KR102287367B1 - 릴레이 기반의 무선 통신 방법 및 장치 - Google Patents

릴레이 기반의 무선 통신 방법 및 장치 Download PDF

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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
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Abstract

릴레이 기반의 무선 통신 방법 및 장치가 개시된다. 신호 전송 방법은, 단말에 연결된 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하는 단계, 케줄링 정보를 기반으로 상향링크 데이터를 생성하는 단계, 생성된 상향링크 데이터 중에서 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역에 위치한 데이터 심볼을 펑처링하는 단계, 및 펑처링된 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 따라서, 단말은 동기 신호를 용이하게 획득할 수 있으며 이를 기초로 이웃 셀을 정확하게 탐색할 수 있다.

Description

릴레이 기반의 무선 통신 방법 및 장치{METHOD FOR WIRELESS COMMUNICATION BASED ON RELAY AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 하나의 중계 기지국을 포함한 통신 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 중계 기지국(즉, 릴레이(relay))을 포함한 통신 시스템은 중추 기지국, 중계 기지국, 단말로 구성될 수 있다. 단말은 상위의 중추 기지국 또는 상위의 중계 기지국에 접속하여 통신을 수행할 수 있다. 중계 기지국은 상위의 중추 기지국 또는 상위의 다른 중계 기지국에 접속되어 하위의 단말에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 중추 기지국은 백홀(backhaul)을 통해 코어 네트워크(core network)에 연결될 수 있다.
이러한 통신 시스템이 주파수 분할 방식(frequency division duplex, FDD)으로 운용되는 경우, 통신 시스템을 구성하는 중추 기지국, 중계 기지국, 단말은 F0을 상향링크 주파수 또는 하향링크 주파수로 사용할 수 있고, F1을 하향링크 주파수 또는 상향링크 주파수로 사용할 수 있다.
예를 들어, 중추 기지국은 F0을 하향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있고, F1을 상향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있다. 중추 기지국에 연결된 하위의 중계 기지국은 중추 기지국과 반대로 F0을 상향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있고, F1을 하향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있다. 중계 기지국에 연결된 단말은 중계 기지국과 동일하게 F0을 상향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있고, F1을 하향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있다.
이와 같은 상황에서, 1개 이상의 기지국(즉, 중추 기지국 또는 중계 기지국)과 통신을 하고 있는 상태(즉, 액티브(active) 상태)인 단말은 핸드오버(handover)를 수행하기 위해 이웃 셀(neighbor cell)을 탐색하는 경우 F0과 F1을 모두 탐색하여야 하나, F0을 통해 상향링크로 전송되는 신호가 존재하기 때문에 셀 탐색을 수행하는데 어려운 점이 있다. 즉, F0을 통해 전송되는 상향링크 신호와 하향링크 동기 신호가 충돌하기 때문에 단말은 동기 신호를 정확히 획득할 수 없는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 적어도 하나의 중계 기지국을 포함한 통신 시스템에서 동기 신호와의 충돌을 방지하기 신호 전송 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 적어도 하나의 중계 기지국을 포함한 통신 시스템에서 동기 신호와의 충돌을 방지하기 신호 전송 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 신호 전송 방법은, 상기 단말에 연결된 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하는 단계, 상기 스케줄링 정보를 기반으로 상향링크 데이터를 생성하는 단계, 생성된 상향링크 데이터 중에서 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역에 위치한 데이터 심볼을 펑처링하는 단계, 및 펑처링된 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 단말은 상기 중추 기지국 또는 상기 중계 기지국에 연결되며, 상기 단말은 연결된 기지국과의 액세스 링크로 상기 연결된 기지국과 하위의 중계 기지국 간의 백홀 링크와 동일한 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 중추 기지국은 하위의 제1 중계 기지국과의 하향링크로 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 제2 무선 자원을 사용하며, 상기 제1 중계 기지국은 하위의 제2 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 단말이 상기 중추 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 중추 기지국과의 하향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 단말이 상기 제1 중계 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 제1 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 단말이 상기 제2 중계 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 제2 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 통신 시스템이 주파수 분할 방식으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 주파수 자원일 수 있다.
여기서, 상기 통신 시스템이 시간 분할 방식으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 시간 자원일 수 있다.
여기서, 상기 하향링크 동기 신호는 상기 중추 기지국 및 상기 중계 기지국 중 적어도 하나로부터 전송될 수 있다.
여기서, 상기 중추 기지국 및 상기 중계 기지국 중 적어도 하나는 스위칭 빔 구조의 안테나를 사용할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 신호 전송 방법은, 상기 단말에 연결된 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하는 단계, 상기 스케줄링 정보를 기반으로, 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역을 제외한 무선 자원에 상향링크 데이터를 할당하는 단계, 및 할당된 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 단말은 상기 중추 기지국 또는 상기 중계 기지국에 연결되며, 상기 단말은 연결된 기지국과의 액세스 링크로 상기 연결된 기지국과 하위의 중계 기지국 간의 백홀 링크와 동일한 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 하향링크 동기 신호는 상기 중추 기지국 및 상기 중계 기지국 중 적어도 하나로부터 전송될 수 있다.
여기서, 상기 중추 기지국 및 상기 중계 기지국 중 적어도 하나는 스위칭 빔 구조의 안테나를 사용할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 단말은, 연결된 기지국과 하위의 중계 기지국 간의 하향링크와 동일한 무선 자원을 상기 단말과 상기 연결된 기지국 간의 하향링크로 설정하고, 상기 연결된 기지국과 상기 하위의 중계 기지국 간의 상향링크와 동일한 무선 자원을 상기 단말과 상기 연결된 기지국 간의 상향링크로 설정하는 처리부, 및 상기 처리부에서 처리된 정보 및 처리되는 정보를 저장하는 저장부를 포함한다.
여기서, 상기 중추 기지국은 하위의 제1 중계 기지국과의 하향링크로 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 제2 무선 자원을 사용하며, 상기 제1 중계 기지국은 하위의 제2 중계 기지국과의 하향링크로 제3 무선 자원을 사용하고 상향링크로 제4 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 단말이 상기 중추 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 중추 기지국과의 하향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 단말이 상기 제1 중계 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 제1 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제3 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제4 무선 자원을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 통신 시스템이 주파수 분할 방식으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 주파수 자원일 수 있다.
여기서, 상기 통신 시스템이 시간 분할 방식으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 시간 자원일 수 있다.
본 발명에 의하면, 동일한 무선 자원을 통해 전송되는 상향링크 신호와 하향링크 동기 신호의 충돌을 방지할 수 있으며, 이에 따라 단말은 동기 신호를 용이하게 획득할 수 있으며 이를 기초로 이웃 셀을 정확하게 탐색할 수 있다. 또한, 이를 통해 통신 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템에서 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)를 도시한 개념도이다.
도 3은 통신 시스템이 주파수 분할 방식으로 동작하는 경우 주파수 자원을 도시한 개념도이다.
도 4는 통신 시스템이 시간 분할 방식으로 동작하는 경우 시간 자원을 도시한 개념도이다.
도 5는 적어도 하나의 중계 기지국을 포함한 통신 시스템의 구조를 도시한 개념도이다.
도 6은 주파수 분할 방식을 기반으로 동작하는 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7은 시간 분할 방식을 기반으로 동작하는 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 복수의 기지국을 포함한 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9는 복수의 기지국을 포함한 통신 시스템의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 신호 전송 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 신호 전송 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 프레임을 도시한 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말을 도시한 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 무선 자원 설정의 예를 도시한 개념도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 시스템에서 무선 자원 설정의 예를 도시한 개념도이다.
도 16은 스위칭 빔 안테나를 사용하는 중계 기지국을 포함한 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 17은 스위칭 빔 안테나를 사용하는 중계 기지국을 포함한 통신 시스템의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 및 5G 이동통신망 등을 포함할 수 있다.
명세서 전체에서 단말(terminal)은 이동국(mobile station), 이동 단말(mobile terminal), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 사용자 장치(user equipment), 접근 단말(access terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB (digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.
명세서 전체에서 기지국(base station)은 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved nodeB), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 적어도 하나의 고정-중계 기지국(20), 적어도 하나의 이동-중계 기지국(30), 적어도 하나의 단말(40)로 구성될 수 있다. 중추 기지국(10)은 임의의 장소에 고정되어 위치하며, 무선 백홀(backhaul) 또는 유선 백홀(예를 들어, 광케이블)을 통해 코어 네트워크(core network)와 연결될 수 있다.
중계 기지국은 릴레이(relay) 장치를 의미할 수 있다. 중계 기지국은 상위로 중추 기지국(10)과 하위로 단말(40) 간의 통신을 중계할 수 있고, 또는 상위로 중추 기지국(10)과 하위로 다른 중계 기지국 간의 통신을 중계할 수 있고, 또는 상위로 다른 중계 기지국과 하위로 또 다른 중계 기지국 간의 통신을 중계할 수 있고, 또는 상위로 다른 중계 기지국과 하위로 단말(40) 간의 통신을 중계할 수 있다.
중계 기지국은 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30)으로 분류될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)은 중추 기지국(10)과 같이 임의의 장소에 고정되어 위치할 수 있다. 고정-중계 기지국(20)은 상위의 중추 기지국(10), 상위의 다른 중계 기지국 또는 하위의 또 다른 중계 기지국과 무선 백홀을 통해 연결될 수 있고, 단말(40)과 액세스 링크(access link)를 통해 연결될 수 있다. 한편, 고정-중계 기지국(20)은 상위의 중추 기지국(10)과 유선 백홀을 통해 연결될 수도 있다.
이동-중계 기지국(30)은 자동차, 기차 등과 같이 이동하는 물체에 설치된 기지국을 의미할 수 있다. 이동-중계 기지국(30)은 상위의 중추 기지국(10), 상위의 다른 중계 기지국 또는 하위의 또 다른 중계 기지국과 무선 백홀을 통해 연결될 수 있고, 단말(40)과 액세스 링크를 통해 연결될 수 있다. 이동-중계 기지국(30)은 자신의 셀(cell) 범위 내에 위치한 단말(40)에 IEEE802.11 규격에 따른 무선랜(WLAN) 서비스 또는 펨토(femto) 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 이동-중계 기지국(30)은 백홀을 통해 상위 기지국으로부터 수신한 데이터를 무선랜 서비스 규격에 따른 데이터 또는 펨토 서비스 규격에 따른 데이터로 변환하는 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 통신 시스템에서 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)를 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 이동-중계 기지국(30)(또는, 고정-중계 기지국), 단말(40)로 구성될 수 있다. 단말(40)은 중추 기지국(10)에 연결될 수 있다.
여기서, 상위의 중추 기지국(10)과 하위의 이동-중계 기지국(30) 간의 백홀 링크 중 상위의 중추 기지국(10)에서 하위의 이동-중계 기지국(30)으로의 링크는 하향링크를 의미하고, 하위의 이동-중계 기지국(30)에서 상위의 중추 기지국(10)으로의 링크는 상향링크를 의미한다.
한편, 중추 기지국(10)과 단말(40) 간의 액세스 링크 중 중추 기지국(10)에서 단말(40)로의 링크는 하향링크를 의미하고, 단말(40)에서 중추 기지국(10)으로의 링크는 상향링크를 의미한다.
이를 보다 일반화하면 아래 표 1과 같이 정의할 수 있으며, 본 발명에서 상향링크와 하향링크의 의미는 아래 표 1과 같다.
Figure 112014022853616-pat00001
도 3은 통신 시스템이 주파수 분할 방식으로 동작하는 경우 주파수 자원을 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 통신 시스템이 주파수 분할 방식(frequency division duplex, FDD)으로 동작하는 경우, F0을 상향링크 또는 하향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있고 F1을 상향링크 또는 하향링크 주파수 자원으로 사용할 수 있다.
도 4는 통신 시스템이 시간 분할 방식으로 동작하는 경우 시간 자원을 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 통신 시스템이 시간 분할 방식(time division duplex, TDD)으로 동작하는 경우, T0을 상향링크 또는 하향링크 시간 자원으로 사용할 수 있고 T1을 상향링크 또는 하향링크 시간 자원으로 사용할 수 있다.
도 5는 적어도 하나의 중계 기지국을 포함한 통신 시스템의 구조를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 적어도 하나의 고정-중계 기지국(20), 적어도 하나의 이동-중계 기지국(30)으로 구성될 수 있다. 중추 기지국(10)을 레벨(level) 0으로 정의하면, 그 다음 단계의 중계 기지국(20, 30)들을 레벨 1, 2, 3으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 레벨 0인 중추 기지국(10)에 연결된 제1 중계 기지국은 레벨 1로 정의될 수 있고, 제1 중계 기지국에 연결된 하위의 제2 중계 기지국은 레벨 2로 정의될 수 있고, 제2 중계 기지국에 연결된 하위의 제3 중계 기지국은 레벨 3으로 정의될 수 있다.
즉, 현재 기지국보다 한 단계 낮은 레벨 번호를 가지는 기지국을 상위 기지국으로 정의할 수 있고, 현재 기지국보다 한 단계 높은 레벨 번호를 가지는 기지국을 하위 기지국으로 정의할 수 있다.
도 6은 주파수 분할 방식을 기반으로 동작하는 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 하위의 고정-중계 기지국(20)과 연결될 수 있고, 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 하위의 이동-중계 기지국(30)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있다.
즉, 레벨 0 기지국과 레벨 1 기지국 간의 하향링크 전송을 위해 사용된 주파수 자원은 레벨 1 기지국과 레벨 2 기지국 간의 상향링크 전송을 위해 사용될 수 있고, 레벨 0 기지국과 레벨 1 기지국 간의 상향링크 전송을 위해 사용된 주파수 자원은 레벨 1 기지국과 레벨 2 기지국 간의 하향링크 전송을 위해 사용될 수 있다.
도 7은 시간 분할 방식을 기반으로 동작하는 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 하위의 고정-중계 기지국(20)과 연결될 수 있고, 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 하위의 이동-중계 기지국(30)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 하향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있다.
즉, 레벨 0 기지국과 레벨 1 기지국 간의 하향링크 전송을 위해 사용된 시간 자원은 레벨 1 기지국과 레벨 2 기지국 간의 상향링크 전송을 위해 사용될 수 있고, 레벨 0 기지국과 레벨 1 기지국 간의 상향링크 전송을 위해 사용된 시간 자원은 레벨 1 기지국과 레벨 2 기지국 간의 하향링크 전송을 위해 사용될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 분할 방식(FDD) 기반의 신호 전송 방법이 적용되는 통신 시스템과 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간 분할 방식(TDD) 기반의 신호 전송 방법이 적용되는 통신 시스템에 대해 설명한다.
도 8은 복수의 기지국을 포함한 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 고정-중계 기지국(20), 이동-중계 기지국(30), 단말(40)로 구성될 수 있다. 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 하위의 고정-중계 기지국(20)과 연결될 수 있고, 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 하위의 이동-중계 기지국(30)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있다.
단말(40)이 중추 기지국(10)에 연결된 경우, 중추 기지국(10)과 단말(40) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 즉, 중추 기지국(10)과 단말(40) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 주파수 자원은 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 주파수 자원과 동일할 수 있다. 또한, 중추 기지국(10)과 단말(40) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 주파수 자원은 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 상향링크 주파수 자원과 동일할 수 있다.
단말(40)이 고정-중계 기지국(20)에 연결된 경우, 고정-중계 기지국(20)과 단말(40) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있다. 즉, 고정-중계 기지국(20)과 단말(40) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 주파수 자원은 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 하향링크 주파수 자원과 동일할 수 있다. 또한, 고정-중계 기지국(20)과 단말(40) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 주파수 자원은 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 상향링크 주파수 자원과 동일할 수 있다.
단말(40)이 이동-중계 기지국(30)에 연결된 경우, 이동-중계 기지국(30)과 단말(40) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 즉, 이동-중계 기지국(30)과 단말(40) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 주파수 자원은 이동-중계 기지국(30)과 하위 기지국(미도시) 간의 하향링크 주파수 자원과 동일할 수 있다. 또한, 이동-중계 기지국(30)과 단말(40) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 주파수 자원은 이동-중계 기지국(30)과 하위 기지국 간의 상향링크 주파수 자원과 동일할 수 있다.
이를 기초로 하면, 단말과 해당 단말에 연결된 기지국 간의 액세스 링크는 연결된 기지국과 하위 기지국 간의 백홀 링크와 동일한 주파수 자원을 사용하는 것을 알 수 있다.
도 9는 복수의 기지국을 포함한 통신 시스템의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 고정-중계 기지국(20), 이동-중계 기지국(30), 단말(40)로 구성될 수 있다. 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 하위의 고정-중계 기지국(20)과 연결될 수 있고, 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 하위의 이동-중계 기지국(30)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 하향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있다.
단말(40)이 중추 기지국(10)에 연결된 경우, 중추 기지국(10)과 단말(40) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 즉, 중추 기지국(10)과 단말(40) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 시간 자원은 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 시간 자원과 동일할 수 있다. 또한, 중추 기지국(10)과 단말(40) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 시간 자원은 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 상향링크 시간 자원과 동일할 수 있다.
단말(40)이 고정-중계 기지국(20)에 연결된 경우, 고정-중계 기지국(20)과 단말(40) 간의 하향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있다. 즉, 고정-중계 기지국(20)과 단말(40) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 시간 자원은 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 하향링크 시간 자원과 동일할 수 있다. 또한, 고정-중계 기지국(20)과 단말(40) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 시간 자원은 고정-중계 기지국(20)과 이동-중계 기지국(30) 간의 상향링크 시간 자원과 동일할 수 있다.
단말(40)이 이동-중계 기지국(30)에 연결된 경우, 이동-중계 기지국(30)과 단말(40) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 즉, 이동-중계 기지국(30)과 단말(40) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 시간 자원은 이동-중계 기지국(30)과 하위 기지국(미도시) 간의 하향링크 시간 자원과 동일할 수 있다. 또한, 이동-중계 기지국(30)과 단말(40) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 시간 자원은 이동-중계 기지국(30)과 하위 기지국 간의 상향링크 시간 자원과 동일할 수 있다.
이를 기초로 하면, 단말과 해당 단말에 연결된 기지국 간의 액세스 링크는 연결된 기지국과 하위 기지국 간의 백홀 링크와 동일한 시간 자원을 사용하는 것을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 신호 전송 방법을 도시한 흐름도이다.
여기서, 단말의 신호 전송 방법은 도 8을 참조하여 설명한 통신 시스템과 도 9를 참조하여 설명한 통신 시스템에서 수행될 수 있다. 즉, 아래에서 단말은 도 8에 도시된 단말(40) 또는 도 9에 도시된 단말(40)을 의미할 수 있다. 또한, 기지국(즉, 중추 기지국, 고정-중계 기지국, 이동-중계 기지국)은 스위칭 빔(switching beam) 구조의 안테나를 사용할 수 있다.
도 10을 참조하면, 단말은 자신이 연결된 기지국으로부터 스케줄링(scheduling) 정보를 수신할 수 있다(S100). 예를 들어, 중추 기지국에 연결된 경우 단말은 중추 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있고, 고정-중계 기지국에 연결된 경우 단말은 고정-중계 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있고, 이동-중계 기지국에 연결된 경우 단말은 이동-중계 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있다.
이 경우, 단말은 자신이 연결된 기지국(즉, 레벨 n)과 하위 기지국(즉, 레벨 n+1) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 무선 자원(즉, FDD의 경우 주파수 자원, TDD의 경우 시간 자원)과 동일한 무선 자원을 통해 스케줄링 정보를 수신할 수 있다.
스케줄링 정보를 분석한 결과 상향링크 전송을 위한 무선 자원이 할당되어 있는 경우, 단말은 기지국으로 전송할 상향링크 데이터를 생성할 수 있다(S110).
상향링크 데이터를 생성한 후, 단말은 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역에 위치한 데이터 심볼(symbol)을 펑처링(puncturing)할 수 있다(S120). 하향링크 동기 신호는 단말과 연결된 기지국이 전송하는 동기 신호를 의미할 수 있고, 또는 단말과 연결된 기지국(즉, 레벨 n)보다 상위 기지국(즉, 레벨 n-1, 2, 3, …)이 전송하는 동기 신호를 의미할 수 있고, 또는 단말과 연결된 기지국(즉, 레벨 n)보다 하위 기지국(즉, 레벨 n+1, 2, 3, …)이 전송하는 동기 신호를 의미할 수 있다.
단말은 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역 정보를 스케줄링 정보를 통해 획득할 수 있고, 또는 기지국에 연결되는 경우에 해당 기지국으로부터 수신할 수 있다. 한편, 단말은 데이터 심볼을 펑처링하는 경우에 공지된 방법을 통해 펑처링을 수행할 수 있다.
그 후에, 단말은 펑처링된 상향링크 데이터를 전송할 수 있다(S130). 이 경우 단말은 자신이 연결된 기지국(즉, 레벨 n)과 하위 기지국(즉, 레벨 n+1) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 무선 자원(즉, FDD의 경우 주파수 자원, TDD의 경우 시간 자원)과 동일한 무선 자원을 통해 펑처링된 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 이웃 셀을 탐색하는 경우, 단말은 하향링크 신호 중에서 동기 신호 부분에 대해 주파수/시간 필터링(filtering)을 수행함으로써 송신 신호가 수신 신호에 일으키는 간섭을 최소로 하여 이웃 셀을 탐색할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 신호 전송 방법을 도시한 흐름도이다.
여기서, 단말의 신호 전송 방법은 도 8을 참조하여 설명한 통신 시스템과 도 9를 참조하여 설명한 통신 시스템에서 수행될 수 있다. 즉, 아래에서 단말은 도 8에 도시된 단말(40) 또는 도 9에 도시된 단말(40)을 의미할 수 있다. 또한, 기지국(즉, 중추 기지국, 고정-중계 기지국, 이동-중계 기지국)은 스위칭 빔 구조의 안테나를 사용할 수 있다.
도 11을 참조하면, 단말은 자신이 연결된 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있다(S200). 예를 들어, 중추 기지국에 연결된 경우 단말은 중추 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있고, 고정-중계 기지국에 연결된 경우 단말은 고정-중계 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있고, 이동-중계 기지국에 연결된 경우 단말은 이동-중계 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신할 수 있다.
이 경우, 단말은 자신이 연결된 기지국(즉, 레벨 n)과 하위 기지국(즉, 레벨 n+1) 간의 하향링크 전송을 위해 사용되는 무선 자원(즉, FDD의 경우 주파수 자원, TDD의 경우 시간 자원)과 동일한 무선 자원을 통해 스케줄링 정보를 수신할 수 있다.
단말은 스케줄링 정보로부터 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역 정보를 획득할 수 있고, 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역을 제외한 무선 자원에 상향링크 데이터를 할당할 수 있다(S210). 또는, 단말은 기지국에 연결되는 경우에 해당 기지국으로부터 하향링크 동기 신호가 전송되는 영역 정보를 획득할 수 있고, 이때 획득한 영역 정보를 기반으로 상향링크 데이터를 무선 자원에 할당할 수 있다.
그 후에, 단말은 할당된 상향링크 데이터를 전송할 수 있다(S220). 이 경우 단말은 자신이 연결된 기지국(즉, 레벨 n)과 하위 기지국(즉, 레벨 n+1) 간의 상향링크 전송을 위해 사용되는 무선 자원(즉, FDD의 경우 주파수 자원, TDD의 경우 시간 자원)과 동일한 무선 자원을 통해 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 이웃 셀을 탐색하는 경우, 단말은 하향링크 신호 중에서 동기 신호 부분에 대해 주파수/시간 필터링을 수행함으로써 송신 신호가 수신 신호에 일으키는 간섭을 최소로 하여 이웃 셀을 탐색할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 프레임을 도시한 개념도이다.
여기서, 상향링크 프레임(400)은 도 10을 참조하여 설명한 신호 전송 방법에 따라 전송되는 상향링크 데이터 또는 도 11을 참조하여 설명한 신호 전송 방법에 따라 전송되는 상향링크 데이터를 의미할 수 있다.
도 12를 참조하면, 기지국(즉, 중추 기지국, 고정-중계 기지국, 이동-중계 기지국)은 적어도 하나의 동기 신호(310)를 포함한 하향링크 프레임(300)을 전송할 수 있다. 기지국의 하향링크 무선 자원과 단말의 상향링크 무선 자원이 동일한 경우(예를 들어, 도 8에서 중추 기지국(10)의 하향링크 주파수 자원 F0과 고정-중계 기지국(20)에 연결된 단말(40)의 상향링크 주파수 자원 F0), 기지국이 전송한 하향링크 프레임(300)은 단말이 전송한 상향링크 프레임(400)과 충돌하게 되며 이에 따라 단말은 동기 신호(310)를 수신할 수 없게 된다.
이를 방지하기 위해, 단말은 상향링크 프레임(400) 중에서 동기 신호(310)가 할당된 영역과 대응하는 영역(410)에 상향링크 데이터가 할당되지 않도록 할 수 있다. 즉, 단말은 펑처링을 수행(즉, 도 10에 따른 신호 전송 방법)함으로써 해당 영역(410)에 상향링크 데이터가 할당되지 않도록 할 수 있다. 또는, 단말은 동기 신호(310)가 할당된 영역과 대응하는 영역(410)을 제외한 무선 자원에 상향링크 데이터를 할당(즉, 도 11에 따른 신호 전송 방법)함으로써 해당 영역(410)에 상향링크 데이터가 할당되지 않도록 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말을 도시한 블록도이다.
도 13을 참조하면, 단말(40)은 처리부(41), 저장부(42)를 포함할 수 있다. 단말(40)은 중추 기지국 또는 중계 기지국에 연결될 수 있다. 처리부(41)는 단말(40)이 연결된 기지국과 하위의 중계 기지국 간의 하향링크와 동일한 무선 자원(즉, FDD의 경우 주파수 자원, TDD의 경우 시간 자원)을 단말(40)과 연결된 기지국 간의 하향링크로 설정할 수 있고, 연결된 기지국과 하위의 중계 기지국 간의 상향링크와 동일한 무선 자원을 단말(40)과 연결된 기지국 간의 상향링크로 설정할 수 있다. 하향링크로 사용될 무선 자원과 상향링크로 사용될 무선 자원을 설정하는 방법은 아래에서 도 14와 도 15를 참조하여 상세하게 설명한다.
여기서, 처리부(41)는 프로세서(processor) 및 메모리(memory)를 포함할 수 있다. 프로세서는 범용의 프로세서(예를 들어, CPU(Central Processing Unit) 등) 또는 무선 자원 설정 방법의 수행을 위한 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리에는 무선 자원 설정 방법의 수행을 위한 프로그램 코드(program code)가 저장될 수 있다. 즉, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램 코드를 독출할 수 있고, 독출된 프로그램 코드를 기반으로 무선 자원 설정 방법의 각 단계를 수행할 수 있다.
저장부(42)는 처리부(41) 처리된 정보 및 처리되는 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(42)는 스케줄링 정보, 하향링크 무선 자원 정보, 상향링크 무선 자원 정보 등을 저장할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 무선 자원 설정의 예를 도시한 개념도이다.
도 14를 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 고정-중계 기지국(20), 제1 이동-중계 기지국(30-1), 제2 이동-중계 기지국(30-2), 단말(40)로 구성될 수 있다. 통신 시스템은 주파수 분할 방식(FDD)을 기반으로 동작할 수 있으며, 하향링크 주파수 자원으로 F0 및 F2가 사용되고 상향링크 주파수 자원으로 F1 및 F3이 사용된다. 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 하위의 고정-중계 기지국(20)과 연결될 수 있고, 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 하위의 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 연결될 수 있고, 레벨 2인 제1 이동-중계 기지국(30-1)은 하위의 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F2이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F3이 사용될 수 있다. 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 하위의 중계 기지국(미도시) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F2이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F3이 사용될 수 있다.
단말(40)은 중추 기지국(10)에 연결된 경우 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 주파수 자원인 F0을 자신과 중추 기지국(10) 간의 하향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있고, 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 상향링크 주파수 자원인 F1을 자신과 중추 기지국(10) 간의 상향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있다.
단말(40)은 고정-중계 기지국(20)에 연결된 경우 고정-중계 기지국(20)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 주파수 자원인 F2을 자신과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있고, 고정-중계 기지국(20)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 상향링크 주파수 자원인 F3을 자신과 고정-중계 기지국(20) 간의 상향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있다.
단말(40)은 제1 이동-중계 기지국(30-1)에 연결된 경우 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 주파수 자원인 F0을 자신과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있고, 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 상향링크 주파수 자원인 F1을 자신과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 상향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있다.
단말(40)은 제2 이동-중계 기지국(30-2)에 연결된 경우 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 하위 중계 기지국 간의 하향링크 주파수 자원인 F2을 자신과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있고, 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 하위 중계 기지국 간의 상향링크 주파수 자원인 F3을 자신과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 상향링크 주파수 자원으로 설정할 수 있다.
이를 기초로 하면, 단말과 해당 단말에 연결된 기지국 간의 액세스 링크는 연결된 기지국(즉, 레벨 n)과 하위 기지국(즉, 레벨 n+1) 간의 백홀 링크와 동일한 주파수 자원을 사용하는 것을 알 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 시스템에서 무선 자원 설정의 예를 도시한 개념도이다.
도 15를 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 고정-중계 기지국(20), 제1 이동-중계 기지국(30-1), 제2 이동-중계 기지국(30-2), 단말(40)로 구성될 수 있다. 통신 시스템은 시간 분할 방식(TDD)을 기반으로 동작할 수 있으며, 하향링크 주파수 자원으로 T0 및 T2가 사용되고 상향링크 주파수 자원으로 T1 및 T3이 사용된다. 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 하위의 고정-중계 기지국(20)과 연결될 수 있고, 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 하위의 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 연결될 수 있고, 레벨 2인 제1 이동-중계 기지국(30-1)은 하위의 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 시간 자원으로 T2이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T3이 사용될 수 있다. 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 하위의 중계 기지국(미도시) 간의 하향링크 시간 자원으로 T2이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T3이 사용될 수 있다.
단말(40)은 중추 기지국(10)에 연결된 경우 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 시간 자원인 T0을 자신과 중추 기지국(10) 간의 하향링크 시간 자원으로 설정할 수 있고, 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 상향링크 시간 자원인 T1을 자신과 중추 기지국(10) 간의 상향링크 시간 자원으로 설정할 수 있다.
단말(40)은 고정-중계 기지국(20)에 연결된 경우 고정-중계 기지국(20)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 시간 자원인 T2을 자신과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 시간 자원으로 설정할 수 있고, 고정-중계 기지국(20)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 상향링크 시간 자원인 T3을 자신과 고정-중계 기지국(20) 간의 상향링크 시간 자원으로 설정할 수 있다.
단말(40)은 제1 이동-중계 기지국(30-1)에 연결된 경우 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 시간 자원인 T0을 자신과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 시간 자원으로 설정할 수 있고, 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 상향링크 시간 자원인 T1을 자신과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 상향링크 시간 자원으로 설정할 수 있다.
단말(40)은 제2 이동-중계 기지국(30-2)에 연결된 경우 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 하위 중계 기지국 간의 하향링크 시간 자원인 T2을 자신과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 시간 자원으로 설정할 수 있고, 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 하위 중계 기지국 간의 상향링크 시간 자원인 T3을 자신과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 상향링크 시간 자원으로 설정할 수 있다.
이를 기초로 하면, 단말과 해당 단말에 연결된 기지국 간의 액세스 링크는 연결된 기지국(즉, 레벨 n)과 하위 기지국(즉, 레벨 n+1) 간의 백홀 링크와 동일한 시간 자원을 사용하는 것을 알 수 있다.
도 16은 스위칭 빔 안테나를 사용하는 중계 기지국을 포함한 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 16을 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 고정-중계 기지국(20), 제1 이동-중계 기지국(30-1), 제2 이동-중계 기지국(30-2), 제3 이동-중계 기지국(30-3)으로 구성될 수 있다. 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 고정-중계 기지국(20) 및 레벨 1인 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 연결될 수 있다. 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 제2 이동-중계 기지국(30-2) 및 레벨 2인 제3 이동-중계 기지국(30-3)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 제3 이동-중계 기지국(30-3) 간의 하향링크 주파수 자원으로 F1이 사용될 수 있고, 상향링크 주파수 자원으로 F0이 사용될 수 있다.
여기서, 고정-중계 기지국(20)은 스위칭 빔 안테나를 사용하여 다른 기지국(즉, 중추 기지국(10), 제2 이동-중계 기지국(30-2), 제3 이동-중계 기지국(30-3))과 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 고정-중계 기지국(20)은 중추 기지국(10) 방향의 빔을 사용하여 중추 기지국(10)과 통신을 수행할 수 있고, 제2 이동-중계 기지국(30-2) 방향의 빔을 사용하여 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 통신을 수행할 수 있고, 제3 이동-중계 기지국(30-3) 방향의 빔을 사용하여 제3 이동-중계 기지국(30-3)과 통신을 수행할 수 있다.
도 17은 스위칭 빔 안테나를 사용하는 중계 기지국을 포함한 통신 시스템의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
도 17을 참조하면, 통신 시스템은 중추 기지국(10), 고정-중계 기지국(20), 제1 이동-중계 기지국(30-1), 제2 이동-중계 기지국(30-2), 제3 이동-중계 기지국(30-3)으로 구성될 수 있다. 레벨 0인 중추 기지국(10)은 레벨 1인 고정-중계 기지국(20) 및 레벨 1인 제1 이동-중계 기지국(30-1)과 연결될 수 있다. 레벨 1인 고정-중계 기지국(20)은 레벨 2인 제2 이동-중계 기지국(30-2) 및 레벨 2인 제3 이동-중계 기지국(30-3)과 연결될 수 있다.
중추 기지국(10)과 제1 이동-중계 기지국(30-1) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 중추 기지국(10)과 고정-중계 기지국(20) 간의 하향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 제2 이동-중계 기지국(30-2) 간의 하향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있다. 고정-중계 기지국(20)과 제3 이동-중계 기지국(30-3) 간의 하향링크 시간 자원으로 T1이 사용될 수 있고, 상향링크 시간 자원으로 T0이 사용될 수 있다.
여기서, 고정-중계 기지국(20)은 스위칭 빔 안테나를 사용하여 다른 기지국(즉, 중추 기지국(10), 제2 이동-중계 기지국(30-2), 제3 이동-중계 기지국(30-3))과 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 고정-중계 기지국(20)은 중추 기지국(10) 방향의 빔을 사용하여 중추 기지국(10)과 통신을 수행할 수 있고, 제2 이동-중계 기지국(30-2) 방향의 빔을 사용하여 제2 이동-중계 기지국(30-2)과 통신을 수행할 수 있고, 제3 이동-중계 기지국(30-3) 방향의 빔을 사용하여 제3 이동-중계 기지국(30-3)과 통신을 수행할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 중추 기지국
20: 고정-중계 기지국
30: 이동-중계 기지국
40: 단말

Claims (20)

  1. 복수의 기지국들을 포함한 통신 시스템에서 단말의 신호 전송 방법으로서,
    상기 복수의 기지국들 중 상기 단말에 연결된 제1 기지국으로부터 스케줄링(scheduling) 정보를 수신하는 단계;
    상기 스케줄링 정보를 기반으로 상향링크 데이터를 생성하는 단계;
    생성된 상향링크 데이터 중에서 상기 스케줄링 정보를 기초로 결정되는 하향링크 동기 신호의 전송 영역에 위치한 데이터 심볼(symbol)을 펑처링(puncturing)하는 단계; 및
    펑처링된 상향링크 데이터를 상기 복수의 기지국들 중 제2 기지국과 상기 제1 기지국 간의 상향링크 무선 자원을 사용하여 상기 제1 기지국에 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 기지국들은 중추 기지국 및 적어도 하나의 중계 기지국을 포함하고, 상기 하향링크 동기 신호는 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국으로부터 수신되는, 신호 전송 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단말은 상기 중추 기지국 또는 상기 중계 기지국에 연결되며, 상기 단말은 연결된 기지국과의 액세스 링크(access link)로 상기 연결된 기지국과 하위의 중계 기지국 간의 백홀(backhaul) 링크와 동일한 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중추 기지국은 하위의 제1 중계 기지국과의 하향링크로 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 제2 무선 자원을 사용하며, 상기 제1 중계 기지국은 하위의 제2 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 단말이 상기 중추 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 중추 기지국과의 하향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 단말이 상기 제1 중계 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 제1 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 단말이 상기 제2 중계 기지국에 연결된 경우, 상기 단말은 상기 제2 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 통신 시스템이 주파수 분할 방식(frequency division duplex, FDD)으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 주파수 자원인 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 통신 시스템이 시간 분할 방식(time division duplex, TDD)으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 시간 자원인 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 중추 기지국 및 상기 중계 기지국 중 적어도 하나는 스위칭 빔(switching beam) 구조의 안테나를 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  11. 복수의 기지국들을 포함한 통신 시스템에서 단말의 신호 전송 방법으로서,
    상기 복수의 기지국들 중 상기 단말에 연결된 제1 기지국으로부터 스케줄링(scheduling) 정보를 수신하는 단계;
    상기 스케줄링 정보를 기초로 결정되는 하향링크 동기 신호의 전송 영역을 제외한 무선 자원에 상향링크 데이터를 할당하는 단계; 및
    할당된 상향링크 데이터를 상기 복수의 기지국들 중 제2 기지국과 상기 제1 기지국 간의 상향링크 무선 자원을 사용하여 상기 제1 기지국에 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 기지국들은 중추 기지국 및 적어도 하나의 중계 기지국을 포함하고, 상기 하향링크 동기 신호는 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국으로부터 수신되는, 신호 전송 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 단말은 상기 중추 기지국 또는 상기 중계 기지국에 연결되며, 상기 단말은 연결된 기지국과의 액세스 링크(access link)로 상기 연결된 기지국과 하위의 중계 기지국 간의 백홀(backhaul) 링크와 동일한 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 중추 기지국 및 상기 중계 기지국 중 적어도 하나는 스위칭 빔(switching beam) 구조의 안테나를 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  15. 중추 기지국 및 적어도 하나의 중계 기지국을 포함한 복수의 기지국들을 포함하는 통신 시스템에서 상기 중추 기지국 또는 상기 중계 기지국에 연결된 단말로서,
    프로세서(processor);
    상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 및
    상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며,
    상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 제1 단말이,
    상기 복수의 기지국들 중 상기 단말에 연결된 제1 기지국으로부터 스케줄링(scheduling) 정보를 수신하고;
    상기 스케줄링 정보를 기반으로 상향링크 데이터를 생성하고;
    생성된 상향링크 데이터 중에서 상기 스케줄링 정보를 기초로 결정되는 하향링크 동기 신호의 전송 영역에 위치한 데이터 심볼(symbol)을 펑처링(puncturing)하고; 그리고
    펑처링된 상향링크 데이터를 상기 복수의 기지국들 중 제2 기지국과 상기 제1 기지국 간의 상향링크 무선 자원을 사용하여 상기 제1 기지국에 전송하는 것을 야기하도록 동작하고,
    상기 하향링크 동기 신호는 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국으로부터 수신되는, 단말.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 중추 기지국은 하위의 제1 중계 기지국과의 하향링크로 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 제2 무선 자원을 사용하며, 상기 제1 중계 기지국은 하위의 제2 중계 기지국과의 하향링크로 제3 무선 자원을 사용하고 상향링크로 제4 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 단말이 상기 중추 기지국에 연결된 경우,
    상기 단말은 상기 중추 기지국과의 하향링크로 상기 제1 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제2 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 단말이 상기 제1 중계 기지국에 연결된 경우,
    상기 단말은 상기 제1 중계 기지국과의 하향링크로 상기 제3 무선 자원을 사용하고 상향링크로 상기 제4 무선 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 통신 시스템이 주파수 분할 방식(frequency division duplex, FDD)으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 주파수 자원인 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 통신 시스템이 시간 분할 방식(time division duplex, TDD)으로 동작하는 경우 상기 무선 자원은 시간 자원인 것을 특징으로 하는 단말.
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