KR20080040447A - 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합자동 재전송 기법수행 장치 및 방법 - Google Patents

중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합자동 재전송 기법수행 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전송에 관한 것으로, 송신단은, 중계기와의 거리를 추정하는 거리추정부와, 상기 추정된 거리를 이용하여 협력 복합 자동 재전송 실시 여부를 결정하는 제어부와, 상기 협력 복합 다중 재전송 실시가 결정된 경우, 미리 정해진 재전송 방식에 따라 재전송 패킷을 생성하고, 상기 중계기와 가상의 다중 안테나 그룹을 형성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 송신부를 포함하여, 중계기의 위치에 따라 적합한 협력 복합 자동 재전송의 활용 기준을 마련하고, 중계기와 송신단의 송신 안테나를 포함하는 가상 다중 안테나 환경을 활용함으로써, 상기 협력 복합 자동 재전송 방식의 성능을 향상시킬 수 있다.
중계기, 협력 복합 자동 재전송, 에너지 소모, 다중 안테나

Description

중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전송 기법수행 장치 및 방법{APPARATUS AND METHDO FOR COLLABORATE HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQEUST IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM WITH RELAY STATION}
도 1은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전송 기법의 적용에 따른 소모 에너지량을 나타내는 그래프,
도 2는 본 발명에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 데이터 송수신 과정을 개략적으로 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 중계기의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 송신단이 데이터 패킷을 송신하는 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 중계기가 데이터 패킷을 송신하는 절차를 도시하는 도면, 및
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스 템에서 송신단, 중계기 및 수신단의 신호 교환을 도시하는 도면.
본 발명은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 복합 자동 재전송을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps에서 16Gbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크 시스템과 같은 광대역 무선 접속 통신 시스템에 이동성과 서비스 품질을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상기 광대역 무선통신 시스템에서 변화가 심한 무선 환경에서 더욱 효율적인 서비스를 제공하기 위한 하나의 방법으로 중계국(Relay Station)을 이용하여 다중 홉(Multi Hop) 중계 형태의 데이터 전달 방식을 적용한 통신 시스템이 고려되고 있다. 상기 중계국을 사용함으로써 기지국의 커버리지(Coverage) 증대, 전송률(Throughput) 개선 등의 효과가 발생한다. 즉, 열악한 채널 환경을 가지는 특정 지역에 중계국을 위치시켜 전송률을 향상시킬 수 있다. 또한, 셀 경계 부근에 중계국을 위치시켜 기지국의 커버리지 밖에 있는 단말과 기지국이 통신할 수 있도록 서비스할 수 있다.
상기 중계기를 활용한 기술의 하나로 협력 복합 자동 재전송(Collaborate Hybrid Automatic Repeat reQuest)가 있다. 상기 협력 복합 자동 재전송은 중계기를 이용한 복합 자동 재전송(HARQ : Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식으로, 수신단에서 패킷 오류가 발생하였을 경우, 송신단 뿐만 아니라 중계기도 함께 재전송 패킷을 송신함으로써 다이버시티(Diversity) 효과를 얻는 기술이다. 따라서, 상기 협력 복합 자동 재전송 방식을 사용함으로써 재전송 패킷에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
하지만, 중계기의 위치에 따라 상기 협력 복합 자동 재전송 방식의 성능이 달라질 수 있다. 또한, 상기 협력 복합 자동 재전송 방식을 사용하는 경우, 재전송을 고려하지 않는 경우와 동일한 변조 및 부호화(Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭함) 레벨을 사용하는 것은 상기 협력 복합 자동 재전송 방식의 이점을 충분히 활용한다고 보장할 수 없다. 더욱이, 상기 송신단과 중계기가 동시에 재전송을 수행함으로 인해 완전한 독립성이 확보되는 가상의 다중 안테나 환경이 구성됨에도 불구하고, 상기 가상의 다중 안테나 환경을 활용하기 위한 방안이 마련되지 않았다.
따라서, 본 발명의 목적은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전송 방식의 실시 여부를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전송 방식 사용 시 변조 및 부호화 레벨을 최적화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전송 방식 사용 시 송신단과 중계기가 가상의 다중 안테나 환경을 형성하여 재전송 패킷을 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 송신 장치는, 중계기와의 거리를 추정하는 거리추정부와, 상기 추정된 거리를 이용하여 협력 복합 자동 재전송 실시 여부를 결정하는 제어부와, 상기 협력 복합 다중 재전송 실시가 결정된 경우, 미리 정해진 재전송 방식에 따라 재전송 패킷을 생성하고, 상기 중계기와 가상의 다중 안테나 그룹을 형성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 중계기는, 송신단으로부터 수신되는 메시지로부터 협력 복합 자동 재전송을 위한 정보를 추출하고, 상기 추출된 정보에 따라 제어신호를 발생시키는 제어부와, 상기 송신단으로부터 수신되는 초기 전송 패킷을 정보 비트열로 복원하는 수 신부와, 상기 수신부로부터의 정보 비트열을 부호화하는 부호화기와, 수신단으로부터 재전송 요청 시, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 부호화 데이터 중 적어도 일부를 선택하여 재전송 패킷을 생성하고, 상기 송신단과 가상의 다중 안테나 그룹을 구성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 송신단이 패킷을 재전송하는 방법은, 중계기와의 거리를 추정하는 과정과, 상기 추정된 거리를 이용하여 협력 복합 자동 재전송 실시 여부를 결정하는 과정과, 상기 협력 복합 다중 재전송 실시가 결정된 경우, 미리 정해진 재전송 방식에 따라 재전송 패킷을 생성하는 과정과, 상기 중계기와 가상의 다중 안테나 그룹을 형성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 중계기가 패킷을 재전송하는 방법은, 송신단으로부터 수신되는 초기 전송 패킷을 정보 비트열로 복원하는 과정과, 상기 수신부로부터의 정보 비트열을 부호화하는 과정과, 수신단으로부터의 재전송 요청 시, 상기 부호화된 데이터 중 적어도 일부를 선택하여 재전송 패킷을 생성하는 과정과, 상기 송신단과 가상의 다중 안테나 그룹을 구성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전송(Colaborative Hybrid Automatic Repeat reQuest)기법을 수행하기 위한 기술에 대해 설명한다. 특히, 수신단이 다수의 수신 안테나를 사용하는 경우, 상기 협력 복합 자동 재전송 기법을 적용하여 전송률을 증대시킬 수 있는 기술에 대해 설명한다.
우선, 상기 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 상기 협력 복합 자동 재전송 기법 적용에 따른 에너지 소모를 측정하기 위한 기술에 대해 설명한다.
패킷 송수신에 대한 소모 에너지를 측정하는데 있어서, 일반적으로 송신단에서 패킷을 송신하는데 소모되는 송신 에너지만을 고려한다. 하지만, 상기 패킷 송수신 과정에서 소모되는 에너지는 상기 송신단의 송신 에너지뿐만 아니라 수신단에서 데이터 디코딩 시 소모되는 수신 에너지도 고려해야 한다. 상기 광대역 무선통신 시스템에서, 이동하는 단말은 사용 가능 에너지량이 제한되어 있으므로, 수신 데이터 복원에 소모되는 에너지는 단말의 휴대성에 영향을 미치는 요인이 된다. 따라서, 상기 수신단의 송신 에너지 및 수신단의 디코딩 에너지을 모두 고려하여 상기 복합 자동 재전송 기법 사용에 따른 에너지 소모량을 측정하여야 한다.
상기 무선통신 시스템에서 중계기를 고려하지 않은 경우, 상기 송신단 및 수신단에서 소모되는 총 에너지 합은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006080769561-PAT00001
상기 수학식 1에서, 상기 Ebt(n)은 n회 전송으로 인한 비트당 에너지 소모량, 상기 n은 데이터 전송 횟수, 상기 Eb는 1회 전송으로 인한 비트당 에너지 소모량, 상기 Pc는 송신 소모 전력과 수신 소모 전력의 합, 상기 Ton은 1회 패킷 전송 시간, 상기 L은 전송되는 패킷의 비트 수, 상기 Kt는 채널과 증폭기의 특성에 기반한 상수를 나타낸다. 여기서, 상기 Kt는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006080769561-PAT00002
상기 수학식 2에서, 상기 ξ는 송신단 증폭기의 드레인 효율(Drain Efficiency), 상기 η는 송신 신호의 피트대 평균 전력비(PAPR : Peak to Average Power Ratio), 상기 d는 송신 거리, 상기 γ는 전파 손실, 상기 Gt는 송신 안테나 이득(Gain), 상기 Gr은 수신 안테나 이득, 상기 λ는 반송파의 파장(m), 상기 Ml은 잡음 및 간섭, 상기 Nf는 수신단의 잡음 특성을 나타낸다.
상기 수학식 1에서 중계기를 고려하여 협력 복합 자동 재전송 기법에 적용한 경우, 비트당 에너지 소모량은 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006080769561-PAT00003
상기 수학식 3에서 상기 Ebt(n)은 n회 전송으로 인한 비트당 에너지 소모량, 상기 n은 데이터 전송 횟수, 상기 Eb는 1회 전송으로 인한 비트당 에너지 소모량, 상기 Pct는 송신 소모 전력, Pcr은 수신 소모 전력, 상기 Ton은 1회 패킷 전송 시간, 상기 L은 전송되는 패킷의 비트 수, 상기 pR(i)는 i-1번째 전송에서 수신 실패 확률, 상기 Kt는 채널과 증폭기의 특성에 기반한 상수를 나타낸다.
상기 수학식 3를 이용하여 송신단과 중계기와의 거리 변화에 따른 최소 요구 비트당 소모 에너지(Ebt)를 산출하면 하기 도 1과 같다.
도 1은 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합 자동 재전 송 기법의 적용에 따른 소모 에너지량을 나타내는 그래프를 도시하고 있다. 상기 도 1은 상기 협력 복합 자동 재전송을 실시하는 경우 전송 횟수가 다른 각각의 경우에 대하여 송신단과 중계기와의 거리에 대한 최소 요구 비트당 소모 에너지(Ebt)를 나타내고 있다.
상기 도 1의 그래프를 참조하여 먼저 체이스 컴바이닝(Chase Combining, 이하 'CC'라 칭함) 방식을 살펴보면, 상기 송신단과 중계기와의 거리가 가까운 경우, 기존의 중계기를 고려하지 않은 재전송 방식에 비교하여 상기 협력 복합 자동 재전송으로 인해 더 많은 에너지가 소모되는 것을 확인할 수 있다. 하지만, 상기 송신단과 중계기와의 거리가 멀어질수록 상기 재전송을 함으로써 최소 요구 비트당 소모 에너지가 더 적어지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 증분 리던던시(Incremental Redundancy, 이하 'IR'이라 칭함) 방식을 살펴보면, 상기 송신단과 중계기와의 거리와 무관하게 상기 협력 복합 자동 재전송을 수행하는 경우, 최소 요구 비트당 소모 에너지가 적은 것을 확인할 수 있다.
따라서, 상기 도 1의 그래프 상에서 재전송을 하지 아니한 경우의 곡선(101)과 1회의 재전송을 수행하는 경우의 곡선(103)이 교차하는 지점을 임계값(111)으로 설정하여, 상기 협력 복합 자동 재전송 기법의 실시 여부를 판단함으로써 더 적은 에너지 소모로 수신단에서 성공적인 데이터 복원할 수 있다. 여기서, 상기 임계값(111)은 시스템 내의 다양한 요소에 의해 변할 수 있는 값이다. 따라서, 실제 시스템에 반영하는 경우, 해당 시스템의 상황에 따라 적절한 값을 결정하여야 한다.
이하 본 발명은 상기 중계기를 사용하는 협력 복합 자동 재전송 기법을 '협력 HARQ'라 칭하고, 상기 중계기를 사용하지 않는 복잡 자동 재전송 기법을 '단일 HARQ'라 칭한다.
상기 협력 HARQ를 실시하기 위한 송신단 및 중계기의 상세한 설명에 앞서, 본 발명에서 고려하고 있는 중계기 시스템의 구성에 대하여 간략히 설명한다.
본 발명에서 고려하는 송신단 및 수신단은 기지국 또는 단말 중 어느 것이라도 가능하며, 일반적으로 기지국과 단말이 통신하는 경우를 가정한다. 또한, 상기 송신단과 수신단은 상호 간 상기 중계기를 경유하지 않고도 직접 통신이 가능한 상황이다. 이때, 상기 중계기는 송신단과 수신단의 중계만을 목적으로 하는 장치일 수도 있지만, 단말 역시 송신단과 수신단 간의 중계기로 사용될 수 있다. 단, 상기 단말을 상기 중계기로 사용하는 경우, 통신을 수행하지 않는 대기상태의 단말을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서 고려하고 있는 중계기는 이동성을 가진 중계기이므로, 상기 송신단과 중계기의 거리에 따라 상기 협력 HARQ 실시 여부를 결정하는 기준이 요구된다.
도 2는 본 발명에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 데이터 송수신 과정을 개략적으로 도시하고 있다.
먼저, 상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 중계기(220)은 송신단(210)으로 위치정보 또는 채널 상태 정보를 피드백한다. 즉, 상기 송신단(210)은 상기 중계 기(220)로부터 피드백된 정보를 이용하여 상기 중계기(220)와의 거리를 산출하여 상기 도 1과 같은 기준에 따라 협력 HARQ의 실시 여부를 결정하고, 이를 상기 중계기(220)로 통보한다.
이어, 상기 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 송신단(210)은 수신단(230)에게 데이터 패킷을 초기 송신한다. 이때, 상기 송신단(210)는 상기 데이터 패킷을 방송(Broadcasting)함으로써 중계기(220)도 상기 데이터 패킷을 수신할 수 있게 한다. 이때, 상기 초기 송신시 사용되는 부호화 및 변조 레벨(Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭함)은 상기 중계기(220)과의 채널 상황을 고려하여 결정한다. 여기서, 상대적으로 채널 상태가 양호한 중계기(220)와의 채널을 고려하여 선택된 MCS 레벨은 수신단(230)의 수신 성공을 보장하는 MCS 레벨이 아닐 수 있다. 하지만, 중계기(220)와의 채널을 고려하여 MCS 레벨이 선택함으로써 높은 전송률로 패킷 전송을 시도할 수 있다. 또한, 전송 실패가 발생하더라도 상기 협력 HARQ 실시 여부를 결정하는 과정에서 재전송에 의한 에너지 소모를 고려하였기 때문에 에너지 소모 측면에서는 이득이 발생한다.
이때, 상기 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 수신단(230)은 상기 데이터 패킷의 수신을 실패하여 NACK 메시지를 상기 송신단(210) 및 중계기(220)로 방송한다.
이후, 상기 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 송신단(210) 및 중계기(220)는 상기 수신단(230)으로 재전송 패킷을 송신한다. 여기서, 상기 재전송 시 IR 방식 또는 CC 방식이 사용 가능하지만, 상기 도 1의 그래프에 도시된 바와 같이 IR 방식으로 재전송을 수행하는 경우가 에너지 소모 측면에서 이득이 높다. 따라서, 재전송 시 우선적으로 상기 IR 방식을 사용한다. 이때, 상기 송신단(210) 및 중계기(220)는 동일한 재전송 패킷을 송신하는 것이 아니라, 상기 송신단(210) 및 중계기(220) 각각의 송신 안테나로 가상 다중 안테나 그룹을 구성하여, 다중안테나 신호처리하여 송신한다. 다시 말해, 상기 수신단(230)의 수신 안테나 수가 충분하다면, 즉, 상기 송신단(210) 및 중계기(220)가 사용하는 송신 안테나 수 합보다 많다면, 공간 다중화(SM : Spatial Multiplexing) 방식을 사용하여 전송률을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 IR 방식을 사용하고, 상기 송신단(210) 및 중계기(220)가 해당 IR 버전에 대응되는 패킷을 송신함으로써 전송률을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 수신단(230)의 수신 안테나 수가 충분하지 않더라도 시공간 부호(Space-Time Code)(예 : Alamouti)를 사용하면 다이버시티(Diversity) 효과 및 다중화(Multiplexing) 효과를 얻을 수 있다. 이후, 상기 IR 방식으로 모든 잉여 비트(Redundancy Bit)를 전송하여도 수신이 성공하지 못한 경우, 상기 송신단(210) 및 중계기(220)은 CC 방식으로 재전송을 수행한다.
이하 본 발명은 상술한 협력 복합 자동 재전송 기법의 실시 여부 판단 기준에 따라 상기 협력 복합 자동 재전송을 수행하는 송신단 및 중계기의 자세한 구성 및 동작 절차를 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 송신 단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 송신단은 피드백 수신부(301), 재전송 제어부(303), 스케줄러(307), 부호화기(309), 데이터 버퍼(311), 변조기(313), 다중안테나 신호처리기(315) 및 RF(Radio Freqeuency) 송신기(317)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 도 3에 도시된 송신단의 구성은 다수의 송신 안테나를 포함하고 있다. 하지만, 하나의 송신 안테나를 포함하여도 본 발명의 요지에 벗어나지 않으며, 도시된 다수의 송신 안테나 중 하나 만을 송신에 사용할 수도 있다.
상기 피드백 수신부(301)는 중계기로부터 피드백되는 상기 중계기의 위치정보 또는 채널 상태 정보를 수신한다. 즉, 상기 중계기와의 거리를 측정하기 위해 이용가능한 정보를 수신한다.
상기 재전송 제어부(303)는 협력 HARQ의 실시 여부를 판단하고, 재전송 패킷 형식을 결정하여 상기 중계기 및 수신기로 협력 HARQ 통보 메시지를 송신하도록 제어한다. 거리 산출부(305)는 상기 피드백 수신부(301)로부터 제공되는 중계기의 위치정보 또는 채널 상태 정보를 이용해 상기 중계기와의 거리를 산출하고, 상기 도 1에 도시된 바와 같은 거리에 따른 소모 에너지 정보를 참조하여 협력 HARQ 실시 여부를 결정한다. 또한, IR 방식으로 재전송하는 경우, 상기 중계기의 송신 안테나와 송신단의 송신 안테나를 이용하여 가상의 다중 송신 안테나 그룹을 설정하고, 잉여 비트에 대한 분배 및 다중 안테나 신호처리 방법(예 : 공간 다중화, 시공간 부호화)을 결정한다. 즉, 상기 IR 방식을 사용하는 경우, 송신단 및 중계기가 각각 송신할 IR 버전을 결정한다.
상기 스케줄러(307)는 상기 협력 HARQ를 실시하는 경우, 패킷 초기 전송에 사용할 MCS을 결정한다. 이때, 상기 MCS 레벨은 수신단과의 채널이 아닌 중계기와의 채널을 고려하여 결정한다. 다시 말해, 상기 스케줄러(307)는 초기 전송을 위한 MCS 레벨을 결정하여 상기 부호화기(309)및 변조기(313)를 제어한다.
상기 부호화기(309)는 사용자 데이터를 상기 스케줄러(307)의 제어에 따라 해당 부호화율로 부호화한다. 또한, 수신단에서의 오류 확인을 위해 순환 오류 부호(Cyclic Redundancy Code, 이하 'CRC'라 칭함)를 삽입한다.
상기 데이터 버퍼(311)는 상기 부호화기(309)로부터 부호화된 데이터 비트열을 임시 저장하여 상기 재전송 제어부(303)의 제어에 따라 일부의 비트열을 출력한다. 즉, IR 방식의 협력 HARQ를 수행하는 경우, 부호화된 전체 비트열을 N개의 패킷으로 분할하여 초기 전송을 위한 첫 번째 패킷을 출력하고, 재전송시 N+k 번째 패킷을 출력한다. 여기서, 상기 재전송 제어부(303)에서 결정된 협력 HARQ 패킷 형식에 따라 상기 초기 전송과 재전송 시의 패킷은 연속되지 않을 수도 있다. 즉, 상기 중계기의 송신 안테나를 포함한 가상의 다중 송신 안테나 그룹을 구성하여 공간 다중화방식으로 패킷을 처리하는 경우, 상기 중계기와 패킷을 분배하여 송신하게 된다.
상기 변조기(313)는 상기 데이터 버퍼(311)로부터 제공되는 비트열을 상기 스케줄러(307)의 제어에 따라 해당 변조 방식으로 변조한다.
상기 다중안테나 신호처리기(315)는 상기 변조기(313)로부터 재전송을 위해 제공되는 복소 심벌들을 상기 재전송 제어부(303)가 결정한 재전송 패킷 형식에 따 라 처리한다. 예를 들어, 공간 다중화 방식을 적용하는 경우, 제공되는 복소 심벌들이 해당 안테나로 송신되도록 정렬하여 출력한다. 또한, 시공간 부호 방식을 적용하는 경우, 해당 시공간 부호 방식에 따라 복소 심벌을 처리하여 해당 안테나로 송신되도록 정렬하여 출력한다. 또한, 상기 다중안테나 신호처리기(315)는 초기 전송 패킷에 대해서도 다중안테나 신호처리를 수행할 수 있으며, 이는 송신단과 수신단의 사용 안테나 수 및 채널 상황에 따라 결정된다.
상기 RF 송신기(317)는 상기 다중안테나 신호처리기(315)로부터 제공되는 기저대역 신호들을 RF 대역 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.
도 4는 본 발명에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 중계기의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중계기는 RF 수신기(401), 다중안테나 신호검출기(403), 복조기(405), 복호화기(407), 저장부(409), 재전송 제어부(411), 부호화기(413), 데이터 버퍼(415), 변조기(417), 다중안테나 신호처리기(419) 및 RF 송신기(421)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 도 4에 도시된 중계기의 구성은 다수의 송수신 안테나를 포함하고 있다. 하지만, 하나의 송수신 안테나를 포함하여도 본 발명의 요지에 벗어나지 않으며, 도시된 다수의 송신 안테나 중 하나 만을 송수신에 사용할 수도 있다.
상기 RF 수신기(401)는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환한다.
상기 다중안테나 신호검출기(403)는 상기 RF 수신기(401)로부터 제공되는 기저대역 신호들의 안테나별 수신 신호를 확인하여, 다중안테나 신호처리 전의 심벌들을 검출한다. 만일, 송신단이 하나의 안테나를 사용하여 초기 전송 패킷을 송신하면, 상기 다중 안테나 신호검출기(403)는 상기 송신단으로부터의 신호를 바이패스(By-pass)한다.
상기 복조기(405)는 상기 다중안테나 신호검출기(403)로부터 제공되는 심벌들을 해당 복조 방식으로 복조하여 비트열을 출력한다. 상기 복호화기(407)는 상기 복조기(405)로부터 제공되는 비트열을 해당 복호방식으로 복호하여 정보 비트열을 복원한다.
상기 재전송 제어부(409)는 송신단으로부터 협력 HARQ 통보 메시지가 수신되면, 상기 송신단이 수신단으로 송신하는 데이터 패킷을 수신하고, 상기 수신단이 상기 패킷 수신을 실패하는 경우, 재전송을 수행하도록 제어한다. 다시 말해, 상기 RF 수신기(401), 다중안테나 신호검출기(403), 복조기(405), 복호화기(407)를 통해 상기 송신단이 수신단으로 송신하는 데이터 패킷의 정보 비트열이 복원되면, 상기 재전송 제어부(409)는 상기 정보 비트열을 부호화하여 잉여 비트를 생성함으로써 상기 송신단과 동일한 송신 패킷들을 구성하도록 제어한다. 또한, 상기 수신단이 송신하는 NACK 메시지가 확인되면, 상기 송신단이 결정한 재전송 패킷 형식에 따라 재전송을 실시하도록 제어한다. 여기서, 상기 재전송 패킷 형식에 대한 정보는 상기 송신단으로부터 수신되는 협력 HARQ 통보 메시지에 포함되어 있다. 예를 들어, 상기 패킷 형식에 대한 정보는 IR 방식 재전송 시 상기 중계기가 재전송할 IR 버전 정보를 포함한다.
상기 부호화기(411)는 상기 송신단이 수신단으로 송신하는 패킷으로부터 복원한 정보 비트열을 상기 송신단과 동일한 방식으로 부호화하여, 상기 송신단이 송신하는 패킷과 동일한 비트열을 생성한다.
상기 데이터 버퍼(413)는 상기 부호화기(411)로부터 부호화된 데이터 비트열을 임시 저장하여 상기 재전송 제어부(409)의 제어에 따라 일부의 비트열을 출력한다. 즉, IR 방식의 협력 HARQ를 수행하는 경우, 부호화된 전체 비트열을 N개의 패킷으로 분할하여 재전송시 상기 송신단으로부터 통보된 재전송 패킷 형식에 따라 해당 패킷을 출력한다.
상기 변조기(415)는 상기 데이터 버퍼(413)로부터 제공되는 비트열을 해당 변조 방식으로 변조하여 복소심벌을 출력한다.
상기 다중안테나 처리기(417) 상기 변조기(415)로부터 재전송을 위해 제공되는 복소 심벌들을 상기 재전송 제어부(303)가 결정한 재전송 패킷 형식에 따라 처리한다. 예를 들어, 공간 다중화 방식을 적용하는 경우, 제공되는 복소 심벌들이 해당 안테나로 송신되도록 치환한다. 또한, 시공간 부호 방식을 적용하는 경우, 해당 시공간 부호 방식에 따라 복소 심벌을 처리하여 해당 안테나로 송신되도록 치환한다.
상기 RF 송신기(419)는 상기 다중안테나 신호처리기(417)로부터 제공되는 기저대역 신호들을 RF 대역 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 송신단이 데이터 패킷을 송신하는 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 송신단은 501단계에서 중계기로부터 위치정보가 피드백되는지 확인한다. 여기서, 상기 위치정보는 상기 송신단과 중계기와의 거리를 추정하기 위한 정보이다. 따라서, 다른 실시 예로 거리 추정이 가능한 다른 종류의 정보(예 : 채널 상태 정보)로 대체하여 사용할 수 있다.
상기 중계기의 위치정보가 수신되면, 상기 송신단은 503단계로 진행하여 거리에 따른 협력 HARQ 기법의 성능 정보(예 : 상기 도 1의 임계값(111))를 확인한다.
상기 거리에 따른 협력 HARQ 기법의 성능을 확인한 후, 상기 송신단은 505단계로 진행하여 상기 피드백된 중계기의 위치정보를 이용하여 상기 중계기와의 거리를 산출하고, 상기 협력 HARQ 기법을 실시할 것인지 판단한다.
만일, 상기 협력 HARQ 기법을 실시하지 않는 경우, 상기 송신단은 507단계로 진행하여 단일 HARQ 방식으로 패킷을 송신한다. 즉, 상기 송신단은 패킷을 송신한 후, 수신단으로부터 NACK 메시지가 수신되면, 상기 패킷에 대한 모든 재전송을 수행한다.
반면, 상기 협력 HARQ 기법을 실시하는 경우, 상기 송신단은 509단계로 진행하여 중계기와의 채널을 고려하여 최초 패킷 송신에 사용할 MCS 레벨을 결정한다. 또한, 상기 패킷을 재전송하는 경우 사용할 패킷 형식을 결정한다. 다시 말해, IR 방식으로 재전송하는 경우, 상기 중계기의 송신 안테나와 송신단의 송신 안테나를 이용하여 가상의 다중 송신 안테나 그룹을 설정하고, 잉여 비트에 대한 분배(IR 버전 선택) 및 다중 안테나 신호처리 방법(예 : 공간 다중화, 시공간 부호화)을 결정한다.
상기 MCS 레벨 및 재전송 패킷 형식을 결정한 후, 상기 송신단은 511단계로 진행하여 협력 HARQ 통보 메시지를 상기 중계기 및 수신단으로 송신한다. 여기서, 상기 협력 HARQ 통보 메시지는 상기 결정된 재전송 패킷 형식 정보를 포함한다.
상기 협력 HARQ 통보 메시지를 송신한 후, 상기 송신단은 513단계로 진행하여 수신단으로 패킷을 초기 전송한다.
상기 패킷을 초기 전송한 후, 상기 송신단은 515단계로 진행하여 상기 수신단으로부터 ACK(ACKnowledge) 메시지가 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 ACK 메시지가 수신되면, 상기 송신단은 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 ACK 메시지가 수신되지 않으면, 상기 송신단은 517단계로 진행하여 NACK(Non-AcKnoledge) 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 NACK 메시지가 수신되면, 상기 송신단은 519단계로 진행하여 상기 결정된 재전송 패킷 형식에 따라 해당 패킷을 처리하여 송신한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 중계기가 데이터 패킷을 송신하는 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 중계기는 601단계에서 송신단으로부터 협력 HARQ 통보 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 협력 HARQ 통보 메시지가 수신되면, 상기 중계기는 603단계로 진행하여 상기 협력 HARQ 통보 메시지에 포함되어 있는 재전송 패킷 형식을 확인한다. 예를 들어, 재전송 시 사용되는 패킷 형식이 공간 다중화 방식을 사용하는지, 시공간 부호 방식을 사용하는지 확인한다. 또한, 상기 공간 다중화 방식을 사용하는 경우, 잉여 비트 분배(IR 버전 선택)에 대한 정보를 확인한다.
이후, 상기 중계기는 605단계로 진행하여 상기 송신단으로부터 초기 전송되는 패킷이 수신되는지 확인한다.
상기 초기 전송되는 패킷이 수신되면, 상기 중계기는 607단계로 진행하여 상기 수신된 초기 전송 패킷을 디코딩하여 정보 비트열을 복원하고, 상기 복원된 정보 비트열을 상기 송신단과 동일한 방식으로 부호화하여 잉여 비트열을 생성한다.
이후, 상기 중계기는 609단계로 진행하여 수신단으로부터 ACK 메시지가 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 ACK 메시지가 수신되면, 패킷 전송이 성공적으로 완료되었으므로 상기 중계기는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 ACK 메시지가 수신되지 않으면, 상기 중계기는 611단계로 진행하여 NACK 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 NACK 메시지가 수신되면, 상기 중계기는 상기 협력 HARQ 통보 메시지를 통해 확인한 정보에 따라 재전송 패킷을 처리하여 송신한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스 템에서 송신단, 중계기 및 수신단의 신호 교환을 도시하고 있다.
상기 도 7을 참조하면, 중계기(720)는 송신단(710)으로 위치정보 메시지를 송신한다(701단계). 여기서, 상기 위치정보 메시지는 상기 중계기(720)의 위치정보를 포함하고 있다, 다른 실시 예로, 상기 위치정보 메시지는 상기 위치정보가 아닌 거리를 추정할 수 있는 다른 종류의 정보(예 : 신호세기 정보)를 포함하는 메시지로 대체할 있다.
상기 위치정보 메시지를 수신한 송신단(710)은 상기 메시지에 포함된 위치정보를 이용하여 상기 중계기(720)와의 거리를 추정하고, 상기 추정된 거리와 상기 도 1과 같은 거리에 따른 소모 에너지 정보를 비교하여 협력 HARQ를 실시할 것인지 여부를 결정한다(703단계). 또한, 상기 협력 HARQ의 실기를 판단한 후, 재전송 패킷 형식을 결정한다. 즉, 수신단(730)의 수신 안테나 수 정보를 참조하여 사용할 다중안테나 신호처리 방식(예 : 공간 다중화, 시공간 부호)을 선택하여 재전송 패킷 형식을 결정한다.
상기 협력 HARQ의 실시를 판단한 상기 송신단(710)은 상기 중계기(720) 및 수신단(730)로 협력 HARQ 통보 메시지를 송신한다(705단계). 여기서, 상기 협력 HARQ 통보 메시지는 재전송 패킷 형식 정보를 포함하고 있다. 따라서, 상기 중계기(720)는 상기 재전송 패킷 형식 정보에 따라 재전송 패킷을 구성 및 처리하고, 상기 수신단(730)은 상기 재전송 패킷 형식 정보에 따라 수신되는 신호를 복원한다.
이후, 상기 송신단(710)은 상기 중계기(720) 및 수신단(730)로 원본 패킷을 방송한다(707단계).
상기 원본 패킷을 수신한 중계기(720)는 상기 원본 패킷으로부터 정보 비트열을 복원하고, 상기 복원된 정보 비트열을 상기 송신단(710)과 동일한 방식으로 부호화하여 잉여 비트를 생성한다(709단계).
이후, 상기 수신단(730)은 상기 정보 비트열 복원에 실패하여 상기 중계기(720) 및 송신단(710)으로 NACK 메시지를 방송한다(711단계).
상기 NACK 메시지를 수신한 송신단(710) 및 중계기(720)는 상기 703단계에서 결정된 내용에 따라 각각 해당 재전송 패킷 형식으로 1차 재전송 패킷을 송신한다(713단계).
상기 1차 재전송 패킷을 수신한 수신단(730)은 상기 원본 패킷과 재전송 패킷을 조합하여 정보 비트열 복원에 성공하여 상기 중계기(720) 및 송신단(710)으로 ACK 메시지를 송신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 소모되는 에너지를 고려하여 협력 복합 자동 재전송의 실시 여부를 결정함으로써, 중계기의 위치에 따라 적합한 협력 복합 자동 재전송의 활용 기준을 마련하였다. 또한, 중계기와 송신단의 송신 안테나를 포함하는 가상 다중 안테나 환경을 활용함으로써 상기 협력 복합 자동 재전송 방식의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (29)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 송신 장치에 있어서,
    중계기와의 거리를 추정하는 거리추정부와,
    상기 추정된 거리를 이용하여 협력 복합 자동 재전송(Collaborate Hybrid Automatic Repeat Request) 실시 여부를 결정하는 제어부와,
    상기 협력 복합 다중 재전송 실시가 결정된 경우, 미리 정해진 재전송 방식에 따라 재전송 패킷을 생성하고, 상기 중계기와 가상의 다중 안테나 그룹을 형성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 거리추정부는, 상기 중계기로부터 수신되는 위치정보 또는 채널 정보를 이용하여 거리를 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 중계기와의 거리에 따른 최소 요구 비트당 소모 에너지를 바탕으로 상기 협력 복합 자동 재전송 실시 여부를 결정하는 것을 특징으로 하 는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 협력 복합 자동 재전송 실시가 결정되는 경우, 상기 제어부는, 상기 협력 복합 자동 재전송 실시를 지시하는 메시지를 상기 중계기 및 수신단으로 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 메시지는, 상기 재전송 방식 및 다중 안테나 신호처리 방식에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 재전송 방식은, 체이스 컴바이닝(Chase Combining) 또는 증분 리던던시(Incremental Redundancy)인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 증분 리던던시 방식을 사용하는 경우, 해당 증분 리던던시 버전에 대응되는 패킷만을 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 다중 안테나 신호처리 방식은, 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 또는 시공간 부호(Space-Time Code) 방식인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 중계기와의 채널 상태를 고려하여 초기 패킷 송신을 위한 변조 및 부호화(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 송신부는,
    송신 데이터를 부호화하는 부호화기와,
    상기 부호화기로부터의 부호화 데이터를 저장하며, 재전송시 상기 결정된 복 합 자동 재전송 방식에 따라 상기 부호화 데이터 중 적어도 일부를 선택하여 출력하는 데이터 버퍼와,
    상기 데이터 버퍼로부터의 데이터를 변조하는 변조기와,
    상기 변조기로부터의 데이터를 미리 결정된 다중 안테나 방식에 따라 처리하는 다중 안테나 신호처리기와,
    상기 다중 안테나 신호처리기로부터의 신호를 RF(Radio Frequency) 대역의 신호로 변환하여 송신하는 RF 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 광대역 무선통신 시스템에서 중계기에 있어서,
    송신단으로부터 수신되는 메시지로부터 협력 복합 자동 재전송(Collaborate Hybrid Automatic Repeat Request)을 위한 정보를 추출하고, 상기 추출된 정보에 따라 제어신호를 발생시키는 제어부와,
    상기 송신단으로부터 수신되는 초기 전송 패킷을 정보 비트열로 복원하는 수신부와,
    상기 수신부로부터의 정보 비트열을 부호화하는 부호화기와,
    수신단으로부터 재전송 요청 시, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 부호화 데이터 중 적어도 일부를 선택하여 재전송 패킷을 생성하고, 상기 송신단과 가상의 다중 안테나 그룹을 구성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 메시지는, 재전송 방식 및 다중 안테나 신호처리 방식 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 다중 안테나 신호처리 방식은, 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 또는 시공간 부호(Space-Time Code) 방식인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 초기 전송 패킷의 변조 및 부호화(Modulation and Coding Scheme) 레벨은 상기 송신단과 중계기 간의 채널 상태를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 부호화기로부터의 부호화 데이터를 저장하며, 재전송시 상기 결정된 복합 자동 재전송 방식에 따라 상기 부호화 데이터 중 적어도 일부를 선택하여 출력하는 데이터 버퍼와,
    상기 데이터 버퍼로부터의 데이터를 변조하는 변조기와,
    상기 변조기로부터의 데이터를 미리 결정된 다중 안테나 방식에 따라 처리하는 다중 안테나 신호처리기와,
    상기 다중 안테나 신호처리기로부터의 신호를 RF(Radio Frequency) 대역의 신호로 변환하여 송신하는 RF 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 광대역 무선통신 시스템에서 송신단이 패킷을 재전송하는 방법에 있어서,
    중계기와의 거리를 추정하는 과정과,
    상기 추정된 거리를 이용하여 협력 복합 자동 재전송(Collaborate Hybrid Automatic Repeat Request) 실시 여부를 결정하는 과정과,
    상기 협력 복합 다중 재전송 실시가 결정된 경우, 미리 정해진 재전송 방식에 따라 재전송 패킷을 생성하는 과정과,
    상기 중계기와 가상의 다중 안테나 그룹을 형성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 거리 추정은,
    상기 중계기로부터 수신되는 위치정보 또는 채널 정보를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 협력 복합 자동 재전송 실시 여부를 결정하는 과정은,
    중계기와의 거리에 따른 최소 요구 비트당 소모 에너지 정보를 확인하는 과정과,
    상기 추정된 거리와 상기 정보를 비교하여 상기 협력 복합 자동 재전송 실시 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 협력 복합 자동 재전송 실시가 결정되는 경우, 상기 협력 복합 자동 재전송 실시를 지시하는 메시지를 상기 중계기로 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 메시지는, 상기 재전송 방식 및 다중 안테나 신호처리 방식에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 16항에 있어서,
    상기 재전송 방식은, 체이스 컴바이닝(Chase Combining) 또는 증분 리던던시(Incremental Redundancy)인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 16항에 있어서,
    상기 패킷을 송신하는 과정은,
    상기 증분 리던던시 방식을 사용하는 경우, 해당 증분 리던던시 버전에 대응되는 패킷만을 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 16항에 있어서,
    상기 다중 안테나 신호처리 방식은, 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 또는 시공간 부호(Space-Time Code) 방식인 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 16항에 있어서,
    상기 중계기와의 채널 상태를 고려하여 초기 패킷 송신을 위한 변조 및 부호화(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 변조 및 부호화 레벨에 따라 원본 패킷을 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 광대역 무선통신 시스템에서 중계기가 패킷을 재전송하는 방법에 있어서,
    송신단으로부터 수신되는 초기 전송 패킷을 정보 비트열로 복원하는 과정과,
    상기 수신부로부터의 정보 비트열을 부호화하는 과정과,
    수신단으로부터의 재전송 요청 시, 상기 부호화된 데이터 중 적어도 일부를 선택하여 재전송 패킷을 생성하는 과정과,
    상기 송신단과 가상의 다중 안테나 그룹을 구성하여 해당 다중 안테나 신호처리 방식에 따라 상기 재전송 패킷을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    송신단으로부터 협력 복합 자동 재전송(Collaborate Hybrid Automatic Repeat Request) 실시를 지시하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 메시지로부터 협력 복합 자동 재전송을 위한 정보를 추출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 메시지는, 재전송 방식 및 다중 안테나 신호처리 방식 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 25항에 있어서,
    상기 다중 안테나 신호처리 방식은, 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 또는 시공간 부호(Space-Time Code) 방식인 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 25항에 있어서,
    상기 초기 전송 패킷의 변조 및 부호화(Modulation and Coding Scheme) 레벨은 상기 송신단과 중계기 간의 채널 상태를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020060108436A 2006-11-03 2006-11-03 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합자동 재전송 기법수행 장치 및 방법 KR100906332B1 (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101024072B1 (ko) * 2008-09-19 2011-03-22 울산대학교 산학협력단 중계기를 이용한 협력 전송 방법 및 이에 적합한 최적의 중계기 선택 방법
WO2018026426A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 Kyocera Corporation Robust relay retransmissions with dual-coding

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080084456A (ko) * 2007-03-16 2008-09-19 삼성전자주식회사 다중 입력 다중 출력 이동 통신 시스템에서 신호 송수신장치 및 방법
EP2346272A4 (en) 2008-10-28 2013-12-11 Fujitsu Ltd WIRELESS BASE STATION DEVICE USING COOPERATIVE HARQ COMMUNICATION METHOD, WIRELESS TERMINAL DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD
US8638710B2 (en) * 2008-10-31 2014-01-28 Qualcomm Incorporated Incremental redundancy relays for broadcast transmission
US8068438B2 (en) * 2008-11-05 2011-11-29 Motorola Solutions, Inc. Method for cooperative relaying within multi-hop wireless communication systems
CN101807982B (zh) * 2009-02-13 2014-05-14 三星电子株式会社 用于单向/双向中继的harq方法
JP5567601B2 (ja) * 2009-02-17 2014-08-06 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 中継器と基地局との間のデータ送受信方法
KR101749108B1 (ko) * 2009-04-17 2017-06-21 엘지전자 주식회사 중계기에서 ｈａｒｑ ａｃｋ/ｎａｃｋ 피드백 신호 검출 방법
KR101600486B1 (ko) * 2009-05-29 2016-03-07 엘지전자 주식회사 중계기 백홀 상향링크에서 제어 정보의 전송 방법 및 장치
US8386876B2 (en) * 2009-08-14 2013-02-26 Sharp Laboratories Of America, Inc. Transmission of different redundancy versions on different degrees of freedom
JP5476954B2 (ja) * 2009-12-04 2014-04-23 富士通株式会社 移動端末、基地局、通信システムおよび通信方法
US20110164577A1 (en) 2010-01-06 2011-07-07 Research In Motion Limited Intra-Donor Cell Coordinated Multi-Point Transmission with Type 1 Relay
US8274924B2 (en) * 2010-01-06 2012-09-25 Research In Motion Limited Intra-donor cell coordinated multi-point transmission with type 1 relay
US8570943B2 (en) * 2010-01-06 2013-10-29 Blackberry Limited Intra-donor cell coordinated multi-point transmission with type 1 relay
US8656243B2 (en) * 2010-01-13 2014-02-18 Intel Mobile Communications GmbH Radio receiver and method for channel estimation
US8660167B2 (en) * 2010-01-25 2014-02-25 Intel Mobile Communications GmbH Device and method for distortion-robust decoding
CN102202264B (zh) * 2011-06-01 2013-12-18 中国人民解放军信息工程大学 无线协作中继网络可靠组播传输方法和系统
CN103718493B (zh) * 2012-08-02 2017-01-25 华为技术有限公司 一种数据重传方法、装置及系统
KR20140062978A (ko) * 2012-11-15 2014-05-27 연세대학교 산학협력단 경쟁 기반의 데이터 통신을 수행하는 이동 노드 및 이의 데이터 전송 제어 방법
US10129928B2 (en) 2012-12-14 2018-11-13 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for UE fountain relay based network
CN103281310B (zh) * 2013-05-09 2016-01-20 汕头大学 一种协作网络安全传输方法
EP3447943B1 (en) * 2016-05-11 2021-04-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Data transmission method, device and system
US11387967B2 (en) 2017-03-06 2022-07-12 Lg Electronics Inc. Method for allocating ACK/NACK resource in wireless communication system and apparatus therefor
EP3644644B1 (en) * 2017-06-26 2023-03-22 LG Electronics Inc. Method for operating terminal for v2x communication in wireless communication system and terminal using same method
US20220166556A1 (en) * 2019-04-10 2022-05-26 Lg Electronics Inc. Method and device for performing harq feedback in wireless communication system

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100754552B1 (ko) 2001-12-28 2007-09-05 삼성전자주식회사 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서고속 공통 제어 채널 송수신 장치 및 방법
US7218891B2 (en) * 2003-03-31 2007-05-15 Nortel Networks Limited Multi-hop intelligent relaying method and apparatus for use in a frequency division duplexing based wireless access network
KR100526542B1 (ko) * 2003-05-15 2005-11-08 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 다중안테나를 사용하는송신다이버시티 방식을 사용하여 데이터를 송수신하는장치 및 방법
KR100617843B1 (ko) * 2003-07-26 2006-08-28 삼성전자주식회사 적응 안테나 어레이 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 신호 송수신 시스템 및 방법
KR101009861B1 (ko) 2003-08-19 2011-01-19 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 방법과 전송률 할당 방법 및 이를 위한 장치
KR100754727B1 (ko) 2003-11-14 2007-09-03 삼성전자주식회사 복합 자동반복 요구 시스템에서 고속 공통 제어 채널을통한 제어신호의 송수신 방법 및 장치
CA2563733C (en) * 2004-05-10 2014-09-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and system for providing autonomous retransmissions in a wireless communication system
US7554985B2 (en) * 2004-08-17 2009-06-30 Lg Electronics Inc. Packet transmission in a wireless communication system using multiple antennas
EP1788742B1 (en) * 2004-09-13 2013-09-11 Panasonic Corporation Automatic retransmission request control system and retransmission method in mimo-ofdm system
KR100663278B1 (ko) 2004-11-15 2007-01-02 삼성전자주식회사 상향링크 패킷 데이터 서비스를 지원하는이동통신시스템에서 하향링크 제어정보의 송수신 방법 및장치
US7693125B2 (en) * 2004-12-27 2010-04-06 Lg Electronics Inc. Supporting hybrid automatic retransmission request in orthogonal frequency division multiplexing access radio access system
EP1699158A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-06 Evolium S.A.S. A method for selection of the appropriate HARQ retransmission scheme for data transmission, a base station and a program therefor
US20060245384A1 (en) * 2005-05-02 2006-11-02 Talukdar Anup K Method and apparatus for transmitting data
US7668564B2 (en) * 2005-06-20 2010-02-23 Texas Instruments Incorporated Slow uplink power control
JP5171630B2 (ja) * 2005-09-28 2013-03-27 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 無線通信システムにおける時空間エンコードされた信号を識別する方法
US20080096571A1 (en) * 2006-03-24 2008-04-24 Pedersen Klaus I Method, apparatus, network element and software product for shared channel allocation based on occurrence of hybrid automatic repeat request retransmissions
US7975199B2 (en) * 2006-04-03 2011-07-05 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Relay-assisted HARQ transmission system
US8345629B2 (en) * 2007-09-25 2013-01-01 Ntt Docomo, Inc. Method for ARQ-enabled pre-transmissions in multicast and broadcast services of relay networks utilizing the idle periods
US8175042B2 (en) * 2007-10-29 2012-05-08 Intel Corporation HARQ supported client relay protocol
US20090116422A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Chia-Chin Chong Method and system for opportunistic hybrid relay selection scheme for downlink transmission
US20090116419A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-07 Chia-Chin Chong Method and system of threshold selection for reliable relay stations grouping for downlink transmission
WO2010013707A1 (ja) * 2008-07-30 2010-02-04 京セラ株式会社 無線通信端末及び通信制御方法
JP5446857B2 (ja) * 2009-12-28 2014-03-19 富士通株式会社 中継装置、無線中継方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101024072B1 (ko) * 2008-09-19 2011-03-22 울산대학교 산학협력단 중계기를 이용한 협력 전송 방법 및 이에 적합한 최적의 중계기 선택 방법
WO2018026426A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 Kyocera Corporation Robust relay retransmissions with dual-coding
US10804999B2 (en) 2016-08-01 2020-10-13 Kyocera Corporation Robust relay retransmissions with dual-coding

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