KR20080022389A - 통신 시스템에서 릴레이 시스템 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 릴레이 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기지국과, 상기 기지국과 통신하는 적어도 하나의 단말기와, 상기 기지국과 상기 단말기를 릴레이하는 중계국를 포함하는 통신 시스템에서 릴레이 방법에 있어서, 상기 기지국은 제 1 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하고, 상기 중계국은 수신한 제 1 파일럿 시퀀스를 제거하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스의 위치에 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신한다. 이때, 상기 제 1 파일럿 시퀀스와 제 2 파일럿 시퀀스의 부분 상호 상관 값이 항상 0임을 특징으로 한다.
릴레이 방식, 동시 전송 릴레이, 기지국, 중계국, 파일럿 패턴, 검파 후 재전송 릴레이

Description

통신 시스템에서 검파 후 릴레이 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR FULL DUPLEX DECODE AND FORWARD RELAY IN A COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 일반적인 독립 전송 릴레이 방식을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동시 전송 릴레이 방식을 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 시퀀스를 생성하는 기지국 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 기능을 수행하는 중계국 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동시 전송 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 신호 송신에 따른 시구간을 개략적으로 도시한 도면.
본 발명은 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 증폭 후 재전송 방식의 동시전송 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 최적의 채널 추정 성능을 얻을 수 있도록 하는 파일럿 시퀀스를 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 통신 시스템은 고정된 기지국(BS: Base Station)과 단말기(MS: Mobile Station) 간에 직접 링크를 통해 시그널링 송수신이 이루어진다. 하지만 현재 통신 시스템의 기지국은 기지국의 위치가 고정되어 있으므로 무선 네트워크 구현에 있어서 유연성이 낮으며, 음영 영역이 존재하고, 채널 상태의 변화가 심한 무선 환경에서는 효율적인 통신 서비스를 제공하기가 어려웠다. 이와 같은 단점을 극복하기 위해 고정된 중계국(RS: Relay Station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 단말기들을 이용하여 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 기존의 통신 시스템에 적용하고 있다.
따라서, 상기 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템을 통해 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 단말기 간 채널 상태가 열악한 경우 상기 기지국과 단말기 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 릴레이 경로를 구성함으로서 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 단말기에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 릴레이 방식을 사용함으로서 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서 비스 영역을 확장시킬 수 있다. 그러면 여기서 하기에 도 1을 참조하여 상기 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.
상기 도 1은 일반적인 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템은 일예로, 기지국(111), 중계국(113), 단말기(115)를 포함한다. 여기서, 상기 중계국(113)은 릴레이 경로를 제공하며, 상술한 바와 같이 기지국(111)과 단말기(115) 사이에서 릴레이를 수행한다.
상기 단말기(115)와 상기 기지국(111)이 신호를 직접 송수신 할 수도 있으나 중계국(113)에 의해 추가적인 도움을 받는 상황이라고 가정하기로 한다. 이에 상기 중계국(113)은 상기 기지국(111)과 단말기(115) 간의 신호를 검파 후 릴레이하고, 상기 단말기(115)는 상기 중계국(113)을 통해서 상기 기지국(111)과 신호를 송수신할 수 있다.
이때 상기 기지국(111)과 상기 중계국(113)의 채널(channel)을
Figure 112006064454508-PAT00001
이라 하고, 상기 중계국(113)과 단말기(115)의 채널을
Figure 112006064454508-PAT00002
이라 하고, 상기 기지국(111)과 단말기(115)의 채널을
Figure 112006064454508-PAT00003
이라 한다. 이때 상기 기지국(111)의 송신 신호를
Figure 112006064454508-PAT00004
라 하면 상기 중계국(113)의 수신 신호와 송신 신호는 하기의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00005
Figure 112006064454508-PAT00006
여기서 상기
Figure 112006064454508-PAT00007
은 상기 중계국(113)이 기지국으로부터 수신한 신호이고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00008
은 상기 중계국(113)에 수신된 잡음(noise)이다. 그리고 상기
Figure 112006064454508-PAT00009
는 중계국에서 검출한
Figure 112006064454508-PAT00010
에 대한 추정 값이다.
한편, 상기 단말기(115)는 상기 기지국(111)의 신호를 상기 중계국(113)을 통해서 수신하며, 상기 단말기의 수신 신호는 하기의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00011
여기서 상기
Figure 112006064454508-PAT00012
은 단말기의 수신 신호이고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00013
은 상기 단말기(115)에 수신된 잡음이다. 그리고, 상기 단말기(115)의 수신 신호는 상기 단말기(115)가 상기 기지국(111)의 신호를 상기 중계국(113)을 통해 수신한 신호이다.
상기 통신 시스템은 검파 후 릴레이 방식의 독립 전송 릴레이(half duplex relay) 방식 즉, 하나의 시구간에 하나의 송신기 송신기 일예로, 상기 기지국(111) 또는 상기 중계국(113) 중 하나가 신호를 송신한다. 그러면 여기서 하기에 도 2를 참조하여 상기 독립 전송 릴레이 방식을 살펴보기로 한다.
도 2는 일반적인 독립 전송 릴레이 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 기지국이 중계국의 릴레이를 통해 단말기로 신호를 송신하는 경우의 기지국과 중계국의 신호 송수신 동작을 나타내었다. 이때, 상기 신호 송수신을 두개의 시구간 즉, 'T1'과 'T2'로 구분한다.
상기 독립 전송 릴레이의 경우에는 상기 'T1'에서 상기 기지국이 'x1'의 신호를 송신하는 동안 상기 중계국은 상기 기지국의 'x1' 신호를 수신하며, 상기 중계국은 신호를 송신하지 않는다. 그리고 상기 'T2'에서 상기 기지국은 신호의 송신을 수행하지 않으며, 상기 중계국은 상기 수신한 'x1' 신호를 증폭하여 상기 단말기로 송신함으로서 릴레이를 수행한다. 이와 같은 독립 전송 릴레이의 경우에는 각 송신기들, 일예로 기지국 또는 중계국이 서로 다른 시구간을 통해 신호를 각각 송신하였다.
상술한 독립 전송 릴레이 방식을 사용하여 송신 신호를 릴레이 하는 통신 시스템에서는 하나의 시구간에서는 하나의 송신 장치만이 동작한다. 따라서 독립 전송 릴레이 방식을 사용하는 경우에는 상기 송신기 이외의 다른 송신기는 송신 데이터가 존재함에도 불구하고, 하나의 시구간에 하나의 송신기만이 신호를 송신함으로서 데이터를 송신하지 못하였다. 그리하여, 통신 시스템에서 상기한 독립 전송 릴레이 방식을 사용하는 경우에는 전체 시스템 용량(system capacity)을 효율적으로 운용하지 못한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 검파 후 릴레이 기반의 동시 전송 릴레이 시스템 및 방법을 제안함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 검파 후 릴레이 기반의 동시 전송 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 하나의 시구간에 적어도 두 개의 송신 장치가 신호를 송신하는 동시 전송 릴레이 시스템 및 방법을 제안함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 시스템에서 검파 후 릴레이 기반의 동시 전송 릴레이가 가능한 파일럿 시퀀스를 생성하는 릴레이 시스템 및 방법을 제안함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 기지국과, 상기 기지국과 통신하는 적어도 하나의 단말기와, 상기 기지국과 상기 단말기를 릴레이하는 중계국를 포함하는 통신 시스템에서 릴레이 방법에 있어서, 상기 기지국은 제 1 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 과정과, 상기 중계국은 수신한 제 1 파일럿 시퀀스를 제거하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스의 위치에 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 과정을 포함하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스와 제 2 파일럿 시퀀스의 부분 상호 상관 값이 항상 0임을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은 기지국과, 상기 기지국과 통신하는 적어도 하나의 단말기와, 상기 기지국과 상기 단말기를 릴레이하는 중계국를 포함하는 통신 시스템에서 릴레이 시스템에 있어서, 제 1 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 기지국과, 수신한 제 1 파일럿 시퀀스를 제거하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스의 위치에 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 중계국을 포함하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스와 제 2 파일럿 시퀀스의 부분 상호 상관 값이 항상 0임을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 통신 시스템에서 검파 후 릴레이 기반의 동시 전송 릴레이 방식을 사용하여 통신하는 신호 송신 시스템 및 방법을 제안함에 있다. 이에 상기 통신 시스템은 상기 기지국(BS: Base Station)과, 상기 기지국과 통신하는 적어도 하나의 단말기(MS: Mobile Station)와, 상기 기지국과 상기 단말기를 릴레이하는 중계국(RS: Relay Station)를 포함하며, 상기 기지국은 제 1 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하고, 상기 중계국은 수신한 제 1 파일럿 시퀀스를 제거하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스의 위치에 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신한다. 이때, 상기 제 1 파일럿 시퀀스와 제 2 파일럿 시퀀스의 부분 상호 상관 값이 항상 0임을 특징으로 한다. 그러면 다음으로 하기에 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템의 구조를 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템 구조 를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 통신 시스템은 기지국(311), 중계국(313), 단말기(315)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템은 상기 기지국(311)과 단말기(315) 간의 통신을 하는 경우, 전송률 향상과 통신 영역 확장을 위하여 중계국(313)을 사용하여 릴레이 경로를 제공한다. 그리고 상기 중계국(313)은 고정된 중계국, 이동성을 갖는 중계국, 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 사용하는 일반 단말기 등으로 구현할 수 있다.
상기 기지국(311), 상기 중계국(313), 상기 단말기(315) 간의 신호 송수신은 일예로, 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하여 이루어진다. 상기 중계국(313)은 상기 기지국(311)과 단말기(315) 간의 신호를 릴레이하고, 상기 기지국(311)은 상기 중계국(313)을 통해서 상기 단말기(313)와 신호를 송수신할 수 있다.
한편, OFDMA 시스템을 구성하는 i번째 부반송파가 파일럿을 전송하는 부 반송파라고 하면 해당 부 반송파에서 t심볼 시간에서 상기 기지국(311)과 중계국(313)의 채널(channel)을
Figure 112006064454508-PAT00014
라 하고, 상기 중계국(313)과 단말기(315)의 채널을
Figure 112006064454508-PAT00015
이라 하고, 상기 기지국(311)과 단말기(315)의 채널을
Figure 112006064454508-PAT00016
으로 표시한다.
본 발명의 통신 시스템은 동시 전송 릴레이(full duplex relay) 방식 즉, 하나의 시구간에 적어도 두 개의 송신기 일예로, 상기 기지국(111)과 상기 중계국(113)이 동시에 신호를 송신하는 방식을 사용한다.
그러면 다음으로 하기에 도 4를 참조하여 상기 동시 전송 릴레이 방식을 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동시 전송 릴레이 방식을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 기지국이 중계국의 릴레이를 통해 단말기로 신호를 송신하는 경우의 기지국과 중계국의 신호 송수신 동작을 나타내었다. 이때, 상기 신호 송수신을 두개의 시구간 즉, 'T1'과 'T2'로 구분한다.
상기 동시 전송 릴레이의 경우에는 상기 'T1'에서 상기 기지국이 'x1'의 신호를 송신하는 동안 상기 중계국은 기지국으로부터 이전에 수신하였던 'x0' 신호를 증폭하여 상기 단말기로 송신한다. 그리고 상기 T2에서 상기 기지국이 'x2' 신호를 송신하는 동안 상기 중계국은 기지국으로부터 이전에 수신하였던 'x1' 신호를 증폭하여 상기 단말기로 송신한다. 상기한 바와 같이 동시 전송 릴레이 방식은 독립 전송 릴레이 방식에 비하여 동시 전송 릴레이 방식을 사용하는 경우 통신 시스템 용량을 효율적으로 운용하는 것이 가능하다. 상기 동시 전송 릴레이의 경우에는 하나의 시구간에 하나 이상의 송신기가 신호를 송신하게 되며, 하나의 시구간에 송신되는 각 신호는 신호들 상호 간에 간섭 신호로 동작한다. 따라서, 본 발명에서는 상 기 동시 전송 릴레이 방식에 따른 채널 추정 성능을 최적화하기 위한 파일럿 시퀀스를 필요로 한다.
그러면 다음으로 하기에 도 5를 참조하여 상기 파일럿 시퀀스를 생성하여 전송하는 기지국 장치의 구조를 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 시퀀스를 생성하는 기지국 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 기지국은 부호기(coder)(511), 변조기(modulator)(513), 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output, 이하 'MIMO'라 칭하기로 한다) 처리기(515), 파일럿 시퀀스 생성기(pilot pattern generator)(517), 서브캐리어 매핑기(subcarrier mapper)(519), 송신부(521)를 포함한다.
상기 부호기(511)는 정보 비트들(information bits)을 입력받고, 상기 입력받은 정보 비트들을 부호화하여 상기 변조기(513)로 출력한다.
상기 변조기(513)는 상기 부호화된 신호를 수신하고 상기 수신 신호를 변조하여 MIMO 처리기(515)로 출력한다.
상기 MIMO 처리기(515)는 상기 변조기(513)의 출력 신호를 수신하고, 상기 변조기(513)의 출력 신호를 다중 안테나를 통해 송신 가능하도록 다중 입력 다중 출력 처리하여 각 서브캐리어 매핑기(519)로 출력한다. 상기 기지국이 단일 안테나 시스템 일예로, 단일 입력 단일 출력(SISO: Single Input Single Output) 방식을 사용하여 신호를 송신하는 경우에는 상기 MIMO 처리기(515)는 사용되지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 서브캐리어 매핑기(519)와 송신부(521)는 하나의 안테나에 연결되는 구조를 갖는다.
이때 상기 파일럿 시퀀스 생성기(517)는 파일럿 시퀀스를 생성하여 상기 서브캐리어 매핑기(519)로 출력한다. 상기 파일럿 시퀀스 생성기(517)는 파일럿 시퀀스를 생성하며, 상기 파일럿 시퀀스 생성기(517)에서 생성하는 기지국 파일럿 시퀀스를
Figure 112006064454508-PAT00017
라 정의한다. 여기서 상기 파일럿 시퀀스 생성기(517)의 파일럿 시퀀스 생성은 상기 중계국에서 생성하는 파일럿 시퀀스를 고려하여 생성하며, 상기 파일럿 시퀀스의 생성은 하기에서 상세히 설명하기로 한다. 그리고, 상기 파일럿 시퀀스 생성기(517)는 상기 기지국으로부터 현재 상기 기지국이 사용하는 안테나 개수 정보 즉, M을 수신하고, 상기 M을 고려하여 상기 파일럿 시퀀스를 생성한다.
상기 서브캐리어 매핑기(519)는 상기 MIMO 처리기(515)의 출력신호와 상기 파일럿 시퀀스 생성기(517)에서 출력한 파일럿 시퀀스을 수신하여 서브캐리어 매핑을 하고 상기 송신부(521)로 출력한다. 상기 기지국이 단일 안테나 시스템 일예로 단일 입력 단일 출력(SISO: Single Input Single Output) 방식을 사용하여 신호를 송신하는 경우에는 상기 MIMO 처리기(515)는 사용되지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 서브 캐리어 매핑기(519)와 송신부(521)은 하나의 안테나에 연결되는 구조를 갖는다.
상기 송신부(521)는 상기 서브캐리어 매핑기(519)의 출력 신호를 수신하여 역고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 칭하기로 한다), 보호 구간(CP: Cyclic Prefix/Postfix) 삽입, 윈도윙(windowing), 무선 신호로의 상향 변환 등을 수행한 후 안테나를 통해 송신한다. 다음으로 하기에 도 6을 참조하여 상기 기지국 신호를 릴레이하는 중계국의 구조를 살펴보기로 한다.
상기 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 기능을 수행하는 중계국 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 중계국은 수신부(611), 채널 추정기(channel estimator)(613), 데이터 생성기(615), 파일럿 시퀀스 생성기(621), MIMO 처리기(623), 서브캐리어 매핑기(625), 송신부(627)를 포함한다.
상기 수신부(611)는 상기 기지국이 송신한 신호를 수신하여 수신 신호 처리를 수행한 후 상기 데이터 생성기(613)와 채널 추정기(613)로 출력한다.
상기 채널 추정기(613)는 상기 수신부(611)에서 수신한 수신 신호를 사용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 추정된 채널 정보를 상기 데이터 생성기로 출력한다.
상기 데이터 생성기(615)는 상기 수신부(611)로부터 수신 신호를 입력받고, 상기 채널 추정기(613)로부터 상기 채널 추정 정보를 수신한다. 이때 상기 데이터 생성기(613)는 상기 채널 추정 정보를 통해 수신 신호를 디코딩하고, 상기 디코딩된 데이터를 릴레이되는 신호로 재생성하여 MIMO 처리기(623)로 출력한다. 이때 상기 데이터 생성기(613)에서 재생성되는 데이터는 릴레이에서 검출되는 기지국 송신 데이터 신호이다. 또한, 상기 데이터 생성기(615)는 상기 수신 신호를 디코딩하는 디코더(617)와, 상기 디코딩된 데이터를 사용하여 데이터를 재생성하는 데이터 재생성기(619)를 포함한다.
상기 MIMO 처리기(623)은 상기 데이터 생성기(615)의 출력 신호를 수신하고, 상기 데이터 재생성기(615)에서 재생성된 데이터를 다중 안테나를 통해 송신 가능하도록 다중 입력 다중 출력 처리하여 각 서브 캐리어 매핑기로 출력한다. 상기 기지국이 단일 안테나 시스템, 일예로 단일 입력 단일 출력(SISO: Single Input Single Output) 방식을 사용하여 신호를 송신하는 경우에는 상기 MIMO 처리기(623)는 사용되지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 서브캐리어 매핑기(625)와 송신부(627)는 하나의 안테나에 연결되는 구조를 갖는다.
이때 상기 파일럿 시퀀스 생성기(621)는 파일럿 시퀀스를 생성하여 상기 서브캐리어 매핑기(625)로 출력한다. 상기 파일럿 시퀀스 생성기(621)는 파일럿 시퀀스를 생성하며, 상기 중계국에서 생성하는 중계국 파일럿 시퀀스를
Figure 112006064454508-PAT00018
라 정의한다. 상기 파일럿 시퀀스 생성기(621)는 상기 중계국 파일럿 시퀀스를 상기 기지국의 파일럿 시퀀스를 고려하여 생성한다. 그리고 상기 파일럿 시퀀스의 생성은 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 시퀀스가 전송되는 채널을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 7을 참조하면, SISO 상황을 가정하여 중계국과 단말기에 각각 수신되는 파일럿 시퀀스를 나타내었다. 상기 파일럿 시퀀스를 사용하여 신호를 송신하면 하나의 심볼 구간동안 파일럿 시퀀스의 지연이 발생하며, 기지국이 송신하는 신호의 각 심볼 구간에는 상기 기지국 파일럿 시퀀스
Figure 112006064454508-PAT00019
를 구성하는 파일럿 시퀀스 값들,
Figure 112006064454508-PAT00020
내지
Figure 112006064454508-PAT00021
이 각각 전송된다. 여기서
Figure 112006064454508-PAT00022
는 i번째 부 반송파에서 t 시간에 기지국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값을 의미한다. 이때 상기 기지국 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호를 송신하는 중계국에서 송신하는 신호의 각 심볼 구간에는 상기 중계국 파일럿 시퀀스
Figure 112006064454508-PAT00023
를 구성하는 파일럿 시퀀스 값들,
Figure 112006064454508-PAT00024
내지
Figure 112006064454508-PAT00025
이 각각 전송된다. 여기서
Figure 112006064454508-PAT00026
는 i번째 부 반송파에서 t시간에 중계국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값을 의미한다. 그리고, 상기 중계국은 상기 기지국 신호를 중계국 내부에 구성된 디코더를 사용하여 디코딩하고, 상기 디코딩된 기지국 신호를 재생성하여 전송한다. 따라서, 상기 파일럿 시퀀스 전송은 상기 릴레이에 따른 시간 지연을 고려하지 않아도 된다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명에서 상기 동시 전송 릴레이에 사용되는 채널은 안테나 개수의 두 배(2 * M)에 해당하는 심볼이 전송되는 시구간 동안 채널이 동일하다고 가정한다.
본 발명의 상기 기지국과 중계국의 파일롯 시퀀스 생성기들에서 생성하는 파일롯 시퀀스는 상기 파일럿 시퀀스와 상기 파일럿 시퀀스의 허미시안의 곱이 단위행렬의 실수배인 파일럿 시퀀스를 생성한다. 이때 상기 파일럿 시퀀스 생성기에서 생성하는 파일럿 시퀀스의 생성 조건을 하기의 수학식 3에 나타나있다.
Figure 112006064454508-PAT00027
상기
Figure 112006064454508-PAT00028
는 파일럿 시퀀스이고, 상기 H는 허미시안 연산이고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00029
는 단위행렬이고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00030
는 상기 단위행렬과 곱해지는 임의의 실수를 의미한다. 상기
Figure 112006064454508-PAT00031
는 t시간의 채널 추정을 위한 기지국 파일럿 시퀀스 값과 중계국 파일럿 시퀀스 값을 열 벡터로 갖는 행렬이다. 즉, 상기
Figure 112006064454508-PAT00032
는 기지국 파일럿 시퀀스를 구성하는 각 인자들 또는 중계국 파일럿 시퀀스를 구성하는 각 인자들로 구성된 행렬이다.
첫 번째로, 단일 입력 단일 출력(SISO: Single Input Single Output, 이하 'SISO'라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 기지국인 경우 상기 기지국이 동시 전송 릴레이를 위해 생성한 파일럿 시퀀스는 상기 수학식 3을 만족한다. 그리고, 상기 SISO 방식에 따른 상기 파일럿 시퀀스를 설명하기로 한다. 상기 SISO 방식에 따라 단말기에 수신되는 수신 신호들 중 임의로 선택한 두개의 수신 신호를 하기의 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00033
여기서 상기
Figure 112006064454508-PAT00034
는 i번째 서브캐리어의 t시간에서 수신신호를 나타내고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00035
,
Figure 112006064454508-PAT00036
은 각각 i번째 서브캐리어의 t시간에서 기지국-단말기, 중계국-단말기 사이의 채널을 나타내고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00037
는 t시간에서 기지국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값을 나타내고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00038
는 t시간에서 중계국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값을 나타낸다. 상기
Figure 112006064454508-PAT00039
는 i번째 서브캐리어의 t시간에서 수신되는 잡음 신호를 나타낸다.
이때 t시간에서의 채널 추정을 위한 상기 파일럿 시퀀스 행렬
Figure 112006064454508-PAT00040
는 상기 수신 신호들의 파일럿 행렬 즉,
Figure 112006064454508-PAT00041
로 나타낼 수 있다. 즉, 상기 파일럿 시퀀스
Figure 112006064454508-PAT00042
는 상기 기지국의 파일럿 시퀀스 값과 중계국의 파일롯 시퀀스 값을 포함한다. 여기서 상기 기지국의 신호를 수신한 단말기는 상기 파일럿 시퀀스 즉,
Figure 112006064454508-PAT00043
를 통해 채널 추정을 하며, 상기 단말기의 채널 추정기가 일예로 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error, 이하 'MMSE'라 칭하기로 한다) 추정기를 사용하는 경우의 채널 추정을 하기에 나타내었다. 이에 상기 단말기가 상기 MMSE 채널 추정기를 사용하는 경우의 채널 추정을 하기의 수학식 5에 나타내었다.
Figure 112006064454508-PAT00044
상기 기지국과 중계국은 각각의 파일럿 시퀀스 생성기를 통해 상기 수학식 3을 만족하는 파일럿 시퀀스,
Figure 112006064454508-PAT00045
를 사용하는 경우 중계국과 단말기에서 채널 추정에 따른 에러가 최소화된다. 이에 상기 이에 상기 수학식 3을 통해 상기 SISO 방식을 통해 신호를 송신하는 경우 상기 파일럿 시퀀스는 하기의 수학식 6을 만족한다.
Figure 112006064454508-PAT00046
상기 SISO 방식을 사용하는 경우에 본 발명에 따른 파일럿 시퀀스는 일예로 하기의 수학식 7와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00047
두 번째로, 상기 기지국이 다중 안테나, 일예로 MIMO 방식을 사용하는 기지국인 경우에도 상기 기지국과 중계국이 동시 전송 릴레이를 위해 생성한 파일럿 시퀀스는 상기 수학식 3, 즉
Figure 112006064454508-PAT00048
의 조건을 만족한다.
상기 기지국은 MIMO 방식에서 신호 송수신에 2개의 안테나를 사용하는 경우를 일예로 하여 설명한다. 이에 상기 중계국에서도 신호 송수신에 따라 2개의 안테나를 사용한다고 가정한다.
그리고, 상기 MIMO 방식 중에서도 2개의 안테나를 사용하는 경우의 파일럿 시퀀스를 설명하기로 한다. 상기 단말기에 수신되는 수신 신호들 중에서 임의로 선택한 네 개의 수신신호를 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00049
여기서 상기
Figure 112006064454508-PAT00050
는 i번째 서브캐리어에 대한 n번째 수신 안테나에서 t시간에 수신한 신호를 나타내고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00051
,
Figure 112006064454508-PAT00052
, 은 각각 i번째 서브캐리어의 t시간에서 기지국-단말기, 중계국-단말기 사이의 m번째 송신안테나로부터 n번째 수신안테나 사이의 채널을 나타내고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00053
는 i번째 서브캐리어의 t시간에 기지국의 m번째 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값을 나타내고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00054
는 i번째 서브캐리어의 t시간에 중계국의 m번째 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값을 나타내고, 상기
Figure 112006064454508-PAT00055
는 단말의 n번째 수신안테나에서 i번째 서브캐리어의 t시간에 수신되는 잡음 신호를 나타낸다.
이때 상기 파일럿 시퀀스
Figure 112006064454508-PAT00056
는 상기 수신 신호들의 파일럿 행렬 즉,
Figure 112006064454508-PAT00057
로 나타낼 수 있다. 여기서 상기 기지국 신호를 릴레이하여 수신한 단말기는 상기 파일럿 시퀀스를 통해 채널 추정을 하며, 상기 단말기의 채널 추정기가 일예로 최소 평균 제곱 오차(MMSE: Minimum Mean Square Error, 이하 'MMSE'라 칭하기로 한다) 추정기를 사용하는 경우 채널 추정을 하기의 수학식 9에 나타내었다.
Figure 112006064454508-PAT00058
상기 기지국은 상기 파일럿 시퀀스 생성기를 통해 상기 수학식 3을 만족하는 파일럿 시퀀스를 사용하는 경우 채널 추정에 따른 에러가 최소화된다. 이에 상기 수학식 3을 통해 상기 MIMO 방식을 통해 신호를 송신하는 경우 상기 파일럿 시퀀스 값들은 하기의 수학식 10에 나타내었다.
Figure 112006064454508-PAT00059
상기 수학식 10은 2개의 송신 안테나인 경우 뿐만 아니라 일반적인 송신 안테나 수에 대해 적용 가능한 조건식을 일예로 나타낸 것이다. 2개의 송신 안테나를 사용하는 경우에 본 발명에 따른 파일럿 시퀀스는 일예로 하기의 수학식 11와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00060
상기 생성된 파일럿 시퀀스는 상기 수학식 11에 나타난 바와 같이 안테나 개수(M) * 2개의 수열로 나타낼 수 있다. 상기한 경우는 2개의 다중 안테나를 사용하는 것을 가정하였으므로, 각각 4개의 수열로 나타난다.
또한, 상기 기지국은 MIMO 방식에서 신호 송수신에 3개의 안테나를 사용하는 경우를 일예로 하여 설명한다. 이에 상기 중계국에서도 신호의 송수신에 따라 3개의 안테나를 사용한다고 가정한다.
이때 상기 파일럿 시퀀스는 기지국 3개, 중계국 3의 6개의 파일럿 시퀀스가 생성되며, 일예로[ 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ...]의 순환 변환된 6개의 파일럿 신호를 사용할 수 있다. 예를 들어, [ 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ... ], [ 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 ...], [ 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 ...], [ 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 ...], [ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 ...], [ 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 ...]의 순서로 기지국과 중계국의 각 안테나에서 사용하는 것이 가능하다. 이에 상기 파일럿 시퀀스는 일예로, 하기의 수학식 12와 같이 사용될 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00061
= [ 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00062
= [ 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00063
= [ 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 ...]
Figure 112006064454508-PAT00064
= [ 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00065
= [ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 ...],
Figure 112006064454508-PAT00066
= [ 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ...]
또는, 상기 기지국과 중계국은 각각 6 주기를 가지는 카작(CAZAC: Constant Amplitude and Zero Autocorrelation, 이하 'CAZAC'라 칭하기로 한다) 수열의 순환 변환된 6가지 형태를 나누어 사용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 기지국은 신호 송수신에 4개의 안테나를 사용하는 경우를 일예로 하여 설명한다. 이에 상기 중계국에서도 신호의 송수신에 따라 4개의 안테나를 사용한다고 가정한다.
이때 상기 파일럿 시퀀스는 기지국 4개, 중계국 4의 8개의 파일럿 시퀀스가 생성되며, 일예로 [ 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 ...]의 순 환 변환된 6개의 파일럿 신호를 사용할 수 있다. 예를 들어, [ 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 ...], [ 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 ...], [ 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ...], [ 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 ...], [ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 ...], [ 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 ...], [ 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 ...], [ 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 ...]의 순서로 기지국과 중계국의 각 안테나에서 사용하는 것이 가능하다. 이에 상기 파일럿 시퀀스는 일예로, 하기의 수학식 13과 같이 사용될 수 있다.
Figure 112006064454508-PAT00067
= [ 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00068
= [ 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00069
= [ 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00070
= [ 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00071
= [ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00072
= [ 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 ...]
Figure 112006064454508-PAT00073
= [ 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 ...],
Figure 112006064454508-PAT00074
= [ 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 ...]
또한, 상기 기지국과 중계국은 각각 8 주기를 가지는 CAZAC 수열의 순환 변환된 8가지 형태를 나누어 사용하는 것도 가능하다.
이에 본 발명에서 사용되는 파일럿 시퀀스는 상기 기지국과 상기 중계국의 안테나 개수가 적어도 두 개 이상인 경우에는 순환 쉬프트된 시퀀스를 사용하거나 안테나 개수에 상응하는 주기를 갖는 카작 시퀀스를 사용할 수 있다.
따라서, t 시점에서의 채널 추정을 위해 본 발명에서 사용되는 파일럿 시퀀스를 정의하면, 제 1 파일럿 시퀀스(
Figure 112006064454508-PAT00075
)를 상기 기지국에서 생성한 파일럿 시퀀스라하고, 제 2 파일럿 시퀀스(
Figure 112006064454508-PAT00076
)를 상기 중계국에서 생성한 파일럿 시퀀스라하고, 상기 기지국과 중계국의 파일롯 시퀀스를 포함하는 전체 파일럿 시퀀스를 제 3 파일럿 시퀀스(
Figure 112006064454508-PAT00077
)라한다.
상기 제 3 파일럿 시퀀스는 상기 제 1 파일럿 시퀀스 값과 상기 제 2 파일럿 시퀀스 값으로 표현되는 행렬이다. 그리고, 상기 중계국은 상기 제 1 파일럿 시퀀스를 사용하여 채널 추정하고, 상기 채널 추정을 통해 상기 기지국 신호를 수신한다. 그리고 상기 기지국으로부터 수신한 신호의 제 1 파일럿 시퀀스를 제거하고, 상기 제거된 제 1 파일럿 시퀀스 위치에 상기 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하여 삽입한다. 이때, 상기 제 1 파일럿 시퀀스와 제 2 파일럿 시퀀스의 부분 상호 상관 값은 항상 0(zero)을 만족하고, 상기 제 3 파일롯 행렬은 상기 수학식 3을 만족한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이 다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 검파 후 재전송 기반의 릴레이 방식을 사용하는 통신 시스템에서 하나의 시구간에 적어도 두 개의 송신 장치가 신호를 동시에 송신하는 동시 전송 릴레이를 사용하는 것이 가능하다는 이점을 갖는다. 그리고, 본 발명에서는 검파 후 재 전송 기반의 상기 동시 전송 릴레이에 따른 기지국과 중계국에서의 파일럿 시퀀스를 제안하고, 상기 제안된 파일럿 시퀀스를 사용하여 채널 추정 에러를 감소하여 동시 전송 릴레이를 수행하는 것이 가능하다는 이점을 갖는다.

Claims (20)

  1. 기지국과, 상기 기지국과 통신하는 적어도 하나의 단말기와, 상기 기지국과 상기 단말기를 릴레이하는 중계국를 포함하는 통신 시스템에서 릴레이 방법에 있어서,
    상기 기지국은 제 1 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 과정과,
    상기 중계국은 수신한 제 1 파일럿 시퀀스를 제거하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스의 위치에 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 과정을 포함하고,
    상기 제 1 파일럿 시퀀스와 제 2 파일럿 시퀀스의 부분 상호 상관 값이 항상 0임을 특징으로 하는 릴레이 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동시 전송 릴레이는 현재 시구간에서 기지국의 신호를 수신함과 동시에 이전 시구간에서 기지국으로부터 수신한 신호를 송신하여 릴레이하는 것을 특징으로 하는 릴레이 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중계국은 상기 기지국 신호를 디코딩한 후 송신하여 릴레이 하는 과정 을 더 포함함을 특징으로 하는 릴레이 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중계국은 상기 제 1 파일럿 시퀀스를 사용하여 채널 추정을 하고, 상기 기지국 신호를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 릴레이 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 상기 기지국과 중계국이 단일 입력 단일 출력 방식을 사용하는 경우 시간 t 시점에서 채널 추정을 위해 하기의 수학식 14를 만족하는 것을 특징으로 하는 릴레이 방법.
    Figure 112006064454508-PAT00078
    여기서
    Figure 112006064454508-PAT00079
    는 t시간에서 기지국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값이고, 상기
    Figure 112006064454508-PAT00080
    는 t시간에서 중계국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값을 임.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 하기의 수학식 15의 파일럿 시퀀스 집합 중 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 릴레이 방법.
    Figure 112006064454508-PAT00081
    Figure 112006064454508-PAT00082
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 상기 기지국과 상기 중계국이 M개 안테나를 사용하는 다중 입력 다중 출력 방식을 사용하는 경우 시간 t 시점에서 채널 추정을 위해 하기의 수학식 16을 만족하는 것을 특징으로 하는 릴레이 방법.
    Figure 112006064454508-PAT00083
    여기서
    Figure 112006064454508-PAT00084
    는 i번째 서브캐리어의 t시간에 기지국의 m번째 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값이고, 상기
    Figure 112006064454508-PAT00085
    는 i번째 서브캐리어의 t시간에 중계국의 m번째 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값임.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 상기 기지국과 상기 중계국이 안테나 개수가 2 개인 다중 입력 다중 출력 방식을 사용하는 경우 하기의 수학식 17의 파일럿 시퀀스 집합 중 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 릴레이 방법.
    Figure 112006064454508-PAT00086
    ,
    Figure 112006064454508-PAT00087
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스는 상기 기지국과 상기 중계국이 안테나 개수가 적어도 2개 이상인 경우에는 순환 쉬프트된 시퀀스 또는 안테나 개수에 상응하는 주기를 갖는 카작 시퀀스 중 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 릴레이 방법.
  10. 기지국과, 상기 기지국과 통신하는 적어도 하나의 단말기와, 상기 기지국과 상기 단말기를 릴레이하는 중계국를 포함하는 통신 시스템에서 릴레이 시스템에 있어서,
    제 1 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 기지국과,
    수신한 제 1 파일럿 시퀀스를 제거하고, 상기 제 1 파일럿 시퀀스의 위치에 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하여 송신하는 중계국을 포함하고,
    상기 제 1 파일럿 시퀀스와 제 2 파일럿 시퀀스의 부분 상호 상관 값이 항상 0임을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 동시 전송 릴레이는 현재 시구간에서 기지국의 신호를 수신함과 동시에 이전 시구간에서 기지국으로부터 수신한 신호를 송신하여 릴레이하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 동시 전송 릴레이에 따른 안테나 개수 정보를 사용하여 파일럿 시퀀스를 생성하는 파일럿 시퀀스 생성기를 포함함을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 중계국은 상기 제 1 파일럿 시퀀스를 사용하여 채널 추정하는 채널 추정기와,
    상기 채널 추정기의 채널 추정 정보를 사용하여 상기 기지국 신호를 디코딩 한 후 데이터를 재생성하는 데이터 생성기와,
    상기 제 2 파일럿 시퀀스를 생성하는 파일럿 시퀀스 생성기를 더 포함함을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 중계국은 상기 기지국 신호를 디코딩한 후 송신하여 릴레이 하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 중계국은 상기 제 1 파일럿 시퀀스를 사용하여 채널 추정을 하고, 상기 기지국 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 상기 기지국과 중계국이 단일 입력 단일 출력 방식을 사용하는 경우 시간 t 시점에서 채널 추정을 위해 하기의 수학식 18를 만족하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
    Figure 112006064454508-PAT00088
    여기서
    Figure 112006064454508-PAT00089
    는 t시간에서 기지국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값이고, 상기
    Figure 112006064454508-PAT00090
    는 t시간에서 중계국에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값임.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 하기의 수학식 19의 파일럿 시퀀스 집합 중 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
    Figure 112006064454508-PAT00091
    Figure 112006064454508-PAT00092
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 상기 기지국과 상기 중계국이 M개 안테나를 사용하는 다중 입력 다중 출력 방식을 사용하는 경우 시간 t 시점에서 채널 추정을 위해 하기의 수학식 20을 만족하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
    Figure 112006064454508-PAT00093
    여기서
    Figure 112006064454508-PAT00094
    는 i번째 서브캐리어의 t시간에 기지국의 m번째 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값이고, 상기
    Figure 112006064454508-PAT00095
    는 i번째 서브캐리어의 t시간에 중계국의 m번째 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 시퀀스 값임.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스들은 상기 기지국과 상기 중계국이 안테나 개수가 2 개인 다중 입력 다중 출력 방식을 사용하는 경우 하기의 수학식 21의 파일럿 시퀀스 집합 중 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
    Figure 112006064454508-PAT00096
    ,
    Figure 112006064454508-PAT00097
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스는 상기 기지국과 상기 중계국이 안테나 개수가 적어도 2개 이상인 경우에는 순환 쉬프트된 시퀀스 또는 안테나 개수에 상응하는 주기를 갖는 카작 시퀀스 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 릴레이 시스템.
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