KR102488700B1 - 단말 릴레이 지원 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

단말 릴레이 지원 기술이 개시된다. 통신 시스템의 제1 단말의 동작 방법으로서, 제2 단말로부터 링크 설정 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 링크 설정 요청 메시지에 대한 응답으로 제1 기지국의 노드 어드레스를 포함한 링크 설정 응답 메시지를 상기 제2 단말에 전송하는 단계; 및 상기 제2 단말로부터 링크 설정 완료 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 제1 단말의 동작 방법이 제공될 수 있다.

Description

단말 릴레이 지원 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR SUPPORTING TERMINEL RELAY}

본 발명은 단말 릴레이 지원 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말이 기지국과 통신이 단절된 경우에 릴레이를 통하여 통신 서비스를 지속할 수 있도록 하는 단말 릴레이 지원 기술에 관한 것이다.

밀리미터파 기반 이동 통신 시스템은 빔포밍을 이용하여 광대역 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 밀리미터파 기반 이동 통신 시스템에서 단말은 밀리미터파 주파수 특성에 의해 나무, 교통 표지판, 자동차 등의 장애물에 의해 통신 서비스 단절(blockage)을 빈번하게 경험할 수 있다. 이와 같은 경우에 인접한 단말이 릴레이 역할을 수행한다면 통신 서비스가 단절된 단말에게 서비스 지속성을 보장할 수 있다.

이와 관련하여 현재 3GPP(3rd generation partnership project)에서 관련된 기술로 IAB(integrated access and backhaul) 기술과 사이드링크(sidelink) 기술이 있을 수 있다. IAB 기술은 클라우드 무선 접속망(Cloud-RAN(radio access network))의 CU(control unit), DU(digital unit), RU(remote unit) 구조에서 CU와 DU간의 유선 연결에 따른 제한을 극복할 수 있다. 또한, IAB 기술은 원거리 또는 유선 설치가 어려운 곳에 DU를 설치하여 CU와 DU 또는 DU간에 무선 연결을 지원할 수 있다. 여기서 DU는 하나의 셀 영역을 담당하며 CU와 최종 DU 사이에 존재하는 중간 DU 들의 무선 백홀 링크 연결을 통해서 CU와 최종 DU간의 연결을 지원할 수 있다. 한편, 사이드링크 기술은 단말간(Device to Device, D2D) 통신 또는 V2X(Vehicle to Everything)을 지원할 수 있다. 이와 같은 사이드링크 기술은 단말간 데이터를 직접 송수신하도록 하는 기술로 데이터를 기지국으로 전달하는 것을 직접적인 목적으로 하지 않을 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 인접 단말의 릴레이 기능을 이용하여 단말에게 서비스 지속성을 보장할 수 있도록 하는 단말 릴레이 지원 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말 릴레이 지원 방법은, 통신 시스템의 제1 단말의 동작 방법으로서, 제2 단말로부터 링크 설정 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 링크 설정 요청 메시지에 대한 응답으로 제1 기지국의 노드 어드레스를 포함한 링크 설정 응답 메시지를 상기 제2 단말에 전송하는 단계; 및 상기 제2 단말로부터 링크 설정 완료 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 단말로부터 이전에 접속한 제2 기지국의 노드 어드레스를 제1 루트 노드 어드레스로 하고, 상기 제1 기지국의 노드 어드레스를 제1 브랜치 노드 어드레스로 하여, 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 제1 RAP(Relay Adaptation Protocol) 엔티티 ID(identifier)로 구성된 라우팅 정보를 포함한 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 등록하고, 상기 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 상기 제1 기지국에 전송하는 단계; 상기 제1 기지국으로부터 라우팅 등록 확인 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 라우팅 등록 확인 메시지를 상기 제2 단말에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 기지국으로부터 제2 루트 노드 어드레스와 제2 RAP 엔티티 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하는 단계; 상기 릴레이 라우팅 정보를 기반으로 상기 라우팅 테이블을 검색하는 단계; 및 상기 라우팅 테이블의 검색 결과 상기 제1 루트 노드 어드레스가 상기 제2 루트 노드 어드레스와 일치하고, 상기 제1 RAP 엔티티 ID가 상기 제2 RAP 엔티티 ID와 일치하면 상기 릴레이 데이터를 상기 제2 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말 릴레이 지원 방법은, 통신 시스템의 제1 기지국의 동작 방법으로서, 제1 단말이 접속하면 노드 어드레스를 상기 제1 단말로 전송하는 단계; 상기 제1 단말로부터 제2 단말이 이전에 접속한 제2 기지국의 노드 어드레스를 제1 루트 노드 어드레스로 하고, 상기 제1 기지국의 노드 어드레스를 제1 브랜치 노드 어드레스로 하여, 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스, 제1 릴레이 채널 ID 및 제1 RLC(radio link control) 채널 ID로 구성된 상기 제2 단말의 라우팅 정보를 포함한 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제2 단말의 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 등록하고, 라우팅 등록 확인 메시지를 상기 제1 단말에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 단말로부터 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하는 단계; 및 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 릴레이 채널 ID와 연계된 PDCP(packet data convergence Protocol) 엔티티에 관련된 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하지 않으면, 상기 제1 루트 노드 어드레스를 기반으로 상기 릴레이 데이터를 상기 제2 기지국을 전송하기로 결정하는 단계; 및 상기 제2 기지국으로 상기 릴레이 테이터를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 기지국으로 상기 릴레이 테이터를 전송하는 단계는, 상기 제1 기지국의 제1 인터노드(internode) RAP 엔티티가 상기 제2 기지국의 제2 인터노드 RAP 엔티티에 접속하는 단계; 및 상기 제1 기지국의 상기 제1 인터노드 RAP 엔티티가 상기 제2 기지국의 상기 제2 인터노드 RAP 엔티티로 상기 릴레이 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 기지국으로부터 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하는 단계; 및 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 단계는, 상기 라우팅 테이블을 참조하여, 상기 릴레이 라우팅 정보의 상기 제1 릴레이 채널 ID에 대응되는 상기 제1 RLC 채널 ID를 확인하는 단계; 및 상기 제1 RLC 채널 ID에 대응되는 RLC 엔티티가 상기 릴레이 데이터를 상기 제1 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말 릴레이 지원 장치는, 제1 기지국으로서, 프로세서(processor); 상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 그리고 상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며, 상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 제1 단말이 접속하면 노드 어드레스를 상기 제1 단말로 전송하고; 상기 제1 단말로부터 제2 단말이 이전에 접속한 제2 기지국의 노드 어드레스를 제1 루트 노드 어드레스로 하고, 상기 제1 기지국의 노드 어드레스를 제1 브랜치 노드 어드레스로 하여, 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스, 제1 릴레이 채널 ID 및 제1 RLC 채널 ID로 구성된 상기 제2 단말의 라우팅 정보를 포함한 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 수신하고; 그리고 상기 제2 단말의 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 등록하고, 라우팅 등록 확인 메시지를 상기 제1 단말에 전송하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.

여기서, 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 상기 제1 단말로부터 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하고; 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하고; 그리고 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 릴레이 채널 ID와 연계된 PDCP 엔티티에 관련된 동작을 수행하는 것을 더 야기하도록 동작할 수 있다.

여기서, 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하지 않으면, 상기 제1 루트 노드 어드레스를 기반으로 상기 릴레이 데이터를 상기 제2 기지국을 전송하기로 결정하고; 그리고 상기 제2 기지국으로 상기 릴레이 테이터를 전송하는 것을 더 야기하도록 동작할 수 있다.

여기서, 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 상기 제2 기지국으로부터 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하고; 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하고; 및 상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 것을 더 야기하도록 동작할 수 있다.

여기서, 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 경우 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 상기 라우팅 테이블을 참조하여, 상기 릴레이 라우팅 정보의 상기 제1 릴레이 채널 ID에 대응되는 상기 제1 RLC 채널 ID를 확인하고; 그리고 상기 제1 RLC 채널 ID에 대응되는 RLC 엔티티가 상기 릴레이 데이터를 상기 제1 단말로 전송하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.

본 발명에 의하면, 단말이 장애물 등에 의해서 데이터를 기지국으로 송수신할 수 없는 통신 단절 상태가 된 경우에 인접 단말의 릴레이 기능을 이용하여 데이터를 송수신 할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 단말이 셀 경계 지역을 벗어나 기지국과 데이터의 송수신이 불가능한 경우에 인접 단말의 릴레이 기능을 이용하여 데이터를 송수신 할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발에의 의하면, 릴레이 단말이 통신이 단절된 단말과 서로 다른 셀에 존재하는 경우에 기지국의 릴레이 전송을 통하여 통신 서비스를 지속할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 기지국과 통신이 단절된 단말이 정상적인 Uu 액세스 링크로 데이터 송수신이 불가능한 경우 PDCP(packet data convergence Protocol)와 RLC(radio link control) 계층의 중간에 배치된 RAP(relay adaptation protocol)를 이용한 데이터 릴레이를 통해서 데이터 송수신을 지속할 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 단말 릴레이 지원 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 단말 릴레이 지원 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 단말 릴레이 지원 시스템의 제1 실시예의 프로토콜 적층 구조도이다.
도 6은 기지국의 제1 실시예의 프로토콜 적층 구조도이다.
도 7은 단말 릴레이 지원 시스템의 제1 실시예의 엔티티 구조도이다.
도 8은 단말 릴레이 지원 시스템의 제2 실시예의 엔티티 구조도이다.
도 9는 릴레이 단말의 제1 실시예의 엔티티 구조도이다.
도 10은 단절 단말의 제1 실시예의 엔티티 구조도이다.
도 11은 기지국과 기지국의 엔티티에 어드레스와 식별자를 할당하는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 12는 단절 단말과 릴레이 단말의 링크 설정 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 13은 라우팅 정보 등록 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 14는 단말 릴레이 지원 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 도 14의 이그레스 링크 결정 과정의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 16은 도 14의 이그레스 링크 결정 과정의 제2 실시예를 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(terminal)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 접근 단말(access terminal), 이동 단말(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 이동 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), UE(user equipment), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.

복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink, DL) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink, UL) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.

한편, 밀리미터파 기반 이동 통신 시스템은 빔포밍을 이용하여 광대역 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 밀리미터파 기반 이동 통신 시스템에서 단말은 밀리미터파 주파수 특성에 의해 나무, 교통 표시판, 자동차 등의 장애물에 의해 통신 서비스 단절(blockage)을 빈번하게 경험할 수 있다. 이와 같은 경우에 인접한 단말이 릴레이 역할을 수행한다면 통신 서비스가 단절된 단말에게 서비스 지속성을 보장할 수 있다.

도 3은 단말 릴레이 지원 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 단말 릴레이 지원 시스템은 기지국(310), 제1 단말(321), 제2 단말(322) 및 제3 단말(323)을 포함할 수 있다. 제1 단말(321)과 제2 단말(322)은 기지국(310)의 통신 서비스 영역에 위치할 수 있고, 제3 단말(323)은 기지국(310)의 통신 서비스 영역 밖에 위치할 수 있다. 여기서, 제3 단말(323)은 기지국(310)의 통신 서비스 영역에 위치하고 있다가 제3 단말(323)을 소지하고 있는 사용자가 이동하여 기지국(310)의 통신 서비스 영역을 벗어나는 경우에 기지국(310)의 통신 서비스 영역 밖에 위치할 수 있다. 이처럼 제3 단말(323)이 기지국(310)의 통신 서비스 영역 밖에 위치하게 되면 제3 단말(323)은 제2 단말(322)을 경유하여 기지국(310)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 제2 단말(322)은 기지국(310)과 제3 단말(323)의 통신을 릴레이할 수 있다. 한편, 제1 단말(321)은 기지국(310)의 통신 서비스 영역에 위치하기 때문에 기지국(310)에 직접 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이와 같은 상태에서 제1 단말(321)은 장애물 등에 의해 데이터를 기지국(310)에 송수신할 수 없는 통신 단절 상태(blockage)가 될 수 있다. 이때, 제1 단말(321)은 제2 단말(322)을 경유하여 기지국(310)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이에 따라, 제2 단말(322)은 기지국(310)과 제1 단말(321)의 통신을 릴레이할 수 있다. 이와 같이 단말 릴레이 지원 시스템은 제1 단말(321)과 같이 장애물 등에 의해서 데이터를 기지국(310)으로 직접 송수신할 수 없는 통신 단절 상태가 된 경우에 인접한 제2 단말(322)을 릴레이로 하여 제1 단말(321)이 제1 기지국(310)에 데이터 송수신을 지속할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 단말 릴레이 지원 시스템은 제3 단말(323)과 같이 셀 경계 지역을 벗어나 기지국(310)과 데이터 송수신이 불가능한 경우에 인접한 제2 단말(322)을 릴레이로 하여 제3 단말(323)이 제1 기지국(310)에 데이터 송수신을 지속할 수 있도록 할 수 있다.

도 4는 단말 릴레이 지원 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.

도 4를 참조하면, 단말 릴레이 지원 시스템은 제1 기지국(411), 제2 기지국(412), 제1 단말(421) 및 제2 단말(422)을 포함할 수 있다. 제1 단말(421)은 제1 기지국(412)의 통신 서비스 영역에 위치할 수 있고, 제2 단말(422)은 제2 기지국(412)의 통신 서비스 영역에 위치할 수 있다. 이처럼 제1 단말(421)이 제1 기지국(411)의 통신 서비스 영역에 위치하기 때문에 제1 단말(421)은 제1 기지국(411)에 직접 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 제2 단말(422)이 제2 기지국(412)의 통신 서비스 영역에 위치하기 때문에 제2 단말(422)은 제2 기지국(412)에 직접 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이와 같은 상태에서 제1 단말(421)은 장애물 등에 의해 데이터를 제1 기지국(411)에 송수신할 수 없는 통신 단절 상태가 될 수 있다. 이때, 제1 단말(421)은 제2 단말(422)과 제2 기지국(412)을 경유하여 제1 기지국(411)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 제2 단말(422)은 제2 기지국(412)과 제1 단말(421)의 통신을 릴레이할 수 있다. 그리고, 제2 기지국(412)은 제1 기지국(411)과 제2 단말(422)의 통신을 릴레이할 수 있다. 이처럼 단말 릴레이 지원 시스템은 제1 단말(421)에 인접한 제2 단말(422)이 제1 단말(421)에 통신 서비스를 제공하고 있는 제1 기지국(411)의 통신 서비스 영역 밖에 존재하는 경우에도 제2 단말(422)에 통신 서비스를 제공하는 제2 기지국(412)을 경유하도록 하여 제1 단말(421)에 지속적으로 데이터 송수신을 제공할 수 있다.

도 5는 단말 릴레이 지원 시스템의 제1 실시예의 프로토콜 적층 구조도이다.

도 5를 참조하면, 단말 릴레이 지원 시스템의 프로토콜 적층 구조는 기지국(510)의 프로토콜 적층 구조, 릴레이 단말(520)의 프로토콜 적층 구조 및 단절 단말(530)의 프로토콜 적층 구조를 포함할 수 있다.

여기서, 기지국(510)의 프로토콜 적층 구조는 제1 SDAP(service data adaptation protocol) 계층(511), 제1 PDCP(packet data convergence Protocol) 계층(512), 제1 RAP(relay adaptation protocol) 계층(513), 제1 RLC(radio link control) 계층(514-1), 제2 RLC 계층(514-2), 제1 MAC(medium access control) 계층(515-1), 제2 MAC 계층(515-2), 제1 PHY(physical) 계층(516-1) 및 제2 PHY 계층(516-2)을 포함할 수 있다. 이와 같은 기지국(510)의 프로토콜 적층 구조에서 제1 SDAP 계층(511), 제1 PDCP 계층(512), 제1 RLC 계층(514-1), 제1 MAC 계층(515-1) 및 제1 PHY 계층(516-1)은 단절 단말(530)이 통신 단절 상태가 되기 전에 Uu 인터페이스의 Uu 액세스 링크(access link)를 통해 직접 데이터의 송수신을 지원할 수 있다. 그리고, 기지국(510)의 프로토콜 적층 구조에서 제1 SDAP 계층(511), 제1 PDCP 계층(512), 제1 RAP 계층(513), 제2 RLC 계층(514-2), 제2 MAC 계층(515-2) 및 제2 PHY 계층(516-2)은 단절 단말(530)이 통신 단절 상태가 되면 릴레이 단말과 Uu 인터페이스의 Uu 액세스 링크(540)를 통한 통신을 지원하여 통신 단절(530)과 릴레이 단말(520)을 경유하여 데이터를 송수신할 수 있다.

한편, 릴레이 단말(520)의 프로토콜 적층 구조는 제2 RAP 계층(521-1), 제3 RAP 계층(521-2), 제3 RLC 계층(522-1), 제4 RLC 계층(522-2), 제3 MAC 계층(523-1), 제4 MAC 계층(523-2), 제3 PHY 계층(524-1) 및 제4 PHY 계층(524-2)을 포함할 수 있다. 이와 같은 릴레이 단말(520)의 프로토콜 적층 구조에서 제2 RAP 계층(521-1), 제3 RLC 계층(522-1), 제3 MAC 계층(523-1) 및 제1 PHY 계층(524-1)은 기지국(510)과 Uu 인터페이스의 Uu 액세스 링크(540)를 통한 통신을 지원할 수 있다. 이와 달리, 릴레이 단말(520)의 프로토콜 적층 구조에서 제3 RAP 계층(521-2), 제4 RLC 계층(522-2), 제4 MAC 계층(523-2) 및 제4 PHY 계층(524-2)은 단절 단말(530)과 사이드 링크(sidelink) 또는 릴레이 링크(relaylink)(550)를 통한 통신을 지원할 수 있다.

다음으로, 단절 단말(530)의 프로토콜 적층 구조는 제2 SDAP 계층(531), 제2 PDCP 계층(532), 제4 RAP 계층(533), 제5 RLC 계층(534-1), 제6 RLC 계층(534-2), 제5 MAC 계층(535-1), 제6 MAC 계층(535-2), 제5 PHY 계층(536-1) 및 제6 PHY 계층(566-2)을 포함할 수 있다. 이와 같은 단절 단말(530)의 프로토콜 적층 구조에서 제2 SDAP 계층(531), 제2 PDCP 계층(532), 제5 RLC 계층(534-1), 제5 MAC 계층(535-1) 및 제5 PHY 계층(536-1)은 통신 단절 상태가 되기 전에 기지국(510)과 Uu 액세스 링크를 통하여 직접 데이터의 송수신을 지원할 수 있다. 이와 달리, 단절 단말(530)의 프로토콜 적층 구조에서 제2 SDAP 계층(531), 제2 PDCP 계층(532), 제4 RAP 계층(533), 제6 RLC 계층(534-2), 제6 MAC 계층(535-2) 및 제6 PHY 계층(536-2)은 통신 단절 상태가 되면 릴레이 단말(520)과 사이드링크 또는 릴레이링크(550)를 통한 통신을 지원할 수 있다.

이처럼 단말 릴레이 시스템은 기지국(510)이 릴레이 단말(520)과 통신하여 단절 단말(530)에 데이터를 송수신할 수 있도록 기지국(510)의 프로토콜 적층 구조에 제1 PDCP 계층(512)의 하위 계층으로 제1 RAP 계층(513)을 추가할 수 있으며, 추가된 제1 RAP 계층(513)을 지원하기 위해 제2 RLC 계층(514-2), 제2 MAC 계층(515-2) 및 제2 PHY 계층(516-2)을 구비할 수 있다. 또한, 단말 릴레이 시스템은 릴레이 단말(520)이 기지국(510)과 통신하여 데이터를 송수신할 수 있도록 릴레이 단말(520)의 프로토콜 적층 구조에 제2 RAP 계층(521-1)을 추가할 수 있으며, 추가된 제2 RAP 계층(521-1)을 지원하기 위해 제3 RLC 계층(522-1), 제3 MAC 계층(523-1) 및 제3 PHY 계층(524-1)을 구비할 수 있다.

이에 더해서, 단말 릴레이 시스템은 릴레이 단말(520)이 단절 단말(530)과 통신하여 데이터를 송수신할 수 있도록 릴레이 단말(520)의 프로토콜 적층 구조에 제3 RAP 계층(521-2)을 추가할 수 있으며, 추가된 제3 RAP 계층(521-2)을 지원하기 위해 제4 RLC 계층(522-2), 제4 MAC 계층(523-2) 및 제4 PHY 계층(524-2)을 구비할 수 있다. 한편, 단말 릴레이 시스템은 단절 단말(530)이 릴레이 단말(520)과 통신하여 데이터를 송수신할 수 있도록 단절 단말(530)의 프로토콜 적층 구조에 제2 PDCP 계층(532)의 하위 계층으로 제4 RAP 계층(533)을 추가할 수 있으며, 추가된 제4 RAP 계층(533)을 지원하기 위해 제6 RLC 계층(534-2), 제6 MAC 계층(535-2) 및 제6 PHY 계층(536-2)을 구비할 수 있다. 이와 같이 제1 RAP 계층(513)과 제4 RAP 계층(533)은 일반적인 프로토콜 스택 구조인 SDAP 계층(511,531), PDCP 계층(512,532), RLC 계층(514-1,514-2, 534-1, 534-2), MAC 계층(515-1, 515-2,535-1,535-2) 구조에서 릴레이를 위해서 PDCP 계층(512,532)과 RLC 계층(514-1,514-2, 534-1, 534-2)의 중간에 배치될 수 있다.

이처럼 단말 릴레이 지원 시스템은 단절 단말(530)에게 인접한 릴레이 단말(520)을 통하여 기지국(510)으로 릴레이를 제공하기 위해 다수의 RAP 계층(513, 522-1, 522-2, 533)을 이용할 수 있다. 기지국(510)과 단절 단말(530)은 정상적인 Uu 액세스 링크로 데이터 송수신이 불가능한 경우 제1 RAP 계층(513)과 제4 RAP 계층(533)을 이용한 데이터 릴레이를 통해서 릴레이 단말(520)과 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 그러면, 릴레이 단말(520)의 제2 RAP 계층(522-1)과 제3 RAP 계층(522-2)을 이용하여 기지국(510)과 단절 단말(530)간의 데이터의 송수신을 릴레이할 수 있다. 이를 위해 다수의 RAP 계층(513, 522-1, 522-2, 533)은 기지국(510)과 단절 단말(530)간 데이터 송수신을 위한 라우팅 정보를 등록, 변경, 해제하는 기능을 수행할 수 있다.

이와 같은 상황에서 단절 단말(530)은 통신 단절 상태가 되어 Uu 액세스 링크를 이용하여 기지국(510)과 직접적인 데이터 통신이 불가능하게 되면 Uu 액세스 링크(540)를 이용해 기지국(510)과 통신이 가능한 릴레이 단말(520)을 통해서 기지국(510)과 데이터 통신을 수행할 수 있다.

도 6은 기지국의 제1 실시예의 프로토콜 적층 구조도이다.

도 6을 참조하면, 기지국의 프로토콜 적층 구조는 브랜치 기지국(610)의 프로토콜 적층 구조와 루트 기지국(660)의 프로토콜 적층 구조를 포함할 수 있다. 여기서, 브랜치 기지국(610)의 프로토콜 적층 구조는 제1 SDAP 계층(611), 제1 PDCP 계층(612), 제1 RAP 계층(613), 제1 RLC 계층(614-1), 제2 RLC 계층(614-2), 제1 MAC 계층(615-1), 제2 MAC 계층(615-2), 제1 PHY 계층(616-1), 제2 PHY 계층(616-2), 제1 인터노드(internode) RAP 계층(617), 제1 GTP(GPRS(general packet radio service) tunneling protocol) 계층(618), 제1 UDP(user datagram protocol) 계층(619) 및 제1 IP(internet protocol) 계층(620)을 포함할 수 있다. 이와 같은 브랜치 기지국(610)의 프로토콜 적층 구조에서 제1 RAP 계층(613)과 제1 인터노드 RAP 계층(617)은 접속되어 있을 수 있다.

그리고, 루트(root) 기지국(660)의 프로토콜 적층 구조는 제3 SDAP 계층(661), 제3 PDCP 계층(662), 제6 RAP 계층(663), 제7 RLC 계층(664-1), 제8 RLC 계층(664-2), 제7 MAC 계층(665-1), 제8 MAC 계층(665-2), 제7 PHY 계층(666-1), 제8 PHY 계층(666-2), 제2 인터노드 RAP 계층(667), 제2 GTP 계층(668), 제2 UDP 계층(669) 및 제2 IP 계층(670)을 포함할 수 있다. 이와 같은 루트 기지국(660)의 프로토콜 적층 구조에서 제6 RAP 계층(663)과 제2 인터노드 RAP 계층(667)은 접속되어 있을 수 있다.

여기서 브랜치 기지국(610)은 릴레이 단말에 접속되어 단절 단말이 전송한 데이터를 수신하여 수신된 데이터를 루트 기지국(660)으로 전송할 수 있다. 그리고, 브랜치 기지국(610)은 루트 기지국(660)에서 단절 단말을 목적지로 하여 전송되는 데이터를 수신하여 릴레이 단말로 전송하여 단절 단말로 전달되도록 할 수 있다.

그리고, 루트 기지국(660)은 단절 단말이 통신 단절 상태가 되기 전에는 단절 단말에 직접 접속되어 데이터를 송수신할 수 있다. 하지만, 루트 기지국(660)은 단절 단말이 통신 단절 상태가 되면 브랜치 기지국(610)에 접속하여 단절 단말이 릴레이 단말을 경유하여 전송하는 데이터를 수신할 수 있다. 그리고, 루트 기지국(660)은 단절 단말이 통신 단절 상태가 되면 브랜치 기지국(610)에 접속하여 단절 단말을 목적지로 하는 데이터를 브랜치 기지국(610)에 전송하여 브랜치 기지국(610)이 릴레이 단말을 경유하여 단절 단말에게 전달하도록 할 수 있다.

이와 같은 기능을 수행하기 위해 브랜치 기지국(610)의 프로토콜 적층 구조에서 제1 SDAP 계층(611), 제1 PDCP 계층(612), 제1 RAP 계층(613), 제2 RLC 계층(614-2), 제2 MAC 계층(615-2) 및 제2 PHY 계층(616-2)은 릴레이 단말과 Uu 인터페이스의 Uu 액세스 링크를 통한 통신을 지원하여 릴레이 단말을 경유하여 단절 단말과 데이터를 송수신할 수 있다. 그리고, 브랜치 기지국(610)의 제1 RAP 계층(613)은 릴레이 단말에서 루트 기지국을 목적지로 전송된 데이터를 수신하여 제1 인터노드 RAP 계층(617)으로 전달할 수 있다. 그러면, 제1 인터노드 RAP 계층(617)은 제1 RAP 계층(613)에서 수신한 데이터를 루트 기지국(660)의 제2 인터노드 RAP 계층(667)에 전달할 수 있다. 이와 반대로, 제1 인터노드 RAP 계층(617)은 루트 기지국(660)의 제2 인터노드 RAP 계층(667)에서 단절 단말을 목적지로 하는 데이터를 수신하여 제1 RAP 계층(613)에 전달할 수 있다. 그러면, 제1 RAP 계층(613)은 수신한 데이터를 릴레이 단말로 전송하여 단절 단말로 전달되도록 할 수 있다.

한편, 루트 기지국(660)의 제3 SDAP 계층(661), 제3 PDCP 계층(662), 제7 RLC 계층(664-1), 제7 MAC 계층(665-1) 및 제7 PHY 계층(666-1)은 단절 단말이 통신 단절되기 전에 Uu 액세스 링크를 이용하여 직접 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 그리고, 루트 기지국(660)의 제1 RAP 계층(663)은 단절 단말을 목적지로 하는 데이터를 제2 인터노드 RAP 계층(667)으로 전달할 수 있다. 그러면, 제2 인터노드 RAP 계층(667)은 제2 RAP 계층(663)에서 수신한 데이터를 브랜치 기지국(610)의 제1 인터노드 RAP 계층(617)에 전달하여 릴레이 단말을 경유하여 단절 단말로 전달되도록 할 수 있다. 이와 반대로, 제2 인터노드 RAP 계층(667)은 브랜치 기지국(610)의 제1 인터노드 RAP 계층(617)에서 루트 기지국(660)을 목적지로 하는 데이터를 수신하여 제2 RAP 계층(663)에 전달할 수 있다. 그러면, 제2 RAP 계층(663)은 수신한 데이터를 제3 PDCP 계층(662)에 전달하여 데이터 수신이 완료되도록 할 수 있다.

도 7은 단말 릴레이 지원 시스템의 제1 실시예의 엔티티 구조도이다.

도 7을 참조하면, 단말 릴레이 지원 시스템의 엔티티 구조는 기지국(700)의 단절 단말을 위한 엔티티 구조(710), 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(720) 및 인터노드 RAP 엔티티(730)를 포함할 수 있다. 여기서, 단절 단말(740)도 릴레이 기능을 지원할 수 있다. 여기서, 기지국(700)의 단절 단말을 위한 엔티티 구조(710)는 다수의 단절 단말용 PDCP 엔티티(entity)(711), 단절 단말용 RAP 엔티티(712), 단절 단말용 RAP 엔티티(712)와 연계되지 않은 다수의 단절 달말용 RLC 엔티티(713) 및 단절 단말용 RAP 엔티티(712)와 연계된 다수의 단절 단말용 RAP 엔티티(714)를 포함할 수 있다. 그리고, 기지국(700)의 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(720)는 다수의 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(721), 릴레이 단말용 RAP 엔티티(722), 릴레이 단말용 RAP 엔티티(722)와 연계되지 않은 다수의 릴레이 단말용 RLC 엔티티(723) 및 릴레이 단말용 RAP 엔티티(722)와 연계된 다수의 릴레이 단말용 RAP 엔티티(724)를 포함할 수 있다.

이처럼 기지국(700)은 단말들(740, 750)과의 초기 연결 설정이 완료되면 단말용 RAP 엔티티들(712, 722)을 구성할 수 있다. 즉, 기지국(700)은 릴레이를 지원하는 모든 단말들(740, 750)이 초기 연결 설정이 완료되면 각 단말용 RAP 엔티티들(712, 722)을 구성할 수 있다. 이때, 기지국(700)은 단말들(740, 750)을 제어하여 단말들(740, 750)이 RAP 엔티티와 RAP 엔티티에 연계된 RLC 엔티티들을 구성할 수 있다. 그리고, 기지국(700)은 단절 단말(740)이 통신 단절 상태가 되어 릴레이 단말(750)을 이용하여 릴레이 연결을 설정하면 릴레이 단말용 RAP 엔티티(712)와 릴레이 단말용 RAP 엔티티(722)를 연결하여 릴레이 데이터의 송수신을 수행할 수 있다.

도 8은 단말 릴레이 지원 시스템의 제2 실시예의 엔티티 구조도이다.

도 8을 참조하면, 단말 릴레이 지원 시스템의 엔티티 구조는 루트 기지국(800)의 단절 단말을 위한 엔티티 구조(810), 루트 기지국(800)의 통신 서비스 영역에 위치하는 제1 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(820), 루트 기지국(800)의 루트용 인터노드 RAP 엔티티(830), 브랜치 기지국(840)의 통신 서비스 영역에 위치하는 제2 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(850) 및 브랜치 기지국(840)의 브랜치용 인터노드 RAP 엔티티(860)를 포함할 수 있다.

여기서, 루트 기지국(800)의 단절 단말(870)을 위한 엔티티 구조(810)는 다수의 단절 단말용 PDCP 엔티티(811), 단절 단말용 RAP 엔티티(812), 단절 단말용 RAP 엔티티(812)와 연계되지 않은 다수의 단전 달말용 RLC 엔티티(813), 단절 단말용 RAP 엔티티(812)와 연계된 다수의 단절 단말용 RAP 엔티티(814)를 포함할 수 있다. 그리고, 루트 기지국(800)의 제1 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(820)는 다수의 제1 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(821), 제2 릴레이 단말용 RAP 엔티티(822), 제2 릴레이 단말용 RAP 엔티티(822)와 연계되지 않은 다수의 제2 릴레이 단말용 RLC 엔티티(823) 및 제2 릴레이 단말용 RAP 엔티티(822)와 연계된 다수의 제2 릴레이 단말용 RAP 엔티티(824)를 포함할 수 있다. 그리고, 브랜치 기지국(840)의 제2 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(850)는 다수의 제2 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(851), 릴레이 단말용 RAP 엔티티(852), 릴레이 단말용 RAP 엔티티(852)와 연계되지 않은 다수의 릴레이 단말용 RLC 엔티티(853) 및 릴레이 단말용 RAP 엔티티(852)와 연계된 다수의 릴레이 단말용 RAP 엔티티(854)를 포함할 수 있다.

이처럼 루트 기지국(800)은 단말들(870, 880)과의 초기 연결 설정이 완료되면 단말용 RAP 엔티티들(812, 822)을 구성할 수 있다. 즉, 루트 기지국(800)은 릴레이를 지원하는 모든 단말들(870, 880)이 초기 연결 설정이 완료되면 각 단말용 RAP 엔티티들(812, 822)을 구성할 수 있다. 이때, 루트 기지국(800)은 단말들(870, 880)을 제어하여 단말들(870, 880)이 RAP 엔티티와 RAP 엔티티에 연계된 RLC 엔티티들을 구성할 수 있다. 그리고, 브랜치 기지국(840)은 단말(890)과의 초기 연결 설정이 완료되면 단말용 RAP 엔티티(852)을 구성할 수 있다. 즉, 브랜치 기지국(840)은 릴레이를 지원하는 단말(890)이 초기 연결 설정이 완료되면 단말용 RAP 엔티티(852)을 구성할 수 있다. 이때, 브랜치 기지국(840)은 단말(890)을 제어하여 단말(890)이 RAP 엔티티와 RAP 엔티티에 연계된 RLC 엔티티들을 구성할 수 있다. 브랜치용 인터노드 RAP 엔티티(860)와 루트용 인터노드 단말용 RAP 엔티티(852)는 단말간 릴레이를 지원하기 위해 초기에 연결될 수 있다.

이와 같은 상황에서 브랜치 기지국(840)은 단절 단말(870)이 루트 기지국(800)에 연결된 상태에서 통신 단절 상태가 되어 제2 릴레이 단말(890)을 이용하여 릴레이 연결을 설정하면 제2 릴레이 단말용 RAP 엔티티(852) 및 브랜치용 인터노드 RAP 엔티티(860)를 루트용 인터노드 RAP 엔티티(830) 및 단절 단말용 RAP 엔티티(812)와 연결하여 릴레이 데이터의 송수신을 수행할 수 있다. 즉, 브랜치 기지국(840)은 단절 단말(870)이 루트 기지국(800)에 연결된 상태에서 통신 단절 상태가 되어 제2 릴레이 단말(890)을 이용하여 릴레이 연결을 설정하면 브랜치용 인터노드 RAP 엔티티(860)와 루트용 인터노드 RAP 엔티티(830)을 연결하여 릴레이 데이터의 송수신을 수행할 수 있다.

도 9는 릴레이 단말의 제1 실시예의 엔티티 구조도이다.

도 9를 참조하면, 릴레이 단말의 엔티티 구조는 다수의 PDCP 엔티티(911), 기지국용 RAP 엔티티(912-1), 단말용 RAP 엔티티(912-2), 기지국용 RAP 엔티티(912-1)와 단말용 RAP 엔티티(912-2)에 연계되지 않은 다수의 기지국용 RLC 엔티티(913), 기지국용 RAP 엔티티(912-1)와 연계된 다수의 기지국용 RLC 엔티티(914-1), 기지국용 MAC 계층(915-1), 기지국용 PHY 계층(916-1), 단말용 RAP 엔티티(912-2)와 연계된 다수의 단말용 RLC 엔티티(914-2), 단말용 MAC 계층(915-2) 및 단말용 PHY 계층(916-2)을 포함할 수 있다.

릴레이 단말(910)은 기지국과 초기 연결 설정이 완료되면 기지국에서 RAP 구성 정보를 수신하여 기지국용 RAP 엔티티(912-1)를 생성할 수 있다. 그리고, 릴레이 단말(910)은 단절 단말이 접속하여 데이터 릴레이를 요청하면 단말용 RAP 엔티티(912-2)를 생성할 수 있다. 이와 같은 릴레이 단말(910)에서 단말용 RAP 엔티티(912-2)는 단절 단말의 RAP 엔티티와 기지국용 RAP 엔티티(912-2)의 사이에 위치하여 데이터를 릴레이할 수 있다. 그리고, 기지국용 RAP 엔티티(912-1)는 단말용 RAP 엔티티(912-2)와 기지국의 사이에 위치하여 데이터를 릴레이할 수 있다.

도 10은 단절 단말의 제1 실시예의 엔티티 구조도이다.

도 10을 참조하면, 단절 단말의 엔티티 구조는 다수의 PDCP 엔티티(1011), 단말용 RAP 엔티티(1012), 단말용 RAP 엔티티(1012)에 연계되지 않은 다수의 기지국용 RLC 엔티티(1013), 단말용 RAP 엔티티(1012)와 연계된 다수의 단말용 RLC 엔티티(1014), 기지국용 MAC 계층(1015-1), 단말용 MAC 계층(1015-2), 기지국용 PHY 계층(1016-1) 및 단말용 PHY 계층(1016-2)을 포함할 수 있다.

단절 단말(1010)은 통신 단절 상태가 되면 인접 단말들 중에서 릴레이 단말을 선택하여 사이드 링크 또는 릴레이 링크를 설정할 수 있고, 이에 따라 단말용 RAP 엔티티(1012)를 생성할 수 있다. 이와 같은 단절 단말에서 단말용 RAP 엔티티(1012)는 릴레이 단말의 단말용 RAP 엔티티에 접속되어 데이터를 송수신할 수 있다.

한편, RAP 엔티티들은 릴레이 데이터를 다음 노드 또는 단말로 전송하기 위해 라우팅을 수행할 수 있다. 이와 같이 RAP 엔티티가 라우팅을 수행하기 위해서는 데이터 전송을 위한 릴레이 관련 어드레스(address)와 식별자(identifier, ID)가 필요할 수 있다.

도 11은 기지국과 기지국의 엔티티에 어드레스와 식별자를 할당하는 방법을 나타내는 개념도이다.

도 11을 참조하면, 기지국의 엔티티 구조는 단절 단말을 위한 엔티티 구조(1010) 및 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(1020)를 포함할 수 있다. 여기서, 기지국(1100)의 단절 단말을 위한 엔티티 구조(1110)는 다수의 단절 단말용 PDCP 엔티티(1111), 단절 단말용 RAP 엔티티(1112), 단절 단말용 RAP 엔티티(1112)와 연계되지 않은 다수의 단절 단말용 RLC 엔티티(1113) 및 단절 단말용 RAP 엔티티(1112)와 연계된 다수의 단절 단말용 RAP 엔티티(1114)를 포함할 수 있다. 그리고, 기지국(1100)의 릴레이 단말을 위한 엔티티 구조(1120)는 다수의 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121), 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1122), 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1122)와 연계되지 않은 다수의 릴레이 단말용 RLC 엔티티(1123) 및 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1122)와 연계된 다수의 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1124)를 포함할 수 있다.

이와 같은 기지국(1100)은 노드 어드레스(node address)를 구비할 수 있다. 이러한 노드 어드레스는 기지국이 통신 서비스를 제공한 단말의 종류에 따라 루트 노드 어드레스(root node address)와 브랜치 노드 어드레스(branch node address)로 구분할 수 있다. 여기서, 루트 노드 어드레스는 단절 단말의 RRC 및 PDCP가 배치되어 단절 단말에게 통신 서비스를 제공하는 기지국의 어드레스를 의미할 수 있다. 단절 단말은 해당 기지국에서 노드 어드레스를 수신하여 루트 노드 어드레스로 설정할 수 있다. 그리고, 단절 단말은 루트 노드 어드레스를 릴레이 단말에 전송할 수 있다. 한편, 브랜치 노드 어드레스는 릴레이 단말 중에서 Uu 액세스 링크를 지원하는 릴레이 단말에 통신 서비스를 제공하는 기지국의 어드레스를 의미할 수 있다. 릴레이 단말은 해당 기지국에 접속하여 노드 어드레스를 수신하여 브랜치 노드 어드레스로 설정할 수 있다. 그리고, 릴레이 단말은 브랜치 노드 어드레스를 단절 단말에 전송할 수 있다. 이에 따라, 단절 단말과 릴레이 단말은 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스가 동일한지 여부를 판단할 수 있다. 단절 단말과 릴레이 단말은 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스가 같은 경우에 단절 단말이 통신 단절 전에 접속한 기지국과 릴레이 단말이 접속한 기지국이 동일한 기지국이라고 판단할 수 있다. 반면에 단절 단말과 릴레이 단말은 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스가 상이한 경우에 단절 단말이 통신 단절 전에 접속한 기지국과 릴레이 단말이 접속한 기지국이 상이한 기지국이라고 판단할 수 있다.

기지국(1100)은 각각의 RAP 엔티티(1112,1122)에 RAP 엔티티 ID를 할당할 수 있다. 즉, 기지국(1100)은 단절 단말용 RAP 엔티티(1112)에는 단절 단말용 RAP 엔티티 ID를 할당할 수 있고, 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1122)에는 릴레이 단말용 RAP 엔티티 ID를 할당할 수 있다. 이처럼 기지국(1100)은 단절 단말용 RAP 엔티티(1112)와 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1122)에 서로 다른 RAP 엔티티 ID들을 할당할 수 있다. 이에 따라, 기지국(1100)은 루트 노드 어드레스와 단절 단말용 RAP 엔티티 ID를 이용하여 단절 단말을 식별할 수 있다. 동일하게 기지국은 브랜치 노드 어드레스와 릴레이 단말용 RAP 엔티티 ID를 이용하여 릴레이 단말을 식별할 수 있다.

기지국(1100)은 단절 단말에 설정된 무선 베어러(radio bearer)에 연결된 PDCP 엔티티를 식별하기 위하여 단절 단말의 PDCP 엔티티에 연계된 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)을 식별할 필요가 있을 수 있다. 이를 위하여, 기지국(1100)은 단절 단말의 PDCP 엔티티에 연계된 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)와 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1122) 사이의 채널을 식별할 필요가 있다. 이를 위하여, 기지국(1100)은 단절 단말의 PDCP 엔티티에 연계된 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)와 릴레이 단말용 RAP 엔티티(1122) 사이의 채널에 릴레이 채널 ID(relay channel ID)를 할당할 수 있다. 기지국(1100) 및 단절 단말의 각 PDCP 엔티티는 각 PDCP 엔티티와 연계된 데이터의 릴레이를 위해 각 PDCP 엔티티와 연계된 릴레이 채널 ID 정보와 릴레이 데이터를 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)에 전송할 수 있다. 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)는 하위 계층에서 수신되는 데이터의 목적지가 자신인 경우 릴레이 데이터의 릴레이 채널 ID와 연계된 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)로 릴레이 데이터를 전송할 수 있다. 기지국(1110)은 데이터를 다음 노드로 전송하기 위하여 RLC 채널에 RLC 채널 ID를 할당할 수 있다. 이에 따라 릴레이 채널 ID와 RLC 채널 ID는 1 대 1 또는 n 대 1로 연계될 수 있다. 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)는 릴레이 채널 ID 기반으로 데이터를 전송할 RLC 채널을 결정할 수 있다.

기지국(1110)은 릴레이 단말이 Uu 액세스 링크를 통해서 연결 설정이 완료되면 릴레이 단말용 PDCP 엔티티(1121)와 릴레이 단말용 RLC 엔티티들(1124)를 구성할 수 있다. 그리고 기지국(1110)은 루트 노드 어드레스 정보, RAP 엔티티 ID 정보, PDCP 엔티티별 릴레이 채널 ID 정보, 릴레이 채널 ID와 RLC 채널 ID 매핑 정보, RLC 채널 ID와 연관된 RLC 구성 정보 등을 릴레이 단말에게 제어 메시지를 통해서 전달할 수 있다. 이를 수신한 릴레이 단말은 RAP 엔티티 및 RLC 엔티티를 구성하고 루트 노드 어드레스, RAP 엔티티 ID, 릴레이 채널 ID 및 RLC 채널 ID 정보 및 그 매핑 정보를 저장할 수 있다.

한편, 단절 단말은 장애물 등에 의해서 Uu 액세스 링크를 통해서 데이터를 송수신 할 수 없는 통신 단절 상태가 되면 인접 단말과 사이드링크 또는 릴레이 링크를 설정할 수 있다.

도 12는 단절 단말과 릴레이 단말의 링크 설정 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.

도 12를 참조하면, 단절 단말과 릴레이 단말의 링크 설정 방법에서 단절 단말은 장애물 등에 의해서 Uu 액세스 링크를 통하여 기지국과 데이터를 송수신 할 수 없는 통신 단절 상태가 되면 릴레이 단말과 사이드 링크 또는 릴레이 링크를 설정하기 위해 릴레이 단말에 링크 설정 요청 메시지를 전송할 수 있다(S1201). 그러면, 릴레이 단말은 링크 설정 요청 메시지에 대한 응답으로 현재 접속하고 있는 기지국의 노드 어드레스를 포함한 링크 설정 응답 메시지를 단절 단말에게 전송할 수 있다(S1202). 이에 따라, 단절 단말은 릴레이 단말에서 수신한 링크 설정 응답 메시지에 포함된 노드 어드레스를 브랜치 노드 어드레스로 설정할 수 있고, 링크 설정 완료 메시지를 릴레이 단말에 전송할 수 있다(S1203).

이와 같은 과정을 통하여 단절 단말의 RAP 엔티티는 사이드 링크 또는 릴레이 링크의 설정이 완료되면 라우팅 정보를 설정하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 라우팅 정보는 전송 방향, 노드 어드레스, RAP 엔티티 ID, 릴레이 채널 ID 등을 포함할 수 있다. 여기서, 전송 방향은 순방향(forward)(또는 다운링크(downlink)), 역방향(reverse)(또는 업링크(uplink))를 포함할 수 있다. 그리고, 노드 어드레스는 루트 노드 어드레스, 브랜치 노드 어드레스를 포함할 수 있다.

도 13은 라우팅 정보 등록 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.

도 13을 참조하면, 라우팅 정보 등록 방법에서 단절 단말의 RAP 엔티티는 라우팅 정보를 포함하는 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 릴레이 단말에 전송할 수 있다(S1301). 이에 따라, 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 수신한 릴레이 단말의 RAP 엔티티는 라우팅 정보를 등록할 수 있고, 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 브랜치 기지국에 전송할 수 있다(S1302). 그러면, 브랜치 기지국 내의 릴레이 단말의 RAP 엔티티에 대응되는 릴레이 단말용 RAP 엔티티는 라우팅 정보를 등록할 수 있고, 루트 노드 어드레스를 기반으로 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 포워딩할 루트 기지국을 결정한 후에 해당 루트 기지국으로 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 전송할 수 있다(S1303). 이를 수신한 루트 기지국의 단절 단말의 RAP 엔티티에 대응되는 루트 기지국 내의 단절 단말용 RAP 엔티티는 라우팅 정보를 등록할 수 있고, 라우팅 정보 등록 요청 메시지에 대한 응답으로 라우팅 등록 확인 메시지를 브랜치 기지국으로 전송할 수 있다(S1304). 이를 위해 루트 기지국은 브랜치 노드 어드레스를 이용하여 릴레이 노드가 연결된 브랜치 기지국을 결정할 수 있고, 라우팅 등록 확인 메시지를 해당 브랜치 기지국에 포워딩할 수 있다. 그러면, 브랜치 기지국은 라우팅 등록 확인 메시지를 수신하여 릴레이 단말로 전송할 수 있다(S1305). 이에 따라, 릴레이 단말은 라우팅 등록 확인 메시지를 수신하여 단절 단말로 전송할 수 있다(S1306).

한편, 각각의 RAP 엔티티는 각각의 데이터의 PDU(Protocol Data Unit) 헤더에 릴레이 라우팅 정보(relay routing information)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 각각의 RAP 엔티티는 릴레이 라우팅 정보를 포함한 PDU 헤더를 구비한 데이터를 수신할 수 있고, 수시된 데이터의 PDU 헤더에 포함된 릴레이 라우팅 정보에 기반하여 다음 노드로 릴레이 데이터를 포워딩할 수 있다.

도 14는 단말 릴레이 지원 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.

도 14를 참조하면, 단말 릴레이 지원 방법에서 RAP 엔티티는 릴레이 데이터를 포워딩하기 위해 이그레스 링크(egress link)를 결정할 수 있다(S1410). RAP 엔티티는 이그레스 링크를 결정하기 위해 전송 방향, 루트 노드 어드레스, 브랜치 노드 어드레스, RAP 엔티티 ID, 릴레이 채널 ID 등을 이용할 수 있다.

도 15는 도 14의 이그레스 링크 결정 과정의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 이그레스 결정 과정에서 단말 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 전송 방향을 확인하여(S1411), 전송 방향이 다운링크인지를 판단할 수 있다(S1412). 단말 RAP 엔티티는 전송 방향이 다운링크가 아니면 업링크로 판단하여 브랜치 노드 어드레스를 이용하여 브랜치 기지국을 확인할 수 있고(S1413), 해당하는 브랜치 기지국으로 릴레이 데이터를 전송할 수 있다(S1414).

이와 달리, 단말 RAP 엔티티는 전송 방향이 다운링크이면, 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스가 자신의 루트 노드 어드레스와 일치하는지를 판단할 수 있다(S1415). 판단 결과, 단말 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스가 자신의 루트 노드 어드레스와 일치하지 않으면 라우팅 테이블을 참조하여 루트 노드 어드레스를 기반으로 단절 단말을 확인할 수 있고(S1416), 확인된 통신 단절 단말로 릴레이 데이터를 전송할 수 있다(S1419).

한편, 단말 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스가 자신의 루트 노드 어드레스와 일치하면, 릴레이 데이터의 RAP 엔티티 ID가 자신의 RAP 엔티티 ID와 일치하는지를 판단할 수 있다(S1417). 판단 결과, 단말 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 RAP 엔티티 ID가 자신의 RAP 엔티티 ID와 일치하지 않으면, 라우팅 테이블을 참조하여 RAP 엔티티 ID로 단절 단말을 확인하여(S1418), 확인된 단절 단말로 릴레이 데이터를 전송할 수 있다(S1419). 이와 달리, 단말 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 RAP 엔티티 ID가 자신의 RAP 엔티티 ID와 일치하면 릴레이 채널 ID와 일치하는 PDCP 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있다(S1420).

도 16은 도 14의 이그레스 링크 결정 과정의 제2 실시예를 나타내는 흐름도이다.

도 16을 참조하면, 이그레스 결정 과정에서 기지국 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 전송 방향을 확인하여(S1421), 확인된 전송 방향이 다운링크인지를 판단할 수 있다(S1422). 이에 따라, 기지국 RAP 엔티티는 전송 방향이 다운링크이면, 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단할 수 있다(S1423). 판단 결과, 기지국 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스가 일치하면, 단절 단말과 릴레이 단말이 동일한 기지국에 연결되어 있는 경우로 기지국내의 릴레이 단말용 RAP 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있다(S1424). 이와 달리, 기지국 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스와 일치하지 않으면, 단절 단말과 릴레이 단말이 동일한 기지국에 연결되어 있지 않은 경우로 인터노드 RAP 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있다. 그러면 인터노드 RAP 엔티티는 브랜치 노드 어드레스를 기반으로 브랜치 노드 어드레스가 나타내는 상대 기지국으로 릴레이 데이터를 포워딩할 수 있다(S1425). 이에 따라, 상대 기지국의 인터노드 RAP 엔티티는 릴레이 단말과 연계된 RAP 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있다.

한편, 기지국 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 전송 방향이 업링크이면, 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단할 수 있다(S1426). 판단 결과, 기지국 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스와 일치하면, 단절 단말과 릴레이 단말이 동일한 기지국에 연결되어 있는 경우로 기지국내의 단절 단말용 RAP 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있다(S1427). 이와 달리, 기지국 RAP 엔티티는 릴레이 데이터의 루트 노드 어드레스와 브랜치 노드 어드레스와 일치하지 않으면, 단절 단말과 릴레이 단말이 동일한 기지국에 연결되어 있지 않은 경우로 인터노드 RAP 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있다. 그러면 인터노드 RAP 엔티티는 루트 노드 어드레스를 기반으로 루트 노드 어드레스가 나타내는 기지국으로 데이터를 포워딩할 수 있다(S1428). 이에 따라, 상대 기지국의 인터노드 RAP 엔티티는 단절 단말과 연계된 RAP 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있다.

다시, 도 14를 참조하면, RAP 엔티티는 결정된 이그레스 노드로 릴레이 데이터를 포워딩하기 위하여 릴레이 채널 ID를 확인하여 확인된 릴레이 채널 ID를 기반으로 데이터를 전송할 RLC 채널을 결정할 수 있다(S1440). 그리고, RAP 엔티티는 결정된 RLC 채널을 통하여 해당하는 엔티티로 데이터를 전송할 수 있다(S1480). 그러면, RLC 엔티티는 해당하는 MAC 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있고, MAC 엔티티는 해당하는 PHY 엔티티로 데이터를 포워딩할 수 있으며, PHY는 데이터를 해당 단말로 포워딩할 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 통신 시스템의 제1 단말의 동작 방법으로서,
   제2 단말로부터 링크 설정 요청 메시지를 수신하는 단계;
   상기 링크 설정 요청 메시지에 대한 응답으로 제1 기지국의 노드 어드레스를 포함한 링크 설정 응답 메시지를 상기 제2 단말에 전송하는 단계;
   상기 제2 단말로부터 링크 설정 완료 메시지를 수신하는 단계;
   상기 제2 단말로부터 이전에 접속한 제2 기지국의 노드 어드레스를 제1 루트 노드 어드레스로 하고, 상기 제1 기지국의 노드 어드레스를 제1 브랜치 노드 어드레스로 하여, 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 제1 RAP(Relay Adaptation Protocol) 엔티티 ID(identifier)로 구성된 라우팅 정보를 포함한 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 등록하는 단계를 포함하는, 제1 단말의 동작 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 상기 제1 기지국에 전송하는 단계;
   상기 제1 기지국으로부터 라우팅 등록 확인 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 라우팅 등록 확인 메시지를 상기 제2 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 단말의 동작 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 기지국으로부터 제2 루트 노드 어드레스와 제2 RAP 엔티티 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하는 단계;
   상기 릴레이 라우팅 정보를 기반으로 상기 라우팅 테이블을 검색하는 단계; 및
   상기 라우팅 테이블의 검색 결과 상기 제1 루트 노드 어드레스가 상기 제2 루트 노드 어드레스와 일치하고, 상기 제1 RAP 엔티티 ID가 상기 제2 RAP 엔티티 ID와 일치하면 상기 릴레이 데이터를 상기 제2 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 단말의 동작 방법.
4. 통신 시스템의 제1 기지국의 동작 방법으로서,
   제1 단말이 접속하면 노드 어드레스를 상기 제1 단말로 전송하는 단계;
   상기 제1 단말로부터 제2 단말이 이전에 접속한 제2 기지국의 노드 어드레스를 제1 루트 노드 어드레스로 하고, 상기 제1 기지국의 노드 어드레스를 제1 브랜치 노드 어드레스로 하여, 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스, 제1 릴레이 채널 ID 및 제1 RLC(radio link control) 채널 ID로 구성된 상기 제2 단말의 라우팅 정보를 포함한 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 제2 단말의 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 등록하고, 라우팅 등록 확인 메시지를 상기 제1 단말에 전송하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 단말로부터 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하는 단계;
   상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하는 단계; 및
   상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 릴레이 채널 ID와 연계된 PDCP(packet data convergence Protocol) 엔티티에 관련된 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하지 않으면, 상기 제1 루트 노드 어드레스를 기반으로 상기 릴레이 데이터를 상기 제2 기지국을 전송하기로 결정하는 단계; 및
   상기 제2 기지국으로 상기 릴레이 테이터를 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2 기지국으로 상기 릴레이 테이터를 전송하는 단계는,
   상기 제1 기지국의 제1 인터노드(internode) RAP 엔티티가 상기 제2 기지국의 제2 인터노드 RAP 엔티티에 접속하는 단계; 및
   상기 제1 기지국의 제1 인터노드 RAP 엔티티가 상기 제2 기지국의 제2 인터노드 RAP 엔티티로 상기 릴레이 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법.
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2 기지국으로부터 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하는 단계;
   상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하는 단계; 및
   상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 단계는,
   상기 라우팅 테이블을 참조하여, 상기 릴레이 라우팅 정보의 상기 제1 릴레이 채널 ID에 대응되는 상기 제1 RLC 채널 ID를 확인하는 단계; 및
   상기 제1 RLC 채널 ID에 대응되는 RLC 엔티티가 상기 릴레이 데이터를 상기 제1 단말로 전송하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법.
10. 제1 기지국으로서,
    프로세서(processor);
    상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 그리고
    상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며,
    상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 제1 기지국이,
    제1 단말이 접속하면 노드 어드레스를 상기 제1 단말로 전송하고;
    상기 제1 단말로부터 제2 단말이 이전에 접속한 제2 기지국의 노드 어드레스를 제1 루트 노드 어드레스로 하고, 상기 제1 기지국의 노드 어드레스를 제1 브랜치 노드 어드레스로 하여, 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스, 제1 릴레이 채널 ID 및 제1 RLC 채널 ID로 구성된 상기 제2 단말의 라우팅 정보를 포함한 라우팅 정보 등록 요청 메시지를 수신하고; 그리고
    상기 제2 단말의 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 등록하고, 라우팅 등록 확인 메시지를 상기 제1 단말에 전송하는 것을 야기하도록 동작하는, 제1 기지국.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 명령들은 상기 제1 기지국이,
    상기 제1 단말로부터 상기 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하고;
    상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하고; 그리고
    상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 릴레이 채널 ID와 연계된 PDCP 엔티티에 관련된 동작을 수행하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 제1 기지국.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 명령들은 상기 제1 기지국이,
    상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하지 않으면, 상기 제1 루트 노드 어드레스를 기반으로 상기 릴레이 데이터를 상기 제2 기지국을 전송하기로 결정하고; 그리고
    상기 제2 기지국으로 상기 릴레이 테이터를 전송하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 제1 기지국.
13. 청구항 10에 있어서,
    상기 명령들은 상기 제1 기지국이,
    상기 제2 기지국으로부터 제1 루트 노드 어드레스, 상기 제1 브랜치 노드 어드레스 및 상기 제1 릴레이 채널 ID로 구성된 릴레이 라우팅 정보를 포함한 릴레이 데이터를 수신하고;
    상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하는지를 판단하고; 그리고
    상기 제1 루트 노드 어드레스와 상기 제1 브랜치 노드 어드레스가 일치하면 상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 제1 기지국.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 릴레이 테이터를 상기 제1 단말로 전송하는 경우 상기 명령들은 상기 제1 기지국이,
    상기 라우팅 테이블을 참조하여, 상기 릴레이 라우팅 정보의 상기 제1 릴레이 채널 ID에 대응되는 상기 제1 RLC 채널 ID를 확인하고; 그리고
    상기 제1 RLC 채널 ID에 대응되는 RLC 엔티티가 상기 릴레이 데이터를 상기 제1 단말로 전송하는 것을 야기하도록 동작하는, 제1 기지국.

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