KR101722779B1 - 통신 시스템에서 자원 할당 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 RS를 포함하는 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치를 개시한다. 상기 방법은, 서브프레임의 제1시간 영역에 BS로부터 MS로의 제어정보를 운반하는 제어 채널을 할당하고, 상기 서브프레임의 제2시간 영역에 상기 BS로부터 상기 MS로의 데이터를 운반하는 데이터 채널과, 상기 BS로부터 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널과, 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터를 운반하는 RS-데이터 채널을 FDM을 통해 할당하고, 상기 제어 채널, 데이터 채널, RS-제어 채널 및 RS-데이터 채널이 할당된 상기 서브프레임을 송신한다.
중계국, 서브프레임, PDCCH, PDSCH, R-PDCCH, R-PDSCH, OFDM 심볼

Description

통신 시스템에서 자원 할당 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR ALLACATING A RESOURCE IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 적어도 하나의 중계국(RS: Relay Station)을 포함하는 통신 시스템(이하 'RS 통신 시스템'이라 칭함)에서 자원 할당 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템은 이동국(MS: Mobile Station)의 전력 소모는 감소시키면서 커버리지(coverage)는 늘리고 음영지역에서의 통신을 가능하게 하기 위해 기지국(BS: Base Station)과 MS 사이의 통신을 중계하는 적어도 하나의 RS를 도입하였다. 상기 RS는 서브프레임(subframe) 단위로 신호를 송수신하고, 상기 서브프레임은 제어정보를 운반하는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel) 및 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)과 실제 데이터를 운반하는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)로 구성된다. 상기 PCFICH/PDCCH의 제어정보와 PDSCH의 데이터는 시간분할다중(TDM: Time Division Multiplexing) 방식으로 송신된다.
도 1은 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신 동작을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 RS 통신 시스템은 BS(101), RS(103) 및 MS(105)를 포함한다. 상기 BS(101)는 T1 시간구간 동안 데이터 신호 S1을 상기 RS(103)로 송신하고,(110단계) 상기 RS(103)는 상기 데이터 신호 S1을 수신한 후 T2 시간구간 동안 상기 S1의 내용을 담은 데이터 신호 S2를 상기 MS(105)로 송신한다.(120단계) 여기서 상기 MS(105)는 상기 RS(103)를 한 개의 독립된 BS로 인지한다.
상기 RS(103)는 동일한 주파수 자원을 이용하여 상기 BS(101) 및 MS(105) 모두와 통신하는 것이 어려우므로, 도 1과 같이 상기 데이터 신호 S1의 수신 및 상기 데이터 신호 S2의 송신에 서로 다른 시간 자원, 즉 T1, T2 시간구간을 이용한다.
이와 같이 종래 RS 통신 시스템은 RS와 BS 간, 그리고 RS와 MS간 신호를 교환하기 위해 일정 시구간 자원을 고정적으로 나누어 사용함으로써, 효과적인 자원활용에 어려움이 있었다. 일례로 종래의 RS는, BS로부터 RS로의 데이터 송신을 위해 할당된 서브프레임 동안에는 상기 BS로부터 송신되는 데이터가 없을 경우에도 상기 BS로부터 송신되는 데이터의 수신을 대기해야 하므로 이때 MS로의 데이터 송신은 불가능하다. 따라서 상기 BS로부터 RS로의 데이터 송신을 위해 할당된 서브프레임 동안에는 어떠한 데이터도 송신할 수 없는 문제점이 발생된다. 상기와 같은 이유로 효율적으로 자원을 활용할 수 있는 RS 통신 시스템에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 RS 통신 시스템에서 BS로부터 RS로 제어정보 및 데이터를 송신하기 위한 자원 할당 장치 및 이를 지원하는 방법을 제안한다.
또한 본 발명은 RS 통신 시스템에서 BS로부터 RS로의 데이터와 BS로부터 MS로의 데이터를 하나의 서브프레임을 이용하여 송신할 수 있도록 자원을 할당하는 장치 및 이를 지원하는 방법을 제안한다.
또한 본 발명은 RS 통신 시스템에서 BS로부터 RS로 송신되는 데이터가 없을 경우, 상기 BS로부터 RS로의 데이터 송신을 위해 할당된 서브프레임을 상기 RS로부터 MS로의 데이터 송신에 사용할 수 있도록, 상기 RS에게 자원을 할당하는 장치 및 이를 지원하는 방법을 제안한다.
본 발명에서 제안하는 장치는; 적어도 하나의 RS를 포함하는 통신 시스템에서 자원 할당 장치에 있어서, BS로부터 MS로의 제어정보를 운반하는 제어 채널의 신호와, 상기 BS로부터 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널의 신호를 발생시키는 제어 채널 발생기와, 상기 BS로부터 상기 MS로의 데이터를 운반하는 데이터 채널의 신호와, 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터를 운반하는 RS-데이터 채널의 신호를 발생시키는 데이터 채널 발생기와, 상기 제어 채널의 신호를 서브프레임의 제1시간 영역에 매핑하고, 상기 RS-제어 채널, 데이터 채널 및 RS-데이터 채널의 신호들을 상기 서브프레임의 제2시간 영역에 매핑하는 자원 할당기와, 상기 제어 채널, 데이터 채널, RS-제어 채널 및 RS-데이터 채널의 신호들이 매핑된 상기 서브프레임을 송신하는 송신기를 포함하며, 상기 제2시간 영역에 매핑된 채널들은 FDM된다.
본 발명에서 제안하는 다른 장치는; 적어도 하나의 RS를 포함하는 통신 시스템에서 자원 할당 장치에 있어서, BS가 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않을 경우, 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터 송신을 위해 할당된 제1서브프레임을 상기 RS로부터 MS로의 데이터 송신에 사용할 수 있도록 상기 RS에게 할당하는 자원 할당기와, 상기 제1 서브프레임에서 상기 BS가 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 나타내는 지시정보를 상기 제1 서브프레임 이전의 제2 서브프레임을 통해 상기 RS로 송신하는 지시정보 송신기를 포함한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 적어도 하나의 RS를 포함하는 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서, 서브프레임의 제1시간 영역에 BS로부터 MS로의 제어정보를 운반하는 제어 채널을 할당하는 과정과, 상기 서브프레임의 제2시간 영역에 상기 BS로부터 상기 MS로의 데이터를 운반하는 데이터 채널과, 상기 BS로부터 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널과, 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터를 운반하는 RS-데이터 채널을 FDM을 통해 할당하는 과정과, 상기 제어 채널, 데이터 채널, RS-제어 채널 및 RS-데이터 채널이 할당된 상기 서브프레임을 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 다른 방법은; 적어도 하나의 RS를 포함하는 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서, BS가 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않을 경우, 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터 송신을 위해 할당된 제1서브프레임을 상기 RS로부터 MS로의 데이터 송신에 사용할 수 있도록 상기 RS에게 할당하는 과정과, 상기 제1 서브프레임에서 상기 BS가 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 나타내는 지시정보를 상기 제1 서브프레임 이전의 제2 서브프레임을 통해 상기 RS로 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명은 BS로부터 RS로 송신되는 신호를 위한 효율적인 자원 할당 장치 및 방법을 제안함으로써, 자원의 낭비를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 명세서에서는 RS 통신 시스템에서 BS로부터 RS로 송신할 데이터와 BS로부터 MS로 송신할 데이터를 하나의 서브프레임을 이용하여 송신할 수 있도록 자원을 할당하는 실시 예에 대해 구체적으로 살펴볼 것이다.
본 명세서에서는 RS 통신 시스템에서 BS로부터 RS로 송신되는 데이터가 없을 경우, 상기 BS로부터 RS로의 데이터 송신을 위해 할당된 서브프레임을 상기 RS로부 터 MS로의 데이터 송신에 사용할 수 있도록 자원을 할당하는 실시 예에 대해 구체적으로 살펴볼 것이다.
하기에서 본 발명의 실시 예를 구체적으로 설명함에 있어 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 계열의 통신 네트워크의 가장 최신 버전을 대표하는 LTE(Long Term Evolution) 표준을 사용하는 RS 통신 시스템에서의 자원 할당 장치 및 방법을 일례로 설명할 것이다.
상기 LTE 표준을 사용하는 통신 시스템에서는, 1ms 길이의 한 서브프레임에서 short CP(Cyclic Prefix)를 사용할 경우 14개의 OFDM 심볼이 전송되고, long CP를 사용할 경우 12개의 OFDM 심볼이 전송된다. PCFICH/PDCCH의 제어정보와 PDSCH의 데이터는 TDM 방식으로 송신되는데, 이때 BS로부터 MS로의 데이터를 운반하는 PDSCH의 영역과 BS로부터 RS로의 데이터를 운반하는 R-PDSCH의 영역의 크기는 서로 다를 수 있다. 그러나 상기 R-PDSCH의 영역이 상기 PDSCH의 영역보다 더 클 수는 없다.
또한 RS로 제어 정보를 운반하는 R-PDCCH의 위치는 상기 RS의 설정에 따라 가변될 수 있는데, 상기 가변되는 위치는 초기의 방송채널(BCH: Broadcasting Channel)을 통해 RS들에게 통지될 수 있다. 또한 한 개의 BS가 복수개의 RS를 서비스하는 경우, 상기 BS가 각 RS에게 데이터를 송신하는 주기가 다를 수 있다. 이 경우는 상기 BS는 각 RS에게 데이터를 송신하는 주기를 준 정적(semi-static)으로 설정할 수 있게 되는데, 구체적으로는 RS에게 상기 데이터 송신 주기가 변경된 것을 알려주면서 상기 R-PDCCH의 위치가 변경되었음을 알려줄 수 있다. 이렇게 상기 R- PDCCH의 위치를 고정시키지 않고 가변 되도록 하면, 자원 할당을 보다 유연하게 할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 R-PDCCH가 R-PPDCCH(Relay-Primary Physical Downlink Control CHannel)와 R-SPDCCH(Relay-Secondary Physical Downlink Control CHannel)로 구성된다고 가정하며, 따라서 RS로 송신되는 제어정보는 두개의 제어채널, 즉 상기 R-PPDCCH 및 R-SPDCCH를 통해 송신된다. 그러나 BS로부터 RS로 송신되는 제어정보가 한 개의 제어채널을 통해 송신되는 경우에도 본 발명에서 제안하는 자원 할당 장치 및 방법이 적용될 수 있음은 물론이다. 상기 R-PPDCCH는 상기 R-SPDCCH이 할당된 자원의 위치, BS로부터 RS로 송신되는 데이터의 크기, 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 등을 RS에게 알려주고, 상기 R-SPDCCH는 상기 R-PDSCH이 할당된 자원의 위치, MCS 등을 RS에게 알려준다. 이와 같이 RS에게 전달할 제어정보를 두 개의 제어채널을 통해 나누어 송신함으로써 제어정보의 복호로 인한 RS의 복잡도를 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 RS가, BS로부터 송신되는 신호를 수신하기 전 BCH 또는 시그널링(signaling)을 통해, BS로부터 RS로의 신호 송신을 위해 사용되는 서브프레임의 위치 및 상기 서브프레임에서 상기 R-PPDCCH의 위치를 미리 수신하여 알고 있다고 가정한다.
도 2a는 발명의 실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 RS의 신호 송수신에 사용되는 서브프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 상기 서브프레임은 PDCCH(201), 제1서브프레임(203), 및 제2서브프레임(207)을 포함한다. 상기 PDCCH(201)는 MS로 제어정보를 운반하고, 상기 제1서브프레임(203)은 BS로부터 RS로의 데이터를 운반하고, n개의 서브프레임(205) 이후 상기 제2서브프레임(207)은 RS로부터 MS로의 데이터를 운반한다. 이때 상기 RS도 한 개의 독립된 BS로서 동작할 수 있으므로, 상기 RS가 스케쥴링을 통해 자원을 운용할 수 있다. 따라서, 상기 n값은 고정하지 않고 임의로 정하여 사용할 수 있다.
도 2b 및 도 2c는 상기 제1서브프레임(203)의 상세 구조에 대한 예들을 도시한 도면으로, 상기 제1서브프레임(203)은 RS로 제어정보를 운반하는 R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control CHannel)(211) 및 BS로부터 RS로 데이터를 운반하는 R-PDSCH(Relay-PDSCH)(213)로 구성된다. 도 2b는 상기 R-PDCCH(211)의 제어정보와 R-PDSCH(213)의 데이터가 TDM 방식으로 송신되는 것을 도시한 도면이고, 도2c는 R-PDCCH(211)의 제어 정보와 R-PDSCH(213)의 데이터가 주파수 분할 다중(FDM: Frequency division Multiplexing) 방식으로 송신되는 것을 도시한 도면이다,
상기 제1서브프레임(203)은 도 2b에 도시된 바와 같이 k1개의 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성되는 상기 R-PDCCH(211) 이후에 상기 PDSCH(213)을 통해 데이터를 운반한다. 이는 RS는 1 내지 2개의 OFDM 심볼 만큼의 MBSFN(multicast Broadcast Single Frequency Network)에 해당하는 제어신호 및 기준신호(reference signal)를 MS로 송신한 후에 수신모드로의 변경이 가능하기 때문이다. 따라서 상기 BS로부터 상기 RS로 송신되 는 신호는 상기 제1서브프레임(203) 의 모든 OFDM 심볼들을 사용할 수 있는 것이 아니며, 앞의 k1개의 OFDM 심볼을 제외한 나머지 심볼을 사용하여 송신되는 것이다.
한편, 각 서브프레임마다 BS로부터 RS로의 데이터 송신을 하는 경우, 상기 RS로 송신해야 하는 트래픽의 양은 시간에 따라 가변적이다. 따라서 보다 효율적인 자원 할당을 위해 상기 BS로부터 RS로의 데이터 송신에 사용되는 서브프레임을 상기 BS로부터 MS로의 데이터 송신에도 사용할 수 있도록 재할당하는 방안을 제시하고자 한다.
후술될 도 3 및 도 4는 PDSCH의 영역과 R-PDSCH의 영역의 크기가 동일한 경우, 즉 상기 PDSCH 및 R-PDSCH을 구성하는 OFDM 심볼의 개수가 동일한 경우를 설명하도록 한다. 여기서 상기 OFDM 심볼은 시간 영역에 분포되며, 한 개의 OFDM 심볼은 복수개의 변조 심볼들을 OFDM 변조함으로써 생성된다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 서브프레임은 제1시간 영역에 할당된 PDCCH(301)와, 제2시간 영역에 할당된 PDSCH(303), R-PPDCCH(305), R-SPDCCH(307) 및 R-PDSCH(309)를 포함한다. 상기 PDCCH(301)은 MS로 제어정보를 운반하고, 상기 PDSCH(303)는 BS로부터 상기 MS로 데이터를 운반하고, 상기 R-PPDCCH(305)/R-SPDCCH(307)은 RS로 제어정보를 운반하고, 상기 R-PDSCH(309)은 상기 BS로부터 상기 RS로 데이터를 운반한다. 상기 제2 시간 영역에서 상기 PDSCH(303)의 데이터, 상기 R-PPDCCH(305)/R-SPDCCH(307)의 제어정보 및 상기 R-PDSCH(309)의 데이터는 FDM 방식으로 송신된다. 이와 같이 상기 R-PPDCCH(305)/R-SPDCCH(307)의 제어정보 및 상기 R-PDSCH(309)의 데이터는 상기 PDSCH(303)의 데이터와 동일한 시간 자원을 사용하여 송신될 수 있으며, 이를 통해 상기 PDSCH(303)의 데이터와 상기 R-PDSCH(309)의 데이터를 효율적으로 다중화하여 송신할 수 있다.
즉 RS의 수신기는 한 개의 서브프레임을 통해 송신되는 모든 신호(제어정보 및 데이터)를 버퍼에 저장한 후, 버퍼링된 신호 중 상기 R-PPDCCH(305)의 제어정보를 추출하여 복조 및 복호한다. 그런 다음 상기 복호된 R-PPDCCH(305)의 제어 정보를 참조하여 상기 R-SPDCCH(307)의 제어정보를 복조 및 복호하고, 상기 복호된 R-PPDCCH(305) 및 R-SPDCCH(307)의 제어 정보들을 참조하여 상기 R-PDSCH(309)의 데이터를 복조 및 복호한다. 물론 두개의 제어채널이 사용되지 않고 한 개의 제어채널을 통해 제어정보가 RS로 송신될 경우, 상기 RS는 상기 제어정보를 복호한 후 바로 상기 R-PDSCH(309)의 데이터를 복조 및 복호한다.
도 3의 RS의 수신기는 한 개의 서브프레임을 통해 송신되는 모든 신호를 버퍼에 저장한 후 복조 및 복호를 수행하는데, 이때 상기 버퍼의 복잡도가 증가되며 이에 따라 상기 복조 및 복호에 지연이 발생될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 서브프레임은 제1시간 영역에 할당된 PDCCH(401)와, 제2시간 영역에 할당된 PDSCH(403), R-PPDCCH(405), R-SPDCCH(407), N1 OFDM 심볼 부(409) 및 R-PDSCH(411)을 포함하고, 상기 N1 OFDM 심볼부(409)는 N1개의 OFDM 심볼들로 구성되며 제어 정보나 데이터와 같은 실제 정보를 운반하지 않는다.
여기서 상기 R-PDSCH(411)의 데이터는 상기 PDSCH(403)의 데이터와 동일한 시간 자원, 즉 상기 제2시간 영역의 자원을 사용하여 송신된다. 다만 R-PPDCCH(405)/R-SPDCCH(407)의 제어정보는 상기 제2시간 영역의 자원을 N1 OFDM 심볼부(409)와 공유한다. 즉, 상기 제2시간 영역의 자원 중 앞부분은 상기 R-PPDCCH(405)/R-SPDCCH(407)의 제어정보를 위해 할당되고, 뒷부분은 N1 OFDM 심볼부(409)를 위해 할당된다.
도 4에서는 도 3에서와 같은 복조 및 복호의 지연을 감소시키기 위해 제어채널의 자원 중 마지막 N1개의 OFDM 심볼들로 구성된 N1 OFDM 심볼부(409)를 널(Null)로 사용한다. 즉 RS의 수신기는 상기 R-PPDCCH(305) 및 R-SPDCCH(307)을 통해 운반되는 제어정보를 버퍼링하며 기다리지 않고, 상기 R-PPDCCH(405) 및 R-SPDCCH(407)이 끝나는 시점, 즉 상기 N1 OFDM 심볼부(409)가 시작되는 시점에서 상기 R-PPDCCH(405) 및 R-SPDCCH(407)의 제어정보를 복조 및 복호하므로 도 3의 서브프레임 구조에 비해 상기 복조 및 복호의 지연을 감소시킨다. 다른 실시예로서, 상기 N1 OFDM 심볼부(409)는 BS로부터 RS의 신호 송신과 관련 없는 다른 제어 용도로 사용될 수 있으며, 일례로 시스템 설정의 변동 정보 등을 송신하는데 사용될 수 있다.
이하에서는, PDSCH의 영역의 크기가 R-PDSCH의 영역의 크기보다 큰 경우, 즉 상기 PDSCH을 점유하는 OFDM 심볼의 개수가 상기 R-PDSCH을 점유하는 OFDM 심볼의 개수보다 많을 경우의 서브프레임 구조를 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 서브프레임은 제1시간 영역에 할당된 PDCCH(501)와, 제2시간 영역에 할당된 PDSCH(503), Nd OFDM 심볼부(505), R-PPDCCH(507), R-SPDCCH(509) 및 R-PDSCH(511)을 포함하고, 상기 Nd OFDM 심볼부(505)는 Nd개의 OFDM 심볼들로 구성되며, 실제 정보를 운반하지 않는다.
여기서 상기 R-PPDCCH(507)/R-SPDCCH(509)의 제어정보 및 R-PDSCH(511)의 데이터는 상기 제2시간 영역에 할당된 자원을 Nd OFDM 심볼부(505)와 공유한다. 즉 상기 제2시간 영역의 자원 중 앞부분은 상기 Nd OFDM 심볼부(505)를 위해 할당되고, 뒷부분은 상기 R-PPDCCH(507)/R-SPDCCH(509)의 제어정보 및 R-PDSCH(511)의 데이터를 위해 할당된다. 상기 제2시간 영역의 뒷부분에 해당되는 상기 R-PPDCCH(507)/R-SPDCCH(509)의 제어정보 및 R-PDSCH(511)의 데이터는 FDM 방식으로 송신된다. 따라서 도 5에서는 BS로부터 RS로의 신호 송신을 위해, 앞의 Nd OFDM 심볼부(505)를 제외한 나머지 R-PPDCCH(507), R-SPDCCH(509) 및 R-PDSCH(511)을 이용한다. 여기서 Nd OFDM 심볼부(505)를 통해 실제 정보를 운반하지 않는 이유는 상기 Nd개의 OFDM 심볼만큼의 MBSFN에 해당하는 제어신호 및 기준신호를 MS로 송신한 후 수신모드로 변경하기 위함이다.
한편, 상기 Nd값은 PDSCH의 OFDM 심볼 개수와 R-PDSCH의 OFDM 심볼 개수에 따라서 결정되는데, 일 예로 하기 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
Nd = (PDSCH의 OFDM 심볼 개수) - (R-PDSCH의 OFDM 심볼 개수)
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 서브프레임은 제1시간 영역에 할당된 PDCCH(601)와, 제2시간 영역에 할당된 PDSCH(603), Nd OFDM 심볼부(605), R-PPDCCH(607), R-SPDCCH(609), N1 OFDM 심볼부(611) 및 R-PDSCH(613)을 포함한다. 상기 Nd OFDM 심볼부(605)는 Nd개의 OFDM 심볼들로 구성되고, 상기 N1 OFDM 심볼부(611)는 N1개의 OFDM 심볼들로 구성되며, 상기 Nd OFDM 심볼부(605) 및 상기 N1 OFDM 심볼부(611) 각각은 실제 정보를 운반하지 않는다.
여기서 상기 R-PPDCCH(607)/R-SPDCCH(609) 및 R-PDSCH(613)는 상기 제2시간 영역 내에 할당된 주파수 자원을 Nd OFDM 심볼부(605)와 공유하고, 여기서 상기 R-PPDCCH(607)/R-SPDCCH(609)는 상기 제2시간 영역 내에 할당된 주파수 자원을 Nd OFDM 심볼부(605) 뿐만 아니라 N1 OFDM 심볼부(611)와도 공유한다. 즉 상기 제2시간 영역 내의 시간 자원 중 앞부분은 상기 Nd OFDM 심볼부(605)를 위해 할당되고, 뒷부분은 상기 R-PPDCCH(607)/R-SPDCCH(609)의 제어정보 및 상기 R-PDSCH(613)의 데이터를 위해 할당되는데, 여기서 상기 R-PPDCCH(607)/R-SPDCCH(609)를 위해 할당된 자원 중 마지막 N1개의 OFDM 심볼에 해당되는 자원은 상기 N1 OFDM 심볼부(611)를 위해 할당된다. 상기 제2시간 영역의 뒷부분에 해당되는 상기 R-PPDCCH(607)/R-SPDCCH(609)의 제어정보 및 상기 R-PDSCH(613)의 데이터는 FDM 방식으로 송신된다.
따라서 도 6에서는 BS로부터 RS로의 제어정보 송신을 위해 앞의 Nd개의 OFDM 심볼 및 마지막 N1개의 OFDM 심볼을 제외한 나머지 영역을 R-PPDCCH(607) 및 R-SPDCCH(609)로서 이용하고, 데이터 송신을 위해 상기 앞의 Nd개의 OFDM 심볼을 제외한 나머지 R-PDSCH(613)을 이용한다. 상기 N1 OFDM 심볼부(611)은 BS로부터 RS로의 신호 송신과 관련 없는 다른 제어 용도로 사용할 수 있으며, 일례로 시스템 설정의 변동 정보 등을 송신하는데 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 BS의 송신기 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 BS의 송신기는 제1 및 제2부호기(encoder)(703,704), 제1 및 제2인터리빙기(interleaver)(705,706), 제1 및 제2레이트 매칭(rate matching)기(707,708), 자원 할당기(709) 및 OFDM 변조기(modulator)(711)를 포함한다. 여기서 상기 제1 및 제2부호기(703,704), 제1 및 제2인터리빙기(705,706) 및 제1 및 제2레이트 매칭기(707,708)는 데이터 채널 발생기로 통칭될 수 있다. 또한 도시하지는 않았지만 상기 데이터 채널 발생기가 발생시키는 데이터 채널 신호에 상응하는 제어 채널 신호를 발생시키는 제어 채널 발생기가 존재한다.
BS로부터 MS로 송신될 신호가 상기 제1부호기(703)에 입력되고, 상기 제1부호기(703)는 입력신호(701)를 부호화하여 상기 제1인터리빙기(705)로 출력한다. 여기서 상기 입력신호는 제어정보 및 데이터를 포함하거나 상기 데이터만을 포함할 수 있다. 상기 입력신호가 상기 데이터만을 포함할 경우 상기 제어정보는 별도의 경로를 통해 처리된 후 상기 자원 할당기(709)로 입력될 수 있다. 상기 제1인터리빙기(705)는 상기 제1부호기(703)가 출력한 신호를 입력하여 인터리빙을 수행하고 상기 제1레이트 매칭기(707)로 출력한다. 상기 제1레이트 매칭기(707)는 상기 제1인터리빙기(705)가 출력한 신호를 입력하여 레이트 매칭을 수행하고 상기 자원 할당기(709)로 출력한다. 여기서 상기 레이트 매칭은 펑처링(puncturing) 및/또는 반복을 통해 상기 송신될 데이터의 비트 수를 미리 정해진 비트 수에 맞추는 동작을 의미한다.
BS로부터 RS로 송신될 신호가 상기 제2부호기(704)에 입력되고, 상기 제2부호기(704)는 입력신호(702)를 부호화하여 상기 제2인터리빙기(706)로 출력한다. 상기 상기 제2인터리빙기(706)는 상기 제2부호기(704)가 출력한 신호를 입력하여 인터리빙을 수행하고 상기 제2레이트 매칭기(708)로 출력한다. 상기 제2레이트 매칭기(708)는 상기 제2인터리빙기(706)가 출력한 신호를 입력하여 레이트 매칭을 수행하고 상기 자원 할당기(709)로 출력한다.
상기 자원 할당기(709)는 상기 제1레이트 매칭기(707) 및 상기 제2레이트 매칭기(708)의 출력, 즉 상기 데이터 채널 발생기의 출력과, 상기 제어 채널 발생기의 출력을 입력하고, 앞서 설명한 도 3 내지 도 6에서와 같이 상기 입력신호들(701,702)의 송신을 위해 할당된 서브프레임 자원에 매핑하여 상기 OFDM 변조기(711)로 출력한다. 상기 OFDM 변조기(711)는 역고속 퓨리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform) 블록으로 구성되며 상기 자원 매핑된 신호를 OFDM 심볼들로 변조하여 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 처리한 후 출력한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 RS의 수신기 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 RS의 수신기는 아날로그/디지털(AD: Analog to Digital) 변환기(801), OFDM 복조기(demodulator)(803), 버퍼(805), 자원 결합기(807), 레이트 디매칭(rate dematching)기(809), 디인터리빙기(deinterleaver)(811), 복호기(decoder)(813) 및 제어기(815)를 포함한다.
상기 BS의 송신기가 출력한 수신 신호(800)가 상기 AD 변환기(801)에 입력되고, 상기 AD 변환기(801)는 상기 입력된 신호를 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변환하여 고속 퓨리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform) 블록으로 구성된 상기 OFDM 복조기(803)로 출력한다. 상기 OFDM 복조기(803)는 상기 AD 변환기(801)가 출력한 시간 영역의 신호를 입력하여 주파수 영역의 신호로 변환하고 상기 버퍼(805)로 출력하여 저장한다. 도 8에서는 변환된 주파수 영역의 신호를 상기 버퍼(805)에 저장하는 것을 일례로 설명하였으나, 이때 주파수 영역의 신호로 변환되지 않은 상기 AD 변환기(801)의 출력을 상기 버퍼(805)에 저장하고 이를 일정 시간구간 동안 누적한 다음 상기 OFDM 복조기(803)를 통해 OFDM 복조를 수행하도록 구현할 수도 있다.
상기 버퍼(805)는 상기 OFDM 복조기(803)가 출력한 주파수 영역의 신호를 하나의 서브프레임이 점유하는 시간구간 동안 누적한 다음 상기 자원 결합기(807)로 출력한다. 상기 자원 결합기(807)는 상기 버퍼(805)가 출력한 신호를 입력하여 도 7의 자원 할당기(709)의 할당 규칙에 따라 특정 자원 영역의 신호를 추출해서 상기 레이트 디매칭기(809)로 출력한다. 즉 상기 자원 결합기(807)는 우선 RS로 송신되는 자원 중 제어정보를 운반하는 제어채널들의 신호들을 추출한다.
그런 다음 상기 레이트 디매칭기(809)는 상기 자원 결합기(807)가 출력한 신호를 입력하여 레이트 디매칭을 수행하고 상기 디인터리빙기(811)로 출력한다. 상기 디인터리빙기(811)는 상기 레이트 디매칭기(809)가 출력한 신호를 입력하여 디인터리빙을 수행하고 상기 복호기(813)로 출력한다. 상기 복호기(813)는 상기 디인터리빙기(811)가 출력한 신호를 입력하여 복호를 수행하여 제어정보를 추출하고, 상기 추출한 제어정보는 상기 제어기(815)로 인가된다. 상기 제어기(815)는 상기 인가된 제어정보를 기반으로 데이터 채널의 자원 할당을 확인하고 자원 결합기(807)는 상기 제어기(815)의 제어 하에 데이터 채널의 신호를 추출하여 출력한다. 상기 추출된 데이터 채널의 신호는 다시 한번 OFDM 복조기(803) 내지 복호기(813)를 거쳐 처리되고, 상기 복조 및 복호를 통해 최종 데이터가 추출된다.
한편, BS는 RS로의 데이터 송신을 위해 일정 주기로 서브프레임을 할당하지만, 상기 할당한 서브프레임이 항상 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터 송신에 사용되는 것은 아니다. 이하에서는 상기 할당한 서브프레임 중 특정 서브프레임이 상기 BS로부터 RS로의 데이터 송신에 사용되지 않을 경우, 이를 상기 RS에게 미리 알려줌으로써 상기 특정 서브프레임을 상기 RS가 MS로의 데이터 송신에 사용할 수 있도록 하는 방안을 제안한다.
도 9(도 9a 및 도 9b로 구성됨)는 RS 통신 시스템에서 BS로부터 RS로의 데이터 송신에 사용되는 서브프레임의 TDM 방식을 도시한 도면이다.
도 9a는 서브프레임 A 사이에 하나의 서브프레임 B가 존재하는 경우를 도시한 도면이다. 그러나 서브프레임 A 사이에 Nb개의 서브프레임 B가 존재하는 경우로 쉽게 확장이 가능하며, 도 9b는 서브프레임 A 사이에 두개의 서브프레임 B가 존재하는 경우를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 서브프레임 A 및 서브프레임 B 각각은 일정 주기를 가지도록 할당되며, 상기 서브프레임 A는 BS가 RS로 데이터를 송신하는데 사용되고, 상기 서브프레임 B는 BS가 RS로 송신할 데이터가 존재할 경우에는 상기 BS가 RS로 데이터를 송신하는데 사용되고, 상기 BS가 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않을 경우에는 상기 RS가 MS로 데이터를 송신하는데 사용된다.
BS는 RS에게 각 서브프레임 B에서 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 지시정보를 통해 알려주는데, 만일 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않을 경우 상기 RS가 특정 서브프레임 B를 사용하여 MS로 데이터를 송신할 수 있도록 허용한다. 즉 별도의 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 허용하는 동작은 상기 BS가 자원 할당기를 통해 상기 특정 서브프레임 B를 상기 RS에게 할당하는 동작으로 구현될 수 있다.
이때 상기 BS는 상기 특정 서브프레임 B에서 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 상기 RS에게 미리 알려주어야 한다. 이를 위해 본 명세서에서 제안하는 제1방안은 BS가 각 서브프레임 A의 R-PDCCH이 운반하는 제어 메시지 내에 1비트 또는 NR비트의 플래그를 설정하여 해당 후속하는 서브프레임 B 혹은 소정 개수(예를 들어 NR개)의 서브프레임 B에서 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 상기 RS에게 미리 알려주는 방안이다. 제2방안은 각 서브프레임 A 중 도 4 및 도 6 의 N1 OFDM 심볼부(409,611)와 같이 데이터나 기존 제어정보를 위해 사용되지 않는 여분의 자원을 통해, 해당 후속하는 서브프레임 B 혹은 소정 개수의 서브프레임 B에서 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 알려주는 지시자(indicator)를 송신하여 각 서브프레임 B를 RS가 사용 가능한지의 여부를 상기 RS에게 미리 알려주는 방안이다. 일 예로 상기 지시자는 ON/OFF 형태로 사용되며, 상기 지시자가 ON('1')의 형태로 사용될 경우 해당 서브프레임 B를 통해 RS로 송신할 데이터가 존재함을 알려주고, 상기 지시자가 OFF('0')의 형태로 사용될 경우 해당 서브프레임 B를 통해 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않음을 알려줄 수 있다. 즉 상기 지시정보를 통해 미리 알려주는 동작은 별도의 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 BS가 지시정보 송신기를 통해 상기 특정 서브프레임 B에서 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 알려주는 동작으로 구현될 수 있다.
도 10은 서브프레임 B를 통해 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 상기 RS에게 미리 알려주기 위한 상기 제1방안의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, R-PDCCH이 운반하는 제어 메시지는 복수개의 RS에 대한 제어 명령을 한꺼번에 송신할 수 있다. 도시된 제어 메시지는 NR개의 비트로 구성되고, 상기 NR개의 비트에는 NR개의 RS에 대한 지시자 각각이 대응된다. 상기 RS의 지시자 각각이 할당된 비트들은 해당 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 알려줄 수 있는데, 일례로 RS 1에 할당된 비트가 '1'로 설정되면 다음 서브프레임 B에서 RS 1로 송신할 데이터가 존재함을 알려주고, 상기 비트가 '0'으로 설정되면 다 음 서브프레임 B에서 RS 1로 송신할 데이터가 존재하지 않음을 알려줄 수 있다.
도 11은 서브프레임 B를 통해 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 상기 RS에게 미리 알려주기 위한 상기 제2방안의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, N1 OFDM 심볼부(409,611)는 N1 X N2 개의 변조 심볼들로 구성되고, 상기 변조 심볼들에는 복수개의 RS가 각각 할당된다. 상기 복수개의 RS가 각각 할당된 변조 심볼들은 해당 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 알려줄 수 있다. 일례로 변조 심볼을 통해 '1'에 대응되는 성상도 신호점(constellation signal point)이 송신되면 다음 서브프레임 B에서 RS로 송신할 데이터가 존재함을 알려주고, 상기 변조 심볼(111)을 통해 '0'에 대응되는 성상도 신호점이 송신되면 다음 서브프레임 B에서 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않음을 알려줄 수 있다.
도 11a는 하나의 변조 심볼(111)을 이용하여 다음 서브프레임 B에서 RS로 송신할 데이터가 존재함을 상기 RS에게 알려주는 경우를 도시한 도면이다.
도 11b는 복수개의 변조 심볼들(112,114,116,118)을 이용하여 다음 서브프레임 B에서 RS로 송신할 데이터가 존재함을 상기 RS에게 알려주는 경우를 도시한 도면이다. 즉 4개의 변조 심볼들(112,114,116,118)로 한 개의 RS에게 다음 서브프레임 B에서 RS로 송신할 데이터가 존재함을 알리는 신호를 구성하고, 서로 다른 주파수 영역 및 시간 영역의 자원을 점유하는 변조 심볼들(112,114,116,118)을 통해 상기 구성한 신호를 송신하면 다이버시티에 의한 성능 이득을 획득할 수 있다.
한편, 상기 4개의 변조 심볼들(112,114,116,118)로 구성된 신호를 송신할 때 복수의 RS들에게 송신할 데이터가 존재함을 알리기 위해 복수의 직교부호를 사용할 수 있다. 일 예로서 4개의 RS들을 위한 길이 4의 직교부호는 다음과 같이 구성된다.
W1 = +1 +1 +1 +1
W2 = +1 +1 -1 -1
W3 = +1 -1 -1 +1
W4 = +1 -1 +1 -1
이렇게 직교부호를 사용하게 되면 4개의 변조 심볼을 통해 4개의 서로 다른 RS에게 신호를 송신할 수 있게 된다. 즉, BS는 각 RS에게 지정된 직교부호 W와 제어 신호 (1비트)를 곱하여 송신하게 되고, 이를 수신하는 RS는 수신신호에 직교 부호를 다시 곱하여 원하는 제어신호를 추출할 수 있다. 여기서 상기 제어 신호는 기지국이 해당 릴레이에 송신할 데이터가 존재하는지의 여부를 나타낸다.
도 1은 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신 동작을 도시한 도면,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 RS의 신호 송수신에 사용되는 서브프레임의 구조를 도시한 도면,
도 2b는 상기 R-PDCCH의 제어정보와 R-PDSCH의 데이터가 TDM 방식으로 송신되는 것을 도시한 도면,
도2c는 R-PDCCH의 제어 정보와 R-PDSCH의 데이터가 FDM 방식으로 송신되는 것을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 데이터 송수신에 사용되는 서브프레임 구조를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 BS의 송신기 구조를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 RS 통신 시스템에서 RS의 수신기 구조를 도시한 도면,
도 9는 RS 통신 시스템에서 BS로부터 RS로의 데이터 송신에 사용되는 서브프레임의 TDM 방식을 도시한 도면,
도 10은 서브프레임 B를 통해 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 상기 RS에게 미리 알려주기 위한 상기 제1방안의 구현 예를 도시한 도면,
도 11은 서브프레임 B를 통해 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 상기 RS에게 미리 알려주기 위한 상기 제2방안의 구현 예를 도시한 도면.

Claims (24)

  1. 적어도 하나의 중계국(RS: Relay Station)을 포함하는 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서,
    제1 서브프레임의 제1시간 영역에 기지국(BS: Base Station)으로부터 이동국(MS: Mobile Station)으로의 제어정보를 운반하는 제어 채널을 할당하는 과정과,
    상기 제1 서브프레임의 제2시간 영역에 상기 BS로부터 상기 MS로의 데이터를 운반하는 데이터 채널과, 상기 BS로부터 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널과, 상기 BS로부터 상기 RS로 전송할 데이터가 존재하는 경우에 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터를 운반하는 RS-데이터 채널을 주파수 분할 다중화(FDM: Frequency Division Multiplexing)를 통해 할당하는 과정과,
    상기 제어 채널, 데이터 채널, RS-제어 채널 및 RS-데이터 채널을 상기 제1 서브프레임 내에서 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 RS-제어 채널은 제1 중계-제어 채널과 제2 중계-제어 채널로 구성되고, 상기 제1 중계-제어 채널의 제어정보는 상기 제2 중계-제어 채널이 할당되는 자원의 위치를 지시하고, 상기 제2 중계-제어 채널의 제어정보는 상기 RS-데이터 채널이 할당되는 자원의 위치를 지시하며,
    상기 BS는 상기 RS에게 제2 서브프레임 내에서 상기 RS에게 전송할 데이터가 존재하는지 여부를 통보하며, 상기 제2 서브프레임 내에서 상기 BS로부터 상기 RS로 전송될 데이터가 존재하지 않는 경우 상기 RS로부터 상기 MS로의 데이터가 상기 제2 서브프레임 내에서 전송되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RS-제어 채널의 제어 정보는 상기 제2 시간 영역 중 마지막 N1개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 해당하는 시간을 제외한 나머지 시간 영역을 통해 송신됨을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 RS-제어 채널의 제어 정보 및 상기 RS-데이터 채널의 데이터는, 상기 제2 시간 영역 중 앞의 Nd개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 해당하는 시간을 제외한 나머지 시간 영역을 통해 송신됨을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 Nd 값은 상기 데이터 채널의 OFDM 심볼 개수와 상기 RS-데이터 채널의 OFDM 심볼 개수의 차이로 계산됨을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중계-제어 채널의 제어정보와 상기 제2 중계-제어 채널의 제어정보는 상기 제2 시간 영역에서 FDM 방식으로 송신되며,
    상기 제1 중계-제어 채널은 상기 RS-데이터 채널이 운반하는 데이터의 크기와 상기 제2 중계-제어 채널을 위한 제1 변조 및 부호화 방식(MCS)을 나타내는 제어정보를 운반함을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 중계-제어 채널은 상기 RS-데이터 채널을 위한 제2 변조 및 부호화 방식(MCS)을 나타내는 제어정보를 운반함을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 BS에서 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않을 경우, 상기 제1 서브프레임에서 상기 BS가 상기 RS로 송신할 데이터가 존재함을 나타내는 지시정보를 상기 제1 서브프레임 이전의 서브프레임을 통해 상기 RS로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 이전의 서브프레임에서 상기 BS로부터 상기 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널을 통해 송신되며, 적어도 하나의 RS에 대응하는 적어도 하나의 비트를 포함하는 플래그로 구성됨을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플래그의 각 비트는, 상기 BS가 해당 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 나타냄을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 이전의 서브프레임에서 상기 BS로부터 상기 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널이 할당된 시간 영역 중 마지막 N1개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들을 통해 송신됨을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 OFDM 심볼들에 포함되는 복수개의 변조심볼들을 사용하여 송신되고, 상기 복수개의 변조심볼들은 복수개의 RS들에 각각 대응되며 상기 BS가 상기 복수개의 RS들 각각에 대해 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 나타냄을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 마지막 N1개의 OFDM 심볼들에 포함되는 복수개의 변조심볼들을 사용하여 송신되고, 상기 복수개의 변조심볼들은 복수개의 RS들에 각각 대응되며 상기 BS가 상기 복수개의 RS들에 대해 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 각각 나타내는 제어 신호들을 직교 다중화함으로써 생성됨을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  13. 적어도 하나의 중계국(RS: Relay Station)을 포함하는 통신 시스템에서 자원 할당 장치에 있어서,
    기지국(BS: Base Station)으로부터 이동국(MS: Mobile Station)으로의 제어정보를 운반하는 제어 채널의 신호와, 상기 BS로부터 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널의 신호를 발생시키는 제어 채널 발생기와,
    상기 BS로부터 상기 MS로의 데이터를 운반하는 데이터 채널의 신호와, 상기 BS로부터 상기 RS로의 데이터를 운반하는 RS-데이터 채널의 신호를 발생시키는 데이터 채널 발생기와,
    상기 제어 채널의 신호를 제1 서브프레임의 제1시간 영역에 매핑하고, 상기 RS-제어 채널, 데이터 채널 및 RS-데이터 채널의 신호들을 상기 제1 서브프레임의 제2시간 영역에 매핑하는 자원 할당기와, 상기 RS-데이터 채널의 신호는 상기 BS로부터 상기 RS로 전송할 데이터가 존재하는 경우에 상기 제2시간 영역에 매핑되고,
    상기 제어 채널, 데이터 채널, RS-제어 채널 및 RS-데이터 채널의 신호들을 상기 제1 서브프레임 내에서 송신하는 송신기를 포함하며,
    상기 제2시간 영역에 매핑된 채널들은 주파수 분할 다중화(FDM: Frequency Division Multiplexing)되고,
    상기 RS-제어 채널은 제1 중계-제어 채널과 제2 중계-제어 채널로 구성되고, 상기 제1 중계-제어 채널의 제어정보는 상기 제2 중계-제어 채널이 할당되는 자원의 위치를 지시하고, 상기 제2 중계-제어 채널의 제어정보는 상기 RS-데이터 채널이 할당되는 자원의 위치를 지시하며,
    상기 BS는 상기 RS에게 제2 서브프레임 내에서 상기 RS에게 전송할 데이터가 존재하는지 여부를 통보하며, 상기 제2 서브프레임 내에서 상기 BS로부터 상기 RS로 전송될 데이터가 존재하지 않는 경우 상기 RS로부터 상기 MS로의 데이터가 상기 제2 서브프레임 내에서 전송됨을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 RS-제어 채널의 신호는 상기 제2 시간 영역 중 마지막 N1개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 해당하는 시간을 제외한 나머지 시간 영역을 통해 송신됨을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 RS-제어 채널의 신호 및 상기 RS-데이터 채널의 신호는, 상기 제2 시간 영역 중 앞의 Nd개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 해당하는 시간을 제외한 나머지 시간 영역을 통해 송신됨을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 Nd 값은 상기 데이터 채널의 OFDM 심볼 개수와 상기 RS-데이터 채널의 OFDM 심볼 개수의 차이로 계산됨을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 중계-제어 채널의 신호와 상기 제2 중계-제어 채널의 신호는 상기 제2 시간 영역에서 FDM 방식으로 송신되며,
    상기 제1 중계-제어 채널은 상기 RS-데이터 채널이 운반하는 데이터의 크기와 상기 제2 중계-제어 채널을 위한 제1 변조 및 부호화 방식(MCS)을 나타내는 제어정보를 운반함을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 중계-제어 채널은 상기 RS-데이터 채널을 위한 제2 변조 및 부호화 방식(MCS)을 나타내는 제어정보를 운반함을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 송신기는,
    상기 BS에서 상기 RS로 송신할 데이터가 존재하지 않을 경우, 상기 제1 서브프레임에서 상기 BS가 상기 RS로 송신할 데이터가 존재함을 나타내는 지시정보를 상기 제1 서브프레임 이전의 서브프레임을 통해 상기 RS로 송신하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 이전의 서브프레임에서 상기 BS로부터 상기 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널을 통해 송신되며, 적어도 하나의 RS에 대응하는 적어도 하나의 비트를 포함하는 플래그로 구성됨을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 플래그의 각 비트는, 상기 BS가 해당 RS로 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 나타냄을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 이전의 서브프레임에서 상기 BS로부터 상기 RS로의 제어정보를 운반하는 RS-제어 채널이 할당된 시간 영역 중 마지막 N1개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들을 통해 송신됨을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 OFDM 심볼들에 포함되는 복수개의 변조심볼들을 사용하여 송신되고, 상기 복수개의 변조심볼들은 복수개의 RS들에 각각 대응되며 상기 BS가 상기 복수개의 RS들 각각에 대해 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 나타냄을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 지시 정보는, 상기 OFDM 심볼들에 포함되는 복수개의 변조심볼들을 사용하여 송신되고, 상기 복수개의 변조심볼들은 복수개의 RS들에 각각 대응되며 상기 BS가 상기 복수개의 RS들에 대해 송신할 데이터가 존재하는지 여부를 각각 나타내는 제어 신호들을 직교 다중화함으로써 생성됨을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
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