KR20090020765A - Apparatus and method for space tieme encoding in relay wireless communication system - Google Patents

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Abstract

A space-time coding apparatus in a relay wireless communication system and a method thereof are provided to determine space-time codes used for a transmission stage and relay station according to channel information and make the relay station strengthen and space-time encode a signal. A determining part(302) determines the first space-time code used for a transmission stage and the second space-time code used for a relay station by using the channel information between the relay station and the opposite side reception node. An encoding part(310) space-time codes the second space-time code information and data signal according to the first space-time code. A transmitting part(312-1~312-N) transmits the space-time coded signals to the relay station through a plurality of transmission antennas. An encoding and modulating part(308) codes/modulates a transmission bit string according to an MCS(Modulation and Cording Scheme) level.

Description

중계 방식의 무선통신 시스템에서 시공간 부호화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SPACE TIEME ENCODING IN RELAY WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Apparatus and method for spatio-temporal coding in a wireless communication system of a relay method {APPARATUS AND METHOD FOR SPACE TIEME ENCODING IN RELAY WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 중계 방식의 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 송신신호의 시공간 부호화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a relay wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for space-time encoding of a transmission signal in a relay wireless communication system.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 무선통신 시스템에서는 단말의 이동성 및 무선망 구성의 유연성을 확보하고, 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서 더욱 효율적인 서비스를 제공하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중 하나의 방법으로 중계기(Relay Station)을 이용하여 다중 홉(Multi Hop) 중계 형태의 데이터 전달 방식을 적용한 통신 시스템이 고려되고 있다.The 4th Generation wireless communication system, which is the next generation communication system, secures the mobility of the terminal and the flexibility of the wireless network configuration, and provides more efficient service in a wireless environment in which traffic distribution or call demands are severely changed. The research to do is actively underway. As one of the methods, a communication system using a multi-hop relay data transfer method using a relay station has been considered.

상기 중계국은 신호 중계 방식에 따라 3가지로 분류된다. 첫째, 수신된 아날로그 신호를 증폭하여 송신하는 증폭 및 전달(Amplifying-and-Forward, 이하 'AF'라 칭함) 방식, 둘째, 수신된 아날로그 신호를 복호하여 재 변조한 후 송신하는 복 호 및 전달(Decode-and-Forward, 이하 'DF'라 칭함) 방식, 셋째, 복호결과 오류가 없는 경우에만 재 변조한 후 송신하는 복호 및 선택전달(Selective Decode-and-Forward, 이하 'SDF'라 칭함) 방식이 있다.The relay station is classified into three types according to the signal relay method. First, an amplifying-and-forward (AF) method for amplifying and transmitting a received analog signal, and second, decoding and forwarding a signal after decoding and remodulating the received analog signal ( Decode-and-Forward (hereinafter referred to as 'DF') method, and (3) Decoding-and-Forward (hereinafter referred to as 'DF') method that retransmits and transmits only when there is no error in decoding result. There is this.

상기 AF 방식에 따르는 경우, 변복조를 수행하는 디지털 신호처리 블록이 존재하지 않으므로, 중계국의 동작이 간단하고 최대 다이버시티(diversity) 이득을 얻을 수 있는 장점이 있다. 하지만, 이 경우, 동작 지연이 심하며, 잡음 증폭으로 인해 낮은 신호대 잡음비(SNR : Signal to Noise Ratio) 환경에서 성능 열화가 심한 단점이 있다. 상기 DF 방식 및 상기 SDF 방식에 따르는 경우, 신호를 복조하기 때문에 낮은 신호대 잡음비 환경이라 할지라도 좋은 성능을 발휘하고 신호처리에 걸리는 시간도 적다. 하지만, 이 경우, 중계국은 추가적인 디지털 신호처리 블록을 구비해야하기 때문에, 중계국 생산 비용이 증가하고, 높은 신호대 잡음비 환경에서 최대 다이버시티 이득을 얻지 못하는 단점이 있다. 더욱이, 상기 DF 방식 및 상기 SDF 방식에 따르는 경우, 기지국과 중계국의 연결 상태가 송수신 성능을 좌우하기 때문에, 기지국과 중계국이 근접해야 한다는 단점이 있다.According to the AF method, since there is no digital signal processing block for performing demodulation and demodulation, the operation of the relay station is simple, and there is an advantage of obtaining maximum diversity gain. However, in this case, the operation delay is severe, and due to noise amplification, performance deterioration is severe in a low signal to noise ratio (SNR) environment. According to the DF method and the SDF method, since the signal is demodulated, even in a low signal-to-noise ratio environment, it exhibits good performance and requires less time for signal processing. However, in this case, since the relay station must have additional digital signal processing blocks, the relay station production cost is increased, and the maximum diversity gain is not obtained in a high signal-to-noise ratio environment. Furthermore, in the case of the DF scheme and the SDF scheme, since the connection state of the base station and the relay station determines transmission and reception performance, the base station and the relay station should be close.

상술한 바와 같이, 상기 AF 방식을 따르는 경우, 다이버시티 이득이 크지만, 열악한 채널 환경에서 성능이 열화되고, 상기 DF 방식 및 상기 SDF 방식에 따르는 경우, 열악한 채널 환경에서도 성능이 우수하지만, 다이버시티 이득이 적다. 따라서, 높은 다이버시티 이득을 획득함과 동시에 열악한 채널 환경에서도 성능을 유지하기 위한 대안이 필요하다.As described above, when the AF method is used, the diversity gain is large, but performance is degraded in a poor channel environment, and when the DF and SDF methods are used, the performance is excellent even in a poor channel environment. The gain is small Therefore, there is a need for an alternative for achieving high diversity gain and maintaining performance even in poor channel environments.

따라서, 본 발명의 목적은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 높은 다이버시티(diversity) 이득을 획득함과 동시에 열악한 채널 환경에서도 성능을 유지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for obtaining high diversity gain and maintaining performance in a poor channel environment in a relay wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 송신신호를 시공간 부호화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for space-time encoding a transmission signal in a relay type wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국 및 송신단이 사용할 시공간부호 코드를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for determining a space time code code to be used by a relay station and a transmitter in a relay wireless communication system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 송신단 장치는, 중계국과 상대 수신단 노드 간의 채널정보를 이용하여 송신단에서 사용될 제1시공간부호 및 상기 중계국에서 사용될 제2시공간부호를 결정하는 결정기와, 상기 제1시공간부호에 따라 상기 제2시공간부호 정보 및 데이터신호를 시공간 부호화하는 부호화기와, 시공간 부호화된 신호를 다수의 송신안테나들을 통해 상기 중계국으로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a transmitting end device in a wireless communication system of the relay method, the first space-time code to be used in the transmitting end and the first station to be used in the relay station using channel information between the relay station and the other receiving end node. A determiner for determining a time-space code, an encoder for space-time encoding the second space-time code information and a data signal according to the first space-time code, and a transmitter for transmitting the space-time coded signal to the relay station through a plurality of transmission antennas. It is characterized by including.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국 장치는, 송신단으로부터의 수신신호를 결합하여 강화하 는 처리기와, 상기 수신신호 중 제어신호를 해석하여 시공간부호를 확인하는 확인기와, 상기 시공간부호에 따라 데이터신호를 시공간 부호화하는 부호화기와, 상기 시공간부호화된 데이터신호를 적어도 하나의 송신안테나를 통해 수신단으로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, in a relay wireless communication system, a relay station apparatus includes a processor for combining and strengthening a received signal from a transmitting end, and analyzing a control signal of the received signal in time and space. And a transmitter for transmitting a space-time encoded data signal according to the space-time code, and a transmitter for transmitting the space-time coded data signal to a receiver through at least one transmission antenna.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 송신단의 신호 송신 방법은, 중계국과 상대 수신단 노드 간의 채널정보를 이용하여 송신단에서 사용될 제1시공간부호 및 상기 중계국에서 사용될 제2시공간부호를 결정하는 과정과, 상기 제1시공간부호에 따라 상기 제2시공간부호 정보 및 데이터신호를 시공간 부호화하는 과정과, 시공간 부호화된 신호를 다수의 송신안테나들을 통해 상기 중계국으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention for achieving the above object, a signal transmission method of a transmitting end in a relay type wireless communication system, the first time-space code to be used in the transmitting end and the relay station using the channel information between the relay station and the other receiving node; Determining a second space-time code to be used in the SRS, space-time encoding the second space-time code information and data signal according to the first space-time code, and transmitting the space-time coded signal to the RS through a plurality of transmission antennas. Characterized in that it comprises a process.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 신호 중계 방법은, 송신단으로부터의 수신신호를 결합하여 강화하는 과정과, 상기 수신신호 중 제어신호를 해석하여 시공간부호를 확인하는 과정과, 상기 시공간부호에 따라 데이터신호를 시공간 부호화하는 과정과, 상기 시공간부호화된 데이터신호를 적어도 하나의 송신안테나를 통해 수신단으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above object, a signal relay method of a relay station in a wireless communication system of the relay method, combining and strengthening the received signal from the transmitting end, and analyzing the control signal of the received signal; And checking the space-time code, space-time encoding the data signal according to the space-time code, and transmitting the space-time coded data signal to the receiving end through at least one transmitting antenna.

중계 방식의 무선통신 시스템에서 채널정보에 따라 송신단과 중계국에서 사 용될 시공간부호를 결정하고, 중계국은 신호를 강화하여 시공간 부호화함으로써, 중계국의 복잡도를 증가시키지 않으면서 최대 다이버시티 오더(diversity order)를 달성할 수 있다.In the relay-type wireless communication system, the space time code to be used at the transmitting end and the relay station is determined according to the channel information, and the relay station enhances the signal to space-time encoding, thereby increasing the maximum diversity order without increasing the complexity of the relay station. Can be achieved.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.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, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하 본 발명은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 시공간부호화를 적용한 중계 통신 기술에 대해 설명한다. 이하 설명에서, 본 발명은 기지국에서 단말로 신호가 송신되는 경우를 가정하여 설명하며, 다른 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.Hereinafter, a description will be given of a relay communication technology using space-time encoding in a relay-type wireless communication system. In the following description, the present invention will be described on the assumption that a signal is transmitted from the base station to the terminal, and may be equally applicable to other cases.

도 1은 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 노드들 간 개략적인 신호 교환을 도시하고 있다.1 illustrates a schematic signal exchange between nodes in a relay type wireless communication system according to the present invention.

상기 도 1을 참조하면, 기지국(110)은 다수의 송신안테나들을, 중계국들(120) 각각은 한 쌍(pair)의 송수신안테나를, 단말(130)은 다수의 수신안테나들을 갖는다. 상기 기지국(110)은 상기 단말(130)로부터 상기 중계국들(120)과 상기 단말(130) 간의 하향링크 채널정보를 피드백받는다. 상기 기지국(110)은 상기 채널 정보를 이용하여 상기 중계국들(120)에서 사용될 시공간부호B를 결정하여 상기 중계국들(120)에게 알린다. 이후, 상기 기지국(110)은 최대 다이버시티 오더를 갖는 직교 시공간부호A를 데이터신호에 곱하여 상기 중계국들(120)에게 송신하고, 상기 중계국들(120) 각각은 MRC(Maximum Ratio Combining) 기법에 따라 신호를 재강화(re-enforce)한다. 그리고, 상기 중계국들(120) 각각은 상기 시공간부호B를 재강화된 데이터신호에 곱하여 상기 단말(130)로 송신한다. Referring to FIG. 1, the base station 110 has a plurality of transmit antennas, each of the relay stations 120 has a pair of transmit / receive antennas, and the terminal 130 has a plurality of receive antennas. The base station 110 receives feedback of downlink channel information between the relay stations 120 and the terminal 130 from the terminal 130. The base station 110 determines the space time code B to be used by the relay stations 120 using the channel information and informs the relay stations 120. Subsequently, the base station 110 multiplies the orthogonal space-time code A having the maximum diversity order by the data signal and transmits the data signal to the relay stations 120, and each of the relay stations 120 according to the Maximum Ratio Combining (MRC) scheme. Re-enforce the signal. Each of the relay stations 120 multiplies the space-time code B by the re-enhanced data signal and transmits the data signal to the terminal 130.

i번째 중계국이 송신하는 신호는 하기 <수학식 1>과 같다.The signal transmitted by the i-th relay station is expressed by Equation 1 below.

Figure 112007061435909-PAT00001
Figure 112007061435909-PAT00001

상기 <수학식 1>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00002
는 i번째 중계국이 송신하는 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00003
은 i번째 중계국의 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00004
는 i번째 중계국에서 강화된 신호를 의미한다.In Equation 1,
Figure 112007061435909-PAT00002
Is a signal transmitted from the i th relay station,
Figure 112007061435909-PAT00003
Is the nth matrix of space-time code B of the i-th relay station,
Figure 112007061435909-PAT00004
Denotes the enhanced signal at the i th relay station.

중계국이 송신하는 신호를 모든 중계국들에 대해 표현하면 하기 <수학식 2>와 같다.When the signal transmitted by the relay station is expressed for all the relay stations, it is expressed by Equation 2 below.

Figure 112007061435909-PAT00005
Figure 112007061435909-PAT00005

상기 <수학식 2>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00006
는 i번째 중계국이 송신하는 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00007
은 i번째 중계국의 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00008
는 i번째 중계국에서 강화된 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00009
는 중계국 개수를 의미한다.In Equation 2,
Figure 112007061435909-PAT00006
Is a signal transmitted from the i th relay station,
Figure 112007061435909-PAT00007
Is the nth matrix of space-time code B of the i-th relay station,
Figure 112007061435909-PAT00008
Is the enhanced signal at the i relay,
Figure 112007061435909-PAT00009
Means the number of relay stations.

상기 <수학식 2>와 같은 신호들이 상기 단말(130)로 수신되면 하기 <수학식 3>과 같다.When signals as shown in Equation 2 are received by the terminal 130, Equation 3 is given.

Figure 112007061435909-PAT00010
Figure 112007061435909-PAT00010

상기 <수학식 3>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00011
은 n번째 수신안테나로 수신된 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00012
는 k번째 중계국과 n번째 수신안테나 간의 하향링크 채널, 상기
Figure 112007061435909-PAT00013
은 i번째 중계국의 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00014
는 i번째 중계국에서 강화된 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00015
은 수신안테나 개수, 상기
Figure 112007061435909-PAT00016
는 중계국 개수를 의미한다.In Equation 3,
Figure 112007061435909-PAT00011
Is a signal received by the nth receiving antenna,
Figure 112007061435909-PAT00012
Is a downlink channel between the kth relay station and the nth receiving antenna,
Figure 112007061435909-PAT00013
Is the nth matrix of space-time code B of the i-th relay station,
Figure 112007061435909-PAT00014
Is the enhanced signal at the i relay,
Figure 112007061435909-PAT00015
Is the number of antennas received,
Figure 112007061435909-PAT00016
Means the number of relay stations.

이때, 상기 단말(130)은 중계국과의 하향링크 채널과 시공간부호B를 이용하여 학 <수학식 4>와 같이 신호를 검출한다.At this time, the terminal 130 detects a signal as shown in Equation (4) by using a downlink channel and a space time code B with the relay station.

Figure 112007061435909-PAT00017
Figure 112007061435909-PAT00017

상기 <수학식 4>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00018
는 k번째 중계국에서 강화된 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00019
는 시공간부호B, 상기
Figure 112007061435909-PAT00020
는 중계국들과의 하향링크 채널, 상기
Figure 112007061435909-PAT00021
은 k번째 중계국의 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00022
은 수신안테나 개수, 상기
Figure 112007061435909-PAT00023
는 중계국 개수를 의미한다.In Equation 4,
Figure 112007061435909-PAT00018
Is the enhanced signal at the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00019
Is the space time symbol B,
Figure 112007061435909-PAT00020
Is a downlink channel with relay stations,
Figure 112007061435909-PAT00021
Is the nth matrix of space-time code B of the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00022
Is the number of antennas received,
Figure 112007061435909-PAT00023
Means the number of relay stations.

이때, 상기 기지국(110)과 상기 중계국들(120)의 신호 송신 방식은 다음과 같다. 도 2의 (a)는 상기 기지국(110)의 송신채널과 상기 중계국들(120)의 송신채널이 시분할된 경우의 예를 도시하고, 도 2의 (b)는 상기 기지국(110)의 송신채널과 상기 중계국들(120)의 송신채널이 주파수분할된 경우의 예를 도시하고 있다. 상기 도 2의 (a)를 참조하면, 상기 기지국(110)과 상기 중계국들(120)이 순차적으로 신호를 송신한다. 상기 도 2의 (b)를 참조하면, 상기 기지국(110)이 대역A의 1번째 시간구간을 통해 신호를 송신하면, 상기 중계국들(120)은 대역B의 2번째 시간구간을 통해 신호를 송신한다. 이때, 채널의 상관 시간(coherence time) 구간 동안 동일한 시공간부호A, 시공간부호B가 사용된다.At this time, the signal transmission method of the base station 110 and the relay stations 120 is as follows. FIG. 2A illustrates an example in which a transmission channel of the base station 110 and a transmission channel of the relay stations 120 are time-divided, and FIG. 2B illustrates a transmission channel of the base station 110. And an example in which the transmission channels of the relay stations 120 are frequency-divided. Referring to FIG. 2A, the base station 110 and the relay stations 120 sequentially transmit signals. Referring to FIG. 2B, when the base station 110 transmits a signal through a first time period of band A, the relay stations 120 transmit a signal through a second time period of band B. do. In this case, the same space-time code A and space-time code B are used during the coherence time period of the channel.

이하 본 발명은 상술한 방식에 따라 중계통신을 수행하는 기지국, 중계국의 구성 및 동작 절차를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings the configuration and operation of the base station, relay station performing relay communication according to the above-described method.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.3 is a block diagram of a base station in a relay wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 부호코드결정기(302), 데이터버퍼(304), 제어정보생성기(306), 부호화 및 변조기(308), 시공간부호화기(310), 다수의 RF(Radio Frequency)송신기들(312-1 내지 312-N)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the base station includes a code code determiner 302, a data buffer 304, a control information generator 306, an encoder and a modulator 308, a space-time encoder 310, and a plurality of radios (RF). Frequency) transmitters 312-1 through 312-N.

상기 부호코드결정기(302)는 단말로부터 피드백되는 중계국들과 단말 간의 하향링크 채널정보를 이용하여 기지국에서 사용되는 시공간부호A 및 중계국에서 사용되는 시공간부호B를 결정한다. 예를 들어, 중계국이 추가적인 정보가 없더라도 MRC 기법에 따라 복원가능하도록, 상기 시공간부호A는 알라무티(alamouti)와 같은 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 부호코드결정기(302)는 상기 채널정보를 이용하여 송신신호의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정한다. 사익 부호코드결정기(302)는 시공간부호A 정보를 상기 시공간부호화기(310)로 제공하고, 시공간부호B 정보를 상기 제어정보생성기(306)로 제공하고, 상기 MCS 레벨 정보를 상기 부호화 및 변조기(308)로 제공한다.The code code determiner 302 determines the space-time code A used in the base station and the space-time code B used in the relay station using downlink channel information between the relay stations fed back from the terminal and the terminal. For example, the spatiotemporal code A may take the form of alamouti so that the relay station can be restored according to the MRC technique even without additional information. In addition, the code code determiner 302 determines the modulation and coding scheme (MCS) level of the transmission signal using the channel information. The sound code coder 302 provides spatiotemporal code A information to the spatiotemporal encoder 310, provides spatiotemporal code B information to the control information generator 306, and provides the MCS level information to the encoder and modulator 308. To provide.

상기 데이터버퍼(304)는 단말로 송신할 데이터를 임시 저장하고, 송신 시 데이터를 상기 부호화 및 변조기(308)로 제공한다. 상기 제어정보생성기(306)는 중계 국에게 송신할 제어정보, 즉, 시공간부호B 정보를 포함하는 메시지를 생성한다. 상기 부호화 및 변조기(308)는 상기 데이터버퍼(304) 및 상기 제어정보생성기(306)로부터 제공되는 비트열을 상기 MCS 레벨에 따라 부호화 및 변조하여 복소심벌로 변환한다. 상기 시공간부화기(310)는 상기 부호코드결정기(302)에서 결정된 시공간부호A에 따라 송신신호들을 처리한다. 상기 다수의 RF송신기들(312-1 내지 312-N) 각각은 대응되는 스트림의 신호들을 아날로그 변환(analog convert) 및 상향변환(up conversion)하여 안테나를 통해 송신한다. 상기 도 1과 같이 다수의 중계국들이 사용되는 경우, 데이터신호 및 제어정보신호는 상기 다수의 중계국들 모두에게 송신된다.The data buffer 304 temporarily stores data to be transmitted to the terminal, and provides data to the encoder and modulator 308 during transmission. The control information generator 306 generates a message including control information to be transmitted to the relay station, that is, space-time code B information. The encoder and modulator 308 encodes and modulates the bit strings provided from the data buffer 304 and the control information generator 306 according to the MCS level and converts them into complex symbols. The space-time encoder 310 processes the transmission signals according to the space-time code A determined by the code code determiner 302. Each of the plurality of RF transmitters 312-1 to 312 -N transmits through an antenna by analog converting and upconverting signals of a corresponding stream. When a plurality of relay stations are used as shown in FIG. 1, data signals and control information signals are transmitted to all of the plurality of relay stations.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다.4 is a block diagram of a relay station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중계국은 RF수신기(402), 채널추정기(404), MRC처리기(406), 제어정보확인기(408), 신호버퍼(410), 시공간부호화기(412), RF송신기(414)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the relay station includes an RF receiver 402, a channel estimator 404, an MRC processor 406, a control information checker 408, a signal buffer 410, a space-time encoder 412, And an RF transmitter 414.

상기 RF수신기(402)는 기지국으로부터 수신되는 RF대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환(down conversion)하고 디지털 변환(digital convert)한다. 상기 채널추정기(404)는 상기 기지국과 중계국 간의 하향링크 채널을 추정한다. 상기 MRC처리기(406)는 MRC 기법에 따라 수신신호를 결합한다. 즉, 상기 MRC처리기(406)는 상기 채널추정기(404)에서 추정된 채널값을 곱하여 신호를 강화한다. The RF receiver 402 downconverts and digital converts an RF band signal received from a base station into a baseband signal. The channel estimator 404 estimates a downlink channel between the base station and the relay station. The MRC processor 406 combines the received signal according to the MRC technique. That is, the MRC processor 406 enhances the signal by multiplying the channel value estimated by the channel estimator 404.

상기 제어정보확인기(408)는 수신된 제어정보를 해석하여 중계국에서 사용될 시공간부호B를 확인한다. 상기 신호버퍼(410)는 수신된 데이터신호를 임시저장한다. 상기 시공간부호화기(412)는 상기 시공간부호B에 따라 데이터신호를 처리하여 출력한다. 상기 RF송신기(414)는 상기 시공간부호화기(412)로부터 제공되는 신호를 아날로그 변환 및 상향변환하여 안테나를 통해 송신한다.The control information checker 408 interprets the received control information to confirm the space-time code B to be used at the relay station. The signal buffer 410 temporarily stores the received data signal. The space-time encoder 412 processes and outputs a data signal according to the space-time code B. The RF transmitter 414 analog-converts and up-converts the signal provided from the space-time encoder 412 and transmits the same through an antenna.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 신호 송신 절차를 도시하고 있다.5 illustrates a signal transmission procedure of a base station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 상기 기지국은 501단계에서 단말로부터 채널정보가 수신되는지 확인한다. 여기서, 상기 채널정보는 중계국과 단말 간의 하향링크 채널정보이다.Referring to FIG. 5, the base station determines whether channel information is received from the terminal in step 501. Here, the channel information is downlink channel information between the relay station and the terminal.

상기 채널정보가 수신되면, 상기 기지국은 503단계로 진행하여 상기 채널정보를 바탕으로 기지국에서 사용될 MCS 레벨, 기지국에서 사용될 시공간부호A, 중계국에서 사용될 시공간부호B를 결정한다.When the channel information is received, the base station proceeds to step 503 to determine the MCS level to be used at the base station, the space time code A to be used at the base station, and the space time code B to be used at the relay station based on the channel information.

이어, 상기 기지국은 505단계로 진행하여 상기 시공간부호B 정보를 포함하는 제어정보를 생성한다. In step 505, the base station generates control information including the space-time code B information.

이후, 상기 기지국은 507단계로 진행하여 상기 MCS 레벨 및 상기 시공간부호A에 따라 상기 제어정보 및 데이터의 비트열을 처리하여 송신신호를 생성한다. 다시 말해, 상기 기지국은 비트열을 MCS 레벨에 따라 부호화 및 변조하여 복소심벌로 변환하고, 상기 복소심벌을 상기 시공간부호A와 곱한다.In step 507, the base station processes a bit string of the control information and data according to the MCS level and the space-time code A to generate a transmission signal. In other words, the base station encodes and modulates the bit string according to the MCS level to convert the complex symbol into a complex symbol, and multiplies the complex symbol by the space-time code A.

상기 송신신호를 생성한 후, 상기 기지국은 509단계로 진행하여 상기 시공간부호A와 곱해진 데이터신호 및 제어정보신호를 다수의 송신안테나들을 통해 중계국으로 송신한다.After generating the transmission signal, the base station proceeds to step 509 and transmits the data signal and the control information signal multiplied by the space-time code A to the relay station through a plurality of transmission antennas.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 신호 중계 절차를 도시하고 있다.6 illustrates a signal relay procedure of a relay station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 상기 중계국은 601단계에서 기지국으로부터 신호가 수신되는지 확인한다. 여기서, 상기 신호는 데이터신호 및 제어정보신호를 포함하는 의미이다.Referring to FIG. 6, the RS checks whether a signal is received from the BS in step 601. Here, the signal means a data signal and a control information signal.

상기 신호가 수신되면, 상기 중계국은 603단계로 진행하여 MRC 기법에 따라 수신된 신호를 강화한다. 다시 말해, 상기 중계국은 기지국과 중계국 간의 하향링크 채널을 추정하고, 추정된 채널값을 곱하여 신호를 강화한다. If the signal is received, the RS proceeds to step 603 to enhance the received signal according to the MRC technique. In other words, the RS estimates a downlink channel between the BS and the RS, and multiplies the estimated channel value to enhance the signal.

이후, 상기 중계국은 605단계로 진행하여 수신된 제어정보신호를 해석하여 자신이 사용할 시공간부호B를 확인한다. Subsequently, the RS proceeds to step 605 to interpret the received control information signal to determine the space time code B to use.

상기 시공간부호B를 확인한 후, 상기 중계국은 상기 시공간부호B에 따라 데이터신호를 처리하여 송신신호를 생성한다. 다시 말해, 상기 중계국은 데이터신호와 상기 시공간부호B를 곱한다.After checking the space-time code B, the relay station generates a transmission signal by processing the data signal according to the space-time code B. In other words, the relay station multiplies the data signal by the space-time code B.

상기 송신신호를 생성한 후, 상기 중계국은 609단계로 진행하여 상기 시공간부호B와 곱해진 데이터신호를 단말에게 송신한다.After generating the transmission signal, the RS proceeds to step 609 to transmit a data signal multiplied by the space-time code B to the terminal.

상기 시공간부호A 및 상기 시공간부호B의 구체적인 예를 들어 신호의 처리 과정을 설명하면 다음과 같다. 기지국의 송신안테나 개수가 2, 중계국 개수가 2, 단말의 수신안테나 개수가 2라고 가정한다.A process of processing a signal using specific examples of the space time code A and the space time code B is as follows. It is assumed that the number of transmission antennas of the base station is 2, the number of relay stations is 2, and the number of reception antennas of the terminal is 2.

먼저, 상기 시공간부호A는 하기 <수학식 5>와 같은 알라무티 코드이다.First, the space-time code A is an Alamouti code as shown in Equation 5 below.

Figure 112007061435909-PAT00024
Figure 112007061435909-PAT00024

상기 <수학식 5>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00025
는 시공간부호A, 상기
Figure 112007061435909-PAT00026
는 복소심벌을 의미한다.In Equation 5,
Figure 112007061435909-PAT00025
Is the space time symbol A,
Figure 112007061435909-PAT00026
Means complex symbol.

이때, k번째 중계국이 수신하는 신호는 하기 <수학식 6>과 같다.At this time, the signal received by the k-th relay station is expressed by Equation 6 below.

Figure 112007061435909-PAT00027
Figure 112007061435909-PAT00027

상기 <수학식 6>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00028
은 기지국 n번째 송신안테나로부터 k번째 중계국에 수신된 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00029
는 송신 복소심벌, 상기
Figure 112007061435909-PAT00030
는 기지국의 n번째 송신안테나와 중계국 간의 하향링크 채널, 상기
Figure 112007061435909-PAT00031
은 기지국의 n번째 송신안테나와 중계국 간 채널의 잡음을 의미한다.In Equation 6,
Figure 112007061435909-PAT00028
Is a signal received from the base station nth transmission antenna to the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00029
Send complex symbol, said
Figure 112007061435909-PAT00030
Is a downlink channel between the nth transmit antenna of the base station and the relay station,
Figure 112007061435909-PAT00031
Is the noise of the channel between the nth transmission antenna of the base station and the relay station.

상기 <수학식 6>은 하기 <수학식 7>과 같이 정리될 수 있다.Equation 6 may be summarized as in Equation 7 below.

Figure 112007061435909-PAT00032
Figure 112007061435909-PAT00032

상기 <수학식 7>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00033
은 기지국 n번째 송신안테나로부터 k번째 중계국에 수신된 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00034
는 송신 복소심벌, 상기
Figure 112007061435909-PAT00035
는 기지국의 n번째 송신안테나와 중계국 간의 하향링크 채널, 상기
Figure 112007061435909-PAT00036
은 기지국의 n번째 송신안테나와 중계국 간 채널의 잡음을 의미한다.In Equation 7,
Figure 112007061435909-PAT00033
Is a signal received from the base station nth transmission antenna to the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00034
Send complex symbol, said
Figure 112007061435909-PAT00035
Is a downlink channel between the nth transmit antenna of the base station and the relay station,
Figure 112007061435909-PAT00036
Is the noise of the channel between the nth transmission antenna of the base station and the relay station.

상기 k번째 중계국은 채널을 추정하고,

Figure 112007061435909-PAT00037
을 수신신호에 곱하여 강화한다. 상기
Figure 112007061435909-PAT00038
와 곱해진 수신신호는 하기 <수학식 8>와 같다.The kth relay station estimates a channel,
Figure 112007061435909-PAT00037
Enhance by multiplying by the received signal. remind
Figure 112007061435909-PAT00038
The received signal multiplied with is represented by Equation 8 below.

Figure 112007061435909-PAT00039
Figure 112007061435909-PAT00039

상기 <수학식 8>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00040
은 기지국 n번째 송신안테나로부터 k번째 중계국에 수신된 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00041
는 송신 복소심벌, 상기
Figure 112007061435909-PAT00042
는 기지국의 n번째 송신안테나와 중계국 간의 하향링크 채널, 상기
Figure 112007061435909-PAT00043
은 기지국의 n번째 송신안테나와 중 계국 간 채널의 잡음을 의미한다.In Equation 8,
Figure 112007061435909-PAT00040
Is a signal received from the base station nth transmission antenna to the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00041
Send complex symbol, said
Figure 112007061435909-PAT00042
Is a downlink channel between the nth transmit antenna of the base station and the relay station,
Figure 112007061435909-PAT00043
Is the noise of the channel between the nth transmission antenna of the base station and the relay station.

그리고, 상기 <수학식 8>과 같은 신호는 시공간부호B에 따라 시공간부호화되어 하기 <수학식 9>와 같이 변형된다.In addition, a signal such as Equation 8 is space-time coded according to space-time code B, and is transformed as shown in Equation 9 below.

Figure 112007061435909-PAT00044
Figure 112007061435909-PAT00044

상기 <수학식 9>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00045
는 전력 평준화(power normalization) 인수, 상기
Figure 112007061435909-PAT00046
는 k번째 중계국이 사용하는 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00047
는 k번째 중계국에서 강화된 신호를 의미한다.In Equation 9,
Figure 112007061435909-PAT00045
Is a power normalization factor,
Figure 112007061435909-PAT00046
Is the nth matrix of space-time code B used by the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00047
Denotes the enhanced signal at the kth relay station.

이때, 상기 시공간부호B는 하기 <수학식 10>의 랭크(rank)를 최대화하도록 결정된다.In this case, the space-time code B is determined to maximize the rank of Equation 10 below.

Figure 112007061435909-PAT00048
Figure 112007061435909-PAT00048

상기 <수학식 10>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00049
는 k번째 중계국이 사용하는 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00050
는 중계국에서 강화된 신호 벡터를 의미한다.In Equation 10,
Figure 112007061435909-PAT00049
Is the nth matrix of space-time code B used by the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00050
Denotes the enhanced signal vector at the relay station.

상기 <수학식 10>의 조건을 만족하는 시공간부호B의 일 예는 하기 <수학식 11>과 같다.An example of the space-time code B that satisfies the condition of Equation 10 is shown in Equation 11 below.

Figure 112007061435909-PAT00051
Figure 112007061435909-PAT00052
Figure 112007061435909-PAT00051
Figure 112007061435909-PAT00052

Figure 112007061435909-PAT00053
Figure 112007061435909-PAT00054
Figure 112007061435909-PAT00053
Figure 112007061435909-PAT00054

상기 <수학식 11>에서 상기

Figure 112007061435909-PAT00055
는 k번째 중계국이 사용하는 시공간부호B의 n번째 행렬을 의미한다.In Equation 11,
Figure 112007061435909-PAT00055
Denotes the nth matrix of the space-time code B used by the k-th relay station.

2개의 중계국들에서 송신되는 신호를 정리하면 하기 <수학식 11>과 같다.The signals transmitted from the two relay stations are summarized as in Equation 11 below.

Figure 112007061435909-PAT00056
Figure 112007061435909-PAT00056

상기 <수학식 12>에서, 상기

Figure 112007061435909-PAT00057
는 2개의 중계국들에서 송신되는 신호 벡터, 상기
Figure 112007061435909-PAT00058
는 k번째 중계국에서 송신되는 신호, 상기
Figure 112007061435909-PAT00059
는 송신 복소심벌, 상기
Figure 112007061435909-PAT00060
는 기지국의 n번째 송신안테나와 중계국 간의 하향링크 채널을 의미한다.In Equation 12,
Figure 112007061435909-PAT00057
Is a signal vector transmitted from two relay stations,
Figure 112007061435909-PAT00058
Is a signal transmitted from the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00059
Send complex symbol, said
Figure 112007061435909-PAT00060
Denotes a downlink channel between the nth transmission antenna of the base station and the relay station.

이 경우, 상기

Figure 112007061435909-PAT00061
는 최대 랭크를 가지기 때문에, 시공간부호B는 최대 다이버시티 오더를 만족한다. In this case,
Figure 112007061435909-PAT00061
Since S has the maximum rank, space-time code B satisfies the maximum diversity order.

상술한 실시 예에서, 중계국은 한 쌍의 송수신안테나를 가지며, 다수의 중계국들이 신호 중계에 사용된다. 하지만, 다른 실시 예로, 상술된 다수의 중계국들의 동작은 다수의 송수신안테나들을 갖는 하나의 중계국에서 수행될 수도 있다.In the above embodiment, the relay station has a pair of transmit and receive antennas, and a plurality of relay stations are used for signal relay. However, in another embodiment, the operations of the plurality of relay stations described above may be performed in one relay station having a plurality of transmit and receive antennas.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 노드들 간 개략적인 신호 교환을 도시하는 도면,1 is a diagram illustrating a schematic signal exchange between nodes in a relay wireless communication system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국과 중계국의 신호 송신 방식의 예를 도시하는 도면,2 is a diagram illustrating an example of a signal transmission method between a base station and a relay station in a relay wireless communication system according to the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,3 is a block diagram of a base station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면,4 is a block diagram of a relay station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 신호 송신 절차를 도시하는 도면,5 is a diagram illustrating a signal transmission procedure of a base station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 신호 중계 절차를 도시하는 도면.6 is a diagram illustrating a signal relay procedure of a relay station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

Claims (22)

중계 방식의 무선통신 시스템에서 송신단 장치에 있어서,In the transmitting end device in a relay wireless communication system, 중계국과 상대 수신단 노드 간의 채널정보를 이용하여 송신단에서 사용될 제1시공간부호 및 상기 중계국에서 사용될 제2시공간부호를 결정하는 결정기와,A determiner for determining a first space time code to be used at the transmitting end and a second space time code to be used at the relay station by using channel information between the relay station and the counterpart node; 상기 제1시공간부호에 따라 상기 제2시공간부호 정보 및 데이터신호를 시공간 부호화하는 부호화기와,An encoder for space-time encoding the second space-time code information and the data signal according to the first space-time code; 시공간 부호화된 신호를 다수의 송신안테나들을 통해 상기 중계국으로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a transmitter for transmitting a space-time encoded signal to the relay station through a plurality of transmission antennas. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결정기는, 상기 송신단에서 사용할 MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.The determiner, characterized in that for determining the modulation and coding scheme (MCS) level to be used in the transmitting end. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 MCS 레벨에 따라 송신 비트열을 부호화하고 변조하는 부호화 및 변조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And an encoder and a modulator for encoding and modulating a transmission bit stream according to the MCS level. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1시공간부호는, 중계국이 MRC(Maximum Ratio Conbining) 기법에 의해 신호를 강화할 수 있도록 하는 시공간부호인 것을 특징으로 하는 장치.Wherein the first space time code is a space time code for allowing a relay station to enhance a signal by a maximum ratio conbining (MRC) technique. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1시공간부호는, 알라무티(alamouti) 코드의 형태인 것을 특징으로 하는 장치.The first space time code is in the form of an Alamouti code. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2시공간부호는, 하기 수식의 랭크(rank)를 최대화하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 장치,Wherein the second space-time code is determined to maximize the rank of the following equation,
Figure 112007061435909-PAT00062
Figure 112007061435909-PAT00062
 여기서, 상기
Figure 112007061435909-PAT00063
는 k번째 중계국이 사용하는 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00064
는 송신신호 벡터, 상기
Figure 112007061435909-PAT00065
는 중계국 개수를 의미함.Where
Figure 112007061435909-PAT00063
Is the nth matrix of space-time code B used by the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00064
Is the transmission signal vector,
Figure 112007061435909-PAT00065
Means the number of relay stations. 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국 장치에 있어서,In a relay station apparatus in a wireless communication system of a relay method, 송신단으로부터의 수신신호를 결합하여 강화하는 처리기와,A processor for combining and reinforcing the received signal from the transmitting end; 상기 수신신호 중 제어신호를 해석하여 시공간부호를 확인하는 확인기와,A checker for checking a space-time code by analyzing a control signal among the received signals; 상기 시공간부호에 따라 데이터신호를 시공간 부호화하는 부호화기와,An encoder for space-time encoding a data signal according to the space-time code; 상기 시공간부호화된 데이터신호를 적어도 하나의 송신안테나를 통해 수신단으로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a transmitter for transmitting the space-time encoded data signal to at least one receiving end through at least one transmitting antenna. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 처리기는, MRC(Maximum Ratio Combining) 기법에 의해 상기 수신신호를 강화하는 것을 특징으로 하는 장치.The processor is characterized in that for enhancing the received signal by the Maximum Ratio Combining (MRC) technique. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 송신단과의 안테나 별 채널을 추정하여 상기 처리기로 제공하는 추정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And an estimator for estimating a channel for each antenna with the transmitter and providing the same to the processor. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 시공간부호는, 적어도 한 쌍(pair)의 제1행렬과 제2행렬로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.And said space-time code comprises at least one pair of first matrix and second matrix. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 부호화기는, 상기 데이터신호와 상기 제1행렬의 곱과 상기 데이터신호의 공액(conjugate)과 상기 제2행렬의 곱을 가산함으로써 시공간 부호화하는 것을 특징으로 하는 장치.And the coder performs space-time encoding by adding a product of the data signal and the first matrix, a conjugate of the data signal, and a product of the second matrix. 중계 방식의 무선통신 시스템에서 송신단의 신호 송신 방법에 있어서,In the method of transmitting a signal of a transmitter in a relay wireless communication system, 중계국과 상대 수신단 노드 간의 채널정보를 이용하여 송신단에서 사용될 제1시공간부호 및 상기 중계국에서 사용될 제2시공간부호를 결정하는 과정과,Determining a first space time code to be used at the transmitting end and a second space time code to be used at the relay station by using channel information between the relay station and the counterpart node; 상기 제1시공간부호에 따라 상기 제2시공간부호 정보 및 데이터신호를 시공간 부호화하는 과정과,Space-time encoding the second space-time code information and the data signal according to the first space-time code; 시공간 부호화된 신호를 다수의 송신안테나들을 통해 상기 중계국으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transmitting a space-time encoded signal to the relay station through a plurality of transmission antennas. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 송신단에서 사용할 MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨을 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And determining a Modulation and Coding Scheme (MCS) level to be used by the transmitter. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 MCS 레벨에 따라 송신 비트열을 부호화하고 변조하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And encoding and modulating a transmission bit stream according to the MCS level. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제1시공간부호는, 중계국이 MRC(Maximum Ratio Conbining) 기법에 의해 신호를 강화할 수 있도록 하는 시공간부호인 것을 특징으로 하는 방법.The first space time code is a space time code that allows the relay station to enhance the signal by the maximum ratio conbining (MRC) technique. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제1시공간부호는, 알라무티(alamouti) 코드의 형태인 것을 특징으로 하는 방법.The first space time code is in the form of an Alamouti code. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제2시공간부호는, 하기 수식의 랭크(rank)를 최대화하도록 결정되는 것 을 특징으로 하는 방법,The second space time code is characterized in that it is determined to maximize the rank (rank) of the following equation,
Figure 112007061435909-PAT00066
Figure 112007061435909-PAT00066
 여기서, 상기
Figure 112007061435909-PAT00067
는 k번째 중계국이 사용하는 시공간부호B의 n번째 행렬, 상기
Figure 112007061435909-PAT00068
는 송신신호 벡터, 상기
Figure 112007061435909-PAT00069
는 중계국 개수를 의미함.Where
Figure 112007061435909-PAT00067
Is the nth matrix of space-time code B used by the kth relay station,
Figure 112007061435909-PAT00068
Is the transmission signal vector,
Figure 112007061435909-PAT00069
Means the number of relay stations. 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 신호 중계 방법에 있어서,In the signal relay method of the relay station in a relay wireless communication system, 송신단으로부터의 수신신호를 결합하여 강화하는 과정과,Combining and strengthening the received signal from the transmitting end; 상기 수신신호 중 제어신호를 해석하여 시공간부호를 확인하는 과정과,Checking a space-time code by analyzing a control signal among the received signals; 상기 시공간부호에 따라 데이터신호를 시공간 부호화하는 과정과,Space-time encoding the data signal according to the space-time code; 상기 시공간부호화된 데이터신호를 적어도 하나의 송신안테나를 통해 수신단으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And transmitting the space-time encoded data signal to at least one receiving end through at least one transmitting antenna. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 수신신호 강화는, MRC(Maximum Ratio Combining) 기법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.The received signal enhancement is characterized in that it is performed by the Maximum Ratio Combining (MRC) technique. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 송신단과의 안테나 별 채널을 추정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And estimating a channel for each antenna with the transmitter. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 시공간부호는, 적어도 한 쌍(pair)의 제1행렬과 제2행렬로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.And said space-time code comprises at least one pair of first matrix and second matrix. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 시공간 부호화는, 상기 데이터신호와 상기 제1행렬의 곱과 상기 데이터신호의 공액(conjugate)과 상기 제2행렬의 곱을 가산함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.And the space-time encoding is performed by adding a product of the data signal and the first matrix, a conjugate of the data signal and the product of the second matrix.
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