KR101907361B1

KR101907361B1 - An adaptive-Incremental Decode-and-Forward Relaying Scheme for Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access Systems

Info

Publication number: KR101907361B1
Application number: KR1020180090742A
Authority: KR
Inventors: 곽경섭; 류홍무
Original assignee: 인하대학교 산학협력단
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Disclosed is an adaptive incremental decoding-forward relay method for a cooperative non-orthogonal multi-access system. The present invention relates to an incremental selective decode and forward (ISDF) relay transmission method for a non-orthogonal multi-access in which a transmission apparatus, a relay apparatus, and a plurality of user terminals form a network, the comprising the steps of: checking an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events on the basis of a predefined target signal to interference plus noise ratio (SINR) and a signal to noise ratio (SNR) estimated on the basis of a signal broadcasted for a plurality of user terminals as a target by the transmission apparatus in a network environment in which a plurality of user terminals belonging to the transmission apparatus are paired with each other for connection with the transmission apparatus; and adaptively transmitting a signal corresponding to the checked outage event.

Description

An adaptive-incremental Decode-and-Forward Relaying Scheme for Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access Systems

본 발명의 실시예들은 협력적 비직교 다중접속 시스템(Non-Orthogonal Multiple Access System, NOMA)에서의 중계 전송 기술에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a relay transmission technique in a cooperative Non-Orthogonal Multiple Access System (NOMA).

비직교 다중 접속(Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA)은 무선 통신에서 가장 중요한 무선 인터페이스(air-interface) 기술 중 하나이다. 대규모 연결성을 지원하는 초 주파수(super spectral) 효율성 및 성능으로 인해 NOMA는 5세대(fifth generation, 5G) 무선 네트워크를 위한 유망한 다중 접속 후보가 된다. 무선 송신기의 제한된 송신 범위로 인해, 아래의 비특허 문헌 [1] Ding, Z., Yang, Z., Fan, P., and Poor, H. V.: "On the performance of non-orthogonal multiple access in 5G systems with randomly deployed users", IEEE Signal Process. Lett ., 2014, 21, (12), pp. 1501-1505.에 제시된 바와 같이, 송신기에서 멀리 떨어진 수신기들은 먼 거리 송신에 관한 아웃티지(outage)를 겪을 수도 있다. Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) is one of the most important air-interface technologies in wireless communications. NOMA is a promising multiple-access candidate for fifth-generation (5G) wireless networks because of its super spectral efficiency and performance, which supports large-scale connectivity. Due to the limited transmission range of the radio transmitter, the following non-patent documents [1] Ding, Z., Yang, Z., Fan, P., and Poor, HV: "On the performance of non-orthogonal multiple access in 5G systems with randomly deployed users ", IEEE Signal Process. Lett ., 2014, 21, (12), pp. 1501-1505. , Receivers that are far from the transmitter may experience an outage regarding long distance transmission.

한국공개특허 제10-2015-0181684호는 무선 통신 시스템에서 비직교 다중 접속을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 다중 안테나를 기반으로 제1 단말의 채널 정보, 제2 단말의 채널 정보, 각 단말에 할당된 전력을 기반으로 복수의 전송 모드들 중 채널 용량이 가장 큰 전송 모드를 결정하고, 결정된 전송 모드는 비직교 다중 접속을 포함하는 기술을 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2015-0181684 is directed to an apparatus and method for non-orthogonal multiple access in a wireless communication system, which includes channel information of a first terminal, channel information of a second terminal, And determines a transmission mode having the largest channel capacity among a plurality of transmission modes based on the allocated power, and the determined transmission mode includes a non-orthogonal multiple access.

[1] Ding, Z., Yang, Z., Fan, P., and Poor, H. V.: "On the performance of non-orthogonal multiple access in 5G systems with randomly deployed users", IEEE Signal Process. Lett., 2014, 21, (12), pp. 1501-1505.[1] Ding, Z., Yang, Z., Fan, P., and Poor, H. V .: "On the performance of non-orthogonal multiple access in 5G systems with randomly deployed users", IEEE Signal Process. Lett., 2014, 21, (12), pp. 1501-1505.

본 발명은 협력적 NOMA 시스템에서의 새로운 증분-선택적 복호-전달(Incremental-Selective Decode-and-Forward, ISDF) 중계 방법을 기반으로 중계 전송을 수행하여, 기지국에 속하는 각 사용용자 단말들의 아웃티지 성능을 개선하려는 기술에 관한 것이다. The present invention performs relay transmission based on a new Incremental-Selective Decode-and-Forward (ISDF) relay method in a collaborative NOMA system, and transmits the outgoing performance of each user terminal belonging to the base station &Lt; / RTI >

송신 장치, 중계 장치 및 복수의 사용자 단말들이 네트워크를 형성하는 비직교 다중 접속을 위한 ISDF(Incremental Selective Decode and Forward) 중계 전송 방법에 있어서, 상기 송신 장치에 속하는 복수의 사용자 단말들이 상기 송신 장치와의 접속을 위해 서로 페어링(pairing)된 네트워크 환경에서, 상기 송신 장치에서 복수의 사용자 단말들을 대상으로 브로드캐스트한 신호를 기반으로 추정된 SNR(Signal to Noise Ratio) 및 미리 정의된 목표 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)에 기초하여, 미리 정의된 복수의 아웃티지 이벤트 중 제1 타임슬롯에 해당하는 아웃티지 이벤트를 확인하는 단계, 및 확인된 상기 아웃티지 이벤트에 해당하는 신호를 적응적으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.1. An ISDF (Incremental Selective Decode and Forward) relay transmission method for non-orthogonal multiple access in which a transmitting apparatus, a relay apparatus, and a plurality of user terminals form a network, the method comprising: a plurality of user terminals belonging to the transmitting apparatus; A signal to noise ratio (SNR) estimated based on a signal broadcast to a plurality of user terminals in the transmission apparatus and a predetermined Signal to Interference (SINR) determining an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events on the basis of a result of the comparison and a plus noise ratio . &Lt; / RTI >

일측면에 따르면, 상기 전송하는 단계는, 상기 아웃티지 이벤트가 상기 복수의 사용자 단말들 중 제1 사용자 단말이 아웃티지 상태임을 나타내는 아웃티지 상황(outage case) 1에 해당하는 경우, 상기 복수의 사용자 단말들 중 상기 제1 사용자 단말로 선택적으로 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, when the outage event corresponds to an outage case 1 indicating that the first user terminal of the plurality of user terminals is in the outgoing state, And selectively transmitting a signal to the first user terminal among the terminals.

다른 측면에 따르면, 상기 전송하는 단계는, 상기 아웃티지 이벤트가 상기 복수의 사용자 단말들 중 제2 사용자 단말이 아웃티지 상태임을 나타내는 아웃티지 상황(outage case) 2에 해당하는 경우, 상기 복수의 사용자 단말들 중 상기 제2 사용자 단말로 선택적으로 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, in the case where the outage event corresponds to an outage case 2 indicating that the second user terminal of the plurality of user terminals is in the outgoing state, And selectively transmitting a signal to the second user terminal among the terminals.

또 다른 측면에 따르면, 상기 전송하는 단계는, 상기 아웃티지 이벤트가 상기 복수의 사용자 단말들 중 제1 사용자 단말 또는 제2 사용자 단말이 아웃티지 상태임을 나타내는 아웃티지 상황(outage case) 3에 해당하는 경우, 상기 제1 사용자 단말 1 및 제2 사용자 단말 모두를 대상으로 새로운 중첩 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the transmitting step may include receiving an outage event corresponding to an outage case 3 indicating that the first user terminal or the second user terminal of the plurality of user terminals is in the outgoing state, And transmitting a new superposition signal to both the first user terminal 1 and the second user terminal.

또 다른 측면에 따르면, 상기 새로운 중첩 신호는, 상기 송신 장치에서 상기 복수의 사용자 단말들 및 중계 장치를 대상으로 제1 타임슬롯에 브로드캐스트한 중첩 신호(superposition signal)와는 다른 중첩 신호를 나타낼 수 있다.According to another aspect of the present invention, the new superposition signal may indicate a superposition signal different from a superposition signal broadcast in the first time slot to the plurality of user terminals and the relay apparatus in the transmission apparatus .

또 다른 측면에 따르면, 상기 아웃티지 이벤트가 미리 정의된 복수의 아웃티지 상황 중 적어도 하나를 포함함에 따라, 제2 타임슬롯에 상기 송신 장치로부터 상기 복수의 사용자 단말들을 대상으로 새로운 중첩 신호가 전송될 수 있다.According to another aspect, as the outage event includes at least one of a plurality of predefined outage situations, a new superposition signal is transmitted from the transmitting apparatus to the plurality of user terminals in a second time slot .

또 다른 측면에 따르면, 상기 송신 장치로부터 상기 복수의 사용자 단말들을 대상으로 상기 새로운 중첩 신호가 전송될 때, 상기 중계 장치는 침묵(silent) 모드를 유지할 수 있다.According to another aspect, when the new superposed signal is transmitted from the transmitting apparatus to the plurality of user terminals, the relay apparatus can maintain a silent mode.

송신 장치, 중계 장치 및 복수의 사용자 단말들이 네트워크를 형성하는 비직교 다중 접속을 위한 ISDF(Incremental Selective Decode and Forward) 기반 상기 중계 장치에 있어서, 상기 송신 장치에 속하는 복수의 사용자 단말들이 상기 송신 장치와의 접속을 위해 서로 페어링(pairing)된 네트워크 환경에서, 상기 송신 장치에서 복수의 사용자 단말들을 대상으로 브로드캐스트한 신호를 기반으로 추정된 SNR(Signal to Noise Ratio) 및 미리 정의된 목표 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)에 기초하여, 미리 정의된 복수의 아웃티지 이벤트 중 제1 타임슬롯에 해당하는 아웃티지 이벤트를 확인하는 아웃티지 확인부, 및 확인된 상기 아웃티지 이벤트에 해당하는 신호를 적응적으로 전송하는 전송 제어부를 포함할 수 있다.A relay apparatus based on an Incremental Selective Decode and Forward (ISDF) for non-orthogonal multiple access in which a transmitting apparatus, a relay apparatus and a plurality of user terminals form a network, the relay apparatus comprising: a plurality of user terminals belonging to the transmitting apparatus, A signal to noise ratio (SNR) estimated based on a signal broadcast to a plurality of user terminals in the transmission apparatus and a predetermined signal to noise ratio (SINR) in a network environment paired with each other An outlier check unit for checking an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events based on an interference plus noise ratio, And a transmission control unit for transmitting the transmission control signal.

본 발명은 협력적 NOMA 시스템에서의 새로운 증분-선택적 복호-전달(Incremental-Selective Decode-and-Forward, ISDF) 중계 방법을 기반으로 중계 전송을 수행하여, 기지국에 속하는 각 사용용자 단말들의 아웃티지 성능을 개선할 수 있다.The present invention performs relay transmission based on a new Incremental-Selective Decode-and-Forward (ISDF) relay method in a collaborative NOMA system, and transmits the outgoing performance of each user terminal belonging to the base station Can be improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 중계 장치, 기지국 및 사용자 단말들을 포함하는 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, ISDF 중계 방식의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 협력적 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 증분 복호 전달 중계 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 중계 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 기지국인 송신 장치의 블록 구조를 나타낼 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 사용자 단말인 수신 장치의 블록 구조를 나타낼 수 있다.1 is a diagram illustrating a network environment including a relay apparatus, a base station, and user terminals according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation procedure of an ISDF relaying method in an embodiment of the present invention.
3 is a flow diagram illustrating an adaptive incremental decoding delivery relay method for a cooperative non-orthogonal multiple access system, in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing an internal configuration of a relay apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a block diagram of a transmitting apparatus, which is a base station, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 illustrates a block diagram of a receiving apparatus, which is a user terminal, according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예들은 협력적 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 증분 복호 전달 중계 방법에 관한 것으로서, 특히, 기지국과 사용자 단말 간에 형성된 채널(즉, 직접 링크) 및 기지국과 사용자 단말 사이에 위치하는 중계 장치와 사용자 단말 간에 형성된 채널을 모두 이용하여 서로 멀리 떨어진 원거리의 사용자 단말들에 대한 아웃티지(outage) 성능을 향상시키는 기술에 관한 것이다. 즉, 미리 정의된 3가지 아웃티지 상황(outage cases)에 따라, 중계 장치는 ISDF(Incremental-Selective Decode-and-Forward) 중계에 관여되어야 하는지 여부를 결정하고, 사용자 단말 1이 아웃티지 상태인 아웃티지 상황 1에서, 중계 장치는 감지된 신호를 오직 사용자 단말 1에게 전달하고, 사용자 단말 2가 아웃티지 상태인 아웃티지 상황 2에서, 중계 장치는 감지된 신호를 오직 사용자 단말 2에게 전달하고, 사용자 단말 1 또는 사용자 단말 2가 아웃티지 상태인 아웃티지 상황 3에서, 중계 장치는 감지에 기반하여 사용자 단말 1 및 사용자 단말 2 모두에게 새로운 중첩 신호(superposition signal)을 전달하도록 중계 전송을 제어하는 기술에 관한 것이다. 이때, 사용자 단말인 각 수신 장치는 ISDF 방식에 어느 아웃티지 상황이 채택되었는지를 기반으로 하여, 원하는 신호(desired signal)를 적응적으로 감지할 수 있다.The present embodiments relate to an adaptive incremental decoding delivery relaying method for a cooperative non-orthogonal multiple access system, and more particularly to a method and apparatus for relaying a channel between a base station and a user terminal (i.e., a direct link) And a technique for improving outage performance for remote user terminals located far away from each other using both channels formed between user terminals. That is, in accordance with three predefined outage cases, the relay apparatus determines whether or not it should be involved in the ISDF (Incremental-Selective Decode-and-Forward) relay, and when the user terminal 1 is in the out- In the situation 1, the relay device transmits the sensed signal only to the user terminal 1, and in the outage situation 2 in which the user terminal 2 is in the out status, the relay device transmits the sensed signal only to the user terminal 2, In an outage situation 3 in which the terminal 1 or the user terminal 2 is in an outgoing state, the relay apparatus controls the relay transmission to transmit a superposition signal to both the user terminal 1 and the user terminal 2 based on detection . At this time, each receiving apparatus that is a user terminal can adaptively detect a desired signal based on which outgoing situation is adopted in the ISDF scheme.

본 실시예들에서는 사용자 단말이 2개인 네트워크 환경을 가정하나, 이는 실시예에 해당되며, 기지국에 속한 사용자 단말은 3개 이상 존재할 수 있다.In the present embodiments, the user environment is assumed to be a two-network environment, but this corresponds to the embodiment, and three or more user terminals belonging to the base station may exist.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 중계 장치, 기지국 및 사용자 단말들을 포함하는 네트워크 환경을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a network environment including a relay apparatus, a base station, and user terminals according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 비직교 다중접속을 위한 협력적 NOMA 시스템을 지원하는 네트워크(110)는 송신 장치(110), 중계 장치(120), 기지국에 속하는 복수의 사용자 단말들(130, 140)을 포함할 수 있다. 도 1에서, 협력적 NOMA 시스템의 네트워크 환경은 단일 또는 다중 무선 셀을 포함할 수 있다. 각 무선 셀 또는 무선 네트워크에는 소스(source) 장치인 송신 장치(예컨대, 기지국, 110), 중계 장치(Relay, 120) 및 복수의 사용자 단말(130, 140)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a network 110 supporting a cooperative NOMA system for non-orthogonal multiple access includes a transmitting device 110, a relay device 120, a plurality of user terminals 130, 140 belonging to a base station . In Figure 1, the network environment of a cooperative NOMA system may include single or multiple radio cells. Each wireless cell or wireless network may include a source device (e.g., a base station 110), a relay device 120, and a plurality of user terminals 130, 140.

중계 장치(120)는 송신 장치(110) 및 사용자 단말들(130, 140) 사이에 신호 전송을 중계하는 장치로서, 송신 장치(110)의 커버리지(coverage) 내에 위치할 수 있다. 그리고, 기지국인 송신 장치(110)로부터 접속을 얻기 위해, 사용자 단말 1(130) 및 사용자 단말 2(140)는 서로 페어링(pairing)될 수 있다. 페어링된 두 사용자 단말들(130, 140)은 상대적인 채널 품질 또는 서비스 품질(Quality Of Service, QoS) 조건에 따라 신호 전송 순서가 정해질 수 있다. The relay apparatus 120 is an apparatus for relaying a signal transmission between the transmission apparatus 110 and the user terminals 130 and 140 and may be located within the coverage of the transmission apparatus 110. [ The user terminal 1 130 and the user terminal 2 140 may be paired with each other to obtain a connection from the transmission apparatus 110 serving as a base station. The paired user terminals 130 and 140 can determine the signal transmission order according to relative channel quality or quality of service (QoS) conditions.

송신 장치(110)는 단일 또는 다중 송신 안테나를 구비할 수 있다. 그리고, 각 사용자 단말들(130, 140)은 단일 또는 다중 수신 안테나를 구비할 수 있다. The transmitting apparatus 110 may have a single or multiple transmitting antennas. Each of the user terminals 130 and 140 may have a single or multiple reception antennas.

도 1을 참고하면, 기지국인 송신 장치(110)의 커버리지(coverage) 내에 위치하는 사용자 단말 1(130)과 사용자 단말 2(140)가 서로 페어링될 수 있다. 그리고, 송신 장치(110)와 중계 장치(120) 간에 채널, 송신 장치(110)와 각 사용자 단말들(130, 140) 간의 채널(즉, 직접 링크), 중계 장치(120)와 각 사용자 단말들(130, 140) 간의 채널(즉, 중계 링크)이 존재할 수 있다.Referring to FIG. 1, a user terminal 1 130 and a user terminal 2 140 located in a coverage area of a transmission apparatus 110, which is a base station, can be paired with each other. A channel between the transmitting apparatus 110 and the relay apparatus 120 and a channel between the transmitting apparatus 110 and each of the user terminals 130 and 140 and a relay apparatus 120, (I.e., a relay link) between the base stations 130 and 140 may exist.

도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, ISDF 중계 방식의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation procedure of an ISDF relaying method in an embodiment of the present invention.

도 2의 각 단계들(210 내지 260 단계)은 도 1의 구성 요소인 송신 장치(110), 중계 장치(120), 및 사용자 단말(130, 140)에 의해 수행될 수 있다.2 may be performed by the transmitting apparatus 110, the relay apparatus 120, and the user terminals 130 and 140, which are components of FIG.

도 2를 참고하면, 210 단계에서, 기지국인 송신 장치(110)는 중첩 신호를 중계 장치(120) 및 사용자 단말(130, 140)로 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다.Referring to FIG. 2, in step 210, the transmitting apparatus 110, which is a base station, can broadcast an overlapped signal to the relay apparatus 120 and the user terminals 130 and 140.

220 단계에서, 중계 장치(120)는, 아웃티지 이벤트 O_j가 발생했는지 여부를 확인할 수 있다.In step 220, the relay apparatus 120 can confirm whether or not an outage event O _j has occurred.

230 단계에서, 아웃티지 이벤트 O_j가 발생하지 않은 경우(220:No), 기지국인 송신 장치(110)는 새로운 중첩 신호를 전송할 수 있다.In step 230, when the outage event O _j has not occurred (220: No), the transmitting apparatus 110, which is a base station, can transmit a new superposed signal.

240 단계에서, 아웃티지 이벤트 O_j가 발생한 경우(220:Yes), 중계 장치(120)는 특정 사용자 단말에 해당하는 신호

가 감지되었는지 여부를 확인할 수 있다.If the outage event O _j has occurred in step 240 (220: Yes), the relay apparatus 120 transmits the signal corresponding to the specific user terminal

Can be detected.

250 단계에서, 특정 사용자 단말에 해당하는 신호

가 감지된 것으로 확인되면(240:Yes), 중계 장치(120)는 감지된 신호

를 해당 단말로 전송할 수 있다.In step 250, a signal corresponding to a specific user terminal

(240: Yes), the relay apparatus 120 transmits the sensed signal

To the corresponding terminal.

260 단계에서, 특정 사용자 단말에 해당하는 신호

가 감지되지 않은 것으로 확인되면(240:No), 송신 장치(110)는 새로운 중첩 신호를 전송할 수 있다.In step 260, a signal corresponding to a specific user terminal

(240: No), the transmitting apparatus 110 can transmit a new superposition signal.

도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 협력적 비직교 다중접속 시스템을 위한 적응적 증분 복호 전달 중계 방법을 도시한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 중계 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 3 is a flow chart illustrating an adaptive incremental decoding delivery relay method for a cooperative non-orthogonal multiple access system, in accordance with an embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates, in one embodiment of the present invention, Fig.

도 4에 따르면, 중계 장치(400)는 아웃티지 확인부(410), 및 전송 제어부(420)를 포함할 수 있다. 이외에 중계 장치(400)는 기능에 따른 추가적인 구성 요소를 더 포함할 수도 있다. 예컨대, RF 처리를 위한 RF 신호 처리부, 변조 기능을 위한 변조부 등을 더 포함할 수 있다. 그리고, 도 3의 각 단계들(310 내지 320 단계들)은 도 4의 중계 장치(400)의 구성 요소인 아웃티지 확인부(410), 및 전송 제어부(420)에 의해 수행될 수 있다.Referring to FIG. 4, the relay apparatus 400 may include an outage confirmation unit 410 and a transmission control unit 420. In addition, the relay apparatus 400 may further include additional components according to functions. For example, an RF signal processing unit for RF processing, a modulation unit for modulation function, and the like. 3 may be performed by the outgoing area checking unit 410, which is a component of the relay apparatus 400 of FIG. 4, and the transmission control unit 420.

310 단계에서, 송신 장치(401)에 속하는 복수의 사용자 단말들(402, 403)이 상기 송신 장치와의 접속을 위해 서로 페어링(pairing)된 네트워크 환경에서, 아웃티지 확인부(410)는 송신 장치(401)에서 복수의 사용자 단말들(402, 403)을 대상으로 브로드캐스트한 신호(예컨대, 중첩 신호)를 기반으로 추정된 SNR(Signal to Noise Ratio) 및 미리 정의된 목표 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)에 기초하여, 미리 정의된 복수의 아웃티지 이벤트 중 제1 타임슬롯에 해당하는 아웃티지(outage) 이벤트를 확인할 수 있다.In a network environment where a plurality of user terminals 402 and 403 belonging to a transmitting apparatus 401 are paired with each other for connection with the transmitting apparatus in step 310, (SNR) estimated based on a signal (for example, a superposition signal) broadcasted to a plurality of user terminals 402 and 403 in the mobile station 401 and a predetermined Signal to Interference plus (SINR) The outage event corresponding to the first time slot among the plurality of predefined outage events can be confirmed based on the Noise Ratio.

여기서, 아웃티지 이벤트는, 복수의 사용자 단말들(402, 403) 중 제1 사용자 단말(402)이 아웃티지 상태임을 나타내는 아웃티지 상황(outage case) 1, 복수의 사용자 단말들(402, 403) 중 제2 사용자 단말(403)이 아웃티지 상태임을 나타내는 아웃티지 상황(outage case) 2, 및 복수의 사용자 단말들(402, 403) 중 제1 사용자 단말(402) 또는 제2 사용자 단말(403)이 아웃티지 상태임을 나타내는 아웃티지 상황(outage case) 3을 포함할 수 있다.The outage event includes an outage case 1, a plurality of user terminals 402 and 403 indicating that the first user terminal 402 among the plurality of user terminals 402 and 403 is in the outgoing state, Outage case 2 indicating that the second user terminal 403 is in the outgoing state and the first user terminal 402 or the second user terminal 403 of the plurality of user terminals 402 and 403, And an outage case 3 indicating that it is an outgoing state.

320 단계에서, 전송 제어부(420)는 아웃티지 이벤트 확인 결과에 기초하여, 확인된 아웃티지 이벤트에 해당하는 신호를 적응적으로 전송하도록 제어할 수 있다.In step 320, the transmission control unit 420 may control to adaptively transmit a signal corresponding to the confirmed outage event based on the outage event check result.

일례로, 아웃티지 이벤트가 아웃티지 상황 1에 해당하는 것으로 확인된 경우, 전송 제어부(420)는 복수의 사용자 단말들(402, 403) 중 제1 사용자 단말(402)로 선택적으로 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 기지국인 송신 장치(401)로부터 수신된 중첩 신호를 기반으로 복원된 제1 사용자 단말(402)에 해당하는 신호(desired signal)를 제1 사용자 단말(402)로 전송하도록 제어할 수 있다.For example, if it is determined that the outage event corresponds to the outage situation 1, the transmission control unit 420 may selectively transmit a signal to the first user terminal 402 among the plurality of user terminals 402 and 403 Can be controlled. For example, it is possible to control the first user terminal 402 to transmit a desired signal corresponding to the first user terminal 402, which is restored based on the superimposed signal received from the transmission device 401 serving as a base station.

다른 예로, 아웃티지 이벤트가 아웃티지 상황 2에 해당하는 것으로 확인된 경우, 전송 제어부(420)는 복수의 사용자 단말들(402, 403) 중 제2 사용자 단말(403)로 선택적으로 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 기지국인 송신 장치(401)로부터 수신된 중첩 신호를 기반으로 복원된 제2 사용자 단말(403)에 해당하는 신호(desired signal)를 제2 사용자 단말(403)로 전송하도록 제어할 수 있다.In another example, when it is determined that the outage event corresponds to the outage situation 2, the transmission control unit 420 may selectively transmit a signal to the second user terminal 403 of the plurality of user terminals 402 and 403 Can be controlled. For example, it is possible to control the second user terminal 403 to transmit a desired signal corresponding to the restored second user terminal 403 based on the superimposed signal received from the transmission device 401 serving as a base station.

또 다른 예로, 아웃티지 이벤트가 아웃티지 상황 3에 해당하는 것으로 확인된 경우, 전송 제어부(420)는 제1 사용자 단말(402) 및 제2 사용자 단말(403) 모두를 대상으로 새로운 중첩 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 여기서, 새로운 중첩 신호는 기지국인 송신 장치(401)에서 중계 장치(400) 및 복수의 사용자 단말들(402, 403)을 대상으로 브로드캐스트한 중첩 신호와는 다른 중첩 신호에 해당할 수 있다. 이때, 아웃티지 이벤트가 미리 정의된 복수의 아웃티지 상황 중 적어도 하나를 포함함에 따라, 송신 장치(401)는 제2 타임 슬롯에 복수의 사용자 단말들(402, 403)을 대상으로 새로운 중첩 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 제2 타임 슬롯에 전송되는 새로운 중첩 신호는 제1 타임 슬롯에 기지국인 송신 장치(401)에서 중계 장치(400) 및 복수의 사용자 단말들(402, 403)을 대상으로 브로드캐스트한 중첩 신호와 동일한 신호에 해당할 수도 있고, 다른 신호에 해당할 수도 있다.As another example, if it is determined that the outage event corresponds to the outage situation 3, the transmission control unit 420 transmits a new superposition signal to both the first user terminal 402 and the second user terminal 403 . Here, the new superposition signal may correspond to a superposition signal different from the superposition signal broadcasted to the relay apparatus 400 and the plurality of user terminals 402 and 403 in the transmission apparatus 401 serving as a base station. At this time, as the outage event includes at least one of a plurality of predefined outage situations, the transmitting apparatus 401 transmits a new superposed signal to the plurality of user terminals 402 and 403 in the second time slot Lt; / RTI > Here, a new superposition signal transmitted in the second time slot is a superposition signal broadcasted to the relay apparatus 400 and the plurality of user terminals 402 and 403 in the transmission apparatus 401 serving as a base station in the first time slot And may correspond to other signals.

이하에서는 하기의 수학식 1 내지 6을 참조하여 중계 장치에서ISDF 중계 전송을 제어하는 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of controlling the ISDF relay transmission in the relay apparatus will be described in detail with reference to Equations (1) to (6).

일례로, 소스인 송신 장치(401)는 각 송신 블록 내에서 페어링을 이루는 두 사용자 단말들(402, 403)을 대상으로 NOMA를 지원할 수 있다. 각 송신 블록은 두 개의 타임 슬롯(time slot)으로 구성될 수 있다. 제1 타임 슬롯에서, 송신 장치(401)는 중첩 신호

를 중계 장치(400), 사용자 단말 1(402) 및 사용자 단말 2(403)에게 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다. 중첩 신호

는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.For example, the transmitting apparatus 401, which is a source, can support NOMA on two

user terminals

402 and 403 that pair in each transmission block. Each transmission block may be composed of two time slots. In the first timeslot, the transmitting device (401)

To the relay apparatus 400, the user terminal 1 402, and the user terminal 2 403, as shown in FIG. Superposition signal

Can be expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

수학식 1에서,

는 소스인 송신 장치의 송신 전력이고,

는 i=1 또는 2인 사용자 단말 i에 대한 심볼을 나타내고,

는

을 만족하는

에 대한 전력 할당 계수를 나타낼 수 있다. 그러면, 제1 타임 슬롯에서, 중계 장치(400)에서 수신된 신호는 아래의 수학식 2, 제2 타임 슬롯에서 사용자 i에서 수신된 신호는 각각 아래의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.In Equation (1)

Is the transmission power of the transmission apparatus as a source,

Represents a symbol for user terminal i with i = 1 or 2,

The

Satisfy

Lt; / RTI > can be represented by a power allocation coefficient. Then, in the first time slot, the signal received at the relay apparatus 400 may be expressed by Equation (2) below, and the signal received at the user i in the second time slot may be expressed by Equation (3) below.

[수학식 2]&Quot; (2) "

[수학식 3]&Quot; (3) "

수학식 2 및 3에서,

및

는 각각 중계 장치(400) 및 사용자 단말 i에서의 백색 가우시안 잡음(Additive White Gaussian Noises, AWGN)을 나타낼 수 있다. 제1 사용자 단말(401)과 관련된 신호를 감지하기 위해 먼저, 중계 장치(400)는 제2 사용자 단말(403)에 해당하는 신호

를 잡음으로 취급함으로써 자신의 신호

을 감지할 수 있다. 이때, 제1 타임 슬롯에서 수신된 신호대간섭합잡음비(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR)는 아래의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.In equations (2) and (3)

And

May represent Additive White Gaussian Noise (AWGN) at the relay apparatus 400 and the user terminal i, respectively. In order to sense a signal associated with the first user terminal 401, the relay device 400 first transmits a signal corresponding to the second user terminal 403

By treating it as noise,

Lt; / RTI > In this case, a signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) received in the first time slot can be expressed by Equation (4) below.

[수학식 4]&Quot; (4) "

수학식 4에서,

는 송신 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR)를 나타낼 수 있다.In Equation (4)

May represent a signal-to-noise ratio (SNR).

제2 사용자 단말(403)과 관련된 신호를 감지하기 위해 중계 장치(400)는, 우선

을 감지하고

를 감지하기 위하여 순차 간섭 제거(Successive Interference Cancellation, SIC) 기법을 이용할 수 있다. 여기서,

및

를 감지하기 위한 제2 사용자 단말(403)에서의 수신 SINR 및 SNR은 각각 아래의 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.In order to sense the signal associated with the second user terminal 403, the relay device 400 first

And

A Successive Interference Cancellation (SIC) technique can be used to detect the SIC. here,

And

The reception SINR and the SNR at the second user terminal 403 for detecting the reception SINR and SNR can be expressed by the following Equation (5), respectively.

[수학식 5]&Quot; (5) "

중계 장치(400)에서,

및

를 감지하기 위한 수신 SINR 및 SNR은 각각 아래의 수학식 6과 같이 표현될 수 있다.In the relay apparatus 400,

And

The reception SINR and the SNR for detecting the reception SINR can be expressed by Equation (6) below.

[수학식 6]&Quot; (6) "

제1 사용자 단말(402) 및 제2 사용자 단말(403)의 목표 전송률(target rate)을 각각 R₁과 R₂로 각각 나타낼 수 있다. 제1 타임 슬롯에서 제1 사용자 단말(402) 및 제2 사용자 단말(403)의 성공적인 감지를 위한 대응하는 목표 SINR 및 SNR은 각각

및

로 표현될 수 있다. 제1 타임 슬롯에서, 제1 사용자 단말(402)에 해당하는 아웃티지(outage) 이벤트는

일 때 발생하고, 제2 사용자 단말(403)에서 아웃티지 이벤트는

일 때 발생할 수 있다. 여기서,

이고,

일 수 있다. 그러면, 제1 사용자 단말(402) 및 제2 사용자 단말(403)에서의 아웃티지 이벤트와 관련하여, ISDF 방식이

,

및

에 의해 시작되고, 대응하는 ISDF 중계 방식을 각각 ISDF-U1, ISDF-U2, ISDF-U3로 칭할 수 있다. 또한, ISDF 중계가

에 의해 시작되는 경우, 2개의 ISDF-U3 방식, 다시 말해, SIC를 갖는 ISDF-U3(ISDF-U3 with SIC, ISDF-U3-S) 및 선형 조합을 갖는 ISDF-I3(ISDF-U3 with linear combination, ISDF-U3-L)이 이용될 수 있다.The target rates of the first user terminal 402 and the second user terminal 403 may be represented by R ₁ and R ₂ , respectively. The corresponding target SINR and SNR for successful detection of the first user terminal 402 and the second user terminal 403 in the first time slot are

And

. &Lt; / RTI > In the first time slot, the outage event corresponding to the first user terminal 402

And an outage event occurs at the second user terminal 403

. &Lt; / RTI > here,

ego,

Lt; / RTI > Then, with respect to the outage event at the first user terminal 402 and the second user terminal 403, the ISDF scheme

,

And

And the corresponding ISDF relaying scheme may be referred to as ISDF-U1, ISDF-U2, and ISDF-U3, respectively. In addition, ISDF relay

(ISDF-U3 with ISDF-U3 (ISDF-U3 with SIC, ISDF-U3-S) and ISDF-U3 with linear combination , ISDF-U3-L) may be used.

일례로, 아웃티지 이벤트

가 발생하는지 여부에 따라, 중계 장치(40)는 ISDF 중계에 관여되어야 하는지 여부에 대한 통지를 수신할 수 있다. 이에 따라, 중계 장치(400)는 ISDF 중계에 참여하기 전에 감지를 평가할 수 있다. 이때, ISDF-U1, ISDF-U2 및 ISDF-U3-S(ISDF-U3-L) 방식을 기반으로 중계 전송 시, 중계 장치(400)가

,

및

를 정확하게 감지할 수 있을 것을 요구할 수 있다. 이때, 중계 장치(400)가 요구되는 신호를 정확하게 감지할 수 없는데도

가 발생하면, 중계 장치(400)는 침묵 모드(silent)을 유지하되, 소스인 송신 장치(401)는 제2 타임슬롯에서 새로운 중첩 신호의 전송을 시작할 수 있다.For example,

The relay apparatus 40 can receive a notification as to whether or not it should be involved in the ISDF relay. Accordingly, the relay apparatus 400 can evaluate the detection before participating in the ISDF relay. At this time, when relay transmission is performed based on the ISDF-U1, ISDF-U2 and ISDF-U3-S (ISDF-U3-L)

,

And

Can be accurately detected. At this time, although the relay apparatus 400 can not accurately detect a required signal

The relay apparatus 400 maintains the silent mode, and the transmitting apparatus 401, which is the source, can start transmission of the new superposition signal in the second time slot.

그리고,

가 발생한 상황에서, 중계 장치(400)가 요구되는 신호를 성공적으로 감지할 수 있는 경우, 중계 장치(400)는 새로운 신호

를 사용자 단말 i에게 전달할 수 있다. 그러면, 사용자 단말 i는 ISDF-U_j 방식에 따라 기대되는 신호(expected signal)를 감지할 수 있다. 다음과 같이, 중계 장치(400)가 전달한 신호

과 대응하는 감지 절차는 ISDF-U1, ISDF-U2, ISDF-U3-S 및 ISDF-U3-L 방식으로 각각 미리 정의될 수 있다.And,

When the relay apparatus 400 can successfully detect a required signal, the relay apparatus 400 transmits a new signal

To the user terminal i. Then, the user terminal i uses ISDF-U _j It is possible to detect an expected signal according to a method. As described below, the signal transmitted by the relay apparatus 400

And the corresponding sensing procedure can be predefined in ISDF-U1, ISDF-U2, ISDF-U3-S and ISDF-U3-L, respectively.

이하에서는 ISDF 중계 방식에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the ISDF relaying method will be described in detail.

첫째로, ISDF-U1 방식에서, 중계 장치(400)가 전달한 신호는

이고,

은 중계 전송 전력을 나타낼 수 있다. 이하에서는

라고 가정할 수 있다. 중계 장치(400)가 제2 타임 페이즈(time phase)에서 전송한다면, 제1 사용자 단말(402)은 최대비결합(Maximum Ratio Combing, MRC) 기법 및 동기식 감지(coherent detection) 기법에 기초하여 제1 및 제2 타임 슬롯에서 수신된 신호를 이용하여

을 감지할 수 있다. 이처럼, 제1 사용자 단말(402)에 해당하는 신호

을 감지함에 따라, 수신 SINR이 추정될 수 있고, 아래의 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.First, in the ISDF-U1 scheme, the signal transmitted by the relay apparatus 400 is

ego,

May represent the relay transmission power. Hereinafter,

. If relay device 400 is transmitting in a second time phase, the first user terminal 402 may be configured to receive a first RACH based on a Maximum Ratio Combining (MRC) technique and a coherent detection technique, And using signals received in the second timeslot

Lt; / RTI > As such, the signal corresponding to the first user terminal 402

The receiving SINR can be estimated and can be expressed as Equation (7) below.

[수학식 7]&Quot; (7) "

ISDF-U1 방식에서,

은

를 포함하지 않기 때문에, 제2 사용자 단말(403)은 제1 타임 슬롯에서의 수신을 기반으로 하여

과

를 감지할 수 있다. 이때,

과

감지를 위한 대응하는 수신 SINR과 SNR은 각각

및

로 주어질 수 있다.In the ISDF-U1 scheme,

silver

, The second user terminal 403 may be configured to receive the first time slot < RTI ID = 0.0 >

and

Can be detected. At this time,

and

The corresponding received SINR and SNR for detection are

And

Lt; / RTI >

둘째로, ISDF-U2 방식에서, 중계 장치(400)는

를 제2 사용자 단말(403)로 전달할 수 있다. ISDF-U2 방식에서 ISDF 중계가

또는

에 의해 시작될 수 있다. 이에 따라,

이 제1 타임 슬롯에서 발생하고 중계 장치(400)가 제2 타임 슬롯에서 전송하는 경우, 제2 사용자 단말(403)은 제2 타임 슬롯에서의 수신을 기반으로 하여

를 감지할 수 있으며, 감지된 신호

를 기반으로 추정된 수신 SNR은 아래의 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.Secondly, in the ISDF-U2 scheme, the relay apparatus 400

To the second user terminal 403. In the ISDF-U2 method, the ISDF relay

or

Lt; / RTI > Accordingly,

Occurs in the first timeslot and the relay device 400 transmits in the second timeslot, the second user terminal 403 may be configured to receive, based on the reception in the second timeslot

And the detected signal

The received SNR can be expressed as Equation (8) below.

[수학식 8]&Quot; (8) "

가 제1 타임 슬롯에서 발생하고 중계 장치(400)가 제2 타임 슬롯에서 전송하는 경우, 제2 사용자 단말(403)은

를 감지하기 위하여 MRC 및 동기식 감지 기법을 이용할 수 있다. 이때, MRC 적용하기 전에, 제2 사용자 단말(403)은 우선

을 감지할 수 있다. 그리고, 제1 타임 슬롯 수신에서

을 빼고 대응하는 SINR은

로 주어질 수 있다. 이에 따라, 제2 타임 슬롯에서

감지를 위한 제2 사용자 단말(403)에서의 산출된 수신 SNR은 아래의 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.

Is generated in the first time slot and the relay apparatus 400 transmits in the second time slot, the second user terminal 403

MRC and synchronous sensing techniques can be used to sense the < RTI ID = 0.0 > At this time, before applying the MRC, the second user terminal 403

Lt; / RTI > In the first time slot reception,

And the corresponding SINR is

Lt; / RTI > Thus, in the second time slot

The calculated received SNR at the second user terminal 403 for detection may be expressed as Equation (9) below.

[수학식 9]&Quot; (9) "

셋째로, ISDF-U3-S 방식에서, ISDF 중계가 시작되면, 중계 장치(400)는 신호

를 전달할 수 있다. 여기서,

는 중계 장치(400)에서의

에 대한 전력 할당 계수를 나타낼 수 있다. 여기서,

가 QoS 조건을 만족하기 위해 선택될 수 있다는 점을 고려하여 전력 할당 계수는

로 설정할 수 있다. 그러면, 제1 사용자 단말(402)은 자신이 원하는 신호(desired signal)

을 감지하기 위하여 MRC 및 동기식 감지 기법을 이용할 수 있으며,

을 감지함에 따라 야기된 수신 SINR은 아래의 수학식 10과 같이 표현될 수 있다.Third, in the ISDF-U3-S scheme, when the ISDF relay is started,

. here,

In the relay apparatus 400

Lt; / RTI > can be represented by a power allocation coefficient. here,

May be selected to satisfy the QoS condition, the power allocation coefficient

. Then, the first user terminal 402 transmits a desired signal,

MRC < / RTI > and synchronous sensing techniques can be used to detect < RTI ID =

The received SINR can be expressed as Equation (10) below. &Quot; (10) "

[수학식 10]&Quot; (10) "

제2 사용자 단말(403)에서,

및

에 대한 감지는 다음과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 우선, 첫번째 방법으로, 제2 사용자 단말(403)은

을 감지하기 위하여 MRC 및 동기식 감지 기법을 적용하며, 이때 야기되는 수신 SINR은 아래의 수학식 11과 같이 표현될 수 있다.At the second user terminal 403,

And

Detection can be performed in the following manner. First, as a first method, the second user terminal 403

The MRC and the synchronous detection scheme are applied to detect the reception SINR, and the reception SINR caused at this time can be expressed by the following Equation (11).

[수학식 11]&Quot; (11) "

이후, 제2 사용자 단말(403)은 처리된 신호에서

를 빼고,

를 감지함에 따라,

감지를 위한 대응하는 수신 SNR이 아래의 수학식 12와 같이 주어질 수 있다.Then, the second user terminal 403 receives the processed signal

However,

Lt; / RTI >

The corresponding received SNR for sensing may be given as: < EMI ID = 12.0 >

[수학식 12]&Quot; (12) "

넷째로, ISDF-U3-L 방식에서, 중계 장치(400)가 전달하는 신호는

로 표현될 수 있다. 그러면, 제2 타임 슬롯에서, 사용자 i에서 수신된 신호는 아래의 수학식 13과 같이 표현될 수 있다.Fourth, in the ISDF-U3-L scheme, the signal transmitted by the relay apparatus 400 is

. &Lt; / RTI > Then, in the second timeslot, the signal received at user i can be expressed as: < EMI ID = 13.0 >

[수학식 13]&Quot; (13) "

수학식 13에서,

는 제2 사용자 단말(403)에서의 AWGN을 나타내고, 제1 사용자 단말(402)과 제2 사용자 단말(403)는 각각

과

를 감지하기 위하여 오직 선형 조합만을 이용할 수 있다. 예컨대, 제1 사용자 단말(402)과 제2 사용자 단말(403)에서의 선형 조합은

및

에 기초하여 수행될 수 있다. 이에 따라, 선형 조합을 기반으로 추정된

및

는 각각 아래의 수학식 14 및 15 와 같이 표현될 수 있다.In Equation (13)

Indicates the AWGN in the second user terminal 403, and the first user terminal 402 and the second user terminal 403 are AWGNs

and

Lt; / RTI > only linear combinations may be used to detect the < RTI ID = 0.0 > For example, the linear combination at the first user terminal 402 and the second user terminal 403 is

And

. &Lt; / RTI > Accordingly, the estimated

And

Can be expressed by the following equations (14) and (15), respectively.

[수학식 14]&Quot; (14) "

[수학식 15]&Quot; (15) "

및

를 감지하기 위하여 제1 사용자 단말(402)과 제2 사용자 단말(403)에서의 산출되는 수신 SNR은 아래의 수학식 16과 같이 표현될 수 있다.

And

The calculated reception SNR at the first user terminal 402 and the second user terminal 403 may be expressed as Equation (16) below.

[수학식 16]&Quot; (16) "

ISDF-U3-S 방식에서의 MRC 및 SIC 과정과 비교할 때, ISDF-U-3-L 방식은 오직 수신기 측에서 선형 조합만을 요구할 수 있다.Compared with the MRC and SIC procedures in the ISDF-U3-S scheme, the ISDF-U-3-L scheme can only require linear combination at the receiver side.

도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 기지국인 송신 장치의 블록 구조를 나타낼 수 있다. 5 illustrates a block diagram of a transmitting apparatus, which is a base station, according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 510에서, 기지국인 송신 장치(401)는 송신 장치에 속하는 복수의 사용자 단말들 중 서로 페어링(pairing)을 형성한 사용자 단말(402, 403) 각각으로 전송하고자 하는 소스 신호(source information)를 대상으로 전송을 위한 전처리를 수행할 수 있다. Referring to FIG. 5, in 510, a transmitting apparatus 401 serving as a base station transmits a source signal (hereinafter referred to as a " reference signal ") to each of user terminals 402 and 403 which form a pair with each other among a plurality of user terminals belonging to a transmitting apparatus source information) to be transmitted.

520에서, 송신 장치(401)는 전처리된 신호를 대상으로 에러 코딩(error coding) 및 채널 코딩(channel coding)을 수행할 수 있다. 예컨대, 컨벌루셔널 코딩, 블록 코딩 등의 에러 코딩 및 채널 코딩을 수행할 수 있다.At 520, the transmitter 401 may perform error coding and channel coding on the preprocessed signal. For example, error coding and channel coding such as convolutional coding and block coding can be performed.

530 에서, 송신 장치(401)는 채널 코딩된 신호를 대상으로 변조를 수행할 수 있다. 예컨대, QPSK , 16-QAM 등의 변조를 수행할 수 있다.At 530, the transmitting device 401 may perform modulation on the channel coded signal. For example, modulation such as QPSK, 16-QAM, and the like can be performed.

540에서, 송신 장치(401)는 변조된 신호를 대상으로 전력 도메인(power-domain)에서 중첩 신호(superposition signal)로 구성한 이후, 550 에서, RF 처리(frequency up-conversion and RF processing) 후 안테나를 통해 브로드캐스트할 수 있다. At 540, the transmitter 401 configures the modulated signal as a superposition signal in a power-domain, and then at 550, it performs RF up-conversion and RF processing, &Lt; / RTI >

도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 사용자 단말인 수신 장치의 블록 구조를 나타낼 수 있다.FIG. 6 illustrates a block diagram of a receiving apparatus, which is a user terminal, according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 610에서, 수신 장치는 수신 신호를 대상으로 RF 및 주파수 다운 컨버전을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 6, at 610, a receiving device may perform RF and frequency down-conversion on a received signal.

620 에서, 수신 장치는 주파수 다운 컨버전된 신호를 대상으로 수신 빔포밍(beamforming) 또는 컴바이닝(combining)을 수행할 수 있다. 예컨대, MRC 기법에 기초하여 컴바이닝을 수행할 수 있다.At 620, the receiving device may perform receive beamforming or combining on the frequency downconverted signal. For example, combining may be performed based on MRC techniques.

630에서, 수신 장치는 아웃티지 이벤트의 발생 여부를 탐지할 수 있다. 예컨대, 사용자 단말인 수신 장치는 상기 탐지된 아웃티지 이벤트를 중계 장치(400)로 전달/피드백할 수 있다.At 630, the receiving device may detect whether an outage event has occurred. For example, the receiving device, which is a user terminal, can forward / feedback the detected outage event to the relay device 400.

640에서, 수신 장치는 수신된 신호를 대상으로, 채널 디코딩 및 에러 코드 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, 수신 장치는 수신된 신호로부터 채널 디코딩 및 에러 코드 디코딩을 수행하여 자신이 원하는 신호를 복원할 수 있다.At 640, the receiving device may perform channel decoding and error code decoding on the received signal. That is, the receiving apparatus can perform channel decoding and error code decoding on the received signal to recover the desired signal.

650 단계에서, 수신 장치는, 디코딩된 신호를 기반으로 후처리(information processing)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 복원된 신호가 영상 신호인 경우, 사용자에게 영상을 재생 재생하기 위해 영상 및 오디오 신호, 자막 등의 텍스트 데이터의 동기를 맞추는 등의 신호 처리 등이 수행될 수 있다. In operation 650, the receiving apparatus may perform information processing based on the decoded signal. For example, when the restored signal is a video signal, signal processing such as synchronizing the text data such as video and audio signals and subtitles to reproduce and reproduce an image can be performed.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims

1. An ISDF (Incremental Selective Decode and Forward) relay transmission method for non-orthogonal multiple access in which a transmitting apparatus, a relay apparatus, and a plurality of user terminals form a network,
A plurality of user equipments belonging to the transmitting apparatus are paired with each other for connection with the transmitting apparatus, a SNR estimated based on a signal broadcast to a plurality of user equipments in the transmitting apparatus, Identifying an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events based on a signal to noise ratio and a predefined target signal to interference plus noise ratio (SINR); And
And adaptively transmitting a signal corresponding to the identified outage event
Lt; / RTI >
Wherein the transmitting comprises:
Wherein if the outage event corresponds to outage case 1 indicating that the first user terminal of the plurality of user terminals is in the outgoing state, The step of transmitting the signal
Wherein the ISDF-based relay transmission method comprises:

delete

1. An ISDF (Incremental Selective Decode and Forward) relay transmission method for non-orthogonal multiple access in which a transmitting apparatus, a relay apparatus, and a plurality of user terminals form a network,
A plurality of user equipments belonging to the transmitting apparatus are paired with each other for connection with the transmitting apparatus, a SNR estimated based on a signal broadcast to a plurality of user equipments in the transmitting apparatus, Identifying an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events based on a signal to noise ratio and a predefined target signal to interference plus noise ratio (SINR); And
And adaptively transmitting a signal corresponding to the identified outage event
Lt; / RTI >
Wherein the transmitting comprises:
If the outage event corresponds to outage case 2 indicating that the second user terminal of the plurality of user terminals is in the outgoing state, The step of transmitting the signal
Wherein the ISDF-based relay transmission method comprises:

1. An ISDF (Incremental Selective Decode and Forward) relay transmission method for non-orthogonal multiple access in which a transmitting apparatus, a relay apparatus, and a plurality of user terminals form a network,
A plurality of user equipments belonging to the transmitting apparatus are paired with each other for connection with the transmitting apparatus, a SNR estimated based on a signal broadcast to a plurality of user equipments in the transmitting apparatus, Identifying an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events based on a signal to noise ratio and a predefined target signal interference plus noise ratio (SINR); And
And adaptively transmitting a signal corresponding to the identified outage event
Lt; / RTI >
Wherein the transmitting comprises:
If the outage event corresponds to outage case 3 indicating that the first user terminal or the second user terminal among the plurality of user terminals is in an outage state, the first user terminal 1 and the second user terminal A step of transmitting a new superposition signal to all terminals
Wherein the ISDF-based relay transmission method comprises:

5. The method of claim 4,
Wherein the new superposition signal comprises:
A superposition signal different from a superposition signal broadcasted in the first time slot to the plurality of user terminals and the repeater in the transmitter,
Wherein the ISDF-based relay transmission method comprises the steps of:

1. An ISDF (Incremental Selective Decode and Forward) relay transmission method for non-orthogonal multiple access in which a transmitting apparatus, a relay apparatus, and a plurality of user terminals form a network,
A plurality of user equipments belonging to the transmitting apparatus are paired with each other for connection with the transmitting apparatus, a SNR estimated based on a signal broadcast to a plurality of user equipments in the transmitting apparatus, Identifying an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events based on a signal to noise ratio and a predefined target signal to interference plus noise ratio (SINR); And
And adaptively transmitting a signal corresponding to the identified outage event
Lt; / RTI >
Wherein a new superposition signal is transmitted from the transmitting device to the plurality of user terminals in a second time slot as the outage event includes at least one of a plurality of predefined outage situations
Wherein the ISDF-based relay transmission method comprises the steps of:

The method according to claim 6,
When the new superposition signal is transmitted from the transmission apparatus to the plurality of user terminals, the relay apparatus maintains a silent mode
Wherein the ISDF-based relay transmission method comprises the steps of:

A relay apparatus based on an Incremental Selective Decode and Forward (ISDF) scheme for non-orthogonal multiple access in which a transmission apparatus, a relay apparatus and a plurality of user terminals form a network,
A plurality of user equipments belonging to the transmitting apparatus are paired with each other for connection with the transmitting apparatus, a SNR estimated based on a signal broadcast to a plurality of user equipments in the transmitting apparatus, An outage confirmation unit for checking an outage event corresponding to a first time slot among a plurality of predefined outage events based on a Signal to Noise Ratio (SINR) and a predetermined Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR); And
And a transmission controller for adaptively transmitting a signal corresponding to the identified outage event,
Lt; / RTI >
The transmission control unit,
Wherein if the outage event corresponds to outage case 1 indicating that the first user terminal of the plurality of user terminals is in the outgoing state, Transmitting a signal
And the ISDF-based relay apparatus.