KR20060066011A - Method and method for determining operation mode of node in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중계 기능을 수행할 수 있는 이동 노드가 존재하는 이동 통신 시스템에 관한 것이다. 상기 이동 노드의 동작 모드 결정 방법에 있어서, 상기 이동 노드의 전력값이 미리 결정된 임계 전력값 이상일 경우 중계 기능을 수행하도록 결정하는 과정과, 상기 이동 노드의 전력값이 미리 결정된 임계 전력값 이하일 경우 중계 기능을 수행하지 않도록 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
The present invention relates to a mobile communication system in which a mobile node capable of performing a relay function exists. In the method of determining an operation mode of the mobile node, determining a relay function if the power value of the mobile node is greater than or equal to a predetermined threshold power value, and relaying if the power value of the mobile node is less than or equal to a predetermined threshold power value And determining not to perform the function.
이동 노드, 파일럿, 비콘, 릴레이, 셀룰라 네트워크, 애드 혹 네트워크Mobile Node, Pilot, Beacon, Relay, Cellular Network, Ad Hoc Network
Description
도 1은 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동되는 경우 네트워크 구조를 도시한 도면1 is a diagram illustrating a network structure when a cellular network and an ad hoc network are interworked.
도 2는 상이한 계층 구조를 가지는 네트워크간 연결 절차에 대해 도시한 도면2 is a diagram illustrating a connection procedure between networks having different hierarchical structures.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 동작 모드 결정 과정을 도시한 흐름도3 is a flowchart illustrating a process of determining an operation mode of a mobile node in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 동작 모드 결정에 따른 활성화 또는 비활성화된 계층을 나타내고 있는 도면
FIG. 4 is a diagram illustrating an activated or deactivated layer according to the operation mode determination of FIG. 3.
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 애드 혹 노드(Ad-hoc node)의 동작 모드를 결정하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to a method and system for determining an operating mode of an ad hoc node.
일반적으로, 애드 혹 네트워크라 함은 무선 통신 및 네트워킹(networking) 기능을 가지는 두개 이상의 장비로 구성된 네트워크를 의미한다. 상기 애드 혹 네트워크는 상기 네트워크에 속한 노드들이 다른 노드들에게 망 연결성을 제공하여, 전체 네트워크의 사용자 용량을 증대시키면서 서비스 반경을 확장시키는 효과가 있다.In general, an ad hoc network means a network composed of two or more devices having wireless communication and networking functions. The ad hoc network has an effect of extending the service radius while increasing the user capacity of the entire network by providing network connectivity to nodes belonging to the network to other nodes.
예컨대, 제1 애드 혹 노드가 자신의 전파 도달거리를 넘어서는 제3 애드 혹 노드로 패킷을 전송하려 할 때 중간에 위치한 노드, 즉 중간 노드(intermediate node)인 제2 애드 혹 노드를 거쳐 패킷을 전송할 수 있다. 이러한, 중계 기능을 수행하는 애드 혹 노드를 릴레이(relay) 노드라 한다. 통상적으로, 상기 애드 혹 네트워크에 속한 애드 혹 노드들은 이러한 릴레이 기능을 수행할 수 있다.For example, when a first ad hoc node attempts to transmit a packet to a third ad hoc node beyond its propagation reach, it transmits the packet via a second ad hoc node that is an intermediate node, that is, an intermediate node. Can be. Such an ad hoc node performing a relay function is called a relay node. Typically, ad hoc nodes belonging to the ad hoc network may perform this relay function.
한편, 현재 차세대 이동 통신 시스템에서 연구되고 있는 분야 중 하나로 셀룰라(cellular) 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동되는 시스템이 있다. 기존의 애드 혹 네트워크의 특징은 기지국(base station), 와이어(wire) 또는 케이블(cable), 라우터(router) 또는 브리지(bridge) 등과 같은 별도의 기반 시설(infrastructure)을 필요로 하지 않으면서 네트워크 구성이 가능한 것이다. 따라서, 현재 운영되고 있는 셀룰라 네트워크에 상기 기반 시설들을 필요치 않는 애드 혹 네트워크를 연동시키게 되면 시스템 구성에 필요한 비용을 절감할 수 있다.Meanwhile, one of the fields currently being studied in the next generation mobile communication system is a system in which a cellular network and an ad hoc network interwork. The characteristics of existing ad hoc networks do not require a separate infrastructure such as a base station, wire or cable, router or bridge. This would be possible. Therefore, integrating an ad hoc network that does not require the infrastructure to the currently operating cellular network can reduce the cost required for system configuration.
또한, 상기 셀룰라 네트워크에는 다양한 종류의 노드들이 존재하면서 서로 간에 통신을 수행한다. 상기 애드 혹 네트워크는 서로 다른 종류의 디바이스 (device)로도 네트워크 형성이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 상기 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크를 연동시키게 되면 많은 효과가 발생할 뿐만 아니라 구현하기도 어렵지 않을 것이다.In addition, various types of nodes exist in the cellular network to communicate with each other. The ad hoc network has an advantage that a network can be formed with different kinds of devices. Accordingly, when the cellular network and the ad hoc network are interworked, not only many effects will be generated but also it will not be difficult to implement.
그러면, 도 1을 참조하여 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동되는 경우 네트워크 구조에 대해 설명하기로 한다.Next, a description will be given of the network structure when the cellular network and the ad hoc network are interworking with reference to FIG. 1.
도 1은 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동되는 경우 네트워크 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a network structure when a cellular network and an ad hoc network are interworked.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 셀룰라 구조를 가지는 네트워크는 기지국, 즉 억세스 포인트(access point, 이하 'AP'라 칭하기로 한다)(101)가 존재한다. 따라서, 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동된 네트워크에서도 상기 AP(101)는 반드시 존재하여야 할 필수 구성 요소가 된다. 상기 AP(101)는 자신의 셀 관리 반경내에 존재하는 노드들에게 유선 네트워크로의 접근을 제공한다. 또한, 상기 노드들의 상향 트래픽(uplink traffic)을 유선 네트워크로, 유선 네트워크의 하향 트래픽을 상기 노드들로 전송하는 역할을 수행한다. 일반적으로 상기 AP(101)는 고정된(fixed) 네트워크 구성 요소이지만, 네트워크 구현에 따라 이동성(mobility)을 가지는 AP로 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 1, first, a network having a cellular structure includes a base station, that is, an access point (hereinafter, referred to as an 'AP') 101. Therefore, the AP 101 is an essential component that must exist even in a network where a cellular network and an ad hoc network are interworked. The AP 101 provides access to the wired network to nodes that are within its cell management radius. In addition, uplink traffic of the nodes to a wired network, and downlink traffic of a wired network is transmitted to the nodes. Generally, the AP 101 is a fixed network component, but may be configured as an AP having mobility according to a network implementation.
도 1에서, 상기 AP(101)는 제1 사용자 단말기(User Equipment, 이하 'UE'라 칭하기로 한다)(107)와, 싱글 홉 릴레이(single hop relay) 기능을 수행하는 노드(103)와 통신을 수행하고 있다. 여기서, 상기 싱글 홉 릴레이 기능을 수행하는 노드(이하, '싱글 홉 릴레이 노드'라 칭하기로 한다)(103)는 상기 AP(101)와 연결성 을 유지하면서 한편으로, 상기 AP(101)의 셀 반경 바깥에 위치하고 있는 멀티 홉 릴레이 노드(105)와, 제2 UE(111) 및 제3 UE(113)와도 통신을 수행한다. In FIG. 1, the AP 101 communicates with a first user terminal (hereinafter referred to as UE) 107 and a
따라서, 상기 싱글 홉 릴레이 노드(103)는 셀룰라 네트워크의 계층(layer) 구조와, 애드 혹 네트워크의 계층 구조를 함께 가지고 있어야 한다.Accordingly, the single
상기 멀티 홉 릴레이 노드(105)는 셀룰라 네트워크에 속해 있는 임의의 릴레이 노드에 연결되어 있으면서 다른 셀룰라 네트워크 또는 애드 혹 네트워크의 노드들에게 연결성을 제공하는 애드 혹 노드이다. 따라서, 상기 멀티 홉 릴레이 노드(105) 역시 셀룰라 네트워크의 계층 구조와, 애드 혹 네트워크의 계층 구조를 함께 가지고 있어야 한다. 한편, 상기 제2 UE(111) 및 제3 UE(113)는 릴레이 기능을 수행하지 않고 있다. 또한, 상기 제1 UE(107) 역시 AP(101)와 직접 연결을 유지하고 있을 뿐 릴레이 기능을 수행하고 있지 않다.The
상기와 같이, 셀룰라 구조를 가지는 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동되는 경우 임의의 노드가 릴레이 노드로 동작할 것인지, 다른 노드로 릴레이 기능을 수행하지 않는 터미널(terminal)로 동작할 것인지 명확한 동작 모드 결정에 대한 정의가 존재하지 않는다.As described above, when a network having a cellular structure and an ad hoc network are interworked, it is necessary to determine whether a node operates as a relay node or a terminal that does not perform a relay function to another node. No definition exists.
도 2는 상이한 계층 구조를 가지는 네트워크간 연결 절차에 대해 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a connection procedure between networks having different hierarchical structures.
상기 도 2는 도 1의 AP(101)<->싱글 홉 릴레이 노드(103)<->멀티 홉 릴레이 노드(105)<->제2 UE(111) 또는 제3 UE(113)간의 연결 절차를 보여주고 있다.FIG. 2 illustrates a connection procedure between the AP 101 <-> single
즉, 참조번호 201은 제2 UE(111) 또는 제3 UE(113)가 가지고 있는 계층 구조 를 나타내고 있으며, 참조번호 203은 멀티 홉 릴레이 노드(105)가 가지고 있는 계층 구조를 나타내고 있으며, 참조번호 205는 싱글 홉 릴레이 노드(103)가 가지고 있는 계층 구조를 나타내고 있으며, 참조번호 207은 AP(101)가 가지고 있는 계층 구조를 나타내고 있다.That is,
여기서, 상기 싱글 홉 릴레이 노드(103)와 멀티 홉 릴레이 노드(105)간의 동작 수행은 애드 혹 네트워크 방식을 따른다. 상기 애드 혹 네트워크 방식에 따른 계층 구조를 '#1'로 표시하기로 한다. 즉, 매체 접근 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 계층 #1과, 물리(physical) 계층 #1이 의미하는 바는 애드 혹 네트워크 방식에 따른 계층 구조임을 의미한다.In this case, the operation between the single
한편, 싱글 홉 릴레이 노드(103)와 AP(101)간의 동작 수행은 셀룰라 네트워크 방식을 따른다. 또한, 상기 멀티 홉 릴레이 노드(105)와 제2 UE(111) 및 제3 UE (113)간의 동작 역시 셀룰라 네트워크 방식에 따라 수행된다. 상기 셀룰라 네트워크 방식에 따른 계층 구조를 '#2'로 표시하기로 한다. 즉, MAC 계층 #2와, 물리(physical) 계층 #2가 의미하는 바는 셀룰라 네트워크 방식에 따른 계층 구조임을 의미한다.Meanwhile, the operation between the single
따라서, 상기 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크간에 통신을 수행하는 싱글 홉 릴레이 노드 또는 멀티 홉 릴레이 노드는 상기 MAC 계층 #1, 물리 계층 #1, MAC 계층 #2, 물리 계층 #2를 모두 가지고 있다.Accordingly, the single hop relay node or the multi-hop relay node that communicates between the cellular network and the ad hoc network has all of the
상기 제2 UE(111) 또는 제3 UE(113)는 셀룰라 네트워크의 계층 규격(210)을 가지며, 상기 멀티 홉 릴레이 노드(105)와 상기 셀룰라 네트워크 계층 규격에 따른 MAC 계층 #2와, 물리 계층 #2를 이용하여 통신을 수행한다(201).The second UE 111 or the third UE 113 has a layer specification 210 of a cellular network,
상기 멀티 홉 릴레이 노드(105)는 상기 제2 UE(111) 또는 제3 UE(113)와 셀룰라 네트워크 계층 규격에 따른 통신을 수행하기도 하고, 상기 싱글 홉 릴레이 노드(103)와 애드 혹 네트워크 계층 규격에 따른 MAC 계층 #1와, 물리 계층 #1을 이용하여 릴레이 기능을 수행하기도 한다(203).The
상기 싱글 홉 릴레이 노드(103)는 상기 멀티 홉 릴레이 노드(105)와 동일한 계층 규격을 가지고 있다. 이에 따라, 상기 싱글 홉 릴레이 노드(103)는 상기 멀티 홉 릴레이 노드(105)와 애드 혹 네트워크 계층 규격에 따른 MAC 계층 #1와, 물리 계층 #1을 이용하여 릴레이 기능을 수행하기도 하며, 상기 AP(101)와 셀룰라 네트워크 계층 규격에 따른 통신을 수행하기도 한다(205).The single
상기 AP(101)는 셀룰라 네트워크의 계층 규격을 가지며, 상기 싱글 홉 릴레이 노드(103)와 상기 셀룰라 네트워크 계층 규격에 따른 MAC 계층 #2와, 물리 계층 #2를 이용하여 통신을 수행한다(207).The AP 101 has a layer standard of a cellular network and performs communication using the single
상술한 바와 같이, 종래의 애드 혹 네트워크에서 모든 노드들은 릴레이 기능을 수행할 수 있다. 그러나, 상기 노드들이 릴레이 기능을 수행하게 되면 다른 노드들로 신호를 중계하기 때문에 자신이 사용하는 전력외의 전력을 소모하게 된다. 따라서, 릴레이 기능을 충분히 수행할 수 있는 노드가 릴레이 노드가 되는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 대한 구체적인 동작 모드 정의가 존재하지 않는다.As described above, in the conventional ad hoc network, all nodes may perform a relay function. However, when the nodes perform a relay function, the nodes relay signals to other nodes and thus consume power other than the power used by the nodes. Therefore, it is preferable that a node capable of sufficiently performing the relay function becomes a relay node. However, no specific operation mode definition exists for this.
또한, 차세대 이동 통신 시스템으로 애드 혹 네트워크와 셀룰라 네트워크가 연동되는 경우에도 임의의 노드가 릴레이 기능을 수행할 수 있는 릴레이 노드로 동 작할 것인지, 릴레이 기능을 수행하지 않고 시스템(기지국 또는 릴레이 노드)과 통신만을 수행할 것인지에 대한 명확한 구분 정의가 제시되어 있지 않다.
In addition, even when an ad hoc network and a cellular network are interworked with the next generation mobile communication system, whether or not an arbitrary node will act as a relay node capable of performing a relay function, and without performing a relay function, There is no clear definition of whether to communicate only.
따라서, 본 발명의 목적은 릴레이 기능을 수행하는 이동 통신 시스템에서 노드의 동작 모드를 결정하는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for determining an operation mode of a node in a mobile communication system performing a relay function.
본 발명의 다른 목적은 이종 네트워크가 연동되는 이동 통신 시스템에서 이종 네트워크간 연결성을 제공하는 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for providing connectivity between heterogeneous networks in a mobile communication system in which heterogeneous networks interwork.
상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 제1방법은; 중계 기능을 수행할 수 있는 이동 노드가 존재하는 이동 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 동작 모드 결정 방법에 있어서, 상기 이동 노드의 전력값이 미리 결정된 임계 전력값 이상일 경우 중계 기능을 수행하도록 결정하는 과정과, 상기 이동 노드의 전력값이 미리 결정된 임계 전력값 이하일 경우 중계 기능을 수행하지 않도록 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.The first method of the present invention was devised to achieve the above objects; In a mobile communication system having a mobile node capable of performing a relay function, in a method of determining an operation mode of the mobile node, determining to perform a relay function when a power value of the mobile node is greater than or equal to a predetermined threshold power value. And determining not to perform the relay function when the power value of the mobile node is less than or equal to a predetermined threshold power value.
상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 제2방법은; 제1네트워크와 제2네트워크가 연동되며, 상기 제1네트워크와 제2네트워크의 계층 규격을 모두 가지고 있는 이동 노드가 존재하며, 상기 이동 노드는 릴레이 기능을 수행할 수 있는 이동 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 동작 모드 결정에 따른 신호 송수신 방법에 있어서, 상기 이동 노드의 전력값이 미리 결정된 임계 전력값 이상일 경우 중계 기능을 수행하도록 결정하는 과정과, 상기 이동 노드는 상기 제1 네트워크의 기지국으로부터 송신되는 기준 신호를 검색하는 과정과, 상기 기준 신호를 검출하면, 상기 제1네트워크의 기지국과, 상기 제2네트워크에 존재하는 이동 노드간에 송수신되는 신호를 중계하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.The second method of the present invention was created to achieve the above objects; In a mobile communication system in which a first network and a second network are interworked and each has a hierarchical standard of the first network and the second network, the mobile node performs a relay function. A signal transmission and reception method according to a determination of an operation mode of a node, the method comprising: determining to perform a relay function when a power value of the mobile node is greater than or equal to a predetermined threshold power value, and the mobile node is transmitted from a base station of the first network; Retrieving a reference signal and relaying a signal transmitted and received between a base station of the first network and a mobile node existing in the second network when the reference signal is detected.
상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 시스템은; 제1네트워크와 제2네트워크가 연동되며, 상기 제1네트워크와 제2네트워크의 계층 규격을 모두 가지고 있는 이동 노드가 존재하며, 상기 이동 노드는 릴레이 기능을 수행할 수 있는 이동 통신 시스템에서, 상기 이동 노드의 동작 모드 결정에 따른 신호 송수신 시스템에 있어서, 미리 결정된 임계 전력값 이상을 가지고, 상기 제1네트워크의 기지국으로부터 송신되는 기준 신호를 검출하면 상기 제1네트워크의 기지국과, 상기 제2네트워크에 존재하는 이동 노드간에 송수신되는 신호를 중계하는 제1이동 노드와, 미리 결정된 임계 전력값 이상을 가지고, 상기 제1네트워크의 기지국으로부터 송신되는 기준 신호를 검출하지 못하고, 중계 기능을 수행하는 다른 이동 노드에서 방송하는 광고 신호를 검출하는 경우, 상기 제1이동 노드와 상기 제2네트워크에 존재하는 이동 노드간에 송수신되는 신호를 중계하는 제2이동 노드와, 상기 제1이동 노드와 셀룰라 네트워크 계층 규격에 따라 통신을 수행하는 제1네트워크의 기지국을 포함함을 특징으로 한다.
The system of the present invention, devised to achieve the above objects; In a mobile communication system in which a first network and a second network are interworked and each has a hierarchical standard of the first network and the second network, the mobile node performs a relay function. In the signal transmission and reception system according to the operation mode determination of the node, if the reference signal transmitted from the base station of the first network having a predetermined threshold power value or more, and is present in the base station and the second network of the first network; A first mobile node for relaying a signal transmitted and received between mobile nodes and another mobile node having a threshold power value or more and not detecting a reference signal transmitted from a base station of the first network, and performing a relay function. In the case of detecting a broadcast advertising signal, zones exist in the first mobile node and the second network. Article characterized in that it comprises a base station of the first network that performs communication according to the second mobile node and the first mobile node and the cellular network layer specification for relaying signals transmitted and received between the mobile node.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설 명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, it should be noted that the description of other parts will be omitted in the scope that does not distract from the gist of the present invention.
본 발명은 릴레이 기능을 사용하는 이동 통신 시스템에서 임의의 노드가 릴레이(relay) 기능을 수행하는 릴레이 노드로 동작할 것인지, 릴레이 기능을 수행하지 않는 노드로 동작할 것인지 결정하는 방법을 제안한다. The present invention proposes a method for determining whether an arbitrary node operates as a relay node that performs a relay function or a node that does not perform a relay function in a mobile communication system using a relay function.
특히, 본 발명은 차세대 이동 시스템으로 연구되고 있는 셀룰라(cellular) 네트워크와 애드 혹(ad-hoc) 네트워크가 연동되는 이동 통신 시스템에 가장 바람직하게 적용 가능하다. 즉, 상기 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동되는 경우 노드의 동작 모드를 결정하는 방법을 제공함으로써 안정된 네트워크간 연결성을 가지며, 넓은 서비스 영역을 보장할 수 있게 된다.In particular, the present invention is most preferably applicable to a mobile communication system in which a cellular network and an ad-hoc network which are being studied as a next generation mobile system are interworked. In other words, when the cellular network and the ad hoc network are interworked, a method for determining an operation mode of a node may be provided, thereby ensuring stable inter-network connectivity and ensuring a wide service area.
이에 따라, 본 발명에서는 상기 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크에 동시 접속 가능한 이동 노드(mobile node)를 그 대상으로 한다. 상기 이동 노드는 셀룰라 네트워크 계층 규격과, 애드 혹 네트워크 계층 규격을 모두 가지고 있으며, 본 발명에 따른 전력 관리 모듈(power manage module)을 장착하고 있다. 이후, 상기 애드 혹 네트워크 계층 규격을 '#1'로 나타내기로 하며, 셀룰라 네트워크 계층 규격을 '#2'로 나타내기로 한다.Accordingly, in the present invention, a mobile node capable of simultaneously accessing the cellular network and the ad hoc network is targeted. The mobile node has both a cellular network layer specification and an ad hoc network layer specification, and is equipped with a power manage module according to the present invention. The ad hoc network layer specification will be referred to as '# 1' and the cellular network layer specification will be referred to as '# 2'.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 이동 노드의 동작 모드 결정 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of determining an operation mode of a mobile node in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 301단계에서 상기 이동 노드는 입력된 전원에 의해 구동 시작하고 303단계로 진행한다. 상기 303단계에서 상기 이동 노드는 안정 적인 전력원으로 동작 수행이 가능한지 판단한다. 즉, 상기 이동 노드에 구비된 전력 관리 모듈은 전력원을 검사하여 릴레이 이동 노드로서 동작 가능한지 판단한다. 상기 판단 결과, 상기 이동 노드가 직류 전력원에 연결되어 지속적인 전력을 공급받고 있거나, 미리 결정된 임계 전력값 이상의 전력이 존재하는 경우 상기 이동 노드가 릴레이 이동 노드로 동작 가능하다고 결정한다.Referring to FIG. 3, first, in
상기 이동 노드가 릴레이 이동 노드로 동작 가능하다고 결정된 경우 305단계로 진행한다. 상기 305단계에서 상기 이동 노드는 안정적인 전력을 보유하고 있거나 또는 유지할 수 있더라도 다른 이동 노드들의 무선 접속을 수용할 수 있는 자원이 충분한지 판단한다. 상기 판단 결과, 충분한 경우 307단계로 진행하여 상기 이동 노드는 릴레이 이동 노드로 동작하게 되며, 셀룰라 네트워크 계층 규격에 따른 물리 계층 #1과, 매체 접근 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 계층 #1을 활성화하여, 억세스 포인트(Access Point, 이하 'AP'라 칭하기로 한다)에서 송신하는 파일럿(pilot) 신호 또는 비콘(beacon) 신호를 탐색한다. 상기 탐색 결과, 상기 파일럿 신호 또는 비콘 신호를 감지한 경우 309단계로 진행한다. 여기서, 상기 비콘 신호는 파일럿 신호와 거의 유사한 개념으로 AP에서 송신되어 이동 노드에서 수신하는 기준 신호의 한 종류이다. 단지, 상기 파일럿 신호가 물리 계층에서 처리되는 것이라면, 상기 비콘 신호는 MAC 계층에서 처리된다는 것만 상이할 뿐이다.If it is determined that the mobile node can operate as a relay mobile node, the flow proceeds to step 305. In
상기 309단계에서 상기 릴레이 이동 노드는 상기 AP와 직접 연결 설정하고, 상기 AP의 셀 반경 바깥에 존재하는 노드들과 상기 AP가 신호를 송수신 하도록 릴 레이 기능을 수행하게 된다. 즉, 상기 309단계에서 릴레이 이동 노드는 싱글 홉 릴레이(single hop relay) 이동 노드로 동작하게 되며, 상기 AP에서 송출하는 파일럿 신호 또는 비콘 신호를 송출한다. 또한, 애드 혹 네트워크 계층 규격에 따른 물리 계층 #2와, MAC 계층 #2를 활성화하고, 애드 혹 광고(advertisement) 신호를 방송한다.In
한편, 상기 307단계에서 파일럿 신호 또는 비콘 신호를 검출하지 못한 경우 311단계로 진행한다. 상기 311단계에서 상기 릴레이 이동 노드는 애드 혹 네트워크 계층 규격에 따른 물리 계층 #2와, MAC 계층 #2를 활성화하고, 애드 혹 광고 신호가 수신되는지 판단한다. 상기 판단 결과, 애드 혹 광고 신호를 감지하는 경우 313단계로 진행한다. 상기 313단계에서 상기 릴레이 이동 노드는 상기 애드 혹 광고 신호를 방송한 해당 릴레이 이동 노드와 통신을 수행할 수 있다. 즉, 상기 릴레이 이동 노드는 멀티 홉 릴레이(multi hop relay) 이동 노드로 동작하게 된다. 상기 멀티 홉 릴레이 이동 노드는 상기 싱글 홉 릴레이 이동 노드와 동일하게 파일럿 신호 또는 비콘 신호를 송출한다.On the other hand, if no pilot signal or beacon signal is detected in
한편, 상기 릴레이 이동 노드가 릴레이 기능을 수행할 수 있는 조건을 가지고 있음에도 불구하고, 파일럿 신호 또는 비콘 신호도 감지하지 못하고, 애드 혹 광고 방송도 감지하지 못하는 경우에는 315단계로 진행하여 통신 수행이 불가능하게 된다.On the other hand, even if the relay mobile node has a condition to perform a relay function, if it does not detect a pilot signal or a beacon signal and does not detect an ad hoc commercial, the process proceeds to step 315 and communication is impossible. Done.
만약, 상기 303단계 또는 305단계의 조건을 만족하지 못하여 릴레이 이동 노드로 동작하지 못하는 이동 노드는 물리 계층 #1 및 MAC 계층 #1을 비활성화하고, 317단계를 수행한다. 한편, 상기 303단계에서 상기 이동 노드의 전력값이 미리 결정된 전력값 이하인 경우에 상기 이동 노드는 릴레이 이동 노드로 동작하지 못하게 된다. 배터리를 장착한 이동 노드가 릴레이 노드로 동작하지 못한다는 또한, 상기 305단계에서 전력은 충분하지만 다른 이동 노드들을 수용할 만한 자원이 충분하지 못한 경우 릴레이 이동 노드로 동작하지 못한다. If the mobile node fails to operate as a relay mobile node because it does not satisfy the conditions of
상기 317단계에서 상기 이동 노드는 파일럿 신호 또는 비콘 신호를 탐색한다. 상기 탐색 결과, 상기 파일럿 신호 또는 비콘 신호를 감지한 경우 319단계로 진행하여 상기 이동 노드는 AP와 네트워크 진입(network entry) 절차를 수행한다. 그러나, 상기 317단계에서 상기 이동 노드가 파일럿 신호 또는 비콘 신호를 감지하지 못하면 315단계로 진행한다. 상기 315단계에서 상기 이동 노드는 통신 수행을 하지 못하게 된다.In
도 4는 도 3의 동작 모드 결정에 따른 활성화 또는 비활성화된 계층을 나타내고 있는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an activated or deactivated layer according to the operation mode determination of FIG. 3.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 음영 처리된 부분은 비활성화된 영역을 의미하며, 비음영 처리된 부분은 활성화된 영역이다. Referring to FIG. 4, the shaded portion means an inactivated region, and the non-shaded portion is an activated region.
401은 릴레이 기능을 수행하기로 결정된 릴레이 이동 노드의 활성화 또는 비활성화된 계층을 나타내고 있다. 상기 릴레이 이동 노드는 싱글 홉 릴레이 이동 노드 또는 멀티 홉 릴레이 이동 노드로 동작하게 되며, 애드 혹 트래픽 전송을 위한 애드 혹 라우팅 프로토콜과, 다른 이동 노드들로의 릴레이 기능을 수행할 수 있도록 물리 계층 #1과, MAC 계층 #1을 활성화한다. 또한, 상기 릴레이 이동 노드는 AP 와 연결성을 유지하기 위해 물리 계층 #2와, MAC 계층 #2 역시 활성화한다. 이러한 활성화 또는 비활성화 계층 결정 제어는 전력 관리 모듈이 수행한다. 한편, 상기 릴레이 이동 노드는 사용자 어플리케이션(user application) 계층과, 전송(transport) 계층 및 네트워크 계층들은 비활성화한다. 여기서, 상기 릴레이 이동 노드가 자신의 트래픽을 다른 노드 또는 기지국으로 송신하는 경우에는 상기 어플리케이션 계층, 전송 계층 및 네트워크 계층들을 활성화한다. 그러나, 자신의 트래픽 송신시에만 활성화되는 상기 계층들이 MAC #1 및 PHY #1과 연결(binding)되지는 않음에 유의하여야 한다.401 represents an activated or deactivated layer of a relay mobile node determined to perform a relay function. The relay mobile node operates as a single hop relay mobile node or a multi-hop relay mobile node, and performs
한편, 403은 릴레이 기능을 수행하지 않아도 되는 이동 노드의 활성화 또는 비활성화된 계층을 나타내고 있다. 상기 이동 노드는 애드 혹 트래픽 전송을 위한 애드 혹 라우팅 프로토콜과, 애드 혹 네트워크 계층인 물리 계층 #1과, MAC 계층 #1을 비활성화한다. 그러나, 상기 이동 노드는 AP와 연결성을 유지하기 위해 물리 계층 #2와, MAC 계층 #2들은 활성화한다. 이러한 활성화 또는 비활성화 계층 결정 제어는 전력 관리 모듈이 수행한다. 또한, 상기 릴레이 이동 노드는 사용자 어플리케이션(user application) 계층과, 전송(transport) 계층 및 네트워크 계층들은 사용자 트래픽 전송을 활성화한다.On the other hand, 403 represents an activated or deactivated layer of a mobile node that does not need to perform a relay function. The mobile node deactivates the ad hoc routing protocol for ad hoc traffic transmission,
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.
상술한 바와 같이, 본 발명은 릴레이 기능을 수행하는 이동 통신 시스템에서 이동 노드는 전력 관리 모듈을 탑재하여 릴레이 이동 노드 또는 릴레이를 수행하지 않는 이동 노드로 동작할 것인지 결정할 수 있다. 즉, 일정 전력값 또는 다른 이동 노드의 접속을 가능하게 하는 충분한 자원이 존재하는 경우 릴레이 이동 노드로 동작하고, 그렇지 않을 경우 일반적인 이동 노드로 동작한다. 이에 따라, 상기 릴레이 이동 노드 또는 일반적인 이동 노드의 전력을 효율적으로 제어할 수 있는 이점이 있다. 또한, 셀룰라 네트워크와 애드 혹 네트워크가 연동되는 경우 이동 노드의 동작 모드를 결정하는 방법을 제공함으로써 상기 이종 네트워크간에 안정된 연결성을 제공하며, 넓은 서비스 영역을 보장할 수 있게 되는 이점이 존재한다.As described above, the present invention may determine whether to operate as a relay mobile node or a mobile node that does not perform a relay by mounting a power management module in a mobile communication system that performs a relay function. That is, if there is a sufficient power value or sufficient resources to enable the connection of another mobile node, it operates as a relay mobile node, otherwise it operates as a general mobile node. Accordingly, there is an advantage that can efficiently control the power of the relay mobile node or a general mobile node. In addition, when a cellular network and an ad hoc network interwork, there is an advantage of providing stable connectivity between the heterogeneous networks and ensuring a wide service area by providing a method of determining an operation mode of a mobile node.
Claims (19)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040104659A KR20060066011A (en) | 2004-12-11 | 2004-12-11 | Method and method for determining operation mode of node in mobile communication system |
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- 2004-12-11 KR KR1020040104659A patent/KR20060066011A/en not_active Application Discontinuation
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20041211 |
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PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |