KR101408940B1 - 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 데이터재전송 장치 및 방법 - Google Patents

다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 데이터재전송 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 재전송을 위한 제어 메시지를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상위 노드로부터 제 1 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제 1 데이터를 제 1 하위 노드로 전송하는 과정과, 상기 상위 노드로부터 제 2 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제 2 데이터를 제 2 하위 노드로 전송하는 과정과, 상기 제 1 하위 노드와 상기 제 2 하위 노드 중 적어도 하나로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 동일한 시점에 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함한다.
다중 홉 중계방식, 중계국, 자동 재전송 요청(Automatic Retransmission Request), ACK/NACK 메시지, ACK/NACK 스케줄링

Description

다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 데이터 재전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DATA RETRNASMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING MULTI HOP PELAY}
본 발명은 무선통신시스템에서 자동 재전송 요청(Automatic Retransmission reQuest : 이하 ARQ라 칭함)을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 ARQ를 위한 제어 메시지를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기 무선통신시스템은 데이터를 전송하는 무선 자원의 채널 상태에 따라서 특정 데이터에 오류(error)가 발생할 수 있다. 이러한 오류에 대한 제어 및 복구 기술은 크게 ARQ 기법과 FEC(Forward Error Check) 기법으로 나눌 수 있다. 여기서, 상기 ARQ 기법은 수신 단에서 손실된 데이터에 대해 송신 단으로 재전송(retransmission)을 요청하는 기법이다. 또한, 상기 FEC 기법은 상기 수신 단에서 손실된 데이터에 대한 오류를 정정하는 기법이다.
상기 무선통신시스템에서 ARQ 기법을 사용하는 경우, 수신 단은 수신된 패킷을 복호하여 오류가 발생하였는지를 확인한다. 이때, 상기 수신된 패킷에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 수신 단은 송신 단으로 ACK 메시지를 전송한다.
만일, 상기 수신된 패킷에 오류가 발생한 경우, 상기 수신 단은 송신 단으로 NACK 메시지를 전송한다.
송신 단은 수신 단으로부터 ACK 메시지가 수신되면 새로운 패킷을 전송한다. 한편, 수신 단으로부터 NACK 메시지가 수신되면, 송신 단은 상기 수신 단으로 이전 패킷을 재전송한다.
최근 무선통신시스템은 셀의 가장자리나 음영지역에 위치하는 단말에 우수한 무선 채널을 제공하기 위해 중계국을 이용한 중계 서비스를 제공한다. 즉, 상기 중계 서비스를 제공하는 무선통신시스템은 중계국을 이용하여 기지국과 단말 간 송수신하는 데이터를 중계하여 상기 기지국과 단말 사이에 우수한 무선 채널을 제공할 수 있다.
따라서, 상기 중계방식을 사용하는 무선통신시스템은 중계국을 이용한 ARQ 수행 방법이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 자동 재전송 요청(Automatic Retransmission reQuest)을 위한 다중 제어 메시지를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 자동 재전송 요청을 위해 전송하는 다중 제어 메시지의 채널을 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 자동 재전송 요청을 위해 전송하는 다중 ACK/NACK의 제어 채널을 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 방법은, 상위 노드로부터 제 1 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제 1 데이터를 제 1 하위 노드로 전송하는 과정과, 상기 상위 노드로부터 제 2 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제 2 데이터를 제 2 하위 노드로 전송하는 과정과, 상기 제 1 하위 노드와 상기 제 2 하위 노드 중 적어도 하나로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 동일한 시점에 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며, 상기 다수 개의 정보는, 상기 중계국으로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 제 1 하위 노드와 상기 제 2 하위 노드 중 적어도 하나에서 생성된다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 방법은, 제 1 하위 노드로부터 제 1 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제 1 데이터를 상위 노드로 전송하는 과정과, 제 2 하위 노드로부터 제 2 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제 2 데이터를 상기 상위 노드로 전송하는 과정과, 적어도 하나의 하위 중계국으로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 동일한 시점에 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며, 상기 다수 개의 정보는, 상기 적어도 하나의 하위 중계국이 상기 적어도 하나의 하위 중계국의 하위 노드로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 하위 중계국에서 생성된다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 상위 노드의 동작 방법은, 하위 중계국으로부터 적어도 하나의 하위 노드로 전송한 데이터에 대한 응답에 관한 정보를 제공받기 위한 제어 채널을 할당하는 과정과, 상기 제어 채널의 할당 정보를 상기 하위 중계국으로 전송하는 과정과, 상기 할당 정보에 따라 상기 하위 중계국으로부터 동일한 시점에 다수 개의 정보를 수신하는 과정을 포함하며, 상기 다수 개의 정보는, 상기 상위 노드로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 하위 노드에서 생성된다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 장치는, 상위 노드로부터 제 1 데이터와 제 2 데이터를 수신하는 수신부와, 상기 제 1 데이터를 제 1 하위 노드로 전송하고, 상기 제 2 데이터를 제 2 하위 노드로 전송하는 송신부를 포함하며, 상기 송신부는, 상기 제 1 하위 노드와 상기 제 2 하위 노드 중 적어도 하나로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 동일한 시점에 상기 상위 노드로 전송하고, 상기 다수 개의 정보는, 상기 중계국으로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 제 1 하위 노드와 상기 제 2 하위 노드 중 적어도 하나에서 생성된다.
본 발명의 제 5 견지에 따르면, 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 장치는, 제 1 하위 노드로부터 제 1 데이터를 수신하고, 제 2 하위 노드로부터 제 2 데이터를 수신하는 수신부와, 상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터를 상위 노드로 전송하는 송신부를 포함하며, 상기 송신부는, 적어도 하나의 하위 중계국으로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 동일한 시점에 상기 상위 노드로 전송하고, 상기 다수 개의 정보는, 상기 적어도 하나의 하위 중계국이 상기 적어도 하나의 하위 중계국의 하위 노드로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 하위 중계국에서 생성된다.
본 발명의 제 6 견지에 따르면, 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 방법은, 적어도 하나의 하위 노드로부터 다수 개의 정보를 수신하는 과정과, 상기 다수 개의 정보를 동일한 시점에 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며, 상기 다수 개의 정보는, 상기 중계국으로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 적어도 하나의 하위 노드에서 생성된다.
상술한 바와 같이, 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 상위 노드에서 데이터 재전송을 위한 제어 메시지에 대한 다중 제어 채널을 하위 노드로 전송함으로써, 중계국은 하위 노드들로부터 제공받은 자동 재전송 요청(Automatic Retransmission Request)을 위한 제어 메시지들과 자신이 전송할 자동 재전송 요청을 위한 제어 메시지를 동시에 상위 노드로 전송할 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 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.
이하 본 발명은 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 자동 재전송 요청(Automatic Retransmission reQuest : 이하 ARQ라 칭함)을 위한 다중 제어 메시지를 전송하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명은 제어 메시지들 중 ACK/NACK 메시지를 예를 들어 설명하지만, 다른 제어 메시지에도 동일하게 적용할 수 있다.
이하 설명은 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 무선통신시스템을 예를 들어 설명하며, 다른 다중 접속 방식의 통신시스템에도 동일하게 적용 가능하다.
이하 설명에서 상기 무선통신시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 3홉으로 구성되는 것으로 가정하여 설명한다. 하지만, 상기 무선통신시스템이 2홉 또는 다중 홉으로 구성되는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 중계국 1(110)은 1홉 중계국을 의미하고 중계국 2(120)는 2홉 중계국을 의미한다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 기지국(100)은 서비스 영역에 포함되는 단말로 직접 링크를 통해 서비스를 제공한다. 또한, 단말(130)이 서비스 영역의 외곽 또는 서비스 영역의 밖에 위치하는 경우, 상기 기지국(100)은 중계국(110, 120)을 이용한 중계 링크를 통해 상기 단말(130)로 서비스를 제공한다.
예를 들어, 상기 기지국(100)에서 상기 단말(130)로 데이터를 전송하는 경우, 상기 기지국(100)은 상기 단말(130)로 전송할 데이터를 중계국 1(110)로 전송한다.
상기 중계국 1(110)은 상기 기지국(100)으로부터 데이터가 수신되면, 데이터의 오류 발생 여부를 확인한다. 예를 들어, 상기 중계국 1(110)은 상기 데이터의 에러 체크코드(CRC : Cyclic Redundancy Check)를 이용하여 오류 발생 여부를 확인한다.
만일, 상기 데이터에 오류가 없는 경우, 상기 중계국 1(110)은 상기 데이터를 중계국 2(120)로 전송한다. 또한, 상기 중계국 1(110)은 상기 데이터에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(100)으로 전송한다. 한편, 상기 데이터에 오류가 발생한 경우, 상기 중계국 1(110)은 상기 데이터에 대한 NACK 메시지를 상기 기지국(100)으로 전송한다.
이때, 상기 중계국 1(110)은 이전 프레임 동안 하위 노드들로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지가 존재하는지 확인한다. 만일, 하위 노드들로부터 제공받은 ACK/NACK메시지가 존재하는 경우, 상기 중계국 1(110)은 상기 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 하위 노드들로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지들을 함께 상기 기지국(100)으로 전송한다. 여기서, 상기 하위 노드는 상기 중계국 2(120) 또는 상기 중계국 1(110)의 서비스 영역에 위치하는 단말들을 의미한다.
상기 중계국 2(120)는 상기 중계국 1(110)로부터 데이터가 수신되면 상기 데이터의 오류 발생 여부를 확인한다. 만일 상기 데이터에 오류가 없는 경우, 상기 중계국 2(120)는 상기 데이터를 상기 단말(130)로 전송한다. 또한, 상기 중계국 2(120)는 상기 데이터에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 1(110)로 전송한다.
한편, 상기 데이터에 오류가 발생한 경우, 상기 중계국 2(120)는 상기 중계국 1(110)로 상기 데이터에 대한 NACK 메시지를 전송한다.
이때, 상기 중계국 2(120)는 이전 프레임 동안 상기 단말(130)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지가 존재하는지 확인한다. 만일, 상기 단말(130)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지가 존재하는 경우, 상기 중계국 2(120)는 상기 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 단말(130)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지 함께 상기 중계국 1(110)로 전송한다,
상기 단말(130)은 상기 중계국 2(120)로부터 데이터가 수신되면 상기 데이터의 오류 발생 여부를 확인한다. 만일, 상기 데이터에 오류가 없는 경우, 상기 단말(130)은 상기 중계국 2(120)로 데이터에 대한 ACK 메시지를 전송한다. 한편, 상기 데이터에 오류가 발생한 경우, 상기 단말(130)은 상기 데이터에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 2(120)로 전송한다.
상술한 바와 같이 무선통신시스템의 하위 노드들은 수신 데이터의 오류 발생 여부에 따른 ACK/NACK 메시지를 상위 노드로 전송한다. 예를 들어, 하향링크의 경우, 상기 무선통신시스템의 노드들은 하기 도 2에 도시된 바와 같이 ACK/NACK 메시지를 상위 노드로 전송한다. 또한, 상향링크의 경우, 상기 무선통신시스템의 노드들은 하기 도 4에 도시된 바와 같이 ACK/NACK 메시지를 상위 노드로 전송한다. 이때, 상기 무선통신시스템은 일정한 크기의 데이터 전송의 기본 단위로 데이터 및 ACK/NACK 메시지를 송수신한다. 이하 설명에서 무선통신시스템은 데이터 전송의 기본 단위를 하나의 프레임으로 가정한다. 이때, 상기 프레임은 데이터 전송의 기본 물리단위인 TTI(Transmission Time Interval)을 나타낸다. 즉, 상기 프레임은 하나의 노드가 데이터를 수신받아 오류를 확인한 후, 상기 데이터 및 ACK/NACK 메시지를 전송하기까지의 처리 지연 시간을 나타낸다. 이하 본 발명에서는 처리지연 시간을 한 프레임으로 가정하지만, 기지국, 중계국 및 단말의 능력에 따라 몇 개의 프레임 동안 처리지연 시간이 발생할 수도 있다.
상기 무선통신시스템은 하기 도 2에 도시된 바와 같이 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지를 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 데이터 전송 절차를 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 기지국(200)이 단말(206)로 데이터를 전송하는 경우, i번째 프레임(210) 동안 상기 기지국(200)은 데이터 1을 중계국 1(202)로 전송한다(231단계). 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 기지국(200)으로부터 수신받은 상기 데이터 1에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
(i+1)번째 프레임(212) 동안 상기 기지국(200)은 데이터 2를 상기 중계국 1(202)로 전송한다(233단계). 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 기지국(200)으로부터 수신받은 상기 데이터 2에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+1)번째 프레임(212) 동안 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다.
예를 들어, 상기 데이터 1에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 1에 대한 NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다.
한편, 상기 데이터 1에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 1에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다(235단계). 또한, 상기 중계국 1(202)은 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 1을 중계국 2(204)로 전송한다(237단계). 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 중계국 1(202)로부터 수신받은 상기 데이터 1에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
(i+2)번째 프레임(214) 동안 상기 기지국(200)은 데이터 3을 상기 중계국 1(202)로 전송한다(239단계). 상기 중계국 1(202)은 상기 기지국(200)으로부터 수신받은 상기 데이터 3에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+2)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다.
예를 들어, 상기 데이터 2에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 2에 대한 NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다.
한편, 상기 데이터 2에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 2에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다(241단계). 또한, 상기 중계국 1(202)은 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 2를 상기 중계국 2(204)로 전송한다(243단계). 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 중계국 1(202)로부터 수신받은 상기 데이터 2에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+2)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다.
예를 들어, 상기 데이터 1에 오류가 발생한 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 1에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다.
한편, 상기 데이터 1에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 1에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다(245단계). 또한, 상기 중계국 2(204)는 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 1을 단말(206)로 전송한다(247단계). 이때, 상기 단말(206)은 상기 중계국 2(204)로부터 수신받은 상기 데이터 1에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
(i+3)번째 프레임(216) 동안 상기 기지국(200)은 데이터 4를 상기 중계국 1(202)로 전송한다(249단계). 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 기지국(200)으로부터 수신받은 상기 데이터 4에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+3)번째 프레임(216) 동안 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+2)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다(253단계).
예를 들어, 상기 데이터 3에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 3의 재전송을 요청하기 위한 NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+2)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 3에 대한 NACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다.
한편, 상기 데이터 3에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 3에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다(251단계). 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+2)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 3의 ACK와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다.
또한, 상기 중계국 1(202)은 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 3을 상기 중계국 2(204)로 전송한다(255단계). 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 중계국 1(202)로부터 수신받은 상기 데이터 3에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+3)번째 프레임(216) 동안 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다.
예를 들어, 상기 데이터 2에 오류가 발생한 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 2에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다.
한편, 상기 데이터 2에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 2에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다(257단계). 또한, 상기 중계국 2(204)는 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 2를 상기 단말(206)로 전송한다(259단계). 이때, 상기 단말(206)은 상기 중계국 2(204)로부터 수신받은 상기 데이터 2에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+3)번째 프레임(216) 동안 상기 단말(206)은 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다.
예를 들어, 상기 데이터 1에 오류가 발생한 경우, 상기 단말(206)은 상기 데이터 1에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다.
한편, 상기 데이터 1에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 단말(206)은 상기 데이터 1에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다(261단계).
(i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 기지국(200)은 데이터 5를 상기 중계국 1(202)로 전송한다(263단계). 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 기지국(200)으로부터 수신받은 상기 데이터 5에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 4에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+3)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 4에 대한 ACK/NACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다(267단계).
예를 들어, 상기 데이터 4에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 4에 대한 NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+3)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 4에 대한 NACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다.
한편, 상기 데이터 4에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 4에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다(265단계). 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+3)번째 프레임(214) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 4에 대한 ACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다
또한, 상기 중계국 1(202)은 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 4를 상기 중계국 2(204)로 전송한다(269단계). 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 중계국 1(202)로부터 수신받은 상기 데이터 4에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다. 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 (i+3)번째 프레임(216) 동안 상기 단말(206)로부터 제공받은 ACK/NACK를 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지와 함께 상기 중계국 1(202)로 전송한다(273단계).
예를 들어, 상기 데이터 3에 오류가 발생한 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 3에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다. 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 (i+3)번째 프레임(216) 동안 상기 단말(206)로부터 제공받은 ACK/NACK를 상기 데이터 3에 대한 NACK 메시지와 함께 상기 중계국 1(202)로 전송한다.
한편, 상기 데이터 3에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 3에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다(271단계). 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 (i+3)번째 프레임(216) 동안 상기 단말(206)로부터 제공받은 ACK/NACK를 상기 데이터 3에 대한 ACK 메시지와 함께 상기 중계국 1(202)로 전송한다(273단계).
또한, 상기 중계국 2(204)는 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 3을 상기 단말(206)로 전송한다(275단계). 이때, 상기 단말(206)은 상기 중계국 2(204)로부터 수신받은 상기 데이터 3에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 단말(206)은 상기 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다. 예를 들어, 상기 데이터 2에 오류가 발생한 경우, 상기 단말(206)은 상기 데이터 2에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다.
한편, 상기 데이터 2에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 단말(206)은 상기 데이터 2에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다(277단계).
(i+5)번째 프레임(220) 동안 상기 기지국(200)은 데이터 6을 상기 중계국 1(202)로 전송한다(279단계). 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 기지국(200)으로부터 수신받은 상기 데이터 6에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+5)번째 프레임(220) 동안 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 5에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 단말(206)의 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 5에 대한 ACK/NACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다(283단계, 285단계).
예를 들어, 상기 데이터 5에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 5에 대한 NACK 메시지를 기지국(200)으로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 단말(206)의 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 5에 대한 NACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다
한편, 상기 데이터 5에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 1(202)은 상기 데이터 5에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(200)으로 전송한다(281단계). 이때, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 단말(206)의 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 5에 대한 ACK 메시지와 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다.
또한, 상기 중계국 1(202)은 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 5를 상기 중계국 2(204)로 전송한다(287단계). 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 중계국 1(202)로부터 수신받은 상기 데이터 5에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+5)번째 프레임(220) 동안 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 4에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다. 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 단말(206)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 4에 대한 ACK/NACK 메시지와 함께 상기 중계국 1(202)로 전송한다(291단계).
예를 들어, 상기 데이터 4에 오류가 발생한 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 4에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다. 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 단말(206)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 4에 대한 NACK 메시지와 함께 상기 중계국 1(202)로 전송한다.
한편, 상기 데이터 4에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 2(204)는 상기 데이터 4에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 1(202)로 전송한다(289단계). 이때, 상기 중계국 2(204)는 상기 (i+4)번째 프레임(218) 동안 상기 단말(206)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 데이터 4에 대한 ACK 메시지와 함께 상기 중계국 1(202)로 전송한다
또한, 상기 중계국 2(204)는 상기 오류가 발생하지 않은 데이터 4를 상기 단말(206)로 전송한다(293단계). 이때, 상기 단말(206)은 상기 중계국 2(204)로부터 수신받은 상기 데이터 4에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
상기 (i+5)번째 프레임(220) 동안 상기 단말(206)은 상기 데이터 3에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다. 예를 들어, 상기 데이터 3에 오류가 발생한 경우, 상기 단말(206)은 상기 데이터 3에 대한 NACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다.
한편, 상기 데이터 3에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 단말(206)은 상기 데이터 3에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 2(204)로 전송한다(295단계).
상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 상기 중계국 1(202)과 중계국 2(204) 및 단말(206)은 상위 노드로부터 제공받은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 상위 노드로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(202)과 중계국 2(204) 및 단말(206)은 상기 상위 노드로부터 할당받은 자원을 이용하여 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상기 상위노드는 상기 중계국 1(202)과 중계국 2(204) 및 단말(206)로 ACK/NACK 메시지를 위한 제어 채널을 할당한다.
더욱이, 상기 중계국들(202, 204)은 하위 노드로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지가 존재하는 경우, 상기 ACK/NACK 메시지와 상위 노드로부터 제공받은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지를 함께 상위 노드로 전송한다. 예를 들어, 상기 중계국 1(202)은 상기 (i+3)번째 프레임(216)부터 상기 기지국(200)으로부터 제공받은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 중계국 2(204)로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 함께 상기 기지국(200)으로 전송한다. 또한, 상기 중계국 2(204)는 상기 (i+4)번째 프레임(218)부터 상기 중계국 1(202)로부터 제공받은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 단말(206)로부터 제공받은 ACK/ NACK 메시지를 함께 상기 중계국 1(202)로 전송한다.
즉, 중계국들은 기지국과 단말 사이에서 서로 다른 시간 프레임 동안 제공받은 데이터들에 대한 다중 ACK/NACK 메시지를 상위 노드(예 : 기지국 또는 상위 중계국)로 전송한다.
따라서, 상위 노드는 하위 노드가 다중 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 하기 도 3에 도시된 바와 같이 다중 ACK/NACK 메시지에 대한 제어 채널을 상기 하위 노드로 할당한다. 여기서, 하기 도 3은 기지국이 중계국 1로 다중 ACK/NACK 메시지를 위한 제어 채널을 할당하는 것을 예를 들어 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시 스템에서 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK의 스케줄링 정보를 전송하기 위한 프레임 구조를 도시하고 있다. 여기서, 상기 도 3은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템의 프레임 구조를 예를 들어 설명한다.
상기 도 3을 참조하면 기지국은 중계국 1이 다수 개의 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 상기 도 3의 (a) 또는 상기 도 3의 (b)와 같이 상기 중계국 1로 다중 채널을 할당한다.
상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 하향링크 부프레임(300)의 상향링크 맵(UL-MAP)을 이용하여 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당한다. 따라서, 상기 중계국 1은 상기 다중 채널을 이용하여 기지국으로부터 제공받은 데이터의 ACK/NACK 메시지와 중계국 2 또는 단말로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 한번에 상기 기지국으로 전송할 수 있다.
상기 기지국은 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당하기 위해 정보 요소(Infromation Element)를 구성하여 상향링크 맵에 포함시킨다. 이때, 상기 정보요소는 중계국 1, 중계국 2 및 단말의 고유 식별자(예: CID(Connection ID)와 적응변조(MCS : Modulation and Coding Scheme)레벨 정보를 포함한다
또한, 상기 기지국은 각각의 고유 식별자별로 ACK/NACK 메시지를 위한 영역의 시작점과 끝점을 포함하도록 상기 정보 요소를 구성한다. 예를 들어, 상기 기지국은 IEEE 802.16 표준에 정의된 HARQ(Hybrid ARQ) ACK 영역(Region) 할당(Allocation) 정보 요소(Information Element)를 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당하기 위해 정보 요소로 사용할 수 있다. 이때, 상기 정보 요소는 각각의 고유 식별자들에 대한 상기 ACK/NACK 메시지를 위한 영역의 시작점과 끝점을 주파수 영역의 부채널 단위로 나타내고, 시간 영역에서 OFDM 심볼 단위로 나타낸다.
상기 중계국 1은 상기 기지국이 상향링크 맵에 각각이 고유식별자 별로 할당한 상향링크 프레임의 영역을 이용하여 다중 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 중계국 1은 상기 중계국 1의 고유 식별자에 할당된 ACK 영역 스케줄링 정보(301)에 따라 상기 기지국으로부터 제공받은 데이터의 ACK/NACK 메시지를 상향링크 부프레임(310)의 제 1 영역(311)을 통해 상기 기지국으로 전송한다. 또한, 상기 중계국 1은 상기 중계국 2의 고유 식별자에 할당된 ACK 영역 스케줄링 정보(303)에 따라 제 2 영역(313)을 통해 상기 중계국 2로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 또한, 상기 중계국 1은 상기 단말의 고유 식별자에 할당된 단말 ACK 영역 스케줄링 정보(305)에 따라 제 3 영역(315)을 통해 상기 중계국 2로부터 제공받은 상기 단말의 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.
상술한 바와 같이 상기 기지국은 상향링크 맵을 통해 중계국 1, 중계국 2 및 단말의 고유 식별자에 따른 ACK/NACK 메시지를 전송할 제어 채널을 상기 중계국 1로 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 중계국 1이 상기 상향링크 맵에 포함된 중계국 2와 단말의 고유 식별자의 기능을 확실히 파악할 수 있도록 별도의 메시지 또는 정보 요소를 정의하여 상기 중계국 2와 단말의 고유 식별자의 용도를 상기 중계국 1로 알려준다.
상기 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 하향링크 부프레임(300)의 상향링크 맵(UL-MAP)을 이용하여 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당한다. 따라서, 상기 중계국 1은 상기 다중 채널을 이용하여 기지국으로부터 제공받은 데이터의 ACK/NACK 메시지와 중계국 2 또는 단말로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 한번에 상기 기지국으로 전송할 수 있다.
이때, 상기 기지국과 중계국 1 사이에는 각 프레임에 따라 어떤 노드의 상기 ACK/NACK 메시지를 전송하는지 미리 약속된다. 예를 들어, 상기 도 2의 (i+5)번째 프레임에서 상기 기지국은 상기 중계국 1이 상기 데이터 5에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 데이터 3에 대한 중계국 2의 ACK/NACK 메시지 및 상기 데이터 1에 대한 단말의 ACK/NACK 메시지를 전송할 것을 알고 있다. 이때, 상기 기지국은 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 이용하여 프레임마다 상기 중계국 1이 어떤 노드의 ACK/NACK 메시지를 전송할 것인지 상기 중계국 1과 약속한다.
또한, 상기 기지국은 상기 중계국 1이 다중 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 상기 중계국의 ACK/NACK 메시지를 위한 정보 요소를 포함하는 상향링크 맵을 구성한다. 이때, 상기 중계국의 ACK/NACK 메시지를 위한 정보 요소는 다중 ACK/NACK 메시지의 시작점과 끝점 정보를 포함한다. 예를 들어, IEEE 802.16 시스템의 HARQ ACK 영역 할당 정보 요소를 상기 ACK/NACK 메시지를 위한 정보 요소로 사용할 수 있다. 이때, 상기 상향링크 프레임에서 상기 ACK/NACK 메시지의 시작점과 끝점은 주파수 영역에서 부채널 단위로 나타내고, 시간 영역에서 OFDM 심볼 단위로 나타낸다.
따라서, 상기 중계국 1은 상기 기지국으로부터 상향링크 맵을 통해 할당받은 상향링크 프레임의 영역을 통해 다중 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1은 상기 기지국과 미리 약속된 노드들에 대한 ACK/NACK 메시지들을 상기 기지국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 중계국 1은 상기 기지국이 상향링크 맵의 ACK 영역 스케줄링 정보(321)를 통해 할당한 영역에 상기 기지국으로부터 제공받은 데이터의 ACK/NACK 메시지(331)와 상기 중계국 2로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지(333) 및 상기 중계국 2로부터 제공받은 상기 단말의 ACK/NACK 메시지(335)를 포함시켜 상기 기지국으로 전송한다.
다른 실시 예로 상기 중계국 1은 데이터의 전송 순서에 따라 다중 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 즉, 상기 도 2의 (i+5)번째 프레임(220)의 경우, 상기 중계국 1(202)은 제 1 영역(331)을 통해 전송 순서가 빠른 데이터 1에 대한 단말(206)의 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 다음으로 상기 중계국 1(202)은 제 2 영역(333)을 통해 데이터 3에 대한 중계국 2(204)의 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 마지막으로 상기 중계국 1(202)은 제 3 영역(335)을 통해 데이터 5에 대한 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 또한, 상기 중계국 1(202)은 전송 순서가 늦은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지부터 순차적으로 전송할 수도 있다.
또한, 상기 기지국과 중계국 1은 다중 ACK/NACK 메시지에 포함되는 ACK/NACK 메시지의 전송 순서를 미리 약속한다. 따라서, 상기 기지국은 프레임마다 상기 중계국 1이 전송하는 다중 ACK/NACK 메시지들이 어떤 데이터에 대한 어느 노드의 ACK/NACK 메시지인지를 알고 있다.
따라서, 상기 기지국은 상기 중계국 1이 전송하는 다중 ACK/NACK 메시지를 구분하기 위한 오프셋 값을 별도로 할당하지 않아도 된다.
상술한 바와 같이 상기 중계국 1은 상기 기지국으로부터 할당받은 다중 제어 채널을 통해 상기 중계국 1, 중계국 2 및 단말의 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 이때, 상기 기지국과 중계국 1 사이에는 상기 다중 제어 채널을 통해 몇 번째 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지가 전송되는지 약속되어야한다.
따라서, 상기 기지국은 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 이용하여 상기 중계국 1로 다중 제어 채널을 통해 전송할 데이터들의 ACK/NACK 메시지를 미리 약속한다. 이 경우, 상기 중계국 1은 기지국과 약속한 다중 제어 채널을 통해 전송할 데이터들의 ACK/NACK 메시지 정보에 따라 다중 제어 채널을 통한 전송 시점마다 자신 및 하위 노드들의 ACK/NACK 메시지가 상기 전송 시점을 기준으로 몇 프레임 전 송수신한 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지인지 인지할 수 있다.
만일, 상기 기지국에서 방송 메시지 또는 별도의 제어 채널을 통해 상기 중계국 1과 상기 다중 제어채널을 통해 전송할 데이터를 미리 약속하지 않는 경우, 상기 기지국은 ACK/NACK 메시지를 위한 정보 요소를 통해 다중 제어 채널을 통해 전송할 데이터들의 ACK/NACK 메시지 정보를 상기 중계국 1로 전송할 수도 있다.
상술한 실시 예에서 상기 무선통신시스템은 하향링크 부프레임(300, 320)을 통해 동일한 프레임의 상향링크 부프레임에서 ACK/NACK 메시지 영역에 대한 스케줄링 정보를 포함하도록 상향링크 맵을 구성한다. 다른 실시 예에서 상기 무선통신시스템은 상기 하향링크 부프레임(300, 320)을 통해 몇 프레임 다음에 위치하는 상향링크 부프레임에서 ACK/NACK 메시지 영역에 대한 스케줄링 정보를 포함하도록 상향링크 맵을 구성한다.
다음으로 상기 무선통신시스템은 하기 도 4에 도시된 바와 같이 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지를 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 상향링크 데이터 전송 절차를 도시하고 있다. 여기서, 기지국(400)은 단말(406)로부터 데이터 1과 데이터 2를 수신받는 것으로 가정하여 설명한다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 단말(406)에서 기지국(400)으로 데이터 1과 데이터 2를 전송하는 경우, i번째 프레임(410) 동안 기지국(400)은 데이터 1에 대한 스케줄링 정보를 중계국 1(402)로 전송한다(431단계).
(i+1)번째 프레임(412) 동안 상기 기지국(400)은 데이터 2에 대한 스케줄링 정보를 상기 중계국 1(402)로 전송한다(433단계).
상기 (i+1)번째 프레임(412) 동안 상기 중계국 1(402)은 상기 데이터 1에 대한 스케줄링 정보를 중계국 2(404)로 전송한다(435단계).
(i+2)번째 프레임(414) 동안 상기 중계국 1(402)은 상기 데이터 2에 대한 스케줄링 정보를 중계국 2(404)로 전송한다(437단계).
상기 (i+2)번째 프레임(414) 동안 상기 중계국 2(404)는 상기 데이터 1에 대한 스케줄링 정보를 단말(406)로 전송한다(439단계).
(i+3)번째 프레임(416) 동안 상기 중계국 2(404)는 상기 데이터 2에 대한 스케줄링 정보를 상기 단말(406)로 전송한다(441단계).
상기 (i+3)번째 프레임(416) 동안 상기 단말(406)은 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 데이터 1의 스케줄링 정보에 따라 상기 중계국 2(404)로 데이터 1을 전송한다(443단계). 이때, 상기 중계국 2(404)는 상기 단말(406)로부터 수신받은 데이터 1에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
(i+4)번째 프레임(418) 동안 상기 중계국 2(404)는 상기 단말(406)로부터 제공받은 데이터 1의 오류 발생 여부에 따라 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상기 데이터 1에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 2(404)는 상기 중계국 1(402)과 단말(406)로 NACK 메시지를 전송한다.
한편, 상기 데이터 1에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 2(404)는 상기 데이터 1과 상기 데이터 1에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 1(402)로 전송한다(445단계). 이때, 상기 중계국 1(402)은 상기 중계국 2(404)로부터 수신받은 상기 데이터 1에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
또한, 상기 중계국 2(404)는 상기 단말(406)로 상기 데이터 1에 대한 ACK 메시지를 전송한다(447단계).
상기 (i+4)번째 프레임(418) 동안 상기 단말(406)은 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 상기 데이터 2의 스케줄링 정보에 따라 상기 데이터 2를 상기 중계국 2(404)로 전송한다(449단계). 이때, 상기 중계국 2(404)는 상기 단말(406)로부터 수신받은 상기 데이터 2에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
(i+5)번째 프레임(420) 동안 상기 중계국 1(402)은 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 데이터 1의 오류 발생 여부에 따라 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상기 데이터 1에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 1(402)은 상기 기지국(400)과 중계국 2(402)로 상기 데이터 1에 대한 NACK 메시지를 전송한다.
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이때, 상기 중계국 1(404)은 상기 (i+4)번째 프레임(418) 동안 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(400)으로 함께 전송한다(453단계).
한편, 상기 데이터 1에 오류가 발생하지 않는 경우, 상기 중계국 1(402)은 상기 데이터 1과 상기 데이터 1에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(400)으로 전송한다(451단계).
이때, 상기 중계국 1(402)은 상기 (i+4)번째 프레임(418) 동안 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(400)으로 함께 전송한다(453단계).
이후, 상기 중계국 1(402)은 상기 데이터 1에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 2(404)로 전송한다(455단계).
상기 (i+5)번째 프레임(420) 동안 상기 중계국 2(404)는 상기 단말(406)로부터 제공받은 데이터 2의 오류 발생 여부에 따라 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상기 데이터 2에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 2(404)는 상기 중계국 1(402)과 단말(406)로 상기 데이터 2에 대한 NACK 메시지를 전송한다.
한편, 상기 데이터 2에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 중계국 2(404)는 상기 데이터 2와 상기 데이터 2에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 1(402)로 전송한다(457단계). 이때, 상기 중계국 1(402)은 상기 중계국 2(404)로부터 수신받은 상기 데이터 2에 대한 오류발생 여부를 확인한다.
이후, 상기 중계국 2(404)는 상기 단말(406)로 상기 데이터 2에 대한 ACK 메시지를 전송한다(459단계).
(i+6)번째 프레임(422) 동안 상기 중계국 1(402)은 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 상기 데이터 2의 오류 발생 여부에 따라 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상기 데이터 2에 오류가 발생하는 경우, 상기 중계국 1(402)은 상기 기지국(400)과 중계국 2(402)로 상기 데이터 2에 대한 NACK 메시지를 전송한다.
이때, 상기 중계국 1(404)은 상기 (i+5)번째 프레임(420) 동안 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 상기 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(400)으로 함께 전송한다(463단계).
한편, 상기 데이터 2에 오류가 발생하지 않는 경우, 상기 중계국 1(402)은 상기 데이터 2와 상기 데이터 2에 대한 ACK 메시지를 상기 기지국(400)으로 전송한다(461단계).
이때, 상기 중계국 1(402)은 상기 (i+5)번째 프레임(420) 동안 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 상기 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(400)으로 함께 전송한다(463단계).
이후, 상기 중계국 1(402)은 상기 데이터 2에 대한 ACK 메시지를 상기 중계국 2(404)로 전송한다(465단계).
상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 상기 중계국 1(402)과 중계국 2(404) 및 단말(406)은 상기 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지를 상위 노드와 하위 노드로 전송한다. 이때, 상기 중계국 1(402)과 중계국 2(404) 및 단말(406)은 상기 상위 노드로부터 제공받은 제어 채널을 통해 ACK/NACK 메시지를 전송한다.
더욱이 상기 중계국들(402, 404)은 하위 노드로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지가 존재하는 경우, 상기 ACK/NACK 메시지와 하위 노드로부터 제공받은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지를 함께 상위 노드로 전송한다. 예를 들어, 상기 중계국 1(402)은 상기 (i+5)번째 프레임(420)부터 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 데이터의 ACK/NACK 메시지와 상기 중계국 2(404)로부터 제공받은 상기 중계국 2(404)의 ACK/NACK 메시지를 함께 상기 기지국(400)으로 전송한다.
즉, 중계국은 기지국과 단말 사이에서 서로 다른 시간 프레임 동안 제공받은 상향링크 데이터에 대한 다중 ACK/NACK 메시지를 상위 노드(예 : 기지국 또는 상위 중계국)로 전송한다.
따라서, 상기 상위 노드는 하위 노드가 다중 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 하기 도 5에 도시된 바와 같이 다중 ACK/NACK 메시지에 대한 제어 채널을 상기 하위 노드로 할당한다. 여기서, 하기 도 5는 기지국이 중계국 1로 다중 ACK/NACK 메시지를 위한 제어 채널을 할당하는 것을 예를 들어 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK의 스케줄링 정보를 전송하기 위한 프레임 구조를 도시하고 있다. 여기서, 상기 도 5는 IEEE 802.16 시스템의 프레임 구조를 예를 들어 설명한다.
상기 도 5를 참조하면 상기 기지국은 상기 중계국 1이 상향링크 데이터에 대한 다수 개의 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 상기 도 5의 (a) 또는 상기 도 5의 (b)와 같이 상기 중계국 1로 다중 채널을 할당한다.
먼저, 상기 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 하향링크 부프레임(500)의 상향링크 맵(UL-MAP)을 이용하여 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당한다. 따라서, 상기 중계국 1은 상기 기지국으로부터 제공받은 다중 채널을 이용하여 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 중계국 2로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 함께 전송할 수 있다.
상기 기지국은 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당하기 위해 정보 요소(Infromation Element)를 구성하여 상향링크 맵에 포함시킨다. 이때, 상기 정보요소는 중계국 1, 중계국 2 및 단말의 고유 식별자(예: CID(Connection ID)와 적응변조(MCS : Modulation and Coding Scheme)레벨 정보를 포함한다.
또한, 상기 기지국은 각각의 고유식별자별로 ACK/NACK 메시지를 위한 시작점과 끝점을 포함하도록 상기 정보 요소를 구성한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 IEEE 802.16 시스템의 HARQ ACK 영역 할당 정보 요소를 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당하기 위해 정보 요소로 사용할 수 있다. 이때, 상기 HARQ ACK 영역 할당 정보 요소는 상향링크 데이터에 대한 자원 할당을 위해 새롭게 정의될 수 있다.
이때, 상기 정보요소는 각각의 고유 식별자들에 대한 상기 ACK/NACK 메시지를 위한 영역의 시작점과 끝점을 주파수 영역은 부채널 단위로 나타내고, 시간 영역은 OFDM 심볼 단위로 나타낸다.
상기 중계국 1은 상기 기지국이 상향링크 맵을 통해 각 고유 식별자 별로 할당한 상향링크 프레임의 영역을 이용하여 다중 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 중계국 1은 상기 중계국 1의 고유 식별자를 통해 할당된 ACK 영역 스케줄링 정보(501)에 따라 상기 중계국 2로부터 제공받은 데이터의 ACK/NACK 메시지를 상향링크 부프레임(510)의 제 1 영역(511)을 통해 상기 기지국으로 전송한다. 또한, 상기 중계국 1은 상기 중계국 2의 고유 식별자를 통해 할당받은 ACK 영역 스케줄링 정보(505)에 따라 제 2 영역(515)을 통해 상기 중계국 2로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.
상술한 바와 같이 상기 기지국은 상향링크 맵을 통해 중계국 1, 중계국 2의 고유 식별자에 따른 ACK/NACK 메시지를 전송할 제어 채널을 상기 중계국 1로 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 중계국 1이 상기 상향링크 맵에 포함된 중계국 2와 단말의 고유 식별자의 기능을 확실히 파악할 수 있도록 별도의 메시지를 정의하여 상기 중계국 2와 단말의 연결 식별자의 용도를 상기 중계국 1로 알려준다.
상기 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 하향링크 부프레임(500)의 상향링크 맵(UL-MAP)을 이용하여 상기 중계국 1로 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 채널을 할당한다. 따라서, 상기 중계국 1은 상기 다중 채널을 이용하여 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 중계국 2로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 한번에 상기 기지국으로 전송할 수 있다.
이때, 상기 기지국과 중계국 1 사이에는 각 프레임에 따라 어떤 노드들의 ACK/NACK 메시지를 전송하는지 미리 약속된다. 예를 들어, 상기 도 4의 (i+5)번째 프레임(420)에서 상기 기지국은 상기 중계국 1이 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 데이터 1에 대한 중계국 2의 ACK/NACK 메시지를 전송할 것을 알고있다. 이때, 상기 기지국은 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 이용하여 프레임마다 상기 중계국 1이 어떤 노드의 ACK/NACK 메시지를 전송할 것인지 상기 중계국 1과 약속한다.
상기 기지국은 상기 중계국 1이 다수 개의 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 다중 ACK/NACK 메시지를 의한 시작점과 끝점을 포함하는 정보 요소를 구성하여 상향링크 맵에 포함시킨다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 IEEE 802.16 시스템의 HARQ ACK 영역 할당 정보 요소를 이용하여 상기 ACK/NACK 메시지를 위한 정보 요소를 구성한다. 이때, 상기 상향링크 프레임에서 상기 ACK/NACK 메시지의 시작점과 끝점은 주파수 영역에서 부채널 단위로 나타내고, 시간 영역에서 OFDM 심볼 단위로 나타낸다.
상기 중계국 1은 상향링크 맵을 통해 상기 기지국으로부터 할당받은 상향링크 프레임의 영역을 이용하여 다수 개의 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 즉, 상기 중계국 1은 상기 기지국으로부터 할당받은 상향링크 프레임 영역을 통해 상기 기지국과 미리 약속된 노드들에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다.
상술한 바와 같이 중계국 1은 기지국으로부터 할당받은 다중 제어 채널을 통해 상기 중계국 1과 중계국 2의 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 이때, 상기 기지국과 중계국 1 사이에는 상기 다중 제어 채널을 통해 몇 번째 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지가 전송되는지 약속되어야한다.
따라서, 상기 기지국은 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 이용하여 상기 중계국 1로 상기 다중 제어 채널을 통해 전송할 데이터의 ACK/NACK 메시지를 약속한다. 이 경우, 상기 중계국 1은 기지국과 약속한 다중 제어 채널을 통해 전송할 데이터들의 ACK/NACK 메시지 정보에 따라 다중 제어 채널을 통한 전송 시점마다 자신 및 하위 노드들의 ACK/NACK 메시지가 상기 전송 시점을 기준으로 몇 프레임 전 송수신한 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지인지 인지할 수 있다.
만일, 상기 기지국에서 방송 메시지 또는 별도의 제어 채널을 통해 상기 중계국 1과 상기 다중 제어채널을 통해 전송할 데이터를 미리 약속하지 않는 경우, 상기 기지국은 상기 ACK/NACK 메시지를 위한 정보 요소를 통해 다중 제어 채널을 통해 전송할 데이터들의 ACK/NACK 메시지 정보를 상기 중계국 1로 전송할 수도 있다.
이하 설명은 상기 무선통신시스템에서 재전송을 위한 ACK/NACK 메시지를 전송하기 위한 중계국의 동작 방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 ARQ를 수행하기 위한 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 상기 중계국은 601단계에서 데이터가 수신되는지 확인한다. 예를 들어, 하향링크의 경우 상기 중계국은 상위 노드로부터 데이터가 수신되는지 확인한다. 한편, 상향링크의 경우, 상기 중계국은 하위 노드로부터 데이터가 수신되는지 확인한다.
상기 데이터가 수신되는 경우, 상기 중계국은 603단계로 진행하여 상기 수신 데이터에 에러가 발생하는지 확인한다.
만일, 상기 수신 데이터에 에러가 발생하는 경우, 상기 중계국은 607단계로 진행하여 하위 노드로부터 에러 발생 정보가 수신되었는지 확인한다. 여기서, 상기 에러 발생 정보는 ACK 메시지 또는 NACK 메시지을 나타낸다. 예를 들어, 상기 하향링크의 경우, 상기 중계국은 상기 도 2에 도시된 바와 같이 이전 프레임 동안 하위 노드로부터 상기 ACK/NACK 메시지가 수신되었는지 확인한다. 한편, 상기 상향링크의 경우, 상기 중계국은 상기 도 4에 도시된 바와 같이 이전 프레임 동안 하위 노드로부터 상기 ACK/NACK 메시지가 수신되었는지 확인한다.
한편, 상기 수신 데이터에 에러가 발생하지 않는 경우, 상기 중계국은 605단계로 진행하여 상기 수신받은 데이터를 상위 노드 또는 하위 노드로 전송한다. 예를 들어, 상기 하향링크의 경우, 상기 중계국은 상위 노드로부터 제공받은 데이터를 하위 노드로 전송한다. 한편, 상기 상향링크의 경우, 상기 중계국은 하위 노드로부터 제공받은 데이터를 상위 노드로 전송한다.
상기 수신받은 데이터를 전송한 후, 상기 중계국은 상기 607단계로 진행하여 상기 하위 노드로부터 에러 발생 정보가 수신되었는지 확인한다. 예를 들어, 상기 하향링크의 경우, 상기 중계국은 상기 도 2에 도시된 바와 같이 이전 프레임 동안 하위 노드로부터 상기 ACK/NACK 메시지가 수신되었는지 확인한다. 한편, 상기 상향링크의 경우, 상기 중계국은 상기 도 4에 도시된 바와 같이 이전 프레임 동안 하위 노드로부터 상기 ACK/NACK 메시지가 수신되었는지 확인한다.
만일, 하위 노드로부터 에러 발생 정보가 수신된 경우, 상기 중계국은 609단계로 진행하여 수신 데이터의 에러 발생 정보와 하위 노드로부터 제공받은 에러 발생 정보를 상위 노드로 전송한다. 이때, 상기 중계국은 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 통해 해당 프레임에 에러 발생 정보를 전송할 노드와 데이터를 상위 노드와 약속한다. 따라서, 상기 중계국은 상위 노드로부터 제공받은 다중 제어 채널을 통해 상위 노드와 약속된 데이터들에 대한 에러 발생 정보를 상기 상위 노드로 전송한다.
한편, 상기 하위 노드로부터 에러 발생 정보가 수신되지 않는 경우, 상기 중계국은 611단계로 진행하여 상기 상위 노드로부터 제공받은 제어 채널을 통해 상기 수신 데이터의 에러 발생 정보를 상기 상위 노드로 전송한다.
이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.
이하 설명은 상기 무선통신시스템에서 상기 중계국이 다중 ACK/NACK 메시지를 전송하기 위한 다중 제어 채널을 할당하는 상위 노드의 동작 방법에 대해 설명한다. 여기서, 하기 도 7은 상위 노드가 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 통해 다음 홉 중계국과 전송 시점에 따라 오류 발생 정보를 전송할 데이터들을 약속한다. 이후, 상기 상위 노드는 상기 중계국이 해당 데이터들에 오류 발생 정보를 전송하기 위한 다중 제어 채널을 할당하기 위한 방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 ARQ를 수행하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다. 여기서, 상기 도 7은 상기 상위 노드들 중 기지국을 예를 들어 설명하지만, 상위 중계국도 동일하게 동작한다
상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 기지국은 701단계에서 상기 도 3의 (a) 또는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 다음 홉 중계국으로 ACK/NACK 제어 메시지를 위한 제어 채널을 노드별로 할당할 것인지 확인한다.
만일, 상기 노드별로 제어 채널을 할당하는 경우, 상기 기지국은 703단계로 진행하여 상기 다음 홉 중계국을 통해 자신에게 ACK/NACK 메시지를 전송하는 노드들의 고유 식별자를 확인한다. 여기서, 상기 고유 식별자는 CID를 의미한다.
상기 노드들의 고유 식별자를 확인한 후, 상기 기지국은 705단계로 진행하여 각각의 고유 식별자별로 ACK/NACK 메시지를 위한 제어 채널을 할당한다.
이후, 상기 기지국은 707단계로 진행하여 상기 각 고유 식별자별로 할당한 제어 채널 정보를 포함하는 다중 제어 채널을 생성한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 각각의 고유 식별자별로 할당된 제어 채널 정보들을 포함하는 정보 요소를 생성한다.
상기 다중 제어 채널을 생성한 후, 상기 기지국은 709단계로 진행하여 상기 다중 제어 채널을 상기 다음 홉 중계국으로 전송한다. 즉, 상기 기지국은 각각의 고유 식별자별로 할당된 제어 채널 정보들을 포함하는 정보 요소를 포함하는 상향링크 맵을 구성하여 상기 다음 홉 중계국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 3의 (a) 또는 도 5의 (a)와 같이 각각의 고유 식별자별로 할당된 제어 채널 정보를 상기 다음 홉 중계국으로 전송한다.
한편, 상기 701단계에서 노드별 제어 채널을 할당하지 않는 경우, 상기 기지국은 711단계로 진행하여 각각의 프레임마다 다음 홉 중계국을 통해 ACK/NACK 메시지를 제공받기 위한 노드들을 결정한다.
상기 노드들을 결정한 후, 상기 기지국은 713단계로 진행하여 상기 결정한 노드들에 대한 정보를 상기 다음 홉 중계국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 기지국은 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 이용하여 상기 결정한 노드들에 대한 정보를 다음 홉 중계국으로 전송한다.
상기 노드들에 대한 정보를 전송한 후, 상기 기지국은 715단계로 진행하여 상기 결정한 노드들에 대한 ACK/NACK 메시지를 제공받기 위한 다중 제어 채널을 상기 다음 홉 중계국으로 할당한다.
상기 다중 제어 채널을 할당한 후, 상기 기지국은 상기 709단계로 진행하여 상기 다중 제어 채널을 상기 다음 홉 중계국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 3의 (b) 또는 도 5의 (b)와 같이 다중 제어 채널 정보를 상기 다음 홉 중계국으로 전송한다. 이때, 상기 기지국은 상기 다중 제어 채널의 시작점 및 끝점 정보만을 포함한다. 따라서, 상기 기지국으로부터 다중 제어 채널을 할당받은 중계국은 상기 713단계에서 상기 기지국과 약속한 노드들에 대한 ACK/NACK 메시지를 일정한 순서에 따라 상기 다중 제어채널에 실어 상기 기지국으로 전송한다.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
이하 설명은 상기 무선통신시스템에서 재전송을 위한 ACK/NACK 메시지를 전송하기 위한 중계국의 블록구성에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 송신부(800)와 수신부(820)는 서로 다른 안테나를 사용하는 것으로 가정하여 설명하지만 상기 송신부(800)와 수신부(820)는 하나의 안테나를 사용할 수도 있다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 송신부(800), 수신부(820) 및 상기 송신부(800)와 수신부(820)가 공유하는 ARQ 제어부(840), ARQ 상태부(850), ARQ 타이머(860), 채널 추정기(870)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 송신부(800)는 데이터 생성부(801), 채널 부호기(803), CRC생성기(805), 변조기(807), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기(809) 및 RF 처리기(811)를 포함하여 구성된다.
상기 데이터 생성부(801)는 데이터 큐(813)에 저장된 데이터와 메시지 생성기(817)에서 생성한 제어 메시지를 SDU(Service Data Unit)생성기(815)에서 모아 물리계층 전송을 위한 하나의 데이터를 생성한다. 여기서, 상기 메시지 생성기(817)는 상기 수신부(820)를 통해 수신받은 데이터에 오류가 없으면 ACK 메시지를 생성한다. 반면에 상기 메시지 생성기(817)는 상기 데이터에 오류가 발생한 경우, NACK 메시지를 생성한다. 이때, 하위 노드로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지가 있는 경우, 상기 메시지 생성기(817)는 상기 중계국이 수신받은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 하위 노드로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 함께 전송할 수 있도록 메시지를 생성한다.
상기 채널 부호기(803)는 상기 데이터 생성부(801)로부터 제공받은 데이터를 해당 변조 수준(예 : MCS레벨)에 따라 부호화한다. 상기 CRC 생성기(805)는 에러 검출 코드를 생성하여 상기 채널 부호기(803)로부터 제공받은 데이터에 추가하여 출력한다.
상기 변조기(807)는 상기 CRC 생성기(805)로부터 제공받은 데이터를 해당 변조 수준(예 : MCS레벨)에 따라 변조하여 출력한다.
상기 IFFT연산기(809)는 상기 변조기(807)로부터 제공받은 주파수 영역 데이터를 역 고속 푸리에 변환하여 시간 영역 신호로 변환한다.
상기 RF처리기(811)는 상기 IFFT연산기(809)로부터 제공받은 기저대역 신호를 고주파(Radio Frequency) 신호로 주파수 상향 변환하여 안테나를 통해 상위 노 드 또한 하위 노드로 출력한다.
다음으로 상기 수신부(820)는 RF처리기(821), FFT(Fast Fourier Transform)연산기(823), 복조기(825), CRC제거기(827), 채널 복호기(829) 및 데이터 처리부(831)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리기(821)는 상기 상위 노드 또는 하위 노드로부터 안테나를 통해 수신받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 주파수 하향변조하여 출력한다.
상기 FFT연산기(823)는 상기 RF처리기(821)로부터 제공받은 시간 영역 신호를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역 신호로 변환한다.
상기 복조기(825)는 상기 FFT연산기(823)로부터 제공받은 신호를 해당 변조 수준에 따라 복조하여 출력한다. 이때, 상기 복조기(825)는 상기 복조된 신호를 상기 CRC제거기(827)와 상기 채널 추정기(870)로 출력한다.
상기 CRC 제거기(827)는 상기 복조기(825)로부터 제공받은 신호의 에러 검출코드를 확인하여 상기 신호의 오류 발생 여부를 판단한다. 이때, 상기 CRC제거기(827)는 상기 복조기(825)로부터 제공받은 신호에서 상기 에러 검출코드를 제거한다.
상기 채널 복호기(829)는 상기 CRC 제거기(827)로부터 제공받은 오류가 없는 신호를 해당 변조 수준에 따라 복호하여 출력한다.
상기 데이터 처리부(831)의 SDU 처리기(835)는 상기 채널 복호기(829)로부터 제공받은 물리 계층 신호에서 데이터와 제어 메시지를 분리한다. 이후, 상기 SDU처리기(835)는 상기 데이터를 제 2 데이터 큐(837)로 제공하여 저장하고, 상기 제어 메시지는 상기 메시지 처리기(833)로 제공하여 복호하여 확인한다. 여기서, 상기 제 1 데이터 큐(813)와 제 2 데이터 큐(827)는 동일한 데이터 큐일 수도 있다.
상기 메시지 처리부(833)는 상기 하위 노드로부터 수신되는 ACK/NACK 메시지를 확인한다. 또한, 상기 메시지 처리부(833)는 상위 노드로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 위한 다중 제어 채널정보를 확인하여 상기 송신부(800)로 제공한다.
상기 ARQ 상태부(850)는 재전송된 데이터에 대한 ARQ 상태를 관리한다. 상기 ARQ 타이머(860)는 상기 중계국의 재전송을 위한 유효시간(life time)을 관리한다.
상기 ARQ 제어기(840)는 상기 ARQ상태부(850) 및 상기 ARQ 타이머(860)와 연동하여 상기 중계국의 ARQ에 전반적인 동작을 제어한다. 이때, 상기 ARQ제어기(840)는 상기 송신부(800)의 데이터 생성부(801), 채널 부호기(803) 및 CRC 생성기(805)와 통신하면서 상기 재전송을 제어한다. 예를 들어, 상기 수신부(820)를 통해 상기 하위 노드로부터 재전송 요청이 수신되면, 상기 ARQ제어기(840)는 상기 송신부(800)를 제어하여 상기 재전송 요청 신호를 상위 노드로 전송하도록 제어한다. 또한, 상기 상위 노드로부터 재전송 스케줄링 정보가 수신되면, 상기 ARQ제어기(840)는 상기 데이터 큐(813)에 저장된 상기 상위 노드로부터 제공받은 데이터를 채널 상태에 따라 부호하고, 에러검출 코드를 삽입하여 상기 재전송을 요청한 하위 노드로 재전송되도록 제어한다.
이때, 상기 ARQ 제어기(840)는 상기 송신부(800)가 다중 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 제어한다. 예를 들어, 상기 ARQ 제어기(840)는 상기 중계국이 수신받은 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 하위 노드로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 상기 상위노드로 함께 전송할 수 있도록 상기 송신부(800)를 제어한다.
또한, 상기 ARQ 제어기(840)는 상기 수신부(820)의 상기 데이터 처리부(831), 채널 복호기(829) 및 CRC 제거기(827)와 통신하면서 상기 재전송을 제어한다. 예를 들어, 상기 CRC 제거기(827)에서 수신 데이터에 오류가 발생한 경우, 상기 ARQ제어기(840)는 상기 기지국으로 전송하기 위한 NACK 제어 메시지를 생성하도록 상기 메시지 생성기(817)를 제어한다.
또한, 상기 ARQ 제어기(840)는 상기 재전송 절차를 수행 중 상기 ARQ 타이머(860)로부터 유효시간 종료 메시지를 제공받으면 상기 재전송 절차를 종료한다.
이하 설명은 상기 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 하향링크에서 다른 링크 구성을 예를 들어 설명한다. 이하 설명에서 상기 무선통신시스템은 데이터 전송의 가본 단위를 하나의 프레임으로 가정한다. 여기서, 상기 프레임은 중계국에서의 하향링크 데이터 지연(DL burst processing Delay)과 단말에서의 ACK전송 지연(ACK feedback Delay) 및 중계국에서의 ACK전송 지연(ACK forwarding Delay)을 고려하여 결정된 물리적인 프레임으로 가정한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 데이터 전송 절차를 도시하고 있다.
상기 도 9에 도시된 바와 같이 상기 무선통신시스템은 기지국(900), 중계국 1(902), 단말 1(904), 중계국 2(906) 및 단말 2(908)를 포함하여 구성된다. 여기 서, 상기 단말 1(904)은 상기 중계국 1(902)과 통신하는 적어도 하나의 단말들을 나타내고, 상기 단말 2(908)는 상기 중계국 2(906)와 통신하는 적어도 하나의 단말들을 나타낸다.
먼저, 상기 기지국(900)에서 상기 단말 2(908)로 HARQ 데이터를 전송하는 경우, 상기 기지국(900)은 i번째 프레임(910) 동안 단말 2(908)로 데이터 1을 전송하기 위한 스케줄링 정보 1과 데이터 1을 중계국 1(902)로 전송한다(931단계). 예를 들어, 상기 스케줄링 정보는 IEEE 802.16 표준에서 정의된 HARQ 하향링크 맵 정보를 나타낸다.
상기 중계국 1(902)은 상기 기지국(900)으로부터 상기 스케줄링 정보 1과 데이터 1이 수신되면 (i+1)번째 프레임(912) 동안 상기 스케줄링 정보 1과 데이터 1을 중계국 2(906)로 전송한다(933단계). 이때, 상기 데이터 1에 오류가 발생하지 않은 것으로 가정한다.
상기 중계국 2(906)는 상기 중계국 1(902)로부터 상기 스케줄링 정보 1과 데이터 1이 수신되면 (i+2)번째 프레임(914) 동안 상기 스케줄링 정보 1과 데이터 1을 상기 단말 2(908)로 전송한다(937단계). 이때, 상기 데이터 1에 오류가 발생하지 않은 것으로 가정한다.
상기 단말 2(908)는 상기 중계국 2(906)로부터 상기 스케줄링 정보 1과 데이터 1이 수신되면, 상기 스케줄링 정보 1을 통해 ACK/NACK 메시지를 전송할 ACK 전송 구간(ACK Allocation region)을 확인한다.
이후, 상기 단말 2(908)는 (i+3)번째 프레임(916) 동안 상기 ACK 전송 구간을 통해 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 2(906)로 전송한다(941단계).
상기 중계국 2(906)는 상기 단말 2(908)로부터 상기 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지가 수신되면 (i+4)번째 프레임(918) 동안 상기 데이터 1에 대한 상기 단말(908)의 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 1(902)로 전송한다(945단계).
상기 중계국 1(902)은 상기 중계국 2(906)로부터 상기 데이터 1에 대한 상기 단말 2(908)의 ACK/NACK 메시지가 수신되면 (i+5)번째 프레임(920) 동안 상기 데이터 1에 대한 상기 단말 2(908)의 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(900)으로 전송한다(947단계).
다음으로, 상기 기지국(900)에서 상기 단말 1(904)로 HARQ 데이터를 전송하는 경우, 상기 기지국(900)은 (i+2)번째 프레임(914) 동안 상기 단말 1(904)로 데이터 2를 전송하기 위한 스케줄링 정보 2와 데이터 2를 중계국 1(902)로 전송한다(935단계). 예를 들어, 상기 스케줄링 정보는 IEEE 802.16 표준에서 정의된 HARQ 하향링크 맵 정보를 나타낸다.
상기 중계국 1(902)은 상기 기지국(900)으로부터 상기 스케줄링 정보 2와 데이터 2가 수신되면 (i+3)번째 프레임(916) 동안 상기 스케줄링 정보 2와 데이터 2를 상기 단말 1(904)로 전송한다(939단계). 이때, 상기 데이터 2에 오류가 발생하지 않은 것으로 가정한다.
상기 단말 1(904)은 상기 중계국 1(902)로부터 상기 스케줄링 정보 2와 데이터 2가 수신되면, 상기 스케줄링 정보 2를 통해 ACK/NACK 메시지를 전송할 ACK 전송 구간(ACK Allocation region)을 확인한다.
이후, 상기 단말 1(904)은 (i+4)번째 프레임(918) 동안 상기 ACK 전송 구간을 통해 상기 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 중계국 1(902)로 전송한다(943단계).
상기 중계국 1(902)은 상기 단말 1(904)로부터 상기 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지가 수신되면 (i+5)번째 프레임(920) 동안 상기 데이터 2에 대한 상기 단말 1(904)의 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(900)으로 전송한다.
상술한 바와 같이 상기 중계국 1(902)은 (i+5)번째 프레임 동안 상기 단말 1(904)로 전송한 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지와 상기 단말 2(908)로 전송한 데이터 1에 대한 ACK/NACK 메시지를 상기 기지국(900)으로 전송한다. 즉, 중계국은 기지국과 단말 사이에서 다른 시간 프레임에서 전송받은 데이터에 대한 다중 ACK/NACK 메시지를 상위 노드(예 : 기지국 또는 상위 중계국)로 전송한다.
따라서, 상위 노드는 하위 노드가 다중 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있도록 하기 도 10에 도시된 바와 같이 다중 ACK/NACK 메시지에 대한 제어 채널을 상기 하위 노드로 할당한다. 여기서, 하기 도 10은 기지국이 중계국 1로 다중 ACK/NACK 메시지를 위한 제어 채널을 할당하는 것을 예를 들어 설명한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK의 스케줄링 정보를 전송하기 위한 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 10을 참조하면 기지국은 중계국 1이 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 메시지를 다중 채널로 전송할 수 있도록 상기 도 10의 (a) 또는 상기 도 10의 (b)와 같이 다중 채널을 할당한다.
먼저, 상기 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 하향링크 부프레임(1000)의 상향링크 맵(UL-MAP)을 이용하여 단말 1에 대한 ACK 전송 영역과 단말 2에 대한 ACK 전송 영역을 서로 다르게 할당하여 상기 중계국 1로 전송한다. 이때, 상기 기지국은 상기 중계국 1로 전송하는 자원 할당 정보를 상기 단말 1에 대한 할당 정보와 단말 2에 대한 할당 정보를 따라 구성한다.
상기 중계국 1은 상기 기지국으로부터 할당받은 자원 할당 정보에 따라 상향링크 부프레임의 서로 다른 영역을 이용하여 상기 단말 1에 대한 ACK/NACK 메시지(1011)와 상기 단말 2에 대한 ACK/NACK 메시지(1013)를 상기 기지국으로 전송한다.
다음으로 상기 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 하향링크 부프레임(1020)의 상향링크 맵을 이용하여 단말 1과 단말 2의 ACK 전송 영역(1031, 1033)을 하나의 상향링크 프레임 영역으로 할당하여 상기 중계국 1로 전송한다. 이 경우, 상기 무선통신시스템은 상기 도 10의 (a)에 비하여 하향링크 스케줄링에 따른 오버헤드를 줄일 수 있다.
하지만, 상기 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 ACK 전송 영역을 할당하는 경우, 상기 기지국은 상기 상향링크 부프레임의 영역에 할당된 하나의 ACK전송 영역에서 단말 1과 단말 2의 ACK 정보를 구분할 수 있는 정보를 상기 중계국 1로 전송해야한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 ACK 전송 영역에 대한 스케줄링 정보에 먼저 제공받은 단말의 ACK/NACK 메시지의 끝점 또는 다음 할당한 단말의 ACK/NACK 메시지의 시작점 정보를 포함시킨다.
다른 실시 예로 상기 중계국 1은 상기 기지국과 약속된 데이터의 전송 순서에 따라 단말들의 ACK/NACK 메시지를 전송한다. 예를 들어, 상기 도 9에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 상기 i번째 프레임(910) 동안 데이터 1을 전송한 후, 상기 (i+2)번째 프레임(914) 동안 데이터 2를 전송한다. 따라서, 상기 중계국 1은 상기 (i+5)번째 프레임(920) 동안 상기 기지국에서 먼저 전송한 데이터 1에 대한 단말 2의 ACK/NACK 메시지를 먼저 전송한다. 이어서, 상기 중계국 1은 상기 데이터 2에 대한 단말 2의 ACK/NACK 메시지를 전송한다.
이때, 상기 중계국 1은 상기 데이터 2에 대한 단말 2의 ACK/NACK 메시지를 전송한 후, 상기 데이터 1에 대한 단말 1의 ACK/NACK 메시지를 전송할 수 있다.
만일, 상기 기지국에서 데이터 1과 데이터 2를 같은 하향링크 부프레임 동안 전송하여 상기 중계국 1에서 동일한 상향링크 부프레임 동안 상기 데이터 1과 데이터 2에 대한 ACK/NACK 메시지를 전송하는 경우에도, 상기 중계국 1은 기지국에서 스케줄링되어 전송된 데이터의 순서에 따라 ACK/NACK 메시지를 순차적으로 전송할 수 있다.
따라서, 상기 기지국은 상기 중계국 1로 다음 홉 단말들로부터 제공받은 ACK/NACK 메시지를 할당할 상향링크 프레임의 영역 정보만을 알려주면 된다.
상술한 바와 같이 상기 기지국에서 IEEE 802.16 표준에서 정의된 ACK Region Allocation 정보 요소라는 맵 제어 메시지를 이용하여 하위 중계국으로 ACK/NACK 메시지를 전송할 영역 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 맵 제어 메시지에는 하위 중계국의 ID와 상향링크 ACK 전송 영역 정보가 OFDM 부채널 및 OFDM 심볼 단위로 표시된다.
만일, 상기 도 10의 (a)에 도시된 방식을 사용하는 경우, 상기 기지국은 상기 맵 제어 메시지에 다중 ACK 채널의 각각의 끝점 또는 시작점 정보를 포함시킨 다. 한편, 상기 도 10의 (b)에 도시된 방식을 사용하는 경우, 상기 기지국은 상기 맵 제어 메시지에 추가적인 정보를 포함시키지 않고 기지국과 중계국 사이에서 약속된 순서에 따라 다중 ACK 채널전송이 가능하다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 데이터 전송 절차를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK의 스케줄링 정보를 전송하기 위한 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 상향링크 데이터 전송 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK의 스케줄링 정보를 전송하기 위한 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 ARQ를 수행하기 위한 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 ARQ를 수행하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통 신시스템에서 하향링크 데이터 전송 절차를 도시하는 도면, 및
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK의 스케줄링 정보를 전송하기 위한 프레임 구조를 도시하는 도면.

Claims (49)

  1. 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,
    상위 노드로부터 제 1 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 제 1 데이터를 제 1 하위 노드로 전송하는 과정과,
    상기 상위 노드로부터 제 2 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 제 2 데이터를 제 2 하위 노드로 전송하는 과정과,
    상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 다수 개의 정보는, 상기 중계국으로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드에서 생성되는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국을 포함하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드 중 어느 하나는, 하위 중계국 또는 단말을 포함하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보는, 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드 중 적어도 하나로 전송한 데이터에 대한 적어도 하나의 ACK 정보와 적어도 하나의 NACK 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 다수 개의 정보를 전송하기 위한 제어 채널 정보를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역을 이용하여 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 제어 채널 정보는, 상기 상위 노드로부터 제공받는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 제어 채널 정보를 통해 각각의 하위 노드들의 고유 식별자별로 할당된 영역을 확인하는 과정과,
    하위 노드별로 할당된 영역에 상기 각각의 하위 노드들로부터 제공받은 상기 다수 개의 정보를 할당하여 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 다수 개의 정보가 에러 발생 여부를 나타내는 데이터들을 확인하는 과정과,
    상기 상위 노드로부터 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 상기 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서에 따라 상기 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하는 과정과,
    순차적으로 할당한 상기 다수 개의 정보를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는, 맵(MAP)정보를 포함하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하는 과정 이전에, 상기 다수 개의 정보의 전송 시점에 따라 상기 상위 노드로 전송할 정보 목록을 확인하는 과정을 더 포함하여,
    상기 순차적으로 할당하는 과정은,
    상기 하위 노드들로부터 제공받은 다수 개의 정보 중 상기 정보 목록에 포함된 적어도 하나의 정보를 상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 순차적으로 할당하는 과정을 포함하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 정보 목록은, 상기 상위 노드로부터 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 통해 제공받는 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 데이터를 수신한 후, 상기 제 1 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 과정과,
    상기 제 2 데이터를 수신한 후, 상기 제 2 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 과정과,
    상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터 수신에 대한 응답 정보를 생성하는 과정을 더 포함하며,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 응답 정보 및 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 제 1 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 제 1 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 1 데이터를 상기 제 1 하위 노드로 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 제 2 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 제 2 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 2 데이터를 상기 제 2 하위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 데이터 수신에 대한 응답 정보를 전송하기 위한 제어 채널 정보를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보를 확인한 영역을 이용하여 상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 제어 채널 정보는, 상기 상위 노드로부터 제공받는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보가 에러 발생 여부를 나타내는 데이터들을 확인하는 과정과,
    상기 상위 노드로부터 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 상기 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서에 따라 상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하는 과정과,
    상기 순차적으로 할당한 상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는, 맵(MAP)정보를 포함하는 방법.
  15. 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,
    제 1 하위 노드로부터 제 1 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 제 1 데이터를 상위 노드로 전송하는 과정과,
    제 2 하위 노드로부터 제 2 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 제 2 데이터를 상기 상위 노드로 전송하는 과정과,
    상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 노드로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 다수 개의 정보는, 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드가 상기 중계국으로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로서, 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드에서 생성되는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제 1 하위 노드와 제 2 하위 노드 중 어느 하나는, 하위 중계국 또는 단말를 포함하는 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국을 포함하는 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보는, 적어도 하나의 ACK 정보와 적어도 하나의 NACK 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 다수 개의 정보를 전송하기 위한 제어 채널 정보를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보에서 확인한 영역을 이용하여 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 제어 채널 정보는, 상기 상위 노드로부터 제공받는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 제어 채널 정보를 통해 각각의 하위 노드들의 고유 식별자별로 할당된 영역을 확인하는 과정과,
    상기 하위 노드별로 할당된 영역에 각각의 하위 노드로부터 제공받은 상기 다수 개의 정보를 할당하여 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 다수 개의 정보가 에러 발생 여부를 나타내는 데이터들을 확인하는 과정과,
    상기 상위 노드로부터 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 상기 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서에 따라 상기 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하는 과정과,
    상기 순차적으로 할당한 다수 개의 정보를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  22. 제 21에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는, 맵(MAP)정보를 포함하는 방법.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하는 과정 이전에, 상기 다수 개의 정보의 전송 시점에 따라 상기 상위 노드로 전송할 정보 목록을 확인하는 과정을 더 포함하여,
    상기 순차적으로 할당하는 과정은,
    상기 다수의 하위 노드들로부터 제공받은 다수 개의 정보 중 상기 정보 목록에 포함된 적어도 하나의 정보를 상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 순차적으로 할당하는 과정을 포함하는 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 정보 목록은, 상기 상위 노드로부터 방송 정보 또는 별도의 제어 채널을 통해 제공받는 방법.
  25. 제 15항에 있어서,
    상기 제 1 데이터를 수신한 후, 상기 제 1 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 과정과,
    상기 제 2 데이터를 수신한 후, 상기 제 2 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 과정과,
    상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터 수신에 대한 응답 정보를 생성하는 과정을 더 포함하며,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 제 1 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 제 1 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 1 데이터를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 제 2 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 제 2 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 2 데이터를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 데이터 수신에 대한 응답 정보를 전송하기 위한 제어 채널 정보를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보를 확인한 영역을 이용하여 상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 제어 채널 정보는, 상기 상위 노드로부터 제공받는 방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 다수 개의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정은,
    상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보가 에러 발생 여부를 나타내는 데이터들을 확인하는 과정과,
    상기 상위 노드로부터 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서를 확인하는 과정과,
    상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 상기 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서에 따라 상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하는 과정과,
    상기 순차적으로 할당한 상기 응답 정보와 상기 다수 개의 정보를 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는, 맵(MAP)정보를 포함하는 방법.
  29. 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 상위 노드의 동작 방법에 있어서,
    하위 중계국으로부터 적어도 하나의 하위 노드로 전송한 데이터에 대한 응답에 관한 정보를 제공받기 위한 제어 채널을 할당하는 과정과,
    상기 제어 채널의 할당 정보를 상기 하위 중계국으로 전송하는 과정과,
    상기 할당 정보에 따라 상기 하위 중계국으로부터 하나의 전송 단위 동안 다수 개의 정보를 수신하는 과정을 포함하며,
    상기 다수 개의 정보는, 상기 상위 노드로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 하위 노드에서 생성되는 방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국을 포함하는 방법.
  31. 제 29항에 있어서,
    상기 하위 노드는, 하위 중계국 또는 단말을 포함하는 방법.
  32. 제 29항에 있어서,
    상기 제어채널을 할당하는 과정은,
    상기 에러 발생 여부를 나타내는 정보를 제공받기 위한 적어도 하나의 하위 노드의 고유 식별자를 확인하는 과정과,
    상기 고유 식별자별로 에러 발생 여부를 나타내는 정보에 대한 제어 채널을 할당하는 과정을 포함하는 방법.
  33. 제 29항에 있어서,
    상기 제어채널을 할당하는 과정은,
    상기 에러 발생 여부를 나타내는 정보를 제공받기 위한 적어도 하나의 하위 노드를 결정하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 하위 노드에 대한 정보를 상기 하위 중계국으로 전송하는 과정과,
    상기 하위 중계국으로부터 상기 적어도 하나의 하위 노드의 에러 발생 여부를 나타내는 정보를 제공받기 위한 제어 채널을 할당하는 과정을 포함하는 방법.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 제어채널을 할당하는 과정은,
    상기 하위 중계국으로부터 상기 적어도 하나의 하위 노드의 오류 발생 여부를 나타내는 정보를 제공받기 위한 영역의 시작점과 끝점 정보를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  35. 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 장치에 있어서,
    상위 노드로부터 제 1 데이터와 제 2 데이터를 수신하는 수신부와,
    상기 제 1 데이터를 제 1 하위 노드로 전송하고, 상기 제 2 데이터를 제 2 하위 노드로 전송하는 송신부를 포함하며,
    상기 송신부는, 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하고,
    상기 다수 개의 정보는, 상기 중계국으로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드에서 생성되는 장치.
  36. 제 35항에 있어서,
    상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국을 포함하는 장치.
  37. 제 35항에 있어서,
    상기 제 1 하위 노드와 제 2 하위 노드 중 어느 하나는, 하위 중계국 또는 단말을 포함하는 장치.
  38. 제 35항에 있어서,
    상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 검사부를 더 포함하며,
    상기 송신부는, 상기 제 1 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 1 데이터를 상기 제 1 하위 노드로 전송하고, 상기 제 2 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 2 데이터를 상기 제 2 하위 노드로 전송하는 장치.
  39. 제 35항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 상위 노드로부터 제공받은 신호에서 상기 다수 개의 정보를 전송하기 위한 제어 채널 정보를 확인하는 장치.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 상기 상위 노드로부터 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서에 따라 상기 하위 노드들로부터 제공받은 오류 발생 여부를 나타내는 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하여 상기 상위 노드로 전송하는 장치.
  41. 제 35항에 있어서,
    상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 검사부와,
    상기 검사부에서 확인한 데이터의 오류 발생 여부를 나타내는 정보를 생성하는 메시지 생성부를 더 포함하여,
    상기 송신부는, 상기 메시지 생성부에서 생성된 정보와 상기 하위 노드들로부터 제공받은 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상위 노드로 전송하는 장치.
  42. 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 장치에 있어서,
    제 1 하위 노드로부터 제 1 데이터를 수신하고, 제 2 하위 노드로부터 제 2 데이터를 수신하는 수신부와,
    상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터를 상위 노드로 전송하는 송신부를 포함하며,
    상기 송신부는, 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드로부터 다수 개의 정보가 수신되는 경우, 상기 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상기 상위 노드로 전송하고,
    상기 다수 개의 정보는, 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드이 상기 제1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드의 하위 노드로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 제 1 하위 노드 및 상기 제 2 하위 노드에서 생성되는 장치.
  43. 제 42항에 있어서,
    상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국을 포함하는 장치.
  44. 제 42항에 있어서,
    상기 제 1 하위 노드와 제 2 하위 노드 중 어느 하나는, 하위 중계국 또는 단말을 포함하는 장치.
  45. 제 42항에 있어서,
    상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 검사부를 더 포함하며,
    상기 송신부는, 상기 제 1 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 1 데이터를 상기 상위 노드로 전송하고, 상기 제 2 데이터에 에러가 발생하지 않은 경우, 상기 제 2 데이터를 상기 상위 노드로 전송하는 장치.
  46. 제 42항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 상위 노드로부터 제공받은 신호에서 상기 다수 개의 정보를 전송하기 위한 제어 채널 정보를 확인하는 장치.
  47. 제 46항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 제어 채널 정보를 통해 확인한 영역에 상기 상위 노드로부터 스케줄링 정보를 수신받은 데이터들의 순서에 따라 상기 하위 노드들로부터 제공받은 오류 발생 여부를 나타내는 다수 개의 정보를 순차적으로 할당하여 상기 상위 노드로 전송하는 장치.
  48. 제 42항에 있어서,
    상기 제 1 데이터와 상기 제 2 데이터의 에러 발생 여부를 확인하는 검사부와,
    상기 검사부에서 확인한 데이터의 오류 발생 여부를 나타내는 정보를 생성하는 메시지 생성부를 더 포함하여,
    상기 송신부는, 상기 메시지 생성부에서 생성된 정보와 상기 하위 노드들로부터 제공받은 다수 개의 정보를 하나의 전송 단위 동안 상위 노드로 전송하는 장치.
  49. 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,
    다수의 하위 노드들로부터 다수 개의 정보를 수신하는 과정과,
    상기 다수의 정보들을 하나의 전송 단위 동안 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 다수 개의 정보는, 상기 중계국으로부터 수신한 데이터에 대한 응답으로 상기 다수의 하위 노드들에서 생성되는 방법.
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