KR101434526B1 - Apparatus and method for spatial multiplexing using interference information in wireless communication system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 단말의 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 서비스 단말들로부터 간섭 정보를 수신하는 과정과, 기지국으로부터 기지국 MAP 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 기지국 MAP 정보와 간섭 정보를 이용하여, 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원을 해당 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말에게 할당하는 과정을 포함하여, 동시 전송을 통해 효율적으로 무선 자원을 관리하고, 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 이점이 있다. The present invention relates to an apparatus and method for spatial multiplexing using interference information of a terminal in a relay repeater of a wireless communication system, comprising: receiving interference information from service terminals; receiving base station MAP information from a base station; And allocating the radio resources allocated to the other relay repeaters included in the base station to the service terminals that do not receive interference from the other relay repeaters by using the base station MAP information and the interference information, There is an advantage that resources can be managed and the capacity of the system can be increased.

릴레이 중계기, 공간 다중화, 간섭 정보, 무선 자원 Relay repeater, spatial multiplexing, interference information, radio resource

Description

무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SPATIAL MULTIPLEXING USING INTERFERENCE INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for spatial multiplexing using interference information in a relay repeater of a wireless communication system,

본 발명은 릴레이 중계기가 구현된 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 릴레이 중계기에서 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless communication system in which a relay repeater is implemented, and more particularly, to a spatial multiplexing apparatus and method using interference information in a relay repeater.

무선 통신에 사용하는 주파수 대역이 고주파 대역으로 옮겨감에 따라 전파의 직진성이 커지게 되고, 이에 의해 많은 음영 지역이 생기게 된다. 또한, 기지국에서 멀리 떨어진 지역의 사용자는 심한 전파 감쇄량으로 열악한 무선 채널 환경을 갖게 되어 제한적인 서비스를 제공받을 수 밖에 없다. 이러한 문제를 해결하고자, 릴레이 중계기(Relay Station)이 도입되었다. As the frequency band used for wireless communication is shifted to the high frequency band, the directivity of the radio wave becomes larger, resulting in a lot of shaded areas. In addition, a user in an area far from the base station has a poor radio channel environment due to severe radio wave attenuation, and thus limited services are provided. In order to solve this problem, a relay station has been introduced.

상기 릴레이 중계기가 구현된 종래의 무선통신 시스템에서는 상기 릴레이 중계기를 이용한 공간 다중화를 사용하지 않고 있으며, 상기 릴레이 중계기를 이용한 공간 다중화를 사용하더라도 기지국 또는 중계기들이 동시 전송 시 지리적으로 중 첩되는 경우는 고려하지 않고 있다. 즉, 릴레이 중계기를 통한 섹터화나 빔 형성을 통해 채널이 완전히 구분된 상태에서 동일한 무선 자원에 대하여 공간 다중화를 수행한다. 이로 인해 무선 자원을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 다중 셀 환경을 고려하지 않아 OFDMA 환경에서 인접 셀 간의 간섭 문제 발생하고, 이로 인해 셀 외곽 사용자들의 채널 상황이 나빠지는 문제점이 있다.In the conventional wireless communication system in which the relay repeater is implemented, the spatial multiplexing using the relay repeater is not used, and even if the spatial multiplexing using the relay repeater is used, the case where the base station or the repeaters overlap in the geographical overlap I do not. That is, the mobile station performs spatial multiplexing on the same radio resources in a state in which the channels are completely divided through sectorization or beam formation through the relay repeater. There is a problem in that the wireless resources can not be efficiently used. Also, there is a problem in that an interference problem occurs between adjacent cells in an OFDMA environment without consideration of a multi-cell environment, and the channel condition of the cell users is deteriorated.

본 발명의 목적은 무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for spatial multiplexing using interference information in a relay repeater of a wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 기지국으로부터 수신된 기지국 MAP 정보와 단말로부터 수신된 간섭 정보를 이용하여, 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원을 해당 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말에게 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for relaying radio resources allocated to other relay repeaters included in a base station using interference from base station MAP information received from a base station and interference information received from a terminal in a relay repeater of a wireless communication system, To a service terminal that does not receive the service information.

본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 기지국이 BS MAP 정보를 통해 자신에게 할당한 무선 자원 이외에 다른 릴레이 중계기에게 할당된 무선 자원을 추가적으로 자신의 서비스 단말에게 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for allocating a radio resource allocated to a relay repeater other than a radio resource allocated to itself through a BS MAP information in a relay repeater of a wireless communication system to its own service terminal .

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 방법은, 서비스 단말들로부터 간섭 정보를 수신하는 과정과, 기지국으로부터 기지국 MAP 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 기지국 MAP 정보와 간섭 정보를 이용하여, 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원을 해당 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말에게 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of spatial multiplexing using interference information in a relay repeater of a wireless communication system, the method comprising: receiving interference information from service terminals; And allocating radio resources allocated to the other relay repeaters included in the base station to the service terminals that do not receive interference from the other relay repeaters using the received base station MAP information and interference information, do.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선통신 시스템에서 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 장치는, 하나 이상의 서비스 단말들로부터 간섭 정보를 수신하고, 기지국으로부터 기지국 MAP 정보를 수신하며, 상기 수신된 기지국 MAP 정보를 이용하여 자신에게 할당된 무선 자원을 서비스 단말에게 할당하고, 상기 수신된 기지국 MAP 정보와 간섭 정보를 이용하여, 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원을 해당 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말에게 추가로 할당하는 릴레이 중계기와, 상기 릴레이 중계기로부터 서비스받으며, 상기 릴레이 중계기를 제외한 나머지 다른 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호의 세기를 측정한 후, 측정된 신호 세기를 임계치와 비교하여 간섭 정보를 전송하는 상기 하나 이상의 서비스 단말들을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a spatial multiplexing apparatus using interference information in a wireless communication system, the apparatus comprising: a base station for receiving interference information from one or more service terminals, receiving base station MAP information from a base station, Allocates radio resources allocated to the relay station to the relay station using the received base station MAP information and the interference information, and transmits the radio resource allocated to the other relay repeater included in the base station to the other relay repeater And a relay station for receiving the service from the relay repeater and measuring the strength of a pilot signal received from another relay repeater other than the relay repeater, To transmit the interference information And at least one service terminal.

본 발명은 무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 기지국으로부터 수신된 기지국 MAP 정보와 단말로부터 수신된 간섭 정보를 이용하여, 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원을 해당 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말에게 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써, 릴레이 중계기에서 자신에게 할당한 무선 자원 이외에 다른 릴레이 중계기에게 할당된 무선 자원을 추가적으로 자신의 서비스 단말에게 할당할 수 있어, 효율적으로 무선 자원을 관리하고, 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 이점이 있다. 본 발명은 기지국이 모 든 단말의 간섭 정보를 수신해 공간 다중화를 하는 방식이 아니라, 릴레이 중계기들만 단말들의 간섭 정보를 수신하여 자체적으로 동시 전송을 시도하기 때문에, 기지국의 스케줄링 복잡도를 줄이는 장점이 있으며, 피드백에 필요한 오버헤드도 감소시킬수 있다. 또한, 본 발명은 기지국과 기지국, 기지국과 릴레이 중계기, 릴레이 중계기와 릴레이 중계기의 신호 영역이 겹쳐도 동시 전송이 가능한 이점이 있다. The present invention relates to a method and apparatus for relaying radio resources allocated to other relay repeaters included in a base station by using base station MAP information received from a base station and interference information received from a terminal in a relay repeater of a wireless communication system, By providing an apparatus and a method for allocating to a service terminal, radio resources allocated to relay relays other than the radio resources allocated to the relay repeater itself can be additionally allocated to the service terminals of the relay terminals, thereby efficiently managing radio resources , There is an advantage that the capacity of the system can be increased. The present invention is advantageous in reducing the scheduling complexity of the base station because the relay station receives only the interference information of the terminals and attempts to transmit the interference information itself, instead of the method in which the base station receives interference information of all terminals and performs spatial multiplexing , The overhead required for feedback can also be reduced. Further, the present invention is advantageous in that even if the signal areas of the base station and the base station, the base station and the relay repeater, the relay repeater and the relay repeater are overlapped, simultaneous transmission is possible.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 본 발명은 무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 단말의 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, an apparatus and method for spatial multiplexing using relay station interference information in a relay repeater of a wireless communication system will be described.

본 발명에서 릴레이 중계기는 기지국으로부터 수신된 BS MAP 정보를 통해 자신에게 할당된 자원을 확인하고, 이를 이용하여 자신이 서비스하는 단말과 데이터를 송수신한다. 여기서, 기지국과 릴레이 중계기들은 동일한 무선자원을 공유한다. 기지국은 전체 무선 자원을 기지국 내부에 포함된 릴레이 중계기나 단말들의 데이터 전송에 사용하며, 간섭을 유발하지 않기 위해서 자원을 동시에 여러 릴레이 중 계기 또는 단말들의 데이터 전송에 사용하지 않는다. In the present invention, the relay repeater confirms the resources allocated to itself through the BS MAP information received from the base station, and transmits and receives data to and from the terminal serving itself. Here, the base station and the relay repeaters share the same radio resource. The base station uses the entire radio resources for data transmission of the relay repeaters or terminals included in the base station and does not use the resources for data transmission among the terminals or terminals of the various relays at the same time in order not to cause interference.

또한, 본 발명은 기지국과 릴레이 중계기가 구현된 시스템에서 단말이 각 릴레이 중계기를 구분할 수 있는 경우에 적용된다. 단말이 릴레이 중계기를 구분할 수 있도록, 각 릴레이 중계기는 고유한 직교 부호 또는 스크램블 부호를 파일롯 신호에 포함시켜 전송한다. 이를 통해, 단말은 수신된 릴레이 중계기의 파일롯 신호에 포함된 직교 부호 또는 스크램블 부호를 이용하여 각 릴레이 중계기를 구분하고, 각 파일롯 신호의 세기를 이용해 해당 릴레이 중계기의 수신 세기(예 : SINR)를 측정하며, 상기 측정된 수신 세기를 이용해 자신이 서비스받을 기지국 또는 릴레이 중계기를 선택하게 된다. Also, the present invention is applied to a case where a terminal can distinguish each relay repeater in a system in which a base station and a relay repeater are implemented. Each relay repeater includes a unique orthogonal code or scramble code in the pilot signal so that the terminal can distinguish the relay repeater. Accordingly, the MS identifies each relay repeater by using an orthogonal code or a scramble code included in the pilot signal of the received relay repeater, measures the reception strength (for example, SINR) of the corresponding relay repeater using the strength of each pilot signal And selects a base station or a relay repeater to be served using the measured reception strength.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 구성 및 환경을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration and an environment of a wireless communication system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 무선통신 시스템은 기지국(100), 릴레이 중계기(110), 단말(120)을 포함하여 구성된다. As shown in the figure, the wireless communication system includes a base station 100, a relay repeater 110, and a terminal 120.

상기 도 1을 참조하면, 기지국(100)은 자신으로부터 직접 서비스받는 릴레이 중계기 또는 단말들에 대해 매 프레임마다 스케줄링을 통해 무선 자원을 할당하고, 각 무선 자원별로 할당된 릴레이 중계기 또는 단말에 대한 정보를 포함하는 BS MAP을 서비스 릴레이 중계기 또는 단말들에게 전송한다. 이때, 동일한 무선 자원에 릴레이 중계기나 단말이 동시에 전송되는 경우는 없다. 이후, 상기 기지국(100)은 상기 스케줄링된 릴레이 중계기 또는 단말에게 할당된 무선 자원을 통해 데이터를 송수신한다. Referring to FIG. 1, the BS 100 allocates radio resources to the relay repeaters or terminals directly receiving services from its own through scheduling every frame, and transmits information on the relay relays or terminals allocated for each radio resource And transmits the included BS MAP to a service relay repeater or terminals. At this time, the relay repeater or the terminal is not simultaneously transmitted to the same radio resource. Then, the BS 100 transmits / receives data through the radio resource allocated to the scheduled relay repeater or the MS.

릴레이 중계기(110)는 상기 기지국(100)으로부터 BS MAP 정보를 수신하고, 각 서비스 단말들로부터 간섭 정보를 수신하며, 상기 수신된 BS MAP 정보를 이용해 자신이 서비스 단말에게 데이터를 송수신하기 위해 할당된 무선 자원을 확인하고, 다른 릴레이 중계기가 해당 서비스 단말에게 데이터를 송수신하기 위해 사용하는 무선 자원을 확인한다. 이후, 상기 릴레이 중계기(110)는 상기 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원에 대하여, 자신이 관리하는 단말들 중 상기 무선 자원을 사용하는 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 단말들을 해당 무선 자원에 대한 공간 다중화가 가능한 후보 단말로 선택한다. 여기서, 상기 후보 단말은 기지국이 BS MAP 정보를 통해 서빙 릴레이 중계기와 단말 자신 사이의 데이터 송수신을 위해 할당한 무선 자원 이외에 상기 다른 릴레이 중계기의 서비스 단말과 동일한 무선 자원을 추가적으로 할당받을 수 있는 단말을 의미하며, 상기 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 단말인지 여부는 각 서비스 단말로부터 피드백된 단말의 간섭 정보를 이용하여 판단한다. 이후, 상기 릴레이 중계기는 상기 선택된 후보들 중에서 상기 무선 자원을 통해 데이터를 송수신할 단말을 선택하고, 상기 무선 자원에 대한 상기 선택된 단말로의 할당 정보를 포함하는 RS MAP 정보를 생성하여 서비스 단말에게 전송한다. 이후, 해당 무선 자원을 통해 상기 선택된 단말과 데이터를 송수신한다. The relay repeater 110 receives BS MAP information from the BS 100, receives interference information from each of the service terminals, and transmits the BS MAP information allocated to the service terminal Checks radio resources, and confirms radio resources used by other relay repeaters to transmit and receive data to and from the corresponding service terminal. Thereafter, the relay repeater 110 transmits, to the radio resources allocated to the other relay repeaters, terminals that are not interfered with by other relay repeaters using the radio resources among the terminals managed by the relay relays 110, It is selected as a candidate terminal capable of multiplexing. Here, the candidate terminal is a terminal capable of additionally receiving the same radio resource as the service terminal of the other relay repeater, in addition to the radio resources allocated for data transmission / reception between the serving relay repeater and the terminal itself through the BS MAP information And determines whether or not the terminal is not subject to interference from the other relay repeater by using the interference information of the terminal that is fed back from each service terminal. Thereafter, the relay repeater selects a terminal to transmit / receive data through the radio resource among the selected candidates, generates RS MAP information including allocation information on the selected terminal for the radio resource, and transmits the generated RS MAP information to the service terminal . And then transmits / receives data to / from the selected terminal through the corresponding radio resource.

단말(120)은 하나 이상의 기지국 및 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호들을 구분하여 신호 세기를 측정하고, 가장 우수한 신호 세기를 가진 기지국이나 릴레이 중계기를 서빙 기지국 또는 서빙 릴레이 중계기로 설정한다. 또한, 상기 단말(120)은 서빙 릴레이 중계기를 제외한 나머지 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호를 구분하고 신호의 세기를 측정한 후, 측정된 신호 세기를 임계치와 비교하여 간섭 정보, 즉 상기 다른 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호의 세기가 임계치보다 큰지 여부에 대한 정보를 서빙 릴레이 중계기로 전송한다. 여기서, 상기 임계치는 서빙 릴레이 중계기로부터 획득될 수 있으며, 상기 간섭 정보는 비트맵 정보로 표시하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 측정된 신호 세기가 상기 임계치보다 크거나 같으면 비트맵 정보를 '1'로 표시하고, 작으면 '0'으로 표시할 수 있다. 또한, 상기 단말은 서빙 릴레이 중계기로부터 수신되는 RS MAP 정보를 통해 자신에게 할당된 무선 자원이 존재하는지 여부를 판단하고, 할당된 무선 자원을 통해 데이터를 송수신한다.The terminal 120 divides pilot signals received from at least one base station and a relay repeater to measure a signal strength, and sets a base station or a relay repeater having the best signal strength as a serving base station or a serving relay repeater. Also, the terminal 120 distinguishes the pilot signals received from the relay relays other than the serving relay repeater, measures the strength of the signal, and compares the measured signal strength with a threshold value to generate interference information, i.e., And transmits to the serving relay repeater information on whether the strength of the received pilot signal is greater than a threshold value. Here, the threshold value may be obtained from the serving relay repeater, and the interference information may be expressed as bitmap information and transmitted. For example, if the measured signal strength is greater than or equal to the threshold value, the bitmap information may be represented as '1', and if it is smaller, the bitmap information may be represented as '0'. Also, the MS determines whether there is a radio resource allocated to itself through the RS MAP information received from the serving relay repeater, and transmits / receives data through the allocated radio resource.

한편, 상기 도 1의 환경에서, 릴레이 중계기 1(이하 'RS_1'이라 칭함)(110-1)과 릴레이 중계기 2(이하 'RS_2'라 칭함)(110-2)의 신호 영역이 겹치는 부분에 위치하는 단말 2(MS_2)은, 상기 RS_1과 RS_2가 동시에 전송을 하는 경우, 심한 간섭을 받게 된다. 하지만, 본 발명에서 제안하는 방식과 같이, 상기 RS_1과 RS_2가 각각 단말 5(MS_5)와 단말 4(MS_4)를 선택하는 경우, 상기 RS_1과 RS_2가 동시에 전송을 해도 RS_1과 RS_2가 각각 단말 4와 단말 5에게 큰 간섭을 주지 않을 수 있다. 종래의 기술은 이러한 전송 자체가 불가능했지만, 제안된 방식은 이러한 중첩된 신호 영역을 갖는 경우에도 공간 다중화를 이룰 수 있어서 훨씬 효율적이다. 1, a signal area of a relay repeater 1 (hereinafter referred to as 'RS_1') 110-1 and a relay repeater 2 (hereinafter referred to as 'RS_2') 110-2 overlap each other , The terminal 2 (MS_2) receiving the interference is severely interfered when the RS_1 and the RS_2 transmit at the same time. However, when the RS_1 and the RS_2 select the terminal 5 (MS_5) and the terminal 4 (MS_4), respectively, RS_1 and RS_2 transmit RS_1 and RS_2, respectively, The terminal 5 may not be subjected to large interference. While the prior art is not capable of such transmission itself, the proposed scheme is much more efficient because it can achieve spatial multiplexing even with such overlapping signal regions.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 릴레이 중계기의 단말 스케줄링 방법의 절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a procedure of a terminal scheduling method of a relay repeater in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 2를 참조하면, 릴레이 중계기는 201단계에서 자신의 서비스 단말들로부터 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기들에 대한 간섭 정보를 수신한다. 여기서, 상기 간섭 정보는 상기 다른 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호의 세기가 임계치보다 큰지 여부에 대한 정보이며, 상기 수신된 간섭 정보는 메모리에 저장될 수 있다. 이때, 상기 릴레이 중계기는 상기 수신된 간섭 정보를 통해 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기들 중 해당 단말에게 간섭을 주는 릴레이 중계기가 무엇인지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 다른 릴레이 중계기의 파일럿 신호의 세기가 상기 임계치보다 크거나 같으면, 상기 릴레이 중계기는 해당 다른 릴레이 중계기가 해당 단말에게 간섭을 주는 릴레이 중계기임을 판단할 수 있다.Referring to FIG. 2, in step 201, the relay repeater receives interference information on other relay repeaters included in the base station from its service terminals. Here, the interference information is information on whether the intensity of a pilot signal received from the other relay repeater is greater than a threshold value, and the received interference information may be stored in a memory. At this time, the relay repeater can determine which of the other relay repeaters included in the base station through the received interference information is a relay repeater that interferes with the corresponding terminal. For example, if the strength of the pilot signal of the other relay repeater is greater than or equal to the threshold, the relay repeater can determine that the other relay repeater is a relay repeater that interferes with the corresponding terminal.

이후, 상기 릴레이 중계기는 203단계에서 기지국으로부터 BS MAP 정보가 수신되는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 BS MAP 정보는 무선 자원별로 할당된 릴레이 중계기 또는 단말에 대한 정보를 포함하고 있으며, 상기 릴레이 중계기는 상기 BS MAP 정보를 이용하여 다른 릴레이 중계기가 서비스 단말에게 데이터를 전송하기 위해 사용하는 무선 자원이 무엇인지를 알 수 있다.In step 203, the relay repeater checks whether BS MAP information is received from the BS. Herein, the BS MAP information includes information on a relay repeater or a terminal allocated for each radio resource, and the relay repeater uses the BS MAP information to transmit data to another relay repeater, You can see what the resource is.

이후, 상기 릴레이 중계기는 205단계에서 상기 수신된 BS MAP 정보와 각 서비스 단말별 간섭 정보를 이용하여, 상기 무선 자원을 사용하는 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말들을 공간 다중화가 가능한 후보 단말로 선택하고, 상기의 후보 단말들 중에서 상기 무선 자원을 통해 데이터를 전송할 서비스 단말을 선택하여, 해당 서비스 단말에게 상기 무선 자원을 할당한다. 여기서, 상기 단말별 간섭 정보를 이용하여 상기 무선 자원을 사용하는 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말들을 후보로 선택하는 과정으로서, 본 발명에서는 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 대해 각각 공간 다중화 세트를 생성하는 방법을 제안하며, 하기 도 3을 통해 자세히 살펴보도록 한다. 또한, 상기 BS MAP 정보를 이용하여 상기의 후보들 중에서 상기 무선 자원을 통해 데이터를 전송할 서비스 단말을 선택하여, 해당 서비스 단말에게 상기 무선 자원을 할당하는 과정으로서, 본 발명에서는 상기 BS MAP 정보와 상기 공간 다중화 세트를 이용하여 서비스 단말에게 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기의 서비스 단말에게 할당된 무선 자원을 추가적으로 할당하는 방법을 제안하며, 하기 도 4를 통해 자세히 살펴보도록 한다. Then, in step 205, the relay repeater selects the service terminals, which are not interfered with by the relay repeater using the radio resources, as candidate terminals capable of spatial multiplexing, by using the received BS MAP information and the interference information for each service terminal Selects a service terminal from among the candidate terminals to transmit data through the radio resource, and allocates the radio resource to the corresponding service terminal. Herein, as a candidate for a service terminal that does not receive interference from a relay repeater that uses the radio resource using the per-terminal interference information, in the present invention, a spatial multiplexing set is set for each of the other relay repeaters included in the base station And will be described in detail with reference to FIG. In addition, in the present invention, the BS MAP information is used to select a service terminal to which data is to be transmitted through the radio resource from among the candidates, and the radio resource is allocated to the corresponding service terminal. A method of additionally allocating radio resources allocated to service terminals of other relay repeaters included in the base station to a service terminal using a multiplexing set will be described in detail with reference to FIG.

이후, 상기 릴레이 중계기는 207단계에서 상기 무선 자원에 할당된 서비스 단말에 대한 정보, 즉 상기 선택된 서비스 단말에게 상기 무선 자원을 통해 데이터를 전송한다는 정보를 포함하는 RS MAP 정보를 생성하여 전송한다. In step 207, the relay repeater generates and transmits RS MAP information including information on a service terminal allocated to the radio resource, that is, information for transmitting data to the selected service terminal through the radio resource.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 릴레이 중계기가 서비스 단말로부터 수신되는 간섭 정보를 이용해 다른 릴레이 중계기와 공간 다중이 가능한 공간 다중화 세트를 생성하는 방법의 절차를 도시한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a method of generating a spatial multiplexing set in which a relay repeater can perform spatial multiplexing with another relay repeater using interference information received from a service terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

여기서, 상기 공간 다중화 세트는 상기 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받 지 않는 서비스 단말들로 구성되며, 상기 공간 다중화 세트에 포함된 단말들 중 선택된 단말은, 기지국이 BS MAP 정보를 통해 서빙 릴레이 중계기와 단말 자신 사이의 데이터 전송을 위해 할당한 무선 자원 이외에 상기 다른 릴레이 중계기의 서비스 단말과 동일한 무선 자원을 추가적으로 할당받을 수 있다. Herein, the spatial multiplexing set is composed of service terminals that are not interfered with by the other relay repeater, and a selected one of the terminals included in the spatial multiplexing set is transmitted to the serving relay repeater and the terminal The same radio resource as the service terminal of the other relay repeater can be additionally allocated in addition to the radio resources allocated for data transmission between themselves.

상기 도 3을 참조하면, 릴레이 중계기는 301단계에서 서비스 단말 인덱스 j와 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기 인덱스 k를 1로 설정하고, 상기 다른 릴레이 중계기별 공간 다중화 세트 SM을 0으로 초기화한다.Referring to FIG. 3, in step 301, the relay repeater sets the service terminal index j and another relay repeater index k included in the base station to 1, and initializes the spatial multiplexing set SM for each of the other relay repeaters to zero.

이후, 상기 릴레이 중계기는 303단계에서 단말 j의 간섭 정보를 추출하고, 305단계에서 상기 추출된 간섭 정보를 이용하여 상기 단말 j가 k번째 다른 릴레이 중계기(RS k)로부터 간섭을 받지 않는지 여부를 검사한다. 상기 단말 j가 k번째 다른 릴레이 중계기(RS k)로부터 간섭을 받지 않을 시, 상기 릴레이 중계기는 307단계에서 상기 단말 j를 상기 k번째 다른 릴레이의 공간 다중화 세트 SMk에 추가한 후, 309단계로 진행하고, 상기 단말 j가 k번째 다른 릴레이 중계기(RS k)로부터 간섭을 받을 시, 상기 릴레이 중계기는 바로 상기 309단계로 진행한다. 여기서, 상기 SMk는 상기 k번째 다른 릴레이 중계기와 간섭 없이 동시 전송 가능한 단말들의 집합을 나타낸다. Then, the relay repeater extracts the interference information of the terminal j in step 303, and checks whether or not the terminal j receives interference from the kth relay relay (RS k) using the extracted interference information do. If the terminal j does not receive interference from the kth relay relay (RS k), the relay repeater adds the terminal j to the kth relay multiplexing set SM k in step 307, and then proceeds to step 309 And when the terminal j receives interference from the kth relay relay (RS k), the relay repeater directly goes to step 309. Here, SM k denotes a set of terminals capable of performing simultaneous transmission without interference with the k-th other relay repeater.

이후, 상기 릴레이 중계기는 상기 309단계에서 상기 k가 기지국에 포함된 전체 다른 릴레이 중계기의 수(BS_k)보다 크거나 같은지 여부를 검사한다. 상기 k가 기지국에 포함된 전체 다른 릴레이 중계기의 수(BS_k)보다 작을 시, 상기 릴레이 중계기는 311단계에서 상기 k를 상기 k에 1을 더한 수로 갱신하고, 상기 305단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 반면, 상기 k가 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기의 수(BS_k)보다 크거나 같을 시, 상기 릴레이 중계기는 313단계로 진행하여 상기 j가 상기 릴레이 중계기의 서비스 단말의 수(RS_j)보다 크거나 같은지 여부를 검사하고, 상기 j가 상기 릴레이 중계기의 서비스 단말의 수보다 작을 시, 315단계에서 상기 j를 상기 j에 1을 더한 수로 갱신한 후, 상기 303단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 반면, 상기 j가 상기 릴레이 중계기의 서비스 단말의 수보다 크거나 같을 시, 상기 릴레이 중계기는 기지국 내에 포함된 다른 릴레이 중계기별 다중화 세트의 생성을 완료하였음을 판단하고, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. 여기서, 상기 생성된 다른 릴레이 중계기별 다중화 세트는 메모리에 저장될 수 있다. In step 309, the relay repeater checks whether k is greater than or equal to the number BS_k of all other relay repeaters included in the base station. When k is smaller than the number (BS_k) of all other relay relays included in the base station, the relay repeater updates k to k by 1 in step 311, and returns to step 305 to repeat the following steps do. On the other hand, if k is equal to or greater than the number (BS_k) of other relay repeaters included in the base station, the relay repeater proceeds to step 313 so that j is greater than or equal to the number RS_j of the relay terminals If j is smaller than the number of service terminals of the relay repeater, the controller increments j by 1 in step 315, and returns to step 303 to repeat the following steps. On the other hand, if j is equal to or greater than the number of service terminals of the relay repeater, the relay repeater determines that the generation of the multiplex set for each relay repeater included in the base station is completed, and terminates the algorithm according to the present invention . Here, the multiplexing set for the other relay repeater may be stored in the memory.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 릴레이 중계기가 BS MAP 정보와 공간 다중화 세트를 이용하여 서비스 단말에게 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기의 서비스 단말에게 할당된 무선 자원을 추가적으로 할당하는 방법의 절차를 도시한 흐름도이다. 4 is a diagram illustrating a method in which a relay repeater in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention allocates radio resources allocated to service terminals of other relay repeaters included in a base station to a service terminal using BS MAP information and a spatial multiplexing set Fig.

상기 도 4를 참조하면, 릴레이 중계기는 401단계에서 무선 자원 인덱스 i를 1로 설정한다. 여기서, 상기 무선 자원은 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기가 서비스 단말에게 데이터를 전송하기 위해 사용하는 무선 자원으로, 상기 릴레이 중계기는 기지국으로부터 수신되는 BS MAP 정보를 이용하여 상기 다른 릴레이 중계기 가 서비스 단말에게 데이터를 전송하기 위해 사용하는 무선 자원에 대한 정보를 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, in step 401, the relay repeater sets a radio resource index i to 1. FIG. Herein, the radio resource is a radio resource used by another relay repeater included in the base station to transmit data to the service terminal, and the relay repeater uses the BS MAP information received from the base station, Information on the radio resources used for transmitting data can be confirmed.

이후, 상기 릴레이 중계기는 403단계에서 메모리에서 i번째 무선 자원에 할당된 다른 릴레이 중계기에 설정된 공간 다중화 세트를 추출한다. 예를 들어, i번째 무선 자원에 할당된 다른 릴레이 중계기가 k번째 다른 릴레이 중계기(RS k)일 시, 상기 메모리에서 상기 k번째 다른 릴레이의 공간 다중화 세트 SMk를 추출한다. In step 403, the relay repeater extracts a spatial multiplexing set set in another relay repeater allocated to the i-th radio resource in the memory. For example, when another relay repeater assigned to the i-th radio resource is a k-th other relay repeater (RS k), a spatial multiplexing set SM k of the k-th other relay is extracted from the memory.

이후, 상기 릴레이 중계기는 405단계에서 상기 추출된 공간 다중화 세트(SMk)에 하나 이상의 서비스 단말이 존재하는지 여부를 검사한다. 즉, 상기 추출된 공간 다중화 세트(SMk)가 비어있지 않은지 여부를 검사한다. 상기 추출된 공간 다중화 세트(SMk)에 하나 이상의 서비스 단말이 존재할 시, 상기 릴레이 중계기는 407단계로 진행하여 상기 공간 다중화 세트(SMk)에서 하나의 서비스 단말을 선택한다. 여기서, 선택되는 서비스 단말은 상기 릴레이 중계기로부터 할당받는 무선 자원 외에 상기 다른 릴레이 중계기(RS k)의 서비스 단말에게 할당된 무선 자원을 추가적으로 할당받을 수 있다. In step 405, the relay repeater checks whether there is at least one service terminal in the extracted spatial multiplexing set SM k . That is, it is checked whether or not the extracted spatial multiplexing set SM k is not empty. If more than one service terminal exists in the extracted spatial multiplexing set SM k , the relay repeater proceeds to step 407 and selects one service terminal in the spatial multiplexing set SM k . Here, the selected service terminal can additionally receive the radio resources allocated to the service terminals of the other relay relays (RS k) in addition to the radio resources allocated from the relay repeater.

이후, 상기 릴레이 중계기는 409단계에서 상기 선택된 단말에게 상기 i번째 무선 자원을 추가로 할당하고, RS MAP 정보에 상기 자원 할당에 대한 정보를 추가한다. In step 409, the relay repeater further allocates the i-th radio resource to the selected UE and adds information on the resource allocation to the RS MAP information.

이후, 상기 릴레이 중계기는 411단계에서 상기 i가 상기 BS MAP 정보에 표시 되어 할당되어 있는 자원의 수(MAP_i), 즉 다른 릴레이 중계기에 할당된 모든 무선 자원의 수보다 크거나 같은지 여부를 검사한다. 예를 들어, 상기 BS MAP 정보에서 전체 자원을 10개로 나누어 각 단말 또는 릴레이 중계기에게 할당한다면, 상기 MAP_i는 10이 된다. 상기 i가 상기 BS MAP 정보에 표시된 전체 무선 자원의 수보다 작을 시, 상기 릴레이 중계기는 413단계에서 상기 i를 상기 i에 1을 더한 수로 갱신한 후, 상기 403단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 반면, 상기 i가 상기 BS MAP 정보에 표시된 전체 무선 자원의 수보다 크거나 같을 시, 상기 릴레이 중계기는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. In step 411, the relay repeater checks whether the i is equal to or greater than the number (MAP_i) of allocated resources indicated in the BS MAP information, i.e., the number of all radio resources allocated to other relay repeaters. For example, if the BS MAP information divides the total resources into 10 and allocates the resource to each terminal or relay repeater, the MAP_i is 10. When the i is smaller than the total number of radio resources indicated in the BS MAP information, the relay repeater updates i to the number i by 1 in step 413, and then repeats the following steps in step 403 . On the other hand, if i is equal to or greater than the total number of radio resources indicated in the BS MAP information, the relay repeater ends the algorithm according to the present invention.

한편, 본 발명에 따른 실시 예에서는 릴레이 중계기가 서비스 단말로부터 간섭 정보를 받는 것을 예로 들어 설명하였으나, 통신 시스템 설치 시, 각 릴레이 중계기에 동시 전송이 가능한 릴레이 중계기 그룹에 대한 정보를 미리 설정해줄 수도 있다. 이 경우, 릴레이 중계기는 공간 다중화를 할 시, 자신과 동시 전송이 가능한 그룹 내의 릴레이 중계기가 전송하는 경우에만 자기가 서비스하는 단말의 데이터를 전송할 수 있다. Meanwhile, although the relay repeater receives interference information from the service terminal in the embodiment of the present invention, the relay repeater may set information on the relay repeater group that can be simultaneously transmitted to each relay repeater when the communication system is installed . In this case, when the relay repeater performs spatial multiplexing, the relay repeater can transmit data of a terminal serviced by the relay repeater only when the relay repeater in a group capable of simultaneous transmission with the relay repeater transmits.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 구성 및 환경을 도시한 도면,1 shows a configuration and an environment of a wireless communication system according to the present invention;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 릴레이 중계기의 단말 스케줄링 방법의 절차를 도시한 흐름도,FIG. 2 is a flowchart illustrating a procedure of a terminal scheduling method of a relay repeater in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 릴레이 중계기가 서비스 단말로부터 수신되는 간섭 정보를 이용해 다른 릴레이 중계기와 공간 다중이 가능한 공간 다중화 세트를 생성하는 방법의 절차를 도시한 흐름도, 및3 is a flowchart illustrating a procedure of a method for generating a spatial multiplexing set in which a relay repeater can be spatially multiplexed with another relay repeater using interference information received from a service terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 릴레이 중계기가 BS MAP 정보와 공간 다중화 세트를 이용하여 서비스 단말에게 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기의 서비스 단말에게 할당된 무선 자원을 추가적으로 할당하는 방법의 절차를 도시한 흐름도.4 is a diagram illustrating a method in which a relay repeater in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention allocates radio resources allocated to service terminals of other relay repeaters included in a base station to a service terminal using BS MAP information and a spatial multiplexing set Fig.

Claims (7)

무선통신 시스템의 릴레이 중계기에서 간섭 정보를 이용한 공간 다중화 방법에 있어서,A method of spatial multiplexing using interference information in a relay repeater of a wireless communication system, 서비스 단말들로부터 간섭 정보를 수신하는 과정과,Receiving interference information from service terminals, 기지국으로부터 기지국 MAP 정보를 수신하는 과정과,Receiving base station MAP information from a base station; 상기 수신된 기지국 MAP 정보와 간섭 정보를 이용하여, 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원을 해당 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말에게 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And allocating radio resources allocated to the other relay repeaters included in the base station to the service terminals that do not receive interference from other relay relays using the received base station MAP information and interference information. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 간섭 정보는, 상기 다른 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호의 세기가 임계치보다 큰지 여부에 대한 정보임을 특징으로 하는 방법. Wherein the interference information is information on whether an intensity of a pilot signal received from the other relay repeater is greater than a threshold value. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 자원 할당에 대한 정보를 포함하는 릴레이 중계기 MAP 정보를 생성하고, 상기 생성된 릴레이 중계기 MAP 정보를 상기 서비스 단말들에게 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. Generating relay relay station MAP information including the resource allocation information, and transmitting the generated relay relay MAP information to the service terminals. 제 1 항에 있어서, 상기 할당 과정은, 2. The method of claim 1, 상기 기지국 MAP을 이용해 다른 릴레이 중계기에게 할당된 무선 자원을 확인하는 과정과, Determining a radio resource allocated to another relay repeater using the base station MAP; 상기 무선 자원을 사용하는 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 단말들을 후보로 선택하는 과정과, Selecting, as candidates, terminals that do not receive interference from other relay repeaters using the radio resources; 상기의 후보들 중에서 상기 무선 자원을 할당할 서비스 단말을 선택하고, 해당 단말에게 상기 무선 자원을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. Selecting a service terminal to which the radio resource is to be allocated among the candidates, and allocating the radio resource to the corresponding terminal. 무선통신 시스템에 있어서,In a wireless communication system, 하나 이상의 서비스 단말들로부터 간섭 정보를 수신하고, 기지국으로부터 기지국 MAP 정보를 수신하며, 상기 수신된 기지국 MAP 정보를 이용하여 자신에게 할당된 무선 자원을 서비스 단말에게 할당하고, 상기 수신된 기지국 MAP 정보와 간섭 정보를 이용하여, 기지국에 포함된 다른 릴레이 중계기에 할당된 무선 자원을 해당 다른 릴레이 중계기로부터 간섭을 받지 않는 서비스 단말에게 추가로 할당하는 릴레이 중계기와, Receives interference information from one or more service terminals, receives base station MAP information from a base station, allocates radio resources allocated to the base station to the service terminal using the received base station MAP information, A relay repeater for further allocating radio resources allocated to the other relay repeaters included in the base station to the service terminals that do not receive interference from the other relay repeaters using the interference information, 상기 릴레이 중계기로부터 서비스받으며, 상기 릴레이 중계기를 제외한 나머지 다른 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호의 세기를 측정한 후, 측정된 신호 세기를 임계치와 비교하여 간섭 정보를 전송하는 상기 하나 이상의 서비스 단말들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.And the at least one service terminal receiving the service from the relay repeater and measuring the strength of a pilot signal received from the other relay repeater except for the relay repeater and comparing the measured signal strength with a threshold value to transmit interference information, ≪ / RTI > 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 간섭 정보는, 상기 다른 릴레이 중계기로부터 수신되는 파일럿 신호의 세기가 임계치보다 큰지 여부에 대한 정보임을 특징으로 하는 시스템. Wherein the interference information is information on whether an intensity of a pilot signal received from the other relay repeater is greater than a threshold value. 제 5 항에 있어서, 상기 릴레이 중계기는,6. The relay repeater as claimed in claim 5, 상기 자원 할당에 대한 정보를 포함하는 릴레이 중계기 MAP 정보를 생성하고, 상기 생성된 릴레이 중계기 MAP 정보를 상기 서비스 단말들에게 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템. Generates relay relay MAP information including the resource allocation information, and transmits the generated relay relay MAP information to the service terminals.
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