KR20080073028A - Apparatus and method for allcating resource to relay station in realy wireless communication system - Google Patents

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KR20080073028A
KR20080073028A KR1020070011515A KR20070011515A KR20080073028A KR 20080073028 A KR20080073028 A KR 20080073028A KR 1020070011515 A KR1020070011515 A KR 1020070011515A KR 20070011515 A KR20070011515 A KR 20070011515A KR 20080073028 A KR20080073028 A KR 20080073028A
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오창윤
주판유
임은택
박동식
홍대형
최진우
최호영
신봉진
김동건
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삼성전자주식회사
서강대학교산학협력단
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Abstract

A device for allocating resources to relay stations in a relay-type wireless communication system and a method therefore are provided to determine resource reuse patterns by using interference information measured in each relay station, thereby enabling efficient resource operation even when the relay stations are irregularly disposed. N relay stations measure mutual interference by exchanging beacon signals with other relay stations within a cell, and feed back the measured interference information to base stations. The base stations allocate resources for the N relay stations, so that the N relay stations reuse the resources by using the interference information fed back from each of the N relay stations. When at least one of the relay stations transmits the beacon signals by using uplink sounding channels, the rest of the relay stations receive the beacon signals.

Description

중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국에 자원을 할당하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ALLCATING RESOURCE TO RELAY STATION IN REALY WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Apparatus and method for allocating resources to a relay station in a relay-type wireless communication system {APPARATUS AND METHOD FOR ALLCATING RESOURCE TO RELAY STATION IN REALY WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 중계 방식의 무선통신 시스템의 개략도를 도시하는 도면,1 is a schematic diagram of a general relay wireless communication system;

도 2는 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 자원 재사용 패턴을 결정하는 개략적인 절차를 도시하는 도면,2 is a diagram illustrating a schematic procedure for determining a resource reuse pattern in a relay type wireless communication system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면,3 is a block diagram of a relay station in a relay wireless communication system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,4 is a block diagram of a base station in a relay wireless communication system according to the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 간섭 측정 절차를 도시하는 도면,5 is a diagram illustrating an interference measurement procedure of a relay station in a wireless communication system of a relay method according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 절차를 도시하는 도면, 및6 is a diagram illustrating a resource allocation procedure of a base station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention; and

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 컬러링 기법을 도시하는 도면.7 is a diagram illustrating a coloring technique in a relay-type wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 중계 방식의 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국에게 자원을 할당하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a relay wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for allocating resources to a relay station in a relay wireless communication system.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 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(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성과 QoS을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템이다.In 4th Generation (hereinafter referred to as '4G') communication system, active research to provide users with various Quality of Service (QoS) service using transmission speed of about 100Mbps Is going on. Particularly, in 4G communication systems, studies are being actively conducted to support high-speed services in a form of guaranteeing mobility and QoS in a broadband wireless access (BWA) communication system such as a wireless local area network system and a wireless urban area network system. Is going on. In addition, the representative communication system is the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 communication system.

상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 상기 무선통신 시스템의 물리 채널(Physical Channel)에 광대역(Broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16 통신 시스템에서 단말의 이동성 및 무선망 구성의 유연성을 확보하고, 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서 더욱 효율적인 서비스를 제공하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중 하나의 방법으로 중계국(Relay Station)을 이용하여 다중 홉(Multi Hop) 중계 형태의 데이터 전달 방식을 적용한 통신 시스템이 고려되고 있다. 상기 광대역 무선통신 시스템에서 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.The IEEE 802.16 communication system uses orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) / orthogonal frequency division to support a broadband transmission network on a physical channel of the wireless communication system. A communication system employing an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (hereinafter referred to as 'OFDMA') scheme. In the IEEE 802.16 communication system, research is being actively conducted to secure mobility of a terminal and flexibility of a wireless network configuration, and to provide a more efficient service in a wireless environment in which traffic distribution or call demand is changed. As one of the methods, a communication system using a multi-hop relay type data transfer method using a relay station has been considered. By using the relay station in the broadband wireless communication system, an effect of increasing coverage of a base station and improving throughput is generated. That is, the transmission rate can be improved by placing the relay station in a specific area having a poor channel environment. In addition, the relay station can be located near the cell boundary so that the terminal and the base station can communicate with each other.

상기 중계국을 이용하여 다중 홉 전송을 수행하는 경우, 동일한 데이터에 대해 홉의 수만큼의 무선 자원이 필요하다. 더욱이, 중계국으로의 자원 할당을 위해 많은 제어 정보가 교환되어야 하며, 상기 OFDMA 시스템과 같은 인밴드(In-Band) 시스템에서는 용량 저하가 발생하게 된다. 따라서, 상기 중계국을 통한 수신 신호의 품질 향상 또는 수신 전력 감소 정도에 따른 이득이 추가적인 자원 손실에 비해 더 클 때, 상기 다중 홉 방식으로 인한 시스템 성능 향상이 기대될 수 있다. 이로 인해, 상기 추가적인 자원 손실을 보상하기 위하여 공간적으로 떨어진 중계국 간 자원을 재사용하는 기법이 연구되고 있다.When performing multi-hop transmission using the RS, as many radio resources as the number of hops are required for the same data. Moreover, a lot of control information has to be exchanged for resource allocation to the relay station, and capacity deterioration occurs in an in-band system such as the OFDMA system. Therefore, when the gain due to the quality improvement of the received signal through the RS or the reduction in the received power is greater than the additional resource loss, the system performance may be improved due to the multi-hop scheme. For this reason, a technique for reusing resources between spatially separated relay stations in order to compensate for the additional resource loss has been studied.

종래의 중계국 간 자원 재사용 기법에 따르면, 기지국 및 중계국들의 배치에 따라 시스템 설계 레벨에서 자원 사용 패턴이 결정된다. 예를 들어, 도 1과 같이 중계국들이 규칙적으로 배치된 경우, 기지국은 고정된 패턴에 따라 특정 중계국 간에 자원을 재사용하도록 할당한다. 예를 들어, 상기 도 1과 같이 중계국들이 배치된 경우, 기지국(110)은 중계국A(120-1)와 중계국C(120-3), 중계국B(120-2)와 중계국D(120-4)를 각각의 쌍(Pair)로 하여 동일한 자원을 재사용하도록 할당한다. 즉, 중계국의 위치가 규칙적으로 고정되어 있는 경우, 각 중계국 간의 위치 관계를 이용하여 자원 재사용 패턴이 결정될 수 있다.According to the conventional inter-resource resource reuse scheme, the resource usage pattern is determined at the system design level according to the arrangement of the base station and the relay stations. For example, when relay stations are regularly arranged as shown in FIG. 1, the base station allocates resources to reuse resources between specific relay stations according to a fixed pattern. For example, when the relay stations are arranged as shown in FIG. 1, the base station 110 includes the relay station A 120-1, the relay station C 120-3, the relay station B 120-2, and the relay station D 120-4. ) To allocate the same resource for each pair. That is, when the positions of the relay stations are fixed regularly, the resource reuse pattern may be determined using the positional relationship between the relay stations.

하지만, 상술한 자원 재사용 패턴 결정 방식은 이동 중계국이 사용되는 경우 적용되기 어렵다. 뿐만 아니라, 고정된 중계국이 사용되더라도 새로이 중계국이 설치되거나 또는 사용되던 중계국이 제거되는 경우, 시스템 설계 레벨에서 자원 재사용 패턴을 다시 결정해야한다. 따라서, 상기 중계국들이 불규칙적으로 배치되어 있고, 상기 중계국들이 이동 가능한 환경에서의 효율적인 자원 활용을 위해, 유동적인 자원 재사용 패턴 결정 방식이 제안되어야 한다.However, the above-described resource reuse pattern determination method is difficult to apply when the mobile relay station is used. In addition, even if a fixed relay station is used, if a new relay station is installed or a used relay station is removed, the resource reuse pattern must be determined again at the system design level. Therefore, in order to efficiently utilize resources in an environment in which the relay stations are irregularly arranged and the relay stations are movable, a flexible resource reuse pattern determination method should be proposed.

따라서, 본 발명의 목적은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국이 불규칙적으로 배치된 상황에서 자원 재사용 패턴을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for determining a resource reuse pattern in a situation where a relay station is irregularly arranged in a relay wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 제어 정보를 이용하여 자원 재활용 패턴을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for determining a resource recycling pattern using control information in a relay type wireless communication system.

본 발명의 또 다른 목적은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국이 측정 한 다른 중계국들과의 간섭정보를 이용하여 자원 재활용 패턴을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for determining a resource recycling pattern by using interference information with other relay stations measured by a relay station in a wireless communication system of a relay method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템은, 셀 내의 다른 중계국들과 비콘(Beacon) 신호를 교환하여 상호 간 간섭을 측정하고, 상기 간섭 정보를 기지국으로 피드백하는 N개의 중계국들과, 상기 N개의 중계국들 각각으로부터 피드백된 간섭 정보를 이용하여 자원을 재사용하도록 상기 N개의 중계국들로 자원을 할당하는 기지국을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a wireless communication system of the relay method, by measuring the interference between each other by exchanging beacon signal with other relay stations in the cell, and transmits the interference information to the base station N relay stations which feed back and a base station which allocates resources to the N relay stations to reuse resources by using the interference information fed back from each of the N relay stations.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국 장치에 있어서, 간섭 측정을 위한 비콘 신호를 송신하고, 다른 중계국들로부터의 비콘 신호를 수신하는 통신부와, 상기 비콘 신호를 이용하여 상기 다른 중계국들로부터의 수신신호 세기를 측정하는 측정부와, 상기 수신신호 세기를 참조하여 피드백 형식에 따라 간섭 중계국을 판별하는 판별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, a relay station apparatus in a wireless communication system of a relay method, comprising: a communication unit for transmitting a beacon signal for interference measurement and receiving beacon signals from other relay stations; And a measuring unit for measuring the received signal strength from the other relay stations using the beacon signal, and a discriminating unit for determining the interfering relay station according to a feedback format with reference to the received signal strength.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 각 중계국으로부터 간섭정보를 수신하는 통신부와, 각 중계국으로부터 수집된 간섭정보를 이용하여 중계국들 간 상호 간섭정보 테이블을 저장하는 저장부와, 상가 간섭정보를 참조하여 간섭 없이 동일한 자원을 사용할 수 있는 적어도 하나의 중계국을 그룹화하고, 동일 그룹에 속한 상기 적어도 하나의 중계국이 자원을 재사용하도록 스케줄링하는 스케줄러를 포함하는 것을 특 징으로 한다.According to a third aspect of the present invention for achieving the above object, in a relay wireless communication system, a base station apparatus includes a communication unit for receiving interference information from each relay station and the relay stations using interference information collected from each relay station. A storage unit storing the mutual interference information table, and a scheduler for grouping at least one relay station that can use the same resource without interference by referring to the interference information, and scheduling the resource to be reused by the at least one relay station belonging to the same group. It is characterized by including the.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 간섭 측정 방법은, 다른 중계국들로부터의 비콘 신호를 수신하는 과정과, 상기 비콘 신호를 이용하여 상기 다른 중계국들로부터의 수신신호 세기를 측정하는 과정과, 상기 수신신호 세기를 참조하여 간섭정보를 구성하여 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above object, an interference measuring method of a relay station in a wireless communication system of the relay method, the step of receiving a beacon signal from other relay stations, and using the other beacon signal And measuring the received signal strength from the relay stations, and constructing and feeding back the interference information with reference to the received signal strength.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법은, 각 중계국으로부터 간섭정보를 수신하는 과정과, 각 중계국으로부터 수집된 간섭정보를 이용하여 중계국들 간 상호 간섭정보 테이블을 구성하는 과정과, 상가 간섭정보를 참조하여 간섭 없이 동일한 자원을 사용할 수 있는 적어도 하나의 중계국을 그룹화하는 과정과, 동일 그룹에 속한 상기 적어도 하나의 중계국이 자원을 재사용하도록 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above object, the resource allocation method of the base station in the wireless communication system of the relay method, receiving the interference information from each relay station, and using the interference information collected from each relay station Constructing a table of mutual interference information between relay stations, grouping at least one relay station that can use the same resource without interference by referring to the interfering interference information, and reusing resources by the at least one relay station belonging to the same group Characterized in that it comprises a process of scheduling.

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하 본 발명은 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국이 불규칙적으로 배치된 상황에서 자원 재사용 패턴을 결정하기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM' 이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용할 수 있다.Hereinafter, a description will be given of a technique for determining a resource reuse pattern in a situation where a relay station is irregularly arranged in a relay wireless communication system. The present invention describes an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as "OFDM") wireless communication system as an example, and may be equally applicable to other wireless communication systems.

먼저, 본 발명이 제안하는 자원 재사용 패턴 결정 방식에 대해 간략히 설명한다.First, the resource reuse pattern determination method proposed by the present invention will be briefly described.

기지국이 각 중계국 간에 자원을 재사용하도록 할당하기 위해서는 각 중계국 간의 간섭정보를 획득해야 한다. 따라서, 도 2의 (a)와 같이, 각 중계국은 간섭 측정을 위한 비콘(Beacon) 신호를 방송한다. 여기서, 상기 비콘 신호는 기지국의 제어에 따라 특정 자원 영역, 상향링크 사운딩(Up-Link Sounding) 채널을 이용하여 송신될 수 있다. 다음으로, 상기 도 2의 (b)와 같이 각 중계국은 다른 중계국들로부터의 비콘 신호를 수신하여 간섭 정도를 측정한다. 만일, 상기 상향링크 사운딩 채널을 통해 상기 비콘 신호가 교환되는 경우, 셀 내의 각 중계국들은 순차적으로 상기 사운딩 채널을 통해 비콘 신호를 한번 씩 송신하고, 자신이 송신하지 않는 동안 여러 횟수에 거쳐 나머지 중계국들의 비콘 신호를 수신한다. 여기서, 상기 비콘 신호는 별도의 신호가 아닌 프리앰블(Preamble) 신호가 될 수 있다. 상기 프리앰블 신호가 통해 상기 비콘 신호로써 이용되는 경우, 하나의 중계국을 제외한 나머지 중계국들이 상기 프리앰블 신호를 동시에 송신하고, 상기 하나의 중계국은 자신을 제외한 나머지 중계국들의 프리앰블 신호를 동시에 수신한다.In order for the base station to allocate resources for reuse between the relay stations, interference information between the relay stations should be obtained. Therefore, as shown in FIG. 2A, each RS broadcasts a beacon signal for interference measurement. Here, the beacon signal may be transmitted using a specific resource region and an uplink sounding channel under control of the base station. Next, as shown in (b) of FIG. 2, each RS receives a beacon signal from other RSs and measures the degree of interference. If the beacon signal is exchanged through the uplink sounding channel, each of the relay stations in the cell sequentially transmits the beacon signal once through the sounding channel, and the rest is performed several times while not transmitting itself. Receive beacon signals from relay stations. Here, the beacon signal may be a preamble signal rather than a separate signal. When the preamble signal is used as the beacon signal, the other relay stations except for one relay station simultaneously transmit the preamble signal, and the one relay station simultaneously receives the preamble signals of the other relay stations except itself.

상기 도 2의 (b)와 같이 상기 각 중계국이 다른 중계국들로부터의 간섭 정도 측정을 완료하면, 상기 도 2의 (c)와 같이 상기 각 중계국은 간섭정보를 상기 기지국으로 피드백한다. 예를 들어, 상기 피드백되는 간섭정보는 다른 모든 중계국들에 대한 수신 신호세기 정보이거나 또는 간섭이 심한 소정 개수의 중계국 식별자(ID : IDentifier) 정보일 수 있다. 따라서, 상기 기지국은 상기 중계국들로부터 수신되는 간섭정보를 이용함으로써, 간섭이 적은 중계국들을 그룹지어 자원을 재사용하도록 할당할 수 있다.When each relay station completes the measurement of the interference degree from other relay stations as shown in FIG. 2 (b), each relay station feeds back interference information to the base station as shown in FIG. For example, the feedback information fed back may be received signal strength information for all other relay stations or may be a predetermined number of ID station identifier (ID) information with severe interference. Accordingly, the base station can allocate relay stations with low interference to reuse resources by using the interference information received from the relay stations.

여기서, 상기 간섭 측정을 위해 상기 각 중계국들의 동작을 제어하는 방식은 다음과 같다. Here, a method of controlling the operation of each relay station for the interference measurement is as follows.

첫째, 상기 기지국이 매번 직접 제어하는 방식이다. 상기 기지국은 제어 채널을 이용하여 상기 비콘 신호의 송수신을 방식, 즉, 비콘 신호 송신 순서 및 비콘 신호를 위한 자원 영역 등을 상기 각 중계국에게 알림으로써, 상기 간섭 측정을 위한 제어를 수행한다. First, the base station directly controls each time. The base station transmits and receives the beacon signal using a control channel, that is, the beacon signal transmission order and the resource area for the beacon signal to the relay station by performing the control for the interference measurement.

둘째, 상기 각 중계국에 미리 설정된 패턴을 이용하는 방식이다. 상기 각 중계국은 미리 몇 가지 비콘 신호 송수신 패턴들을 설정해 놓고, 초기 접속시 기지국으로부터 통보되는 초기 값과 대응되는 패턴에 따라 간섭을 측정한다.The second method is to use a preset pattern for each relay station. Each relay station sets some beacon signal transmission / reception patterns in advance, and measures interference according to a pattern corresponding to an initial value notified from the base station during initial access.

도 2는 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다.2 is a block diagram of a relay station in a relay type wireless communication system according to the present invention.

상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 중계국은 무선 통신부(301), 신호세기 측정부(323), 메시지 확인부(325), 데이터 버퍼(327), 메시지 생성부(329) 및 간섭 중계기 판별부(331)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the relay station includes a wireless communication unit 301, a signal strength measuring unit 323, a message checking unit 325, a data buffer 327, a message generating unit 329, and an interference repeater determining unit. 331 is configured.

상기 무선통신부(301)는 데이터를 무선 채널을 통해 송수신하기 위한 신호처리를 수행하며, RF(Radio Frequency) 수신기(303), 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter, 이하 ADC라 칭함)(305), OFDM 복조기(307), 부반송파 디매핑기(309), 복조 및 복호화기(311), 부호화 및 변조기(313), 자원 매핑기(315), OFDM 변조기(317), 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter, 이하 DAC라 칭함)(319) 및 RF 송신기(321)를 포함하여 구성된다.The wireless communication unit 301 performs signal processing for transmitting and receiving data through a wireless channel, an RF (Radio Frequency) receiver 303, an analog to digital converter (hereinafter referred to as an ADC) 305, OFDM demodulator 307, subcarrier demapper 309, demodulator and decoder 311, encoding and modulator 313, resource mapper 315, OFDM modulator 317, digital to analog converter And hereinafter referred to as DAC) 319 and the RF transmitter 321.

상기 RF 수신기(303)는 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 ADC(305)는 상기 RF 수신기(303)로부터 제공되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM 복조기(307)는 상기 ADC(305)로부터 제공되는 시간 영역 신호를 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역 신호를 출력한다. 상기 부반송파 디매핑기(309)는 상기 OFDM 복조기(307)로부터 제공되는 각 부반송파에 매핑된 신호를 매핑되기 전 형태로 재구성한다. 이때, 상기 부반송파 디매핑기(309)는 다른 중계국으로부터 수신되는 비콘 신호를 추출하여 상기 신호세기 측정부(323)로 제공한다. 만일, 상기 비콘 신호가 상향링크 사운딩 채널을 통해 교환되는 경우, 상기 부반송파 디매핑기(309)는 하나의 시간 구간 동안 하나의 중계국으로부터의 비콘 신호를 추출한다. 또한, 상기 비콘 신호가 프리앰블 신호인 경우, 상기 부반송파 디매핑기(309)는 하 나의 시간 구간 동안 자기 중계국을 제외한 나머지 중계국들로부터의 프리앰블 신호들을 추출한다. 상기 복조 및 복호화기(311)는 상기 자원 디매핑기(309)로부터 제공되는 신호를 해당 방식으로 복조 및 복호화하여 정보 비트열을 출력한다. 이때, 상기 정보 비트열 중 사용자 데이터는 상기 데이터 버퍼(327)로 출력되고, 제어 정보는 상기 메시지 확인부(325)로 출력된다.The RF receiver 303 converts an RF signal received through an antenna into a baseband analog signal. The ADC 305 converts an analog signal provided from the RF receiver 303 into a digital signal and outputs the digital signal. The OFDM demodulator 307 outputs a frequency domain signal by performing Fast Fourier Transform (FFT) on the time domain signal provided from the ADC 305. The subcarrier demapper 309 reconstructs a signal mapped to each subcarrier provided from the OFDM demodulator 307 to a form before being mapped. In this case, the subcarrier demapping machine 309 extracts a beacon signal received from another relay station and provides it to the signal strength measuring unit 323. If the beacon signal is exchanged through an uplink sounding channel, the subcarrier demapper 309 extracts a beacon signal from one relay station during one time interval. In addition, when the beacon signal is a preamble signal, the subcarrier demapper 309 extracts preamble signals from the remaining relay stations except for the self relay station during one time interval. The demodulator and decoder 311 demodulates and decodes the signal provided from the resource demapper 309 in a corresponding manner to output an information bit string. In this case, user data of the information bit string is output to the data buffer 327, and control information is output to the message checking unit 325.

상기 부호화 및 변조기(313)는 정보 비트열을 해당 방식으로 부호화 및 변조하여 복소 심벌 신호를 출력한다. 상기 부반송파 매핑기(315)는 상기 부호화 및 변조기(313)로부터 제공되는 신호를 스케줄링 결과에 따라 해당 부반송파에 매핑한다. 특히, 본 발명에 따라 상기 부반송파 매핑기(315)는 다른 중계국들에게 방송할 비콘 신호를 해당 부반송파에 매핑한다. 만일, 상기 비콘 신호가 상기 상향링크 사운딩 채널을 통해 교환되는 경우, 상기 부반송파 매핑기(315)는 셀 내 나머지 중계국들로부터 한번 씩 비콘 신호를 수신할 때, 송신할 비콘 신호를 매핑한다. 또한, 상기 비콘 신호가 상기 프리앰블 신호인 경우, 상기 부반송파 매핑기(315)는 다른 중계국들로부터의 프리앰블 신호들을 동시에 한번 수신할 때, 상기 다른 중계국들의 수와 같은 횟수만큼 상기 프리앰블 신호를 매핑한다.The encoder and modulator 313 encodes and modulates the information bit stream in a corresponding manner to output a complex symbol signal. The subcarrier mapper 315 maps a signal provided from the encoder and modulator 313 to a corresponding subcarrier according to a scheduling result. In particular, according to the present invention, the subcarrier mapper 315 maps a beacon signal to other relay stations to the corresponding subcarrier. If the beacon signal is exchanged through the uplink sounding channel, the subcarrier mapper 315 maps the beacon signal to be transmitted when receiving the beacon signal once from the remaining relay stations in the cell. In addition, when the beacon signal is the preamble signal, the subcarrier mapper 315 maps the preamble signal by the same number of times as the number of other relay stations when receiving the preamble signals from other relay stations simultaneously.

상기 OFDM 변조기(317)는 역 고속 푸리에 변환(IFFT : Inverse Fast Fourier Transform)하여 상기 부반송파 매핑기(315)로부터 제공되는 신호들을 OFDM 심벌로 변환한다. 상기 DAC(319)는 상기 OFDM 변조기(317)로부터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF 송신기(321)는 상기 DAC(319)로부터의 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.The OFDM modulator 317 converts the signals provided from the subcarrier mapper 315 into OFDM symbols by performing an inverse fast fourier transform (IFFT). The DAC 319 converts the digital signal from the OFDM modulator 317 into an analog signal and outputs the analog signal. The RF transmitter 321 converts the baseband signal from the DAC 319 into an RF band signal and transmits it through an antenna.

상기 신호세기 측정부(323)는 상기 부반송파 디매핑기(309)로부터 다른 중계국들로부터 수신된 비콘 신호를 제공받아 상기 다른 중계국들로부터의 수신신호 세기, 즉, 간섭 세기를 측정한다. 상기 메시지 확인부(325)는 기지국으로부터 수신되는 제어 메시지를 확인한다. 예를 들어, 상기 메시지 확인부(325)는 맵(MAP) 메시지를 통해 데이터 중계에 사용할 자원영역, 상기 비콘 신호를 송신할 자원영역 및 다른 중계국들의 비콘 신호를 수신할 자원 영역 등을 확인한다. 상기 데이터 버퍼(327)는 상기 기지국과 단말 사이에 중계할 데이터를 임시 저장한다. 상기 메시지 생성부(329)는 다른 중계국들로부터의 간섭정보를 상기 기지국에게 피드백하기 위한 메시지를 생성한다.The signal strength measuring unit 323 receives a beacon signal received from other relay stations from the subcarrier demapper 309 and measures received signal strength, that is, interference strength, from the other relay stations. The message checking unit 325 checks the control message received from the base station. For example, the message checking unit 325 identifies a resource region to be used for data relay, a resource region to transmit the beacon signal, and a resource region to receive beacon signals of other relay stations through a MAP message. The data buffer 327 temporarily stores data to be relayed between the base station and the terminal. The message generator 329 generates a message for feeding back interference information from other relay stations to the base station.

상기 간섭 중계기 판별부(331)는 상기 신호세기 측정부(323)로부터 제공되는 다른 중계기들로부터의 수신신호 세기 정보를 이용하여 간섭이 되는 중계기를 판별한다. 이때, 상기 간섭 중계기 판별부(331)는 상기 간섭정보를 피드백하기 위한 메시지의 형식에 따라 간섭 중계기 판별 기준이 달라진다. 예를 들어, 소정 개수의 중계기 식별자 정보를 피드백하는 경우, 상기 간섭 중계기 판별부(331)는 간섭이 심한 소정 개수의 중계기를 선택하여 상기 메시지 생성부(329)로 알린다. 또는, 특정 수준 이상의 간섭을 갖는 중계기 식별자 정보를 피드백하는 경우, 상기 간섭 중계기 판별부(331)는 임계값 이상의 수신신호 세기를 갖는 중계기를 선택하여 상기 메시지 생성부(329)로 알린다. 만일, 간섭 중계기를 선택하지 않고 모든 다른 중계기들로부터의 수신신호 세기 정보를 피드백하는 경우, 상기 간섭 중계기 판별부(331)는 상기 신호세기 측정부(323)로부터 제공되는 모든 수신신호 세기 정보를 상기 메시지 생성부(329)로 제공한다.The interference repeater determining unit 331 determines the repeater that interferes with the received signal strength information from other repeaters provided from the signal strength measuring unit 323. In this case, the interference repeater determination unit 331 has different criteria for determining the interference repeater according to a format of a message for feeding back the interference information. For example, when feeding back a predetermined number of repeater identifier information, the interference repeater determining unit 331 selects a predetermined number of repeaters with severe interference and informs the message generating unit 329. Alternatively, in case of feeding back the relay identifier information having the interference of a certain level or more, the interference repeater determining unit 331 selects a repeater having a reception signal strength higher than a threshold value and informs the message generating unit 329. If the feedback signal strength information from all the other repeaters is fed back without selecting the interference repeater, the interference repeater determination unit 331 receives all the received signal strength information provided from the signal strength measurement unit 323. Provided to the message generator 329.

도 3은 본 발명에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.3 is a block diagram of a base station in a relay wireless communication system according to the present invention.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 무선 통신부(401), 메시지 확인부(423), 메시지 생성부(425), 간섭정보 저장부(427) 및 스케줄러(429)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the base station includes a wireless communication unit 401, a message checking unit 423, a message generating unit 425, an interference information storage unit 427, and a scheduler 429.

상기 무선통신부(401)는 데이터를 무선 채널을 통해 송수신하기 위한 신호처리를 수행하며, RF 수신기(403), ADC(405), OFDM 복조기(407), 부반송파 디매핑기(409), 복조 및 복호화기(411), 부호화 및 변조기(413), 자원 매핑기(415), OFDM 변조기(417), DAC(419) 및 RF 송신기(421)를 포함하여 구성된다.The wireless communication unit 401 performs signal processing for transmitting and receiving data through a wireless channel, an RF receiver 403, an ADC 405, an OFDM demodulator 407, a subcarrier demapper 409, demodulation and decoding. Group 411, an encoding and modulator 413, a resource mapper 415, an OFDM modulator 417, a DAC 419, and an RF transmitter 421.

상기 RF 수신기(403)는 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 ADC(405)는 상기 RF 수신기(403)로부터 제공되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM 복조기(407)는 상기 ADC(405)로부터 제공되는 시간 영역 신호를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역 신호를 출력한다. 상기 부반송파 디매핑기(409)는 상기 OFDM 복조기(407)로부터 제공되는 각 부반송파에 매핑된 신호를 매핑되기 전 형태로 재구성한다. 상기 복조 및 복호화기(411)는 상기 자원 디매핑기(409)로부터 제공되는 신호를 해당 방식으로 복조 및 복호화하여 정보 비트열을 출력한다.The RF receiver 403 converts an RF signal received through an antenna into a baseband analog signal. The ADC 405 converts an analog signal provided from the RF receiver 403 into a digital signal and outputs the digital signal. The OFDM demodulator 407 outputs a frequency domain signal by performing fast Fourier transform on the time domain signal provided from the ADC 405. The subcarrier demapper 409 reconstructs a signal mapped to each subcarrier provided from the OFDM demodulator 407 to a form before being mapped. The demodulator and decoder 411 demodulates and decodes a signal provided from the resource demapper 409 in a corresponding manner to output an information bit string.

상기 부호화 및 변조기(413)는 정보 비트열을 해당 방식으로 부호화 및 변조 하여 복소 심벌 신호를 출력한다. 상기 부반송파 매핑기(415)는 상기 부호화 및 변조기(413)로부터 제공되는 신호를 스케줄링 결과에 따라 해당 부반송파에 매핑한다. 상기 OFDM 변조기(417)는 역 고속 푸리에 변환하여 상기 부반송파 매핑기(415)로부터 제공되는 신호들을 OFDM 심벌로 변환한다. 상기 DAC(419)는 상기 OFDM 변조기(417)로부터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF 송신기(421)는 상기 DAC(419)로부터의 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.The encoder and modulator 413 encodes and modulates the information bit stream in a corresponding manner to output a complex symbol signal. The subcarrier mapper 415 maps a signal provided from the encoder and modulator 413 to a corresponding subcarrier according to a scheduling result. The OFDM modulator 417 converts the signals provided from the subcarrier mapper 415 into OFDM symbols by inverse fast Fourier transform. The DAC 419 converts the digital signal from the OFDM modulator 417 into an analog signal and outputs the analog signal. The RF transmitter 421 converts the baseband signal from the DAC 419 into an RF band signal and transmits it through an antenna.

상기 메시지 확인부(423)는 수신되는 제어 메시지를 확인한다. 특히, 본 발명에 따라 상기 메시지 확인부(423)는 중계기들로부터 수신되는 간섭정보 피드백 메시지를 확인한다. 상기 메시지 생성부(425)는 제어 메시지를 생성한다. 예들 들어, 상기 메시지 생성부(425)는 자원 스케줄링 결과를 알리기 위한 맵 메시지를 생성한다.The message checking unit 423 checks the received control message. In particular, according to the present invention, the message checking unit 423 checks the interference information feedback messages received from the repeaters. The message generator 425 generates a control message. For example, the message generator 425 generates a map message for notifying a resource scheduling result.

상기 간섭정보 저장부(427)는 상기 메시지 확인부(423)로부터 제공되는 각 중계국의 간섭정보를 수집하여 중계국들 간 간섭정보 테이블을 구성 및 저장한다. 예를 들어, 상기 중계국들 간 간섭정보는 하기 <표 1>과 같은 형태로 저장될 수 있다.The interference information storage unit 427 collects the interference information of each relay station provided from the message checking unit 423 to construct and store the interference information table between the relay stations. For example, the interference information between the relay stations may be stored in a form as shown in Table 1 below.

중계국A Relay station A 중계국B Relay station B 중계국C Relay station C 중계국D Relay station D 중계국E Relay station E 중계국A Relay station A - - × × 중계국B Relay station B × × - - × × 중계국C Relay station C × × - - × × 중계국D Relay station D × × - - 중계국E Relay station E - -

상기 <표 1>은 상기 중계국들로부터 소정 개수의 간섭이 심한 중계국 식별자 정보가 피드백된 경우, 상기 간섭정보 저장부(427)에 저장된 간섭정보 테이블을 나타낸다. 상기 <표 1>에 나타난 테이블에서 '×'는 간섭이 심하여 상호 간 자원을 공유 수 없는 중계국 쌍을 의미한다. 만일, 상기 중계국들로부터 모든 다른 중계국들의 수신신호 세기 정보가 피드백된 경우, 상기 테이블에는 수신신호 세기 값이 기록된다. 하지만, 상기 수신신호 세기 정보가 피드백되더라도 스케줄링을 위해서는, 상기 테이블이 상기 <표 1>과 같이 자원 공유 가능 여부를 나타내는 형태로 정리되는 것이 바람직하다.Table 1 shows the interference information table stored in the interference information storage unit 427 when the relay station identifier information having a predetermined number of interferences is fed back from the relay stations. In the table shown in Table 1, '×' refers to a pair of relay stations that cannot share resources with each other due to severe interference. If received signal strength information of all other relay stations is fed back from the relay stations, the received signal strength values are recorded in the table. However, even if the received signal strength information is fed back, for scheduling purposes, it is preferable that the table is arranged in a form indicating whether resources can be shared as shown in Table 1 below.

상기 스케줄러(429)는 셀 내의 중계국들 및 단말들이 사용할 자원을 스케줄링한다. 특히, 본 발명에 따라 상기 스케줄러(429)는 상기 간섭정보 저장부(427)에 저장된 중계국들 간 간섭정보를 참조하여 자원이 재사용되도록 스케줄링한다. 다시 말해, 상기 스케줄러(429)는 상기 <표 1>과 같은 간섭정보 테이블을 이용하여 상호 간 간섭이 없는 중계국들을 짝짓고, 짝지어진 중계국 쌍에게 동일한 자원을 할당함으로써 자원이 재사용 되도록 한다. The scheduler 429 schedules resources for use by relay stations and terminals in the cell. In particular, according to the present invention, the scheduler 429 schedules a resource to be reused with reference to interference information between relay stations stored in the interference information storage unit 427. In other words, the scheduler 429 pairs relay stations without interference with each other using the interference information table as shown in Table 1, and allocates the same resource to the paired relay station pairs so that the resources are reused.

여기서, 상기 동일한 자원을 할당받는 중계국들이 셋 이상인 경우, 가능한 모든 중계국 쌍 간에 간섭이 없어야 한다. 예를 들어, 상기 <표 1>과 같은 경우, 중계국A와 중계국C, 중계국A와 중계국D 각각의 쌍은 동일한 자원을 할당받을 수 있다. 하지만, 상기 중계국A, 상기 중계국C, 상기 중계국D로 구성된 그룹의 경우, 상기 중계국C와 상기 중계국D 간 간섭으로 인해 동일한 자원을 할당받을 수 없다. 반면, 상기 중계국A, 상기 중계국C, 중계국E로 구성된 그룹의 경우, 상기 중계국A와 상기 중계국C, 상기 중계국A와 상기 중계국E, 상기 중계국C와 상기 중계국E 각각의 쌍에 모두 간섭이 없으므로 동일한 자원을 할당받을 수 있다.Here, when there are three or more relay stations allocated with the same resource, there should be no interference between all possible pairs of relay stations. For example, as shown in Table 1, a pair of each of the relay station A and the relay station C, and the relay station A and the relay station D may be allocated the same resource. However, in the case of the group consisting of the relay station A, the relay station C, and the relay station D, the same resource cannot be allocated due to the interference between the relay station C and the relay station D. On the other hand, in the case of the group consisting of the relay station A, the relay station C, and the relay station E, the relay station A and the relay station C, the relay station A and the relay station E, and the relay station C and the relay station E all have no interference. Resources may be allocated.

상기 그룹 내의 모든 쌍에 간섭이 없도록 그룹화하기 위한 기법의 예로 컬러링(Coloring) 기법을 들 수 있다. 도 7을 참조하여 상기 컬러링 기법을 설명한다. 상기 도 7은 상기 <표 1>과 같이 구성된 테이블에서 컬러링 기법을 적용하여 자원 할당하는 과정을 도시하고 있다.An example of a technique for grouping all pairs in the group without interference may be a coloring technique. The coloring technique will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 illustrates a process of allocating resources by applying a coloring scheme to a table configured as shown in Table 1.

상기 컬러링 기법의 규칙은 다음과 같다. The rules of the coloring technique are as follows.

첫째, 동일한 행 및 열에 위치한 블록들은 동일한 색으로 표시된다. 둘째, '×'가 표시된 블록은 컬러링 할 수 없다. 셋째, 이미 사용된 색과 동일한 색으로 컬러링이 가능한 블록에 우선적으로 컬러링을 수행한다. 넷째, 동일 자원을 사용하는 그룹의 수가 다수인 경우, 적은 수의 중계국을 포함하는 그룹에 우선적으로 컬러링을 수행한다.First, blocks located in the same row and column are displayed in the same color. Second, blocks marked with '×' cannot be colored. Third, coloring is preferentially performed on blocks that can be colored in the same color as the color already used. Fourth, when the number of groups using the same resource is large, coloring is preferentially performed on groups including a small number of relay stations.

상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 도 7의 (a)와 같이 자원 공유가 가능한 하나의 중계국 쌍에 대한 블록이 선택된다. 상기 도 7의 (a)와 같이 중계국A와 중계국C가 자원을 공유하게 되면, 상기 중계국A는 중계국C와 간섭이 있는 중계국D와 자원을 공유할 수 없게 된다. 따라서, 상기 도 7의 (b)와 같이 중계국A 행에서 중계국D와의 블록에 '×'가 표시된다.Referring to FIG. 7, first, a block for one pair of relay stations capable of sharing resources is selected as shown in FIG. 7A. When relay station A and relay station C share resources as shown in FIG. 7A, relay station A cannot share resources with relay station D that interferes with relay station C. FIG. Accordingly, '×' is displayed in the block with the relay station D in the relay station A row as shown in FIG.

이어서, 상기 도 7의 (c)와 같이 중계국A 행에서 남은 블록이 선택된다. 이로 인해, 상기 중계국A, 중계국C, 중계국E는 자원을 공유하게 되므로, 상기 도 7의 (d)와 같이 세 중계국들과 자원 공유하지 못하는 중계국에 대한 블록 중 중계국E 열의 블록에 '×'가 표시된다. Subsequently, the remaining blocks in the relay station A row are selected as shown in FIG. As a result, since relay station A, relay station C, and relay station E share resources, '×' is added to a block in the relay station E column among blocks for relay stations that do not share resources with three relay stations as shown in FIG. Is displayed.

이후, 상기 도 7의 (e)와 같이 중계국E 열의 블록 중 남은 블록을 선택한다. 여기서, 상기 중계국E 열에서 선택된 블록은 이미 상기 중계국E 열에서 선택된 블록과 동일한 색으로 표시된다. 마지막으로, 상기 도 7의 (f)와 같이 중계국B 행에서 비어있는 블록이 선택됨으로써 그룹화가 완료된다. 이때, 상기 중계국B 행에서 선택된 블록은 다른 색으로 표시되어 상기 중계국A 행에서 선택된 블록과 다른 자원을 사용함을 나타낸다.Thereafter, as shown in (e) of FIG. 7, the remaining blocks are selected among the blocks of the relay station E column. Here, the block selected in the relay station E column is already displayed in the same color as the block selected in the relay station E column. Finally, as shown in (f) of FIG. 7, the empty block is selected in the relay station B row, thereby completing grouping. In this case, the block selected in the relay station B row is displayed in a different color to indicate that a resource different from the block selected in the relay station A row is used.

상기 도 7에 도시된 바와 같이 그룹화에 참여하는 중계국의 수가 적은 경우 상술한 컬러링 기법보다는 직관적인 방법에 의한 그룹화가 더 효율적일 수 있다. 반면, 상기 그룹화에 참여하는 중계국의 수가 많아지면 상기 직관적인 방법에 의한 그룹화보다는 상기 컬러링 기법에 의한 그룹화가 더 효율적일 수 있다.As shown in FIG. 7, when the number of relay stations participating in the grouping is small, grouping by an intuitive method may be more efficient than the above-described coloring technique. On the other hand, when the number of relay stations participating in the grouping increases, grouping by the coloring technique may be more efficient than grouping by the intuitive method.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 간섭 측정 절차를 도시하고 있다.5 illustrates an interference measurement procedure of a relay station in a relay wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 상기 중계국은 501단계에서 다른 중계국들이 간섭을 측정하도록 비콘 신호를 방송한다. 여기서, 상기 비콘 신호는 특정 자원 영역, 상향링크 사운딩 채널 또는 프리앰블 영역을 이용하여 송신될 수 있다.Referring to FIG. 5, in step 501, the RS broadcasts a beacon signal so that other RSs measure interference. Here, the beacon signal may be transmitted using a specific resource region, an uplink sounding channel or a preamble region.

이후, 상기 중계국은 503단계로 진행하여 다른 중계국들로부터 비콘 신호가 수신되는지 확인한다. 여기서, 상기 501단계 및 503단계의 동작 순서는 경우에 따라 바뀔 수 있다. Thereafter, the RS proceeds to step 503 to check whether a beacon signal is received from other RSs. Here, the operation order of steps 501 and 503 may be changed in some cases.

여기서, 만일, 상기 상향링크 사운딩 채널을 통해 상기 비콘 신호가 교환되는 경우, 상기 중계국은 한번 상기 비콘 신호를 송신하고, 자신이 송신하지 않는 동안 여러 횟수에 거쳐 나머지 중계국들의 비콘 신호를 수신한다. 또한, 상기 비콘 신호가 상기 프리앰블 신호인 경우, 상기 중계국은 나머지 중계국들로부터 상기 프리앰블 신호를 동시에 수신하고, 나머지 중계국들의 수와 같은 횟수만큼 상기 프리앰블 신호를 송신한다.Here, if the beacon signal is exchanged through the uplink sounding channel, the relay station transmits the beacon signal once, and receives the beacon signals of the remaining relay stations over a number of times while not transmitting itself. In addition, when the beacon signal is the preamble signal, the relay station simultaneously receives the preamble signal from the remaining relay stations, and transmits the preamble signal as many times as the number of the remaining relay stations.

상기 다른 중계국들로부터 비콘 신호를 수신한 후, 상기 중계국은 505단계로 진행하여 각 중계기로부터의 비콘 신호 세기를 측정한다. 즉, 상기 중계기는 상기 비콘 신호의 수신신호 세기를 측정함으로써 간섭의 정도를 측정한다. After receiving the beacon signal from the other relay stations, the relay station proceeds to step 505 to measure the beacon signal strength from each repeater. That is, the repeater measures the degree of interference by measuring the received signal strength of the beacon signal.

상기 간섭의 정도를 측정한 후, 상기 중계국은 507단계로 진행하여 간섭정보를 상기 기지국에게 피드백한다. 예를 들어, 상기 간섭정보는 간섭이 심한 소정 개수의 중계기 식별자 정보, 특정 수준 이상의 간섭을 갖는 중계기 식별자 정보 또는 모든 다른 중계기들로부터의 수신신호 세기 정보 중 하나가 될 수 있다.After measuring the degree of interference, the RS proceeds to step 507 to feed back the interference information to the base station. For example, the interference information may be one of a predetermined number of repeater identifiers with severe interference, repeater identifier information having a certain level of interference, or received signal strength information from all the other repeaters.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 절차를 도시하고 있다.6 illustrates a resource allocation procedure of a base station in a relay wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 6를 참조하면, 상기 기지국은 601단계에서 각 중계기로부터 간섭정보가 피드백되는지 확인한다. 예를 들어, 상기 간섭정보는 간섭이 심한 소정 개수의 중계기 식별자 정보, 특정 수준 이상의 간섭을 갖는 중계기 식별자 정보 또는 모든 다른 중계기들로부터의 수신신호 세기 정보 중 하나가 될 수 있다.Referring to FIG. 6, the base station determines whether interference information is fed back from each repeater in step 601. For example, the interference information may be one of a predetermined number of repeater identifiers with severe interference, repeater identifier information having a certain level of interference, or received signal strength information from all the other repeaters.

상기 각 중계기로부터 간섭정보가 수신되면, 상기 기지국은 603단계로 진행하여 상기 수신된 간섭정보를 이용하여 중계기 간섭정보 테이블을 생성한다. 예를 들어, 상기 간섭정보 테이블은 상기 <표 1>과 같이 생성된다.When the interference information is received from each repeater, the base station proceeds to step 603 to generate a repeater interference information table using the received interference information. For example, the interference information table is generated as shown in Table 1 above.

상기 간섭정보 테이블을 생성한 후, 상기 기지국은 605단계로 진행하여 상기 간섭정보 테이블을 참조하여 간섭 없이 동일한 자원을 사용할 수 있는 중계국들을 그룹화한다. 여기서, 상기 그룹화의 한 가지 예로 상기 도 7에 도시된 바와 같은 컬러링 기법이 사용될 수 있다. After generating the interference information table, the base station proceeds to step 605 to refer to the interference information table to group relay stations that can use the same resource without interference. Here, as an example of the grouping, a coloring technique as shown in FIG. 7 may be used.

상기 그룹화를 수행한 후, 상기 기지국은 607단계로 진행하여 동일 그룹 내의 중계국들 간 자원을 재사용하도록 스케줄링한다.After performing the grouping, the base station proceeds to step 607 to schedule to reuse the resources between the relay stations in the same group.

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.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이, 중계 방식의 무선통신 시스템에서 각 중계국에서 측정된 간섭정보를 이용하여 자원 재사용 패턴을 결정함으로써, 중계국들이 불규칙적으로 배치된 상황에서도 효율적인 자원 운용이 가능하다.As described above, the resource reuse pattern is determined by using the interference information measured by each relay station in the relay type wireless communication system, so that resource management can be efficiently performed even when the relay stations are irregularly arranged.

Claims (39)

중계 방식의 무선통신 시스템에 있어서,In the wireless communication system of the relay method, 셀 내의 서로 다른 중계국들과 비콘(Beacon) 신호를 교환하여 상호 간 간섭을 측정하고, 상기 측정된 간섭 정보를 기지국으로 피드백하는 N개의 중계국들과,N relay stations that exchange beacon signals with different relay stations in a cell to measure mutual interference, and feed back the measured interference information to a base station; 상기 N개의 중계국들 각각으로부터 피드백된 간섭 정보를 이용하여 자원을 재사용하도록 상기 N개의 중계국들을 위해 자원을 할당하는 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.And a base station for allocating resources for the N relay stations to reuse resources using interference information fed back from each of the N relay stations. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 N개의 중계국들은,The N relay stations, 상향링크 사운딩(Up Link Sounding) 채널을 이용하여 적어도 하나의 중계국이 상기 비콘 신호를 송신하면, 나머지 중계국들이 상기 비콘 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 시스템.And when at least one relay station transmits the beacon signal using an uplink sounding channel, the remaining relay stations receive the beacon signal. 제 2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 기지국은, The base station, 제어 메시지를 통해서 상기 N개의 중계국들의 비콘 신호 송수신을 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.And controlling the transmission and reception of the beacon signals of the N relay stations through a control message. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 N개의 중계국들은,The N relay stations, 초기 접속시 기지국으로부터 통보되는 초기 값에 대응되는 패턴에 따라 상기 비콘 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 시스템.And transmitting and receiving the beacon signal according to a pattern corresponding to an initial value notified from a base station during initial access. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비콘 신호는 프리앰블(Preamble) 신호이며,The beacon signal is a preamble signal, 상기 N개의 중계국들은,The N relay stations, N-1개의 중계국들이 동시에 프리앰블 신호를 송신하면, 하나의 중계국이 상기 N-1개의 중계국들로부터의 프리앰블 신호를 동시에 수신하는 것을 특징으로 하는 시스템. And if N-1 relay stations simultaneously transmit a preamble signal, one relay station simultaneously receives preamble signals from the N-1 relay stations. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 기지국은, The base station, 제어 메시지를 통해서 상기 N개의 중계국들의 프리앰블 신호 송수신을 제어 하는 것을 특징으로 하는 시스템.And controlling transmission and reception of the preamble signals of the N relay stations through a control message. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 N개의 중계국들은,The N relay stations, 초기 접속시 기지국으로부터 통보되는 초기 값에 대응되는 패턴에 따라 상기 프리앰블 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 시스템.And transmitting and receiving the preamble signal according to a pattern corresponding to an initial value notified from the base station during initial access. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 N개의 중계국들은,The N relay stations, 간섭 정도가 임계값 이상인 중계국들의 식별자(ID : IDentifier) 정보를 피드백하는 것을 특징으로 하는 시스템.A system for feeding back identifier (ID) information of relay stations whose interference level is greater than or equal to a threshold. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 N개의 중계국들은,The N relay stations, 간섭이 큰 순서로 소정 개수 중계국들의 식별자 정보를 피드백하는 것을 특징으로 하는 시스템.And feeding back identifier information of a predetermined number of relay stations in order of interference. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 N개의 중계국들은,The N relay stations, 각 중계국으로부터의 비콘 신호 수신 세기 정보를 피드백하는 것을 특징으로 하는 시스템.And feedback the beacon signal reception strength information from each relay station. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기지국은,The base station, 상기 N개의 중계국들로부터 각각 피드백된 간섭정보를 참조하여 간섭 없이 동일한 자원을 사용할 수 있는 적어도 하나의 중계국을 그룹화하고, 동일 그룹에 속한 상기 적어도 하나의 중계국이 자원을 재사용하도록 스케줄링하는 것을 특징으로 하는 시스템.Grouping at least one relay station that can use the same resource without interference by referring to the interference information fed back from the N relay stations, and scheduling the resource to be reused by the at least one relay station belonging to the same group system. 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국 장치에 있어서,In a relay station apparatus in a wireless communication system of a relay method, 간섭 측정을 위한 비콘(Beacon) 신호를 송신하고, 다른 중계국들로부터의 비콘 신호를 수신하는 통신부와,A communication unit for transmitting a beacon signal for interference measurement and receiving a beacon signal from other relay stations, 상기 비콘 신호를 이용하여 상기 다른 중계국들로부터의 수신신호 세기를 측정하는 측정부와,A measuring unit for measuring received signal strength from the other relay stations using the beacon signal; 상기 수신신호 세기를 참조하여 피드백 형식에 따라 간섭 중계국을 판별하는 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a discriminating unit for determining an interfering relay station according to a feedback format with reference to the received signal strength. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 판별부로부터 제공되는 정보를 포함하는 피드백 메시지를 생성하는 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a generation unit for generating a feedback message including information provided from the determination unit. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 통신부는, 상기 비콘 신호를 상향링크 사운딩(Up-Link Sounding) 채널을 통해 송신 및 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.The communication unit, characterized in that for transmitting and receiving the beacon signal through an Up-Link Sounding (Up-Link Sounding) channel. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 통신부는, The communication unit, 하나의 시간 구간에 하나의 중계국으로부터의 비콘 신호를 수신하고, 셀 내의 다른 모든 중계국들로부터 한 번씩 비콘 신호를 수신할 때 한 번 비콘 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.Receiving a beacon signal from one relay station in one time interval, and transmitting a beacon signal once when receiving a beacon signal once from all other relay stations in the cell. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 비콘 신호는, 프리앰블(Preamble) 신호인 것을 특징으로 하는 장치.The beacon signal, characterized in that the preamble (Preamble) signal. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 통신부는,The communication unit, 셀 내의 다른 모든 중계국들로부터 프리앰블 신호를 동시에 수신하고, 상기 셀 내의 다른 모든 중계국들의 수와 같은 횟수만큼 상기 프리앰블 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.And simultaneously receive the preamble signal from all other relay stations in the cell and transmit the preamble signal as many times as the number of all other relay stations in the cell. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 판별부는,The determination unit, 상기 피드백 형식이 소정 개수의 중계국 식별자(ID : IDentifier) 정보인 경우, 가장 간섭이 심한 소정 개수의 중계국을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.And when the feedback format is a predetermined number of ID station identifier (ID) information, selecting a predetermined number of relay stations with the most interference. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 판별부는,The determination unit, 상기 피드백 형식이 소정 수준 이상의 간섭을 갖는 중계국 식별자 정보인 경우, 임계값 이상의 수신신호 세기를 갖는 중계국을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.And if the feedback format is relay station identifier information having a predetermined level or more of interference, the relay station having a received signal strength of a threshold value or more is selected. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 판별부는,The determination unit, 상기 피드백 형식이 모든 다른 중계국들에 대한 수신신호 세기 정보인 경우, 상기 각 중계국으로부터의 수신신호 세기 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.And if the feedback format is received signal strength information for all other relay stations, outputting received signal strength information from each relay station. 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,A base station apparatus in a relay wireless communication system, 각 중계국으로부터 간섭정보를 수신하는 통신부와,A communication unit for receiving interference information from each relay station, 각 중계국으로부터 수집된 간섭정보를 이용하여 중계국들 간 상호 간섭정보 테이블을 저장하는 저장부와,A storage unit for storing mutual interference information tables between relay stations using interference information collected from each relay station; 상기 간섭정보를 참조하여 간섭 없이 동일한 자원을 사용할 수 있는 적어도 하나의 중계국을 그룹화하고, 동일 그룹에 속한 상기 적어도 하나의 중계국이 자원을 재사용하도록 스케줄링하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a scheduler that groups at least one relay station that can use the same resource without interference with reference to the interference information, and schedules the at least one relay station belonging to the same group to reuse the resource. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 간섭정보는, 각 중계국에서 판단한 간섭이 심한 소정 개수 중계국의 식별자(ID : IDentifier) 정보인 것을 특징으로 하는 장치.The interference information is characterized in that the identifier (ID: IDentifier) information of a predetermined number of severely interrupted relay stations determined by each relay station. 제 20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 간섭정보는, 각 중계국에서 측정된 수신신호 세기가 임계값 이상인 중계국의 식별자 정보인 것을 특징으로 하는 장치.And the interference information is identifier information of a relay station whose received signal strength measured at each relay station is greater than or equal to a threshold value. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 간섭정보는, 각 중계국에서 측정된 모든 중계국의 수신신호 세기 정보인 것을 특징으로 하는 장치.And the interference information is received signal strength information of all relay stations measured at each relay station. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 저장부는, 각 중계국 쌍(Pair)에 대해 자원을 공유할 수 있는지 여부 나타내는 테이블을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.And the storage unit stores a table indicating whether resources can be shared for each relay station pair. 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 간섭 측정 방법에 있어서,In the relay measuring method of the relay station in a wireless communication system of the relay method, 다른 중계국들로부터의 간섭 측정을 위한 비콘(Beacon) 신호를 수신하는 과정과,Receiving a beacon signal for interference measurement from other relay stations, 상기 비콘 신호를 이용하여 상기 다른 중계국들로부터의 수신신호 세기를 측정하는 과정과,Measuring received signal strength from the other RSs using the beacon signal; 상기 수신신호 세기를 참조하여 간섭정보를 구성하여 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And constructing and feeding back interference information with reference to the received signal strength. 제 26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 비콘 신호를 상기 다른 중계국들로 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transmitting the beacon signal to the other relay stations. 제 27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 비콘 신호는, 상향링크 사운딩(Up-Link Sounding) 채널을 통해 송신 및 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.And the beacon signal is transmitted and received through an up-link sounding channel. 제 28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 비콘 신호를 송신 및 수신하는 과정은,The process of transmitting and receiving the beacon signal, 하나의 시간 구간에 하나의 중계국으로부터의 비콘 신호를 수신하는 과정과, Receiving a beacon signal from one relay station in one time interval, 셀 내의 다른 모든 중계국들로부터 한 번씩 비콘 신호를 수신할 때 한 번 비콘 신호를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transmitting a beacon signal once when receiving a beacon signal once from all other relay stations in the cell. 제 27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 비콘 신호는, 프리앰블(Preamble) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.The beacon signal, characterized in that the preamble (Preamble) signal. 제 30항에 있어서,The method of claim 30, 상기 프리앰블 신호를 송신 및 수신하는 과정은,The process of transmitting and receiving the preamble signal, 셀 내의 다른 모든 중계국들로부터 프리앰블 신호를 동시에 수신하는 과정과, Simultaneously receiving a preamble signal from all other relay stations in the cell; 상기 셀 내의 다른 모든 중계국들의 수와 같은 횟수만큼 상기 프리앰블 신호를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transmitting the preamble signal as many times as the number of all other relay stations in the cell. 제 26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 간섭정보는, 가장 간섭이 심한 소정 개수의 중계국 식별자(ID : IDentifier) 정보인 것을 특징으로 하는 방법.And wherein the interference information is a predetermined number of ID station identifier (ID) information having the most interference. 제 26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 간섭정보는, 수신신호 세기가 임계값 이상인 중계국의 식별자 정보인 것을 특징으로 하는 방법.And the interference information is identifier information of a relay station having a received signal strength equal to or greater than a threshold. 제 26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 간섭정보는, 모든 다른 중계국들에 대한 수신신호 세기 정보인 것을 특징으로 하는 방법.The interference information is received signal strength information for all other relay stations. 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법에 있어서,In the method of allocating resources of a base station in a relay wireless communication system, 각 중계국으로부터 간섭정보를 수신하는 과정과,Receiving interference information from each relay station, 각 중계국으로부터 수집된 간섭정보를 이용하여 중계국들 간 상호 간섭정보 테이블을 구성하는 과정과,Constructing a mutual interference information table between RSs using interference information collected from each RS; 상가 간섭정보를 참조하여 간섭 없이 동일한 자원을 사용할 수 있는 적어도 하나의 중계국을 그룹화하는 과정과,Grouping at least one relay station that can use the same resource without interference by referring to the interference information; 동일 그룹에 속한 상기 적어도 하나의 중계국이 자원을 재사용하도록 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Scheduling the resource to be reused by the at least one relay station belonging to the same group. 제 35항에 있어서,The method of claim 35, wherein 상기 간섭정보는, 각 중계국에서 판단한 간섭이 심한 소정 개수 중계국의 식별자(ID : IDentifier) 정보인 것을 특징으로 하는 방법.The interference information is characterized in that the identifier (ID: IDentifier) information of a predetermined number of severely interfered stations determined by each relay station. 제 35항에 있어서,The method of claim 35, wherein 상기 간섭정보는, 각 중계국에서 측정된 수신신호 세기가 임계값 이상인 중계국의 식별자 정보인 것을 특징으로 하는 방법.And the interference information is identifier information of a relay station having a received signal strength measured at each relay station equal to or greater than a threshold value. 제 35항에 있어서,The method of claim 35, wherein 상기 간섭정보는, 각 중계국에서 측정된 모든 중계국의 수신신호 세기 정보인 것을 특징으로 하는 방법.The interference information is characterized in that the received signal strength information of all the relay stations measured at each relay station. 제 36항에 있어서,The method of claim 36, 상기 간섭정보 테이블은, 각 중계국 쌍(Pair)에 대해 자원을 공유할 수 있는지 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.And the interference information table indicates whether resources can be shared for each relay station pair.
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