KR101706960B1 - Method and device for transmitting/receiving data in wireless communication system supporting relay node - Google Patents

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김동인
최완
유종열
김병훈
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엘지전자 주식회사
성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 중계기를 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서 데이터를 전송하는 방법은, 중계기에 대한 데이터에 단말에 대한 제 1 데이터를 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 제 1 코드워드를 생성하는 단계; 상기 단말에 대한 제 2 데이터를 인코딩하여 제 2 코드워드를 생성하는 단계; 및 상기 제 1 코드워드를 상기 중계기에게 전송하고 상기 제 2 코드워드를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving data in a wireless communication system supporting a repeater. A method of transmitting data in a base station according to an exemplary embodiment of the present invention includes: concatenating and concatenating first data for a terminal with data for a repeater to generate a first codeword; Encoding second data for the terminal to generate a second codeword; And transmitting the first codeword to the relay and transmitting the second codeword to the terminal.

Description

중계기 지원 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING/RECEIVING DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING RELAY NODE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and apparatus for transmitting / receiving data in a repeater-supported wireless communication system,

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 중계기를 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.The following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving data in a wireless communication system supporting a repeater.

도 1은 무선 통신 시스템(100)에서 하나의 기지국(eNodeB; eNB, 110) 영역 내에 존재하는 중계기(Relay Node; RN, 120) 및 단말(User Equipment; UE, 131 및 132)들을 도시한다. 중계기(120)는 기지국(110)으로부터 수신한 데이터를 중계기 영역 내의 단말(132)에게 전달하고, 중계기 영역 내의 단말(132)로부터 수신한 데이터를 기지국(110)에게 전달할 수 있다. 또한, 중계기(120)는 고속 데이터 레이트 영역을 확장하고, 셀 경계(edge)에서의 통신 품질을 높이고, 건물 내부 또는 기지국 서비스 영역을 초과하는 영역에 통신을 제공하는 것을 지원할 수 있다. 도 1에서는 단말(131)과 같이 기지국으로부터 직접 서비스를 받는 단말(이하, 매크로-단말(Macro-UE) 또는 M-UE 라 함)과, 단말(132)과 같이 중계기(120)를 통하여 서비스를 받는 단말(이하, 중계기-단말(Relay-UE) 또는 R-UE 라 함)이 존재하는 것을 도시한다.1 illustrates a Relay Node (RN) 120 and User Equipment (UE) 131 and 132 residing in a single base station (eNodeB; eNB 110) in the wireless communication system 100. The repeater 120 may transmit the data received from the base station 110 to the terminal 132 in the repeater area and may transmit the data received from the terminal 132 in the repeater area to the base station 110. The repeater 120 may also support extending the high data rate area, improving the quality of the communication at the cell edge, and providing communication to areas within the building or beyond the base station service area. In FIG. 1, a terminal 131 receiving a service directly from a base station (hereinafter referred to as a macro-UE or an M-UE) and a service through a relay 120 such as the terminal 132 (Hereinafter referred to as a Relay-UE or an R-UE).

기지국(110)과 중계기(120) 사이의 무선 링크를 백홀 링크(Backhaul Link)라 칭한다. 기지국(110)으로부터 중계기(120)로의 링크를 백홀 하향링크라고 칭하고, 중계기(120)로부터 기지국(110)으로의 링크를 백홀 상향링크라고 칭한다. 또한, 중계기(120)와 단말(132) 사이의 무선 링크를 액세스 링크(Access Link)라 칭한다. 중계기(120)로부터 단말(132)로의 링크를 액세스 하향링크라고 칭하고, 단말(132)로부터 중계기(120)로의 링크를 액세스 상향링크라고 칭한다.The wireless link between the base station 110 and the relay 120 is called a backhaul link. The link from the base station 110 to the repeater 120 is referred to as a backhaul downlink and the link from the repeater 120 to the base station 110 is referred to as a backhaul uplink. The wireless link between the repeater 120 and the terminal 132 is also referred to as an access link. The link from the repeater 120 to the terminal 132 is referred to as an access downlink and the link from the terminal 132 to the repeater 120 is referred to as an access uplink.

중계기(120)가 스스로 셀을 제어하는 방식으로 동작하는 경우, 단말(132)은 중계기(120)를 일반적인 기지국으로 인식할 수 있다. 한편, 다른 단말(UE)이 중계기(120)로서 기능하는 경우에 (이러한 중계기를 사용자-중계기(UE-relay)라 칭한다), 단말(132)은 중계기(120)의 존재를 인식하지 못한다.When the repeater 120 operates in a manner of controlling the cell itself, the terminal 132 can recognize the repeater 120 as a general base station. On the other hand, when another terminal UE functions as a relay device 120 (this relay device is referred to as a UE-relay device), the terminal 132 does not recognize the existence of the relay device 120.

본 발명에서는 기지국으로부터 어떤 단말에게 데이터를 전송함에 있어서 사용자-중계기를 통하여 데이터가 전달되는 경우에, 보다 효율적으로 무선 자원을 활용하고 데이터 전달이 성공적으로 이루어질 수 있도록 하는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 구체적으로, 본 발명은, 기지국이 단말에게 데이터를 전송함에 있어서 사용자-중계기를 통하여 전달될 데이터와 기지국이 단말에게 직접 전송할 데이터를 구성하는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 또한, 본 발명은, 사용자-중계기가 단말에게 데이터를 전달하는 데에 사용될 자원 및 전송률 등을 결정하는 방안, 및 단말 측에서의 데이터 디코딩 실패에 따른 재전송이 수행되는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention provides a method for efficiently using radio resources and successfully transmitting data when data is transmitted through a user-repeater in transmitting data from a base station to a terminal. do. Specifically, the present invention provides a method of configuring data to be transmitted through a user-repeater and data to be directly transmitted to a mobile station by a base station when the base station transmits data to the mobile station. It is another object of the present invention to provide a method of determining a resource and a transmission rate to be used for data transmission by a user-repeater, and a method of performing retransmission in response to a data decoding failure on the terminal side.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서 데이터를 전송하는 방법은, 중계기에 대한 데이터에 단말에 대한 제 1 데이터를 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 제 1 코드워드를 생성하는 단계; 상기 단말에 대한 제 2 데이터를 인코딩하여 제 2 코드워드를 생성하는 단계; 및 상기 제 1 코드워드를 상기 중계기에게 전송하고 상기 제 2 코드워드를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting data in a base station, the method comprising concatenating first data for a terminal with data for a repeater, ≪ / RTI > Encoding second data for the terminal to generate a second codeword; And transmitting the first codeword to the relay and transmitting the second codeword to the terminal.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 중계기에서 데이터를 전송하는 방법은, 상기 중계기에 대한 데이터에 단말에 대한 제 1 데이터를 기지국에서 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 생성된 제 1 코드워드를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 코드워드에서 상기 제 1 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 제 1 데이터를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting data in a repeater, the method comprising concatenating first data for a terminal with data for the repeater, Receiving a first codeword from the base station; Extracting the first data from the first codeword; And transmitting the extracted first data to the terminal.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터를 전송하는 기지국은, 중계기 및 단말 중 하나 이상에게 신호를 전송하는 전송 모듈; 상기 중계기 및 상기 단말 중 하나 이상으로부터 신호를 수신하는 수신 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고 상기 기지국의 동작을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 프로세서는, 상기 중계기에 대한 데이터에 상기 단말에 대한 제 1 데이터를 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 제 1 코드워드를 생성하고; 상기 단말에 대한 제 2 데이터를 인코딩하여 제 2 코드워드를 생성하고; 상기 전송 모듈을 통하여, 상기 제 1 코드워드를 상기 중계기에게 전송하고 상기 제 2 코드워드를 상기 단말에게 전송하도록 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a base station for transmitting data, including: a transmission module for transmitting a signal to at least one of a repeater and a terminal; A receiving module for receiving a signal from at least one of the repeater and the terminal; And a processor connected to the receiving module and the transmitting module and controlling operation of the base station. Here, the processor concatenates and encodes the first data for the terminal to the data for the repeater to generate a first codeword; Encode second data for the terminal to generate a second codeword; Via the transmission module, the first codeword to the relay and the second codeword to the terminal.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터를 전송하는 중계기는, 기지국으로부터 신호를 수신하는 제 1 수신 모듈; 상기 기지국으로 신호를 전송하는 제 1 전송 모듈; 단말로부터 신호를 수신하는 제 2 수신 모듈; 상기 단말에게 신호를 전송하는 제 2 전송 모듈; 및 상기 제 1 및 제 2 수신 모듈 및 상기 제 1 및 제 2 전송 모듈과 접속되고 상기 중계기의 동작을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 프로세서는, 상기 중계기에 대한 데이터에 상기 단말에 대한 제 1 데이터를 기지국에서 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 생성된 제 1 코드워드를 상기 제 1 수신 모듈을 통하여 상기 기지국으로부터 수신하고; 상기 제 1 코드워드에서 상기 제 1 데이터를 추출하고; 상기 추출된 제 1 데이터를 상기 제 2 전송 모듈을 통하여 상기 단말에게 전송하도록 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a repeater for transmitting data, including: a first receiving module for receiving a signal from a base station; A first transmission module for transmitting a signal to the base station; A second receiving module for receiving a signal from the terminal; A second transmission module for transmitting a signal to the terminal; And a processor connected to the first and second receiving modules and the first and second transmitting modules and controlling operation of the repeater. Here, the processor concurrently concatenates and concatenates the first data for the terminal with the data for the repeater, and receives the first codeword from the base station through the first receiving module ; Extracting the first data from the first codeword; And to transmit the extracted first data to the terminal through the second transmission module.

상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.In the embodiments according to the present invention, the following matters can be commonly applied.

상기 단말에 대한 제 2 데이터가 상기 기지국에 의해 인코딩되어 생성된 제 2 코드워드가 상기 기지국으로부터 상기 단말에게 전송될 수 있다. 또한, 상기 단말에 대한 제 1 데이터는 상기 중계기에 의해서 상기 단말에게 전달될 수 있다.Second data for the terminal may be encoded by the base station and a generated second codeword may be transmitted from the base station to the terminal. In addition, the first data for the terminal may be transmitted to the terminal by the repeater.

상기 중계기가 상기 단말에게 상기 제 1 데이터를 전달하기 위하여 사용되는 시간 자원 및 주파수 자원 중 하나 이상은 상기 기지국에 의해서 가변적으로 결정될 수 있다.At least one of a time resource and a frequency resource used by the repeater to transmit the first data to the terminal may be variably determined by the base station.

상기 중계기에 대한 시간당 데이터 전송률

Figure 112013020609689-pct00001
Figure 112013020609689-pct00002
이고, 상기 단말에 대한 시간당 데이터 전송률
Figure 112013020609689-pct00003
Figure 112013020609689-pct00004
이며, t(1)은 상기 전송 단계에서 소요되는 시간이고, t(2)는 상기 중계기에서 상기 제 1 데이터의 전달에 소요되는 시간이고,
Figure 112013020609689-pct00005
는 상기 제 1 코드워드에서 상기 제 1 데이터가 차지하는 비율이고, P1 및 P2 는 각각 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 전력이고,
Figure 112013020609689-pct00006
는 상기 기지국으로부터 상기 중계기로의 채널에 대한 신호대간섭비이고,
Figure 112013020609689-pct00007
는 상기 기지국으로부터 상기 단말로의 채널에 대한 신호대간섭비이며, 상기 기지국에 의해서
Figure 112013020609689-pct00008
, P1 및 P2 가 결정될 수 있다.The data rate per hour for the repeater
Figure 112013020609689-pct00001
silver
Figure 112013020609689-pct00002
, The data rate per unit time for the terminal
Figure 112013020609689-pct00003
silver
Figure 112013020609689-pct00004
T (1) is a time required in the transmission step, t (2) is a time required for transferring the first data in the repeater,
Figure 112013020609689-pct00005
P 1 and P 2 are transmit power for the first and second codewords, respectively, and P 1 and P 2 are transmit power for the first and second codewords, respectively,
Figure 112013020609689-pct00006
Is the signal-to-interference ratio for the channel from the base station to the repeater,
Figure 112013020609689-pct00007
Is a signal-to-interference ratio for the channel from the BS to the MS,
Figure 112013020609689-pct00008
, P 1 and P 2 Can be determined.

상기 중계기는 제 1 단말이고, 상기 단말은 제 2 단말일 수 있다.The repeater may be a first terminal, and the terminal may be a second terminal.

상기 제 1 및 제 2 코드워드는 사전 간섭 제거 기법에 의하여 생성될 수 있다.The first and second codewords may be generated by a pre-interference cancellation technique.

상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터는, 상기 단말을 위해 전송될 정보가 상기 기지국에서 하나의 채널 코더에 의해 채널 코딩된 출력을 분할(partition)한 부분의 각각에 해당할 수 있다.The first data and the second data may correspond to each of the parts in which information to be transmitted for the UE is partitioned by the channel coded output from the base station.

본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.The foregoing general description and the following detailed description of the invention are illustrative and are for further explanation of the claimed invention.

본 발명에 따르면, 본 발명에서는 기지국으로부터 어떤 단말에게 데이터를 전송함에 있어서 사용자-중계기를 통하여 데이터가 전달되는 경우에, 보다 효율적으로 무선 자원을 활용하고 데이터 전달이 성공적으로 이루어질 수 있도록 하는 방안이 제공될 수 있다. 또한, 기지국이 단말에게 데이터를 전송함에 있어서 사용자-중계기를 통하여 전달될 데이터와 기지국이 단말에게 직접 전송할 데이터를 구성하는 방안이 제공될 수 있다. 또한, 사용자-중계기가 단말에게 데이터를 전달하는 데에 사용될 자원 및 전송률 등을 결정하는 방안, 및 단말 측에서의 데이터 디코딩 실패에 따른 재전송이 수행되는 방안이 제공될 수 있다.According to the present invention, when data is transmitted from a base station to a terminal through a user-repeater, there is provided a method for enabling efficient use of radio resources and successful data transmission . In addition, when the BS transmits data to the MS, a method of constructing data to be transmitted through the user-repeater and data to be directly transmitted to the MS by the BS may be provided. In addition, a method of determining a resource and a transmission rate to be used for transmitting data to the user-repeater, and a method of performing retransmission in response to a data decoding failure on the terminal side may be provided.

본 발명에서 얻을 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.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1 은 기지국, 중계기 및 단말을 포함하는 무선 통신 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2 는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3 은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 4 는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5 는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6 은 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 7 은 다중 사용자 환경을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 다중 사용자 환경에서 사용자-중계기를 통한 정보 전달의 동작의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9 는 비트 연결 기반 부분 신호 전달 방식에서 인코딩된 데이터를 나타낸다.
도 10 은 연속간섭소거(SIC) 방식 부분 신호 전달 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은 부분 신호 전달 방식에서 중계기를 통한 데이터 전송/재전송 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12 는 사용자-중계기를 통한 협력 통신의 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 13 은 본 발명에 따른 기지국 장치, 중계기 장치 및 단말 장치를 포함하는 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention, illustrate various embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a diagram illustrating a wireless communication system including a base station, a repeater, and a terminal.
2 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system.
3 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
4 is a diagram showing a structure of a downlink sub-frame.
5 is a diagram showing a structure of an uplink subframe.
6 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
7 is a conceptual illustration of a multi-user environment.
8 is a flowchart showing the flow of operation of information transfer through a user-repeater in a multi-user environment.
FIG. 9 shows data encoded in a bit connection-based partial signaling scheme.
10 is a diagram for explaining a continuous interference cancellation (SIC) partial signal transmission operation.
11 is a flowchart illustrating a data transmission / retransmission operation through a repeater in the partial signal transmission scheme.
12 is a diagram for explaining steps of a cooperative communication through a user-repeater.
13 is a diagram illustrating a wireless communication system including a base station apparatus, a relay apparatus, and a terminal apparatus according to the present invention.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.The following embodiments are a combination of elements and features of the present invention in a predetermined form. Each component or characteristic may be considered optional unless otherwise expressly stated. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. In addition, some of the elements and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.Embodiments of the present invention will be described herein with reference to the relationship between data transmission and reception between a base station and a terminal. Here, the BS has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with the MS. The specific operation described herein as performed by the base station may be performed by an upper node of the base station, as the case may be.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station can be performed by a network node other than the base station or the base station. A 'base station (BS)' may be replaced by a term such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP) Repeaters can be replaced by terms such as Relay Node (RN), Relay Station (RS), and so on. The term 'terminal' may be replaced with terms such as User Equipment (UE), Mobile Station (MS), Mobile Subscriber Station (MSS), and Subscriber Station (SS).

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.The specific terminology used in the following description is provided to aid understanding of the present invention, and the use of such specific terminology may be changed into other forms without departing from the technical idea of the present invention.

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.In some instances, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form, centering on the core functionality of each structure and device, to avoid obscuring the concepts of the present invention. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the IEEE 802 systems, 3GPP systems, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-Advanced) systems, and 3GPP2 systems, which are wireless access systems. That is, the steps or portions of the embodiments of the present invention that are not described in order to clearly illustrate the technical idea of the present invention can be supported by the documents. In addition, all terms disclosed in this document may be described by the standard document.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.The following description will be made on the assumption that the present invention is applicable to a CDMA system such as Code Division Multiple Access (CDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), and Single Carrier Frequency Division Multiple Access And can be used in various wireless access systems. CDMA may be implemented in radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000. The TDMA may be implemented in a wireless technology such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA). UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) is a part of E-UMTS (Evolved UMTS) using E-UTRA, adopting OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink. LTE-A (Advanced) is the evolution of 3GPP LTE. WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system). For the sake of clarity, the 3GPP LTE and 3GPP LTE-A systems will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.

도 2는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브프레임을 포함하고, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2 개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하는 시간은 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)으로 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1ms의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 3GPP LTE 시스템은 하향링크에서 OFDMA 방식을 이용하므로, 상기 OFDM 심볼은 하나의 심볼 길이(period)를 나타낸다. 하나의 심볼은 상향링크에서 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 길이로 칭하여질 수 있다. 자원블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위로서, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속하는 부반송파를 포함한다. 위와 같은 무선 프레임의 구조는 단지 예시적인 것이다. 따라서, 하나의 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수, 하나의 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 다양한 방식으로 변경될 수도 있다.2 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system. One radio frame includes ten subframes, and one subframe includes two slots in the time domain. The transmission time of one subframe is defined as a transmission time interval (TTI). For example, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms. One slot may comprise a plurality of OFDM symbols in the time domain. Since the 3GPP LTE system uses the OFDMA scheme in the downlink, the OFDM symbol represents one symbol period. One symbol may be referred to as an SC-FDMA symbol or a symbol length in the uplink. A resource block (RB) is a resource allocation unit, and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot. The structure of such a radio frame is merely exemplary. Therefore, the number of subframes included in one radio frame, the number of slots included in one subframe, or the number of OFDM symbols included in one slot may be changed in various manners.

도 3은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.3 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot. One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain, and one resource block (RB) includes 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto. For example, one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a normal CP (Cyclic Prefix), but one slot may include 6 OFDM symbols in an extended CP (CP). Each element on the resource grid is called a resource element. One resource block includes 12 x 7 resource elements. The number of N DLs of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth. The structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.

도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid Automatic Repeat reQuest Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. PDCCH 전송을 위해 사용되는 CCE의 수를 CCE 조합 레벨(aggregation level)이라 한다. 또한, CCE 조합 레벨은 PDCCH를 검색하기 위한 CCE 단위이다. CCE 조합 레벨의 크기는 인접하는 CCE들의 수로 정의된다. 예를 들어, CCE 조합 레벨은 1, 2, 4 또는 8 일 수 있다.4 is a diagram showing a structure of a downlink sub-frame. In a subframe, a maximum of three OFDM symbols in the first part of the first slot corresponds to a control area to which a control channel is allocated. The remaining OFDM symbols correspond to a data area to which a Physical Downlink Shared Chanel (PDSCH) is allocated. The downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical HARQ indicator channel (Physical Hybrid Automatic Repeat reQuest Indicator Channel (PHICH)). The PCFICH includes information on the number of OFDM symbols transmitted in the first OFDM symbol of the subframe and used for control channel transmission in the subframe. The PHICH includes an HARQ ACK / NACK signal as a response to the uplink transmission. The control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI). The DCI includes uplink or downlink scheduling information or includes an uplink transmission power control command for an arbitrary terminal group. The PDCCH includes a resource allocation and transmission format of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information of a paging channel (PCH), system information on a DL- A set of transmission power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, activation of VoIP (Voice over IP), resource allocation of upper layer control messages such as random access response And the like. A plurality of PDCCHs may be transmitted within the control domain. The UE can monitor a plurality of PDCCHs. The PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more contiguous Control Channel Elements (CCEs). The CCE is a logical allocation unit used to provide the PDCCH with a coding rate based on the state of the wireless channel. The CCE corresponds to a plurality of resource element groups. The format of the PDCCH and the number of available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCE. The number of CCEs used for PDCCH transmission is called a CCE aggregation level. The CCE combination level is a CCE unit for searching PDCCH. The size of the CCE combination level is defined by the number of adjacent CCEs. For example, the CCE combination level may be 1, 2, 4, or 8.

기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.The base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the UE and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information. The CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or use of the PDCCH. If the PDCCH is for a particular UE, the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the UE may be masked in the CRC. Alternatively, if the PDCCH is for a paging message, a Paging Indicator Identifier (P-RNTI) may be masked in the CRC. If the PDCCH is for system information (more specifically, the System Information Block (SIB)), the system information identifier and the system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC. A random access-RNTI (RA-RNTI) may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the UE's random access preamble.

도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.5 is a diagram showing a structure of an uplink subframe. The UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain. A physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region. A physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated to the data area. To maintain a single carrier characteristic, one terminal does not transmit PUCCH and PUSCH at the same time. A PUCCH for one terminal is allocated to a resource block pair (RB pair) in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. It is assumed that the resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.

다중안테나(Multiple antennas ( MIMOMIMO ) 시스템의 ) Of the system 모델링modelling

도 6은 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.

도 6(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 N T 개로, 수신 안테나의 수를 N R 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(R o )에 레이트 증가율(R i )이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.6A, if the number of transmission antennas is increased to N T and the number of reception antennas is increased to N R , unlike the case where a plurality of antennas are used only in a transmitter and a receiver, a theoretical Channel transmission capacity increases. Therefore, the transmission rate can be improved and the frequency efficiency can be remarkably improved. As the channel transmission capacity increases, the transmission rate can theoretically increase by the rate of increase R i multiplied by the maximum transmission rate R o at the time of single antenna use.

Figure 112013020609689-pct00009
Figure 112013020609689-pct00009

예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.For example, in a MIMO communication system using four transmit antennas and four receive antennas, it is possible to obtain a transmission rate four times higher than the single antenna system. After the theoretical capacity increase of the multi-antenna system has been proved in the mid-90s, various techniques have been actively researched to bring it up to practical data rate improvement. In addition, several technologies have already been reflected in various wireless communication standards such as 3G mobile communication and next generation wireless LAN.

현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.The research trends related to multi-antenna up to now include information theory study related to calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environment and multiple access environment, study of wireless channel measurement and modeling of multi-antenna system, improvement of transmission reliability and improvement of transmission rate And research on space-time signal processing technology.

다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 N T 개의 송신 안테나와 N R 개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.A communication method in a multi-antenna system will be described in more detail using mathematical modeling. It is assumed that there are N T transmit antennas and N R receive antennas in the system.

송신 신호를 살펴보면, N T 개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 N T 개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.Looking at the transmitted signal, if there are N T transmit antennas, the maximum transmittable information is N T. The transmission information can be expressed as follows.

Figure 112013020609689-pct00010
Figure 112013020609689-pct00010

각각의 전송 정보

Figure 112013020609689-pct00011
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure 112013020609689-pct00012
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.Each transmission information
Figure 112013020609689-pct00011
The transmission power may be different. Each transmission power
Figure 112013020609689-pct00012
, The transmission information whose transmission power is adjusted can be expressed as follows.

Figure 112013020609689-pct00013
Figure 112013020609689-pct00013

또한,

Figure 112013020609689-pct00014
는 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.Also,
Figure 112013020609689-pct00014
Can be expressed as follows using the diagonal matrix P of transmit power.

Figure 112013020609689-pct00015
Figure 112013020609689-pct00015

전송전력이 조정된 정보 벡터

Figure 112013020609689-pct00016
에 가중치 행렬 W가 적용되어 실제 전송되는 N T 개의 송신신호
Figure 112013020609689-pct00017
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬 W는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure 112013020609689-pct00018
는 벡터 X를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.Transmission power adjusted information vector
Figure 112013020609689-pct00016
In the weight matrix W it is applied to N T transmit signal that is actually transmitted
Figure 112013020609689-pct00017
. The weight matrix W serves to appropriately distribute the transmission information to each antenna according to the transmission channel condition and the like.
Figure 112013020609689-pct00018
Can be expressed using the vector X as:

Figure 112013020609689-pct00019
Figure 112013020609689-pct00019

여기에서,

Figure 112013020609689-pct00020
i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다. W는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.From here,
Figure 112013020609689-pct00020
Denotes a weight between the i- th transmit antenna and the j- th information. W is also referred to as a precoding matrix.

수신신호는 N R 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호

Figure 112013020609689-pct00021
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.If there are N R reception antennas,
Figure 112013020609689-pct00021
Can be expressed as a vector as follows.

Figure 112013020609689-pct00022
Figure 112013020609689-pct00022

다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을

Figure 112013020609689-pct00023
로 표시하기로 한다.
Figure 112013020609689-pct00024
에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.When a channel is modeled in a multi-antenna wireless communication system, the channel may be classified according to the transmission / reception antenna index. The channel passing through the receiving antenna i from the transmitting antenna j
Figure 112013020609689-pct00023
.
Figure 112013020609689-pct00024
, It is noted that the order of the index is the reception antenna index, and the index of the transmission antenna is the order of the index.

한편, 도 6(b)은 N T 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 6(b)에서, 총 N T 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.On the other hand, FIG. 6 (b) is a diagram showing channels from N T transmit antennas to receive antenna i . The channels can be grouped and displayed in vector and matrix form. In FIG. 6 (b), the channel arriving from the total N T transmit antennas to receive antenna i may be expressed as:

Figure 112013020609689-pct00025
Figure 112013020609689-pct00025

따라서, N T 개의 송신 안테나로부터 N R 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.Thus, all channels arriving from N T transmit antennas to N R receive antennas may be expressed as:

Figure 112013020609689-pct00026
Figure 112013020609689-pct00026

실제 채널에는 채널 행렬 H를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. N R 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음

Figure 112013020609689-pct00027
은 다음과 같이 표현될 수 있다.Additive White Gaussian Noise (AWGN) is added to the real channel after passing through the channel matrix H. White noise added to each of the N R receive antennas
Figure 112013020609689-pct00027
Can be expressed as follows.

Figure 112013020609689-pct00028
Figure 112013020609689-pct00028

상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.Through the above-described equation modeling, the received signal can be expressed as follows.

Figure 112013020609689-pct00029
Figure 112013020609689-pct00029

한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬 H의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬 H에서 행의 수는 수신 안테나의 수 N R 과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N T 와 같다. 즉, 채널 행렬 H는 행렬이 N R ×N T 된다.On the other hand, the number of rows and columns of the channel matrix H indicating the channel state is determined by the number of transmission / reception antennas. The number of rows in the channel matrix H is equal to the number N R of receive antennas, and the number of columns is equal to the number N T of transmit antennas. That is, the channel matrix H has a matrix of N R × N T.

행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬 H의 랭크( rank (H))는 다음과 같이 제한된다.The rank of a matrix is defined as the minimum number of independent rows or columns. Thus, the rank of the matrix can not be greater than the number of rows or columns. The rank ( rank (H) ) of the channel matrix H is limited as follows.

Figure 112013020609689-pct00030
Figure 112013020609689-pct00030

랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.Another definition of the rank is defined as the number of eigenvalues that are not zero when the matrix is eigenvalue decomposition. Similarly, another definition of a rank is defined as the number of non-zero singular values when singular value decomposition is performed. Therefore, the physical meaning of a rank in a channel matrix is the maximum number that can transmit different information in a given channel.

다중 사용자-Multi-user- MIMOMIMO 동작 action

다중 사용자-MIMO (Multiple User-MIMO; MU-MIMO)는 다중 안테나를 구비한 기지국이 동시에 다수의 사용자(단말)를 서비스하는 동작을 의미한다. 동시에 다수의 사용자가 하나의 기지국에 의해서 서빙 받는 경우에, 하나의 단말에 대한 신호는 다른 단말에 대한 간섭으로서 작용할 수 있어서, 전체적인 시스템 성능이 저하될 수 있다. 따라서, MU-MIMO 동작에 따른 데이터 송수신이 올바르게 수행되기 위해서는 사용자간의 간섭을 제거하는 것이 요구된다. 이를 위해서, 기지국에서 다중 사용자에게 전송될 신호에 간섭 제거 기법에 따른 신호처리를 수행할 수 있다.A Multiple User-MIMO (MIMO-MIMO) means an operation in which a base station having multiple antennas serves a plurality of users (terminals) at the same time. At the same time, when multiple users are served by one base station, the signal for one terminal may act as an interference to another terminal, thus degrading overall system performance. Therefore, in order for data transmission and reception according to the MU-MIMO operation to be correctly performed, it is required to eliminate interference between users. For this purpose, the base station can perform signal processing according to interference cancellation techniques on signals to be transmitted to multiple users.

기지국에서는 각각의 단말에게 전송될 정보 블록을 각각의 독립적인 코드워드(codeword)로 인코딩할 수 있다. 인코딩된 코드워드들은 간섭 제거 기법에 따라서 전송될 수 있다. 예를 들어, 하나의 기지국에서 복수개의 단말에게 전송하는 코드워드에 대해서, 기지국은 간섭을 미리 제거하는 방식으로 전송할 수 있다. 하나의 단말(U1)에게 전송하는 신호를 다른 단말(U2)에게 전송하는 신호에서 미리-제거(pre-subtraction)함으로써, 단말(U2)은 간섭이 존재하지 않는 것처럼 기지국으로부터의 신호를 수신할 수 있어서 별도의 간섭 제거 동작을 수행하지 않을 수 있다. 이러한 간섭 제거 기법으로서, ZF-DPC (Zero Forcing - Dirty Paper Coding), ZF (Zero Forcing) 등이 적용될 수 있다.The base station may encode information blocks to be transmitted to each terminal with respective independent codewords. The encoded codewords may be transmitted in accordance with an interference cancellation technique. For example, for a code word transmitted from one base station to a plurality of terminals, the base station can transmit the interference in a manner to remove interference in advance. A terminal in advance at a signal transmitting to the terminal (U 2) other a signal sent to the (U 1) - by removing (pre-subtraction), the terminal (U 2) is, as it does not exist, interference signals from base stations And may not perform a separate interference cancellation operation. As the interference cancellation technique, ZF-DPC (Zero Forcing-Dirty Paper Coding) and ZF (Zero Forcing) can be applied.

ZF-DPC 에 대하여 먼저 설명한다. 하나의 기지국에 의해서 동시에 서빙 받는 2 개의 단말(U1 및 U2)를 가정하면, U1 의 채널(h1)과 U2 의 채널(h2)의 합성 채널 H=[h1h2] 라고 할 수 있다. 이러한 합성 채널 H 에 대해서 LQ 분해(decomposition)을 수행하면, 다음의 수학식 12 와 같이 하삼각행렬(lower triangular matrix) L 과 직교행렬(orthogonal matrix) Q 로 분해될 수 있다.The ZF-DPC will first be described. Assuming two terminals U 1 and U 2 serving simultaneously by one base station, a composite channel H = [h 1 h 2 ] of a channel h 1 of U 1 and a channel h 2 of U 2 . When LQ decomposition is performed on the composite channel H, it can be decomposed into a lower triangular matrix L and an orthogonal matrix Q as shown in Equation (12).

Figure 112013020609689-pct00031
Figure 112013020609689-pct00031

상기 수학식 12 에서 빔포밍(beamforming) 벡터로서 행렬 Q 의 열(column)을 사용하여 MIMO 전송이 수행되면, 단말이 수신하는 신호에서는 하삼각행렬 L 만 남게 된다. 만약 기지국이 각각의 단말에 대한 채널 환경을 모두 알고 있는 경우에는, 첫 번째 행(row)의 간섭 없이 인코딩된 성분을 두 번째 행(row)의 간섭 성분을 피해서 전송하는 방식으로 인코딩을 수행할 수 있게 된다. 여기서, 각각의 단말에 대한 빔포밍 벡터 wi (즉, U1 에 대한 빔포밍 벡터는 w1 이고, U2 에 대한 빔포밍 벡터는 w2)가 wi=qi 라 하면, 실효 채널(effective channel)은 다음의 수학식 13 과 같이 나타낼 수 있다. 따라서, 하나의 단말로의 신호가 다른 단말로의 신호로부터의 간섭이 미리 제거되어 전송될 수 있으므로, 해당 단말은 간섭을 제거하는 별도의 동작 없이 기지국으로부터의 신호를 올바르게 수신할 수 있게 된다.When the MIMO transmission is performed using a column of the matrix Q as a beamforming vector in Equation (12), only the lower triangular matrix L is left in the signal received by the terminal. If the base station knows all the channel conditions for each terminal, it can perform encoding by transmitting the encoded components without interference of the first row by avoiding the interference components of the second row . Here, if the beamforming vector w i (that is, the beamforming vector for U 1 is w 1 and the beamforming vector for U 2 is w 2 ) for each terminal is w i = q i , the effective channel effective channel) can be expressed by Equation (13). " (13) " Therefore, since a signal to one terminal can be transmitted and removed from a signal to another terminal, the terminal can correctly receive a signal from the base station without any interference removing operation.

Figure 112013020609689-pct00032
Figure 112013020609689-pct00032

다음으로, ZF 빔포밍의 경우에는 다중 사용자에 대한 합성 채널 H 에 대해서 다음의 수학식 14 에서와 같이 의사-역변환(pseudo-inverse)를 통해서 간섭 제거가 이루어질 수 있다.Next, in the case of ZF beamforming, interference cancellation can be performed through a pseudo-inverse for the composite channel H for multiple users as shown in Equation (14).

Figure 112013020609689-pct00033
Figure 112013020609689-pct00033

상기 수학식 14 에서 XH 는 행렬 X 에 대한 에르미트(hermit) 행렬을 의미하고, X-1 은 행렬 X 에 대한 역행렬을 의미한다. 상기 수학식 14 의 행렬 F 의 각각의 열(column)이 각각의 단말에 대한 빔포밍 벡터가 된다. 즉, wi=fi 가 된다. 이러한 경우 각각의 단말에 대한 실효채널은 다음의 수학식 15 와 같이 나타낼 수 있다.In Equation (14), X H denotes a Hermitian matrix for the matrix X, and X -1 denotes an inverse matrix for the matrix X. Each column of the matrix F in Equation (14) becomes a beamforming vector for each terminal. That is, w i = f i . In this case, the effective channel for each terminal can be expressed by the following Equation (15).

Figure 112013020609689-pct00034
Figure 112013020609689-pct00034

이러한 ZF 기법을 사용하는 경우에 각각의 단말에서의 채널은 단위(identity) 행렬의 형태가 되므로 결과적으로 간섭이 미리 제거된 신호를 수신할 수 있게 된다.In the case of using the ZF scheme, the channel in each terminal is in the form of an identity matrix, and as a result, it is possible to receive a signal in which interference has been removed in advance.

중계기Repeater

중계기는, 예를 들어, 고속 데이터 레이트 커버리지의 확대, 그룹 이동성의 향상, 임시 네트워크 배치, 셀 경계 수율의 향상 및/또는 새로운 영역에 네트워크 커버리지를 제공하기 위하여 고려될 수 있다.Repeaters can be considered for example to provide high coverage of data rate coverage, enhance group mobility, provision of temporary networks, enhancement of cell border yields, and / or network coverage in new areas.

도 1을 다시 참조하면, 중계기(120)는 기지국(110)과 단말(132) 사이의 송수신을 전달(forwarding)하는 역할을 하며, 각각의 반송파 주파수 대역에 속성이 상이한 두 종류의 링크(백홀 링크 및 액세스 링크)가 적용된다. 기지국(110)은 도너 셀(donor cell)을 포함할 수 있다. 중계기(120)는 도너 셀(110)을 통하여 무선-액세스 네트워크와 무선으로 접속될 수 있다1, the repeater 120 is responsible for forwarding transmission / reception between the base station 110 and the terminal 132, and has two kinds of links (backhaul link And access links) are applied. The base station 110 may include a donor cell. The repeater 120 may be wirelessly connected to the wireless-access network via the donor cell 110

기지국(110)과 중계기(120) 간의 백홀 링크가 하향링크 주파수 대역 또는 하향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 백홀 하향링크로 표현하고, 상향링크 주파수 대역 또는 상향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 백홀 상향링크로 표현할 수 있다. 여기서, 주파수 대역은 FDD(Frequency Division Duplex) 모드에서 할당되는 자원이고, 서브프레임은 TDD(Time Division Duplex) 모드에서 할당되는 자원이다. 유사하게, 중계기(120)와 단말(132) 간의 액세스 링크가 하향링크 주파수 대역 또는 하향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 액세스 하향링크로 표현하고, 상향링크 주파수 대역 또는 상향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 액세스 상향링크로 표현할 수 있다. 도 1은 FDD 모드 중계기의 백홀 상향링크/하향링크 및 액세스 상향링크/하향링크의 설정을 도시하고 있다.When a backhaul link between the BS 110 and the RS 120 uses a downlink frequency band or a downlink subframe resource, the backhaul link is expressed by a backhaul downlink. When an uplink frequency band or an uplink subframe resource is used, It can be expressed as a link. Here, the frequency band is a resource allocated in the FDD (Frequency Division Duplex) mode, and the subframe is a resource allocated in the TDD (Time Division Duplex) mode. Similarly, when the access link between the RS 120 and the MS 132 uses the downlink frequency band or the downlink subframe resource, the access link is represented by the access downlink, and when the uplink frequency band or the uplink subframe resource is used Can be expressed as an access uplink. FIG. 1 shows a configuration of a backhaul uplink / downlink and an access uplink / downlink in an FDD mode repeater.

기지국에는 상향링크 수신 및 하향링크 전송의 기능이 요구되고, 단말에게는 상향링크 전송 및 하향링크 수신의 기능이 요구된다. 한편, 중계기에는 기지국으로의 백홀 상향링크 전송, 단말로부터의 액세스 상향링크 수신, 기지국으로부터의 백홀 하향링크 수신 및 단말로의 액세스 하향링크 전송의 기능이 모두 요구된다.The base station requires functions of uplink reception and downlink transmission, and the terminal is required to perform uplink transmission and downlink reception. On the other hand, the repeater is required to have a function of backhaul uplink transmission to the base station, access uplink reception from the terminal, backhaul downlink reception from the base station, and access downlink transmission to the terminal.

한편, 중계기의 대역(또는 스펙트럼) 사용과 관련하여, 백홀 링크가 액세스 링크와 동일한 주파수 대역에서 동작하는 경우를 '인-밴드(in-band)'라고 하고, 백홀 링크와 액세스 링크가 상이한 주파수 대역에서 동작하는 경우를 '아웃-밴드(out-band)'라고 한다. 인-밴드 및 아웃-밴드 경우 모두에서 기존의 LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)에 따라 동작하는 단말(이하, 레거시(legacy) 단말이라 함)이 도너 셀에 접속할 수 있어야 한다.On the other hand, with respect to the use of the band (or spectrum) of the repeater, the case where the backhaul link operates in the same frequency band as the access link is referred to as 'in-band', and the backhaul link and the access link are referred to as different frequency bands Is referred to as an " out-band ". (Hereinafter referred to as a legacy terminal) operating in accordance with an existing LTE system (e.g., Release-8) in both the in-band and the out-band must be able to access the donor cell.

단말에서 중계기를 인식하는지 여부에 따라 중계기는 트랜스패런트(transparent) 중계기 또는 넌-트랜스패런트(non-transparent) 중계기로 분류될 수 있다. 트랜스패런트는 단말이 중계기를 통하여 네트워크와 통신하는지 여부를 인지하지 못하는 경우를 의미하고, 넌-트랜스패런트는 단말이 중계기를 통하여 네트워크와 통신하는지 여부를 인지하는 경우를 의미한다.Depending on whether the terminal recognizes the repeater, the repeater can be classified as either a transparent repeater or a non-transparent repeater. Transparent means a case where the terminal does not recognize whether it communicates with the network through a repeater, and non-transparent means when the terminal recognizes whether or not the terminal communicates with the network through a repeater.

중계기의 제어와 관련하여, 도너 셀의 일부로 구성되는 중계기 또는 스스로 셀을 제어하는 중계기로 구분될 수 있다.Regarding the control of the repeater, it may be classified into a repeater composed of a part of the donor cell or a repeater controlling the cell itself.

도너 셀의 일부로서 구성되는 중계기는 중계기 식별자(ID)를 가질 수는 있지만, 중계기 자신의 셀 아이덴터티(identity)를 가지지 않는다. 도너 셀이 속하는 기지국에 의하여 RRM(Radio Resource Management)의 적어도 일부가 제어되면 (RRM의 나머지 부분들은 중계기에 위치하더라도), 도너 셀의 일부로서 구성되는 중계기라 한다. 바람직하게는, 이러한 중계기는 레거시 단말을 지원할 수 있다. 예를 들어, 스마트 리피터(Smart repeaters), 디코드-앤-포워드 중계기(decode-and-forward relays), L2(제2계층) 중계기들의 다양한 종류들 및 타입-2 중계기가 이러한 중계기에 해당한다.A repeater configured as a part of a donor cell may have a repeater identifier (ID), but does not have a repeater own cell identity. If at least a portion of the Radio Resource Management (RRM) is controlled by the base station to which the donor cell belongs (even if the remaining parts of the RRM are located in the repeater), it is referred to as a repeater configured as part of the donor cell. Preferably, such a repeater may support a legacy terminal. For example, smart repeaters, decode-and-forward relays, various types of L2 (second layer) repeaters, and Type-2 repeaters correspond to such repeaters.

스스로 셀을 제어하는 중계기의 경우에, 중계기는 하나 또는 여러개의 셀들을 제어하고, 중계기에 의해 제어되는 셀들 각각에 고유의 물리계층 셀 아이덴터티가 제공되며, 동일한 RRM 메커니즘을 이용할 수 있다. 단말 관점에서는 중계기에 의하여 제어되는 셀에 액세스하는 것과 일반 기지국에 의해 제어되는 셀에 액세스하는 것에 차이점이 없다. 바람직하게는, 이러한 중계기에 의해 제어되는 셀은 레거시 단말을 지원할 수 있다. 예를 들어, 셀프-백홀링(Self-backhauling) 중계기, L3(제3계층) 중계기, 타입-1 중계기 및 타입-1a 중계기가 이러한 중계기에 해당한다.In the case of a repeater that controls the cell by itself, the repeater controls one or several cells, each of the cells controlled by the repeater is provided with a unique physical layer cell identity, and the same RRM mechanism can be used. From a terminal perspective, there is no difference between accessing cells controlled by a repeater and cells controlled by a general base station. Preferably, a cell controlled by such a repeater may support a legacy terminal. For example, a self-backhauling repeater, an L3 (third layer) repeater, a type-1 repeater, and a type-1a repeater correspond to such repeaters.

타입-1 중계기는 인-밴드 중계기로서 복수개의 셀들을 제어하고, 이들 복수개의 셀들의 각각은 단말 입장에서 도너 셀과 구별되는 별개의 셀로 보인다. 또한, 복수개의 셀들은 각자의 물리 셀 ID(LTE 릴리즈-8에서 정의함)를 가지고, 중계기는 자신의 동기화 채널, 참조신호 등을 전송할 수 있다. 단일-셀 동작의 경우에, 단말은 중계기로부터 직접 스케줄링 정보 및 HARQ 피드백을 수신하고 중계기로 자신의 제어 채널(스케줄링 요청(SR), CQI, ACK/NACK 등)을 전송할 수 있다. 또한, 레거시 단말(LTE 릴리즈-8 시스템에 따라 동작하는 단말)들에게 타입-1 중계기는 레거시 기지국(LTE 릴리즈-8 시스템에 따라 동작하는 기지국)으로 보인다. 즉, 역방향 호환성(backward compatibility)을 가진다. 한편, LTE-A 시스템에 따라 동작하는 단말들에게는, 타입-1 중계기는 레거시 기지국과 다른 기지국으로 보여, 성능 향상을 제공할 수 있다.A Type-1 repeater controls a plurality of cells as an in-band repeater, and each of these plurality of cells appears as a separate cell distinct from the donor cell in the terminal's end. In addition, a plurality of cells have their own physical cell ID (defined in LTE Release-8), and the repeater can transmit its own synchronization channel, reference signal, and the like. In the case of a single-cell operation, the UE receives scheduling information and HARQ feedback directly from the repeater and may transmit its control channel (scheduling request (SR), CQI, ACK / NACK, etc.) to the repeater. Also, for legacy terminals (terminals operating in accordance with the LTE Release-8 system), the Type-1 repeater appears to be a legacy base station (a base station operating according to the LTE Release-8 system). That is, it has backward compatibility. For the terminals operating according to the LTE-A system, the type-1 repeater can be regarded as a base station different from the legacy base station, and can provide a performance improvement.

타입-1a 중계기는 아웃-밴드로 동작하는 것 외에 전술한 타입-1 중계기와 동일한 특징들을 가진다. 타입-1a 중계기의 동작은 L1(제1계층) 동작에 대한 영향이 최소화 또는 없도록 구성될 수 있다.The Type-1 repeater has the same features as the above-described Type-1 repeater except that it operates out-of-band. The operation of the Type-1a repeater can be configured to minimize or eliminate the effect on the L1 (first layer) operation.

타입-2 중계기는 인-밴드 중계기로서, 별도의 물리 셀 ID를 가지지 않으며, 이에 따라 새로운 셀을 형성하지 않는다. 타입-2 중계기는 레거시 단말에 대해 트랜스패런트하고, 레거시 단말은 타입-2 중계기의 존재를 인지하지 못한다. 타입-2 중계기는 PDSCH를 전송할 수 있지만, 적어도 CRS 및 PDCCH는 전송하지 않는다.A Type-2 repeater is an in-band repeater, and does not have a separate physical cell ID, thereby forming a new cell. The Type-2 repeater is transparent to the legacy terminal, and the legacy terminal does not recognize the presence of the Type-2 repeater. A Type-2 repeater can transmit a PDSCH, but not at least a CRS and a PDCCH.

하이브리드hybrid 자동 재전송 요구( Automatic retransmission request ( HARQHARQ ) 동작) Operation

데이터의 수신 실패에 대한 제어 방법으로는 다음과 같은 HARQ 동작이 적용될 수 있다. 데이터 송신측에서 하나의 패킷을 전송한 후, 데이터 수신측으로부터 ACK 신호를 수신하면 새로운 패킷을 전송하고, NACK 신호를 수신하면 기전송된 패킷을 재전송할 수 있다. 이때, 순방향 오류 정정(FEC; Forward Error Correction) 기능에 따른 인코딩이 적용된 패킷이 재전송될 수 있다. 따라서, 데이터 수신측에서는 하나의 패킷을 수신하여 디코딩 한 결과, 디코딩에 성공한 경우에는 ACK 신호를 전송하고, 디코딩에 실패한 경우에는 NACK 을 전송하고 버퍼에 수신된 패킷을 저장한다. 그리고, 상기 NACK 신호에 따른 재전송 패킷이 수신되면, 상기 버퍼에 수신된 패킷과 결합하여 디코딩을 수행함으로써, 패킷의 수신 성공율을 높일 수 있게 된다.As a control method for data reception failure, the following HARQ operation can be applied. After transmitting one packet on the data transmission side, when receiving the ACK signal from the data receiving side, it transmits a new packet. When receiving the NACK signal, it can retransmit the already transmitted packet. At this time, the packet to which the encoding according to the Forward Error Correction (FEC) function is applied can be retransmitted. Therefore, at the data receiving end, when one packet is received and decoded as a result of decoding, if the decoding is successful, the ACK signal is transmitted. If the decoding fails, the NACK is transmitted and the received packet is stored in the buffer. When a retransmission packet according to the NACK signal is received, decoding is performed in combination with the packet received in the buffer, thereby increasing the reception success rate of the packet.

HARQ 방식은, 재전송하는 타이밍에 따라, 동기식(synchronous) HARQ 방식과 비동기식(asynchronous) HARQ 방식으로 구분할 수 있다. 동기식 HARQ 방식에 있어서, 초기 전송이 실패했을 경우 이후의 재전송은 시스템에 의해 정해진 시점에 수행된다. 예를 들어, 초기 전송 실패 후에 매 4 번째 시간 단위(예를 들어, 서브프레임)에 재전송이 수행되도록 정해진 경우에는, 추가로 재전송 시점에 대한 정보를 수신측에 알릴 필요가 없다. 따라서, 데이터 송신 측에서 NACK 신호를 수신한 경우, ACK 신호를 받기까지 매 4 번째 시간 단위에 패킷을 재전송한다. 한편, 비동기식 HARQ 방식에 따르면, 재전송 시점에 관한 정보가 별도로 스케줄링 된다. 따라서, NACK 신호에 상응하는 패킷의 재전송 시점은 채널 상태 등 여러가지 요건에 의해 변경될 수 있다.The HARQ scheme can be classified into a synchronous HARQ scheme and an asynchronous HARQ scheme according to retransmission timing. In the synchronous HARQ scheme, if the initial transmission fails, subsequent retransmissions are performed at a time determined by the system. For example, when retransmission is set to be performed every fourth time unit (for example, a subframe) after an initial transmission failure, it is not necessary to inform the receiving side of the information on the retransmission time. Therefore, when the NACK signal is received at the data transmission side, the packet is retransmitted every fourth time unit until the ACK signal is received. On the other hand, according to the asynchronous HARQ scheme, information on the retransmission time is separately scheduled. Therefore, the retransmission time point of the packet corresponding to the NACK signal can be changed by various requirements such as the channel state.

또한, 재전송시에 사용하는 자원의 양에 대해 채널 상태를 반영하는지의 여부에 따라 적응적(adaptive) HARQ 방식과 비-적응적(non-adaptive) HARQ 방식으로 구분할 수 있다. 비-적응적 HARQ 방식은 재전송되는 패킷의 MCS 레벨, 사용되는 자원 블록의 수 등이 초기 전송시에 정해진 대로 이루어진다. 예를 들어, 송신 측에서 초기 전송시 8 개의 자원 블록을 이용하여 데이터를 전송하면, 이후 재전송 시에도 동일하게 8 개의 자원 블록을 이용하여 재전송한다. 한편, 적응적 방식은 패킷의 변조 방식, 사용되는 자원 블록의 수 등이 채널 상태에 따라 가변하는 방식이다. 예를 들어, 초기에 8 개를 이용하여 전송이 수행된 경우에도, 이후에 채널 상태에 따라서는 8 개보다 크거나 작은 수의 자원 블록을 이용하여 재전송 할 수 있다.In addition, an adaptive HARQ scheme and a non-adaptive HARQ scheme can be classified according to whether the channel state is reflected on the amount of resources used in retransmission. The non-adaptive HARQ scheme is performed according to the MCS level of the packet to be retransmitted, the number of resource blocks to be used, and the like in the initial transmission. For example, when data is transmitted using 8 resource blocks in the initial transmission on the transmitting side, the same 8 resource blocks are used for retransmission in the subsequent retransmission. On the other hand, the adaptive scheme is a scheme in which the modulation scheme of the packet, the number of resource blocks used, and the like vary according to the channel state. For example, even if transmission is initially performed using eight channels, retransmission can be performed using a number of resource blocks greater than or less than eight according to a channel state.

전술한 바와 같은 HARQ를 통한 데이터 패킷 전송 동작에 있어서, 송신단에서는 데이터 패킷을 소정의 크기의 서브 패킷(sub-packet)으로 변환하여, 서브 패킷 단위로 초기 전송 및 재전송이 수행될 수 있다. 수신단에서는 여러 개의 서브 패킷을 결합하여 데이터 패킷의 디코딩을 시도할 수 있다.In the data packet transmission operation through the HARQ as described above, the transmitting terminal can convert the data packet into a sub-packet of a predetermined size, and perform initial transmission and retransmission on a subpacket-by-subpacket basis. The receiving end may attempt to decode the data packet by combining several subpackets.

HARQ 방식에 의한 초기 전송과 재전송에 사용되는 여러 개의 서브 패킷은 하나의 코드워드 패킷으로부터 생성된다. 이때 생성된 여러 개의 서브 패킷들은 서브 패킷의 길이와 서브 패킷의 시작 위치로 그 구별이 가능하다. 이처럼 구별이 가능한 서브 패킷을 리던던시 버전(redundancy version; RV)이라고 한다. 수신단에서는 상이한 RV 들을 수신하고 결합함으로써 전체 코드워드의 디코딩을 시도할 수 있다. 예를 들어, 수신해야 할 전체 코드워드 패킷과 이미 수신된 서브 패킷의 차이만큼만 수신하여 디코딩을 시도하는 방식으로 HARQ 동작이 수행될 수 있는데, 이러한 방식을 증분 리던던시(Incremental Redundancy; IR) 방식의 HARQ 동작이라고 할 수 있다.Multiple subpackets used for initial transmission and retransmission by the HARQ scheme are generated from one codeword packet. In this case, the generated subpackets can be distinguished by the length of the subpacket and the start position of the subpacket. Such distinguishable subpacket is called a redundancy version (RV). The receiving end may attempt to decode the entire codeword by receiving and combining the different RVs. For example, an HARQ operation can be performed by receiving only the difference between the entire codeword packet to be received and the subpacket already received, and attempting to decode the HARQ operation. This method is called an Incremental Redundancy (IR) HARQ Action.

다중 사용자 환경에서 중계기를 통한 부분 신호 전달Partial signaling through a repeater in a multi-user environment

도 7 은 다중 사용자 환경을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 7 의 예시에 있어서 기지국은 다중 안테나를 구비하고 MU-MIMO 전송을 지원할 수 있는 것을 가정하고, 단말들((U1, U2, ...)은 단일 안테나를 구비하는 것을 가정한다. 그러나, 이러한 가정은 설명의 명료성을 위한 예시적인 것일 뿐, 다중 안테나를 구비한 단말(들)에 대해서도 이하에서 설명하는 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있다.7 is a conceptual illustration of a multi-user environment. In the example of Figure 7 it assumes that the base station having multiple antennas and that can support the MU-MIMO transmission, and the terminals ((U 1, U 2, ...) is assumed in that it comprises a single antenna, but , This assumption is only for illustrative clarity, and the principle of the present invention described below can be equally applied to terminal (s) with multiple antennas.

도 7(a) 을 참조하면 기지국(BS)로부터 복수의 단말(U1, U2, ...)이 동시에 신호를 수신할 수 있다. U1 으로의 채널을 h1 이라 하고, U2 로의 채널을 h2 라고 할 수 있다. U1은 예를 들어 기지국과 가까운 곳에 위치하여서 채널 상태가 좋은 반면, U2는 U1 에 비하여 상대적으로 셀 외곽(cell edge)에 위치하여 채널 상태가 좋지 않은 것을 가정한다. 채널 상태가 좋지 않은 단말에 대한 데이터 전송을 보장하기 위해서 기지국이 보다 높은 전력으로 신호를 전송할 수 있지만, 간섭 유발의 문제 등이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 전술한 바와 같은 다양한 중계기를 도입할 수 있다. 그러나, 네트워크에 새로운 중계기를 설치하는 경우에 별도의 자원이 사용되어야 하므로, 여러 단말들 중에서 채널 상태가 좋은 단말이 중계기의 기능을 하도록 하는 방안이 고려될 수 있다. 이러한 중계기를 사용자-중계기(UE-relay)라고 칭할 수 있고, 사용자-중계기는 전술한 바와 같은 타입-2 중계기에 해당할 수 있다. 즉, 사용자-중계기는 데이터를 전달 받는 단말에 대해서 트랜스패런트하다.Referring to FIG. 7A, a plurality of terminals U 1 , U 2 ,... Can simultaneously receive signals from a base station (BS). The channel to U 1 may be referred to as h 1 , and the channel to U 2 may be referred to as h 2 . U 1 is located close to the base station, for example, while the channel state is good, while U 2 is relatively located at a cell edge relative to U 1 , and it is assumed that the channel state is poor. The base station can transmit a signal at a higher power in order to guarantee data transmission to a terminal having a poor channel state, but interference problems may occur. In order to solve such a problem, various repeaters as described above can be introduced. However, since a separate resource should be used when a new repeater is installed in a network, a method of allowing a terminal having a good channel state to function as a repeater can be considered. Such a repeater may be referred to as a user-relay (UE-relay), and the user-repeater may correspond to a type-2 repeater as described above. That is, the user-repeater is transparent to the terminal receiving the data.

도 7(b)는 U1 이 사용자-중계기로서 기능하고, U2 가 U1 을 통해서 기지국으로부터의 데이터를 전달 받는 것을 나타낸다. 이와 같이 다중 사용자 환경에서 단말들 간의 협력(cooperation)을 통해서 데이터 전송이 수행되도록 함으로써, 전체적인 전송 용량의 향상 및 자원 이용의 효율성을 높일 수 있다. 예를 들어, 다른 단말에 비하여 기지국과의 채널 환경이 좋은 단말(U1)이 사용자-중계기로서 기능할 수 있고, 채널 환경이 좋지 않은 다른 단말(U2)로의 데이터 전달에 도움을 줄 수 있다. 구체적으로, U1 은 기지국으로부터 자신의 데이터를 수신하는 동시에, 기지국으로부터 U2 로 전송되는 데이터를 기지국으로부터 수신할 수 있다. U1 은 자신이 수신한 데이터 중에서 U2 로 전달되어야 하는 데이터를 U2 에게 전달하여 줄 수 있다. U2 의 입장에서는 기지국으로부터 직접 수신한 데이터와 U1 을 통하여 전달 받은 데이터를 통하여 자신에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 이와 같은 데이터 전송 방식을 부분 신호 전달 방식이라고 칭할 수 있다.FIG. 7 (b) shows that U 1 functions as a user-relay and U 2 receives data from the base station via U 1 . In this manner, data transmission is performed through cooperation among terminals in a multi-user environment, thereby improving the overall transmission capacity and the efficiency of resource utilization. For example, the terminal U 1 having a better channel environment with the base station than the other terminals can function as a user-repeater, and can help transfer data to another terminal U 2 having a poor channel environment . Specifically, U 1 can receive its own data from the base station and also receive data transmitted from the base station to U 2 from the base station. U 1 is able to transfer data to be transferred to the U 2 from the data it receives to U 2. U 2 can acquire data about itself through data received directly from the base station and data received through U 1 . Such a data transmission scheme can be referred to as a partial signal transmission scheme.

전술한 바와 같은 다중 사용자 환경에서 사용자-중계기를 이용한 정보 전달이 수행되도록 하기 위해서는, 기지국에서 각각의 사용자에게 전달될 정보 비트를 인코딩하는 방안이 결정될 필요가 있다. 이하에서는, 기지국에서의 정보 비트 인코딩 방안 및 사용자-중계기를 통한 정보 전달 동작에 대한 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.In order to allow the information transfer using the user-repeater to be performed in the multi-user environment as described above, it is necessary to determine a method of encoding the information bits to be transmitted to each user at the base station. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with respect to an information bit encoding scheme at a base station and an information transmission operation through a user-repeater.

도 8 은 다중 사용자 환경에서 사용자-중계기를 통한 정보 전달의 동작의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 8 에서는 설명의 명료성을 위해서 U1 및 U2 을 제외한 다중 사용자 환경의 나머지 단말들은 도시하지 않았다. 그러나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니고, 2 개 이상의 단말에 대해서 MU-MIMO 전송이 수행되고, 그 중 어떤 하나의 단말이 다른 단말(들)에 대해서 사용자-중계기로서의 기능을 하는 경우에도 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있다. 도 8 에서는 U1 은 사용자-중계기의 기능을 하는 단말을 나타내고, U2 는 정보 전송의 목적지(destination)가 되는 단말을 나타내며, U2 를 목적지 사용자라고도 칭할 수 있다.8 is a flowchart showing the flow of operation of information transfer through a user-repeater in a multi-user environment. In Figure 8 for clarity of illustration U 1 and U 2 The remaining terminals of the multi-user environment are not shown. However, the scope of the present invention is not limited to this, and even when MU-MIMO transmission is performed for two or more UEs, and one of the UEs functions as a user-repeater for the other UE The principles of the present invention are equally applicable. In FIG. 8, U 1 denotes a terminal functioning as a user-repeater, U 2 denotes a terminal serving as a destination of information transmission, and U 2 can also be referred to as a destination user.

도 8 을 참조하면 기지국이 각각의 단말에 대한 데이터를 인코딩하고 (S810), 각각의 단말(U1 및 U2)에게 인코딩된 데이터를 전송하고(S820), U1 에서 수신된 데이터를 복원하고(S830), 복원된 데이터 중에서 U2 에 대한 데이터를 U2 에게 전송하고(S840), U2 에서는 단계 S820 및 S840 에서 수신된 신호를 이용해서 자신에 대한 데이터를 복원할 수 있다(S850). 각각의 단계에서의 구체적인 동작에 대하여 이하에서 설명한다.Referring to Figure 8, the base station encodes the data for each terminal, (S810), transmits the encoded data to the respective terminals (U 1 and U 2) and restoring the data received in (S820), U 1 (S830), it sends the data for the U 2 among the restored data to U 2, and (S840), U 2 in using the signal received in step S820 and S840 to restore the data for their own (S850). The specific operation in each step will be described below.

단계 S810 는 데이터 인코딩(data encoding) 단계이다. 기지국(BS)에서는 사용자-중계기로서 기능하는 단말(U1)에 대한 데이터와, U1을 통해 정보를 전달받을 목적지 사용자 (U2)에 대한 데이터를 인코딩할 수 있다. 구체적으로, 도 9 와 같이 각각의 단말에 대한 데이터 인코딩이 수행될 수 있다.Step S810 is a data encoding step. The base station BS may encode data for the terminal U 1 functioning as a user-repeater and data for the destination user U 2 to receive information through U 1 . Specifically, as shown in FIG. 9, data encoding for each terminal can be performed.

도 9(a) 는 U1 에 대하여 인코딩된 데이터를 나타내고, 도 9(b)는 U2 에 대하여 인코딩된 데이터를 나타낸다. U1에 대한 정보 비트는 S1라고 나타내고, U2에 대한 정보 비트를 S2라고 나타낸다. S2는 다시 기지국(BS)으로부터 직접 채널(h2)을 통해 U2가 수신되는 정보 비트 S2 ,1과 사용자-중계기 U1으로부터의 채널(h12)을 통해 전달되는 정보 비트 S2 ,2로 나뉜다. 여기서, 예를 들어, S2 ,2는 S2 ,1의 일부의 정보 비트로서 구성될 수도 있고 (즉, S2 ,2는 S2 ,1의 일부와 중복됨), 또는 S2 ,2는 S2 , 1와 구별되는 별도의 정보 비트로서 구성될 수도 있다(즉, S2 , 1와 S2 ,2가 중복되지 않음). 예를 들어, S2 ,1은 시스테머틱 비트(systematic bit)에 해당할 수 있고, S2 ,2는 패리티 비트(parity bit)에 해당할 수 있다. 또는, 예를 들어, S2 ,1 및 S2 ,2는 동일한 채널 코더(channel coder)로부터의 출력(S2)을 제 1 부분 및 제 2 부분으로 분할(partition)한 것에 각각 해당할 수 있다 (즉, S2의 분할된 부분 중 하나는 S2 ,1이고, 다른 하나는 S2 ,2에 해당함).Figure 9 (a) represents an encoded data with respect to U 1, Fig. 9 (b) shows the encoded data with respect to U 2. Information bits for U 1 indicates that S 1, indicates that the information bits for U 2 S 2. S 2 back through the direct channel (h 2) from the base station (BS) information bits that U 2 received S 2, 1, and user-relay channels from U 1 (h 12) the information bits S 2 is passed through, 2 . Here, for example, S 2 , 2 may be configured as a part of the information bits of S 2 , 1 (ie, S 2 , 2 overlap with part of S 2 , 1 ), or S 2 , S 2, may be configured as separate information bits are distinguished from the first (i.e., S 2, S 1 and 2, not two duplicate). For example, S 2 , 1 may correspond to a systematic bit, and S 2 , 2 may correspond to a parity bit. Or, for example, S 2 , 1 and S 2 , 2 may correspond to partitioning the output S 2 from the same channel coder into a first portion and a second portion, respectively (that is, one of the divided portions of S 2 is S 2, 1, and one corresponding to S 2, 2).

도 9(a) 에서 나타내는 바와 같이, U2에 대한 정보 비트 S2 ,2는 U1에 대한 정보 비트 S1과 연결(concatenation)되어 하나의 코드워드(codeword)로서 인코딩될 수 있다. 이러한 인코딩 방식을 비트 연결(bit concatenation) 방식이라고 칭할 수 있으며, 본 발명에서 제안하는 부분 신호 전달 방식을 비트 연결 기반 부분 신호 전달 방식이라고 칭할 수 있다.Also 9 (a), associated with the information bits to the information bits S 1 S 2, 2 is U 1 for U 2 (concatenation), as shown in a may be encoded as a code word (codeword). This encoding scheme may be referred to as a bit concatenation scheme, and the partial signal transmission scheme proposed in the present invention may be referred to as a bit connection based partial signaling scheme.

도 9(a) 에서 나타내는 바와 같이, S1 과 S2 ,2 가 연결되어 인코딩된 하나의 코드워드를 X1 으로 표현할 수 있다. 전체 코드워드 X1에서 S1과 S2 ,2에 대한 비트 비율을 각각

Figure 112013020609689-pct00035
Figure 112013020609689-pct00036
라고 할 수 있다 (여기서, 0≤
Figure 112013020609689-pct00037
≤1). 만약 비트당 전송 전력이 동일하게 설정되는 경우라면,
Figure 112013020609689-pct00038
Figure 112013020609689-pct00039
는 전송 전력 비율에 해당할 수 있다.As shown in FIG. 9 (a), one codeword in which S 1 and S 2 , 2 are concatenated and encoded can be represented by X 1 . The bit ratios for S 1 and S 2 , 2 in the entire codeword X 1 are respectively
Figure 112013020609689-pct00035
Wow
Figure 112013020609689-pct00036
(Where 0 ≥
Figure 112013020609689-pct00037
1). If the per-bit transmit power is set equal,
Figure 112013020609689-pct00038
Wow
Figure 112013020609689-pct00039
May correspond to the transmission power ratio.

도 9(b)에서 나타내는 바와 같이, U2에 대한 정보 비트 S2 , 1는 독립적인 하나의 코드워드 X2로 인코딩될 수 있다.As shown in FIG. 9 (b), the information bits S 2 , 1 for U 2 can be encoded into one independent codeword X 2 .

단계 S820 은 에서 기지국은 상기 단계 S810 에서 인코딩된 코드워드 X1 및 X2 를 각각의 단말(U1 및 U2)에게 전송할 수 있다. 단계 S820 은 제 1 전송 단계(transmission phase)에서 기지국이 각각의 단말로 데이터를 브로드캐스팅하는 단계로도 표현할 수 있다. 기지국이 코드워드 X1 및 X2 를 각각 단말 U1 및 U2에게 전송함에 있어서, 전술한 바와 같은 ZF-DPC 또는 ZF 기법 등과 같은 간섭 제거 기법을 적용하여, 각각의 단말에 대한 간섭을 사전에 제거할 수 있다.Step S820 is in the base station can transmit the codeword X 1 and X 2 encoded in the step S810 to the respective terminals (U 1 and U 2). Step S820 may also be referred to as a step in which the base station broadcasts data to each terminal in the first transmission phase. In transmitting the codewords X 1 and X 2 to the terminals U 1 and U 2 , the base station applies an interference cancellation technique such as the ZF-DPC or ZF technique as described above, Can be removed.

U1 에게 전송되는 코드워드 X1 에 할당되는 전송 전력을 P1 이라 하고, U2 에게 전송되는 코드워드 X2 에 할당되는 전송 전력을 P2 라고 하면, P1 과 P2 의 합은 기지국의 최대 전송 전력 PBS 를 넘지 못한다.As the transmission power allocated to the codeword X 1 are sent to U 1 P 1, and when that transmission power allocated to the codeword X 2 are sent to U 2 P 2, the sum of P 1 and P 2 is the base station The maximum transmission power P BS can not be exceeded.

제 1 전송 단계에서 각각의 단말 U1 및 U2 에서 수신된 신호는 다음의 수학식 16 과 같이 표현될 수 있다.The signal received at each of the terminals U 1 and U 2 in the first transmission step may be expressed by Equation (16).

Figure 112013020609689-pct00040
Figure 112013020609689-pct00040

상기 수학식 16 에서 y1 (1) 및 y2 (1) 는 각각 제 1 전송 단계에서 U1과 U2 에서 수신하는 신호를 나타낸다. P1 및 P2 는 각각 코드워드 x1 및 x2 에 할당되는 전송 전력을 나타낸다. x1(s1, s2 ,2) 는 s1, s2 , 2이 연결되어 인코딩된 코드워드를 나타내고, x2(s2 ,1)는 s2 ,1이 인코딩된 코드워드를 나타낸다. h1과 h2는 각각 기지국으로부터 U1과 U2사이의 채널을 의미한다. w1과 w2는 각각 U1과 U2로의 빔포밍 벡터를 의미한다. 빔포밍 벡터는 전술한 사전 간섭 제거 기법인 ZF-DPC 또는 ZF 기법에서 예시적으로 설명한 바와 같이 결정될 수 있다. n1과 n2는 각각 U1과 U2에서의 부가 백색 가우스 잡음(Additive White Gaussian Noise; AWGN)을 의미한다.In Equation (16), y 1 (1) and y 2 (1) represent signals received at U 1 and U 2 in the first transmission step, respectively. P 1 and P 2 denote the transmit powers allocated to codewords x 1 and x 2 , respectively. x 1 (s 1 , s 2 , 2 ) denotes an encoded codeword to which s 1 , s 2 , 2 are concatenated, and x 2 (s 2 , 1 ) denotes an encoded codeword s 2 , 1 . h 1 and h 2 denote channels between U 1 and U 2 from the base station, respectively. w 1 and w 2 denote beamforming vectors to U 1 and U 2 , respectively. The beamforming vector may be determined as illustrated illustratively in the ZF-DPC or ZF technique, which is the prior interference cancellation technique described above. n 1 and n 2 denote additive white Gaussian noise (AWGN) at U 1 and U 2 , respectively.

단계 S820 에 있어서, 기지국으로부터 U1 으로의 전송과 기지국으로부터 U2 로의 전송은 동시에 수행될 수도 있고, 상이한 시점에서 수행될 수도 있다. 또한, 전술한 제 1 전송 단계이라는 의미는 사용자-중계기를 통하여 목적지로의 정보 전달이 수행되는 전체적인 동작에 있어서 동작이 수행되는 순서를 표현하기 위한 용어이다.In step S820, transmission to U 2 from the transmission and the base station of the U 1 from the base station may be performed at the same time or may be performed at different times. In addition, the term 'first transmission step' is a term for expressing the order in which operations are performed in the overall operation in which information transmission to a destination is performed through a user-repeater.

단계 S830 은 U1 및 U2 각각이 제 1 전송 단계에서 수신한 신호로부터 데이터를 복원(또는 디코딩)하는 단계이다. U1 는 제 1 전송 단계에서 수신된 신호 y1 (1) 로부터 코드워드 X1 을 디코딩할 수 있고, U2 는 제 1 전송 단계에서 수신된 신호 y2 (1) 로부터 코드워드 X2 을 디코딩할 수 있다.Step S830 is a step in which a data recovery (or decoded) from the signal U 1 and U 2, respectively received in the first transmission step. U 1 Is a code from the signal y 1 (1) received in the first transmission phase word X 1 A can be decoded, U 2 Can decode the codeword X 2 from the signal y 2 (1) received in the first transmission step.

U1의 경우, 복원된 정보량 중에

Figure 112013020609689-pct00041
의 비율에 해당하는 정보만이 자신의 정보이고,
Figure 112013020609689-pct00042
의 비율에 해당하는 정보는 다른 단말(U2)에 대한 정보이다. 따라서, U1과 U2 각각에서 제 1 전송 단계에서 자신에 대한 정보를 획득할 수 있는 정보량은 다음의 수학식 17 과 같이 나타낼 수 있다.In the case of U 1 ,
Figure 112013020609689-pct00041
Only information corresponding to the ratio of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112013020609689-pct00042
Is information on the other terminal U 2 . Therefore, the amount of information that can acquire information about itself in the first transmission step in each of U 1 and U 2 can be expressed by Equation (17).

Figure 112013020609689-pct00043
Figure 112013020609689-pct00043

상기 수학식 17 에서

Figure 112013020609689-pct00044
Figure 112013020609689-pct00045
는 각각 |h1w1|2/N0 및 |h2w2|2/N0을 의미한다. 여기서, N0는 상기 수학식 16 에서 설명한 U1 및 U2 에 대한 AWGN 인 n1 및 n2의 분산(variance)을 의미한다.In Equation 17,
Figure 112013020609689-pct00044
And
Figure 112013020609689-pct00045
H 1 w 1 | 2 / N 0 and | h 2 w 2 | 2 / N 0 . Here, N 0 denotes a variance of n 1 and n 2, which are AWGNs for U1 and U2 described in Equation (16).

단계 S840 에서는 제 2 전송 단계(transmission phase)에서 정보 전달(forwarding)이 수행되는 단계이다.In step S840, information forwarding is performed in a second transmission phase.

사용자-중계기로서의 U1 는 제 1 전송 단계에서 기지국으로부터 수신된 정보를 복원한 정보량 중에서

Figure 112013020609689-pct00046
의 비율에 해당하는 다른 단말(U2)에 대한 정보(즉, S2,2)를 추출할 수 있다. 이와 같이 추출된 U2 에 대한 데이터(S2 ,2)는 제 2 전송 단계에서 U1 으로부터 U2 에게 전달할 수 있다.U 1 as the user-repeater is a part of the information amount restored from the information received from the base station in the first transmission step
Figure 112013020609689-pct00046
(I.e., S 2,2 ) for the other terminal U 2 corresponding to the ratio of the terminal U 2 . Thus extracted data for U 2 (S 2, 2) may be delivered to U 2 U 1 from the second transfer phase.

여기서, U1 은 추출된 데이터(S2 ,2)를 XR로 변조(modulation)를 수행하여 U2 에게 전송할 수 있다. XR 은 U2에 대한 데이터 S2 ,2를 그대로 포함하므로, XR(S2 ,2)라고 표현할 수 있다. S2 ,2에 적용되는 변조 기법은 기지국으로부터 지시될 수 있다. 예를 들어, 기지국과 사용자-중계기(U1) 간의 사전 신호 교환에 의해서, 다른 단말(U2)로 전달될 데이터(S2 ,2)에 대해서 U1 이 적용할 변조 기법이 미리 정해질 수 있다. 또는, 기지국이 사용자-중계기(U1) 에 대한 데이터(S1)와 다른 단말(U2)에게 전달될 데이터(S2 ,2)를 연결하여 인코딩하여 생성되는 코드워드 X1 에, 다른 단말(U2)로 전달될 데이터(S2 ,2)에 대해서 U1 이 적용할 변조 기법을 지시하는 정보가 포함될 수도 있다.Here, U 1 can transmit the extracted data (S 2 , 2 ) to U 2 by modulating the extracted data (S 2 , 2 ) to X R. Since X R includes data S 2 and 2 for U 2 as they are, it can be expressed as X R (S 2 , 2 ). The modulation scheme applied to S 2 , 2 can be indicated from the base station. For example, by a preliminary signal exchange between the base station and the user-repeater U 1 , a modulation scheme to be applied by U 1 to the data (S 2 , 2 ) to be transferred to the other terminal U 2 have. Alternatively, the base station transmits the codeword X 1 generated by concatenating and encoding the data S 1 for the user-repeater U 1 and the data S 2 , 2 to be transmitted to the other terminal U2, U 2 may include information indicating the modulation scheme to be applied by U 1 to the data (S 2 , 2 ) to be transmitted to U 2 .

또한, 사용자-중계기(U1)는 목적지 사용자(U2) 로의 전송의 효율을 최대화하기 위해서 최대 전송 전력 PU1을 사용할 수 있다. 이러한 경우, U2 가 수신하는 신호는 다음의 수학식 18 과 같이 나타낼 수 있다.In addition, the user-repeater U 1 may use the maximum transmission power P U1 to maximize the efficiency of transmission to the destination user U 2 . In this case, the signal received by U 2 can be expressed by Equation (18).

Figure 112013020609689-pct00047
Figure 112013020609689-pct00047

상기 수학식 18 에서 y2 (2) 는 제 2 전송 단계에서 U2 가 수신하는 신호를 나타낸다. PU1 은 xR 에 할당되는 전송 전력을 나타낸다. xR(s2 ,2)는 U1 으로부터 U2 로 전달되는 데이터(s2 ,2)가 U1 에 의해 xR 로 변조된 신호를 나타낸다. h12 는 U1 으로부터 U2 사이의 채널을 의미한다. n12는 h12 상의 AWGN을 의미한다.In Equation (18), y 2 (2) represents a signal received by U 2 in the second transmission step. P U1 X R Lt; / RTI > x R (s 2 , 2 ) is the data (s 2 , 2 ) transferred from U 1 to U 2 is U 1 Lt ; RTI ID = 0.0 > x R < / RTI > h 12 Denotes a channel between U 1 and U 2 . n 12 means AWGN on h 12 .

상기 수학식 18 과 같이 수신된 신호로부터 U2 가 획득하는 정보량은 다음의 수학식 19 와 같이 나타낼 수 있다.The amount of information obtained by U 2 from the received signal as shown in Equation (18) can be expressed as Equation (19).

Figure 112013020609689-pct00048
Figure 112013020609689-pct00048

상기 수학식 19 에서 R2 (2)는 제 2 전송 단계에서 U2 가 획득하는 정보량을 의미한다. 또한,

Figure 112013020609689-pct00049
는 |h12|2/N0를 의미한다.In Equation 19, R 2 (2) denotes an amount of information acquired by U 2 in the second transmission step. Also,
Figure 112013020609689-pct00049
| H 12 | 2 / N 0 .

사용자-중계기(U1)로부터 목적지 사용자(U2) 데이터(S2 ,2)를 전달함에 있어서, 정보 전송의 효율을 높이기 위해서 전달할 정보량에 따라서 제 2 전송 단계가 가변적으로 결정될 수 있다. 가변적 전송 단계를 고려하는 경우에, 사용자-중계기(U1)가 정보를 전달하는 데에 소요되는 시간은 다음의 수학식 20 과 같이 나타낼 수 있다.In transmitting the destination user (U 2 ) data (S 2 , 2 ) from the user-repeater U 1 , the second transmission step can be variably determined according to the amount of information to be transmitted in order to increase the efficiency of information transmission. In the case of considering the variable transmission step, the time required for the user-repeater U 1 to transmit information can be expressed by the following equation (20).

Figure 112013020609689-pct00050
Figure 112013020609689-pct00050

상기 수학식 20 에서 t(1)은 제 1 전송 단계 동안 소요되는 시간을 의미하고, t(2)은 제 2 전송 단계 동안 소요되는 시간을 의미한다. 여기서, 사용자-중계기(U1)에서 기지국으로부터 제 1 전송 단계 동안 전송되는 목적지 사용자(U2)에 대한 데이터를 획득할 수 있는 정보량

Figure 112013020609689-pct00051
과, 목적지 사용자(U2)가 사용자-중계기(U1)로부터 제 2 전송 단계 동안 전달되는 데이터를 획득할 수 있는 정보량
Figure 112013020609689-pct00052
의 비율에 따라서, 제 1 전송 단계에 소요되는 시간에 상대적으로 제 2 전송 단계에 소요되는 시간이 결정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전송 단계 동안 소요된 시간이 4 서브프레임이고, (제 1 전송 단계에서 사용자-중계기(U1)에서 획득하는 목적지 사용자(U2)에 대한 데이터의 정보량)/(제 2 전송 단계에서 목적지 사용자(U2)가 획득하는 데이터의 정보량)=1/2 라면, 제 2 전송 단계에는 2 서브프레임이 소요되도록 설정될 수 있다. 여기서, 채널(h1 및/또는 h12)의 상태에 따라 획득되는 정보량이 달라질 수 있으며, 이에 따라 제 2 전송 단계에서 소요되는 시간이 가변적으로 결정될 수 있다.In Equation 20, t (1) denotes a time required during the first transmission step, and t (2) denotes a time required during the second transmission step. Here, the amount of information capable of acquiring data for the destination user (U 2 ) transmitted during the first transmission step from the base station in the user-repeater U 1
Figure 112013020609689-pct00051
And a destination user (U 2) the user-information amount to obtain a second data transfer step is passed over from the repeater (U 1)
Figure 112013020609689-pct00052
The time required for the second transmission step can be determined relative to the time required for the first transmission step. For example, it is assumed that the time taken for the first transmission step is 4 subframes (the amount of data for the destination user U 2 acquired by the user-repeater U 1 in the first transmission step) / And the amount of information of the data acquired by the destination user U 2 in the transmission step) = 1/2, the second transmission step may be set to take 2 subframes. Here, the amount of information obtained according to the states of the channels h 1 and / or h 12 may be varied, and accordingly, the time required in the second transmission step may be variably determined.

또는, 제 1 전송 단계와 제 2 전송 단계에 소요되는 시간이 고정적으로 정해져 있는 경우에는, 정보 전달에 사용되는 주파수 자원의 크기를 가변적으로 결정할 수도 있다. 즉, 전술한 가변적 전송 시간과 유사한 원리에 따라 제 2 전송 단계에서 사용될 주파수 자원의 크기가 가변적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전송 단계에서 사용된 전체 주파수 자원의 크기(즉, S1 및 S2 , 2 를 모두 전송하는 데에 사용된 주파수 자원의 크기)가 10 개의 자원블록(RB)이고, (제 1 전송 단계에서 사용자-중계기(U1)에서 획득하는 목적지 사용자(U2)에 대한 데이터의 정보량)/(제 2 전송 단계에서 목적지 사용자(U2)가 획득하는 데이터의 정보량)=1/2 이라면, 제 2 전송 단계에서 사용되는 주파수 자원은 5 개의 RB 로 설정될 수 있다. 여기서, 채널(h1 및/또는 h12)의 상태에 따라 획득되는 정보량이 달라질 수 있으며, 이에 따라 제 2 전송 단계에서 사용되는 주파수 자원의 크기가 가변적으로 결정될 수 있다.Alternatively, when the time required for the first transmission step and the second transmission step is fixed, the size of the frequency resource used for information transmission may be variably determined. That is, the size of the frequency resource to be used in the second transmission step may be variably determined according to a principle similar to the variable transmission time described above. For example, the size of all the frequency resources used in the first transmission step (i.e., the size of the frequency resource used for transmitting all of S 1 and S 2 , 2 ) is 10 resource blocks (RB) a first transmitting step the user-information amount of data for a destination user (U 2) for obtaining from the repeater (U 1)) / (the destination in the second transmission step, users (U 2) information amount of data to be acquired) = 1 / 2, the frequency resource used in the second transmission step may be set to five RBs. Here, the amount of information obtained according to the states of the channels h 1 and / or h 12 may be varied, and accordingly, the size of the frequency resources used in the second transmission step may be variably determined.

여기서, U1 이 U2 에게 전달할 데이터 S2 ,2는 기지국(BS)에서 생성 및 인코딩된 정보 비트에 해당하고, U1 이 S2 ,2에 대해서 전술한 변조 및 전송 이외의 별도의 처리를 수행하지는 않는다. 즉, 사용자-중계기(U1)는 다른 단말(U2)에 대한 데이터(S2 ,2)를 기지국에서 수신한 그대로 U2 에게 전달하여 줄 뿐이다.Where, U 1 is a separate process other than the above-described modulation and transmission with respect to forward data S 2, 2 to U 2 corresponds to the generation and the encoded information bits in the base station (BS) and, U 1 is S 2, 2 It does not perform. That is, the user-repeaters (U 1) is only one line, as delivered to U 2 receives data (S 2, 2) to other terminal (U 2) at the base station.

단계 S850 은 U2 가 제 1 전송 단계에서 수신한 신호 및 제 2 전송 단계에서 수신한 신호를 이용하여 자신에 대한 데이터를 복원(또는 디코딩)하는 단계이다.Step S850 is a step of using a signal received from the signal and a second transmission stage received at the first transmitting step is U 2 to restore the data for his (or decoded).

사용자-중계기(U1)가 제 1 전송 단계에서만 데이터를 수신하는 반면, 목적지 사용자(U2)는 제 1 전송 단계 및 제 2 전송 단계 모두에서 데이터를 수신한다. 목적지 사용자(U2)는 제 1 전송 단계에서 수신된 신호(y2 (1))와 제 2 전송 단계에서 수신된 신호(y2 (2))를 연결(concatenation)하여, 조인트-디코딩(joint-decoding) 방식으로 최종적으로 자신에 대한 데이터를 복원할 수 있다.While the user-repeater U 1 receives data only in the first transmission phase, the destination user U 2 receives the data in both the first transmission phase and the second transmission phase. Destination user (U 2) by the signal (y 2 (1)) and a connection of a signal (y 2 (2)) received in the second transmission step receives in a first transmission step (concatenation), the joint-decoding (joint -decoding) method to finally restore the data for itself.

이에 따라, 최종적으로 각각의 단말(U1 및 U2)에서 시간 당 데이터 전송 효율은 다음의 수학식 21 과 같이 나타낼 수 있다.Accordingly, the data transmission efficiency per time in each of the terminals U1 and U2 can be finally expressed by the following equation (21).

Figure 112013020609689-pct00053
Figure 112013020609689-pct00053

상기 수학식 21 에서 C1 및 C2 는 각각 U1 및 U2 에 대한 전송 효율을 의미한다. P1, P2

Figure 112013020609689-pct00054
는 요구되는 정보량에 따라 결정될 수 있다. 즉, 기지국에서 전송효율이 향상되도록, U1 및 U2 으로의 전송 전력 P1 및 P2 과 사용자-중계기(U1)에게 전송되는 데이터 중에서 목적지 사용자(U2)에게 전달될 데이터의 비율을 결정할 수 있다.In Equation (21), C 1 and C 2 It is U 1 and U 2, respectively Lt; / RTI > P 1 , P 2 and
Figure 112013020609689-pct00054
May be determined according to the amount of information required. That is, to improve the transmission efficiency at the base station, U 1 and the transmission power of the U 2 P 1 and P 2 and the user-in data to be sent to the relay (U 1) to determine the rate of data to be delivered to the destination user (U2) .

또한, 목적지 사용자(U2)의 입장에서는, 제 1 전송 단계에서 수신하는 데이터는 S2 , 1 이고, 제 2 전송 단계에서 사용자-중계기(U1)으로부터 전달받은 데이터는 S2,2 이다. 전술한 바와 같이, S2 ,2는 S2 ,1의 일부의 정보 비트로서 구성될 수도 있다 (즉, S2 ,2는 S2 ,1의 일부와 중복됨). 이 경우, U2 는 중복되는 정보를 이용하여 데이터 디코딩을 수행하므로, 채널 상태가 좋지 않은 경우에 기지국으로부터만 직접 데이터를 수신하는 것에 비하여 디코딩 성공률이 증가될 수 있고, 보다 강건한 데이터 복원이 수행될 수 있다. 또는, S2 ,2는 S2 , 1와 구별되는 별도의 정보 비트로서 구성될 수도 있다(즉, S2 , 1와 S2 ,2가 중복되지 않음). 이 경우, U2 는 적절한 양의 데이터를 기지국으로부터의 직접 채널과 사용자-중계기로부터의 채널을 통해서 나누어 받음으로써, 수신 정보량이 향상될 수 있다.Further, in the case of the destination user U 2 , the data received in the first transmission step is S 2 , 1, and the data received from the user-repeater U 1 in the second transmission step is S 2,2 . As described above, S 2 , 2 may be configured as a part of information bits of S 2 , 1 (that is, S 2 , 2 overlap with part of S 2 , 1 ). In this case, since U 2 performs data decoding using redundant information, the decoding success rate can be increased compared to receiving data directly from the base station only when the channel state is poor, and more robust data recovery is performed . Or, S 2, S 2 is 2, may also be configured as a separate information bits are distinguished from the first (i.e., S 2, S 1 and 2, not two duplicate). In this case, U 2 is the direct channel and the user from the appropriate amount of data to a base station by being divided through the channel from the repeater, the received amount of information can be improved.

전술한 바와 같은 다중 사용자 환경에서 사용자-중계기를 통한 부분 신호 전달 방식에 있어서, 채널 상태가 상대적으로 좋지 않은 단말(U2)에 대한 데이터(또는 데이터의 일부)를 채널 상태가 좋은 단말(U1)을 통해 전달함으로써 전송효율을 향상시킬 수 있다. 채널 상태가 좋은 단말(U1)은 자신에게 할당된 정보량을 충족시키면서도, 여분의 채널 용량을 다른 단말(U2)에 대한 데이터를 전달하는데 사용할 수 있다. 이 때 다른 단말(U2)을 위한 데이터가 채널 상태가 좋은 단말(U1)에 대한 데이터와 연결되어 하나의 코드워드로 전송되기 때문에, 정보 복원 시에 간섭이 없는 상태에서 복원을 할 수 있게 된다. 또한, 데이터 전달 과정에서 가변적 전송 시간을 고려하기 때문에, 단말들 간의 채널이 충분히 좋은 경우, 정보 전달에 사용되는 시간은 짧아지고 전송 효율은 더 높아지게 된다. 채널 상태가 좋지 않은 단말(U2)은 자신에 대한 데이터를 기지국으로부터의 직접 채널과 사용자-중계기로부터의 채널을 통해 수신함으로써 수신 정보량의 향상 및/또는 디코딩 성공률의 향상을 가져올 수 있다.In the partial signal transmission scheme through the user-repeater in the multi-user environment as described above, the data (or a part of the data) for the terminal U 2 with a relatively poor channel state is transmitted to the terminal U 1 The transmission efficiency can be improved. The terminal U 1 having a good channel state can use the extra channel capacity to transmit data for the other terminal U 2 while satisfying the amount of information allocated to the terminal U 1 . At this time, since the data for the other terminal U 2 is connected to the data for the terminal U 1 having a good channel state and is transmitted as one code word, it is possible to restore do. In addition, since the variable transmission time is considered in the data transmission process, when the channel between the terminals is sufficiently good, the time used for information transmission is shortened and the transmission efficiency is further increased. The terminal U 2 having a poor channel state can receive the data for itself through the direct channel from the base station and the channel from the user-repeater, thereby improving the received information amount and / or improving the decoding success rate.

또한, 본 발명은 다중 안테나를 사용한 다중 사용자 환경에서 적용 가능하다. 또한, 별도의 중계기를 사용하지 않고 모든 사용자들이 경우에 따라 중계기 역할을 할 수 있도록 함으로써, 채널 상태가 좋지 않은 셀 외곽 사용자들의 서비스품질(Quality of Service; QoS)를 보장해 줄 수 있다. 또한 본 발명에서 설명하는 부분 신호 전달 방식을 이용함으로써, HARQ 방식의 데이터 재전송에 있어서도, 기지국은 목적지 사용자로의 재전송 데이터 패킷 부분을 사용자-중계기의 데이터와 함께 전달함으로써, 데이터 재전송 시에 기지국 대신 사용자-중계기가 직접 재전송 데이터 패킷을 목적지 사용자에게 전달하여 줄 수도 있다.In addition, the present invention is applicable to a multi-user environment using multiple antennas. In addition, by allowing all users to act as repeaters in some cases without using a separate repeater, quality of service (QoS) of users with poor channel conditions can be assured. Also, by using the partial signal transmission scheme described in the present invention, in the HARQ-based data retransmission, the base station transmits the retransmission data packet portion to the destination user along with the data of the user-repeater, - The repeater may directly forward the retransmission data packet to the destination user.

사용자-중계기를 통한 Via user-repeater HARQHARQ 동작 action

사용자-중계기란 고정된 중계기가 아닌 하나의 단말이 다른 단말을 도와주는 방식의 중계기를 의미하고, 이러한 사용자-중계기를 통한 협력 통신을 단말간 협력 통신이라고 할 수 있다. 이러한 사용자-중계기는 전술한 타입-2 중계기에 해당할 수 있다.The user-repeater means a repeater in which one terminal supports the other terminal rather than a fixed repeater, and the cooperative communication through the user-repeater can be referred to as inter-terminal cooperative communication. Such a user-repeater may correspond to the above-described type-2 repeater.

이와 같은 사용자-중계기가 사용되는 경우에, 목적지 노드(또는 목적지 사용자)가 중계기의 존재를 인식하지 못한다. 따라서, 중계기와 목적지 노드 사이에서 사전에 정보 교환이 이루어지지 않고, 목적지 노드로부터 중계기로 채널 상태에 대한 피드백도 보고되지 않게 된다. 즉, 중계기와 목적지 노드 간의 채널에 대한 정보가 없이 중계기가 목적지 노드로 데이터를 전송하게 된다. 즉, 중계기로부터 목적지 노드로의 데이터 전송은 개-루프(open-loop) 방식으로 수행되어야 한다.When such a user-relay is used, the destination node (or the destination user) does not recognize the presence of the relay. Therefore, information is not exchanged in advance between the relay node and the destination node, and feedback on the channel state from the destination node to the relay node is not reported. That is, the repeater transmits data to the destination node without information on the channel between the repeater and the destination node. That is, data transmission from the repeater to the destination node must be performed in an open-loop manner.

사용자-중계기를 통한 부분 신호 전달 방식이 적용되는 경우에, 소스 노드(즉, 기지국)로부터 각각의 단말로의 채널인 h1과 h2는 각각의 단말로부터 보고되는 채널상태정보 피드백 등에 의하여 결정될 수 있지만, 사용자-중계기(U1)와 목적지 노드(U2) 간의 채널인 h12 는 실제 채널 환경을 반영하기 보다는 채널의 평균적인 특성에 의해서 결정될 수 있다.In the case where the partial signal transmission scheme through the user-repeater is applied, the channels h 1 and h 2 from the source node (i.e., the base station) to the respective terminals can be determined by channel state information feedback However, the channel h 12, which is the channel between the user-repeater U 1 and the destination node U 2 , may be determined by the average characteristic of the channel rather than reflecting the actual channel environment.

이와 같이 개-루프 방식으로 사용자-중계기를 통한 부분 신호 전달이 수행되는 경우에 통신 두절(outage)이 발생할 확률이 존재하게 되고, 이러한 오류를 정정하기 위해서 HARQ 방식의 재전송 동작을 적용할 수 있다. 이하에서는 사용자-중계기를 통한 개-루프 방식의 데이터 전달이 수행되는 경우에 최대의 전송률을 얻을 수 있는 자원 할당 방안 및 HARQ 동작 방안에 대한 본 발명의 다양한 실시예에 대해서 설명한다.There is a probability that a communication outage will occur when a partial signal transmission through a user-repeater is performed in an open-loop manner, and a HARQ-based retransmission operation can be applied to correct the error. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with respect to a resource allocation scheme and a HARQ operation scheme capable of obtaining a maximum transmission rate when data transmission through an open-loop scheme is performed through a user-relay.

이하에서 설명하는 본 발명의 실시예들에 있어서 중계기를 통한 부분 신호 전달 방식으로서 본 발명에서 제안하는 비트 연결 기반의 부분 신호 전달 방식이 적용될 수 있고, 또는 그 외의 일반적인 부분 신호 전달 방식이 적용될 수도 있다.In the embodiments of the present invention described below, the bit connection-based partial signal transmission scheme proposed by the present invention may be applied as a partial signal transmission scheme through a repeater, or other general partial signal transmission schemes may be applied .

일반적인 부분 신호 전달 방식은, 소스 노드에서 목적지 노드로 채널 상태를 고려하여 직접 전송이 가능한 정도의 데이터를 전송하고, 중계기에서 목적지 노드로 추가적으로 데이터를 전송하는 방식을 일컫는다. 중계기에서 목적지 노드로 전송될 데이터는 소스 노드에 의해서 제공되는데, 소스 노드가 직접 중계기에게 전송하여 줄 수도 있고, 또는 중계기가 소스 노드로부터 목적지 노드로 전송되는 데이터를 오버히어링(overhearing)할 수도 있다. 오버히어링은 소스 노드가 목적지 노드로 전송하는 데이터를 중계기가 엿듣는 것을 의미한다.A general partial signaling method refers to a method of transmitting data to a destination node in consideration of a channel state and transmitting data to a destination node in a degree of direct transmission. The data to be transmitted from the repeater to the destination node is provided by the source node, which may directly transmit to the repeater, or the repeater may overhear the data transmitted from the source node to the destination node. Overhearing means that the repeater hears the data that the source node sends to the destination node.

부분 신호 전달 방식 중에서 순차 간섭 소거(successive interference cancellation; SIC) 방식의 부분 신호 전달 방식을 예를 들어 설명한다. SIC 부분 신호 전달 방식에 따르면, 다음과 같은 순서로 소스 노드에서 목적지 노드로 신호가 전송될 수 있다.A partial signal transmission scheme of successive interference cancellation (SIC) scheme among partial signal transmission schemes will be described as an example. According to the SIC partial signaling scheme, a signal can be transmitted from a source node to a destination node in the following order.

도 10 은 SIC 방식 부분 신호 전달 동작을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for explaining an SIC method partial signal transfer operation.

먼저, 소스 노드(S)에서 기본 레이어(basic layer) 및 중첩 레이어(superposed layer)를 중첩 코딩(superposition coding)하여 중계기(R) 및 목적지 노드(D)로 동시에 전송한다. 여기서 기본 레이어(b)는 소스 노드에서 목적지 노드로 직접 전송되는 부분에 해당하고, 중첩 레이어(sc)는 중계기를 거쳐서 목적지 노드로 전달되는 부분에 해당한다. 소스 노드에서 중첩 코딩을 수행할 때에, 소스 노드와 중계기 사이의 채널 정보 및 소스 노드와 목적지 노드 사이의 채널 정보를 이용하여 기본 레이어(b) 와 중첩 레이어(sc)의 신호 전력 크기의 비율이 결정될 수 있다.First, in the source node S, a basic layer and a superposed layer are superposition-encoded and transmitted to the relay R and the destination node D at the same time. Here, the base layer (b) corresponds to a portion directly transmitted from a source node to a destination node, and the overlapped layer (sc) corresponds to a portion transmitted to a destination node through a repeater. When performing superposition coding at the source node, the ratio of the signal power magnitudes of the base layer (b) and the overlapping layer (sc) is determined using channel information between the source node and the relay and channel information between the source node and the destination node .

중계기에서는 소스 노드로부터 수신한 신호에서 기본 레이어(b) 부분을 먼저 검출하고 소거함으로써 중첩 레이어(sc) 부분을 검출할 수 있다. 중계기는 중첩 레이어(sc) 부분을 목적지 노드로 전달할 수 있다.In the repeater, the overlapped layer (sc) portion can be detected by first detecting and erasing the base layer (b) portion in the signal received from the source node. The repeater may forward the overlapping layer (sc) portion to the destination node.

목적지 노드에서는 중계기로부터 전달된 중첩 레이어(sc) 부분을 수신 및 검출하고, 검출된 중첩 레이어(sc) 부분을 소스 노드로부터 수신한 신호(b+sc)에서 소거함으로써 기본 레이어(b) 부분을 검출할 수 있다.The destination node receives and detects the overlapped layer (sc) portion transmitted from the relay and detects the base layer (b) portion by erasing the detected overlapped layer (sc) portion from the signal (b + sc) received from the source node can do.

이러한 SIC 방식 부분 신호 전달 동작에서 얻을 수 있는 전체 전송률(Rtot)은 다음의 수학식 22 와 같다.The total transmission rate (R tot ) obtained in the SIC scheme partial signal transmission operation is expressed by the following Equation (22).

Figure 112013020609689-pct00055
Figure 112013020609689-pct00055

상기 수학식 22 에서, Rb 는 기본 레이어(b)에 대한 전송률이고, Rs 는 중첩 레이어(sc)에 대한 전송률이고, R2 는 중계기와 목적지 노드 사이의 전송률이다.

Figure 112013020609689-pct00056
는 각 채널에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio)를 나타낸다.
Figure 112013020609689-pct00057
는 소스 노드(S)와 목적지 노드(D) 사이의 채널에 대한 SNR 이고,
Figure 112013020609689-pct00058
는 소스 노드(S)와 중계기(R) 사이의 채널에 대한 SNR 이고,
Figure 112013020609689-pct00059
는 중계기(R)와 목적지 노드(D) 사이의 채널에 대한 SNR 이다.
Figure 112013020609689-pct00060
는 기본 레이어(b)와 중첩 레이어(sc)의 비율을 의미하며,
Figure 112013020609689-pct00061
는 기본 레이어(b)에
Figure 112013020609689-pct00062
는 중첩 레이어(sc)에 각각 할당된다..In Equation (22), R b is a transmission rate for the base layer (b), R s is a transmission rate for the overlapped layer (sc), and R 2 is a transmission rate between the repeater and the destination node.
Figure 112013020609689-pct00056
Represents the SNR (Signal to Noise Ratio) for each channel.
Figure 112013020609689-pct00057
Is the SNR for the channel between the source node S and the destination node D,
Figure 112013020609689-pct00058
Is the SNR for the channel between the source node S and the repeater R,
Figure 112013020609689-pct00059
Is the SNR for the channel between the relay (R) and the destination node (D).
Figure 112013020609689-pct00060
Denotes the ratio of the base layer (b) to the overlapping layer (sc)
Figure 112013020609689-pct00061
(B)
Figure 112013020609689-pct00062
Are each assigned to the overlapping layer (sc).

상기 수학식 22 에서, 기본 레이어(b)는 중계기 및 목적지 노드 모두에서 검출되기 때문에, 기본 레이어(b)에 대한 전송률인 Rb 는 중계기에 대한 전송률 및 목적지 노드에 대한 전송률 중 최소값으로 결정된다. 또한, 중계기에서 목적지 노드로 중첩 레이어(sc)를 전송하는 데에 소요되는 시간은, Rs 와 R2 의 비율에 따라서 결정된다.Since the base layer b is detected in both the repeater and the destination node, the rate R b for the base layer b is determined to be the minimum of the rate for the repeater and the rate for the destination node. In addition, the time required for transmitting the overlapped layer (sc) from the repeater to the destination node is determined according to the ratio of R s and R 2 .

중계기에서 목적지 노드로 전달되는 정보의 양, 전송 시간 등을 줄이고 전체 전송률(Rtot)을 높이기 위해서 소스 노드에서 전송률 제어(rate control)을 수행할 수 있다. 여기서, 전송률 제어는 소스 노드와 중계기 간의 채널 정보, 소스 노드와 목적지 노드 간의 채널 정보, 및 중계기와 목적지 노드 간의 채널 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, SIC 부분 신호 전달 방식은 소스 노드에서 전체 채널에 대한 정보를 모두 알고 있는 경우에, 중계기와 목적지 노드 사이의 전송률 용량(rate capacity)를 지정하여 중계기로부터 목적지로의 정보 전달에 소요되는 시간을 결정함으로써 전체 전송률을 증가시킬 수 있다. 즉, SIC 부분 신호 전달 방식은 폐-루프(closed-loop) 환경에서 정밀한 전송률 제어를 통해서 전체 전송률을 높일 수 있는 방식이다.A rate control may be performed at the source node to reduce the amount of information transmitted from the repeater to the destination node, transmission time, and the like, and to increase the total transmission rate (R tot ). Here, the rate control may be performed based on channel information between the source node and the relay device, channel information between the source node and the destination node, and channel information between the relay device and the destination node. As described above, in the SIC partial signaling scheme, when all the information on the entire channel is known from the source node, it is necessary to specify the rate capacity between the repeater and the destination node to transmit information from the repeater to the destination The total transmission rate can be increased. That is, the SIC partial signal transmission scheme can increase the overall transmission rate through precise rate control in a closed-loop environment.

그러나, 전술한 바와 같이 사용자-중계기를 통한 협력 통신 환경에서는, 목적지 노드가 사용자-중계기의 존재를 인식하지 못하며, 채널 상태에 대한 피드백도 보고되지 않게 된다. 즉, 중계기와 목적지 노드 간의 채널에 대한 정보가 없이 개-루프 방식으로 중계기가 목적지 노드로 데이터를 전송하게 된다. 이러한 경우에, 소스 노드에서는 사용자-중계기와 목적지 노드 사이의 전송률 용량을 측정할 수 없으므로, 소스 노드가 전송률을 사전에 결정하여 중계기에게 지정하여 주기 어려울 수 있다.However, in the cooperative communication environment through the user-repeater as described above, the destination node does not recognize the existence of the user-repeater, and feedback on the channel status is not reported. That is, the repeater transmits data to the destination node in an open-loop manner without information on the channel between the repeater and the destination node. In this case, since the source node can not measure the transmission rate capacity between the user-repeater and the destination node, it may be difficult for the source node to determine the transmission rate in advance and assign it to the repeater.

본 발명에서는 개-루프 환경에서 사용자-중계기를 통한 협력 통신을 수행함에 있어서 최대의 전송률을 얻을 수 있는 방안에 대하여 제안한다. 구체적으로, 사용자-중계기와 목적지 노드 사이의 개-루프 환경에서 채널의 평균적 특성에 따른 통신두절(outage) 확률을 고려하여, 소스 노드가 중계기로부터 목적지 노드로의 데이터 전달에 이용될 최적의 자원(시간 자원 및/또는 주파수 자원)을 사전에(proactive) 할당하여, 중계기에서 전송/재전송 절차를 수행하도록 할 수 있다. 또는, 소스 노드가, 중계기로부터 목적지 노드로의 데이터 전송/재전송에 이용될 자원을 지정하여, 전송/재전송이 수행되기 전에 중계기에게 알려줄 수도 있다.The present invention proposes a scheme for obtaining a maximum transmission rate in performing cooperative communication through a user-repeater in an open-loop environment. Specifically, considering the outage probability of the channel according to the average characteristics in the open-loop environment between the user-repeater and the destination node, it is necessary to determine the optimal resource to be used for transferring data from the repeater to the destination node Time resources and / or frequency resources) to be proactively allocated to perform transmission / retransmission procedures at the repeater. Alternatively, the source node may specify resources to be used for data transmission / retransmission from the repeater to the destination node, and notify the repeater before transmission / retransmission is performed.

이러한 사용자-중계기를 통한 부분 신호 전달 방식은 본 발명에서 제안하는 비트 연결 기반의 부분 신호 전달 방식, 전술한 SIC 부분 신호 전달 방식 또는 그 외의 일반적인 부분 신호 전달 방식 등이 사용될 수 있다. 이하의 설명에서는 본 발명의 명확한 이해를 위하여 개-루프 환경에서 SIC 부분 신호 전달 방식을 예를 들어 설명하지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 다양한 부분 신호 전달 방식에 대해서 본 발명에서 제안하는 동일한 원리가 적용될 수 있다.The partial signal transmission scheme through the user-repeater can be a bit connection-based partial signal transmission scheme, the SIC partial signal transmission scheme, or other general partial signal transmission scheme proposed in the present invention. In the following description, the SIC partial signal transmission method will be described by way of example in the open-loop environment for the sake of clear understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto and the same principle proposed in the present invention may be applied to various partial signal transmission methods .

또한, 개-루프 환경에서의 부분 신호 전달 방식에 있어서 중계기와 목적지 노드 간에 통신두절(outage)이 발생할 가능성이 존재하기 때문에, 오류 정정을 위해서 HARQ 방식의 전송/재전송을 지원하는 것을 고려할 수 있다. 이러한 HARQ 동작에 있어서 목적지 노드는 증분 리던던시(IR) 방식에 따라서 누적된 데이터 서브 패킷들을 결합하여 디코딩을 시도함으로써 오류를 정정할 수 있다.In addition, since there is a possibility of communication outage between a repeater and a destination node in a partial signal transmission scheme in an open-loop environment, it may be considered to support transmission / retransmission of an HARQ scheme for error correction. In this HARQ operation, the destination node can correct the error by attempting to combine the accumulated data subpackets according to the incremental redundancy (IR) scheme and attempt decoding.

이하에서는, 사용자-중계기와 목적지 노드 사이의 개-루프 환경에서 HARQ 방식으로 데이터를 전송/재전송함에 있어서, 소스 노드가 통신두절(outage) 확률에 기반하여 전송률을 제어하고, 각각의 전송 단계 별로 시변(time-variant) 채널 특성에 따라서 통신두절의 제약(outage constraint)을 충족하면서 전체 전송률을 최대로 하는 최적의 자원을 지정하는 방안에 대하여 설명한다. 특히, 소스 노드가, 중계기로부터 목적지 노드로의 데이터 전달을 위한 스케줄링 정보를 통신두절(outage) 확률에 기반하여 할당하고, 중계기로부터 목적지 노드로의 데이터 전송이 실패한 경우의 HARQ 재전송을 위한 스케줄링 정보도 할당할 수 있다. 여기서 스케줄링 정보에는 시간 및/또는 주파수 자원의 위치 및/또는 양, 전송/재전송에 적용될 변조및코딩기법(Modulation and Coding Scheme) 등이 포함될 수 있다.Hereinafter, in transmitting / retransmitting data in an HARQ scheme in an open-loop environment between a user-repeater and a destination node, a source node controls a transmission rate based on a communication outage probability, a description will be given of a method for designating an optimal resource that maximizes the overall data rate while meeting an outage constraint of communication disruption according to time-variant channel characteristics. In particular, the source node allocates scheduling information for data delivery from the repeater to the destination node based on the outage probability, and scheduling information for HARQ retransmission when the data transmission from the repeater to the destination node fails Can be assigned. The scheduling information may include a location and / or amount of time and / or frequency resources, a modulation and coding scheme to be applied to transmission / retransmission, and the like.

중계기의 재전송 스케줄링 정보가 소스 노드에 의해서 지정되는 경우에, 만약 목적지 노드에서 데이터 디코딩에 실패하여 부정확인응답(NACK)을 소스 노드로 전송하는 경우, 중계기가 NACK 을 오버히어링(overhearing)하고 소스 노드에 의해 지정 받은 재전송 스케줄링 정보에 따라 데이터 서브 패킷을 목적지 노드로 재전송할 수 있다. 소스 노드에서는 중계기로부터 목적지 노드로 전송될 데이터 부분에 대해서는 NACK 을 수신하더라도 재전송을 수행하지는 않는다. 만약 목적지 노드에서 데이터 디코딩에 성공하여 긍정확인응답(ACK)을 소스 노드로 전송하는 경우에, 중계기가 ACK 을 오버히어링하면 중계기는 소스 노드에 의해서 지정 받은 재전송을 위한 자원을 사용하지 않는다. 소스 노드에서 ACK 을 수신하면, 새로운 데이터의 전송을 수행할 수 있다.In the case where the retransmission scheduling information of the repeater is designated by the source node, if the data decode at the destination node fails and a negative acknowledgment (NACK) is transmitted to the source node, the repeater overhears the NACK, It is possible to retransmit the data subpacket to the destination node according to the retransmission scheduling information designated by the retransmission scheduling information. The source node does not perform retransmission even if it receives a NACK for the data portion to be transmitted from the repeater to the destination node. If the destination node successfully decodes the data and transmits an acknowledgment (ACK) to the source node, if the relay overrides the ACK, the relay does not use the resource for retransmission designated by the source node. Upon receipt of an ACK at the source node, new data can be transmitted.

이와 같이 소스 노드가 중계기의 전송/재전송에 사용될 자원을 지정하는 방식은, 중계기가 타입-2 중계기(예를 들어, 전술한 사용자-중계기)인 경우에 적용될 수 있다.The manner in which the source node designates the resource to be used for the transmission / retransmission of the repeater can be applied when the repeater is a type-2 repeater (for example, the user-repeater described above).

도 11 은 부분 신호 전달 방식에서 중계기를 통한 데이터 전송/재전송 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a data transmission / retransmission operation through a repeater in the partial signal transmission scheme.

단계 S1110 에서 소스 노드(S)는 중계기(R) 및 목적지 노드(D)로 데이터를 전송할 수 있다.In step S1110, the source node S may transmit data to the relay R and the destination node D. [

단계 S1110 에서 중계기에게 전송되는 데이터 중의 일부는 목적지 노드에게 전달될 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술한 비트 연결 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면, 중계기에게 전송되는 데이터는 중계기에 대한 데이터(S1) 및 목적지 노드에 대한 데이터(S2 ,2) 가 비트 연결 방식으로 인코딩된 데이터일 수 있다. 또는, 전술한 SIC 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면, 중계기에게 전송되는 데이터는 기본 레이어 및 중첩 레이어(b+sc)가 중첩 코딩된 데이터일 수도 있다.Some of the data transmitted to the repeater in step S1110 may include data to be delivered to the destination node. For example, according to the bit connection-based partial signaling method described above, the data transmitted to the repeater may be data (S 1 ) for the repeater and data (S 2 , 2 ) Lt; / RTI > Alternatively, according to the above-described SIC-based partial signaling scheme, data to be transmitted to the repeater may be superposition-coded data of the base layer and the overlapped layer (b + sc).

예를 들어, 단계 S1110 에서 목적지 노드에게 전송되는 데이터는, 비트 연결 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면 목적지 노드에 대한 데이터(S2 ,1)에 해당할 수 있고, SIC 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면 기본 레이어 및 중첩 레이어(b+sc)가 중첩 코딩된 데이터에 해당할 수도 있다.For example, the data transmitted to the destination node in step S1110 may correspond to the data (S 2 , 1 ) for the destination node according to the bit connection-based partial signaling scheme, and according to the SIC- The layer and the nested layer (b + sc) may correspond to superposition coded data.

또한, 단계 S1110 에서 중계기와 목적지 노드로 동일한 데이터가 전송되는 경우에, 중계기는 소스 노드로부터 목적지 노드로 전송되는 데이터를 오버히어링할 수도 있다. 단계 S1110 에서 점선으로 표시된 원은 중계기가 소스 노드로부터 목적지 노드로 전송되는 데이터를 오버히어링할 수 있음을 나타내는 것이다. 또는, 소스 노드가 중계기 및 목적지 노드에게 데이터를 브로드캐스팅할 수도 있다. 또는, 단계 S1110 에서 소스 노드가 중계기 및 목적지 노드에게 각각 별도로 데이터를 전송할 수도 있다.Also, when the same data is transmitted to the repeater and the destination node in step S1110, the repeater may overhear the data transmitted from the source node to the destination node. A circle indicated by a dotted line in step S1110 indicates that the repeater can overhear the data transmitted from the source node to the destination node. Alternatively, the source node may broadcast data to the repeater and the destination node. Alternatively, in step S1110, the source node may separately transmit data to the repeater and the destination node, respectively.

단계 S1120 에서 중계기는 단계 S1110 에서 수신된 데이터로부터 목적지 노드로 전달될 데이터를 검출할 수 있다. 예를 들어, 비트 연결 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면, 중계기는 목적지 노드에 대한 데이터(S2 ,2)를 검출할 수 있다. 또는, SIC 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면, 중계기는 중첩 레이어(sc) 부분을 검출할 수 있다.In step S1120, the repeater may detect data to be transferred to the destination node from the data received in step S1110. For example, according to the bit connection-based partial signaling scheme, the repeater can detect data (S 2 , 2 ) for the destination node. Or, according to the SIC-based partial signaling scheme, the repeater can detect the overlapping layer (sc) portion.

단계 S1130 에서 목적지 노드는 단계 S1110 에서 수신된 데이터를 버퍼에 저장할 수 있다.In step S1130, the destination node may store the data received in step S1110 in a buffer.

단계 S1140 에서 중계기는 목적지 노드로 데이터를 전달할 수 있다. 예를 들어, 중계기가 목적지 노드로 전달하는 데이터는, 비트 연결 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면 목적지 노드에 대한 데이터(S2 ,2)에 해당할 수 있고, SIC 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면 중첩 레이어(sc)에 해당할 수도 있다.In step S1140, the repeater may forward the data to the destination node. For example, the data transmitted by the repeater to the destination node may correspond to the data (S 2 , 2 ) for the destination node according to the bit connection-based partial signaling scheme, and according to the SIC- (sc).

또한, 단계 S1140 에서 중계기가 목적지 노드로 데이터를 전송하는 데에 사용되는 전송 자원, 전송률 및 변조 기법 등을 결정하는 스케줄링 정보는, 소스 노드에 의해서 사전에 지정될 수 있다. 또는 중계기의 전달 동작에 앞서 소스 노드에 의해서 스케줄링 정보가 중계기에게 전송될 수도 있다. 소스 노드가 중계기의 데이터 전달에 적용될 스케줄링 정보를 결정하는 구체적인 방안은 후술하여 구체적으로 설명한다.In addition, in step S1140, scheduling information for determining a transmission resource, a transmission rate, a modulation technique, and the like used by the repeater to transmit data to the destination node may be designated in advance by the source node. Or the scheduling information may be transmitted to the repeater by the source node prior to the forwarding operation of the repeater. A concrete scheme for the source node to determine the scheduling information to be applied to data transfer of the repeater will be described later in detail.

단계 S1150 에서 목적지 노드는, 단계 S1110 에서 소스 노드로부터 수신한 데이터 및 단계 S1140 에서 중계기로부터 수신한 데이터에 기초하여 데이터 디코딩을 시도할 수 있다. 예를 들어, 비트 연결 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면, 목적지 노드는 소스로부터 수신한 데이터(S2 ,1) 및 중계기로부터 전달 받은 데이터(S2 ,2)를 연결하여 조인트 디코딩을 수행함으로써 자신에 대한 데이터가 오류 없이 수신된 것인지 검출할 수 있다. 또는, SIC 기반 부분 신호 전달 방식에 따르면, 목적지 노드는 소스로부터 수신한 기본 레이어 및 중첩 레이어가 중첩 코딩된 데이터(b+sc)에서 중계기로부터 수신한 중첩 레이어(sc)를 소거하여 기본 레이어(b)를 검출할 수 있다.In step S1150, the destination node may attempt to decode data based on the data received from the source node in step S1110 and the data received from the repeater in step S1140. For example, according to the bit connection-based partial signaling scheme, the destination node performs joint decoding by connecting data (S 2 , 1 ) received from a source and data (S 2 , 2 ) It is possible to detect whether or not the received data is error-free. Alternatively, according to the SIC-based partial signaling scheme, the destination node may delete the overlapped layer (sc) received from the repeater from the base layer received from the source and the overlapping coded data (b + sc) Can be detected.

단계 S1160 에서는, 목적지 노드가 단계 S1150의 디코딩 결과, 디코딩에 실패하는 경우에 NACK 정보를 생성하여 소스 노드로 전송할 수 있다. 중계기가 사용자-중계기와 같이 타입-2 중계기인 경우에, 목적지 노드가 중계기를 인식할 수 없으므로, 목적지 노드는 NACK 정보를 중계기로 전송할 수 없다. 이 경우, 중계기는 목적지 노드로부터 소스 노드로 전송되는 NACK 정보를 오버히어링할 수 있다. 단계 S1160 에서 점선으로 표시된 원은 중계기가 목적지 노드로부터 소스 노드로 전송되는 NACK 정보를 오버히어링할 수 있음을 나타내는 것이다.In step S1160, when the destination node fails decoding as a result of decoding in step S1150, NACK information may be generated and transmitted to the source node. When the repeater is a type-2 repeater, such as a user-repeater, the destination node can not transmit the NACK information to the repeater because the destination node can not recognize the repeater. In this case, the repeater can overhear the NACK information transmitted from the destination node to the source node. A circle indicated by a dotted line in step S1160 indicates that the repeater can over-over NACK information transmitted from the destination node to the source node.

단계 S1170 에서 중계기 노드는 목적지 노드로 데이터를 HARQ 방식에 따라 재전송할 수 있다. 여기서 재전송되는 데이터는 단계 S1140 에서 전송되는 데이터에 대해서 IR 방식으로 전송되는 RV 일 수 있다.In step S1170, the relay node can retransmit data to the destination node according to the HARQ scheme. Here, the data to be retransmitted may be an RV transmitted in an IR scheme to the data transmitted in step S1140.

또한, 단계 S1170 에서 중계기가 목적지 노드로 데이터를 재전송하는 데에 사용되는 전송 자원, 전송률 및 변조 기법 등을 결정하는 스케줄링 정보는, 소스 노드에 의해서 사전에 지정될 수 있다. 또는 중계기의 재전송 동작에 앞서 소스 노드에 의해서 스케줄링 정보가 중계기에게 전송될 수도 있다. 소스 노드가 중계기의 데이터 재전송에 적용될 스케줄링 정보를 결정하는 구체적인 방안은 후술하여 구체적으로 설명한다.In addition, in step S1170, scheduling information for determining a transmission resource, a transmission rate, a modulation technique, and the like used by the repeater to retransmit data to the destination node may be designated in advance by the source node. Or the scheduling information may be transmitted to the repeater by the source node prior to the retransmission operation of the repeater. A concrete scheme for the source node to determine the scheduling information to be applied to the data retransmission of the repeater will be described later in detail.

만약 S1150 에서 목적지 노드의 데이터 디코딩에 성공하는 경우에, 단계 S1160 및 S1170 은 수행되지 않고, 바로 단계 S1180 으로 진행할 수도 있다.If the data decoding of the destination node succeeds in step S1150, steps S1160 and S1170 are not performed, and the process may directly proceed to step S1180.

또는, 단계 S1170 에서 목적지 노드가 수신한 데이터를 이용해도 디코딩에 실패하는 경우에는 단계 S1160 및 S1170 이 다시 수행될 수 있다.Alternatively, if the decoding fails even if the destination node receives the data in step S1170, steps S1160 and S1170 may be performed again.

단계 S1180 에서는, 목적지 노드가 데이터 디코딩에 성공하는 경우에 ACK 정보를 생성하여 소스 노드로 전송할 수 있다. 중계기가 사용자-중계기와 같이 타입-2 중계기인 경우에, 목적지 노드가 중계기를 인식할 수 없으므로, 목적지 노드는 ACK 정보를 중계기로 전송할 수 없다. 이 경우, 중계기는 목적지 노드로부터 소스 노드로 전송되는 ACK 정보를 오버히어링할 수 있다. 단계 S1180 에서 점선으로 표시된 원은 중계기가 목적지 노드로부터 소스 노드로 전송되는 ACK 정보를 오버히어링할 수 있음을 나타내는 것이다.In step S1180, when the destination node successfully decodes the data, ACK information may be generated and transmitted to the source node. If the repeater is a type-2 repeater, such as a user-repeater, the destination node can not transmit the ACK information to the repeater because the destination node can not recognize the repeater. In this case, the repeater can overhear ACK information transmitted from the destination node to the source node. A circle indicated by a dotted line in step S1180 indicates that the repeater can over-over the ACK information transmitted from the destination node to the source node.

중계기가 ACK 을 수신(또는 오버히어링)하는 경우, HARQ 재전송을 위하여 소스 노드로부터 할당 받은 자원은 사용하지 않는다. 한편, 소스 노드가 ACK 을 수신하게 되면 소스 노드는 새로운 데이터를 목적지 노드로 전송할 수 있다.When the repeater receives (or overhears) an ACK, resources allocated from the source node for HARQ retransmission are not used. On the other hand, when the source node receives the ACK, the source node can transmit new data to the destination node.

한편, 단계 S1110 에서 중계기 및 목적지 노드가 수신하는 데이터에 대해서도 ACK/NACK 정보가 전송될 수 있지만, 설명의 명확성을 위해서 이를 생략하였다. 본 발명에서는 단계 S1110 의 데이터 전송이 오류 없이 수신되었거나, 단계 S1110의 데이터 전송에 오류가 있더라도 HARQ 재전송 등의 동작을 통해서 최종적으로 오류 없이 수신된 것을 가정한다.In step S1110, ACK / NACK information may also be transmitted to the data received by the repeater and the destination node, but this is omitted for the sake of clarity. In the present invention, it is assumed that data transmission in step S1110 has been received without error, or even if there is an error in data transmission in step S1110, the HARQ retransmission or the like is finally received without error.

도 12 는 사용자-중계기를 통한 협력 통신의 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 12(a)는 소스 노드가 중계기 및 목적지 노드로 신호를 전송하는 브로드캐스팅 단계(broadcasting phase)를 나타낸다. 도 12(b)는 중계기가 목적지 노드로 신호를 전달하는 전달 단계(forwarding phase)를 나타낸다. 도 12(c)는 목적지 노드에서 수신한 신호의 디코딩 결과(ACK/NACK)를 전송 및 NACK 인 경우에 시작되는 HARQ 재전송(ReTx)이 수행되는 HARQ 동작 단계(HARQ operation phase)를 나타낸다.12 is a diagram for explaining steps of a cooperative communication through a user-repeater. 12 (a) shows a broadcasting phase in which a source node transmits a signal to a repeater and a destination node. FIG. 12 (b) shows a forwarding phase in which a repeater transmits a signal to a destination node. FIG. 12C shows a HARQ operation phase in which a decoding result (ACK / NACK) of a signal received at a destination node is transmitted and a HARQ retransmission (ReTx) started when the NACK is transmitted.

이하에서는 중계기와 목적지 노드 간의 채널의 통신두절(outage) 확률을 고려하여 소스 노드가 중계기로부터 목적지 노드로의 전송/재전송에 사용될 최적의 자원, 전송률, MCS 등을 결정하는 방안에 대하여 구체적으로 설명한다. 소스 노드에 의해서 결정된 중계기로부터 목적지 노드로의 전송/재전송에 사용될 스케줄링 정보는, 사전에 미리 결정되어 중계기에게 알려질 수 있다.Hereinafter, a method of determining an optimal resource, a transmission rate, and an MCS to be used for transmission / retransmission from a repeater to a destination node will be described in detail considering the outage probability of a channel between a repeater and a destination node . The scheduling information to be used for transmission / retransmission from the repeater to the destination node determined by the source node may be determined in advance and informed to the repeater.

또한, 이하의 예시에서는 SIC 기반 부분 신호 전달 방식을 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고 다른 부분 신호 전달 방식에 대해서도 유사한 원리에 따라 소스 노드에서 중계기가 사용할 전송 자원, 전송률 등을 결정할 수 있다.In the following example, a SIC-based partial signal transmission method will be described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and it is possible to determine a transmission resource, a transmission rate, and the like to be used by a repeater at a source node according to a similar principle for other partial signaling schemes.

먼저 도 12(a) 브로드캐스팅 단계에서 소스 노드는 기본 레이어(xb) 및 중첩 레이어(xsc)를 다음의 수학식 23 과 같이 중첩 코딩하여 전송될 데이터 X 를 생성할 수 있다.12 (a), the source node can generate data X to be transmitted by superposition coding the base layer x b and the overlapping layer x sc as shown in Equation 23 below.

Figure 112013020609689-pct00063
Figure 112013020609689-pct00063

상기 수학식 23 에서

Figure 112013020609689-pct00064
는 기본 레이어(xb)와 중첩 레이어(xsc)의 비율을 의미하며,
Figure 112013020609689-pct00065
는 기본 레이어(xb)에
Figure 112013020609689-pct00066
는 중첩 레이어(xsc)에 각각 할당된다.
Figure 112013020609689-pct00067
는 소스 노드(S)와 목적지 노드(D) 사이의 채널에 대한 SNR 이고,
Figure 112013020609689-pct00068
는 소스 노드(S)와 중계기(R) 사이의 채널에 대한 SNR 이고, 는 중계기(R)와 목적지 노드(D) 사이의 채널에 대한 SNR 이다. Rb 는 기본 레이어(b)에 대한 전송률이고, Rs 는 중첩 레이어(sc)에 대한 전송률이고, R2 는 중계기와 목적지 노드 사이의 전송률이다.In Equation 23,
Figure 112013020609689-pct00064
Denotes the ratio of the base layer (x b ) to the overlapping layer (x sc )
Figure 112013020609689-pct00065
(X b ) in the base layer
Figure 112013020609689-pct00066
Are assigned to the overlapping layer (x sc ), respectively.
Figure 112013020609689-pct00067
Is the SNR for the channel between the source node S and the destination node D,
Figure 112013020609689-pct00068
Is the SNR for the channel between the source node S and the repeater R, Is the SNR for the channel between the relay (R) and the destination node (D). R b Is the transmission rate for the base layer (b), and R s Is the transmission rate for the overlapping layer (sc), and R 2 is the transmission rate between the repeater and the destination node.

도 12(b)의 전달 단계에서 중계기는 소스 노드로부터 수신한(또는 오버히어링한) 신호를 디코딩하여, 목적지 노드로 전달될 데이터(예를 들어, 중첩 레이어(xsc))를 추출하고, 이를 목적지 노드로 전달할 수 있다.12 (b), the repeater decodes the signal received (or over-overlapped) from the source node, extracts the data to be transmitted to the destination node (for example, the overlapped layer x sc ) To the destination node.

여기서, 중계기와 목적지 노드 사이의 채널은 개-루프 환경임을 가정하였으므로, 중계기가 목적지 노드로 데이터를 전송하는 데에 사용할 자원(시간 자원 및/또는 주파수 자원)은 소스 노드에 의해서 사전에 할당될 수 있다. 예를 들어, 중계기가 목적지 노드로의 전송에 사용할 시간 자원(T2)은 소스 노드에 의하여 사전에 결정되며, 소스 노드는 채널 상태를 정확하게 알지 못하므로, 중계기와 목적지 노드 간의 평균적인 채널 정보를 이용하여 통신두절(outage) 확률에 기반하여 최적의 자원을 결정할 수 있다.Since the channel between the repeater and the destination node is assumed to be an open-loop environment, resources (time resources and / or frequency resources) used by the repeater to transmit data to the destination node can be pre-allocated by the source node have. For example, since the time resource (T 2 ) to be used for transmission to the destination node by the repeater is determined in advance by the source node and the source node does not know the channel state accurately, the average channel information between the repeater and the destination node The optimal resource can be determined based on the probability of communication outage.

다음의 수학식 24 는 도 12(b)의 전달 단계에서의 통신두절(outage) 발생 확률을 나타낸다.The following equation (24) represents the probability of occurrence of communication outage in the delivery step of FIG. 12 (b).

Figure 112013020609689-pct00070
Figure 112013020609689-pct00070

상기 수학식 24 에서 R2 및 RS는 상기 수학식 23 에서 정의된 바와 같다. 상기 수학식 24 에 따르면, 중계기가 보내야 할 단위시간당 정보의 양인 Rs를 기준으로 하여, 중계기가 목적지 노드로의 전송에 사용할 시간 자원인 T2에 따른 통신두절 발생확률(Pout (2))을 정의할 수 있다.

Figure 112013020609689-pct00071
는 도 12(b)의 전달 단계에서 통신두절 발생 여부를 결정하는 통신두절(outage) 확률에 대한 기준이 되는 값이고, SNRRD는 중계기와 목적지 노드 사이의 평균적인 SNR 정보를 의미한다. 상기 수학식 24 를 T2에 대해 정리하면 다음의 수학식 25 를 유도할 수 있다.Where R 2 and R S are as defined in Equation (23). According to the above equation (24), on the basis of the amount R s of hourly information unit to send a repeater, the repeater has communication cutoff probability (P out (2)) in accordance with a T 2 time resources used for transmission to a destination node Can be defined.
Figure 112013020609689-pct00071
Is a reference value for a communication outage probability that determines whether a communication disconnection occurs in the transmission step of FIG. 12 (b), and SNR RD represents average SNR information between a repeater and a destination node. If the equation (24) is summarized for T 2 , the following equation (25) can be derived.

Figure 112013020609689-pct00072
Figure 112013020609689-pct00072

상기 수학식 25 에 기초하여 도 12(b)의 전달 단계에서 중계기가 목적지 노드로 신호를 전송하는 전송률

Figure 112013020609689-pct00073
은 다음의 수학식 26 과 같이 결정될 수 있다.Based on Equation (25), the transmission rate at which the repeater transmits a signal to the destination node in the delivery step of FIG. 12 (b)
Figure 112013020609689-pct00073
Can be determined by the following Equation (26).

Figure 112013020609689-pct00074
Figure 112013020609689-pct00074

도 12(c)의 HARQ 동작 단계에서 나타내는 바와 같이, 위와 같이 결정된 T2의 시간 자원 동안 중계기가 목적지 노드로 보낸 신호에 에러가 발생하여 목적지 노드가 NACK 을 전송하고, 중계기가 이를 오버히어링하게 되면, 중계기는 재전송을 수행하게 된다. 이 때, 중계기가 목적지 노드로 데이터를 재전송하는 데에 사용되는 자원 역시 소스 노드에 의해서 사전에 결정될 수 있다.As shown in the HARQ operation step of FIG. 12 (c), when an error occurs in the signal transmitted to the destination node by the repeater during the time resource of T 2 determined above, the destination node transmits a NACK and the relay device overhears , The repeater performs retransmission. At this time, the resources used by the repeater to retransmit the data to the destination node may also be predetermined by the source node.

도 12(b)의 전달 단계와 도 12(c)의 HARQ 동작 단계에서의 중계기와 목적지 노드 사이의 채널 조건이 동일하다고 가정할 수 있다. 달리 표현하자면, 중계기와 목적지 노드 사이의 채널은 준-정적(quasi-static) 채널인 것으로 가정한다. 이러한 가정에 따라 중계기의 재전송에 사용되는 시간 자원(T3)은 다음의 수학식 27 및 28 과 같이 결정될 수 있다. 다음의 수학식 27 은 도 12(c)의 HARQ 동작 단계 중 HARQ 재전송 시의 통신두절(outage) 발생 확률을 나타낸다.It can be assumed that the channel condition between the relay node and the destination node in the transmission step of FIG. 12 (b) and the HARQ operation step of FIG. 12 (c) is the same. In other words, it is assumed that the channel between the repeater and the destination node is a quasi-static channel. According to this assumption, the time resource T 3 used for the retransmission of the repeater can be determined by the following equations (27) and (28). Equation (27) represents a probability of occurrence of communication outage during HARQ retransmission in the HARQ operation step of FIG. 12 (c).

Figure 112013020609689-pct00075
Figure 112013020609689-pct00075

수학식 27 에 따르면, 도 12(b)의 전달 단계에서의 통신두절 발생 확률을 기반으로, 중계기가 목적지 노드로의 HARQ 재전송에 사용할 시간 자원인 T3에서 중계기가 보내야 할 단위시간당 정보의 양인 Rs를 기준으로, 통신두절 발생확률(Pout (3))을 정의할 수 있다.

Figure 112013020609689-pct00076
는 도 12(c)의 HARQ 재전송 단계에서 통신두절 발생 여부를 결정하는 통신두절(outage) 확률에 대한 기준이 되는 값이다. 상기 수학식 27 을 T3에 대해 정리하면 다음의 수학식 28 를 유도할 수 있다.According to Equation (27), based on the probability of occurrence of communication disconnection in the delivery step of FIG. 12 (b), the amount of information per unit time that the repeater should send from the repeater at time T 3 which is a time resource used for HARQ retransmission to the destination node s , it is possible to define the communication disconnection occurrence probability (P out (3) ).
Figure 112013020609689-pct00076
Is a reference value for a communication outage probability for determining whether a communication disconnection occurs in the HARQ retransmission step of FIG. 12 (c). The following equation (28) can be derived by summarizing Equation (27) with respect to T 3 .

Figure 112013020609689-pct00077
Figure 112013020609689-pct00077

상기 수학식 28 에 기초하여 도 12(c)의 HARQ 재전송 단계에서 중계기가 목적지 노드로 신호를 전송하는 전송률

Figure 112013020609689-pct00078
은 다음의 수학식 29 와 같이 결정될 수 있다.Based on Equation (28), in the HARQ retransmission step of FIG. 12 (c), the transmission rate at which the relay device transmits a signal to the destination node
Figure 112013020609689-pct00078
Can be determined by the following equation (29).

Figure 112013020609689-pct00079
Figure 112013020609689-pct00079

도 12(c)의 HARQ 동작 단계에서는, 도 12(b)의 전달 단계에서 중계기가 목적지 노드로 전송한 데이터에서 여분의 데이터만을 전송하고, 목적지 노드에서 총 누적한 데이터를 기반으로 디코딩을 수행하는 IR 방식의 HARQ 동작이 적용될 수 있다.In the HARQ operation step of FIG. 12C, only the redundant data is transmitted from the data transmitted to the destination node by the repeater in the transmission step of FIG. 12B, and the decoding is performed based on the total accumulated data at the destination node IR scheme HARQ operation can be applied.

위와 같이 소스 노드가 중계기에서 목적지 노드로의 전송 및 재전송에 사용될 시간 자원(즉, T2 및 T3)을 최적의 값으로 결정할 수 있다. 여기서, T2 및 T3 에 대한 최적의 값을 결정하는 것은 전체 전송률(Rtot)을 최대로 하는 값을 선택하는 것일 수 있다. 이를 수학식으로 표현하면 다음의 수학식 30 과 같다.As described above, the source node can determine the optimal time resources (i.e., T 2 and T 3 ) to be used for transmission and retransmission from the repeater to the destination node. Here, determining the optimal value for T 2 and T 3 may be to select a value that maximizes the overall data rate R tot . This can be expressed by the following equation (30).

Figure 112013020609689-pct00080
Figure 112013020609689-pct00080

상기 수학식 30 에서 알 수 있는 바와 같이, T2와 T3가 증가할수록 통신두절(outage) 확률은 감소하지만, 전체 전송률에서 손해가 발생한다. 따라서, 최적의 T2와 T3를 상기 수학식 30 에 의해서 추정함으로써, 평균적으로 얻을 수 있는 전송률을 최대로 하는 최적화된 시간 자원의 할당이 가능해진다.As can be seen from Equation (30), as the T 2 and T 3 increase, the probability of communication outage decreases but the loss occurs at the entire transmission rate. Therefore, by optimally estimating T 2 and T 3 using the above equation (30), it is possible to allocate the optimized time resources maximizing the average transmission rate.

전술한 바와 같이, 중계기와 목적지 노드 사이의 채널의 정확한 정보를 추정하기 어려운 경우(즉, 사용자-중계기와 같이 타입-2 중계기가 이용되는 경우), 부분 신호 전달 방식으로 소스 노드로부터 중계기를 통해 목적지 노드로 데이터를 전달할 때에, 중계기로부터 목적지 노드로의 전송에 대한 스케줄링 정보를 소스 노드에서 사전에 결정하고 중계기에게 알려줄 수 있다. 이에 따라, 중계기와 목적지 노드 사이의 채널에 대한 정확한 정보가 주어지지 않는 개-루프 환경에서도, 확률적인 특성을 이용하여 최적의 시간 자원을 할당하는 것이 가능하다. 전술한 예시에서는 중계기에게 시간 자원을 할당해 주는 것을 예시적으로 설명하였지만, 통신두절 확률에 따라 주파수 자원을 할당하여 주는 경우에도 본 발명에서 설명한 동일한 원리가 적용될 수 있음은 자명하다. 이와 같이 소스 노드가 중계기로부터 목적지 노드로의 전송/재전송에 사용될 자원, 전송률 등을 통신두절(outage) 발생확률에 기초하여 스케줄링한다는 점에서, 중계기와 목적지 노드 간의 채널 정보를 얻을 수 없는 경우의 한계를 효과적으로 극복할 수 있다.As described above, when it is difficult to estimate the accurate information of the channel between the repeater and the destination node (that is, when the type-2 repeater is used, such as a user-repeater) When data is transferred to the node, scheduling information for transmission from the repeater to the destination node can be determined in advance by the source node and informed to the repeater. Accordingly, even in an open-loop environment in which accurate information on channels between the repeater and the destination node is not given, it is possible to allocate optimal time resources using probabilistic characteristics. Although it has been exemplarily described that the time resource is allocated to the repeater in the example described above, it is obvious that the same principle as described in the present invention can be applied to the case where the frequency resource is allocated according to the communication disconnection probability. In this way, the source node schedules the resource to be used for transmission / retransmission from the repeater to the destination node, the transmission rate or the like based on the probability of outage occurrence, so that the limit of the case where channel information between the relay node and the destination node can not be obtained Can be effectively overcome.

도 13 은 본 발명에 따른 기지국 장치, 중계기 장치 및 단말 장치를 포함하는 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating a wireless communication system including a base station apparatus, a relay apparatus, and a terminal apparatus according to the present invention.

도 13를 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치(1310)는, 수신모듈(1311), 전송모듈(1312), 프로세서(1313), 메모리(1314) 및 복수개의 안테나(1315)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1315)는 MIMO 송수신을 지원하는 기지국 장치를 의미한다. 수신모듈(1311)은 단말 및 중계기 중 하나 이상으로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1312)은 단말 및 중계기 중 하나 이상으로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1313)는 기지국 장치(1310) 전반의 동작을 제어할 수 있다.13, a base station apparatus 1310 according to the present invention may include a receiving module 1311, a transmitting module 1312, a processor 1313, a memory 1314, and a plurality of antennas 1315. [ The plurality of antennas 1315 refers to a base station device supporting MIMO transmission / reception. The receiving module 1311 can receive various signals, data, and information on the uplink from at least one of the terminal and the repeater. The transmission module 1312 may transmit various signals, data, and information on the downlink to one or more of the terminal and the repeater. The processor 1313 may control the operation of the base station apparatus 1310 as a whole.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 장치(1310)는 부분 신호 전달 방식으로 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치의 프로세서(1313)는, 상기 중계기에 대한 데이터에 상기 단말에 대한 제 1 데이터를 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 제 1 코드워드를 생성하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1313)는, 상기 단말에 대한 제 2 데이터를 인코딩하여 제 2 코드워드를 생성하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1313)는, 전송 모듈을 통하여, 제 1 코드워드를 상기 중계기에게 전송하고 제 2 코드워드를 상기 단말에게 전송하도록 구성될 수 있다.The base station apparatus 1310 according to an exemplary embodiment of the present invention may be configured to transmit data using a partial signaling scheme. The processor 1313 of the base station apparatus may be configured to concatenate and encode the first data for the terminal with the data for the repeater to generate a first codeword. In addition, the processor 1313 can be configured to encode the second data for the terminal to generate a second codeword. In addition, the processor 1313 can be configured to transmit the first codeword to the relay and the second codeword to the terminal via the transmission module.

여기서, 제 1 및 제 2 코드워드는 사전 간섭 제거 기법에 의하여 생성될 수 있다. 단말에서는 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 이용하여 자신에게 전송된 데이터를 복원할 수 있다. 예를 들어, 제 1 데이터 및 제 2 데이터는, 상기 단말을 위해 전송될 정보가 상기 기지국에서 하나의 채널 코더에 의해 채널 코딩된 출력을 분할(partition)한 부분의 각각에 해당할 수 있다. 또한, 상기 단말에 대한 제 1 데이터는 상기 중계기에 의해서 상기 단말에게 전달될 수 있다. 이 경우, 상기 중계기가 상기 단말에게 상기 제 1 데이터를 전달하기 위하여 사용되는 시간 자원 및 주파수 자원 중 하나 이상은 상기 기지국에 의해서 가변적으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 수학식 20 에서와 같이 상기 중계기에 대한 시간당 데이터 전송률

Figure 112013020609689-pct00081
및 상기 단말에 대한 시간당 데이터 전송률
Figure 112013020609689-pct00082
이 결정되는 경우에, 전송 효율이 향상되도록 상기 기지국에 의해서
Figure 112013020609689-pct00083
, P1 및 P2 가 결정될 수 있다.Here, the first and second codewords may be generated by a pre-interference cancellation technique. The terminal can recover the data transmitted to the terminal using the first data and the second data. For example, the first data and the second data may correspond to each part of the channel-coded output of the channel to be transmitted by the one channel coder in the base station. In addition, the first data for the terminal may be transmitted to the terminal by the repeater. In this case, at least one of a time resource and a frequency resource used by the repeater to transmit the first data to the terminal may be variably determined by the base station. Also, as shown in Equation (20), the data rate per unit time for the repeater
Figure 112013020609689-pct00081
And a data transmission rate per unit time
Figure 112013020609689-pct00082
Is determined, the base station determines that the transmission efficiency is improved
Figure 112013020609689-pct00083
, P 1 and P 2 Can be determined.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 장치(1310)는 부분 신호 전달 방식에 따라 데이터를 중계기를 통해서 단말에게 전송함에 있어서 중계기의 전송/재전송에 대한 스케줄링 정보를 미리 지정하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치의 프로세서(1313)는, 중계기에 의해서 단말로 전달될 제 1 데이터를 포함하는 신호를 상기 전송 모듈을 통하여 상기 중계기에게 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1313)는, 전송 모듈을 통하여 제 2 데이터를 포함하는 신호를 상기 단말에게 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1313)는, 상기 중계기를 통하여 상기 단말에게 전달된 상기 제 1 데이터에 대한 하이브리드자동재전송요구(HARQ) 확인응답정보를 상기 수신 모듈을 통하여 상기 단말로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 HARQ 확인응답정보가 부정확인응답(NACK)인 경우에, 상기 기지국이 아닌 상기 중계기로부터 상기 단말로 상기 제 1 데이터가 재전송될 수 있다. 또한, 상기 중계기로부터 상기 단말로의 상기 제 1 데이터의 전송을 위한 스케줄링 정보 및 상기 제 1 데이터의 재전송을 위한 스케줄링 정보는 상기 기지국에 의해서 미리 지정될 수 있다.The base station apparatus 1310 according to another embodiment of the present invention may be configured to previously specify scheduling information for transmission / retransmission of a repeater when transmitting data to a mobile station through a repeater according to a partial signaling scheme. The processor 1313 of the base station apparatus can be configured to transmit a signal including first data to be transmitted to the terminal by the repeater to the repeater through the transmission module. Further, the processor 1313 can be configured to transmit a signal including the second data to the terminal through the transmission module. Also, the processor 1313 may be configured to receive hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment information for the first data transmitted to the terminal through the repeater from the terminal through the reception module. Here, when the HARQ acknowledgment information is a negative acknowledgment (NACK), the first data may be retransmitted from the repeater to the terminal, not from the base station. In addition, the scheduling information for the transmission of the first data from the repeater to the terminal and the scheduling information for retransmission of the first data may be specified in advance by the base station.

여기서, 중계기가 제 1 데이터를 전송/재전송하기 위한 스케줄링 정보는, 중계기와 단말 사이의 채널의 통신두절(outage) 확률에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 데이터의 전송 또는 재전송에 이용되는 시간 자원, 주파수 자원 및 전송률 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술한 수학식 26 및 29 와 같이 중계기의 전송률이 결정될 수 있고, 수학식 30 과 같이 전체 전송률이 최대가 되도록 중계기의 전송/재전송을 위한 시간 자원이 기지국에 의해서 미리 지정될 수 있다.Here, the scheduling information for the repeater to transmit / retransmit the first data may be determined based on a communication outage probability of the channel between the repeater and the terminal. The scheduling information may include at least one of a time resource, a frequency resource, and a transmission rate used for transmission or retransmission of the first data. For example, the transmission rate of the repeater may be determined as shown in Equations (26) and (29), and the time resource for transmission / retransmission of the repeater may be predetermined by the base station so that the overall transmission rate is maximized .

또한, 제 1 데이터의 전송 또는 재전송에 대해서 단말이 전송하는 HARQ 확인응답정보는 중계기에서 오버히어링(overhearing)될 수 있고, 이에 따라 HARQ 재전송 동작이 수행될 수 있다. 또한, 상기 중계기에 의한 재전송은 증분 리던던시(IR) 방식으로 수행될 수 있다. 또한, 단말은 중계기를 통해서 전달된 제 1 데이터 및 기지국으로부터 직접 수신한 제 2 데이터를 이용하여 자신에 대한 데이터를 복원할 수 있다. 예를 들어, 제 1 데이터 및 제 2 데이터는, 상기 단말을 위해 전송될 정보가 상기 기지국에서 하나의 채널 코더에 의해 채널 코딩된 출력을 분할(partition)한 부분의 각각에 해당할 수 있다.Also, the HARQ acknowledgment information transmitted by the UE for transmission or retransmission of the first data may be overheared in the repeater, and the HARQ retransmission operation may be performed accordingly. Also, retransmission by the repeater may be performed in an incremental redundancy (IR) scheme. Also, the terminal can recover data about itself using the first data transmitted through the repeater and the second data received directly from the base station. For example, the first data and the second data may correspond to each part of the channel-coded output of the channel to be transmitted by the one channel coder in the base station.

기지국 장치(1310)의 프로세서(1313)는 그 외에도 기지국 장치(1310)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1314)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.The processor 1313 of the base station apparatus 1310 also performs a function of calculating information received by the base station apparatus 1310 and information to be transmitted to the outside and the memory 1314 stores the processed information and the like at a predetermined time And may be replaced by a component such as a buffer (not shown).

도 13를 참조하여 본 발명에 따른 중계기 장치(1320)는, 수신모듈(1321), 전송모듈(1322), 프로세서(1323), 메모리(1324) 및 복수개의 안테나(1325)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1325)는 MIMO 송수신을 지원하는 중계기 장치를 의미한다. 수신모듈(1321)은 제 1 수신모듈 및 제2 수신모듈을 포함할 수 있으며, 제 1 수신모듈은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있고, 제 2 수신 모듈은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1322)은 제1 전송 모듈 및 제 2 전송 모듈을 포함할 수 있으며, 제 1 전송 모듈은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있고, 제 2 전송 모듈은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1323)는 중계기 장치(1320) 전반의 동작을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 13, a repeater device 1320 according to the present invention may include a receiving module 1321, a transmitting module 1322, a processor 1323, a memory 1324, and a plurality of antennas 1325. The plurality of antennas 1325 refers to a repeater device that supports MIMO transmission / reception. The receiving module 1321 may include a first receiving module and a second receiving module, and the first receiving module may receive various signals, data, and information on the downlink from the base station, Data, and information on the uplink from the base station. The transmission module 1322 may include a first transmission module and a second transmission module. The first transmission module may transmit various signals, data, and information on the uplink to the base station, Various signals, data and information on the downlink of the mobile station 100 can be transmitted. Processor 1323 may control the operation of the repeater device 1320 as a whole.

본 발명의 일 실시예에 따른 중계기 장치(1320)는 부분 신호 전달 방식에 따라 단말에게 데이터를 전달하도록 구성될 수 있다. 중계기 장치의 프로세서(1323)는, 상기 중계기에 대한 데이터에 상기 단말에 대한 제 1 데이터를 기지국에서 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 생성된 제 1 코드워드를 제 1 수신 모듈을 통하여 상기 기지국으로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1323)는, 제 1 코드워드에서 제 1 데이터를 추출하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1323)는, 추출된 제 1 데이터를 제 2 전송 모듈을 통하여 상기 단말에게 전송하도록 구성될 수 있다.The repeater device 1320 according to an exemplary embodiment of the present invention may be configured to transmit data to a terminal according to a partial signal transmission scheme. The processor 1323 of the repeater apparatus concatenates the first data for the terminal with the data for the repeater by concatenating the first data with the base station and encodes the first codeword to the first codeword through the first receiving module Lt; / RTI > In addition, the processor 1323 can be configured to extract the first data from the first codeword. Further, the processor 1323 can be configured to transmit the extracted first data to the terminal via the second transmission module.

여기서, 상기 중계기가 상기 단말에게 상기 제 1 데이터를 전달하기 위하여 사용되는 시간 자원 및 주파수 자원 중 하나 이상은 상기 기지국에 의해서 가변적으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 단말에 대한 제 2 데이터가 상기 기지국에 의해 인코딩되어 생성된 제 2 코드워드가 상기 기지국으로부터 상기 단말에게 전송될 수 있다. 제 1 및 제 2 코드워드는 사전 간섭 제거 기법에 의하여 생성될 수 있다. 또한, 단말에서는 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 이용하여 자신에게 전송된 데이터를 복원할 수 있다. 예를 들어, 제 1 데이터 및 제 2 데이터는, 상기 단말을 위해 전송될 정보가 상기 기지국에서 하나의 채널 코더에 의해 채널 코딩된 출력을 분할(partition)한 부분의 각각에 해당할 수 있다. 또한, 상기 기지국으로부터 상기 중계기에 대한 시간당 데이터 전송률

Figure 112013020609689-pct00084
및 상기 기지국으로부터 상기 단말에 대한 시간당 데이터 전송률
Figure 112013020609689-pct00085
이 상기 수학식 20 과 같이 결정되는 경우에, 전송 효율이 향상되도록 상기 기지국에 의해서
Figure 112013020609689-pct00086
, P1 및 P2 가 결정될 수 있다.Herein, at least one of a time resource and a frequency resource used by the repeater to transmit the first data to the terminal may be variably determined by the base station. Also, a second codeword generated by encoding the second data for the terminal by the base station may be transmitted from the base station to the terminal. The first and second codewords may be generated by a pre-interference cancellation technique. In addition, the terminal can recover the data transmitted to the terminal using the first data and the second data. For example, the first data and the second data may correspond to each part of the channel-coded output of the channel to be transmitted by the one channel coder in the base station. Further, the data rate per unit time from the base station to the repeater
Figure 112013020609689-pct00084
And a rate of data transmission per unit time from the base station to the terminal
Figure 112013020609689-pct00085
Is determined according to Equation (20), it is determined that the transmission efficiency is improved by the base station
Figure 112013020609689-pct00086
, P 1 and P 2 Can be determined.

본 발명의 다른 실시예에 따른 중계기 장치(1320)는 부분 신호 전달 방식에 따라 자신을 통해서 단말로 데이터가 전달될 때에, 기지국에 의해서 스케줄링된 자원을 이용하여 단말에게 데이터 전송/재전송을 수행하도록 구성될 수 있다. 중계기 장치의 프로세서(1323)는, 중계기에 의해서 단말로 전달될 제 1 데이터를 포함하는 신호를 상기 제 1 수신 모듈을 통하여 상기 기지국으로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1323)는, 상기 제 2 전송 모듈을 통하여 상기 제 1 데이터를 상기 단말에게 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1323)는, 상기 제 2 수신 모듈을 통하여 상기 제 1 데이터에 대한 하이브리드자동재전송요구(HARQ) 확인응답정보를 상기 단말로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1323)는, 상기 HARQ 확인응답정보가 부정확인응답(NACK)인 경우에, 상기 제 2 전송 모듈을 통하여 상기 단말로 상기 제 1 데이터를 재전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 중계기로부터 상기 단말로의 상기 제 1 데이터의 전송을 위한 스케줄링 정보 및 상기 제 1 데이터의 재전송을 위한 스케줄링 정보는 상기 기지국에 의해서 미리 지정될 수 있다.The repeater apparatus 1320 according to another embodiment of the present invention is configured to perform data transmission / retransmission to the terminal using resources scheduled by the base station when data is transmitted to the terminal through the repeater apparatus 1320 according to the partial signal transmission scheme . The processor 1323 of the repeater device may be configured to receive, from the base station via the first receiving module, a signal including first data to be transmitted to the terminal by the repeater. In addition, the processor 1323 can be configured to transmit the first data to the terminal via the second transmission module. In addition, the processor 1323 may be configured to receive HARQ acknowledgment information for the first data from the AT via the second receiving module. In addition, the processor 1323 may be configured to retransmit the first data to the UE through the second transmission module when the HARQ acknowledgment information is a negative acknowledgment (NACK). Here, the scheduling information for the transmission of the first data from the repeater to the terminal and the scheduling information for retransmission of the first data may be specified in advance by the base station.

여기서, 중계기가 제 1 데이터를 전송/재전송하기 위한 스케줄링 정보는, 중계기와 단말 사이의 채널의 통신두절(outage) 확률에 기초하여 상기 기지국에서 결정될 수 있다. 상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 데이터의 전송 또는 재전송에 이용되는 시간 자원, 주파수 자원 및 전송률 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술한 수학식 26 및 29 와 같이 중계기의 전송률이 결정될 수 있고, 수학식 30 과 같이 전체 전송률이 최대가 되도록 중계기의 전송/재전송을 위한 시간 자원이 기지국에 의해서 미리 지정될 수 있다.Here, the scheduling information for the repeater to transmit / retransmit the first data may be determined at the base station based on a communication outage probability of the channel between the repeater and the terminal. The scheduling information may include at least one of a time resource, a frequency resource, and a transmission rate used for transmission or retransmission of the first data. For example, the transmission rate of the repeater may be determined as shown in Equations (26) and (29), and the time resource for transmission / retransmission of the repeater may be predetermined by the base station so that the overall transmission rate is maximized .

또한, 제 1 데이터의 전송 또는 재전송에 대해서 단말이 전송하는 HARQ 확인응답정보는 중계기에서 오버히어링(overhearing)될 수 있고, 이에 따라 HARQ 재전송 동작이 수행될 수 있다. 또한, 상기 중계기에 의한 재전송은 증분 리던던시(IR) 방식으로 수행될 수 있다. 또한, 단말은 중계기를 통해서 전달된 제 1 데이터 및 기지국으로부터 직접 수신한 제 2 데이터를 이용하여 자신에 대한 데이터를 복원할 수 있다. 예를 들어, 제 1 데이터 및 제 2 데이터는, 상기 단말을 위해 전송될 정보가 상기 기지국에서 하나의 채널 코더에 의해 채널 코딩된 출력을 분할(partition)한 부분의 각각에 해당할 수 있다.Also, the HARQ acknowledgment information transmitted by the UE for transmission or retransmission of the first data may be overheared in the repeater, and the HARQ retransmission operation may be performed accordingly. Also, retransmission by the repeater may be performed in an incremental redundancy (IR) scheme. Also, the terminal can recover data about itself using the first data transmitted through the repeater and the second data received directly from the base station. For example, the first data and the second data may correspond to each part of the channel-coded output of the channel to be transmitted by the one channel coder in the base station.

중계기 장치(1320)의 프로세서(1323)는 그 외에도 중계기 장치(1320)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1324)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.The processor 1323 of the repeater device 1320 also performs a function of processing information received by the repeater device 1320 and information to be transmitted to the outside and the memory 1324 stores the processed information and the like at a predetermined time And may be replaced by a component such as a buffer (not shown).

위와 같은 기지국 장치 및 중계기 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구성될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.The specific configurations of the base station apparatus and the repeater apparatus may be configured such that the above-described embodiments of the present invention are applied independently or two or more of the embodiments may be applied at the same time. For the sake of clarity, It is omitted.

또한, 도 13에 대한 예시적인 설명에서 기지국 장치(1310)는 전술한 본 발명의 예시들에서의 소스 노드(S)에 해당하고, 중계기 장치(1320)는 중계기(R)에 해당하고, 단말 장치(1330)는 목적지 노드(D)에 해당할 수 있다.13, the base station apparatus 1310 corresponds to the source node S in the above-described exemplary embodiments of the present invention, the repeater apparatus 1320 corresponds to the repeater R, (1330) may correspond to the destination node (D).

또한, 도 13 의 기지국 장치(1310)에 대한 설명은 스스로 셀을 제어하는 중계기에 대해서 적용될 수도 있다. 또한, 도 13 의 중계기 장치(1320)에 대한 설명은 협력 통신 환경에서 다른 단말(1330)을 도와주는 단말 장치(즉, 사용자-중계기 장치)에 대해서 적용될 수 있다.The description of the base station apparatus 1310 in FIG. 13 may be applied to a repeater for controlling a cell by itself. The description of the repeater device 1320 of FIG. 13 may also be applied to a terminal device (i.e., a user-repeater device) that assists other terminals 1330 in a cooperative communication environment.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be implemented by various means. For example, embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.In the case of hardware implementation, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs) , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.In the case of an implementation by firmware or software, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure or a function for performing the functions or operations described above. The software code can be stored in a memory unit and driven by the processor. The memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various well-known means.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The foregoing description of the preferred embodiments of the invention disclosed herein has been presented to enable any person skilled in the art to make and use the present invention. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. For example, those skilled in the art can utilize each of the configurations described in the above-described embodiments in a manner of mutually combining them. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 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. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation in the claims may be combined to form an embodiment or be included in a new claim by amendment after the filing.

[산업상 이용가능성][Industrial applicability]

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.The embodiments of the present invention as described above can be applied to various mobile communication systems.

Claims (16)

기지국에서 데이터를 전송하는 방법으로서,
중계기에 대한 데이터에 단말에 대한 제 1 데이터를 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 제 1 코드워드를 생성하는 단계;
상기 단말에 대한 제 2 데이터를 인코딩하여 제 2 코드워드를 생성하는 단계; 및
상기 제 1 코드워드를 상기 중계기에게 전송하고 상기 제 2 코드워드를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함하는, 데이터 전송 방법.
A method for transmitting data at a base station,
Concatenating the first data for the terminal with the data for the repeater and encoding the same together to generate a first codeword;
Encoding second data for the terminal to generate a second codeword; And
Transmitting the first codeword to the relay and transmitting the second codeword to the terminal.
제 1 항에 있어서,
상기 단말에 대한 제 1 데이터는 상기 중계기에 의해서 상기 단말에게 전달되는, 데이터 전송 방법.
The method according to claim 1,
And the first data for the terminal is transmitted to the terminal by the repeater.
제 2 항에 있어서,
상기 중계기가 상기 단말에게 상기 제 1 데이터를 전달하기 위하여 사용되는 시간 자원 및 주파수 자원 중 하나 이상은 상기 기지국에 의해서 가변적으로 결정되는, 데이터 전송 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein at least one of a time resource and a frequency resource used by the repeater to transmit the first data to the terminal is variably determined by the base station.
제 2 항에 있어서,
상기 중계기에 대한 시간당 데이터 전송률
Figure 112013020609689-pct00087
Figure 112013020609689-pct00088
이고,
상기 단말에 대한 시간당 데이터 전송률
Figure 112013020609689-pct00089
Figure 112013020609689-pct00090
이며,
t(1)은 상기 전송 단계에서 소요되는 시간이고,
t(2)는 상기 중계기에서 상기 제 1 데이터의 전달에 소요되는 시간이고,
Figure 112013020609689-pct00091
는 상기 제 1 코드워드에서 상기 제 1 데이터가 차지하는 비율이고,
P1 및 P2 는 각각 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 전력이고,
Figure 112013020609689-pct00092
는 상기 기지국으로부터 상기 중계기로의 채널에 대한 신호대간섭비이고,
Figure 112013020609689-pct00093
는 상기 기지국으로부터 상기 단말로의 채널에 대한 신호대간섭비이며,
상기 기지국에 의해서
Figure 112013020609689-pct00094
, P1 및 P2 가 결정되는, 데이터 전송 방법.
3. The method of claim 2,
The data rate per hour for the repeater
Figure 112013020609689-pct00087
silver
Figure 112013020609689-pct00088
ego,
The data rate per hour for the terminal
Figure 112013020609689-pct00089
silver
Figure 112013020609689-pct00090
Lt;
t (1) is the time required in the transmission step,
t (2) is a time required for transferring the first data in the repeater,
Figure 112013020609689-pct00091
Is a ratio occupied by the first data in the first codeword,
P 1 and P 2 are the transmit power for the first and second codewords, respectively,
Figure 112013020609689-pct00092
Is the signal-to-interference ratio for the channel from the base station to the repeater,
Figure 112013020609689-pct00093
Is a signal-to-interference ratio for the channel from the BS to the MS,
By the base station
Figure 112013020609689-pct00094
, P 1 and P 2 Is determined.
제 1 항에 있어서,
상기 중계기는 제 1 단말이고, 상기 단말은 제 2 단말인, 데이터 전송 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the repeater is a first terminal and the terminal is a second terminal.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 코드워드는 사전 간섭 제거 기법에 의하여 생성되는, 데이터 전송 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second codewords are generated by a pre-interference cancellation technique.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터는, 상기 단말을 위해 전송될 정보가 상기 기지국에서 하나의 채널 코더에 의해 채널 코딩된 출력을 분할(partition)한 부분의 각각에 해당하는, 데이터 전송 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first data and the second data correspond to each part of the channel-coded output of the one channel coder at the base station, the information to be transmitted for the terminal.
중계기에서 데이터를 전송하는 방법으로서,
상기 중계기에 대한 데이터에 단말에 대한 제 1 데이터를 기지국에서 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 생성된 제 1 코드워드를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 제 1 코드워드에서 상기 제 1 데이터를 추출하는 단계; 및
상기 추출된 제 1 데이터를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함하는, 데이터 전송 방법.
A method of transmitting data at a repeater,
Receiving from the base station a first codeword generated by concatenating and concatenating first data for a terminal with data on the repeater by a base station;
Extracting the first data from the first codeword; And
And transmitting the extracted first data to the terminal.
데이터를 전송하는 기지국으로서,
중계기 및 단말 중 하나 이상에게 신호를 전송하는 전송 모듈;
상기 중계기 및 상기 단말 중 하나 이상으로부터 신호를 수신하는 수신 모듈; 및
상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고 상기 기지국의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 중계기에 대한 데이터에 상기 단말에 대한 제 1 데이터를 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 제 1 코드워드를 생성하고;
상기 단말에 대한 제 2 데이터를 인코딩하여 제 2 코드워드를 생성하고;
상기 전송 모듈을 통하여, 상기 제 1 코드워드를 상기 중계기에게 전송하고 상기 제 2 코드워드를 상기 단말에게 전송하도록 구성되는, 데이터 전송 기지국.
1. A base station for transmitting data,
A transmission module for transmitting a signal to at least one of a repeater and a terminal;
A receiving module for receiving a signal from at least one of the repeater and the terminal; And
And a processor coupled to the receiving module and the transmitting module and controlling operation of the base station,
The processor comprising:
Concatenating first data for the terminal with data for the repeater and encoding the data together to generate a first codeword;
Encode second data for the terminal to generate a second codeword;
And to transmit, via the transmission module, the first codeword to the relay and the second codeword to the terminal.
데이터를 전송하는 중계기로서,
기지국으로부터 신호를 수신하는 제 1 수신 모듈;
상기 기지국으로 신호를 전송하는 제 1 전송 모듈;
단말로부터 신호를 수신하는 제 2 수신 모듈;
상기 단말에게 신호를 전송하는 제 2 전송 모듈; 및
상기 제 1 및 제 2 수신 모듈 및 상기 제 1 및 제 2 전송 모듈과 접속되고 상기 중계기의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 중계기에 대한 데이터에 상기 단말에 대한 제 1 데이터를 기지국에서 비트 연결(concatenation)하여 함께 인코딩하여 생성된 제 1 코드워드를 상기 제 1 수신 모듈을 통하여 상기 기지국으로부터 수신하고;
상기 제 1 코드워드에서 상기 제 1 데이터를 추출하고;
상기 추출된 제 1 데이터를 상기 제 2 전송 모듈을 통하여 상기 단말에게 전송하도록 구성되는, 중계기.
1. A repeater for transmitting data,
A first receiving module for receiving a signal from a base station;
A first transmission module for transmitting a signal to the base station;
A second receiving module for receiving a signal from the terminal;
A second transmission module for transmitting a signal to the terminal; And
And a processor coupled to the first and second receiving modules and the first and second transmitting modules and controlling operation of the repeater,
The processor comprising:
Receiving a first code word generated by concatenating and concatenating first data for the terminal with data on the repeater through the first receiving module from the base station;
Extracting the first data from the first codeword;
And to transmit the extracted first data to the terminal through the second transmission module.
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