KR100725770B1

KR100725770B1 - 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 스캐닝을 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100725770B1
Application number: KR1020060087968A
Authority: KR
Inventors: 강현정; 주판유; 손중제; 조재원; 임형규; 손영문; 이성진; 이미현; 홍송남; 김영호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2007-06-08
Anticipated expiration: 2026-09-12
Also published as: KR20070030683A

Abstract

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 스캐닝을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스캐닝 방법은, 단말이 스캐닝을 요청하는 스캔요청 메시지를 중계국을 통해 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 중계국을 통해 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝을 알리는 스캔알림 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함한다. 이와 같은 본 발명은 중계국을 통해 단말(MSS)에게 기지국과 직접 링크를 이용해 통신하는 경우와 동일한 서비스 및 기능을 제공할 수 있다.

릴레이 통신 시스템, 중계국, 스캐닝

Description

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 스캐닝을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SCANNING IN A MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선 접속 통신시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 MSS과 기지국 간 시그널링 절차를 도시하는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 단말, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 단말, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 단말, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하는 도면.

도 11은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 단말, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하는 도면.

도 12는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 13은 본 발명의 제 3 및 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말의 스캐닝 동작 절차를 도시하는 도면.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 MSS(혹은 중계국 혹은 기지국)의 블록 구 성을 도시하는 도면.

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 스캐닝을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.

상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MSS들(111, 113, 130, 151, 153)로 구성된다. 그리고 상기 기지국들(110),(140)과 상기 MSS들(111, 113, 130, 151, 153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 그런데, 상기 MSS들(111, 113, 130, 151, 153) 중 MSS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 존재한다. 즉, 상기 MSS(130)은 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하게 되면 그 서빙 기지국(serving BS)이 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경되게 된다.

도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선 접속 통신시스템에서 스캐닝 동작 수행을 위한 MSS와 기지국 간 시그널링 절차를 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, 먼저 MSS(210)은 211단계에서 서빙 기지국(230)과 통신을 수행한다. 이와 같이 서빙 기지국(230)과 통신중, MSS(210)는 인접 기지국들 및 서빙 기지국(230)으로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들에 대한 스캐닝이 필요한지를 판단한다. 만일, 스캐닝이 필요하다고 판단되면, 상기 MSS(210)는 213단계에서 상기 서빙 기지국(230)으로 이동 가입자 단말기 스캔 요구(MOB_SCN-REQ: Mobile Scanning Interval Allocation Request, 이하 'MOB_SCN-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다. 여기서, 상기 MOB_SCN-REQ 메시지 구조는 하기 <표 1>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Size (bits)	Notes
MOB_SCN-REQ_format() {
Management Message Type = 54	8	-
Scan duration	8	units are in frames
Interleaving interval	8	units are frames
Scan Iteration	8	in frames
N_Recommended_BS	8	Number of neighboring BS to be scanned
for(i=0;i<N_Recommended_BS;i++) {
Recommended BS_ID	48	BS Identifier
}
}

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-REQ 메시지는 다수의 IE(Information Element)들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 "Management Message Type"과, 상기 인접 기지국들로부터 송신되는 파일럿 신호들을 스캐닝하기를 원하는 스캔 구간을 나타내는 "Scan duration"과, 주기적으로 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 횟수를 나타내는 "Scan Iteration"과, 스캐닝 동작을 반복하는 경우 매 스캐닝 동작 간의 시간 간격을 나타내는 "Interleaving interval"과, 스캐닝하기를 원하는 각 기지국을 나타내는 "Recommended_BS_ID"를 포함한다.

한편, 상기 MOB_SCN-REQ 메시지를 수신한 서빙 기지국(230)은 215단계에서 상기 MSS(210)에 대한 스캐닝 정보를 포함하고, 스캐닝 구간이 0이 아닌 이동 가입자 단말기 스캔 응답(MOB_SCN-RSP: Mobile Scanning Interval Allocation Response, 이하 'MOB_SCN-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 MSS(210)로 송신한다.

여기서, 상기 MOB_SCN-RSP 메시지 구조는 하기 <표 2>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Size (bits)	Notes
MOB_SCN-RSP_format() {
Management Message Type = 55	8	-
Scan duration	8	units are in frames. When Scan duration is set to zero, no scanning parameters are specified in the message. When MOB_SCN-RSP is sent in response to MOB_SCN-REQ, setting Scan duration to zero denies MOB_SCN-REQ.
Report mode	2	0b00: no report 0b01: periodic report 0b10: event triggered report 0b11: reserved; shall be set to zero
reserved	6	shall be set to zero
Report period	8	Available when the value of Report mode is set to 0b01. Report period in frames.
Report metric	8	Bitmap indicating metrics on which the corresponding triggers are based: Bit 0: BS CINR mean Bit 1: BS RSSI mean Bit 2: Relative delay Bit 3: BS RTD BIt 4-7: reserved; shall be set to zero
if(Scan duration !=0) {
Start frame	4	-
reserved	4	shall be set to zero
Interleaving interval	8	duration in frames
Scan iteration	8	-
N_Recommended_BS	8	Number of neighboring BS to be scanned
for(i=0;i<N_Recommended_BS;i++) {
Recommended BS_ID	48	BS Identifier
}
}
}

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-RSP 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입(Management Message Type)과, 상기 MSS가 스캐닝을 수행하는 스캔 구간(Scan duration)과, 스캔 결과 보고 방식(report mode)과, 스캔 결과 보고 방식이 주기적 결과 보고인 경우 적용하게 되는 스캔 보고 주기(Report period)와, 스캔 결과로 보고하게 될 정보(Report metric)와, 스캔 동작을 시작하는 시점(start frame)과, 주기적 스캐닝을 수행하는 경우 스캔 반복 횟수(Scan iteration)와, 매 스캔 간의 시간 간격(Interleaving interval)과, 스캐닝을 수행할 각 기지국 정보(Recommended BS_ID)를 포함한다. 상기 스캔 구간은 그 값이 0인 경우는 MSS의 스캐닝 요구가 거부된 것을 나타내며, 상기 스캔 결과로 보고하게 될 정보는 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 외에 RSSI(Received Signal Strength Indicator), 지연(relative delay), 왕복지연(RTD : round trip delay) 등을 포함할 수 있다.

상기 스캐닝 정보를 포함하는 MOB_SCN-RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(210)는 217단계에서 인접 기지국들 및 상기 서빙 기지국(230)에 대해서 상기 MOB_SCN-RSP 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 파일럿 채널 신호들을 스캐닝닝한다.

한편 상기 서빙 기지국(230)은 219단계에서 상기 MOB_SCN-RSP 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 MSS(210)가 스캐닝을 수행하는 중에는 상기 MSS(210)으로의 데이터 전송을 중지하고 이때 상기 MSS(210)을 위한 데이터를 버퍼링한다.

상기 인접 기지국들 및 서빙 기지국(230)으로부터 수신되는 파일럿 채널 신호들의 스캐닝 완료한 후, 상기 MSS(210)은 221단계에서 스캔 결과를 알리기 위해 이동 가입자 단말기 스캔 보고(MOB_SCN-REP: Mobile Scanning Result Report, 이하 'MOB_SCN-REP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 서빙 기지국(230)으로 송신한다.

여기서, 상기 MOB_SCN-REP 메시지 구조는 하기 <표 3>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Size (bits)	Notes
MOB_SCN-REP_format() {
Management Message Type = 60	8	-
Report mode	1	0: Event-triggered report 1: Periodic report
reserved	7	shall be set to zero
Report Metric	8	Bitmap indicating presence of certain metrics: Bit 0: BS CINR mean Bit 1: BS RSSI mean Bit 2: Relative delay Bit 3: BS RTD Bit 4-7: reserved; shall be set to zero
N_BS	8	Number of BS to be scanned
for(i=0;i<N_BS;i++) {
BS_ID	48	BS Identifier
Scanning result	8	this field contains the scanning result corresponding to Report metric (CIRN/RSSI/Relative delay/RTD/etc.)
}
}

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-REP 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입(Management Message Type)과, 상기 MSS가 스캐닝 결과를 보고하는 방식(Report mode)과, 스캔 결과로 보고하게 될 정보(Report Metric)와, MSS가 스캐닝을 수행한 각 기지국 정보(BS_ID)와, 각 기지국에 대한 스캔 결과 정보(Scanning result)를 포함한다. 상기 스캔 결과 정보는 상기 스캔 결과로 보고하게 될 정보의 유무에 따라 상기 MOB_SCN-REP 메시지에 포함되며, 상기 스캔 결과 정보는 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 외에 RSSI(Received Signal Strength Indication), 지연(relative delay), RTD(round trip delay)를 포함할 수 있다.

상기 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 도 2와 같이 고정된 기지국과 MSS 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 MSS 간에 신뢰도가 높은 무선 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그런데 상기의 IEEE 802.16e 통신 시스템은 기지국의 위치가 고정되어 있으므로 무선망 구성에 있어서 유연성이 낮으며, 따라서 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서는 효율적인 통신 서비스를 제공하기 어렵다.

이와 같은 단점을 극복하기 위해 고정된 중계국(relay station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 MSS들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 상기 802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 따라서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있게 된다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 MSS 간 채널 상태가 열악한 경우 상기 기지국과 MSS 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MSS에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.

도 3은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 다중 홉 릴레이 무선 통신 시스템은 기지국(Base Station)(310)과 다수의 MSS들(311, 313, 331, 333)과, 상기 기지국과 상기 MSS 간 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(Relay Station)(320)으로 구성된다. 그리고 상기 기지국(310) 및 상기 중계국(320)과 상기 MSS들(311, 313, 331, 333)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 상기 기지국(310)은 셀(300)을 관장하며, 상기 셀(300) 영역에 포함되는 MSS들(311,313)과 중계국(320)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신할 수 있다. 그런데, 상기 셀(300) 밖의 영역(330)에 존재하는 MSS들(331,333)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서 상기 중계국(320)은 상기 영역(330)을 관장하며, 상기와 같이 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(310)과 상기 MSS들(331,333) 간의 신호를 릴레이 하고, 상기 MSS들(331,333)은 상기 중계국(320)을 통해서 상기 기지국(310)과 신호를 송수신할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같은 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서, MSS는 상기 중계국을 통해서 기지국과 통신할 수도 있고 상기 기지국과 직접 링크를 설정하여 통신할 수도 있다. 따라서 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서도, 기존의 무선 통신 시스템에서 제공되는 서비스 및 기능이 동일하게 적용되어야 한다.

대표적으로, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 경우 MSS에서 통신할수 있는 대상이 기지국과 중계기로 확장되는데, 따라서 MSS는 원활한 통신을 위해 주변 기지국들뿐만 아니라 주변 중계국들을 스캐닝에 포함시켜야 한다. 종래의 시스템은 다중홉 릴레이 방식을 고려하지 않았기 때문에, 중계국을 고려한 스캐닝 방식이 제안된 바 없다. 따라서, 다중 홉 릴레이 방식의 무선접속 통신시스템에서 MSS의 스캐닝을 위한 시그널링 절차를 정의할 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 단말기가 중계국을 통해 스캐닝에 필요한 신호를 송수신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 단말기의 스캐닝을 지원하기 위해 중계국과 기지국 간 필요한 신호를 송수신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station)의 통신 방법에 있어서, 단말로부터 수신되는 스캔요청 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 수신되는 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station)의 통신 방법에 있어서, 단말로부터 스캔요청 메시지 수신시, 상기 스캔요청 메시지의 정보를 이용해서 상기 단말의 스캔 스케줄을 결정하는 과정과, 상기 결정된 스캔 스케줄 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 스캐닝 방법에 있어서, 단말이 스캐닝을 요청하는 스캔요청 메시지를 중계국을 통해 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 중계국을 통해 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝을 알리는 스캔알림 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 스캐닝 방법에 있어서, 단말이 스캐닝을 요청하는 스캔요청 메시지를 중계국으로 전송하는 과정과, 상기 중계국이 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 중계국이 상기 단말의 스캐닝 수행을 통보하는 스캔통보 메시지를 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에서 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)가 서빙 기지국(serving BS)을 포함하는 인접 기지국 및 서빙 중계국(serving relay station)을 포함하는 인접 중계국을 스캐닝하기 위한 시그널링 절차를 제안한다.

여기서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 예를들어 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템이다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 지원하여 MSS의 이동성을 지원할 수 있다.

또한, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 중계국은 고정된 노드 혹은 이동 노드이거나, 기지국에 의해 설치된 특정 시스템일 수 있다. 즉, 상기의 특성을 갖는 임의의 노드는 기지국의 셀 영역 확장을 위해 미리 정의된 기준에 따라 기지국과의 중계국 능력 협상 절차를 통해 중계국으로 선택될 수 있다.

이하 설명은 광대역 무선접속 통신시스템을 예로 설명하지만, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 기반의 통신시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 스캐닝 동작을 위한 단말, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 먼저 상기 MSS(410)는 411단계에서 중계국(440)과 통신을 수행하고, 상기 중계국(440)은 413단계에서 기지국(450)과 통신을 수행한다. 즉, 상기 MSS(410)과 상기 기지국(450)은 직접 신호를 송수신하지 못하고, 상기 중계국(440)이 릴레이 하는 신호를 통해서 통신을 수행한다.

상기와 같이 중계국(440)을 통해 통신수행중 스캐닝이 필요하다고 판단될 경우, 상기 MSS(410)은 415단계에서 서빙 기지국(450)을 포함하는 인접한 기지국들 및 서빙 중계국(440)을 포함하는 인접한 중계국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 요청하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 상기 중계국(440)으로 송신한다. 여기서 본 발명에 따른 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지 구조는 하기 <표 4>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Size (bits)	Notes
MOB_SCN-REQ_format() {
Management Message Type = 54	8	-
Scan duration	8	units are in frames
Interleaving interval	8	units are frames
Scan Iteration	8	in frames
N_Recommended	8	Number of neighboring RS or BS to be scanned
for(i=0;i<N_Recommended;i++) {
Recommended Node_ID	48	BS Identifier or RS Identifier
}
}

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지는 다수의 IE((Information Element)들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 메시지 타입(Management Message Type)과, 상기 인접 기지국들 및 인접 중계국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들을 스캐닝하기를 원하는 스캔 구간을 나타내는 스캔구간(Scan duration)과, 주기적으로 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 수행 반복 횟수를 나타내는 스캔반복횟수(Scan Iteration)와, 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 동작 간의 시간 간격을 나타내는 스캔간격(Interleaving interval)과, 스캐닝하기를 원하는 기지국들 및 중계국들을 나타내는 노드식별자(Recommended Node_ID)들을 포함한다. 상기 MSS(410)가 스캔 요구를 하는 시점은 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신한 중계국(440)은 417단계에서 상기 MSS(410)로부터 수신된 상기 스캔요청 메시지를 상기 기지국(450)에게 릴레이 한다. 그리고 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신한 기지국(450)은 419단계에서 상기 MSS(410)의 스캐닝 동작을 위해 필요한 정보를 포함하고, 스캐닝 구간이 0이 아닌 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 중계국(440)으로 송신한다.

여기서, 본 발명에 따른 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지 구조는 하기 <표 5>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Size (bits)	Notes
MOB_SCN-RSP_format() {
Management Message Type = 55	8	-
Scan duration	8	units are in frames. When Scan duration is set to zero, no scanning parameters are specified in the message. When MOB_SCN-RSP is sent in response to MOB_SCN-REQ, setting Scan duration to zero denies MOB_SCN-REQ.
Report mode	2	0b00: no report 0b01: periodic report 0b10: event triggered report 0b11: reserved; shall be set to zero
reserved	6	shall be set to zero
Report period	8	Available when the value of Report mode is set to 0b01. Report period in frames.
Report metric	8	Bitmap indicating metrics on which the corresponding triggers are based: Bit 0: CINR mean Bit 1: RSSI mean Bit 2: Relative delay Bit 3: RTD BIt 4-7: reserved; shall be set to zero
if(Scan duration !=0) {
Start frame	4	-
reserved	4	shall be set to zero
Interleaving interval	8	duration in frames
Scan iteration	8	-
N_Recommended	8	Number of neighboring BS or RS to be scanned
for(i=0;i<N_Recommended;i++) {
Recommended Node_ID	48	BS Identifier or RS Identifier
}
}
}

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 메시지 타입(Management Message Type)과, 상기 MSS가 스캐닝을 수행하는 스캔 구간(Scan duration)과, 스캔 결과 보고 방식(Report Mode)과, 스캔 결과 보고 방식이 주기적 보고(Periodic report)인 경우 스캔 보고 주기(Report Period)와, 스캔 결과로서 보고하게 될 정보(Report Metric)와, 스캐닝 동작을 시작하는 시점(Start frame)과, 주기적 스캐닝을 수행하는 경우 스캔 반복 횟수(Scan iteration)와, 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 동작 간의 시간 간격(Interleaving interval)과, 스캐닝할 기지국들 및 중계국들을 나타내는 노드식별자(Recommended Node_ID)들을 포함한다. 상기 스캔 구간은 그 값이 0인 경우는 MSS의 스캐닝 요구가 거부된 것을 나타내며, 상기 스캔 결과로 보고하게 될 정보는 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 외에 RSSI(Received Signal Strength Indication), 지연(relative delay), RTD(round trip delay) 등이 될 수 잇다.

상기 스캐닝 정보를 포함하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신한 중계국(440)은 421단계에서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS(410)에게 릴레이한다. 상기 스캐닝 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신한 상기 MSS(410)는 423단계에서 인접 기지국들 및 인접 중계국들에 대해서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 수행한다.

한편, 상기 기지국(450)은 425단계에서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 MSS(410)가 스캐닝을 수행하는 동안 상기 MSS(410)으로의 데이터 전송을 중지한다. 이때 상기 기지국(450)은 상기 MSS(410)로의 데이터를 버퍼링할 수 있다.

상기 인접 기지국들 및 상기 인접 중계국들로부터 수신되는 파일럿 채널 신호들에 대한 스캐닝을 완료한 후, 상기 MSS(410)은 427단계에서 스캔 결과를 포함하는 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 상기 중계국(440)으로 송신한다.

여기서, 본 발명에 따른 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지 구조는 하기 <표 6>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Size (bits)	Notes
MOB_SCN-REP_format() {
Management Message Type = 60	8	-
Report mode	1	0: Event-triggered report 1: Periodic report
reserved	7	shall be set to zero
Report Metric	8	Bitmap indicating presence of certain metrics: Bit 0: CINR mean Bit 1: RSSI mean Bit 2: Relative delay Bit 3: RTD Bit 4-7: reserved; shall be set to zero
N_Node	8	Number of RS or BS to be scanned
for(i=0;i<N_Node;i++) {
Node_ID	48	BS Identifier or RS Identifier
Scanning result	8	this field contains the scanning result corresponding to Report metric (CIRN/RSSI/Relative delay/RTD/etc.)
}
}

상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 메시지 타입(Management Message Type)과, 상기 MSS가 스캐닝 결과를 보고하는 방식을 나타내는 보고방식(Report mode)과, 스캐닝 결과로 보고하게 될 정보종류를 나타내는 리포트 매트릭(Report Metric)과, MSS가 스캐닝을 수행한 노드 정보(Node_ID)들과, 각 노드에 대한 스캐닝 결과(Scanning result)를 포함한다. 상기 스캐닝 결과는 상기 리포트 매트릭(Report Metric) 값에 따라 CINR 외에 RSSI, 지연(relative delay), RTD(round trip delay) 등이 될 수 있다.

한편, 상기 중계국(440)은 429단계에서 상기 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 상기 기지국(450)에게 릴레이하고, 상기 기지국(450)은 431단계에서 상기 MSS(410)의 스캔 종료를 인지하는 한편, 상기 MSS(410)가 스캐닝을 수행하는 동안 전송하지 않고 버퍼링해 둔 상기 MSS(410)의 데이터를 전송한다.

혹은 상기 MSS(410)가 상기 415단계 내지 상기 421단계를 통해 결정된 스캔 스케줄보다 일찍 스캐닝을 종료하고 임의의 상향링크 데이터를 전송하는 경우, 상기 중계국(440)과 상기 기지국(450)은 상기 MSS(410)의 상향링크 데이터를 수신함으로써 상기 MSS(410)의 스캐닝 종료를 인지할 수 있다.

한편 상기 도 4에서는 상기 중계국(440)이 상기 MSS(410)와 상기 기지국(450)간 주고받는 상기 표 4 내지 표 6의 스캐닝 제어 메시지들로부터 상기 MSS(410)의 스캐닝 동작 수행 및 스캐닝 결과 정보를 파악할 수 있다고 가정한 것이다.

상기 도 4에 대응하는 중계국 및 기지국의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 5를 참조하면, 먼저 중계국(440)은 511단계에서 MSS(410)로부터 스캐닝을 요청하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하고, 513단계에서 상기 스캔요청 메시지를 기지국(450)에게 전송한다. 이후, 상기 중계국(440)은 515단계에서 기지국(450)으로부터 상기 MSS(410)의 스캔 요청 메시지에 대한 응답인 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신하고, 517단계에서 상기 MSS(410)에게 상기 스캔응답 메시지를 전달한다. 여기서 상기 중계국(440)은 상기 MSS(410)와 상기 기지국(450) 간 주고받는 스캔요청 메시지 및 스캔응답 메시지를 읽어볼 수 있으므로 상기 MSS(410)의 스캔 수행 여부 및 스캐닝 스케줄 정보를 알 수 있다.

상기 MSS(410)으로 전달되는 상기 스캔응답 메시지가 스캔 수행 거절 정보를 포함하고 있지 않은 경우, 즉 상기 MSS(410)가 스캐닝을 수행하는 경우, 상기 중계국(440)은 519단계로 진행하여 대기 상태를 수행한다. 이후 상기 중계국(440)은 523단계에서 상기 MSS(410)로부터 스캔 결과를 보고하는 스캔보고(MOB_SCN-REP )메시지 혹은 임의의 상향링크 데이터를 수신함으로써 상기 MSS의 스캔 종료를 인지한다. 그리고, 상기 중계국(440)은 523단계에서 상기 스캔보고 메시지 혹은 임의의 상향링크 데이터를 상기 기지국(450)으로 전송한다.

만약 상기 MSS(410)으로 전달되는 상기 스캔응답 메시지가 스캔 수행 거절 정보를 포함하고 있으면, 상기 중계국(440)은 상기 MSS(410)의 스캐닝이 거절되었음을 인지하고 계속해서 상기 MSS(410)와 기지국(450) 간 통신을 릴레이한다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 6을 참조하면, 먼저 기지국(450)은 611단계에서 중계국(440)으로부터 MSS(410)의 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하여 상기 MSS(410)의 스캔 요청 정보를 획득한다. 그리고 상기 기지국(450)은 613단계에서 상기 스캔 요청 정보를 이용해서 상기 MSS(410)의 스캔 스케줄을 결정한다.

상기 MSS(410)에 대한 스캔 스케줄이 결정되면, 상기 기지국(450)은 615단계에서 상기 결정된 스캔 스케줄 정보를 포함하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 중계국(440)으로 전송한다. 이와 같이, 상기 MSS(410)에 대하여 스캐닝 수행이 거절되지 않은 경우, 상기 기지국(450)은 617단계로 진행하여 대기 상태를 수행한다. 만일, 상기 MSS(410)에 대하여 스캐닝 수행이 거절되면, 상기 중계국(440)의 릴레이를 이용하여 상기 MSS(410)와의 통신을 계속 진행한다.

상기 대기상태 수행중 상기 기지국(450)은 619단계에서 상기 중계국(440)으로부터 MSS(410)의 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지 혹은 임의의 상향링크 데이터를 수신되는지 검사한다. 이때, 상기 스캔보고 메시지 혹은 임의의 상향링크 데이터 수신시 상기 기지국(450)은 상기 MSS(410)의 스캔 종료 및 스캔 결과를 인지하고 상기 MSS(410)와의 통신을 재개한다.

상술한 도 4 내지 도 6은 MSS와 기지국 간 주고받은 스캐닝 제어 메시지를 중계국에서 해독할 수 있는 경우에 대한 실시 예이다.

다음으로, MSS와 기지국 간 주고받는 제어 메시지를 중계국에서 해독할 수 없는 경우에 대한 실시예를 살펴보기로 한다. MSS와 기지국 간 주고받는 스캐닝 제어 메시지를 중계국에서 파악할 수 없는 경우, 기지국은 상기 중계국으로 MSS의 스캐닝 동작 수행 정보 및 스캐닝 결과 정보를 별도의 시그널링을 통해 알려줄 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 스캐닝 동작을 위한 단말, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하고 있다.

도 7을 참조하면, 먼저 상기 MSS(710)는 711단계에서 중계국(740)과 통신을 수행하고, 상기 중계국(740)은 713단계에서 기지국(750)과 통신을 수행한다. 즉, 상기 MSS(710)과 상기 기지국(750)은 직접 신호를 송수신하지 못하고, 상기 중계국(740)이 릴레이 하는 신호를 통해서 통신을 수행한다.

상기와 같이 중계국(740)을 통해 통신수행중 스캐닝이 필요하다고 판단될 경우, 상기 MSS(7101)은 715단계에서 서빙 기지국(750)을 포함하는 인접한 기지국들 및 서빙 중계국(740)을 포함하는 인접한 중계국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 요청하는 상기 표 4의 스캔 요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 상기 중계국(740)으로 송신한다. 상기 스캔 요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신한 중계국(740)은 717단계에서 상기 MSS(710)로부터 수신된 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 상기 기지국(750)에게 릴레이 한다. 그리고 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신한 기지국(750)은 719단계에서 상기 MSS(710)의 스캐닝 동작을 위해 필요한 정보를 포함하고, 스캐닝 구간이 0이 아닌 상기 표 5의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 중계국(740)으로 송신한다. 상기 스캐닝 정보를 포함하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신한 중계국(740)은 721단계에서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS(710)에게 릴레이한다.

한편, 상기 MSS(710)의 스캐닝을 허용하는 스캔 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 전송한 기지국(750)은 723단계에서 상기 MSS(710)의 스캐닝 수행을 알리기 위한 단말 스캔알림(scan-notify) 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송한다.

여기서, 본 발명에 따른 단말 스캔알림(scan-notify) 메시지는 하기 <표 7>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Notes
SCAN-NOTIFY_format() {
MS ID	MS's identifier
Scan duration	units are in frames. Time duration when MS performs scanning
Start frame	first scanning interval start time
Interleaving interval	duration in frames The period interleaved between scanning intervals when MS shall perform normal operation
Scan iteration	The number of iterating scanning interval
}

상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 단말 스캔알림 메시지는 다수의 IE들, 스캐닝을 수행하는 단말 식별자(MS ID)와, 상기 MSS이 스캐닝을 수행하는 스캔 구간(Scan duration)과, 스캐닝 동작을 시작하는 시점(Start frame)과, 주기적 스캐닝을 수행하는 경우 스캔 반복 횟수(Scan iteration)와, 스캔 동작 간의 시간 간격(Interleaving interval) 등을 포함한다.

한편, 스캔 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신한 상기 MSS(710)은 725단계에서 인접 기지국들 및 인접 중계국들에 대해서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 수행한다. 그리고, 상기 기지국(750)은 727단계에서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 MSS(710)이 스캐닝을 수행하는 동안 상기 MSS(710)로의 데이터 전송을 중지한다. 이때 상기 기지국(750)은 상기 MSS(710)로 전송되는 데이터를 버퍼링할 수 있다.

상기 인접 기지국들 및 상기 인접 중계국들로부터 수신되는 파일럿 채널 신호들에 대한 스캐닝을 완료한 후, 상기 MSS(710)은 729단계에서 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 상기 중계국(740)으로 송신한다. 그리고 상기 중계국(740)은 731단계에서 상기 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 상기 기지국(750)으로 릴레이한다. 이후, 상기 기지국(750)은 733단계에서 상기 스캔보고 메시지에 의해 상기 MSS(710)의 스캔 종료를 인지하고, 733단계에서 상기 MSS(710)의 스캔 종료 및 상기 MSS(710)의 스캔 결과 정보를 알려주기 위한 단말 스캔 결과(scan-result) 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송한다.

여기서, 본 발명에 따른 단말 스캔 결과(scan-result) 메시지는 하기 <표 8>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Notes
SCAN-RESULT_format() {
MS ID	MS's identifier
Report Metric	Bitmap indicating presence of certain metrics: Bit 0: no scan result Bit 1: CINR mean Bit 2: RSSI mean Bit 3: Relative delay Bit 4-: RTD Bit 5-: reserved. shall be set to zero note) Bit 0=1 indicates that this message does not contain MS's scanning result. When Bit 0 is set to 1, the remaining bits in this field shall be set to 0. Also the remaining field in this message shall be discarded.
N_Node	Number of RS or BS to be scanned
for(i=0;i<N_Node;i++) {
Node_ID	BS Identifier or RS Identifier
Scanning result	this field contains the scanning result corresponding to Report metric (CIRN/RSSI/Relative delay/RTD/etc.)
}
}

상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 단말 스캔 결과 메시지는 다수의 IE들, 스캐닝을 종료한 단말 식별자(MS ID)와, 상기 MSS의 스캔 결과를 포함하는지 여부 및 상기 MSS의 스캔 결과를 포함하는 경우 스캔 결과로 보고하게 될 정보종류를 나타내는 리포트 매트릭(Report Metric)과, MSS이 스캐닝을 수행한 노드 정보(Node_ID)들과, 각 노드에 대한 스캐닝 결과(Scanning result)를 포함한다. 상기 스캐닝 결과는 상기 리포트 매트릭(Report Metric) 값에 따라 CINR 외에 RSSI, 지연(relative delay), RTD(round trip delay) 등이 될 수 있다.

또한, 상기 기지국(750)은 735단계에서 상기 MSS(710)이 스캐닝을 수행하는 동안 전송하지 않고 버퍼링해 둔 상기 MSS(710)의 데이터를 전송한다.

한편, 상기 MSS(710)가 상기 715단계 내지 상기 721단계에서 결정한 스캐닝 스케줄보다 일찍 스캔을 종료하고 임의의 상향링크 데이터를 전송하는 경우, 상기 기지국(750)은 상기 MSS(710)의 상향링크 데이터를 수신함으로써 상기 MSS(710)의 스캔 종료를 인지할 수 있다. 이 경우, 상기 기지국(750)은 상기 단말 스캔 결과(scan-result) 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송하여 상기 MSS(710)의 스캔 종료를 알린다.

상기 도 7에 대응하는 중계국 및 기지국의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 8을 참조하면, 먼저 중계국(740)은 811단계에서 MSS(710)로부터 스캐닝을 요청하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하고, 813단계에서 상기 스캔요청 메시지를 기지국(750)에게 전송한다. 이후, 상기 중계국(740)은 815단계에서 상기 스캔요청 메시지에 응답하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 기지국(750)으로부터 수신하고, 817단계에서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS(710)에게 전송한다. 이 과정에서 상기 중계국(740)은 상기 MSS(710)과 상기 기지국(750) 사이에 교환되는 메시지를 해독할 수 없기 때문에 MSS(710)의 스캐닝 수행을 인지할 수 없다.

따라서, 상기 중계국(740)은 819단계에서 상기 기지국(750)으로부터 상기 MSS(710)의 스캐닝 수행을 알려주는 단말 스캔 알림(SCAN-NOTIFY) 메시지가 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 단말 스캔 알림 메시지가 수신되지 않으면, 상기 중계국(740)은 821단계로 진행하여 상기 MSS(710)과 기지국 간 교환되는 데이터를 계속해서 릴레이한다. 만일, 상기 단말 스캔 알림 메시지가 수신되면, 상기 중계국(740)은 823단계에서 상기 MSS(710)가 스캐닝 스케줄에 따라 스캐닝을 수행함을 인지하고 대기상태로 진행한다.

이후, 상기 중계국(740)은 825단계에서 상기 MSS(710)로부터 스캔 결과를 보고하는 스캔보고(MOB_SCN-REP)메시지 혹은 임의의 상향링크 데이터를 수신하고, 827단계에서 상기 수신한 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지 혹은 상향링크 데이터를 기지국(750)으로 릴레이 전송한다. 이 과정에서 상기 중계국(740)은 상기 MSS(710)과 상기 기지국(750) 사이에 교환되는 메시지를 해독할 수 없기 때문에 MSS(710)의 스캐닝 종료를 인지할 수 없다.

따라서, 상기 중계국(740)은 829단계에서 상기 기지국(750)으로부터 상기 MSS(710)의 스캔 종료 및 스캔 결과 정보를 포함하는 단말 스캔 결과(SCAN-RESULT) 메시지를 수신함으로써 상기 MSS(710)의 스캐닝 완료를 인지한다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 9를 참조하면, 먼저 기지국(750)은 911단계에서 중계국(740)으로부터 MSS(710)의 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하여 상기 MSS(710)의 스캔 요청 정보를 획득한다. 그리고 상기 기지국(750)은 913단계에서 상기 스캔 요청 정보를 이용해서 상기 MSS(710)의 스캔 스케줄을 결정한다.

상기 MSS(710)에 대한 스캔 스케줄이 결정되면, 상기 기지국(750)은 915단계에서 MSS(710)의 스캐닝이 허용되는지를 검사한다. 만일, 상기 MSS(710)의 스캐닝이 허용되지 않으면, 상기 기지국(750)은 917단계로 진행하여 상기 MSS(710)의 스캔 수행 거절 정보를 포함하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송한다.

만일, 상기 MSS(710)의 스캐닝이 허용되면, 상기 기지국(750)은 919단계로 진행하여 상기 MSS(710)의 스캔 스케줄 정보를 포함하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송한다. 이때, 상기 중계국(740)은 MSS(710)으로 전달되는 상기 스캔응답 메시지를 해독할 수 없기 때문에, 상기 MSS(710)의 스캐닝 수행을 알리는 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송해줘야 한다.

따라서, 상기 기지국(750)은 921단계에서 상기 MSS(710)의 스캐닝 수행을 알리기 위해 단말 스캔 알림(SCAN-NOTIFY) 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송하고, 923단계로 진행하여 대기상태를 수행한다. 이때, 상기 MSS(710)로의 데이터 전송을 중지하고, 상기 MSS(710)로 전송되는 데이터를 버퍼링할 수 있다.

상기 대기상태 수행중 상기 기지국(750)은 925단계에서 상기 중계국(740)으로부터 MSS(710)의 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지 혹은 임의의 상향링크 데이터를 수신되는지 검사한다. 이때, 상기 스캔보고 메시지 혹은 임의의 상향링크 데이터 수신시 상기 기지국(750)은 상기 MSS(710)의 스캔 종료 및 스캔 결과를 인지하고 상기 MSS(710)와의 통신을 재개한다.

이후, 상기 기지국(750)은 927단계로 진행하여 상기 MSS(710)의 스캔 종료 및 스캔 결과를 알리기 위한 단말 스캔 종료(SCAN-RESULT) 메시지를 상기 중계국(740)으로 전송한다.

상술한 본 발명의 제1 및 제2 실시예는 MSS(410, 710)가 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송함으로써 시작하는 단말 요청에 의한 스캐닝 동작에 대해 설명하고 있으나, 기지국(450,750)이 상기 스캔요청 메시지를 수신하지 않고 스캔응답(MOB_SCN-RSP)메시지를 단말로 전송함으로써 시작하는 기지국 요청에 의한 스캐닝 동작에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 MSS가 직접 통신을 수행하고 있는 중계국이 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지와 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 처리하여 상기 MSS의 스캐닝을 제어 및 스케줄링할 수 있는 경우에는 상기 MSS와의 스캐닝 동작 협상에 필요한 정보가 상기 MSS와 직접 통신을 수행하고 있지 않는 상기 기지국에게까지 전달되지 않아도 된다. 이에 대해서 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 MSS의 스캐닝 동작 수행을 위한 MSS, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하고 있다.

도 10을 참조하면, 먼저 상기 MSS(1010)는 1011단계에서 중계국(1040)과 통신을 수행하고, 상기 중계국(1040)은 1013단계에서 기지국(1050)과 통신을 수행한다. 즉, 상기 MSS(1010)과 상기 기지국(1050)은 직접 신호를 송수신하지 못하고, 상기 중계국(1040)이 릴레이 하는 신호를 통해서 통신을 수행한다.

상기와 같이 중계국(1040)을 통해 통신수행 중 스캐닝이 필요하다고 판단되면, 상기 MSS(1010)은 1015단계에서 서빙 기지국(1050)을 포함하는 인접한 기지국들 및 서빙 중계국(1040)을 포함하는 인접한 중계국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 요청하는 상기 <표 4>의 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 상기 중계국(1040)으로 송신한다.

상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신한 중계국(1040)은 1017단계에서 상기 MSS(1010)의 스캔 스케줄을 결정하고, 상기 결정된 스캔 스케줄 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 MSS(1010)로 전송한다. 즉, 상기 MSS(1010)의 스캐닝 동작에 필요한 정보를 포함하고, 스캐닝 구간이 0이 아닌 상기 <표 5>의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS(1010)로 송신한다. 본 발명에서는 기지국이 브로드캐스팅하는 인접 기지국 리스트를 통해, 중계국이 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 미리 알고 있다고 가정하기로 한다. 그러면, 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신한 MSS(1010)는 1019단계에서 인접 기지국들 및 인접 중계국들에 대해서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 수행한다.

한편 상기 중계국(1040)은 1021단계에서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 MSS(1010)가 스캐닝을 수행하는 중에는 상기 MSS(1010)으로의 데이터 전송을 중지한다. 이때 상기 중계국(1040)은 상기 MSS(1010)로 전송되는 데이터를 버퍼링할 수 있다. 또한 상기 MSS(1010)가 스캐닝 동작을 수행하는 동안 기지국(1050)의 상기 MSS(510)로의 데이터 전송을 중단시키기 위해, 상기 중계국(1040)은 1023단계에서 상기 기지국(1050)에게 스캔 통보 메시지(MOB_SCN-INF: Mobile Scanning Inform, 이하 'MOB_SCN-INF'라 칭하기로 한다)를 송신함으로써 상기 MSS(1010)의 스캐닝 수행을 상기 기지국(1050)에게 알린다.

여기서, 본 발명에 따른 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지 구조는 하기 <표 9>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Notes
MOB_SCN-INF_Format() {
Management Message Type = TBD	To be determined
N_MS	Number of MSS to perform scanning
For(i=0; i<N_MS; i++) {
MSS ID	Identifier of MSS
Scan duration	Duration (in units of frames) where the MSS may perform scanning for available BS/RS.
Start frame	Measured from the frame in which this message was received.
Interleaving interval
Scan iteration
Reserved	Shall be set to zero
}
}

상기 표 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 메시지 타입(Management Message Type)과, 스캐닝을 수행하는 MSS 정보와, 상기 MSS가 인접 기지국들 및 인접 중계국들을 스캐닝하는 데 적용하는 시간 관련 파라미터 정보를 포함한다. 또한 하나 이상의 MSS들이 동일 시점에서 스캐닝을 수행할 수 있으므로 이 MSS들의 정보가 하나의 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지에 함께 포함될 수 있다. 한편, 상기 시간 관련 파라미터 정보는 MSS가 스캐닝을 수행하는 스캔 구간을 나타내는 스캔구간(Scan duration)과, 상기 MSS의 스캔 동작 시작 시점을 나타내는 시작프레임(Start frame)과, 주기적으로 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 반복 횟수를 나타내는 스캔반복횟수(Scan Iteration)와, 스캐닝 동작을 반복하는 경우 스캐닝 동작 간의 시간 간격을 나타내는 스캔간격(Interleaving interval) 등을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지는 상기와 같은 시간 관련 파라미터 정보를 포함하지 않을 수 있고, 혹은 상기에서 언급한 시간 관련 파라미터 외의 추가 정보를 포함하거나 상기 시간 관련 파라미터 중 일부 정보를 삭제할 수 있음은 물론이다. 또한 상기 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지에 포함하는 시간 관련 파라미터 정보에 따른 시스템의 구체적인 동작은 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지를 수신한 기지국(1050)은 1025단계에서 상기 중계국(1040)에게 상기 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지를 수신하였음을 알리기 위해 스캔 통보 확인 메시지(MOB_SCN-INFACK: Mobile Scanning Inform Acknowledgement, 이하 'MOB_SCN-INFACK'라 칭하기로 한다)를 상기 중계국(540)으로 송신한다.

여기서, 본 발명에 따른 스캔통보 응답(MOB_SCN-INFACK) 메시지 구조는 하기 <표 10>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Size (bits)	Notes
MOB_SCN-INFACK_Format() {
Management Message Type = TBD	8	To be determined
N_MS	8	Number of MSS to perform scanning
For(i=0; i<N_MS; i++) {
MSS ID	48	Identifier of MSS
}
}

상기 표 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스캔통보 응답(MOB_SCN-INFACK) 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 메시지 타입(Management Message Type)과, 상기 스캔통보(MOB_SCN-INF)메시지에 포함되어 있는 스캐닝을 수행하는 MSS 정보를 포함한다.

한편, 상기 MSS(1010)의 스캐닝 수행을 인지한 상기 기지국(1050)은 1027단계에서 상기 MSS(1010)로의 데이터 전송을 중지하고, 상기 MSS(1010)로의 데이터를 버퍼링한다. 상기 인접 기지국들 및 상기 인접 중계국들로부터 수신되는 파일럿 채널 신호들에 대한 스캐닝을 완료한 후, 상기 MSS(1010)은 1029단계에서 스캔 결과를 포함하는 상기 <표 6>의 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 상기 중계국(1040)으로 송신한다.

그러면, 상기 중계국(1040)은 1031단계에서 수신되는 상기 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 상기 기지국(1050)에게 릴레이한다. 여기서 상기 중계국(1040)이 상기 기지국(1050)으로 MSS(1010)의 스캔 결과를 보고하는 메시지는 상기 중계국과 기지국 간 메시지 포맷으로 구성된다. 일 예로, 상기 <표 6>의 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지의 내용을 포함하는 메시지일 수 있으며, 다른 예로 상기 <표 8>의 단말 스캔 결과(scan-result) 메시지일 수 있다.

그리고 상기 중계국(1040)은 1033단계에서 상기 MSS(1010)가 스캐닝을 수행하는 동안 전송하지 않고 버퍼링해둔 데이터를 상기 MSS(1010)로 전송한다. 한편, 상기 스캔보고 메시지를 수신한 상기 기지국(1050)은 1035단계에서 상기 MSS(1010)의 스캔 종료를 인지하는 한편, 상기 MSS(1010)가 스캐닝을 수행하는 동안 전송하지 않고 버퍼링해 둔 상기 MSS(1010)의 데이터를 전송한다.

혹은 상기 MSS(1010)가 상기 1015단계 내지 1017단계의 스캔 협상 절차에서 결정한 스캐닝 수행 시간보다 일찍 스캔을 종료한 경우, 상기 MSS(1010)은 임의의 상향링크 데이터를 전송함으로써 통신을 재개할수 있다. 이 경우, 상기 중계국(1040)은 상기 MSS(1010)로부터 수신되는 임의의 상향링크 데이터를 통해 상기 MSS(1010)의 스캔 종료를 인지할 수 있다. 이때 상기 중계국(1040)은 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국(1050)에게 릴레이하고 상기 기지국(1050)은 상기 상향링크 데이터를 수신하여 상기 MSS(1010)의 스캔 종료를 인지한다.

상술한 본 발명의 제 3 실시예는 상기 MSS(1010)가 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송함으로써 시작하는 MSS 요청에 의한 스캐닝 동작에 대해 설명하였으나, 상기 기지국(1050)이 상기 스캔요청 메시지를 수신하지 않고 상기 스캔응답 메시지를 상기 MSS(1010)에게 전송함으로써 시작하는 기지국 요청에 의한 스캐닝 동작에도 적용할수 있음은 물론이다. 또한, 상기 중계국(1040)이 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하지 않고 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS(1010)에게 전송함으로써 시작하는 중계국 요청에 의한 스캐닝 동작에도 적용할 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 중계국(1040) 요청에 의한 스캐닝 동작 절차는 상기 도 10의 상기 1015단계를 제외한 나머지 절차에 해당된다.

한편, 스캐닝을 완료한 후 MSS가 스캐닝 결과를 보고하지 않는 경우, 상기 MSS와 직접 통신을 수행하지 않는 상기 기지국은 상기 MSS의 스캔 종료를 알 수 없으므로, 중계국에서 기지국으로 스캔 종료를 알리는 방안이 필요하다. 이에 대해서 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 MSS의 스캐닝 동작 수행을 위한 MSS, 중계국, 기지국 간 신호 흐름을 도시하고 있다.

도 11을 참조하면, 먼저 상기 MSS(1110)는 1111단계에서 중계국(1140)과 통신을 수행하고, 상기 중계국(1140)은 1113단계에서 기지국(1150)과 통신을 수행한다. 즉, 상기 MSS(1110)과 상기 기지국(1150)은 직접 신호를 송수신하지 못하고, 상기 중계국(1140)이 릴레이 하는 신호를 통해서 통신을 수행한다.

상기와 같이 중계국(1140)을 통해 통신수행 중 스캐닝이 필요하다고 판단될 경우, 상기 MSS(1110)은 1115단계에서 서빙 기지국을 포함하는 인접한 기지국들 및 서빙 중계국을 포함하는 인접한 중계국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 요청하는 상기 <표 4>의 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 상기 중계국(1140)으로 송신한다.

상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신한 중계국(1140)은 1117단계에서 상기 MSS(1110)의 스캐닝 동작을 위해 필요한 정보를 포함하고, 스캐닝 구간이 0이 아닌 상기 <표 5>의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS(1110)로 송신한다. 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신한 상기 MSS(1110)는 1119단계에서 인접 기지국들 및 인접 중계국들에 대해서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 파일럿 채널 신호들의 스캐닝을 수행한다.

한편 상기 중계국(1140)은 1121단계에서 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함되어 있는 파라미터들에 상응하게 MSS(1110)가 스캐닝을 수행하는 동안 상기 MSS(1110)으로의 데이터 전송을 중지한다. 이때 상기 중계국(1140)은 상기 MSS(1110)로 전송되는 데이터를 버퍼링할 수 있다.

또한 상기 MSS(1110)가 스캐닝 동작 수행하는 동안 기지국(1150)의 상기 MSS(1110)로의 데이터 전송을 중단시키기 위해, 상기 중계국(1140)은 1123단계에서 상기 기지국(1150)에게 상기 <표 9>의 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지를 송신한다. 상기 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지를 수신한 기지국(1150)은 1125단계에서 상기 MSS(1110)의 스캐닝 수행을 인지하고, 상기 중계국(1140)에게 상기 MOB_SCN-INF 메시지를 수신하였음을 알리기 위해 상기 <표 10>의 스캔통보 응답(MOB_SCN-INFACK) 메시지를 송신한다. 또한 상기 기지국(1150)은 1127단계에서 상기 MSS(1110)가 스캐닝을 수행하는 동안 상기 MSS(1110)로의 데이터 전송을 중지하고, 상기 MSS(1110)로의 데이터를 버퍼링한다.

상기 인접 기지국들 및 상기 인접 중계국들로부터 수신되는 파일럿 채널 신호들에 대한 스캐닝을 완료한 후, 상기 MSS(1110)은 1129단계에서 스캔결과를 보고할지 여부를 판단하고, 보고하지 않기로 판단된 경우 바로 상기 중계국(1140)과 통신을 재개한다. 여기서, 중계국(1140)과의 통신 재개는 주기적 레인징 절차나 상향링크 대역폭 요구 절차 등을 포함할 수 있으며 상기 절차들은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 MSS(1110)가 상기 중계국(1140)과의 통신을 재개하였으나 MOB_SCN-REP 메시지를 전송하지 않은 경우, 상기 중계국(1140)은 1131단계에서 상기 MSS(1110)이 스캐닝을 완료하였음을 인지하고 이를 기지국(1150)에게 알리기 위해 스캔 종료(MOB_SCN-FIN: Mobile Scanning Finish, 이하 'MOB_SCN-FIN'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 기지국(1150)으로 송신한다. 그리고, 상기 중계국(1140)은 1133단계에서 상기 MSS(1110)가 스캐닝을 수행하는 동안 전송하지 않고 버퍼링해둔 데이터를 상기 MSS(1110)로 전송한다.

여기서, 본 발명에 따른 스캔종료(MOB_SCN-FIN) 메시지 구조는 하기 <표 11>에 나타낸 바와 같다.

Syntax	Notes
MOB_SCN-FIN_Format() {
Management Message Type = TBD	To be determined
N_MS	Number of MSS to finish scanning operation
For(i=0; i<N_MS; i++) {
MSS ID	Identifier of MSS
}
}

상기 표 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스캔종료(MOB_SCN-FIN) 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 메시지 타입(Management Message Type)과, 스캐닝 수행을 완료한 MSS 정보를 포함한다. 상기 스캔종료(MOB_SCN-FIN 메시지)에는 스캔 동작을 완료한 다수의 MSS들에 대한 정보가 포함될 수 있다.

상기 스캔종료(MOB_SCN-FIN) 메시지를 수신한 상기 기지국(1150)은 1135단계에서 상기 MSS(1110)의 스캔 종료를 인지하고, 상기 MSS(1110)가 스캐닝을 수행하는 동안 전송하지 않고 버퍼링해 둔 상기 MSS(1110)로의 데이터를 전송한다.

한편, 상기 1131단계에서 상기 MSS의 스캔 종료를 알리기 위해 중계국과 기지국 간에 전송하는 메시지로서 상기 <표 11>의 스캔종료(MOB_SCN-FIN) 메시지 외에 상기 <표 8>의 단말 스캔 결과(scan-result) 메시지를 이용할 수 있음은 물론이다.

상술한 본 발명의 제 3 및 제 4 실시 예에는 상기 MSS(1010, 1110)가 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송함으로써 시작하는 MSS 요청에 의한 스캐닝 동작에 대해 설명하고 있으나, 상기 중계국(1040, 1140)이 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하지 않고 상기 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS(1010, 1110)에게 전송함으로써 시작하는 중계국 요청에 의한 스캐닝 동작에도 적용할 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 중계국(1110) 요청에 의한 스캐닝 동작 절차는 상기 도 11의 상기 1115단계를 제외한 나머지 절차에 해당된다.

이하, 도 10과 도 11에 대응하는 중계국 및 기지국의 동작을 살펴보기로 한다.

도 12는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 12를 참조하면, 먼저 중계국은 1211단계에서 단말(MSS)로부터 스캐닝을 요청하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 수신하고, 1213단계에서 상기 MSS의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 MSS에게 전송한다.

상기 MSS이 스캐닝을 수행하는 동안 상기 중계국은 상기 MSS로의 데이터 전송을 중단하고 상기 MSS로의 데이터를 버퍼링한다. 한편, 상기 중계국은 1215단계에서 상기 MSS의 스캐닝 수행을 알리기 위해 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다.

그리고, 상기 중계국은 1217단계에서 미리 설정된 시간내에 상기 기지국으로부터 상기 스캔통보 메시지에 대한 응답인 스캔통보 응답(MOB_SCN-INFACK) 메시지가 수신되는지를 검사한다. 만일, 상기 미리 정해진 시간내에 상기 스캔통보 응답 메시지가 수신되지 않으면, 상기 중계국은 상기 1215단계로 되돌아가 스캔통보 메시지를 재전송한다. 상기 스캔통보 메시지의 재전송 횟수 및 상기 미리 정해진 시간은 시스템 설계자에 의해 설정 및 변경 될 수 있다.

만일, 상기 미리 정해진 시간내에 상기 스캔통보 응답 메시지가 수신되면, 상기 중계국은 1219단계에서 상기 MSS과의 트래픽 송수신 이외의 중계국 동작을 수행한다. 이후 상기 MSS이 스캐닝을 완료한 경우, 상기 중계국은 1221단계에서 스캐닝을 완료한 MSS과 통신을 재개한다.

이후, 상기 중계국은 1223단계에서 상기 MSS로부터 스캔결과를 포함하는 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지가 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 스캔보고 메시지가 수신되면, 상기 중계국은 1225단계로 진행하여 상기 MSS로부터 수신되는 상기 스캔보고 메시지를 상기 기지국에게 릴레이한다. 만일, 미리 정해진 시간내에 상기 스캔보고 메시지가 수신되지 않으면, 상기 중계국은 1227단계로 진행하여 스캐닝 종료를 알리는 스캔종료(MOB_SCN-FIN) 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.

한편, 상기 1225단계에서 MSS의 스캔 결과를 상기 기지국에게 알리거나 상기 1227단계에서 상기 기지국에게 상기 MSS의 스캔 종료를 알리는 방법으로서 상기 중계국은 상기 <표 8>의 단말 스캔 결과(SCAN-RESULT) 메시지를 상기 기지국에게 전송할 수 있다. 또한 상기 1223단계에서 MSS의 스캔 보고(MOB_SCN-REP) 메시지가 수신되지 않고 임의의 상향링크 데이터가 수신되는 경우, 상기 중계국은 MSS의 스캔 종료를 알리는 제어 메시지를 전송할 필요 없이 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국에게 전송할 수 있다.

도 13은 본 발명의 제 3 및 제 4 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.

도 13을 참조하면, 먼저 기지국은 1311단계에서 중계국으로부터 적어도 하나의 단말들의 스캐닝 수행을 통보하는 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지를 수신하고, 1313단계에서 상기 스캔통보(MOB_SCN-INF) 메시지에 대한 응답으로서 스캔통보 응답(MOB_SCN-INFACK) 메시지를 상기 중계국으로 전송한다. 그리고, 상기 기지국은 1315단계에서 스캐닝 수행 중인 MSS로의 데이터 전송을 중단하고 상기 MSS로의 데이터를 버퍼링한다.

상기 버퍼링 수행중, 상기 기지국은 1317단계에서 상기 중계국으로부터 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지가 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 상기 MSS의 스캐닝 동작이 완료되었음을 인지하고, 상기 1321단계로 진행하여 상기 버퍼링된 데이터를 상기 MSS로 전송한다. 여기서 상기 1317단계에서 상기 기지국이 수신하는 MSS의 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지는 상기 MSS의 스캔 결과 정보를 포함하는 상기 <표 8>의 단말 스캔 결과(SCAN-RESULT) 메시지로 대치될 수 있음은 물론이다.

만일 상기 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지가 수신되지 않으면, 상기 기지국은 1319단계로 진행하여 스캐닝 종료를 알리는 스캔종료(MOB_SCN-FIN)가 수신되는지 검사한다. 상기 스캔종료 메시지가 수신되지 않으면 상기 기지국은 상기 1317단계로 되돌아가고, 상기 스캔종료 메시지가 수신되면 상기 기지국은 1321단계로 진행하여 상기 버퍼링된 데이터를 상기 MSS로 전송한다. 여기서, 상기 스캔종료(MOB_SCN-FIN) 메시지는 상기 MSS의 스캔 종료 정보를 포함하는 상기 <표 8>의 단말 스캔 결과(SCAN-RESULT) 메시지로 대치될 수 있음은 물론이다. 혹은 상기 기지국은 MSS의 스캔 종료를 알리는 별도의 제어 메시지를 수신하지 않고 상기 MSS의 임의의 상향링크 데이터를 수신하는 경우에도 상기 MSS의 스캔 종료를 인지할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 단말(MSS)의 스캐닝 동작 절차를 보여준다.

도 14를 참조하면, 먼저 스캐닝이 필요하다고 판단된 경우, MSS은 1411단계에서 스캐닝을 요청하는 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 서빙 중계국으로 전송한다. 이후, 1413단계에서 상기 중계국으로부터 스캔 구간이 0이 아닌 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신하면, 상기 MSS은 1415단계로 진행하여 상기 중계국으로부터 수신된 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함된 파라미터에 상응하게 서빙 기지국을 포함하는 인접 기지국들 및 서빙 중계국을 포함하는 인접 중계국들에 대한 스캐닝을 수행한다.

이후, 상기 MSS은 1417단계에서 스캐닝 동작이 완료되는지를 검사한다. 상기 스캐닝 동작이 완료되면, 상기 MSS은 1419단계로 진행하여 상기 서빙 중계국과의 통신을 재개한다. 여기서, 상기 MSS은 스캔 결과를 포함하는 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 상기 중계국에게 전송하거나, 상기 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지 전송 없이 상기 중계국과의 다른 통신 절차를 수행 할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 단말(MSS), 중계국(RS), 기지국(BS)의 블록 구성도를 설명하기로 한다. 동일한 인터페이스 모듈(통신모듈)을 갖는 상기 단말(MSS), 중계국(RS) 및 기지국(BS)은 동일한 블록 구성을 가지므로, 이하 설명에서는 하나의 장치를 가지고 단말, 중계국 및 기지국의 동작을 설명하기로 한다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 단말(혹은 중계국 혹은 기지국)의 블록 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 제어메시지 처리 위주로 살펴보기로 한다.

먼저, 도 15를 참조하여 단말기의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

인터페이스 모듈(1521)은 중계국 혹은 기지국과 통신하기 위한 모듈로서, RF처리부 및 기저대역처리부 등을 포함하여 구성된다. 상기 RF처리부는 안테나를 통해 수신되는 신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 기저대역처리부로 제공하고, 상기 기저대역처리부로부터의 기저대역신호를 실제 에어(air)상에서 전송할수 있도록 RF(Radio Frequency)신호로 변환하여 상기 안테나를 통해 송신한다. 예를들어, 광대역 무선접속 방식을 사용하는 경우, 상기 기저대역처리부는 상기 RF처리부로부터의 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)연산 및 채널디코딩하여 원래의 정보데이터를 제어부(1519)로 전달한다. 역으로, 상기 제어부(1519)로부터의 데이터를 채널인코딩 및 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 상기 RF처리부로 제공한다.

제어부(1519)는 단말의 전반적인 동작을 제어한다. 예를들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따른 스캐닝 동작을 처리한다. 본 발명에 따라 상기 제어부(1519)는 중계국으로부터 수신되는 제어메시지를 메시지처리부(1511)로 제공하고, 상기 중계국으로 전송할 메시지를 상기 메시지 생성부(1513)로부터 전달받아 상기 인터페이스 모듈(1521)로 제공한다.

저장부(1517)는 단말의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행중 발생하는 일시적인 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 저장부(1517)는 일반적으로 MSS가 중계국으로 전송할 데이터 및 제어 정보를 저장할수 있다.

메시지 처리부(1511)는 중계국으로부터 수신되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(1519)로 통보한다. 본 발명에 따라 표 5의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 수신될 경우, 상기 스캔응답 메시지에 포함되어 있는 각종 제어정보를 추출하여 상기 제어부(1519)로 제공한다. 그러면, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)로부터의 제어정보에 따라 스캐닝처리부(1515)를 제어한다.

상기 스캐닝 처리부(1515)는 상기 제어부(1519)의 제어하에 상기 스캔응답 메시지에 설정된 파라미터들에 상응하게 인접 기지국들 및 인접 중계국들을 스캐닝하기 위한 동작을 처리하고, 상기 스캐닝 결과를 수집하여 상기 제어부(1519)로 제공한다. 그러면, 상기 제어부(1519)는 상기 스캐닝 결과를 메시지 생성부(1513)로 전달한다.

상기 메시지 생성부(1513)는 상기 제어부(1519)의 제어하에 중계국에게 송신할 상기 표 4의 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 생성하거나, 혹은 상기 스캐닝 결과를 포함하는 상기 표 6의 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지를 생성하여 상기 제어부(1519)로 전달한다. 상기 메시지 생성부(1513)에서 생성된 메시지는 상기 제어부(1519)를 통해 상기 인터페이스 모듈(1521)로 전달된다.

상술한 단말의 구성에서, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)와 상기 메시지 생성부(1513) 및 상기 스캐닝 처리부(1515)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)와 상기 메시지 생성부(1513)와 상기 스캐닝 처리부(1515)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 실제로 구현하는 경우에 이들 모두를 제어부(1519)에서 처리하도록 구성할 수도 있으며, 이들 중 일부만을 상기 제어부(1519)에서 처리하도록 구성할 수도 있다.

다음으로, 도 15를 참조하여 중계국의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

인터페이스 모듈(1521)은 단말기 혹은 기지국과 통신하기 위한 모듈로서, RF처리부 및 기저대역처리부 등을 포함하여 구성된다. 상기 RF처리부는 안테나를 통해 수신되는 신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 기저대역처리부로 제공하고, 상기 기저대역처리부로부터의 기저대역신호를 실제 에어(air)상에서 전송할수 있도록 RF(Radio Frequency)신호로 변환하여 상기 안테나를 통해 송신한다. 예를들어, 광대역 무선접속 방식을 사용하는 경우, 상기 기저대역처리부는 상기 RF처리부로부터의 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)연산 및 채널디코딩하여 원래의 정보데이터(트래픽 혹은 제어메시지)를 제어부(1519)로 전달한다. 역으로, 상기 제어부(1519)로부터의 정보데이터를 채널인코딩 및 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 상기 RF처리부로 제공한다.

제어부(1519)는 중계국의 전반적인 동작을 제어한다. 예를들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따른 단말의 스캐닝 동작을 처리한다. 본 발명에 따라 상기 제어부(1519)는 단말 혹은 기지국으로부터 수신되는 제어메시지를 메시지 처리부(1511)로 제공하고, 상기 단말 혹은 기지국으로 전송할 메시지를 상기 메시지 생성부(1513)로부터 전달받아 상기 인터페이스 모듈(1521)로 제공한다.

저장부(1517)는 중계국의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행중 발생하는 일시적인 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 저장부(1517)는 단말 혹은 기지국으로 전송할 데이터 및 제어 정보를 저장할 수 있다.

메시지 처리부(1511)는 단말 혹은 기지국으로부터 수신되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(1519)로 통보한다. 본 발명에 따라 단말로부터 상기 표 4의 스캔요청(MOB_SCN-REQ)메시지와 상기 표 6의 스캔보고(MOB_SCN-REP)메시지가 수신될 경우, 혹은 기지국으로부터 표 5의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지와 표 10의 스캔통보 응답(MOB_SCN-INFACK) 메시지와 혹은 표 7의 단말 스캔알림(SCAN-NOTIFY) 메시지와 혹은 표 8의 단말 스캔 결과(SCAN-RESULT) 메시지가 수신될 경우, 수신된 메시지에 포함되어 있는 각종 제어정보를 추출하여 상기 제어부(1519)로 제공한다. 그러면, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)로부터의 제어정보에 따라 해당 처리를 수행한다.

상기 스캐닝 처리부(1515)는 상기 제어부(1519)의 제어하에 스캐닝 동작을 수행하는 단말들을 관리하는 기능을 수행한다. 본 발명에 따라 스캐닝 동작을 수행하는 단말을 인식하는 동작과 상기 단말로의 데이터 송신을 중지시키는 동작 등을 처리한다. 또한, 상기 스캐닝 처리부(1515)는 단말의 스캐닝 완료를 인지하는 동작과 상기 저장부(1517)에 버퍼링된 데이터의 해당 단말로의 송신 재개 동작 등을 처리한다.

상기 메시지 생성부(1513)는 상기 제어부(1519)의 제어하에 단말에게 송신할 상기 표 5의 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시를 생성하여 상기 제어부(1519)로 제공한다. 또한, 상기 메시지 생성부(1513)는 상기 기지국에게 전송할 상기 표 4의 스캔요청(MOB_SCN-REQ)메시지, 상기 표 6의 스캔보고(MOB_SCN-REP) 메시지, 상기 표 9의 스캔통보(MOB_SCN-INF)메시지, 상기 표 11의 스캔종료(MOB_SCN-FIN)메시지 등을 생성하여 상기 제어부(1519)로 전달한다. 상기 메시지 생성부(1513)에서 생성된 메시지는 상기 제어부(1519)를 통해 상기 인터페이스 모듈(1521)로 전달된다.

상술한 중계국의 구성에서, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)와 상기 메시지 생성부(1513) 및 상기 스캐닝 처리부(1515)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)와 상기 메시지 생성부(1513)와 상기 스캐닝 처리부(1515)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 실제로 제품을 구현하는 경우에 이들 모두를 제어부(1519)에서 처리하도록 구성할 수도 있으며, 이들 중 일부만을 상기 제어부(1519)에서 처리하도록 구성할 수도 있다.

다음으로, 도 15를 참조하여 기지국의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

인터페이스 모듈(1521)은 단말기 혹은 중계국과 통신하기 위한 모듈로서, RF처리부 및 기저대역처리부 등을 포함하여 구성된다. 상기 RF처리부는 안테나를 통해 수신되는 신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 기저대역처리부로 제공하고, 상기 기저대역처리부로부터의 기저대역신호를 실제 에어(air)상에서 전송할수 있도록 RF(Radio Frequency)신호로 변환하여 상기 안테나를 통해 송신한다. 예를들어, 광대역 무선접속 방식을 사용하는 경우, 상기 기저대역처리부는 상기 RF처리부로부터의 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)연산 및 채널디코딩하여 원래의 정보데이터(트래픽 혹은 제어메시지)를 제어부(1519)로 전달한다. 역으로, 상기 제어부(1519)로부터의 정보데이터를 채널인코딩 및 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 상기 RF처리부로 제공한다.

제어부(1519)는 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 예를들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따른 단말의 스캐닝 동작을 처리한다. 본 발명에 따라 상기 제어부(1519)는 단말 혹은 중계국으로부터 수신되는 제어메시지를 메시지 처리부(1511)로 제공하고, 상기 단말 혹은 중계국으로 전송할 메시지를 상기 메시지 생성부(1513)로부터 전달받아 상기 인터페이스 모듈(1521)로 제공한다.

저장부(1517)는 기지국의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행중 발생하는 일시적인 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 저장부(1517)는 일반적으로 단말 혹은 중계국으로 전송할 데이터 및 제어 정보를 저장할 수 있다.

메시지 처리부(1511)는 단말 혹은 중계국으로부터 수신되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(1519)로 통보한다. 본 발명에 따라 중계국으로부터 상기 표 4의 스캔요청(MOB_SCN-REQ)메시지와 상기 표 6의 스캔보고(MOB_SCN-REP)메시지와 상기 표 9의 스캔통보(MOB_SCN-INF)메시지와 상기 표 11의 스캔종료(MOB_SCN-FIN)메시지가 수신될 경우, 수신된 메시지에 포함되어 있는 각종 제어정보를 추출하여 상기 제어부(1519)로 제공한다. 그러면, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)로부터의 제어정보에 따라 해당 처리를 수행한다.

상기 메시지 생성부(1513)는 상기 제어부(1519)의 제어하에 단말 혹은 중계국으로 송신할 메시지를 생성하여 상기 제어부(1519)로 제공한다. 본 발명에 따라 중계국에 송신할 상기 표 5의 스캔응답(MOB_SCN-RSP)메시지 혹은 상기 표 10의 스캔통보 응답(MOB_SCN-INFACK) 메시지 혹은 상기 표 7의 단말 스캔알림(SCAN-NOTIFY) 메시지 혹은 상기 표 8의 단말 스캔 결과(SCAN-RESULT) 메시지를 생성하여 상기 제어부(1519)로 제공한다. 상기 메시지 생성부(1513)에서 생성된 메시지는 상기 제어부(1519)를 통해 상기 인터페이스 모듈(1521)로 전달된다.

상술한 기지국의 구성에서, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)와 상기 메시지 생성부(1513) 및 상기 스캐닝 처리부(1515)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(1519)는 상기 메시지 처리부(1511)와 상기 메시지 생성부(1513)와 상기 스캐닝 처리부(1515)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 실제로 제품을 구현하는 경우에 이들 모두를 제어부(1519)에서 처리하도록 구성할 수도 있으며, 이들 중 일부만을 상기 제어부(1519)에서 처리하도록 구성할 수도 있다.

한편 다중 홉 릴레이 방식을 지원하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 스캐닝 동작은 상술한 바와 같이 단말이 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송함으로써 시작하는 단말 요청에 의한 스캐닝 동작 외에, 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 단말로부터 수신하지 않고 중계국이 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 단말에게 전송함으로써 시작하는 중계국의 요청에 의한 스캐닝 동작 및 기지국이 스캔응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 상기 단말에게 전송함으로써 시작하는 기지국의 요청에 의한 스캐닝 동작을 포함할 수 있다. 이때 중계국의 요청에 의한 스캐닝 동작은 상술한 단말 요청에 의한 스캐닝 동작 중 상기 단말이 상기 중계국에게 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송하는 절차와 상기 중계국이 기지국에게 상기 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 릴레이하는 절차를 제외하고 동일하게 적용할 수 있다. 또한 기지국의 요청에 의한 스캐닝 동작은 상술한 달말 요청에 의한 스캐닝 동작 중 상기 단말이 상기 중계국의 릴레이를 통해 스캔요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송하는 절차를 제외하고 동일하게 적용할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 상술한 메시지 구조들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예로서, 당업자라면 용이하게 변형하여 실시할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국과 MSS 간 직접 링크 채널 상황이 열악한 경우 상기 MSS와 상기 기지국 간 다중 홉 릴레이 경로를 제공할 수 있는 중계국을 사용함으로써, 상기 중계국을 통해 상기 MSS에게 상기 기지국과 직접 링크를 이용한 통신을 수행하는 경우와 동일한 서비스 및 기능을 제공할 수 있다. 또한 본 발명은 MSS와 기지국 간 동일한 서비스 및 기능은 제공하되, 중계국이 상기 MSS와 상기 기지국 간 시그널링을 선별하여 불필요한 시그널링은 전송하지 않고 필요한 시그널링만 릴레이 함으로써 무선 링크 채널 자원 낭비를 방지할 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 중계국과 MSS 및 중계국과 기지국 간의 이원화된 시그널링으로 인해 발생할 수 있는 시스템 간 차이를 줄이고 상기 시스템 동작의 동기를 맞출 수 있는 이점이 있다.

Claims

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station)의 통신 방법에 있어서,

단말로부터 수신되는 스캔요청 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 기지국으로부터 수신되는 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 스캔요청 메시지는, 스캐닝을 원하는 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 스캔응답 메시지는, 스캔구간, 스캔결과 보고방식, 스캔 보고주기, 스캔결과로 보고할 정보종류, 스캔 시작시간, 스캔 반복 횟수, 스캔동작 사이의 시간간격, 스캐닝할 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 스캔요청 메시지를 전송한 후, 상기 단말의 스캐닝을 알리는 스캔알림 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 스캔알림 메시지는, 단말 식별자, 스캔 구간, 스캔 시작시간, 스캔 반복 횟수, 스캔동작 사이의 시간간격 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 단말로부터 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고 메시지를 수신하는 과정과,

상기 스캔보고 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 스캔보고 메시지는, 스캔결과 보고방식, 스캔결과로 보고할 정보종류, 스캐닝을 수행한 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보, 스캐닝 결과 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서,

상기 스캔결과정보는 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio), RSSI(Received Signal Strength Indication), 지연(delay) 정보 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 스캔보고 메시지를 전송한후, 상기 단말의 스캐닝 결과를 알리는 스캔결과 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 스캔결과 메시지는, 단말 식별자, 단말이 스캐닝한 노드들의 식별자들, 스캐닝 결과 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station)의 통신 방법에 있어서,

단말로부터 스캔요청 메시지 수신시, 상기 스캔요청 메시지의 정보를 이용해서 상기 단말의 스캔 스케줄을 결정하는 과정과,

상기 결정된 스캔 스케줄 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 스캔요청 메시지는, 스캐닝을 원하는 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 스캔응답 메시지는, 스캔구간, 스캔결과 보고방식, 스캔 보고주기, 스캔결과로 보고할 정보종류, 스캔 시작시간, 스캔 반복 횟수, 스캔동작 사이의 시간 간격, 스캐닝할 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 단말로 상기 스캔응답 메시지를 전송한후, 상기 단말의 스캐닝 수행을 통보하기 위한 스캔통보 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 기지국으로부터 상기 스캔통보 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서,

상기 스캔통보 메시지는, 스캐닝을 수행하는 적어도 하나의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 단말이 스캐닝을 수행하는 동안, 상기 단말로 전송될 데이터를 버퍼링하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 단말로부터 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고 메시지를 수신하는 과정과,

상기 스캔보고 메시지의 정보를 보고하기 위한 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서,

상기 스캔보고 메시지는, 스캔결과 보고방식, 스캔결과로 보고할 정보종류, 스캐닝을 수행한 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보, 스캐닝 결과 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 단말이 스캐닝을 수행하는 동안, 상기 단말과의 통신을 중단하는 과정과,

상기 단말과의 통신이 재개될 경우, 상기 단말의 스캐닝 종료를 통보하기 위한 스캔종료 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서,

상기 스캔종료 메시지는, 스캐닝을 완료한 적어도 하나의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 기지국(Base Station)의 통신 방법에 있어서,

단말의 스캔요청 메시지를 중계국으로부터 수신하는 과정과,

상기 스캔요청 메시지의 정보를 이용해서 상기 단말의 스캔 스케줄을 결정하는 과정과,

상기 결정된 스캔 스케줄 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 중계국을 통해 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 스캔응답 메시지를 전송한후, 상기 단말의 스캐닝 수행을 알리는 스캔알림 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제22항에 있어서,

상기 스캔 알림 메시지는, 단말 식별자, 스캔 구간, 스캔 시작시간, 스캔 반복 횟수, 스캔동작 사이의 시간간격 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 단말로부터 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고 메시지를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 스캔보고 메시지 수신시, 상기 단말의 스캐닝 동안 버퍼링된 데이터를 상기 중계국을 통해 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 스캔보고 메시지 수신시, 상기 단말의 스캐닝 결과를 알리는 스캔결과 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,

상기 스캔결과 메시지는, 단말 식별자, 단말이 스캐닝한 노드들의 식별자들, 스캐닝 결과 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 기지국(Base Station)의 통신 방법에 있어서,

단말의 스캐닝 수행을 통보하는 스캔통보 메시지를 중계국으로부터 수신하는 과정과,

상기 스캔통보 메시지를 이용해서 상기 단말의 스캐닝 수행을 인지하는 과정과,

상기 스캔통보 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제28항에 있어서,

상기 단말이 스캐닝을 수행하는 동안, 상기 단말로 전송될 데이터를 버퍼링하는 과정과,

상기 중계국으로부터 상기 단말의 스캐닝 결과를 보고하는 메시지 혹은 상기 단말의 스캐닝 종료를 통보하는 스캔종료 메시지 수신시, 상기 버퍼링된 데이터를 상기 중계국을 통해 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제28항에 있어서,

상기 스캔통보 메시지는, 스캐닝을 수행하는 적어도 하나의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 스캐닝 방법에 있어서,

단말이 스캐닝을 요청하는 스캔요청 메시지를 중계국을 통해 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 중계국을 통해 상기 단말로 전송하는 과정과,

상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝을 알리는 스캔알림 메시지를 상기 중계국 으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 스캔알림 메시지는, 단말 식별자, 스캔구간, 스캔 시작시간, 스캔 반복 횟수, 스캔 동작 사이의 시간 간격 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 단말이 상기 스캔응답 메시지의 정보를 이용해서 인접 기지국들 및 인접 기지국들을 스캐닝하는 과정과,

상기 단말이 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고 메시지를 상기 중계국을 통해 상기 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝 결과를 알리는 스캔결과 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제33항에 있어서,

상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝 동안 버퍼링된 데이터를 상기 중계국을 통해 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제33항에 있어서,

상기 스캔결과 메시지는, 단말 식별자, 단말이 스캐닝한 노드들의 식별자들, 스캐닝 결과 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 스캐닝 방법에 있어서,

단말이 스캐닝을 요청하는 스캔요청 메시지를 중계국으로 전송하는 과정과,

상기 중계국이 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정과,

상기 중계국이 상기 단말의 스캐닝 수행을 통보하는 스캔통보 메시지를 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제36항에 있어서,

상기 스캔통보 메시지는, 스캐닝을 수행하는 적어도 하나의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제36항에 있어서,

상기 기지국이 상기 스캔통보 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제36항에 있어서,

상기 단말이 상기 스캔응답 메시지의 정보를 이용해서 인접 기지국들 및 인접 중계국들을 스캐닝하는 과정과,

상기 단말이 상기 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정과,

상기 중계국이 상기 스캔보고 메시지의 정보를 보고하기 위한 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제39항에 있어서,

상기 중계국이 상기 단말의 스캐닝 동안 버퍼링된 데이터를 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제39항에 있어서,

상기 기지국이 상기 단말의 스캐닝 동안 버퍼링된 데이터를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제36항에 있어서,

상기 중계국이 상기 단말의 스캐닝 종료를 통보하기 위한 스캔종료 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제42항에 있어서,

상기 스캔종료 메시지는, 스캐닝을 완료한 적어도 하나의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station) 장치에 있어서,

기지국으로부터 수신되는 스캔알림 메시지를 분해하기 위한 메시지 처리부와,

상기 메시지 처리부로부터의 상기 스캔알림 메시지의 정보를 이용해서 단말의 스캐닝 수행을 인지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제44항에 있어서,

상기 스캔알림 메시지는, 단말 식별자, 스캔 구간, 스캔 시작시간, 스캔 반복 횟수, 스캔 동작 사이의 시간간격 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제44항에 있어서,

상기 메시지 처리부는, 상기 기지국으로부터 수신되는 스캔결과 메시지를 분해하며,

상기 제어부는, 상기 메시지 처리부로부터의 상기 스캔결과 메시지의 정보를 이용해서 단말의 스캐닝 결과를 인지하는 것을 특징으로 하는 장치.
제46항에 있어서,

상기 스캔결과 메시지는, 단말 식별자, 단말이 스캐닝한 노드들의 식별자들, 노드들에 대한 스캐닝 결과들 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장 치.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station) 장치에 있어서,

단말로부터 수신되는 스캔요청 메시지를 처리하기 위한 메시지 처리부와,

상기 스캔요청 메시지에 대한 응답으로 상기 단말의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 생성하는 메시지 생성부와,

상기 메시지 생성부로부터의 메시지를 안테나를 통해 송신하기 위한 인터페이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제48항에 있어서,

상기 스캔요청 메시지는, 스캐닝을 원하는 인접 기지국들 및 인접 중계기들의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제48항에 있어서,

상기 스캔응답 메시지는, 스캔 구간, 스캔결과 보고방식, 스캔 보고주기, 스캔결과로 보고할 정보종류, 스캔 시작 시간, 스캔 반복 횟수, 스캔동작 사이의 시 간간격, 스캐닝할 인접 기지국들 및 인접 중계기들 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제48항에 있어서,

상기 단말로부터 스캐닝 결과를 포함하는 스캔보고 메시지 수신시, 상기 메시지 생성부는, 상기 스캔보고 메시지의 정보를 기지국으로 보고하기 위한 메시지를 생성하여 상기 인터페이스 모듈로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
제51항에 있어서,

상기 스캔보고 메시지는, 스캔결과 보고방식, 스캔결과로 보고할 정보종류, 스캐닝을 수행한 인접 기지국들 및 인접 중계국들의 정보, 스캐닝 결과 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제48항에 있어서,

상기 단말의 스캐닝 동작중 상기 단말로 전송할 데이터를 버퍼링하기 위한 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제48항에 있어서,

상기 스캔응답 메시지 전송후, 상기 메시지 생성부는, 상기 기지국으로 상기 단말의 스캐닝 동작을 통보하기 위한 스캔통보 메시지를 생성하여 상기 인터페이스 모듈로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
제54항에 있어서,

상기 스캔통보 메시지는, 스캐닝을 수행하는 적어도 하나의 단말 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제48항에 있어서,

상기 단말의 스캐닝 완료후 통신이 재개될 경우, 상기 메시지 생성부는, 상기 기지국으로 단말의 스캐닝 종료를 통보하기 위한 스캔종료 메시지를 생성하여 상기 인터페이스 모듈로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
제56항에 있어서,

상기 스캔종료 메시지는, 스캐닝을 완료한 적어도 하나의 단말 정보를 포함 하는 것을 특징으로 하는 장치
제48항에 있어서,

상기 인터페이스 모듈은, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신을 위한 모듈인 것을 특징으로 하는 장치.
셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station) 장치에 있어서,

제1국(first station)으로부터 수신되는 스캔알림 메시지를 분해하기 위한 메시지 처리부와,

상기 메시지 처리부로부터의 상기 스캔알림 메시지의 정보를 이용해서 제2국의 스캐닝 수행을 인지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station) 장치에 있어서,

제1국으로부터 수신되는 스캔요청 메시지를 처리하기 위한 메시지 처리부와,

상기 스캔요청 메시지에 대한 응답으로 상기 제1국의 스캐닝에 필요한 정보를 포함하는 스캔응답 메시지를 생성하는 메시지 생성부와,

상기 메시지 생성부로부터의 메시지를 안테나를 통해 송신하기 위한 인터페 이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.