(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2008-0040545 (43) 공개일자 2008년05월08일 (51) Int. Cl.
H04B 7/26 (2006.01) H04B 17/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2007-0040971
(22) 출원일자 2007년04월26일 심사청구일자 없음
(30) 우선권주장
1020060107670 2006년11월02일 대한민국(KR)
(71) 출원인
한국전자통신연구원
대전 유성구 가정동 161번지 (72) 발명자
이용수
대전 유성구 하기동 513번지 송림마을아파트 307-1406
오정훈
대전 유성구 전민동 엑스포아파트 206-1602 김영일
대전 유성구 어은동 한빛아파트 135-704 (74) 대리인
리앤목특허법인 전체 청구항 수 : 총 20 항
(54) 이동 멀티홉 릴레이를 이용한 상향 액세스 링크 전력 제어방법 및 그 시스템 (57) 요 약
이동 멀티홉 릴레이를 이용한 상향 액세스 링크 전력 제어 방법 및 그 시스템이 개시된다. 기지국이 상향 액세스 링크의 전력 제어 주체를 자신으로 결정한 경우, 멀티홉 릴레이로부터 보고받는 채널품질특성정보를 기초로 액세 스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 단말로 전송하고, 기지국이 상향 액세스 링크의 전력 제어 주체 를 멀티홉 릴레이로 결정한 경우, 멀티홉 릴레이가 채널품질특성정보를 기초로 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 단말로 전송함으로써, 상향 액세스 링크의 전력 제어를 고속으로 할 수 있다.
대표도 - 도2
특허청구의 범위 청구항 1
단말과 멀티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하고, 상기 측정한 채널품질을 기초로 채널품질측정정보를 생성하는 단계; 및
상기 채널품질측정정보를 기지국 또는 상위 멀티홉 릴레이로 보고하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀 티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법.
청구항 2 제 1항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 수신하여 상기 단말로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법.
청구항 3
제 2항에 있어서,
상기 단말은 상기 전력 제어를 위한 메시지에 포함된 전력 보정값을 기초로 상기 상향 액세스 링크의 전력을 보 정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이를 이용한 전력 제어 방법.
청구항 4
제 1항에 있어서, 상기 채널품질측정정보 생성 단계는, 상기 상향 액세스 링크에 대한 수신전력을 측정하는 단계; 및
상기 측정한 수신전력을 기초로 계산한 전력 보정값을 포함하는 상기 채널품질측정정보를 생성하는 단계;를 포 함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법.
청구항 5
단말과의 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하고, 상기 측정된 채널품질을 기초로 채널품질측정 정보를 생성하는 품질 측정부; 및
상기 채널품질측정정보를 기지국 또는 상위 멀티홉 릴레이로 보고하는 품질 보고부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이.
청구항 6
제 5항에 있어서, 상기 품질 측정부는,
상기 상향 액세스 링크에 대한 수신전력을 측정하고, 상기 측정한 수신전력을 기초로 계산한 전력 보정값을 포 함하는 채널품질측정정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이.
청구항 7
단말과 멀티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하는 단계; 및
상기 측정한 채널품질을 기초로 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전 송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법.
청구항 8
제 7항에 있어서, 상기 채널품질 측정단계는,
상기 상향 액세스 링크에 대한 수신전력을 측정하는 단계: 및
상기 측정한 수신전력을 기초로 계산한 전력 보정값을 포함하는 채널품질측정정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법.
청구항 9
제 7항에 있어서,
상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계는, 기지국에 의해 전 력 제어 주체로 선택된 경우에만 수행되는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법.
청구항 10
단말과 멀티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하는 품질 측정부; 및
상기 측정한 채널품질을 기초로 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전 송하는 전력 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이.
청구항 11
제 10항에 있어서, 상기 품질 측정부는,
상기 상향 액세스 링크에 대한 수신전력을 측정하고, 상기 측정한 수신전력을 기초로 계산한 전력 보정값을 포 함하는 채널품질측정정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이.
청구항 12
제 10항에 있어서,
상기 전력 제어부는 기지국에 의해 전력 제어 주체로 선택되면, 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메 시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이.
청구항 13
단말과 멀티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질측정정보를 수신하는 단계; 및
상기 채널품질측정정보를 기초로 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전 송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 전력 제어 방법.
청구항 14
제 13항에 있어서, 상기 전송 단계는,
상기 전력 제어를 위한 메시지를 멀티홉 릴레이를 경유하여 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징 으로 하는 기지국에서의 전력 제어 방법.
청구항 15 제 13항에 있어서,
상기 상향 액세스 링크의 전력 제어 주체를 상기 멀티홉 릴레이로 선택하고, 상기 선택한 결과를 상기 멀티홉 릴레이로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 전력 제어 방법.
청구항 16 제 13항에 있어서,
상기 단말은 상기 전력 제어를 위한 메시지에 포함된 전력 보정값을 기초로 상향 액세스 링크의 전력을 보정하 는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 릴레이를 이용한 전력 제어 방법.
청구항 17
단말과 멀티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질측정정보를 수신하는 채널정보 수신부; 및 상기 채널품질측정정보를 기초로 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전 송하는 전력 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
청구항 18 제 17항에 있어서,
상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지는 상기 단말에 적용된 종래 규격에서 사용하는 전력 제어 메 시지인 것을 특징으로 하는 기지국.
청구항 19 제 17항에 있어서,
상기 상향 액세스 링크의 전력 제어 주체를 상기 멀티홉 릴레이로 선택하고, 상기 선택한 결과를 상기 멀티홉 릴레이로 전송하는 제어주체 결정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
청구항 20
제1항 내지 제4항, 제7항 내지 제9항 및 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시 키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
명 세 서
발명의 상세한 설명 발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 이동 멀티홉 릴레이를 이용한 상향 액세스 링크의 전력 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
<5>
최근 IEEE(Institue of Electrical and Electronics Engieers) 802.16에서는 고정 가입자 단말을 대상으로 하
<6>
는 표준 규격인 IEEE 802.16-2004와 가입자 단말의 이동성을 제공하기 위한 표준 규격인 IEEE 802.16e-2005의 발간 후, 멀티홉 릴레이에 대한 표준화 프로젝트가 진행중이다. IEEE 802.16 TG(Task Group) j에서 담당하고 있 는 이 표준화 작업의 목적은 서비스 지역의 확장(Coverage Extension) 및 성능 강화(Throughput Enhancement) 이다.
종래에는 멀티홉 릴레이가 단말의 폐루프 전력 제어에 대하여 아무런 역활도 수행하지 않았으며, 멀티홉 릴레이
<7>
를 이용한 단말의 전력 제어에 대해서도 전혀 개시되어 있지 않다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이동 멀티홉 릴레이를 이용하여 상향 액세스 링크의 전력 제어를 고속
<8>
으로 수행할 수 있는 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 있다.
발명의 구성 및 작용
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 멀티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법의 일 실시예는, 단
<9>
말과 멀티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하고, 상기 측정한 채널품질을 기초로 채 널품질측정정보를 생성하는 단계; 및 상기 채널품질측정정보를 기지국 또는 상위 멀티홉 릴레이로 보고하는 단 계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 멀티홉 릴레이의 일 실시예는, 단말과의 사이의 상향 액
<10>
세스 링크에 대한 채널품질을 측정하고, 상기 측정된 채널품질을 기초로 채널품질측정정보를 생성하는 품질 측 정부; 및 상기 채널품질측정정보를 기지국 또는 상위 멀티홉 릴레이로 보고하는 품질 보고부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 멀티홉 릴레이에서의 전력 제어 방법의 다른 실시예는,
<11>
단말과 멀티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하는 단계; 및 상기 측정한 채널품질을 기초로 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 멀티홉 릴레이의 다른 실시예는, 단말과 멀티홉 릴레이
<12>
사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하는 품질 측정부; 및 상기 측정한 채널품질을 기초로 상기 상
향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 전력 제어부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국에서의 전력 제어 방법의 일 실시예는, 단말과 멀
<13>
티홉 릴레이 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질측정정보를 수신하는 단계; 및 상기 채널품질측정정보를 기초로 상기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국의 일 실시예는, 단말과 멀티홉 릴레이 사이의 상
<14>
향 액세스 링크에 대한 채널품질측정정보를 수신하는 채널정보 수신부; 및 상기 채널품질측정정보를 기초로 상 기 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 전력 제어부;를 포함한다.
이로써, 상향 액세스 링크의 전력 제어를 고속으로 할 수 있다.
<15>
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이동 멀티홉 릴레이를 이용한 상향 액세스 링크 전력 제어
<16>
방법 및 그 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 멀티홉 릴레이가 존재하는 시스템에서 정의된 각 링크를 도시한 도면이다.
<17>
도 1을 참조하면, 직교주파수분할다중화(Othogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM) 시스템에서 이동
<18>
멀티홉 릴레이(Mobile Multi-hop Relay)(이하, 릴레이)(110)와 멀티홉 릴레이용 기지국(이하, 기지국)(100) 사 이의 링크를 릴레이 링크라고 하며, 릴레이(110)와 단말(120) 사이의 링크를 액세스 링크라고 한다. 상하향 방 향에 따라, 릴레이 링크는 상향 릴레이 링크 및 하향 릴레이 링크로 구분되고, 액세스 링크는 상향 액세스 링크 및 하향 액세스 링크로 구분된다. 본 발명은 이 링크들 중 특히 상향 액세스 링크에 대한 전력 제어에 관한 것 이다. 릴레이(110)는 기지국(100)과 단말(120) 사이에 둘 이상이 존재할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 멀티홉 릴레이를 이용한 상향 액세스 링크 전력 제어 방법 및 그 시스템을 도시한
<19>
도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 상향 액세스 링크 전력 제어 방법은 기지국에서 상향 액세스 링크의 전력을
<20>
제어하는 방법(방법 I : Centralized MR) 및 릴레이에서 상향 액세스 링크의 전력을 제어하는 방법(방법 II : Distributed MR)으로 크게 구분된다.
방법 I 및 방법 II 중 어느 하나만이 구현될 수 있음은 물론이며, 방법 I 및 방법 II를 함께 구현하는 경우에는
<21>
기지국에서 방법 I 및 방법 II 중 어느 하나의 방법을 선택하도록 하는 것이 바람직하다.
이하에서는 방법 I 및 방법 II가 함께 구현되는 경우에 대하여 설명한다.
<22>
기지국(100)은 셀 전체의 전력 제어 상황을 고려하여 직접 상향 액세스 링크를 제어하는 방법 I 또는 릴레이
<23>
(110)에서 상향 액세스 링크의 전력을 제어하는 방법 II 중 어느 하나의 방법을 결정한다(S200). 기지국(100)은 종래 메시지 또는 새로운 메시지를 이용하여 결정된 방법을 릴레이에게 전송한다.
(1) 방법 I : Centralized MR
<24>
릴레이(110)는 상향 액세스 링크에 대한 채널 품질(channel quality)을 측정한다(S210). 그리고 릴레이는 기본
<25>
접속 식별자(Basic CID)와 함께 채널품질측정정보를 기지국으로 전송한다(S220). 이때 릴레이(110)는 종래 릴레 이와 기지국 사이에서 사용하던 메시지(즉, 종래 프로토콜의 메시지)에 채널품질정보를 추가하거나 채널품질정 보 보고를 위한 새로운 메시지를 생성하여 기지국(100)으로 전송할 수 있다. 채널품질측정정보는 상향 액세스 링크에 대한 수신전력측정정보 및 수신전력측정정보를 기초로 계산된 전력 보정값을 포함하며, 이 외의 다양한 측정 정보를 포함할 수 있다.
기지국(100)은 상향 릴레이 링크에 대한 수신전력을 측정하고, 릴레이로부터 보고된 채널품질측정정보를 기초로
<26>
상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하고(S230), 릴레이(110)를 경유하여 단말(120)에게 전송한 다(S240). 상기 전력 제어 메시지는 전력 보정값을 포함한다.
한편, 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지로는 종래의 전력 제어 메시지, 예컨대 IEEE 802.16-2004 및
<27>
IEEE 802.16-2005에 정의된 전력 제어 메시지를 사용함으로써 단말의 규격을 종래와 그대로 유지하게 함이 바람 직하다. 또한, 기지국(100)은 릴레이(110)로부터 보고된 채널품질측정보를 기초로 셀 전체를 고려한 전력 제어 를 수행할 수 있다.
단말(120)은 수신한 전력 제어 메시지에 포함된 전력 보정값을 송신전력이득에 즉각적으로 반영한다(S250). 이
<28>
로써 상향 액세스 링크의 전력이 제어된다.
(2) 방법 II : Distribtued MR
<29>
기지국(100)이 릴레이(110)에서 직접 상향 액세스 링크의 전력을 제어하는 방법을 선택하면(S200), 기지국(10
<30>
0)은 그 결정된 방법을 릴레이(110)에게 알려주고(S260), 또한 종래 전력 제어 메시지에 자원만 할당하여 릴레 이(110)에 전송한다.
릴레이(110)는 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하고(S270), 그 측정 결과를 기초로 계산한 전력보정값
<31>
을 전력 제어 메시지에 포함시켜 단말로 전송한다(S280). 즉, 릴레이(110)는 상향 액세스 링크의 수신전력을 측 정하고, 그 측정 결과를 기초로 전력보정값을 계산한 후, 그 계산된 값을 전력 제어 메시지에 포함시켜 단말로 전송한다. 단말(120)은 수신한 전력 제어 메시지에 포함된 전력 보정값을 송신전력이득에 즉각적으로 반영한다 (S260). 이로써 기지국(100)을 경유하지 않고 바로 릴레이(110)에서 상향 액세스 링크의 전력 제어가 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 멀티홉 릴레이의 상세 구성의 일 실시예를 도시한
<32>
도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 멀티홉 릴레이(110)는 품질 측정부(300), 품질 보고부(310) 및 전력
<33>
제어부(320)를 포함한다.
품질 측정부(300)는 단말(120)과 멀티홉 릴레이(110)의 사이의 상향 액세스 링크에 대한 채널품질을 측정하고,
<34>
측정된 채널품질을 기초로 채널품질측정정보를 생성한다. 구체적으로 품질 측정부(300)는 상향 액세스 링크에 대한 수신전력을 측정하고, 측정한 수신전력을 기초로 계산한 전력 보정값을 포함하는 채널품질측정정보를 생성 한다.
품질 보고부(310)는 품질 측정부(300)에서 생성한 채널품질측정정보를 기지국(100)으로 보고한다. 품질 보고부
<35>
(310)는 기지국(100)과 멀티홉 릴레이(110) 사이에 종래 정의된 규격의 메시지 또는 새롭게 정의된 메시지를 이 용하여 채널품질측정정보를 기지국(100)으로 보고한다.
전력 제어부(320)는 품질 측정부(300)에서 측정한 채널품질을 기초로 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메
<36>
시지를 생성하여 단말로 전송한다. 본 발명에 따른 상향 액세스 링크의 전력 제어는 도 2에서 살핀 바와 같이 전력 제어 주체가 기지국(100) 및 멀티홉 릴레이(100) 중 어느 하나가 될 수 있으므로, 전력 제어부(320)는 기 지국(100)에 의해 멀티홉 릴레이(110)가 전력 제어 주체로 선택되면, 상향 액세스 링크에 대한 전력 제어를 자 체에서 수행한다.
전력 제어부(320)가 단말(120)로 전송하는 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지는 단말에 적용된 종래
<37>
규격의 전력 제어 메시지를 사용하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 기지국의 상세 구성의 일 실시예를 도시한 도면이
<38>
다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 기지국(100)은 채널정보 수신부(400), 전력 제어부(410) 및 제어 주
<39>
체 결정부(420)를 포함한다.
채널정보 수신부(400)는 멀티홉 릴레이(110)로부터 단말(100)과 멀티홉 릴레이(110) 사이의 상향 액세스 링크에
<40>
대한 채널품질측정정보를 수신한다. 제어 주체 결정부(420)는 도 2에서 살핀 바와 같이 상향 액세스 링크의 전 력 제어 주체를 기지국(100) 자신으로 할지, 아니면 멀티홉 릴레이(110)로 할지를 결정한다.
전력 제어부(410)는 제어 주체 결정부(420)에 의해 기지국(100)이 상향 액세스 링크의 전력 제어 주체로 결정된
<41>
경우, 수신한 채널품질측정정보를 기초로 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지를 생성하여 멀티홉 릴레 이(110)를 경유하여 단말(120)로 전송한다. 이때, 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 메시지는 단말(120)에 적용된 종래 규격의 전력 제어 메시지를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다.
<42>
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기 록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통
<43>
상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고 려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 이동 멀티홉 릴레이가 직접 상향 액세스 링크의 전력 제어를 고속으로 수행할 수 있다. 또한
<44>
멀티홉 릴레이용 기지국이 셀 전체를 고려한 전력 제어를 수행할 때 이동 멀티홉 릴레이에서 미리 보정된 전력 제어값을 이용하므로 고속으로 전력 제어가 가능하다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 이동 멀티홉 릴레이가 존재하는 시스템에서 정의된 각 링크를 도시한 도면,
<1>
도 2는 본 발명에 따른 이동 멀티홉 릴레이를 이용한 상향 액세스 링크 전력 제어 방법 및 그 시스템을 도시한
<2>
도면,
도 3은 본 발명에 따른 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 멀티홉 릴레이의 상세 구성의 일 실시예를 도시한
<3>
도면, 그리고,
도 4는 본 발명에 따른 상향 액세스 링크의 전력 제어를 위한 기지국의 상세 구성의 일 실시예를 도시한 도면이
<4>
다.
도면 도면1
도면2
도면3
도면4
