KR20110023711A - 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임 전송방법 - Google Patents

중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임 전송방법 Download PDF

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Abstract

중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 기지국으로부터 중계국 프레임에 대한 프레임 설정정보를 수신하는 단계; 상기 프레임 설정정보에 따라 상기 중계국에 연결된 중계국단말에게 신호를 전송하는 DL(downlink) 액세스 존(zone), 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 DL 수신 존, 상기 중계국에 연결된 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 UL(uplink) 액세스 존, 상기 기지국으로 신호를 전송하는 UL 전송 존 및 전환 시간을 포함하는 프레임을 설정하는 단계; 및 상기 DL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존 중 적어도 하나에서 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 전환 시간은 상기 중계국의 송신 동작 및 수신 동작 간의 스위칭 시간이며 상기 DL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존 중 적어도 하나에 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임 전송방법{METHOD FOR TRANSMITTING FRAMES IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM INCLUDING RELAY STATION}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임 전송 방법에 관한 것이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 규격은 2007년 ITU(International Telecommunication Union) 산하의 ITU-R(ITU-Radiocommunication Sector)에서 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000을 위한 여섯 번째 규격으로 'WMAN-OFDMA TDD'라는 이름으로 채택된 바 있다. ITU-R은 IMT-2000 이후의 차세대 4G 이동통신 규격으로 IMT-Advanced 시스템을 준비하고 있다. IEEE 802.16 WG(Working Group)은 2006년 말 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격으로 기존 IEEE 802.16e의 수정(amendment) 규격을 작성하는 것을 목표로 IEEE 802.16m 프로젝트의 추진을 결정하였다. 상기 목표에서 알 수 있듯이, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격의 수정이라는 과거의 연속성과 차세대 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격이라는 미래의 연속성인 두 가지 측면을 내포하고 있다. 따라서, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격에 기반한 Mobile WiMAX 시스템과의 호환성(compatibility)을 유지하면서 IMT-Advanced 시스템을 위한 진보된 요구사항을 모두 만족시킬 것을 요구하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 경우 한정된 무선 자원의 효율성을 극대화하기 위하여 효과적인 송수신 기법 및 활용 방안들이 제안되어 왔다. 차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 낮은 복잡도로 심벌간 간섭(ISI; Inter-Symbol Interference) 효과를 감쇄시킬 수 있는 직교 주파수 분할 다중(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터 심벌을 N개의 병렬 데이터 심벌로 변환하여 각각 분리된 N개의 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지하도록 한다. 각각의 직교 채널은 상호 독립적인 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)을 경험하게 되고, 이에 따라 수신단에서의 복잡도가 감소하고 전송되는 심벌의 간격이 길어져 심벌간 간섭이 최소화될 수 있다.
직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA; Orthogonal Frequency Division Multiple Access)은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다. 결국 주파수 자원은 사용자마다 상호 배타적으로 할당된다. OFDMA 시스템에서 주파수 선택적 스케줄링(frequency selective scheduling)을 통하여 다중 사용자에 대한 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 얻을 수 있으며, 부반송파에 대한 순열(permutation) 방식에 따라 부반송파를 다양한 형태로 할당할 수 있다. 그리고 다중 안테나(multiple antenna)를 이용한 공간 다중화 기법으로 공간 영역의 효율성을 높일 수 있다.
한편, 최근에 중계국(RS; Relay Station)을 포함한 무선 통신 시스템이 개발되고 있다. 중계국은 셀 커버리지를 확장시키고 전송 성능을 향상시키는 역할을 한다. 기지국이 기지국의 커버리지 경계에 위치한 단말을 중계국을 통해 서비스함으로써 셀 커버리지를 확장시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 중계국이 기지국과 단말 사이에서 신호의 전송 신뢰성을 향상시킴으로써 전송 용량을 증가시킬 수 있다. 단말이 기지국의 커버리지 내에 있다 하더라도 음영 지역에 위치한 경우에 중계국을 이용할 수도 있다.
중계국의 형태는 크게 두 가지의 형태로 구분할 수 있다. 첫 번째는 중계 과정에 필요한 모든 정보를 기지국이 결정하고 중계국은 기지국으로부터 전송된 데이터를 하위 중계국 또는 단말로 단순히 중계만 하는 투명 중계국(transparent RS)이다. 투명 중계국은 상위(superordinate) 또는 하위(subordinate)의 스테이션과 동일한 반송파 주파수를 사용한다. 두 번째는 중계 과정에 필요한 자원 할당(resource allocation), MCS(Modulation and Coding Scheme) 수준 결정, 전송 전력 제어(power control) 등을 직접 수행하며 데이터를 중계하는 중계국으로, 이를 비투명 중계국(non-transparent) 이라 한다. 비투명 중계국은 상위 또는 하위의 스테이션과 동일한 반송파 주파수를 사용할 수도 있고 다른 반송파 주파수를 사용할 수도 있다.
중앙 집중형(centralized) 스케줄링 모드는 중계국 및 중계국 단말의 주파수 대역 할당을 기지국이 결정하는 모드이다. 분산형(distributed) 스케줄링 모드는 중계국이 기지국과 협조하여 중계국 단말에게 주파수 대역 할당을 결정하는 모드이다. 투명 기지국은 중앙 집중형 스케줄링 모드로만 동작할 수 있고, 비투명 기지국은 중앙 집중형 또는 분산형 스케줄링 모드로 동작할 수 있다.
중계국에서 사용하는 중계 방식으로 AF(Amplify and Forward) 및 DF(Decode and Forward)을 사용할 수 있다. AF 방식에서 중계국은 기지국으로부터 전송된 데이터를 증폭시켜 단말로 전달하는 방식이다. DF 방식에서 중계국은 기지국으로부터 전송된 데이터를 디코딩하여 목적국을 확인하고, 디코딩된 데이터를 다시 인코딩하여 목적국인 하위 중계국 또는 단말로 데이터를 중계한다.
이러한 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서는 종래와 다른 새로운 프레임구조가 요구된다. 중계국은 기지국으로 신호를 전송하는 경우 사용하는 주파수 대역과 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 주파수 대역이 동일할 수 있다. 또는 중계국은 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우 사용하는 주파수 대역과 중계국 단말로 신호를 전송하는 주파수 대역이 동일할 수 있다. 중계국은 자기 간섭(self interference)으로 인해 동일 주파수 대역에서 신호의 전송 및 수신을 동시에 수행하는 것은 어렵다. 따라서, 신호의 전송 및 수신 간에 동작모드를 스위칭하기 위한 전환 시간(transition gap)이 필요하다.
따라서, 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 전환 시간을 고려한 프레임 구조와 프레임 전송방법이 요구된다.
중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임 구조 및 프레임 전송 방법을 제공하고자 한다.
중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법은 기지국으로부터 중계국 프레임에 대한 프레임 설정정보를 수신하는 단계; 상기 프레임 설정정보에 따라 상기 중계국에 연결된 중계국단말에게 신호를 전송하는 DL(downlink) 액세스 존(zone), 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 DL 수신 존, 상기 중계국에 연결된 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 UL(uplink) 액세스 존, 상기 기지국으로 신호를 전송하는 UL 전송 존 및 전환 시간을 포함하는 프레임을 설정하는 단계; 및 상기 DL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존 중 적어도 하나에서 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 전환 시간은 상기 중계국의 송신 동작 및 수신 동작 간의 스위칭 시간이며 상기 DL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존 중 적어도 하나에 포함되는 것을 특징으로 한다.
중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 전환 시간을 고려한 프레임 구조를 이용할 수 있다. 단말에게 미치는 영향을 최소화하면서 중계국을 무선통신 시스템 내에 도입할 수 있다.
도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 TDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 FDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 프레임 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 FDD 프레임 구조를 나타낸다.
도 8은 DL 액세스 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
도 9는 DL 수신 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
도 10은 UL 액세스 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
도 11은 UL 전송 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
도 12는 기지국과 중계국 간의 프레임 전송 방법의 일 예를 나타낸다.
도 13은 기지국과 중계국 간의 프레임 전송 방법의 다른 예를 나타낸다.
도 14는 기지국과 중계국 간의 프레임 전송 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, IEEE 802.16m을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 중계국을 포함하는 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 일반적으로 셀(cell)이라고 불리는 특정한 지리적 영역 (15)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역으로 나누어 질 수 있는데 각각의 영역은 섹터(sector)라고 칭한다. 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(13)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), AN(Access Network), ABS(advanced BS) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 중계국(12)과 단말(14) 간의 연결성(connectivity), 관리(management), 제어 및 자원 할당과 같은 기능을 수행할 수 있다.
중계국(Relay Station, RS, 12)은 기지국(11)과 단말(14) 사이에서 신호를 중계하는 기기를 말하며, RN(Relay Node), 리피터(repeater), 중계기, ARS(advanced RS) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 중계국에서 사용하는 중계 방식으로 AF(amplify and forward) 및 DF(decode and forward) 등 어떠한 방식을 사용할 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다.
단말(13, 14; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, AMS(advanced Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(Wireless Modem), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하에서 매크로 단말(macro UE, Ma UE; 13)은 기지국(11)과 직접 통신하는 단말이고, 중계국 단말(relay UE, Re UE; 14)은 중계국과 통신하는 단말을 칭한다. 기지국(11)의 셀 내에 있는 매크로 단말(13)이라 할지라도, 다이버시티 효과에 따른 전송속도의 향상을 위하여 중계국(12)을 거쳐서 기지국(11)과 통신할 수 있다.
이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국(11)에서 매크로 단말(13)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 매크로 단말(13)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
슈퍼프레임(SF; Superframe)은 슈퍼프레임 헤더(SFH; Superframe Header)와 4개의 프레임(frame, F0, F1, F2, F3)을 포함한다. 슈퍼프레임 내 각 프레임의 길이는 모두 동일할 수 있다. 각 슈퍼프레임의 크기는 20ms이고, 각 프레임의 크기는 5ms인 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다. 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(Cyclic Prepix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
슈퍼프레임 헤더는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나를 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 슈퍼프레임 내 첫 번째 서브프레임 안에 위치할 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 1차 SFH(P-SFH; primary-SFH) 및 2차 SFH(S-SFH; secondary-SFH)로 분류될 수 있다. P-SFH와 S-SFH는 매 슈퍼프레임마다 전송될 수 있다.
하나의 프레임은 다수의 서브프레임(subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)을 포함한다. 각 서브프레임은 상향링크 또는 하향링크 전송을 위하여 사용될 수 있다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심벌, SC-FDMA 심벌 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 서브프레임은 5, 6, 7 또는 9개의 OFDM 심벌로 구성될 수 있으나, 이는 예시에 불과하며 서브프레임에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 제한되지 않는다. 서브프레임에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 서브프레임이 포함하는 OFDM 심벌의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDM 심벌, 타입-2 서브프레임은 7 OFDM 심벌, 타입-3 서브프레임은 5 OFDM 심벌, 타입-4 서브프레임은 9 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는 하나의 프레임은 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내 각 서브프레임마다 포함하는 OFDM 심벌의 개수는 모두 동일하거나, 각각 다를 수 있다. 또는, 하나의 프레임 내 적어도 하나의 서브프레임의 OFDM 심벌의 개수는 상기 프레임 내 나머지 서브프레임의 OFDM 심벌의 개수와 다를 수 있다.
프레임에는 TDD(Time Division Duplex) 방식 또는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 적용될 수 있다. TDD 방식에서, 각 서브프레임이 동일한 주파수에서 서로 다른 시간에 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, TDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 시간 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. FDD 방식에서, 각 서브프레임이 동일한 시간의 서로 다른 주파수에서 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, FDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 주파수 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 주파수 대역을 차지하고, 동시에 이루어질 수 있다.
하나의 OFDM 심벌은 복수의 부반송파를 포함하고, FFT 크기에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 몇 가지 유형의 부반송파가 있다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 다양한 측정(estimation)을 위한 파일롯 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 캐리어를 위한 널 캐리어로 나뉠 수 있다. OFDM 심벌을 특징짓는 파라미터는 BW, Nused, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. Nused는 (DC 부반송파를 포함하는) 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이다. 이 파라미터는 BW 및 Nused와 결합하여 부반송파 스페이싱(spacing) 및 유효 심벌 시간(useful symbol time)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간(useful time)의 비율이다.
아래 표 1은 OFDMA 파라미터를 나타낸다.
Channel bandwidth, BW(MHz) 5 7 8.75 10 20
Sampling factor, n 28/25 8/7 8/7 28/25 28/25
Sampling frequency, Fs(MHz) 5.6 8 10 11.2 22.4
FFT size, NFFT 512 1024 1024 1024 2048
Subcarrier spacing, Δf(kHz) 10.94 7.81 9.77 10.94 10.94
Useful symbol time, Tb(μs) 91.4 128 102.4 91.4 91.4
G=1/8 Symbol time, Ts(μs) 102.857 144 115.2 102.857 102.857
FDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 48 34 43 48 48
Idle time(μs) 62.857 104 46.40 62.857 62.857
TDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 47 33 42 47 47
TTG+RTG(μs) 165.714 248 161.6 165.714 165.714
G=1/16 Symbol time, Ts(μs) 97.143 136 108.8 97.143 97.143
FDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 51 36 45 51 51
Idle time(μs) 45.71 104 104 45.71 45.71
TDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 50 35 44 50 50
TTG+RTG(μs) 142.853 240 212.8 142.853 142.853
G=1/4 Symbol time, Ts(μs) 114.286 160 128 114.286 114.286
FDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 43 31 39 43 43
Idle time(μs) 85.694 40 8 85.694 85.694
TDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 42 30 38 42 42
TTG+RTG(μs) 199.98 200 136 199.98 199.98
Number of Guard subcarriers Left 40 80 80 80 160
Right 39 79 79 79 159
Number of used subcarriers 433 865 865 865 1729
Number of PRU in type-1 subframe 24 48 48 48 96

표 1에서, NFFT는 Nused보다 큰 수 중에서 가장 작은 2n 가운데 가장 작은 파워(Smallest power of two greater than Nused)이고, 샘플링 인자 Fs=floor(n·BW/8000)×8000이며, 부반송파 스페이싱 Δf=Fs/NFFT이고, 유효 심벌 시간 Tb=1/Δf이며, CP 시간 Tg=G·Tb이고, OFDMA 심벌 시간 Ts=Tb+Tg이며, 샘플링 시간은 Tb/NFFT이다.
도 3은 TDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 이는 G=1/8인 경우를 나타낸다. 20 ms 길이의 슈퍼프레임은 5 ms 길이의 4개의 프레임(F0, F1, F2, F3)으로 구성된다. 하나의 프레임은 8개의 서브프레임(SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)으로 구성되며, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율은 5:3이다. 도 3의 TDD 프레임 구조는 대역폭이 5 Mhz, 10 Mhz 또는 20 Mhz인 경우에 적용할 수 있다. 마지막 하향링크 서브프레임인 SF4는 5개의 OFDM 심벌을 포함하며, 나머지 서브프레임들은 6개의 서브프레임을 포함한다.
도 4는 FDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 이는 G=1/8인 경우를 나타낸다. 20 ms 길이의 슈퍼프레임은 5 ms 길이의 4개의 프레임(F0, F1, F2, F3)으로 구성된다. 하나의 프레임은 8개의 서브프레임(SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)으로 구성되며, 모든 서브프레임은 하향링크 영역과 상향링크 영역을 포함한다. 도 4의 FDD 프레임 구조는 대역폭이 5 Mhz, 10 Mhz 또는 20 Mhz인 경우에 적용할 수 있다.
도 5는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 이는 G=1/16인 경우를 나타낸다. 도 5의 프레임 구조는 FDD 및 TDD 시스템에 모두 적용될 수 있다. 8개의 서브프레임(SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)이 존재하며, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율은 5:3이다. 도 5의 TDD 프레임 구조는 대역폭이 5 Mhz, 10 Mhz 또는 20 Mhz인 경우에 적용할 수 있다. 각 서브프레임은 6개 또는 7개의 OFDM 심벌을 포함할 수 있다.
상술한 프레임 구조들은 기지국과 매크로 단말 간에 적용될 수 있다. 그런데, 무선통신 시스템에 중계국을 포함하는 경우, 중계국에게 기지국과 매크로 단말 간에 적용되는 프레임 구조를 동일하게 적용하기는 어렵다. 중계국은 자신의 하향링크 제어 정보(예를 들면 프리앰블이나 수퍼프레임 헤더(SFH) 등)를 전송하여야 하기 때문에 하향링크에서 중계국 단말에게 신호를 전송할 수 있는 무선자원 영역이 필요하다. 그리고, 중계국은 중계국 단말로부터 신호를 수신한 후 디코딩하여 기지국으로 재전송하기 때문에 상향링크에서 신호를 전송할 수 있는 무선자원 영역이 필요하다. 또한, 기지국도 상향링크에서 신호를 수신할 수 있는 무선자원 영역이 필요하다. 또한 중계국은 동일한 주파수 대역에서 중계국 단말로 신호를 전송하거나 기지국으로부터 신호를 수신한다. 또한 동일한 주파수 대역에서 중계국 단말로부터 신호를 수신하거나 기지국으로 신호를 전송한다. 따라서, 중계국은 신호의 송/수신 동작 스위칭 시 전환 시간(transition gap)이 필요하다. 일반적으로 중계국은 전환 시간에서 신호를 수신하거나 전송하지 못하는 것으로 가정한다. 이러한 점을 고려하여 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에 적용할 수 있는 프레임 구조를 설명한다. 후술할 프레임 구조 및 이에 따른 프레임 전송 방법은 비투명 중계국 중에서 2 홉(hop) 중계국(기지국-중계국-단말 구조에서의 중계국) 또는 3 홉(hop) 중계국(기지국-중계국 1-중계국 2-단말 구조에서 중계국 1, 중계국 2)에도 적용이 가능하며, 투명 중계국에도 적용될 수 있다. 또한, 분산형 스케줄링뿐 아니라 중앙 집중형 스케줄링에도 적용될 수 있다.
중계국은 프리앰블로 기지국과 다른 고유의 시퀀스를 사용할 수 있다. 이러한경우, 단말은 프리앰블을 통해 자신이 기지국에 의해 서비스되는지 아니면 중계국에 의하여 서비스되는지를 알 수 있다. 이를 인식(awareness)이라 칭한다. 단말이 중계국에 의하여 서비스되는지 여부를 인식할 수 있으므로 중계국은 기지국과 다른 프레임 구조를 사용할 수 있다. 기지국과 다른 프레임 구조는 전환 시간을 포함하는 서브프레임이 포함될 수 있다. 중계국 및 단말 간의 통신에서 단말은 기지국과의 통신에 사용되는 프레임 구조와 다른 프레임 구조에 따라 신호의 송수신을 수행할 수 있다. 만약 단말이 기지국에 의해 서비스되는지 또는 중계국에 의해 서비스되는지 인식하지 못하는 경우에는 상기 단말이 기지국과 다름없이 중계국의 서비스를 이용할 수 있도록 프레임 구조 및 전환 시간을 결정하여야 한다. 이 때 중계국- 기지국 간의 프레임 구조는 단말-기지국 간의 프레임 구조와 달라질 수 있다. 중계국은 기지국으로부터 중계국 프레임에 대한 프레임 설정정보를 수신하고, 프레임 설정정보에 따라 중계국 프레임을 설정한다. 프레임 설정정보는 중계국 프레임에 있어 중계국 단말과 통신하는 무선자원 영역, 기지국과 통신하는 무선자원 영역을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 기지국은 프레임 설정정보를 하향링크 제어 정보에 포함하여 전송할 수 있다. 예컨대, 프레임 설정정보는 수퍼프레임 헤더에 포함되어 전송될 수 있다. 이러한 경우, 프레임 설정정보는 복수의 프레임에 대하여 적용될 수 있다. 프레임 설정정보에 따라 설정되는 중계국 프레임에 대해서는 상세히 후술한다. 중계국은 설정된 중계국 프레임 구조에 따라 중계국 단말 또는 기지국으로 신호를 전송하거나 수신한다.
먼저, 발명을 명확하게 하기 위해 용어를 정의한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 프레임 구조를 나타낸다. 이하의 도면에서 각 서브프레임에 포함된 ‘(숫자)’는 사용 가능한 OFDM 심벌의 개수를 나타낸다.
기지국 프레임에서 DL 액세스 존(DL access zone)은 기지국이 매크로 단말에게 신호를 전송하는 무선자원 영역을 칭한다. DL 전송 존(DL transmit zone)은 기지국이 중계국 및/또는 매크로 단말에게 신호를 전송하는 무선자원 영역을 칭한다. UL 액세스 존(UL access zone)은 기지국이 매크로 단말로부터 신호를 수신하는 무선자원 영역을 칭한다. UL 수신 존(UL receive zone)은 기지국이 매크로 단말 및/또는 중계국으로부터 신호를 수신하는 무선자원 영역을 칭한다.
중계국 프레임에서 DL 액세스 존은 중계국이 중계국 단말에게 신호를 전송하는 무선자원 영역을 칭한다. DL 수신 존은 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 무선자원 영역을 칭한다. UL 액세스 존은 중계국이 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 무선자원 영역, UL 전송 존은 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 무선자원 영역을 칭한다.
DL 수신 존은 DL 중계기 존(DL relay zone)이라 칭하기도 한다. UL 전송 존은 UL 중계기 존(UL relay zone)이라 칭하기도 한다.
하향링크(DL) 영역과 상향링크(UL) 영역 사이에는 TTG(Transmit/receive transition gap)가 위치하고, 상향링크 영역과 뒤따르는 프레임과의 사이에는 RTG(Receive/transmit transition gap)가 위치한다. TTG 또는 RTG에는 심벌간 간섭을 방지하기 위하여 CP의 크기에 따라 유휴 시간(Idle Time)이 포함될 수 있다. TTG는 1 심벌보다 긴 시간일 수 있다.
전환 시간(transition gap)은 DL 액세스 존 및 UL 액세스 존에 포함될 수 있다. 도 6에서는 DL 액세스 존의 마지막 OFDM 심벌과 UL 액세스 존의 마지막 OFDM 심벌에 전환 시간이 삽입된 예를 나타내고 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 FDD 프레임 구조를 나타낸다.
하향링크 중계국 프레임(71) 및 상향링크 중계국 프레임(72)에서 전환 시간이 삽입된다. 도 7에서는 DL 액세스 존 또는 UL 액세스 존에 전환 시간이 삽입된 예를 나타낸다.
상술한 예들에서 존(zone)들은 균등하게 분할될 수 있다. 만약 프레임이 홀수개의 서브프레임을 포함하는 경우, 중계국 프레임에서 DL 액세스 존 또는 UL 액세스 존은 전환 시간을 포함하는 서브프레임을 포함함으로써 DL 수신 존 또는 UL 전송 존보다 서브프레임을 하나 더 포함할 수 있다. 존들을 정의하는 프레임 설정정보는 상술한 바와 같이 기지국이 전송하는 수퍼프레임 헤더 등의 하향링크 브로드캐스트/멀티캐스트(Broadcast/Multicast) 제어 정보를 통해 지시될 수 있다. 존들은 적어도 하나 이상의 수퍼프레임 또는 프레임에 대해 지시될 수 있다.
전환 시간이 프레임 내에서 어떤 존(zone)에 위치하는가에 따라 프레임 구조가 달라질 수 있는데 이에 대해 설명한다. 이하의 도 8 내지 도 11에서 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율이 5:3인 프레임 구조를 예로 설명하나 이는 제한이 아니며 다른 비율의 프레임에도 적용이 가능함은 당연하다.
도 8은 DL 액세스 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 전환 시간은 R-TTI(relay transmit to receive transition interval)와 동일하거나 R-TTI에 포함될 수 있다. 중계국이 중계국 단말로 신호를 전송하다가 기지국으로부터 신호를 수신하는 동작의 스위칭 사이의 시간이라는 의미를 나타나기 위해서 R-TTI라는 용어를 사용한다. R-TTI는 중계국 프레임의 DL 액세스 존의 마지막 심벌에 삽입될 수 있다. R-TTI는 중계국과 중계국의 상위 스테이션(superordinate station) 간의 ARSTTG(ARS Transmit/receive transition gap) 및 RTD(round trip delay)의 정렬이 가능하도록 설정될 수 있다(이하 동일).
도 8과 같이 DL 액세스 존에 전환 시간이 포함되는 경우, 전환 시간을 포함하는 서브프레임이 타입 1 서브프레임이라면 6개의 심벌 중 5 심벌만 사용 가능할 수 있다(이러한 서브프레임을 이하 5 심벌 서브프레임이라 칭한다).
중계국은 5 심벌 서브프레임을 이용하여 중계국 단말에게 신호를 전송할 때, 5 심벌 서브프레임을 타입 3 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송할 수 있다. 즉, 중계국은 중계국 프레임의 타입 1 서브프레임에 전환 시간이 포함되는 경우, 중계국은 5개의 심벌을 사용할 수 있다. 이러한 경우, 타입 1 서브프레임을 타입 3 서브프레임 마찬가지로 제어 채널의 전송 없이 데이터만 전송하는 형태로 사용할 수 있다. 즉, 타입 1 서브프레임을 타입 3 서브프레임으로 사용할 수 있다.
또는 마지막 심벌을 천공하여 천공된 타입 1 서브프레임을 구성하여 신호를 전송할 수 있다. 천공된 타입 1 서브프레임은 1) 타입 1 서브프레임과 동일한 방식으로 6개의 심벌에 데이터를 할당한 후 마지막 심벌을 천공하여 전송하는 방식 또는 2) 5개의 심벌에만 타입 1 서브프레임과 동일한 방식으로 데이터를 할당하고 마지막 심벌은 천공하여 전송하는 방식이 가능하다. 상술한 2)는, 타입 3 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송하는 경우와 비교하여 5개의 심벌에 데이터를 할당하는 방식에 차이가 있으므로 타입 3 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송하는 방식과 구별된다. 이하에서 천공된 타입 1 서브프레임은 모두 상술한 2가지 방식 중 하나를 선택적으로 사용할 수 있다. 천공된 타입 1 서브프레임은 성능 열화가 다소 발생할 수 있으나 중계국 단말의 디텍션을 쉽게 하는 장점이 있다.
도 8에는 도시하지 않았으나, 중계국은 만약 전환 시간이 포함된 서브프레임이 총 7개의 심벌을 포함하는 타입 2 서브프레임인 경우, 6개의 심벌을 포함하는 타입 1 서브프레임 또는 마지막 심벌이 천공된 타입 2 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송할 수 있다. 천공된 타입 2 서브프레임도 천공된 타입 1 서브프레임과 같이 2가지 방식으로 사용될 수 있다. 즉, 1) 타입 2 서브프레임과 동일한 방식으로 7개의 심벌에 데이터를 할당한 후 마지막 심벌을 천공하여 전송하는 방식 또는 2) 6개의 심벌에만 타입 2 서브프레임과 동일한 방식으로 데이터를 할당하고 마지막 심벌은 천공하여 전송하는 방식이 가능하다.
도 9는 DL 수신 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
앞서 언급한 바와 같이 DL 수신 존은 DL 중계기 존이라 칭하기도 한다.
도 9를 참조하면, 전환 시간인(또는 전환 시간을 포함하는) R-TTI는 중계국 프레임의 DL 중계기 존의 첫번째 심벌에 삽입될 수 있다. 기지국은 5 심벌 서브프레임에서 중계국에 대해 타입 1 서브프레임을 전송한다. 또한, 기지국은 매크로 단말에게 타입 1 서브프레임을 전송할 수 있다. 중계국은 5심벌 서브프레임에서 첫번째 심벌을 제외하고 타입 1 서브프레임을 디코딩할 수 있다. 중계국은 성능 열화가 발생할 수 있으나 일반적으로 기지국과 중계국 간의 링크는 기지국과 매크로 단말 간의 링크에 비해 품질이 뛰어나므로 이러한 성능 열화는 무시할 수 있는 정도이다.
또는 기지국은 5 심벌 서브프레임에서 중계국에게는 타입 3 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송하고, 매크로 단말에게는 타입 1 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송할 수 있다. 즉, 전환 시간을 포함하는 5 심벌 서브프레임에서 중계국과 매크로 단말에게 서로 다른 타입의 서브프레임을 전송할 수 있다. 이것은 기지국의 복잡도를 증가시키고 새로운 타입의 서브프레임이 요구되는 단점이 있으나 성능 열화를 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 10은 UL 액세스 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 전환 시간인(또는 전환 시간을 포함하는) R-RTI(relay receive to transmit transition interval)는 UL액세스 존의 마지막 심벌에 삽입될 수 있다. 중계국이 중계국 단말로부터 신호를 수신하다가 기지국으로 신호를 전송하는 동작의 스위칭 사이의 시간이라는 의미를 나타나기 위해서 R-RTI라는 용어를 사용한다. R-RTI는 중계국과 중계국의 상위 스테이션 간의 ARSRTG(Receive/transmit transition gap) 및 RTD의 정렬이 가능하도록 설정될 수 있다. (이하 동일).
도 10을 참조하면, 중계국은 5 심벌 서브프레임(UL SF 6)에서 중계국 단말로부터 신호를 수신한다. 이 경우, 중계국 단말은 타입 1 서브프레임을 전송하고, 중계국은 타입 1 서브프레임의 5 심벌에 대해서만 신호를 수신할 수 있다. 중계국 단말은 성능 열화가 발생할 수 있으나 추가적인 복잡도 증가는 없는 장점이 있다. 또는 중계국 단말은 5 심벌 서브프레임(UL SF 6)에서 타입 3 서브프레임을 구성하여 신호를 전송하거나, 마지막 심벌을 천공한 타입 1 서브프레임을 구성하여 신호를 전송할 수 있다. 반면, 매크로 단말은 기지국으로 타입 1 서브프레임을 전송할 수 있다.
도 11은 UL 전송 존에 전환 시간을 포함하는 경우의 프레임 구조를 나타낸다.
앞서 언급한 바와 같이 UL 전송 존은 UL 중계기 존이라 칭하기도 한다.
도 11을 참조하면, 전환 시간인 R-RTI는 UL 중계기 존의 첫번째 심벌에 삽입될 수 있다.
전환 시간을 포함하는 5 심벌 서브프레임(UL SF 6)에서 중계국은 첫번째 심벌을 제외한 5개의 심벌을 이용하여 기지국으로 신호를 전송할 수 있다. 예컨대, 중계국은 전환 시간이 포함된 서브프레임에서 전환 시간을 포함하는 첫번째 심벌을 천공한 후 전송할 수 있다. 매크로 단말은 타입 1 서브프레임을 이용하여 신호를 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 매크로 단말로부터는 타입 1 서브프레임을 수신한다. 또한, 기지국은 중계국으로부터 첫번째 심벌을 제외한 5 심벌만을 수신한다.
상술한 도 10 또는 도 11에서 UL 액세스 존과 UL 전송 존의 경계에 있는 2개의 서브프레임 중에서 타입 2 서브프레임(7 OFDM 심벌)이 존재하면 전환 시간으로 1 OFDM 심벌을 사용하고 타입 1 서브프레임처럼 이용할 수 있다.
전환 시간에 의해 타입 3 서브프레임이 존재할 수 밖에 없다면 타입 3 서브프레임이 UL 전송 존에 존재하게 할 수 있다. 즉, 전환 시간을 UL 전송 존에 삽입하는 것이다. 그러면, UL 액세스 존에는 타입 3 서브프레임이 존재하지 않으므로 단말에게는 아무런 영향을 미치지 않고 단지 중계국만 타입 3 서브프레임을 이용하여 전송하면 된다. 이 때, 중계국 프레임의 타입 3 서브프레임과 동일한 시간에서 기지국도 매크로 단말에게 무선자원을 할당할 수 있다. 기지국은 전환 시간이 필요하지 않으므로 타입 1 서브프레임을 할당할 수 있다.
중계국의 UL 액세스 존과 UL 전송 존의 비율은 동일한 것이 바람직하다. 그러나 이는 제한이 아니며 기지국-중계국 간의 링크의 품질이 더 좋을 수 있으므로 UL 액세스 존의 비율을 높일 수도 있다.
전환 시간에 의해 중계국이 하나의 서브프레임 전체 또는 일부를 천공해야 한다면 UL 액세스 존과 UL 전송 존의 비율이 같아지는 방향으로 천공하는 것이 바람직하다. 다시 말해, UL 액세스 존과 UL 전송 존에서 천공되지 않은 서브프레임의 수가 동일해지는 방향으로 천공하는 것이 바람직하다.
만약 천공되는 서브프레임에 의해 데이터 손실이 발생하는 것을 방지하고자 하면, 인접한 서브프레임의 길이를 천공된 서브프레임까지 확장하여 길이가 긴 새로운 타입의 서브프레임을 이용할 수 있다. 예를 들어, UL 액세스 존의 마지막 서브프레임이 천공되는 경우 UL 액세스 존의 마지막에서 두번째 서브프레임의 길이를 확장할 수 있다. 마지막에서 두번째 서브프레임의 길이가 9 OFDM 심벌을 포함하는 타입 4 서브프레임으로 정의할 수 있다.
또는 중계국 프레임의 UL 액세스 존의 마지막 서브프레임이 전환 시간에 의하여 타입 3 서브프레임이 되는 경우, 그 앞에 위치한 서브프레임과 결합하여 하나의 길이가 긴 새로운 타입의 서브프레임으로 사용할 수 있다. 또는 중계국 프레임의 UL 액세스 존에 포함된 서브프레임들을 모두 결합하여 하나의 길이가 긴 서브프레임으로 사용할 수도 있다.
중계국을 고려한 UL 프레임 구조 및 전환 시간, 타입 3 서브프레임의 위치 및 상관 관계는 CP 길이, TDD/FDD 모드, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율 등에 관계없이 적용할 수 있다.
도 12는 기지국과 중계국 간의 프레임 전송 방법의 일 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 전환 시간이 UL 전송 존의 첫번째 심벌에 삽입되어 포함된다. 전환 시간을 포함하는 5 심벌 서브프레임(UL SF 2)에서 중계국은 기지국으로 첫번째 심벌이 천공된 형태로 타입 1 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 UL 수신 존에서 중계국으로부터는 5 심벌에 대해서만 신호를 수신한다. 반면 매크로 단말로부터는 타입 1 서브프레임 즉, 6 심벌에 대해서 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 기지국은 매크로 단말로부터 수신하는 서브프레임이나 중계국으로부터 수신하는 서브프레임이나 동일하게 디코딩을 수행할 수 있으므로 복잡도를 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 기지국 입장에서는 중계국 및 매크로 단말로부터 동일한 타입의 서브프레임을 통해 신호를 수신하므로 디코딩 시 오버헤드 증가를 방지할 수 있다.
도 13은 기지국과 중계국 간의 프레임 전송 방법의 다른 예를 나타낸다.
도 13은 도 12와 비교하여 중계국이 전환 시간을 포함하는 서브프레임 전체를 사용하지 않는 차이가 있다(중계국 프레임의 UL SF 2). 즉, 타입 3 서브프레임을 포함하지 않기 위해 전환 시간이 포함되는 서브프레임 전체를 천공(puncturing)할 수 있다. 이러한 경우, 서브프레임 전체가 전환 시간과 같은 역할을 수행할 수 있다.
도 14는 기지국과 중계국 간의 프레임 전송 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 중계국은 UL 액세스 존을 전체적으로 1 심벌만큼 TTG를 줄이는 방향으로 이동시킨다. 그러면, 중계국 프레임에서 DL 수신 존과 UL 액세스 존의 간격이 TTG 보다 1 심벌만큼 줄어들게 된다(예를 들어, TTG가 105us이고 1 심벌이 102.857us라고 하면 DL 수신 존과 UL 액세스 존의 간격은 2.143us가 된다). TTG를 줄이는 방향으로 1 심벌만큼 이동한 결과 발생한 1 심벌은 전환 시간으로 이용될 수 있다.
중계국은 DL 수신 존에서 기지국으로부터 신호를 수신하는데 이러한 신호는 기지국이 전송한 시점을 기준으로 TA라 불리는 지연시간을 가지고 수신된다. 중계국은 DL 수신 존 이후 UL 액세스 존에서 중계국 단말로부터 신호를 수신한다. 만약, DL 수신 존과 UL 액세스 존의 간격이 상기 TA보다 시간적으로 길다면 UL 액세스 존에서 중계국 단말로부터 신호를 수신하는데 문제가 발생하지 않는다. 중계국은 UL 전송 존에서 타입 1 서브프레임을 이용하여 기지국으로 신호를 전송할 수 있다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (13)

  1. 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법에 있어서,
    기지국으로부터 중계국 프레임에 대한 프레임 설정정보를 수신하는 단계;
    상기 프레임 설정정보에 따라 상기 중계국에 연결된 중계국단말에게 신호를 전송하는 DL(downlink) 액세스 존(zone), 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 DL 수신 존, 상기 중계국에 연결된 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 UL(uplink) 액세스 존, 상기 기지국으로 신호를 전송하는 UL 전송 존 및 전환 시간을 포함하는 프레임을 설정하는 단계; 및
    상기 DL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존 중 적어도 하나에서 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 전환 시간은 상기 중계국의 송신 동작 및 수신 동작 간의 스위칭 시간이며 상기 DL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존 중 적어도 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은 TDD(Time Division Duplex) 프레임 또는 FDD(Frequency Division Duplex) 프레임인 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 DL 액세스 존 및 상기 DL 수신 존은 각각 적어도 하나의 TDD 하향링크 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 UL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존은 각각 적어도 하나의 TDD 상향링크 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전환 시간은 상기 DL 액세스 존의 마지막 심벌에 포함되는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 중계국은 상기 전환 시간이 포함된 서브프레임이 총 6개의 심벌을 포함하는 타입 1 서브프레임인 경우, 5개의 심벌을 포함하는 타입 3 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 중계국은 상기 전환 시간이 포함된 서브프레임이 총 7개의 심벌을 포함하는 타입 2 서브프레임인 경우, 6개의 심벌을 포함하는 타입 1 서브프레임으로 구성하여 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전환 시간은 상기 UL 전송 존의 첫번째 심벌에 포함되는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 중계국은 상기 전환 시간이 포함된 서브프레임의 모든 심벌에 데이터를 할당하고, 상기 전환 시간을 포함하는 상기 첫번째 심벌을 천공한 후 전송하는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 DL 액세스 존 또는 상기 DL 수신 존에 포함되는 TDD 하향링크 서브프레임들과 상기 UL액세스 존 또는 상기 UL 전송 존에 포함되는 TDD 상향링크 서브프레임들의 비율은 6:2, 5:3, 4:4, 3:5 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  11. 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법에 있어서,
    기지국으로부터 중계국 프레임에 대한 프레임 설정정보를 수신하는 단계;
    상기 프레임 설정정보에 따라 상기 중계국에 연결된 중계국단말에게 신호를 전송하는 DL(downlink) 액세스 존(zone), 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 DL 수신 존, 상기 중계국에 연결된 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 UL(uplink) 액세스 존, 상기 기지국으로 신호를 전송하는 UL 전송 존 및 전환 시간을 포함하는 TDD 프레임을 설정하는 단계; 및
    상기 DL 액세스 존 및 상기 UL 전송 존 중 적어도 하나에서 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 전환 시간은 상기 중계국의 송신 동작 및 수신 동작 간의 스위칭 시간이며 상기 DL 수신 존 및 상기 UL 액세스 존 중 적어도 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 전환 시간은 상기 DL 수신 존의 첫번째 심벌에 포함되는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 전환 시간은 상기 UL 액세스 존의 마지막 심벌에 포함되는 것을 특징으로 하는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 프레임 전송 방법.
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