KR101079101B1 - 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법 - Google Patents

릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101079101B1
KR101079101B1 KR1020060011622A KR20060011622A KR101079101B1 KR 101079101 B1 KR101079101 B1 KR 101079101B1 KR 1020060011622 A KR1020060011622 A KR 1020060011622A KR 20060011622 A KR20060011622 A KR 20060011622A KR 101079101 B1 KR101079101 B1 KR 101079101B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
radio resource
resource allocation
map
downlink
Prior art date
Application number
KR1020060011622A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070080367A (ko
Inventor
진용석
문두현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR1020060011622A priority Critical patent/KR101079101B1/ko
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to AU2006325632A priority patent/AU2006325632B2/en
Priority to CA2631421A priority patent/CA2631421C/en
Priority to PCT/KR2006/005432 priority patent/WO2007069848A2/en
Priority to CN2006800468706A priority patent/CN101512965B/zh
Priority to JP2008544265A priority patent/JP4751451B2/ja
Priority to EP20060824136 priority patent/EP1969882B1/en
Priority to US12/097,228 priority patent/US9042293B2/en
Priority to BRPI0620674-3A priority patent/BRPI0620674A2/pt
Publication of KR20070080367A publication Critical patent/KR20070080367A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101079101B1 publication Critical patent/KR101079101B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1263—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows
    • H04W72/1273—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows of downlink data flows
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15521—Ground-based stations combining by calculations packets received from different stations before transmitting the combined packets as part of network coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2621—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using frequency division multiple access [FDMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 제 1 프레임에서, 할당된 하향링크 무선 자원을 이용하여, 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계와, 제 2 프레임의 하향링크 맵을 이용하여, 상기 릴레이 스테이션 영역 내의 이동국들에게, 하향링크 무선 자원 할당 정보를 전달하는 단계 및 상기 제 2 프레임에서, 상기 무선 자원 할당 정보에 따른 무선자원을 이용하여, 상기 영역 내의 이동국들에게 각각 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법에 관한 것으로, 중계통신을 수행함으로써, 음영지역에 있는 이동국들에게 데이터를 전송할 수 있고, 음영 지역이 아닌 곳에 있는 이동국들에게도 보다 높은 스루풋(throughput)을 지원할 수 있는 효과가 있다.
Figure R1020060011622
릴레이 스테이션, 무선자원 할당, 서브 프레임, 하향링크 맵

Description

릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법{Method for Relay Communication Using Relay Station}
도 1 은 메쉬(Mesh) 구조의 통신망을 나타낸 일실시예 설명도.
도 2 는 메쉬 모드 프레임 구조를 나타낸 일실시예 설명도.
도 3 은 OFDMA 물리계층에 있어서, 부채널의 개념을 나타낸 일실시예 설명도.
도 4 는 OFDMA 에 있어서, 자원할당 방식을 나타낸 일실시예 설명도.
도 5 는 상향/하향 프레임에서 부채널 맵핑 방법을 나타낸 일실시예 설명도.
도 6 은 광대역 무선접속 시스템의 OFDMA 물리계층의 프레임 구조를 나타낸 일실시예 설명도.
도 7a ~ 도 7c 는 RS 를 구비한 통신 시스템에서, 무선자원 할당 방법을 나타낸 제 1 실시예 설명도.
도 8a ~ 도 8c 는 RS 를 구비한 통신 시스템에서, 무선자원 할당 방법을 나타낸 제 2 실시예 설명도.
도 9 는 피드백 헤더(Feedback Header)를 타나낸 일실시예 구성도.
본 발명은 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 기지국으로부터 이동국으로 하향링크 데이터를 전송하는 경우, 무선 자원 할당하는 방법에 관한 것이다.
도 1 은 메쉬(Mesh) 구조의 통신망을 나타낸 일실시예 설명도이다. 일반적으로, 광대역 무선접속에서는 점대다(Point-to-Multipoint; 이하 'PMP') 구조 뿐만 아니라, 도 1 에 도시된 바와 같은 메쉬 구조를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 상기 메쉬모드(Mesh Mode)는 다른 가입자단(subscriber group)의 릴레이를 통해서 기지국과 접속할 수 있도록 함으로써, 대형 건물등으로 인해 전파 음역 지역이 존재하는 도시의 비직진파 통신환경에 능동적으로 대응할 수 있다.
광대역 무선접속 시스템에 있어서, IEEE 802.16a 규격은 2-11GHz 대역에서 비직진파 통신을 고려하기 때문에, 다중 경로 페이딩에 의한 신호 감쇄가 문제된다. 따라서, 신호 전송의 신뢰성을 확보하기 위해 매체 접속 제어(Medium Access Control; 이하 'MAC') 계층에서 자동 재전송 요청(Automatic Retransmission Request; 이하 'ARQ') 방식이 적용된다. 또한, 다중 안테나를 이용한 빔 포밍(beam forming)을 통해, 셀의 커버리지(coverage)와 시스템 용량을 향상하기 위한 고등 안테나 시스템(AAS; Advanced Antenna System)이 고려된다. 그리고, 비면허 대역(unlicensed band)에서 다른 시스템과의 공존 문제를 해결하기 위해 동적 주파수 선택(DFS; Dynamic Frequency Selection) 기능을 지원한다.
도 2 는 메쉬 모드 프레임 구조를 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 2 에 도 시된 바와 같이, 메쉬모드에서는 제어 서브 프레임(control subframe)과 데이터 서브프레임을 사용할 수 있다. 상기 제어 서브프레임은 두 가지의 기본 기능을 가지는데, 네트워크 제어 서브프레임에서는 서로 다른 시스템 간의 결합을 만들어 유지하는 기능을 하고, 스케줄 제어 프레임에서는 시스템 사이에서 동등한 스케줄링 기능을 한다. 주기적으로 발생하는 네트워크 제어 서브프레임 이외의 모든 다른 프레임은 스케줄 제어 프레임이다. 네트워크 제어 서브 프레임 동안 네트워크 엔트리 할당 후 메쉬 모드 네트워크(mesh mode network)가 구성이 되며, 스케줄 제어 서브프레임 동안 분산 스케줄링을 하는 네트워크 기술자가 스케줄 제어 프레임을 발생시킨다. 상기 네트워크 기술자는 메쉬 모드에서 기지국(BS)과 유사한 기능을 수행할 수 있는 중심 이동국을 의미한다.
도 3 은 OFDMA 물리계층에 있어서, 부채널의 개념을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 3 을 참조하여, 광대역 무선접속 시스템에서, OFDMA 물리계층의 특성을 설명하면 다음과 같다. OFDMA 물리계층에서는 활성 반송파를 그룹으로 분리해서, 그룹별로 각각 다른 수신단으로 송신한다. 이와 같이, 수신단에 전송되는 반송파의 그룹을 부채널(sub-channel)이라고 한다. 이때, 각 부채널을 구성하는 반송파는 서로 인접하거나 또는 등간격으로 떨어져 있을 수도 있다. 이와 같이, 부채널 단위로 다중 접속이 가능하도록 하면, 주파수 다이버시티 이득, 전력의 집중에 따른 이득 을 얻을 수 있으며, 순방향 전력 제어를 효율적으로 수행할 수 있다.
도 4 는 OFDMA 에 있어서, 자원할당 방식을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 4 를 참조하면, 각 이동국에게 할당되는 슬롯은 2 차원 공간의 데이터 영역(Data Region)에 의해서 정의되는데, 이는 버스트(burst)에 의해 할당되는 연속적인 부채널의 집합이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, OFDMA 에서 하나의 데이터 영역은 시간 영역(domain)과 부채널 영역(domain)의 이차원적 조합으로 결정되는 직사각형으로 도시화된다. 상기 데이터 영역은 특정 이동국의 상향링크에 할당될 수 있고, 하향링크에 있어서는, 상기 데이터 영역을 통해 특정 이동국에게 정보를 전송할 수 있다. 2 차원 공간에서 이와 같은 데이터 영역을 정의하기 위해서는, 시간 영역에서 OFDM 심볼의 수와 주파수 영역에서 기준점에서부터의 오프셋만큼 떨어진 위치에서 시작되는 연속적인 부채널의 수가 주어져야 한다.
도 5 는 상향/하향 프레임에서 부채널 맵핑 방법을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 5 를 참조하면, 할당된 부채널의 영역이 2 차원으로 표시되고 할당된 2 차원 부채널 영역에 대하여 맨 앞 심볼의 부채널로부터 데이터를 맵핑한다. 상향링크의 경우, 할당된 부채널은 1 차원으로 할당영역을 먼저 결정한다. 즉, 구간(duration)을 결정하고, 이전에 다른 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit; 이하 'PDU') 버스트에게 할당된 부채널 다음부터 심볼축을 따라 부채널을 할당한다. 이때 특정 부채널 영역의 끝 심볼에 도달하면 다음 부채널부터 할당을 계속한다.
도 6 은 광대역 무선접속 시스템의 OFDMA 물리계층의 프레임 구조를 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 하향링크 부프레임은 물리계층에서의 동기화(synchronize)와 등화(equalize)를 하기 위해 사용되는 프리앰블(Preamble)로 시작한다. 그리고, 하향링크와 상향링크에 할당되는 버스트의 위치와 용도를 정의하는 방송형태의 하향링크 맵(DL-MAP) 메시지와 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지를 통해 프레임 전체에 대한 구조를 정의한다. 즉, DL-MAP 메시지는 버스트 모드 물리계층에서 하향링크 구간에 대해 버스트별로 할당된 용도를 정의하며, UL-MAP 메시지는 상향링크 구간에 대해 할당된 버스트의 용도를 정의한다.
표 1 은 하향링크 맵(DL-MAP) 메시지의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
DL-MAP_Message_Format() {
Management Message Type = 2 8 bits
PHY Synchronization Field variable See appropriate PHY specification.
DCD Count 8 bits
Base Station ID 48 bits
Begin PHY Specific Section { See applicable PHY section.
for(i= 1; i <= n;i++) { For each DL-MAP element 1 to n.
DL-MAP_IE() variable See corresponding PHY specification.
}
}
if !(byte boundary) {
Padding Nibble 4 bits Padding to reach byte boundary.
}
}
표 2 는 상향링크 맵(UL-MAP) 메시지의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
UL-MAP_IE() {
CID 16 bits
UIUC 4 bits
if (UIUC == 12) {
OFDMA Symbol offset 8 bits
Subchannel offset 7 bits
No . OFDMA Symbols 7 bits
No . Subchannels 7 bits
Ranging Method 2 bits 0b00 - Initial Ranging/Handover Ranging over two symbols
0b01 - Initial Ranging/Handover Ranging over four symbols
0b10 - BW Request/Periodic Ranging over one symbol
0b11 - BW Request/Periodic Ranging over three symbols
reserved 1 bit Shall be set to zero
} else if (UIUC == 14) {
CDMA _ Allocation _ IE () 32 bits
else if (UIUC == 15) {
Extended UIUC dependent IE variable See clauses following 8.4.5.4.3
} else {
Duration 10 bits In OFDMA slots (see 8.4.3.1)
Repetition coding indication 2 bits 0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 4 used 0b11 - Repetition coding of 6 used
}
Padding nibble, if needed 4 bits Completing to nearest byte, shall be set to 0.
}
DL-MAP 을 구성하는 정보 요소(Information Element)는 DIUC(Downlink Interval Usage Code)와 CID(Connection ID) 및 버스트의 위치 정보(부채널 오프셋, 심볼오프셋, 부채널 수, 심볼 수)를 포함하는데, 상기 정보 요소에 의해 각 이동국에 상응하는 하향링크 트래픽 구간이 구분된다. 한편, UL-MAP 메시지를 구성하는 정보 요소는 각 CID(Connection ID) 별로 UIUC(Uplink Interval Usage Code)에 의해 용도를 정의하고, 'duration' 필드를 이용하여 해당 구간의 위치를 규정한다.여기서, UL-MAP에서 사용되는 UIUC 값에 따라 구간별 용도가 정해지며, 각 구간은 그 이전 IE 시작점으로부터 UL-MAP IE 에서 규정된 'duration' 만큼 떨어진 지점에서 시작한다.
표 3 은 DL-MAP IE 의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
DL-MAP_IE() {
DIUC 4 bits
if (DIUC == 15) {
Extended DIUC dependent IE variable See clauses following 8.4.5.3.1
} else {
if (INC_CID == 1) { The DL-MAP starts with INC_CID =0. INC_CID is toggled between 0 and 1 by the CID-SWITCH_IE() (8.4.5.3.7)
N_ CID 8 bits Number of CIDs assigned for this IE
for (n=0; n< N_CID; n++) {
CID 16 bits
}
}
OFDMA Symbol offset 8 bits
Subchannel offset 6 bits
Boosting 3 bits 000: normal (not boosted); 001:
+6dB; 010: -6dB; 011: +9dB; 100:
+3dB; 101: -3dB; 110: -9dB; 111: -
12dB;
No . OFDMA Symbols 7 bits
No . Subchannels 6 bits
Repetition Coding Indication 2 bits 0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 4 used 0b11 - Repetition coding of 6 used
}
}
표 4 는 UL-MAP IE 의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
UL-MAP_IE() {
CID 16 bits
UIUC 4 bits
if (UIUC == 12) {
OFDMA Symbol offset 8 bits
Subchannel offset 7 bits
No . OFDMA Symbols 7 bits
No . Subchannels 7 bits
Ranging Method 2 bits 0b00 - Initial Ranging/Handover Ranging over two symbols
0b01 - Initial Ranging/Handover Ranging over four symbols
0b10 - BW Request/Periodic Ranging over one symbol
0b11 - BW Request/Periodic Ranging over three symbols
reserved 1 bit Shall be set to zero
} else if (UIUC == 14) {
CDMA _ Allocation _ IE () 32 bits
else if (UIUC == 15) {
Extended UIUC dependent IE variable See clauses following 8.4.5.4.3
} else {
Duration 10 bits In OFDMA slots (see 8.4.3.1)
Repetition coding indication 2 bits 0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 4 used 0b11 - Repetition coding of 6 used
}
Padding nibble, if needed 4 bits Completing to nearest byte, shall be set to 0.
}
UIUC 12로 정의되는 상향링크 구간은 초기 레인징, 핸드오버 레인징, 주기적인 레인징 또는 대역요청을 위한 용도로 할당되며, 경쟁기반의 특징을 갖는다.
상기와 같은 OFDMA 을 기반으로 한 무선 통신 시스템에 있어서, 릴레이 스테이션을 통해 중계 통신을 수행하는 경우, 어떠한 방법으로 무선 자원을 할당하고, 무선 자원 할당 정보를 전송할 것인지가 문제된다.
본 발명은, 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신에 있어서, 보다 효율적으로 무선 자원을 할당하고, 이를 이용하여 중계 통신을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 릴레이 스테이션이 기지국으로부터 이동국으로 데이터 전송을 중계하는 통신 방법에 있어서, 제 1 프레임에서, 할당된 하향링크 무선 자원을 이용하여, 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계와, 제 2 프레임의 하향링크 맵을 이용하여, 상기 릴레이 스테이션 영역 내의 이동국들에게, 하향링크 무선 자원 할당 정보를 전달하는 단계 및 상기 제 2 프레임에서, 상기 무선 자원 할당 정보에 따른 무선자원을 이용하여, 상기 영역 내의 이동국들에게 각각 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명은, 릴레이 스테이션이 기지국으로부터 이동국으로 데이터 전송을 중계하는 통신 방법에 있어서, 제 1 프레임에서, 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계와, 상기 제 1 프레임에서, 제 2 프레임의 서브 프레임(sub-frame) 구성을 위한 무선자원 할당 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계와, 영역 내의 이동국들에게, 상기 서브프레임의 무선 자원 할당에 관한 정보를 전송하는 단계 및 상기 무선 자원 할당 정보에 따른 무선 자원을 이용하여 상기 영역 내의 이동국들에게 각각 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
릴레이 스테이션(Relay Station; 이하 'RS')은 주파수 대역을 사용하는 방법에 따라, 다음과 같이 구분할 수 있다. 즉, 기지국이 사용하는 주파수 대역(frequency band)와 독립적인 주파수 대역을 사용할 수 있고, 기지국이 사용하는 주파수 대역의 일부분을 RS 가 할당받아 사용할 수 있다. 또한, 기지국과 같은 주파수 대역을 사용하고, 기지국으로 받은 제어신호나 데이터를 증폭하여 재전송할 수도 있다. 한편, RS 는 고정식(fixed RS)으로 운용될 수 있고, 반고정식(nomadic RS)으로 운용될 수도 있으며, 이동식(mobile RS)으로 운용될 수도 있다. 본 발명에서는, RS 가 기지국이 사용하는 주파수 대역의 일부분을 할당받아 사용하는 경우를 고려한다.
도 7a ~ 도 7c 는 RS 를 구비한 통신 시스템에서, 무선자원 할당 방법을 나타낸 제 1 실시예 설명도이다. 제 1 실시예에서는, 기지국에서 각 이동국에 상응하는 무선자원을 할당하는 방법을 설명한다.
도 7a 는 무선자원 할당 정보 전송 및 무선자원 할당 방식을 나타낸 일실시예 프레임 구성도이다. 도 7a 는 무선자원 할당 및 무선자원 할당 정보 전송에 있어서, 기지국 측면의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 를 참조하면, 기지국은 T 프레임에서, 하향링크 맵(DL-MAP)(71)을 통해, RS 에 데이터를 전송하기 위한 하향링크 무선 자원(OFDMA 맵 상의 영역, 이하 '영역'(region)이라 함) 할당 정보를 전송한다. 그리고, 상기 하향링크 맵(DL-MAP)(61)에 의해 할당된 영역(72)을 통해 RS 에 하향링크 데이터를 전송한다. 한편, RS 는 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 수신하여, T+1 프레임에서 상기 수신한 데이터를 이동국에 전송한다.
RS 에서 이동국으로의 데이터 전송과 충돌(간섭)을 막기 위해, 기지국의 T+1 프레임의 하향링크 영역 중에서, 상기 RS 가 이동국으로 데이터를 전송할 영역(74)은 다른 용도를 위하여 할당하지 않는다. 이러한 영역 할당 정보는 T+1 프레임의 하향링크 맵(73)을 통해 영역 내의 RS 및 이동국에 전송된다. 기지국이 T 프레임에 RS 에 전송하는 제어신호는 동일한 프레임에 전송될 수 있다. 상기 제어신호는 프리앰블, 하향링크 맵(DL-MAP), DCD 및 UCD 를 포함한다.
도 7b 는 무선자원 할당 정보 전송 및 무선자원 할당 방식을 나타낸 일실시예 프레임 구성도이다. 도 7b 는 무선자원 할당 및 무선자원 할당 정보 전송에 있어서, 기지국 측면의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b 를 참조하면, RS 는 T 프레임에서, 하향링크 맵(DL-MAP)(75)를 통해, 기지국으로부터 전송되는 하향링크 데이터를 수신하기 위한 영역 할당 정보를 수신한다. 그리고, 상기 하향링크 맵(DL-MAP)(75)에 의해 할당된 영역(76, 도 7a 에서는 72 에 해당)을 통해 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신한다. 한편, RS 는 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 수신하여, T+1 프레임에서, 각 이동국에 상응하는 데이터를 각 이동국에 전송한다. 상기한 바와 같이, 기지국은 각 이동국에 상응하는 데이터를 전송하기 위한 영역(78a, 78b, 78c)에 대하여, 다른 용도를 위한 영역으로 할당하지 않는다. 따라서, RS 는 상기 할당된 영역(78a, 78b, 78c, 도 7a 에서는 74 에 해당)을 통해 각각의 이동국에 상응하는 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
상기 이동국에 대해 할당되는 영역 정보는 하향링크 맵(DL-MAP)(77, 도 7a 에서는 73 에 해당)을 통해 RS 및 각 이동국에 전송된다. 이때, 상기 이동국에 대한 영역(78a, 78b, 78c) 할당은 기지국이 수행한다. 따라서, 매 프레임 마다 기지국은 기지국에서 RS 로 데이터를 전송하기 위한 영역 및 RS 로부터 이동국으로 데이터를 전송하기 위한 영역을 할당할 수 있다.
표 5 는 상기 RS 를 통해 데이터 전송이 중계되는 이동국 및 각 이동국에 대한 영역 할당 정보를 포함하는 하향링크 맵 정보 요소를 나타낸 일례이다.
Syntax Size Notes
DL-MAP-IE(){
DIUC 4 bits
if(DIUC==15){
Extended DIUC dependent IE Variable
} else {
INC_RS_ID 1 bit 0 = RS not included in this IE
1 = RS included in this IE
If(INC_RS_ID==1){
N_MS_CID 8 bits Number of MS CIDs assigned in RS
For(i=0; i<N_MS_CID;i++){
CID
}
Else{
N_CID 8 bits Number of CIDs assigned for this IE
각 RS 에 속하는 이동국에 대한 영역 할당 정보는 표 5 의 일례와 같은 DL-MAP 정보 요소(77, 도 7a 에서는 73 에 해당)를 통해 RS 에 전송될 수 있다.
도 7c 는 무선자원 할당 정보 전송 및 무선자원 할당 방식을 나타낸 일실시예 프레임 구성도이다. 도 7c 는 무선자원 할당 및 무선자원 할당 정보 전송에 있어서, 이동국 측면의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7c 에서는 제 1 이동국 1 의 측면에서 데이터를 수신하는 일례를 나타내었다.
기지국에서 T 프레임에 전송한 데이터는 RS 를 거쳐 T+1 프레임에 이동국으로 전송된다. 따라서, 각 이동국은 T+1 프레임에 전송되는 하향링크 맵(80, 도 7a 에서 73, 도 7b 에서 77 에 해당)을 수신하여 자신에게 할당된 영역을 알 수 있다. 따라서, 도 7c 와 같이 하향링크 영역을 할당받은 제 1 이동국은 할당받은 영역(81)을 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.
도 8a ~ 도 8c 는 RS 를 구비한 통신 시스템에서, 무선자원 할당 방법을 나타낸 제 2 실시예 설명도이다. 제 2 실시예에서는, 각 이동국에 상응하는 데이터는 서브 프레임을 통해 전송되고, 상기 서브프레임에 있어서는, RS 에서 각 이동국에 상응하는 무선자원을 할당하는 방법을 설명한다.
도 8a 는 무선자원 할당 정보 전송 및 무선자원 할당 방식을 나타낸 일실시예 프레임 구성도이다. 도 8a 는 무선자원 할당 및 무선자원 할당 정보 전송에 있어서, 기지국 측면의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 를 참조하면, 기지국은 T 프레임에서, 하향링크 맵(DL-MAP)(81)을 통해, RS 에 데이터를 전송하기 위한 하향링크 무선 자원(OFDMA 맵 상의 영역, 이하 '영역'(region)이라 함) 할당 정보를 전송한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 하향링크 맵(DL-MAP)(81)에 의해 할당된 영역(82)을 통해 RS 에 하향링크 데이터를 전송한다. 한편, RS 는 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 수신하여, T+1 프레임에서 상기 수신한 데이터를 이동국에 전송한다.
이때, 기지국은 RS 에서 이동국으로의 데이터 전송과 충돌(간섭)을 막기 위해, 기지국의 T+1 프레임의 하향링크 영역 중에서, 상기 RS 가 이동국으로 데이터를 전송할 영역(85)은 다른 용도를 위하여 할당하지 않는다. 이러한 T+1 프레임의 영역 할당 정보는 T+1 프레임의 하향링크 맵(84)을 통해 영역 내의 RS 및 이동국에 전송된다.
도 8b 는 무선자원 할당 정보 전송 및 무선자원 할당 방식을 나타낸 일실시예 프레임 구성도이다. 도 8b 는 무선자원 할당 및 무선자원 할당 정보 전송에 있어서, RS 측면의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b 를 참조하면, RS 는 T 프레임에서, 하향링크 맵(DL-MAP)(86)을 통해, RS 에 데이터를 전송하기 위한 영역 할당 정보를 수신한다. 그리고, 상기 RS 는 상기 하향링크 맵(DL-MAP)(86)에 의해 할당된 영역(87)을 통해, 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신한다. 한편, RS 는 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 수신하여, T+1 프레임에서, 각 이동국에 상응하는 데이터를 전송한다.
이때, RS 가 상기 수신한 하향링크 데이터를 각 이동국에 전송하기 위해, 각 이동국에 상응하는 영역(90b, 90c, 90d)을 할당할 수 있다. 즉, T+1 프레임에서, 기지국으로부터 할당 받은 영역(90a ~ 90d, 도 8a 있어서는 85 에 해당)을 각 이동국에게 어떻게 할당할 것인지를 RS 에서 결정할 수 있다. 그리고, 각 이동국에게 할당할 영역에 관한 정보를 각 이동국에게 알리기 위해, 기지국으로부터 할당 받은 영역 중 일부(90a)를 이용하여, RS 에서 이동국으로의 하향링크 맵(DL-MAP)으로 사용할 수 있다. 즉, RS 는 기지국으로부터 할당받은 영역을 하나의 서브프레임(subframe)으로 구성하여, 각 이동국에 대한 영역 할당 및 영역할당 정보 전송을 수행할 수 있다.
한편, RS 는 이동국에 대한 영역 할당 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 즉, 도 8a 및 도 8b 에 도시된 바와 같이, T 프레임에서 RS 에게 할당된 상향링크 영역(도 8a 에서는 83, 도 8b 에서는 88)을 통해, RS 는 다음 프레임(T+1 프레임)에 속하는 서브프레임(90a ~ 90d)을 위해 사용할 하향링크 영역 할당 정보를 미리 기지국에 보고할 수 있다. 이때, RS 는 피드백 헤더(feedback header)를 이용하여 상기 하향링크 할당 정보를 기지국에 보고할 수 있다.
도 8 은 피드백 헤더(Feedback Header)를 타나낸 일실시예 구성도이다. 한편, 표 6 은 도 8 의 피드백 헤더 포맷에 따른 하향링크 할당 정보 보고를 위한 피드백 정보를 나타낸 일례이다.
Feedback Type Feedback contents Description
1110 OFDMA symbol
offset(8bits) + Subchannel offset(8bits) + No.OFDMA symbol(8bits) + No.subchannels(8bits)		 RS 가 사용할 영역
한편, T 프레임에서 이동국에 대한 하향링크 할당 정보 보고를 위해 RS 에게 할당된 상향링크 영역(도 8a 에서는 83, 도 8b 에서는 88) 정보는 하향링크 맵(DL-MAP)(도 8a 에서는 80, 도 8b 에서는 91)을 통해 전송된다. 이 때, 상기 상향링크 영역 할당 정보는 하향링크 맵(DL-MAP)에 포함되는 정보 요소(RS_Feedback_allocation_IE)를 통해 전송될 수 있다.
표 7 은 이동국에 대한 하향링크 할당 정보 보고를 위해 RS 에게 할당된 상향링크 영역 정보를 가지는 정보 요소(RS_Feedback_allocation_IE)의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Index
RS_Feedback_allocation_IE{
RS_ID Variable
UIUC 4 bits
OFDMA symbol offset 7 bits
subchannel offset 7 bits
No.OFDMA symbols 7 bits
No.Subchannel 7 bits
}
상기와 같이 RS 에 할당된 상향링크 영역(도 8a 에서는 83, 도 8b 에서는 88)을 통해, RS 는 이동국에 대한 하향링크 할당 정보를 기지국에 보고한다. 이 때, 하향링크 할당 정보는 상기 피드백 헤더를 통해 전송할 수 있다.
도 8b 에 도시된 바와 같이, RS 는 T 프레임에서 피드백 헤더를 이용하여 이동국에 대한 하향링크 할당 정보를 기지국에 보고하고, T+1 프레임의 서브프레임을 통해 각 이동국에 데이터를 전송한다. 즉, RS 는 하향링크 맵(DL-MAP)(90a)를 통해 각 이동국에 할당된 하향링크 영역 정보를 전송한다. 이때, 각 이동국의 채널 상태를 고려하여 햐향링크 영역이 할당된다. 한편, 각 이동국에 보다 적합한 DIUC 를 사용하여 데이터를 전송할 수 있다.
표 8 은 상기 서브프레임의 하향링크 맵(DL-MAP)의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Index
SUB_RS_MAP{
N_CID Variable
For(j=1; j<N_CID; i++){
CID
DIUC 4 bit
OFDMA symbol offset 7 bit
Subchannel offset 7 bit
No.OFDMA symbols 7 bit
No.Subchannel 7 bit
}
}
도 8c 는 무선자원 할당 정보 전송 및 무선자원 할당 방식을 나타낸 일실시예 프레임 구성도이다. 도 8c 는 무선자원 할당 및 무선자원 할당 정보 전송에 있어서, 이동국 측면의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8c 에서는 제 1 이동국의 측면에서 데이터를 수신하는 일례를 나타내었다.
기지국에서 T 프레임에 전송한 데이터는 RS 를 거쳐 T+1 프레임에 이동국으로 전송된다. 따라서, 각 이동국은 T+1 프레임에 RS 로부터 전송되는 서브프레임의 하향링크 맵(94, 도 7b 에서 90a 에 해당)을 수신하여 자신에게 할당된 하향링크 영역을 알 수 있다. 따라서, 도 8c 와 같이, 하향링크 영역을 할당받은 제 1 이동국은 할당받은 영역(95)을 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 중계통신을 수행함으로써, 음영지역에 있는 이동국들에게 데이터 를 전송할 수 있고, 음영 지역이 아닌 곳에 있는 이동국들에게도 보다 높은 스루풋(throughput)을 지원할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 릴레이 스테이션이 기지국으로부터 이동국으로 데이터 전송을 중계하는 통신 방법에 있어서,
    제 1 프레임에서, 할당된 하향링크 무선 자원을 이용하여, 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계;
    제 2 프레임의 하향링크 맵을 이용하여, 상기 릴레이 스테이션 영역 내의 이동국들에게, 하향링크 무선 자원 할당 정보를 전달하는 단계; 및
    상기 제 2 프레임에서, 상기 무선 자원 할당 정보에 따른 무선자원을 이용하여, 상기 영역 내의 이동국들에게 각각 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서 이동국들에게 전송되는 데이터는, 상기 제 1 프레임에서 기지국으로부터 수신된 데이터에 대해 디코딩을 수행하고, 다시 인코딩을 수행하여 생성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서, 상기 이동국들에게 각각 데이터를 전송하는데 사용하는 상기 무선 자원은, 상기 기지국에 의한 사용이 배제되는 것을 특징으로 하는 릴 레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 릴레이 스테이션 영역 내의 이동국들에게 전송되는 하향링크 무선 자원 할당 정보는, 하향링크 맵 정보요소(DL-MAP Information Element)를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하향링크 맵 정보요소(DL-MAP Information Element)는, 상기 RS 의 식별자(RS_ID) 및 상기 RS 영역에 속하는 상기 이동국들의 식별자(MS_ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 무선 자원 할당 정보는 기지국에서 생성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  7. 릴레이 스테이션이 기지국으로부터 이동국으로 데이터 전송을 중계하는 통신 방법에 있어서,
    제 1 프레임에서, 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제 1 프레임에서, 제 2 프레임의 서브 프레임(sub-frame) 구성을 위한 무선자원 할당 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계;
    영역 내의 이동국들에게, 상기 서브프레임의 무선 자원 할당에 관한 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 무선 자원 할당 정보에 따른 무선 자원을 이용하여 상기 영역 내의 이동국들에게 각각 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서브프레임의 무선 자원 할당에 관한 정보는, 상기 서브프레임의 하향링크 맵(DL-MAP)를 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 서브프레임의 무선 자원 할당 정보는, 상기 릴레이 스테이션에서, 각 이동국의 채널 상태를 고려하여 생성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임의 서브 프레임(sub-frame) 구성을 위한 무선자원 할당 정보는 피드백 헤더를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임의 상향링크 맵(UL-MAP)를 이용하여, 상기 피드백 헤더 전송을 위한 상향링크 무선 자원 할당 정보를 수신하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서 이동국들에게 전송되는 데이터는, 상기 제 1 프레임에서 기지국으로부터 수신된 데이터에 대해 디코딩을 수행하고, 다시 인코딩을 수행하여 생성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법.
KR1020060011622A 2005-12-13 2006-02-07 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법 KR101079101B1 (ko)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060011622A KR101079101B1 (ko) 2006-02-07 2006-02-07 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법
CA2631421A CA2631421C (en) 2005-12-13 2006-12-13 Communication method using relay station in mobile communication system
PCT/KR2006/005432 WO2007069848A2 (en) 2005-12-13 2006-12-13 Communication method using relay station in mobile communication system
CN2006800468706A CN101512965B (zh) 2005-12-13 2006-12-13 在移动通信系统中使用中继站的通信方法
AU2006325632A AU2006325632B2 (en) 2005-12-13 2006-12-13 Communication method using relay station in mobile communication system
JP2008544265A JP4751451B2 (ja) 2005-12-13 2006-12-13 無線通信システムでのリレーステーションを用いた通信方法
EP20060824136 EP1969882B1 (en) 2005-12-13 2006-12-13 Communication method using relay station in mobile communication system
US12/097,228 US9042293B2 (en) 2005-12-13 2006-12-13 Communication method using relay station in mobile communication system
BRPI0620674-3A BRPI0620674A2 (pt) 2005-12-13 2006-12-13 método de comunicação usando estação retransmissora em um sistema de comunicação móvel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060011622A KR101079101B1 (ko) 2006-02-07 2006-02-07 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070080367A KR20070080367A (ko) 2007-08-10
KR101079101B1 true KR101079101B1 (ko) 2011-11-02

Family

ID=38600760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060011622A KR101079101B1 (ko) 2005-12-13 2006-02-07 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101079101B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975732B1 (ko) 2006-08-31 2010-08-12 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 자원 할당 정보 전송 방법 및 시스템
KR100918394B1 (ko) * 2006-10-27 2009-09-24 한국전자통신연구원 무선통신 시스템에서의 데이터 중계 방법
KR100849327B1 (ko) 2007-02-09 2008-07-29 삼성전자주식회사 주파수 재활용과 공동 전력제어를 채용한분산안테나시스템에서 주파수효율과 공평성 증대를 위한조합적 스케줄링 방법 및 장치
KR100871257B1 (ko) 2007-02-23 2008-11-28 삼성전자주식회사 주파수 재활용과 공동 전력제어를 채용한 다채널분산안테나시스템에서 주파수효율과 공평성 증대를 위한조합적 스케줄링 방법 및 장치
KR100945527B1 (ko) * 2007-11-23 2010-03-09 삼성탈레스 주식회사 다중 안테나 협력 통신 시스템에서 송신/릴레이 전처리 필터 설정 방법
KR100969147B1 (ko) * 2007-11-29 2010-07-08 한국전자통신연구원 협력 수신 다이버시티 동작 방법, 선택적 협력 통신 방법및 시스템
KR20110033049A (ko) * 2009-09-22 2011-03-30 엘지전자 주식회사 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 무선 자원 할당 방법 및 장치
KR101729783B1 (ko) 2009-12-18 2017-04-25 엘지전자 주식회사 중계국을 포함하는 통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070080367A (ko) 2007-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9042293B2 (en) Communication method using relay station in mobile communication system
KR101084147B1 (ko) 릴레이 스테이션을 이용한 핸드오버 제어 방법
US20210377993A1 (en) Communication devices and methods for providing multihop transmission
US6407993B1 (en) Flexible two-way telecommunication system
US8611811B2 (en) Method of performing ranging through relay station and supporting thereof
US9071321B2 (en) Methods and system for wireless networks with relays involving pseudo-random noise sequences
KR101079101B1 (ko) 릴레이 스테이션을 이용한 중계 통신 방법
US8483038B2 (en) Radio communication apparatus and radio communication method
JP5934700B2 (ja) 中継局、基地局、送信方法、及び受信方法
JP5828891B2 (ja) 中継局、基地局、送信方法、及び受信方法
KR101356509B1 (ko) 릴레이 스테이션을 포함하는 통신 시스템에서의 피드백채널 제어 방법
KR101108055B1 (ko) 데이터 전송 중계 방법
KR20180007648A (ko) 무선 셀룰라 통신 시스템에서 랜덤액세스 프리앰블 송수신 방법 및 장치
KR101162212B1 (ko) 이동통신 시스템에서 중계국을 통한 통신 방법 및 그를위한 프레임 구조
KR20060037101A (ko) 광대역 무선 통신시스템에서 하향링크/상향링크 맵메시지를 생성하기 위한 장치 및 방법
KR101208521B1 (ko) 이동통신 시스템에서의 중계국 영역 지정 방법 및 검색방법
US8693443B2 (en) Method for allocating wireless resource, base station, and mobile station
WO2011037375A2 (ko) 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 무선 자원 할당 방법 및 장치
KR20180007658A (ko) 무선 셀룰라 통신 시스템에서 랜덤액세스 프리앰블 송수신 방법 및 장치
KR101013620B1 (ko) Ｏｆｄｍ/ｏｆｄｍａ 통신 시스템의 레인징을 위한 장치 및방법
WO2011099289A1 (ja) 無線中継装置及び無線中継方法
KR20240010881A (ko) 무선 통신 시스템에서 사이드링크 통신을 수행하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140924

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150924

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160923

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee