KR101604568B1 - Method for forwarding channel information of mobile terminal in decode and forward relay communication system, and decode and forward relay communication system implementing the same - Google Patents

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KR101604568B1
KR101604568B1 KR1020150045193A KR20150045193A KR101604568B1 KR 101604568 B1 KR101604568 B1 KR 101604568B1 KR 1020150045193 A KR1020150045193 A KR 1020150045193A KR 20150045193 A KR20150045193 A KR 20150045193A KR 101604568 B1 KR101604568 B1 KR 101604568B1
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김태준
김병관
안광훈
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충북대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a decoding transmission relay communications system comprising: a terminal; a relay for transmitting channel state information of the terminal without being decoded to a base station; and a base station for generating scheduling information to use a modulation and coding scheme level matching with a wireless link between the relay and the terminal, based on the channel state information of the terminal received from the relay. According to the present invention, by using a tunneling technique in a decoding transmission relay communications system, a relay directly transmits channel state information transmitted by a terminal to a base station within a single frame without a delay, so a difference between a channel state measured by the terminal and an actual channel state can be reduced.

Description

복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법 및 이를 구현하는 복호 전송 릴레이 통신 시스템 {Method for forwarding channel information of mobile terminal in decode and forward relay communication system, and decode and forward relay communication system implementing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a channel state information transmission method for a UE in a Decoding Transport Relay communication system, and a decoding transfer relay communication system implementing the decoding state and a forward relay communication system }

본 발명은 단말의 채널 상태 정보를 전송하는 것에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기지국, 릴레이 및 단말로 구성된 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 릴레이와 단말 사이의 무선 링크의 통신 품질을 높일 수 있는 기술에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to transmission of channel state information of a terminal, and more particularly, to a technique capable of enhancing the quality of a radio link between a relay and a terminal in a decryption relay communication system composed of a base station, a relay and a terminal .

일반적으로, 통신시스템은 음성 서비스 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신시스템으로 발전하고 있다. 그러나 음성 위주의 통신시스템은 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싸므로 급증하는 사용자들의 서비스 욕구를 충족시키지 못하였다. 게다가 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신시스템에 대한 필요성이 증대되었다. 이에 따라 급증하는 사용자들의 요구를 충족시킬 정도의 광대역을 갖고 효율적으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 광대역 무선접속 시스템이 도입되었다.Generally, a communication system has evolved mainly in voice service, and is gradually evolving into a communication system capable of not only voice but also data service and various multimedia services. However, the voice-oriented communication system has not satisfied the service needs of users who are soaring because the transmission bandwidth is relatively small and the fee for use is high. In addition, due to the development of the telecommunication industry and the increase of the users' demands for the internet service, the necessity of the communication system capable of efficiently providing the internet service has increased. Accordingly, a broadband wireless access system has been introduced to efficiently provide Internet services with a wide bandwidth sufficient to meet the needs of soaring users.

광대역 무선접속 시스템은 물리 채널(physical channel)을 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하고 있다. 즉, 광대역 무선접속 시스템은 다수의 부반송파(subcarrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하다. 광대역 무선접속 시스템에서 기지국은 단말로부터 피드백되는 채널정보(CQI : Channel Quality Indicator)를 이용해서 데이터 스케줄링을 수행한다.The broadband wireless access system uses the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) / Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme for a physical channel. That is, the BWA system can transmit high-speed data by transmitting a physical channel signal using a plurality of subcarriers. In a broadband wireless access system, a base station performs data scheduling using channel quality indicator (CQI) fed back from a mobile station.

복호 후 전송 (decode and forward) 릴레이 통신 시스템은 적은 비용으로 통신 시스템의 서비스 영역을 넓히고 통신 속도를 효과적으로 높일 수 있는 기술이다. A decode and forward relay communication system is a technology that can broaden the service area of a communication system at a low cost and effectively increase the communication speed.

IEEE 802.16j와 같은 복호 후 전송 (decode and forward) 방식의 릴레이 통신 시스템은 기지국, 릴레이, 단말로 구성이 된다. A decode and forward relay communication system such as IEEE 802.16j is composed of a base station, a relay, and a terminal.

중앙집중형으로 무선 자원을 관리하는 다운링크(Downlink) 릴레이 기반 통신에서, 단말과 릴레이 사이의 통신이 이루어지기 위해서는 단말이 릴레이와 단말 사이의 무선 링크의 채널 품질을 측정하고, 이를 릴레이에 전송하며 릴레이는 다시 이 정보를 기지국으로 전송하게 된다. In a downlink relay-based communication in which radio resources are managed in a centralized manner, in order for communication between a terminal and a relay to be performed, the terminal measures the channel quality of a radio link between the relay and the terminal, The relay then sends this information back to the base station.

기지국은 이렇게 수신한 채널 상태 정보를 바탕으로 릴레이와 단말기 사이의 무선 링크에 맞는 변조 및 부호 레벨(modulation and coding scheme level)을 사용하여 릴레이와 단말 사이의 무선 링크에 대한 스케줄링을 수행하게 된다. The base station performs scheduling of the radio link between the relay and the MS using the modulation and coding scheme level suitable for the radio link between the relay and the MS based on the received channel state information.

이렇게 작성된 스케줄링 정보는 릴레이에 전달되고 릴레이는 이 정보를 바탕으로 릴레이와 단말 사이에 패킷을 전송하게 된다. 이 절차에 따르면 단말이 측정한 채널 품질 정보가 실제로 사용되기까지 상당한 시간이 흐르게 된다는 것을 알 수 있다. 즉, 단말의 채널 상태 정보가 실제 무선 채널에 적용되기까지 최소 4번에 거쳐서 무선 링크를 사용해야 한다. 하지만 채널 상태는 시간에 따라서 변하게 되고 단말이 측정한 채널 상태 정보와 실제 채널 상태는 차이가 발생하게 된다. 예를 들면 단말은 현재 채널 상태가 좋다고 측정을 하고, 기지국이 이에 따라서 높은 변조 및 부호 레벨을 사용하도록 정보를 작성하여 릴레이에 보내게 되지만, 그 사이에 채널 상태 나빠지면 전송이 실패할 가능성이 높아지게 된다. 반대로 단말이 채널 상태가 나쁘다는 측정하여 이 정보가 기지국에 전달된 후에, 다시 채널 상태가 좋아지게 되면 릴레이와 단말은 불필요하게 낮은 변조 및 부호 레벨을 사용하여 통신을 하게 되는 문제가 있다.
The generated scheduling information is transmitted to the relay, and the relay transmits the packet between the relay and the terminal based on the information. According to this procedure, it can be seen that the channel quality information measured by the UE takes a considerable time to be actually used. That is, the radio link must be used at least four times before the channel status information of the UE is applied to the actual radio channel. However, the channel state changes according to the time, and the channel state information measured by the UE differs from the actual channel state. For example, the UE determines that the current channel state is good, and the base station then generates information to use the high modulation and code level, and sends the information to the relay. However, if the channel state deteriorates during that time, . On the contrary, when the terminal measures that the channel state is bad and the channel state is improved after the information is transmitted to the base station, the relay and the terminal use a low modulation and code level to communicate.

대한민국 공개특허 10-2007-0077527Korean Patent Publication No. 10-2007-0077527

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서는 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 단말이 측정한 채널 상태 정보를 빠르게 기지국에 전달하여, 단말이 측정한 변조 및 부호 레벨과 실제의 변조 및 부호 레벨이 차이를 줄일 수 있는, 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법 및 이를 구현하는 복호 전송 릴레이 통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to overcome the above problems, and it is an object of the present invention to provide a decode-and-transmit relay communication system in which a channel state information measured by a terminal is quickly transmitted to a base station, And a decoding transmission relay communication system for implementing the same, which can reduce a difference in code level between a mobile station and a mobile station in a decoding transmission relay communication system.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서, 단말, 상기 단말의 채널 상태 정보를 디코딩(decoding)하지 않고 그대로 기지국으로 전달하는 릴레이 및 상기 릴레이로부터 수신한 상기 단말의 채널 상태 정보를 바탕으로, 상기 릴레이와 상기 단말 사이의 무선 링크에 맞는 변조 및 부호 레벨(modulation and coding scheme level)이 사용되도록 스케줄링(scheduling) 정보를 생성하는 기지국을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a decryption relay communication system including a terminal, a relay for transmitting channel state information of the terminal to a base station without decoding the channel state information, And a base station for generating scheduling information such that a modulation and coding scheme level suitable for a radio link between the relay and the terminal is used.

상기 기지국은 생성된 스케줄링 정보를 상기 릴레이에 전달하고, 상기 릴레이는 전달받은 스케줄링 정보에 따라 상기 단말 간에 패킷을 전송할 수 있다. The base station transmits the generated scheduling information to the relay, and the relay can transmit a packet between the terminals according to the received scheduling information.

상기 단말, 릴레이 및 기지국 사이에 업링크(uplink) 방향으로 하나의 터널(tunnel)을 형성하여 통신이 되도록 하는 터널링(tunneling)을 구현할 수 있다.Tunneling may be implemented in which one tunnel is formed in the uplink direction between the terminal, the relay, and the base station so as to perform communication.

상기 단말의 채널 상태 정보를 전달하기 위한 터널이 구성되면, 미리 정해진 변조 및 부호 레벨을 사용하여 상기 단말에서 상기 릴레이로 채널 상태 정보를 전달할 수 있다. When a tunnel for transmitting channel state information of the UE is configured, the UE can transmit channel state information to the relay using a predetermined modulation and sign level.

상기 단말의 채널 상태 정보를 전달하기 위한 터널이 구성되면, 상기 변조 및 부호 레벨을 사용하여 상기 릴레이에서 상기 기지국으로 상기 단말의 채널 상태 정보를 전달할 수 있다. When a tunnel for transmitting channel state information of the UE is configured, channel state information of the UE can be transmitted from the relay to the base station using the modulation and sign level.

상기 변조 및 부호 레벨은 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨일 수 있다. The modulation and coding level may be a Modulation and Coding Scheme (MCS) level.

상기 단말 및 상기 릴레이는 주기적으로 채널 상태를 점검하여 현재 MCS 레벨로 상기 단말의 채널 상태 정보를 전달할 수 있는지를 확인하고, 현재 MCS 레벨로 터널링을 유지할 수 없으면, 새롭게 MCS 레벨을 수집하여 터널을 재구성할 수 있다. The UE and the relay periodically check the channel state to check whether the UE can transmit channel state information to the current MCS level. If the UE can not maintain tunneling at the current MCS level, the MCS level is collected and the tunnel is reconfigured can do.

본 발명에서 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법에서, 터널링(tunneling)을 구성하기 위하여, 기지국에서 릴레이와 단말에 터널 구성을 통보하는 단계, 상기 기지국이 상기 릴레이와의 통신에 사용할 변조 및 부호 레벨과 자원을 상기 릴레이에 통보하는 단계, 상기 단말이 상기 릴레이와의 통신에 사용할 변조 및 부호 레벨과 자원을 상기 릴레이에 통보하는 단계, 상기 릴레이는 상기 기지국과 상기 단말로부터 수신한 변조 및 부호 레벨 중에서 가장 낮은 변조 및 부호 레벨을 선택하여 상기 기지국과 상기 단말에 전달하는 단계, 변조 및 부호 레벨이 선택되면, 상기 기지국은 터널 구성이 완료되었음을 상기 릴레이와 상기 단말에 통보하는 단계 및 터널 구성이 완료되어 터널링 상태가 되면, 상기 릴레이는 디코딩(decoding) 및 리인코딩(reencoding)을 수행하지 않고 상기 단말의 채널 상태 정보를 그대로 상기 기지국에 전달하는 단계를 포함한다. In the method of transmitting a channel state information of a terminal in a decryption relay communication system according to the present invention, in order to configure tunneling, a base station notifies a relay and a terminal of a tunnel configuration, Notifying the relay of the modulation and coding level and resources to be used, notifying the relay of the modulation and coding level and resources to be used by the terminal for communication with the relay, Selecting a lowest modulation and coding level from the modulation and coding levels and transmitting the selected modulation and coding levels to the base station and the terminal; if the modulation and coding level is selected, the base station notifies the relay and the terminal that the tunnel configuration is completed; When the tunnel configuration is completed and the tunneling state is established, the relay is decoded and transmitting the channel state information of the UE to the base station without performing re-encoding.

상기 변조 및 부호 레벨은 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨일 수 있다. The modulation and coding level may be a Modulation and Coding Scheme (MCS) level.

상기 기지국과 상기 단말은 상기 릴레이로부터 전달받은 MCS 레벨보다 낮은 MCS 레벨을 사용하는 경우, 사용하는 MCS 레벨 정보를 다시 상기 릴레이에 전송하고, 상기 릴레이는 다시 전송된 MCS 레벨을 포함하여 MCS 레벨을 다시 선택하여 상기 기지국과 상기 단말에 전달할 수 있다. When the MCS level lower than the MCS level received from the relay is used, the BS and the MS transmit the MCS level information to the relay again, and the relay transmits the MCS level again including the transmitted MCS level. And transmit it to the BS and the MS.

상기 단말 및 상기 릴레이는 주기적으로 채널 상태를 점검하여 현재 MCS 레벨로 상기 단말의 채널 상태 정보를 전달할 수 있는지를 확인하고, 현재 MCS 레벨로 터널링을 유지할 수 없으면, 새롭게 MCS 레벨을 수집하여 터널을 재구성할 수 있다.
The UE and the relay periodically check the channel state to check whether the UE can transmit channel state information to the current MCS level. If the UE can not maintain tunneling at the current MCS level, the MCS level is collected and the tunnel is reconfigured can do.

본 발명에 의하면 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 터널링 기법을 사용하여, 릴레이가 단말이 전송하는 채널 상태를 정보를 딜레이(delay) 없이 같은 프레임 안에서 바로 기지국으로 전달함으로써, 단말이 측정한 채널 상태와 실제 채널 상태와의 차이가 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 실체 단말의 채널 상태에 적합한 스케줄링 정보를 제공함으로써, 네트워크 대역폭 등 통신 환경에 적합한 정보를 제공하여 통신 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, a relay uses a tunneling technique in a decryption relay communication system to transmit information on a channel state transmitted by a relay to a base station in a same frame without delay, There is an effect that the difference from the state can be reduced. Therefore, according to the present invention, scheduling information suitable for a channel state of an entity terminal is provided, thereby providing information suitable for a communication environment such as a network bandwidth and improving communication efficiency.

본 발명에서 터널링 기법을 이용하여 기지국이 단말의 채널 상태 정보를 직접 수신하기 때문에, 릴레이와 단말 사이의 무선 링크에 대한 스케줄링을 수행한 경우, 단말이 측정한 채널 상태 정보와 실제 채널 상태 정보가 불일치할 가능성을 크게 낮출 수 있는 효과가 있다. 이 경우 릴레이와 단말 사이의 전송 실패가 크게 감소하게 되며 무선 자원을 더 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
In the present invention, since the base station directly receives the channel state information of the UE using the tunneling technique, when the scheduling of the radio link between the relay and the UE is performed, the channel state information and the actual channel state information, There is an effect that it is possible to greatly reduce the possibility of doing so. In this case, the transmission failure between the relay and the terminal is greatly reduced, and the radio resource can be used more efficiently.

도 1은 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 단말의 채널 상태 정보의 전송 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 기지국-릴레이-단말로 구성된 업링크(uplink) 채널 상태 정보 전달의 터널링 개념을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 채널 상태 정보의 흐름을 업링크(uplink) 프레임 구조로 표현한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보를 전송하는 방법을 도시한 흐름도이다. 1 is a diagram illustrating a transmission flow of channel state information of a UE in a decryption relay communication system.
2 is a diagram illustrating a concept of tunneling of uplink channel state information transmission configured by a base station-relay-terminal in a decryption relay communication system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a flow of channel state information of a UE according to an uplink frame structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of transmitting channel state information of a UE in a decryption relay communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 단말의 채널 상태 정보의 전송 흐름을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a transmission flow of channel state information of a UE in a decryption relay communication system.

본 발명에서 복호 전송 릴레이 통신 시스템은 단말(100), 릴레이(200), 기지국(300)를 포함한다. In the present invention, a decryption relay relay communication system includes a terminal 100, a relay 200, and a base station 300.

도 1에서는 단말의 채널 상태 정보와 이를 이용한 스케줄링 정보가 사용되는 과정을 확인할 수 있다. In FIG. 1, the channel state information of the UE and the process of using the scheduling information using the channel state information can be confirmed.

도 1을 참조하면, 단말(100)의 채널 상태 정보가 릴레이(200)에 전달되고(1), 릴레이(200)에서 단말의 채널 상태 정보를 기지국(300)에 전달하고(2), 기지국(300)에서는 전달받은 단말의 채널 상태 정보에 따라 스케줄링 정보를 릴레이(200)에 전송하고(3), 릴레이(200)는 스케줄링 정보에 따른 패킷 스케줄링으로 단말(100)과 통신하게 된다. 1, the channel state information of the UE 100 is transmitted to the relay 200, the relay 200 transmits the channel state information of the UE to the Node B 300, The relay 200 transmits the scheduling information to the relay 200 according to the channel state information of the received terminal and the relay 200 communicates with the terminal 100 through packet scheduling according to the scheduling information.

이처럼, 단말(100)의 채널 상태 정보가 실제 무선 채널에 적용되기까지 최소 4번의 무선 링크를 사용해야 한다. 하지만 채널 상태는 시간에 따라 변하게 되고 단말(100)이 측정한 채널 상태 정보와 실제 채널 상태는 차이가 발생하게 된다. 예를 들면, 단말(100)은 현재 채널 상태가 좋다고 측정을 하여 채널 상태 정보를 릴레이(200)에 전송하고, 기지국(300)이 이에 따라서 높은 변조 및 부호 레벨을 사용하도록 스케줄링 정보를 작성하여 릴레이(200)에 보내게 되는데, 그 사이에 채널 상태가 나빠지면 전송이 실패할 가능성이 높아지게 된다. 반대로 단말(100)이 채널 상태가 나쁘다고 측정하여, 이 정보가 기지국(300)에 전달된 후, 다시 채널 상태가 좋아지게 되면, 릴레이(200)와 단말(100)은 불필요하게 낮은 변조 및 부호 레벨을 사용하여 통신을 하게 된다.
In this manner, at least four radio links must be used until the channel state information of the UE 100 is applied to the actual radio channel. However, the channel state changes with time, and the difference between the channel state information measured by the terminal 100 and the actual channel state occurs. For example, the UE 100 determines that the current channel state is good and transmits channel state information to the relay 200, and the base station 300 generates scheduling information so as to use a higher modulation and sign level, (200). If the channel state deteriorates during that period, the possibility of transmission failure increases. On the other hand, when the terminal 100 measures that the channel state is bad and the channel state is improved again after the information is transmitted to the base station 300, the relay 200 and the terminal 100 needlessly perform low modulation and code level To communicate with each other.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 기지국-릴레이-단말로 구성된 업링크(uplink) 채널 상태 정보 전달의 터널링 개념을 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating a concept of tunneling of uplink channel state information transmission configured by a base station-relay-terminal in a decryption relay communication system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 중앙집중형 복호 전송(decode and forward) 릴레이 시스템에서 단말의 채널 상태 정보의 빠른 전달을 위하여 기지국(300)-릴레이(200)-단말(100) 사이에는 업링크(uplink) 방향으로 하나의 터널이 구성된다. Referring to FIG. 2, in the decentralized forward relay system of the present invention, between the base station 300, the relay 200, and the terminal 100 for fast delivery of channel state information of the UE, one tunnel is formed in the uplink direction.

터널 정보 전달을 위한 터널이 구성되면, 단말(100)에서 릴레이(200)로 전달되는 채널 상태 정보는 미리 약속된 낮은 변조 및 부호 레벨을 사용하며 시간과 주파수 상에서 약속된 자원을 사용한다.When the tunnel for transmitting the tunnel information is constructed, the channel state information transmitted from the terminal 100 to the relay 200 uses the promised low modulation and code level and uses the resource promised in time and frequency.

릴레이(200)에서 기지국(300)으로 전달되는 단말(100)의 채널 상태 정보 또한 동일한 변조 및 부호 레벨을 사용하며 미리 약속된 자원을 사용한다. The channel state information of the terminal 100 transmitted from the relay 200 to the base station 300 also uses the same modulation and sign level and uses predetermined resources.

릴레이(200)는 ADC(analog-to-digital converter)를 통하여 들어온 채널 상태 정보를 복조(demodulation)하지 않고, 채널 복호(channel decoding)를 하지도 않는다. 이렇게 수신한 정보를 다음 프레임에 정해진 위치의 자원을 사용하여 그대로 기지국(300)으로 전송한다. 이런 방식을 통하여 단말(100)의 채널 상태 정보는 복호 과정을 거치지 않고 1 프레임의 시간 후에 그대로 기지국(300)으로 전달된다. The relay 200 does not demodulate channel state information received through an analog-to-digital converter (ADC) and does not perform channel decoding. And transmits the information thus received to the base station 300 as it is by using the resources of the location determined in the next frame. In this manner, the channel state information of the UE 100 is directly transmitted to the Node B 300 after a time of one frame without being decoded.

본 발명에서 릴레이(200)는 단말(100)의 채널 상태 정보를 디코딩(decoding)하지 않고 그대로 기지국으로 전달한다. In the present invention, the relay 200 transmits the channel state information of the AT 100 directly to the BS without decoding the channel state information.

기지국(300)은 릴레이(200)로부터 수신한 단말(100)의 채널 상태 정보를 바탕으로, 릴레이(200)와 단말(100) 사이의 무선 링크에 맞는 변조 및 부호 레벨(modulation and coding scheme level)이 사용되도록 스케줄링(scheduling) 정보를 생성한다. The base station 300 receives a modulation and coding scheme level suitable for a radio link between the relay 200 and the terminal 100 based on channel state information of the terminal 100 received from the relay 200. [ Scheduling information to be used.

본 발명에서 기지국(300)은 생성된 스케줄링 정보를 릴레이(200)에 전달하고, 릴레이(200)는 전달받은 스케줄링 정보에 따라 단말(100) 간에 패킷을 전송한다. In the present invention, the base station 300 transmits the generated scheduling information to the relay 200, and the relay 200 transmits packets between the terminals 100 according to the received scheduling information.

본 발명에서 단말(100), 릴레이(200) 및 기지국(300) 사이에 업링크(uplink) 방향으로 하나의 터널(tunnel)을 형성하여 통신이 되도록 하는 터널링(tunneling)을 구현한다. In the present invention, one tunnel is formed in the uplink direction between the terminal 100, the relay 200, and the base station 300 to implement tunneling for communication.

단말(100)의 채널 상태 정보를 전달하기 위한 터널이 구성되면, 미리 정해진 변조 및 부호 레벨을 사용하여 단말(100)에서 릴레이(200)로 채널 상태 정보를 전달한다. 그리고, 동일한 변조 및 부호 레벨을 사용하여 릴레이(200)에서 기지국(300)으로 단말(100)의 채널 상태 정보를 전달한다. When a tunnel for transmitting channel state information of the UE 100 is configured, channel state information is transmitted from the UE 100 to the relay 200 using a predetermined modulation and sign level. The channel state information of the terminal 100 is transmitted from the relay 200 to the base station 300 using the same modulation and coding level.

본 발명의 일 실시예에서 변조 및 부호 레벨은 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the modulation and coding level may be a Modulation and Coding Scheme (MCS) level.

본 발명에서 단말(100) 및 릴레이(200)는 주기적으로 채널 상태를 점검하여 현재 MCS 레벨로 단말(100)의 채널 상태 정보를 전달할 수 있는지를 확인하고, 현재 MCS 레벨로 터널링을 유지할 수 없으면, 새롭게 MCS 레벨을 수집하여 터널을 재구성한다.
In the present invention, the UE 100 and the relay 200 periodically check the channel state to check whether the channel state information of the UE 100 can be delivered to the current MCS level. If the UE 100 can not maintain tunneling at the current MCS level, Reconfigure the tunnel by collecting the new MCS level.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 채널 상태 정보의 흐름을 업링크(uplink) 프레임 구조로 표현한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a flow of channel state information of a UE according to an uplink frame structure according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서 터널링이 이루어졌을 때의 프레임 구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a frame structure when tunneling is performed in the decryption relay communication system of the present invention.

도 3에서 M-B 업링크(uplink)는 단말(Mobile)과 기지국(Base station) 간의 업링크(uplink)이고, R-B 업링크(uplink)는 릴레이(Relay)와 기지국(Base station) 간의 업링크(uplink)이고, M-R 업링크(uplink)는 단말(Mobile)과 릴레이(Relay) 간의 업링크(uplink)이고, R-B 전송(transmit)는 릴레이(Relay)와 기지국(Base staion) 간의 전송(transmission)을 나타낸다. 3, an MB uplink is an uplink between a mobile station and a base station, and an RB uplink is an uplink between a relay station and a base station. An MR uplink is an uplink between a mobile and a relay and an RB transmission represents a transmission between a relay and a base station .

도 3을 참조하면, 터널링을 통하여 채널 상태 정보를 전송하기로 한 경우, 단말(100)은 업링크(uplink)에서 릴레이(200)에 정해진 위치의 M-R 업링크(uplink) 영역의 회색 부분으로 채널 상태 정보를 전달하고, 릴레이(200)는 수신한 데이터를 바로 기지국(300)의 R-B 업링크(uplink)의 회색 영역으로 전달한다. 이러한 회색으로 표시된 영역은 동일한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨(level)을 사용하므로 수신 데이터를 다시 인코딩(encoding)할 필요가 없다. 이러한 채널 상태 정보 전달의 터널링을 구현하기 위해서는 어떤 MCS 레벨을 사용할 것인지 그리고 어떤 영역의 자원을 사용할 것인지에 대한 사전의 약속이 필요하다. 그리고 터널링이 충분히 유지되기 위해서는 충분히 낮은 MCS 레벨을 사전에 약속하고 사용해야 한다.
Referring to FIG. 3, when channel state information is transmitted through tunneling, the terminal 100 transmits a downlink signal to the relay 200 in a gray portion of the uplink area of the MR, And the relay 200 transmits the received data directly to the gray area of the RB uplink of the base station 300. [ This grayed area uses the same Modulation and Coding Scheme (MCS) level, so there is no need to encode the received data again. In order to implement tunneling of channel state information transmission, it is necessary to make a pre-commitment about which MCS level to use and which area of resources to use. In order to maintain sufficient tunneling, a sufficiently low MCS level should be used and used in advance.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보를 전송하는 방법을 도시한 흐름도이다. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of transmitting channel state information of a UE in a decryption relay communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 4를 참조하면, 터널링(tunneling)을 구성하기 위하여, 기지국(300)에서 릴레이(200)와 단말(100)에 터널 구성을 통보한다(S401). Referring to FIG. 4, in order to configure tunneling, the base station 300 informs the relay 200 and the terminal 100 of the tunnel configuration (S401).

그리고, 기지국(300)은 릴레이(200)와의 통신에 사용할 변조 및 부호 레벨과 자원을 릴레이(200)에 통보한다(S403). 도 4의 실시예에서 변조 및 부호 레벨은 MCS 레벨을 예시하기로 한다. Then, the base station 300 notifies the relay 200 of the modulation and sign level and resources to be used for communication with the relay 200 (S403). The modulation and sign level in the embodiment of FIG. 4 illustrate the MCS level.

또한, 단말(100)은 릴레이(200)와의 통신에 사용할 MCS 레벨과 자원을 릴레이(200)에 통보한다(S405). Also, the terminal 100 notifies the relay 200 of the MCS level and resources to be used for communication with the relay 200 (S405).

릴레이(200)는 기지국(300)과 단말(100)로부터 수신한 MCS 레벨들 중에서 가장 낮은 MCS 레벨을 선택하여 기지국(300)과 단말(100)에 전달한다(S407). 이때, 기지국(300)과 단말(100)은 전달받은 MCS 레벨보다 낮은 MCS 레벨을 사용하는 경우, 사용하는 MCS 레벨 정보를 다시 릴레이(200)에 전송하고, 릴레이(200)는 다시 전송된 MCS 레벨을 포함하여 MCS 레벨을 다시 선택하게 된다. The relay 200 selects and transmits the lowest MCS level among the MCS levels received from the base station 300 and the terminal 100 to the base station 300 and the terminal 100 in step S407. At this time, when the MCS level lower than the received MCS level is used, the base station 300 and the terminal 100 transmit the used MCS level information to the relay 200 again, and the relay 200 transmits the MCS level To select the MCS level again.

MCS 레벨이 선택되면, 기지국(300)은 터널 구성이 완료되었음을 릴레이(200)와 단말(100)에 통보한다(S409). When the MCS level is selected, the base station 300 notifies the relay 200 and the terminal 100 that the tunnel configuration is completed (S409).

터널 구성이 완료되어 터널링 상태가 되면, 릴레이(200)는 디코딩(decoding) 및 리인코딩(re-encoding)을 수행하지 않고 단말(100)의 채널 상태 정보를 그대로 기지국(300)에 전달한다(S411). When the tunnel configuration is completed and the tunneling state is established, the relay 200 transmits the channel state information of the UE 100 directly to the base station 300 without performing decoding and re-encoding (S411 ).

그리고, 단말(100)과 릴레이(200)는 주기적으로 채널 상태를 점검하여 정해진 MCS 레벨로 채널 상태 정보를 전달할 수 있는지를 확인한다. 만약 현재의 MCS 레벨로 터널을 구성할 수 없는 경우, 터널을 해지하고 다시 적절한 MCS 레벨 정보를 수집하여 터널을 재구성한다.
The terminal 100 and the relay 200 periodically check the channel state to confirm whether or not the channel state information can be transmitted to a predetermined MCS level. If the tunnel can not be configured at the current MCS level, the tunnel is terminated and the tunnel is reconfigured by collecting the appropriate MCS level information again.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.

100 단말 200 릴레이
300 기지국100 terminal 200 relay
300 base station

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법에서,
터널링(tunneling)을 구성하기 위하여, 기지국에서 릴레이와 단말에 터널 구성을 통보하는 단계;
상기 기지국이 상기 릴레이와의 통신에 사용할 변조 및 부호 레벨과 자원을 상기 릴레이에 통보하는 단계;
상기 단말이 상기 릴레이와의 통신에 사용할 변조 및 부호 레벨과 자원을 상기 릴레이에 통보하는 단계;
상기 릴레이는 상기 기지국과 상기 단말로부터 수신한 변조 및 부호 레벨 중에서 가장 낮은 변조 및 부호 레벨을 선택하여 상기 기지국과 상기 단말에 전달하는 단계;
변조 및 부호 레벨이 선택되면, 상기 기지국은 터널 구성이 완료되었음을 상기 릴레이와 상기 단말에 통보하는 단계; 및
터널 구성이 완료되어 터널링 상태가 되면, 상기 릴레이는 디코딩(decoding) 및 리인코딩(re-encoding)을 수행하지 않고 상기 단말의 채널 상태 정보를 그대로 상기 기지국에 전달하는 단계를 포함하는 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법.
In a method of transmitting channel state information of a terminal in a decoding transmission relay communication system,
A step in which a base station notifies a relay and a terminal of a tunnel configuration in order to configure tunneling;
Notifying the relay to the modulation and sign level and resources to be used by the base station for communication with the relay;
Notifying the relay of a modulation and sign level and resources to be used by the terminal for communication with the relay;
Selecting the lowest modulation and code level among the modulation and code levels received from the base station and the terminal and transmitting the selected modulation and code level to the base station and the terminal;
If the modulation and sign level is selected, the base station notifies the relay and the terminal that the tunnel configuration is completed; And
And transmitting the channel state information of the UE to the base station without performing decoding and re-encoding when the tunnel configuration is completed and a tunneling state is established. A method for transmitting channel state information of a terminal in a system.
청구항 8에 있어서,
상기 변조 및 부호 레벨은 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨인 것임을 특징으로 하는 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법.
The method of claim 8,
Wherein the modulation and coding level is an MCS (Modulation and Coding Scheme) level.
청구항 9에 있어서,
상기 기지국과 상기 단말은 상기 릴레이로부터 전달받은 MCS 레벨보다 낮은 MCS 레벨을 사용하는 경우, 사용하는 MCS 레벨 정보를 다시 상기 릴레이에 전송하고, 상기 릴레이는 다시 전송된 MCS 레벨을 포함하여 MCS 레벨을 다시 선택하여 상기 기지국과 상기 단말에 전달하는 것을 특징으로 하는 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법.
The method of claim 9,
When the MCS level lower than the MCS level received from the relay is used, the BS and the MS transmit the MCS level information to the relay again, and the relay transmits the MCS level again including the transmitted MCS level. And transmitting the selected channel state information to the BS and the MS.
청구항 9에 있어서,
상기 단말 및 상기 릴레이는 주기적으로 채널 상태를 점검하여 현재 MCS 레벨로 상기 단말의 채널 상태 정보를 전달할 수 있는지를 확인하고, 현재 MCS 레벨로 터널링을 유지할 수 없으면, 새롭게 MCS 레벨을 수집하여 터널을 재구성하는 것을 특징으로 하는 복호 전송 릴레이 통신 시스템에서의 단말의 채널 상태 정보 전송 방법.
The method of claim 9,
The UE and the relay periodically check the channel state to check whether the UE can transmit channel state information to the current MCS level. If the UE can not maintain tunneling at the current MCS level, the MCS level is collected and the tunnel is reconfigured And transmitting the channel state information of the terminal in the decryption relay communication system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003244251A (en) * 2002-02-18 2003-08-29 Telecommunication Advancement Organization Of Japan Packet communication method for reconfiguring tunnel path
US20110317619A1 (en) * 2009-03-13 2011-12-29 Dong Guk Lim Method and apparatus for relaying data in wireless communication system

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