KR20110031268A - Apparatus and method for configuring frame struture in relay wireless communication system - Google Patents

Apparatus and method for configuring frame struture in relay wireless communication system Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for configuring a frame in a wireless communication system using a relay method are provided to set a time protection area. CONSTITUTION: A timing controlling unit(905) provides a timing signal for transceiving operation conversion. If a current mode by a timing signal is converted into a transmission mode, a transmitting device(901) generates a frame according to a frame configuration method. The transmission device transmits the generated frame through an antenna. If the current mode is converted into a receiving mode by a timing signal, a receiving device(903) checks a corresponding subframe by detecting the corresponding subfrae in a frame received through the antenna.

Description

중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 프레임 구성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONFIGURING FRAME STRUTURE IN RELAY WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Apparatus and method for frame composition in wireless communication system using relay method {APPARATUS AND METHOD FOR CONFIGURING FRAME STRUTURE IN RELAY WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계 서비스를 제공하기 위한 프레임 구성 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for providing a relay service in a wireless communication system using a relay method, and more particularly, to a frame configuration apparatus and method for providing a relay service in a wireless communication system using a relay method. .

무선통신시스템은 셀의 가장자리나 음영지역에 위치하는 단말에 우수한 무선 채널을 제공하기 위해 중계국을 이용한 중계 서비스를 제공한다. 예를 들어, 상기 무선통신시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 중계국을 이용하여 기지국과 단말 간 송수신하는 데이터를 중계한다.The wireless communication system provides a relay service using a relay station to provide an excellent radio channel to a terminal located at the edge or shadow area of a cell. For example, the wireless communication system relays data transmitted and received between a base station and a terminal by using a relay station as shown in FIG. 1.

도 1은 종래 기술에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 구성을 도시하고 있다.1 shows a configuration of a wireless communication system using a relay method according to the prior art.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 무선통신시스템은 기지국(100), 중계 국(110), 단말 1(120) 및 단말 2(130)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the wireless communication system includes a base station 100, a relay station 110, a terminal 1 120, and a terminal 2 130.

상기 기지국(100)은 서비스 영역에 위치하는 단말 1(120)과 직접 통신을 수행한다. The base station 100 directly communicates with the terminal 1 120 located in the service area.

상기 기지국(100)은 상기 중계국(110)을 이용하여 서비스 영역 밖에 위치하여 고속의 서비스를 제공할 수 없는 단말 2(130)과 통신을 수행한다. 즉, 상기 기지국(100)은 상기 중계국(110)을 이용하여 서비스 영역의 외곽에 위치하거나, 건물 등에 의해 차폐현상이 심한 음영지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말들에 우수한 무선채널을 제공한다. The base station 100 uses the relay station 110 to communicate with the terminal 2 130, which is located outside the service area and cannot provide a high speed service. That is, the base station 100 is located outside the service area by using the relay station 110 or located in a shaded area where the shielding is severe by a building or the like to provide an excellent wireless channel to terminals having poor channel conditions.

상술한 바와 같이 중계 서비스를 제공하는 경우, 무선통신시스템은 하기 도 2에 도시된 바와 같이 구성되는 프레임을 이용하여 중계 서비스를 제공한다.When providing a relay service as described above, the wireless communication system provides a relay service using a frame configured as shown in FIG.

도 2는 종래 기술에 따른 무선통신시스템에서 중계 서비스를 위한 프레임 구성을 도시하고 있다.2 illustrates a frame configuration for a relay service in a wireless communication system according to the prior art.

상기 도 2에 도시된 바와 같이 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 프레임은 하향링크 부프레임(220)과 상향링크 부프레임(230)으로 구성된다. 이때, 상기 부프레임들(220, 230)은 접속 영역(DL Access zone, UL Access zone)(222, 232)과 중계 영역(DL Relay zone, UL Relay zone)(224, 234)으로 구분된다. As shown in FIG. 2, the frame of the wireless communication system using the relay method includes a downlink subframe 220 and an uplink subframe 230. In this case, the subframes 220 and 230 may be divided into a DL access zone and a UL access zone 222 and 232 and a relay relay zone and a UL relay zone 224 and 234.

기지국 프레임(200)의 하향링크 부프레임(220)은 기지국이 직접 링크로 연결된 단말로 신호를 전송하기 위한 접속 영역(222)과 상기 기지국이 중계국으로 신호를 전송하기 위한 중계 영역(224)으로 구성된다. The downlink subframe 220 of the base station frame 200 is composed of a connection area 222 for transmitting a signal to a terminal to which a base station is directly connected by a link, and a relay area 224 for transmitting a signal to a relay station. do.

상기 기지국 프레임(200)의 상향링크 부프레임(230)은 상기 기지국이 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 접속 영역(232)과 상기 기지국이 상기 중계국으로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 중계 영역(234)으로 구성된다. The uplink subframe 230 of the base station frame 200 includes a connection area 232 for the base station to receive an uplink signal from the terminal and a relay area for the base station to receive an uplink signal from the relay station. 234).

중계국 프레임(210)의 하향링크 부프레임(220)은 중계국이 중계 링크로 연결된 단말로 신호를 전송하기 위한 접속 영역(222)과 상기 중계국이 상기 기지국으로부터 신호를 수신받기 위한 중계 영역(224)으로 구성된다. 상기 하향링크 부프레임(220)의 접속영역(222)과 중계영역(224) 사이에는 상기 중계국의 동작 전환을 위한 OFDM 심볼 오버헤드인 R-TTG(Relay Transmit/receive Transition Gap)(260)가 존재한다.The downlink subframe 220 of the relay station frame 210 includes a connection area 222 for transmitting a signal to a terminal connected to a relay link and a relay area 224 for the relay station to receive a signal from the base station. It is composed. Between the access region 222 and the relay region 224 of the downlink subframe 220, there is a Relay Transmit / receive Transition Gap (R-TTG) 260, which is an OFDM symbol overhead for switching operations of the RS. do.

상기 중계국 프레임(210)의 상향링크 부프레임(230)은 상기 중계국이 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 접속 영역(232)과 상기 중계국이 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하기 위한 중계 영역(234)으로 구성된다. 상기 상향링크 부프레임(230)의 접속영역(232)과 중계영역(234) 사이에는 상기 중계국의 동작 전환을 위한 OFDM 심볼 오버헤드인 R-RTG(Relay Receive/transmit Transition Gap)(280)가 존재한다.The uplink subframe 230 of the relay station frame 210 may include a connection area 232 for the relay station to receive an uplink signal from the terminal, and a relay area for transmitting the uplink signal to the base station. 234). Between the access area 232 and the relay area 234 of the uplink subframe 230, there is a relay receive / transmit transition gap (R-RTG) 280, which is an OFDM symbol overhead for switching operations of the relay station. do.

상기 기지국 프레임(200)의 하향링크 부프레임(220)과 상향링크 부프레임(230) 사이에는 TTG(Transmit/receive Transition Gap)(240)가 존재한다. 상기 기지국은 상기 TTG(240) 동안 송신 모드에서 수신 모드로 전환한다. A TTG (Transmit / Receive Transition Gap) 240 exists between the downlink subframe 220 and the uplink subframe 230 of the base station frame 200. The base station switches from a transmission mode to a reception mode during the TTG 240.

상기 중계국 프레임(210)의 하향링크 부프레임(220)과 상향링크 부프레임(230) 사이에는 Idle_Time(270)이 존재한다. 상기 Idle_Time(270)은 기지국 프레임(200)과의 동기를 맞추기 위해 설정된 것으로 상기 Idle_Time(270) 동안 중계국 이 동작을 전환하지 않는다. 또한, Idle_Time(270) 동안 데이터의 송수신도 발생하지 않는다.Idle_Time 270 exists between the downlink subframe 220 and the uplink subframe 230 of the RS station 210. The Idle_Time 270 is set to synchronize with the base station frame 200 and the relay station does not switch the operation during the Idle_Time 270. In addition, transmission and reception of data does not occur during Idle_Time 270.

상술한 바와 같이 중계 서비스를 제공하는 경우, 중계국 프레임(210)은 하향링크 부프레임(220)과 상향링크 부프레임(230) 내에 동작 전환을 위한 오버헤드(R-TTG, R-RTG)를 포함한다. 중계국은 R-TTG와 R-RTG 동안 데이터를 송수신할 수 없다. 이에 따라, 중계국 프레임(210)의 동작 전환 갭에 의해 시스템의 데이터 전송효율이 저하되는 문제가 발생한다.In the case of providing the relay service as described above, the RS frame 210 includes overheads (R-TTG, R-RTG) for switching operations in the downlink subframe 220 and the uplink subframe 230. do. The relay station cannot transmit or receive data during the R-TTG and R-RTG. Accordingly, a problem arises in that the data transmission efficiency of the system is lowered due to the operation switching gap of the relay station frame 210.

따라서, 본 발명의 목적은 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for supporting a relay service in a wireless communication system using a relay method.

본 발명의 다른 목적은 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 프레임 구성 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a frame configuration method for supporting a relay service in a wireless communication system using a relay method and an apparatus supporting the same.

본 발명의 또 다른 목적은 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 시간 보호 영역을 설정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for setting a time protection region in a wireless communication system using a relay method.

본 발명의 또 다른 목적은 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 프레임에서 동작전환 갭에 의한 오버헤드를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for reducing overhead caused by an operation switching gap in a relay station frame of a wireless communication system using a relay method.

본 발명의 또 다른 목적은 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 프레임에서 TTG 영역을 제거함에 따라 동작 전환 갭에 의한 오버헤드를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for reducing overhead caused by an operation switching gap by removing a TTG region in a RS frame of a wireless communication system using a RS.

본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 동작 방법은, 상기 상위 노드와의 신호 지연 시간을 확인하는 과정과, 상위 노드와 송수신 동작 전환 시간 정보를 교환하는 과정과, 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이의 시간 보호 영역을 사용하지 않고, 상기 송수신 동작 전환 시간 정보와 상기 신호 지연 시간을 이용하여 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드를 산출하는 과정과, 상기 오버헤드를 고려하여 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the objects of the present invention, a method for operating a relay station of a wireless communication system using a relay method includes the steps of checking a signal delay time with the upper node, and transmitting and receiving with a higher node. Exchanging the switching time information and using the transmission / reception operation switching time information and the signal delay time without using a time protection region between the downlink subframe and the uplink subframe. Comprising a step of calculating, and performing the communication in consideration of the overhead.

본 발명의 제 2 견지에 따르면, 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 동작 방법은, 상기 상위 노드와의 신호 지연 시간을 확인하는 과정과, 상기 상위 노드에서 사용하는 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이보다 작도록 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이를 결정하는 과정과, 상위 노드와 송수신 동작 전환 시간 정보를 교환하는 과정과, 상기 결정한 CP 길이에 따라 접속 영역의 길이와 상기 송수신 동작 전환 시간 정보와 상기 신호 지연 시간을 이용하여 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드를 산출하는 과정과, 상기 오버헤드를 고려하여 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, a method for operating a relay station in a wireless communication system using a relay method includes the steps of checking a signal delay time with the upper node and a CP for one OFDM symbol used by the upper node. Determining a CP length for one OFDM symbol so as to be smaller than the length, exchanging transmission / reception operation time information with an upper node, length of a connection area and the transmission / reception operation switching time information according to the determined CP length; Calculating an overhead according to the transmission / reception operation switching using the signal delay time, and performing communication in consideration of the overhead.

본 발명의 제 3 견지에 따르면, 중계방식의 무선통신시스템에서 중계국 장치는, 송수신 동작 전환을 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 타이밍 신호에 의해 송신 모드로 전환되는 경우, 프레임 구성방식에 따라 프레임을 생성하여 안테나를 통해 송신하는 송신 장치와, 상기 타이밍 신호에 의해 수신 모드로 전환되는 경우, 상기 안테나를 통해 수신되는 프레임에서 해당 부프레임을 검출하여 확인하는 수신 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, in a relay wireless communication system, a relay station apparatus includes a timing controller for providing a timing signal for switching between transmission and reception operations, and a frame configuration method when switching to the transmission mode by the timing signal. And a transmitter for generating a frame and transmitting the antenna through an antenna, and a receiver for detecting and confirming a corresponding subframe in a frame received through the antenna when the frame is switched to a reception mode by the timing signal. do.

상술한 바와 같이 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템에서 불필요한 동작 전환 갭을 제거함으로써, 시스템의 데이터 전송 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.As described above, by eliminating unnecessary operation switching gaps in the wireless communication system using the relay method, there is an advantage that the data transmission efficiency of the system can be improved.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하 본 발명은 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템에서 동작 전환 갭에 의한 오버헤드를 줄이기 위한 기술에 대해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described a technique for reducing the overhead caused by the operation switching gap in a wireless communication system using a relay method.

이하 설명에서 무선통신시스템은 시분할 복신(TDD: Time Division Duplexing) 방식을 사용하는 것으로 가정하여 설명한다. 하지만, 무선통신시스템이 주파수 분할 복신(FDD: Frequency Division Duplexing) 방식을 사용하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.In the following description, it is assumed that the wireless communication system uses a time division duplex (TDD) scheme. However, the same applies to the case where the wireless communication system uses a frequency division duplexing (FDD) scheme.

이하 설명에서 무선통신시스템은 두 홉으로 구성되는 것으로 가정한다. 이에 따라, 중계국의 상위 노드는 기지국을 나타내고, 하위 노드는 단말을 나타낸다. 하지만, 다중 홉으로 구성되는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 이 경우, 중계국의 상위 노드는 기지국 또는 상위 중계국을 나타내고, 하위 노드는 단말 또는 하위 중계국을 나타낸다.In the following description, it is assumed that a wireless communication system consists of two hops. Accordingly, the upper node of the relay station represents the base station, and the lower node represents the terminal. However, the same may be applied to the case where multiple hops are configured. In this case, an upper node of the relay station represents a base station or an upper relay station, and a lower node represents a terminal or a lower relay station.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 중계 서비스를 위한 프레임 구성을 도시하고 있다.3 illustrates a frame configuration for a relay service in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3에 도시된 바와 같이 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 프레임은 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330)으로 구성된다. 이때, 상기 부프레임들(320, 330)은 접속 영역(DL Access zone, UL Access zone)(322, 332)과 중계 영역(DL Relay zone, UL Relay zone)(324, 334)으로 구분된다. As shown in FIG. 3, a frame of a wireless communication system using a relay method includes a downlink subframe 320 and an uplink subframe 330. In this case, the subframes 320 and 330 are divided into a DL access zone and a UL access zone 322 and 332 and a relay relay zone and a UL relay zone 324 and 334.

기지국 프레임(300)의 하향링크 부프레임(320)은 기지국이 직접 링크로 연결된 단말로 신호를 전송하기 위한 접속 영역(322)과 상기 기지국이 중계국으로 신호를 전송하기 위한 중계 영역(324)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국은 상기 중계 영역(324) 동안 직접 링크로 연결된 단말로 신호를 전송할 수도 있다.The downlink subframe 320 of the base station frame 300 is composed of a connection area 322 for transmitting a signal to a terminal to which a base station is directly linked, and a relay area 324 for transmitting a signal to a relay station. do. Here, the base station may transmit a signal to a terminal connected by a direct link during the relay region 324.

상기 기지국 프레임(300)의 상향링크 부프레임(330)은 상기 기지국이 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 접속 영역(332)과 상기 기지국이 상기 중계국으로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 중계 영역(334)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국은 상기 중계 영역(334) 동안 직접 링크로 연결된 단말로부터 신호를 수신받을 수도 있다.The uplink subframe 330 of the base station frame 300 includes a connection area 332 for the base station to receive an uplink signal from the terminal and a relay area for the base station to receive an uplink signal from the relay station ( 334). Here, the base station may receive a signal from a terminal connected by a direct link during the relay region 334.

상기 기지국 프레임(300)의 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330) 사이에는 상기 기지국의 동작 전환을 위한 TTG(Transmit/receive Transition Gap)(340)가 존재한다. 또한, 상기 기지국 프레임(300)의 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임 사이에는 상기 기지국의 동작 전환을 위한 RTG(Receive/transmit Transition Gap)(342)가 존재한다.Between the downlink subframe 320 and the uplink subframe 330 of the base station frame 300, there is a TTG (Transmit / receive Transition Gap) 340 for switching the operation of the base station. In addition, there is a Receive / Transmit Transition Gap (342) for operation switching of the base station between the i-th frame and the (i + 1) -th frame of the base station frame 300.

중계국 프레임(310)의 하향링크 부프레임(320)은 중계국이 중계 링크로 연결된 단말로 신호를 전송하기 위한 접속 영역(322)과 상기 중계국이 상기 기지국으로부터 신호를 수신받기 위한 중계 영역(324)으로 구성된다. 상기 하향링크 부프레임(320)의 접속영역(322)과 중계영역(324) 사이에는 상기 중계국의 동작 전환을 위한 시간 영역인 RS-TTG(350)가 존재한다. 또한, 상기 RS-TTG(350)에 따른 중계국 프레임(310)의 OFDM 심볼 오버헤드인 R-TTI(Relay Transmit/receive Transition Interval)(370)가 존재한다. 여기서, 상기 R-TTI(370)의 값이 하나 이상의 OFDM 심볼인 경우, 상기 OFDM 심볼은 중계국 프레임(310)의 하향링크 부프레임(320)을 구성하는 접속영역(322) 또는 중계영역(324)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 R-TTI(370)는 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.The downlink subframe 320 of the relay station frame 310 includes a connection area 322 for transmitting a signal to a terminal connected to a relay link by a relay station and a relay area 324 for receiving a signal from the base station. It is composed. Between the connection region 322 and the relay region 324 of the downlink subframe 320, there is an RS-TTG 350, which is a time region for switching the operation of the relay station. In addition, there is a Relay Transmit / Receive Transition Interval (R-TTI) 370 which is an OFDM symbol overhead of the RS frame 310 according to the RS-TTG 350. In this case, when the value of the R-TTI 370 is one or more OFDM symbols, the OFDM symbol is a connection area 322 or a relay area 324 constituting the downlink subframe 320 of the RS frame 310. Can be included. For example, the R-TTI 370 may be represented by Equation 1 below.

Figure 112009066638271-PAT00001
Figure 112009066638271-PAT00001

여기서, 상기 R-TTI(370)는 중계국의 하향링크 프레임에서 OFDM 심볼 단위의 하향링크 오버헤드를 나타내고, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간을 나타내며, 상기 RSTTG는 실제 중계국의 물리장치에서 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역을 나타낸다. 이때, 상기 RSTTG는 중계국의 물리적 능력에 해당한다.Here, the R-TTI 370 represents a downlink overhead of an OFDM symbol in a downlink frame of the relay station, the RTD represents a signal delay time between the base station and the relay station, and the RSTTG is a physical device of the actual relay station. Represents the time domain required to switch from transmit mode to receive mode. At this time, the RSTTG corresponds to the physical capability of the relay station.

RSTTG는 일반적으로 RTD/2보다 큰 값을 가지며, 하나의 OFDM 심볼 값보다는 작을 값을 갖는다. 이에 따라, RTD/2가 RSTTG보다 작은 경우(RTD/2 < RSTTG), 상기 R-TTI(370)는 상기 <수학식 1>에 따라 '1'의 값을 갖는다. 즉, 상기 R-TTI(370)는 하나의 OFDM 심볼 크기를 갖는다. RSTTG generally has a value larger than RTD / 2 and smaller than one OFDM symbol value. Accordingly, when RTD / 2 is smaller than RSTTG (RTD / 2 <RSTTG), the R-TTI 370 has a value of '1' according to Equation (1). That is, the R-TTI 370 has one OFDM symbol size.

상기 RS-TTG(350)와 RSTTG는 다른 값이다. 상기 RS-TTG(350)는 중계국 프레임(310)의 하향링크 부프레임(320)의 접속영역(322)과 중계영역(324) 사이의 시간 차이를 나타낸다. RSTTG는 실제 중계국의 물리장치에서 송신 모드에서 수신모드로 전환하기 위한 시간 영역을 나타낸다. 즉, 중계국은 중계국 프레임(310)의 RS-TTG(350)동안 송신 모드에서 수신 모드로 동작을 전환하고, 상기 동작 전환에 소요되는 시간은 RSTTG가 된다. 이에 따라, RS-TTG(350)는 RSTTG 값보다 항상 같거나 큰 값을 갖는다. The RS-TTG 350 and RSTTG are different values. The RS-TTG 350 indicates a time difference between the connection area 322 and the relay area 324 of the downlink subframe 320 of the relay station frame 310. RSTTG represents a time domain for switching from a transmission mode to a reception mode in a physical device of an actual relay station. That is, the relay station switches the operation from the transmission mode to the reception mode during the RS-TTG 350 of the relay station frame 310, and the time required for the operation switching is RSTTG. Accordingly, the RS-TTG 350 always has a value equal to or greater than the RSTTG value.

상기 중계국 프레임(310)의 상향링크 부프레임(330)은 상기 중계국이 상기 단말로부터 신호를 수신받기 위한 접속 영역(332)과 상기 중계국이 상기 기지국으로 신호를 전송하기 위한 중계 영역(334)으로 구성된다. 상기 상향링크 부프레임(330)의 접속영역(332)과 중계영역(334) 사이에는 상기 중계국의 동작 전환을 위한 시간 영역인 RS-RTG(360)가 존재한다. 또한, 상기 RS-RTG(360)에 따른 중계국 프레임(310)의 OFDM 심볼 오버헤드인 R-RTI(Relay Receive/transmit Transition Interval)(380)가 존재한다. 상기 R-RTI(380)의 값이 하나 이상의 OFDM 심볼인 경우, 상기 OFDM 심볼은 중계국 프레임(310)의 상향링크 부프레임(330)을 구성하는 접속 영역(332) 또는 중계 영역(334)에 포함될 수 있다.The uplink subframe 330 of the relay station frame 310 includes a connection area 332 for the relay station to receive a signal from the terminal, and a relay area 334 for the relay station to transmit a signal to the base station. do. Between the access area 332 and the relay area 334 of the uplink subframe 330, there is an RS-RTG 360, which is a time domain for switching operation of the relay station. In addition, there is a Relay Receive / Transmit Transition Interval (R-RTI) 380 which is an OFDM symbol overhead of the RS frame 310 according to the RS-RTG 360. When the value of the R-RTI 380 is one or more OFDM symbols, the OFDM symbol is included in the access area 332 or the relay area 334 constituting the uplink subframe 330 of the RS station 310. Can be.

상기 중계국 프레임(310)에서 중계국은 하향링크 부프레임(320)의 중계 영 역(324)에서 기지국으로부터 신호를 수신받고, 상향링크 부프레임(330)의 접속 영역(332)에서 단말로부터 신호를 수신받는다. 이에 따라, 중계국 프레임(310)의 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330) 사이에서 동작 전환을 위한 TTG(340) 만큼의 시간을 필요로 하지 않는다. 다만, 상기 중계국 프레임(310)은 직접 단말과 중계 단말 사이의 간섭을 피할 수 있도록 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330) 사이에 아이들 시간(Idle_Time)(390)만큼의 시간을 필요로 한다. 여기서, 상기 직접 단말은 기지국으로부터 서비스받는 단말을 의미하고, 상기 중계 단말은 중계국으로부터 서비스받는 단말을 의미한다.In the RS frame 310, the RS receives a signal from the BS in the RS 324 of the DL subframe 320, and receives a signal from the MS in the access area 332 of the UL subframe 330. Receive. Accordingly, it does not require as much time as the TTG 340 for switching operations between the downlink subframe 320 and the uplink subframe 330 of the relay station frame 310. However, the RS station 310 may set a time equal to the idle time (Idle_Time) 390 between the downlink subframe 320 and the uplink subframe 330 so as to avoid interference between the UE and the RS. in need. Here, the direct terminal means a terminal serviced by a base station, and the relay terminal means a terminal serviced by a relay station.

상기 중계국 프레임(310)에서 상기 아이들 시간(390) 만큼의 시간을 필요로 하는 경우, 상기 상향링크 부프레임(330)의 접속 영역(332)을 TTG-Idle_Time 시간만큼 앞으로 이동시킬 수 있다. When the relay station frame 310 requires a time equal to the idle time 390, the access area 332 of the uplink subframe 330 may be moved forward by the TTG-Idle_Time time.

또한, 상기 상향링크 부프레임(330)의 중계 영역(334) 동안 중계국은 기지국으로 상향링크 신호를 전송한다. 이에 따라, 상기 중계국 프레임(310)의 상향링크 부프레임(330)을 구성하는 중계 영역(334)은 상기 기지국 프레임(300)의 상향링크 부프레임(330)을 구성하는 중계 영역(334)보다 RTD/2 시간만큼 앞으로 이동시킬 수 있다.In addition, the relay station transmits an uplink signal to the base station during the relay region 334 of the uplink subframe 330. Accordingly, the relay region 334 constituting the uplink subframe 330 of the relay station frame 310 is RTD than the relay region 334 constituting the uplink subframe 330 of the base station frame 300. You can move forward by 2 hours.

이에 따라, 상기 상향링크 부프레임(330)의 접속 영역(332)과 중계 영역(334) 사이에는 TTG-Idle_Time-RTD/2 만큼의 시간 영역이 발생한다. 이에 따라, 상기 R-RTI(380)는 하기 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.Accordingly, a time region of TTG-Idle_Time-RTD / 2 is generated between the access region 332 and the relay region 334 of the uplink subframe 330. Accordingly, the R-RTI 380 may be represented by Equation 2 below.

Figure 112009066638271-PAT00002
Figure 112009066638271-PAT00002

여기서, 상기 R-RTI(380)는 중계국 프레임(310)의 상향링크 프레임(330)에서의 OFDM 심볼 상향링크 오버헤드를 나타내고, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간을 나타내며, 상기 Idle_Time은 직접 단말과 중계 단말 사이의 간섭을 피하기 위해 중계국 프레임(310)의 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330) 사이에 필요한 시간 값을 나타내고, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치에서 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역을 나타낸다. 이때, 상기 RSRTG는 중계국의 물리적 능력에 해당한다.Here, the R-RTI 380 represents the OFDM symbol uplink overhead in the uplink frame 330 of the RS frame 310, the RTD represents the signal delay time between the BS and the RS, and the Idle_Time is In order to avoid the interference between the direct terminal and the relay terminal, it indicates a time value required between the downlink subframe 320 and the uplink subframe 330 of the relay station frame 310, and the RSRTG is received by the physical device of the actual relay station. Indicates the time domain required to switch from mode to transmit mode. At this time, the RSRTG corresponds to the physical capability of the relay station.

RS-RTG(360)와 RSRTG는 다른 값이다. 상기 RS-RTG(360)는 중계국 프레임(310)의 상향링크 부프레임(330)의 접속영역(332)과 중계영역(334) 사이의 시간 차이를 나타낸다. 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치에서 수신 모드에서 송신모드로 전환하기 위한 시간 영역을 나타낸다. 즉, 중계국은 중계국 프레임(310)의 RS-RTG(360)동안 수신 모드에서 송신 모드로 동작을 전환하고, 상기 동작 전환에 소요되는 시간은 RSRTG가 된다. 이에 따라, RS-RTG(360)는 RSRTG 값보다 항상 같거나 큰 값을 갖는다. RS-RTG 360 and RSRTG are different values. The RS-RTG 360 indicates a time difference between the connection area 332 and the relay area 334 of the uplink subframe 330 of the relay station frame 310. The RSRTG represents a time domain for switching from a reception mode to a transmission mode in a physical device of an actual relay station. That is, the relay station switches the operation from the reception mode to the transmission mode during the RS-RTG 360 of the relay station frame 310, and the time required for the operation switching is RSRTG. Accordingly, RS-RTG 360 always has a value equal to or greater than the RSRTG value.

일반적으로, TTG(340)는 하나 이상의 OFDM 심볼 값을 갖는다. 또한, 기지국과 중계국 사이의 거리를 3-5km 라고 가정할 경우, RTD는 하나의 OFDM 심볼에 대한 1/10 ~ 1/8 정도의 값을 가지고, RS-RTG(360)은 일반적으로 OFDM 심볼의 1/2 이하 의 크기를 갖는다. 또한, 상기 아이들 시간은 기지국의 최대 셀 영역(Cell coverage) 정보와 중계국의 셀 영역 정보에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 아이들 시간은 10 ~ 20us 정보의 값을 갖는다. 또한, 아이들 시간은 TTG(340) 값보다 작은 값으로 설정할 수 있다.In general, TTG 340 has one or more OFDM symbol values. In addition, assuming that the distance between the base station and the relay station is 3-5km, the RTD has a value of about 1/10 to 1/8 of one OFDM symbol, and the RS-RTG 360 generally uses an OFDM symbol. It has a size of 1/2 or less. The idle time may be determined according to the maximum cell coverage information of the base station and the cell region information of the relay station. For example, the idle time has a value of 10 to 20us information. In addition, the idle time may be set to a value smaller than the TTG 340 value.

이에 따라, 상기 <수학식 2>에 따라 R-RTI(380)는 대체적으로 0의 값을 갖는다. 즉, 상기 중계국 프레임(310)은 R-RTI를 필요로 하지 않는다. Accordingly, according to Equation 2, the R-RTI 380 generally has a value of zero. In other words, the RS 310 does not require an R-RTI.

하지만, 아이들 시간 값이 TTG(340)와 같거나 조금 작은 값을 가지는 경우, TTG-Idle_Time-RTD/2 값은 RSRTG보다 작은 값을 갖는다. 이에 따라, 상기 R-RTI(380)는 상기 <수학식 2>에 따라 '1'의 값을 갖는다. 즉, 상기 R-RTI(380)는 하나의 OFDM 심볼 크기를 갖는다. 이때, 상기 R-RTI(380)는 RSRTG 값에 의해 '1' 이상의 값을 가질 수 있지만 상기 RSRTG가 일반적으로 하나의 OFDM 심볼보다 작기 때문에 상기 R-RTI(380)가 '1' 이상의 값을 갖는 상황은 발생하지 않는다.However, when the idle time value is equal to or slightly less than the TTG 340, the TTG-Idle_Time-RTD / 2 value has a smaller value than the RSRTG. Accordingly, the R-RTI 380 has a value of '1' according to Equation (2). That is, the R-RTI 380 has one OFDM symbol size. At this time, the R-RTI 380 may have a value greater than or equal to '1' by an RSRTG value, but the R-RTI 380 has a value greater than or equal to '1' because the RSRTG is generally smaller than one OFDM symbol. The situation does not occur.

이하 설명은 상기 무선통신시스템에서 중계국이 송수신 동작을 전환할 수 있는 영역 정보를 전송하기 위한 기지국의 동작 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a description will be given of an operation method of a base station for transmitting area information in which the relay station can switch transmission and reception operations in the wireless communication system.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.4 is a flowchart illustrating an operation procedure of a base station in a wireless communication system using a relay method according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면 먼저 상기 기지국은 401단계에서 중계국으로부터 초기 접속 요청 메시지가 수신되는지 확인한다.Referring to FIG. 4, the base station first checks whether an initial access request message is received from the RS in step 401.

만일, 상기 초기 접속 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 기지국은 403단계로 진행하여 상기 중계국과의 초기 접속을 수행한다.If the initial access request message is received, the base station proceeds to step 403 to perform initial access with the relay station.

이후, 상기 기지국은 405단계로 진행하여 상기 중계국과 RSTTG와 RSRTG를 협상할 것인지 판단한다. 즉, 상기 기지국은 상기 중계국과의 초기 접속 수행 과정 중 또는 초기 접속을 수행한 후 상기 중계국과 능력 협상(Capability Negotiation)을 수행한다. 이때, 상기 기지국은 상기 중계국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상할 것인지 판단한다.In step 405, the base station determines whether to negotiate RSTTG and RSRTG with the RS. That is, the base station performs capability negotiation with the relay station during the initial access process or after performing the initial access with the relay station. At this time, the base station determines whether to negotiate the RSTTG and RSRTG with the relay station.

만일, 상기 중계국과 RSTTG와 RSRTG를 협상하는 경우, 상기 기지국은 407단계로 진행하여 상기 중계국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상한다. 이때, 상기 기지국은 중계국별로 서로 다른 RSTTG와 RSRTG를 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국과 중계국은 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상하기 위해 상기 RSTTG와 RSRTG의 최대값을 알고 있어야한다. 상기 RSTTG와 RSRTG의 최대값을 확인한 후, 상기 기지국은 상기 중계국이 전송한 RSTTG와 RSRTG를 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 중계국이 원하는 RSTTG와 RSRTG를 확인한다. 이후, 상기 기지국은 상기 중계국이 원하는 RSTTG와 RSRTG를 고려하여 결정한 RSTTG와 RSRTG 또는 상기 중계국이 원하는 RSTTG와 RSRTG의 응답 신호를 상기 중계국으로 전송한다. 이때 상기 기지국은 상기 중계국이 원하는 RSTTG와 RSRTG의 최대값보다 작거나 같도록 상기 RSTTG와 RSTTG를 결정한다. 여기서, 상기 RSTTG와 RSRTG의 최대값은 시스템 정보로 설정되어 상기 기지국과 중계국에서 미리 알고 있거나 상기 기지국에서 결정하여 방송 정보를 통해 상기 중계국으로 알려줄 수 있다. 이때 상기 기지국은 상기 방송 정보로 DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지를 이용할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 기지국은 상기 중계국이 원하는 RSTTG와 RSRTG에 대한 응답신호를 전송하여 상 기 RSTTG와 RSRTG의 협상을 수행할 수도 있다. If the RS negotiates RSRTG and RSRTG, the BS proceeds to step 407 to negotiate RSRTG and RSRTG with the RS. At this time, the base station may set different RSTTG and RSRTG for each relay station. For example, the base station and the relay station must know the maximum value of the RSTTG and RSRTG to negotiate the RSTTG and RSRTG. After confirming the maximum value of the RSTTG and RSRTG, the base station confirms the RSTTG and RSRTG transmitted by the relay station. That is, the base station identifies the RSTTG and RSRTG desired by the relay station. Thereafter, the base station transmits a response signal of RSTTG and RSRTG determined by considering the RSTTG and RSRTG desired by the RS or RSTTG and RSRTG desired by the RS to the RS. At this time, the base station determines the RSTTG and RSTTG to be less than or equal to the maximum value of the RSTTG and RSRTG desired by the relay station. Here, the maximum values of the RSTTG and the RSRTG may be set as system information so as to be known to the base station and the relay station in advance or determined by the base station to inform the relay station through broadcast information. In this case, the base station may use a downlink channel descriptor (DDC) message as the broadcast information. For another example, the base station may transmit a response signal for the RSTTG and RSRTG desired by the relay station to negotiate the RSTTG and RSRTG.

상기 기지국은 상기 407단계에서 상기 중계국과 RSTTG와 RSRTG를 협상한 후, 411단계로 진행하여 중계국과의 신호 지연 시간을 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 중계국과의 초기 접속 과정 또는 랜덤 엑세스 과정에서 획득한 신호 지연 시간을 확인한다.After the base station negotiates RSTTG and RSRTG with the RS in step 407, the BS proceeds to step 411 to check the signal delay time with the RS. That is, the base station checks the signal delay time obtained in the initial access process or random access process with the relay station.

한편, 상기 405단계에서 상기 중계국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상하지 않는 경우, 상기 기지국은 409단계로 진행하여 상기 RSTTG와 RSRTG를 결정하여 초기 접속 수행 과정 중 또는 초기 접속을 수행한 후 상기 중계국으로 전송한다. 이때, 상기 기지국은 방송 정보를 이용하여 상기 중계국으로 상기 RSTTG와 RSRTG를 전송할 수 있다. 다른 실시 예로 상기 기지국은 초기 접속과정 전에 상기 방송 정보를 이용하여 상기 중계국으로 상기 RSTTG와 RSRTG를 전송할 수도 있다.If the RSTTG does not negotiate RSRTG with the RS in step 405, the BS determines the RSTTG and RSRTG in step 409 and transmits the RSTTG and RSRTG to the RS after performing initial access or performing initial access. do. In this case, the base station may transmit the RSTTG and RSRTG to the relay station using broadcast information. In another embodiment, the base station may transmit the RSTTG and RSRTG to the relay station using the broadcast information before the initial access procedure.

상기 중계국으로 RSTTG와 RSRTG를 전송한 후, 상기 기지국은 상기 411단계로 진행하여 중계국과의 신호 지연 시간을 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 중계국과의 초기 접속 과정 또는 랜덤 엑세스 과정에서 획득한 신호 지연 시간을 확인한다.After transmitting RSTTG and RSRTG to the relay station, the base station proceeds to step 411 to check the signal delay time with the relay station. That is, the base station checks the signal delay time obtained in the initial access process or random access process with the relay station.

이후, 상기 기지국은 413단계로 진행하여 접속 단말과 중계 단말의 간섭을 피할 수 있도록 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 설정하기 위한 아이들 시간 값을 결정한다. 예를 들어, 상기 기지국은 자신의 셀 영역 정보와 중계국의 셀 영역 정보를 고려하여 상기 아이들 시간 값을 결정한다. 이때, 상기 기지국은 상기 중계국으로부터 상기 중계국의 셀 영역 정보를 획득할 수 있다. In step 413, the base station determines an idle time value for setting between the downlink subframe and the uplink subframe of the RS frame so as to avoid interference between the access terminal and the RS. For example, the base station determines the idle time value in consideration of its cell area information and cell area information of the relay station. In this case, the base station may obtain cell area information of the relay station from the relay station.

상기 아이들 시간 값을 결정한 후, 상기 기지국은 415단계로 진행하여 상기 RSTTG 정보와 RSRTG 정보와 아이들 시간 값 및 상기 중계국과의 신호 지연 시간을 이용하여 상기 중계국의 하향링크 오버헤드(R-TTI)와 상향링크 오버헤드(R-RTI)를 산출한다. 즉, 상기 기지국은 상기 중계국과의 동기를 맞추기 위해 상기 중계국의 하향링크 오버헤드와 상향링크 오버헤드를 산출한다. 이때, 상기 기지국은 상기 <수학식 1>과 <수학식 2>를 이용하여 상기 R-TTI와 R-RTI를 산출할 수 있다. After determining the idle time value, the base station proceeds to step 415 in which the downlink overhead (R-TTI) and the downlink overhead of the relay station are determined using the RSTTG information, the RSRTG information, the idle time value, and the signal delay time with the RS. Calculate uplink overhead (R-RTI). That is, the base station calculates downlink overhead and uplink overhead of the relay station to synchronize with the relay station. In this case, the base station may calculate the R-TTI and R-RTI by using Equation 1 and Equation 2.

상기 중계국의 하향링크 오버헤드와 상향링크 오버헤드를 산출한 후, 상기 기지국은 417단계로 진행하여 상기 중계국의 하향링크 오버헤드와 상향링크 오버헤드를 고려하여 상기 중계국과 통신을 수행한다.After calculating the downlink overhead and the uplink overhead of the relay station, the base station proceeds to step 417 to communicate with the relay station in consideration of the downlink overhead and the uplink overhead of the relay station.

이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.The base station then terminates this algorithm.

상술한 실시 예에서 기지국은 중계국과의 초기 접속시 상기 RSTTG와 RSRTG 정보를 상기 중계국과 협상하거나 상기 중계국으로 전송한다. In the above-described embodiment, the base station negotiates or transmits the RSTTG and RSRTG information to the relay station upon initial connection with the relay station.

다른 실시 예에서 상기 기지국은 상기 초기 접속 시뿐만 아니라 상기 중계국이 접속된 상태에서 상기 RSTTG와 RSRTG 정보를 상기 중계국과 협상하거나 상기 중계국으로 전송할 수도 있다. 즉, 상기 중계국이 상기 기지국에 접속되어 중계 서비스를 제공할 때 무선 채널에 의한 신호 지연 시간이 변경되면 상기 기지국은 상기 중계국과 상기 RSTTG와 RSRTG 정보를 다시 협상하거나, 상기 RSTTG와 RSRTG를 생성하여 상기 중계국으로 전송할 수도 있다.In another embodiment, the base station may negotiate the RSTTG and RSRTG information with the relay station or transmit the information to the relay station not only during the initial access but also with the relay station connected. That is, when a signal delay time due to a radio channel is changed when the relay station is connected to the base station and provides a relay service, the base station re-negotiates the RSTTG and RSRTG information with the relay station or generates the RSTTG and RSRTG. It may also transmit to the relay station.

상술한 실시 예에서 상기 기지국은 중계국 프레임의 아이들 시간을 결정한 다. 이때, 미 도시되었지만, 상기 기지국은 상기 결정한 아이들 시간 정보를 중계국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 기지국은 방송 정보 또는 초기 접속과정에서 아이들 시간 정보를 중계국으로 전송한다.In the above-described embodiment, the base station determines the idle time of the relay station frame. At this time, although not shown, the base station transmits the determined idle time information to the relay station. For example, the base station transmits idle time information to the relay station during broadcast information or initial access.

다른 실시 예에서 상기 아이들 시간은 시스템의 고정 값으로 정해질 수 있다. 이 경우, 기지국은 중계국으로 아이들 시간 정보를 전송하지 않을 수도 있다. 하지만, 중계국이 고정된 아이들 시간을 알지 못하는 경우, 상기 기지국은 방송 정보 또는 초기 접속과정에서 아이들 시간 정보를 중계국으로 전송할 수도 있다.In another embodiment, the idle time may be set to a fixed value of the system. In this case, the base station may not transmit idle time information to the relay station. However, if the relay station does not know the fixed idle time, the base station may transmit the idle time information to the relay station during broadcast information or initial access.

상술한 바와 같이 기지국에서 아이들 시간을 결정하는 경우, 상기 기지국은 모든 중계국에 동일하게 적용할 수 있는 아이들 시간을 산출하거나, 각각의 중계국마다 다른 아이들 시간을 산출할 수도 있다.When the idle time is determined by the base station as described above, the base station may calculate the idle time applicable to all relay stations in the same way, or may calculate different idle times for each relay station.

이하 설명은 중계국 프레임(310)의 TTG를 제거함으로써 동작 전환 갭에 의한 오버헤드를 줄이도록 R-TTI와 R-RTI를 설정하기 위한 중계국의 동작 절차에 대해 설명한다.The following description describes the operation procedure of the relay station for setting the R-TTI and R-RTI to reduce the overhead caused by the operation switching gap by removing the TTG of the relay station frame 310.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.5 illustrates an operation procedure of a relay station in a wireless communication system using a relay method according to an embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면 먼저 상기 중계국은 501단계에서 기지국으로 초기 접속을 요청한다.Referring to FIG. 5, the RS first requests initial access to a base station in step 501.

상기 기지국으로 초기 접속을 요청한 후, 상기 중계국은 503단계로 진행하여 상기 기지국과의 초기 접속 절차를 수행한다.After the initial access request is made to the base station, the RS proceeds to step 503 to perform an initial access procedure with the base station.

이후, 상기 기지국은 505단계로 진행하여 상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협 상할 것인지 판단한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국과의 초기 접속 수행 과정 중 또는 초기 접속을 수행한 후 상기 기지국과 능력 협상(Capability Negotiation)을 수행한다. 이때, 상기 중계국은 상기 기지국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상할 것인지 판단한다.In step 505, the base station determines whether to negotiate RSTTG and RSRTG with the base station. That is, the RS performs Capability Negotiation with the BS during or after initial access with the BS. At this time, the relay station determines whether to negotiate RSRTG and RSRTG with the base station.

만일, 상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협상하는 경우, 상기 중계국은 507단계로 진행하여 상기 기지국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상한다. 예를 들어, 상기 중계국은 상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협상하기 위해 자신이 원하는 RSTTG와 RSRTG를 결정하여 상기 기지국으로 전송한다. 이후, 상기 중계국은 상기 기지국에서 상기 전송한 RSTTG와 RSRTG에 대한 응답 신호 또는 상기 기지국에서 상기 전송한 RSTTG와 RSRTG를 고려하여 결정한 RSTTG와 RSRTG를 수신받는다. 이때, 상기 중계국은 RSTTG와 RSRTG의 최대값을 고려하여 자신이 원하는 RSTTG와 RSRTG를 결정한다. 여기서, 상기 RSTTG와 RSRTG의 최대값은 시스템 정보로 설정되거나, 방송 정보를 통해 상기 기지국으로부터 제공받을 수 있다.If the base station negotiates RSTTG and RSRTG, the RS proceeds to step 507 to negotiate RSRTG and RSRTG with the base station. For example, in order to negotiate RSTTG and RSRTG with the base station, the relay station determines a desired RSTTG and RSRTG and transmits them to the base station. Thereafter, the RS receives the RSTTG and RSRTG determined by considering the RSTTG and RSRTG response signal transmitted from the base station or the RSTTG and RSRTG transmitted by the base station. At this time, the RS determines its desired RSTTG and RSRTG in consideration of the maximum values of RSTTG and RSRTG. Here, the maximum values of the RSTTG and RSRTG may be set as system information or may be provided from the base station through broadcast information.

상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협상한 후, 상기 중계국은 511단계로 진행하여 상기 기지국과의 신호 지연 시간을 확인한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국과의 초기 접속 과정 또는 랜덤 엑세스 과정에서 획득한 신호 지연 시간을 확인한다.After negotiating RSTTG and RSRTG with the base station, the RS proceeds to step 511 to check the signal delay time with the base station. That is, the RS checks the signal delay time obtained during the initial access process or the random access process with the base station.

한편, 상기 505단계에서 상기 기지국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상하지 않는 경우, 상기 중계국은 509단계로 진행하여 초기 접속 수행 과정 중 또는 초기 접속을 수행한 후 상기 기지국에서 방송하는 RSTTG와 RSRTG 정보를 수신받는다. 다른 실시 예로 상기 중계국은 초기 접속과정 전에 상기 기지국이 전송한 방송 정보를 통해 상기 RSTTG와 RSRTG를 수신받을 수도 있다.On the other hand, if the base station does not negotiate with the RSTTG and RSRTG in step 505, the RS proceeds to step 509 to receive RSTTG and RSRTG information broadcast by the base station during initial access or after performing initial access. Receive. In another embodiment, the RS may receive the RSTTG and RSRTG through broadcast information transmitted by the base station before the initial access procedure.

상기 기지국으로부터 RSTTG와 RSRTG 정보를 수신받은 후, 상기 중계국은 상기 511단계로 진행하여 상기 기지국과의 신호 지연 시간을 확인한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국과의 초기 접속 과정 또는 랜덤 엑세스 과정에서 획득한 신호 지연 시간을 확인한다.After receiving RSTTG and RSRTG information from the base station, the RS proceeds to step 511 to check signal delay time with the base station. That is, the RS checks the signal delay time obtained during the initial access process or the random access process with the base station.

상기 신호 지연 시간을 확인한 후, 상기 중계국은 513단계로 진행하여 접속 단말과 중계 단말의 간섭을 피할 수 있도록 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 설정하기 위한 아이들 시간 값을 확인한다. 예를 들어, 상기 중계국은 기지국으로부터 방송 정보를 통해 이들 시간 값을 제공받을 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 중계국은 기지국과의 초기 접속 과정에서 상기 기지국으로부터 아이들 시간 값을 제공받을 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 중계국은 시스템에서 고정된 값으로 결정한 아이들 시간 값을 확인할 수도 있다.After checking the signal delay time, the RS proceeds to step 513 to identify an idle time value for setting between the downlink subframe and the uplink subframe of the RS frame to avoid interference of the access terminal and the RS. . For example, the relay station may be provided with these time values through broadcast information from the base station. For another example, the RS may be provided with an idle time value from the BS in an initial access procedure with the BS. In another example, the relay station may check the idle time value determined by the system as a fixed value.

상기 아이들 시간 값을 확인한 후, 상기 중계국은 515단계로 진행하여 상기 RSTTG와 RSRTG 정보와 아이들 시간 값 및 상기 기지국과의 신호 지연 시간을 이용하여 하향링크 오버헤드(R-TTI)와 상향링크 오버헤드(R-RTI)를 산출한다. 예를 들어, 상기 중계국은 상기 <수학식 1>과 <수학식 2>를 이용하여 상기 R-TTI와 R-RTI를 산출한다. 즉, 상기 중계국 프레임(310)은 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330) 사이에 TTG(340) 영역보다 작은 값으로 설정된 아이들 시간만큼의 시간 영역을 필요로 한다. 이에 따라, 상기 중계국은 상기 <수학식 2>에 따라 별도의 R-RTI를 설정하지 않을 수도 있다.After checking the idle time value, the RS proceeds to step 515 using downlink overhead (R-TTI) and uplink overhead using the RSTTG and RSRTG information, an idle time value, and a signal delay time with the base station. Calculate (R-RTI) For example, the relay station calculates the R-TTI and R-RTI by using Equation 1 and Equation 2. That is, the RS 310 requires a time domain equal to an idle time set between the downlink subframe 320 and the uplink subframe 330 to a value smaller than that of the TTG 340. Accordingly, the RS may not set a separate R-RTI according to Equation (2).

상기 하향링크 오버헤드와 상향링크 오버헤드를 산출한 후, 상기 중계국은 517단계로 진행하여 상기 하향링크 오버헤드와 상향링크 오버헤드를 고려하여 상기 기지국과 통신을 수행한다.After calculating the downlink overhead and the uplink overhead, the RS proceeds to step 517 to communicate with the base station in consideration of the downlink overhead and the uplink overhead.

이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.The relay station then terminates this algorithm.

상술한 실시 예에서 중계국은 기지국과 협상하거나 상기 기지국으로부터 제공받은 RSTTG와 RSRTG 정보를 이용하여 상기 R-TTI와 R-RTI 정보 산출한다. In the above-described embodiment, the RS calculates the R-TTI and R-RTI information by using RSTTG and RSRTG information negotiated with the BS or provided from the BS.

다른 실시 예에서 상기 중계국은 상기 기지국에서 각각의 중계국에 대해 산출하여 전송한 R-TTI와 R-RTI를 확인할 수도 있다.In another embodiment, the RS may check the R-TTI and R-RTI calculated and transmitted for each RS by the BS.

상술한 실시 예에서 중계국 프레임(310)은 TTG를 사용하지 않고 아이들 시간 영역만을 사용함으로써 R-RTI에 의한 오버헤드를 줄일 수 있다.In the above-described embodiment, the RS 310 may reduce overhead due to the R-RTI by using only the idle time region without using the TTG.

다른 실시 예에서 중계국의 OFDM 심볼의 CP(Cyclic Prefix) 값을 조절하여 R-TTI와 R-RTI에 의한 오버헤드를 줄일 수 있다.In another embodiment, overhead of R-TTI and R-RTI may be reduced by adjusting a CP (Cyclic Prefix) value of the OFDM symbol of the RS.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 중계 서비스를 위한 프레임 구성을 도시하고 있다.6 illustrates a frame configuration for a relay service in a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.

상기 도 6에 도시된 바와 같이 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템의 프레임은 하향링크 부프레임(620)과 상향링크 부프레임(630)으로 구성된다. 이때, 상기 부프레임들(620, 630)은 접속 영역(DL Access zone, UL Access zone)(622, 632)과 중계 영역(DL Relay zone, UL Relay zone)(624, 634)으로 구분된다. As shown in FIG. 6, a frame of a wireless communication system using a relay method includes a downlink subframe 620 and an uplink subframe 630. In this case, the subframes 620 and 630 are divided into a DL access zone (UL Access zone) 622, 632 and a relay relay (DL Relay zone, UL Relay zone) (624, 634).

기지국 프레임(600)의 하향링크 부프레임(620)은 기지국이 직접 링크로 연결된 단말로 신호를 전송하기 위한 접속 영역(622)과 상기 기지국이 중계국으로 신 호를 전송하기 위한 중계 영역(624)으로 구성된다. The downlink subframe 620 of the base station frame 600 includes a connection area 622 for transmitting signals to a terminal to which a base station is directly linked, and a relay area 624 for transmitting signals to a relay station. It is composed.

상기 기지국 프레임(600)의 상향링크 부프레임(630)은 상기 기지국이 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 접속 영역(632)과 상기 기지국이 상기 중계국으로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 중계 영역(634)으로 구성된다. The uplink subframe 630 of the base station frame 600 is a connection area 632 for the base station to receive an uplink signal from the terminal and a relay area for the base station to receive an uplink signal from the relay station ( 634).

상기 기지국 프레임(600)의 하향링크 부프레임(620)과 상향링크 부프레임(630) 사이에는 상기 기지국의 동작 전환을 위한 TTG(Transmit/receive Transition Gap)(640)가 존재한다. 또한, 상기 기지국 프레임(600)의 i번째 프레임과 (i+1)번째 프레임 사이에는 상기 기지국의 동작 전환을 위한 RTG(Receive/transmit Transition Gap)(642)가 존재한다.Between the downlink subframe 620 and the uplink subframe 630 of the base station frame 600, there is a TTG (Transmit / receive Transition Gap) 640 for switching the operation of the base station. In addition, there is a Receive / Transmit Transition Gap (RTG) 642 for operation switching of the base station between the i th frame and the (i + 1) th frame of the base station frame 600.

중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)은 중계국이 중계 링크로 연결된 단말로 신호를 전송하기 위한 접속 영역(622)과 상기 중계국이 상기 기지국으로부터 신호를 수신받기 위한 중계 영역(624)으로 구성된다. 상기 하향링크 부프레임(620)의 접속영역(622)과 중계영역(624) 사이에는 상기 중계국의 동작 전환을 위한 시간 영역인 RS-TTG(650)가 존재한다. The downlink subframe 620 of the relay station frame 610 is an access area 622 for transmitting a signal to a terminal connected to a relay link and a relay area 624 for receiving the signal from the base station. It is composed. Between the connection area 622 and the relay area 624 of the downlink subframe 620, there is an RS-TTG 650, which is a time area for switching operation of the relay station.

상기 중계국 프레임(610)의 상향링크 부프레임(630)은 상기 중계국이 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신받기 위한 접속 영역(632)과 상기 중계국이 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하기 위한 중계 영역(634)으로 구성된다. 상기 상향링크 부프레임(630)의 접속영역(632)과 중계영역(634) 사이에는 상기 중계국의 동작 전환을 위한 시간 영역인 RS-RTG(660)가 존재한다.The uplink subframe 630 of the relay station frame 610 may include a connection area 632 for the relay station to receive an uplink signal from the terminal, and a relay area for transmitting the uplink signal to the base station. 634). Between the connection region 632 and the relay region 634 of the uplink subframe 630, there is an RS-RTG 660, which is a time region for switching operation of the relay station.

이때, 상기 중계국은 하향링크 부프레임(620)의 접속 영역(622)에서의 OFDM 심볼에 포함되는 CP의 길이를 기지국의 CP 길이보다 작게 설정하여 상기 접속 영역(622)의 길이를 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 중계국은 상기 줄어든 접속 영역(622)의 길이를 이용하여 중계국의 송수신 동작전환을 위한 시간 영역인 RS-TTG(650)와 RS-RTG(660) 영역을 확보할 수 있다.In this case, the RS may reduce the length of the access area 622 by setting the length of the CP included in the OFDM symbol in the access area 622 of the downlink subframe 620 to be smaller than the CP length of the base station. Accordingly, the RS can secure the RS-TTG 650 and RS-RTG 660 regions, which are time domains for switching the transmission / reception of the RS using the reduced length of the access region 622.

예를 들어, 기지국 프레임(600)에서 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이를 1/8로 설정하고, CP를 제외한 하나의 OFDM 심볼의 길이를 100us로 가정하는 경우, 하나의 OFDM 심볼의 길이는 112.5us가 된다. 이에 따라, 접속 영역(622)이 18개의 OFDM 심볼로 구성되는 것으로 가정하는 경우, 상기 기지국 프레임(600)의 하향링크 부프레임(620)을 구성하는 접속 영역(622)의 크기는 2025us가 된다. For example, if the CP length for one OFDM symbol is set to 1/8 in the base station frame 600 and the length of one OFDM symbol except for CP is 100us, the length of one OFDM symbol is 112.5. becomes us. Accordingly, when it is assumed that the access area 622 is composed of 18 OFDM symbols, the size of the access area 622 constituting the downlink subframe 620 of the base station frame 600 is 2025us.

한편, 중계국 프레임(610)에서 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이를 1/16로 설정하고, CP를 제외한 하나의 OFDM 심볼의 길이를 100us로 가정하는 경우, 하나의 OFDM 심볼의 길이는 106.25us가 된다. 이에 따라, 접속 영역(622)이 18개의 OFDM 심볼로 구성되는 것으로 가정하는 경우, 상기 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)을 구성하는 접속 영역(622)의 크기는 1912.5us가 된다. 즉, 상기 기지국 프레임(600)의 하향링크 부프레임(620)과 중계국 프레임(610)의 하향링크 프레임(620)의 시작 시간이 동일한 경우, 상기 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)를 구성하는 접속영역(622)은 상기 기지국 프레임(600)의 하향링크 부프레임(620)를 구성하는 접속영역(622)보다 112.5us 먼저 종료된다. On the other hand, when the CP length for one OFDM symbol is set to 1/16 in the RS frame 610 and the length of one OFDM symbol excluding CP is 100us, the length of one OFDM symbol is 106.25us. do. Accordingly, when it is assumed that the access area 622 is composed of 18 OFDM symbols, the size of the access area 622 constituting the downlink subframe 620 of the RS frame 610 is 1912.5us. . That is, when the start time of the downlink subframe 620 of the base station frame 600 and the downlink frame 620 of the relay station frame 610 is the same, the downlink subframe 620 of the relay station frame 610 is the same. The access area 622 constituting the UE ended 112.5us earlier than the access area 622 constituting the downlink subframe 620 of the base station frame 600.

또한, 상기 하향링크 부프레임(620)의 중계 영역(624) 동안 중계국은 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신받는다. 이에 따라, 상기 중계국 프레임(610)의 하 향링크 부프레임(620)을 구성하는 중계 영역(624)은 상기 기지국 프레임(600)의 하향링크 부프레임(620)을 구성하는 중계 영역(624)보다 RTD/2 시간만큼 뒤로 이동시킬 수 있다.In addition, during the relay region 624 of the downlink subframe 620, the relay station receives a downlink signal from the base station. Accordingly, the relay region 624 constituting the downlink subframe 620 of the relay station frame 610 is larger than the relay region 624 constituting the downlink subframe 620 of the base station frame 600. You can move backward by RTD / 2 hours.

이에 따라, 상기 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)에서 접속 영역(622)과 중계 영역(624) 사이에는 112.5us + RTD/2만큼의 시간 영역이 발생한다. Accordingly, in the downlink subframe 620 of the RS station 610, a time region of 112.5us + RTD / 2 is generated between the access region 622 and the relay region 624.

일반적으로 중계국이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위한 RSTTG는 OFDM 심볼의 50us 이하의 값을 갖는다. 이에 따라, 상기 중계국은 별도의 R-TTI 없이 상기 하향링크 부프레임(620)의 접속 영역(622)과 중계 영역(624) 사이에 존재하는 시간 영역 동안 동작을 전환할 수 있다.In general, the RSTTG for the RS to switch from the transmission mode to the reception mode has a value of 50 us or less of the OFDM symbol. Accordingly, the RS can switch operations during the time domain existing between the access region 622 and the relay region 624 of the downlink subframe 620 without a separate R-TTI.

이때, 상기 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)을 구성하는 중계 영역(624)에서의 OFDM 심볼에 포함되는 CP의 길이는 기지국의 CP 길이와 동일하게 된다.In this case, the length of the CP included in the OFDM symbol in the relay region 624 constituting the downlink subframe 620 of the relay station frame 610 is equal to the CP length of the base station.

R-RTI의 경우, 상기 R-TTI와 동일하게 중계국 프레임(610)의 상향링크 부프레임(630)을 구성하는 접속 영역(632)에서의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이를 기지국의 CP 길이보다 작게 설정한다. 이 경우, 상기 중계국 프레임(610)의 상향링크 부프레임(630)를 구성하는 접속영역(632)은 상기 기지국 프레임(600)의 상향링크 부프레임(630)를 구성하는 접속영역(632)보다 작게 구성된다. 이에 따라, 상기 중계국 프레임(610)의 상향링크 부프레임(630)에서 접속 영역(632)과 중계 영역(634) 사이에는 일정 크기의 시간 영역이 발생한다. In the case of the R-RTI, the CP length for the OFDM symbol in the access area 632 constituting the uplink subframe 630 of the relay station frame 610 is set smaller than the CP length of the base station in the same manner as the R-TTI. do. In this case, the access area 632 constituting the uplink subframe 630 of the relay station frame 610 is smaller than the access area 632 constituting the uplink subframe 630 of the base station frame 600. It is composed. Accordingly, in the uplink subframe 630 of the relay station frame 610, a time region having a predetermined size is generated between the access region 632 and the relay region 634.

일반적으로 RSRTG는 OFDM 심볼의 50us 이하의 값을 갖는다. 이에 따라, 상기 중계국은 별도의 R-RTI 없이 상기 상향링크 부프레임(630)의 접속 영역(632)과 중계 영역(634) 사이에 존재하는 시간 영역 동안 동작을 전환할 수 있다.In general, RSRTG has a value of 50 us or less of an OFDM symbol. Accordingly, the RS can switch operations during the time domain existing between the access region 632 and the relay region 634 of the uplink subframe 630 without a separate R-RTI.

이때, 상기 중계국 프레임(610)의 상향링크 부프레임(630)을 구성하는 중계 영역(634)에서의 OFDM 심볼에 포함되는 CP의 길이는 기지국의 CP 길이와 동일하게 된다. 여기서, 상기 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)과 상향링크 부프레임(630) 사이에는 TTG(640)가 존재하거나 아이들 시간(Idel_Time)(670)이 존재할 수도 있다.In this case, the length of the CP included in the OFDM symbol in the relay region 634 constituting the uplink subframe 630 of the relay station frame 610 is equal to the CP length of the base station. Here, the TTG 640 or the idle time (Idel_Time) 670 may exist between the downlink subframe 620 and the uplink subframe 630 of the RS station 610.

다시 말해, 상기 R-TTI는 하기 <수학식 3>과 같이 나타낼 수 있다.In other words, the R-TTI may be represented by Equation 3 below.

Figure 112009066638271-PAT00003
Figure 112009066638271-PAT00003

여기서, 상기 R-TTI는 중계국 프레임(610)의 하향링크 프레임(620)에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드를 나타내고, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간을 나타내며, 상기 RSTTG는 실제 중계국의 물리장치가 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역을 나타내고, 상기 α는 기지국 프레임(600)의 접속 영역(622)에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임(610)의 접속 영역(622)에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이를 나타내며, 상기 N은 기지국 프레임(600)과 중계국 프레임(610)의 접속 영역(622)을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. 여기서, 상기 RSTTG는 중계국의 물리적인 능력에 해당한다.Here, the R-TTI represents the overhead of the OFDM symbol unit in the downlink frame 620 of the relay station frame 610, the RTD represents the signal delay time between the base station and the relay station, the RSTTG of the actual relay station The physical device represents the time domain required for the physical device to switch from the transmission mode to the reception mode, where α is the CP length of the OFDM symbol for the connection area 622 of the base station frame 600 and the connection area 622 of the relay station frame 610. N represents the time difference of the CP length of the OFDM symbol, and N denotes the number of OFDM symbols constituting the access area 622 of the base station frame 600 and the relay station frame 610. Here, the RSTTG corresponds to the physical capability of the relay station.

상기 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)과 상향링크 부프레 임(630) 사이에 아이들 시간(670)이 존재하는 경우, 상기 R-RTI는 하기 <수학식 4>와 같이 나타낼 수 있다.When there is an idle time 670 between the downlink subframe 620 and the uplink subframe 630 of the RS station 610, the R-RTI may be represented by Equation 4 below. have.

Figure 112009066638271-PAT00004
Figure 112009066638271-PAT00004

여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임(610)의 상향링크 프레임(630)에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드를 나타내고, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간을 나타내며, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치가 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역을 나타내고, 상기 α는 기지국 프레임(600)의 접속 영역(632)에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임(610)의 접속 영역(632)에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이를 나타내며, 상기 N은 기지국 프레임(600)과 중계국 프레임(610)의 접속 영역(632)을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타내고, 상기 Idle_Time은 직접 단말과 중계 단말 사이의 간섭을 피하기 위해 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)과 상향링크 부프레임(630) 사이에 필요한 시간 값을 나타낸다. 이때, 상기 RSRTG는 중계국의 물리적 능력에 해당한다.Here, the R-RTI represents the overhead of the OFDM symbol unit in the uplink frame 630 of the relay station frame 610, the RTD represents the signal delay time between the base station and the relay station, the RSRTG of the actual relay station The physical device represents the time domain required for the physical device to switch from the reception mode to the transmission mode, where α is the CP length of the OFDM symbol for the connection area 632 of the base station frame 600 and the connection area 632 of the relay station frame 610. N denotes a time difference of CP length of an OFDM symbol, N denotes the number of OFDM symbols constituting the access area 632 of the base station frame 600 and the relay station frame 610, and the Idle_Time is directly connected to the terminal. In order to avoid interference between the relay terminals, a time value required between the downlink subframe 620 and the uplink subframe 630 of the relay station frame 610 is shown. At this time, the RSRTG corresponds to the physical capability of the relay station.

상기 중계국 프레임(610)의 하향링크 부프레임(620)과 상향링크 부프레임(630) 사이에 TTG(640)가 존재하는 경우, 상기 R-RTI는 하기 <수학식 5>와 같이 나타낼 수 있다.When the TTG 640 exists between the downlink subframe 620 and the uplink subframe 630 of the RS station 610, the R-RTI may be represented by Equation 5 below.

Figure 112009066638271-PAT00005
Figure 112009066638271-PAT00005

여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임(610)의 상향링크 부프레임(630)에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드를 나타내고, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간을 나타내며, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치에서 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간을 나타내고, 상기 α는 기지국 프레임(600)의 접속 영역(632)에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임(610)의 접속 영역(632)에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이를 나타내며, 상기 N은 기지국 프레임(600)과 중계국 프레임(610)의 접속 영역(632)을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. 이때 상기 RSRTG는 상기 중계국의 물리적 능력에 해당한다.Here, the R-RTI represents the overhead of the OFDM symbol unit in the uplink subframe 630 of the relay station frame 610, the RTD represents the signal delay time between the base station and the relay station, the RSRTG is the actual relay station Represents the time required to switch from the reception mode to the transmission mode in the physical device of the apparatus, wherein α denotes the CP length of the OFDM symbol for the connection area 632 of the base station frame 600 and the connection area 632 of the relay station frame 610. N represents the time difference of CP length of the OFDM symbol, and N represents the number of OFDM symbols constituting the access area 632 of the base station frame 600 and the relay station frame 610. At this time, the RSRTG corresponds to the physical capability of the relay station.

이하 설명은 중계국 프레임(610)의 접속 영역(622, 632)의 CP 길이를 조절함으로써 동작 전환 갭에 의한 오버헤드를 줄이도록 R-TTI와 R-RTI를 설정하기 위한 중계국의 동작 절차에 대해 설명한다.The following description describes the operation procedure of the relay station for setting the R-TTI and R-RTI to reduce the overhead caused by the operation switching gap by adjusting the CP lengths of the connection areas 622 and 632 of the relay station frame 610. do.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.7 illustrates an operation procedure of a relay station in a wireless communication system using a relay method according to another embodiment of the present invention.

상기 도 7을 참조하면 먼저 상기 중계국은 701단계에서 기지국으로 초기 접속을 요청한다.Referring to FIG. 7, first, the RS requests initial access to the BS in step 701.

상기 기지국으로 초기 접속을 요청한 후, 상기 중계국은 703단계로 진행하여 상기 기지국과의 초기 접속 절차를 수행한다.After the initial access request is made to the base station, the RS proceeds to step 703 to perform an initial access procedure with the base station.

이후, 상기 기지국은 705단계로 진행하여 상기 기지국의 CP 길이를 고려하여 자신의 접속 영역에 대한 CP 길이를 결정한다. 예를 들어, 상기 기지국의 CP 길이가 하나의 OFDM 심볼에 대한 1/8인 경우, 상기 중계국은 접속 영역의 CP 길이를 하나의 OFDM 심볼에 대한 1/16으로 결정한다. 이때, 상기 중계국은 상기 기지국으로 초기 접속시 상기 기지국으로부터 제공받은 슈퍼 프레임 헤더를 통해 상기 기지국의 CP 길이를 확인할 수 있다.In step 705, the base station determines a CP length of its access area in consideration of the CP length of the base station. For example, when the CP length of the base station is 1/8 for one OFDM symbol, the RS determines the CP length of the access area to be 1/16 for one OFDM symbol. In this case, the RS may check the CP length of the base station through a super frame header provided from the base station when the base station initially accesses the base station.

상기 접속 영역에 대한 CP 길이를 결정한 후, 상기 기지국은 707단계로 진행하여 상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협상할 것인지 판단한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국과의 초기 접속 수행 과정 중 또는 초기 접속을 수행한 후 상기 기지국과 능력 협상(Capability Negotiation)을 수행한다. 이때, 상기 중계국은 상기 기지국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상할 것인지 판단한다.After determining the CP length for the access area, the base station proceeds to step 707 to determine whether to negotiate RSTTG and RSRTG with the base station. That is, the RS performs Capability Negotiation with the BS during or after initial access with the BS. At this time, the relay station determines whether to negotiate RSRTG and RSRTG with the base station.

만일, 상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협상하는 경우, 상기 중계국은 709단계로 진행하여 상기 기지국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상한다. 예를 들어, 상기 중계국은 상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협상하기 위해 자신이 원하는 RSTTG와 RSRTG를 결정하여 상기 기지국으로 전송한다. 이후, 상기 중계국은 상기 기지국에서 상기 전송한 RSTTG와 RSRTG에 대한 응답 신호 또는 상기 기지국에서 상기 전송한 RSTTG와 RSRTG를 고려하여 결정한 RSTTG와 RSRTG를 수신받는다. 이때, 상기 중계국은 RSTTG와 RSRTG의 최대값을 고려하여 자신이 원하는 RSTTG와 RSRTG를 결정한다. 여기서, 상기 RSTTG와 RSRTG의 최대값은 시스템 정보로 설정되거나, 방송 정보를 통해 상기 기지국으로부터 제공받을 수 있다.If the base station negotiates RSTTG and RSRTG, the RS proceeds to step 709 to negotiate RSRTG and RSRTG with the base station. For example, in order to negotiate RSTTG and RSRTG with the base station, the relay station determines a desired RSTTG and RSRTG and transmits them to the base station. Thereafter, the RS receives the RSTTG and RSRTG determined by considering the RSTTG and RSRTG response signal transmitted from the base station or the RSTTG and RSRTG transmitted by the base station. At this time, the RS determines its desired RSTTG and RSRTG in consideration of the maximum values of RSTTG and RSRTG. Here, the maximum values of the RSTTG and RSRTG may be set as system information or may be provided from the base station through broadcast information.

상기 기지국과 RSTTG와 RSRTG를 협상한 후, 상기 중계국은 711단계로 진행하여 상기 기지국과의 신호 지연 시간을 확인한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국과의 초기 접속 과정 또는 랜덤 엑세스 과정에서 획득한 신호 지연 시간을 확인한다.After negotiating RSTTG and RSRTG with the base station, the RS proceeds to step 711 to check the signal delay time with the base station. That is, the RS checks the signal delay time obtained during the initial access process or the random access process with the base station.

한편, 상기 707단계에서 상기 기지국과 상기 RSTTG와 RSRTG를 협상하지 않는 경우, 상기 중계국은 719단계로 진행하여 초기 접속 수행 과정 중 또는 초기 접속을 수행한 후 상기 기지국에서 방송하는 RSTTG와 RSRTG 정보를 수신받는다. 다른 실시 예로 상기 중계국은 초기 접속과정 전에 상기 기지국이 전송한 방송 정보를 통해 상기 RSTTG와 RSRTG를 수신받을 수도 있다.On the other hand, if the base station does not negotiate RSRTG with RSTTG in step 707, the RS proceeds to step 719 to receive RSTTG and RSRTG information broadcast by the base station during initial access or after performing initial access. Receive. In another embodiment, the RS may receive the RSTTG and RSRTG through broadcast information transmitted by the base station before the initial access procedure.

상기 기지국으로부터 RSTTG와 RSRTG 정보를 수신받은 후, 상기 중계국은 상기 711단계로 진행하여 상기 기지국과의 신호 지연 시간을 확인한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국과의 초기 접속 과정 또는 랜덤 엑세스 과정에서 획득한 신호 지연 시간을 확인한다.After receiving the RSTTG and RSRTG information from the base station, the RS proceeds to step 711 to check the signal delay time with the base station. That is, the RS checks the signal delay time obtained during the initial access process or the random access process with the base station.

상기 신호 지연 시간을 확인한 후, 상기 중계국은 713단계로 진행하여 접속 단말과 중계 단말의 간섭을 피할 수 있도록 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 설정하기 위한 아이들 시간 값을 확인한다. 예를 들어, 상기 중계국은 기지국으로부터 방송 정보를 통해 이들 시간 값을 제공받을 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 중계국은 기지국과의 초기 접속 과정에서 상기 기지국으로부터 아이들 시간 값을 제공받을 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 중계국은 시스템에서 고정된 값으로 결정한 아이들 시간 값을 확인할 수도 있다.After checking the signal delay time, the RS proceeds to step 713 to check the idle time value for setting between the downlink subframe and the uplink subframe of the RS frame to avoid interference of the access terminal and the RS. . For example, the relay station may be provided with these time values through broadcast information from the base station. For another example, the RS may be provided with an idle time value from the BS in an initial access procedure with the BS. In another example, the relay station may check the idle time value determined by the system as a fixed value.

상기 아이들 시간 값을 확인한 후, 상기 중계국은 715단계로 진행하여 상기 RSTTG와 RSRTG 정보와 아이들 시간 값 및 상기 기지국과의 신호 지연 시간을 이용하여 하향링크 오버헤드(R-TTI)와 상향링크 오버헤드(R-RTI)를 산출한다. 예를 들어, 상기 중계국은 상기 <수학식 1>과 <수학식 2>를 이용하여 상기 R-TTI와 R-RTI를 산출한다. 즉, 상기 중계국은 중계국 프레임(610)의 접속 영역(622, 632)의 길이가 기지국 프레임(600)의 접속 영역(622, 632)의 길이보다 짧아지도록 CP 길이를 재설정한다. 이에 따라, 상기 중계국은 상기 <수학식 1>과 <수학식 2>에 따라 별도의 R-TTI와 R-RTI를 설정하지 않을 수도 있다.After checking the idle time value, the RS proceeds to step 715 with a downlink overhead (R-TTI) and an uplink overhead using the RSTTG and RSRTG information, an idle time value, and a signal delay time with the base station. Calculate (R-RTI) For example, the relay station calculates the R-TTI and R-RTI by using Equation 1 and Equation 2. That is, the RS resets the CP length such that the lengths of the connection areas 622 and 632 of the RS frame 610 are shorter than the lengths of the connection areas 622 and 632 of the BS frame 600. Accordingly, the RS may not set separate R-TTIs and R-RTIs according to Equation 1 and Equation 2.

상기 하향링크 오버헤드와 상향링크 오버헤드를 산출한 후, 상기 중계국은 717단계로 진행하여 상기 하향링크 오버헤드와 상향링크 오버헤드를 고려하여 상기 기지국과 통신을 수행한다.After calculating the downlink overhead and the uplink overhead, the RS proceeds to step 717 to communicate with the base station in consideration of the downlink overhead and the uplink overhead.

이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.The relay station then terminates this algorithm.

상술한 실시 예에서 중계국은 기지국과 협상하거나 상기 기지국으로부터 제공받은 RSTTG와 RSRTG 정보를 이용하여 상기 R-TTI와 R-RTI 정보 산출한다. In the above-described embodiment, the RS calculates the R-TTI and R-RTI information by using RSTTG and RSRTG information negotiated with the BS or provided from the BS.

다른 실시 예에서 상기 중계국은 상기 기지국에서 각각의 중계국에 대해 산출하여 전송한 R-TTI와 R-RTI를 확인할 수도 있다.In another embodiment, the RS may check the R-TTI and R-RTI calculated and transmitted for each RS by the BS.

또한, 상술한 실시 예에서 중계국은 기지국의 CP 길이를 고려하여 자신의 CP 길이를 결정한다. In addition, in the above-described embodiment, the RS determines its CP length in consideration of the CP length of the base station.

다른 실시 예에서 기지국은 자신의 CP 길이를 기반을 중계국의 CP 길이를 결정할 수 있다. 이에 따라, 상기 중계국은 상기 기지국으로부터 자신의 CP 길이 정보를 제공받을 수도 있다.In another embodiment, the base station may determine the CP length of the RS based on its CP length. Accordingly, the relay station may be provided with its CP length information from the base station.

상술한 바와 같이 중계국은 R-TTI와 R-RTI에 의한 오버헤드를 줄이기 위해 접속 영역(622, 632)의 CP 길이를 기지국의 CP 길이와 다르게 설정한다. 이에 따라, 단말은 서빙 노드의 CP 길이를 고려하여 하기 도 8에 도시된 바와 같이 동작한다.As described above, the RS sets the CP lengths of the connection areas 622 and 632 to be different from the CP lengths of the base stations in order to reduce overhead caused by the R-TTI and the R-RTI. Accordingly, the terminal operates as shown in FIG. 8 in consideration of the CP length of the serving node.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.8 illustrates an operation procedure of a terminal in a wireless communication system using a relay method according to an embodiment of the present invention.

상기 도 8을 참조하면, 상기 단말은 801단계에서 서빙 노드로부터 제공받은 슈퍼 프레임 헤더에 포함된 서빙 노드의 CP 길이 정보를 확인한다.Referring to FIG. 8, the terminal checks CP length information of the serving node included in the super frame header provided from the serving node in step 801.

이후, 상기 단말은 803단계로 진행하여 상기 서빙 노드의 CP 길이 정보에 따른 프레임 구성을 확인한다. 예를 들어, 상기 단말은 서빙 노드의 CP 길이 정보에 따라 하향링크 부프레임(620)과 상향링크 부프레임(630)의 접속 영역(622, 632)의 길이를 확인한다.In step 803, the terminal checks the frame configuration according to CP length information of the serving node. For example, the terminal checks the lengths of the access regions 622 and 632 of the downlink subframe 620 and the uplink subframe 630 according to the CP length information of the serving node.

상기 프레임 구성을 확인한 후, 상기 단말은 805단계로 진행하여 서빙 노드와 통신을 수행한다. 만일, 상기 단말이 중계국에 접속한 경우, 중계국 프레임에 TTG가 설정되지 않은 경우에도 상기 단말은 중계 영역(624, 634) 동안 동작을 전환할 수 있다.After checking the frame configuration, the terminal proceeds to step 805 to communicate with the serving node. If the terminal accesses the relay station, the terminal may switch operations during the relay areas 624 and 634 even if the TTG is not set in the relay station frame.

이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the terminal terminates the present algorithm.

이하 설명은 동작 전환 갭에 의한 오버헤드를 줄이도록 R-TTI와 R-RTI를 설정하기 위한 중계국의 블록구성에 대해 설명한다. The following description describes the block configuration of the relay station for setting the R-TTI and R-RTI so as to reduce the overhead caused by the operation switching gap.

도 9는 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중 계국 장치를 도시하고 있다.9 illustrates a relay station in a wireless communication system using a multi-hop relay method according to the present invention.

상기 도 9에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 송신 장치(901), 수신 장치(903), 타이밍 제어기(905) 및 RF스위치(907)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 9, the relay station includes a transmitting device 901, a receiving device 903, a timing controller 905, and an RF switch 907.

먼저 상기 송신 장치(901)는 프레임 생성기(909), 자원 매핑기(911), 변조기(913) 및 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Converter)(915)를 포함하여 구성된다.First, the transmission device 901 includes a frame generator 909, a resource mapper 911, a modulator 913, and a digital / analog converter 915.

상기 프레임 생성기(909)는 상기 타이밍 제어기(905)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 프레임을 생성한다. 예를 들어, 상기 프레임 생성기(909)는 상기 도 3에 도시된 바와 같이 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330) 사이에 TTG를 사용하지 않도록 프레임을 구성한다. 이때, 상기 프레임 생성기(909)는 하향링크 부프레임(320)과 상향링크 부프레임(330) 사이에 TTG 보다 작은 값으로 설정된 아이들 시간을 포함하도록 프레임을 구성한다. 이에 따라, 상기 중계국은 상기 <수학식 2>에 따라 상향링크 부프레임(330)의 R-RTI를 설정하지 않을 수도 있다. The frame generator 909 generates a frame according to a control signal provided from the timing controller 905. For example, the frame generator 909 configures a frame such that the TTG is not used between the downlink subframe 320 and the uplink subframe 330 as shown in FIG. 3. In this case, the frame generator 909 configures the frame to include an idle time set to a value smaller than the TTG between the downlink subframe 320 and the uplink subframe 330. Accordingly, the RS may not set the R-RTI of the uplink subframe 330 according to Equation 2.

다른 예를 들어, 상기 프레임 생성기(909)는 상기 도 6에 도시된 바와 같이 접속 영역(622, 632)의 CP 길이를 기지국의 CP 길이와 다르게 설정하여 프레임을 구성한다. 이에 따라, 상기 중계국은 상기 <수학식 3> 내지 <수학식 5>에 따라 R-TTI와 R-RTI를 설정하지 않을 수도 있다. For another example, the frame generator 909 configures a frame by setting the CP lengths of the connection areas 622 and 632 to be different from the CP lengths of the base station, as shown in FIG. 6. Accordingly, the relay station may not set R-TTI and R-RTI according to Equations 3 to 5.

상기 자원 매핑기(911)는 상기 프레임 생성기(909)로부터 제공받은 각 부프레임들을 해당 링크의 버스트에 할당하여 출력한다.The resource mapper 911 allocates each subframe provided from the frame generator 909 to a burst of the corresponding link and outputs the subframes.

상기 변조기(913)는 상기 자원 매핑기(911)로부터 제공받은 각 링크의 버스 트에 할당된 부프레임들을 해당 변조 수준(MCS : Modulation and Coding Scheme)에 따라 변조한다. The modulator 913 modulates the subframes allocated to the burst of each link provided from the resource mapper 911 according to a modulation level (MCS: Modulation and Coding Scheme).

상기 디지털/아날로그 변환기(915)는 상기 변조기(913)로부터 제공받은 디지털신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 RF 스위치(907)로 출력한다.The digital-to-analog converter 915 converts the digital signal provided from the modulator 913 into an analog signal and outputs the analog signal to the RF switch 907.

다음으로 상기 수신 장치(903)는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter) (917), 복조기(919), 자원 디매핑기(921) 및 프레임 추출기(923)를 포함하여 구성된다.Next, the receiving device 903 includes an analog / digital converter 917, a demodulator 919, a resource demapper 921, and a frame extractor 923.

상기 아날로그/디지털 변환기(917)는 상기 RF스위치(907)를 통해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 복조기(919)는 상기 아날로그/디지털 변환기(917)로부터 제공받은 디지털 신호를 해당 변조 수준(예 : MCS레벨)에 따라 복조하여 출력한다.The analog / digital converter 917 converts an analog signal received through the RF switch 907 into a digital signal. The demodulator 919 demodulates and outputs the digital signal provided from the analog-to-digital converter 917 according to the modulation level (eg, MCS level).

상기 자원 디매핑기(921)는 상기 복조기(919)로부터 제공받은 각 링크의 버스트에 할당된 실제 부프레임들을 추출한다.The resource demapper 921 extracts actual subframes allocated to the burst of each link provided from the demodulator 919.

상기 프레임 추출기(923)는 상기 자원 디매핑기(921)로부터 제공되는 부프레임에서 상기 중계국에 해당하는 부프레임을 추출한다. The frame extractor 923 extracts a subframe corresponding to the relay station from the subframe provided from the resource demapper 921.

상기 RF 스위치(907)는 상기 타이밍 제어기(905)의 제어에 따라 상기 기지국, 단말 및 다른 중계국과 송수신하는 신호를 상기 송신기(901)와 수신기(903)로 연결한다.The RF switch 907 connects a signal transmitted / received with the base station, a terminal, and another relay station to the transmitter 901 and the receiver 903 under the control of the timing controller 905.

상기 타이밍 제어기(905)는 상기 도 3 또는 도 6에 도시된 바와 같이 구성된 프레임을 생성하여 상기 프레임 구성 방식에 따라 신호를 송수신하기 위한 제어 신 호를 발생시킨다. 이때, 상기 타이밍 제어기(905)는 상기 기지국으로부터 제공받은 RSTTG와 RSRTG 정보를 이용하여 상기 송신 장치(901)와 수신 장치(903)가 모드 전환을 수행하도록 제어 신호를 발생시킨다. The timing controller 905 generates a frame configured as shown in FIG. 3 or 6 to generate a control signal for transmitting and receiving a signal according to the frame configuration method. At this time, the timing controller 905 generates a control signal for the transmitting device 901 and the receiving device 903 to perform mode switching using RSTTG and RSRTG information provided from the base station.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 종래 기술에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 구성을 도시하는 도면, 1 is a diagram showing the configuration of a wireless communication system using a relay method according to the prior art;

도 2는 종래 기술에 따른 무선통신시스템에서 중계 서비스를 위한 프레임 구성을 도시하는 도면,2 is a diagram illustrating a frame configuration for a relay service in a wireless communication system according to the prior art;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 중계 서비스를 위한 프레임 구성을 도시하는 도면,3 is a diagram illustrating a frame configuration for a relay service in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,4 is a diagram illustrating an operation procedure of a base station in a wireless communication system using a relay method according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면, 5 is a diagram illustrating an operation procedure of a relay station in a wireless communication system using a relay method according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 중계 서비스를 위한 프레임 구성을 도시하는 도면,6 is a diagram illustrating a frame configuration for a relay service in a wireless communication system according to another embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,7 is a diagram illustrating an operation procedure of a relay station in a wireless communication system using a relay method according to another embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하는 도면, 및8 is a diagram illustrating an operation procedure of a terminal in a wireless communication system using a relay method according to an embodiment of the present invention; and

도 9는 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국 장치를 도시하는 도면.9 is a diagram illustrating a relay station apparatus in a wireless communication system using a multi-hop relay method according to the present invention.

Claims (22)

중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 동작 방법에 있어서,In a relay station operating method of a wireless communication system using a relay method, 상기 상위 노드와의 신호 지연 시간을 확인하는 과정과,Checking a signal delay time with the upper node; 상위 노드와 송수신 동작 전환 시간 정보를 교환하는 과정과,Exchanging transmission / reception operation time information with an upper node; 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이의 시간 보호 영역을 사용하지 않고, 상기 송수신 동작 전환 시간 정보와 상기 신호 지연 시간을 이용하여 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드를 산출하는 과정과,Calculating an overhead according to the switching of the transmission / reception operation using the transmission / reception operation switching time information and the signal delay time without using a time protection region between the downlink subframe and the uplink subframe; 상기 오버헤드를 고려하여 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And performing the communication in consideration of the overhead. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 신호 지연 시간은, 상기 상위 노드와의 초기 접속 또는 랜덤 엑세스(Random Access) 과정에서 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.The signal delay time, characterized in that obtained in the initial access or random access (Random Access) process with the upper node. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 송수신 동작 전환 시간 정보를 교환하는 과정은,The exchanging of the transceiving operation switching time information may include: 송수신 동작 전환 시간을 결정하는 과정과,Determining a transmission / reception operation switching time; 상기 상위 노드와의 능력 협상(Capability Negotiation) 중 상기 결정한 송수신 동작 전환 시간을 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And transmitting the determined transmission / reception operation switching time to the upper node during the capability negotiation with the upper node. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드 중 수신모드에서 송신모드로 전환하기 위한 오버헤드는, 하기 수학식 6을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.The overhead for switching from the reception mode to the transmission mode among the overheads according to the switching of the transmission and reception operation is calculated using Equation 6 below.
Figure 112009066638271-PAT00006
Figure 112009066638271-PAT00006
 여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임의 상향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 상향링크 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 Idle_Time은 기지국으로부터 서비스받는 단말과 중계국으로부터 서비스받는 단말 사이의 간섭을 피하기 위해 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 필요한 시간 값, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치에서 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역을 나타냄.Here, the R-RTI is an OFDM symbol uplink overhead in an uplink frame of a relay station frame, the RTD is a signal delay time between a base station and a relay station, and the Idle_Time is a terminal between a terminal serviced by a base station and a terminal serviced by a relay station. A time value required between a downlink subframe and an uplink subframe of a relay station frame to avoid interference, and the RSRTG represents a time domain required for switching from a reception mode to a transmission mode in a physical device of an actual relay station. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상위 노드에서 사용하는 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이를 확인하는 과정과,Checking a CP length of one OFDM symbol used by the upper node; 상기 확인한 상기 상위 노드에서 사용하는 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이보다 작도록 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And determining a CP length for one OFDM symbol to be smaller than a CP length for one OFDM symbol used in the identified higher node. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드 중 송신모드에서 수신모드로 전환하기 위한 오버헤드는, 하기 수학식 7을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.The overhead for switching from the transmission mode to the reception mode among the overheads according to the switching of the transmission and reception operation is calculated using Equation 7 below.
Figure 112009066638271-PAT00007
Figure 112009066638271-PAT00007
 여기서, 상기 R-TTI는 중계국 프레임(610)의 하향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSTTG는 실제 중계국의 물리장치가 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역, 상기 α는 기지국 프레임(600)의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타냄.Here, the R-TTI is the OFDM symbol overhead in the downlink frame of the relay station frame 610, the RTD is the signal delay time between the base station and the relay station, the RSTTG is received by the physical device of the actual relay station in the transmission mode The time domain required to switch to the mode, wherein α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access region of the base station frame 600 and the CP length of the OFDM symbol for the access region of the relay station frame, and N is the base station frame and Indicates the number of OFDM symbols constituting the access area of the RS frame. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드 중 수신모드에서 송신모드로 전환하기 위한 오버헤드는, 하기 수학식 8을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.The overhead for switching from the reception mode to the transmission mode among the overheads according to the switching of the transmission and reception operation, is calculated using Equation 8.
Figure 112009066638271-PAT00008
Figure 112009066638271-PAT00008
 여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임의 상향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치가 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역, 상기 α는 기지국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수, 상기 Idle_Time은 기지국으로부터 서비스받는 단말과 중계국으로부터 서비스받는 단말 사이의 간섭을 피하기 위해 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 필요한 시간 값을 나타냄.Here, the R-RTI is the overhead of the OFDM symbol unit in the uplink frame of the relay station frame, the RTD is the signal delay time between the base station and the relay station, the RSRTG is the physical device of the actual relay station is switched from the reception mode to the transmission mode Is a time domain required for the time domain, where α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access region of the base station frame and the CP length of the OFDM symbol for the access region of the relay station frame, and N is the access region of the base station frame and the RS station frame. The number of OFDM symbols constituting the Idle_Time represents a time value required between the downlink subframe and the uplink subframe of the RS frame in order to avoid interference between the MS served from the BS and the MS served from the RS. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.And the higher node is a base station or an upper relay station. 중계방식을 사용하는 무선통신시스템의 중계국 동작 방법에 있어서,In a relay station operating method of a wireless communication system using a relay method, 상기 상위 노드와의 신호 지연 시간을 확인하는 과정과,Checking a signal delay time with the upper node; 상기 상위 노드에서 사용하는 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이보다 작도록 하나의 OFDM 심볼에 대한 CP 길이를 결정하는 과정과,Determining a CP length for one OFDM symbol to be smaller than a CP length for one OFDM symbol used by the upper node; 상위 노드와 송수신 동작 전환 시간 정보를 교환하는 과정과,Exchanging transmission / reception operation time information with an upper node; 상기 결정한 CP 길이에 따라 접속 영역의 길이와 상기 송수신 동작 전환 시간 정보와 상기 신호 지연 시간을 이용하여 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드를 산출하는 과정과,Calculating an overhead according to the switching of the transmission / reception operation using the length of the connection area, the transmission / reception operation switching time information and the signal delay time according to the determined CP length; 상기 오버헤드를 고려하여 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And performing the communication in consideration of the overhead. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 신호 지연 시간은, 상기 상위 노드와의 초기 접속 또는 랜덤 엑세 스(Random Access) 과정에서 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.The signal delay time, characterized in that obtained in the initial access or random access (Random Access) process with the upper node. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 송수신 동작 전환 시간 정보를 교환하는 과정은,The exchanging of the transceiving operation switching time information may include: 송수신 동작 전환 시간을 결정하는 과정과,Determining a transmission / reception operation switching time; 상기 상위 노드와의 능력 협상(Capability Negotiation) 중 상기 결정한 송수신 동작 전환 시간을 상기 상위 노드로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And transmitting the determined transmission / reception operation switching time to the upper node during the capability negotiation with the upper node. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드 중 송신모드에서 수신모드로 전환하기 위한 오버헤드는, 하기 수학식 9를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.The overhead for switching from the transmission mode to the reception mode among the overheads according to the switching of the transmission / reception operation is calculated using Equation (9).
Figure 112009066638271-PAT00009
Figure 112009066638271-PAT00009
 여기서, 상기 R-TTI는 중계국 프레임의 하향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSTTG는 실제 중계국의 물리장치가 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역, 상기 α는 기지국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타냄.Here, the R-TTI is the overhead of the OFDM symbol unit in the downlink frame of the relay station frame, the RTD is a signal delay time between the base station and the relay station, the RSTTG is the physical device of the actual relay station is switched from the transmission mode to the reception mode Is a time domain required for the time domain, where α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access region of the base station frame and the CP length of the OFDM symbol for the access region of the relay station frame, and N is the access region of the base station frame and the RS station frame. It indicates the number of constituting OFDM symbols. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이의 시간 보호 영역을 사용하는 경우, 상기 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드 중 수신모드에서 송신모드로 전환하기 위한 오버헤드는, 하기 수학식 10을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.When using the time protection region between the downlink subframe and the uplink subframe, the overhead for switching from the reception mode to the transmission mode among the overheads according to the transmission / reception operation switching is calculated using Equation 10 below. Characterized in that the method.
Figure 112009066638271-PAT00010
Figure 112009066638271-PAT00010
 여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임의 상향링크 부프레임에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치에서 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간, 상기 α는 기지국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타냄.Here, the R-RTI is the overhead of the OFDM symbol unit in the uplink subframe of the relay station frame, the RTD is the signal delay time between the base station and the relay station, the RSRTG is the reception mode to the transmission mode in the physical device of the actual relay station The time required for switching, α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access area of the base station frame and the CP length of the OFDM symbol for the access area of the relay station frame, and N is the access area of the base station frame and the RS frame. It indicates the number of constituting OFDM symbols. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이의 시간 보호 영역을 사용하지 않는 경우, 상기 송수신 동작 전환에 따른 오버헤드 중 수신모드에서 송신모드로 전환하기 위한 오버헤드는, 하기 수학식 11을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.When the time protection region between the downlink subframe and the uplink subframe is not used, the overhead for switching from the reception mode to the transmission mode among the overheads according to the transmission / reception operation switching is calculated using Equation 11 below. Characterized in that.
Figure 112009066638271-PAT00011
Figure 112009066638271-PAT00011
 여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임의 상향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치가 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역, 상기 α는 기지국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수, 상기 Idle_Time은 기지국으로부터 서비스받는 단말과 중계국으로부터 서비스받는 단말 사이의 간섭을 피하기 위해 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 필요한 시간 값을 나타냄.Here, the R-RTI is the overhead of the OFDM symbol unit in the uplink frame of the relay station frame, the RTD is the signal delay time between the base station and the relay station, the RSRTG is the physical device of the actual relay station is switched from the reception mode to the transmission mode Is a time domain required for the time domain, where α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access region of the base station frame and the CP length of the OFDM symbol for the access region of the relay station frame, and N is the access region of the base station frame and the RS station frame. The number of OFDM symbols constituting the Idle_Time represents a time value required between the downlink subframe and the uplink subframe of the RS frame in order to avoid interference between the MS served from the BS and the MS served from the RS. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.And the higher node is a base station or an upper relay station. 중계방식의 무선통신시스템에서 중계국 장치에 있어서,In a relay station apparatus in a wireless communication system of a relay method, 송수신 동작 전환을 위한 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, A timing controller providing a timing signal for switching transmission and reception operations; 상기 타이밍 신호에 의해 송신 모드로 전환되는 경우, 프레임 구성방식에 따라 프레임을 생성하여 안테나를 통해 송신하는 송신 장치와,A transmission device for generating a frame according to a frame configuration method and transmitting it through an antenna when the transmission mode is switched to the transmission mode by the timing signal; 상기 타이밍 신호에 의해 수신 모드로 전환되는 경우, 상기 안테나를 통해 수신되는 프레임에서 해당 부프레임을 검출하여 확인하는 수신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a receiving device detecting and confirming a corresponding subframe in a frame received through the antenna when the timing signal is switched to the reception mode. 제 16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 타이밍 제어기는, 상위 노드와의 능력 협상(Capability Negotiation) 중 결정하여 상기 상위 노드로 전송한 송수신 동작 전환 시간 또는 상기 상위 노드와의 협상을 통해 결정한 송수신 동작 전환 시간에 대한 오버헤드를 산출하여 상기 오버헤드에 따른 타이밍 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.The timing controller calculates an overhead of a transmission / reception operation switching time determined during capability negotiation with an upper node and transmitted to the upper node or a transmission / reception operation switching time determined through negotiation with the upper node. Providing a timing signal according to the overhead. 제 16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 타이밍 제어기는, 하기 수학식 12를 이용하여 상기 송수신 동작 전환 시간에 따른 오버헤드 중 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위한 오버헤드를 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.And the timing controller calculates an overhead for switching from a reception mode to a transmission mode among the overheads according to the transceiving operation switching time using Equation 12 below.
Figure 112009066638271-PAT00012
Figure 112009066638271-PAT00012
 여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임의 상향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 상향링크 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 Idle_Time은 기지국으로부터 서비스받는 단말과 중계국으로부터 서비스받는 단말 사이의 간섭을 피하기 위해 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 필요한 시간 값, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치에서 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역을 나타냄.Here, the R-RTI is an OFDM symbol uplink overhead in an uplink frame of a relay station frame, the RTD is a signal delay time between a base station and a relay station, and the Idle_Time is a terminal between a terminal serviced by a base station and a terminal serviced by a relay station. A time value required between a downlink subframe and an uplink subframe of a relay station frame to avoid interference, and the RSRTG represents a time domain required for switching from a reception mode to a transmission mode in a physical device of an actual relay station. 제 16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 타이밍 제어기는, 하기 수학식 13을 이용하여 상기 송수신 동작 전환 시간에 따른 오버헤드 중 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위한 오버헤드를 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.And the timing controller calculates an overhead for switching from a transmission mode to a reception mode among the overheads according to the transceiving operation switching time using Equation (13).
Figure 112009066638271-PAT00013
Figure 112009066638271-PAT00013
 여기서, 상기 R-TTI는 중계국 프레임(610)의 하향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSTTG는 실제 중계국의 물리장치가 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역, 상기 α는 기지국 프레임(600)의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타냄.Here, the R-TTI is the OFDM symbol overhead in the downlink frame of the relay station frame 610, the RTD is the signal delay time between the base station and the relay station, the RSTTG is received by the physical device of the actual relay station in the transmission mode The time domain required to switch to the mode, wherein α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access region of the base station frame 600 and the CP length of the OFDM symbol for the access region of the relay station frame, and N is the base station frame and Indicates the number of OFDM symbols constituting the access area of the RS frame. 제 16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 타이밍 제어기는, 하기 수학식 14를 이용하여 상기 송수신 동작 전환 시간에 따른 오버헤드 중 수신모드에서 송신모드로 전환하기 위한 오버헤드를 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.And the timing controller calculates an overhead for switching from a reception mode to a transmission mode among the overheads according to the transceiving operation switching time using Equation (14).
Figure 112009066638271-PAT00014
Figure 112009066638271-PAT00014
 여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임의 상향링크 프레임에서의 OFDM 심볼 단 위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치가 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간 영역, 상기 α는 기지국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수, 상기 Idle_Time은 기지국으로부터 서비스받는 단말과 중계국으로부터 서비스받는 단말 사이의 간섭을 피하기 위해 중계국 프레임의 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 사이에 필요한 시간 값을 나타냄.Here, the R-RTI is the overhead of the OFDM symbol unit in the uplink frame of the relay station frame, the RTD is the signal delay time between the base station and the relay station, the RSRTG is the physical device of the actual relay station from the reception mode to the transmission mode The time domain required for switching, α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access region of the base station frame and the CP length of the OFDM symbol for the access region of the relay station frame, and N is the access region of the base station frame and the relay station frame. The number of OFDM symbols constituting the Idle_Time represents a time value required between the downlink subframe and the uplink subframe of the RS frame in order to avoid interference between the UE served by the BS and the UE served by the RS. 제 16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 타이밍 제어기는, 하기 수학식 15를 이용하여 상기 송수신 동작 전환 시간에 따른 오버헤드 중 수신모드에서 송신모드로 전환하기 위한 오버헤드를 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.And the timing controller calculates an overhead for switching from a reception mode to a transmission mode among the overheads according to the transceiving operation switching time using Equation 15 below.
Figure 112009066638271-PAT00015
Figure 112009066638271-PAT00015
 여기서, 상기 R-RTI는 중계국 프레임의 상향링크 부프레임에서의 OFDM 심볼 단위의 오버헤드, 상기 RTD는 기지국과 중계국 사이의 신호 지연 시간, 상기 RSRTG는 실제 중계국의 물리장치에서 수신 모드에서 송신 모드로 전환하기 위해 필요한 시간, 상기 α는 기지국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP길이와 중계국 프레임의 접속 영역에 대한 OFDM 심볼의 CP 길이의 시간 차이, 상기 N은 기지국 프레임과 중계국 프레임의 접속 영역을 구성하는 OFDM 심볼의 개수를 나타냄.Here, the R-RTI is the overhead of the OFDM symbol unit in the uplink subframe of the relay station frame, the RTD is the signal delay time between the base station and the relay station, the RSRTG is the reception mode to the transmission mode in the physical device of the actual relay station The time required for switching, α is the time difference between the CP length of the OFDM symbol for the access area of the base station frame and the CP length of the OFDM symbol for the access area of the relay station frame, and N is the access area of the base station frame and the RS frame. It indicates the number of constituting OFDM symbols. 제 16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.And the upper node is a base station or an upper relay station.
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US20080095038A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Samsung Electronics., Ltd. Apparatus and method for supporting relay service in multihop relay wireless communication system

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