본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the same reference numerals will be used for the same means regardless of the reference numerals in order to facilitate the overall understanding.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피코셀 간 무선 중계 시스템을 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a picocell inter-radio relay system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 중계 시스템은 마스터 장치(200), 하나 이상의 동기 중계 장치(202-n) 및 하나 이상의 슬레이브 장치(204-n)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the wireless relay system according to the present invention may include a master device 200, one or more synchronous relay devices 202-n, and one or more slave devices 204-n.
본 발명에 따르면, 근거리 영역 내에서 하나의 무선 장치가 마스터 장치(200)로 장치로 설정되며, 동기 중계 및 페이로드 중계를 위한 무선 장치들은 동기 중계 장치(202-n)로 그밖에 동기 신호의 수신만을 수행하는 무선 장치가 슬레이브 장치(204-n)로 설정될 수 있다. According to the present invention, one wireless device is set as the device as the master device 200 in the near field, and the wireless devices for the synchronous relay and the payload relay receive the synchronous signal with the synchronous relay device 202-n. A wireless device that performs only can be set as the slave device 204-n.
마스터 장치(200)는 동기 신호를 전송하며, 이때 마스터 장치(200)에 인접한 무선 장치, 마스터 장치(200)의 커버리지에 속하는 무선 장치들은 마스터 장치(200)와 동기를 유지하면서 통신을 한다. 한편, 마스터 장치(200)의 동기 신호가 미치지 않는 슬레이브 장치들은 본 발명에 따른 동기 중계 장치(202-n)로부터 동기 신호를 수신하게 된다. The master device 200 transmits a synchronization signal. At this time, the wireless devices adjacent to the master device 200 and the wireless devices belonging to the coverage of the master device 200 communicate with the master device 200 while maintaining synchronization. Meanwhile, slave devices that do not reach the synchronization signal of the master device 200 receive the synchronization signal from the synchronization relay device 202-n according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 동기 중계 장치(202-n)들은 마스터 장치(200)를 기반으로 동기를 유지하고 있으므로, 동기 중계 장치(202-n)로부터 동기 신호를 수신하는 슬레이브 장치들도 마스터 장치(200)와 동기를 맞출 수 있게 된다. As shown in FIG. 2, since the synchronization relay devices 202-n maintain synchronization based on the master device 200, the slave devices receiving the synchronization signal from the synchronization relay device 202-n also master. It is possible to synchronize with the device 200.
도 3은 본 발명에 따른 무선 중계 시스템에서의 프레임 구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a frame structure in a wireless relay system according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 근거리 무선 중계 프로토콜은 256msec 길이의 네트워크 사이클(network cycle)을 기본 구조로 하며, 하나의 네트워크 사이클은 16개의 사이클 구조(cycle structure)로 이루어지며, 하나의 사이클은 16msec 길이를 가지며, 0.88msec의 길이를 갖는 제어 프레임(control frame) 및 15.12msec를 갖는 적어도 하나의 페이로드 프레임(payload frame)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the short range wireless relay protocol according to the present invention has a basic structure of a network cycle having a length of 256 msec, and one network cycle has 16 cycle structures. Has a length of 16 msec and may include a control frame having a length of 0.88 msec and at least one payload frame having 15.12 msec.
또한, 각 프레임은 락타임(lock time) 필드, 프리앰블(preamble) 필드, 태그(tag) 필드, 메시지(message) 필드 및 프레임끝정보(EoF) 필드를 포함할 수 있다. In addition, each frame may include a lock time field, a preamble field, a tag field, a message field, and an end-of-frame information (EoF) field.
여기서, 락타임 필드는 주파수 합성의 안정화를 위해 설정되어 있는 구간이다. 본 발명에 따르면, 사이클의 프레임 단위로 주파수가 변환되므로 매 프레임마다 주파수 합성이 안정화되도록 하는 락타임이 요구된다. 여기서 락타임 필드는 245㎲인 것이 바람직하다. Here, the lock time field is a section set for stabilization of frequency synthesis. According to the present invention, since the frequency is converted in units of frames of a cycle, a lock time is required to stabilize the frequency synthesis every frame. The lock time field is preferably 245 ms.
프리앰블 필드는 무선으로 데이터를 송수신할 때 프레임의 동기 획득을 위한 동기신호를 송수신하는 구간이다. 프리앰블의 길이는 128μsec 단위로 설정된다. 7비트 스캔 코드를 이용하여 골드 코드 발생기(Gold code generator)를 이용한 127비트 길이의 코드에 '0'를 추가하여 128비트 단위의 프리앰블을 사용한다. The preamble field is a section for transmitting and receiving a synchronization signal for synchronization acquisition of a frame when transmitting and receiving data wirelessly. The length of the preamble is set in units of 128 μsec. Using a 7-bit scan code, a 128-bit preamble is used by adding '0' to a 127-bit long code using a gold code generator.
태그 필드는 그룹 코드(Group Code)와 보안 코드(Security Code)가 적용되지 않고 프레임마다 할당된 특수 용도의 데이터가 송수신 되는 부분이다. 태그에 실린 정보는 모든 장치가 볼 수 있으므로 프리앰블에 의해서만 확인되지 않는 프레임의 용도를 명확히 하거나 공개된 방송 채널, 조난신호 등 보조신호용으로 사용될 수 있다. 이 태그의 길이는 32μsec로 고정되어 있으며 16μsec의 길이를 갖는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 기능이 부가되어 있다. The tag field is a portion in which special purpose data allocated to each frame is transmitted and received without applying a group code and a security code. Since the information on the tag is visible to all devices, it can be used for ancillary signals such as a broadcast channel, a distress signal, etc., to clarify the purpose of a frame that is not confirmed only by the preamble. The tag is fixed at 32μsec in length and has a cyclic redundancy check (CRC) function with a length of 16μsec.
메시지 필드는 실제로 사용자 데이터가 실리는 부분으로 그룹 코드와 보안 코드가 적용되어 데이터가 송수신 되는 부분이다. 메시지 필드는 제어 프레임(Control Frame)인 경우에는 길이가 고정되어 있지만 페이로드 프레임(Payload Frame)인 경우에는 상위층(upper layer)에서 길이를 전송 모드에 따라 기본 단위로 설정할 수 있다. 각 프레임에 대해서 태그 필드(tag field)에 CRC가 적용되고 메시지 필드에서는 선택적으로 CRC를 적용할 수 있다. The message field is the part where user data is actually loaded and the data is transmitted and received by applying group code and security code. The length of the message field is fixed in the case of a control frame, but in the case of a payload frame, the length may be set in basic units according to the transmission mode in the upper layer. For each frame, a CRC is applied to a tag field and a CRC can be selectively applied to a message field.
프레임끝정보(EoF) 필드는 프레임의 끝단에서 모뎀과 RF의 상태 전환을 위해 필요한 시간이다. 이 프레임끝정보 필드는 1μsec단위로 설정할 수 있다. 이 프레임끝정보 필드가 다음 프레임 이어진다. 여기서 프레임끝정보 필드는 42μsec 이상인 것이 바람직하다. The End of Frame Information (EoF) field is the time required for the state transition of the modem and RF at the end of the frame. This frame end information field can be set in units of 1 μsec. This end-of-frame information field follows the next frame. Here, the frame end information field is preferably 42 µsec or more.
도 4는 본 발명에 따른 근거리 무선 통신 프로토콜에서 서로 다른 네트워크 사이클의 프레임 구조를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a frame structure of different network cycles in a short range wireless communication protocol according to the present invention.
도 4a에 도시된 바와 같이 빠른 동기 획득이 필요한 경우 네트워크 사이클(패스트 동기 네트워크 사이클)은 모든 제어 프레임에서 동기 신호를 전송한다. As shown in FIG. 4A, when fast synchronization acquisition is required, a network cycle (fast synchronous network cycle) transmits a synchronization signal in every control frame.
즉, 패스트 동기 네트워크 사이클에서 마스터 장치(200)는 16개 제어 프레임 모두를 동기 유지를 위한 동기 제어 프레임으로 할당 받아 전송한다. 패스트 동기 네트워크 사이클에서 제어 프레임은 패스트 동기용 제어 프레임(FSCF: Fast Synchronization Control Frame)으로 정의된다. That is, in the fast synchronous network cycle, the master device 200 allocates and transmits all 16 control frames as synchronous control frames for maintaining synchronization. In the fast synchronization network cycle, a control frame is defined as a fast synchronization control frame (FSCF).
한편, 도 4b에 도시한 바와 같이, 노말(normal) 네트워크 사이클에서 사용되는 16개의 제어 프레임 중에서 2개는 마스터 장치(200)의 동기 제어 프레임(SCF: Synchronization Control Frame)이고, 1개는 슬레이브 장치에서 마스터 장치에게 요청정보를 보내는 요청 제어 프레임(RCF: Request Control Frame)이며, 1개는 마스터 장치에서 슬레이브 장치들에게 제어 정보를 보내는 마스터 제어 프레임(MCF: Master Control Frame)이고, 1개는 요청 제어 프레임(RCF)에 대한 응답용 제어 프레임(RACF; Acknowledge Control Frame for RCF)이며, 8개는 마스터 제어 프레임(MCF)에 대한 응답용 제어 프레임(MACF/FCF)이고, 나머지 3개는 미래 용도를 위하여 리저브(reserve) 되어 있는 제어 프레임(RFUCF)이다. Meanwhile, as shown in FIG. 4B, two of the 16 control frames used in the normal network cycle are two synchronization control frames (SCFs) of the master device 200, and one is a slave device. Is a request control frame (RCF) that sends request information to a master device in a master device, and one is a master control frame (MCF) that sends control information from a master device to slave devices. Acknowledgment Control Frame (RCF) for Response to Control Frame (RCF), eight are Control Frames for Response to Master Control Frame (MCF) (MACF / FCF), and three are for future use It is a reserved control frame (RFUCF).
마스터 장치(200)의 동기 제어 프레임(SCF)은 동기 유지용으로 사용되며 하나의 노말 네트워크 사이클 동안 2개가 존재한다. 마스터 장치(200)는 동기에 필요한 정보를 송신하고 슬레이브 장치(204-n)들은 동기용 제어 프레임(SCF)에 동기를 맞춘다. The synchronization control frame (SCF) of the master device 200 is used to maintain synchronization and there are two during one normal network cycle. The master device 200 transmits information necessary for synchronization and the slave devices 204-n synchronize with the synchronization control frame (SCF).
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 종전의 노말 네트워크 사이클의 9번 내지 16번까지의 제어 프레임 중 적어도 하나가 중계 동기 제어 프레임(RSCF: Relay Synchronization Control Frame)으로 할당된 중계 네트워크 사이클이 제안된다. According to a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4C, at least one of control frames 9 to 16 of a conventional normal network cycle is referred to as a relay synchronization control frame (RSCF). An assigned relay network cycle is proposed.
상기한 중계 네트워크 사이클을 기반으로 하나 이상의 동기 중계 장치(202-n)는 동기 중계 또는 페이로드 중계가 필요한 경우 RSCF에 소정 정보를 포함시켜 다른 동기 중계 장치 또는 슬레이브 장치(204-n)으로 전송한다.Based on the relay network cycle, the one or more synchronous relay devices 202-n include predetermined information in the RSCF and transmit them to other synchronous relay devices or slave devices 204-n when synchronous relay or payload relay is required. .
본 발명에 따르면, 마스터 장치(200)는 네트워크 사이클에서 복수의 제어 프레임 중 적어도 하나를 할당 받아 동기 제어 프레임을 전송한다. According to the present invention, the master device 200 receives at least one of a plurality of control frames in a network cycle and transmits a synchronous control frame.
마스터 장치(200)의 동기 제어 프레임은 주파수 테이블, 호핑 정보, 중계 홉 카운트, 중계 경로 아이디 등을 포함할 수 있다. The synchronization control frame of the master device 200 may include a frequency table, hopping information, relay hop count, relay path ID, and the like.
주파수 테이블은 사용 환경에 따라 주기적 또는 비주기적으로 업데이트 될 수 있으며, 호핑 정보는 각 무선 장치(200 내지 204)가 특정 시간에 사용할 주파수를 결정하기 위한 정보이다. The frequency table may be updated periodically or aperiodically according to the usage environment, and the hopping information is information for determining a frequency to be used by each wireless device 200 to 204 at a specific time.
중계 홉 카운트는 중계가 한번 이루어질 때마다 1씩 감소하며 0이 되면 더 이상 중계가 이루어지지 않게 된다. The relay hop count is decremented by 1 each time a relay is made, and when it reaches 0, no further relay is performed.
중계 경로 아이디는 여러 중계 경로 중 원하는 중계 경로를 유일하게 구분하기 위한 정보이다. The relay path ID is information for uniquely identifying a desired relay path among several relay paths.
도 2를 참조하면, 슬레이브 장치(204-1, 원천노드)에서 세 개의 슬레이브 장치(204-2 내지 204-4, 종단노드)로의 사용자 페이로드 전송이 요구되는 경우, 중계 홉 카운트는 원천노드에서 종단노드까지의 홉 횟수인 3으로 설정될 수 있으며, 종단노드로 사용자 페이로드로 전송된 이후에는 중계 홉 카운트가 0이므로 더 이상의 중계가 이루어지지 않게 된다. Referring to FIG. 2, when a user payload transmission is required from a slave device 204-1 (source node) to three slave devices 204-2 to 204-4, end node, a relay hop count is calculated at the source node. The number of hops to the end node may be set to 3. Since the relay hop count is 0 after the end node is transmitted to the user payload, no further relaying is performed.
한편, 상기와 같이 원천노드(204-1)에서 종단노드(204-2 내지 204-4)로의 사용자 페이로드의 중계에 앞서, 동기 중계 장치(202-1,202-2)는 마스터 장치(200)로부터 동기 제어 프레임(SF0)을 수신하며, 이를 기초로 하여 중계 동기 제어 프레임(RSCF, SF1)을 종단노드에 해당하는 슬레이브 장치(204-2 내지 204-4)로 전송하여 종단노드가 동기 중계 장치(202-1)를 통해 마스터 장치(200)와 동기를 유지할 수 있도록 한다. On the other hand, prior to relaying the user payload from the source node 204-1 to the end nodes 204-2 to 204-4 as described above, the synchronous relay devices 202-1 and 202-2 are connected from the master device 200. Receives the sync control frame SF0, and transmits the relay sync control frames RSCF and SF1 to the slave devices 204-2 to 204-4 corresponding to the end nodes based on the sync control frame SF0. Through 202-1, synchronization with the master device 200 may be maintained.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 동기 중계 장치는 동기 중계 시, RSCF를 마스터 장치(200) 및 다른 동기 중계 장치와 시간 및 주파수가 서로 겹치지 않는 영역을 이용하여 전송하며, 이를 통해 마스터 장치(200)나 다른 동기 중계 장치와의 충돌이나 간섭이 없도록 한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the synchronous relay device transmits an RSCF using a region in which time and frequency do not overlap each other with the master device 200 and other synchronous relay devices, and the master device ( 200) or collision with or other synchronous relay device.
도 5는 본 발명에 네트워크 사이클에서 동기 중계를 위한 프레임의 시간 및 주파수 영역에서의 직교적 할당과 중계 동기 제어 프레임의 흐름을 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating orthogonal allocation in a time and frequency domain of a frame for synchronous relay in a network cycle, and flow of a relay synchronous control frame in the present invention.
도 5는 하나의 마스터 장치(200)와 제1 내지 제3 동기 중계 장치(202-1 내지 202-3)가 제공되는 경우를 예로 도시한 것이다. FIG. 5 illustrates an example in which one master device 200 and first to third synchronous relay devices 202-1 to 202-3 are provided.
또한, 도 5는 복수의 동기 중계 장치(202-1 내지 202-3)의 제공으로 복수의 경로가 존재하는 경우를 예로 도시한 것이다. 5 shows an example in which a plurality of paths exist due to the provision of the plurality of synchronous relay devices 202-1 to 202-3.
도 5에 도시된 바와 같이, 마스터 장치(200)는 소정 주파수로 동기 제어 프레임(SCF, 500)을 전송한다. As shown in FIG. 5, the master device 200 transmits a synchronous control frame (SCF) 500 at a predetermined frequency.
이를 수신한 제1 동기 중계 장치(202-1)는 마스터 장치(200)의 동기 제어 프레임(500)과 충돌 및 간섭이 없도록 할당된 제1 시간에 제1 주파수 옵셋을 사용하여 제1 중계 동기 제어 프레임(502)를 전송한다. The first synchronous relay device 202-1 receiving the first control relay 202-1 uses the first frequency offset at a first time allocated to avoid collision and interference with the synchronous control frame 500 of the master device 200. Send frame 502.
슬레이브 장치(204-1)는 제1 중계 동기 제어 프레임(502)을 수신하며, 이때, 제1 중계 동기 제어 프레임(502)은 마스터 장치(200)의 동기 제어 프레임(500)을 기반으로 생성된 것이므로 슬레이브 장치(204-1)는 마스터 장치(200)와 동기가 맞추어지게 된다. The slave device 204-1 receives the first relay synchronization control frame 502, where the first relay synchronization control frame 502 is generated based on the synchronization control frame 500 of the master device 200. As such, the slave device 204-1 is synchronized with the master device 200.
한편, 마스터 장치(200)로부터 동기 제어 프레임을 수신한 제2 동기 중계 장치(202-2)는 도 5의 시간-주파수 축에 나타난 바와 같이, 제1 시간에 제2 주파수 옵셋으로 제2 중계 동기 제어 프레임(504)을 전송한다. Meanwhile, as shown in the time-frequency axis of FIG. 5, the second synchronous relay device 202-2 that receives the synchronous control frame from the master device 200 has a second relay synchronous with a second frequency offset at the first time. Send control frame 504.
또한, 제2 중계 동기 제어 프레임(504)을 수신한 제3 동기 중계 장치(202-3)는 제1 시간에 제3 주파수 옵셋으로 제3 중계 동기 제어 프레임(506)을 전송한다. In addition, the third synchronous relay device 202-3 receiving the second relay synchronous control frame 504 transmits the third relay synchronous control frame 506 at a third frequency offset at a first time.
상기한 바와 같이, 복수의 동기 중계 장치가 제공되어 복수의 경로 사이에 동기 중계가 요구되는 경우에도 각 동기 중계 장치(202-n)는 서로 다른 시간 및 주파수 영역에서 중계 동기 제어 프레임을 전송하기 때문에 무선 신호의 충돌 및 간섭이 회피될 수 있다. As described above, even when a plurality of synchronous relays are provided so that a synchronous relay is required between a plurality of paths, each synchronous relay device 202-n transmits a relay synchronous control frame in different time and frequency domains. Collision and interference of the wireless signal can be avoided.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 슬레이브 장치 중 일부가 동기 중계 장치로 할당되어 동기 중계 및 페이로드 중계를 수행하기 때문에 엑세스 포인트 장비와 같은 별도의 장비 없이 중계 서비스가 가능하다. In addition, according to the present invention, since some of the plurality of slave devices are allocated to the synchronous relay device to perform synchronous relay and payload relay, the relay service can be performed without any separate equipment such as the access point equipment.
도 6은 본 발명에 따른 동기 중계 장치의 주파수 선택을 위한 구성을 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a configuration for frequency selection of a synchronous relay device according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동기 중계 장치는 주파수 선택을 위해 직교 주파수 옵셋 결정부(600), 호핑 시퀀스 생성부(602), 제1 나머지 출력부(604), 가산기(606) 및 제2 나머지 출력부(608)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 6, the synchronous relay device according to the present invention includes an orthogonal frequency offset determiner 600, a hopping sequence generator 602, a first remaining output unit 604, and an adder 606 for frequency selection. And a second remaining output unit 608.
본 발명에 따른 직교 주파수 옵셋 결정부(600)는 마스터 장치(200)로부터 수신된 호핑 정보, 중계 홉 카운트 및 중계 경로 아이디를 조합하여 직교 주파수 옵셋을 결정하여 출력한다. The orthogonal frequency offset determiner 600 according to the present invention determines and outputs an orthogonal frequency offset by combining the hopping information, the relay hop count, and the relay path ID received from the master device 200.
한편, 호핑 시퀀스 생성부(602)는 사이클 단위로 Maximal Pseudo Noise Sequence를 이용하여 랜덤한 호핑 시퀀스를 출력하며, 출력된 호핑 시퀀스는 제1 나머지 출력부(604)에 의해 주파수 테이블의 크기로 나눈 값 중 나머지에 해당하는 값을 출력한다. 본 발명에서 주파수 테이블이 16의 크기를 가지므로 제1 나머지 출력부(604)는 0 내지 15의 값 중 하나를 출력할 수 있다. Meanwhile, the hopping sequence generator 602 outputs a random hopping sequence by using a Maximal Pseudo Noise Sequence on a cycle basis, and the output hopping sequence is divided by the size of the frequency table by the first remaining output unit 604. Outputs the value corresponding to the rest. In the present invention, since the frequency table has a size of 16, the first remaining output unit 604 may output one of values of 0 to 15.
출력된 제1 나머지 값은 직교 주파수 옵셋 값과 가산기(606)에 합산된 후 제2 나머지 출력부(606)로 출력되며, 제2 나머지 출력부(606)는 가산기(608)에서 출력된 값을 다시 주파수 테이블 사이즈로 나눈 후 그 나머지(제2 나머지 값)를 출력한다. The output first residual value is added to the quadrature frequency offset value and the adder 606 and then output to the second remaining output unit 606, and the second remaining output unit 606 outputs the value output from the adder 608. After dividing by the frequency table size, the remainder (second residual value) is output.
제2 나머지 값에 의해 주파수 테이블 중 하나의 주소값(0 내지 15)이 결정되며, 동기 중계 장치는 해당 주소값에 해당하는 주파수를 동기 중계 또는 페이로드 중계를 위한 주파수로 사용하게 된다. An address value (0 to 15) of one of the frequency tables is determined by the second remaining value, and the synchronous relay apparatus uses a frequency corresponding to the address value as a frequency for synchronous relay or payload relay.
여기서, 제1 나머지 출력부(604), 가산기(606) 및 제2 나머지 출력부(608)는 주파수 테이블의 주소값을 결정하는 요소라는 점에서 주소값 결정부로 통칭될 수 있다. The first remaining output unit 604, the adder 606, and the second remaining output unit 608 may be collectively referred to as an address value determining unit in that they are elements that determine an address value of a frequency table.
본 발명에 따르면, 각 동기 중계 장치가 사용하는 주파수는 직교 주파수 옵셋에 따라 다르게 결정될 수 있다. According to the present invention, a frequency used by each synchronous relay device may be determined differently according to an orthogonal frequency offset.
도 7은 본 발명에 따른 복수 중계 경로가 존재하는 경우 직교 주파수 옵셋에 따라 다수의 중계 경로 간 간섭이 회피되는 원리를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 7 is a diagram for explaining a principle that interference between a plurality of relay paths is avoided according to an orthogonal frequency offset when there are multiple relay paths according to the present invention.
도 7을 참조하면, 현재 피코셀에서 2개의 경로(중계 경로 A 및 중계 경로 B)가 존재하는 것으로 가정한다. 그리고, 하나의 동기 중계 장치가 전송 및 수신을 위한 2개의 슬롯(A,B)를 갖는 것으로 가정한다. Referring to FIG. 7, it is assumed that two paths (relay path A and relay path B) exist in the current picocell. And, it is assumed that one synchronous relay device has two slots (A, B) for transmission and reception.
본 발명에 따르면, 중계 경로 A 및 B에 대해 이들이 서로 다른 경로 아이디를 가지게 되므로 서로 다른 직교 주파수 옵셋을 가지게 되며, 하나의 중계 경로 A에 속하는 복수의 동기 중계 장치(A 내지 D)는 중계 홉 카운트가 다르기 때문에 역시 서로 다른 직교 주파수 옵셋을 가지게 되며, 이는 중계 경로 B에 속하는 복수의 동기 중계 장치(E 내지 F)로 마찬가지이다. According to the present invention, since the relay paths A and B have different path IDs, they have different orthogonal frequency offsets, and the plurality of synchronous relay devices A to D belonging to one relay path A may have relay hop counts. Because of the different orthogonal frequency offset also different, which is the same as the plurality of synchronous relay devices (E to F) belonging to the relay path B.
예를 들어, 경로 아이디와 중계 홉 카운트의 합으로 직교 주파수 옵셋이 결정되는 것으로 가정한다.For example, it is assumed that the orthogonal frequency offset is determined by the sum of the path ID and the relay hop count.
이때, 중계 경로 A의 경로 아이디가 5이며, 중계 홉 카운트가 n인 동기 중계 장치 A에 대해 이의 직교 주파수 옵셋은 n+5로 결정될 수 있다. 동기 중계 장치 A는 n+5에 직교 주파수 옵셋에 상응하는 주파수 fn+5로 페이로드 프레임(700)을 전송한다. In this case, the orthogonal frequency offset may be determined as n + 5 for the synchronous relay device A having the path ID of the relay path A and the relay hop count n. Synchronous relay A transmits payload frame 700 at frequency f n + 5 corresponding to orthogonal frequency offset to n + 5 .
동기 중계 장치 B는 동기 중계 장치 A와 경로 아이디는 동일하게 5이며 중계 홉 카운트가 n-1이므로 직교 주파수 옵셋은 n+4으로 결정될 수 있으며, 이에 따라 동기 중계 장치와는 다른 주파수 fn+4로 페이로드 프레임(702)을 전송한다.Since the synchronous relay device B has the same path ID as the synchronous relay device A and 5 and the relay hop count is n−1, the orthogonal frequency offset may be determined as n + 4. Accordingly, a frequency f n + 4 different from the synchronous relay device may be determined. The payload frame 702 is transmitted.
마찬가지로, 동기 중계 장치 C는 중계 홉 카운트가 n-2로 됨에 따라 동기 중계 장치 A 및 B와는 다른 직교 주파수 옵셋을 가지게 되어 주파수 fn+3로 페이로드 프레임(704)을 전송한다. Similarly, the synchronous relay device C has an orthogonal frequency offset different from the synchronous relay devices A and B as the relay hop count becomes n-2, thereby transmitting the payload frame 704 at the frequency f n + 3 .
한편, 중계 경로 B의 경로 아이디가 1으로 설정되는 경우, 중계 홉 카운트가 n인 동기 중계 장치 E는 직교 주파수 옵셋이 n+1으로 설정될 수 있으며, fn+1에 해당하는 주파수로 페이로드 프레임(710)을 전송한다. On the other hand, when the path ID of the relay path B is set to 1, the synchronous relay device E having the relay hop count of n may have an orthogonal frequency offset set to n + 1 and payload at a frequency corresponding to f n + 1 . Send frame 710.
여기서, 동기 중계 장치 E는 중계 경로 A에 속하는 동기 중계 장치 A와 비교할 때 +4만큼의 직교 주파수 옵셋 차이를 가지게 되며, 이에 따라 동일한 시간에 동기 중계 장치 A의 주파수인 fn+5과는 다른 주파수(fn+1)를 사용하기 때문에 주파수 충돌이 일어나는 것을 방지할 수 있다. Here, the synchronous relay device E has an orthogonal frequency offset difference of +4 when compared to the synchronous relay device A belonging to the relay path A, and thus is different from the frequency f n + 5 of the sync relay device A at the same time. By using the frequency f n + 1 , frequency collision can be prevented from occurring.
한편, 중계 경로 B에 있어서, 동기 중계 장치 F는 중계 홉 카운트가 n-1인 바, 동기 중계 장치 E와 비교할 때, 1만큼 작은 n의 직교 주파수 옵셋을 가지게 되며, fn의 주파수로 페이로드 프레임(712)을 전송한다. On the other hand, in the relay path B, the synchronous relay device F has a relay hop count of n-1, and when compared with the synchronous relay device E, the synchronous relay device F has an orthogonal frequency offset of n as small as 1, and the payload at a frequency of f n . Send frame 712.
마찬가지로, 동기 중계 장치 G는 중계 홉 카운트가 n-1로 되며, 이에 따라 fn-1의 주파수로 페이로드 프레임(714)을 전송한다. Similarly, the synchronous relay device G has a relay hop count of n−1, thereby transmitting the payload frame 714 at a frequency of f n−1 .
상기와 같은 방식으로 중계 동기 제어 프레임의 전송도 이루어진다. In the same manner as described above, transmission of the relay synchronization control frame is also performed.
상기에서는 직교 주파수 옵셋의 인덱스가 각 동기 중계 장치가 사용하는 주파수의 인덱스인 것으로 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 도 6에 도시된 바와 같이, 랜덤하게 생성된 호핑 시퀀스, 주파수 테이블의 크기 및 직교 주파수 옵셋을 모두 이용하여 주파수 테이블에서의 주소값이 결정된다는 점은 이미 살펴본 바 있다. In the above description, the index of the orthogonal frequency offset is an index of a frequency used by each synchronous relay, but this is for convenience of description, and as illustrated in FIG. 6, a randomly generated hopping sequence and a size of a frequency table. We have already seen that the address value in the frequency table is determined using both and and orthogonal frequency offsets.
도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 동기 중계 장치가 존재하고 또한, 복수의 경로가 존재하는 경우에 각 동기 중계 장치는 경로 별 그리고, 중계 홉 카운트 별로 시간 및 주파수 영역에서 서로 다른 영역의 주파수를 할당하기 때문에 주파수 충돌 없이 동기 중계 및 페이로드 중계가 이루어지게 된다. As shown in FIG. 7, when there are a plurality of synchronous relay devices and a plurality of paths, each synchronous relay device uses different frequencies in time and frequency domains for each path and for each relay hop count. Because of the allocation, synchronous relay and payload relay are achieved without frequency collision.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.