KR101625859B1

KR101625859B1 - 이동통신 시스템에서 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 중계기 및 그 방법

Info

Publication number: KR101625859B1
Application number: KR1020100042766A
Authority: KR
Inventors: 박규진; 문성호; 권영현; 정재훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2016-05-31
Also published as: CN102422559B; KR20100121434A; US10530462B2; US9584215B2; EP2429096A2; CN105119651A; EP2429096A4; CN102422559A; US20120063386A1; EP2429096B1; US20170134084A1; WO2010128816A2; CN105119651B; WO2010128816A3

Abstract

기지국으로부터 중계기 존에 대한 정보, 중계기를 위한 참조신호를 수신하는 방법과 이를 이용하는 중계기 장치가 개시된다. 중계기는 기지국으로부터 특정 하향링크 서브프레임에서 중계기로 신호를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어 채널(R-PDCCH: Relay-Physical Downlink Control Channel) 및 물리 하향링크 공유 채널(R-PDSCH: Relay-Physical Downlink Shared CHannel)의 시작점 중 하나 이상의 시작점 정보를 수신할 수 있다. 또는, 중계기는 사전에 설정된 R-PDCCH 및 R-PDSCH의 시작점을 암시적으로 알 수 있다. 중계기는 상기 시작점 정보에 기초하여 상기 특정 하향링크 서브프레임에서 상기 R-PDCCH 및 R-PDSCH 시작점 중 하나 이상의 시작점에 해당하는 타이밍에서부터 상기 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 중계기는 해당 타이밍부터 기지국으로부터 전송된 신호를 디코딩할 수 있다.

Description

이동통신 시스템에서 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 중계기 및 그 방법{The relay node apparatus and method for transmitting signal in a mobile communication system}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 중계기가 기지국으로부터 중계기로 하향링크 전송을 위해 할당된 중계기 존 정보를 이용하여 신호를 수신하는 방법 및 기지국이 중계기를 위한 참조신호 할당 방법에 관한 것이다.

기지국과 단말 간의 채널 상태가 열악한 경우에는 기지국 및 단말 간에 중계기(RN: Relay Node)를 설치하여 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 단말에게 제공할 수 있다. 또한, 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 중계기를 도입하여 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다. 이와 같이, 중계기는 무선 통신 시스템에서 전파 음영 지역 해소를 위해 도입된 기술로서 현재 널리 사용되고 있다.

과거의 중계 방식이 단순히 신호를 증폭해서 전송하는 리피터(Repeater)의 기능에 국한된 것에 비해 최근에는 보다 지능화된 형태로 발전하고 있다. 더 나아가 중계기 기술은 차세대 이동통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지 확대와 데이터 처리율 향상을 위해 반드시 필요한 기술에 해당한다. 중계기 기술이 점차 발전함에 따라, 종래의 무선 통신 시스템에서 이용하는 중계기를 새로운 무선 통신 시스템에서 지원할 필요가 있다.

3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 시스템에서 중계기에 기지국과 단말 간의 링크 연결을 포워딩하는 역할을 도입하면서 각각의 상향링크 및 하향링크 캐리어 주파수 대역(downlink carrier frequency band)에 속성이 다른 두 가지 종류의 링크가 적용되게 된다. 기지국과 중계기 간의 링크 간에 설정되는 연결 링크 부분을 백홀 링크(backhaul link)라고 정의하여 표현한다. 하향링크 자원을 이용하여 FDD(Frequency Division Duplex)) 혹은 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 전송이 이루어지는 것을 백홀 하향링크(backhaul downlink)라고 하며, 상향링크 자원을 이용하여 FDD 또는 TDD 방식으로 전송이 이루어지는 것을 백홀 상향링크라고 표현할 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템에서 릴레이 백홀 링크 및 릴레이 액세스 링크의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 중계기는 릴레이 백홀 하향링크(relay backhaul downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신할 수 있고, 릴레이 백홀 상향링크를 통해 기지국으로 정보를 전송할 수 있다. 또한, 중계기는 릴레이 액세스 하향링크를 통해 단말로 정보를 전송할 수 있고, 릴레이 액세스 상향링크(relay access uplink)를 통해 단말로부터 정보를 수신할 수 있다.

이동통신 시스템 중 하나인 LTE 시스템을 개선시킨 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템에서 중계기를 지원하고 있는데, 중계기가 기지국으로부터 제어 정보 및 데이터 등을 수신할 타이밍을 정확하게 알지 못하고 있다. 따라서, 중계기의 기지국으로부터의 신호 수신의 효율이 떨어지는 문제가 발생한다.

그리고, LTE-A 시스템에서 중계기를 지원하기 위해, 중계기를 위해 할당된 존에서 참조신호를 할당하는 방법과 중계기를 위한 제어 채널을 할당하는 방법에 대해 지금까지 연구된 바가 없다. 중계기의 효율적인 신호 송수신을 위하여, 중계기 존에서의 참조신호 할당 방법과 중계기를 위한 제어 채널을 할당하는 방법에 대한 연구가 필요하게 되었다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 중계기의 신호 수신 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 중계기 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 중계기가 신호를 수신하는 방법은, 기지국으로부터 특정 하향링크 서브프레임에서 중계기로 신호를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어 채널(R-PDCCH: Relay-Physical Downlink Control Channel) 및 물리 하향링크 공유 채널(R-PDSCH: Relay-Physical Downlink Shared CHannel)의 시작점 중 하나 이상의 시작점 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 시작점 정보에 기초하여 상기 특정 하향링크 서브프레임에서 상기 R-PDCCH 및 R-PDSCH 시작점 중 하나 이상의 시작점에 해당하는 타이밍에서부터 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 신호를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 R-PDCCH 시작점 및 상기 R-PDSCH 시작점 중 적어도 하나는 OFDM 심볼 레벨로 표현될 수 있다.

여기서 상기 R-PDCCH 시작점 및 상기 R-PDSCH 시작점 중 적어도 하나는 상기 특정 서브프레임에서 시간 순서로 네 번째 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼일 수 있다.

그리고, 상기 R-PDCCH 시작점 및 상기 R-PDSCH 시작점 중 적어도 하나는 매 서브프레임 마다 동적으로 할당될 수 있다. 상기R-PDCCH 시작점 및 상기 R-PDSCH 시작점 중 적어도 하나는 동일한 셀 내의 속한 중계기에 동일하게 할당될 수 있다.

그리고, 상기 특정 서브프레임은 Fake-MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Networking) 서브프레임으로 설정된 서브프레임이다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 중계기 장치는, 기지국으로부터 특정 하향링크 서브프레임에서 중계기로 신호를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어 채널(R-PDCCH: Relay-Physical Downlink Control Channel) 및 물리 하향링크 공유 채널(R-PDSCH: Relay-Physical Downlink Shared CHannel)의 시작점 중 하나 이상의 시작점 정보를 수신하고, 상기 수신한 시작점 정보에 기초하여 상기 특정 하향링크 서브프레임에서 상기 R-PDCCH 및 R-PDSCH 시작점 중 하나 이상의 시작점에 해당하는 타이밍에서부터 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 상기 수신한 신호를 디코딩하는 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 중계기는 기지국이 중계기를 위해 제어 정보, 데이터 등을 전송하기 위한 중계기 존에 대한 정보를 이용하여 효율적으로 R-PDCCH 시작점 및 상기 R-PDSCH 시작점을 디코딩할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기지국은 본 발명에 따른 중계기를 위한 채널 추정 및/또는 복조를 위한 참조신호 할당 방법에 따라 참조신호를 할당함으로써, 중계기는 기지국으로부터의 하향링크 채널 상태를 정확하게 추정하고 하향링크 데이터를 효율적으로 수신할 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 릴레이 백홀 링크 및 릴레이 액세스 링크의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서의 프레임 구조를 간략히 나타낸 도면,
도 3은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 하향링크 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면,
도 4는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 일반(normal) 서브프레임 구조 및 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast Service Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 도너 기지국의 백홀 서브프레임 구조와 중계기의 백홀 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면,
도 6은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 안테나 포트에 따른 CRS 구조를 나타낸 도면,
도 7은 특정 서브프레임에서 하나의 물리자원블록(PRB: Physical Resource Block, 이하 ‘PRB’라 칭함) 내의 DRS 패턴의 일 예를 나타낸 도면,
도 8은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 CSI-RS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면,
도 9는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 CSI-RS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면,
도 10 및 도 11은 각각 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 DM-RS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면,
도 12는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 DM-RS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면, 그리고,
도 13은 본 발명에 따른 장치(50)의 구성 요소들을 나타내는 다이어그램이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.

이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서의 프레임 구조를 간략히 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 하나의 무선 프레임은 10개의 서브프레임을 포함할 수 있다. 그리고 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함할 수 있다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(TTI: Transmission Time Interval)으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1ms 길이를 가지며, 하나의 슬롯은 0.5ms 길이를 가질 수 있다. 그리고, 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다.

도 3은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 하향링크 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면이다.

3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서는 OFDMA 방식을 이용한다. 자원 블록(RB: Resource Block)은 자원 할당 단위이다. 하나의 무선 프레임 내에 포함된 서브프레임은 10개, 하나의 서브프레임에 포함된 슬롯은 2개, 하나의 슬롯에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 7개일 수 있다. 그러나, 서브프레임 개수, 슬롯의 개수, OFDM 심볼의 개수는 다양한 값으로 변경될 수 있다. 이하에서는 설명을 간단히 하기 위해 하나의 서브프레임에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 14라고 가정하고 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 자원 격자(resource grid) 전송되는 하향링크 신호

×

개의 부반송파(subcarrier)와

개의 OFDM 심볼로 구성된다. 여기서,

은 하향링크에서의 자원 블록(RB: Resource Block)의 개수를 나타내고,

는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타내고,

는 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.

의 크기는 셀 내에서 구성된 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라지며

≤

을 만족해야 한다. 여기서,

는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 작은 하향링크 대역폭이며,

는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 큰 하향링크 대역폭이다.

=6이고

=110일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나의 슬롯 내에 포함된 OFDMA 심볼의 개수는 상위 계층에서 구성된 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)의 길이 및 부반송파의 간격에 따라 다를 수 있다. 다중안테나 전송의 경우에, 하나의 안테나 포트 당 하나의 자원 격자가 정의될 수 있다.

각 안테나 포트에 대한 자원 격자 내의 각 요소는 자원 요소(RE: Resource Element)라고 불리우며, 슬롯 내의 인덱스 쌍 (k,l)에 의해 유일하게 식별된다. 여기서, k는 주파수 영역에서의 인덱스이고, l는 시간 영역에서의 인덱스이며 k는 0,...,

×

-1 중 어느 하나의 값을 갖고, l는 0,..,

-1 중 어느 하나의 값을 갖는다.

도 3에 도시된 자원 블록(Resource Block, RB)은 어떤 물리 채널과 자원 요소들 간의 매핑(mapping) 관계를 기술하기 위해 사용된다. RB는 물리자원블록 (PRB: Physical Resource Block)과 가상자원블록 (VRB: Virtual Resource Block)으로 나눌 수 있다.

상기 하나의 PRB는 시간 영역에서

개의 연속적인 FDMA 심볼 및 주파수 영역에서

개의 연속적인 부반송파로 정의된다.

및

는 미리 결정된 값일 수 있다. 예를 들어,

및

는 아래 표 1과 같이 주어질 수 있다. 따라서 하향링크에서 하나의 PRB는

×

개의 자원 요소로 이루어질 수 있다. 하나의 PRB는 시간 영역에서 하나의 슬롯에 대응되고 주파수 영역에서는 180kHz에 대응될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

Configuration
Normal cyclic prefix Δf=15kHz	12	7
Extended cyclic prefix Δf=15kHz	12	6
Extended cyclic prefix Δf=7.5kHz	24	3

PRB는 주파수 영역에서 0에서

-1 까지의 값을 갖는다. 주파수 영역에서의 PRB 넘버 n_PRB 와 하나의 슬롯 내에서의 자원 요소 인덱스 (k,l)는

의 관계를 만족할 수 있다. 상기 VRB의 크기는 PRB의 크기와 같다. VRB는 로컬형 VRB(Localized VRB, LVRB)와 분산형 VRB(Distributed VRB, DVRB)로 나뉘어 정의될 수 있다. 각 타입의 VRB에 대해, 하나의 서브프레임 내의 두 개의 슬롯에 있는 한 쌍의 VRB는 단일 VRB 넘버 n_PRB가 함께 할당된다.

상기 VRB은 PRB과 동일한 크기를 가질 수 있다. 두 가지 타입의 VRB이 정의되는데, 첫째 타입은 로컬형 VRB(Localized VRB, LVRB)이고, 둘째 타입은 분산형 VRB(Distributed VRB, DVRB)이다. 각 타입의 VRB에 대해, 한 쌍(pair)의 VRB이 단일의 VRB 인덱스 (이하, VRB 넘버(number)로 지칭될 수도 있다)를 가지고 1개의 서브프레임의 2개의 슬롯에 걸쳐 할당된다. 다시 말하면, 하나의 서브프레임을 구성하는 2개의 슬롯 중 제 1 슬롯에 속하는

개의 VRB들은 각각 0부터

-1 중 어느 하나의 인덱스(Index)를 할당받고, 위의 2개의 슬롯 중 제 2 슬롯에 속하는

개의 VRB들도 마찬가지로 각각 0부터

-1 중 어느 하나의 인덱스를 할당받는다.

도 4는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 일반(normal) 서브프레임 구조 및 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast Service Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 4의 (a)에 도시된 일반(normal) 서브프레임 구조를 참조하면, 기지국은 한 서브프레임에서 1개, 2개, 또는 3개의 OFDM 심볼로 구성된 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 통해 제어 정보를 전송할 수 있다. 따라서, 기지국은 상기 한 서브프레임 내의 나머지 11개, 12개, 또는 13개의 OFDM 심볼로 구성된 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)을 통해 데이터 및/또는 제어 정보를 전송할 수 있다.

이와 달리, 도 4의 (b)에 도시된 MBSFN 서브프레임 구조에서는, 기지국은 한 서브프레임 내의 1개 또는 2개의 OFDM 심볼을 이용하여 유니캐스트 참조신호(RS: Reference Signal)와 제어 신호를 전송하고, 나머지 12개 또는 13개의 OFDM 심볼을 이용하여 MBSFN 데이터를 전송할 수 있다.

이하에서 도너(doner) 기지국이 하향링크 서브프레임에서 중계기를 위한 제어 채널(R-PDCCH)과 중계기를 위한 데이터 채널(R-PDSCH) 전송이 이루어지는 구간을 릴레이 존(Relay Zone)이라고 정의하여 사용한다. 즉 릴레이 존은 하향링크 백홀 전송이 이루어지는 구간이다.

도 5는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 도너 기지국의 백홀 서브프레임 구조와 중계기의 백홀 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.

앞서 언급한 바와 같이, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 도 5의 (a) 및 (b)에 각각 도시된 기지국 하향링크 백홀 서브프레임 구조와 중계기 백홀 서브프레임 구조는 타이밍 정렬된(timing-aligned) 경우의 예이다.

도 5의 (a)를 참조하면, 기지국은 소정 개수의 심볼(예를 들어, 3개의 심볼)로 구성된 PDCCH(510)를 통해 단말들 및 중계기들에게 제어 정보 등을 전송할 수 있다. 기지국은 PDSCH의 영역 중 일부 영역(520, 530)을 통해 매크로 단말들에게 데이터 및/또는 제어 정보를 전송할 수 있다. 그리고, 기지국은 중계기를 위한 존, 즉 릴레이 존(540)을 통해 중계기에게 제어 정보 및/또는 데이터를 전송할 수 있다. 릴레이 존(540)에는 중계기를 위한 제어 채널인 R-PDCCH와 중계기를 위한 데이터 채널인 R-PDSCH가 할당될 수 있다. 릴레이 존(540) 다음에는 유휴 구간(Idle) 또는 LTE-Advanced(LTE-A) 단말을 위한 구간(550)이 할당될 수 있다. 도 5의 (b)에 도시된 중계기 하향링크 서브프레임이 도 5의 (a)에 도시된 기지국의 하향링크 서브프레임보다 타이밍이 시프팅(예를 들어, 0.5 심볼만큼 지연)된 경우에는 유휴 구간 또는 LTE-Advanced(LTE-A) 단말을 위한 구간(550)이 할당되지 않을 수도 있다.

기지국 하향링크 백홀 서브프레임에서, 릴레이 존(540)은 R-PDCCH 및 R-PDCCH 구간을 포함할 수 있다. 따라서, 중계기는 기지국으로부터의 백홀 수신을 위하여 R-PDCCH 및/또는 R-PDSCH 구간의 시작점을 알 필요가 있다. 릴레이 존(540)에서 R-PDCCH 및 R-PDSCH은 주파수 분할 다중화(FDM), 시간 분할 다중화(TDM) 방식 등으로 다중화되어 할당될 수 있다.

도 5의 (b)를 참조하면, 중계기는 소정 개수의 심볼(예를 들어, 1개 또는 2개 심볼)로 구성된 PDCCH(560)을 통해 단말로 제어 정보 등을 전송할 수 있다. 도 5의 (b)에 도시된 중계기의 백홀 서브프레임은 기지국으로부터의 백홀 수신을 위하여 fake-MBSFN 서브프레임으로 설정될 수 있다. 중계기가 전송 모드에서 수신모드로 전환(switching)하기 위하여 전환 구간이 필요하다. 따라서, 전송 구간에 해당하는 PDCCH(560) 구간에 이어서 전이 갭(transition gap)(570) 구간이 할당될 수 있다. 즉, 이러한 전이 갭(570) 구간이 전환 구간으로 사용된다. 여기서 전이 갭(570) 구간으로 1개의 OFDM 심볼이 할당될 수 있다. 전이 갭(570) 구간에 이어서, 중계기가 도너 기지국으로부터 데이터 및 제어 정보 등을 수신할 수 있는 릴레이 존(590)이 할당될 수 있다. 그리고, 릴레이 존(590)에 이어서 전이 갭(580) 구간이 할당될 수 있다.

중계기는 R-PDCCH 및 R-PDCCH의 시작점(starting point)을 알 필요가 있는데, R-PDCCH 및 R-PDCCH의 시작점은 중계기의 PDCCH(560)의 크기(예를 들어, OFDM 심볼 수)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 중계기가 단말들을 위한 PDCCH(560) 구간으로 2개의 OFDM 심볼을 사용한다고 가정하자. 기지국은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 기지국은 R-PDCCH 및/또는 R-PDCCH의 시작점을 4번째 OFDM 심볼로 설정할 수 있다. 그러나, 중계기의 PDCCH(560)의 크기가 1개의 OFDM 심볼인 경우에는, 1 OFDM 심볼을 차지하는 전이 갭(570) 구간 다음에 이어지는 세 번째 OFDM 심볼이 R-PDCCH 및/또는 R-PDCCH의 시작점일 수 있다. 즉, 중계기가 하위 단말로 제어 신호 등을 전송하기 위한 PDCCH(560) 구간에 해당하는 OFDM 심볼 수에 따라 R-PDCCH 및/또는 R-PDCCH의 시작점이 변하게 된다.

따라서, 중계기가 하위 단말로 제어 신호 등을 전송하기 위한 PDCCH(560) 구간에 해당하는 OFDM 심볼 수(예를 들어, 1개, 2개)에 관계없이 R-PDCCH와 R-PDCCH의 시작점은 각각 4 번째 OFDM 심볼로 고정할 수 있다.

이렇게 4 번째 OFDM 심볼로 고정된 R-PDCCH와 R-PDCCH의 시작점에 대한 정보는 기지국이 중계기에게 시그널링을 통하여 알려줄 수도 있다. 또는, R-PDCCH와 R-PDCCH의 시작점이 각각 4번째 OFDM 심볼로 사전에 고정되어 중계기가 암시적으로(implicitly) 알 수도 있으며, 이 경우에는 기지국이 중계기기에 시그널링을 해 줄 필요는 없다.

기지국의 R-PDCCH와 R-PDCCH의 시작점의 정보를 중계기에 알려줄 수 있다. 기지국으로부터 받은 R-PDCCH와 R-PDCCH의 시작점의 정보에 기초하여 중계기는 릴레이 존(590)(R-PDCCH와 R-PDCCH)에 타이밍을 맞추어 데이터, 제어 정보 등을 기지국으로부터 효율적으로 수신할 수 있다. 릴레이 존(590)의 시작점 정보라 함은 R-PDCCH의 시작점 및 R-PDSCH의 시작점을 말하는 것이다.

이러한 릴레이 존의 할당은 셀-특정(cell-specific)하게 또는 중계기-특정(RN-specific)하게 이루어 질 수 있다. 즉, 기지국은 릴레이 존을 셀-특정하게(동일한 셀 내에 있는 중계기에는 동일하게) 할당할 수 있다. 그리고, 기지국은 릴레이 존을 동적으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 매 하향링크 백홀 서브프레임 마다 릴레이 존의 할당이 달라질 수 있다. 이와 달리, 릴레이 존의 할당은 반-지속적으로(semi-persistent)으로 이루어질 수 있다.

이하에서 릴레이 존에서의 참조신호(RS) 할당 방법 및 R-PDCCH의 구성 방법에 대해 기술한다. 먼저 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템에서의 참조신호에 대해 간략히 설명한다.

LTE 시스템에서 참조신호는 전용 참조신호(DRS: Dedicated Reference Signal, 이하 ‘DRS’라 칭함)와 공통 참조신호(CRS: Common Reference Signal, 이하 ‘CRS’라 칭함)가 있다. DRS는 특정 단말(UE-specific)을 위해서만 사용될 수 있다. DRS는 일반적으로 데이터 등의 복조 용도로 사용되고, 프리코딩된 RS 및 비-프리코딩된 RS로 분류될 수 있다. CRS는 복조 및 채널 추정 목적으로 사용될 수 있다. 한 셀 내의 모든 단말들은 CRS를 공유할 수 있다.

도 6은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 안테나 포트에 따른 CRS 구조를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 각 안테나 별로 CRS 패턴은 도 6에 도시된 바와 같이, 시간, 주파수 도메인에서 상호 직교한다. LTE 시스템이 하나의 안테나 포트를 가지고 있다면, 안테나 포트 0의 패턴으로 CRS가 사용될 수 있다. 또한, LTE 시스템에 4Tx MIMO 전송이 적용되는 경우, 안테나 포트 0 내지 3의 패턴이 동시에 CRS 패턴으로 사용될 수 있다. 여기서, RO는 안테나 포트 0의 CRS를 나타낸다. 참조신호 간의 간섭을 최소화하기 위하여, 다른 참조신호들은 CRS가 전송되는 동일한 RE(Resource Element)에서는 전송되지 않는다. 또한, 사전에 정의된 시퀀스(예를 들어, PN(Pseudo-random) 등)가 셀 간 간섭을 최소화하기 위하여 하향링크 참조신호와 함께 다중화될 수 있다. 이렇게 함으로써 채널 추정 성능이 향상될 수 있다. 이러한 PN 시퀀스는 한 서브프레임에서 OFDM 심볼 레벨로 적용될 수 있고, 이때 PN 시퀀스는 셀 ID, 서브프레임 번호(number), OFDM 심볼의 위치에 따라 정의될 수 있다.

일 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 안테나 포트 별로 한 RB(자원블록)에서 참조신호를 가지는 한 OFDM 심볼 내에서의 참조신호의 수는 2이다. LTE 시스템에서 RB의 수는 6 내지 110일 수 있다. 따라서, 참조신호를 갖는 한 OFDM 심볼에서 한 안테나 포트에서 전체 참조신호의 수는 2×

이다. 여기서

는 대역폭에 대응하는 RB의 개수를 나타내고, 시퀀스는 바이너리(binary) 또는 complex 일 수 있다.

시퀀스 r(m)은 다음 수학식 1과 같이 복소 시퀀스로 나타낼 수 있다.

여기서,

는 LTE 시스템에서 최대 대역폭에 해당하는 RB의 개수를 나타내고, 따라서,

는 앞서 언급한 바와 같이 110일 수 있다. C는 길이 31이 PN 시퀀스를 나타내며, 골드-시퀀스(Gold-sequence)로 정의될 수 있다. 여기서 하향링크 참조신호가 DRS이면, 상기 수학식 1은 다음 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.

여기서,

는 특정 단말에 대해 할당된 RB의 수를 나타내고, 따라서, 시퀀스 길이는 한 단말에 대해 할당된 RB의 수에 따라 변할 수 있다.

전체적으로 참조신호 전송에 따른 오버헤드를 줄이기 위하여, LTE-A 시스템에서는 DRS-기반 하향링크 전송이 사용될 수 있다. CRS-기반 하향링크 전송은 모든 물리적 안테나 포트에 대한 참조신호 전송이 항상 필요하기 때문에, DRS-기반 하향링크 전송은 참조신호가 필요한 가상 안테나 포트(virtual antenna port) 를 고려함으로써 참조신호 오버헤드를 줄일 수 있다. 가상 안테나 포트는 물리 안테나 포드의 수 보다 작거나 같다. DRS는 복조 용도로 사용되도록 허용됨에 따라, 다른 참조신호는 채널 측정을 위한 목적으로 전송될 수 있다. CSI-RS(Channel State Indicator-Reference Signal)는 듀티 사이클(duty cycle)로 전송될 수 있고, 따라서 듀티 사이클이 상대적으로 충분히 길다면 참조신호 오버헤드는 최소화될 수 있다.

기존의 Release-8에 정의된 CRS(Common Reference Signal)외에, LTE-A 시스템에서는 새로운 RS 형태인 DM-RS(Demodulation-RS) 및 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)를 도입하였다. DM-RS는 다중 레이어(Multiple Layer)를 위한 Release-8 단말-특정(UE-specific) RS개념을 확장한 것이다. DM-RS는 단말-특정(UE-specific) 방식으로 전송되고, 스케줄링된 자원블록(RB) 및 해당 레이어를 통해 전송될 수 있다. 각 레이어 별로 참조신호(RS)는 서로 직교한다.

도 7은 특정 서브프레임에서 하나의 물리자원블록(PRB: Physical Resource Block, 이하 ‘PRB’라 칭함) 내의 DRS 패턴의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 DRS 패턴의 일 예는 4개의 레이어(layer)까지 지원 가능하다. 도 7에 도시된 바와 같이, 2개의 코드분할다중화(CDM: Code Division Multiplexing) 그룹은 각 CDM 그룹에서 2개 레이어를 다중화(multiplexing)하는데 사용되고, 4개 레이어는 이 패턴으로 최대로 다중화될 수 있다. CDM 다중화를 위하여, 2*2 왈쉬 확산(Walsh Spreading) 또는 4*4 왈쉬 확산이 사용될 수 있다,

기지국으로 채널상태정보(CSI)를 피드백하기 위하여, CSI-RS는 DRS와 함께 전송될 필요가 있으며, 단말과 중계기는 수신한 CSI-RS를 이용하여 하향링크 채널 상태를 추정할 수 있다. CSI-RS는 듀티 사이클(예를 들어, 5ms)로 전송될 수 있으며, 이때 듀티 사이클은 5ms이하이다.

기지국은 중계기의 하향링크 채널 상태를 추정을 위하여, 일정 주기로 CSI-RS를 전송할 수 있다. 이때, CSI-RS는 해당 주기의 서브프레임에서 특정한 패턴 형태로 전송될 수 있다.

이하에서 기지국이 중계기에 채널 상태 측정 및 복조를 위한 참조심볼을 특정 패턴으로 전송하는 형태의 실시예들을 설명한다.

하향링크 백홀 서브프레임에서, 기지국은 4Tx 안테나 이상의 전송 방식, 즉 5개 내지 8개의 송신 안테나를 지원하는 경우, 중계기가 채널 상태를 측정하고 복조를 위한 참조신호(참조심볼)이 필요하다. 이하에서 설명할 도 8 내지 도 12에서, RO, R1, R2, R3는 각각 안테나 포트 0, 1, 2, 3의 CRS를 나타낸다.

<중계기로 참조신호(RS) 전송을 위한 실시예>

도 8은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 CSI-RS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.

LTE-A 시스템에서 기지국은 소정의 하향링크 백홀 서브프레임을 통하여 CSI-RS를 중계기로 전송할 수 있다. 중계기는 이 CSI-RS를 이용하여 채널 측정 및 복조를 수행할 수 있다. 이때, 기지국은 R-PDCCH 영역에 CSI-RS를 할당할 수 있다. 즉, 기지국은 R-PDCCH 영역을 통해 CSI-RS를 중계기로 전송함으로써, 제어 채널의 디코딩 성능을 향상시킬 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 기지국은R-PDCCH를 릴레이 존에서 처음의 N개의 OFDM 심볼을 통하여 전송하는 경우, 릴레이 존에서 시간 순서로 첫 번째 OFDM 심볼 (즉, 기지국 하향링크 백홀 서브프레임의 OFDM 심볼의 인덱스 0 내지 13까지의 14개의 OFDM 심볼 중 4번째 OFDM 심볼(인덱스 3인 OFDM 심볼)을 통해 중계기로 전송할 수 있다. 이 경우, 또한 기지국은 릴레이 존의 첫 번째 OFDM 심볼 외에 세 번째 OFDM 심볼(인덱스 5인 OFDM 심볼)(즉, 기지국 하향링크 백홀 서브프레임의 OFDM 심볼의 인덱스 0 내지 13까지의 14개의 OFDM 심볼 중 인덱스 3인 OFDM 심볼 및 인덱스 5인 OFDM 심볼)을 통해 중계기로 전송할 수 있다.

이와 달리, 기지국은 CSI-RS를 R-PDSCH 영역에 할당할 수 있다. 즉, 기지국은 CSI-RS를 데이터 채널의 디코딩 성능을 향상시키기 위하여 CSI-RS를 R-PDSCH 영역에 할당할 수 있다.

도 9는 LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 CSI-RS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 기지국은 R-PDCCH 영역에 CSI-RS를 할당할 수 있다. 즉, 기지국은 R-PDCCH 영역을 통해 CSI-RS를 중계기로 전송함으로써, 제어 채널의 디코딩 성능을 향상시킬 수 있다. 기지국은R-PDCCH를 릴레이 존에서 두 번째 슬롯의 처음 N개의 OFDM 심볼에 할당하여 전송하는 경우, 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼(즉, 기지국 하향링크 백홀 서브프레임의 OFDM 심볼의 인덱스 0 내지 13까지의 14개의 OFDM 심볼 중 7번째 OFDM 심볼(인덱스 6인 OFDM 심볼)을 통해 중계기로 전송할 수 있다.

이와 달리, 기지국은 두 번째 슬롯의 처음 N개의 OFDM 심볼에 할당하여 전송하는 경우, 두 번째 슬롯의 세 번째 OFDM 심볼(즉, 기지국 하향링크 백홀 서브프레임의 OFDM 심볼의 인덱스 0 내지 13까지의 14개의 OFDM 심볼 중 11번째 OFDM 심볼(인덱스 10인 OFDM 심볼)을 통해 중계기로 전송할 수 있다.

이와 달리, 기지국은 두 번째 슬롯의 처음 N개의 OFDM 심볼에 할당하여 전송하는 경우, 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 두 번째 슬롯의 세 번째 OFDM 심볼(즉, 기지국 하향링크 백홀 서브프레임의 OFDM 심볼의 인덱스 0 내지 13까지의 14개의 OFDM 심볼 중 7번째 OFDM 심볼(인덱스 6인 OFDM 심볼)과 11번째 OFDM 심볼(인덱스 10인 OFDM 심볼)을 통해 중계기로 전송할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, R-PDCCH가 두 번째 슬롯의 처음 N개 OFDM 심볼을 통해 전송되는 경우, 기지국은 첫 번째 슬롯을 매크로 셀의 LTE-A 시스템을 이용하는 단말(LTE-A 단말)의 PDSCH 전송을 위해 또는 중계기를 위한 R-PDSCH 전송을 위해 사용할 수 있다.

이때, R-PDCCH 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼 크기 N은 반-고정적(semi-static)인 값을 가질 수 있다. 기지국은 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 또는 방송 채널을 통해 상기 N값을 중계기에 시그널링해 줄 수 있다. 이와 달리, R-PDCCH 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼 크기 N은 매 백홀 서브프레임 마다 동적으로 변할 수 있다. 이런 경우에는, R-PDCCH 영역에 R-PCFICH(Relay-Physical Control Format Indicator CHannel)를 할당하여, 기지국은R-PCFICH를 통해 중계기에 N값을 시그널링해 줄 수 있다.

중계기를 위한 제어 채널의 위치는 도 8에서 5 번째 OFDM 심볼(즉, 인덱스 4인 OFDM 심볼)에 위치할 수 있다. 이 경우, CSI-RS를 사용하지 않고, 레거시(legacy) CRS인 R0, R1을 이용해서 제어 채널을 디코딩할 수 있다. 중계기를 위한 제어 채널의 위치에 관계없이, R0, R1을 이용할 수 있으나, 중계기를 위한 제어 채널의 위치가 5번째 OFDM 심볼로 옮겨지는 경우에는 네 번째 OFDM 심볼을 릴레이를 위한 PDSCH로 활용되거나, LTE-A를 위한 PDSCH나 다른 제어 채널로 활용될 수 있다.

중계기가 CSI-RS를 복조(demodulation)용으로 활용하게 되는 경우, 기존 레거시 CRS와 혼용하여 사용할 수 있다. 즉, 5번째 OFDM심볼에 존재하는 R0와 R1을 두 개의 안테나 포트로 사용하고, 나머지 필요한 안테나 포트들은 CSI-R에서 추출할 수 있다. 이와 달리, 도 9에 도시된 바와 같이, 두 번째 슬롯의 처음 부분에 제어 채널이 이 있는 경우, CRS 포트 R0 내지R3까지를 재사용하는 방안을 고려할 수 있다. 이 경우 나머지 필요한 채널들을 CSI-RS로부터 추출하여 사용할 수 있다.

중계기를 위한 제어 채널이 가지는 MIMO 모드는 공간 다중화(spatial multiplexing)이나 다이버시티(diversity) 모드를 모두 가질 수 있으며, 이때 필요한 안테나 포트의 개수는 2개 또는 4개로 제한될 수 있다. 이 경우 필요한 참조심볼(참조신호) 의 종류는 2개나 4개로 제한되며, 이는 CRS만을 사용하여 구현될 수 있다. 즉 중계기를 위한 제어 정보를 디코딩하는 방안으로 CSI-RS를 활용하지 않고 DRS도 사용하지 않은 상태로 공간 다중화나 다이버시티 모드를 정의할 수 있다. 이 경우 CSI-RS의 위치는 중계기를 위한 제어 채널과 무관하게 임의의 위치에 올 수 있다.

중계기를 위한 제어 채널의 구성은 CSI-RS의 임의 조합에 의한 새로운 안테나 포트 정의에 따라서 MIMO 모드가 정의될 수 있다. 즉 전체 모든 안테나에 대한 CSI-RS를 랭크(rank) 1로 정의하여 제어 채널에 프리코딩을 적용하여 전송할 수 있고, 다이버시티 모드를 정의하는 경우, 임의의 그룹으로 나눈 뒤에 각 그룹에 대해서 프리코딩을 적용하여 전송하는 형태를 가질 수 있다. 공간 다중화를 정의하는 경우 그룹화된 안테나에 대해서 프리코딩과 함께 안테나 그룹 별로 공간 스트림(spatial stream)을 정의하는 방안도 가능하다. 이때 사용되는 CSI-RS대신에 기존의 CRS를 사용하는 방안도 가능하다.

도 10 및 도 11은 각각 LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 DRS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.

소정의 하향링크 백홀 서브프레임의 릴레이 존에서 중계기들을 위한 복조용 참조신호인 DRS(Dedicated Reference Signal) 를 정의하고 중계기는 이를 이용하여 채널 측정(channel measurement) 및 복조(demodulation)를 수행한다. DRS가 할당되어 전송되는OFDM 심볼의 위치는 상기의 CSI-RS가 할당되어 전송되는 OFDM 심볼의 위치와 동일할 수 있다. 일 예로서, 도 10 및 도 11에서, DRS는 각각 OFDM 심볼 인덱스가 3 또는 9인 OFDM 심볼에 할당될 수 있다.

도 12는LTE 시스템에서의 CRS패턴 및 중계기를 위한 DRS 패턴을 함께 나타낸 PRB의 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.

안테나 포트 4 내지 7에 해당하는 RS는 도 10 및 도 11에 도시된 것과 같은 주파수 위치에서(즉, 도 10 및 도 11에서 DRS가 할당된 부반송파 인덱스에 해당하는 주파수 위치) OFDM 심볼 인덱스가 3, 5, 6, 9, 10, 12 중 하나 이상의 OFDM 심볼을 통해 전송될 수 있다. 복수의 OFDM 심볼을 통해 중계기를 위한 DRS가 전송될 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 OFDM 심볼에 따라 포트에 해당하는 RS의 주파수 호핑(frequency hopping)이 이루어질 수 있다.

제어 채널 복조에 DRS를 사용하는 경우 DRS에 프리코딩을 적용할 수 있다. 이 때 사용되는 프리코딩은 제어 채널 영역과 데이터 영역에서의 DRS간에 프리코딩이 다르게 정의되어 서로 다른 프리코딩이 사용될 수 있다. 그러나, 채널 추정의 용이성과 RS 설계 관점에서 제어 채널 및 데이터 채널에서의 DRS는 서로 같게 정의하여 프리코딩이 적용되거나 MIMO모드로 정의되어 전송될 수 있다. 이때, 제어 채널에서의 필요한 채널 추정의 등급(order)이 데이터 채널에서의 채널 추정 등급은 동일할 필요가 있다. 즉 제어 채널에 다이버시티 모드를 사용하고 데이터 채널에 공간 다중화 모드를 사용한다고 해도 두 영역에서 필요로 하는 채널의 추정 개수는 동일해야 한다.

중계기를 위한 제어 채널의 생성 단위는 데이터 할당 단위와 동일할 수 있다. 즉, 제어 채널이 사용하는 자원블록(RB) 수가 A개이면 해당 제어 채널이 지칭하는 데이터 채널의 RB수는 A이상이어야 한다. 이와 같이 할당함으로써 제어채널과 데이터 채널의 DRS를 동일하게 프리코딩하는 효과를 유지할 수 있다. 이때 제어 채널이 할당되지 않은 부분은 특정 중계기에게 할당된 데이터 채널의 프리코딩과 같은 형태로 DRS가 프리코딩 된다.

중계기를 위한 제어 채널을 위해서 제어 채널 전용 RS를 새로 정의하는 것도 가능하다. 데이터 채널용으로 사용하는 DRS의 경우에는 DRS가 할당된 수 혹은 밀도(density)가 부족하게 되면 제어 채널로 인해서 그 성능 열화가 예상된다. 이를 개선하기 위해서는 중계기용 제어 채널이 할당되는 영역에 별도의 참조신호(RS)를 정의하는 것이 바람직하다. 중계기 제어 채널의 경우 그 사용되는 자원이 제한적일 것으로 예상되기 때문에 남는 영역은 제어 채널을 위한 RS로 활용하고, 이의 구성은 제어 채널에서 사용하는 전송모드에 맞춰서 RS는 1Tx, 2Tx, 4Tx, 또는 8Tx 구조로 정의할 수 있다. 그리고 제어 채널과 RS로 사용하고 남은 영역은 중계기를 위한 데이터로 여전히 활용할 수 있으며, 이 경우 데이터 부분의 복조는 제어 채널용의 RS로 할 수 있지만, 그 보다는 중계기 데이터 영역용 DRS에 근거하여 복조하는 것이 바람직하다.

기지국이 중계기로 참조신호 전송을 위한 다른 실시예로서, LTE-A 시스템에서CSI-RS와 함께 추가적으로 중계기 존(Relay Zone)에서 DRS를 할당하여 중계기에서는 두 가지 RS 모두를 이용하여 채널 측정 및 보조를 수행하는 방법도 고려할 수 있다.

이하에서 중계기를 위한 R-PDCCH 포맷에 대해 설명한다. 기지국은 R-PDCCH를 통하여 중계기로 스케줄링 할당 정보, 다른 제어 정보 등을 전송할 수 있다. 기지국이 중계기로 전송하는 물리제어채널은 하나의 어그리게이션(aggregation) 또는 복수 개의 연속 제어채널요소(CCE: Control Channel Element)로 전송될 수 있다. 이때 하나의 CCE는 9개의 자원 요소 그룹들을 포함한다.

중계기를 위한 제어 채널인 R-PDCCH 포맷에서, 변조 방식(Modulation scheme)으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 혹은 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM이 사용될 수 있다. 자원요소그룹(REG: Resource Element Group, 이하 ‘REG’라 함)의 크기는 RS, R-PCFICH(Relay-Physical Control Format Indicator CHannel), R-PHICH(Relay-Physical HARQ Indicator CHannel)로 사용되지 않는 4개의 인접 자원요소이다. 변조 방식에 관계없이 9개의 REG CCE 크기가 유지될 수 있다. 변조 방식 및 CCE 어그리게이션(aggregation) 레벨에 따라 R-PDCCH 비트의 수가 결정될 수 있다.

예를 들어, R-PDCCH 포맷 0의 경우, CCE 어그리게이션 레벨이 1이고 각각의 변조 방식에 따라 R-PDCCH 비트의 수가 결정될 수 있다. QPSK의 경우 R-PDCCH 포맷 0으로 72 비트, 16 QAM의 경우 144비트, 64 QAM의 경우 216 비트의 정보를 담을 수 있다.

CCE 어그리게이션 레벨에 따른 R-PDCCH 포맷은 LTE시스템의 PDCCH 포맷 과 동일한 구조를 가질 수 있다. 즉, 변조 방식에 관계없이 어그리게이션 레벨 1,2,4,8을 유지한다. R-PDCCH 포맷은 필요에 따라 8 이상의 어그리게이션 레벨을 지원할 수 있다. 이 경우 중계기의 검색 영역(search space)도 지원하는 어그리게이션 레벨에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 16, 32,…,의 어그리게이션 레벨을 지원할 수 있다.

변조 방식에 관계없이 1 CCE에 해당하는 R-PDCCH 비트 수는 유지될 수 있다. (예를 들어, 1 CCE = 72 비트) 이 경우, 하나의 변조 방식에 따른 CCE 크기가 다음과 같이 결정된다. 예를 들어, QPSK 방식은 9 REG CCE 크기, 16QAM은 4.5 REG CCE 크기, 64QAM 방식은 3 REG CCE 크기로 결정될 수 있다. 변조 방식에 관계없이 1 R-PDCCH를 구성하는 CCE 어그리게이션 레벨이 LTE 시스템에서와 같은 1,2,4,8을 유지할 수 있다. 변조 방식에 관계없이 1 R-PDCCH를 구성하는 CCE 어그리게이션 레벨은 LTE시스템에서의 CCE 어그리게이션 레벨인 1,2,4, 8뿐만 아니라 새로운 어그리게이션 레벨인 16,32,64,… 등이 적용될 수 있다.

소정의 백홀 서브프레임의 R-PDCCHs는 동일한 변조 방식이 적용될 수 있다.

R-PDCCH의 변조 방식은 반-고정적(semi-static)인 방법으로 결정될 수 있다. 이 경우, 기지국은 R-PDCCH의 변조 방식을 각 중계기에 상위 계층 시그널링을 통해 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 R-PDCCH의 변조 방식을 매 서브프레임 별로 동적으로 변경하여 각 중계기를 위한 방송 정보로 알려줄 수 있다. 또는, 기지국은 R-PDCCH의 변조 방식을 R-PCFICH를 통해 중계기에 명시적(explicitly)으로 알려줄 수 도 있고, R-PDCCH의 변조 방식은 암시적(implicitly)으로 지시될 수도 있다. 예를 들어, R-PCFICH의 변조 방식과 동일한 변조 방식이 R-PDCCH에도 적용될 수 있다.

소정의 백홀 서브프레임에서 R-PDCCH 별로 서로 다른 변조 방식이 적용될 수 있다. 이 경우 중계기는 모든 변조 방식에 따른 블라인드 검색(blind search)를 수행하도록 한다.

R-PDCCH의 CCE의 RE(Resource Element)로의 매핑은 LTE 시스템에서의 매핑 방식과 동일한 방식으로 이루어질 수 있다. 셀-특정 중계기 존 할당할 때에, R-PDCCH 전송을 위해 안테나 구성에 따른 전송 다이버시티(TxD) 방식이 사용될 수 있다. 중계기-특정 중계기 존 할당 시에는, R-PDCCH 전송을 위해 전송 다이버시티 방식 또는 프리코딩 빔포밍(precoded beamforming)이 사용될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 장치(50)의 구성 요소들을 나타내는 다이어그램이다.

도 13을 참조하면, 장치(50)는 단말 또는 기지국일 수 있다. 장치(50)는 프로세서(51), 메모리(52), 무선 주파수 유닛(RF 유닛)(53), 디스플레이 유닛(54), 및 사용자 인터페이스 유닛(55)을 포함한다.

무선 인터페이스 프로토콜의 레이어(layers)들은 프로세서(51) 내에서 구현된다. 프로세서(51)는 제어 플랜과 사용자 플랜을 제공한다. 각 레이어의 기능은 프로세서(51) 내에서 구현될 수 있다. 메모리(52)는 프로세서(51)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.

디스플레이 유닛(54)은 다양한 정보를 디스플레이하고, LCD(liquid crystal display), OLED(organic light emitting diode)과 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다.

사용자 인터페이스 유닛(55)은 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

RF 유닛(53)은 프로세서(51)에 연결되어 무선 신호를 송수신할 수 있다. RF 유닛(53)은 프로세서 전송 모듈(미도시)과 수신 모듈(미도시)로 구분될 수도 있다.

단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은, 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제1 레이어(L1), 제2 레이어(L2), 및 제3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 제1 레이어에 속하며 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(radio resource control) 레이어는 제3 레이어에 속하며 단말과 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말과 네트워크는 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환한다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

무선통신 시스템에서 중계기가 제어 채널을 수신하는 방법에 있어서,
기지국에서 상기 중계기로의 전송을 위해 설정된 하향링크 서브프레임에서의 중계기 물리 하향링크 제어 채널(Relay-Physical Downlink Control Channel, R-PDCCH)의 시작(start) 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 심볼에 관한 정보를 수신하는 단계;
상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼은 상기 하향링크 서브프레임에서 4 번째 OFDM 심볼이며, 상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보에 기초하여 상기 하향링크 서브프레임의 상기 4 번째 OFDM 심볼 내지 6번째 OFDM 심볼의 구간에서 상기 R-PDCCH를 수신하는 단계; 및
안테나 포트 7(antenna port 7) 상에서 전송된 복조를 위한 참조 신호에 기초하여 상기 R-PDCCH를 복조하는 단계를 포함하는, 중계기의 제어 채널 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 R-PDCCH를 수신한 후에 상기 하향링크 서브프레임의 7개의 OFDM 심볼을 통해 상기 중계기를 위한 데이터 채널을 더 수신하는 단계를 더 포함하는, 중계기의 제어 채널 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보는 상기 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 수신하는, 중계기의 제어 채널 수신 방법.
무선통신 시스템에서 제어 채널을 수신하는 중계기에 있어서,
수신기; 및
프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는, 상기 수신기가 기지국에서 상기 중계기로의 전송을 위해 설정된 하향링크 서브프레임에서의 중계기 물리 하향링크 제어 채널(Relay-Physical Downlink Control Channel, R-PDCCH)의 시작 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 심볼에 관한 정보를 수신하도록 제어하고,
상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼은 상기 하향링크 서브프레임에서 4 번째 OFDM 심볼이며, 상기 프로세서는 상기 수신기가 상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보에 기초하여 상기 하향링크 서브프레임의 상기 4 번째 OFDM 심볼 내지 6번째 OFDM 심볼의 구간에서 상기 R-PDCCH를 수신하도록 제어하며,
상기 프로세서는 안테나 포트 7(antenna port 7) 상에서 전송된 복조를 위한 참조 신호에 기초하여 상기 R-PDCCH를 복조하는, 중계기.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 수신기가 상기 R-PDCCH를 수신한 후에 상기 하향링크 서브프레임의 7개의 OFDM 심볼을 통해 상기 중계기를 위한 데이터 채널을 더 수신하도록 제어하는, 중계기.
제 4항에 있어서,
상기 수신기는 상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 상기 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 수신하는, 중계기.
무선통신 시스템에서 기지국이 제어채널을 전송하는 방법에 있어서,
상기 기지국에서 중계기로의 전송을 위해 설정된 하향링크 서브프레임에서의 중계기 물리 하향링크 제어 채널(Relay-Physical Downlink Control Channel, R-PDCCH)의 시작(start) 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 심볼을 설정(configuring)하는 단계;
안테나 포트 7(antenna port 7) 상에서 전송될 복조를 위한 참조 신호에 기초하여 상기 R-PDCCH를 변조하는 단계;
상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 전송하는 단계; 및
상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼은 상기 하향링크 서브프레임에서 4 번째 OFDM 심볼이며, 상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보에 따라 상기 하향링크 서브프레임의 상기 4 번째 OFDM 심볼 내지 6번째 OFDM 심볼의 구간에서 상기 R-PDCCH를 전송하는 단계를 포함하는, 기지국의 제어 채널 전송 방법.
제 7항에 있어서,
상기 R-PDCCH를 전송한 후에 상기 하향링크 서브프레임의 7개의 OFDM 심볼을 통해 상기 중계기를 위한 데이터 채널을 더 전송하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 제어 채널 전송 방법.
제 7항에 있어서,
상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 상위 계층 시그널링을 통해 전송하는, 기지국의 제어 채널 전송 방법.
무선통신 시스템에서 제어채널을 전송하는 기지국에 있어서,
송신기; 및
프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는, 상기 기지국에서 중계기로의 전송을 위해 설정된 하향링크 서브프레임에서의 중계기 물리 하향링크 제어 채널(Relay-Physical Downlink Control Channel, R-PDCCH)의 시작(start) 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 심볼을 설정(configuring)하도록 구성되고,
상기 프로세서는 안테나 포트 7(antenna port 7) 상에서 전송될 복조를 위한 참조 신호에 기초하여 상기 R-PDCCH를 변조하고,
상기 프로세서는 상기 송신기가 상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 전송하도록 제어하고,
상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼은 상기 하향링크 서브프레임에서 4 번째 OFDM 심볼이며, 상기 프로세서는 상기 송신기가 상기 R-PDCCH의 시작 OFDM 심볼에 관한 정보에 따라 상기 하향링크 서브프레임의 상기 4 번째 OFDM 심볼 내지 6번째 OFDM 심볼의 구간에서 상기 R-PDCCH를 전송하도록 제어하는, 기지국.
제 10항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 송신기가 상기 R-PDCCH를 전송한 후에 상기 하향링크 서브프레임의 7개의 OFDM 심볼을 통해 상기 중계기를 위한 데이터 채널을 더 전송하도록 제어하는, 기지국.
제 10항에 있어서,
상기 송신기는 상기 R-PDCCH 시작 OFDM 심볼에 관한 정보를 상위 계층 시그널링을 통해 전송하는, 기지국.