KR20080113677A - Wireless communication apparatus and wireless communication method using the apparatus - Google Patents

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KR20080113677A
KR20080113677A KR1020070062449A KR20070062449A KR20080113677A KR 20080113677 A KR20080113677 A KR 20080113677A KR 1020070062449 A KR1020070062449 A KR 1020070062449A KR 20070062449 A KR20070062449 A KR 20070062449A KR 20080113677 A KR20080113677 A KR 20080113677A
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Abstract

A transmission device for determining data transmission time of the transmission device and a relay and data transmission power and a radio transmission method using the transmission device are provided to increase communication quality by operating a terminal receiving data. A controller(330) selects one of one or more data transmitting path based on status information of a received radio channel. A transmission unit(310) transmits data to the relay positioned on data transmission path in a first time interval not overlapping with a second time interval which transmits data to a receiving apparatus.

Description

송신 장치 및 상기 송신 장치를 이용한 무선 송신 방법{WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD USING THE APPARATUS}Transmission apparatus and wireless transmission method using the said transmission apparatus {WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD USING THE APPARATUS}

도 1은 중계 장치를 사용한 통신 시스템을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a communication system using a relay device.

도 2는 본 발명에 따른 송신 장치와 중계 장치가 신호 전송 구간이 서로 겹치지 않도록 시간 구간을 구분하여 송신하는 시간 프레임을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a time frame in which a transmission device and a relay device separately transmit time sections so that signal transmission sections do not overlap each other according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 송신 장치의 구성을 도시한 블록도다.3 is a block diagram showing the configuration of a transmission apparatus according to the present invention.

도 4는 송신 장치의 송신 전력과 중계 장치의 송신 전력에 기반하여

Figure 112007046081459-PAT00001
값의 영역을 구분하여 도시한 도면이다.4 is based on the transmission power of the transmission apparatus and the transmission power of the relay apparatus.
Figure 112007046081459-PAT00001
The figure shows division of a value area.

도 5는 본 발명에 따른 빔포밍 벡터를 벡터 공간상에 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a beamforming vector in vector space according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 중계 장치의 구성을 도시한 블록도다.6 is a block diagram showing the configuration of the relay apparatus according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 수신 장치의 구성을 도시한 블록도다.7 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 송신 방법의 동작을 설명하는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating the operation of the transmission method according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 중계 방법의 동작을 설명하는 순서도이다.9 is a flowchart illustrating the operation of the relay method according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 수신 방법의 동작을 설명하는 순서도이다.10 is a flowchart illustrating the operation of the receiving method according to the present invention.

본 발명은 중계 장치를 사용하는 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중계 장치를 사용하는 통신 방식에서, 송신 장치와 중계 장치의 데이터 송신 시간과 데이터 송신 출력을 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 상기 송신 장치가 복수의 안테나를 이용하여 빔포밍(beamforming)을 수행하는 경우에 상기 빔포밍을 수행하기 위한 빔포밍 벡터(beamforming vector)를 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a communication apparatus and method using a relay apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for determining data transmission time and data transmission output of a transmission apparatus and a relay apparatus in a communication method using a relay apparatus. will be. The present invention also relates to an apparatus and method for determining a beamforming vector for performing the beamforming when the transmitting apparatus performs beamforming using a plurality of antennas.

무선 통신 망의 발전으로 인하여, 단순한 음성 통신뿐만 아니라, 영상통화 데이터 전송 등의 여러 가지 서비스를 무선으로 이용할 수 있게 되었다.With the development of wireless communication networks, various services such as video call data transmission as well as simple voice communication can be used wirelessly.

디지털 통신에서 통신 품질은 데이터가 실려 전송되는 신호의 세기와 간섭 신호 및 노이즈의 세기의 비율로서 결정된다. 그러나 상기 데이터가 실려 전송되는 신호의 세기는 무선 채널의 특성에 의해 시간이 지남에 따라서 변한다. 따라서 종래의 이동통신 환경에서는 무선 채널이 시간에 따라 변화하는 페이딩(fading)현상으로 인하여 특정 서비스를 이용하는 무선 단말기에게 통신 품질을 보장해 줄 수 없었다.In digital communication, communication quality is determined as the ratio of the strength of the signal on which data is transmitted and the strength of the interference signal and noise. However, the strength of the signal on which the data is transmitted varies over time due to the characteristics of the radio channel. Therefore, in the conventional mobile communication environment, communication quality cannot be guaranteed to a wireless terminal using a specific service due to a fading phenomenon in which a wireless channel changes over time.

이를 극복하기 위해 일정한 '신호대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference and Noise Ratio : SNIR)'의 값을 설정하고, 상기 값을 기준으로 하여 데이터가 실려 전송되는 신호의 세기를 제어하는 기법도 사용되었다. 그러나 상기 무선 채널의 상태가 매우 빠르게 변한다면 상기 기법을 사용하여 통신 품질을 유지할 수는 없었다.In order to overcome this problem, a technique of setting a constant value of 'Signal to Interference and Noise Ratio (SNIR)' and controlling the strength of a signal on which data is transmitted based on the value is also used. However, if the state of the wireless channel changes very quickly, it is not possible to maintain communication quality using the technique.

이러한 페이딩 현상을 극복하기 위해 여러 가지 다이버시티 기법이 사용되어왔다. 특히 공간적으로 멀리 떨어진 곳에 위치한 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 공간 다이버시티 기법은 페이딩 현상을 극복하는데 있어 효과적이고도 간단한 기법으로서 널리 사용되어 왔다.Various diversity techniques have been used to overcome this fading phenomenon. In particular, the spatial diversity technique, which transmits and receives data using a plurality of antennas located far from each other, has been widely used as an effective and simple technique for overcoming fading.

그러나 상기 공간 다이버시티 기법은 기지국 또는 액세스 포인트와 같이 안테나를 장착할 공간이 충분한 경우에는 이용할 수 있으나, 안테나를 장착할 공간이 협소한 단말기에서는 이용할 수 없는 단점이 있었다.However, the space diversity scheme may be used when there is enough space to mount an antenna such as a base station or an access point, but it may not be used in a terminal having a narrow space to mount the antenna.

특히, 네트워크의 구성 및 유지를 위해 기지국이나 액세스 포인트와 같은 기반 네트워크 장치를 필요로 하지 않는 애드 훅 네트워크(Ad Hoc network)에서는 공간 다이버시티 기법을 이용할 수 없는 단점이 있었다.In particular, the space diversity scheme cannot be used in an ad hoc network that does not require a base network device such as a base station or an access point to configure and maintain a network.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 송신 장치로부터 데이터를 수신한 단말기가, 다른 단말기를 위하여 중계 장치로 동작하여, 통신 품질을 향상시키는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the above-described prior art, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for improving a communication quality by operating a terminal receiving data from a transmitting apparatus as a relay apparatus for another terminal. do.

본 발명의 또 다른 목적은, 송신 장치로부터 직접 수신 장치로 데이터를 전송하는 경로와 적어도 하나 이상의 중계 장치를 경유하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 데이터 전송 경로를 선택하고, 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 데이터를 송신 함으로써, 통신 품질을 향상시키고, 데이터 전송률을 증가시키는 것이다.It is still another object of the present invention to select a data transmission path from a path for transmitting data directly from a transmitting device to a receiving device and at least one or more paths via at least one or more relay devices, and to transmit data through the selected data transmission path. By transmitting, the communication quality is improved and the data rate is increased.

본 발명의 또 다른 목적은, 송신 장치로부터 직접 수신 장치로 데이터를 전송하는 경로와 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 데이터 전송 경로를 선택하고, 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치를 거쳐 데이터를 송신 함으로써, 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치를 거치지 않고, 송신 장치에서 직접 수신 장치로 데이터가 전송될 경우보다 송신 장치와 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치의 송신 전력의 합이 작게 하는 것이다.It is still another object of the present invention to select a data transmission path from among a path for transmitting data from a transmitting device directly to a receiving device and at least one or more paths for transmitting data to the receiving device via at least one or more relay devices. By transmitting data through a relay device located on the data transmission path, the data transmission path and the data transmission path do not go through the relay device located on the data transmission path, but rather when the data is transmitted directly from the transmission device to the reception device. The sum of the transmission powers of the relay devices located on the phase is made small.

본 발명의 또 다른 목적은, 송신 장치가 복수의 안테나와 빔포밍 벡터를 이용하여 빔포밍을 수행하는 경우에, 상기 송신 장치로부터 데이터를 수신하고 다른 단말기를 위하여 중계 장치로 동작하는 단말기에게 빔포밍을 수행하기 위한 빔포밍 벡터를 결정하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a beamforming to a terminal that receives data from the transmitting device and operates as a relay device for another terminal when the transmitting device performs beamforming using a plurality of antennas and a beamforming vector. To determine the beamforming vector to perform the operation.

상기의 목적을 이루고 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 수신부, 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부, 및 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신부를 포함하고, 상기 송신부는 상기 데이터 전송 경 로상에 위치한 중계 장치가 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 송신 장치가 제공 된다.In order to achieve the above object and solve the problems of the prior art, a transmitting device connected to a receiving device using at least one or more relay devices, the state information of the radio channel from the at least one or more relay devices and the receiving device A data transmission path of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel; And a transmitting unit for transmitting data to the receiving device through the selected data transmission path, wherein the transmitting unit is configured to transmit data to the receiving device by a relay device located on the data transmission path. First hour that does not overlap the interval A transmitting device is provided which transmits data to a relay device located on the data transmission path in an interval.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 송신 장치와 수신 장치를 연결하는 무선 중계 장치에 있어서, 상기 송신 장치와의 무선 채널의 상태 정보를 측정하는 제어부, 상기 측정한 무선 채널의 상태 정보를 상기 송신 장치로 송신하는 송신부를 포함하고, 상기 수신부는 상기 송신한 무선 채널의 상태 정보와 상기 수신 장치와의 무선 채널의 상태 정보에 기반하여 상기 송신 장치로부터 제1 데이터를 수신하고, 상기 송신부는 상기 수신부가 상기 송신 장치로부터 제2 데이터를 수신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 수신한 제1 데이터를 상기 수신 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 중계 장치가 제공된다.According to yet another aspect of the present invention, a wireless relay device for connecting a transmitter and a receiver, comprising: a control unit for measuring state information of a radio channel with the transmitter, and the state information of the measured radio channel And a transmitting unit for transmitting the first data from the transmitting apparatus based on the transmitted state of the wireless channel and the state information of the wireless channel with the receiving apparatus. A relay device is provided that transmits the received first data to the receiving device in a first time period that does not overlap a second time period for receiving second data from the transmitting device.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 무선 송신 방법에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 단계, 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 단계, 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 단계, 및 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 데이터 전송 경로상 에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in a wireless transmission method connected to a receiving device using at least one or more relay devices, receiving state information of a radio channel from the at least one or more relay devices and the receiving device, Selecting any one of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel; Transmitting the data to the receiving device through the selected data transmission path; and transmitting the data to the receiving device on a first time period that does not overlap with a second time period during which a relay device located on the data transmission path transmits data to the receiving device. Relay device located on the data transmission path The radio transmission method comprising the step of transmitting data is provided.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 송신 장치와 수신 장치를 연결하는 무선 신호 중계 방법에 있어서, 상기 송신 장치와의 무선 채널의 상태를 측정하는 단계, 상기 측정한 무선 채널의 상태 정보를 상기 송신 장치로 송신하는 단계, 상기 송신한 무선 채널의 상태 정보와 상기 수신 장치와의 무선 채널의 상태 정보에 기반하여 상기 송신 장치로부터 제1 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 송신 장치로부터 제2 데이터를 수신하는 시간과 겹치지 않는 시간에 상기 수신한 제1 데이터를 상기 수신 장치로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 신호 중계 방법이 제공 된다.According to yet another aspect of the present invention, in a wireless signal relay method for connecting a transmitting device and a receiving device, the method comprising: measuring a state of a wireless channel with the transmitting device, and transmitting state information of the measured wireless channel to the transmitting device Transmitting first data from the transmitting device based on the transmitted state of the wireless channel and the state information of the wireless channel with the receiving device, and receiving the second data from the transmitting device. A wireless signal relay method is provided, comprising transmitting the received first data to the receiving device at a time that does not overlap with time.

이하에서는, 첨부된 도면들 및 상기 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited or restricted by the embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 중계 장치를 사용한 통신 시스템의 네트워크 구성을 도시한 개념도이다. 이하 도 1을 참조하여 데이터의 전송 과정을 설명하기로 한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 통신 시스템은 송신 장치(110), 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123), 및 수신 장치(130)를 포함하며, 송신 장치, 중계 장치, 및 수신 장치 상호간은 무선망을 통하여 연결된다.1 is a conceptual diagram illustrating a network configuration of a communication system using a relay device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process of transmitting data will be described with reference to FIG. 1. As shown in FIG. 1, the communication system according to the present invention includes a transmitting device 110, at least one relay device 121, 122, 123, and a receiving device 130, and includes a transmitting device, a relay device, And receiving devices are connected to each other through a wireless network.

일반적으로 중계 장치는 셀(Cell) 기반의 이동 통신 환경에서, 셀의 커버리 지(coverage)를 증가시키거나, 셀 내의 음영 지역을 해소하기 위하여 사용된다.In general, a relay device is used in a cell based mobile communication environment to increase coverage of a cell or to eliminate shadow areas within a cell.

그러나 본 발명에서의 중계 장치(121, 122, 123)는 송신 장치(110)와 수신 장치(130)가 서로 물리적으로 통신이 가능하더라도, 무선 채널의 변화에 의한 영향을 극복하고, 통신 품질을 향상시키기 위하여 사용된다.However, the relay apparatuses 121, 122, and 123 according to the present invention overcome the influence of the change of the radio channel and improve the communication quality even when the transmitting apparatus 110 and the receiving apparatus 130 can physically communicate with each other. It is used to make.

본 발명에서의 중계 장치(121, 122, 123)는 통신 사업을 수행하는 통신 사업자가 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 설치한 고정적인 구조물일수도 있다. 또는, 다른 사용자 단말의 통신을 돕기 위하여 송신 장치(110)로부터 데이터를 수신하고, 수신 장치로 동작하는 다른 사용자 단말에게 상기 수신한 데이터를 전달하는 일반적인 사용자 단말기일 수도 있다.In the present invention, the relay apparatuses 121, 122, and 123 may be fixed structures installed by a communication service provider performing a communication business to improve performance of a communication system. Alternatively, it may be a general user terminal that receives data from the transmitting device 110 to assist communication of another user terminal and delivers the received data to another user terminal operating as the receiving device.

마찬가지로, 본 발명에서의 송신 장치 및 수신 장치는 데이터를 송신하거나 또는 수신하는 장치로서, 오늘날 이동 통신망에서의 사용자 단말기 또는 기지국 장치 등을 포괄하는 개념으로 해석될 수 있다.Similarly, the transmitting device and the receiving device in the present invention are devices for transmitting or receiving data, which can be interpreted as a concept encompassing a user terminal or a base station device in a mobile communication network.

무선 채널의 상태는 시간에 따라서 변화한다. 송신 장치(110)는 송신 장치(110)에서 수신 장치(130)까지의 무선 채널의 상태를 측정하여 생성한 무선 채널의 상태 정보(144)와, 송신 장치(110)에서 적어도 어느 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)까지의 무선 채널의 상태를 측정하여 생성한 무선 채널의 상태 정보(141, 142, 143) 및 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)로부터 수신 장치(130)까지의 무선 채널의 상태를 측정하여 생성한 무선 채널의 상태 정보(151, 152, 153)를 비교하여 가장 우수한 경로를 선택한다. 상기 경로에 위치한 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 어느 하나의 중계 장치로 데이터를 송신하고, 이 데이터를 수신한 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 어느 하나가 다시 수신 장치(130)로 상기 데이터를 송신한다면, 송신 장치(110)와 수신장치(130)는 언제나 우수한 무선 채널을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.The state of the wireless channel changes over time. The transmitting device 110 includes the state information 144 of the wireless channel generated by measuring the state of the wireless channel from the transmitting device 110 to the receiving device 130, and at least one relay device in the transmitting device 110. The reception device 130 from the state information 141, 142, 143 of the wireless channel generated by measuring the state of the wireless channel up to (121, 122, 123) and the at least one relay device 121, 122, 123. The most excellent path is selected by comparing the state information 151, 152, and 153 of the wireless channel generated by measuring the state of the wireless channel. Data is transmitted to any one of the relay devices 121, 122, and 123 located in the path, and any one of the relay devices 121, 122, and 123 that receives the data is sent back to the receiving device 130. If the data is transmitted, the transmitting device 110 and the receiving device 130 can always communicate using the excellent wireless channel.

본 발명에 따른 중계 장치를 이용한 시스템의 일례로서 DF(Decode-Forward) 방식의 시스템이 있다.An example of a system using a relay device according to the present invention is a system of the DF (Decode-Forward) method.

중계 장치 기반의 무선 통신 시스템 중에서 AF(Amplify-Forward) 방식의 중계 장치를 이용한 시스템은 상기 중계 장치(121, 122, 123)가 수신한 데이터를 단순히 증폭하여 수신 장치(130)로 전송한다. 반면에, DF 방식의 중계 장치를 이용한 시스템은 수신한 신호를 복조 하였다가 다시 변조하여 수신 장치(130)로 전송한다. DF 방식의 중계 장치를 이용한 시스템은 수신한 신호를 변조할 때, 수신할 때와 다른 코드워드로 변조할 수 있는 장점이 있다.Among the relay device-based wireless communication systems, a system using an AF (Amplify-Forward) type relay device simply amplifies data received by the relay devices 121, 122, and 123 and transmits the received data to the receiving device 130. On the other hand, the system using the DF relay device demodulates the received signal and modulates it again and transmits it to the receiving device 130. A system using a DF relay apparatus has an advantage of modulating a received signal with a codeword different from that of the received signal.

본 발명에 따른 일례로서, 파일럿 신호를 이용하여 무선 채널의 상태를 측정할 수 있다. 이하, 무선 채널의 상태 측정에 관한 실시예를 설명하기로 한다.As an example according to the present invention, a pilot signal may be used to measure a state of a wireless channel. Hereinafter, an embodiment of measuring a state of a wireless channel will be described.

송신 장치(110)는 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)로 제1 파일럿 신호를 송신한다.The transmitting device 110 transmits a first pilot signal to at least one relay device 121, 122, 123.

상기 제1 파일럿 신호를 수신한 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)는 상기 제1 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태를 측정하여 무선 채널 상태 정보

Figure 112007046081459-PAT00002
(141),
Figure 112007046081459-PAT00003
(142),
Figure 112007046081459-PAT00004
(143)를 생성한다.At least one relay device (121, 122, 123) receiving the first pilot signal is a radio channel from the transmitting device to the at least one relay device (121, 122, 123) using the first pilot signal. Wireless channel status information by measuring the wireless channel status for
Figure 112007046081459-PAT00002
(141),
Figure 112007046081459-PAT00003
(142),
Figure 112007046081459-PAT00004
Generate 143.

상기 제1 파일럿 신호는 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(121)뿐만이 아니라 수신 장치(130)에게도 송신된다. 상기 제1 파일럿 신호를 수신한 수신 장치(130)는 상기 송신 장치(110)로부터 수신 장치(130)까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태를 측정하여 무선 채널 상태 정보

Figure 112007046081459-PAT00005
(144)를 생성한다.The first pilot signal is transmitted to the receiving device 130 as well as the at least one or more relay devices 121. The receiving device 130 receiving the first pilot signal measures the radio channel state of the radio channel from the transmitting device 110 to the receiving device 130 to determine radio channel state information.
Figure 112007046081459-PAT00005
Generate 144.

또, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123) 각각은 상기 수신 장치(130)로 제2 파일럿 신호를 송신한다. 수신 장치(130)는 상기 제2 파일럿 신호를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)로부터 상기 수신 장치(130)까지의 무선 채널 각각에 대해서 무선 채널 상태를 측정하여 무선 채널 상태 정보

Figure 112007046081459-PAT00006
(151),
Figure 112007046081459-PAT00007
(152),
Figure 112007046081459-PAT00008
(153)을 생성한다In addition, each of the at least one relay device 121, 122, 123 transmits a second pilot signal to the reception device 130. The receiving device 130 measures the wireless channel state for each of the wireless channels from the at least one relay device 121, 122, 123 to the receiving device 130 by using the second pilot signal, thereby measuring the wireless channel state. Information
Figure 112007046081459-PAT00006
(151),
Figure 112007046081459-PAT00007
(152),
Figure 112007046081459-PAT00008
Produces 153

상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)와 수신 장치(130)는 상기 무선 채널 상태 정보(141, 142, 143, 144, 151, 152, 153)를 송신 장치(110)로 송신한다.The at least one relay device 121, 122, 123 and the reception device 130 transmit the wireless channel state information 141, 142, 143, 144, 151, 152, 153 to the transmission device 110.

본 발명의 일실시예에 따르면, 송신 장치(110)는 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보(141, 142, 143, 144, 151, 152, 153)에 기반하여, 송신 장치(110)로부터 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(130)로 데이터를 송신 하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the transmitting device 110 is based on the received state information 141, 142, 143, 144, 151, 152, 153 of the wireless channel, at least one from the transmitting device 110 Any one of at least one or more paths for transmitting data to the receiving device 130 via any one of the relay devices 121, 122, and 123 may be selected as the data transmission path.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 송신 장치(110)는 송신 장치(110)로부터 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수 신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로와, 송신 장치(110)로부터 수신 장치(130)까지 직접 데이터를 송신하는 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the transmitting device 110 transmits data from the transmitting device 110 to the receiving device via any one or more of the at least one relay device 121, 122, 123. Any one of a path and a path for directly transmitting data from the transmitter 110 to the receiver 130 may be selected as the data transmission path.

본 발명의 일실시예에 따르면 송신 장치(110)는 상기 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다. 여기서 '전송 가능한 정보량'이란, 특정 경로를 통하여 송신 장치 및 수신 장치 간에 상호 최대로 전송할 수 있는 데이터 총량을 의미하는 것으로, 또 달리 데이터 전송률을 의미할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the transmission device 110 may select a path that maximizes the amount of information that can be transmitted in the path as a data transmission path. Herein, the amount of information that can be transmitted means the total amount of data that can be transmitted to and from the maximum between the transmitting apparatus and the receiving apparatus through a specific path, and may also mean a data transmission rate.

본 발명의 일실시예에 따르면 송신 장치(110)가 송신 장치(110)로부터 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 어느 하나를 경유 하여 수신 장치(130)로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택한 경우에, 송신 장치(110)는 상기 송신 장치(110)가 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 전력

Figure 112007046081459-PAT00009
와 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 전력
Figure 112007046081459-PAT00010
을 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, at least one of the transmitting apparatus 110 transmits data from the transmitting apparatus 110 to the receiving apparatus 130 via any one of at least one or more relay apparatuses 121, 122, 123. When any one of the above paths is selected as the data transmission path, the transmitting device 110 transmits power to the transmitting device 110 to transmit data to the relay device located on the data transmission path.
Figure 112007046081459-PAT00009
And a power for transmitting data to a receiving device by a relay device located on the data transmission path.
Figure 112007046081459-PAT00010
Can be determined.

도 2는 본 발명에 따른 송신 장치와 중계 장치가 전송 시간 구간을 분할하여 데이터를 전송하는 일례를 도시한 것이다.2 illustrates an example in which a transmitting device and a relay device transmit data by dividing a transmission time interval according to the present invention.

도 2에서 보는 바와 같이, 송신 장치는 중계 장치로 데이터를 송신하고, 중계 장치는 송신된 데이터를 다시 수신 장치로 전송하는 전체 시간 구간(또는 시간 프레임) 에 있어서, 송신 장치와 중계 장치는 상호 간에 전체 시간 구간을 서로 분할하여 데이터를 송신하게 된다.As shown in Fig. 2, the transmitting apparatus transmits data to the relay apparatus, and the relay apparatus transmits the transmitted data back to the receiving apparatus in the entire time interval (or time frame), and the transmitting apparatus and the relay apparatus are mutually The data is transmitted by dividing the entire time interval.

도 2는 신호 전송 구간이 서로 겹치지 않도록 시간 구간을 구분하여 송신하는 시간 프레임을 도시한 도면이다. 이하 도 2를 참조하여 송신 장치가 데이터를 송신하는 시간 구간과 중계 장치가 데이터를 송신하는 시간 구간의 분할 과정을 설명하기로 한다.2 is a diagram illustrating a time frame in which time intervals are transmitted so that signal transmission intervals do not overlap each other. Hereinafter, referring to FIG. 2, a process of dividing a time interval in which a transmitter transmits data and a time interval in which the relay apparatus transmits data will be described.

본 발명에 따라 중계 장치(121, 122, 123)를 이용하는 송신 장치(110)는 일정한 시간 프레임(200) 단위로 데이터의 전송을 수행한다. 도 2에는 특정 시간 프레임을 제1 시간 구간(210)과 제2 시간 구간(220)으로 구분하여 데이터를 전송하는 실시예가 도시 되었다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 제1, 제2 시간 구간은 특정 시간 프레임내의 적어도 하나 이상의 시간 슬롯으로서 구현될 수 있다.According to the present invention, the transmission device 110 using the relay devices 121, 122, and 123 transmits data in units of a predetermined time frame 200. 2 illustrates an example of transmitting data by dividing a specific time frame into a first time interval 210 and a second time interval 220. According to another embodiment of the present invention, the first and second time intervals may be implemented as at least one or more time slots within a specific time frame.

송신 장치(110)가 수신 장치(130)로 직접 데이터를 송신하는 경로를 데이터 전송 경로로 선택한 경우에는 송신 장치(110)는 특정 시간 프레임(200)의 시간 전부를 이용하여 수신 장치(130)로 데이터를 전송한다.When the transmitting device 110 selects a path for transmitting data directly to the receiving device 130 as a data transmission path, the transmitting device 110 uses the entire time of the specific time frame 200 to the receiving device 130. Send the data.

특정 채널, 또는 데이터 송수신 장치를 통해 송신되는 데이터의 총량은, 데이터 전송률과 전송시간의 곱으로서 표현될 수 있다. 특정 시간 프레임의 길이를

Figure 112007046081459-PAT00011
라고 하고, 상기 특정 시간 프레임 동안 데이터 전송률
Figure 112007046081459-PAT00012
로 데이터를 전송한다고 가정하면 송신 장치(110)가 수신 장치(130)로 직접 송신하는 데이터의 총량은
Figure 112007046081459-PAT00013
가 된다.The total amount of data transmitted through a specific channel or data transmission / reception apparatus may be expressed as a product of a data rate and a transmission time. The length of a specific time frame
Figure 112007046081459-PAT00011
And the data rate during the specific time frame
Figure 112007046081459-PAT00012
Suppose that the data is transmitted to the receiving device 110, the total amount of data directly transmitted to the receiving device 130 is
Figure 112007046081459-PAT00013
Becomes

본 발명에 따른 송신 장치(110)가 송신 장치(110)로부터 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123)중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(130)로 데이터를 송신 하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택한 경우에는, 송신 장치(110)는 특정 시간 프레임에서 제1 시간 구간(210)에 데이터 전송 경로 상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신할 수 있다. 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 제1 중계 장치(121)를 경유하는 경로가 데이터 전송 경로로서 선택되었다고 가정하자.Any of at least one path through which the transmitting device 110 according to the present invention transmits data from the transmitting device 110 to the receiving device 130 via any one of the at least one relay device 121, 122, 123. When one is selected as the data transmission path, the transmission device 110 may transmit data to the relay device located on the data transmission path in the first time interval 210 in a specific time frame. Assume that a path via the first relay device 121 among at least one or more relay devices 121, 122, 123 is selected as the data transmission path.

본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치와 수신 장치를 연결하는 무선 중계 장치(121)는 제1 시간 구간(210)에는 송신 장치(110)로부터 데이터를 수신하고, 제2 시간 구간(220)에는 상기 수신한 데이터를 수신 장치(130)로 송신할 수 있다,The wireless relay device 121 connecting the transmitting device and the receiving device according to an embodiment of the present invention receives data from the transmitting device 110 in the first time interval 210 and in the second time interval 220. The received data may be transmitted to the receiving device 130.

제1 시간 구간(210)의 길이를

Figure 112007046081459-PAT00014
, 제2 시간 구간(220)의 길이를
Figure 112007046081459-PAT00015
라 하고, 전체 시간 프레임(200)의 길이를
Figure 112007046081459-PAT00016
라고 하면,
Figure 112007046081459-PAT00017
의 관계가 성립한다.The length of the first time interval 210
Figure 112007046081459-PAT00014
, The length of the second time interval 220
Figure 112007046081459-PAT00015
The length of the entire time frame 200
Figure 112007046081459-PAT00016
Speaking of
Figure 112007046081459-PAT00017
The relationship is established.

송신 장치(110)가 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(121)로 송신하는 데이터의 전송률을

Figure 112007046081459-PAT00018
이라고 하면,
Figure 112007046081459-PAT00019
의 시간 동안 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 송신되는 데이터의 총량은
Figure 112007046081459-PAT00020
이고, 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(121)가 수신 장치(130)로 송신하는 데이터의 전송률을
Figure 112007046081459-PAT00021
라고 하면,
Figure 112007046081459-PAT00022
의 시간 동안 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(121)가 수신 장치(130)로 송 신하는 데이터의 총량은
Figure 112007046081459-PAT00023
가 된다. 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(130)로 데이터를 송신하는 경우에도, 수신 장치(130)는 상기 프레임(200)의 시간 구간의 길이
Figure 112007046081459-PAT00024
동안에 동일한 양의 데이터를 수신해야 하므로 하기 수학식 1과 같은 관계가 성립한다.The transmission rate of data transmitted from the transmission device 110 to the relay device 121 located on the data transmission path is determined.
Figure 112007046081459-PAT00018
Speaking of
Figure 112007046081459-PAT00019
The total amount of data sent to the relay device on the data transmission path for
Figure 112007046081459-PAT00020
The transmission rate of data transmitted from the relay device 121 located on the data transmission path to the reception device 130 is calculated.
Figure 112007046081459-PAT00021
Speaking of
Figure 112007046081459-PAT00022
The total amount of data transmitted by the relay device 121 located on the data transmission path to the receiving device 130 for
Figure 112007046081459-PAT00023
Becomes Even when transmitting data to the receiving device 130 via any one or more of the at least one relay device 121, 122, 123, the receiving device 130 may have a length of a time interval of the frame 200.
Figure 112007046081459-PAT00024
Since the same amount of data must be received during the above relationship, the following equation 1 holds.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112007046081459-PAT00025
Figure 112007046081459-PAT00025

한편, 송신 장치(110)가 송신한 신호는 무선 통신 채널을 통과하면서 감쇄된다. 송신 장치(130)가 원하는 데이터 전송률을 만족시키기 위해서는 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference and Noise Ration : SINR)를 소정의 값 이상으로 유지 해야 한다. 따라서, 송신 장치(110)가 원하는 데이터 전송률을 만족시키기 위해서는 송신 장치(110)가 데이터를 송신하는 송신전력

Figure 112007046081459-PAT00026
를 소정의 값 이상으로 유지해야 한다.On the other hand, the signal transmitted by the transmitting device 110 is attenuated while passing through the wireless communication channel. In order for the transmitter 130 to satisfy a desired data rate, the signal to interference and noise ratio (SINR) needs to be maintained above a predetermined value. Therefore, in order for the transmitting device 110 to satisfy the desired data rate, the transmitting power for transmitting the data by the transmitting device 110.
Figure 112007046081459-PAT00026
Should be kept above a predetermined value.

시간에 따라 채널 상태가 변하는 무선 통신 채널에서는 송신 장치(110)가 송신한 신호는 시간에 따라 그 세기가 변한다. 따라서, 특정 경로의 통신 채널에 있어서, 수신 장치(130)가 요구하는 데이터 전송률을 만족시키지 못하는 경우가 생긴다.In a wireless communication channel whose channel state changes with time, the strength of a signal transmitted by the transmitting device 110 changes with time. Therefore, in a communication channel of a specific path, there is a case that the data transmission rate required by the receiving device 130 may not be satisfied.

통신 두절(Outage)이란 상기 송신 장치(110)가 선택한 데이터 전송 경로를 통하여 데이터를 송신하는 경우에, 상기 데이터 전송 경로상의 채널 상태가 악화되어, 상기 수신 장치(130)가 요구하는 데이터 전송률을 만족시키지 못하는 경우로 정의된다.Communication outage means that when the transmission device 110 transmits data through the selected data transmission path, the channel state on the data transmission path is deteriorated, thereby satisfying the data rate required by the reception device 130. It is defined as the case where it is not allowed.

본 발명에서는 통신 두절의 발생 확률을 최소화하기 위하여, 송신 장치(110)로부터 중계 장치(121, 122, 123)까지, 중계 장치(121, 122, 123)로부터 수신 장치(130)까지, 또 송신 장치(110)로부터 수신 장치(130)까지의 무선 채널 상태를 고려하여 데이터를 송신할 데이터 전송 선로를 선택한다.In the present invention, in order to minimize the probability of occurrence of a communication break, from the transmitting apparatus 110 to the relay apparatuses 121, 122, 123, from the relay apparatus 121, 122, 123 to the receiving apparatus 130, and to the transmitting apparatus. The data transmission line to transmit data is selected in consideration of the radio channel state from the 110 to the reception device 130.

만약 적어도 하나 이상의 중계 장치(121, 122, 123) 중에서 어느 하나를 경유하여 데이터를 송신하는 경우에, 송신 장치(110)의 송신 전력과 중계 장치(121, 122, 123)의 송신 전력의 합이 송신 장치(110)가 직접 수신 장치(130)로 데이터를 전송했을 경우의 송신 장치(110)의 송신 전력보다 크다면 중계 장치(121, 122, 123)를 사용하는 이득이 없다. 따라서, 수신 장치(130)가 요구하는 데이터 전송률을 보장하기 위한 송신 장치(110)의 송신 전력과 데이터 전송 경로 상에 위치한 중계 장치(121)의 송신 전력의 합이 송신 장치(110)가 직접 수신 장치(130)로 데이터를 전송했을 경우, 즉 송신 장치로부터 수신 장치까지 직접 연결되는 경로상에서의 송신 장치(110)의 송신 전력보다 작아야 한다.If data is transmitted via any one or more of the at least one relay device 121, 122, 123, the sum of the transmission power of the transmission device 110 and the transmission power of the relay device 121, 122, 123 is determined. If the transmitting device 110 is larger than the transmission power of the transmitting device 110 when the data is directly transmitted to the receiving device 130, there is no benefit of using the relay devices 121, 122, and 123. Therefore, the sum of the transmission power of the transmission device 110 and the transmission power of the relay device 121 located on the data transmission path for ensuring the data transmission rate required by the reception device 130 are directly received by the transmission device 110. When data is transmitted to the device 130, that is, the transmission power of the transmitting device 110 on the path directly connected from the transmitting device to the receiving device should be smaller.

만약 특정 시간 프레임의 길이

Figure 112007046081459-PAT00027
에 대하여 송신 장치(110)가 데이터를 송신하는 제1 시간 구간의 길이
Figure 112007046081459-PAT00028
의 비(또는 비율)를
Figure 112007046081459-PAT00029
라고 하고, 송신 장치(110)가 i번째 중계 장치(121, 122, 123)에게 데이터를 송신할 때의 송신전력을
Figure 112007046081459-PAT00030
라고 하자. 또, 상기 i번째 중계 장치(121, 122, 123)가 수신 장치(130)로 데이터를 송신할 때의 송신 전력을
Figure 112007046081459-PAT00031
이라고 하고, 중계 장치(121, 122, 123)를 사용하지 않고, 상기 송신 장치에서 직접 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 경우에, 소정의 데이터 전송률 이상으로 데이터를 송신하기 위하여 필요한 송신 전력을
Figure 112007046081459-PAT00032
라고 하면 다음 수학식 2의 관계가 성립한다. 수학식 2는 본 발명에 따라 "송신 전력의 제한 조건" 이라고 부르도록 한다.If the length of a particular time frame
Figure 112007046081459-PAT00027
The length of the first time interval at which the transmitting device 110 transmits data with respect to
Figure 112007046081459-PAT00028
The ratio (or ratio) of
Figure 112007046081459-PAT00029
The transmission power when the transmission device 110 transmits data to the i-th relay devices 121, 122, and 123.
Figure 112007046081459-PAT00030
Let's say In addition, the transmission power when the i-th relay device 121, 122, 123 transmits data to the reception device 130 is measured.
Figure 112007046081459-PAT00031
When transmitting data directly from the transmitting device to the receiving device without using the relay devices 121, 122, and 123, the transmission power required for transmitting the data at a predetermined data transfer rate or more is determined.
Figure 112007046081459-PAT00032
Then, the relationship of the following equation (2) is established. Equation 2 is referred to as a "limiting condition of the transmission power" according to the present invention.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112007046081459-PAT00033
Figure 112007046081459-PAT00033

중계 장치를 경유하지 않고 송신 장치에서 수신장치로 직접 데이터를 송신하는 경우, 소정의 데이터 전송률

Figure 112007046081459-PAT00034
이상으로 데이터를 송신하기 위한 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00035
는 상기 송신 전력의 제한 조건에 의하여 송신 장치(110)의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00036
와 i번째 경로 상에 위치한 중계 장치(121, 122, 123)의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00037
의 범위를 제한 하는 '전력 제한치'로서 작용한다.When data is transmitted directly from the transmitting device to the receiving device without passing through the relay device, a predetermined data rate
Figure 112007046081459-PAT00034
Transmission power for transmitting data above
Figure 112007046081459-PAT00035
Is the transmission power of the transmission device 110 according to the limitation condition of the transmission power
Figure 112007046081459-PAT00036
Transmission power of the relay devices 121, 122, 123 located on the & i th path
Figure 112007046081459-PAT00037
It acts as a 'power limit' that limits the range of.

본 발명에 따르면, 송신 장치(110)와 중계 장치(121)가 서로 시간을 구분하 여 데이터를 송신함으로써, 여러 가지 문제점을 해결할 수 있다. According to the present invention, the transmission device 110 and the relay device 121 transmit data by separating time from each other, thereby solving various problems.

일례로, 만약 AF방식의 중계 장치를 사용하는 경우라면, 송신 장치(110)와 중계 장치(121)가 송신한 데이터는 서로 동일한 신호이나, 중계 장치(121)에서의 중계에 소요되는 시간으로 인하여 수신 장치(130)에서 같은 시각에 수신되지 못한다. 따라서 두 신호는 서로 간섭 신호로서 작용하게 되며, 이는 전체 통신 시스템에 있어 성능을 저해하는 요인이 된다. For example, if a relay apparatus of the AF method is used, the data transmitted by the transmitting apparatus 110 and the relay apparatus 121 is the same signal or due to the time required for relaying in the relay apparatus 121. The reception device 130 may not receive the same time. Therefore, the two signals act as interference signals with each other, which is a performance detriment factor for the entire communication system.

또다른 일례로, DF방식의 중계 장치(121)를 사용하는 경우에는, 만약 중계 장치(121)가 송신 장치(110)로부터 수신한 데이터를 다시 복조하여, 송신 장치(110)가 송신한 제1 데이터와 중계 장치(121)가 송신한 제2 데이터가 서로 구분될 수 있도록 송신하면, 수신 장치(130)는 제1, 제2 데이터를 구분하여 수신할 수 있다. 그러나 이 경우에도, 수신 장치(130)는 제1, 제2 데이터를 구분하기 위하여 복잡한 수신기 구조를 구비해야 하므로, 이는 단말기 가격 상승과, 전력 소모의 원인으로 작용한다.As another example, when using the DF relay device 121, if the relay device 121 demodulates the data received from the transmission device 110 again, the first transmission device 110 transmits; When the data and the second data transmitted by the relay device 121 are transmitted to be distinguished from each other, the reception device 130 may distinguish and receive the first and second data. However, even in this case, since the receiving device 130 must have a complicated receiver structure in order to distinguish the first and second data, this causes the terminal price and power consumption.

도 3은 본 발명에 따른 송신 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of a transmitting apparatus according to the present invention.

도 3에서 도시한 바와 같이, 송신 장치(300)는 송신부(310), 수신부(320), 및 제어부(330)를 포함한다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 송신 장치의 동작을 상세히 설명하기로 한다. As shown in FIG. 3, the transmitter 300 includes a transmitter 310, a receiver 320, and a controller 330. Hereinafter, an operation of the transmitter according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

송신부(310)는 상기 송신 장치(300)의 인근에 위치한 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342)와 수신 장치(350)로 파일럿 신호를 송신한다.The transmitter 310 transmits a pilot signal to at least one or more relay devices 341 and 342 and a receiver 350 located in the vicinity of the transmitter 300.

상기 적어도 파일럿 신호를 수신한 하나 이상의 중계 장치(341, 342)와 수신 장치(350)는 상기 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 장치(300)로부터의 무선 채널의 상태를 측정한다. 파일럿 신호를 수신한 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342)와 수신 장치(350)는 무선 채널의 상태를 측정하여 생성된 무선 채널의 상태 정보를 다시 상기 송신 장치(300)에게 송신한다.The at least one relay device 341, 342 and the receiving device 350 that have received the at least pilot signal measure the state of the radio channel from the transmitting device 300 using the pilot signal. The at least one relay device 341, 342 and the reception device 350 receiving the pilot signal transmit the state information of the wireless channel, which is generated by measuring the state of the wireless channel, to the transmitting device 300 again.

수신부(320)는 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342)와 수신 장치(350)로부터 상기 파일럿 신호를 이용해 측정한 무선 채널의 상태 정보를 수신한다.The receiver 320 receives the state information of the radio channel measured using the pilot signal from the at least one or more relay devices 341 and 342 and the receiver device 350.

제어부(330)는 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여 송신 장치(300)로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택한다.The control unit 330 transmits data from the transmitting device 300 to the receiving device 350 via any one of the at least one relay device 341, 342 based on the received state information of the wireless channel. Select one of the one or more paths as the data transmission path.

본 발명의 일실시예에 의하면 제어부(330)는 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여 송신 장치(300)로부터 수신 장치(350)까지 직접 데이터를 송신하는 경로와, 상기 송신 장치(300)로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit 330 is a path for directly transmitting data from the transmitting device 300 to the receiving device 350 based on the received state information of the wireless channel, and the transmitting device 300. From among one or more of the at least one relay device (341, 342) may select any one of the at least one or more paths for transmitting data to the receiving device as a data transmission path.

만약 제1 중계 장치(341)를 경유하는 경로가 데이터 전송 경로로 선택되었다고 가정하자.Suppose that the path via the first relay device 341 is selected as the data transmission path.

송신부(310)는 상기 데이터 전송 경로 상에 위치한 중계 장치(341)가 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간(220)과 겹치지 않는 제1 시간 구 간(210)에 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신 한다. The transmitter 310 is configured on the data transmission path in a first time interval 210 which does not overlap the second time interval 220 in which the relay device 341 located on the data transmission path transmits data to the receiving device. Transmit data to the relay device located at.

본 발명의 일실시예에 따른 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치(300)의 송신부(310)는 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342)와 수신 장치(350)로 파일럿 신호를 각각 송신하고, 수신부(320)는 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342)와 수신 장치(350)로부터 상기 송신한 파일럿 신호를 이용하여 측정한 송신 장치(300)로부터의 무선 채널의 상태 정보를 수신한다. 제어부(330)는 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 송신 장치(300)로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신할 데이터 전송 경로를 선택한다. 송신부(310)는 선택된 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간(220)과 겹치지 않는 제1 시간 구간(210)에 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신한다.The transmitting unit 310 of the transmitting apparatus 300 connected to the receiving apparatus using the relay apparatus according to an embodiment of the present invention transmits pilot signals to at least one relay apparatus 341, 342 and the receiving apparatus 350, respectively. The receiver 320 receives the state information of the radio channel from the transmitter 300 measured by using the transmitted pilot signal from the at least one relay device 341 and 342 and the receiver 350. . The control unit 330 transmits data from the transmitting device 300 to the receiving device 350 via any one of the at least one relay device 341, 342 based on the received state information of the wireless channel. Select the data transfer path. The transmitter 310 is a relay device located on the data transmission path in a first time interval 210 that does not overlap the second time interval 220 in which the relay device located on the selected data transmission path transmits data to the receiving device. Send the data.

본 발명의 일실시예에 따르면 제어부(330)는 통신 두절의 발생 확률을 최소화 하기 위하여 송신 장치(300)로부터 직접 수신 장치까지 데이터를 송신하는 경로 또는 송신 장치(300)로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 각각에 대한 전송 가능한 정보량을 산출하고, 상기 산출된 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit 330 is a path for transmitting data from the transmitting device 300 to the direct receiving device or the at least one relay device from the transmitting device 300 in order to minimize the probability of occurrence of communication loss. An amount of transmittable information for each of at least one or more paths for transmitting data to the receiving device via any one of 341 and 342, and selecting a path that maximizes the calculated amount of transmittable information as a data transmission path. Can be.

본 발명의 다른 실시예에 따른 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치에 있어서, 수신부(320)는 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342)와 수신 장치(350)로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하고, 제어부(330)는 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택한다. 송신부(310)는 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신한다. 제어부(330)는 상기 선택된 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 송신부(310)가 상기 선택된 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 송신 전력을 결정할 수 있다. 또, 상기 선택된 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(341, 342)가 송신 장치(350)로 데이터를 전송하는 송신 전력을 결정할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 상기 선택된 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 상기 송신부(310)가 상기 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치(341, 342)로 제1 데이터를 송신하는 제1 시간 구간의 길이와, 상기 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치가 상기 수신 장치로 제2 데이터를 송신하는 제2 시간 구간의 길이를 결정할 수 있다.In the transmitting device connected to the receiving device using at least one relay device according to another embodiment of the present invention, the receiving unit 320 is a radio channel from the at least one relay device (341, 342) and the receiving device 350 Receiving the state information, and the control unit 330 transmits any one or more of the at least one path for transmitting data to the receiving device 350 via any one of the at least one or more relay devices (341, 342) To select. The transmitter 310 transmits data to the receiving apparatus 350 through the selected data transmission path. The controller 330 may determine a transmission power for transmitting data to the relay device 341, 342 located on the selected data transmission path so that the amount of information that can be transmitted in the selected data transmission path is maximum. In addition, the relay devices 341 and 342 located on the data transmission path may determine transmission power for transmitting data to the transmission device 350 such that the amount of information that can be transmitted in the selected data transmission path is maximum. In addition, the controller 330 may include a first time interval in which the transmitter 310 transmits first data to the relay devices 341 and 342 located in the data transmission path such that the amount of information that can be transmitted in the selected data transmission path is maximum. And a length of a second time interval in which the relay device located in the data transmission path transmits the second data to the receiving device.

여기서 송신 장치(300)로부터 수신 장치(350)까지 직접 데이터를 전송하는 경로에서의 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00038
는 다음과 같이 수학식 3에 의해 정해진다.Here, the amount of information that can be transmitted in a path for transmitting data directly from the transmitting device 300 to the receiving device 350.
Figure 112007046081459-PAT00038
Is determined by Equation 3 as follows.

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112007046081459-PAT00039
Figure 112007046081459-PAT00039

여기서

Figure 112007046081459-PAT00040
는 상기 송신 장치(300)에서 상기 수신 장치(350)까지 직접 전송한 경우에 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 송신한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00041
의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00042
는 송신 장치(300)가 수신 장치(350)로 데이터를 송신할 때의 송신 전력이다.here
Figure 112007046081459-PAT00040
Is the gain of the wireless channel in the case of direct transmission from the transmitting device 300 to the receiving device 350, the state information of the wireless channel transmitted by the receiving device.
Figure 112007046081459-PAT00041
It can be found by square the absolute value of.
Figure 112007046081459-PAT00042
Is the transmission power when the transmission device 300 transmits data to the reception device 350.

또, 송신 장치(300)로부터 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 경로 각각에 대한 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00043
는 다음과 같이 수학식 4에 의해 정해진다.In addition, the amount of information that can be transmitted for each path for transmitting data from the transmitting device 300 to the receiving device 350 via the i-th relay devices 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00043
Is determined by Equation 4 as follows.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112007046081459-PAT00044
Figure 112007046081459-PAT00044

여기서

Figure 112007046081459-PAT00045
는 시간 프레임의 길이
Figure 112007046081459-PAT00046
에 대한 상기 송신 장치가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 시간
Figure 112007046081459-PAT00047
의 길이의 비로서,
Figure 112007046081459-PAT00048
이다.
Figure 112007046081459-PAT00049
는 상기 송신 장치(300)에서 상기 수신 장치(350)까지 직접 전송한 경우에 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 송신한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00050
의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00051
는 상기 i번째 중계 장치(341, 342)에서 수신 장치(350) 까지의 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 파일럿 신호를 이용하여 측정한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00052
의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다. 또
Figure 112007046081459-PAT00053
는 송신 장치(300)가 i번째 중계 장치(341, 342)에게 데이터를 송신할 때의 송신 전력이고,
Figure 112007046081459-PAT00054
는 i번째 중계 장치가 수신 장치(350)에게 데이터를 송신할 때의 송신 전력이다.here
Figure 112007046081459-PAT00045
Is the length of the time frame
Figure 112007046081459-PAT00046
The time at which the transmitting device transmits data to the i-th relay device 341, 342.
Figure 112007046081459-PAT00047
As the ratio of the length of
Figure 112007046081459-PAT00048
to be.
Figure 112007046081459-PAT00049
Is the gain of the wireless channel in the case of direct transmission from the transmitting device 300 to the receiving device 350, the state information of the wireless channel transmitted by the receiving device.
Figure 112007046081459-PAT00050
It can be found by square the absolute value of.
Figure 112007046081459-PAT00051
Is the gain of the wireless channel from the i-th relay devices 341 and 342 to the receiving device 350, and the state information of the wireless channel measured by the receiving device using the pilot signal.
Figure 112007046081459-PAT00052
It can be found by square the absolute value of. In addition
Figure 112007046081459-PAT00053
Is the transmission power when the transmission device 300 transmits data to the i-th relay devices 341 and 342,
Figure 112007046081459-PAT00054
Is the transmission power when the i-th relay device transmits data to the reception device 350.

본 발명의 일실시예에 따르면 제어부(330)는 송신 장치(300)로부터 수신 장치(350)까 직접 데이터를 전송하는 경로 또는 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342)중에서 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00055
가 최대가 되는 경로를 데이터 전송 경로로 선택 한다.According to an embodiment of the present invention, the control unit 330 is a path for transmitting data directly from the transmitting device 300 to the receiving device 350 or the i-th relay device 341 of the at least one or more relay devices 341 and 342. Amount of information that can be transmitted from at least one or more paths for transmitting data to the receiving device 350 via the 342.
Figure 112007046081459-PAT00055
Select the path to maximize the data transmission path.

송신 장치(300)로부터 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 경로가 유효하기 위해서는, 하기 수학식 5와 같이 송신 장치(300)로부터 i번째 중계 장치(341, 342)까지의 경로에서 제1 시간 구간(210)동안 전송되는 것을 고려한 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00056
가 상기 송신 장치(300)으로부터 수신 장치(350)까지 직접 데이터가 전송되는 경우의 데이터 전송률
Figure 112007046081459-PAT00057
보다 커야 한다.In order for the path for transmitting data from the transmitting apparatus 300 to the receiving apparatus 350 via the i-th relay apparatuses 341 and 342 to be effective, the i-th relay apparatus from the transmitting apparatus 300 as shown in Equation 5 below. The amount of information that can be transmitted in consideration of being transmitted during the first time interval 210 on the path to (341, 342).
Figure 112007046081459-PAT00056
Transmission rate when data is directly transmitted from the transmitting device 300 to the receiving device 350
Figure 112007046081459-PAT00057
Must be greater than

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112007046081459-PAT00058
Figure 112007046081459-PAT00058

여기서

Figure 112007046081459-PAT00059
는 전체 시간 프레임의 길이
Figure 112007046081459-PAT00060
에 대한 상기 송신 장치(300)가 i번째 중계 장치(341, 342)에게 데이터를 송신하는 시간의 길이
Figure 112007046081459-PAT00061
의 비이고,
Figure 112007046081459-PAT00062
는 상기 송신 장치(300)에서 i번째 중계 장치(341, 342)까지의 경로의 전송 이득으로서 채널 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00063
의 절대값을 제곱하여 얻을 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00064
는 상기 송신 장치(300)가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 송신 전력이다.here
Figure 112007046081459-PAT00059
Is the length of the entire time frame
Figure 112007046081459-PAT00060
Length of time for which the transmitting device 300 transmits data to the i th relay device 341, 342.
Figure 112007046081459-PAT00061
Is rain,
Figure 112007046081459-PAT00062
Channel state information as a transmission gain of a path from the transmitting device 300 to the i th relay device 341, 342.
Figure 112007046081459-PAT00063
It can be obtained by square the absolute value of.
Figure 112007046081459-PAT00064
Denotes transmission power at which the transmission device 300 transmits data to the i-th relay devices 341 and 342.

만약 송신 장치(300)에서 i번째 중계 장치까지의 전송 경로에서 소정의 데이터 전송률로 송신하기 위한 송신 장치(300)의 최소의 송신 전력 값을

Figure 112007046081459-PAT00065
라고 하면
Figure 112007046081459-PAT00066
의 값은 다음의 수학식 6과 같이 정해 진다.If the minimum transmission power value of the transmission device 300 for transmitting at a predetermined data rate in the transmission path from the transmission device 300 to the i-th relay device
Figure 112007046081459-PAT00065
Say
Figure 112007046081459-PAT00066
The value of is determined as shown in Equation 6 below.

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112007046081459-PAT00067
Figure 112007046081459-PAT00067

따라서, i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치로 연결되는 경로가 데이터 전송 경로로 선택되어 수신 장치(350)로 데이터를 송신하기 위해서, 송신 장치(300)에서 i번째 중계 장치(341, 342)로 송신하는 전력

Figure 112007046081459-PAT00068
Figure 112007046081459-PAT00069
보다 크거나 최소한 같은 값을 가져야 한다.Therefore, the path connected to the receiving device via the i-th relay devices 341 and 342 is selected as the data transmission path, and in order to transmit data to the receiving device 350, the i-th relay device ( Power Transmitting to 341, 342
Figure 112007046081459-PAT00068
Is
Figure 112007046081459-PAT00069
It must be greater than or equal to at least the same value.

수학식 4에서도 알 수 있듯이, i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 경로에 대한 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00070
는 시간 프레임의 길이
Figure 112007046081459-PAT00071
에 대한 제1 시간 구간(210)의 길이
Figure 112007046081459-PAT00072
의 비인
Figure 112007046081459-PAT00073
의 함수이다. 또한
Figure 112007046081459-PAT00074
값의 변화에 따라서 송신 장치가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 전송하는 제1 시간 구간의 길이
Figure 112007046081459-PAT00075
이 변한다면, 상기 시간 동안 송신 장치가 데이터를 송신하는 데이터 전송률
Figure 112007046081459-PAT00076
Figure 112007046081459-PAT00077
값에 따라서 변한다. 결과적으로 데이터 전송률
Figure 112007046081459-PAT00078
으로 전송하기 위해 송신 장치가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00079
Figure 112007046081459-PAT00080
값에 따라 변하고, 이는 i번째 중계 장치(341, 342)가 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00081
도 마찬가지다.As can be seen from Equation 4, the amount of information that can be transmitted about a path for transmitting data to the receiving device 350 via the i-th relay devices 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00070
Is the length of the time frame
Figure 112007046081459-PAT00071
Length of first time interval 210 for
Figure 112007046081459-PAT00072
Rain of
Figure 112007046081459-PAT00073
Is a function of. Also
Figure 112007046081459-PAT00074
The length of the first time interval in which the transmitting device transmits data to the i-th relay device 341, 342 according to the change of the value.
Figure 112007046081459-PAT00075
If is changed, the data rate at which the transmitting device transmits data during the time
Figure 112007046081459-PAT00076
Degree
Figure 112007046081459-PAT00077
It depends on the value. As a result, the data rate
Figure 112007046081459-PAT00078
Transmission power at which the transmitting device transmits data to the i < th >
Figure 112007046081459-PAT00079
Degree
Figure 112007046081459-PAT00080
Value, which is the transmit power at which the i < th > relay device 341, 342 transmits data to the receiving device.
Figure 112007046081459-PAT00081
The same is true.

본 발명의 일실시예에 따르면 제어부(330)는 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 각각의 경로에 대하여 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00082
의 최대값을 계산하고, 상기 최대값을 상기 각각의 경로에 대한 전송 가능한 정보량으로 산출한다. 제어부(330)는 상기 산출한 각각의 경로에 대한 전송 가능한 정보량을 서로 비교하여 전송 가능한 정보량이 최대값이 되는 경로를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit 330 can transmit the amount of information for each path for transmitting data to the receiving device via the i-th relay devices 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00082
The maximum value of is calculated and the maximum value is calculated as the amount of information that can be transmitted for each path. The controller 330 may compare the calculated amount of transmittable information for each path with each other and select a path having a maximum amount of transmittable information as a data transmission path.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(330)는 시간 프레임의 길이

Figure 112007046081459-PAT00083
에 대한 제1 시간 구간의 길이
Figure 112007046081459-PAT00084
의 비인
Figure 112007046081459-PAT00085
도 각각의 경로에서 전송 가능한 정보량
Figure 112007046081459-PAT00086
가 최대가 되도록 결정할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00087
의 값을 최대화 하는
Figure 112007046081459-PAT00088
의 값은, 시간 프레임의 길이
Figure 112007046081459-PAT00089
에 대한 상기 송신 장치가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 시간
Figure 112007046081459-PAT00090
의 길이의 비로서
Figure 112007046081459-PAT00091
Figure 112007046081459-PAT00092
의 범위를 고려하고, 또 송신 장치가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00093
와 i번째 중계 장치(341, 342)가 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00094
와 관련한 "송신 전력의 제한 조건"을 고려하여 구할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the controller 330 is the length of the time frame
Figure 112007046081459-PAT00083
Length of the first time interval for
Figure 112007046081459-PAT00084
Rain of
Figure 112007046081459-PAT00085
The amount of information that can be transmitted in each path
Figure 112007046081459-PAT00086
Can be determined to be the maximum.
Figure 112007046081459-PAT00087
To maximize the value of
Figure 112007046081459-PAT00088
Is the length of the time frame
Figure 112007046081459-PAT00089
The time at which the transmitting device transmits data to the i-th relay device 341, 342.
Figure 112007046081459-PAT00090
As the ratio of the length of
Figure 112007046081459-PAT00091
sign
Figure 112007046081459-PAT00092
Transmission power in consideration of the range of and the transmission device to transmit data to the i th relay devices 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00093
Transmission power at which and i-th relay devices 341 and 342 transmit data to the receiving device.
Figure 112007046081459-PAT00094
This can be obtained by considering the "restriction conditions of the transmission power" in relation to

이하에서는, 각각의 경로가 데이터 전송 경로로 선택되기 위한 조건에 따른

Figure 112007046081459-PAT00095
의 범위를 고려하여
Figure 112007046081459-PAT00096
의 값을 구하는 여러 가지 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, according to the conditions for each path to be selected as a data transmission path
Figure 112007046081459-PAT00095
Considering the scope of
Figure 112007046081459-PAT00096
Various embodiments of obtaining the value of will be described.

먼저 첫 번째 경우로서,

Figure 112007046081459-PAT00097
인 경우를 고려하자.First as the first case,
Figure 112007046081459-PAT00097
Consider the case.

만약

Figure 112007046081459-PAT00098
이라면,
Figure 112007046081459-PAT00099
인 관계가 성립한다.if
Figure 112007046081459-PAT00098
If
Figure 112007046081459-PAT00099
Relationship is established.

Figure 112007046081459-PAT00100
는 i번째 중계 장치에서 수신 장치로 데이터를 송신할 때의 송신 전력으로서 이 값이 '0'이라는 것은 결국 중계 장치를 이용하지 않고, 송신 장치(300)에서 수신 장치(350)으로 직접 데이터를 송신하는 경우를 의미한다. 따라서
Figure 112007046081459-PAT00101
가 수학식 7과 같은 범위에 존재하는 경우에는 송신 장치는 수신 장치로 직접 데이터를 전송한다. 따라서 이 경우는 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 데이터를 전송하는 경로를 가정하는 경우에는 고려하지 않아도 된다.
Figure 112007046081459-PAT00100
Is the transmission power at the time of transmitting data from the i-th relay device to the receiving device. The value of '0' means that the data is directly transmitted from the transmitting device 300 to the receiving device 350 without using the relay device. It means the case. therefore
Figure 112007046081459-PAT00101
Is in the range as shown in Equation 7, the transmitting device transmits data directly to the receiving device. Therefore, this case need not be considered in the case of assuming a path for transmitting data via the i-th relay devices 341 and 342.

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112007046081459-PAT00102
Figure 112007046081459-PAT00102

Figure 112007046081459-PAT00103
는 중계 장치(341, 342)를 사용하지 않고, 송신 장치(300)가 직접 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 경우에, 소정의 데이터 전송률 이상으로 데이터를 송신하기 위하여 필요한 송신 전력이다.
Figure 112007046081459-PAT00104
는 송신 장치(300)에서 수신 장치(350)까지 직접 전송한 경우에 무선 채널의 이득으로서 수신 장치(350)가 송신한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00105
의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00106
는 상기 i번 째 중계 장치(341, 342)에서 수신 장치(350)까지의 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 파일럿 신호를 이용하여 측정한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00107
의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00103
Is a transmission power required for transmitting data at a predetermined data transfer rate or more when the transmitting apparatus 300 directly transmits data to the receiving apparatus 350 without using the relay apparatuses 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00104
Is the gain of the wireless channel in the case of direct transmission from the transmitting device 300 to the receiving device 350, the state information of the wireless channel transmitted by the receiving device 350.
Figure 112007046081459-PAT00105
It can be found by square the absolute value of.
Figure 112007046081459-PAT00106
Is the gain of the wireless channel from the i-th relay device 341,342 to the receiving device 350, and the state information of the wireless channel measured by the receiving device using the pilot signal.
Figure 112007046081459-PAT00107
It can be found by square the absolute value of.

송신 장치(300)로부터 직접 수신 장치(350)로 데이터를 전송하는 경로에서의 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00108
는 수학식 3과 같이 정해지고, 전송 가능한 정보량을 최대화하는
Figure 112007046081459-PAT00109
의 값은 '1'이다. 송신 장치가 수신장치로 데이터를 송신하는 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00110
Figure 112007046081459-PAT00111
로 정해지며,
Figure 112007046081459-PAT00112
은 '0'의 값을 가진다.The amount of information that can be transmitted in a path for transmitting data from the transmitting device 300 to the receiving device 350 directly.
Figure 112007046081459-PAT00108
Is determined by Equation 3, which maximizes the amount of information that can be transmitted.
Figure 112007046081459-PAT00109
The value of is '1'. Transmission power at which the transmitting device sends data to the receiving device
Figure 112007046081459-PAT00110
Is
Figure 112007046081459-PAT00111
Determined by
Figure 112007046081459-PAT00112
Has a value of '0'.

두 번째 경우로서,

Figure 112007046081459-PAT00113
이고,
Figure 112007046081459-PAT00114
인 경우를 고려하자. 만약 상기의 조건이라면
Figure 112007046081459-PAT00115
의 관계가 성립한다. 이 경우에는 송신 장치(300)로부터 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치(350)까지의 전송 경로에서 전송 가능한 정보량
Figure 112007046081459-PAT00116
는 하기 수학식 8와 같이 표현될 수 있다.As the second case,
Figure 112007046081459-PAT00113
ego,
Figure 112007046081459-PAT00114
Consider the case. If the above conditions
Figure 112007046081459-PAT00115
The relationship is established. In this case, the amount of information that can be transmitted in the transmission path from the transmitting device 300 to the receiving device 350 via the i-th relay devices 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00116
May be expressed as Equation 8 below.

[수학식 8][Equation 8]

Figure 112007046081459-PAT00117
Figure 112007046081459-PAT00117

상기 수학식 8를 최대화 하는

Figure 112007046081459-PAT00118
의 값은 쉽게 알 수 없다.Maximizing Equation 8
Figure 112007046081459-PAT00118
The value of is not easily known.

본 발명의 일실시예에 따르면 제어부(330)는

Figure 112007046081459-PAT00119
값을 양자화한 복수의 값에 대하여 상기 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하는 경로의 전송 가능한 정보량을 산출할 수 있다, 상기 산출된 전송 가능한 정보량을 서로 비교하여, 상기 산출한 전송 가능한 정보량들 중에서 최대값을 상기 경로에 대한 전송 가능한 정보량으로 결정할 수 있다, 전송 가능한 정보량을 최대화 하는
Figure 112007046081459-PAT00120
의 양자화된 값을 산출함으로써, 비록 정확하지는 않으나, 전송 가능한 정보량을 최대화하는
Figure 112007046081459-PAT00121
값의 근사치를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention the control unit 330 is
Figure 112007046081459-PAT00119
The amount of information that can be transmitted in the path via the i-th relay apparatuses 341 and 342 can be calculated with respect to the plurality of values of quantized values. The maximum value can be determined as the amount of information that can be transmitted for the path.
Figure 112007046081459-PAT00120
By calculating the quantized value of, it is possible to maximize the amount of information that can be transmitted, although not precisely.
Figure 112007046081459-PAT00121
An approximation of the value can be obtained.

이 경우, 송신 장치가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 송신 전력

Figure 112007046081459-PAT00122
Figure 112007046081459-PAT00123
와 같이 정해진다. 또, i번째 중계 장치(341, 342)가 송신 장치(350)로 데이터를 송신하는 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00124
Figure 112007046081459-PAT00125
로 정해진다.In this case, the transmission power at which the transmission device transmits data to the i-th relay devices 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00122
Is
Figure 112007046081459-PAT00123
It is determined as follows. In addition, transmission power at which the i-th relay devices 341 and 342 transmit data to the transmission device 350.
Figure 112007046081459-PAT00124
silver
Figure 112007046081459-PAT00125
It is decided.

세 번째 경우로서,

Figure 112007046081459-PAT00126
이고,
Figure 112007046081459-PAT00127
인 경우를 고려하자. 만약 상기의 조건 이라면,
Figure 112007046081459-PAT00128
의 관계가 성립한다. 첫 번째 경우와 마찬가지로,
Figure 112007046081459-PAT00129
이라면, 결국 중계 장치를 이용하지 않고, 송신 장치(300)로부터 수신 장치(350)로 직접 데이터를 송신하는 경우를 의미한다. 따라서,
Figure 112007046081459-PAT00130
를 만족하는
Figure 112007046081459-PAT00131
에 대하여
Figure 112007046081459-PAT00132
인 범위에 존재하는 경우에는 송신 장치(300)는 수신 장치(350)로 직접 데이터를 송신한다.As the third case,
Figure 112007046081459-PAT00126
ego,
Figure 112007046081459-PAT00127
Consider the case. If the above conditions
Figure 112007046081459-PAT00128
The relationship is established. As in the first case,
Figure 112007046081459-PAT00129
In this case, it means a case where data is directly transmitted from the transmitting device 300 to the receiving device 350 without using a relay device. therefore,
Figure 112007046081459-PAT00130
To satisfy
Figure 112007046081459-PAT00131
about
Figure 112007046081459-PAT00132
When present in the in range, the transmitting device 300 directly transmits data to the receiving device 350.

따라서 송신 장치(300)에서 직접 수신 장치(350)로 직접 데이터를 송신하는 경로에서의 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00133
는 수학식 3과 같이 정해지고, 전송 가능한 정보량을 최대화하는
Figure 112007046081459-PAT00134
의 값은 '1'이다. 송신 장치(300)가 수신장치(350)로 데이터를 송신하는 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00135
Figure 112007046081459-PAT00136
로 정해지며,
Figure 112007046081459-PAT00137
은 '0'의 값을 가진다.Therefore, the amount of information that can be transmitted in a path for transmitting data directly from the transmitting device 300 to the receiving device 350 directly.
Figure 112007046081459-PAT00133
Is determined by Equation 3, which maximizes the amount of information that can be transmitted.
Figure 112007046081459-PAT00134
The value of is '1'. Transmission power that the transmission device 300 transmits data to the reception device 350
Figure 112007046081459-PAT00135
Is
Figure 112007046081459-PAT00136
Determined by
Figure 112007046081459-PAT00137
Has a value of '0'.

네 번째 경우로서, 상기 첫 번째, 두 번째, 세 번째 경우 중에서 어느 경우에도 속하지 않는다면, 송신 장치(300)에서 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치(350)까지의 경로에서 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00138
는 하기 수학식 9과 같이
Figure 112007046081459-PAT00139
의 함수로 표현할 수 있다.As a fourth case, if it does not belong to any of the first, second, and third cases, it transmits on the path from the transmitting apparatus 300 to the receiving apparatus 350 via the i-th relay apparatus 341, 342. Possible amount of information
Figure 112007046081459-PAT00138
Is as shown in Equation 9 below.
Figure 112007046081459-PAT00139
It can be expressed as a function of.

[수학식 9][Equation 9]

Figure 112007046081459-PAT00140
Figure 112007046081459-PAT00140

두 번째 경우와 마찬가지로, 수학식 9을 최대화 하는

Figure 112007046081459-PAT00141
의 값은 쉽게 알 수 없다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따르면 제어부(330)는
Figure 112007046081459-PAT00142
값을 양자화한 복 수의 값에 대하여 수학식 9에 따라서 상기 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하는 경로의 전송 가능한 정보량을 산출할 수 있다, 상기 산출된 전송 가능한 정보량을 서로 비교하여, 상기 산출한 전송 가능한 정보량들 중에서 최대값을 상기 경로에 대한 전송 가능한 정보량으로 결정할 수 있다, 전송 가능한 정보량을 최대화 하는
Figure 112007046081459-PAT00143
의 양자화된 값에 대하여 상기 전송 가능한 정보량을 산출함으로써, 비록 정확하지는 않으나, 전송 가능한 정보량을 최대화하는
Figure 112007046081459-PAT00144
값의 근사치를 얻을 수 있다.As in the second case, Equation 9 is to be maximized
Figure 112007046081459-PAT00141
The value of is not easily known. However, according to an embodiment of the present invention, the control unit 330
Figure 112007046081459-PAT00142
The amount of transmittable information of the route via the i-th relay apparatuses 341 and 342 can be calculated with respect to a plurality of values obtained by quantizing the values, by comparing the calculated transmittable information with each other, The maximum value of the calculated transmittable information amounts may be determined as the transmittable information amount for the path, maximizing the transmittable information amount.
Figure 112007046081459-PAT00143
By calculating the amount of information that can be transmitted with respect to the quantized value of, it is possible to maximize the amount of information that can be transmitted, although not precisely.
Figure 112007046081459-PAT00144
An approximation of the value can be obtained.

이 경우, 송신 장치(300)가 i번째 중계 장치(341, 342)로 데이터를 송신하는 송신 전력

Figure 112007046081459-PAT00145
는 하기 수학식 10과 같이 정해 진다.In this case, the transmission power at which the transmission device 300 transmits data to the i-th relay devices 341 and 342.
Figure 112007046081459-PAT00145
Is determined as in Equation 10 below.

[수학식 10][Equation 10]

Figure 112007046081459-PAT00146
Figure 112007046081459-PAT00146

또 i번째 중계 장치(341, 342)가 수신 장치(350)로 데이터를 송신하는 송신 전력

Figure 112007046081459-PAT00147
는 하기 수학식 11과 같이 정해진다.In addition, transmission power at which the i-th relay devices 341 and 342 transmit data to the reception device 350.
Figure 112007046081459-PAT00147
Is determined by Equation 11 below.

[수학식 11][Equation 11]

Figure 112007046081459-PAT00148
Figure 112007046081459-PAT00148

도 4는 송신 장치의 송신 전력과 중계 장치의 송신 전력에 기반하여

Figure 112007046081459-PAT00149
값의 영역을 구분하여 도시한 도면이다. 이하 도 4를 참조하여
Figure 112007046081459-PAT00150
값의 범위에 따라 각 경로의 전송 가능한 정보량과 송신 장치의 송신 전력, 및 중계 장치의 송신 전력을 산출하는 과정을 상세히 설명한다.4 is based on the transmission power of the transmission apparatus and the transmission power of the relay apparatus.
Figure 112007046081459-PAT00149
The figure shows division of a value area. Hereinafter with reference to FIG.
Figure 112007046081459-PAT00150
The process of calculating the amount of information that can be transmitted in each path, the transmission power of the transmission device, and the transmission power of the relay device according to the range of values will be described in detail.

Figure 112007046081459-PAT00151
의 범위에 대한 첫 번째 도면(410)은 송신 장치(300)의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00152
와 중계 장치(341, 342)의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00153
에 대해 검토한 세 번째 경우에 대하여 도시한 것이다.
Figure 112007046081459-PAT00151
The first figure 410 for the range of the transmit power of the transmitting device 300
Figure 112007046081459-PAT00152
And transmission power of the relay devices 341 and 342
Figure 112007046081459-PAT00153
This is illustrated for the third case examined for.

Figure 112007046081459-PAT00154
를 만족하는
Figure 112007046081459-PAT00155
에 대하여
Figure 112007046081459-PAT00156
인 범위(411)에 존재 하는 경우에는 송신 장치(300)는 수신 장치(350)로 직접 데이터를 전송 한다.
Figure 112007046081459-PAT00157
인 범위(412)에서는 송신 장치는 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 하나의 경로를 선택하여 데이터를 전송하게 된다.
Figure 112007046081459-PAT00154
To satisfy
Figure 112007046081459-PAT00155
about
Figure 112007046081459-PAT00156
If present in the in-range 411, the transmitting device 300 directly transmits data to the receiving device 350.
Figure 112007046081459-PAT00157
In the range 412, the transmitting device selects one path among at least one path through one of the at least one relay device 341 and 342 to transmit data.

Figure 112007046081459-PAT00158
의 범위에 대한 두 번째 도면(420)은 송신 장치(300)의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00159
와 중계 장치(341, 342)의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00160
에 대해 검토한 세 번째 경우에 대하여 도시한 것이다.
Figure 112007046081459-PAT00158
The second figure 420 for the range of the transmit power of the transmitting device 300
Figure 112007046081459-PAT00159
And transmission power of the relay devices 341 and 342
Figure 112007046081459-PAT00160
This is illustrated for the third case examined for.

Figure 112007046081459-PAT00161
을 만족하는
Figure 112007046081459-PAT00162
에 대하여
Figure 112007046081459-PAT00163
Figure 112007046081459-PAT00164
인 범위(422)에 존재하면 송신 장치(300)는 직접 수신 장치(350)로 데이터를 전송 하고,
Figure 112007046081459-PAT00165
인 범위(421)에 대해서는 송신 장치(300)는 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 하나의 경로를 선택하여 데이터를 전송 하게 된다.
Figure 112007046081459-PAT00161
To satisfy
Figure 112007046081459-PAT00162
about
Figure 112007046081459-PAT00163
end
Figure 112007046081459-PAT00164
In the present range 422, the transmitting device 300 directly transmits data to the receiving device 350.
Figure 112007046081459-PAT00165
For the in-range 421, the transmitting device 300 selects one path among at least one path through one of the at least one relay device 341, 342 and transmits data.

여기서 유의할 점은

Figure 112007046081459-PAT00166
인 경우에는 송신 장치(300)는 적어도 하나 이상의 중계 장치(341, 342) 중에서 어느 하나를 경유하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 하나의 경로를 데이터 전송 경로로서 선택할 수 있으나,
Figure 112007046081459-PAT00167
인 경우에는 송신 장치(300)는 중계 장치(341, 342)를 경유하는 경로를 데이터 전송 경로로서 선택할 수 없고, 직접 수신 장치(350)로 데이터를 전송하는 경로를 선택할 수 밖에 없다.The important thing to note here
Figure 112007046081459-PAT00166
In this case, the transmitting device 300 may select one of the at least one path via any one of the at least one or more relay devices 341 and 342 as a data transmission path.
Figure 112007046081459-PAT00167
In this case, the transmitting device 300 cannot select a path via the relay devices 341 and 342 as a data transmission path, and can only select a path for directly transmitting data to the receiving device 350.

따라서, 제어부(330)가 상기 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하는 경로를 데이터 전송 경로로 선택 하기 위해서는 언제나

Figure 112007046081459-PAT00168
인 조건을 만족해야 한 다.Therefore, the controller 330 always selects a path via the i-th relay device 341, 342 as a data transmission path.
Figure 112007046081459-PAT00168
Conditions must be met.

Figure 112007046081459-PAT00169
의 범위에 대한 세 번째 도면(430)은 i번째 중계 장치(341, 342)에 대한 경로를 고려하는 경우에
Figure 112007046081459-PAT00170
인 조건에 따라서
Figure 112007046081459-PAT00171
의 영역을 구분한 것이다. 제1, 제4 구간(431, 434)에서는 송신 장치는 직접 수신 장치로 데이터를 전송 하므로, i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하는 경로를 고려하는 경우에는 제1, 제4 영역(431, 434)의
Figure 112007046081459-PAT00172
값에 대해서는 고려할 필요는 없다. 여기서 송신 장치의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00173
와 중계 장치의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00174
에 대해 검토한 두 번째와 네 번째의 경우를 고려하면,
Figure 112007046081459-PAT00175
를 만족하는
Figure 112007046081459-PAT00176
에 대해서,
Figure 112007046081459-PAT00177
Figure 112007046081459-PAT00178
인 제2 영역(432)에 존재하는 경우에는 두 번째 경우에 해당하고,
Figure 112007046081459-PAT00179
인 제3 영역(434)에 존재하는 경우에는 네 번째 경우에 해당한다. 따라서
Figure 112007046081459-PAT00180
가 제2 영역(432)에 존재하는 경우에는 상기 경로의 전송 가능한 정보량
Figure 112007046081459-PAT00181
는 수학식 8과 같이 정해진다. 만약
Figure 112007046081459-PAT00182
가 제4 영역(434)에 존재하는 경우에는 상기 경로의 전송 가능한 정보량
Figure 112007046081459-PAT00183
는 수학식 9와 같이 정해진다.
Figure 112007046081459-PAT00169
The third figure 430 for the range of is taken into account when considering the path to the i th relay device 341, 342.
Figure 112007046081459-PAT00170
Depending on the condition
Figure 112007046081459-PAT00171
It is a division of the area. In the first and fourth sections 431 and 434, since the transmitting device directly transmits data to the receiving device, when considering a path passing through the i-th relay devices 341 and 342, the first and fourth areas 431 are used. , 434)
Figure 112007046081459-PAT00172
There is no need to consider the value. Where the transmit power of the transmitting device
Figure 112007046081459-PAT00173
And transmission power of the repeater
Figure 112007046081459-PAT00174
Considering the second and fourth cases we reviewed for,
Figure 112007046081459-PAT00175
To satisfy
Figure 112007046081459-PAT00176
about,
Figure 112007046081459-PAT00177
end
Figure 112007046081459-PAT00178
If present in the second area 432 is the second case,
Figure 112007046081459-PAT00179
In the third region 434, the fourth case corresponds to the fourth case. therefore
Figure 112007046081459-PAT00180
Is present in the second area 432, the amount of information that can be transmitted in the path
Figure 112007046081459-PAT00181
Is determined as in Equation 8. if
Figure 112007046081459-PAT00182
Is present in the fourth area 434, the amount of information that can be transmitted in the path.
Figure 112007046081459-PAT00183
Is determined as in Equation (9).

본 발명의 일실시예에 따른 제어부(330)는 각 경로의 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00184
를 산출하는데 있어, 상기 경로가 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하여 수신 장치(350)로 데이터를 전송하는 경로라면, 먼저 무선 채널 상태 정보를 이용하여
Figure 112007046081459-PAT00185
,
Figure 112007046081459-PAT00186
,
Figure 112007046081459-PAT00187
의 값을 계산하고,
Figure 112007046081459-PAT00188
인 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 만약 상기 조건을 만족하지 못한다면, 상기 i번째 중계 장치(341, 342)를 경유하는 경로는 데이터 전송 경로로서 선택 받을 수 없으므로 상기 경로에 대해서는 더 이상 전송 가능한 정보량을 산출하지 않을 수 있다.The control unit 330 according to an embodiment of the present invention is the amount of information that can be transmitted in each path
Figure 112007046081459-PAT00184
In the calculation, if the path is a path for transmitting data to the receiving device 350 via the i th relay devices 341 and 342, first, the wireless channel state information is used.
Figure 112007046081459-PAT00185
,
Figure 112007046081459-PAT00186
,
Figure 112007046081459-PAT00187
Calculate the value of,
Figure 112007046081459-PAT00188
It can be checked whether the condition is satisfied. If the condition is not satisfied, the path via the i-th relay devices 341 and 342 may not be selected as the data transmission path, and thus the amount of information that can be transmitted may not be calculated for the path.

본 발명의 일실시예에 따른 제어부(330)는 i번째 중계 장치를 경유하는 경로의 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00189
를 산출하는데 있어,
Figure 112007046081459-PAT00190
인 영역에 대해서만 전송 가능한 정보량을 산출할 수 있다.The control unit 330 according to an embodiment of the present invention is the amount of information that can be transmitted on the path via the i-th relay device.
Figure 112007046081459-PAT00189
In calculating
Figure 112007046081459-PAT00190
The amount of information that can be transmitted can be calculated only for the phosphorus region.

본 발명의 일실시예에 따른 제어부(330)는 상기 검토한 바와 같이 각 경로에 대해 전송 가능한 정보량을 산출한다. 제어부(330)는 상기 산출한 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다.The controller 330 according to an embodiment of the present invention calculates the amount of information that can be transmitted for each path, as discussed above. The controller 330 may select a path that maximizes the calculated amount of transmittable information as a data transmission path.

도 5는 본 발명에 따른 빔포밍 벡터를 벡터 평면상에 도시한 도면이다. 이하 도 5를 참조하여 송신 장치가 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 빔포밍을 수행하여 데이터를 송신하는 경우에 빔포밍 벡터를 구하는 과정을 상세히 설명 하기로 한다.5 is a diagram showing a beamforming vector according to the present invention on a vector plane. Hereinafter, a process of obtaining a beamforming vector when the transmitter transmits data by performing beamforming to a relay device located on a transmission path will be described in detail with reference to FIG. 5.

본 발명의 일실시예에 따르면 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치는 적어도 하나 이상의 중계 장치와 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 수신부, 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 어느 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부로 구성된다. 상기 송신 장치는 복수의 송신 안테나를 포함하고, 제어부는 상기 복수의 송신 안테나와 연관된 빔포밍 벡터를 생성한다. 특히 상기 송신부는 상기 생성된 빔포밍 벡터를 이용하여 빔포밍을 수행해 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신한다.According to an embodiment of the present invention, a transmitting device connected to a receiving device using at least one relay device includes: a receiving unit receiving state information of a wireless channel from at least one relay device and the receiving device, and a state of the received wireless channel. And a control unit for selecting any one of at least one or more paths for transmitting data to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the information. The transmitting device includes a plurality of transmit antennas, and the controller generates a beamforming vector associated with the plurality of transmit antennas. In particular, the transmitter performs beamforming using the generated beamforming vector to transmit data to a relay device located on the data transmission path.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 송신부는 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the transmitting unit transmits data to a relay device located on the data transmission path in a first time interval that does not overlap a second time interval in which the relay device located on the data transmission path transmits data to the receiving device. Can be sent.

빔포밍을 수행하는 경우에도 통신 두절의 발생 확률을 최소화 하기 위해서는, 송신 장치로부터 적어도 어느 하나 이상의 중계 장치를 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 데이터 전송 경로로 선택해야 함에는 변함이 없다. 이 경우에는 물론 전송 가능한 정보량은 송신부가 빔포밍을 수행하는 것을 고려하여 산출될 수 있다.In order to minimize the probability of occurrence of communication failure even when beamforming is performed, a path having the maximum amount of transmittable information among at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via at least one or more relay devices may be selected. There is no change in the choice of the data transmission path. In this case, of course, the amount of information that can be transmitted can be calculated in consideration of the transmitter performing beamforming.

또 수신부에서 사용하는 빔포밍 벡터도 상기 송신 장치로부터 전송 경로 상에 위치한 중계 장치를 경유하여 수신 장치까지의 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 결정 되어야 한다.In addition, the beamforming vector used by the receiver must also be determined so that the amount of information that can be transmitted in the path from the transmitter to the receiver via the relay device located on the transmission path is maximum.

만약 송신 장치가 복수의 송신 안테나와 연관된 빔포밍 벡터

Figure 112007046081459-PAT00191
를 이용하여 빔포밍을 수행하여 i번째 중계 장치로 데이터를 전송한다면, 빔포밍을 고려한 상기 경로에서 전송 가능한 정보량
Figure 112007046081459-PAT00192
는 하기 수학식 12에 의해서 정해진다.If the transmitting device is a beamforming vector associated with a plurality of transmit antennas
Figure 112007046081459-PAT00191
If the data is transmitted to the i-th relay apparatus by beamforming by using a beamforming, the amount of information that can be transmitted in the path considering beamforming
Figure 112007046081459-PAT00192
Is determined by the following equation (12).

[수학식 13][Equation 13]

Figure 112007046081459-PAT00193
Figure 112007046081459-PAT00193

여기서,

Figure 112007046081459-PAT00194
는 송신 장치가 사용하는 빔포밍 벡터
Figure 112007046081459-PAT00195
(540)의 켤레 복소 벡터,
Figure 112007046081459-PAT00196
(512)는 송신 장치에서 수신 장치까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태 벡터
Figure 112007046081459-PAT00197
(511)를 정규화한 벡터를 각각 의미한다.
Figure 112007046081459-PAT00198
는 전체 시간 프레임의 길이에 대한 송신 단말이 데이터를 송신하는 시간 구간 길이의 비이다.
Figure 112007046081459-PAT00199
는 상기 송신 장치에서 상기 수신 장치까지 직접 전송한 경우에 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 송신한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00200
(511)의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00201
는 상기 i번째 중계 장치에서 수신 장치(350)까지의 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 파일럿 신호를 이용하여 측정한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00202
의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다.here,
Figure 112007046081459-PAT00194
Is the beamforming vector used by the transmitter
Figure 112007046081459-PAT00195
540 pairs of complex vectors,
Figure 112007046081459-PAT00196
512 is a radio channel state vector for a radio channel from a transmitting device to a receiving device
Figure 112007046081459-PAT00197
Each means the vector which normalized (511).
Figure 112007046081459-PAT00198
Is the ratio of the length of time interval in which the transmitting terminal transmits data to the length of the entire time frame.
Figure 112007046081459-PAT00199
Is the gain of the radio channel in the case of direct transmission from the transmitter to the receiver, and state information of the radio channel transmitted by the receiver
Figure 112007046081459-PAT00200
It can be found by square the absolute value of (511).
Figure 112007046081459-PAT00201
Is the gain of the wireless channel from the i-th relay device to the reception device 350, and the state information of the wireless channel measured by the reception device using a pilot signal.
Figure 112007046081459-PAT00202
It can be found by square the absolute value of.

복수의 송신 안테나와 연관된 빔포밍 벡터

Figure 112007046081459-PAT00203
(540)는 송신 장치가 빔포밍을 수행하는데 이용되며, 그 크기가 1인 단위 벡터이다. 빔포밍 벡터
Figure 112007046081459-PAT00204
(540)는 수신 장치와 적어도 하나 이상의 중계 장치가 송신한 무선 채널 상태에 기초하여 분석될 수 있다.Beamforming Vectors Associated with Multiple Transmit Antennas
Figure 112007046081459-PAT00203
540 is used by the transmitting apparatus to perform beamforming, and is a unit vector having a size of one. Beamforming vector
Figure 112007046081459-PAT00204
540 may be analyzed based on a wireless channel condition transmitted by the receiving device and at least one relay device.

먼저, 송신 장치로부터 i번째 중계 장치까지의 무선 채널의 무선 채널 상태 벡터

Figure 112007046081459-PAT00205
(531)의 크기를 정규화한
Figure 112007046081459-PAT00206
(532)는 송신 장치에서 수신 장치까지의 무선 채널의 무선 채널 상태 벡터
Figure 112007046081459-PAT00207
(511)와 상기 무선 채널 상태 벡터와 직교하는 벡터
Figure 112007046081459-PAT00208
(521)를 이용하여 하기 수학식 13과 같이 표현할 수 있다.First, the radio channel state vector of the radio channel from the transmitting device to the i-th relay device
Figure 112007046081459-PAT00205
Normalized size of (531)
Figure 112007046081459-PAT00206
532 is a radio channel state vector of a radio channel from a transmitting device to a receiving device
Figure 112007046081459-PAT00207
511 and a vector orthogonal to the radio channel state vector
Figure 112007046081459-PAT00208
By using (521) it can be expressed as Equation 13.

[수학식 13][Equation 13]

Figure 112007046081459-PAT00209
Figure 112007046081459-PAT00209

Figure 112007046081459-PAT00210
(522)는
Figure 112007046081459-PAT00211
(511)와 직교 하는 단위 벡터이고,
Figure 112007046081459-PAT00212
(542)는
Figure 112007046081459-PAT00213
(512)와
Figure 112007046081459-PAT00214
(532)의 각도 차이이다.
Figure 112007046081459-PAT00215
(511)를 기준으로 하여
Figure 112007046081459-PAT00216
(532)를 분해했을 때,
Figure 112007046081459-PAT00217
(513)는
Figure 112007046081459-PAT00218
(532)의
Figure 112007046081459-PAT00219
(511)방향의 성분이고,
Figure 112007046081459-PAT00220
(523)는
Figure 112007046081459-PAT00221
(532)의
Figure 112007046081459-PAT00222
(522) 방향의 성분이다.
Figure 112007046081459-PAT00210
522 is
Figure 112007046081459-PAT00211
Is a unit vector orthogonal to (511),
Figure 112007046081459-PAT00212
542 is
Figure 112007046081459-PAT00213
With 512
Figure 112007046081459-PAT00214
532 is the angle difference.
Figure 112007046081459-PAT00215
On the basis of (511)
Figure 112007046081459-PAT00216
When you disassemble (532),
Figure 112007046081459-PAT00217
513 is
Figure 112007046081459-PAT00218
(532)
Figure 112007046081459-PAT00219
Component in the (511) direction,
Figure 112007046081459-PAT00220
523 is
Figure 112007046081459-PAT00221
(532)
Figure 112007046081459-PAT00222
It is a component of the (522) direction.

상기 분석 결과를 기초로 하면 빔포밍 벡터

Figure 112007046081459-PAT00223
(540)는 하기 수학식 14와 같이 표현 할 수 있다.Based on the analysis result, the beamforming vector
Figure 112007046081459-PAT00223
540 may be expressed as Equation 14 below.

[수학식 14][Equation 14]

Figure 112007046081459-PAT00224
Figure 112007046081459-PAT00224

Figure 112007046081459-PAT00225
(512)는 송신 장치에서 수신 장치까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태 벡터
Figure 112007046081459-PAT00226
(511)를 정규화한 벡터이고,
Figure 112007046081459-PAT00227
(522)는
Figure 112007046081459-PAT00228
(511)와 직교 하는 단위 벡터이다.
Figure 112007046081459-PAT00229
(541)는 상기 빔포밍 벡터와 송신 장치에서 수신 장치까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태 벡터
Figure 112007046081459-PAT00230
(511)와의 각도 차이(또는 사이의 각)를 나타낸다.
Figure 112007046081459-PAT00225
512 is a radio channel state vector for a radio channel from a transmitting device to a receiving device
Figure 112007046081459-PAT00226
Is a vector normalized to (511),
Figure 112007046081459-PAT00227
522 is
Figure 112007046081459-PAT00228
Unit vector orthogonal to (511).
Figure 112007046081459-PAT00229
541 is a radio channel state vector for the beamforming vector and a radio channel from a transmitting device to a receiving device.
Figure 112007046081459-PAT00230
An angle difference (or angle between) with 511 is shown.

상기 수학식 14를 고려하면 빔포밍을 고려한 상기 경로에서 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00231
는 하기 수학식 15에 의해서 정해진다.Considering Equation 14, the amount of information that can be transmitted in the path considering beamforming
Figure 112007046081459-PAT00231
Is determined by the following equation (15).

[수학식 15][Equation 15]

Figure 112007046081459-PAT00232
Figure 112007046081459-PAT00232

Figure 112007046081459-PAT00233
는 전체 시간 프레임의 길이에 대한 송신 단말이 데이터를 송신하는 시간 길이의 비이다.
Figure 112007046081459-PAT00234
는 상기 송신 장치에서 상기 수신 장치까지 직접 전송한 경우에 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 송신한 무선 채널의 상태 벡터
Figure 112007046081459-PAT00235
(511)의 크기를 제곱하여 구할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00236
는 상기 i번째 중계 장치에서 수신 장치(350)까지의 무선 채널의 이득으로서 수신 장치가 파일럿 신호를 이용하여 측정한 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00237
의 절대값을 제곱하여 구할 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00238
(541)는 상기 빔포밍 벡터와 송신 장치에서 수신 장치까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태 벡터
Figure 112007046081459-PAT00239
와의 각도 차이를 나타낸다.
Figure 112007046081459-PAT00233
Is the ratio of the length of time that the transmitting terminal transmits data to the length of the entire time frame.
Figure 112007046081459-PAT00234
Is a gain of the radio channel when the transmitter directly transmits from the transmitter to the receiver, and is a state vector of the radio channel transmitted by the receiver
Figure 112007046081459-PAT00235
It can be found by squaring the size of (511).
Figure 112007046081459-PAT00236
Is the gain of the wireless channel from the i-th relay device to the reception device 350, and the state information of the wireless channel measured by the reception device using a pilot signal.
Figure 112007046081459-PAT00237
It can be found by square the absolute value of.
Figure 112007046081459-PAT00238
541 is a radio channel state vector for the beamforming vector and a radio channel from a transmitting device to a receiving device.
Figure 112007046081459-PAT00239
The angle difference with

상기 살펴본 바와 같이, i번째 중계 장치를 경유하는 경로가 데이터 전송 경로로 선택된 경우, 상기 경로에서 전송 가능한 정보량

Figure 112007046081459-PAT00240
는 중계 장치의 인덱스 i와,
Figure 112007046081459-PAT00241
Figure 112007046081459-PAT00242
(541)의 함수이다.As described above, when the path via the i-th relay apparatus is selected as the data transmission path, the amount of information that can be transmitted in the path
Figure 112007046081459-PAT00240
Is the index i of the relay device,
Figure 112007046081459-PAT00241
Wow
Figure 112007046081459-PAT00242
(541) is a function.

Figure 112007046081459-PAT00243
는 0과 1사이에 존재하는 값이고,
Figure 112007046081459-PAT00244
(541)는 0과
Figure 112007046081459-PAT00245
(542)사이에 존재하 는 값이다. 따라서, i번째 중계 장치에 대하여
Figure 112007046081459-PAT00246
Figure 112007046081459-PAT00247
(541)의 값을 변화시키며 상기 i번째 중계 장치를 포함하는 경로에서 전송 가능한 정보량
Figure 112007046081459-PAT00248
를 계산하고, 상기
Figure 112007046081459-PAT00249
값이 최대가 되는
Figure 112007046081459-PAT00250
Figure 112007046081459-PAT00251
(541)의 값을 선택하는 것이 상기 경로에서 전송 가능한 정보량
Figure 112007046081459-PAT00252
를 최대화 하는 중계 장치를 선택하는 일이 된다.
Figure 112007046081459-PAT00243
Is a value between 0 and 1
Figure 112007046081459-PAT00244
541 is 0 and
Figure 112007046081459-PAT00245
The value exists between (542). Thus, for the i th relay device
Figure 112007046081459-PAT00246
Wow
Figure 112007046081459-PAT00247
The amount of information that can be transmitted in the path including the i-th relay device by changing a value of 541.
Figure 112007046081459-PAT00248
Calculate and remind
Figure 112007046081459-PAT00249
The maximum value
Figure 112007046081459-PAT00250
Wow
Figure 112007046081459-PAT00251
The amount of information that can be transmitted on the path by selecting a value of 541
Figure 112007046081459-PAT00252
Choosing a relay that maximizes

본 발명의 일실시예에 따르면 제어부(330)는

Figure 112007046081459-PAT00253
Figure 112007046081459-PAT00254
(541)의 양자화된 값의 조합에 대하여 최대 데이터 전송률을 산출한다. 최대 데이터 전송률은
Figure 112007046081459-PAT00255
Figure 112007046081459-PAT00256
(541)의 조합에 대해 i번째 중계 장치를 경유하는 경로에서 전송 가능한 정보량으로 정의된다. 상기 산출한 최대 데이터 전송률 중에서 최대값이 i번째 중계 장치를 경유하는 경로에서의 전송 가능한 정보량으로 결정한다. 다음으로, 각각의 경로에서 산출된 전송 가능한 정보량들을 서로 비교하여, 그 전송 가능한 정보량들 중에서 최대값에 상응하는 경로를 데이터 전송 경로로 선택할 수 있다. 이와 같이, 전송 가능한 정보량을 최대화 하는
Figure 112007046081459-PAT00257
Figure 112007046081459-PAT00258
(541)의 양자화된 값의 조합을 산출함으로써, 비록 정확하지는 않으나, 전송 가능한 정보량을 최대화 하는
Figure 112007046081459-PAT00259
Figure 112007046081459-PAT00260
(541)의 근사치를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention the control unit 330 is
Figure 112007046081459-PAT00253
Wow
Figure 112007046081459-PAT00254
The maximum data rate is calculated for the combination of 541 quantized values. Maximum data rate is
Figure 112007046081459-PAT00255
Wow
Figure 112007046081459-PAT00256
The combination of 541 is defined as the amount of information that can be transmitted in the path via the i-th relay device. The maximum value among the calculated maximum data rates is determined as the amount of information that can be transmitted on the path via the i-th relay device. Next, by comparing the amount of transmittable information calculated in each path, a path corresponding to the maximum value among the amount of transmittable information can be selected as the data transmission path. In this way, to maximize the amount of information that can be transmitted
Figure 112007046081459-PAT00257
Wow
Figure 112007046081459-PAT00258
By calculating the combination of 541 quantized values, it is possible to maximize the amount of information that can be transmitted, although not precisely.
Figure 112007046081459-PAT00259
Wow
Figure 112007046081459-PAT00260
An approximation of 541 can be obtained.

상기와 같이

Figure 112007046081459-PAT00261
(511)값을 선택하면 수학식 14에서 데이터 전송 경로상에 위 치한 중계 장치를 경유하여 수신 장치까지 데이터를 송신하는 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량을 최대화 하는 빔포밍 벡터
Figure 112007046081459-PAT00262
(540)를 얻을 수 있다.As above
Figure 112007046081459-PAT00261
If a value of (511) is selected, the beamforming vector maximizes the amount of information that can be transmitted in the data transmission path for transmitting data to the receiving device via a relay device located on the data transmission path in Equation 14;
Figure 112007046081459-PAT00262
540 can be obtained.

또 상기와 같이

Figure 112007046081459-PAT00263
값을 선택하면 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치를 경유하여 수신 장치까지 데이터를 송신하는 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량을 최대화 하는 전체 시간 프레임의 길이에 대한 상기 송신부가 데이터를 송신하는 시간 길이의 비를 얻을 수 있다.Again as above
Figure 112007046081459-PAT00263
If a value is selected, the ratio of the length of time that the transmitter transmits data to the length of the entire time frame maximizes the amount of information that can be transmitted in the data transmission path transmitting data to the receiving device via a relay device located on the data transmission path. Can be obtained.

Figure 112007046081459-PAT00264
값이 정해지면 수학식 8와 수학식 9에서, 상기 송신부로부터 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력과, 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로부터 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력을 얻을 수 있다.
Figure 112007046081459-PAT00264
When the value is determined, in Equation 8 and Equation 9, transmission power for transmitting data from the transmitter to the relay device located on the data transmission path, and data transmitted from the relay device located on the data transmission path to the receiver device are shown. The transmission power can be obtained.

도 6은 본 발명에 따른 중계 장치(600)의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 6을 참조하여 상기 중계 장치의 구조를 상세히 설명하기로 한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 중계 장치(600)는 수신부(610), 제어부(620), 송신부(630)를 포함한다.6 is a block diagram showing the configuration of the relay apparatus 600 according to the present invention. Hereinafter, the structure of the relay device will be described in detail with reference to FIG. 6. As illustrated in FIG. 6, the relay device 600 includes a receiver 610, a controller 620, and a transmitter 630.

수신부(610)는 송신 장치(640)로부터 제1 파일럿 신호를 수신하고, 제어부(620)는 상기 수신된 제1 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 장치(640)로부터 의 무선 채널의 상태를 측정한다.The receiver 610 receives the first pilot signal from the transmitter 640, and the controller 620 measures the state of the radio channel from the transmitter 640 using the received first pilot signal.

송신부(630)는 무선 채널의 상태를 측정하여 생성된 무선 채널의 상태 정보를 송신 장치(640)로 송신하고, 제2 파일럿 신호를 수신 장치(650)에게 송신한다.The transmitter 630 transmits the state information of the radio channel generated by measuring the state of the radio channel to the transmitter 640, and transmits a second pilot signal to the receiver 650.

만약 상기 송신 장치(640)가 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(650)로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 상기 중계 장치(600)를 경유하는 경로를 데이터 전송 경로로 선택하였다면, 상기 중계 장치는 수신부(610)를 통해 상기 송신 장치로부터 제1 데이터를 수신한다.If the transmission device 640 selects a path via the relay device 600 from among at least one or more paths for transmitting data to the receiving device 650 via any one of at least one relay device as a data transmission path. If so, the relay device receives first data from the transmission device through the receiver 610.

본 발명의 일실시예에 따르면 송신부(630)는 수신부(610)가 송신 장치(640)로부터 제2 데이터를 수신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 수신한 제1 데이터를 상기 수신 장치로 송신 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the transmitter 630 may be configured to store the received first data in a first time interval that does not overlap with a second time interval in which the receiver 610 receives the second data from the transmitter 640. You can send to the receiving device.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 시간 구간의 길이는 상기 송신 장치(640)로부터 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(600)를 경유하여 수신 장치(650)까지의 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 결정된다. 전송 경로상에 위치한 중계 장치는 상기 송신 장치(640)가 결정한 제1 시간 구간의 길이를 상기 수신부(610)를 통하여 수신하고, 상기 제1 시간 구간과 겹치지 않는 제2 시간 구간에서 수신한 데이터를 수신 장치(650)로 송신한다.According to an embodiment of the present invention, the length of the first time interval is transmitted in the transmission path from the transmitting device 640 to the receiving device 650 via the relay device 600 located on the data transmission path. The amount of information possible is determined to be the maximum. The relay device located on the transmission path receives the length of the first time interval determined by the transmission device 640 through the receiver 610 and receives the data received in the second time interval that does not overlap the first time interval. It transmits to the receiving device 650.

상기 송신부(630)가 데이터를 수신 장치로 송신하는 송신 전력은 상기 송신 장치(640)가 상기 송신 장치(640)에서 상기 전송 경로상에 위치한 중계 장치(600)를 경유하여 상기 수신 장치(650)로 데이터를 송신하는 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 결정한 것이다. 전송 경로상에 위치한 중계 장치는 상기 송신 장치(640)가 결정한 전송 경로상에 위치한 중계 장치의 송신 전력을 상기 수신부(610)를 통하여 수신한다.The transmission power that the transmitter 630 transmits data to the receiver is transmitted to the receiver 650 via the relay device 600 in which the transmitter 640 is located on the transmission path from the transmitter 640. The maximum amount of information that can be transmitted in the data transmission path for transmitting data is determined. The relay device located on the transmission path receives the transmission power of the relay device located on the transmission path determined by the transmission device 640 through the receiver 610.

도 7은 본 발명에 따른 수신 장치(700)의 구성을 도시한 블록도다. 이하 도 7을 참조하여 상기 수신 장치의 구조를 상세히 설명하기로 한다.7 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus 700 according to the present invention. Hereinafter, the structure of the receiving device will be described in detail with reference to FIG. 7.

수신부(710)는 송신 장치(760)으로부터 제1 파일럿 신호를 수신하고, 적어도 하나 이상의 중계 장치(740, 750)로부터 제2 파일럿 신호를 수신한다.The receiver 710 receives the first pilot signal from the transmitter 760, and receives the second pilot signal from the at least one relay device 740, 750.

제어부(720)는 상기 수신한 제1, 제2 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 장치(760)으로부터의 무선 채널의 상태와 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(740, 750)로부터의 무선 채널의 상태를 측정한다.The controller 720 measures the state of the radio channel from the transmitting device 760 and the state of the radio channel from the at least one relay device 740 or 750 using the received first and second pilot signals. do.

송신부(730)는 상기 무선 채널의 상태 측정하여 생성된 무선 채널 상태 정보를 송신 장치(760)로 송신한다.The transmitter 730 transmits the radio channel state information generated by measuring the state of the radio channel to the transmitter 760.

상기 송신 장치(760)는 수신 장치(700)로부터 수신한 무선 채널의 상태 정보와 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(740, 750)으로부터 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치(740, 750) 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치(600)로 데이터를 송신하는 경로를 데이터 전송 경로로 선택한다. 도 7에서는 제1 중계 장치(740)를 경유하는 경로가 데이터 전송 경로로 선택되었다고 가정하자.The transmitting device 760 may include the at least one relay device based on the state information of the wireless channel received from the receiving device 700 and the state information of the wireless channel received from the at least one relay device 740, 750. A path for transmitting data to the receiving device 600 via any one of 740 and 750 is selected as the data transmission path. In FIG. 7, it is assumed that a path via the first relay device 740 is selected as a data transmission path.

상기 송신 장치(760)는 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(740)로 데이터를 송신하고, 상기 중계 장치(740)는 상기 수신한 데이터를 다시 상기 수신 장치(700)로 전송한다. 수신 장치(700)는 수신부(710)를 통하여 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치(740)가 송신한 데이터를 수신한다.The transmitting device 760 transmits data to the relay device 740 located on the data transmission path, and the relay device 740 transmits the received data to the receiving device 700 again. The reception device 700 receives data transmitted by the relay device 740 located on the data transmission path through the reception unit 710.

도 8은 본 발명에 따른 송신 방법의 동작을 설명하는 순서도이다. 이하 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 송신 방법을 상세히 설명 하기로 한다.8 is a flowchart illustrating the operation of the transmission method according to the present invention. Hereinafter, a transmission method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 8.

단계(S810)에서는 송신 장치가 수신장치와 적어도 하나 이상의 중계 장치에게 파일럿 신호를 송신한다. 상기 파일럿 신호를 수신한 적어도 하나 이상의 중계 장치와 수신 장치는 상기 파일럿 신호를 이용하여 송신 장치로부터의 무선 채널에 대해 무선 채널의 상태를 측정하여 무선 채널의 상태 정보를 생성한다.In step S810, the transmitting device transmits a pilot signal to the receiving device and at least one relay device. The at least one relay apparatus and the receiving apparatus which have received the pilot signal measure the state of the radio channel with respect to the radio channel from the transmitter using the pilot signal to generate state information of the radio channel.

단계(S820)에서는 송신 장치가 수신 장치와 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치에게서 무선 채널의 상태 정보를 수신한다. 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치로부터는 상기 송신 장치가 송신한 파일럿 신호를 이용하여 측정한, 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치까지의 무선 채널에 대하여 측정한 무선 채널의 상태 정보만을 수신한다. 수신 장치로부터는 상기 송신 장치가 송신한 제1 파일럿 신호를 이용하여 수신 장치가 생성한, 상기 송신 장치로부터 수신 장치까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태 정보를 수신한다. 송신 장치는 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치가 송신한 제2 파일럿 신호를 이용하여 수신 장치가 측정한, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치로부터 상기 수신 장치까지의 무선 채널에 대한 무선 채널 상태 정보도 수신한다.In step S820, the transmitting device receives the state information of the radio channel from the receiving device and the at least one relay device. The at least one relay device receives only the state information of the radio channel measured for the radio channel from the transmitter to the at least one relay device measured using the pilot signal transmitted by the transmitter. The receiving device receives the radio channel state information on the radio channel from the transmitting device to the receiving device generated by the receiving device using the first pilot signal transmitted by the transmitting device. The transmitting device also receives radio channel state information for a radio channel from the at least one relay device to the receiving device, measured by the receiving device using the second pilot signal transmitted by the at least one relay device.

단계(S830)에서는 상기 수신한 무선 채널에 대한 상태 정보에 기반하여 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 어느 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택한다.In step S830, one of at least one or more paths for transmitting data to a receiving device via any one of the at least one or more relay devices is selected as a data transmission path based on the received state information on the wireless channel. do.

본 발명의 일실시예에 따르면, 송신 장치로부터 적어도 하나 이상의 중계 장치를 거쳐 수신 장치까지의 경로에 대하여 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 데 이터 전송 경로를 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a data transmission path may be selected so that the amount of information that can be transmitted is maximized with respect to a path from a transmitting device to at least one relay device to a receiving device.

본 발명의 일실시예에 따르면 송신 장치로부터 적어도 하나 이상의 중계 장치를 거쳐 수신 장치까지의 경로에 대하여 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 송신 장치로부터 전송 선로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력과 전송 선로상에 위치한 중계 장치로부터 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력을 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a transmission power for transmitting data from a transmitting device to a relay device located on a transmission line such that the amount of information that can be transmitted on the path from the transmitting device to the receiving device via at least one relay device is maximum; The transmission power for transmitting data from the relay apparatus located on the transmission line to the receiving apparatus can be determined.

단계(S840)에서는 송신 장치가 데이터 전송 경로 상에 위치한 중계 장치로 데이터를 전송한다. 송신 장치는 상기 데이터 전송 경로 상에 위치한 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신 할 수 있다.In step S840, the transmitting device transmits data to the relay device located on the data transmission path. The transmitting device may transmit data to the relay device located on the data transmission path in a first time period that does not overlap the second time period in which the relay device located on the data transmission path transmits data to the receiving device.

상기 특정 시간 프레임에서 제1 시간 구간의 길이는 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치를 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 경로에 대하여 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 선택된다.The length of the first time interval in the specific time frame is selected such that the amount of information that can be transmitted is maximized with respect to a path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via the at least one or more relay devices.

도 9는 본 발명에 따른 중계 방법의 동작을 설명하는 순서도이다. 이하 도 9을 참조하여 본 발명에 따른 중계 방법을 상세히 설명하기로 한다.9 is a flowchart illustrating the operation of the relay method according to the present invention. Hereinafter, a relay method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 9.

단계(S910)에서는 중계 장치는 송신 장치로부터 파일럿 신호를 수신한다.In step S910, the relay device receives a pilot signal from a transmitter.

단계(S920)에서는 상기 수신한 파일럿 신호를 이용하여 송신 장치로부터 상기 중계 장치까지의 무선 채널에 대하여 무선 채널 상태를 측정한다.In step S920, the wireless channel state is measured for the wireless channel from the transmitting apparatus to the relay apparatus using the received pilot signal.

단계(S930)에서는 상기 측정한 무선 채널의 상태 정보를 송신 장치로 송신한다.In step S930, the measured state information of the wireless channel is transmitted to the transmitter.

송신 장치는 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기초하여 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택한다. 송신 장치는 데이터 전송 경로로 선택된 경로상에 위치한 중계 장치로 소정의 신호를 송신하여 상기 중계 장치를 경유하는 경로가 데이터 전송 경로로 선택되었음을 통보한다.The transmitting device selects any one of the at least one path for transmitting data to the receiving device via at least one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel as the data transmission path. The transmitting device transmits a predetermined signal to the relay device located on the path selected as the data transmission path to notify that the path via the relay device is selected as the data transmission path.

단계(S940)에서는 중계 장치가 상기 소정의 신호를 이용하여 자신을 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 경로가 데이터 전송 경로로 선택되었는지 여부를 확인한다.In step S940, the relay device checks whether a path for transmitting data to the receiving device via itself using the predetermined signal is selected as the data transmission path.

만약 데이터 전송 경로로 선택되었다면, 단계(S950)에서는 상기 송신 장치로부터 데이터를 수신한다. 송신 장치는 특정 시간 프레임 내에서 제1 시간 구간만 데이터를 송신하므로, 중계 장치도 상기 제1 시간 구간에서만 데이터를 수신한다.If it is selected as the data transmission path, in step S950, data is received from the transmitting device. Since the transmitting device transmits data only in the first time period within a specific time frame, the relay device also receives data only in the first time period.

단계(S960)에서는 상기 수신한 데이터를 제1 시간 구간과 겹치지 않는 제2 시간 구간에 수신장치로 송신한다.In step S960, the received data is transmitted to the receiving device in a second time interval that does not overlap the first time interval.

상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 데이터를 송신하는 전력은 송신 장치로부터 상기 중계 장치를 경유하여 수신 장치까지 데이터를 송신하는 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 결정된 것이다. 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치는 상기 결정된 송신 전력값을 송신 장치로부터 수신하고, 상기 수신한 송신 전력값에 따라서 데이터를 송신한다.The power for transmitting data by the relay apparatus located on the data transmission path is determined to be the maximum amount of information that can be transmitted in the path for transmitting data from the transmitting apparatus to the receiving apparatus via the relay apparatus. The relay device located on the data transmission path receives the determined transmission power value from the transmission device and transmits data in accordance with the received transmission power value.

만약 상기 중계 장치를 경유하는 경로가 데이터 전송 경로로 선택되지 않았 다면 상기 중계 장치 장치는 송신 장치로부터 데이터를 수신하지 않는다.If the path via the relay device is not selected as the data transmission path, the relay device does not receive data from the transmitting device.

도 10은 본 발명에 따른 수신 방법의 동작을 설명하는 순서도이다. 이하 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 수신 방법의 동작을 상세히 설명하기로 한다.10 is a flowchart illustrating the operation of the receiving method according to the present invention. Hereinafter, the operation of the reception method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 10.

단계(S1010)에서는 수신 장치는 송신 장치로부터 제1 파일럿 신호를 수신하고, 적어도 하나 이상의 중계 장치로부터 제2 파일럿 신호를 수신한다.In step S1010, the receiving device receives the first pilot signal from the transmitting device, and receives the second pilot signal from the at least one relay device.

단계(S1020)에서는 상기 수신한 제1 파일럿 신호를 이용하여 송신 장치로부터 상기 수신 장치까지의 무선 채널에 대해 무선 채널 상태를 측정하고, 상기 수신한 제2 파일럿 신호를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치로부터 상기 수신 장치까지의 무선 채널에 대해 무선 채널 상태를 측정한다.In operation S1020, a wireless channel state is measured for a wireless channel from a transmitting device to the receiving device using the received first pilot signal, and the at least one relay device using the received second pilot signal. The radio channel condition is measured for the radio channel from the receiver to the receiving device.

단계(S1030)에서는 상기 제1, 제2 파일럿 신호를 이용하여 측정한 무선 채널 상태를 상기 송신 장치에게 송신한다.In step S1030, the radio channel state measured using the first and second pilot signals is transmitted to the transmitting apparatus.

상기 송신 장치는 상치 측정된 무선 채널 상태에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택한다.The transmitting device selects any one of the at least one path for transmitting data to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the measured radio channel condition as the data transmission path.

단계(S1040)에서는 상기 선택된 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치로부터 데이터를 수신한다.In step S1040, data is received from the relay apparatus located in the selected data transmission path.

또한 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구 성된 것들이거나 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 본 발명에서 설명된 이동 단말 또는 기지국의 동작의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우, 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다.Embodiments of the invention also include computer-readable media containing program instructions for performing various computer-implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions may be those specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. When all or part of the operation of the mobile terminal or base station described in the present invention is implemented as a computer program, a computer readable recording medium storing the computer program is also included in the present invention.

본 발명에 따르면, 송신 장치로부터 데이터를 수신한 단말기가, 다른 단말기를 위하여 중계 장치로 동작함으로써, 통신 품질을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the terminal that has received data from the transmitting apparatus can improve communication quality by operating as a relay apparatus for another terminal.

본 발명에 따르면, 복수의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하는 데이터 전송 경로를 선택하고, 상기 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치를 거쳐 데이터를 송신 함으로써, 통신 품질을 향상시키고, 데이터 전송률을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, by selecting a data transmission path via any one of the plurality of relay devices, and transmitting data through the relay device located in the data transmission path, it is possible to improve communication quality and increase the data transmission rate The effect can be obtained.

본 발명에 따르면, 복수의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하는 데이터 전송 경로를 선택하고, 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치를 거쳐 데이 터를 송신 함으로써, 상기 중계 장치를 거치지 않고 송신 장치에서 직접 수신 장치로 데이터가 전송될 경우보다 송신 장치와 상기 중계 장치의 송신 전력의 합이 작게 하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, a data transmission path via any one of a plurality of relay devices is selected, and data is transmitted through a relay device located on the data transmission path, thereby directly receiving at the transmitter without passing through the relay device. A method and apparatus can be provided in which the sum of the transmission powers of the transmitting apparatus and the relay apparatus is smaller than when data is transmitted to the apparatus.

본 발명은, 송신 장치가 복수의 안테나와 빔포밍 벡터를 이용하여 빔포밍을 수행하는 경우에, 상기 송신 장치로부터 데이터를 수신하고 다른 단말기를 위하여 중계 장치로 동작하는 단말기에게 빔포밍을 수행하기 위한 빔포밍 벡터를 결정하는 방법 및 장치를 제공한다.According to the present invention, when a transmitting device performs beamforming using a plurality of antennas and beamforming vectors, the present invention provides beamforming for a terminal that receives data from the transmitting device and operates as a relay device for another terminal. A method and apparatus for determining a beamforming vector are provided.

Claims (36)

적어도 하나 이상의 중계 장치와 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 수신부를 갖는 송신 장치에 있어서,A transmitting device having at least one relay device and a receiving unit for receiving state information of a radio channel from a receiving device, the transmitting device comprising: 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부; 및Selecting one of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel; Control unit; And 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 송신부Transmitter for transmitting data to the relay device located on the data transmission path in a first time interval that does not overlap the second time interval for the relay device located on the data transmission path to transmit data to the receiving device 를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.Transmission device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 1, wherein the control unit, 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보를 이용하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 각각에 대한 전송 가능한 정보량을 산출하고, 상기 산출된 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 상기 데이터 전송 경로로 선택하는 것Calculating the amount of information that can be transmitted for each of at least one or more paths for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one or more relay devices, using the received state information of the wireless channel, Selecting a path for maximizing the calculated transmittable information amount as the data transmission path 을 특징으로 하는 송신 장치.Transmitter characterized in that. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 2, wherein the control unit, 상기 각각의 경로에서 상기 송신 장치가 상기 중계 장치로 데이터를 송신하는 시간의 양자화된 값들에 대하여 전송 가능한 정보량들을 산출하고,Calculating the amount of information that can be transmitted for the quantized values of the time at which the transmitting device transmits data to the relay device in each path, 상기 산출한 전송 가능한 정보량들 중에서 최대값을 상기 각각의 경로에 대한 전송 가능한 정보량으로 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And a maximum value of the calculated transmittable information amounts is determined as the transmittable information amount for each path. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 3, wherein the control unit, 상기 각각의 경로에 있어서 송신 장치가 중계 장치로 데이터를 송신하는 시간 구간의 길이(T1)와 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 시간 구간의 길이(T2)의 합(T)에 대한 상기 T1의 비율에 대하여, 상기 비율이 소정의 범위 내에 있는 경우 상기 전송 가능한 정보량들을 산출하지 않는 것을 특징으로 하는 송신 장치.T1 for the sum T of the length T1 of the time interval in which the transmitting device transmits data to the relay device and the length T2 of the time interval in which the relay device transmits the data to the receiving device in each path. And the ratio of the ratio is not calculated when the ratio is within a predetermined range. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 소정의 범위는 The predetermined range is 송신 장치에서 수신 장치로 직접 데이터를 송신하는 경우의 데이터 전송률 및 송신 전력과,Data rate and transmission power when data is directly transmitted from the transmitting apparatus to the receiving apparatus, 송신 장치에서 중계 장치까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 정보Channel status information for radio channels from the transmitting device to the relay device 를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.It is determined in consideration of the transmission apparatus. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 소정의 범위는 다음 수학식 1에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The predetermined range is determined by the following equation (1). [수학식 1][Equation 1]
Figure 112007046081459-PAT00265
Figure 112007046081459-PAT00265
Figure 112007046081459-PAT00266
임.
Figure 112007046081459-PAT00266
being.
Figure 112007046081459-PAT00267
Figure 112007046081459-PAT00268
을 만족하는 값으로서,
Figure 112007046081459-PAT00269
는 송신 장치에서 수신 장치로 직접 데이터를 송신하는 경우, 소정의 데이터 전송률
Figure 112007046081459-PAT00270
이상으로 데이터를 송신하기 위한 송신 전력임.
Figure 112007046081459-PAT00267
silver
Figure 112007046081459-PAT00268
As a value satisfying
Figure 112007046081459-PAT00269
If the data is sent directly from the transmitting device to the receiving device, the predetermined data rate
Figure 112007046081459-PAT00270
This is the transmission power for transmitting data.
여기서,
Figure 112007046081459-PAT00271
는 다음 수학식 2와 같이 정해짐.
here,
Figure 112007046081459-PAT00271
Is determined by Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
Figure 112007046081459-PAT00272
Figure 112007046081459-PAT00272
Figure 112007046081459-PAT00273
는 송신 장치에서 i번째 중계 장치까지의 경로의 전송 이득으로서, 송신 장치에서 i번째 중계 장치까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00274
의 절대값을 제곱하여 얻음.
Figure 112007046081459-PAT00273
Is the transmission gain of the path from the transmitting device to the i-th relay, and channel state information for the wireless channel from the transmitting device to the i-th relay
Figure 112007046081459-PAT00274
Obtained by square the absolute value of.
제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 소정의 범위는 송신 장치에서 수신 장치로 직접 데이터를 송신하는 경우의 데이터 전송률 및 송신 전력, 송신 장치에서 중계 장치까지의 무선 채널에 대한 채널 상태 정보를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And the predetermined range is determined in consideration of data rate and transmission power in case of transmitting data directly from the transmitting apparatus to the receiving apparatus, and channel state information on the radio channel from the transmitting apparatus to the relay apparatus. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 소정의 범위는 다음 수학식 1에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The predetermined range is determined by the following equation (1). [수학식 1][Equation 1]
Figure 112007046081459-PAT00275
Figure 112007046081459-PAT00275
Figure 112007046081459-PAT00276
임.
Figure 112007046081459-PAT00276
being.
Figure 112007046081459-PAT00277
는 수학식 2와 같이 정해짐.
Figure 112007046081459-PAT00277
Is determined as in Equation 2.
[수학식 2][Equation 2]
Figure 112007046081459-PAT00278
Figure 112007046081459-PAT00278
Figure 112007046081459-PAT00279
는 송신 장치에서 수신 장치로 직접 데이터를 송신하는 경우, 소정의 데이터 전송률 이상으로 데이터를 송신하기 위한 송신 전력임.
Figure 112007046081459-PAT00279
Is the transmission power for transmitting data at a predetermined data transmission rate or more when transmitting data directly from the transmitting apparatus to the receiving apparatus.
Figure 112007046081459-PAT00280
는 송신 장치에서 수신 장치까지 직접 데이터를 송신하는 경우, 무선 채널의 이득으로서, 송신 장치와 수신 장치 사이의 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00281
의 절대값을 제곱하여 얻음.
Figure 112007046081459-PAT00280
Is the gain of the wireless channel when transmitting data directly from the transmitting apparatus to the receiving apparatus, the state information of the wireless channel between the transmitting apparatus and the receiving apparatus.
Figure 112007046081459-PAT00281
Obtained by square the absolute value of.
Figure 112007046081459-PAT00282
는 i번째 중계 장치로부터 수신 장치까지의 무선 채널의 이득으로서, 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00283
의 절대값을 제곱하여 얻음.
Figure 112007046081459-PAT00282
Is the gain of the wireless channel from the i-th relay device to the receiving device, and state information of the wireless channel
Figure 112007046081459-PAT00283
Obtained by square the absolute value of.
제3항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 3, wherein the control unit, 상기 각각의 경로에 있어서 송신 장치가 중계 장치로 데이터를 송신하는 시간 구간의 길이(T1)와 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 시간 구간의 길 이(T2)의 합(T)에 대한 상기 T1의 비율이 소정의 수학식을 만족하는 경우, 상기 수학식을 만족하는 서로 상이한 비율들 상호간의 대소 관계를 고려하여 경우 상기 전송 가능한 정보량들을 산출하지 않는 것을 특징으로 하는 송신 장치.For each path, the sum T of the length T1 of the time interval in which the transmitting device transmits data to the relay device and the length T2 of the time interval in which the relay device transmits data to the receiving device. And when the ratio of T1 satisfies a predetermined equation, the amount of transmittable information is not calculated in consideration of the magnitude relationship between different ratios satisfying the equation. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 수학식은The equation is 송신 장치에서 수신장치로 직접 데이터를 송신하는 경우의 데이터 전송률 및 송신 전력, Data rate and transmission power in case of transmitting data directly from the transmitting apparatus to the receiving apparatus, 송신 장치로부터 중계 장치까지의 채널 상태 정보,Channel state information from the transmitting device to the relay device, 송신 장치에서 수신 장치까지 직접 데이터를 송신하는 경우의 송신 장치와 수신 장치 사이의 무선 채널의 상태 정보, 및Status information of a radio channel between the transmitting apparatus and the receiving apparatus in the case of directly transmitting data from the transmitting apparatus to the receiving apparatus, and 중계 장치로부터 수신 장치까지의 무선 채널의 상태 정보Status information of the radio channel from the relay device to the receiving device 를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.It is determined in consideration of the transmission apparatus. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 수학식은 하기 수학식 1과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.Wherein the equation is determined as in Equation 1 below. [수학식 1][Equation 1]
Figure 112007046081459-PAT00284
Figure 112007046081459-PAT00284
Figure 112007046081459-PAT00285
Figure 112007046081459-PAT00286
을 만족하는 값으로,
Figure 112007046081459-PAT00287
는 송신 장치에서 수신장치로 직접 데이터를 송신하는 경우 소정의 데이터 전송률
Figure 112007046081459-PAT00288
이상으로 데이터를 송신하기 위한 송신 전력임.
Figure 112007046081459-PAT00285
silver
Figure 112007046081459-PAT00286
Is a value satisfying
Figure 112007046081459-PAT00287
Is a predetermined data rate when transmitting data directly from a transmitting device to a receiving device
Figure 112007046081459-PAT00288
This is the transmission power for transmitting data.
Figure 112007046081459-PAT00289
는 수학식 2와 같이 정해짐.
Figure 112007046081459-PAT00289
Is determined as in Equation 2.
[수학식 2][Equation 2]
Figure 112007046081459-PAT00290
Figure 112007046081459-PAT00290
Figure 112007046081459-PAT00291
는 송신 장치로부터 i번째 중계 장치까지의 경로의 전송 이득으로서 채널 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00292
의 절대값을 제곱하여 얻음
Figure 112007046081459-PAT00291
Is the transmission gain of the path from the transmitting device to the i-th relay, indicating channel state information.
Figure 112007046081459-PAT00292
Obtained by Square the Absolute Value of
Figure 112007046081459-PAT00293
는 하기 수학식 3과 같이 정해 짐.
Figure 112007046081459-PAT00293
Is determined by Equation 3 below.
[수학식 3][Equation 3]
Figure 112007046081459-PAT00294
Figure 112007046081459-PAT00294
Figure 112007046081459-PAT00295
는 송신 장치에서 수신 장치로 직접 데이터를 송신하는 경우, 소정의 데이터 전송률 이상으로 데이터를 송신하기 위한 송신 전력임.
Figure 112007046081459-PAT00295
Is the transmission power for transmitting data at a predetermined data transmission rate or more when transmitting data directly from the transmitting apparatus to the receiving apparatus.
Figure 112007046081459-PAT00296
는 송신 장치에서 수신 장치까지 직접 데이터를 송신하는 경우, 무선 채널의 이득으로서, 송신 장치와 수신 장치 사이의 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00297
의 절대값을 제곱하여 얻음.
Figure 112007046081459-PAT00296
Is the gain of the wireless channel when transmitting data directly from the transmitting apparatus to the receiving apparatus, and is a state information of the wireless channel between the transmitting apparatus and the receiving apparatus.
Figure 112007046081459-PAT00297
Obtained by square the absolute value of.
Figure 112007046081459-PAT00298
는 i번째 중계 장치로부터 수신 장치까지의 무선 채널의 이득으로서, 무선 채널의 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00299
의 절대값을 제곱하여 얻음.
Figure 112007046081459-PAT00298
Is the gain of the wireless channel from the i-th relay device to the receiving device, and state information of the wireless channel
Figure 112007046081459-PAT00299
Obtained by square the absolute value of.
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 선택된 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록, 상기 제1 시간 구간의 길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And the control unit determines the length of the first time interval so that the amount of information that can be transmitted in the selected data transmission path is maximum. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 1, wherein the control unit, 상기 제1 시간 구간의 길이에 기반하여 상기 송신부가 상기 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And the transmitter determines transmission power for transmitting data to a relay device located in the data transmission path based on the length of the first time interval. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 1, wherein the control unit, 상기 제1 시간 구간의 길이에 기반하여 상기 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And a transmission apparatus for transmitting data to the receiving apparatus by the relay apparatus located on the transmission path based on the length of the first time interval. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 송신부는 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로 파일럿 신호를 각각 송신하고,The transmitter transmits pilot signals to the at least one relay device and the receiver, respectively. 상기 수신부는 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로부터 상기 파일럿 신호를 이용해 상기 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 것The receiving unit receives the state information of the wireless channel using the pilot signal from the at least one relay device and the receiving device. 을 특징으로 하는 송신 장치.Transmitter characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 복수의 송신 안테나Multiple transmitting antennas 를 더 포함하고,More, 상기 제어부는 상기 복수의 송신 안테나와 연관된 빔포밍 벡터를 생성하고, The controller generates a beamforming vector associated with the plurality of transmit antennas, 상기 송신부는 상기 생성된 빔포밍 벡터를 이용해 빔포밍을 수행하여, 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 상기 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And the transmitting unit performs beamforming by using the generated beamforming vector, and transmits the data to a relay device located on the data transmission path. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 16, wherein the control unit, 상기 송신 장치로부터 상기 수신 장치까지 직접 연결되는 경로의 상기 무선 채널의 무선 채널 상태 벡터 및 상기 빔포밍 벡터를 고려하여, 상기 각각의 경로 에 대하여 전송 가능한 정보량을 산출하고,Calculating the amount of information that can be transmitted for each path in consideration of the radio channel state vector and the beamforming vector of the radio channel of the path directly connected from the transmitter to the receiver, 상기 산출된 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 상기 데이터 전송 경로로 선택하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And selecting a path that maximizes the calculated amount of transmittable information as the data transmission path. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 16, wherein the control unit, 상기 각각의 경로의 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록, 상기 송신 장치로부터 상기 수신 장치까지 직접 연결되는 경로의 상기 무선 채널의 무선 채널 상태 벡터로부터 상기 빔포밍 벡터를 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And the beamforming vector is determined from a radio channel state vector of the radio channel of a path directly connected from the transmitter to the receiver so that the amount of transmittable information of each path is maximum. 제17항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 17, wherein the control unit, 상기 무선 채널 상태 벡터 및 상기 빔포밍 벡터 사이의 각의 양자화된 값들에 대하여 최대 데이터 전송률을 상기 각각의 경로에서 산출하고,Calculate a maximum data rate in each path for each quantized value between the radio channel state vector and the beamforming vector, 상기 산출한 최대 데이터 전송률들 중에서 최대값을 상기 각각의 경로에 대 한 전송 가능한 정보량으로 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And a maximum value of the calculated maximum data rates is determined as an amount of information that can be transmitted for each path. 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치에 있어서,A transmitting device connected to a receiving device using at least one relay device, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부; 및A controller for selecting any one of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device as a data transmission path; And 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신부Transmitter for transmitting data to the receiving device through the selected data transmission path 를 포함하고,Including, 상기 제어부는 상기 적어도 하나 이상의 경로 각각에 대하여 The controller may be configured for each of the one or more paths. 송신 장치가 중계 장치로 데이터를 송신하는 시간 구간의 길이, The length of time interval at which the transmitting device transmits data to the relay device, 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 시간 구간의 길이, The length of time period for which the relay device transmits data to the receiving device, 중계 장치와 수신 장치 사이의 무선 채널 상태 정보, Radio channel status information between the relay device and the receiving device, 송신 장치와 수신 장치 사이의 무선 채널 상태 정보, 및Radio channel state information between a transmitting device and a receiving device, and 송신 장치와 중계 장치가 데이터를 송신할 때의 각각의 송신 전력을 고려하여 전송 가능한 정보량을 측정하고,The amount of information that can be transmitted is measured in consideration of the respective transmission powers when the transmitting device and the relay device transmit data, 상기 측정된 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 상기 데이터 전송 경로로 선택하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And selecting a path that maximizes the measured amount of transmittable information as the data transmission path. 제20항에 있어서, 상기 전송 가능한 정보량은 하기 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The transmission apparatus according to claim 20, wherein the amount of information that can be transmitted is determined using the following equation. [수학식] [Equation]
Figure 112007046081459-PAT00300
Figure 112007046081459-PAT00300
Figure 112007046081459-PAT00301
: T1/(T1 + T2)
Figure 112007046081459-PAT00301
T1 / (T1 + T2)
T1: 송신 장치가 중계 장치로 데이터를 송신하는 제1 시간 구간의 길이T1: length of the first time interval at which the transmitting device transmits data to the relay device T2: 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간의 길이T2: length of the second time interval when the relay device sends data to the receiving device
Figure 112007046081459-PAT00302
는 송신 장치로부터 수신 장치까지 직접 연결되는 경로의 무선 채널의 이득으로서, 경로의 무선 채널 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00303
의 절대값을 제곱하여 산출함
Figure 112007046081459-PAT00302
Is the gain of the wireless channel of the path that is directly connected from the transmitting device to the receiving device, and the wireless channel state information of the path
Figure 112007046081459-PAT00303
Calculated by square the absolute value of
Figure 112007046081459-PAT00304
는 i번째 중계 장치로부터 수신 장치까지의 경로의 무선 채널의 이득으로서, 경로의 무선 채널 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00305
의 절대값을 제곱하여 산출함
Figure 112007046081459-PAT00304
Is the gain of the radio channel of the path from the i th relay device to the receiving device, and the radio channel state information of the path
Figure 112007046081459-PAT00305
Calculated by square the absolute value of
Figure 112007046081459-PAT00306
는 송신 장치가 i번째 중계 장치로 데이터를 송신할 때의 송신 장치의 송신 전력,
Figure 112007046081459-PAT00306
Is the transmission power of the transmission device when the transmission device transmits data to the i-th relay device,
Figure 112007046081459-PAT00307
는 i번째 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신할 때의 i번째 중계 장치의 송신 전력
Figure 112007046081459-PAT00307
Is the transmit power of the i th relay device when the i th relay device transmits data to the receiving device.
적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치에 있어서,A transmitting device connected to a receiving device using at least one relay device, 복수의 송신 안테나;A plurality of transmit antennas; 상기 복수의 송신 안테나와 연관된 빔포밍 벡터를 산출하고, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부; 및A beamforming vector associated with the plurality of transmitting antennas is calculated and any one or more paths for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device are selected as data transmission paths. A control unit for selecting; And 상기 산출된 빔포밍 벡터를 이용해 빔포밍을 수행하여, 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신부A transmitter for beamforming by using the calculated beamforming vector and transmitting data to the receiving apparatus through the selected data transmission path. 를 포함하고,Including, 상기 제어부는 상기 적어도 하나 이상의 경로 각각에 대하여 The controller may be configured for each of the one or more paths. 송신 장치가 중계 장치로 데이터를 송신하는 시간 구간의 길이, The length of time interval at which the transmitting device transmits data to the relay device, 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 시간의 길이, The length of time the relay device sends data to the receiving device, 중계 장치와 송신 장치 사이의 무선 채널 상태 정보, Radio channel status information between the relay device and the transmitting device, 송신 장치와 수신 장치 사이의 무선 채널 상태 정보, Radio channel state information between a transmitting device and a receiving device, 송신 장치로부터 수신 장치까지 직접 연결되는 경로의 무선 채널의 무선 채널 상태 벡터와 빔포밍 벡터, 및A radio channel state vector and a beamforming vector of a radio channel in a path directly connected from a transmitting device to a receiving device, and 송신 장치와 중계 장치가 데이터를 송신할 때의 각각의 송신 전력을 고려하여 전송 가능한 정보량을 측정하고,The amount of information that can be transmitted is measured in consideration of the respective transmission powers when the transmitting device and the relay device transmit data, 상기 측정된 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 상기 데이터 전송 경로로 선택하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And selecting a path that maximizes the measured amount of transmittable information as the data transmission path. 제22항에 있어서, 상기 전송 가능한 정보량은 하기 수학식을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.23. The apparatus of claim 22, wherein the amount of information that can be transmitted is determined using the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112007046081459-PAT00308
Figure 112007046081459-PAT00308
Figure 112007046081459-PAT00309
: T1/(T1 + T2)
Figure 112007046081459-PAT00309
T1 / (T1 + T2)
T1: 송신 장치가 중계 장치로 데이터를 송신하는 제1 시간 구간의 길이T1: length of the first time interval at which the transmitting device transmits data to the relay device T2: 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간의 길이 T2: length of the second time interval when the relay device sends data to the receiving device
Figure 112007046081459-PAT00310
는 송신 장치로부터 수신 장치까지 직접 연결되는 경로의 무선 채널의 이득으로서, 경로의 무선 채널 상태 벡터
Figure 112007046081459-PAT00311
의 크기를 제곱하여 산출함
Figure 112007046081459-PAT00310
Is the gain of the radio channel of the path that is directly connected from the transmitting device to the receiving device, and is the radio channel state vector of the path
Figure 112007046081459-PAT00311
Calculated by Square the Size of
Figure 112007046081459-PAT00312
는 i번째 중계 장치로부터 수신 장치까지의 경로의 무선 채널의 이득으로서, 경로의 무선 채널 상태 정보
Figure 112007046081459-PAT00313
의 절대값을 제곱하여 산출함
Figure 112007046081459-PAT00312
Is the gain of the radio channel of the path from the i th relay device to the receiving device, and the radio channel state information of the path
Figure 112007046081459-PAT00313
Calculated by square the absolute value of
Figure 112007046081459-PAT00314
는 송신 장치가 i번째 중계 장치로 데이터를 송신할 때의 송신 장치의 송신 전력,
Figure 112007046081459-PAT00314
Is the transmission power of the transmission device when the transmission device transmits data to the i-th relay device,
Figure 112007046081459-PAT00315
는 i번째 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신할 때의 i번째 중계 장치의 송신 전력,
Figure 112007046081459-PAT00315
Is the transmission power of the i th relay device when the i th relay device transmits data to the receiving device,
Figure 112007046081459-PAT00316
는 송신 장치로부터 수신 장치까지 직접 연결되는 경로의 무선 채널의 무선 채널 상태 벡터와 상기 복수의 송신 안테나와 연관된 빔포밍 벡터 사이의 각.
Figure 112007046081459-PAT00316
Is an angle between a radio channel state vector of a radio channel in a path that is directly connected from a transmitting device to a receiving device and a beamforming vector associated with the plurality of transmitting antennas.
적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치에 있어서,A transmitting device connected to a receiving device using at least one relay device, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 수신부;A receiver configured to receive state information of a radio channel from the at least one relay device and the receiver device; 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부; 및Selecting one of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel; Control unit; And 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신부Transmitter for transmitting data to the receiving device through the selected data transmission path 를 포함하고,Including, 상기 제어부는 상기 데이터 전송 경로에서의 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 상기 송신부가 상기 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And the control unit determines transmission power for transmitting data to the relay unit located in the data transmission path such that the amount of information that can be transmitted in the data transmission path is maximum. 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치에 있어서,A transmitting device connected to a receiving device using at least one relay device, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 수신부;A receiver configured to receive state information of a radio channel from the at least one relay device and the receiver device; 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부; 및Selecting one of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel; Control unit; And 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신부Transmitter for transmitting data to the receiving device through the selected data transmission path 를 포함하고,Including, 상기 제어부는 상기 데이터 전송 경로에서의 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.And the control unit determines a transmission power for transmitting data to a receiving device by a relay device located on the data transmission path such that the amount of information that can be transmitted in the data transmission path is maximum. 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 송신 장치에 있어서, A transmitting device connected to a receiving device using at least one relay device, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 수신부;A receiver configured to receive state information of a radio channel from the at least one relay device and the receiver device; 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 제어부; 및Selecting one of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel; Control unit; And 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 송신부Transmitter for transmitting data to the receiving device through the selected data transmission path 를 포함하고,Including, 상기 제어부는 상기 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 상기 송신부가 상기 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치로 제1 데이터를 송신하는 제1 시간 구간의 길이와, 상기 데이터 전송 경로에 위치한 중계 장치가 상기 수신 장치로 제2 데이터를 송신하는 제2 시간 구간의 길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The controller may include a length of a first time interval during which the transmitter transmits first data to a relay device located in the data transmission path such that the amount of information that can be transmitted in the data transmission path is maximum, and the relay device located in the data transmission path includes: And a length of a second time interval for transmitting the second data to the receiving device. 송신 장치와 수신 장치를 연결하는 무선 중계 장치에 있어서,In the wireless relay device connecting the transmitting device and the receiving device, 상기 송신 장치와의 무선 채널의 상태 정보를 측정하는 제어부;A control unit measuring state information of a wireless channel with the transmitting device; 상기 측정한 무선 채널의 상태 정보를 상기 송신 장치로 송신하는 송신부A transmitter for transmitting the measured state of the wireless channel to the transmitter 를 포함하고,Including, 상기 수신부는 상기 송신한 무선 채널의 상태 정보와 상기 수신 장치와의 무선 채널의 상태 정보에 기반하여 상기 송신 장치로부터 제1 데이터를 수신하고, The receiving unit receives first data from the transmitting device based on the transmitted state information of the wireless channel and the state information of the wireless channel with the receiving device, 상기 송신부는 상기 수신부가 상기 송신 장치로부터 제2 데이터를 수신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 수신한 제1 데이터를 상기 수신 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.And the transmitting unit transmits the received first data to the receiving apparatus in a first time interval which does not overlap with a second time interval in which the receiving unit receives the second data from the transmitting apparatus. 제27항에 있어서, 상기 송신부는,The method of claim 27, wherein the transmitting unit, 상기 송신 장치로부터 상기 중계 장치를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 결정된 송신 전력에 따라서 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.And transmitting data to the receiving device according to the transmission power determined to be the maximum amount of information that can be transmitted in the data transmission path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via the relay device. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 제1 시간 구간의 길이는 상기 송신 장치로부터 상기 중계 장치를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록 결정되고, The length of the first time interval is determined to be the maximum amount of information that can be transmitted in the data transmission path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via the relay device, 상기 송신부는, 상기 결정된 제1 시간 구간 동안 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The transmitting unit, characterized in that for transmitting the data to the receiving device during the determined first time interval. 적어도 하나 이상의 중계 장치를 이용하여 수신 장치와 연결되는 무선 송신 방법에 있어서,In the wireless transmission method connected to the receiving device using at least one relay device, 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치와 상기 수신 장치로부터 무선 채널의 상태 정보를 수신하는 단계;Receiving state information of a radio channel from the at least one relay device and the receiving device; 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보에 기반하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 중에서 어느 하나를 데이터 전송 경로로 선택하는 단계;Selecting one of at least one path for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device based on the received state information of the wireless channel; step; 상기 선택된 데이터 전송 경로를 통하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 단계; 및Transmitting data to the receiving device via the selected data transmission path; And 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치가 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 제2 시간 구간과 겹치지 않는 제1 시간 구간에 상기 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 데이터를 송신하는 단계Transmitting, by the relay apparatus located on the data transmission path, the data to the relay apparatus located on the data transmission path in a first time interval that does not overlap with a second time interval for transmitting data to the receiving apparatus. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.Wireless transmission method comprising a. 제30항에 있어서, 상기 데이터 전송 경로를 선택 하는 단계는,The method of claim 30, wherein selecting the data transmission path, 상기 수신한 무선 채널의 상태 정보를 이용하여, 상기 송신 장치로부터 상기 적어도 하나 이상의 중계 장치 중에서 어느 하나를 경유하여 상기 수신 장치로 데이터를 송신하는 적어도 하나 이상의 경로 각각에 대한 전송 가능한 정보량을 산출하는 단계; 및Calculating the amount of information that can be transmitted for each of at least one or more paths for transmitting data from the transmitting device to the receiving device via any one of the at least one relay device using the state information of the received wireless channel; ; And 상기 산출된 전송 가능한 정보량이 최대가 되는 경로를 상기 데이터 전송 경로로 선택하는 단계Selecting a path for maximizing the calculated amount of transmittable information as the data transmission path 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.Wireless transmission method comprising a. 제30항에 있어서, 상기 데이터 전송 경로를 선택하는 단계는,The method of claim 30, wherein selecting the data transmission path, 상기 선택된 데이터 전송 경로에서 전송 가능한 정보량이 최대가 되도록, 상기 제1 시간 구간의 길이를 결정하는 단계Determining a length of the first time interval such that the amount of information transmittable in the selected data transmission path is maximum 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.Wireless transmission method comprising a. 제31항에 있어서, 상기 데이터 전송 경로를 선택하는 단계는,32. The method of claim 31, wherein selecting the data transmission path comprises: 상기 각각의 경로에서 상기 송신 장치가 상기 중계 장치로 데이터를 송신하는 시간의 양자화된 값들에 대하여 상기 각각의 경로에서 전송 가능한 정보량들을 산출하는 단계; 및Calculating amounts of information that can be transmitted in each path with respect to quantized values of the time at which the transmitting device transmits data to the relay device in each path; And 상기 산출한 전송 가능한 정보량들 중에서 최대값을 상기 각각의 경로에 대한 전송 가능한 정보량으로 산출하는 단계Calculating a maximum value of the calculated transmittable information amounts as the transmittable information amount for each path; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.Wireless transmission method comprising a. 제30항에 있어서,The method of claim 30, 복수의 송신 안테나와 연관된 빔포밍 벡터를 생성하는 단계Generating a beamforming vector associated with the plurality of transmit antennas 를 포함하고,Including, 상기 데이터를 상기 선택된 데이터 전송 경로상에 위치한 중계 장치로 송신하는 단계는,The step of transmitting the data to a relay device located on the selected data transmission path, 상기 산출된 빔포밍 벡터를 이용해 빔포밍을 수행하여, 상기 데이터 전송 경로 상에 위치한 중계 장치로 상기 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 송 신 방법.And performing beamforming by using the calculated beamforming vector, and transmitting the data to a relay apparatus located on the data transmission path. 송신 장치와 수신 장치를 연결하는 무선 신호 중계 방법에 있어서,In the wireless signal relay method for connecting a transmitting device and a receiving device, 상기 송신 장치와의 무선 채널의 상태를 측정하는 단계;Measuring a state of a wireless channel with the transmitting device; 상기 측정한 무선 채널의 상태 정보를 상기 송신 장치로 송신하는 단계;Transmitting the measured state of the wireless channel to the transmitting device; 상기 송신한 무선 채널의 상태 정보와 상기 수신 장치와의 무선 채널의 상태 정보에 기반하여 상기 송신 장치로부터 제1 데이터를 수신하는 단계; 및Receiving first data from the transmitting device based on the transmitted state of the wireless channel and the state information of the wireless channel with the receiving device; And 상기 송신 장치로부터 제2 데이터를 수신하는 시간과 겹치지 않는 시간에 상기 수신한 제1 데이터를 상기 수신 장치로 송신하는 단계Transmitting the received first data to the receiving device at a time that does not overlap with receiving the second data from the transmitting device; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 신호 중계 방법.Wireless signal relay method comprising a. 제30항 내지 제35항 중 어느 하나의 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 30 to 35.
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