method of sharing with repeaters (IEEE C802.16mmr-05 / 023, 2005.11, IEEE 802.16j-06 / 004, 2006.05.).

그러나 위와 같이 상기 제안된 여러 가지 안들은 다음의 경우의 문제점이 존재한다. 그 첫째는, 수신된 아날로그 신호의 부분 또는 전체를 증폭하기 때문에 외부에서 수신된 잡음까지 동시에 증폭되어 중계회수가 많아질수록 수신전력은 높지 만 신호 대 잡음비가 낮은 경우이며 둘째, 신호 중계를 위하여 부가적인 무선 주파수 자원을 사용하는 경우이고, 셋째, 각 노드링크(node link: 기지국-단말기, 기지국-중계기, 중계기-중계기, 중계기-단말기) 간 직접 연결되는 1홉(1-hop) 통신에서 사용할 채널자원을 통신 프레임 안에서 각 링크마다 시간적으로 구분하여 할당하는 데 따른 부담(overhead)이 높은 경우이며, 넷째, 최대 중계 홉 수가 2또는 3정도로 제한된 경우이다.However, the various proposals proposed above have problems in the following cases. Firstly, since the amplified part or the whole of the received analog signal is amplified simultaneously from the externally received noise, the more relays, the higher the reception power but the lower the signal-to-noise ratio. Third, a channel to be used in one-hop communication that is directly connected between each node link (base station-terminal, base station-repeater, repeater-repeater, repeater-terminal). This is a case where the overhead of allocating resources in each communication within the communication frame by time division is high. Fourth, the maximum number of relay hops is limited to two or three.

즉, 새로운 주파수 채널의 도입에서 주파수 자원 활용의 효율을 떨어뜨리고 네트워크 운영의 복잡성을 증대시키는 단점이 있으며, 프레임 신호의 일부는 기지국에서 직접 전달하거나 아날로그 형태로 전달하는 방식에서 중계 홉 거리의 제약과 간섭량 증가 등의 기존의 문제점을 내포하고 있어 중계 거리가 짧을 때만 부분적으로 적용할 수밖에 없는 단점이 존재한다. 또한 한 개의 단위 프레임 내에서 프레임제어정보와 상/하향 데이터 정보를 시간 차원에서 중계기 홉 수만큼 반복하게 되면 오버헤드(overhead)가 늘어나 성능이 열화되는 문제점도 존재하게 되는 것이다.In other words, the introduction of a new frequency channel has the disadvantage of reducing the efficiency of the use of frequency resources and increasing the complexity of network operation, and some of the frame signals are directly transmitted from the base station or transmitted in analog form. There is a drawback that it can only be partially applied when the relay distance is short because it includes the existing problems such as an increase in the amount of interference. In addition, if the frame control information and the up / down data information are repeated by the number of repeater hops in the time dimension in one unit frame, there is a problem in that the overhead is increased and the performance is deteriorated.

본 발명에서 상기 문제점을 해결하기 위한 기술적 과제로 이동 무선 멀티 홉 릴레이(MMR: mobile multi-hop relay) 네트워크에서 한 개의 주파수 채널(단일 주파수 채널)을 이용하여 중계 홉 거리에 제약이 없고, 기지국, 중계기 및 단말 간 주파수 상호 간섭을 원천적으로 봉쇄하고, 프레임제어정보의 확장으로 인한 성능 열화를 줄이기 위한 MMR 시스템에서 멀티 홉 프레임 운용 및 프레임 전달 방식을 제안하고자 한다. 본 발명에 의하면 무선 네트워크 시스템에서 MMR 셀 설계시 유연성이 제공되며 또한 최대 홉 수(또는 중계회수)에 대한 제약 없이 MMR네트워크를 운영할 수 있으며, 단위프레임 내에서 프레임제어정보의 재전송으로 인한 채널 낭비가 없고, 부가적인 무선 주파수 자원이 필요치 않아 단말기의 토폴로지에 따라 상/하향 데이터 채널의 할당의 시간적 위치 제약으로 오는 부담을 줄일 수 있게 된다.In the present invention, there is no limitation in relay hop distance using a single frequency channel (single frequency channel) in a mobile multi-hop relay (MMR) mobile mobile multi-hop relay (MMR) network. This paper proposes a multi-hop frame operation and frame transfer method in an MMR system to fundamentally block frequency mutual interference between a repeater and a terminal and to reduce performance degradation due to expansion of frame control information. According to the present invention, flexibility in MMR cell design in a wireless network system can be provided, and the MMR network can be operated without limitation on the maximum hop number (or relay count), and channel waste due to retransmission of frame control information in a unit frame. There is no need for additional radio frequency resources, and according to the topology of the terminal, it is possible to reduce the burden caused by the temporal location constraint of the allocation of uplink / downlink data channels.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예로 MMR(Mobile Multi-hop Relay) 네트워크 상의 기지국(Base Station)이 데이터 송수신을 위한 통신 프레임을 생성하고 송신하는 방법은 데이터 송수신의 기본구간인 단위 프레임들을 연속되는 시간 축 상에서 하나 이상으로 묶은 수퍼 프레임(멀티 프레임)에서 상기 수퍼 프레임(멀티 프레임)에 포함될 단위 프레임의 개수 및 단위 프레임의 시간길이를 결정하는 단계, 현재 네트워크의 토폴로지(topology)와 통신요구사항을 기초로 하여 상기 각 단위 프레임의 상향(Up Link) 데이터 채널 및 하향(Down Link) 데이터 채널에 통신요구되는 데이터 전송을 위한 채널 구간을 할당하는 단계, 상기 각 단위 프레임 내에서 해당 단위 프레임들의 인식 및 해석을 위한 공통 참조 정보인 프레임제어정보를 동일하게 생성하여 상기 수퍼 프레임(멀티 프레임) 내 각 단위 프레임들에 할당하는 단계 및 상기 수퍼 프레임(멀티 프레임) 내 각 단위의 프레임제어정보들을 상기 할당된 채널 구간을 기초로 하여 전송할 하 향 데이터와 함께 송신하는 단계를 포함하여 구성된다.In a preferred embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, a method for generating and transmitting a communication frame for data transmission and reception by a base station on a mobile multi-hop relay (MMR) network is a basic section of data transmission and reception. Determining the number of unit frames to be included in the super frame (multi frame) and the time length of the unit frame in a super frame (multi-frame) grouping one or more unit frames on a continuous time axis, the topology of the current network And allocating a channel section for data transmission to the uplink data channel and the downlink data channel of each unit frame based on the communication requirements, corresponding to each of the unit frames. Create the same frame control information as common reference information for recognition and interpretation of unit frames Assigning each unit frame in the super frame (multi frame) and transmitting frame control information of each unit in the super frame (multi frame) together with downlink data to be transmitted based on the allocated channel interval It consists of steps.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일실시예는 MMR 네트워크 상에서 중계기의 멀티 홉 프레임 전송을 위한 라우팅 정보 관리 방법으로 중계기가 기지국으로의 상향(Up Link) 보고 채널인 중계기 보고 채널 또는 단말의 정보를 기지국으로 보내기 위한 랜덤 접속 채널을 통하여 새로운 단말의 네트워크 진입 시도를 확인한 경우 상기 중계기는 자신의 라우팅 정보에 상기 새로운 단말의 링크 주소를 추가하는 단계 및 기지국으로부터 하향(Down Link)의 중계기 제어 정보 채널을 통하여 확인된 링크 주소가 중계기 자신의 관리 대상이 아닌 것으로 판단된 경우 또는 일정 시간 동안 중계기가 관리하고 있는 특정의 링크 주소를 통한 상향(Up Link) 또는 하향(Down Link)의 데이터 전송이 없는 경우 상기 중계기가 상기 링크 주소를 자신의 라우팅 정보에서 제거하는 단계를 포함하여 구성된다.Another embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a routing information management method for transmitting multi-hop frame of a repeater on an MMR network, a repeater reporting channel or terminal that is an uplink (uplink) reporting channel to a base station When the new terminal attempts to enter the network through a random access channel for transmitting the information to the base station, the repeater adds the link address of the new terminal to its routing information and controls the downlink from the base station. If it is determined that the link address identified through the information channel is not the repeater's own management target, or the uplink or downlink data transmission through the specific link address managed by the repeater for a certain period of time, If there is no repeater the link address of its own routing information It is configured to include the step of removing standing.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예로 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉 프레임제어를 위한 중계기 제어 정보의 생성 및 전달 방법은 데이터 송수신의 기본 단위인 단위 프레임을 연속되는 시간 축 상에서 하나 이상으로 묶은 통신 프레임으로 사용될 수퍼 프레임(멀티 프레임)에서의 시작 단위 프레임 식별자, 상기 수퍼 프레임(멀티 프레임)의 마지막 단위 프레임 식별자 및 상기 수퍼 프레임(멀티 프레임)의 길이 정보 중 적어도 둘 이상을 포함한 중계기 제어 정보를 생성하는 단계 및 상기 생성된 중계기 제어 정보를 단위 프레임의 하향(Down-Link) 데이터 채널에 할당하거나 단위 프레임의 제어정보인 프레임제어정보 구간에 부가하여 대상 중계기로 전달하는 단계를 포함하여 구성된다.In one embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, a method of generating and transmitting repeater control information for multi-hop frame control in an MMR network includes a unit frame, which is a basic unit of data transmission and reception, by combining one or more unit frames on a continuous time axis. Repeater control information including at least two of a start unit frame identifier in a super frame (multi frame) to be used as a communication frame, a last unit frame identifier of the super frame (multi frame), and length information of the super frame (multi frame). And generating and transmitting the generated repeater control information to a down-link data channel of a unit frame or adding the generated repeater control information to a frame control information section that is control information of a unit frame.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일실시예로 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리를 위한 중계기 장치는 수신된 단위프레임 내의 프레임제어정보를 인지하여 기지국과 인접 중계기들이 다음의 단위 프레임 구간에서 일치된 프레임제어정보를 송출하도록 상기 단위 프레임의 프레임제어정보를 기약속되거나 예측되는 다음의 단위프레임의 제어 내용으로 수정하여 재구성하는 프레임제어정보 재구성부, 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간에서 상기 재구성된 프레임제어정보를 상기 인접 중계기들로 송출하는 프레임제어정보 송출부, 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 하향 데이터 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 하향 데이터 채널 처리부 및 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 상향 데이터 채널 또는 랜덤 접속 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 상향 데이터 채널 처리부를 포함하여 구성된다.In another embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, a repeater apparatus for multi-hop frame processing on an MMR network recognizes frame control information in a received unit frame and then the base station and adjacent repeaters A frame control information reconstruction unit for modifying and reconstructing the frame control information of the unit frame to control contents of the next unit frame to be promised or predicted so as to transmit the matched frame control information in the unit frame section of the frame unit; A frame control information transmitter for transmitting the reconstructed frame control information to the adjacent repeaters in a frame section, and if the data exists on a downlink data channel via the repeater itself on the received unit frame To transmit the data in a unit frame of A downlink data channel processor and an uplink data channel processor for transmitting the data in a subsequent unit frame when data exists on an uplink data channel or a random access channel via the repeater itself on the received unit frame. It is configured to include.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예로 MMR 네트워크에서 중계기의 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리 방법은 수신된 단위프레임 내의 프레임제어정보를 인지하여, 기지국과 인접 중계기들이 다음의 단위프레임 구간에서 일치된 프레임제어정보를 송출하도록 상기 단위 프레임의 프레임제어정보를 기약속되거나 예측되는 다음의 단위프레임의 제어 내용으로 수정하여 재구성하는 단계, 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간에서 상기 재구성된 프레임제어정보를 상기 인접 중계기들로 송출하는 단계, 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 하향 데이터 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 단계 및 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 상향 데이터 채널 또는 랜덤 접속 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 이를 수신하여 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 구성된다.In an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, the multi-hop frame processing method of the repeater in the MMR network recognizes the frame control information in the received unit frame, the base station and the adjacent repeaters are the next unit Modifying and reconstructing the frame control information of the unit frame to control contents of the next unit frame to be promised or predicted so as to transmit the matched frame control information in the frame section, and reconstructing the frame unit information in a subsequent unit frame section. Transmitting frame control information to the adjacent repeaters; and transmitting data in a subsequent unit frame if data exists on a downlink data channel via the repeater itself on the received unit frame. And the repeater on the received unit frame When put the data present on the uplink data channel or a random access channel to a waypoint it is constructed by transmitting the data in the next unit frame that receives it subsequently.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일실시예로 MMR 네트워크 상에서 기지국과 단말 간의 정보 송수신에 사용되는 단위 프레임을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 기지국에서 단말로의 데이터 신호 전송을 위한 하향 데이터 채널 구간, 상기 기지국의 허가를 얻어 상기 단말에서 상기 기지국으로의 데이터 신호 전송을 위한 상향 데이터 채널 구간 및 전송되는 데이터 신호에서 단위 프레임의 인식 및 해석을 위한 공통적 참고 정보로서 단위 프레임의 구분자 정보 외에 모든 정보가 동일 정보로 유지되어 상기 기지국과 중계기 사이의 통신상 간섭을 방지하는 프레임제어정보를 전송하기 위한 프레임제어정보 채널 구간을 포함하여 구성된다.In another embodiment of the present invention for achieving the technical problem is a computer-readable recording medium recording a unit frame used for transmitting and receiving information between the base station and the terminal on the MMR network for the transmission of data signals from the base station to the terminal Identifier information of a unit frame as common reference information for recognizing and interpreting a downlink data channel section, an uplink data channel section for transmitting a data signal from the terminal to the base station with permission of the base station, and a unit frame in the transmitted data signal In addition, the frame information includes a frame control information channel section for transmitting the frame control information to prevent all interference to the communication between the base station and the repeater to maintain the same information.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, MMR(mobile multi-hop relay) 네트워크에서 기지국이 네트워크 토폴로지에 따라 탄력적으로 수퍼 프레임을 운영하고 수퍼 프레임 안에서 단위 프레임의 헤더를 구성하고 있는 프레임제어정보를 동일하게 하고 예외적으로 특정 단위프레임 구간의 프레임제어정보의 송신이 이루어지고 있는 기지국과 중계기들이 항상 동일한 프레임제어정보를 송출할 수 있도록 프레임 구분 자를 일치시킴으로써 기지국과 중계기들 사이의 간섭이 원천적으로 일어나지 않는 장점이 있으며 이로 인해 MMR셀 설계의 유연성을 가져올 수 있다. 또한 최대 홉 수(또는 중계회수)에 대한 제약이 없는 MMR네트워크를 운영할 수 있으며, 단위프레임 내에서 프레임제어정보의 재전송으로 인한 채널 낭비가 없게 된다.According to the present invention described above, in a mobile multi-hop relay (MMR) network, a base station flexibly operates a super frame according to a network topology and makes the frame control information constituting a header of a unit frame within the super frame identical and exceptional. As a result, the frame delimiters are matched so that the base station and the repeaters that transmit the frame control information in a specific unit frame section always transmit the same frame control information. Thus, the interference between the base station and the repeaters does not occur at the source. This can bring about flexibility of MMR cell design. In addition, it is possible to operate an MMR network without restriction on the maximum number of hops (or relay times), and there is no channel waste due to retransmission of frame control information within a unit frame.

또한 본 발명에 의하면 신호 중계를 위하여 부가적인 무선 주파수 자원이 필요치 않으며 단말기의 토폴로지에 따라 상.하향 데이터 채널의 할당의 시간적 위치 제약으로 오는 부담을 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, additional radio frequency resources are not required for signal relay, and according to the topology of the terminal, the burden of time location constraints on the allocation of uplink and downlink data channels can be reduced.

본 발명은 크게 기지국에서의 프레임 운영 방식과 중계기에서의 중계 신호 처리방식으로 구성된다. 이하 첨부된 도면을 참조하면 본 발명의 바람직한 일실시예에 대하여 각각에 대하여 자세히 살펴보고자 한다.The present invention largely consists of a frame operating method in the base station and a relay signal processing method in the repeater. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서의 무선 멀티 홉 릴레이 네트워크의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a wireless multi-hop relay network in the present invention.

무선 기지국(BS: base station)이 자신의 주변에 존재하는 이동 단말(MS: mobile station)들에게 통신매체와 수단을 제공하여 단말에서 기지국으로, 기지국에서 단말로 정보를 보낼 수 있는 무선 접속 네트워크 상에서 기지국과 단말기 사이에 한 대 이상의 중계기(RS: relay station)를 도입하고 수신된 신호를 개선하여 재 송신함으로써 상기 기지국이 서비스할 수 있는 영역을 확대하며 신호 도착지에 보다 나은 신호를 전달하게 된다.On a wireless access network, a base station (BS) provides communication media and means to mobile stations (MSs) in its vicinity to send information from the terminal to the base station and from the base station to the terminal. By introducing one or more relay stations (RS) between the base station and the terminal and improving and retransmitting the received signal, the base station can serve a larger area and transmit a better signal to the signal destination.

도 1을 참조하면 기지국(BS)에서 1홉으로 통신할 수 있는 둥근 원 영역 내 표시된 단말기들(MS1.)은 기지국과 직접 통신이 가능하기 때문에 중계기능이 없이도 기지국과 접속할 수 있다. 다만, MS2., MS3., MS4 등과 같이 기지국의 직접통신거리에 속하지 않는 단말기들은 중계기들을 통하지 않고 기지국에 접속하는 것이 불가하며 또한 기지국과의 직접 통신영역에는 속하고 있지만 기지국과의 통신환경이 열악한 지점(그늘진 지점)에 있는 단말기와 기지국과의 통신은 일반통신에 비해 그 성능이 떨어질 수밖에 없게 된다.Referring to FIG. 1, the terminals MS1. Displayed in a round circle area capable of communicating in one hop from the base station BS can directly connect with the base station without the relay function. However, terminals not included in the direct communication distance of the base station, such as MS2., MS3., MS4, etc., cannot be connected to the base station without the repeaters, and belong to the direct communication area with the base station, but the communication environment with the base station is poor. The communication between the terminal and the base station in the branch (shade) is inevitably deteriorated compared to general communication.

이에 중계기 RS1,RS2,RS3가 존재하므로 다수 홉 단말기들의 기지국과의 통신이 원활하게 수행되어 네트워크의 성능이 향상된다. 본 발명은 상기 무선 네트워크 상에서 MMR을 지원하고 이러한 멀티 홉 프레임을 운용/처리하는 장치와 방법을 제안하고자 하는 것이다.Since the repeaters RS1, RS2, and RS3 exist, communication with the base stations of the multi-hop terminals is performed smoothly, thereby improving network performance. An object of the present invention is to propose an apparatus and method for supporting MMR and operating / processing such multi-hop frames on the wireless network.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단위 프레임과 수퍼 프레임(멀티 프레임)간의 구성 관계를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration relationship between a unit frame and a super frame (multi frame) according to an exemplary embodiment of the present invention.

기지국에서 무선 데이터 통신을 위하여 한 개의 무선 채널의 시간 축 상에서 데이터 프레임을 생성한다. 이러한 시간 축 상에 연속적으로 생성되는 1개 이상의 프레임을 묶어 이것을 편의상 수퍼 프레임(super frame)(또는 멀티 프레임(multi frame))이라 부르고 이 수퍼 프레임에 속해 있는 각각의 프레임을 단위 프레임(unit frame)이라 한다. 임의의 수퍼 프레임 내에 속한 각각의 단위 프레임들의 시간 길이는 동일하여야 한다. 추가적으로 본 발명의 명확한 설명을 위하여 다음과 같은 용어를 정의하여 사용하도록 한다.The base station generates a data frame on the time axis of one radio channel for wireless data communication. One or more frames that are continuously generated on this time axis are grouped for convenience and are called super frames (or multi frames) and each frame belonging to this super frame is a unit frame. This is called. The time length of each unit frame belonging to any super frame must be the same. In addition, for the sake of clarity, the following terms are defined and used.

단위 프레임(또는 프레임)은 임의 통신 시스템에서 정보의 송수신을 위해 필 요한 기본적인 시간구간으로, 이 구간 내에 상대 측에서 전달한 내용을 복원하는 데 필요한 정보와 데이터 정보가 정해진 프로토콜에 의하여 코딩되게 된다.A unit frame (or frame) is a basic time interval required for transmitting and receiving information in an arbitrary communication system. In this section, information and data information necessary for restoring contents transmitted from the other party are coded by a predetermined protocol.

단위 프레임 구분자는 단위 프레임을 수신 측에서 구별하거나 인식하기 위하여 단위 프레임의 정해진 부분에 들어가는 식별자(예: 프레임 인식자)를 말한다. 특히 인접한 단위 프레임들의 구분을 위해 상기 단위 프레임 구분자가 사용된다. The unit frame identifier refers to an identifier (eg, frame identifier) that enters a predetermined portion of the unit frame in order to distinguish or recognize the unit frame on the receiving side. In particular, the unit frame separator is used to distinguish adjacent unit frames.

프레임제어정보는 단위 프레임의 인식 및 해석을 위하여 수신처 모두가 공통적으로 참조할 필요가 있는 단위 프레임 내의 부분 정보로서, 임의의 단말은 이것을 이용하여 자신과 관련된 정보를 올바르게 송신 혹은 수신할 수 있다. 프레임 헤더 등이 여기에 포함된다. 상기 수퍼 프레임은 시간적으로 연속되어 위치하는 한 개 이상의 단위 프레임들의 집합을 말하는 것으로 수퍼 프레임(멀티 프레임)의 길이라 함은 수퍼 프레임 속에 포함된 단위프레임의 수를 말한다.The frame control information is partial information in a unit frame that all of the destinations need to commonly refer to in order to recognize and interpret the unit frame. Any terminal can use this to correctly transmit or receive information related to itself. This includes frame headers and the like. The super frame refers to a set of one or more unit frames that are positioned consecutively in time, and the length of the super frame (multi frame) refers to the number of unit frames included in the super frame.

마지막으로 노드는 통신 네트워크에서 신호를 송신하거나 수신하는 주체를 말하며 기지국, 중계기, 단말기가 여기에 해당한다고 할 수 있다.Finally, a node refers to a subject that transmits or receives a signal in a communication network, and may correspond to a base station, a repeater, and a terminal.

본 발명에서의 프레임 운영 방식은 멀티 홉 중계를 위하여 상기 수퍼 프레임 프레임들을 생성시작 시점에 단말기들의 통신 요구사항과 중계기들과 단말기들의 배치상태를 나타내는 네트워크 토폴로지(topology)에 따라 해당 수퍼 프레임 속에 포함되어야 할 단위 프레임의 개수(수퍼 프레임 길이)와 각 단위 프레임 내의 채널 할당방법과 중계기에 수퍼 프레임 운영정보를 전달과 중계기의 동작 방법에 관련된 것이다. 따라서 상기 수퍼 프레임의 길이는 수퍼 프레임 생성시의 MMR 네트워크 토폴로지에 따라 달라질 수 있다. 또한 기지국에서 네트워크 토폴로지의 유지관리를 위한 정보는 상향 랜덤 접속 채널과 상향 데이터 채널인 중계기 보고 채널을 통하여 수신되는 정보를 참조로 매 프레임이 끝날 때에 수정(update)될 수 있다.The frame operating method according to the present invention should be included in the corresponding super frame according to the network topology indicating the communication requirements of the terminals and the arrangement of the repeaters and the terminals at the time of generating the super frame frames for multi-hop relaying. It relates to the number of unit frames to be performed (super frame length), the channel allocation method in each unit frame, and the super frame operation information to the repeater and the operation method of the repeater. Therefore, the length of the super frame may vary depending on the MMR network topology when generating the super frame. In addition, the information for maintenance of the network topology in the base station may be updated at the end of each frame with reference to the information received through the relay report channel which is an uplink random access channel and an uplink data channel.

중계 신호 처리방식은 기지국과 사전에 약속하거나 매 프레임 속에 포함된 수퍼 프레임 운영정보와 자신을 경유하여 기지국으로 연결되는 다른 중계기들과 단말기들에 대한 정보를 이용하여 어떻게 프레임의 송수신 처리를 할 것인지에 대한 방법과 연관된다.The relay signal processing method is a method of transmitting / receiving a frame using a super frame operation information included in advance with the base station or included in every frame and information on other relays and terminals connected to the base station via itself. Associated with the method.

MMR 네트워크에서 기지국(BS: base station)이 시간 축 상에서 연속적인 한 개 이상의 단위 통신 프레임들을 묶은 상기 수퍼 프레임은, 상기 수퍼 프레임에 포함시킬 단위프레임의 수(n, n>0)와 단위프레임 시간 길이와 수퍼 프레임의 시간 구간의 새로운 결정이 필요한 경우 이를 결정하고 단위 프레임의 인식 및 해석을 위하여 수신처 모두가 공통적으로 참조할 필요가 있는 단위 프레임 내의 부분 정보 중에서 단위프레임 간의 구분을 목적으로 한 정보를 제외한 프레임제어정보를 상기 수퍼 프레임을 구성하는 n개의 단위 프레임들에 대하여 동일하게 생성시키게 되며 상기에서 적용한 프레임제어정보에 위배되지 않도록 상향, 하향 데이터 블록들을 각 단위프레임의 시간 순서를 고려하여 할당하고 단위 프레임에 적용한 후 수퍼 프레임 내의 단위 프레임들 간의 구분을 목적으로 한 정보(예:프레임 구분자)를 상기의 시간 순서에 따라 단위프레임에 수정 적용하고 단위프레임을 완성하는 방법으로 생성된다. 관련하여 프레임 번호(frame number) 등이 상기 프레임 구분자의 실시예로 이용될 수 있다.In the MMR network, the super frame, in which a base station (BS) combines one or more unit communication frames consecutive on the time axis, includes the number of unit frames (n, n> 0) and unit frame time to be included in the super frame. If a new determination of the length and the time frame of the super frame is needed, it is determined and information for the purpose of distinguishing between unit frames among the partial information in the unit frame that all the destinations need to refer to in common for recognition and interpretation of the unit frame is determined. The same frame control information is generated for the n unit frames constituting the super frame, and the uplink and downlink data blocks are allocated in consideration of the time order of each unit frame so as not to violate the frame control information. Unit frames in the super frame after applying to the unit frames In the segment information for the purpose of: (such as frame delimiters) it is generated by modifying applied to the unit frame according to a time order of the completion of the unit frame. In this regard, a frame number or the like may be used as an embodiment of the frame separator.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프레임제어정보를 포함하는 단 위 프레임의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a unit frame including frame control information according to an exemplary embodiment of the present invention.

최근 무선 통신 기술의 발전과 이에 따른 무선 장비들의 보급과 더불어 무선링크를 통한 고속의 신뢰성 있는 데이터 전송에 대한 요구가 커지면서 이러한 요구에 대한 응답으로서 무선 근거리 네트워크(Wireless Local Area Network:WLAN)가 개발되었으며, 이러한 상기 WLAN 시스템에서 하나의 무선 서비스영역 내에 위치하는 단말들은 기지국으로부터 할당된 무선 자원을 사용하여 데이터를 송신 혹은 수신하게 된다. 이때 기지국은 위상 자원(Phase Resource)의 형태로 상기 무선 자원을 할당하는데, 상기 위상 자원이란 단말 혹은 기지국이 데이터를 송신할 수 있는 시간 구간을 의미한다.Recently, with the development of wireless communication technology and the proliferation of wireless devices, the demand for high-speed and reliable data transmission over a wireless link has increased, and a Wireless Local Area Network (WLAN) has been developed in response to this demand. In the WLAN system, terminals located in one wireless service area transmit or receive data using a radio resource allocated from a base station. In this case, the base station allocates the radio resource in the form of a phase resource. The phase resource means a time interval in which the terminal or the base station can transmit data.

시스템에서 정해지는 고정된 길이를 가지는 전송 프레임 구간에서 기지국은 먼저 상기 전송 프레임 구간 전체의 위상 자원 할당을 나타내는 MAP(mapping) 프레임을 전송한다. 상기 MAP 프레임에 의해 시간 구간을 할당받은 단말은, 하향링크 구간의, 해당하는 STA 정보에 의해 지시된 시간 구간에서 데이터를 수신하며, 상향링크 구간의, 해당하는 STA 정보에 의해 지시된 시간 구간에서 데이터를 송신한다.In the transmission frame section having a fixed length determined by the system, the base station first transmits a MAP (mapping) frame indicating the phase resource allocation of the entire transmission frame section. A terminal assigned a time interval by the MAP frame receives data in a time interval indicated by corresponding STA information in a downlink interval, and in a time interval indicated by corresponding STA information in an uplink interval. Send the data.

이와 같이 기지국은 한 전송 프레임 구간에서 각 단말에 필요한 자원의 양을 예측하고, 상기 예측된 양에 따라 하향링크 및 상향링크의 시간 구간을 할당한다.반면 기지국이 단말에 필요한 자원의 양을 적게 예측(under-estimate)하였다면, 단말은 필요한 자원을 적어도 다음 전송 프레임 구간에서야 할당받을 수 있게 된다.As such, the base station estimates the amount of resources required for each terminal in one transmission frame period and allocates downlink and uplink time intervals according to the predicted amount. (under-estimate), the UE can be allocated the necessary resources at least in the next transmission frame interval.

도 3을 참조하면, 단위 프레임(300)이 상기 전송 프레임으로 사용되고, 상기 하향 링크의 시간 구간에 해당하는 하향 데이터 채널 구간(310)과 상기 상향 링크 의 시간 구간에 해당하는 상향 데이터 채널 구간(320)을 두고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, a unit frame 300 is used as the transmission frame, and the downlink data channel section 310 corresponding to the downlink time section and the uplink data channel section 320 corresponding to the uplink time section 320 are described. We can see that

기지국과 단말 간의 정보 송수신에 사용되는 단위프레임(300)은 기지국에서 단말로의 데이터 신호 전송을 위한 하향 데이터 채널 구간(310), 상기 단말에서 상기 기지국으로의 데이터 신호 전송을 위한 상향 데이터 채널 구간(320)을 두고 이와 함께 전송되는 데이터 신호에서 단위 프레임의 인식 및 해석을 위한 공통적 참고 정보로서 단위 프레임의 구분자 정보 외에 모든 정보가 동일 정보로 유지되어 상기 기지국과 중계기 사이의 통신상 간섭을 방지하는 프레임제어정보를 전송하기 위한 프레임제어정보 채널 구간(330)을 두고 있다. 상기 단위 프레임 상의 프레임제어정보를 중계기와 기지국 모두에 동일하게 유지함으로써 기지국과 중계기, 중계기와 중계기 사이의 통신상의 간섭을 방지할 수 있게 된다.The unit frame 300 used for transmitting and receiving information between a base station and a terminal includes a downlink data channel section 310 for transmitting a data signal from a base station to a terminal, and an uplink data channel section for transmitting a data signal from the terminal to the base station. 320 is a common reference information for recognizing and interpreting a unit frame in a data signal transmitted with the same, and all information other than the identifier information of the unit frame is kept as the same information to prevent communication interference between the base station and the repeater. The frame control information channel section 330 for transmitting control information is provided. By maintaining the frame control information on the unit frame in both the repeater and the base station, communication interference between the base station and the repeater, the repeater and the repeater can be prevented.

다만, 어떻게 기지국과 중계기 사이에 동일 프레임제어정보를 유지하는가 또는 어떻게 상기 프레임제어정보를 송출하는가에 대한 논의는 이후 살펴보게 된다. 상기의 구성은 IEEE 802.16 표준에 적용가능하다.However, a discussion of how to maintain the same frame control information between the base station and the repeater or how to transmit the frame control information will be described later. The above configuration is applicable to the IEEE 802.16 standard.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 3에서의 단위 프레임에 대한 내부 구성을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an internal configuration of a unit frame in FIG. 3 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 단위 프레임의 구성에 대한 실시예를 그린 것이다. 상기 실시예에서 단위 프레임은 시간적으로 앞부분에 기지국에서 단말 쪽으로 송출되는 하향신호 구간(401)을 배치하였고 프레임의 뒷부분에 단말에서 기지국 쪽으로 송출되는 상향 신호구간(403)이 배치되고 상향신호구간과 하향신호구간 사이에 송수신 모드 전환시 필요한 채널보호구간(402)을 배치하였다. 하향 신호 구간(401)은 프레임 신호 수신 측에서 단위 프레임의 인식과 올바른 신호 수신 및 해석을 위하여 수신처 모두가 공통적으로 참조할 필요가 있으며 단위 프레임 내의 부분정보인 프레임제어정보구간(404)과 수신처에 전달할 메시지 데이터를 위한 하향 데이터 구간(405)으로 구분할 수 있으며 상기 두 구간은 시간적으로 중첩될 수도 있다. 4 illustrates an embodiment of a configuration of a unit frame. In the above embodiment, the unit frame has a downlink signal section 401 transmitted from the base station to the mobile station at the beginning of the unit frame, and an uplink signal section 403 transmitted from the mobile station to the base station is arranged at the rear of the frame. The channel protection section 402 necessary for switching the transmission / reception mode is arranged between the signal sections. The downlink signal section 401 needs to be commonly referred to by both the receivers for the recognition of the unit frame and the correct signal reception and interpretation on the frame signal receiving side, and the frame control information section 404 and the destination of the partial information in the unit frame. It may be divided into a downlink data section 405 for message data to be transmitted, and the two sections may overlap in time.

상향 신호 구간(403)은 단말기의 초기접속과 단말기에서 발생한 제어정보를 기지국에 임의로 보내기 위한 랜덤 접속채널구간(406)과 기지국의 허가를 얻어 단말에서 기지국 방향으로 전달할 메시지 데이터를 위한 상향 데이터 구간(407)으로 이루어져 있다.The uplink signal section 403 is a random access channel section 406 for arbitrarily sending initial access of the terminal and control information generated from the terminal to the base station, and an uplink data section for message data to be transmitted from the terminal to the base station with the permission of the base station. 407).

또한 중계기에서의 단위 프레임 처리를 위한 중계기 제어 정보를 포함하는 중계기 제어 정보 구간 및 중계기에서 기지국으로 보고되는 데이터의 전송을 위한 고정적 또는 임시적으로 할당되는 중계기 보고 채널 구간을 추가로 고려할 수 있다.In addition, a repeater control information section including repeater control information for unit frame processing in the repeater and a fixed or temporarily allocated repeater reporting channel section for transmission of data reported from the repeater may be considered.

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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 임의의 수퍼 프레임 시작시점에서 네트워크 상의 통신 요구 상태와 토폴로지를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a communication request state and a topology on a network at an arbitrary super frame start point according to an exemplary embodiment of the present invention.

이는 임의의 수퍼 프레임 시작시점에서 네트워크의 통신요구상태와 토폴로지 를 예시한 그림이다. This figure illustrates the communication request status and topology of the network at the beginning of any super frame.

도 5를 참조하면, MMR-BS는 기지국(또는 BS)을 나타낸다. 또한 RSij, MSij 는 각각 기지국에 초기화 접속이 끝나 정상적으로 등록이 완료된 중계기와 이동 단말기를 나타내며 이는 노드 자신이 기지국에 연결되기 위해 필요한 최소 홉(무선 연결 링크) 수 또는 홉 거리가 i(i=1,2,..)로서, j는 홉 거리가 같은 중계기들 또는 이동 단말기들을 구분하기 위한 구분자를 나타낸다. RS.., MS.. 은 각각 해당되는 모든 RS들과, MS들을 나타내며, RSi., MSi.은 각각 i홉 거리에 있는 모든 RS들과 모든 MS들을 나타낸다. 또한 HCh는 데이터 송신 또는 수신에 h(h=1,2,..)홉이 필요한 단말그룹들에게 할당되는 홉 채널(hop channel)을 나타낸다. 간단한 예로 MS22와 관련하여 새롭게 시작되는 수퍼 프레임에서 상향 데이터 채널을 할당하는 경우에 MS22로 가는 hop channel(홉 채널)은 상향채널 HC3이 된다.Referring to FIG. 5, MMR-BS represents a base station (or BS). In addition, RSij and MSij represent a repeater and a mobile terminal which are normally registered after the initial connection to the base station. The minimum number of hops (wireless connection link) or hop distance required for the node itself to be connected to the base station is i (i = 1, 2, ...), j denotes a separator for distinguishing repeaters or mobile terminals having the same hop distance. RS .., MS .., respectively, represent all corresponding RSs and MSs, and RSi., MSi., Respectively, represent all RSs and all MSs at i-hop distances. In addition, HCh represents a hop channel allocated to UE groups that require a h (h = 1, 2, ..) hop for data transmission or reception. As a simple example, in the case of allocating an uplink data channel in a newly started superframe with respect to the MS22, the hop channel to the MS22 is the uplink channel HC3.

또한 상기의 수퍼 프레임 시작 시점에서 1홉 거리에 있는 단말기 MS11, MS12에 상향 데이터 및 하향 데이터의 송수신 요구가 있어 하향 1홉 채널과 상향 1홉 채널이 필요하고, 2홉 거리에 있는 단말기 MS21,MS23에 하향 데이터의 송신요구가 있어 하향 2홉 채널이 필요하고, 2홉 거리에 있는 단말기 MS22에 상향 데이터 할당 요구가 있어 상향 3홉 채널이 필요하고, 3홉 거리에 있는 단말기 MS31에게 하향 데이터 채널의 할당요구가 있어 하향 3홉 채널이 필요하다는 것을 나타내고 있다. In addition, the MS MS and MS12 at the one-hop distance from the start of the super frame is required to transmit and receive the uplink data and the downlink data, and thus the downlink one-hop channel and the uplink one-hop channel are required. A downlink 2-hop channel is required due to a request for downlink data transmission, and an uplink 3-hop channel is required due to a request for uplink data allocation from the terminal MS22 at 2 hop distances. There is an allocation request, indicating that a three-hop downlink channel is required.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기지국에서의 수퍼 프레임 생성 및 송신 방법에 대한 플로우 차트이다.6 is a flowchart illustrating a method for generating and transmitting a super frame at a base station according to an embodiment of the present invention.

이는 연속되는 시간 축 상에서 데이터 송수신의 기본구간인 단위 프레임들을 하나 이상으로 묶은 수퍼 프레임에서 상기 수퍼 프레임에 포함될 단위 프레임의 개수 및 단위 프레임의 시간길이를 결정하고(601) 현재 네트워크의 토폴로지(topology)와 통신요구사항을 기초로 하여 상기 각 단위 프레임의 상향(Up Link) 데이터 채널 및 하향(Down Link) 데이터 채널에 통신요구되는 데이터 전송을 위한 채널 구간을 할당한 후(602) 상기 각 단위 프레임 내에서 해당 단위 프레임들의 인식 및 해석을 위한 공통 참조 정보인 프레임제어정보를 동일하게 생성하여, 상기 수퍼 프레임 내 각 단위 프레임들에 할당하게 된다(603). 그런 다음 상기 수퍼 프레임 내 각 단위의 프레임제어정보들을 상기 할당된 채널 구간을 기초로 하여 전송할 하향 데이터와 함께 송신한다(604).This determines the number of unit frames to be included in the super frame and the time length of the unit frame in a super frame that combines one or more unit frames, which are basic sections of data transmission and reception, on a continuous time axis (601). After allocating a channel section for data transmission to the Uplink data channel and the Down Link data channel of each unit frame based on the communication requirements (602) within each unit frame In step 603, frame control information, which is common reference information for recognizing and interpreting corresponding unit frames, is generated in the same manner and allocated to each unit frame in the super frame. Then, the frame control information of each unit in the super frame is transmitted with the downlink data to be transmitted based on the allocated channel interval (604).

특히 상기 단계(602)에서의 데이터 채널 구간 할당은 각 단말의 기지국까지의 최소 무선 링크 개수인 홉 수와 상기 각 단말로부터 상기 기지국으로의 데이터 전송 요구 및 상기 기지국으로부터 상기 각 단말로의 데이터 전송 요구를 확인하여, 현재 네트워크의 토폴로지를 기초로 상기 홉 수에 따라 상기 데이터 전송 요구에 대한 홉 채널(hop channel)을 결정하고 상기 수퍼 프레임 내 각 단위 프레임의 상향 데이터 채널 구간 및 하향 데이터 채널 구간에 상기 결정된 홉 채널을 할당하는 방법으로 수행되는 것으로 한다.In particular, the data channel interval allocation in step 602 is the minimum number of hops, which is the minimum number of radio links to each base station of each terminal, the data transmission request from each terminal to the base station, and the data transmission request from the base station to each terminal. Determine a hop channel for the data transmission request based on the number of hops based on the topology of the current network, and determine the uplink data channel section and the downlink data channel section of each unit frame in the super frame. It is assumed that the method is performed by allocating the determined hop channel.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 6에서의 수퍼 프레임 생성 및 송신 방법을 포함하는 프레임 운용 방법을 상세히 나타내는 플로우 차트이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating a frame including a method of generating and transmitting a super frame in FIG. 6 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 먼저 수퍼 프레임 시작 시점에서 다음에 발행해야 할 수퍼 프레임의 길이를 현재 네트워크 토폴로지와 통신 요구상태에 따라 결정(700)한다. 상기 수퍼 프레임의 길이는 생성해야 할 수퍼 프레임에 포함시킬 단위 프레임의 개수를 나타낸다. 수퍼 프레임의 길이를 결정하는 방법은 시스템 초기화 시 한번 설정하고 이것을 네트워크의 토폴로지 변화와 무관하게 사용할 수도 있으며, 네트워크의 운용정책에 따라 여러 가지 산정방식을 사용할 수 있다. 필요 이상으로 수퍼 프레임의 길이를 길게 하면 전송지연이 발생하고 네트워크 출력이 떨어질 수 있다.Referring to FIG. 7, first, the length of a super frame to be issued next from a super frame start time is determined 700 according to a current network topology and a communication request state. The length of the super frame indicates the number of unit frames to be included in the super frame to be generated. The method of determining the length of the super frame can be set once at system initialization and used regardless of the topology change of the network. Various calculation methods can be used according to the network operation policy. Lengthening the superframe longer than necessary can cause transmission delays and reduce network output.

여기서 수퍼 프레임의 길이를 산정하는 일 실시 예로, MHR(MHR :maximum number of hops for RS')은 수퍼 프레임 생성 시점 현재 기지국(BS)에 연결되어 있는 동작하고 있는 중계기(RS)들 중에서 기지국과의 홉 수(number of hops)가 가장 큰 값에서 1을 더한 값이며 MHM(MHM:maximum number of hops for MS')는 상기 수퍼 프레임에서 상향(Up Link: 단말기에서 기지국 방향)으로 할당 예정인 데이터를 가지고 있는 단말기들 중 기지국과의 홉 수가 가장 큰 값에서 2를 곱하여 1을 뺀 값을 말하는 것으로 MHR과 MHM 값을 비교하여 큰 값을 현재 생성해야 할 수퍼 프레임의 길이로 결정하는 방식을 따르면, 도 5의 토폴로지와 통신요구상태라면 상기 예에서 기지국과 홉 거리는 RS11과 RS12 가 1이고 RS21이 2이다. 따라서 MHR은 3이다. Here, as an example of calculating the length of the super frame, the maximum number of hops for RS '(MHR) may be compared with a base station among operating relays (RS) currently connected to the base station (BS) at the time of super frame generation. The maximum number of hops (MSH) is the number of hops plus 1, and MHM (MHM: maximum number of hops for MS ') has data that is scheduled to be allocated uplink (uplink: terminal to base station) in the super frame. According to the method of determining the length of the super frame to generate the large value by comparing the MHR and MHM value by multiplying 2 by the largest number of hops with the base station among the mobile stations and subtracting 1, FIG. In the above example, the base station and the hop distance are RS11 and RS12 are 1 and RS21 is 2. Thus MHR is three.

그리고 상향 데이터를 가진 단말은 MS11, MS12, MS22 로써 각각 기지국과의 홉 거리는 1,1,2이다. 따라서 가장 큰 홉 값은 2이며 여기서 2를 곱하여 1을 빼면 MHM은 3이 된다. 따라서 MHR과 MHM의 최대값은 3이다. 따라서 도 5의 토폴로지와 통신요구상태로 시작되는 수퍼 프레임의 길이는 3이 된다. 그리고 임의의 수퍼 프레임 내에서는 단위 프레임들의 시간 길이를 모두 동일하도록 한다.Terminals having uplink data are MS11, MS12, MS22, and hop distances from the base station are 1, 1, and 2, respectively. Therefore, the largest hop value is 2, where multiplying by 2 and subtracting 1 results in 3 MHM. Therefore, the maximum value of MHR and MHM is three. Accordingly, the length of the super frame starting with the topology and the communication request state of FIG. 5 is 3. In addition, within an arbitrary super frame, the time lengths of the unit frames are all the same.

다음 동작은 기지국에서 중계기로 전달할 중계기 제어정보로서 중계기의 동작을 기지국에서 일부 제어하기 위하여 생성하는 것이다(701). 중계기 제어정보는 하향 데이터 채널에 실어 전송할 수도 있으며 프레임제어정보를 이용할 수도 있다. 중계기 제어정보에는 해당 수퍼 프레임의 길이, 해당 수퍼 프레임의 시작 프레임 번호, 종료 프레임에 관한 내용을 포함한다. 또한 상향 RS보고채널 생성은 중계기로부터 특별히 요청되거나 기지국이 필요한 경우 중계기로부터 상향으로 전달할 보고 데이터 채널로써 고정적으로 할당될 수도 있고 필요한 경우에만 할당될 수 있다.Next operation is to generate the control of the repeater in the base station to control some of the repeater control information to be transmitted from the base station to the repeater (701). Repeater control information may be carried on a downlink data channel and transmitted using frame control information. The repeater control information includes the length of the super frame, the start frame number of the super frame, and the content of the end frame. In addition, the generation of an uplink RS report channel may be fixedly allocated as a report data channel to be transmitted upward from the repeater when specifically requested by the repeater or when the base station is required, or may be allocated only when necessary.

그 다음으로 상기에서 정한 수퍼 프레임으로 현재 요구된 통신요구사항을 모두 만족시킬 수 있는지 확인하고(702), 그렇지 못한 경우에는 임의의 법칙에 의하여 통신요구사항 중 일부를 제외(707)시켜 다시 수퍼 프레임 길이를 재산정한다. 통신요구사항 중 일부를 현재 고려중인 수퍼 프레임에서 전송하지 않고 다음 수퍼 프레임에서 한다. 필요시 기설정된 수퍼 프레임의 길이 및 단위 프레임의 시간 길이도 변경할 수 있다(708). 또한 상기 수퍼 프레임 내 단위 프레임의 개수 또는 단위 프레임의 시간 길이는 한 가지 상수(constant)로 고정시켜 운영할 수 있다.Next, it is checked whether the super frame defined above satisfies all the communication requirements currently required (702). Otherwise, some of the communication requirements are excluded (707) according to an arbitrary rule. Re-determine the length. Some of the communication requirements are not sent in the superframe under consideration but in the next superframe. If necessary, the length of the preset super frame and the time length of the unit frame may also be changed (708). In addition, the number of unit frames or the length of time of the unit frame in the super frame may be fixed and operated by one constant.

기지국은 해당 수퍼 프레임에 속하는 모든 단위프레임에 동일하게 적용할 프레임제어정보를 생성한다(703). 상기 프레임제어정보는 토폴로지의 상태와 고려하고 있는 통신요구사항, 그리고 단위프레임 데이터 채널 용량을 감안하여 할당하며 수퍼 프레임 내의 모든 단위프레임이 동일한 프레임제어정보를 가지도록 생성한다.그리고 요구되는 단위 프레임시간순서와 프레임제어정보에 따라 각각의 단위 프레 임에 대한 상향 및/또는 하향 데이터 채널에 대한 데이터를 부가하게 된다(704). The base station generates frame control information to be applied equally to all unit frames belonging to the corresponding super frame (703). The frame control information is allocated in consideration of the state of the topology, the communication requirements to be considered, and the unit frame data channel capacity. The frame control information is generated so that all unit frames in the super frame have the same frame control information. According to the order and the frame control information, data for the uplink and / or downlink data channels for each unit frame is added (704).

다만, 상기 단계에서 생성한 프레임제어정보 중 단위프레임 간 식별을 위하여 필요한 정보가 있는 경우는 단위 프레임에 따라 다르게 수정할 필요가 있게 된다(705). 마지막으로 상기 단계들을 거친 생성된 단위프레임들을 수퍼 프레임내의 정해진 시간위치에서 프레임제어정보와 하향데이터 채널은 전송하고 상향 채널을 수신하게 된다(706). 수퍼 프레임의 전송이 완료된 이후 다음 프레임의 수퍼 프레임 길이의 산정이 필요 시(708) 수퍼 프레임 길이 결정단계(700)로 넘어가고 그렇지 않은 경우 통신요구사항의 만족 여부를 확인하는 단계로 가게 된다. 상기 내부 절차단계들은 동일한 결과만 유도할 수 있다면 전 후 순서에 종속되지 않는 것으로 한다. However, when there is information necessary for identifying between unit frames among the frame control information generated in the step, it is necessary to modify it differently according to the unit frame (705). Finally, the generated unit frames through the above steps are transmitted at the predetermined time position in the super frame and the frame control information and the downlink data channel is received (706). After the transmission of the super frame is completed, if the calculation of the super frame length of the next frame is necessary (708), the process proceeds to the super frame length determination step 700, and if not, goes to the step of checking whether the communication requirements are satisfied. The internal procedure steps are not dependent on the order before and after the same result can be derived.

도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 5에서의 네트워크 상의 통신 요구 상태와 토폴로지를 반영하여 기지국에서 생성된 임의 수퍼 프레임의 홉 채널 할당 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a hop channel allocation result of an arbitrary super frame generated at a base station by reflecting a communication request state and a topology on a network in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.

이는 상기 도 5의 토폴로지와 통신요구사항을 도 7의 절차에서 처리한 결과인 수퍼 프레임 홉 채널 할당 결과의 일 예를 나타내고 있는 것이다.This shows an example of a super frame hop channel allocation result that is a result of processing the topology and communication requirements of FIG. 5 in the procedure of FIG. 7.

도 8을 참조하면, 상기 도면의 표에서 가로축은 단위 프레임의 시간경과를 나타내고, 세로축(801)은 프레임 내의 채널구분을 표시하는데 그 아래 수퍼 프레임 내의 연속적인 단위 프레임(802,803,804)들을 나타내고 있다.Referring to FIG. 8, in the table of the figure, the horizontal axis represents the time elapse of the unit frame, and the vertical axis 801 represents the channel classification in the frame, and below the continuous unit frames 802, 803, and 804 in the super frame.

상기 수퍼 프레임을 구성하고 있는 3개의 단위 프레임(802,803,804)들은 시간적으로 최상위의 단위프레임(802)이 가장 먼저 발행되고 다음의 단위 프레 임(803), 마지막 단위 프레임(804)의 차례로 발행된다. 각 프레임의 홉 채널의 화살표가 들어있는 셀은 신호의 전송이 왼쪽의 노드에서 오른쪽의 노드로 있다는 것을 나타낸다.The three unit frames 802, 803, and 804 constituting the super frame are issued in the order of the highest unit frame 802 first, followed by the next unit frame 803, and then the last unit frame 804. The cell containing the arrow of the hop channel of each frame indicates that the transmission of the signal is from the node on the left to the node on the right.

단위 프레임의 전반부(810)는 단말기 방향으로 가는 하향 신호 채널로서, 프레임제어정보 채널(811), 기지국에서 중계기(RS)로 전달할 RS 제어 명령이 들어있는 하향 데이터 채널(812), 기지국으로부터 1홉 거리에 있는 단말에게 하향으로 전달할 데이터용 홉 채널인(813), 기지국으로부터 2홉 거리에 있는 단말에게 하향으로 전달할 데이터용 홉 채널인(814), 기지국으로부터 3홉 거리에 있는 단말에게 하향으로 전달할 데이터용 홉 채널(815)로 구성된다. The first half 810 of the unit frame is a downlink signal channel directed toward the terminal, the frame control information channel 811, a downlink data channel 812 containing an RS control command to be transmitted from the base station to the relay (RS), and one hop from the base station. A hop channel for data to be delivered downward to the terminal at a distance (813), a hop channel for data to be delivered downward to the terminal at a distance of 2 hops from the base station (814), to be transmitted downward to the terminal at a distance of 3 hops from the base station It consists of a hop channel 815 for data.

단위 프레임의 후반부(820)는 단말기에서 기지국 방향으로 오는 상향 신호 채널로서 단말에서 랜덤(random:무작위)으로 전송하는 접속채널(821), 중계기에서 기지국으로 전송할 중계기 보고 채널(822), 기지국에서 2홉 거리에 있는 MS22에서 기지국으로 전달할 정보를 실을 수 있는 홉 채널인 (823), MS11과 MS12에서 기지국으로 올려줄 데이터를 실을 수 있는 채널(824)로 구성되었다. 상기 도 8에서의 홉 채널 할당은 일 예로써 다른 형태의 할당도 가능하다.The second half of the unit frame 820 is an uplink signal channel coming from the terminal toward the base station. The access channel 821 is transmitted randomly from the terminal, the repeater reporting channel 822 to be transmitted from the repeater to the base station, and 2 at the base station. It is composed of a hop channel (823) that can carry information to be transmitted to the base station from the MS22 at a hop distance, and a channel 824 for carrying data to be loaded from the MS11 and MS12 to the base station. The hop channel allocation shown in FIG. 8 is another example.

상기 예를 기준으로 각 홉 채널을 보다 더 상세히 설명하면 프레임제어정보 채널(본 예에서는 PR(preamble), FCH(frame control header), MAP(단위 프레임내의 채널할당정보)으로 구성됨,811)로써 하향 데이터 채널과 상향 채널의 위치와 사용방법에 대한 내용이 포함되어 있으며 프레임간 구분을 위한 정보를 제외하고는 3개의 연속프레임(802,803,804)에서 모두 동일하다. 중계기 제어 부분(812)의 하향 채 널의 프레임 내의 위치나 크기는 프레임제어채널(811)에 의하여 모두 동일하며, 채널 데이터 내용은 다를 수도 있다. HC1 하향 채널(813)의 프레임 내 위치나 크기는 프레임제어채널(811)에 의하여 모두 동일하나, 채널 데이터 내용은 모두 다를 수도 있다. Each hop channel will be described in more detail based on the above example. The hop channel is downlinked as a frame control information channel (in this example, composed of a PR (preamble), a frame control header (FCH), and a MAP (channel allocation information in a unit frame). The location of the data channel and the uplink channel and how to use them are included, except for information between frames, which are the same in all three consecutive frames (802,803,804). The position and size in the frame of the downlink channel of the repeater control portion 812 are all the same by the frame control channel 811, and the channel data contents may be different. The position and size of the frame of the HC1 downlink channel 813 are all the same by the frame control channel 811, but the channel data contents may be different.

HC2 하향 채널(814)은 단말기 MS21과 MS23으로 가는 하향 데이터 채널로써 3개의 단위프레임에서 모두 동일하게 하여야 하나 특정 프레임(804)의 해당 홉 채널은 사용하지 않을 수도 있다. 상기 채널(814)의 첫 번째 프레임의 홉 채널은 기지국(BS)에서 1홉 중계기로 전달되는 채널이고 두 번째 프레임의 홉 채널은 상기 1홉 중계기에서 MS2. 단말기들로 전달되는 채널이다.The HC2 downlink channel 814 is a downlink data channel to the terminals MS21 and MS23, and should be identical in all three unit frames, but the corresponding hop channel of the specific frame 804 may not be used. The hop channel of the first frame of the channel 814 is a channel transmitted from the base station (BS) to the one-hop relay and the hop channel of the second frame is the MS2. Channels delivered to terminals.

HC3 하향 홉 채널(815)은 3개의 단위프레임에서 모두 동일한 데이터 값을 가진다. 첫 번째 단위 프레임의 3홉 홉 채널은 기지국에서 1홉 RS12로 전달되는 채널이고, 두 번째 단위 프레임의 3홉 홉 채널은 RS12에서 RS21로 전달되는 채널이고 마지막으로 세 번째 단위 프레임의 해당 홉 채널은 RS21에서 MS31로 전달되는 홉 채널을 나타낸다. 단말기에서 기지국 방향으로 전달되는 랜덤 접속 채널(821)은 중계기들이 수신한 랜덤 접속 신호를 후속하는 다음 단위프레임에서 다시 랜덤 접속 채널을 이용하여 기지국으로 중계될 수 있으며, 다른 한가지 방법으로 랜덤 접속채널을 통하여 수신한 단말 접속 정보를 (6202)의 중계기 보고채널을 통하여 기지국으로 중계될 수도 있다.The HC3 downlink hop channel 815 has the same data value in all three unit frames. The 3-hop hop channel of the first unit frame is the channel from the base station to 1-hop RS12, the 3-hop hop channel of the second unit frame is the channel from RS12 to RS21, and finally the corresponding hop channel of the third unit frame Indicates a hop channel from RS21 to MS31. The random access channel 821 transmitted from the terminal toward the base station may be relayed to the base station using the random access channel again in the next unit frame following the random access signal received by the repeaters. The terminal access information received through the terminal may be relayed to the base station through the repeater report channel (6202).

3홉 상향 홉 채널(823)은 첫 번째 단위프레임의 수신을 통하여 RS12가 이를 인식만 하고 해당 홉 채널에서는 전송이 일어나지 않는다. RS12는 다시 첫 번째 프 레임을 두 번째 단위프레임 구간에서 단말기로 보내면 단말기는 자신에게 할당된 상향 데이터 채널을 인식하고 두 번째 단위 프레임의 해당 홉 채널에서 데이터를 보내면 RS12가 이를 수신하여 기지국에서 오는 세 번째 단위 프레임의 해당 홉 채널을 이용하여 기지국으로 올려 보내게 된다.In the 3 hop up hop channel 823, RS12 recognizes this through reception of the first unit frame, and transmission does not occur in the corresponding hop channel. RS12 sends the first frame to the terminal in the second unit frame period, and when the terminal recognizes the uplink data channel allocated to it and sends data on the corresponding hop channel of the second unit frame, RS12 receives it and receives three signals from the base station. The hop channel is transmitted to the base station using the corresponding hop channel of the first unit frame.

다음 1홉 상향 데이터 채널(824)은 3개의 단위프레임의 각 홉 채널에서 서로 다른 데이터가 전송될 수 있다. 즉, 1개의 단위 프레임의 1홉 상향 홉 채널의 데이터 전송용량이 100이라면 총 300의 서로 다른 데이터를 기지국으로 전송할 수 있다는 것을 의미하게 된다. 하향 신호 채널(810) 내에서 프레임제어채널(811)을 제외한 홉 채널들의 순서와 배치는 가변적이어도 무관하며 각 홉 채널들의 크기는 시스템 상태에 따라 달라질 수 있다.In the next 1-hop uplink data channel 824, different data may be transmitted in each hop channel of three unit frames. That is, if the data transmission capacity of the one-hop up-hop channel of one unit frame is 100, this means that a total of 300 different data can be transmitted to the base station. The order and arrangement of the hop channels excluding the frame control channel 811 in the downlink signal channel 810 may be variable, and the size of each hop channel may vary depending on the system state.

도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기(RS)에서의 프레임 처리를 위하여 유지해야 할 라우팅 정보 관리에 필요한 통신 채널을 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating a communication channel required for routing information management to be maintained for frame processing in a repeater RS according to an embodiment of the present invention.

MMR 시스템에서 중계기는 올바른 신호의 중계를 위하여 라우팅 정보를 유지해야 하는데 라우팅 정보는 중계기 자신을 경유지로 하는 단말기들과 하위 중계기들의 링크 주소(또는 식별자)를 반드시 포함하게 된다. 상기 중계기는 포함하는 라우팅 정보를 이용하여 한 개의 단위프레임을 수신하여 단위프레임 속의 목적지 링크 주소(또는 식별자)가 자신이 유지관리하고 있는 라우팅 정보 안에 있는 링크 주소(또는 식별자)와 일치하는 데이터만 중계하고 그렇지 않은 경우에는 중계하지 않아 불필요한 간섭을 유발시키지 않는다.In the MMR system, a repeater must maintain routing information in order to relay a correct signal. The routing information must include link addresses (or identifiers) of terminals and lower repeaters via the repeater itself. The repeater receives one unit frame using the routing information, and relays only the data whose destination link address (or identifier) in the unit frame matches the link address (or identifier) in the routing information maintained by the repeater. If not, it does not relay and does not cause unnecessary interference.

도 9상의, RSi.(920)을 기준으로 설명한다. 상기 RSi.(920)은 기지국으로부터 i(i=1,2,3,..) 홉 떨어진 임의의 중계기이며, 기지국이거나 상기 RSi.(920)에서 기지국으로 가는 상위 경유지 중계기(910)와 통신을 수행한다. RSi.(920)은 상기 (910)으로부터 하향 프레임 신호를 수신하고 (910)으로 상향 프레임 신호를 송신한다. 상기 RSi.(920)은 자신과 1홉으로 직접 연결된 MS(i+1).(940)의 서비스 중계기(serving RS)이며, 하위 중계기(930)는 상기 MS(i+1).(940)과 함께 상기 RSi.(920)을 통하여 기지국(910)과 연결된다. A description will be given with reference to RSi. The RSi. 920 is any repeater i (i = 1, 2, 3, ..) hop away from the base station, and communicates with the higher way way relay 910 from the RSi. 920 to the base station. Perform. RSi. 920 receives the downlink frame signal from 910 and transmits an uplink frame signal to 910. The RSi. 920 is a serving RS of the MS (i + 1). 940 directly connected to itself by one hop, and the lower relay 930 is the MS (i + 1). (940). It is connected with the base station 910 through the RSi.

라우팅 정보의 변경은 상.하향 데이터 채널을 보조적으로 이용하여 수행될 수 있지만 보다 근원적으로는 새로운 단말(940)의 초기 네트워크의 진입요구를 위하여 (821)내의 상향 랜덤접속채널(941)을 성공적으로 수신했을 때, 또는 하위중계기(930)으로부터 (822)내의 중계기 보고 채널 혹은 (821)내의 상향 랜덤 접속 채널(931)을 수신했을 때 (941)과 (931) 채널에 포함된 링크 주소(또는 식별자)를 유지하고 있는 라우팅 정보를 확인하여 추가하고 다음 단위프레임 상(822)의 중계기 보고채널(922)을 통하여 이를 기지국으로 보고한다.The change of the routing information may be performed by using the uplink and downlink data channels, but more fundamentally, the uplink random access channel 941 in 821 may be successfully used for the entry request of the initial network of the new terminal 940. The link address (or identifier) included in the channels 941 and 931 when received or when the relay report channel in 822 or the uplink random access channel 931 in 821 is received from the sub-relay 930. Check and add routing information, and report it to the base station through the repeater report channel 922 on the next unit frame 822.

라우팅 정보의 링크 주소(식별자)의 제거는 기지국으로부터 (812)의 하향 RS제어 채널 오는 정보를 해석하여 자신이 관리하고 있는 라우팅 정보 안에 있는 링크주소(식별자)요소가 더 이상 자신의 관리 대상이 아닌 것이 판단될 때 이를 자신의 라우팅 정보에서 제거한다. 물론 하향 RS 제어채널의 메시지는 다음 단위채널의 (812)에 실어 하위 중계기(930)로 (921)을 이용하여 전달된다.The removal of the link address (identifier) of the routing information interprets the information coming from the downlink RS control channel of the 812 from the base station so that the link address (identifier) element in the routing information managed by the base station is no longer managed by itself. When it is determined that it is removed from the routing information. Of course, the message of the downlink RS control channel is delivered to the lower repeater 930 by using 921 on the next unit channel 812.

상기 링크 주소는 상기 중계기(920)와 연결된 단말(940) 또는 다른 하위 중 계기(930)의 식별자 값을 의미한다.The link address refers to an identifier value of the terminal 940 or another lower instrument 930 connected to the repeater 920.

도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기에서의 라우팅 정보 관리 방법을 나타내는 플로우 차트이다.10 is a flowchart illustrating a routing information management method in a repeater according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 중계기가 기지국으로의 상향(Up Link) 보고 채널인 중계기 보고 채널 또는 단말의 정보를 기지국으로 보내기 위한 랜덤 접속 채널을 통하여 새로운 단말의 네트워크 진입 시도를 확인한 경우(1001)에 상기 중계기는 자신의 라우팅 정보에 상기 새로운 단말의 링크 주소를 추가하게 되며(1002), 기지국으로부터 하향(Down Link)의 중계기 제어 정보 채널을 통하여 확인된 링크 주소가 중계기 자신의 관리 대상이 아닌 것으로 판단된 경우 또는 일정 시간 동안 중계기가 관리하고 있는 특정의 링크 주소를 통한 상향(Up Link) 또는 하향(Down Link)의 데이터 전송이 없는 경우(1003)에는 상기 중계기가 상기 링크 주소를 자신의 라우팅 정보에서 제거하게 된다(1004).Referring to FIG. 10, when the repeater confirms an attempt to enter a network of a new terminal through a repeater reporting channel which is an uplink reporting channel to a base station or a random access channel for transmitting information of the terminal to the base station (1001). The repeater adds the link address of the new terminal to its routing information (1002), and it is determined that the link address confirmed through the repeater control information channel down from the base station is not the management target of the repeater itself. If there is no uplink or downlink data transmission through a specific link address managed by the repeater for a certain time period (1003), the repeater removes the link address from its routing information. 1004.

단계(1002)에서 상기 중계기는 상기 새로운 단말의 링크 주소를 상기 라우팅 정보에 추가한 후 상기 중계기 보고 채널을 통하여 기지국에 상기 새로운 단말의 진입 사실을 통보하며, 단계(1003)에서 상기 중계기는 상기 링크 주소를 자신의 라우팅 정보에서 제거한 후 상기 중계기 제어 정보 채널을 통하여 하향의 다른 중계기에 상기 링크 주소의 제거 사실을 통보한다.In step 1002, the repeater adds the link address of the new terminal to the routing information and then notifies the base station of the entry of the new terminal through the repeater reporting channel, and in step 1003, the repeater repeats the link. After the address is removed from its routing information, the downlink repeater is notified of the removal of the link address through the repeater control information channel.

즉, 초기 네트워크 진입시 단말기 또는 예하 중계기로부터 수신한 상향 랜덤 접속채널을 성공적으로 수신하였을 때 랜덤접속 채널에 포함된 링크 주소(또는 채널 식별자)를 라우팅 정보 안에 추가하며(1002), 기지국으로부터 중계기 제어 채널 을 통하여 기지국으로부터 토폴로지 변화 통보를 받은 경우 해당 링크 주소(또는 채널 식별자)를 라우팅 정보로부터 제거하거나 또는 최근 일정 시간 동안 관리하고 있는 임의의 링크 주소(또는 채널 식별자)를 통하여 상향 또는 하향 데이터 전송이 없는 해당 링크 주소(또는 채널 식별자)를 라우팅 정보로부터 제거하게 되는 것이다(1004).That is, upon successful reception of the uplink random access channel received from the terminal or subordinate repeater upon initial network entry, the link address (or channel identifier) included in the random access channel is added to the routing information (1002), and the repeater control channel from the base station. When the topology change notification is received from the base station through the network, the corresponding link address (or channel identifier) is removed from the routing information or there is no uplink or downlink data transmission through any link address (or channel identifier) that has been managed for a certain period of time. The link address (or channel identifier) is removed from the routing information (1004).

도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기지국의 중계기 제어 정보 생성 및 전달 방법에 대한 플로우 차트이다.11 is a flowchart illustrating a method for generating and transmitting repeater control information of a base station according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 데이터 송수신의 기본 단위인 단위 프레임을 연속되는 시간 축 상에서 하나 이상으로 묶은 통신 프레임으로 사용될 수퍼 프레임에서의 시작 단위 프레임 식별자(시작정보), 상기 수퍼 프레임의 마지막 단위 프레임 식별자(종료정보) 및 상기 수퍼 프레임의 길이 정보 중 적어도 둘 이상을 포함한 중계기 제어 정보를 생성하여(1101), 상기 생성된 중계기 제어 정보를 단위 프레임의 하향(Down-Link) 데이터 채널에 할당하거나 단위 프레임의 제어정보인 프레임제어정보 구간에 부가하여 대상 중계기로 전달한다(1102).Referring to FIG. 11, a starting unit frame identifier (starting information) in a super frame to be used as a communication frame that combines one or more unit frames, which are basic units of data transmission and reception, on a continuous time axis, and a last unit frame identifier of the super frame ( End control information) and repeater control information including at least two of the length information of the super frame is generated (1101), and the generated repeater control information is allocated to a down-link data channel of a unit frame or In addition to the frame control information section, which is control information, the control information is transmitted to the target repeater (1102).

또한 기지국에서 중계기로 보낼 상기 각각의 중계기 제어정보는 (1) 수퍼 프레임의 시작 단위 프레임 식별자(시작정보), (2) 수퍼 프레임의 마지막 단위 프레임 식별자(종료정보), (3) 수퍼 프레임의 길이 정보 중 2 가지 이상을 포함할 수 있으며 이를 수신한 중계기(RS)에서는 상기 중계기 제어정보를 해석하고 현재 수신한 프레임이 수퍼 프레임 내의 마지막 단위 프레임이면 후속하는 다음 단위프레임을 RS에서는 생성하지 않는 것(후속 프레임 구간에 프레임을 송출하지 않는 것)을 특징으로 한다. 또한 상기 중계기 제어 정보를 하향 데이터 채널에 할당시에는 모든 중계기(RS)가 수신할 수 있도록 멀티캐스팅(multicasting) 채널로 할당하도록 한다.In addition, each of the repeater control information to be transmitted from the base station to the repeater is (1) the start unit frame identifier (start information) of the super frame, (2) the last unit frame identifier (end information) of the super frame, (3) the length of the super frame May include two or more pieces of information, and the RS receiving the same interprets the repeater control information and does not generate a subsequent next unit frame in the RS if the currently received frame is the last unit frame in the super frame. Do not transmit a frame in a subsequent frame section). In addition, when allocating the repeater control information to the downlink data channel, all the repeaters (RS) to be allocated to the multicasting (multicasting) channel.

상기 중계기 제어 정보는 중계 명령 메시지(relay command message)로서 상기 이러한 메시지 내에 포함된 수퍼 프레임의 시작 단위 프레임 식별자와 마지막 단위 프레임 식별자는 각각 최소 8비트의 값으로 하고, 그 외 명령 내용(command body)은 차후 제어 상 필요한 사항을 포함할 수 있는 것으로 하며 다만 상기 명령 내용에는 특정 중계기 또는 상기 특정 중계기의 작동과 관련된 라우팅 정보가 포함될 수 있는 것으로 한다.The repeater control information is a relay command message, and the start unit frame identifier and the last unit frame identifier of the super frame included in the message are each a value of at least 8 bits, and other command bodies It may be necessary to include a matter necessary for the control in the future, but the command content may include routing information related to the operation of the specific repeater or the specific repeater.

관련하여, 상기 중계 명령 메시지에 대응하여 상기 중계기는 중계 보고 메시지(relay report message)를 할당된 상향 링크(up kink)로 전송할 수 있고, 그 보고 내용(report body)은 차후 통신상 필요한 사항이 포함되는 것으로 하며 다만 상기 보고 내용에는 단말기 또는 다른 이웃한 단말기나 중계기 등의 레인징 정보(ranging information)가 포함될 수 있는 것으로 한다.In this regard, in response to the relay command message, the repeater may transmit a relay report message to an allocated uplink, and the report body includes information necessary for future communication. However, the report content may include ranging information such as a terminal or another neighboring terminal or a repeater.

도 12는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단위 프레임 처리를 위한 중계기 장치의 구성을 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating a configuration of a repeater apparatus for processing a unit frame according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 중계기(Relay Station,1200)는 기지국과 인접 중계기들이 일치된 프레임제어정보를 송출하도록 상기 수신된 단위프레임 내의 프레임제어정보를 인지하여, 기지국과 인접 중계기들이 다음의 단위 프레임 구간에서 일치된 프레임제어정보를 송출하도록 상기 단위 프레임의 프레임제어정보를 기약속되거나 예측 되는 다음의 단위프레임의 제어 내용으로 수정하여 재구성하는 프레임제어정보 재구성부(1201), 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간에서 상기 재구성된 프레임제어정보를 상기 인접 중계기들로 송출하는 프레임제어정보 송출부(1202), 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 하향 데이터 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 하향 데이터 채널 처리부(1203) 및 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 상향 데이터 채널 또는 랜덤 접속 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 상향 데이터 채널 처리부(1204)로 구성된다.Referring to FIG. 12, a relay station 1200 recognizes frame control information in the received unit frame so that the base station and neighboring repeaters transmit frame control information matched with each other, such that the base station and neighboring repeaters may perform the next unit frame interval. A frame control information reconstructing unit 1201 for reconstructing and modifying the frame control information of the unit frame to control contents of a next promised or predicted unit frame so as to send the matched frame control information to the next unit frame. A frame control information transmitter 1202 for transmitting the reconstructed frame control information to the adjacent repeaters in a section; and when data exists on a downlink data channel via the repeater itself on the received unit frame, Downlink data for transmitting the data in the next unit frame A null processing unit 1203 and an uplink data channel processing unit for transmitting the data in a subsequent unit frame when data exists on an uplink data channel or a random access channel via the repeater itself on the received unit frame. 1204.

특히 상기 프레임제어정보 재구성부(1201)는 상기 수신된 단위 프레임 상의 프레임제어정보를 인지한 후 상기 수신된 단위 프레임에서 프레임 간의 구분을 위한 단위 프레임 구분자를 상기 후속하는 다음 단위프레임의 단위 프레임 구분자로 변경하고 이를 기초로 상기 수신된 단위 프레임의 상기 프레임제어정보를 수정하여 재구성하게 된다. 여기서 특히 단위 프레임 구분자가 프레임 번호(frame number)인 경우 1 증가한 프레임 번호로 상기 프레임 제어정보(또는 프레임)를 수정하여 재구성할 수 있다. 단, 이렇게 수정된 프레임 제어정보에서 상기 증가한 프레임 번호의 값이 중계기 제어 정보(또는 중계 명령 메시지)를 통해 확인된 시작 단위 프레임 번호와 마지막 단위 프레임 번호 내의 값이고(예, 모듈 28 등으로 계산), 후속하는 프레임 구간에서 상향 링크로의 전송이 예상되지 않는 경우에 한정하여 상기 프레 임 제어 정보(프레임)을 이하 설명할 프레임제어정보 송출부(1202)에서 송출하는 것을 가정한다. 특히 하향 링크로의 송출인 경우 상기 가정을 꼭 만족하여야 하며, 상향 링크로의 송출인 경우에는 현재 프레임 상에서 상향 데이터를 수신할 때마다 후속하는 프레임에서 송출하는 것으로 한다.In particular, the frame control information reconstruction unit 1201 recognizes the frame control information on the received unit frame, and then divides the unit frame delimiter for distinguishing between frames in the received unit frame as the unit frame delimiter of the next unit frame. The frame control information of the received unit frame is modified and reconstructed based on the change. In particular, when the unit frame identifier is a frame number, the frame control information (or frame) may be reconfigured by increasing the frame number by one. However, the value of the increased frame number in the modified frame control information is a value within the start unit frame number and the last unit frame number identified through the repeater control information (or relay command message) (eg, calculated as module 2 8, etc.). In this case, it is assumed that the frame control information transmitter 1202 transmits the frame control information (frame) only when the uplink transmission is not expected in a subsequent frame period. In particular, when the transmission is in the downlink, the above assumptions must be satisfied. In the transmission in the uplink, whenever the uplink data is received on the current frame, the transmission is performed in the subsequent frame.

상기 프레임제어정보 송출부(1202)는 상기 재구성된 프레임제어정보를 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간의 정해진 시간 위치에 송출하고 상기 하향 데이터 채널 처리부(1203)는 후속하는 상기 다음의 단위 프레임 상의 동일한 하향 데이터 채널 위치에서 상기 수신된 단위 프레임의 데이터(하향데이터)를 전송하며, 상기 상향 데이터 채널 처리부(1204)는 후속하는 상기 다음의 단위 프레임 상의 동일한 상향 데이터 채널에서 상기 수신된 단위 프레임의 데이터(상향데이터)를 전송하도록 한다.The frame control information transmitter 1202 transmits the reconstructed frame control information at a predetermined time position of the next unit frame interval, and the downlink data channel processor 1203 is the same on the next unit frame. The data of the received unit frame (downlink data) is transmitted at a downlink data channel position, and the uplink data channel processor 1204 is configured to transmit the data of the received unit frame (i) in the same uplink data channel on the subsequent unit frame. Uplink data).

상기 프레임제어정보 송출부(1202)에서의 상기 재구성된 프레임제어정보의 송출은 현재 수신하고 있는 프레임 제어정보가 자신보다 1홉 적은 상위 중계기 또는 1홉 거리의 기지국로부터 들어오는 신호이고 현재의 단위프레임 구간에서 수신 처리하는 단위프레임이 수퍼 프레임의 맨 마지막 프레임이 아닌 경우에 수행되며 상기 재구성된 프레임제어정보 송출을 위한 조건은 기지국에서 결정되며, 상기 기지국은 상기 결정된 조건을 모든 중계기가 수신 가능한 멀티캐스팅(multicasting) 채널을 통하여 상기 중계기로 전송하게 된다.The reconstruction of the reconstructed frame control information by the frame control information transmitter 1202 is a signal that the frame control information currently being received is from a base station of one hop or less than one hop away from itself and is present in a unit frame section. Is performed when the unit frame to be processed is not the last frame of the super frame, and the condition for transmitting the reconstructed frame control information is determined by the base station, and the base station determines the multicasting condition in which all the relays can receive the determined condition. multicasting) to the repeater.

상기 중계기(1200)는 현재의 단위프레임 구간에서 프레임제어정보를 송신하는 경우 또는 현재 처리 중인 단위프레임이 수퍼 프레임의 마지막 프레임인 경우 후속하는 다음 단위프레임 구간에서는 상기 중계기는 새로운 프레임제어정보를 수신하는 모드로 전환되는 것으로 한다.When the repeater 1200 transmits frame control information in the current unit frame section or when the unit frame currently being processed is the last frame of the super frame, the repeater receives new frame control information in the subsequent unit frame section. It is assumed that the mode is switched.

기타, 중계기(1200)는 단말기로부터 레인징 정보(ranging information)을 수신시 상기 레인징 정보들을 회합하여 중계 보고 메시지(relay report message)로서 전송한다.In addition, the repeater 1200, upon receiving ranging information from the terminal, associates the ranging information and transmits the ranging information as a relay report message.

도 13은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기에서의 프레임제어정보 및 데이터 송출 과정을 나타내는 플로우 차트이다.13 is a flowchart illustrating a frame control information and data transmission process in a repeater according to an exemplary embodiment of the present invention.

MMR 네트워크에서 기지국이 네트워크 토폴로지에 따라 탄력적으로 수퍼 프레임을 운영하고 수퍼 프레임 안에서 단위 프레임의 헤더를 구성하고 있는 프레임제어정보를 동일하게 하고 예외적으로 특정 단위프레임 구간의 프레임제어정보의 송신이 이루어지고 있는 기지국과 중계기들이 항상 동일한 프레임제어정보를 송출할 수 있도록 프레임 구분자를 일치시킴으로써 기지국과 중계기들 사이의 간섭이 원천적으로 일어나지 않도록 하여 이로 인해 MMR셀 설계의 유연성을 가져올 수 있다. In an MMR network, a base station flexibly operates a super frame according to a network topology, makes frame control information constituting a header of a unit frame within a super frame identical, and exceptionally transmits frame control information of a specific unit frame section. By matching the frame separator so that the base station and the repeaters always transmit the same frame control information, the interference between the base station and the repeaters does not occur at the source, thereby bringing flexibility of MMR cell design.

도 13을 참조하면, 수신된 단위프레임 내의 프레임제어정보를 인지하여, 기지국과 인접 중계기들이 다음의 단위프레임 구간에서 일치된 프레임제어정보를 송출하도록 상기 단위 프레임의 프레임제어정보를 기약속되거나 예측되는 다음의 단위프레임의 제어 내용으로 수정하여 재구성한(1301) 후 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간에서 상기 재구성된 프레임제어정보를 상기 인접 중계기들로 송출하게 된다(1302).Referring to FIG. 13, the frame control information in the received unit frame is recognized, and the frame control information of the unit frame is promised or predicted so that the base station and the adjacent repeaters transmit the matched frame control information in the next unit frame period. After reconstructing and modifying the control content of the next unit frame (1301), the reconstructed frame control information is transmitted to the adjacent repeaters in the next unit frame section (1302).

상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 하향 데 이터 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하며(1303) 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 상향 데이터 채널 또는 랜덤 접속 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 이를 수신하여 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하게 된다(1304).If data exists on the downlink data channel via the repeater itself on the received unit frame, the data is transmitted in the subsequent unit frame (1303) and the repeater itself on the received unit frame. If data exists on the uplink data channel or the random access channel that is set as a stop, it is received and the data is transmitted in a subsequent unit frame (1304).

도 14는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 13에서의 중계기에서 프레임제어정보의 처리 및 송출 과정을 상세히 나타낸 플로우 차트이다.14 is a flowchart illustrating in detail a process of processing and transmitting frame control information in the repeater in FIG. 13 according to an exemplary embodiment of the present invention.

중계기가 프레임 신호 수신을 시작하여(1401) 프레임의 앞쪽에 위치한 프레임제어정보를 해석하여(1402) 성공시(1403)에 다음의 단위프레임에서 기지국 및 인접 중계기들이 일치된 프레임제어정보가 송출되도록 단위 프레임의 구분자를 포함한 프레임제어내용을 약속되거나 예측되는 다음 프레임제어내용으로 변경시켜 프레임제어정보를 재구성한다(1404).The repeater starts receiving the frame signal (1401), interprets the frame control information located in front of the frame (1402), and upon success (1403), the unit transmits the frame control information in which the base station and the adjacent repeaters are matched in the next unit frame. The frame control information including the separator of the frame is changed to the next frame control contents promised or predicted to reconstruct the frame control information (1404).

중계기에서는 다음 단위프레임에서 프레임제어정보를 송출할 것인지 판단(1405)해야 하는 데 판단조건은 여러 가지로 설정할 수 있으며, RS 제어정보 내의 수퍼 프레임의 길이, 시작프레임, 마지막 프레임 정보로부터 송출할 프레임이 현재의 수퍼 프레임의 시간 범위를 벗어난 경우는 송출하지 않는다. 또한 중계기 자신이 상향 채널(랜덤접속 채널 및 상향 데이터 채널)의 송출이 있는 단위 프레임에서는 프레임제어정보를 송출하지 않도록 조건을 설정할 수 있다.In the repeater, it is necessary to determine whether to transmit frame control information in the next unit frame (1405). The determination condition can be set in various ways, and the frame to be transmitted from the length of the super frame, the start frame, and the last frame information in the RS control information If the time is out of the current super frame time, it is not sent. Also, the conditioner may set a condition that the repeater itself does not transmit frame control information in a unit frame in which uplink channels (random access channel and uplink data channel) are transmitted.

만약 다음 단위 프레임 구간에서 프레임제어정보를 송출하기로 결정되면 재 구성된 단위프레임의 제어정보를 다음 단위프레임의 정해진 시간 위치에서 송출한 다(1406). 상기 송출을 위한 시간 위치는 상기 재구성된 프레임제어정보 내에 정해져 있으며 상기 송출은 현재 수신하고 있는 프레임 제어정보가 자신보다 1홉 적은 상위 중계기 또는 1홉 거리의 기지국로부터 들어오는 신호이고 현재의 단위프레임 구간에서 수신 처리하는 단위프레임이 수퍼 프레임의 맨 마지막 프레임이 아닌 경우에 수행되는 것으로 한다. 또한 상기 재구성된 프레임제어정보 송출을 위한 조건은 기지국에서 결정되며 모든 중계기가 수신 가능한 멀티캐스팅(multicasting) 채널을 통하여 상기 프레임제어정보를 상기 중계기로 송출할 수 있다.If it is determined to transmit the frame control information in the next unit frame section, the control information of the reconstructed unit frame is transmitted at a predetermined time position of the next unit frame (1406). The time position for the transmission is determined in the reconstructed frame control information, and the transmission is a signal from the base station at a distance of one relay or one hop less than one frame from which the frame control information is currently received. It is assumed that it is performed when the unit frame to be received is not the last frame of the super frame. In addition, the condition for transmitting the reconstructed frame control information may be determined by a base station and may transmit the frame control information to the repeater through a multicasting channel that can be received by all repeaters.

상기 중계기(RS)에서 단위 프레임의 프레임제어정보의 수신 모드로 전환 하는 조건 설정 방법에 있어서 현재의 단위프레임 구간에서 프레임제어정보를 송신하는 경우 후속하는 다음 단위프레임에서는 프레임제어정보를 수신하는 모드로 전환하고, (2) 현재 처리 중에 있는 단위프레임이 수퍼 프레임의 맨 마지막 단위프레임인 경우 프레임제어정보를 수신하는 모드로 전환하는 것으로 한다.In the condition setting method of switching the frame control information of the unit frame to the receiving mode in the repeater RS, when the frame control information is transmitted in the current unit frame section, the next unit frame receives the frame control information in the next mode. And (2) when the unit frame currently being processed is the last unit frame of the super frame, it is switched to a mode for receiving frame control information.

도 15은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 13에서의 하향 데이터의 처리 및 송출 과정을 상세히 나타낸 플로우 차트이다.15 is a flowchart illustrating in detail a process of processing and transmitting downlink data in FIG. 13 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 기지국으로부터 오는 프레임(프레임제어정보 및 상.하향 데이터 채널)을 수신(1501)한 후 다음 순서의 단위프레임에서 프레임제어정보의 송출을 결정한 후(1502) 현 프레임에서 자신을 경유지로 하는 하향/하향 데이터 채널에 대한 처리가 이루어져야 한다. 만약 자신이 유지관리하고 있는 라우팅 정보를 참고로 상기 프레임제어정보 속에 자신을 경유지로 하는 하향 데이터 채널이 존재하는지 점검하여(1503) 하나 이상 존재하는 경우 다음 단위 프레임의 하향 데이터 채널 타이밍에 일치시켜 해당되는 데이터를 송출(1504)시킨다.Referring to FIG. 15, after receiving a frame (frame control information and up / down data channel) coming from a base station (1501), it is determined to transmit frame control information in a unit frame of the next order (1502) and then itself is selected from the current frame. Processing must be done for the downlink / downlink data channels to be waypoints. If there is one or more downlink data channels via the self-routing data in the frame control information with reference to the routing information maintained by the user, if there is more than one (1503), the corresponding downlink data channel timing of the next unit frame is matched. The transmitted data is sent 1504.

도 16은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 13에서의 상향 데이터의 처리 및 송출 과정을 상세히 나타낸 플로우 차트이다.16 is a flowchart illustrating a process of transmitting and transmitting upstream data in FIG. 13 according to an exemplary embodiment of the present invention in detail.

도 16을 참조하면, 먼저 중계기 자신이 프레임제어정보를 송출한 단위프레임에서 모든 상향 채널들을 수신하여 보관한다(1601). 이 때 상향 채널에는 랜덤 접속채널과 상향 데이터 채널이 있다. 만약 다음 순서의 단위 프레임들에서 중계기 자신이 프레임제어정보를 하향채널을 통하여 송출하지 않을 경우(1602), 상위 중계기 또는 기지국으로부터 프레임제어신호를 수신하여 분석한 이후 이전 단위 프레임에서 상향채널의 랜덤 접속 채널로 제어 데이터를 수신하여 보관하고 있는 경우 중계기 보고 채널을 송신하거나 랜덤 접속채널을 이용하여 송출(1603)할 수 있으며, 이전 단위 프레임에서 자신이 수신하여 보관중인 상향 데이터들이 있는 경우 상향 데이터들의 링크 주소들을 참조로 현재 상향채널의 타이밍에 맞추어 송출(1604)할 수 있다.Referring to FIG. 16, first, a repeater itself receives and stores all uplink channels in a unit frame in which frame control information is transmitted (1601). At this time, the uplink channel includes a random access channel and an uplink data channel. If the repeater itself does not transmit the frame control information through the downlink channel in the next unit frames (1602), random access of the uplink channel from the previous unit frame after receiving and analyzing the frame control signal from the upper relay or the base station If the control data is received and stored in the channel, the relay report channel may be transmitted or transmitted using the random access channel (1603), and if there is uplink data received and stored in the previous unit frame, the link of the upstream data may be performed. The addresses may be transmitted 1604 according to the timing of the current uplink channel with reference to the addresses.

다음 순서의 프레임에서, 프레임제어정보의 송출결정(1602)은 여러 방법에 의하여 수행할 수 있으나, 일례로서 한 프레임 이전 프레임에서 단위 프레임 또는 프레임제어정보를 수신하고 현재 고려하고 있는 단위 프레임에서 상위 중계기 또는 기지국으로 중계기 자신이 상향채널의 송출이 예정되어 있지 않은 경우에 단위 프레임을 송출하고 상향채널의 수신이 있는 경우 이를 수신하는 것을 들 수 있다.In the frames of the next sequence, the decision to send the frame control information 1602 can be performed by various methods. However, as an example, the receiving unit frame or frame control information is received in one frame before the frame and the upper repeater in the unit frame under consideration. Alternatively, the repeater itself may transmit a unit frame when the uplink channel is not scheduled to be transmitted and receive the uplink channel when the uplink channel is received.

도 17은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MMR 네트워크에서 각 통신 노드(단말)별 신호출력 상태를 나타내는 도면이다.17 is a view showing the signal output state for each communication node (terminal) in the MMR network according to an embodiment of the present invention.

도 17은 도 8의 수퍼 프레임에서의 홉 채널 할당 결과의 일례에서 도 13의 처리과정을 거친 후의 결과를 기지국,중계기,단말기의 신호출력의 상태를 정리한 표이다.FIG. 17 is a table summarizing the state of signal output of the base station, the repeater, and the terminal after the processing of FIG. 13 in the example of the hop channel allocation result in the super frame of FIG. 8.

도 17의 표의 설명 및 부호는 도 8의 표의 설명 및 부호를 참조한다. 다만, 각 프레임에 대한 홉 채널에서 표시한 노드(BS,RS..,MS..) 명은 해당 프레임 홉채널에서 신호의 송출이 있다는 것을 나타내며, 괄호 안에 표시한 것은 multi path diversity를 위해서 출력할 수도 있다는 것을 의미한다. The description and reference numerals of the table of FIG. 17 refer to the description and reference numerals of the table of FIG. 8. However, the node names (BS, RS .., MS ..) indicated in the hop channel for each frame indicate that there is a signal transmission in the corresponding frame hop channel, and those indicated in parentheses may be output for multi path diversity. It means that there is.

그리고 단위 프레임 (1704)의 상향채널 구간(1720)의 랜덤 접속채널(1721)의 RS3.은 현재의 네트워크 토폴로지(도 5를 참조)하에 신규 RS3.이 RS2.의 영역 안에서 접속시도를 할 수 있다는 것을 나타낸다. 물론 네트워크에 접속이 되지 않은 새로운 신규 RS1., RS2. 의 신규 접속도 각각 채널(1721)의 프레임(1702,1703)을 통하여 가능하다.In addition, RS3. Of the random access channel 1721 of the uplink section 1720 of the unit frame 1704 is able to attempt connection in the area of RS2. Under the current network topology (see FIG. 5). Indicates. Of course, new new RS1, RS2. New connections of are also possible through frames 1702 and 1703 of channel 1721, respectively.

이상에서 본 발명의 한가지 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명에서의 무선 멀티 홉 릴레이 네트워크의 구조를 나타내는 도면이며,1 is a view showing the structure of a wireless multi-hop relay network in the present invention,

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단위 프레임과 수퍼 프레임간의 구성 관계를 나타낸 도면이며,2 is a diagram illustrating a configuration relationship between a unit frame and a super frame according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프레임제어정보를 포함하는 단위 프레임의 구성을 나타내는 도면이며,3 is a diagram illustrating a configuration of a unit frame including frame control information according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 3에서의 단위 프레임에 대한 내부 구성을 나타내는 도면이며,4 is a diagram illustrating an internal configuration of a unit frame in FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 임의의 수퍼 프레임 시작시점에서 네트워크 상의 통신 요구 상태와 토폴로지를 나타낸 도면이며,5 is a diagram illustrating a communication request state and a topology on a network at an arbitrary super frame start point according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기지국에서의 수퍼 프레임 생성 및 송신 방법에 대한 플로우 차트이며,6 is a flowchart illustrating a method for generating and transmitting a super frame at a base station according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 6에서의 수퍼 프레임 생성 및 송신 방법을 포함하는 프레임 운용 방법을 상세히 나타내는 플로우 차트이며,FIG. 7 is a flowchart illustrating a frame operation method including a super frame generation and transmission method of FIG. 6 according to an embodiment of the present invention in detail.

도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 5에서의 네트워크 상의 통신 요구 상태와 토폴로지를 반영하여 기지국에서 생성된 임의 수퍼 프레임의 홉 채널 할당 결과를 나타내는 도면이며,8 is a diagram illustrating a hop channel allocation result of an arbitrary super frame generated at a base station by reflecting a communication request state and a topology on a network in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기(RS)에서의 프레임 처리를 위하여 유지해야 할 라우팅 정보 관리에 필요한 통신 채널을 나타내는 도면이 며,FIG. 9 is a diagram illustrating a communication channel for managing routing information to be maintained for frame processing in a repeater RS according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기에서의 라우팅 정보 관리 방법을 나타내는 플로우 차트이며,10 is a flowchart illustrating a routing information management method in a repeater according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기지국의 중계기 제어 정보 생성 및 전달 방법에 대한 플로우 차트이며,11 is a flowchart illustrating a method for generating and transmitting repeater control information of a base station according to an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단위 프레임 처리를 위한 중계기 장치의 구성을 나타내는 도면이며,12 is a view showing the configuration of a repeater apparatus for processing a unit frame according to an embodiment of the present invention,

도 13은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기에서의 프레임제어정보 및 데이터 송출 과정을 나타내는 플로우 차트이며,13 is a flowchart illustrating a frame control information and a data transmission process in a repeater according to an embodiment of the present invention.

도 14는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 13에서의 중계기에서 프레임제어정보의 처리 및 송출 과정을 상세히 나타낸 플로우 차트이며,14 is a flowchart illustrating in detail a process of processing and transmitting frame control information in the repeater in FIG. 13 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 15은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 13에서의 하향 데이터의 처리 및 송출 과정을 상세히 나타낸 플로우 차트이며,15 is a flowchart illustrating in detail a process of processing and transmitting downlink data in FIG. 13 according to an embodiment of the present invention.

도 16은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도 13에서의 상향 데이터의 처리 및 송출 과정을 상세히 나타낸 플로우 차트이며,16 is a flowchart illustrating a process of transmitting and transmitting upstream data in FIG. 13 according to an exemplary embodiment of the present invention in detail.

도 17은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MMR 네트워크에서 각 통신 노드(단말)별 신호출력 상태를 나타내는 도면이다.17 is a view showing the signal output state for each communication node (terminal) in the MMR network according to an embodiment of the present invention.

Claims (28)

MMR(Mobile Multi-hop Relay) 네트워크 상의 기지국(Base Station)이 데이터 송수신을 위한 통신 프레임을 생성하고 송신하는 방법에 있어서,A method for generating and transmitting a communication frame for transmitting and receiving data by a base station on a mobile multi-hop relay network, (a) 데이터 송수신의 기본구간인 단위 프레임들을 연속되는 시간 축 상에서 하나 이상으로 묶은 수퍼 프레임에서 상기 수퍼 프레임에 포함될 단위 프레임의 개수 및 단위 프레임의 시간길이를 결정하는 단계;(a) determining a number of unit frames to be included in the super frame and a time length of the unit frame in a super frame in which one or more unit frames, which are basic sections of data transmission and reception, are bundled into one or more on a continuous time axis; (b) 현재 네트워크의 토폴로지(topology)와 통신요구사항을 기초로 하여 상기 각 단위 프레임의 상향(Up Link) 데이터 채널 및 하향(Down Link) 데이터 채널에 통신요구되는 데이터 전송을 위한 채널 구간을 할당하는 단계; (b) Allocating a channel section for data transmission required for the uplink data channel and the downlink data channel of each unit frame based on the topology and communication requirements of the current network. Doing; (c) 상기 각 단위 프레임 내에서 해당 단위 프레임들의 인식 및 해석을 위한 공통 참조 정보인 프레임제어정보를 동일하게 생성하여, 상기 수퍼 프레임 내 각 단위 프레임들에 할당하는 단계; 및(c) generating the same frame control information as common reference information for recognizing and interpreting the corresponding unit frames in each unit frame, and assigning the same to each unit frame in the super frame; And (d) 상기 수퍼 프레임 내 각 단위의 프레임제어정보들을 상기 할당된 채널 구간을 기초로 하여 전송할 하향 데이터와 함께 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상의 기지국이 데이터 송수신을 위한 수퍼 프레임을 생성하여 송신하는 방법.(d) transmitting the frame control information of each unit in the super frame together with downlink data to be transmitted based on the allocated channel interval; and a superframe for transmitting and receiving data by a base station on an MMR network. How to generate and send. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)에 의해 결정된 단위 프레임의 개수로 상기 수퍼 프레임이 현재 네트워크 상의 통신요구사항을 만족시킬 수 없는 경우 상기 통신요구사항의 내용 중 일부를 제외시키도록 상기 통신요구사항을 수정하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상의 기지국이 데이터 송수신을 위한 수퍼 프레임을 생성하여 송신하는 방법.Modifying the communication requirement to exclude some of the contents of the communication requirement when the super frame cannot satisfy the communication requirement on the current network by the number of unit frames determined by the step (a). The base station on the MMR network, characterized in that for generating and transmitting a super frame for data transmission and reception. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 단계(a)는 Step (a) is (a-1) 상기 수퍼 프레임에 포함될 단위 프레임의 개수 및 단위 프레임의 시간길이를 결정하는 단계; 및(a-1) determining the number of unit frames to be included in the super frame and the time length of the unit frame; And (a-2) 중계기(Relay Station)상에서의 상기 수퍼 프레임에 포함될 단위 프레임의 처리를 위한 중계기 제어 정보 채널 및/또는 상기 중계기로부터 기지국으로의 데이터 보고 채널인 중계기 보고 채널을 생성하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상의 기지국이 데이터 송수신을 위한 수퍼 프레임을 생성하여 송신하는 방법.(a-2) generating a repeater control information channel for processing a unit frame to be included in the super frame on a relay station and / or a repeater report channel which is a data report channel from the repeater to the base station; And generating and transmitting a super frame for transmitting and receiving data by a base station on an MMR network. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(c)의 상기 프레임제어정보 중 단위 프레임 간 구분을 목적으로 하는 프레임 구분자 정보는 동일하게 생성되지 않으며,In the frame control information of step (c), frame identifier information for the purpose of distinguishing between unit frames is not generated identically, 상기 단계(d)의 상기 각 단위 프레임의 송신시에 상기 프레임 구분자 정보를 상기 각 단위 프레임이 송신되는 시간 순서에 따라 수정 적용한 후 상기 각 단위 프레임을 송신하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상의 기지국이 데이터 송수신을 위한 수퍼 프레임을 생성하여 송신하는 방법.The base station on the MMR network transmits each unit frame after modifying and applying the frame identifier information according to the time sequence in which each unit frame is transmitted when transmitting the unit frame in step (d). Method of generating and transmitting a super frame for transmission and reception. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)의 상기 수퍼 프레임에 포함될 단위 프레임의 개수를 결정시,In determining the number of unit frames to be included in the super frame of step (a), 상기 수퍼 프레임 생성 시점에 기지국과 연결되어 동작하고 있는 중계기들 중에서 상기 기지국과의 최소 무선 링크 개수인 홉 수(Number of hops)가 가장 큰 중계기의 홉 수 값에 1을 더한 값과 상기 수퍼 프레임에서 상향(Up Link)으로 할당 예정인 데이터를 가지고 있는 단말기들 중에서 상기 기지국과의 홉 수가 가장 큰 단말기의 홉 수 값에 2를 곱하여 1을 뺀 값 중 더 큰 값을 상기 수퍼 프레임에 포함될 단위 프레임의 개수로 결정하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상의 기지국이 데이터 송수신을 위한 수퍼 프레임을 생성하여 송신하는 방법.Among the repeaters operating in connection with the base station at the time of generating the super frame, the number of hops, which is the minimum number of radio links with the base station, is increased by adding 1 to the hop number value of the repeater having the largest number, The number of unit frames to be included in the super frame among the terminals having data to be allocated in the uplink by multiplying the hop number value of the terminal having the largest hop number with the base station by 2 and subtracting one. And generating and transmitting a super frame for data transmission and reception by the base station on the MMR network. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)의 상기 수퍼 프레임에 포함될 단위 프레임의 개수 또는 단위 프레임의 시간 길이는 한 가지 상수(constant)로 기결정되어 고정되는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상의 기지국이 데이터 송수신을 위한 수퍼 프레임을 생성하여 송신하는 방법.The number of unit frames or time lengths of the unit frames to be included in the super frame of step (a) is determined and fixed by one constant. How to create and send. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 단계(b)에서, 상기 데이터 전송을 위한 채널 구간 할당은In step (b), the channel interval allocation for the data transmission 각 단말의 기지국까지의 최소 무선 링크 개수인 홉 수와 상기 각 단말로부터 상기 기지국으로의 데이터 전송 요구 및 상기 기지국으로부터 상기 각 단말로의 데이터 전송 요구를 확인하여, 현재 네트워크의 토폴로지를 기초로 상기 홉 수에 따라 상기 데이터 전송 요구에 대한 홉 채널(hop channel)을 결정하고 상기 수퍼 프레임 내 각 단위 프레임의 상향 데이터 채널 구간 및 하향 데이터 채널 구간에 상기 결정된 홉 채널을 할당하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상의 기지국이 데이터 송수신을 위한 수퍼 프레임을 생성하여 송신하는 방법.The hop number, which is the minimum number of radio links to the base station of each terminal, the data transmission request from each terminal to the base station, and the data transmission request from the base station to each terminal, are checked, and the hop is based on the topology of the current network. And determining a hop channel for the data transmission request according to the number and allocating the determined hop channel to an uplink data channel section and a downlink data channel section of each unit frame in the super frame. The base station on the MMR network to generate and transmit a super frame for transmitting and receiving data. MMR(Mobile Multi-hop Relay) 네트워크 상에서 기지국(Base Station)과 단말 간의 데이터 중계를 위한 중계기(Relay Station)의 라우팅 정보 관리 방법에 있어서,A method of managing routing information of a relay station for relaying data between a base station and a terminal in a mobile multi-hop relay network, (a) 중계기가 기지국으로의 상향(Up Link) 보고 채널인 중계기 보고 채널 또는 단말의 정보를 기지국으로 보내기 위한 랜덤 접속 채널을 통하여 새로운 단말의 네트워크 진입 시도를 확인한 경우, 상기 중계기는 자신의 라우팅 정보에 상기 새로운 단말의 링크 주소를 추가하는 단계; 및(a) When the repeater confirms a network entry attempt of a new terminal through a repeater reporting channel which is an uplink reporting channel to the base station or a random access channel for transmitting information of the terminal to the base station, the repeater determines its own routing information. Adding a link address of the new terminal to the terminal; And (b) 기지국으로부터 하향(Down Link)의 중계기 제어 정보 채널을 통하여 확인된 링크 주소가 중계기 자신의 관리 대상이 아닌 것으로 판단된 경우 또는 일정 시간 동안 중계기가 관리하고 있는 특정의 링크 주소를 통한 상향(Up Link) 또는 하향(Down Link)의 데이터 전송이 없는 경우, 상기 중계기가 상기 링크 주소를 자 신의 라우팅 정보에서 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 중계기의 멀티 홉 프레임 전송을 위한 라우팅 정보 관리 방법.(b) When it is determined that the link address confirmed through the repeater control information channel from the base station is not the management target of the repeater itself, or through the specific link address managed by the repeater for a predetermined time ( If there is no uplink or downlink data transmission, the repeater removes the link address from its routing information; for transmission of the multi-hop frame of the repeater on the MMR network, comprising: How routing information is managed. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 단계(a)에서 상기 중계기는 상기 새로운 단말의 링크 주소를 상기 라우팅 정보에 추가한 후 상기 중계기 보고 채널을 통하여 기지국에 상기 새로운 단말의 진입 사실을 통보하며,In the step (a), the repeater adds the link address of the new terminal to the routing information and notifies the base station that the new terminal has entered through the relay report channel. 상기 단계(b)에서 상기 중계기는 상기 링크 주소를 자신의 라우팅 정보에서 제거한 후 상기 중계기 제어 정보 채널을 통하여 하향의 다른 중계기에 상기 링크 주소의 제거 사실을 통보하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 중계기의 멀티 홉 프레임 전송을 위한 라우팅 정보 관리 방법.In step (b), the repeater removes the link address from its routing information, and informs another repeater of the downlink through the repeater control information channel that the link address has been removed. Routing information management method for multi-hop frame transmission. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 링크 주소는 상기 중계기와 연결된 단말 또는 다른 하위 중계기의 식별자 값인 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 중계기의 멀티 홉 프레임 전송을 위한 라우팅 정보 관리 방법.The link address is a routing information management method for transmitting a multi-hop frame of a repeater on an MMR network, characterized in that the identifier value of the terminal connected to the repeater or another lower repeater. MMR(Mobile Multi-hop Relay) 네트워크 상에서 기지국이 중계기 동작을 제어하기 위한 중계기 제어 정보를 생성하여 전달하는 방법에 있어서,Claims [1] A method for generating and transmitting repeater control information for controlling a repeater operation by a base station on a mobile multi-hop relay network, 데이터 송수신의 기본 단위인 단위 프레임을 연속되는 시간 축 상에서 하나 이상으로 묶은 통신 프레임으로 사용될 수퍼 프레임에서의 시작 단위 프레임 식별자, 상기 수퍼 프레임의 마지막 단위 프레임 식별자 및 상기 수퍼 프레임의 길이 정보 중 적어도 둘 이상을 포함한 중계기 제어 정보를 생성하는 단계; 및At least two of a start unit frame identifier in a super frame, a last unit frame identifier of the super frame, and length information of the super frame, which will be used as a communication frame that bundles one or more unit frames, which are basic units of data transmission and reception, on a continuous time axis. Generating repeater control information including; And 상기 생성된 중계기 제어 정보를 단위 프레임의 하향(Down-Link) 데이터 채널에 할당하거나 단위 프레임의 제어정보인 프레임제어정보 구간에 부가하여 대상 중계기로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉 프레임제어를 위한 중계기 제어 정보의 생성 및 전달 방법.Assigning the generated repeater control information to a down-link data channel of a unit frame or adding it to a frame control information section that is control information of a unit frame and transferring the generated repeater control information to a target repeater; Method of generating and transmitting repeater control information for multi-hop frame control on the network. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 중계기 제어 정보를 하향 데이터 채널에 할당하여 대상 중계기로 전달시에, 상기 중계기 제어 정보를 모든 대상 중계기가 수신 가능한 멀티캐스팅(multicasting) 채널에 할당하여 전달하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉 프레임제어를 위한 중계기 제어 정보의 생성 및 전달 방법.When the repeater control information is allocated to a downlink data channel and transmitted to a target repeater, the repeater control information is allocated to a multicasting channel that can be received by all target repeaters and transmitted to the multi-hop frame in the MMR network. Method of generating and transmitting repeater control information for control. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 중계기 제어 정보를 수신한 대상 중계기는 상기 중계기 제어 정보를 해석하여 현재 수신한 프레임이 상기 수퍼 프레임 내의 마지막 단위 프레임이면, 후속 프레임 구간에서 프레임을 송출하지 않는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉 프레임제어를 위한 중계기 제어 정보의 생성 및 전달 방법.The target repeater receiving the repeater control information interprets the repeater control information, and if the currently received frame is the last unit frame in the super frame, the multi-hop frame is not transmitted in a subsequent frame period. Method of generating and transmitting repeater control information for control. MMR(Mobile Multi-hop Relay) 네트워크 상에서 단위 프레임 처리를 위한 중계기(Relay Station) 장치에 있어서,In a relay station device for unit frame processing on a mobile multi-hop relay (MMR) network, 수신된 단위프레임 내의 프레임제어정보를 인지하여, 기지국과 인접 중계기들이 다음의 단위 프레임 구간에서 일치된 프레임제어정보를 송출하도록 상기 단위 프레임의 프레임제어정보를 기약속되거나 예측되는 다음의 단위프레임의 제어 내용으로 수정하여 재구성하는 프레임제어정보 재구성부;Recognizing the frame control information in the received unit frame, control of the next unit frame to which the base station and the adjacent repeaters contract or predict the frame control information of the unit frame so as to send the matched frame control information in the next unit frame period. A frame control information reconstruction unit for correcting and reconstructing the contents; 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간에서 상기 재구성된 프레임제어정보를 상기 인접 중계기들로 송출하는 프레임제어정보 송출부;A frame control information transmitter for transmitting the reconstructed frame control information to the adjacent repeaters in a subsequent unit frame section; 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 하향 데이터 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 하향 데이터 채널 처리부; 및A downlink data channel processor for transmitting the data in a subsequent unit frame when data exists on the downlink data channel via the repeater itself on the received unit frame; And 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 상향 데이터 채널 또는 랜덤 접속 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 상향 데이터 채널 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리를 위한 중계기 장치.And an uplink data channel processing unit for transmitting the data in a subsequent unit frame when data exists on an uplink data channel or a random access channel via the repeater itself on the received unit frame. Repeater apparatus for multi-hop frame processing on the MMR network. 제 14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 프레임제어정보 재구성부는 상기 수신된 단위 프레임 상의 프레임제어정보를 인지한 후 상기 수신된 단위 프레임에서 프레임 간의 구분을 위한 단위 프 레임 구분자를 상기 후속하는 다음 단위프레임의 단위 프레임 구분자로 변경하고 이를 기초로 상기 수신된 단위 프레임의 상기 프레임제어정보를 수정하여 재구성하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리를 위한 중계기 장치.After recognizing the frame control information on the received unit frame, the frame control information reconstruction unit changes a unit frame separator for distinguishing between frames in the received unit frame to a unit frame separator of the next unit frame, and based on this. And reconstructing the frame control information of the received unit frame by reconstructing the multi-hop frame processing in the MMR network. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 프레임제어정보 송출부는 상기 재구성된 프레임제어정보를 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간의 정해진 시간 위치에 송출하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리를 위한 중계기 장치.And the frame control information transmitting unit transmits the reconstructed frame control information at a predetermined time position of the next unit frame section subsequent to the multi-hop frame processing in the MMR network. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 하향 데이터 채널 처리부는 후속하는 상기 다음의 단위 프레임 상의 동일한 하향 데이터 채널 위치에서 상기 수신된 단위 프레임의 데이터를 전송하며,The downlink data channel processor transmits data of the received unit frame at the same downlink data channel position on a subsequent unit frame. 상기 상향 데이터 채널 처리부는 후속하는 상기 다음의 단위 프레임 상의 동일한 상향 데이터 채널에서 상기 수신된 단위 프레임의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리를 위한 중계기 장치. And the uplink data channel processing unit transmits the data of the received unit frame in the same uplink data channel on the next unit frame in a subsequent multi-hop frame processing on an MMR network. 제 14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 프레임제어정보 송출부에서의 상기 재구성된 프레임제어정보의 송출은The reconstruction of the reconstructed frame control information by the frame control information transmitting unit 현재 수신하고 있는 프레임 제어정보가 자신보다 1홉 적은 상위 중계기 또는 1홉 거리의 기지국로부터 들어오는 신호이고The frame control information currently being received is a signal coming from a higher repeater or one base station less than one hop away from itself. 현재의 단위프레임 구간에서 수신 처리하는 단위프레임이 수퍼 프레임의 맨 마지막 프레임이 아닌 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리를 위한 중계기 장치.The repeater device for multi-hop frame processing on the MMR network, characterized in that is performed when the unit frame received in the current unit frame interval is not the last frame of the super frame. 제 14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 프레임제어정보 송출부에서의 상기 재구성된 프레임제어정보 송출을 위한 조건은 기지국에서 결정되며, 상기 기지국은 상기 결정된 조건을 모든 중계기가 수신 가능한 멀티캐스팅(multicasting) 채널을 통하여 상기 중계기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크 상에서 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리를 위한 중계기 장치.A condition for transmitting the reconstructed frame control information in the frame control information transmitter is determined by a base station, and the base station transmits the determined condition to the repeater through a multicasting channel that can be received by all repeaters. Repeater apparatus for multi-hop frame processing on the MMR network characterized in that. MMR(Mobile Multi-hop Relay) 네트워크 상에서 중계기(Relay Station)가 단위 프레임을 처리하는 방법에 있어서,In a method for processing a unit frame by a relay station on a mobile multi-hop relay (MMR) network, (a) 수신된 단위프레임 내의 프레임제어정보를 인지하여, 기지국과 인접 중계기들이 다음의 단위프레임 구간에서 일치된 프레임제어정보를 송출하도록 상기 단위 프레임의 프레임제어정보를 기약속되거나 예측되는 다음의 단위프레임의 제어 내용으로 수정하여 재구성하는 단계;(a) Recognizing the frame control information in the received unit frame, the next unit that promises or predicts the frame control information of the unit frame so that the base station and the adjacent repeaters send out the same frame control information in the next unit frame period. Reconstructing by modifying control contents of the frame; (b) 후속하는 상기 다음의 단위프레임 구간에서 상기 재구성된 프레임제어정 보를 상기 인접 중계기들로 송출하는 단계;(b) transmitting the reconstructed frame control information to the adjacent repeaters in a subsequent unit frame period; (c) 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 하향 데이터 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 단계; 및(c) transmitting data in a subsequent unit frame when there is data on a downlink data channel via the repeater itself on the received unit frame; And (d) 상기 수신된 단위 프레임 상에서 상기 중계기 자신을 경유지로 하는 상향 데이터 채널 또는 랜덤 접속 채널 상에 데이터가 존재하는 경우 이를 수신하여 후속하는 상기 다음의 단위 프레임에서 상기 데이터를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크에서 중계기의 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리 방법.(d) receiving data when there is data on an uplink data channel or a random access channel via the repeater itself on the received unit frame and transmitting the data in a subsequent unit frame. The multi-hop frame processing method of the repeater in the MMR network, characterized in that. 제 20항에 있어서, The method of claim 20, 상기 단계(a)는 상기 수신된 단위 프레임의 프레임제어정보를 인지한 후 상기 수신된 단위 프레임에서 프레임 간의 구분을 위한 단위 프레임 구분자를 상기 후속하는 다음 단위프레임의 단위 프레임 구분자로 변경하고 이를 기초로 상기 수신된 단위 프레임의 상기 프레임제어정보를 수정하여 재구성하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크에서 중계기의 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리 방법.In the step (a), after recognizing the frame control information of the received unit frame, the unit frame separator for distinguishing between frames in the received unit frame is changed to the unit frame separator of the next unit frame and based on this. The multi-hop frame processing method of the repeater in the MMR network, characterized in that for reconstructing by modifying the frame control information of the received unit frame. 제 20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 단계(b)는 상기 재구성된 프레임제어정보를 후속하는 상기 다음의 단위프레임에서 상기 재구성된 프레임제어정보 상에 정해진 시간 위치에 송출하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크에서 중계기의 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리 방법.The multi-hop of the repeater in the MMR network, wherein step (b) transmits the reconstructed frame control information to a predetermined time position on the reconstructed frame control information in the next unit frame. ) Frame processing method. 제 20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 단계(c)는 후속하는 상기 다음의 단위 프레임 상의 동일한 하향 데이터 채널 위치에서 상기 수신된 단위 프레임의 데이터를 전송하며,The step (c) transmits data of the received unit frame at the same downlink data channel position on the subsequent unit frame, 상기 상향 데이터 채널 처리부는 후속하는 상기 다음의 단위 프레임 상의 동일한 상향 데이터 채널에서 상기 수신된 단위 프레임의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크에서 중계기의 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리 방법.The uplink data channel processing unit transmits the data of the received unit frame in the same uplink data channel on the subsequent unit frame, wherein the multi-hop frame processing method of the repeater in the MMR network. 제 20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 단계(b)에서의 상기 재구성된 프레임제어정보의 송출은The reconstruction of the reconstructed frame control information in step (b) is 현재 수신하고 있는 프레임 제어정보가 자신보다 1홉 적은 상위 중계기 또는 1홉 거리의 기지국로부터 들어오는 신호이고The frame control information currently being received is a signal coming from a higher repeater or one base station less than one hop away from itself. 현재의 단위프레임 구간에서 수신 처리하는 단위프레임이 수퍼 프레임의 맨 마지막 프레임이 아닌 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크에서 중계기의 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리 방법.The multi-hop frame processing method of the repeater in the MMR network, characterized in that is performed when the unit frame received in the current unit frame interval is not the last frame of the super frame. 제 20항에 있어서, The method of claim 20, 상기 단계(b)에서의 상기 재구성된 프레임제어정보 송출을 위한 조건은 기지국에서 결정되며, 상기 기지국은 상기 결정된 조건을 모든 중계기가 수신 가능한 멀티캐스팅(multicasting) 채널을 통하여 상기 중계기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MMR 네트워크에서 중계기의 멀티 홉(Multi-hop) 프레임 처리 방법.The condition for transmitting the reconstructed frame control information in step (b) is determined by a base station, and the base station transmits the determined condition to the repeater through a multicasting channel that can be received by all repeaters. The multi-hop frame processing method of the repeater in the MMR network. 제 20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 중계기는 현재의 단위프레임 구간에서 프레임제어정보를 송신하는 경우또는 현재 처리 중인 단위프레임이 수퍼 프레임의 마지막 프레임인 경우 후속하는 다음 단위프레임 구간에서는 상기 중계기는 새로운 프레임제어정보를 수신하는 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 멀티 홉 프레임 전달 방법.When the repeater transmits frame control information in the current unit frame section or when the unit frame currently being processed is the last frame of the super frame, the repeater switches to a mode for receiving new frame control information in the next unit frame section. Multi-hop frame transmission method characterized in that. MMR(Mobile Multi-hop Relay) 네트워크 상에서 기지국(Base Station)과 단말 간의 정보 송수신에 사용되는 단위프레임을 기록한 기록매체에 있어서,In a recording medium recording a unit frame used for transmitting and receiving information between a base station and a terminal on a mobile multi-hop relay (MMR) network, 기지국에서 단말로의 데이터 신호 전송을 위한 하향 데이터 채널 구간;A downlink data channel section for data signal transmission from the base station to the terminal; 상기 기지국의 허가를 얻어 상기 단말에서 상기 기지국으로의 데이터 신호 전송을 위한 상향 데이터 채널 구간; 및An uplink data channel section for transmitting a data signal from the terminal to the base station with permission of the base station; And 전송되는 데이터 신호에서 단위 프레임의 인식 및 해석을 위한 공통적 참고 정보로서 단위 프레임의 구분자 정보 외에 모든 정보가 동일 정보로 유지되어 상기 기지국과 중계기 사이의 통신상 간섭을 방지하는 프레임제어정보를 전송하기 위한 프레임제어정보 채널 구간;을 포함하는 단위 프레임을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.As common reference information for recognizing and interpreting a unit frame in a transmitted data signal, all information other than the identifier information of a unit frame is maintained as the same information for transmitting frame control information for preventing communication interference between the base station and the repeater. And a frame control information channel section. The computer-readable recording medium having recorded therein a unit frame. 제 27항에 있어서,The method of claim 27, 단말의 초기접속이나 단말에서 발생한 정보를 기지국으로 보내기 위한 랜덤 접속 채널 구간;A random access channel section for sending an initial access of the terminal or information generated from the terminal to the base station; 상기 하향 데이터 채널 구간 및 상기 상향 데이터 채널 간의 송수신 모드 전환시 요구되는 채널 보호 구간; A channel protection section required for switching a transmission / reception mode between the downlink data channel section and the uplink data channel; 중계기에서의 단위 프레임 처리를 위한 중계기 제어 정보를 포함하는 중계기 제어 정보 구간; 및A repeater control information section including repeater control information for unit frame processing in the repeater; And 중계기에서 기지국으로 보고되는 데이터의 전송을 위한 고정적 또는 임시적으로 할당되는 중계기 보고 채널 구간;을 더 포함하는 단위 프레임을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded therein a unit frame further comprising a fixed or temporarily allocated reporting channel section for transmitting data reported from the repeater to the base station.
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