KR20090112561A

KR20090112561A - 이동통신 시스템에서 전이중 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20090112561A
Application number: KR1020090030770A
Authority: KR
Inventors: 한승희; 류탁기; 김영수; 윤상보; 손중제; 장영빈; 이주현; 황성수; 정성윤
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2009-10-28
Also published as: WO2009131388A2; KR101533295B1; US8837390B2; WO2009131388A3; US20110038283A1

Abstract

본 발명은 전이중 중계국에 관한 것으로, 전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입 방법에 있어서 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 기지국과 수행하는 과정과 인증 및 등록 절차를 상기 기지국과 수행하는 과정과 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 기지국과 수행하는 과정을 포함하는 것으로 기지국은 전 이중 중계국의 기능에 대해 인지가 가능하고, 이에 맞는 프레임 구성 및 자원 할당을 수행할 수 있어, 전 이중 중계국을 효과적으로 동작하게 하는 이점이 있다.

전 이중 중계국, 능력 협상, 단말, 기지국.

Description

이동통신 시스템에서 전이중 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 장치 및 방법{NETWORK ENTRY APPARATUS AND METHOD FOR RELAY STATION USING FULL DUPLEX IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 전 이중(Full Duplex) 중계국에서 네트워크 진입(Network Entry)과정, 능력 협상(Capability Negotiaton) 과정 및 이를 위한 파라미터 구성 설정(Parameter Configuration)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

그리고 본 발명은 전 이중 중계국이 효율적으로 동작하기 위해서, 송신전력과 자원할당 크기에 따라 제거되지 않는 송신신호의 EVM(Error Vector Magnitude)을 측정하고 중계국의 최대 송신전력과 최대 자원할당 크기를 결정하는 초기 협상 절차 및 동작 중 메시지 교환을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

셀 기반의 무선 통신 시스템에서는 각 지역의 환경 및 건물 등에 의한 지역적 특성으로 인해 커버리지 홀(coverage hole)이 발생한다. 이를 해결하기 위해서, 중계기(repeater)를 추가로 설치하여 서비스하고 있는데, 중계기는 잡음 증폭에 의 한 성능 열화를 초래하는 문제점이 있다.

그래서, 상기 중계기의 진화된 형태로서, 기지국으로부터의 신호를 단순 증폭하는 것이 아니라 복호 및 전달(decode and forward)하는 중계국이 제안되었다.

이러한 중계국은, 셀 기반의 무선 통신 시스템의 스루풋의 향상 및 커버리지의 확장을 위한 목적으로 현재 활발히 연구가 활발히 진행되고 있으며, 실용화를 위한 표준화 작업이 IEEE 802.16j에서 추진되고 있다.

현재 IEEE 802.16j 및 중계국 관련 연구 분야에서 고려되고 있는 중계국 시스템은 반 이중(Half Duplex) 방식으로서, 동일 주파수 자원 영역 내에서 동시에 수신과 송신을 하지 못하고, 시간을 나누어서 한번에 하나의 동작만을 수행하는 구조이다.

이 경우, 기지국(BS:Base Station)과 중계국(RS:중계국 Station)사이의 통신시의 신호 전송, 중계국과 단말(MS:Mobile Station)사이의 통신시의 신호 전송과 같은 두 번의 신호 전송이 필요하다.

이는 싱글 홉 시스템에 비해 2배의 자원 소모가 불가피하여 스펙트럼 효율이 감소하고, 중계국의 송수신 스위칭 시간이 부가적으로 필요하게 된다.

또한 기지국 입장에서는 중계국을 위한 방송 정보를 따로 전송해야하는 비효율성이 발생하며, 시간 적으로는 중계국 링크와 억세스 링크를 나누어 사용하기 때문에, 기지국의 서비스를 받는 싱글 홉 사용자들의 상향링크 커버리지가 감소하는 문제점이 있다.

이러한 문제점들을 해결하기 위해, 중계국이 2개의 안테나를 이용하여 송신 과 수신을 동시에 수행하는 구조가 제안되었고, 이를 수행하는 중계국을 전 이중(Full Duplex) 중계국이라고 한다.

하지만, 전 이중 중계국 시스템은 이에 대한 규격적인 지원 기술 개발 및 반 이중 중계국 시스템과 공존할 경우에 대한 연구가 미진한 문제점이 있다.

실제 송신 안테나에서 피드백되는 송신신호는 증폭기를 포함한 IF/RF 소자의 특성(비선형성 등)에 의해 왜곡되어 수신 안테나에 수신되므로 아무리 간섭채널 추정이 정확해도 송신신호를 완벽하게 제거할 수 없다.

즉, 전 이중 중계국의 안테나 간섭신호에는 송신신호만 포함되어 있는 것이 아니라 IF, RF 및 증폭기 등을 통과하면서 발생하는 각종 비선형 왜곡, CPE, IMD(inter-modulation distortion) 등에 의한 송신단 오차인 EVM이 포함되어 있다.

이렇게, 송신단에서 발생하는 오차를 총칭하여 EVM이라고 하며, EVM은 최대 송신전력, 최대 자원할당 크기, CPE(common phase error) 등의 IF/RF특성, back-off와 같은 증폭기 특성 등에 따라 변화할 수 있다. 즉, EVM은 전 이중 중계국의 IF/RF 및 증폭기 비선형 특성, 전 이중(full duplex)중인 자원할당 영역, 최대 송신전력에 따른 증폭기의 back-off 값, CPE/IMD 개선 알고리즘의 여부에 따라 변화한다. 그리고, EVM은 중계국 송신신호 중에서 추정하여 제거할 수 없는 성분에 해당하므로 간섭 제거 성능을 제한하는 요인이 된다.

따라서, 중계국 초기 접속 과정 및 운용 과정에서 기지국이 전 이중 지원 여부만 판단을 하는 경우, 전 이중 중계국에 할당 가능한 최대 자원할당 영역을 결정할 수 없고, EVM을 고려하지 않고 전력 제어를 하는 경우 중계국의 전 이중 성능이 저하되는 문제점이 발생한다.

특히, 중계국의 송신전력과 전 이중 중계국에 할당된 자원이 증가할수록 EVM도 증가하므로 간섭제거 알고리즘을 통해 송신신호의 피드백 간섭을 제거하더라도 기지국으로부터 신호를 수신할 때 성능 저하가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 전 이중 중계국이 효율적으로 동작하기 위해서는 송신전력과 자원할당 크기에 따라 제거되지 않는 송신신호의 EVM을 측정하고 중계국의 최대 송신전력과 최대 자원할당 크기를 결정하는 초기 협상 절차 및 동작 중 메시지 교환 과정이 필요하다.

본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 전이중 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 전 이중 중계국을 효과적으로 지원할 수 있는 네트워크 진입 과정, 능력 협상 과정 및 이를 위한 구성 설정을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템의 중계국의 IF/RF 및 송신단 증폭기에서 발생하는 EVM을 제거하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발며의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 중계국이 EVM 값을 측정하고 기지국과 초기 능력 협상 과정에서 이를 교환하고, 운용 중 필요한 경우에 기지국 과 서로 교환하거나 중계국 자체적으로 활용하여 중계국와 단말(혹은 subordinate station)간의 자원 할당 및 전력 조절 등에 이용하여 효율을 높이는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입 방법에 있어서 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 기지국과 수행하는 과정과 인증 및 등록 절차를 상기 기지국과 수행하는 과정과 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 기지국과 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 장치에 있어서 수신한 제어 메시지에서 제어 정보를 추출하여 출력하는 수신부와 상기 제어 정보를 이용하고, 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 기지국과 수행하고, 인증 및 등록 절차를 상기 기지국과 수행하고, 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 기지국과 수행하는 제어부와 상기 제어부가 출력한 정보를 제공받아 제어 메시지를 생성하여 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 기지국의 방법에 있어서 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 상기 중계국과 수행하는 과정과 인증 및 등록 절차를 상기 중계국과 수행하는 과정과 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 중계국과 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 기지국의 장치에 있어서 수신한 제어 메시지에서 제어 정보를 추출하여 출력하는 수신부와 상기 제어 정보를 이용하고, 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 상기 중계국과 수행하고, 인증 및 등록 절차를 상기 중계국과 수행하고, 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 중계국과 수행하는 제어부와 상기 제어부가 출력한 정보를 제공받아 제어 메시지를 생성하여 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전 이중 중계국 시스템을 효과적으로 지원하기 위해, 중계국이 초기 네트워크 진입시 자신의 전 이중 기능 지원 여부에 대한 정보를 기지국과 서로 교환하는 능력 협상과정을 제안함으로써, 본 발명을 통해 기지국은 전 이중 중계국의 기능에 대해 인지가 가능하고, 이에 맞는 프레임 구성 및 자원 할당을 수행할 수 있어, 전 이중 중계국을 효과적으로 동작하게 하는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 측정된 EVM 값을 중계국이 기지국과 초기 능력 협상 과정에서 교환하고, 운용중 필요한 경우에 기지국과 서로 교환하거나 중계국 자체적으로 활용하여 중계국와 단말(혹은 subordinate station)간의 자원 할당 및 전력 조절 등에 이용하는 방향을 제시한다. 이로 인해 본 발명의 전 이중 중계국은 전 이중 중계국의 동작에 중요한 영향을 미치는 EVM을 고려할 수 있고, 상황에 맞는 프레임 구성 및 자원 할당, 전력 조절 수행을 할 수 있어, 효과적으로 동작하는 이점이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명은 이동통신 시스템에서 전이중 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 장치 및 방법에 대해 설명할 것이다.

그리고, 본 발명은 전 이중 중계국에서 EVM을 고려하여 추가적인 능력 협상 과정을 진행하는 기술을 제안한다. 또한 필요시 EVM을 측정하여 중계국 운용 시에 활용하는 방안도 제안한다. 즉 중계국이 전 이중 중계 기능을 이용하도록 결정하면, 여기에 EVM의 영향을 고려하여 전 이중 관련 능력 협상 과정을 추가적으로 진행하고 필요시에는 동작 중에도 추가적으로 활용하게 한다.

본 발명은 중계국이 초기 능력 협상 과정 및 동작중에 확인된 전 이중 중계 기능 정보 및 EVM 값에 근거하여 기지국과 중계국 사이의 프레임 구성, 자원 할당, 송신 전력 등을 결정하게 한다.

본 발명에서 전 이중 중계국은 동일 주파수에서 2개의 안테나를 사용하여 상위 노드 및 하위 노드와 통신을 동시에 수행하는 "dual radio in-band" 중계국을 나타낸다.

본 발명의 중계국은 2개의 안테나를 사용하여 모든 자원을 재사용하면서 송신과 수신을 동시에 수행한다. 이 경우, 안테나 간 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 간섭은 동일 중계국에서의 2개의 안테나 간 간섭이다.

하지만, 본 발명의 중계국은 송신 신호를 알고 있으므로, 수신 안테나의 신호에서 간섭 신호를 제거할 수 있다. 간섭 제거는 RF단 간섭제거와 기저대역 간섭제거 2단계로 수행 가능하다.

중계국의 중계 방식은 기존에 많이 고려되어 왔던 반 이중 중계국 방식과 최근에 제안된 전 이중 중계국방식이 있는데, 현재 IEEE 802.16j 규격 기준으로 전 이중 중계국을 효과적으로 지원하기 위해서는 이를 위한 프레임 구조가 추가되는 것이 필요하다. 이는 기존의 IEEE 802.16e 프레임 구조를 재활용하여 규격 변경이 거의 없이 지원 가능하다.

하지만, 중계 방식이 반 이중 또는 전 이중이냐에 따라 지원되는 프레임 구조 및 자원 할당 방식이 달라지기 때문에, 중계국은 초기 네트워크 진입 시에 기지국과 중계국 사이에 이에 대한 정보를 교환하고, 이를 바탕으로 네트워크 진입과정을 진행해야 한다.

또한, 중계국의 네트워크 재진입 과정이나 기지국이 중계국의 동작 중, 설정이 필요할 경우에 수행되는 중계국 파라미터 구성설정(parameter configuraiton) 과정에서도 중계국의 모드가 반 이중 방식인지 전 이중 방식인지에 대한 정보 교환이 필요하다.

따라서, 본 발명에서 제안하고자 하는 기술은 중계국이 기지국으로의 초기 접속 시, 중계국의 전 이중 기능 지원에 대한 능력 협상 및 동작 파라미터 구성설정 과정을 통해 서로 관련 정보를 요청 및 확인하는 과정을 포함하는 중계국 네트워크 진입 절차이다.

기지국은 초기 능력 협상 과정에서 확인된 중계국 기능 정보에 근거하여 중계국의 전 이중 지원 여부를 확인하고, 기지국과 중계국 사이의 프레임 구성 및 자원 할당을 수행한다. 또한 기지국은 파라미터 구성설정 과정에서 중계국의 전 이중 관련 동작 모드에 대한 제어를 수행할 수 있다.

본 발명은 하기와 같은 과정을 포함하여 구성된다. 중계국이 기지국에 초기 접속 시, 중계국의 전 이중 중계국 기능 지원에 대한 능력 협상을 수행하는 과정, 기지국과 중계국의 파라미터 구성설정 과정에서 전 이중 기능에 대한 설정을 수행하는 과정, 전 이중 기능에 관한 상기 능력 협상 및 파라미터 구성설정 과정을 포함하는 중계국 네트워크 진입 과정으로 구성된다.

이를 위해, 본 발명은 중계국과 기지국 사이에 전 이중 중계 기능 지원을 위해 중계국과 기지국 간 정의되는 능력 협상 관련 MAC 메시지를 제안한다.

이를 통해, 기지국은 네트워크 진입을 수행하는 중계국이 반 이중 방식인지 전 이중 방식인지 확인하고 중계국의 모드 설정을 수행하고, 이에 따라 적합한 프레임 구조 및 자원 할당을 수행한다.

먼저, 첫 번째로 중계국의 전 이중 능력 협상 절차에 대해 설명하면 하기와 같다.

도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 중계국의 초기 네트워크 진입 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 1를 참조하면, 먼저 중계국이 기지국의 하향 링크를 이용하여 동기 획득 및 레인징을 수행한다(105 단계). 동기 획득이 완료된 후 본 발명의 전 이중 관련 능력 협상 과정을 포함한 전체 능력 협상 과정이 수행되며(110 단계) 이를 통해 기지국과 중계국은 어떤 모드로 동작할지 결정할 수 있다.

능력 협상 과정이 완료된 후, 중계국의 인증 및 등록 절차가 수행되고(115 단계), 중계국이 적용되는 규격(예를 들어, IEEE 802.16j)에서 정의된 나머지 필요 과정을 수행한 뒤(120 단계), 중계국 동작 관련 파라미터를 최종 설정하고(125 단계) 동작 모드로 천이한다(130 단게). 각 과정의 순서는 적용되는 시스템 규격에 따라 변동 가능하다.

상기 도 1의 전 이중 기능 관련 능력 협상 과정을 위해 기지국과 중계국 사이에 관련 MAC 메시지 정의가 필요하다.

*이제, 두 번째로 중계국의 전 이중 관련 능력 협상 과정에서의 MAC 메시지에 대해 설명하면 하기와 같다.

상기의 MAC 메시지는 하기와 같이 요청(Request) 및 응답(Response)의 두 가지 형태로 구성된다.

첫 번째로, "RS_Capability_REQ" 메시지이다. 이 메시지는 중계국의 전 이중 관련 정보를 포함한 능력 협상 요청 메시지이다.

두 번째로, "RS_Capability_RSP" 메시지이다. 이 메시지는 중계국의 전 이중 관련 정보를 포함한 능력 협상 응답 메시지이다.

상기의 메시지들과 관련하여, 중계국의 능력 협상을 위해 기지국과 중계국 중 한쪽에서 정보를 요청하면 나머지 한쪽에서 응답하는 형태로 절차가 수행된다.

본 발명은 전 이중 기능 관련 정보를 포함한 능력 협상 MAC 메시지 포맷을 제안한다.

중계국에서 요청 메시지를 전송하는 경우에 중계국이 자신의 전 이중 지원 여부에 대한 정보를 포함하는 "RS_Capability_REQ" 메시지를 기지국에 전송하고, 이를 수신한 기지국은 이에 대한 응답으로 "RS_Capability_RSP" 메시지를 중계국에 전송한다.

여기서, 본 발명의 능력 협상 절차를 수행하기 위한 전 이중 지원 정보에 대한 메시지 필드는 다양한 형태로 구성 가능하다. 본 발명에서는 1 비트 바이너리 또는 2 비트 비트맵 형태로 표현한 실시 예를 하기에 설명한다.

이제, 세 번째로 중계국의 전 이중 관련한 동작을 위한 파라미터 구성설정 절차는 하기와 같다.

상기 도 1의 네트워크 진입 절차에서 중계국의 전 이중 기능 포함한 동작 파라미터 설정 과정은 기지국이 중계국의 동작 모드를 결정하는 과정이다.

이때, 이전 능력 협상과정에서 확인된 중계국의 전 이중 지원 기능에 대한 정보를 기반으로 기지국이 중계국의 동작 모드를 결정하여 통보하게 되는데 "RS_Config-CMD"로 정의된 파라미터 구성설정(Parameter Configuration)을 수행하는 제어 메시지 형태로 전송된다.

이러한 파라미터 구성 설정 메시지(RS_Config-CMD)를 중계국이 수신하게 되면, 이 메시지에 포함된 전 이중 관련 정보를 확인하고 이에 맞게 동작 모드를 설정한다. 그리고, 기지국에 ACK 신호를 응답으로 전송하여 정보를 성공적으로 수신했음을 알린다.

이제, 상기의 과정을 IEEE 802.16j 규격에 적용한 경우에 대해 설명하면 하기와 같다.

이를 위해, 첫 번째로 중계국의 전 이중 관련 능력 협상, 파라미터 구성설정 과정에 대해 설명하면 하기와 같다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 IEEE 802.16j 규격을 기준으로 한 중계국의 초기 네트워크 진입 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 2를 참조하면, 싱기 도 1에서 전술한 설명한 일반적인 절차와 유사 하다.

먼저, 중계국이 하향 링크를 검색하고(205 단계) 동기 획득을 수행하여(210 단계) 상향 링크 프레임 정보 및 파라미터를 획득하고(215 단계) 및 레인징을 수행한다(220 단계).

동기 획득 완료 후 능력 협상 과정이 수행되는데, 여기에 본 발명에서 제안하는 전 이중 관련 능력 협상 과정이 포함된다(225 단계). IEEE 802.16j 규격에서 정의하고 있는 다양한 중계국의 동작 모드에 대해서도 능력 협상 과정에서 같이 수행될 수 있다.

능력 협상 과정이 완료된 후 중계국의 인증(키 교환 포함)(230 단계) 및 등록 과정이 수행되고(235 단계), 인접 노드에 대한 신호 측정 및 보고 과정(240 단계), 중계국의 경로 선택 과정이 진행된다(245 단계).

이후, 최종적으로 중계국 동작 파라미터 설정을 수행하게 되는데, 여기에서도 본 발명에서 제안하는 전 이중 관련 정보 설정 과정이 포함된다(250 단계). 동작 파라미터를 최종적으로 마친(255 단계) 중계국은 동작 모드로 천이한다(260 단계).

이제, 두 번째로 중계국의 전 이중 관련 능력 협상 과정에서의 MAC 메시지에 대해 설명하면 하기와 같다.

본 발명에서 제안하는 전 이중 능력 협상 과정을 수행하기 위해 IEEE 802.16j 규격을 기준으로 다음과 같은 능력 협상 관련 MAC 메시지를 활용할 수 있 다.

먼저, SBC-REQ(SS and RS basic capability request)는 요청 메시지이고, SBC-RSP(SS and RS basic capability response)는 이에 대한 응답 메시지이다.

본 발명에서 제안된 절차를 IEEE 802.16j 규격 내에서 수행하기 위해서, SBC-REQ, SBC-RSP 메시지를 위한 물리계층 피쳐 서포트(PHY feature support)관련 TLV 인코딩을 이용하여, 하기 <표 1>, <표 2>와 같이 전 이중 중계국 지원 정보 필드를 제안한다.

Type	Length	Value	Scope
206	1	Bit #0: Access zone preamble transmission support Bit #1: MBS Data Synchronization with pre-defined relative transmission time Bit #2: MBS data synchronization with target transmission time Bit #3: cooperative relay support Bit #4: full duplex relay support Bits #5-7: Reserved	SBC-REQ SBC-RSP

상기 <표 1>은 IEEE 802.16j에서 전 이중 중계국 관련 능력 협상을 위한 메시지 구성의 제 1 예를 도시한 것이다. 상기 <표 1>은 1비트 바이너리 표현 방법을 사용한 것이다.

상기 <표 1>은 전 이중 중계국 지원 정보 필드인 "Bit #4"에 0 또는 1의 값을 명시하여 전 이중 중계국 지원 가능 여부를 나타내는 것으로 다음과 같이 모드 정보 구분을 할 수 있다.

Bit #4 = 0 일 경우, 반 이중 중계국을 나타내고, Bit #4 = 1일 경우, 전 이중 중계국을 나타낸다.

Type	Length	Value	Scope
206	1	Bit #0: Access zone preamble transmission support Bit #1: MBS Data Synchronization with pre-defined relative transmission time Bit #2: MBS data synchronization with target transmission time Bit #3: cooperative relay support Bit #4: out-of-band relay support Bit #5: dual radio relay support Bits #6-7: Reserved	SBC-REQ SBC-RSP

상기 <표 2>는 IEEE 802.16j에서 전 이중 중계국 관련 능력 협상을 위한 메시지 구성 제2를 도시한 것이다. 상기 <표 2>는 2비트 비트맵 표현 방법을 사용한 것이다.

이 경우, 본 발명에서 다루고 있는 전 이중 중계국, 즉 "dual radio in-band" 중계국 모드 뿐만 아니라 "out-of-band" 중계국 모드에 대한 정보 또한 표현 가능하다. 즉 다음과 같이 모드 정보 구분을 할 수 있다. 여기서, 상기 "out-of-band" 중계국은 다른 주파수를 사용하는 경우를 나타낸다.

Bit #4 = 0이고 Bit #5 = 0일 경우, "single radio in-band" 중계국을 나타낸다. 그리고, Bit #4 = 0이고 Bit #5 = 1일 경우, "dual radio in-band" 중계국(본 발명의 전 이중 중계국)을 나타낸다.

Bit #4 = 1이고 Bit #5 = 0일 경우, "single radio in-band" 중계국을 나타내고, Bit #4 = 1이고 Bit #5 = 1일 경우, "dual radio out-of-band" 중계국을 나타낸다.

능력 협상을 위한 MAC 메시지의 나머지 필드 정보는 IEEE 802.16j에서 지원하고 있는 중계국 PHY 관련 기능들에 대한 내용을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 능력 협상과정 시의 메시지 흐름을 나타낸것이다.

상기 도 3을 참조하면, 중계국(310)은 능력 협상 과정 시, 자신의 전 이중 지원 여부에 대한 정보를 포함하는 SBC-REQ 메시지를 기지국에 전송하고(a 단계), 이를 수신한 기지국(350)은 이에 대한 응답으로 SBC-RSP 메시지를 상기 중계국(310)에 전송한다(b 단계).

상기 SBC-REQ 메시지의 물리 피쳐 서포트 관련 TLV의 4번째 비트(1 비트인경우), 4번째 비트 및 5번째 비트(2 비트인경우)에는 상기 중계국(310)의 이중 모드(duplex mode)를 나타내는 값이 설정된다.

상기 기지국(350)은 상기 SBC-REQ 메시지를 수신한 후, 상기 중계국(310)의 이중 모드를 인식한 경우, 상기 SBC-REQ 메시지의 경우와 같은 값을, 물리 피쳐 서포트 관련 TLV에 설정한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 파라미터 구성설정 과정 시의 메시지 흐름을 나타낸 것이다.

상기 도 4의 과정은, 네트워크 진입 절차에서 중계국의 전 이중 기능 포함한 동작 파라미터 설정 단계를 나타내는 것으로, 이는 기지국(450)이 중계국(410)의 동작 모드를 결정하는 과정이다.

이때, 이전 능력 협상과정에서 확인된 중계국(410)의 전 이중 지원 기능에 대한 정보를 기반으로 상기 기지국(450)이 상기 중계국(410)의 동작 모드를 결정하여 통보하는데, 이는 "RS_Config-CMD"로 정의된 파라미터 구성설정(configuration)메시지 형태로 전송된다(a 단계).

이러한 파라미터 구성 설정 메시지를 상기 중계국(410)이 수신하게 되면, "RS_Config-CMD" 메시지에 포함된 전 이중 관련 정보를 확인하고 이에 맞게 동작 모드를 설정한다. 그리고, 상기 기지국(450)에 ACK 신호를 전송하여 정보를 수신했음을 알린다(b 단계).

도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 블록 구성을 도시한 것이다.

상기 도 5을 참조하여, 중계국 및 기지국의 구조에 대해 설명하면, 본 발명에 따른 기지국 및 중계국의 송신기는 제어부(515), 메시지 생성부(510), 부호화기(520), OFDM변조기(525), DAC(530), RF송신기(535)를 포함하여 구성된다.

상기 제어부(515)는 상기 메시지 생성부(510)로부터의 정보들에 근거해서 해당 처리를 수행한다. 또한, 상기 제어부(515)는 제어메시지의 송신이 필요한 경우 해당 정보(전 이중 기능 정보 및 EVM 관련 정보)를 생성하여 상기 메시지 생성부(510)로 제공한다.

상기 메시지 생성부(510)는 상기 제어부(515)로부터 제공받은 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 물리계층의 부호화기(520)로 출력한다.

상기 부호화기(520)는 상기 메시지 생성부(510)로부터의 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다.

상기 OFDM변조기(525)는 상기 부호화기(520)로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다.

상기 DAC(530)는 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.

상기 RF처리기(535)는 상기 DAC(530)로부터의 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.

상술한 구성에서, 상기 제어부(515)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 생성부(510)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(515)는 상기 메시지 생성부(510)의 기능을 수행할 수 있다.

본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 상기 제어부(515)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(515)에서 처리하도록 구성할 수 있다.

이제 상기 도 5를 참조하여 상기 중계국에 대해 설명하면, 상기 중계국은 하향 링크 채널을 검색하여, 기지국의 프리앰블 신호를 수신하여 동기를 획득하고, 필요한 메시지들(MAP메시지, DCD, UCD 등)을 수신하여 통신에 필요한 각종 물리계층 정보를 획득한다.

상기 제어부(515)는 능력 협상 과정 시, 제어메시지의 송신이 필요한 경우 해당 정보(전 이중 기능 정보 및 EVM 관련 정보)를 상기 메시지 생성부(510)로 제공한다.

상기 메시지 생성부(510)는 상기 해당 정보를 제공받고, 이를 포함시킨 해당 제어 메시지(SBC-REQ) 메시지를 생성하고 상기 부호화기(520)로 출력한다.

또한, 상기 제어부(515)는 파라미터 구성설정시, 상기 기지국이 전송한 제어 메시지(RS_Config-CMD)를 수신 및 분석에 성공한 경우, 이 사실을 상기 메시지 생성부(510)로 제공한다.

상기 메시지 생성부(510)는 상기 성공 사실을 제공받고, 해당 제어 메시지(ACK) 메시지를 생성하여 상기 부호화기(520)로 출력한다.

상기 제어부(515)는 분산 스케줄링 기법을 사용하는 경우, EVM 측정 결과를 이용하여 중계국 사용 자원 및 전력 등을 재 설정할 수 있다. 또는, 상기 제어부(515)는 중앙집중 스케줄링 기법을 사용하는 경우, EVM 측정 결과를 상기 메시지 생성부(510)로 제공하여 기지국으로 전송하게 하고, 상기 EVM 측정 결과에 따른 사용자원 및 전력 등에 대한 정보를 수신하여 해당 정보를 반영할 수 있다.

이제 상기 도 5를 참조하면, 상기 기지국에 대해 설명하면, 상기 제어부(515)는 능력 협상 과정 시, 상기 중계국이 전송한 제어메시지(SBC-REQ)를 수신하고 분석에 성공한 경우, 그 결과를 상기 메시지 생성부(510)에 제공한다.

상기 제어부(515)는 중계국으로부터 초기 협상 과정에서 EVM을 고려한 자원할당 요청이 있는 경우(또는 상기 중계국이 중앙 집중 스케줄링 기법을 사용하는 경우), 상기 중계국의 EVM 측정 결과를 이용하여 중계국 사용자원 및 전력 등을 설정(또는 재설정)하고, 해당 정보를 상기 메시지 생성부(510)에 제공하여 상기 중계국으로 전송하게 할 수 있다.

상기 메시지 생성부(510)는 상기 결과를 제공받아 해당 응답 메시지(SBC-RSP)메시지를 생성하여 상기 부호화기(520)로 출력한다.

또한, 상기 제어부(515)는 파라미터 구성 설정시, 상기 제어국으로 전송하여 변경할 부분이 존재할 경우, 이에 대한 정보를 상기 메시지 생성부(510)에 제공한다.

상기 메시지 생성부(510)는 상기 변경을 위한 정보를 제공받고, 해당 제어 메시지(RS_Config-CMD) 메시지를 생성하여 상기 부호화기(520)로 출력한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 블록 구성을 도시한 것이다.

상기 도 6을 참조하여, 중계국 및 기지국의 구조에 대해 설명하면, 본 발명에 따른 기지국 및 중계국의 수신기는 RF수신기(605), ADC(610) OFDM복조부(615) 복호화기(620), 메시지 처리부(625), 제어부(630)를 포함하여 구성된다.

상기 RF수신기(605)는 안테나로부터의 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다.

상기 ADC(610)은 상기 RF수신기(605)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다.

상기 OFDM복조부(615)는 상기 ADC(610)에서 출력되는 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.

상기 복호화기(620)는 상기 OFDM복조부(615)로부터의 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터(버스트 데이터)를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다.

상기 메시지 처리부(625)는 상기 복호화기(620)로부터의 데이터에서 소정 단위의 패킷(예 : MAC PDU)을 검출하고, 상기 검출된 패킷에 대해 헤더 및 에러검사를 수행한다.

이때, 헤더 검사를 통해 제어메시지라고 판단되면, 상기 메시지 처리부(625)는 규정된 규격에 따라 제어메시지를 해석하고, 그 결과를 상기 제어부(630)로 제공한다. 즉, 상기 메시지 처리부(625)는 수신되는 제어메시지에서 각종 제어정보를 추출하여 상기 제어부(630)로 전달한다.

이제, 상기 도 6을 참조하여 상기 중계국에 대해 설명하면, 상기 중계국은 능력 협상 과정시, 제어 메시지(SBC-REQ)에 대한 응답 메시지(SBC-RSP)를 수신한다.

이 과정에서, 상기 메시지 처리부(625)는 상기 응답 메시지(SBC-RSP)를 수신하고, 수신 성공한 경우, 상기 메시지에서 제어 정보(에를 들어, TLV 정보)를 추출하여 상기 제어부(630)로 전달한다.

상기 제어부(630)는 상기 제어 정보를 분석하여 능력 협상 상공 여부를 판단한다. 즉, 비트 4 또는 비트 4 및 비트 5의 정보가 상기 제어 메시지(SBC-REQ)의 그것과 같은 경우, 상기 기지국이 성공적으로 상기 중계국의 이중 모드를 인식했다고 판단한다.

또한, 상기 중계국은 파라미터 구성 설정시, 제어 메시지(RS_Config-CMD)를 수신한다. 이 과정에서, 상기 메시지 처리부(625)는 상기 제어 메시지(RS_Config-CMD)를 수신하고, 수신 성공한 경우, 상기 메시지에서 제어 정보(예를 들어 파라미터 정보(EVM 관련정보 포함)를 추출하여 상기 제어부(630)로 전달한다. 상기 제어부(630)는 상기 제어 정보를 분석하여 적용할 파라미터를 판단한다.

상기 제어부(630)는 초기 협상 과정 또는 동작 도중, 중앙 집중 스케줄링 기법을 사용하는 경우 기지국이 전송한 정보를 수신하여 중계국 사용 자원 및 전력 등을 설정 또는 재설정 할 수 있다.

이제, 상기 도 6을 참조하여 상기 기지국에 대해 설명하면, 상기 기지국은 능력 협상 과정시, 제어 메시지(SBC-REQ)를 수신한다.

이 과정에서, 상기 메시지 처리부(625)는 상기 제어 메시지(SBC-REQ)를 수신하고, 수신 성공한 경우, 상기 메시지에서 제어 정보(에를 들어, TLV 정보)를 추출하여 상기 제어부(630)로 전달한다.

상기 제어부(630)는 상기 제어 정보를 분석하여 상기 중계국의 이중 모드를 판단한다. 그리고, 응답 메시지를 위한 제어 정보(예를 들어 TLV 정보)를 생성한다.

또한, 상기 기지국은 파라미터 구성설정시, 상기 중계국이 전송한 제어 메시지(RS_Config-CMD)에 대한 응답 메시지(ACK)를 수신한다.

이 과정에서, 상기 메시지 처리부(625)는 상기 응답 메시지(ACK)를 수신하고, 수신 성공한 경우, 상기 메시지에서 제어 정보(ACK를 나타내는 정보)를 추출하여 상기 제어부(630)로 전달한다.

상기 제어부(630)는 상기 제어 정보를 분석하여 상기 중계국이 성공적으로 파라미터를 수신했다고 판단한다.

상기 제어부(630)는 중계국으로부터 초기 협상 과정에서 EVM을 고려한 자원할당 요청이 있는 경우(또는 상기 중계국이 중앙 집중 스케줄링 기법을 사용하는 경우), 상기 중계국의 EVM 측정 결과를 이용하여 중계국 사용자원 및 전력 등을 설정(또는 재설정)한다.

추가적으로, 본 발명은 전 이중 중계국 시스템을 효과적으로 지원하기 위해, 전 이중 중계국의 초기 접속 시 EVM을 고려한 능력 협상 과정 및 동작 중 EVM 특성을 고려한 운용 방안을 제안한다.

이를 통해 전 이중 중계국은 능력(capability) 및 EVM 특성에 따라서 적합한 프레임 구조 선택, 자원 할당, 전력 제어 등을 수행할 수 있다. 그리고, 본 발명은 제안되는 능력 협상 과정을 포함한 중계국의 초기 접속 방법과 동작 중 EVM을 고려한 운용 방안에 대하여 기술한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 EVM을 고려한 전 이중 중계국의 능력 협상 과정을 포함한 초기화 절차 및 운영 과정을 도시한 흐름도이다.

상기 도 7을 참조하면, 전술한 능력협상 과정에 전 이중중계국의 EVM에 대한 능력 협상이 추가된 것이다. 중계국은 기지국의 하향 링크를 이용하여 동기 획득 및 상향 링크 레인징을 수행한다(710 단계).

상기 중계국은 동기 획득을 완료한 후, 전 이중기능 관련 능력 협상 과정을 수행한다(720 단계), 전 이중기능이 지원되는 중계국에 대해서는(730 단계) 본 발명에서 제안하는 EVM 관련된 추가 능력 협상을 수행한다(740 단계). 이 단계에서는 중계국이 송신신호의 EVM을 측정하고, 간섭 제거 기능의 성능을 고려하여 중계국의 최대 송신 전력과 최대 자원 할당 크기를 결정하고, 이를 이용하여 기지국과 능력 협상을 수행한다. 이때, 기지국이 중계국과 단말(혹은 subordinate station)간의 자원을 할당 하는 방식(IEEE 802.16j의 중앙 집중(centralized)스케줄링 방식)에서는 기지국이 해당 정보를 활용하여 중계국이 단말과 통신에 사용할 자원 할당 및 사용 전력 등을 결정할 수 있다.

능력 협상 과정을 완료한 후, 상기 중계국은 인증 및 등록 절차를 수행하고(750 단계), 중계국에 적용되는 규격(예 : IEEE 802.16j)에서 정의하고 있는 나머지 필요 과정을 수행한 뒤(760 단계), 중계국 동작 관련 파라미터를 최종 설정한 후(770 단계) 동작을 개시한다(780 단계).

EVM 관련된 기지국과 중계국의 정보교환 및 자원 재할당은 초기 능력 협상 과정 뿐만 아니라 운용중 필요한 경우에는(790 단계), 메시지 교환 등의 방법을 통하여 추가적으로 수행될 수 있다(795 단계). 각 과정의 순서는 적용되는 시스템 규격에 따라 변동 가능하다.

기지국이 스케줄링을 수행하는 경우(중앙 집중 스케줄링의 경우), IEEE 802.16j 규격을 기준으로, 중계국이 초기에 망에 진입하여 수행하는 과정에서, 상기 중계국은 EVM을 측정하기 위해 기지국에게 특정 프레임의 특정 자원을 사용하지 말도록 요청하고, 해당 프레임의 해당 자원에 송신한 데이터를 수신 후 EVM을 분석하는 방법을 사용할 수 있다.

또는, 기지국에서 자원 할당 정보를 수신한 후 기지국이 사용하지 않는 자원을 파악하여 이 자원을 이용하여 동일한 방식으로 EVM을 분석할 수도 있다. 중계국은 알려진 데이터(known data)를 생성하고 할당된 자원에 할당하여 전송하고, 전송한 신호를 이용하여 EVM을 분석한다. EVM에 대한 정보의 교환은 필요에 따라서 다양한 수준에서 이루어 질 수 있다.

예를 들어, 사용 대역폭 및 증폭기 back-off 값의 다양한 조합에 대해서 EVM 값을 교환할 수 있고, 초기 동작시에 사용할 환경에 대한 EVM에 대한 값만 초기에 교환하고 동작을 진행하며 필요한 경우에 EVM을 교환할 수 있다.

중계국이 자체적으로 스케줄링을 수행하는 경우(분산 스케줄링의 경우)는 하기와 같다.

이 방식은 중계국이 단말(혹은 subordinate station)과 사용할 자원을 자체적으로 스케줄링 하는 방식이다. 이 방식에서는 스케줄링이 중계국 자체적으로 이루어지므로 EVM 정보를 중계국이 스스로 획득하여 운영하는 방식으로 동작할 수 있다.

초기 접속시에는 EVM에 대한 능력 협상 절차까지 동일하게 진행한다. 이후에는 운용중 필요한 경우 EVM 측정을 수행하고 이를 이용하여 중계국 자체적으로 자원 할당 및 전력 제어를 수행한다.

EVM을 이용한 자원 할당 및 전력 제어의 하기와 같다. EVM은 증폭기의 비선형성에 의해서 영향을 받을 수 있어서 증폭기에 큰 레벨의 신호가 입력되면 작은 레벨의 신호가 입력된 경우에 비해 증폭기의 비선형성에 의해 신호의 왜곡이 크게 발생하고 이 영향으로 인해 전송 신호의 EVM이 증가할 수 있다.

신호 레벨은 현재 최대 전송 전력 및 특정 시점에 전체 사용 가능한 자원 중에서 어느 정도를 사용하고 있는지 등에 따라서 결정되므로, 간섭 제거의 성능을 위해 낮은 수준의 EVM이 필요하다고 하면 최대 전송 전력 및 최대 사용 가능 자원 비율을 제한하도록 할 수 있다. 그리고, 다른 요인에 대해서도 유사한 방식의 적용이 가능하다. 실제 동작시에 어떤 요인에 의해서 EVM 열화가 발생하여 정상적인 전 이중동작에 문제가 있다고 판단되면 중계국은 전 이중 동작을 중지할 수 있다.

EVM 관련된 기지국과 중계국의 정보교환 및 자원 재할당이 운용 중 필요한 경우는 중계국의 운용상의 요구사항에 의해 중계국이 지원해야 할 사용자 수 및 용량 등이 변경되는 경우 이를 다시 고려하여 중계국 동작에 EVM을 고려하도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 EVM을 고려한 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.

상기 도 8을 참조하면, 중계국으로부터 EVM을 고려한 자원의 재할당 요청을 받는 경우(810 단계), 상기 중계국과 메시지를 교환하여 상기 중계국에 대한 자원 및 전력을 재할당한다(820 단계).

EVM 을 고려한 협상과정, EVM을 고려한 자원 및 전력의 재할당 요청 및 재할당 등은 전술한 메시지(SBC-REQ, SBC-RSP, RS_Config-CMD, RS_Capability_REQ, RS_Capability_RSP)를 이용할 수 있고, 또는 다른 메시지를 정의하여 수행할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 중계국의 초기 네트워크 진입 절차를 도시한 흐름도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 IEEE 802.16j 규격을 기준으로 한 중계국의 초기 네트워크 진입 절차를 도시한 흐름도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 능력 협상과정 시의 메시지 흐름을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 파라미터 구성설정 과정 시의 메시지 흐름을 나타낸 도면,

도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 블록 구성을 도시한 도면, 및,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 블록 구성을 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 EVM을 고려한 전 이중 중계국의 능력 협상 과정을 포함한 초기화 절차 및 운영 과정을 도시한 흐름도, 및,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 EVM을 고려한 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도.

Claims

전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입 방법에 있어서,

전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 기지국과 수행하는 과정과,

인증 및 등록 절차를 상기 기지국과 수행하는 과정과,

전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 기지국과 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 기지국과 수행하는 과정은,

중계국이 측정한 EVM을 고려한, 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보를 포함하는 중계국 능력 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 중계국 능력 요청 메시지에 대한, 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신하는 과정과,

상기 응답 메시지에 포함된 정보를 기반으로 능력 협상 성공 여부를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서,

상기 중계국 능력 요청 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하고,

상기 중계국 능력 응답 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 과정은,

상기 기지국으로부터 측정한 EVM을 고려하고 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터를 포함하는 제어 메시지를 수신하는 과정과,

상기 제어 메시지에서 상기 동작 파라미터를 추출하여 적용하는 과정과,

상기 적용 결과를 포함하는 응답 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

중계국이 동작하는 도중에,

EVM을 측정하는 과정과,

측정한 EVM이 상기 중계국 동작에 반영이 필요한 경우, 상기 기지국으로 상기 중계국 자원에 대한 재할당을 요청하거나,

상기 측정한 EVM을 기반으로 상기 중계국에 대한 자원을 재설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 장치에 있어서,

수신한 제어 메시지에서 제어 정보를 추출하여 출력하는 수신부와,

상기 제어 정보를 이용하여 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 기지국과 수행하고, 인증 및 등록 절차를 상기 기지국과 수행하고, 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 기지국과 수행하는 제어부와,

상기 제어부가 출력한 정보를 제공받아 제어 메시지를 생성하여 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 기지국으로, 중계국이 측정한 EVM을 고려한, 전 이중 기능을 포함한 능력 요청 메시지를 전송하고, 상기 중계국 능력 요청 메시지에 대한 응답 메시지 를 수신하고, 상기 응답 메시지에 포함된 정보를 기반으로 능력 협상 성공 여부를 판단함으로써 상기 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 기지국과 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 7항에 있어서,

상기 중계국 능력 요청 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하고,

상기 중계국 능력 응답 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 기지국으로부터 측정한 EVM을 고려하고 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터에 대한 제어 메시지를 수신하고, 상기 제어 메시지에서 상기 동작 파라미터를 추출하여 적용하고, 상기 적용 결과를 포함하는 응답 메시지를 상기 기지국으로 전송함으로써 상기 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터를 설정하는 것을 특징 으로 하는 장치.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는,

중계국이 동작하는 도중에 EVM을 측정하고, 측정한 EVM이 상기 중계국 동작에 반영이 필요한 경우 상기 기지국으로 상기 중계국 자원에 대한 재할당을 요청하거나,

중계국이 동작하는 도중에 EVM을 측정하고, 측정한 EVM이 상기 중계국 동작에 반영이 필요한 경우 상기 측정한 EVM을 기반으로 상기 중계국에 대한 자원을 재설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 기지국의 방법에 있어서,

전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 중계국과 수행하는 과정과,

인증 및 등록 절차를 상기 중계국과 수행하는 과정과,

전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 중계국과 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 중계국과 수행하는 과정은,

상기 중계국으로부터 측정한 EVM을 고려한 전 이중 기능을 포함한 중계국 능력 요청 메시지를 수신하는 과정과,

상기 중계국 능력 요청 메시지에 포함된 정보를 기반으로 상기 중계국의 전 이중 모드 지원 여부를 판단하는 과정과,

상기 판단 결과를 상기 중계국 능력 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 포함시켜 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12항에 있어서,

상기 중계국 능력 요청 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하고,

상기 중계국 능력 응답 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 과정은,

상기 중계국으로 측정한 EVM을 고려하고 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터에 대한 제어 메시지를 전송하는 과정과,

상기 제어 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 과정과,

상기 제어 메시지에 대한 응답 메시지에 포함된 정보를 기반으로 상기 중계국의 상기 동작 파라미터의 적용 결과를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 중계국이 측정한 EVM이 상기 중계국 동작에 반영이 필요하여 상기 기지국으로 상기 중계국 자원에 대한 재 할당을 요청하는 경우, 상기 중계국에 대한 자원을 재 할당하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
전 이중(Full Duplex) 방식을 사용하는 중계국의 네트워크 진입을 위한 기지국의 장치에 있어서,

수신한 제어 메시지에서 제어 정보를 추출하여 출력하는 수신부와,

상기 제어 정보를 이용하고, 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 중계 국과 수행하고, 인증 및 등록 절차를 상기 중계국과 수행하고, 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터 설정 절차를 상기 중계국과 수행하는 제어부와,

상기 제어부가 출력한 정보를 제공받아 제어 메시지를 생성하여 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 16항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 중계국으로부터, 측정한 EVM을 고려한, 전 이중 기능 정보를 포함한 중계국 능력 요청 메시지를 수신하고, 상기 중계국 능력 요청 메시지에 포함된 정보를 기반으로 상기 중계국의 전 이중 모드 지원 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 상기 중계국 능력 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 포함시켜 전송함으로써 상기 전 이중 기능을 포함한 능력 협상 절차를 상기 중계국과 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 17항에 있어서,

상기 중계국 능력 요청 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하고,

상기 중계국 능력 응답 메시지는 측정한 EVM을 고려한 상기 중계국의 전 이중 방식 지원 여부를 나타내는 정보 및 송수신 시 사용하는 주파수 대역이 같은 대역인지 아닌지를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 16항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 중계국으로 측정한 EVM을 고려하고, 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터에 대한 제어 메시지를 전송하고, 상기 제어 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하고, 상기 제어 메시지에 대한 응답 메시지에 포함된 정보를 기반으로 상기 중계국의 상기 동작 파라미터의 적용 결과를 판단함으로써 전 이중 기능을 포함한 동작 파라미터를 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 16항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 중계국이 측정한 EVM이 상기 중계국 동작에 반영이 필요하여 상기 기지국으로 상기 중계국 자원에 대한 재할당을 요청하는 경우, 상기 중계국에 대한 자원을 재할당하는 것을 특징으로 하는 장치.