KR100901373B1

KR100901373B1 - 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속통신시스템에서 연결식별자 관리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100901373B1
Application number: KR1020050095453A
Authority: KR
Inventors: 이성진; 주판유; 손중제; 조재원; 임형규; 손영문; 이미현; 강현정; 홍송남; 이재과
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2009-06-05
Anticipated expiration: 2025-10-11
Also published as: JP2007110725A; JP4542077B2; US7769399B2; US20070082621A1; KR20070040108A; CN1988411B; EP1775886A1; CN1988411A; EP1775886B1

Abstract

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 연결식별자 관리 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 중계국 장치는, 기지국으로부터 미리 할당받은 연결식별자 집합을 관리하기 위한 데이터베이스와, 단말기로부터 소정 제어메시지 수신시, 상기 데이터베이스를 접근하여 상기 단말기로 연결식별자를 할당하는 제어부와, 상기 할당된 연결식별자를 포함하는 응답 메시지를 구성하여 상기 단말기로 송신하는 송신기를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 중계국이 레인징 요청 메시지 처리시 서빙 기지국을 거치지 않고 단말기에게 직접 연결식별자를 할당함으로써 처리 지연 시간을 현저히 줄일 수 있는 이점이 있다.

중계국, 레인징 요청 메시지, 레인징 응답 메시지, 연결식별자, 다중 홉 릴레이

Description

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 연결식별자 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING CONNECTION IDENTIFIER IN A MULTI-HOP RELAY WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 광대역 무선접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 레인징 절차를 도시하는 도면.

도 3은 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국들로 연결식별자 집합(CID set)을 할당하기 위한 절차를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국으로부터 CID를 미리 할당받은 중계국이 단말기로 직접 CID를 할당하기 위한 절차를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무 선접속 통신시스템에서 중계국의 통신 절차를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국의 구성을 도시하는 도면.

본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 연결식별자(CID : Connection Identifier)를 관리하기 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)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위해서 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 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 고속 및 고품질(QoS: Quality of Service)의 서비스를 보장하는 형태로 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통 신 시스템이다.

상기 IEEE 802.16d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 물리 채널(physical channel)을 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 사용하고 있다. 상기 IEEE 802.16d 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 802.16d 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.

도 1은 일반적인 광대역 무선접속 통신시스템의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 상기 광대역 무선접속 통신시스템은 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 MS들(111, 113, 130, 151, 153)로 구성된다. 그리고 상기 기지국들(110, 140)과 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어 진다. 여기서, 상기 MS들(111, 113, 130, 151, 153) 중 MS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 위치한다. 따라서, 상기 MS(130)이 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하면, 그 서빙 기지국(serving BS)은 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경된다.

상기와 같은 광대역 무선접속 통신시스템(IEEE 802.16 시스템)에서는 상향링크의 랜덤 접속채널로서 레인징 채널 (Ranging Channel)이 운용된다. 상기 레인징 채널을 이용하여 초기 레인징 (Initial Ranging)과, 주기적 레인징 (Periodic Ranging), 그리고 대역폭 요구 레인징 (Bandwidth Request Ranging)을 동작시킨다. 특히, 상기 초기 레인징은 단말기가 시스템 진입 절차 (Network entry procedure)시 또는 시스템의 정보를 손실한 경우에 수행하는 것으로서, 상향링크의 동기 획득을 목적으로 한다. 상기 초기 레인징 시에, 기지국에서는 수신된 레인징 신호의 정확한 수신시점을 측정하여 상기 기지국과 단말기간의 왕복 시간 지연(round trip delay)을 계산하고 이 값에 해당하는 타이밍 오프셋(timing offset)을 상기 단말기에게 알려준다. 또한, 상기 초기 레인징 시에, 기지국은 레인징을 요청한 단말기로 네트워크 진입 및 제어메시지 통신에 필요한 우선 관리 연결식별자(Primary management CID) 및 기본 연결식별자(Basic CID)를 할당한다.

도 2는 종래기술에 따른 광대역 무선접속 통신시스템에서 초기 레인징 절차를 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, 먼저 파워 온(power on)된 단말기는 기지국에서 전송하는 하향링크 프리앰블을 수신하여 시스템 동기를 획득한다. 상기 시스템 동기가 획득되면, 상기 단말기는 204단계에서 상기 기지국으로부터 DL-MAP 메시지와 DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지들로부터 하향링크 채널 특성 정보 등을 획득한다. 그리고, 상기 단말기는 상기 기지국으로부터 UL-MAP 메시지와 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지들로부터 초기 레인징 기회 구간 정보, 상향링크 채널 특성 정보, 초기 레인징 관련 파라미터 등을 획득한다.

이와 같이, 기지국과 통신할수 있는 최소한의 상향 및 하향링크 채널 정보를 획득하면, 상기 단말기는 이를 이용해서 기지국으로 기본적인 접속 절차를 수행하는데, 이것을 레인징 절차라 한다.

즉, 상기 단말기는 205단계에서 상기 기지국으로 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 전송하고, 기지국은 207단계에서 응답으로 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 상기 단말기로 전송하여 초기 레인징 절차를 수행한다.

상기와 같은 초기 레인징 절차는 단말기가 기지국에 등록하기 전이므로, 기지국과 단말기는 연결(connection)과 관련된 정보를 가지고 있지 않다. 따라서, 단말기는 연결식별자(CID)로 초기 레인징 CID를 사용하며, 상기 초기 레인징 CID는 미리 정해진 값(예 : 0x000)을 갖는다. 상기 초기 레인징 CID는 모든 단말기들이 공통으로 사용하기 때문에 별도로 관리되지는 않는다.

광대역 무선접속 통신시스템에서는 상기 초기 레인징 연결식별자 이외에 다 수의 연결식별자들을 구분하여 사용한다. 구체적인 연결식별자의 종류는 하기 표 1과 같다.

CID 종류	범위
Initial Ranging CID	0x0000
Basic CID	0x000 ~ m
primary management CID	m+1 ~ 2m
Transport CID	2m+1 ~ FE9F
Multicast CID	0xFEA0 ~ 0x FEFE

상기 표 1에서, 초기 레인징 연결식별자(initial ranging CID)는 앞에서 설명한 바와 같이 단말기가 기본적으로 기지국으로 초기 접속을 시도하기 위해 수행하는 초기 레인징 절차에 사용된다.

다음으로, 기본 연결식별자(Basic CID)는 기지국이 단말기에게 할당하는 고유의 CID이다. 상기 기본 연결식별자는 단말기와 기지국 사이에 연결이 유지되는 동안 단말기의 MAC(Media Access Control)주소 대신에 사용될 수 있다. 초기 접속절차 수행 이후 단말기와 기지국은 상기 기본 연결 식별자를 이용하여 제어메시지를 송수신한다.

또한, 우선 관리 연결식별자(Primary management CID)는 주로 네트워크 진입(entry) 절차를 수행하는 동안 사용된다. 상기 초기 레인징 절차로 시작되는 네트워크 진입 절차는 단말등록절차, 서비스내용협상, IP주소할당 등 단말기가 기지국으로 자신의 정보를 등록하는 일련의 절차로 정의할 수 있는데, 상기 우선관리 연결식별자는 기본적으로 상기 네트워크 진입(entry) 절차를 수행하는 동안 기지국이 단말기를 구분하는데 사용되고, 기지국과 단말기의 통신중 중요한 제어메세지를 송수신하는데 사용된다. 기지국으로부터 할당된 우선관리 연결 식별자는 기본 연결 식별자와 마찬가지로 단말기가 기지국에 접속되어 있는 동안 유지된다.

또한, 전송 연결식별자(Transport CID)는 실제 서비스 데이터를 송수신하는데 사용된다. 상기 네트워크 진입 절차를 완료하고 정식으로 기지국에 서비스를 요청하면, 기지국은 해당 서비스 데이터를 송수신하기 위해 전송 연결식별자를 단말기로 할당하고, 해당 서비스가 끝날 때까지 해당서비스의 연결을 식별하는 용도로 사용한다. 상기 전송 연결식별자(transport CID)는 매번 서비스를 요청할 때마다 해당 서비스에 대해 할당되므로, 동시에 음성통화, 영상서비스, 인터넷 검색 등의 여러 가지 서비스를 요청할 경우 단말기는 여러 개의 전송 연결식별자들을 할당받을 수 있다. 이와 달리, 상기 우선 관리 연결식별자(Primary management CID)와 기본 연결식별자(basic CID)는 한 단말기에게 하나의 연결식별자만 할당된다.

또한, 멀티캐스트 연결식별자(multicast CID)는 동시에 여러 단말기들로 동일한 데이터를 전송하고자 할 때 사용된다. 즉, 기지국이 상기 멀티캐스트 연결식별자를 이용하여 데이터를 전송할 경우, 미리 상기 멀티캐스트 연결식별자를 동시에 할당받은 여러 단말기들은 상기 전송 데이터를 자신에게 전송된 데이터로 판단하고 수신한다.

여기서, 상기 초기 레인징 절차에 사용되는 메시지들을 살펴보기로 한다.

하기 표 2는 단말기에서 기지국으로 전송되는 레인징 요청(RNG-REQ)메시지의 구조를 보여준다.

Syntax	Size	Note
RNG-REQ_Message_Format() {
Management Message Type = 4	8bits
Downlink Channel ID
TLV encoded Information {	variable	TLV specific
SS MAC Address
Requested Downlink Burst Profile
MAC Version
Ranging Anomalies
AAS broadcast capability
}
}

상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이, 상기 레인징요청 메시지는 다수의 정보들을 포함한다. 우선, "Management Message Type"은 '4'값을 가지며 레인징 요청 메시지임을 나타낸다. "Downlink Channel ID"는 상향링크 채널정보를 포함하는 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 어느 하향링크 채널을 통해 수신했는지를 나타낸다. "SS MAC Address"는 단말기의 MAC계층 주소이며 단말기를 구분하는 식별자로 사용된다. "Requested Downlink Burst Profile"은 0~3비트영역과 4~7비트영역으로 구분되며, 상기 0~3비트영역에는 물리채널 신호의 송수신을 위한 형식들(예 : 변조방식, 오류정정방식 등)을 요청하기 위한 DIUC(Downlink interval usage code)가 기록되고, 상기 4~7비트영역은 레인징을 요청하기 위해 참조한 UCD 메시지의 "Configuration Change Count" 필드의 LSB(Lease significant bits) 4비트가 기록된다. 기지국은 상기 0~3비트영역에 기록된 정보를 참조해서 미리 정의된 물리채널 신호를 단말기로 전송한다. "MAC version"은 해당 단말기가 사용하는 MAC계층의 버전을 나타낸다. "Ranging Anomalies"는 단말기가 기지국으로 접속을 시도하기 위해 현재 최대출력으로 송신하는지 혹은 최소출력으로 송신하는지 등의 정보가 기록되며, 기지국과 초기 접속시 송수신전력, 시간정보 등의 보정을 위해 송수신전력을 높이거나 낮추도록 지시받을 경우 이에 대한 응답으로 사용될수 있다. "AAS broadcast capability"는 단말기가 방송 메시지를 수신가능한지 혹은 불가능한지 여부를 나타낸다.

하기 표 3은 기지국에서 단말기로 전송되는 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지의 구조를 보여준다.

Syntax	Size	Note
RNG-RSP_Message_Format() {
Management Message Type = 5	8bits
Uplink Channel ID
TLV encoded Information {	variable	TLV specific
SS MAC Address	6
Downlink Operational Burst Profile	2
Primary Management CID	2
Basic CID	2
Ranging Status	4	1 = continue 2 = abort 3 = success 4 = rerange
Timing adjust	4
Power level adjust	1
Downlink frequency override	4	단말이 새로 초기 레인징요청을 수행할 중심주파수 정보 (단위 : kHz)
}
}

상기 <표 3>에 나타낸 바와 같이, 상기 레인징응답 메시지는 다수의 정보들을 포함한다. 먼저, "Management Message Type"는 '5'의 값을 가지며 레인징 응답 메시지임을 나타낸다. "SS MAC Address"는 상기 레인징 응답 메시지를 수신할 단말기의 MAC주소를 나타낸다. "Downlink Operational Burst Profile"는 단말기가 요청한 하향링크 버스트 프로파일(downlink burst profile)에 대한 응답, 즉 기지국에서 사용할 DIUC의 코드번호를 나타낸다. "uplink Channel ID"는 단말기가 사용하는 상향링크 채널정보를 나타낸다. "Primary Management CID"와 "Basic CID"는 기지국이 단말기에게 할당하는 연결식별자로써, 단말기가 레인징 이후 서비스를 받는 동안까지 기지국과 단말기 사이의 연결 관리를 위해 할당되는 연결식별자이다. "Ranging Status"는 단말기의 레인징 요청에 대한 기지국의 응답으로, 값이 '1'일 경우는 레인징을 계속 수행할 것을 지시하고, '2'는 레인징 절차를 중지할 것을 지시하고, 값이 '3'은 레인징 절차가 성공했음을 나타내고, '4'는 레인징 요청을 다시 할 것을 지시한다. "Timing adjust"는 단말기의 시간을 보정하기 위한 정보가 기록되고, "Power level adjust"는 단말기의 송수신전력을 보정하기 위한 정보가 기록된다. "Downlink frequency override"는 상기 "ranging status" 필드 값이 2로 표시되어 기지국이 절차 중지(abort) 지시를 내릴 경우 다른 주파수로 초기 레인징을 시도하도록 다른 채널의 주파수 값을 알려준다.

상기 <표 3>에서 보여지는 바와 같이, 단말기는 초기 레인징 절차를 통해 우선관리 연결식별자(Primary Management CID)와 기본 연결식별자(Basic CID)를 할당받는다.

한편, 상기 도 1과 같은 일반적인 IEEE 802.16e 통신시스템은 고정된 기지국과 MS 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 MS 간에 신뢰도가 높은 무선 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그런데 상기의 IEEE 802.16e 통신시스템은 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 MS들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 상기 802.16e 통신 시스템과 같은 일반 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있다. 예를들어, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 MS 간 채널 상태가 열악한 경우 상기 기지국과 MS 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 MS에게 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.

그러면 여기서 상기 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.

도 3은 기지국 서비스 영역 확대를 위한 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 다중 홉 릴레이 무선 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(300)과 셀(340)을 가지며, 상기 셀(300)을 관장하는 기지국(Base Station : BS)(310)과, 상기 셀(340)을 관장하는 기지국(350)과, 상기 셀(300) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(311, 313)과, 상기 기지국(310)이 관리하지만 상기 셀(300) 영역 밖의 영역(330)에 존재하는 다수의 MS들(321, 323)과, 상기 기지국(310)과 상기 영역(330)에 존재하는 MS(321, 323)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(320)과, 상기 셀(340) 영역 안에 위치하는 다수의 MS들(351, 253, 255)과, 상기 기지국(350)이 관리하지만 상기 셀(340) 영역 밖의 영역(370)에 존재하는 다수의 MS들(361, 363)과, 상기 기지국(350)과 상기 영역(370)에 존재하는 MS(361, 363)들 간에 다중 홉 릴레이 경로를 제공하는 중계국(360)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국들(310, 350)과 상기 중계국들(320, 360) 및 상기 MS들(311, 313, 321, 323, 351, 353, 355, 361, 363) 간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.

이때, 상기 셀(300) 영역에 포함되는 상기 MS들(311, 313)과 상기 중계국(320)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(330)에 존재하는 MS들(321, 323)은 상기 기지국(310)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서, 상기 중계국(320)은 상기 영역(330)을 관장하며, 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(310)과 상기 MS들(321, 323) 간의 신호를 릴레이하고, 상기 MS들(321, 323)은 상기 중계국(320)을 통해서 상기 기지국(310)과 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 셀(340) 영역에 포함되는 MS들(351, 353, 355)과 상기 중계국(360)은 상기 기지국(350)과 신호를 직접 송수신할 수 있지만, 상기 영역(370)에 존재하는 MS들(361, 363)은 상기 기지국(350)과 신호를 직접 송수신하지 못한다. 따라서, 상기 중계국(360)은 상기 영역(370)을 관장하며, 신호를 직접 송수신하지 못하는 상기 기지국(350)과 상기 MS들(361, 363) 간의 신호를 릴레이하고, 상기 MS들(361, 363)은 상기 중계국(360)을 통해서 상기 기지국(350)과 신호를 송수신할 수 있다.

그런데, 상기 도 3과 같은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템은 중계국이라는 새로운 장비가 추가되기 때문에, 도 2에서 설명된 기존의 레인징 절차를 그대로 적용할 수가 없다. 종래 기술을 고려할 때, 단말기로부터의 레인징 요청 메시지를 중계국을 거쳐 기지국으로 전송하고, 기지국에서 레인징응답 메시지를 작성하여 중계국을 거쳐 단말기로 전송해야 한다.

그런데, 상기 표 2와 상기 표 3에서 설명한 바와 같이, 레인징 요청 메시지와 레인징 응답 메시지 중 기본 연결식별자와 우선 관리 연결식별자를 제외한 나머지 정보들은 기지국에서 처리할 수 없는 정보들이다. 예를 들어, 물리채널 신호를 통신하기 위해 참조하는 버스트 프로파일(burst profile) 정보 및 전력 조정(Power adjust) 정보 등이 기지국에서 처리할 수 없는 대표적인 정보들이다. 즉, 이러한 정보들은 단말기와 중계국 사이의 실제적인 물리채널이 고려되어야 하기 때문에, 단말기와 직접 통신을 수행하지 않는 기지국은 처리할 수 없다.

따라서, 단말기로부터의 레인징 요청 메시지중 중계국이 처리할 수 있는 정보들은 중계국에서 처리하고, 중계국에서 처리할 수 없는 정보들만 기지국으로 올리는 방안을 고려해 볼 수 있다. 예를 들어, 레인징 요청 메시지중 단말기의 MAC주소만 기지국으로 올리고, 기지국으로부터 연결식별자를 할당받은후, 중계국에서 상기 할당받은 연결식별자와 자체 처리한 정보들을 가지고 레인징 응답 메시지를 구성하여 단말기로 전송할 수 있다.

하지만, 이 방안은 서빙 기지국으로 연결식별자를 요청하고 할당받는 추가 절차를 거쳐야 하므로 이에 대한 시간 지연이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 시간 지연은 상기 도 3에서 설명된 단말기와 기지국 사이의 거리가 두 홉이 아닌 여러 홉인 경우 상당한 지연으로 작용한다.

따라서, 중계국과 통신하는 단말기의 레인징 요청을 보다 신속하게 처리할수 있는 방안이 필요하다.

본 발명의 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국과 통신중인 단말기의 레인징 요청을 신속하게 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국이 기지국으로부터 복수의 연결식별자들을 미리 위탁받아 관리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국과 통신중인 단말기에게 연결식별자를 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국을 통하지 않고 중계국이 직접 단말기로 연결식별자를 할당하기 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)장치에 있어서, 기지국으로부터 미리 할당받은 연결식별자 집합을 관리하기 위한 데이터베이스와, 단말기로부터 소정 제어메시지 수신시, 상기 데이터베이스를 접근하여 상기 단말기로 연결식별자를 할당하는 제어부와, 상기 할당된 연결식별자를 포함하는 응답 메시지를 구성하여 상기 단말기로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 연결식별자 관리 장치에 있어서, 접속되는 중계국으로 연결식별자 집합을 위탁하는 기지국과, 레인징 요청 메시지를 상기 중계국으로 전송하고, 상기 중계국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신하는 단말기와, 상기 기지국으로부터 위탁받은 연결식별자 집합을 관리하며, 상기 레인징 요청 메시지 수신시 상기 단말기로 상기 연결식별자 집합내 적어도 하나를 할당하고, 상기 할당된 연결식별자를 포함하는 상기 레인징 응답 메시지를 상기 단말기로 전송하는 상기 중계국을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국의 통신 방법에 있어서, 기지국으로부터 위탁받은 연결식별자 집합을 데이터베이스에 저장하는 과정과, 단말기로부터 소정 제어메시지 수신시, 상기 데이터베이스를 접근하여 상기 단말기로 연결식별자를 할당하는 과정과, 상기 할당된 연결식별자를 포함하는 응답 메시지를 구성하여 상기 단말기로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 연결식별자 관리 방법에 있어서, 기지국이, 접속되는 중계국으로 연결식별자 집합을 위탁하는 과정과, 단말기가, 상기 중계국으로 레인징 요청 메시지를 전송하는 과정과, 상기 중계국이, 상기 기지국으로부터 위탁받은 연결식별자 집합을 관리하며, 상기 레인징 요청 메시지 수신시 상기 단말기로 상기 연결식별자 집합내 적어도 하나를 할당하고, 상기 할당된 연결식별자를 포함하는 상기 레인징 응답 메시지를 상기 단말기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이 다.

이하 본 발명에서는 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신시스템에서 중계국이 기지국을 통하지 않고 직접 단말기에게 연결식별자를 할당하는 방안에 대해 설명하기로 한다.

여기서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템은 예를 들어 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 또는 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 통해 단말기(MS)의 이동성을 지원할수 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 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국들로 연결식별자 집합(CID set)을 할당하기 위한 절차를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 서빙 기지국(405)이 4개의 중계국들(제1중 계국(401), 제2중계국(403), 제3중계국(407), 제4중계국(409))을 관리하는 것으로 가정하기로 한다.

도 4를 참조하면, 먼저 서빙 기지국(405)은 411단계에서 제3중계국(407)으로 소정 CID 집합을 할당한다. 일 예로, 상기 CID 집합 할당은 중계국이 서빙 기지국으로 초기 접속을 수행하는 도중에 이루어질 수 있고, 다른 예로 중계국이 기지국으로 등록을 완료한후 별도의 시그널링 절차를 통해 수행될수 있다. 상기 411단계에서, 상기 기지국(405)은 상기 제3중계국(407)이 관리할 CID 집합을 할당하며, 이때 할당되는 CID 집합은 기본 CID 집합(Basic CID set)과 우선 관리 CID 집합(Primary management CID set)이 된다.

도시된 바와 같이, 상기 제3중계국(407)으로 할당되는 기본 CID 집합은 0x0001부터 x 까지의 여러개의 Basic CID들로 구성되고, 우선 관리 CID 집합은 m+1 에서부터 a 까지의 우선관리 CID들로 구성된다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 연속적인 CID들로 이루어진 집합을 할당하는 것으로 설명하였으나, 불연속적인 여러개의 CID들의 집합을 할당할수도 있다.

동일한 방식으로, 상기 서빙 기지국(405)은 413단계에서 제2중계국(403)으로 기본 CID집합과 우선관리 CID 집합을 할당하고, 515단계에서 제4중계국(409)으로 기본 CID 집합과 우선관리 CID 집합을 할당하며, 517단계에서 제1중계국(401)으로 기본 CID 집합과 우선관리 CID 집합을 할당한다.

한편, 상기 중계국들(401,403,407,409)은 서비스 제공자가 설치한, 그래서 기지국(405)이 미리 알고 관리하는 기반시설(infrastructure) 중계국이거나, 상황 에 따라 가입자 단말기(SS 또는 MS) 혹은 중계국으로 동작하는 클라이언트(client) 중계국일 수 있다. 또한 상기 중계국들(401, 403, 407, 409)은 이동성이 없는 고정 중계국이거나, 노매딕(nomadic)한 특성을 갖는 노매딕 중계국(예 : 노트북)이거나, 상기 MS와 같은 이동성이 있는 이동 중계국일 수 있다.

상기 도 4와 같은 절차를 통해 각 중계국으로 CID집합을 할당한 후 서빙 기지국(405)은 각 CID가 어느 중계국으로 할당되었는지를 CID 할당 테이블(데이터베이스)에 기록한다.

하기 <표 4>는 서빙 기지국이 관리하는 CID 할당 테이블의 일 예를 보여준다.

기본 CID 영역	RS	우선 관리 CID 영역	RS
0x0001 ~ x	RS2	m+1 ~ a	RS2
x+1 ~ y	RS3	a +1 ~ b	RS3
y+1 ~ z	RS4	b +1 ~ c	RS4
..........	미할당	........	미할당
~ m	RS1	~ 2m	RS1

상기 <표 4>를 통해 서빙 기지국은 각 중계국에 할당된 기본 CID 영역(또는 집합)과 우선관리 CID 영역을 파악할 수 있다.

한편, 중계국은 상기와 같이 미리 할당받은 CID를 레인징을 요청한 단말기로 할당하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국이 단말기로 직접 CID를 할당하기 위한 절차를 도시하고 있다. 이하, 중계국이 2개의 단말들(MS1,MS2)로부터 레인징 요청을 받는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 먼저 중계국(503)은 511단계에서 서빙 기지국(505)으로부터 CID 집합을 할당받는다. 예를 들어, 제어메시지 송수신에 사용되는 기본 CID 집합과 네트워크 진입(entry) 절차에 사용되는 우선관리 CID 집합을 할당받는다.

이후, 상기 중계국(503)은 513단계에서 단말1(503)로부터 레인징 요청 메시지를 수신한다. 그러면, 상기 중계국(503)은 515단계에서 상기 서빙 기지국(507)으로부터 미리 할당받은 CID 집합에서 실제 데이터 송수신 전에 사용할 CID를 상기 단말1(503)로 할당하고, 상기 할당된 CID를 포함하는 레인징 응답 메시지를 구성하여 상기 단말1(503)로 전송한다. 이때, 상기 단말1(503)로 할당되는 CID는 우선관리 CID와 기본 CID가 될 수 있다. 그리고, 상기 중계국(503)은 517단계에서 상기 단말1(503)로 할당된 CID들을 상기 서빙 기지국(507)으로 보고한다. 그러면, 상기 서빙 기지국(507)은 하기 <표 5>와 같은 CID 할당 테이블을 구성하여 각 단말에게 할당된 CID를 관리한다.

한편, 상기 중계국(503)은 519단계에서 단말2(501)로부터 레인징 요청 메시지를 수신한다. 그러면, 상기 중계국(503)은 521단계에서 상기 서빙 기지국(507)으로부터 미리 할당받은 CID 집합에서 실제 데이터 송수신전에 사용할 CID를 상기 단말2(501)로 할당하고, 상기 할당된 CID를 포함하는 레인징 응답 메시지를 구성하여 상기 단말2(501)로 전송한다. 이때, 상기 단말1(503)로 할당되는 CID는 우선관리 CID와 기본 CID가 될 수 있다. 상기 레인징 응답 메시지를 전송한후, 상기 중계국(503)은 523단계에서 상기 단말2(501)로 할당된 CID들을 상기 서빙 기지국(507)으로 보고한다. 그러면, 상기 서빙 기지국(507)은 하기 <표 5>와 같은 CID 할당 테이블을 구성하여 각 단말에게 할당된 CID를 관리한다.

Basic CID 영역	RS			Primary management CID영역	RS
0x0001 ~ x	RS2	0x0001	MS1	m+1 ~ a	RS2	m+1	MS1
		0x0002	미할당			m+2	미할당
		......	미할당			....	미할당
		x	미할당			a	미할당
x+1 ~ y	RS3	x+1		a +1 ~ b	RS3
		x+2
		....
		y
y+1 ~ z	RS4	y+1		b +1 ~ c	RS4
		y+2
		...
		z
..........	미할당			........	미할당



~ m	RS1			~ 2m	RS1

이와 같이, 본 발명은 중계국이 이미 서빙 기지국으로부터 복수의 CID 들을 할당받아 관리하고 있으므로, 레인징 요청이 수신될 경우 기지국을 통하지 않고 바로 단말로 CID를 할당할수 있다.

한편, 다른 실시예로, 상기 도 5의 절차에서 단말로 할당된 CID를 보고하는 절차(517단계 및 523단계)를 생략할수 있다. 왜냐하면, 서빙 기지국은 레인징 절차 이후 단말로부터의 메시지를 수신하게 될 경우 수신 메시지내의 CID가 어느 중계국으로 할당되었는지를 판단할수 있으므로, 중계국으로부터 직접 보고가 없어도 이후 단말로부터 수신되는 메시지를 이용하여 상기 표 5의 테이블을 구성할 수 있다.

이하, 본 발명의 핵심 구성인 중계국에 대해 좀더 자세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국의 통신 절차를 도시하고 있다. 이하, 중계국이 초기 접속 절차 또는 별도의 시그널링 절차를 통해 이미 서빙 기지국으로부터 CID 집합을 할당받은 것으로 가정하여 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 먼저 중계국은 601단계에서 임의의 단말기로부터 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 레인징 요청 메시지의 수신이 감지될 경우, 상기 중계국은 603단계로 진행하여 상기 레인징 요청 메시지에 포함되어 있는 상기 단말기의 MAC주소를 확인한다.

이후, 상기 중계국은 605단계에서 서빙 기지국으로부터 할당받은 CID들을 저장하는 CID 테이블을 접근하고, 607단계에서 할당 가능한 CID가 존재하는지 검사한다. 만일, 할당 가능한 CID가 존재하지 않을 경우, 상기 중계국은 617단계로 진행하여 해당처리를 수행한다. 예를들어, 레인징 요청을 거절하거나 서빙 기지국으로 CID를 요청할 수 있다.

만일, 할당 가능한 CID가 존재하면, 상기 중계국은 609단계로 진행하여 상기 단말기에게 CID(우선관리 CID와 기본 CID)를 할당하고, 상기 할당된 CID와 상기 단말기의 MAC 주소를 매핑하여 CID 테이블에 기록한다.

이후, 상기 중계국은 611단계에서 상기 레인징 요청 메시지의 상기 MAC 주소를 제외한 나머지 정보들에 대한 처리를 수행한다. 그리고 상기 중계국은 613단계에서 상기 처리 결과를 가지고 레인징 응답 메시지를 구성한다. 이때, 상기 레인징 응답 메시지는 상기 단말기에게 할당된 우선관리 CID와 기본 CID를 포함하게 된다. 상기 레인징 응답 메시지를 구성한후, 상기 중계국은 615단계로 진행하여 상기 레인징 응답 메시지를 상기 단말기로 전송한후 본 발명의 알고리즘을 종료한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 중계국의 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 TDD-OFDMA 시스템을 가정하여 살펴보기로 한다. 또한, 제어메시지 처리 위주로 살펴보기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중계기는, RF처리기(701), ADC(703), OFDM복조기(705), 복호화기(707), 메시지 처리부(709), 제어부(711), CID 테이블(713), 메시지 생성부(715), 부호화기(717), OFDM변조기(719), DAC(721), RF처리기(723), 스위치(725), 시간제어기(727)를 포함하여 구성된다.

도 7을 참조하면, 먼저 시간제어기(727)는 프레임 동기에 근거해서 스위치(725)의 스위칭 동작을 제어한다. 예를들어, 기지국 또는 단말기로부터 신호를 수신하는 구간이면, 상기 시간제어기(727)는 안테나와 수신단의 RF처리기(710)가 연결되도록 상기 스위치(725)를 제어하고, 기지국 또는 단말기로 신호를 송신하는 구간이면 상기 안테나와 송신단의 RF처리기(723)가 연결되도록 상기 스위치(725)를 제어한다.

수신 구간동안, 상기 RF처리기(701)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. ADC(703)은 상기 RF처리기(701)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다. OFDM복조기(705)는 상기 ADC(703)에서 출력되는 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.

복호화기(707)는 상기 OFDM복조기(705)로부터의 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다.

메시지 처리부(709)는 상기 복호화기(707)로부터 입력되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 제어부(711)로 제공한다. 본 발명에 따라 레인징 요청 메시지를 수신할 경우, 상기 레인징 요청 메시지에 포함되어 있는 각종 정보들을 추출하여 상기 제어부(711)로 제공한다.

상기 제어부(711)는 상기 메시지 처리부(709)로부터의 정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 그 결과를 메시지 생성부(715)로 제공한다. CID 테이블(713)은 서빙 기지국으로부터 할당받은 CID들을 관리하는 데이터베이스이다. 예를 들어, 상기 CID 테이블(713)은 성기 서빙 기지국으로부터 위탁받은 우선관리 연결식별자(Primary management CID) 집합과 기본 연결식별자(Basic CID) 집합을 관리한다.

상기 레인징 요청 메시지 수신시, 본 발명에 따라 상기 제어부(711)는 상기 CID 테이블(713)을 접근하고, 할당 가능한 CID가 존재할 경우 상기 레인징 요청 메시지내 단말기의 MAC주소와 상기 할당 가능한 CID를 매핑하여 상기 CID테이블(713)을 갱신한다. 한편, 상기 제어부(711)는 상기 단말기에게 할당된 CID를 상기 메시지 생성부(715)로 제공한다.

상기 메시지 생성부(715)는 상기 제어부(711)로부터 제공받은 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 물리계층의 부호화기(717)로 출력한다. 본 발명에 따라 상기 메시지 생성부(715)는 상기 제어부(711)로부터 제공받은 CID를 포함하는 레인징 응답 메시지를 생성하여 상기 부호화기(717)로 출력한다.

상기 부호화기(717)는 메시지 생성부(715)로부터의 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. OFDM변조기(719)는 상기 부호화기(717)로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다. DAC(721)는 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. RF처리기(723)는 상기 DAC(721)로부터의 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.

상술한 중계국의 구성에서, 상기 제어부(711)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 처리부(709), 상기 메시지 생성부(715) 및 상기 CID테이블(713)을 제어한다. 즉, 상기 제어부(711)는 상기 메시지 처리부(709), 상기 메시지 생성부(715) 및 상기 CID 테이블(713)의 기능을 수행할수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 제어부(711)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(713)에서 처리하도록 구성할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예는, 초기 레인징시 단말기로 연결식별자를 할당하는 경우를 예를들어 설명하였지만, 본 발명은 연결식별자 할당이 요구되는 다른 시그널링 절차에서도 동일하게 적용될수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 우선관리 CID와 기본 CID를 할당하는 경우를 예를들어 설명하였지만, 다른 종류의 CID도 동일한 방식으로 할당할 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 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 서빙 기지국이 연결식별자 집합(set)을 중계국으로 미리 할당하여 연결식별자 관리의 일부를 중계국에 위임함으로써, 중계국이 단말기로부터 수신한 레인징 요청 메시지를 처리시 서빙 기지국을 거치지 않고 단말기에게 직접 연결식별자를 할당할 수 있다. 즉, 불필요하게 발생될수 있는 중계국과 서빙 기지국간의 메시지 송수신 절차를 생략함으로써, 레인징 요청 메시지의 처리지연시간을 현저하게 줄이고 중계국과 기지국간의 무선자원을 절약 가능하다는 이점이 있다. 또한, 서빙 기지국은 중계국으로부터의 보고 없이도 단말기로부터 수신된 메시지의 CID를 이용하여 단말기가 통신하는 중계국을 확인할 수 있는 이점이 있다.

Claims

다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국(Relay Station) 장치에 있어서,

상위 노드로부터 미리 할당받은 연결식별자 집합을 관리하기 위한 데이터베이스와,

단말기로부터 제어메시지 수신시, 상기 데이터베이스를 접근하여 상기 단말기로 연결식별자를 할당하는 제어부와,

상기 할당된 연결식별자를 포함하는 응답 메시지를 구성하여 상기 단말기로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 송신기는, 상기 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 구성하여 상기 상위 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 상기 상위 노드와의 초기 접속 절차 또는 상기 상위 노드로의 등록후 별도의 시그널링 절차를 통해 상기 중계국으로 할당되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 복수의 기본 연결식별자(basic CID)들과 복수의 우선관리 연결식별자(Primary management CID)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 시그널링 절차에 사용될수 있는 복수의 연결식별자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어메시지는 레인징 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 송신기는,

상기 할당된 연결식별자를 포함하는 응답 메시지를 생성하는 메시지 생성부와,

상기 메시지 생성부로부터의 응답 메시지를 부호 및 변조하는 부호화기와,

상기 부호화기로부터의 변조된 데이터를 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조하는 OFDM변조기와,

상기 OFDM변조기로부터의 OFDM변조된 데이터를 RF처리하여 송신하는 RF처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에 있어서,

접속되는 중계국으로 연결식별자 집합을 할당하는 상위 노드와,

레인징 요청 메시지를 상기 중계국으로 전송하고, 상기 중계국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신하는 단말기와,

상기 상위 노드로부터 할당받은 연결식별자 집합을 관리하며, 상기 레인징 요청 메시지 수신시 상기 단말기로 상기 연결식별자 집합내 적어도 하나를 할당하고, 상기 할당된 연결식별자를 포함하는 상기 레인징 응답 메시지를 상기 단말기로 전송하는 상기 중계국을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 중계국은, 상기 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 상기 상위 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 중계국은, 상기 상위 노드와의 초기 접속 절차 또는 상기 상위 노드로의 등록후 별도의 시그널링 절차를 통해 상기 연결식별자 집합을 할당받는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 복수의 기본 연결식별자(basic CID)들과 복수의 우선관리 연결식별자(Primary management CID)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 시그널링 절차에 사용될수 있는 복수의 연결식별자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 상위 노드, 상기 중계국 및 상기 단말기는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 시스템.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국의 통신 방법에 있어서,

상위 노드로부터 할당된 연결식별자 집합을 데이터베이스에 저장하는 과정과,

단말기로부터 제어메시지 수신시, 상기 데이터베이스를 접근하여 상기 단말기로 연결식별자를 할당하는 과정과,

상기 할당된 연결식별자를 포함하는 응답 메시지를 구성하여 상기 단말기로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서,

상기 단말기로 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 구성하여 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 상기 상위 노드와의 초기 접속 절차 또는 상기 상위 노드로의 등록후 별도의 시그널링 절차를 통해 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 복수의 기본 연결식별자(basic CID)들과 복수의 우선관리 연결식별자(Primary management CID)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 시그널링 절차에 사용될수 있는 복수의 연결식별자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서,

상기 제어메시지는 레인징 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 송신 과정은,

상기 할당된 연결식별자를 포함하는 응답 메시지를 생성하는 과정과,

상기 응답 메시지를 부호 및 변조하는 과정과,

상기 변조된 데이터를 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조하는 과정과,

상기 OFDM변조된 데이터를 RF처리하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 연결식별자 관리 방법에 있어서,

상위 노드가, 접속되는 중계국으로 연결식별자 집합을 할당하는 과정과,

단말기가, 상기 중계국으로 레인징 요청 메시지를 전송하는 과정과,

상기 중계국이, 상기 상위 노드로부터 할당받은 연결식별자 집합을 관리하며, 상기 레인징 요청 메시지 수신시 상기 단말기로 상기 연결식별자 집합내 적어도 하나를 할당하고, 상기 할당된 연결식별자를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 단말기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 중계국이, 상기 단말기로 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 중계국은, 상기 상위 노드와의 초기 접속 절차 또는 상기 상위 노드로의 등록후 별도의 시그널링 절차를 통해 상기 연결식별자 집합을 할당받는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 복수의 기본 연결식별자(basic CID)들과 복수의 우선관리 연결식별자(Primary management CID)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 시그널링 절차에 사용될수 있는 복수의 연결식별자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 상위 노드, 상기 중계국 및 상기 단말기는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
다중홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 상위 노드의 통신 방법에 있어서,

중계국으로 연결식별자 집합을 할당하는 과정과,

상기 할당된 연결식별자 집합에 대한 정보를 포함하는 CID(connection identifier) 할당 지시 메시지를 생성하는 과정과,

상기 CID 할당 지시 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 연속되는 연결식별자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 CID 할당 지시 메시지는 상기 연결식별자 집합을 구성하는 연속되는 연결식별자들 중 시작 연결식별자 정보와 마지막 연결식별자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법
제31항에 있어서,

상기 중계국의 하위 노드로 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 상기 중계국으로부터 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제35항에 있어서,

상기 하위 노드는 단말 또는 하위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
제35항에 있어서,

상기 중계국으로부터 수신되는 상기 메시지를 바탕으로 연결식별자 사용 상태를 데이터베이스로 관리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
다중홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국의 통신 방법에 있어서,

상위 노드로부터 연결식별자 집합에 대한 정보를 포함하는 CID 할당 지시 메시지를 수신하는 과정과,

상기 CID 할당 지시 메시지에 따라서 상기 연결식별자 집합을 관리하기 위한 데이터베이스를 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 연속되는 연결식별자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서,

상기 CID 할당 지시 메시지는 상기 연결식별자 집합을 구성하는 연속되는 연결식별자들 중 시작 연결식별자 정보와 마지막 연결식별자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서,

상기 연결식별자 집합으로부터의 연결식별자를 하위 노드로 할당하는 과정과,

상기 하위 노드로 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제42항에 있어서,

상기 하위 노드는 단말 또는 하위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
제42항에 있어서,

상기 하위 노드로 할당된 연결식별자는 우선 관리 연결식별자(primary management CID) 및 기본 연결식별자(basic CID) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
다중홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 상위 노드 장치에 있어서,

중계국으로 연결식별자 집합을 할당하며, 상기 할당된 연결식별자 집합에 대한 정보를 포함하는 CID 할당 지시 메시지를 생성하는 제어부와,

상기 CID 할당 지시 메시지를 상기 중계국으로 전송하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제45항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 연속되는 연결식별자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제45항에 있어서,

상기 CID 할당 지시 메시지는 상기 연결식별자 집합을 구성하는 연속되는 연결식별자들 중 시작 연결식별자 정보와 마지막 연결식별자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제45항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.
제45항에 있어서,

상기 중계국의 하위 노드로 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 수신하기 위한 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제49항에 있어서,

상기 하위 노드는 단말 또는 하위 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.
제49항에 있어서,

상기 중계국으로부터 수신되는 상기 메시지를 바탕으로 연결식별자 사용 상태를 관리하기 위한 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
다중홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰라 통신시스템에서 중계국 장치에 있어서,

상위 노드로부터 연결식별자 집합에 대한 정보를 포함하는 CID 할당 지시 메시지를 수신하는 수신기와,

상기 CID 할당 지시 메시지에 따라서 상기 연결식별자 집합을 관리하기 위한 데이터베이스를 구성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서,

상기 연결식별자 집합은 연속되는 연결식별자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제53항에 있어서,

상기 CID 할당 지시 메시지는 상기 연결식별자 집합을 구성하는 연속되는 연결식별자들 중 시작 연결식별자 정보와 마지막 연결식별자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제53항에 있어서,

상기 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.
제53항에 있어서,

상기 연결식별자 집합으로부터의 연결식별자가 하위 노드로 할당될 경우, 상기 하위 노드로 할당된 연결식별자를 보고하기 위한 메시지를 상기 상위 노드로 전송하는 송신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제56항에 있어서,

상기 하위 노드는 단말 또는 하위 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.
제56항에 있어서,

상기 하위 노드로 할당된 연결식별자는 우선 관리 연결식별자(primary management CID) 및 기본 연결식별자(basic CID) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 장치.