KR101402252B1 - 릴레이 시스템에 있어서, 최적 전송 모드 결정 방법과 최적전송 모드 결정을 위한 프레임 구조 - Google Patents

릴레이 시스템에 있어서, 최적 전송 모드 결정 방법과 최적전송 모드 결정을 위한 프레임 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 릴레이를 사용하는 데이터 전송 시스템에서, 최적 전송 모드를 결정하는 방법 및 최적 전송 모드를 결정하기 위한 데이터 프레임 구조에 관한 것이다. 기지국, 릴레이 또는 단말기는 복수의 전송 모드 중에서, 최적 전송 모드를 결정하고, 기지국은 결정된 최적 전송 모드를 데이터 프레임 내의 시스템 정보 구간에 포함하여 전송 함으로써, 전체 릴레이 시스템은 최적 전송 모드에 따라서 데이터를 전송할 수 있다.
릴레이, 릴레이 시스템, 전송 모드, 프레임 구조

Description

릴레이 시스템에 있어서, 최적 전송 모드 결정 방법과 최적 전송 모드 결정을 위한 프레임 구조{METHOD FOR DETERMINING THE OPTIMUM TRANSFER MODE AND THE FRAME STRUCTURE FOR MODE DETERMINATION IN RELAY SYSTEMS}
본 발명은 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 릴레이를 이용한 최적 전송 모드 결정을 위한 시그날링 방법과, 최적 전송 모드 결정을 위한 프레임 구조에 관한 것이다.
무선 통신 망의 발전으로 인하여, 단순한 음성 통신뿐만 아니라, 영상통화 데이터 전송 등의 여러 가지 서비스를 무선으로 이용할 수 있게 되었다.
디지털 통신에서 통신 품질은 데이터가 실려 전송되는 신호의 세기와 간섭 신호 및 노이즈의 세기의 비율로서 결정된다. 그러나 상기 데이터가 실려 전송되는 신호의 세기는 무선 채널의 특성에 의해 시간이 지남에 따라서 변한다. 따라서 종래의 이동통신 환경에서는 무선 채널이 시간에 따라 변화하는 페이딩(fading)현상으로 인하여 특정 서비스를 이용하는 무선 단말기에게 통신 품질을 보장해 줄 수 없었다.
이를 극복하기 위해 일정한 '신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference and Noise Ratio : SNIR)'의 값을 설정하고, 상기 값을 기준으로 하여 데이터가 실려 전송되는 신호의 세기를 제어하는 기법도 사용되었다. 그러나 상기 무선 채널의 상태가 매우 빠르게 변한다면 상기 기법을 사용하여 통신 품질을 유지할 수는 없었다.
이러한 페이딩 현상을 극복하기 위해 여러 가지 다이버시티 기법이 사용되어왔다. 특히 공간적으로 멀리 떨어진 곳에 위치한 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 공간 다이버시티 기법은 페이딩 현상을 극복하는데 있어 효과적이고도 간단한 기법으로서 널리 사용되어 왔다.
그러나 상기 공간 다이버시티 기법은 기지국 또는 액세스 포인트와 같이 안테나를 장착할 공간이 충분한 경우에는 이용할 수 있으나, 안테나를 장착할 공간이 협소한 단말기에서는 이용할 수 없는 단점이 있었다.
상기 단점을 극복하기 위하여, 릴레이를 사용한 데이터 전송 방법이 제안되었다. 릴레이는 기지국으로부터 데이터를 수신하고, 수신한 데이터를 단말기로 포워딩하여, 단말기는 기지국으로부터 단말기까지의 경로 또는 릴레이로부터 단말기까지의 경로 중에서 채널 상태가 우수한 경로를 통하여 데이터를 수신할 수 있다.
그러나, 기지국, 릴레이, 단말기를 연결하는 경로 중에서 최적의 경로를 결정하기 위한 구체적인 시그널링 과정과, 최적의 경로를 결정하기 위한 데이터 프레임 구조 등은 제안 되지 않아, 실제 데이터 전송을 하기에는 무리가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서 최적 전송 모드를 단말기에서 결정하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 릴레이에서 결정하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 기지국에서 결정하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 릴레이를 이용한 데이터 수신 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 결정하기 위한 프레임 구조를 사용한 데이터 수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 릴레이에서의 데이터 포워딩 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 결정하기 위한 프레임 구조를 사용한 데이터 포워딩 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 결정하기 위한 프레임 구조를 사용한 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 이루고, 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 단 말기가 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 방법에 있어서, 상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성하는 단계, 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성하는 단계, 상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이로부터 수신하는 단계, 상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 단계, 및 상기 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법을 제공한다.
본 발명에 일측에 따르면 릴레이가 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 방법에 있어서, 상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계, 상기 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계, 상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성하는 단계, 상기 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면 단말기가 기지국으로부터 릴레이를 경유하여 데이터를 수신하는 방법에 있어서, 상기 기지국으로부터 복수의 전송 모드 중에 서 결정된 최적 전송 모드를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 수신하는 단계를 포함하고 상기 복수의 전송 모드는 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드, 및 상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드 중에서 적어도 하나를 포함하고, 상기 수신된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에, 상기 수신된 최적 전송 모드와 관련된 수신 시간 구간 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 데이터를 수신하는 단계는, 상기 수신된 수신 시간 구간 정보에 기반하여 상기 릴레이 또는 기지국으로부터 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 데이터를 전송하기 위한 최적 전송 모드를 단말기에서 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 데이터를 전송하기 위한 최적 전송 모드를 릴레이에서 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 데이터를 전송하기 위한 최적 전송 모드를 기지국에서 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 릴레이를 이용한 데이터 수신 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 결정하기 위한 프레임 구조를 사용하여 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명에 따르면, 릴레이에서의 데이터 포워딩 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 결정하기 위한 프레임 구조를 사용하여 데이터를 포워딩할 수 있다.
본 발명에 따르면, 릴레이를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 최적 전송 모드를 결정하기 위한 프레임 구조를 사용하여 데이터를 전송할 수 있다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 릴레이 시스템을 도시한 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이 릴레이를 사용하여 데이터를 전송하는 시스템은 기지국(110), 릴레이(120), 및 단말기(130)를 포함한다. 이하, 도 1을 참고로 하여, 각 구성요소 별로 그 기능을 상세히 설명한다.
기지국(110)은 미리 결정된 최적 전송 모드에 따라서 기지국(110)으로부터 단말기(130)까지 직접 데이터를 전송하거나, 기지국(110)으로부터 릴레이(120)를 거쳐 단말기(130)로 데이터를 전송한다. 최적 전송 모드에 따라서, 단말기는 동일한 데이터를 동일한 시간 동안에 기지국(110) 및 릴레이(120)로부터 수신할 수도 있고, 서로 상이한 데이터를 동일한 시간 동안에 기지국(110) 및 릴레이(120)로부 터 수신할 수도 있다.
릴레이(120)는 기지국으로부터 미리 결정된 최적 전송 모드를 수신하고, 수신한 최적 전송 모드에 따라서 기지국(110)으로부터 수신한 데이터를 단말기(130)로 전송한다. 전송 모드에 따라서는 릴레이(120)가 데이터의 전송에 있어 아무런 역할을 하지 않을 수도 있다. 본 발명에서의 릴레이(120)는 통신 사업을 수행하는 통신 사업자가 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 설치한 고정적인 구조물일 수도 있다. 또는 다른 사용자 단말기의 통신을 돕기 위하여 기지국(110)으로부터 데이터를 수신하고, 다른 사용자 단말에게 상기 수신한 데이터를 포워딩하는 일반적인 사용자 단말기일 수도 있다.
단말기(130)는 기지국으로부터 미리 결정된 최적 전송 모드를 수신하고, 수신한 최적 전송 모드에 따라서 기지국(110)으로부터 데이터를 수신한다. 전송 모드에 따라서는, 단말기(130)는 기지국으로부터 직접 데이터를 수신할 수도 있고, 또는 릴레이(120)를 경유하여 데이터를 수신할 수도 있다. 릴레이(120)를 경유하여 데이터를 수신하는 경우에도, 단말기(130)는 기지국(110)과 릴레이(120)에서 동일한 시간에 동일한 데이터를 수신할 수도 있고, 별개의 데이터를 수신할 수도 있다.
릴레이(120)를 이용한 데이터 전송 시스템에서 최적 전송 모드는, 기지국(110)으로부터 단말기(130)까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보(140), 릴레이(120)으로부터 단말기(130)까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보(150), 기지국(110)으로부터 릴레이(120)까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보(160)을 모두 고려하여 결정된다.
본 발명의 일실시예에 따라서는, 기지국이 최적 전송 모드를 결정할 수도 있으나, 다른 실시예에서는 릴레이, 또는 단말기가 최적 전송 모드를 결정할 수도 있다.
도 2a는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서의 제1 전송 모드를 도시한 도면이다. 제1 전송 모드에서는 제1 시간 구간(210)과 제2 시간 구간(220)에 있어서 동일한 방법으로 데이터를 전송한다. 이하, 도 2a를 참고로 하여, 제1 전송 모드의 데이터 전송 방법을 상세히 설명한다.
제1 시간 구간(210)에, 기지국(211)은 릴레이(212)를 경유하지 않고, 단말기(213)로 직접 데이터를 전송한다. 기지국(211)으로부터 단말기(213)까지의 경로에 대한 채널 상태가 매우 우수한 경우에는, 기지국(211)으로부터 단말기(213)까지 직접 데이터를 전송하는 제1 전송 모드가 데이터 전송 효율이 높은 최적 전송 모드로서 결정될 수 있다.
또한 제1 전송 모드에서는 기지국(211)은 제2 시간 구간(220)에서도 릴레이(212)를 경유하지 않고, 단말기(213)로 직접 데이터를 전송한다.
본 발명의 일실시예에 따라서는, 기지국(221), 릴레이(222), 또는 단말기(223)가 기지국(221)으로부터 단말기(223)까지의 경로(244)에 대한 제1 채널 상태 정보, 릴레이(222)로부터 단말기(223)까지의 경로(245)에 대한 제2 채널 상태 정보 및 기지국(211)으로부터 릴레이(212)까지의 경로(214)에 대한 제3 채널 상태 정보를 모두 고려하여 여러 가지 전송 모드 중에서 제1 전송 모드를 최적 전송 모 드로 결정할 수 있다.
도 2b는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서의 제2 전송 모드를 도시한 도면이다. 제2 전송 모드에서는 제1 시간 구간(230)과 제2 시간 구간(240)에 있어서 상이한 경로를 통하여 데이터가 전송된다. 이하, 도 2b를 참고로 하에, 제2 전송 모드의 데이터 전송 방법을 상세히 설명한다.
제1 시간 구간(230)에, 기지국(231)은 릴레이(232)로 데이터를 전송한다. 이때 전송되는 데이터는 기지국(231)이 소정의 시간 동안 단말기(233)로 전송해야 하는 데이터 전체이다.
제2 시간 구간(240)에, 기지국(241)은 단말기(243)로 데이터를 전송한다. 제2 전송 모드에서, 기지국(241)이 제2 시간 구간(240)에 단말기(243)로 전송하는 데이터는 기지국(241)이 소정의 시간 동안 단말기(243)로 전송해야 하는 데이터 전체이다. 또한 제2 시간 구간(240)에는 릴레이(242)도 제1 시간 구간(230)동안에 기지국(241)으로부터 수신한 데이터를 단말기(243)로 전송한다. 결과적으로 기지국(241)과 릴레이(242)가 동일한 데이터를 동일한 시간에 단말기(243)로 전송한다. 기지국(241)과 릴레이(242)가 공간적으로 상당히 멀리 떨어져 있다고 가정하면, 기지국(241)으로부터 단말기(243)까지의 경로(244)의 채널 상태와 릴레이(242)로부터 단말기(243)까지의 경로(245)의 채널 상태는 서로 독립적으로 변화하므로, 단말기(243)는 다이버시티(diversity)효과를 이용하여 기지국(241)과 릴레이(242)로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라서는, 기지국, 릴레이, 또는 단말기가 기지국으로 부터 릴레이까지의 경로(234)에 대한 채널 상태 정보, 기지국으로부터 단말기까지의 경로(244)에 대한 채널 상태 정보, 및 릴레이로부터 단말기까지의 경로(245)에 대한 채널 상태 정보를 모두 고려하여 여러 가지 전송 모드 중에서 제2 전송 모드를 최적 전송 모드로 결정할 수 있다.
도 2c는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서의 제3 전송 모드를 도시한 도면이다. 제3 전송 모드에서는 제1 시간 구간(250)과 제2 시간 구간(260)에 있어서 상이한 경로로 데이터가 전송된다. 이하, 도 2c를 참고로 하에, 제3 전송 모드의 데이터 전송 방법을 상세히 설명한다.
제1 시간 구간(250)에, 기지국(251)은 릴레이(252)로 데이터를 전송한다. 이때 전송되는 데이터는 기지국(251)이 소정의 시간 동안 단말기(253)로 전송해야 하는 데이터의 일부만이다.
제2 시간 구간(260)에, 기지국(261)은 단말기(263)로 데이터를 전송한다. 제3 전송 모드에서 기지국(261)이 제2 시간 구간(260)에 단말기(263)로 전송하는 데이터는 기지국(261)이 소정의 시간 동안 단말기(263)로 전송해야 하는 데이터 중에서, 제1 시간 구간(250)동안 전송한 데이터를 제외한 나머지이다. 또한 제2 시간 구간(260)에는 릴레이(262)도 제1 시간 구간(250)동안에 기지국(261)으로부터 수신한 데이터를 단말기(263)로 전송한다. 결과적으로 기지국(241)이 단말기(263)으로 전송해야 할 전체 데이터를, 기지국(241)과 릴레이(242)가 서로 일정 부분씩 나누어 단말기(263)로 전송한다.
본 발명의 일실시예에 따라서는, 기지국(261), 릴레이(262), 또는 단말기(263)가 기지국(261)으로부터 단말기(263)까지의 경로(244)에 대한 제1 채널 상태 정보, 릴레이(262)로부터 단말기(263)까지의 경로(245)에 대한 제2 채널 상태 정보 및 기지국(251)으로부터 릴레이(252)까지의 경로(234)에 대한 제3 채널 상태 정보를 모두 고려하여 여러 가지 전송 모드 중에서 제3 전송 모드를 최적 전송 모드로 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 단말기가 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 도시한 순서도이다. 이하 도 3을 참조하여 단말기가 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 상세히 설명한다.
단계(S310)에서는, 단말기는 기지국으로부터 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 채널 상태 정보는, 단말기가 기지국으로부터 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
단계(S320)에서는, 단말기는 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 채널 상태 정보는 단말기가 릴레이로부터 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 파일럿 신호와, 상기 제2 파일럿 신호는 서로 직교할 수 있다. 만약 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 서로 직교하면, 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 단말기에서 동시에 수신되는 경우에도, 단말기는 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호를 서로 구분하여 수신할 수 있으므로, 기지국으로부터 단말기까지의 경로와 릴레이로부터 단말기까지의 경 로에 대한 채널 상태 정보를 모두 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 파일럿 신호와, 상기 제2 파일럿 신호는 서로 다른 시간에 단말기에서 수신될 수 있다.
단계(S330)에서는 릴레이는 기지국으로부터 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제3 채널 상태 정보는, 릴레이가 기지국으로부터 수신한 제3 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
단계(S340)에서는 단말기는 릴레이가 생성한 제3 채널 상태 정보를 릴레이로부터 수신한다.
단계(S350)에서는 단말기가 생성한 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 단말기가 수신한 제3 채널 상태 정보에 기반하여 복수의 전송 모드 중에서 어느 하나의 전송 모드를 최적 전송 모드로 결정한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 단말기는 복수의 전송 모드 중에서, 소정의 데이터 전송률로 데이터를 전송하기 위하여 필요한 기지국과 릴레이의 송신전력의 합이 최소가 되는 전송 모드를 최적 전송 모드로서 결정할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 단말기는 복수의 전송 모드 중에서, 기지국으로부터 단말기까지 최대의 데이터 전송률로 데이터를 전송할 수 있는 전송 모드를 최적 전송 모드로서 결정할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 도 2에서 설명한 세 가지 전송 모드 중에서 적어도 하나를 최적 전송 모드로서 결정할 수 있다.
단계(S360)에서는 단말기는 기지국에서 릴레이로, 기지국에서 단말기로, 또 는 릴레이에서 단말기로 전송되는 데이터의 변조 방식과 채널 코딩 방식을 결정할 수 있다. 기지국, 릴레이, 단말기를 연결하는 경로의 채널 상태는 시간에 따라 변화하므로, 변화된 채널 상태에 최적인 변조 방식과 채널 코딩 방식도 시간에 따라서 서로 다르다. 따라서 단말기가 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보를 고려하여 각 경로에서 최적인 변조 방식과 채널 코딩 방식을 결정하고, 기지국과 릴레이는 위와 같이 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식에 따라서, 데이터를 채널 코딩하고, 변조한다면, 본 발명에서 제안하는 릴레이 시스템은 항상 최적의 성능으로 데이터를 전송할 수 있다.
단계(S370)에서는 단말기는 위와 같이 결정된 최적 전송 모드를 기지국으로 전송한다. 기지국은 결정된 최적 전송 모드를 수신하고, 전송 모드에 따라서 데이터를 전송한다. 또 기지국은 결정된 최적 전송 모드를 릴레이로 전송하여 릴레이가 최적 전송 모드에 따라서 데이터를 전송할 수 있도록 한다.
단계(S380)에서는 단말기는 위와 같이 결정된 데이터 변조 방식과 채널 코딩 방식을 기지국으로 전송한다. 기지국은 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식을 참조하여, 데이터를 채널 코딩하고, 변조하여 릴레이 및 단말기로 데이터를 전송할 수 있다. 또, 기지국은 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식을 릴레이로 전송하여, 릴레이가 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식에 따라서 데이터를 전송할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따라서 단말기에서 릴레이 시스템의 최적 전송 모드를 결정한다면, 단말기에서 생성된 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보를 기지국 또는 릴레이로 피드백할 필요가 없다. 따라서, 단말기로부터 릴레이 또는 기지국으로 피드백 되는 정보량을 최소화할 수 있어 시스템을 간결히 구성할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 릴레이가 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 도시한 순서도이다. 이하 도 4를 참조하여 릴레이가 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 상세히 설명한다.
단계(S410)에서는, 단말기는 기지국으로부터 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 채널 상태 정보는, 단말기가 기지국으로부터 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
단계(S420)에서는, 릴레이는 단말기가 생성한 제1 채널 상태 정보를 단말기로부터 수신한다.
단계(S430)에서는, 단말기는 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 채널 상태 정보는 단말기가 릴레이로부터 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 파일럿 신호와, 상기 제2 파일럿 신호는 서로 직교할 수 있다. 만약 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 서로 직교하면, 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 단말기에서 동시에 수신되는 경우에도, 단말기는 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호를 서로 구분하여 수신할 수 있으므로, 기지국으로부터 단말기까지의 경로와 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 채널 상태 정보를 모두 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 파일럿 신호와, 상기 제2 파일럿 신호는 서로 다른 시간에 단말기에서 수신될 수 있다.
단계(S440)에서는, 릴레이는 단말기가 생성한 제2 채널 상태 정보를 단말기로부터 수신한다.
단계(S450)에서는 릴레이는 기지국으로부터 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제3 채널 상태 정보는, 릴레이가 기지국으로부터 수신한 제3 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
단계(S460)에서는 릴레이가 수신한 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 릴레이가 생성한 제3 채널 상태 정보에 기반하여 복수의 전송 모드 중에서 어느 하나의 전송 모드를 최적 전송 모드로 결정한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 릴레이는 복수의 전송 모드 중에서, 소정의 데이터 전송률로 데이터를 전송하기 위하여 필요한 기지국과 릴레이의 송신전력의 합이 최소가 되는 전송 모드를 최적 전송 모드로서 결정할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 릴레이는 복수의 전송 모드 중에서, 기지국으로부터 단말기까지 최대의 데이터 전송률로 데이터를 전송할 수 있는 전송 모드를 최적 전송 모드로서 결정할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 릴레이는 도 2에서 설명한 세가지 전송 모드 중에서 적어도 하나를 최적 전송 모드로서 결정 할 수 있다.
단계(S470)에서는 릴레이는 기지국에서 릴레이로, 기지국에서 단말기로, 또는 기지국에서 단말기로 전송되는 데이터의 변조 방식과 채널 코딩 방식을 결정할 수 있다. 기지국, 릴레이, 단말기를 연결하는 경로의 채널 상태는 시간에 따라 변화하므로, 변화된 채널 상태에 최적인 변조 방식과 채널 코딩 방식도 시간에 따라서 서로 다르다. 따라서 릴레이가 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보를 고려하여 각 경로에서 최적인 변조 방식과 채널 코딩 방식을 결정하고, 기지국과 단말기는 위와 같이 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식에 따라서, 데이터를 채널 코딩, 디코딩하고, 변조, 복조한다면, 본 발명에서 제안하는 릴레이 시스템은 항상 최적의 성능으로 데이터를 전송할 수 있다.
단계(S480)에서는 릴레이는 위와 같이 결정된 최적 전송 모드를 기지국으로 전송한다. 기지국은 결정된 최적 전송 모드를 수신하고, 최적 전송 모드에 따라서 데이터를 전송한다. 또 기지국은 결정된 최적 전송 모드를 단말기로 전송하여 단말기가 최적 전송 모드에 따라서 적절히 데이터를 수신할 수 있도록 한다.
단계(S490)에서는 릴레이는 위와 같이 결정된 데이터 변조 방식과 채널 코딩 방식을 기지국으로 전송한다. 기지국은 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식을 참조하여, 데이터를 채널 코딩하고, 변조하여 릴레이 및 단말기로 데이터를 전송할 수 있다. 또, 기지국은 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식을 단말기로 전송하여, 단말기가 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식에 따라서 적절히 데이터를 수신할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따라서, 릴레이에서 릴레이 시스템의 최적 전송 모드를 결정한다면, 단말기에서 최적 전송 모드를 결정하기 위한 계산 과정을 생략할 수 있다. 단말기에서 최적 전송 모드를 결정하기 위해서는 각 전송 모드에 따른 각 경로에서 전송 가능한 데이터 전송률이나, 각 경로에서의 전송 용량 등을 계산 해야 한다. 배터리를 이용하여 동작하는 단말기에서는 데이터 전송률, 전송 용량 등의 계산도 부담스러우므로, 릴레이가 최적 전송 모드를 결정한다면, 단말기에서의 전력 소모를 절감할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 기지국이 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 도시한 순서도이다. 이하 도 5를 참조하여, 릴레이가 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 상세히 설명한다.
단계(S510)에서는, 단말기는 기지국으로부터 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 채널 상태 정보는, 단말기가 기지국으로부터 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
단계(S520)에서는, 기지국은 단말기가 생성한 제1 채널 상태 정보를 단말기로부터 수신한다.
단계(S530)에서는, 단말기는 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 채널 상태 정보는 단말기가 릴레이로부터 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 파일럿 신호와, 상기 제2 파일럿 신호는 서로 직교할 수 있다. 만약 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 서로 직교하면, 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 단말기에서 동시에 수신되는 경우에도, 단말기는 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호를 서로 구분하여 수신할 수 있으므로, 기지국으로부터 단말기까지의 경로와 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 채널 상태 정보를 모두 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 파일럿 신호와, 상기 제2 파일럿 신호는 서로 다른 시간에 단말기에서 수신될 수 있다.
단계(S540)에서는, 기지국은 단말기가 생성한 제2 채널 상태 정보를 단말기로부터 수신한다.
단계(S550)에서는 릴레이는 기지국으로부터 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제3 채널 상태 정보는, 릴레이가 기지국으로부터 수신한 제3 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
단계(S560)에서는, 기지국은 릴레이가 생성한 제3 채널 상태 정보를 릴레이로부터 수신한다.
단계(S570)에서는 기지국은 기지국이 수신한 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보에 기반하여 복수의 전송 모드 중에서 어느 하나의 전송 모드를 최적 전송 모드로 결정한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 기지국은 복수의 전송 모드 중에서, 소정의 데이터 전송률로 데이터를 전송하기 위하여 필요한 기지국과 릴레이의 송신전력의 합이 최소가 되는 전송 모드를 최적 전송 모드로서 결정할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 기지국은 복수의 전송 모드 중에서, 기지국으로부터 단말기까지 최대의 데이터 전송률로 데이터를 전송할 수 있는 전송 모드를 최적 전송 모드로서 결정할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 도 2에서 설명한 세가지 전송 모드 중에서 적어도 하나를 최적 전송 모드로서 결정 할 수 있다.
단계(S580)에서는 기지국은 기지국에서 릴레이로, 기지국에서 단말기로, 또는 기지국에서 단말기로 전송되는 데이터의 변조 방식과 채널 코딩 방식을 결정할 수 있다. 기지국, 릴레이, 단말기를 연결하는 경로의 채널 상태는 시간에 따라 변화하므로, 변화된 채널 상태에 최적인 변조 방식과 채널 코딩 방식도 시간에 따라서 서로 다르다. 따라서 기지국이 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보를 고려하여 각 경로에서 최적인 변조 방식과 채널 코딩 방식을 결정하고, 릴레이와 단말기는 위와 같이 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식에 따라서, 데이터를 채널 코딩, 디코딩하고, 변조, 복조한다면, 본 발명에서 제안하는 릴레이 시스템은 항상 최적의 성능으로 데이터를 전송할 수 있다. 또, 기지국은 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식을 단말기로 전송하여, 단말기가 결정된 변조 방식과 채널 코딩 방식에 따라서 적절히 데이터를 수신할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따라서, 릴레이에서 릴레이 시스템의 최적 전송 모드를 결정한다면, 단말기에서 최적 전송 모드를 결정하기 위한 계산 과정을 생략할 수 있다. 단말기에서 최적 전송 모드를 결정하기 위해서는 각 전송 모드에 따른 각 경로에서 전송 가능한 데이터 전송률이나, 각 경로에서의 전송 용량 등을 계산 해야 한다. 배터리를 이용하여 동작하는 단말기에서는 데이터 전송률, 전송 용량 등의 계산도 부담스러우므로, 릴레이가 최적 전송 모드를 결정한다면, 단말기에서의 전력 소모를 절감할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 최적 전송 모드를 결정하고, 결정된 최적 전송 모드에 따라서 데이터를 전송하기 위해 기지국이 전송하는 데이터의 프레임 구조를 나타낸 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 데이터의 프레임 구조는 시스템 정보 구간(610), 제1 시간 구간(620), 제2 시간 구간(630)을 포함한다. 이하 도 6을 참조하여 데이터의 프레임 구조를 상세히 설명 하기로 한다.
시스템 정보 구간(610)은 프리앰블(preamble)과 제1 최적 전송 모드(611)를 포함할 수 있다. 프리앰들은, 기지국과 릴레이, 단말기가 서로 이미 알고 있는 신호로서, 기지국에 속한 릴레이와 단말기는 상기 프리앰들 신호를 이용하여 기지국과 시간 동기를 맞춘다 (631, 641).
제1 최적 전송 모드(611)는 제1 최적 전송 모드가 전송되는 제1 데이터 프레임을 전송하기 위한 최적의 전송 모드이다. 도 2에서 설명한 바와 같이, 기지국 또는 릴레이를 이용하여 데이터를 전송하는 방법중의 하나로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 최적 전송 모드는, 기지국이 결정한 것일 수 있으나, 릴레이 또는 단말기가 결정하고, 기지국으로 전송한 것일 수 있다.
만약 제1 최적 전송 모드로서 결정된 전송 모드가 제2 전송 모드 또는 제3 전송 모드인 경우에, 시스템 정보 구간(610)은 제1 시간 구간 정보(612)와 제2 시간 구간 정보(613)을 포함할 수 있다.
제1 시간 구간 정보(612)와 제2 시간 구간 정보(613)는 상기 제1 데이터 프레임 내에서, 각각 제1 시간 구간과 제2 시간 구간의 시작 시간 또는 종료 시간을 나타낸다. 제1 시간 구간(620)과, 제2 시간 구간(630)을 매 프레임 마다 다르게 설정하고, 이를 매 프레임 내에 위치한 시스템 정보 구간을 통하여 기지국에 속한 릴레이와 단말기에게 알려 주므로, 기지국, 릴레이, 단말기간의 경로의 채널 상태에 따라서 최적의 전송 모드를 운용할 수 있다. 릴레이와 단말기는 제1 최적 전송 모드를 수신(631, 641)하고, 수신된 제1 최적 전송 모드가 제2 전송 모드 또는 제3 전송 모드인 경우에 제1 시간 구간 정보를 수신(632, 642)하고, 제2 시간 구간 정보를 수신(633, 643)하여, 결정된 제1 최적 전송 모드에 따라서 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 데이터 프레임 내에서 제1 시간 구간(620)과 제2 시간 구간(630)의 위치를 고정하고, 시스템 정보 구간(610)에서 제1 시간 구간 정보(612)와 제2 시간 구간 정보(613)를 생략하여 간단히 본 발명을 실시할 수도 있다.
만약 결정된 제1 최적 전송 모드가 제1 전송 모드인 경우에는 기지국은 제1 시간 구간(620)과 제2 시간 구간(630)의 구분 없이 전체 시간을 이용하여 단말기로 데이터를 전송 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 결정된 제1 최적 전송 모드가 제2 전송 모드인 경우에는, 기지국은 제1 시간 구간(620)에는 단말기로 전송해야 하는 데이터 전체를 릴레이로 전송(614)하고, 제2 시간 구간(630)에는 단말기로 전송해야 하는 데이터 전체를 단말기로 전송(616)한다. 릴레이는 제1 시간 구간(620)에는 기지국으로부터 데이터를 수신(634)하고, 제2 시간 구간(630)에는 단말기로 데이터를 전송(635)한다. 단말기는 제2 시간 구간(630)에 기지국 및 릴레이로부터 데이터를 수신(644)한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 결정된 제1 최적 전송 모드가 제3 전송 모드인 경우에는, 기지국은 제1 시간 구간(620)에는 단말기로 전송해야 하는 데이터 중에서 일부를 릴레이로 전송(614)하고, 제2 시간 구간(630)에는 단말기로 전송해야 하는 데이터의 나머지를 단말기로 전송(616)한다. 릴레이는 제1 시간 구간(620)에는 기지국으로부터 데이터를 수신(634)하고, 제2 시간 구간(630)에는 단말기로 데이터를 전송(635)한다. 단말기는 제2 시간 구간(630)에 기지국 및 릴레이로부터 데이터를 수신(644)한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 제2 시간 구간(630)에 기지국으로부터 단말기까지 제1 파일럿 신호(617)를 전송할 수 있다. 단말기는 제1 파일럿 신호를 수신(645)하여 기지국으로부터 단말기까지의 경로에 대하여 제1 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 릴레이는 제2 시간 구간(630)에 릴레이로부터 단말기까지 제2 파일럿 신호를 전송(637)할 수 있다. 단말기는 제2 파일럿 신호를 수신(645)하여 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대하여 제2 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 제1 시간 구간(620)에 기지국으로부터 릴레이까지 제3 파일럿 신호(615)를 전송할 수 있다. 릴레이는 제3 파일럿 신호를 수신하여(636) 기지국으로부터 릴레이까지의 경로에 대하여 제3 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호는 서로 직교할 수 있다. 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 서로 직교하면, 단말기는 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호를 서로 구분하여 수신(645)할 수 있다. 단말기는 서로 구분되어 수신된 파일럿 신호에 기반하여 각각의 경로에 대하여 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기, 릴레이 또는 기지국은 상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제2 채널 상태 정보를 고려하여 제2 최적 전송 모드를 결정할 수 있다. 결정된 제2 최적 전송 모드는 상기 제1 데이터 프레임 이후에 전송되는 제2 데이터 프레임을 전송하기 위한 최적 전송 모드로서 사용된다.
도 7은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 단말기가 데이터를 수신하는 과정을 도시한 순서도이다. 이하 도 7을 참조하여 단말기가 데이터를 수신하는 과정을 상세히 설명한다.
단계(S710)에서는 단말기는 기지국으로부터 제1 데이터 프레임에 포함된 제1 최적 전송 모드를 수신한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 최적 전송 모드는 릴레이 시스템의 송신 전력이 최소가 되도록 결정될 수도 있고, 데이터 전송률이 최대가 되도록 결정된 것일 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 최적 전송 모드는, 기지국이 단말기로 전송해야할 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송 하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드 및 상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드 중에서 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 최적 전송 모드는 상기 제1 최적 전송 모드가 포함된 제1 데이터 프레임을 전송하기 위한 최적 전송 모드일 수 있다.
단계(S720)에서는, 단말기는 수신된 제1 최적 전송 모드를 참조한다.
만약 수신된 제1 최적 전송 모드가 제1 전송 모드라면, 단계(S731)에서, 단말기는 기지국으로부터 직접 데이터를 수신한다.
만약 수신한 제1 최적 전송 모드가 제2 전송 모드라면, 단말기는 단계(S741)에서 제1 시간 구간 정보와 제2 시간 구간 정보를 추가적으로 수신한다.
단계(S742)에서, 단말기는 제2 시간 구간 정보에 기반하여, 제2 시간 구간 동안에 기지국과 릴레이로부터 정보를 수신한다. 기지국과 릴레이로부터 수신되는 정보는 모두 동일한 정보이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 제2 시간 구간에 기지국으로부터 전송되는 제1 파일럿 신호를 수신하여 기지국으로부터 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
만약 수신한 제1 최적 전송 모드가 제3 전송 모드라면, 단말기는 단계(S751)에서 제1 시간 구간 정보와 제2 시간 구간 정보를 추가적으로 수신한다.
단계(S752)에서, 단말기는 제2 시간 구간 정보에 기반하여, 제2 시간 구간 동안에 기지국과 릴레이로부터 정보를 수신한다. 기지국과 릴레이로부터 수신되는 정보는 서로 상이한 정보이다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국으로부터는 기지국이 단말기로 전송할 데이터의 일부만을 수신하고, 릴레이로부터는 나머지 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 제2 시간 구간에 릴레이로부터 전송되는 제2 파일럿 신호를 수신하여 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호는 서로 직교할 수 있다. 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호가 서로 직교하면, 단말기는 동시에 제1 파일럿 신호와 제2 파일럿 신호를 수신하면서도, 두 파일럿 신호를 서로 구분하여 수신할 수 있어, 각 경로에 대한 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 기지국 또는 릴레이로 전송하여, 기지국 또는 릴레이에서 제2 데이터 프레임을 전송하기에 최적인 제2 최적 전송 모드를 결정하도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 기지국으로부터 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 릴레이로부터 수신하고, 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보, 제3 채널 상태 정보에 기반하여 제2 최적 전송 모드를 결정할 수 있다. 결정된 제2 최적 전송 모드는, 상기 제1 데이터 프레임 이후에 전송되는 제2 데이터 프레임을 전송하기 위한 최적 전송 모드로서 사용된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 결정된 제2 최적 전송 모드를 기지국으로 전송할 수 있다. 기지국은 제2 데이터 프레임의 시스템 정보 구간에 제2 최적 전송 모드의 정보를 포함하여 전송하여, 각 릴레이와 단말이 제2 최적 전송 모드를 참조하여 제2 데이터 프레임을 포워딩 하거나 수신할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 결정된 제2 최적 전송 모드를 참조하여 제2 데이터 프레임을 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 데이터 프레임의 시스템 정보 구간에서 수신할 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 수신할 수 있다. 단말기는 수신한 변조 방식, 또는 채널 코딩 방식에 기반하여 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기는 복수의 반송파를 이용하여 데이터를 수신할 수 있다. 복수의 반송파를 이용하여 데이터를 수신하는 일실시예로, 단말기는 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식을 이용하여 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우, 기지국이 전송하는 제1 최적 전송 모드, 데이터의 변조 방식, 채널 코딩방식은 각 반송파 별로 상이할 수 있다. 단말기는 각 반송파 별로 다른 제1 최적 전송 모드, 데이터 변조 방식, 채널 코딩 방식에 따라서 데이터를 수신할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 릴레이가 데이터를 포워딩하는 과정을 도시한 순서도이다. 이하 도 8을 참조하여 릴레이가 데이터를 포워딩하는 과정을 상세히 설명한다.
단계(S810)에서는, 릴레이는 기지국으로부터 제1 데이터 프레임에 포함된 제1 최적 전송 모드를 수신한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 최적 전송 모드는 릴레이 시스템의 송신 전력이 최소가 되도록 결정될 수도 있고, 데이터 전송률이 최대가 되도록 결정된 것일 수 도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 최적 전송 모드는, 기지국이 단말기로 전송해야할 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드 및 상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드 중에서 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
단계(S820)에서는, 릴레이는 수신된 제1 최적 전송 모드를 참조 한다.
만약 수신된 제1 최적 전송 모드가 제1 전송 모드인 경우에는 데이터는 기지국으로부터 단말기로 직접 전송된다.
만약 수신한 제1 최적 전송 모드가 제2 전송 모드 또는 제3 전송 모드라면, 릴레이는 단계(S830)에서, 제1 시간 구간 정보와 제2 시간 구간 정보를 추가적으로 수신한다.
단계(S840)에서는 릴레이는 제1 시간 구간 동안에 기지국으로부터 데이터를 수신한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 제1 최적 전송 모드가 제2 전송 모드인 경우에는 기지국으로부터 수신한 데이터는 기지국이 단말기로 전송할 데이터의 전체이지만, 제1 최적 전송 모드가 제3 전송 모드인 경우에는 기지국이 단말기로 전송할 데이터의 일부이다.
단계(S850)에서는 릴레이는 제2 시간 구간 동안에 단말기로 데이터를 전송한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 릴레이는 기지국으로부터 릴레이까지의 제3 파일럿 신호에 기반하여 기지국으로부터 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 릴레이는 제3 채널 상태 정보를 단말기 또는 기지국으로 전송하여 기지국 또는 단말기가 제2 데이터 프레임에 있어서, 릴레이 시스템의 제2 최적 전송 모드를 결정하도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 릴레이는 기지국으로부터 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 단말기로부터 수신하고, 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 단말기로부터 수신하고, 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보, 제3 채널 상태 정보에 기반하여 제2 최적 전송 모드를 결정할 수 있다. 결정된 제2 최적 전송 모드는 제1 데이터 프레임 이후에 전송되는 제2 데이터 프레임을 전송하기 위한 최적 전송 모드로 사용된다.
본 발명의 일실시예에 따르면 릴레이는 결정된 제2 최적 전송 모드를 기지국으로 전송할 수 있다. 기지국은 제2 데이터 프레임의 시스템 정보 구간에 제2 최적 전송 모드를 포함하여 전송하여, 각 릴레이와 단말이 제2 최적 전송 모드를 참 조하여 제2 데이터 프레임을 포워딩 하거나 수신할 수 잇도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 릴레이는 결정된 제2 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 기지국으로부터 수신하거나, 단말기로 포워딩할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 릴레이는 수신할 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 수신할 수 있다. 릴레이는 수신한 변조 방식, 또는 채널 코딩 방식에 기반하여 데이터를 수신하고, 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 릴레이는 복수의 반송파를 이용하여 데이터를 포워딩할 수 있다. 복수의 반송파를 이용하여 데이터를 포워딩하는 일실시예로, 릴레이는 직교 주파수 분할 다중 방식방식을 이용하여 데이터를 포워딩할 수 있다. 이 경우, 기지국이 전송하는 제1 최적 전송 모드, 데이터의 변조 방식, 채널 코딩방식은 각 반송파 별로 상이할 수 있다. 릴레이는 각 반송파 별로 다른 제1 최적 전송 모드, 데이터 변조 방식, 채널 코딩 방식에 따라서 데이터를 포워딩할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 기지국이 데이터를 전송하는 과정을 도시한 순서도이다. 이하 도 9를 참조하여 기지국이 데이터를 전송하는 과정을 상세히 설명한다.
단계(S910)에서는, 기지국은 릴레이 및 단말기로 제1 데이터 프레임의 시스템 정보구간에 제1 최적 전송 모드를 포함하여 전송한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 최적 전송 모드는 릴레이 시스템의 송신 전력이 최소가 되도록 결정될 수도 있고, 데이터 전송률이 최대가 되도록 결정될 수 도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 최적 전송 모드는, 기지국이 단말기로 전송해야할 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드 및상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드 중에서 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
단계(S920)에서는, 기지국은 결정된 제1 최적 전송 모드를 참조한다.
만약 결정된 제1 최적 전송 모드가 제1 전송 모드인 경우에는 단계(S931)에서 데이터는 기지국으로부터 단말기로 직접 전송 된다.
만약 결정된 제1 최적 전송 모드가 제2 전송 모드인 경우에는 기지국은 단계(S941)에서 제1 시간 구간 정보와 제2 시간 구간 정보를 추가적으로 전송한다.
단계(S942)에서는, 제1 시간 구간 동안에 기지국은 릴레이로 기지국이 단말기로 전송할 데이터 전체를 릴레이로 전송한다.
단계(S943)에서는, 제2 시간 구간 동안에 기지국은 단말기로, 기지국이 단말기로 전송할 데이터 전체를 단말기로 전송한다.
만약 결정된 제1 최적 전송 모드가 제3 전송 모드인 경우에는, 기지국은 단계(S951)에서 제1 시간 구간 정보와 제2 시간 구간 정보를 추가적으로 전송한다.
단계(S952)에서는, 제1 시간 구간 동안에 기지국은 기지국이 단말기로 전송 할 데이터 중에서 일부를 릴레이로 전송한다.
단계(S953)에서는, 제2 시간 구간 동안에 기지국은 기지국이 단말기로 전송할 데이터 중에서 나머지를 단말기로 전송한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 기지국으로부터 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 단말기로부터 수신하고, 릴레이로부터 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 수신하고, 기지국으로부터 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 수신할 수 있다. 기지국은 수신된 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보, 제3 채널 상태 정보에 기반하여 제2 최적 전송 모드를 결정할 수 있다. 결정된 제2 최적 전송 모드는, 제1 데이터 프레임 이후에 전송되는 제2 데이터 프레임을 전송하기 위한 최적 전송 모드로서 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 제2 데이터 프레임의 시스템 정보 구간에 결정된 제2 최적 전송 모드를 포함하여 전송하여, 각 릴레이 및 단말이 제2 최적 전송 모드를 참조하여 제2 데이터 프레임을 데이터를 포워딩 하거나 수신할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 다르면, 기지국은 전송할 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 결정할 수 있다. 기지국은 기지국이 결정한 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 릴레이 및 단말기로 전송되는 데이터 프레임의 시스템 정보 구간에 포함하여 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 복수의 반송파를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 복수의 반송파를 이용하여 데이터를 수신하는 일실시예로, 기지 국은 직교 주파수 분할 다중 방식을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우, 기지국이 전송하는 제1 최적 전송 모드, 데이터의 변조 방식, 채널 코딩 방식은 각 반송파 별로 상이할 수 있다. 기지국은 각 반송파 별로 제1 최적 전송 모드, 데이터 변조 방식, 채널 코딩 방식을 달리하여, 릴레이 및 단말기로 데이터를 전송할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 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. 본 발명에서 설명된 이동 단말 또는 기지국의 동작의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우, 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다.
도 10은 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 단말기의 구성을 도시한 블록도이다. 도 10에서 도시한 바와 같이 단말기(1000)는 상태 정보 생성부(1010), 수신부(1020), 제어부(1030) 및 전송부(1050)를 포함한다. 이하 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 단말기의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
채널 상태 정보 생성부(1010)는 상기 기지국(1050)으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성하고, 상기 릴레이(1060)로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제1 채널 상태 정보는 상기 기지국(1050)으로부터 상기 단말기가 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제2 채널 상태 정보는 상기 릴레이(1060)로부터 상기 단말기가 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
수신부(1020)는 상기 기지국(1050)으로부터 상기 릴레이(1060)까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이(1060)로부터 수신한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제3 채널 상태 정보는 상기 기지국(1050)으로부터 상기 릴레이(1060)가 수신한 제3 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
제어부(1030)는 상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 복수의 전송 모드 중에서 어느 하나의 전송 모드를 상기 릴레이 시스템의 최적 전송 모드로 결정 한다.
전송부(1040)는 제어부(1030)가 결정한 최적 전송 모드를 기지국(1050)으로 전송한다.
도 11은 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국(1150)으로부터 단말기(1160)까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 릴레이의 구성을 도시한 블록도이다. 도 11에서 도시한 바와 같이, 릴레이(1100)는 수신부(1110), 상태 정보 생성부(1120), 제어부(1130) 및 전송부(1140)를 포함한다. 이하 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 릴레이의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
수신부(1110)는 기지국(1150)으로부터 단말기(1160)까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 단말기(1160)로부터 수신하고, 릴레이(1100)로부터 단말기(1160)까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 단말기(1160)로부터 수신한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 제1 채널 상태 정보는 기지국(1150)으로부터 단말기(1160)가 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면 제2 채널 상태 정보는 릴레이로부터 단말기(1160)가 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
채널 상태 정보 생성부(1120)는 기지국(1150)으로부터 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 제3 채널 상태 정보는 기지국(1150)으로부터 릴레이가 수신한 제3 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
제어부(1130)는 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보에 기반하여 복수의 전송 모드 중에서 어느 하나의 전송 모드를 릴레이 시스템의 최적 전송 모드로 결정한다.
전송부(1140)는 제어부(1130)가 결정한 최적 전송 모드를 기지국(1150)으로 전송한다.
도 12는 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 기지국 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 12에서 도시한 바와 같이, 기지국 장치(1200)는 수신부(1210), 제어부(1220) 및 전송부(1230)를 포함한다. 이하 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치(1200)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
수신부(1210)는 상기 기지국 장치(1200)으로부터 상기 단말기(1250)까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 상기 단말기(1250)로부터 수신하고, 릴레이(1240)로부터 상기 단말기(1250)까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 상기 단말기(1250)로부터 수신하고, 상기 기지국 장치(1200)로부터 상기 릴레이(1240)까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이(1240)로부터 수신한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 제1 채널 상태 정보는 기지국 장치(1200)로부터 단말기(1250)가 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면 제2 채널 상태 정보는 릴레이(1240)로부터 단말기(1250)가 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면 제3 채널 상태 정보는 기지국 장치(1200)로부터 릴레이(1240)가 수신한 제3 파일럿 신호에 기반하여 생성될 수 있다.
제어부(1220)는 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여 복수의 전송 모드 중에서 어느 하나의 전송 모드를 릴 레이 시스템의 최적 전송 모드로 결정한다.
전송부(1230)는 제어부(1220)가 결정한 최적 전송 모드를 릴레이(1240) 및 단말기(1250)로 전송한다.
도 13은 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국으로부터 릴레이를 경유하여 데이터를 수신하는 단말기의 구성을 도시한 블록도이다. 도 13에서 도시한 바와 같이 단말기(1300)는 수신부(1310)를 포함한다. 이하 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 단말기의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
수신부(1310)는 기지국(1320)으로부터 복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 수신하고, 상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 수신한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 복수의 전송 모드는 기지국(1320)이 단말기로 전송해야 할 데이터 전체를 기지국(1320)으로부터 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드, 기지국(1320)이 단말기로 전송해야 할 데이터 전체를 상기 기지국(1320)으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국(1320)으로부터 상기 릴레이(1330)를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드, 및 기지국(1320)이 단말기로 전송해야 할 데이터 중 일정 부분을 기지국(1320)으로부터 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 기지국(1320)으로부터 릴레이(1330)를 경유하여 단말기로 전송하는 제3 전송 모드 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 수신부(1310)는 상기 수신된 최적 전송 모드가 제2 전송 모드 또는 제3 전송 모드인 경우에, 상기 수신된 최적 전송 모드와 관련된 수신 시간 구간 정보를 수신하고, 상기 수신된 수신 시간 구간 정보에 기반하여 상기 릴레이(1330) 또는 상기 기지국(1320)으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
앞서 도 3 및 도 7에서 설명한 단말기가 최적 전송 모드를 결정하는 방법과 데이터 수신 방법의 구성이 도 13의 단말기의 구성에 대해서도 그대로 적용 가능하므로, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 14는 본 발명에 따라, 기지국으로부터 수신한 데이터를 단말기로 포워딩하는 릴레이의 구성을 도시한 블록도이다. 도 14에서 도시한 바와 같이 릴레이(1400)는 수신부(1410) 및 포워딩부(1420)를 포함한다. 이하 도 14을 참조하여 본 발명에 따른 릴레이(1400)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
수신부(1410)는 복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국(1430)으로부터 수신하고, 상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 수신한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 전송 모드는 기지국(1430)이 단말기(1440)로 전송해야 할 데이터 전체를 기지국(1430)으로부터 단말기(1440)로 직접 전송하는 제1 전송 모드, 상기 데이터 전체를 기지국(1430)으로부터 단말기(1440)로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 기지국(1430)으로부터 릴레이(1400)를 경유하여 단말기(1440)로 전송하는 제2 전송 모드; 및 상기 데이터 중 일정 부분을 기지국(1430)으로부터 단말기(1440)로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 기지국(1430)으로부터 릴레이(1400)를 경유하여 단말기(1440)로 전송하는 제3 전송 모드 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 수신된 최적 전송 모드가 제2 전송 모드 또는 제3 전송 모드인 경우에 상기 수신부(1410)는 상기 수신된 최적 전송 모드와 관련된 제1 시간 구간 정보 또는 제2 시간 구간 정보를 수신할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면 수신부(1410)는 상기 수신된 제1 시간 구간 정보에 기반하여 기지국(1430)으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
포워딩부(1420)는 상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 상기 수신된 데이터를 상기 단말기(1440)로 포워딩 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 수신부(1410)가 수신한 최적 전송 모드가 제2 전송 모드 또는 제3 전송 모드인 경우에 포워딩부(1420)는, 상기 수신된 제2 시간 구간 정보에 기반하여 상기 제1 시간 구간에 수신한 데이터를 상기 단말기(1440)로 포워딩할 수 있다.
앞서 도 4 및 도 8에서 설명한 릴레이가 최적 전송 모드를 결정하는 방법과 데이터 포워딩 방법의 구성이 도 14의 릴레이의 구성에 대해서도 그대로 적용 가능하므로, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 15는 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 릴레이를 경유하여 단말기로 데이터를 전송하는 기지국 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 15에서 도시한 바와 같이 기지국 장치(1500)는 전송부(1510)를 포함한다. 이하 도 15을 참조하여 본 발명에 따른 기지국의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
전송부(1510)는 복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 릴레이(1520) 또는 단말기(1530)로 전송하고, 상기 전송된 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 전송한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 복수의 전송 모드는, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기(1530)로 직접 전송하는 제1 전송 모드, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기(1530)로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 릴레이(1520)를 경유하여 상기 단말기(1530)로 전송하는 제2 전송 모드, 및 상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기(1530)로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이(1520)를 경유하여 상기 단말기(1530)로 전송하는 제3 전송 모드 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전송부(1510)는 상기 전송된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에, 상기 전송된 최적 전송 모드와 관련된 제1 시간 구간 정보 및 제2 시간 구간 정보를 전송할 수 있다.
전송부(1510)는 상기 전송된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에, 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 정보를 참조하여 데이터를 전송할 수 있다.
앞서 도 5 및 도 10에서 설명한 기지국이 최적 전송 모드를 결정하는 방법과 데이터 수신 방법의 구성이 도 15의 기지국의 구성에 대해서도 그대로 적용 가능하므로, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 릴레이 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서의 복수의 전송 모드를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 단말기가 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 릴레이가 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 기지국이 최적 전송 모드를 결정하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 최적 전송 모드를 결정하고, 결정된 최적 전송 모드에 따라서 데이터를 전송하기 위한 데이터의 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 단말기가 데이터를 수신하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 릴레이가 데이터를 포워딩하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명에 따른 릴레이 시스템에서, 기지국이 데이터를 전송하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국으로부터 단말기까지 데 이터를 전송하는 전송 모드를 결정하는 단말기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 전송 모드를 결정하는 릴레이의 구성을 도시한 블록도이다.
도 12는 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 전송 모드를 결정하는 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.
도 13은 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 기지국으로부터 릴레이를 경유하여 데이터를 수신하는 단말기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 14는 본 발명에 따라, 기지국으로부터 수신한 데이터를 단말기로 포워딩하는 릴레이의 구성을 도시한 블록도이다.
도 15는 본 발명에 따라, 릴레이 시스템에서 릴레이를 경유하여 단말기로 데이터를 전송하는 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.

Claims (45)

  1. 단말기가 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 방법에 있어서,
    상기 단말기가 상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성하는 단계;
    상기 단말기가 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성하는 단계;
    상기 단말기가 상기 릴레이에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이로부터 수신하는 단계;
    상기 단말기가 상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 단말기가 상기 결정된 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 전송 모드는
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전 송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 채널 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 단말기가 상기 기지국으로부터 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 상기 제1 채널 상태 정보를 생성하고,
    상기 제2 채널 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 단말기가 상기 릴레이로부터 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 상기 제2 채널 상태 정보를 생성하는 것
    을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 파일럿 신호와 상기 제2 파일럿 신호는 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 최적 전송 모드에 대하여, 상기 전송되는 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 결정하는 단계 및
    상기 결정된 변조 방식 또는 상기 결정된 채널 코딩 방식을 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  6. 릴레이가 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 방법에 있어서,
    상기 릴레이가 상기 단말기에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계;
    상기 릴레이가 상기 단말기에 의해 생성된 상기 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계;
    상기 릴레이가 상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성하는 단계;
    상기 릴레이가 상기 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 릴레이가 상기 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 전송 모드는
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 채널 상태 정보를 수신하는 단계는 상기 단말기가 상기 기지국으로부터 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성한 상기 제1 채널 상태 정보를 수신하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 채널 상태 정보를 수신하는 단계는 상기 단말기가 상기 릴레이로부터 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성한 상기 제2 채널 상태 정보를 수신하는 것
    을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 파일럿 신호와, 상기 제2 파일럿 신호는 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 결정된 최적 전송 모드에 대하여, 상기 전송되는 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 변조 방식 또는 상기 결정된 채널 코딩 방식을 상기 기지국으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  11. 기지국이 상기 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 방법에 있어서,
    상기 기지국이 상기 단말기에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계
    상기 기지국이 상기 단말기에 의해 생성된 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계;
    상기 기지국이 상기 릴레이에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이로부터 수신하는 단계;
    상기 기지국이 상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 기지국이 상기 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 복수의 전송 모드는
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 스테이션을 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 스테이션을 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 채널 상태 정보를 수신하는 단계는 상기 단말기가 상기 기지국으로부터 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 생성한 상기 제1 채널 상태 정보를 수신하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 채널 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 단말기가 상기 릴레이로부 터 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 생성한 상기 제2 채널 상태 정보를 수신하는 것
    을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 파일럿 신호와, 제2 파일럿 신호는 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 결정된 최적 전송 모드에 대하여, 상기 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 모드 결정 방법.
  16. 단말기가 기지국으로부터 릴레이를 경유하여 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 전송 모드는
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하고,
    상기 수신된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에, 상기 수신된 최적 전송 모드와 관련된 수신 시간 구간 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는, 상기 수신된 수신 시간 구간 정보에 기반하여 상기 릴레이 또는 상기 기지국으로부터 제1 데이터 프레임을 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생 성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 채널 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 기지국으로부터 수신한 제1 파일럿 신호에 기반하여 상기 제1 채널 상태 정보를 생성하고,
    상기 제2 채널 상태 정보를 생성하는 단계는 상기 릴레이로부터 수신한 제2 파일럿 신호에 기반하여 상기 제2 채널 상태 정보를 생성하는 것
    을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 파일럿 신호와 상기 제2 파일럿 신호는 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 제2 최적 전송 모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 제2 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 제2 최적 전송 모드를 참조하여 제2 데이터 프레임을 수신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 생성된 제1 채널 상태 정보 또는 상기 생성한 제2 채널 상태 정보를 상기 기지국 또는 상기 릴레이로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  22. 제16항에 있어서 상기 최적 전송 모드를 수신하는 단계는,
    상기 수신하는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는,
    상기 수신된 변조 방식 또는 채널 코딩 방식에 기반하여 상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 최적 전송 모드는 복수의 주파수 대역 별로 개별적으로 상이하게 결정되고,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는 상기 상이하게 결정된 최적 전송 모드에 따라서 상기 복수의 주파수 대역별로 복수의 제1 데이터 프레임을 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는 복수의 주파수 대역을 이용하여 복수의 제1 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 변조 방식 또는 상기 채널 코딩 방식은 상기 복수의 주파수 대역 별로 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  25. 릴레이가 기지국으로부터 수신된 데이터를 단말기로 포워딩하는 방법에 있어서,
    복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 상기 수신된 제1 데이터 프레임을 단말기로 포워딩 하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 전송 모드는
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하고,
    상기 수신된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에, 상기 수신된 최적 전송 모드와 관련된 제1 시간 구간 정보 및 제2 시간 구간 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는, 상기 수신된 제1 시간 구간 정보에 기반하여 상기 기지국으로부터 제1 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 제1 데이터 프레임을 포워딩 하는 단계는, 상기 수신된 제2 시간 구간 정보에 기반하여 상기 제1 시간 구간에 수신한 제1 데이터 프레임을 상기 단말기로 포워딩 하는 것을 특징으로 하는 데이터 포워딩 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 포워딩 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계;
    상기 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여 제2 최적 전송 모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 제2 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 제2 최적 전송 모드를 참조하여 제2 데이터 프레임을 수신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 포워딩 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 생성한 제3 채널 상태 정보를 상기 기지국 또는 상기 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 포워딩 방법.
  29. 제25항에 있어서, 상기 최적 전송 모드를 수신하는 단계는,
    상기 기지국으로부터 수신하는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식 또는 상기 단말기로 포워딩 되는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는 상기 기지국으로부터 수신하는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 상기 기지국으로부터 수신하는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 채널 코딩 방식에 기반하여 상기 제1 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 제1 데이터 프레임을 포워딩 하는 단계는 상기 단말기로 포워딩 되는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 상기 단말기로 포워딩 되는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 채널 코딩 방식에 기반하여 상기 제1 데이터 프레임을 포워딩 하는 것을 특징으로 하는 데이터 포워딩 방법.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 최적 전송 모드는 복수의 주파수 대역 별로 개별적으로 상이하게 결정되고,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는 상기 상이하게 결정된 최적 전송 모드에 따라서 복수의 주파수 대역별로 복수의 제1 데이터 프레임을 수신하거나,
    상기 제1 데이터 프레임을 포워딩 하는 단계는 상기 상이하게 결정된 최적 전송 모드에 따라서 복수의 주파수 대역별로 복수의 제1 데이터 프레임을 포워딩 하는 것을 특징으로 하는 데이터 포워딩 방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 제1 데이터 프레임을 수신하는 단계는 복수의 주파수 대역을 이용하여 복수의 제1 데이터 프레임을 수신하거나,
    상기 제1 데이터 프레임을 포워딩 하는 단계는 복수의 주파수 대역을 이용하여 상기 수신된 복수의 제1 데이터 프레임을 포워딩 하고,
    상기 기지국으로부터 수신하는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 상기 기지국으로부터 수신하는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 채널 코딩 방식 또는 상기 단말기로 포워딩 되는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 상기 단말기로 포워딩 되는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 채널 코딩 방식을 수신하는 단계는, 상기 복수의 주파수 대역 별로 상이하게 결정된 최적 전송 모드를 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 포워딩 방법.
  32. 기지국이 데이터를 단말기로 전송하는 방법에 있어서,
    복수의 전송 모드 중에서 결정된 제1 최적 전송 모드를 릴레이 또는 상기 단말기로 전송하는 단계; 및
    상기 전송된 최적 전송 모드를 참조하여 제1 데이터 프레임을 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 전송 모드는,
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하고,
    상기 전송된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에,
    상기 전송된 최적 전송 모드와 관련된 제1 시간 구간 정보 및 제2 시간 구간 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 데이터 프레임을 전송하는 단계는, 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 정보를 참조하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 전송된 최적 전송 모드가 제2 전송 모드인 경우에,
    상기 데이터를 전송하는 단계는, 상기 제1 시간 구간에는 상기 릴레이로 상기 데이터 전체를 전송하고, 상기 제2 시간 구간에는 상기 단말기로 상기 데이터 전체를 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 전송된 최적 전송 모드가 제3 전송 모드인 경우에,
    상기 데이터를 전송하는 단계는, 상기 제1 시간 구간에는 상기 릴레이로 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 릴레이로 전송하고, 상기 제2 시간 구간에는 상기 단말기로 상기 데이터 중 일정 부분을 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여 제2 최적 전송 모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 제2 최적 전송 모드를 상기 릴레이 및 단말기로 전송하는 단계; 및
    상기 전송된 제2 최적 전송 모드를 참조하여 제2 데이터 프레임을 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  36. 제32항에 있어서, 상기 제1 최적 전송 모드를 전송하는 단계는,
    상기 전송하는 제1 데이터 프레임에 포함된 데이터의 변조 방식 또는 채널 코딩 방식을 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 데이터를 전송하는 단계는,
    상기 전송한 변조 방식 또는 상기 채널 코딩 방식에 기반하여 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  37. 제32항에 있어서,
    상기 제1 최적 전송 모드는 복수의 주파수 대역 별로 개별적으로 상이하게 결정되고,
    상기 제1 데이터 프레임을 전송하는 단계는 상기 상이하게 결정된 제1 최적 전송 모드에 따라서 상기 복수의 주파수 대역 별로 복수의 제1 데이터 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 제1 데이터 프레임을 전송하는 단계는 복수의 주파수 대역을 이용하여 복수의 제1 데이터 프레임을 전송하고,
    상기 변조 방식 또는 채널 코딩 방식은 상기 복수의 주파수 대역 별로 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  39. 제1항 내지 38항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  40. 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 단말기에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 생성하고, 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 생성하는 채널 상태 정보 생성부;
    상기 릴레이에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이로부터 수신하는 수신부;
    상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 제어부; 및
    상기 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  41. 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 릴레이에 있어서,
    상기 단말기에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하고, 상기 단말기에 의해 생성된 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하는 수신부;
    상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 생성하는 채널 상태 정보 생성부;
    상기 제1 채널 상태 정보, 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보에 기반하여, 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 제어부; 및
    상기 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이.
  42. 기지국으로부터 단말기까지 데이터를 전송하는 최적 전송 모드를 결정하는 기지국 장치에 있어서,
    상기 단말기에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제1 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하고, 상기 단말기에 의해 생성된 릴레이로부터 상기 단말기까지의 경로에 대한 제2 채널 상태 정보를 상기 단말기로부터 수신하고, 상기 릴레이에 의해 생성된 상기 기지국으로부터 상기 릴레이까지의 경로에 대한 제3 채널 상태 정보를 상기 릴레이로부터 수신하는 수신부;
    상기 제1 채널 상태 정보, 상기 제2 채널 상태 정보 및 상기 제3 채널 상태 정보에 기반하여 복수의 전송 모드 중에서 최적 전송 모드를 결정하는 제어부; 및
    상기 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로 전송하는 전송부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  43. 기지국으로부터 릴레이를 경유하여 데이터를 수신하는 단말기에 있어서,
    상기 기지국으로부터 복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 수신하고, 상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 수신하는 수신부
    를 포함하고,
    상기 복수의 전송 모드는
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하고,
    상기 수신된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에,
    상기 수신부는 상기 수신된 최적 전송 모드와 관련된 수신 시간 구간 정보를 수신하고,
    상기 수신된 수신 시간 구간 정보에 기반하여 상기 릴레이 또는 상기 기지국으로부터 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  44. 기지국으로부터 수신된 데이터를 단말기로 포워딩하는 릴레이에 있어서,
    복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 최적 전송 모드를 참조하여 상기 수신된 데이터를 상기 단말기로 포워딩 하는 포워딩부
    를 포함하고,
    상기 복수의 전송 모드는
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하고,
    상기 수신된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에,
    상기 수신부는 상기 수신된 최적 전송 모드와 관련된 제1 시간 구간 정보 및 제2 시간 구간 정보를 수신하고,
    상기 수신된 제1 시간 구간 정보에 기반하여 상기 기지국으로부터 제1 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 포워딩부는, 상기 수신된 제2 시간 구간 정보에 기반하여 상기 제1 시간 구간에 수신한 데이터를 상기 단말기로 포워딩 하는 것
    을 특징으로 하는 릴레이.
  45. 릴레이를 이용하여 단말기로 데이터를 전송하는 기지국 장치에 있어서,
    복수의 전송 모드 중에서 결정된 최적 전송 모드를 릴레이 또는 상기 단말기로 전송하고, 상기 전송된 최적 전송 모드를 참조하여 데이터를 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 복수의 전송 모드는,
    상기 데이터 전체를 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하는 제1 전송 모드;
    상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 전체를 상기 기지국으로부터 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제2 전송 모드; 및
    상기 데이터 중 일정 부분을 상기 기지국으로부터 상기 단말기로 직접 전송하고, 상기 데이터 중 나머지 부분을 상기 기지국으로부터 상기 릴레이를 경유하여 상기 단말기로 전송하는 제3 전송 모드
    중에서 적어도 하나를 포함하고,
    상기 전송된 최적 전송 모드가 상기 제2 전송 모드 또는 상기 제3 전송 모드인 경우에,
    상기 전송부는 상기 전송된 최적 전송 모드와 관련된 제1 시간 구간 정보 및 제2 시간 구간 정보를 전송하고,
    상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 정보를 참조하여 데이터를 전송하는 것
    을 특징으로 하는 기지국 장치.
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