KR20190045713A - 무선 통신 시스템에서 무선 백홀 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 무선 백홀 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 적어도 하나의 노드로 송신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 노드로부터, 상기 송신 시점에 따라 송신된 적어도 하나의 신호를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 신호에서, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호간 간섭을 제거하는 과정을 포함한다. 상기 적어도 하나의 신호는, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호 중 적어도 하나를 포함한다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 기지국이 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호간 간섭을 효과적으로 제거할 수 있게 하고, 원하는 신호를 용이하게 식별할 수 있게 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 무선 백홀 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING INTERFERENCE ASSOCIATED WITH WIRELESS BACKHAUL COMMUNICATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 무선 백홀 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
5G 시스템에서, 무선 백홀망이 고려되고 있다. 이 경우, 기지국은 무선 백홀 채널을 통해 다른 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 무선 백홀 채널을 통해 무선 백홀 신호를 다른 기지국으로 송신하고, 다른 기지국으로부터 무선 백홀 신호를 수신할 수 있다. 또한, 기지국은 단말로부터 무선 접속 신호를 수신하거나, 단말로 무선 접속 신호를 송신할 수 있다. 기지국이 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호를 동시에 송신 또는 수신하거나, 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호 중 하나의 신호를 송신하는 동안 다른 신호를 수신하는 경우, 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호간 간섭이 발생할 수 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 무선 백홀 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호간 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호의 시간 동기화를 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호가 서로 시간 동기화되도록 상향링크 신호의 TTA(transmit time advance)를 조절하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 적어도 하나의 노드로 송신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 노드로부터, 상기 송신 시점에 따라 송신된 적어도 하나의 신호를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 신호에서, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호간 간섭을 제거하는 과정을 포함한다. 상기 적어도 하나의 신호는, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호 중 적어도 하나를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 기지국으로부터, 상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 수신하는 과정과, 상기 기지국으로, 상기 송신 시점에 따라 상기 무선 접속 신호를 송신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 장치는, 상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 적어도 하나의 노드로 송신하고, 상기 적어도 하나의 노드로부터, 상기 송신 시점에 따라 송신된 적어도 하나의 신호를 수신하는 송수신부와, 상기 적어도 하나의 신호에서, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호간 간섭을 제거하는 제어부를 포함한다. 상기 적어도 하나의 신호는, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호 중 적어도 하나를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 장치는, 기지국으로부터, 상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 수신하고, 상기 기지국으로, 상기 송신 시점에 따라 상기 무선 접속 신호를 송신하는 송수신부를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호가 서로 시간 동기화되도록 상향링크 신호의 TTA(transmit time advance)를 조절함으로써, 기지국이 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호간 간섭을 효과적으로 제거할 수 있게 하고, 원하는 신호를 용이하게 식별할 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다양한 서브프레임들의 구조를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호의 적어도 하나의 심볼에 대한 심볼 구조를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 흐름도를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제1 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제2 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제3 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제4 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제5 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제6 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제7 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 TTA 결정 장치 흐름도를 도시한다.
도 17a 내지 도 17c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 다중 홉 중계 방식이 지원되는 경우 TTA 결정 장치의 흐름도를 도시한다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국간 TTA에 관한 정보를 송신하는 절차를 도시한다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 공여 기지국, 중계 기지국 및 단말간 TTA에 관한 정보를 송신하는 절차를 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 무선 백홀 통신과 관련된 간섭을 감소시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호간 간섭을 제거하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
이하, 본 개시에서 사용되는 용어의 정의는 하기와 같다.
"공여(donor) 기지국"은 무선 백홀 채널을 통해 다른 기지국에 접속을 제공하는 기지국을 의미하고, "중계(relay) 기지국"무선 백홀 채널을 통해 다른 기지국에 접속하는 기지국을 의미한다. 다시 말해서, 공여 기지국은 무선 백홀 채널을 통해 중계 기지국에 하향링크 신호를 송신하는 기지국을 의미하고, 중계 기지국은 무선 백홀 채널을 통해 공여 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 기지국을 의미한다.
"무선 백홀 신호"는 공여 기지국과 중계 기지국간 무선 백홀 채널을 통해 송수신되는 신호를 의미한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 백홀 신호는 "백홀 신호", "기지국간 신호(inter-BS signal)"로도 지칭될 수 있다.
"무선 접속 신호"는 단말과 기지국간 무선 접속 채널을 통해 송수신되는 신호를 의미한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 접속 신호는 "접속 신호", "기지국-단말 신호"로도 지칭될 수 있다.
"기준 동기화 시점"은 단말 또는 기지국에 대해 정의될 수 있다. 예를 들어, 단말의 기준 동기화 시점은, 단말이 기지국으로부터 동기 신호를 수신하여 기지국과 시간 동기화된 경우, 단말이 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 시점을 의미한다. 또한, 기지국의 기준 동기화 시점은 기지국이 단말에 하향링크 신호를 송신하는 시점을 의미한다. 무선 백홀 통신에서, 중계 기지국의 기준 동기화 시점은, 중계 기지국이 공여 기지국으로부터 동기 신호를 수신하여 공여 기지국과 시간 동기화된 경우, 중계 기지국이 공여 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 시점을 의미한다. 중계 기지국은 기준 동기화 시점에 단말 또는 다른 중계 기지국으로 하향링크 신호를 송신할 수 있다. 공여 기지국의 기준 동기화 시점은 공여 기지국이 단말 또는 중계 기지국에 하향링크 신호를 송신하는 시점을 의미한다.
"TTA(transmit time advance)"는 어떤 노드가 그 노드의 기준 동기화 시점에 대해 상향링크 신호를 송신하는 시점의 시간 오프셋을 의미한다. 예를 들어, 어떤 노드에 대한 TTA가 양수일 경우, 그 노드는 기준 동기화 시점 대비 TTA만큼 앞선 시점에 상향링크 신호를 송신한다. 반대로, 어떤 노드에 대한 TTA가 음수일 경우, 그 노드는 기준 동기화 시점 대비 TTA만큼 지연된 시점에 상향링크 신호를 송신한다. 상술한 것과 같이 TTA의 부호가 정의되는 것은 예시적인 것이고, TTA의 부호는 반대로 정의될 수도 있다. TTA에 따라 상향링크 신호의 송신 시점이 결정될 수 있으므로, 이하 본 개시에서 TTA는 상향링크 신호의 송신 시점과 동일한 의미로 사용될 수 있다. TTA는 TA(time advance)라 지칭될 수 있다.
"RTA(receive time advance)"는 어떤 노드가 그 노드의 기준 동기화 시점에 대해 상향링크 신호를 수신하는 시점의 시간 오프셋을 의미한다. 예를 들어, 어떤 노드에 대한 RTA가 양수일 경우, 그 노드는 기준 동기화 시점 대비 RTA만큼 앞선 시점에 상향링크 신호를 수신한다. 반대로, 어떤 노드에 대한 RTA가 음수일 경우, 그 노드는 기준 동기화 시점 대비 RTA만큼 지연된 시점에 상향링크 신호를 수신한다. 상술한 것과 같이 RTA의 부호가 정의되는 것은 예시적인 것이고, RTA의 부호는 반대로 정의될 수도 있다. RTA에 따라 상향링크 신호의 수신 시점이 결정될 수 있으므로, 이하 본 개시에서 RTA는 상향링크 신호의 수신 시점과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
"RTT(round trip time)"은 통신을 수행하는 두 노드간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
"기지국과 관련된 신호"는 기지국이 수신하거나 기지국이 송신하는 신호를 의미한다.
"신호들의 시간 동기화"는 그 신호들과 관련된 어떤 노드에 대해 신호들의 수신 시점들, 송신 시점들, 또는 송신 시점 및 수신 시점이 서로 일치하는 것을 의미한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서, 신호들의 시간 동기화는 신호들에 대한 서브프레임들의 시간 동기화와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
"통신 상황"은 무선 통신 시스템에서 정의된 각각의 통신 링크들에서 신호가 송신 또는 수신되는 방향을 지시한다.
상술한 용어의 정의들은 예시적인 것이고, 동등한 의미를 가지는 다른 용어로 대체될 수 있다. 본 개시에서, 상술한 용어의 정의들이 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국 110, 단말 120, 기지국 130, 및 단말 140을 예시한다.
기지국 110 및 기지국 130은 각각 단말 120 및 단말 140에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국 110 및/또는 기지국 130은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 110 및/또는 기지국 130은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말 120 및 단말 140 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 단말 120은 기지국 110과 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있고, 단말 140은 기지국 130과 통신을 수행할 수 있다. 경우에 따라, 단말 120 및 단말 140 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말 120 및 단말 140 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말 120 및 단말 130 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국 110, 단말 120, 기지국 130 및 단말 140은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국 110, 단말 120, 기지국 130 및 단말 140은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국 110, 단말 120, 기지국 130 및 단말 140은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 110단말 120, 기지국 130 및 단말 140은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들 111, 115, 131, 135를 선택할 수 있다. 서빙빔들 111, 115, 131, 135이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들 111, 115, 131, 135을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 110과 기지국 130은 무선 백홀 채널을 통해 무선 백홀 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국 110은 기지국 130에 접속을 제공하는 공여 기지국일 수 있고, 기지국 130은 기지국 110에 접속하는 중계 기지국일 수 있다. 도시되지 아니하였으나, 복수의 중계 기지국들이 기지국 130에 무선 백홀로 연결되어 무선 통신 네트워크에 연결될 수도 있다. 이 경우, 기지국 130은 기지국 110의 중계 기지국이면서, 다른 중계 기지국들에 대해 공여 기지국으로서 기능할 수 있다. 상술한 것과 같이, 복수의 중계 기지국들이 무선 백홀을 통해 서로 연결된 무선 통신 환경은 다중 홉 중계 통신 환경(multi-hop relay communication environment)으로 지칭될 수 있다.
기지국 110 및 기지국 130은 무선 접속 통신 및/또는 무선 백홀 통신을 위해 복수의 안테나들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 기지국 110 및 기지국 130은 무선 접속 통신만을 위한 안테나와 무선 백홀 통신만을 위한 안테나를 구별하여 사용할 수도 있고, 각 안테나를 시간에 따라 무선 접속 통신에 사용하거나 무선 백홀 통신에 사용할 수도 있고, 동일한 안테나를 무선 접속 통신과 무선 백홀 통신을 위해 동시에 사용할 수도 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 상술한 것과 같은 안테나 사용의 유형에 관계 없이, 또한 상술한 것과 같은 안테나 사용의 유형 이외에도 모두 적용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국 110 또는 기지국 130의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '~부', '~기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 기지국은 무선통신부 210, 백홀통신부 220, 저장부 230, 제어부 240를 포함한다.
무선통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
또한, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 이를 위해, 무선통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다.
하드웨어의 측면에서, 무선통신부 210은 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다. 디지털 유닛은 적어도 하나의 프로세서(예: DSP(digital signal processor))로 구현될 수 있다.
무선통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 210의 전부 또는 일부는 '송신부(transmitter)', '수신부(receiver)' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 220은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 이러한 인터페이스는 무선 인터페이스와 유선 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 기지국은 백홀통신부 220을 통해 무선으로 다른 기지국과 통신할 수도 있고, 유선으로 다른 기지국과 통신할 수도 있다. 백홀통신부 220은 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 110 또는 기지국 130은 무선 백홀을 통해 다른 기지국 또는 다른 네트워크 노드와 통신할 수 있다. 이 경우, 백홀통신부 220은 생략될 수 있다.
저장부 230은 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 240의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 240은 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 240은 무선통신부 210를 통해 또는 백홀통신부 220을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 240은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 240은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 다른 구현 예에 따라, 프로토콜 스텍은 무선통신부 210에 포함될 수 있다. 이를 위해, 제어부 240은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240는 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 적어도 하나의 노드로 송신하고, 적어도 하나의 노드로부터, 송신 시점에 따라 송신된 적어도 하나의 신호를 수신하고, 적어도 하나의 신호에서, 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호간 간섭을 제거하도록 제어할 수 있다. 여기에서, 적어도 하나의 신호는, 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부 240은 기지국이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말 120 또는 단말 140의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '~부', '~기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 단말은 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330를 포함한다.
통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 310은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 320은 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 320은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 320은 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 330은 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 330은 통신 규격에서 요구하는 프로토톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 310의 일부 및 제어부 330은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330는 기지국으로부터, 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 수신하고, 기지국으로, 송신 시점에 따라 무선 접속 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제어부 330은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 4a 내지 4c는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 통신부 310의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4a 내지 4c는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 통신부 310의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 4a를 참고하면, 무선통신부 210 또는 통신부 310은 부호화 및 변조부 402, 디지털 빔포밍부 404, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N, 아날로그 빔포밍부 408를 포함한다.
부호화 및 변조부 402는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convolution) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부 402는 성상도 맵핑(constellation mapping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성한다.
디지털 빔포밍부 404은 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404은 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부 404는 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 각각은 IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부 408는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404은 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다. 구체적으로, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 및 안테나들 간 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍부 408는 도 4b 또는 도 4c와 같이 구성될 수 있다.
도 4b를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 서로 다른 안테나 집합들 즉, 안테나 어레이들을 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4c를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 동일한 안테나 집합, 즉, 안테나 어레이를 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된다. 그리고, 하나의 안테나 어레이를 통해 송신되도록, 증폭된 신호들은 안테나 요소를 기준으로 합산부들 416-1-1 내지 416-1-M에 의해 합산된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4b는 송신 경로 별 독립적 안테나 어레이가 사용되는 예를, 도 4c 송신 경로들이 하나의 안테나 어레이를 공유하는 예를 나타낸다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 일부 송신 경로들은 독립적 안테나 어레이를 사용하고, 나머지 송신 경로들은 하나의 안테나 어레이를 공유할 수 있다. 나아가, 또 다른 실시 예에 따라, 송신 경로들 및 안테나 어레이들 간 스위치 가능한(switchable) 구조를 적용함으로써, 상황에 따라 적응적으로 변화할 수 있는 구조가 사용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다양한 서브프레임들의 구조를 도시한다.
일반적으로, 프레임은 복수의 서브프레임들을 포함하고, 각 서브프레임은 복수의 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 심볼은 직교 주파수 다중 분할(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 방식에 기반하여 생성될 수 있다. 송신기(예: 기지국 110, 단말 120, 기지국 130, 단말 140)가 OFDM 방식에 기반하여 심볼을 생성 및 송신하는 과정은 다음과 같다. 예를 들어, 송신기는 송신하고자 하는 데이터를 M개의 QAM(quadrature amplitude modulation) 또는 PSK(phase shift keying) 심볼들로 변조(modulate)하고, 변조된 심볼들에 대해 크기 N(단, N ≥ M이다)의 IDFT(inverse discrete Fourier transform) 또는 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 수행하여, 변조된 심볼들을 N개 샘플의 시간 영역 신호로 전환한다. 그 후, 송신기는 N개의 샘플들의 뒷부분에서 Ncp개의 샘플들을 복사하여 N개의 샘플들 앞부분에 CP(cyclic prefix)로서 삽입하고, Ncp+N개의 샘플들을 포함하는 시간 영역 OFDM 심볼을 생성한다. 송신기는 이와 같이 OFDM 심볼들을 생성하고, 생성된 OFDM 심볼들을 수신기로 송신한다. 수신기(예: 기지국 110, 단말 120, 기지국 130, 단말 140)가 OFDM 방식에 기반하여 심볼을 수신 및 처리하는 과정은 다음과 같다. 수신기는 수신된 신호의 각 시간영역 OFDM 심볼에서 앞부분의 Ncp개 샘플들에 해당하는 CP를 제거하고, 나머지 N개 샘플들에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT를 수행하여 무선채널에 의한 신호 왜곡을 보상한 후, 원래의 M개의 QAM 또는 PSK 심볼들을 획득하고, 심볼들로부터 데이터를 획득한다.
상술한 예시에서, 송신기 및/또는 수신기가 OFDM 방식에 기반하여 심볼들을 처리하는 것으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, 송신기 및/또는 수신기는 다양한 방식에 기반하여 심볼들을 처리할 수 있다. 예를 들어, 송신기 및/또는 수신기는 SC-FDMA(single carrier - frequency division multiple access) 방식 및/또는 DFT-spread OFDM 방식에 기반하여 심볼들을 처리할 수 있다.
수신기가 수신하는 신호들이 서로 시간 동기화되지 아니한 경우, 수신 신호의 DFT 또는 FFT를 수행하기 위해 고려되는 N 샘플 구간이 송신 신호에 적용된 N 샘플 구간과 일치하지 아니할 수 있고, N 샘플 구간에 인접한 심볼들이 더 포함되어 간섭이 발생할 수 있다. 그 결과, 신호의 수신 성능이 저하될 수 있다. 수신 신호들간 시간 동기 오차가 커질수록 신호의 수신 성능은 더 저하될 수 있다. 따라서, 간섭의 발생 및 수신 신호의 성능 저하를 방지하기 위해, 수신기에 의해 수신되는 신호들은 서로 시간 동기화될 필요가 있다.
일반적으로, 서브프레임 510은 14개의 심볼들, 즉 심볼 0 내지 심볼 13를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 510의 시간 간격(time interval)은 0.25ms일 수 있다. 또 다른 예로, 서브 프레임 510의 시간 간격은 1ms일 수 있다. 각각의 심볼 0 내지 심볼 13에 대해, CP가 부착(attach)될 수 있다. CP 길이는 모든 심볼들에 대해 동일할 수 있으나, 일부 심볼에 대해서는 상이할 수 있다.
서브프레임 520은 시분할(time division duplex, TDD) 방식의 무선 접속 통신을 위한 하향링크 서브프레임의 예를 나타낸다. 예를 들어, 기지국은 서브프레임 520의 첫 번째 심볼 0을 통해 PDCCH(physical downlink control channel)에 해당하는 정보를 단말에 송신하고, 심볼 1 내지 심볼 11을 통해 PDSCH(physical downlink shared channel)에 해당하는 정보를 단말에 송신하고, 단말은 심볼 13을 통해 PUCCH(physical uplink control channel)에 해당하는 정보를 기지국으로 송신할 수 있다. 서브프레임 520의 심볼 12는 보호 시간(guard time, GT)으로 사용될 수 있다. 보호 시간은 하향링크에서 상향링크로 통신 모드를 전환하는데 필요한 시간인 DUG(downlink-to uplink transmission gap)과, 상향링크에서 하향링크로 통신 모드를 전환하는데 필요한 시간인 UDG(uplink-to-downlink transmission gap)을 포함할 수 있다. UDG는 기지국이 상향링크 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정(configuration)을 하향링크 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 시간을 제공할 수 있고, 단말이 상향링크 신호를 송신하기 위한 단말 소자들의 설정을 하향링크 신호를 수신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 시간을 제공할 수 있다. 반대로, DUG는 기지국이 하향링크 신호를 송신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 상향링크 신호를 수신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 시간을 제공할 수 있고, 단말이 하향링크 신호를 수신하기 위한 단말 소자들의 설정을 상향링크 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 시간을 제공할 수 있다. 또한, DUG는 기지국이 복수의 단말들로부터 수신한 상향링크 신호들이 기지국에 대해 시간 동기화되기 위해 필요한 시간을 제공할 수 있다.
서브프레임 530은 TDD 방식의 무선 접속 통신을 위한 상향링크 서브프레임의 예를 나타낸다. 예를 들어, 기지국은 심볼 0을 통해 PDCCH에 대응하는 정보를 단말에 송신하고, 단말은 심볼 2 내지 심볼 12를 통해 PUSCH(physical uplink shared channel)에 해당하는 정보를 기지국으로 송신하고, 심볼 13을 통해 PUCCH를 기지국으로 송신할 수 있다. 서브프레임 530에서, 심볼 1이 보호 시간으로 사용될 수 있다.
서브프레임 540은 TDD 방식의 무선 백홀 통신을 위한 하향링크 서브프레임의 예를 나타낸다. 예를 들어, 공여 기지국(예: 기지국 110)은 서브프레임 540에서 심볼 1 내지 심볼 11을 통해 중계 기지국(예: 기지국 130)으로 rPDCH(relay physical downlink channel)에 해당하는 정보를 송신할 수 있다. 여기에서, rPDCH는 중계 기지국에 대한 PDCCH(rPDCCH)와 중계 기지국에 대한 PDSCH(rPDSCH)를 포함할 수 있다. 도 5에 따르면, 서브프레임 540에서 심볼 0 및 심볼 13은 통신을 위해 사용되지 아니할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것이며, 서브 프레임 540에서 심볼 0 및 심볼 13은 통신을 위해 사용될 수도 있다.
서브프레임 550은 TDD 방식의 무선 백홀 통신을 위한 상향링크 서브프레임의 예를 나타낸다. 예를 들어, 중계 기지국은 서브프레임 550에서 심볼 2 내지 심볼 12를 통해 공여 기지국으로 rPUCH(relay physical uplink channel)에 해당하는 정보를 송신할 수 있다. 여기에서, rPUCH는 중계 기지국에 대한 PUCCH(rPUCCH)와, 중계 기지국에 대한 PUSCH(rPUSCH)를 포함할 수 있다. 도 5에 따르면, 서브프레임 550에서 심볼 0 및 심볼 13은 통신을 위해 사용되지 아니할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것이며, 서브 프레임 550에서 심볼 0 및 심볼 13은 통신을 위해 사용될 수도 있다.
도 5에서 도시된 서브프레임 구조는 예시적인 것이다. 다시 말해서, 각각의 서브프레임 520, 530, 540 및 550에서 심볼들에 할당된 정보의 종류 및 서브프레임 구조는 도 5에 도시된 것과 상이할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 동기 신호를 수신하여 기지국과 시간 동기화될 수 있다. 예를 들어, 동기 신호는 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 및 TSS(third synchronization signal) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단말이 기지국과 시간 동기화된 후, 단말이 단말의 기준 동기화 시점에 따라 상향링크 신호를 기지국으로 송신할 경우, 단말로부터 송신된 신호는 기지국의 기준 동기화 시점보다 단말과 기지국간 RTT만큼 지연되어 기지국에 도달한다. 다시 말해서, 단말이 송신한 상향링크 신호가 기지국에 도달하는 시간은 기지국과 단말간 거리에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 동일한 기지국과 통신하는 복수의 단말들이 송신한 상향링크 신호들은 각각의 복수의 단말들과 기지국간 거리에 따라 서로 다른 시간에 기지국에 도달하고, 상향링크 신호들은 서로 시간 동기화되지 아니할 수 있다(uplink signals are not time-synchronized with each other). 복수의 단말들로부터 수신되는 상향링크 신호들을 시간 동기화하기 위해, 각각의 복수의 단말들은 상향링크 신호를 자신의 기준 동기화 시점보다 RTT만큼 앞선 시점에 송신할 수 있다. 이 경우, TTA는 RTT가 되고, 복수의 단말들로부터 송신되는 상향링크 신호들은 모두 기지국의 기준 동기화 시점에 기지국에 의해 수신될 수 있다. 뿐만 아니라, 기지국이 UDG를 보장받기 위해, TTA는 RTT뿐만 아니라 UDG를 고려하여 결정될 수 있다. UDG가 고려되는 경우, 단말이 상향링크 신호를 송신하는 TTA는 하기의 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00001
여기에서, TTA는 단말이 상향링크 신호를 송신하는 시간 오프셋, RTT는 기지국과 단말간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDG는 기지국이 상향링크 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다. 기지국은 각각의 복수의 단말들에 대한 TTA를 설정할 수 있고, TTA는 단말 별로 달리 설정될 수 있다. <수학식 1>과 같이 TTA가 설정되는 것은 예시적인 것이고, 기지국은 <수학식 1>과 달리 TTA를 설정할 수 있다.
<수학식 1>에 의해 결정된 TTA에 따라 단말이 상향링크 신호를 송신하는 경우, 기지국은 기지국의 기준 동기화 시점보다 UDG만큼 앞선 시점에 상향링크 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해서, 단말의 TTA가 <수학식 1>과 같이 표현되는 경우, 기지국의 RTA는 하기의 <수학식 2>와 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00002
여기에서, RTA는 기지국이 상향링크 신호를 수신하는 시간 오프셋, TTA는 단말이 상향링크 신호를 송신하는 시간 오프셋, RTT는 기지국과 단말간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
기지국이 무선 접속 통신 및 무선 백홀 통신을 동시에 수행할 경우, 간섭이 발생할 수 있고, 이러한 간섭은 통신 성능을 저하시킬 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 RTA 또는 TTA가 서로 일치하는 경우(즉, 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호가 시간 동기화된 경우), 기지국은 무선 백홀 신호와 무선 접속 신호를 동시에 송수신하더라도 무선 백홀 신호와 무선 백홀 신호의 간섭을 효과적으로 제거할 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같은 심볼 구조에 기반하여, 기지국은 무선 백홀 신호와 무선 백홀 신호의 간섭을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호의 적어도 하나의 심볼에 대한 심볼 구조를 도시한다.
도 6에 따르면, 심볼 610은 무선 접속 신호의 적어도 하나의 심볼일 수 있다. 심볼 610에서, 서브캐리어 인덱스 n=6k (k=0, 1, ..., M/6-1, M은 전체 서브캐리어들의 개수)에 기준 신호(reference signal, RS)가 할당되고, 서브캐리어 인덱스 n=6k+3에 아무 신호도 할당되지 아니하고(널(null) 서브캐리어), 나머지 서브캐리어 인덱스들(=M*4/6개 서브캐리어 인덱스들)에 데이터가 할당될 수 있다.
심볼 620은 무선 백홀 신호의 적어도 하나의 심볼일 수 있다. 심볼 620에서, 서브캐리어 인덱스 n=6k+3에 기준 신호가 할당되고, 서브캐리어 인덱스 n=6k에 아무 신호도 할당되지 아니하고, 나머지 서브캐리어 인덱스들(=M*4/6개 서브캐리어 인덱스들)에 데이터가 할당될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 접속 신호에 대한 서브프레임에서 심볼 610의 심볼 번호는, 무선 백홀 신호에 대한 서브프레임에서 심볼 620의 심볼 번호와 동일할 수 있다. 예를 들어, 심볼 610 및 심볼 620은 각각 무선 접속 신호에 대한 서브 프레임 및 무선 백홀 신호에 대한 서브프레임에서 4번 심볼 위치에 할당될 수 있다. 이는 기지국과 관련된 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호가 시간 동기화된 경우, 기지국이 원하는 신호에서 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호간 간섭을 효과적으로 제거할 수 있게 한다.
예를 들어, 기지국이 무선 접속 신호를 수신하고, 무선 백홀 신호를 수신하는 통신 상황에서, 기지국은 무선 접속 통신을 위한 수신 안테나를 통해 특정 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼의 위치)에서 심볼 610 및 심볼 620을 수신하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k (k=0, 1, ..., M/6-1, M은 전체 서브캐리어들의 개수)에 할당된 기준 신호들에 기반하여 무선 접속 채널 값을 추정하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k+3에 할당된 기준 신호들에 기반하여 간섭 채널 값을 추정할 수 있다. 또한, 동일한 통신 상황에서, 기지국은 무선 백홀 통신을 위한 수신 안테나를 통해 특정 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼의 위치)에서 심볼 610 및 심볼 620을 수신하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k+3에 할당된 기준 신호들에 기반하여 무선 백홀 채널 값을 추정하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k에 할당된 기준 신호들에 기반하여 간섭 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국은 추정된 채널 값들에 기반하여, 각각의 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호에 대한 간섭을 추정하고, 각각의 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호에서 간섭을 제거할 수 있다.
다른 예로, 기지국이 무선 접속 신호를 수신하고, 무선 백홀 신호를 송신하는 통신 상황에서, 기지국은 무선 접속 통신을 위한 수신 안테나를 통해 특정 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼의 위치)에서 심볼 610 및 심볼 620을 수신하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k (k=0, 1, ..., M/6-1, M은 전체 서브캐리어들의 개수)에 할당된 기준 신호들에 기반하여 무선 접속 채널 값을 추정하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k+3에 할당된 기준 신호들에 기반하여 간섭 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국은 추정된 채널 값들에 기반하여, 무선 접속 신호에 대한 간섭을 추정하고, 무선 접속 신호에서 간섭을 제거할 수 있다.
또 다른 예로, 기지국이 무선 접속 신호를 송신하고, 무선 백홀 신호를 수신하는 통신 상황에서, 기지국은 무선 백홀 통신을 위한 수신 안테나를 통해 특정 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼의 위치)에서 심볼 610 및 심볼 620을 수신하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k+3(k=0, 1, ..., M/6-1, M은 전체 서브캐리어들의 개수)에 할당된 기준 신호들에 기반하여 무선 백홀 채널 값을 추정하고, 서브캐리어 인덱스 n=6k에 할당된 기준 신호들에 기반하여 간섭 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국은 추정된 채널 값들에 기반하여, 무선 백홀 신호에 대한 간섭을 추정하고, 무선 백홀 신호에서 간섭을 제거할 수 있다.
도 6에서, 심볼 610은 무선 접속 신호의 적어도 하나의 심볼이고, 심볼 620은 무선 백홀 신호의 적어도 하나의 심볼임이 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, 심볼 610이 무선 백홀 신호의 적어도 하나의 심볼이고, 심볼 620이 무선 접속 신호의 적어도 하나의 심볼일 수 있다. 또한, 심볼 610 및 심볼 620은 도 6에 도시된 것과는 상이한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 심볼 610 및 심볼 620은 심볼 610 및 심볼 620에서 무선 백홀 신호에 대한 기준 신호 및 무선 접속 신호에 대한 기준 신호가 동일한 인덱스의 심볼에서 서로 다른 인덱스의 서브 캐리어에 배치되는 임의의 심볼 구조를 가질 수 있다. 또한, 심볼 610 및 심볼 620이 4번 심볼 위치에 할당되었음이 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, 4번과 다른 번호의 심볼 위치에 할당될 수도 있다.
상술한 것과 같이, 기지국과 관련된 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호가 시간 동기화되어 있고, 각각의 심볼 610 및 심볼 620이 각각의 무선 접속 신호에 대한 서브프레임 및 무선 백홀 신호에 대한 서브프레임에서 동일한 번호의 심볼 위치에서 송신되는 경우, 기지국은 간섭 채널 및 간섭을 용이하게 추정할 수 있고, 원하는 신호에서 간섭을 효과적으로 제거할 수 있다. 이하, 기지국과 관련된 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호의 시간 동기화를 위한 방법이 보다 상세히 설명된다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 흐름도를 도시한다. 예를 들어, 도 7은 기지국 110 또는 기지국 130의 동작 방법을 예시한다.
도 7을 참고하면, 701 단계에서, 기지국은 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 적어도 하나의 노드로 송신한다. 여기에서, 적어도 하나의 노드는 기지국과 무선 백홀 통신을 수행하는 기지국(즉, 중계 기지국)과, 기지국과 무선 백홀 통신을 수행하는 단말 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 송신 시점에 관한 정보는, 송신 시점에 대한 값의 인덱스, 송신 시점을 포함하는 복수의 송신 시점들에 대한 값들의 리스트, 현재의 통신 상황에 관한 정보, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서에 관한 정보, 및 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 송신 시점에 관한 정보는 적어도 하나의 노드가 기지국에 접속하는 과정 동안 송신될 수 있다.
703 단계에서, 기지국은 적어도 하나의 노드로부터, 송신 시점에 따라 송신된 적어도 하나의 신호를 수신한다. 여기에서, 적어도 하나의 신호는 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 노드는 단말일 수 있다. 단말이 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 무선 접속 신호를 기지국으로 송신하는 경우, 기지국에 대한 무선 접속 신호의 RTA와 기지국과 관련된 무선 백홀 신호의 TTA 또는 RTA가 동일할 수 있다. 다시 말해서, 단말이 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 송신한 무선 접속 신호는 기지국과 관련된 무선 백홀 신호와 시간 동기화될 수 있다.
다른 예로, 적어도 하나의 노드는 중계 기지국일 수 있다. 중계 기지국이 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 무선 백홀 신호를 기지국으로 송신하는 경우, 기지국에 대한 무선 백홀 신호의 RTA와 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA 또는 RTA가 동일할 수 있다. 다시 말해서, 중계 기지국이 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 송신한 무선 백홀 신호는 기지국과 관련된 무선 접속 신호와 시간 동기화될 수 있다.
또 다른 예로, 적어도 하나의 노드는 중계 기지국 및 단말을 포함할 수 있다. 중계 기지국이 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 무선 백홀 신호를 기지국으로 송신하고, 단말 또한 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 무선 접속 신호를 기지국으로 송신하는 경우, 기지국에 대한 무선 백홀 신호의 RTA와 기지국에 대한 무선 접속 신호의 RTA가 동일할 수 있다. 다시 말해서, 무선 접속 신호와 무선 백홀 신호는 시간 동기화될 수 있다.
705 단계에서, 기지국은 적어도 하나의 신호에서, 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호간 간섭을 제거한다. 보다 상세하게, 기지국은 무선 백홀 신호에 대한 기준 신호 및 무선 접속 신호에 대한 기준 신호 중 적어도 하나에 기반하여 간섭 채널을 추정하고, 추정된 간섭 채널에 기반하여 간섭을 추정할 수 있다. 여기에서, 무선 백홀 신호에 대한 기준 신호 및 무선 접속 신호에 대한 기준 신호는, 동일한 인덱스의 심볼에서 서로 다른 인덱스의 서브 캐리어에 배치될 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 흐름도를 도시한다. 도 8은 단말 120 또는 단말 140의 동작 방법을 예시한다.
도 8을 참고하면, 801 단계에서, 단말은 기지국으로부터, 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 수신한다. 송신 시점에 관한 정보는, 송신 시점에 대한 값의 인덱스, 송신 시점을 포함하는 복수의 송신 시점들에 대한 값들의 리스트, 현재의 통신 상황에 관한 정보, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서에 관한 정보, 및 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 송신 시점에 관한 정보는 단말이 기지국에 접속하는 과정 동안 수신될 수 있다.
803 단계에서, 단말은 기지국으로, 송신 시점에 따라 무선 접속 신호를 송신한다. 단말이 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 무선 접속 신호를 송신하는 경우, 기지국에 대한 무선 접속 신호의 RTA는 기지국과 관련된 무선 백홀 신호의 TTA 또는 RTA와 동일할 수 있다. 다시 말해서, 단말이 기지국으로부터 지시받은 송신 시점에 따라 송신한 무선 접속 신호는 기지국과 관련된 무선 백홀 신호와 시간 동기화될 수 있다. 이는 기지국이 특정 번호의 심볼 위치에서 수신되는 심볼의 기준 신호들에 기반하여 간섭 채널 및 간섭을 추정하고, 원하는 신호에서 간섭을 효과적으로 제거할 수 있게 한다.
무선 접속 신호의 송신 시점 및/또는 무선 백홀 신호의 송신 시점은 통신 상황에 따라 달라질 수 있다. 이하 도 9 내지 도 15를 통해 각 통신 상황에서 송신 시점이 결정되는 경우의 예들이 설명된다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제1 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다. 도 9a 및 9b에서, 기지국 110은 공여 기지국, 기지국 130은 중계 기지국일 수 있다.
제1 통신 상황에 따르면, 기지국 110은 단말 120에 하향링크 신호인 무선 접속 신호 910을 송신하고, 기지국 130에 하향링크 신호인 무선 백홀 신호 920을 송신하고, 기지국 130은 단말 140에 하향링크 신호인 무선 접속 신호 930을 송신한다. 이러한 신호들은 각 무선 채널을 통해 동시에 송신 또는 수신될 수 있다. 특히, 기지국 130은 기지국 110으로부터 무선 백홀 신호 920을 수신하는 동안, 단말 140으로 무선 접속 신호 930을 송신할 수 있다. 이 경우, 무선 접속 신호 930으로부터 발생하는 간섭 932가 자가 간섭(self-interference, SI)로서 무선 백홀 신호 920과 함께 기지국 130에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 기지국 130은 무선 백홀 신호 920을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 932를 제거하여야 한다.
서브프레임 940은 무선 접속 신호 910에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 910에서 단말 120에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 940의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 110으로부터 송신될 수 있다. 서브프레임 950은 무선 백홀 신호 920에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 백홀 신호 920에서 기지국 130에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 950의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 110으로부터 송신될 수 있다. 이 때, 무선 접속 신호 910 및 무선 백홀 신호 920은 모두 하향링크 신호이므로, 기지국 110은 무선 접속 신호 910 및 무선 백홀 신호 920을 기준 동기화 시점에 송신한다. 즉, 도 9b에 도시된 것과 같이 서브프레임 940 및 서브프레임 950은 서로 시간 동기화될 수 있다.
서브프레임 960은 무선 접속 신호 930에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 930에서 단말 140에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 960의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 130으로부터 송신될 수 있다. 이 때, 무선 백홀 신호 920 및 무선 접속 신호 930은 모두 하향링크 신호이므로, 기지국 130은 무선 백홀 신호 920 및 무선 접속 신호 930으로부터 발생한 간섭 932를 기준 동기화 시점에 수신한다. 즉, 도 9b에 도시된 것과 같이 서브프레임 950 및 서브프레임 960은 시간 동기화될 수 있고, 기지국 130은 인접한 심볼들간 간섭을 초래하지 않는 DFT 또는 FFT 구간을 선택하여 수신 신호(무선 백홀 신호 920 및 간섭 932를 포함함)에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행할 수 있다.
제1 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 3>과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00003
여기에서, R1_130[n]은 제1 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y920[n]은 무선 백홀 신호 920, Y932[n]은 간섭 932, N[n]은 잡음, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 백홀 신호 920 및 무선 접속 신호 930 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 130은 수신 신호에 기반하여 무선 백홀 신호 920의 채널 값 및 간섭 932의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 130이 수신하는 간섭 932는 하기의 <수학식 4>와 같이 기지국 130이 송신한 무선 접속 신호 930 및 간섭 932의 채널 값에 기반하여 결정될 수 있다:
Figure pat00004
여기에서, Y932[n]은 간섭 932, X930[n]은 무선 접속 신호 930, H932[n]은 간섭 932의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 130은 <수학식 5>에 따라, 수신 신호에서 간섭 932를 제거하고, 무선 백홀 신호 920의 데이터를 검출할 수 있다:
Figure pat00005
여기에서, R920[n]은 간섭이 제거된 무선 백홀 신호 920, R1_130[n]은 제1 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y932[n]은 간섭 932, X930[n]은 무선 접속 신호 930, H932[n]은 간섭 932의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 다른 간섭들 912, 913, 921, 923, 931 또한 발생할 수 있으나, 이들은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC(minimum mean square error - ordered successive interference cancellation), MMSE-OSIC2)에 따라 용이하게 제거될 수 있음이 가정된다. 예를 들어, 기지국 110이 송신하는 무선 접속 신호 910 및 무선 백홀 신호 930으로부터 간섭 912 및 간섭 921이 발생할 수 있으나, 기지국 110은 상술한 간섭 제거 기술들 중 적어도 하나를 이용하여 신호 송신 과정에서 간섭 912 및 간섭 921을 미리 제거하여 무선 접속 신호 910 및 무선 백홀 신호 920을 송신할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제2 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다. 도 10a 및 10b에서, 기지국 110은 공여 기지국, 기지국 130은 중계 기지국일 수 있다.
제2 통신 상황에 따르면, 기지국 110은 단말 120으로부터 상향링크 신호인 무선 접속 신호 1010을 수신하고, 기지국 130에 하향링크 신호인 무선 백홀 신호 1020을 송신하고, 기지국 130은 단말 140에 하향링크 신호인 무선 접속 신호 1030을 송신한다. 이러한 신호들은 각 무선 채널을 통해 동시에 송신 또는 수신될 수 있다. 특히, 기지국 110은 단말 120으로부터 무선 접속 신호 1010을 수신하는 동안, 기지국 130으로 무선 백홀 신호 1020을 송신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1020으로부터 발생하는 간섭 1021이 SI로서 무선 접속 신호 1010과 함께 기지국 110에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 기지국 110은 무선 접속 신호 1010을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1021을 제거하여야 한다. 또한, 기지국 130은 기지국 110으로부터 무선 백홀 신호 1020을 수신하는 동안, 단말 140으로 무선 접속 신호 1030을 송신할 수 있다. 이 경우, 무선 접속 신호 1030으로부터 발생하는 간섭 1032가 SI로서 무선 백홀 신호 1020과 함께 기지국 130에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 기지국 130은 무선 백홀 신호 1020을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1032를 제거하여야 한다.
일반적으로, 기지국 110은 UDG를 보장받기 위해, 단말 120이 송신하는 상향링크 신호가 기지국 110의 기준 동기화 시점 대비 UDG만큼 앞선 시점에 수신되도록 단말 120에 대한 TTA를 결정한다. 이 경우, 단말 120에 대한 TTA는 하기의 <수학식 6>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00006
여기에서, TTAD1은 단말 120이 상향링크 무선 접속 신호를 송신하는 시간 오프셋, RTTD는 기지국 110과 단말 120간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDGD는 기지국 110이 상향링크 무선 접속 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다.
단말 120이 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1010을 송신하는 경우, 기지국 110은 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1010을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 110의 RTA는 하기의 <수학식 7>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00007
여기에서, RTAD1은 기지국 110이 무선 접속 신호 1010을 수신하는 시간 오프셋, TTAD1은 단말 120이 무선 접속 신호 1010을 송신하는 시간 오프셋, RTTD는 기지국 110과 단말 120간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDGD-는 기지국 110이 무선 접속 신호 1010을 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다.
서브프레임 1040은 단말 120이 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1010을 송신하는 경우 기지국 110에 의해 수신된 무선 접속 신호 1010에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 1010에서 기지국 110에 대한 상향링크 데이터는 서브프레임 1040의 심볼 2 내지 12를 통해 단말 120으로부터 송신될 수 있다. 서브프레임 1060은 무선 백홀 신호 1020에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 백홀 신호 1020에서 기지국 130에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 1060의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 110으로부터 송신될 수 있다. 이 때, 기지국 110은 <수학식 7>과 같이 무선 접속 신호 1010을 기준 동기화 시점보다 UDGD -만큼 앞선 시점에 수신하나, 무선 백홀 신호 1020을 기준 동기화 시점에 송신하므로, 무선 접속 신호 1010과 무선 백홀 신호 1020은 시간 동기화되지 않는다. 다시 말해서, 도 10b에 도시된 것과 같이 서브프레임 1040 및 서브프레임 1060은 서로 시간 동기화되지 아니하므로, 기지국 110은 무선 백홀 신호 1020으로부터 발생하는 간섭 1021을 효과적으로 제거할 수 없고, 신호의 수신 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 110은 단말 120이 송신하는 무선 접속 신호 1010이 무선 백홀 신호 1020의 송신 시점(즉, 기지국 110의 기준 동기화 시점)에 수신되도록 단말 120에 대한 TTA를 결정한다. 이 경우, 단말 120에 대한 TTA는 하기의 <수학식 8>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00008
여기에서, TTAD2는 제2 통신 상황에서 단말 120이 무선 접속 신호 1010을 송신하는 시간 오프셋, RTTD -는 기지국 110과 단말 120간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
단말 120이 TTAD2에 따라 무선 접속 신호 1010을 송신하는 경우, 기지국 110은 기지국 110의 기준 동기화 시점에 무선 접속 신호 1010을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 110에 대한 무선 접속 신호 1010의 RTA는 하기의 <수학식 9>와 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00009
여기에서, RTA-D2는 제2 통신 상황에서 기지국 110이 무선 접속 신호 1010을 수신하는 시간 오프셋, TTAD2는 제2 통신 상황에서 단말 120이 무선 접속 신호 1010을 송신하는 시간 오프셋, RTTD -는 기지국 110과 단말 120간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
서브프레임 1050은 단말 120이 TTA--D2에 따라 무선 접속 신호 1010을 송신하는 경우의 무선 접속 신호 1010에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 10b를 참고하면, 서브프레임 1050과 서브프레임 1060은 서로 시간 동기화될 수 있다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1020으로부터 발생하는 간섭 1021과 무선 접속 신호 1010은 기지국 110에 대해 서로 시간 동기화될 수 있다. 여기에서, RTA-D2 값은 UDG-D보다 작으므로, 기지국 110이 UDGD를 보장받기 위한 보호 구간이 요구될 수 있다. 이를 위해, 단말 120은 서브프레임 1050의 심볼 2 내지 11을 송신하고, 심볼 12를 송신하지 아니할 수 있다. 이 경우, 기지국 110은 심볼 1 및 심볼 12에 해당하는 시간 구간을 보호 구간으로 사용할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 기지국이 UDGD를 보장받도록 하기 위해 단말 120이 심볼 12를 송신하지 아니하였으나, 이는 예시적인 것이고, 단말은 심볼 12가 아닌 다른 심볼을 송신하지 아니할 수 있다. 예를 들어, 단말 120은 기지국이 UDGD를 보장받도록 하기 위해 심볼 12를 송신하되, 심볼 13을 송신하지 아니할 수 있다.
기지국 110이 <수학식 8>의 TTAD2에 따라 송신된 무선 접속 신호 1010 및 기준 동기화 시점에 송신된 무선 백홀 신호 1020으로부터 발생한 간섭 1021을 수신하고, 수신된 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하는 경우, 인접한 심볼들간 간섭이 발생하지 아니할 수 있다. 제2 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 10>과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00010
여기에서, R2_110[n]은 제2 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호, Y1010[n]은 무선 접속 신호 1010, Y1021[n]은 간섭 1021, N[n]은 잡음, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 접속 신호 1010 및 무선 백홀 신호 1020 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 110은 수신 신호에 기반하여 무선 접속 신호 1010의 채널 값 및 간섭 1021의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 110이 수신하는 간섭 1021은 하기의 <수학식 11>와 같이 기지국 110이 송신한 무선 백홀 신호 1020 및 간섭 1021의 채널 값에 기반하여 결정될 수 있다:
Figure pat00011
여기에서, Y1021[n]은 간섭 1021, X1020[n]은 무선 백홀 신호 1020, H1021[n]은 간섭 1021의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 110은 <수학식 12>에 따라, 수신 신호에서 간섭 1021을 제거하고, 무선 접속 신호 1010의 데이터를 검출할 수 있다:
Figure pat00012
여기에서, R1010[n]은 간섭이 제거된 무선 접속 신호 1010, R2_110[n]은 제2 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호, Y1021[n]은 간섭 1021, X1020[n]은 기지국 130이 송신한 무선 백홀 신호 1020, H1021[n]은 간섭 1021의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서브프레임 1070은 무선 접속 신호 1030에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 1030에서 단말 140에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 1070의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 130으로부터 송신될 수 있다. 이 때, 무선 백홀 신호 1020 및 무선 접속 신호 1030은 모두 하향링크 신호이므로, 기지국 130은 무선 백홀 신호 1020 및 무선 접속 신호 1030으로부터 발생한 간섭 1032를 기준 동기화 시점에 수신한다. 즉, 도 10b에 도시된 것과 같이 서브프레임 1060 및 서브프레임 1070은 시간 동기화될 수 있고, 기지국 130이 수신 신호(무선 백홀 신호 1020 및 간섭 1032를 포함함)에서 각 심볼에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수생하는 경우 인접한 심볼들간 간섭이 발생하지 아니할 수 있다.
제2 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 13>과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00013
여기에서, R2_130[n]은 제2 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y1020[n]은 무선 백홀 신호 1020, Y1032[n]은 간섭 1032, N[n]은 잡음, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 백홀 신호 1020 및 무선 접속 신호 1030 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 130은 수신 신호에 기반하여 무선 백홀 신호 1020의 채널 값 및 간섭 1032의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 130이 수신하는 간섭 1032는 하기의 <수학식 14>와 같이 기지국 130이 송신한 무선 접속 신호 1030 및 간섭 1032의 채널 값에 기반하여 결정될 수 있다:
Figure pat00014
여기에서, Y1032[n]은 간섭 1032, X1030[n]은 무선 접속 신호 1030, H1032[n]은 간섭 1032의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 130은 <수학식 15>에 따라, 수신 신호에서 간섭 1032를 제거하고, 무선 백홀 신호 1020의 데이터를 검출할 수 있다:
Figure pat00015
여기에서, R1020[n]은 간섭이 제거된 무선 백홀 신호 1020, R2_130[n]은 제2 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y1032[n]은 간섭 1032, X1030[n]은 무선 접속 신호 1030, H1032[n]은 간섭 1032의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 다른 간섭들 1012, 1013, 1023, 1031 또한 발생할 수 있으나, 이들은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)에 따라 용이하게 제거될 수 있음이 가정된다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제3 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다. 도 11a 및 11b에서, 기지국 110은 공여 기지국, 기지국 130은 중계 기지국일 수 있다.
제3 통신 상황에 따르면, 기지국 110은 단말 120으로부터 상향링크 신호인 무선 접속 신호 1110을 수신하고, 기지국 130으로부터 상향링크 신호인 무선 백홀 신호 1120을 수신하고, 기지국 130은 단말 140으로부터 상향링크 신호인 무선 접속 신호 1130을 수신한다. 이러한 신호들은 각 무선 채널을 통해 동시에 송신 또는 수신될 수 있다. 특히, 기지국 110은 단말 120으로부터 무선 접속 신호 1110을 수신하는 동안, 기지국 130으로부터 무선 백홀 신호 1120을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1120으로부터 발생하는 간섭 1121은 무선 접속 신호 1110의 수신에 영향을 미칠 수 있고, 무선 접속 신호 1110으로부터 발생하는 간섭 1112는 무선 백홀 신호 1120의 수신에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 기지국 110은 무선 접속 신호 1110 및 무선 백홀 신호 1120을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1112 및 간섭 1121을 제거하여야 한다. 또한, 기지국 130은 기지국 110으로 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 동안, 단말 140으로부터 무선 접속 신호 1130을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1120으로부터 발생하는 간섭 1123이 SI로서 무선 접속 신호 1130과 함께 기지국 130에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 기지국 130은 무선 접속 신호 1130을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1123을 제거하여야 한다.
기지국 110에게 UDG를 보장하기 위해, 단말 120은 <수학식 6>의 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1110을 송신할 수 있다. 서브프레임 1140은 단말 120이 <수학식 6>의 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1110을 송신하는 경우 기지국 110에 의해 수신되는 무선 접속 신호 1110에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 1110에서 기지국 110에 대한 상향링크 데이터는 서브프레임 1140의 심볼 2 내지 12를 통해 단말 120으로부터 송신될 수 있다. 서브프레임 1140에 따르면, 기지국 110은 <수학식 7>에 따라 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1110을 수신할 수 있다.
무선 백홀 신호 1120 및 무선 접속 신호 1130의 시간 동기화를 위해, 기지국 130은 하기의 <수학식 16>에 의해 결정되는 TTA에 따라 무선 백홀 신호 1120을 송신할 수 있다:
Figure pat00016
여기에서, TTAB1은 기지국 130이 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 시간 오프셋, RTTB -는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDGD는 기지국 110이 상향링크 무선 접속 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다.
기지국 130이 TTAB1에 따라 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 경우, 기지국 110은 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 무선 백홀 신호 1120을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 110에 대한 무선 백홀 신호 1120의 RTA는 하기의 <수학식 17>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00017
여기에서, RTAB1은 제3 통신 상황에서 기지국 110이 무선 백홀 신호 1120을 수신하는 시간 오프셋, TTAB1은 제3 통신 상황에서 기지국 130이 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 시간 오프셋, RTTB는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDGD는 기지국 110이 상향링크 무선 접속 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다.
서브프레임 1150은 기지국 130이 TTAB1에 따라 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 경우의 무선 백홀 신호 1120에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 백홀 신호 1120에서 기지국 110에 대한 상향링크 데이터는 서브프레임 1150의 심볼 2 내지 12를 통해 기지국 130으로부터 송신될 수 있다.
상술한 것과 같이, 단말 120이 <수학식 6>의 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1110을 송신하고, 기지국 130이 <수학식 16>의 TTAB1에 따라 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 경우, 기지국 110은 무선 접속 신호 1110 및 무선 백홀 신호 1120을 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 수신할 수 있다. 무선 접속 신호 1110으로부터 발생한 간섭 1112 및 무선 백홀 신호 1120으로부터 발생한 간섭 1121 또한 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 기지국 110에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 무선 접속 신호 1110, 간섭 1112, 무선 백홀 신호 1120 및 간섭 1121은 모두 기지국 110에 대해 시간 동기화될 수 있고, 기지국 110은 인접한 심볼들간 간섭이 발생하지 초래하지 않는 DFT 또는 FFT 구간을 선택하여 수신 신호(무선 접속 신호 1110, 간섭 1112, 무선 백홀 신호 1120 및 간섭 1121을 포함함)에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행할 수 있다.
제3 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 18>과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00018
여기에서, R3--_110[n]은 제3 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호, R1110[n]은 기지국 110에서 무선 접속 통신을 위한 수신 안테나를 통해 수신된 신호, R1120[n]은 기지국 110에서 무선 백홀 통신을 위한 수신 안테나를 통해 수신된 신호, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 접속 신호 1110 및 무선 백홀 신호 1120 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 110은 수신 신호에 기반하여 무선 접속 신호 1110의 채널 값, 간섭 1112의 채널 값, 무선 백홀 신호 1120의 채널 값, 및 간섭 1121의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 110이 추정한 채널 행렬은 하기의 <수학식 19>와 같이 표현될 수 있다;
Figure pat00019
여기에서, H3-_110[n]은 제3 통신 상황에서 기지국 110이 추정한 채널 행렬, H1110[n]은 무선 접속 신호 1110의 채널 값, H1121[n]은 간섭 1121의 채널 값, H1112[n]은 간섭 1112의 채널 값, H1120[n]은 무선 백홀 신호 1120의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 110은 추정된 채널 행렬을 이용하여 수신 신호에서 간섭 1112 및 간섭 1121을 제거할 수 있고, 무선 접속 신호 1110의 데이터와 무선 백홀 신호 1120의 데이터를 검출할 수 있다. 무선 접속 신호 1110의 데이터와 무선 백홀 신호 1120의 데이터를 검출하기 위해, 적절한 다중 안테나 검출 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)이 사용될 수 있다.
일반적으로, 기지국 130은 UDG를 보장받기 위해, 단말 140이 송신하는 상향링크 신호가 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 UDG만큼 앞선 시점에 수신되도록 단말 140에 대한 TTA를 결정한다. 이 경우, 단말 140에 대한 TTA는 하기의 <수학식 20>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00020
여기에서, TTAR1은 단말 140이 상향링크 무선 접속 신호를 송신하는 시간 오프셋, RTTR은 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDGR는 기지국 130이 상향링크 무선 접속 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다.
단말 140이 TTAR1에 따라 무선 접속 신호 1130을 송신하는 경우, 기지국 130은 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 UDGR -만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1130을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 무선 접속 신호 130에 대한 기지국 110의 RTA는 하기의 <수학식 21>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00021
여기에서, RTAR1은 기지국 130이 무선 접속 신호 1130을 수신하는 시간 오프셋, TTAR1은 단말 140이 무선 접속 신호 1130을 송신하는 시간 오프셋, RTTR는 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDGR-은 기지국 130이 무선 접속 신호 1130을 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다.
서브프레임 1160은 단말 140이 TTA-R1-에 따라 무선 접속 신호 1130을 송신하는 경우 기지국 130에 의해 수신되는 무선 접속 신호 1130에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 1130에서 기지국 130에 대한 상향링크 데이터는 서브프레임 1160의 심볼 2 내지 12를 통해 단말 140으로부터 송신될 수 있다. 단말 140이 TTAR1에 따라 무선 접속 신호 1130을 송신하는 경우 기지국 130은 무선 접속 신호 1130을 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 UDGR만큼 앞선 시점에 수신하나, 제3 통신 상황에서 기지국 130은 TTAB1에 따라 무선 백홀 신호 1130을 송신하므로, 무선 백홀 신호 1120과 무선 접속 신호 1130은 시간 동기화되지 않는다. 다시 말해서, 도 11b에 도시된 것과 같이 서브프레임 1150 및 서브프레임 1160은 서로 시간 동기화되지 아니한다. UDGR 및 UDGD가 동일할 경우, 무선 백홀 신호 1120 및 무선 접속 신호 1130간에 TTAB1-TTAR1=RTTB의 시간 동기 오차가 존재할 수 있고, RTTB에 해당하는 시간 동기 오차는 심볼의 CP 길이보다 훨씬 클 수 있다. 이 경우, 기지국 130이 수신 신호(무선 접속 신호 1130 및 무선 백홀 신호 1120으로부터 발생하는 간섭 1123)에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행할 때 인접한 심볼들간 간섭이 발생할 수 있고, 이는 기지국 130이 간섭 1123을 효과적으로 제거할 수 없게 하고, 신호의 수신 성능을 저하시킬 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 130은 단말 140이 송신하는 무선 접속 신호 1130이 무선 백홀 신호 1120의 송신 시점(즉, 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 TTAB1만큼 앞선 시점)에 수신되도록 단말 140에 대한 TTA를 결정한다. 이 경우, 단말 140에 대한 무선 접속 신호 1130의 TTA는 하기의 <수학식 22>와 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00022
여기에서, TTAR3는 제3 통신 상황에서 단말 140이 무선 접속 신호 1130을 송신하는 시간 오프셋, RTTR은 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, TTAB1은 기지국 130이 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 시간 오프셋을 의미한다.
단말 140이 TTA-R3에 따라 무선 접속 신호 1130을 송신하는 경우, 기지국 130은 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 TTAB1만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1130을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 130에 대한 무선 접속 신호 1130의 RTA는 하기의 <수학식 23>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00023
여기에서, RTAR3은 제3 통신 상황에서 기지국 130이 무선 접속 신호 1130을 수신하는 시간 오프셋, TTA-R3은 제3 통신 상황에서 단말 140이 무선 접속 신호 1130을 송신하는 시간 오프셋, RTTR은 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, TTAB1은 기지국 130이 무선 백홀 신호 1120을 송신하는 시간 오프셋을 의미한다.
서브프레임 1170은 단말 140이 TTA-R3에 따라 무선 접속 신호 1130을 송신하는 경우의 무선 접속 신호 1130에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 11b를 참고하면, 서브프레임 1150과 서브프레임 1170은 서로 시간 동기화되어 있다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1120으로부터 발생하는 간섭 1123과 무선 접속 신호 1130은 기지국 130에 대해 서로 시간 동기화될 수 있다. 여기에서, 기지국 130은 TTAB1에 해당하는 UDG를 보장받을 수 있다.
제3 통신 상황에서 기지국 130이 <수학식 22>의 TTAR3에 따라 송신된 무선 접속 신호 1130 및 <수학식 16>의 TTAB1에 따라 송신된 무선 백홀 신호 1120으로부터 발생한 간섭 1123을 수신하고, 수신된 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하는 경우, 인접한 심볼들간 간섭이 발생하지 아니할 수 있다. 제3 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 24>와 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00024
여기에서, R3_130[n]은 제3 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y1123[n]은 간섭 1123, Y1130[n]은 무선 접속 신호 1130, N[n]은 잡음, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 백홀 신호 1120 및 무선 접속 신호 1130 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 130은 수신 신호에 기반하여 무선 접속 신호 1130의 채널 값 및 간섭 1123의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 130이 수신하는 간섭 1123은 하기의 <수학식 25>와 같이 기지국 130이 송신한 무선 백홀 신호 1120 및 간섭 1123의 채널 값에 기반하여 결정될 수 있다:
Figure pat00025
여기에서, Y1123[n]은 간섭 1123, X1120[n]은 무선 백홀 신호 1120, H1123[n]은 간섭 1123의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 130은 <수학식 26>에 따라, 수신 신호에서 간섭 1123을 제거하고, 무선 접속 신호 1130의 데이터를 검출할 수 있다:
Figure pat00026
여기에서, R1130[n]은 간섭이 제거된 무선 접속 신호 1130, R3_130[n]은 제3 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y1123[n]은 간섭 1123, X1120[n]은 기지국 130이 송신한 무선 백홀 신호 1130, H1123[n]은 간섭 1123의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 다른 간섭들 1113, 1131, 1132 또한 발생할 수 있으나, 이들은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)에 따라 용이하게 제거될 수 있음이 가정된다.
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제4 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다. 도 12a 및 12b에서, 기지국 110은 공여 기지국, 기지국 130은 중계 기지국일 수 있다.
제4 통신 상황에 따르면, 기지국 110은 단말 120으로 하향링크 신호인 무선 접속 신호 1210을 송신하고, 기지국 130으로부터 상향링크 신호인 무선 백홀 신호 1220을 수신하고, 기지국 130은 단말 140으로부터 상향링크 신호인 무선 접속 신호 1230을 수신한다. 이러한 신호들은 각 무선 채널을 통해 동시에 송신 또는 수신될 수 있다. 특히, 기지국 110은 단말 120으로 무선 접속 신호 1210을 송신하는 동안, 기지국 130으로부터 무선 백홀 신호 1220을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 접속 신호 1210으로부터 발생하는 간섭 1212가 SI로서 무선 백홀 신호 1220과 함께 기지국 110에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 기지국 110은 무선 백홀 신호 1220을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1212를 제거할 필요가 있다. 또한, 기지국 130은 기지국 110으로 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 동안, 단말 140으로부터 무선 접속 신호 1230을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1220으로부터 발생하는 간섭 1223이 SI로서 무선 접속 신호 1230과 함께 기지국 130에 의해 수신될 수 있다. 다라서, 기지국 130은 무선 접속 신호 1230을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1223을 제거하여야 한다.
서브프레임 1240은 무선 접속 신호 1210에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 1210에서 단말 120에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 1240의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 110으로부터 송신될 수 있다. 서브프레임 1250은 기지국 130이 <수학식 16>의 TTAB1에 따라 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 경우의 무선 백홀 신호 1220에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 백홀 신호 1220에서 기지국 110에 대한 상향링크 데이터는 서브프레임 1250의 심볼 2 내지 12를 통해 기지국 130으로부터 송신될 수 있다. 기지국 130이 <수학식 16>의 TTAB1에 따라 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 경우, 기지국 110은 <수학식 17>에 따라 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 무선 백홀 신호 1220을 수신할 수 있다. 그러나, 기지국 110은 무선 접속 신호 1210을 기준 동기화 시점에 송신하므로, 무선 접속 신호 1210과 무선 백홀 신호 1220은 시간 동기화되지 않는다. 다시 말해서, 도 12b에 도시된 것과 같이 서브프레임 1240 및 서브프레임 1250은 서로 시간 동기화되지 아니하므로, 기지국 110은 무선 접속 신호 1210으로부터 발생하는 간섭 1212를 효과적으로 제거할 수 없고, 신호의 수신 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 110은 기지국 130이 송신하는 무선 백홀 신호 1220이 무선 접속 신호 1210의 송신 시점(즉, 기지국 110의 기준 동기화 시점)에 수신되도록 기지국 130에 대한 TTA를 결정한다. 이 경우, 기지국 130에 대한 TTA는 하기의 <수학식 27>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00027
여기에서, TTAB2는 제4 통신 상황에서 기지국 130이 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 시간 오프셋, RTTB는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
기지국 130이 TTAB2에 따라 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 경우, 기지국 110은 기지국 110의 기준 동기화 시점에 무선 백홀 신호 1220을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 110에 대한 무선 백홀 신호 1220의 RTA는 하기의 <수학식 28>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00028
여기에서, RTA-B2는 제4 통신 상황에서 기지국 110이 무선 백홀 신호 1220을 수신하는 시간 오프셋, TTAB2는 제4 통신 상황에서 기지국 130이 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 시간 오프셋, RTTB -는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
서브프레임 1260은 기지국 130이 TTAB2에 따라 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 경우 기지국 110에 의해 수신된 무선 백홀 신호 1220에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 12b를 참고하면, 서브프레임 1240과 서브프레임 1260은 서로 시간 동기화될 수 있다. 다시 말해서, 무선 접속 신호 1210으로부터 발생하는 간섭 1212와 무선 백홀 신호 1220은 기지국 110에 대해 서로 시간 동기화될 수 있다. 이 때, 서브프레임 1240의 심볼 13은 단말 120으로부터 <수학식 7>의 RTAD1에 따라 기지국 110에 의해 수신되므로, 서브프레임 1260의 심볼 12와 충돌할 수 있다. 충돌을 회피하기 위해, 기지국 130은 서브프레임 1260의 심볼 12를 송신하지 아니할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 서브프레임 1240의 심볼 13과의 충돌을 회피하기 위해 기지국 130이 서브프레임 1260의 심볼 12를 송신하지 아니하였으나, 이는 예시적인 것이고, 기지국 130은 심볼 12가 아닌 다른 심볼을 송신하지 아니할 수 있다. 예를 들어, 기지국 130은 서브프레임 1240의 심볼 13과의 충돌을 회피하기 위해 심볼 12를 송신하되, 심볼 13을 송신하지 아니할 수 있다.
기지국 110이 기준 동기화 시점에 송신된 무선 접속 신호 1210으로부터 발생한 간섭 1212 및 <수학식 27>의 TTAB2에 따라 송신된 무선 백홀 신호 1220을 수신하고, 수신된 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하는 경우, 인접한 심볼들간 간섭이 발생하지 아니할 수 있다. 제4 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 29>와 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00029
여기에서, R4_110[n]은 제4 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호, Y1212[n]은 간섭 1212, Y1220[n]은 무선 백홀 신호 1220, N[n]은 잡음, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 접속 신호 1210 및 무선 백홀 신호 1220 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 110은 수신 신호에 기반하여 간섭 1212의 채널 값 및 무선 백홀 신호 1220의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 110이 수신하는 간섭 1212은 하기의 <수학식 30>와 같이 기지국 110이 송신한 무선 접속 신호 1210 및 간섭 1212의 채널 값에 기반하여 결정될 수 있다:
Figure pat00030
여기에서, Y1212[n]은 간섭 1212, X1210[n]은 무선 접속 신호 1210, H1212[n]은 간섭 1212의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 110은 <수학식 31>에 따라, 수신 신호에서 간섭 1212를 제거하고, 무선 백홀 신호 1220의 데이터를 검출할 수 있다:
Figure pat00031
여기에서, R1220[n]은 간섭이 제거된 무선 백홀 신호 1220, R4_110[n]은 제4 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호, Y1212[n]은 간섭 1212, X1210[n]은 기지국 110이 송신한 무선 접속 신호 1210, H1212[n]은 간섭 1212의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서브프레임 1270은 기지국 130이 TTAB2에 따라 송신한 무선 백홀 신호 1220에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 간섭 1223을 효과적으로 제거하기 위해, 무선 백홀 신호 1220과 무선 접속 신호 1230이 기지국 130에 대해 시간 동기화될 것이 요구된다. 이를 위해, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 기지국 130은 단말 140이 송신하는 무선 접속 신호 1230이 무선 백홀 신호 1220의 송신 시점(즉, 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 TTAB2만큼 앞선 시점)에 수신되도록 단말 140에 대한 TTA를 결정한다. 이 경우, 단말 140에 대한 무선 접속 신호 1230의 TTA는 하기의 <수학식 32>와 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00032
여기에서, TTAR4는 제4 통신 상황에서 단말 140이 무선 접속 신호 1230을 송신하는 시간 오프셋, RTTR은 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, TTAB2는 제4 통신 상황에서 기지국 130이 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 시간 오프셋, 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
단말 140이 TTA-R4에 따라 무선 접속 신호 1230을 송신하는 경우, 기지국 130은 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 TTAB2만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1230을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 130에 대한 무선 접속 신호 1230의 RTA는 하기의 <수학식 33>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00033
여기에서, RTAR4는 제4 통신 상황에서 기지국 130이 무선 접속 신호 1230을 수신하는 시간 오프셋, TTA-R4는 제4 통신 상황에서 단말 140이 무선 접속 신호 1230을 송신하는 시간 오프셋, RTTR은 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, TTAB2는 제4 통신 상황에서 기지국 130이 무선 백홀 신호 1220을 송신하는 시간 오프셋, RTTB는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
서브프레임 1280은 단말 140이 TTA-R4에 따라 무선 접속 신호 1230을 송신하는 경우 기지국 130에 의해 수신되는 무선 접속 신호 1230에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 12b를 참고하면, 서브프레임 1270과 서브프레임 1280은 서로 시간 동기화되어 있다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1220으로부터 발생하는 간섭 1223과 무선 접속 신호 1230은 기지국 130에 대해 서로 시간 동기화될 수 있다.
제4 통신 상황에서 기지국 140이 <수학식 32>의 TTAR4에 따라 송신된 무선 접속 신호 1230 및 <수학식 27>의 TTAB2에 따라 송신된 무선 백홀 신호 1220으로부터 발생한 간섭 1223을 수신하고, 수신된 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하는 경우, 인접한 심볼들간 간섭이 발생하지 아니할 수 있다. 제4 통신 상황에서 기지국 140의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 34>와 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00034
여기에서, R4_130[n]은 제4 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y1223[n]은 간섭 1223, Y1230[n]은 무선 접속 신호 1230, N[n]은 잡음, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 백홀 신호 1220 및 무선 접속 신호 1230 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 130은 수신 신호에 기반하여 무선 접속 신호 1230의 채널 값 및 간섭 1223의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 130이 수신하는 간섭 1223은 하기의 <수학식 35>와 같이 기지국 130이 송신한 무선 백홀 신호 1220 및 간섭 1223의 채널 값에 기반하여 결정될 수 있다:
Figure pat00035
여기에서, Y1223[n]은 간섭 1223, X1220[n]은 무선 백홀 신호 1220, H1223[n]은 간섭 1223의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 130은 <수학식 36>에 따라, 수신 신호에서 간섭 1223을 제거하고, 무선 접속 신호 1230의 데이터를 검출할 수 있다:
Figure pat00036
여기에서, R1230[n]은 간섭이 제거된 무선 접속 신호 1230, R3_130[n]은 제4 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, Y1223[n]은 간섭 1223, X1220[n]은 기지국 130이 송신한 무선 백홀 신호 1230, H1223[n]은 간섭 1223의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 다른 간섭들 1213, 1221. 1231. 1232 또한 발생할 수 있으나, 이들은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)에 따라 용이하게 제거될 수 있음이 가정된다.
도 13a 및 도 13b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제5 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다. 도 13a 및 13b에서, 기지국 110은 공여 기지국, 기지국 130은 중계 기지국일 수 있다.
제5 통신 상황에 따르면, 기지국 110은 단말 120에 하향링크 신호인 무선 접속 신호 1310을 송신하고, 기지국 130에 하향링크 신호인 무선 백홀 신호 1320을 송신하고, 기지국 130은 단말 140으로부터 상향링크 신호인 무선 접속 신호 1330을 수신한다. 이러한 신호들은 각 무선 채널을 통해 동시에 송신 또는 수신될 수 있다. 특히, 기지국 130은 기지국 110으로부터 무선 백홀 신호 1320을 수신하는 동안, 단말 140으로부터 무선 접속 신호 1330을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1320으로부터 발생하는 간섭 1323은 무선 접속 신호 1330의 수신에 영향을 미칠 수 있고, 무선 접속 신호 1330으로부터 발생하는 간섭 1332는 무선 백홀 신호 1320의 수신에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 기지국 130은 무선 백홀 신호 1320 및 무선 접속 신호 1330을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1323 및 간섭 1332를 제거하여야 한다.
서브프레임 1340은 무선 접속 신호 1310에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 1310에서 단말 120에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 1340의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 110으로부터 송신될 수 있다. 서브프레임 1350은 무선 백홀 신호 1320에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 백홀 신호 1320에서 기지국 130에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 1350의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 110으로부터 송신될 수 있다. 이 때, 무선 접속 신호 1310 및 무선 백홀 신호 1320은 모두 하향링크 신호이므로, 기지국 110은 무선 접속 신호 1310 및 무선 백홀 신호 1320을 기준 동기화 시점에 송신한다. 즉, 도 13b에 도시된 것과 같이 서브프레임 1340 및 서브프레임 1350은 서로 시간 동기화될 수 있다.
기지국 130에게 UDG를 보장하기 위해, 단말 140은 <수학식 20>의 TTAR1에 따라 무선 접속 신호 1330을 기지국 130으로 송신할 수 있다. 서브프레임 1360은 단말 140이 <수학식 20>의 TTAR1에 따라 무선 접속 신호 1330을 송신한 경우 기지국 130에 의해 수신되는 무선 접속 신호 1330에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 서브프레임 1360에 따르면, 기지국 130은 <수학식 21>에 따라 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 UDGR만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1330을 수신할 수 있다. 그러나, 기지국 130은 무선 백홀 신호 1320을 기준 동기화 시점에 수신하므로, 무선 백홀 신호 1320과 무선 접속 신호 1330은 시간 동기화되지 않는다. 다시 말해서, 도 13b에 도시된 것과 같이 서브프레임 1350 및 서브프레임 1360은 서로 시간 동기화되지 아니하므로, 기지국 130이 수신 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하는 경우 인접한 심볼들간 간섭이 발생할 수 있고, 결과적으로 신호의 수신 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 130은 단말 140이 송신하는 무선 접속 신호 1330이 무선 백홀 신호 1320의 수신 시점(즉, 기지국 130의 기준 동기화 시점)에 수신되도록 단말 140에 대한 무선 접속 신호 1330의 TTA를 결정한다. 이 경우, 단말 140에 대한 무선 접속 신호 1330의 TTA는 하기의 <수학식 37>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00037
여기에서, TTAR2는 제5 통신 상황에서 단말 140이 무선 접속 신호 1330을 송신하는 시간 오프셋, RTTR은 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
단말 140이 TTAR2에 따라 무선 접속 신호 1330을 송신하는 경우, 기지국 130은 기지국 130의 기준 동기화 시점에 무선 접속 신호 1330을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 130에 대한 무선 접속 신호 1330의 RTA는 하기의 <수학식 38>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00038
여기에서, RTAR2는 제5 통신 상황에서 기지국 130이 무선 접속 신호 1330을 수신하는 시간 오프셋, TTAR2는 제5 통신 상황에서 단말 140이 무선 접속 신호 1330을 송신하는 시간 오프셋, RTTR은 기지국 130과 단말 140간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
서브프레임 1370은 단말 140이 TTAR2에 따라 무선 접속 신호 1330을 송신하는 경우 기지국 130에 의해 수신된 무선 접속 신호 1330에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 13b를 참고하면, 서브프레임 1350과 서브프레임 1370은 서로 시간 동기화 되어 있다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1320, 무선 백홀 신호 1320으로부터 발생하는 간섭 1323, 무선 접속 신호 1330, 및 무선 접속 신호 1330으로부터 발생하는 간섭 1332는 모두 기지국 130에 대해 서로 시간 동기화될 수 있고, 기지국 130은 인접한 심볼들간 간섭을 초래하지 않는 DFT 또는 FFT 구간을 선택하여 수신 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 기지국 130에게 UDG를 보장하기 위해 서브프레임 1370에서 PUCCH에 대응하는 심볼 13은 기지국 130의 기준 동기화 시점보다 UDGR만큼 앞선 시점에 기지국 130에 의해 수신되어야 하므로, 서브프레임 1370의 심볼 12와 충돌할 수 있다. 충돌을 회피하기 위해, 서브프레임 1370의 심볼 12에 해당하는 시간 구간은 보호 구간으로 지정될 수 있고, 단말 140은 심볼 12를 송신하지 아니할 수 있다. 다시 말해서, 단말 140은 서브프레임 1370의 심볼 2 내지 11만을 송신할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 서브프레임 1370의 심볼 13과의 충돌을 회피하기 위해 기지국 130이 서브프레임 1370의 심볼 12를 송신하지 아니하였으나, 이는 예시적인 것이고, 기지국 130은 심볼 12가 아닌 다른 심볼을 송신하지 아니할 수 있다. 예를 들어, 기지국 130은 서브프레임 1370의 심볼 12를 송신하되, 심볼 13을 송신하지 아니할 수 있다.
제5 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 39>과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00039
여기에서, R5--_130[n]은 제5 통신 상황에서 기지국 130의 수신 신호, R1320[n]은 기지국 130에서 무선 백홀 통신을 위한 수신 안테나를 통해 수신된 신호, R1330[n]은 기지국 130에서 무선 접속 통신을 위한 수신 안테나를 통해 수신된 신호, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 백홀 신호 1320 및 무선 접속 신호 1330 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 130은 수신 신호에 기반하여 무선 백홀 신호 1320의 채널 값, 간섭 1323의 채널 값, 무선 접속 신호 1330의 채널 값, 및 간섭 1332의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 130이 추정한 채널 행렬은 하기의 <수학식 40>와 같이 표현될 수 있다;
Figure pat00040
여기에서, H5-_130[n]은 제5 통신 상황에서 기지국 130이 추정한 채널 행렬, H1320[n]은 무선 백홀 신호 1320의 채널 값, H1323[n]은 간섭 1323의 채널 값, H1332[n]은 간섭 1332의 채널 값, H1330[n]은 무선 접속 신호 1330의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 110은 추정된 채널 행렬을 이용하여 수신 신호에서 간섭 1332 및 간섭 1323을 제거할 수 있고, 무선 접속 신호 1330의 데이터와 무선 백홀 신호 1320의 데이터를 검출할 수 있다. 무선 접속 신호 1330의 데이터와 무선 백홀 신호 1320의 데이터를 검출하기 위해, 적절한 다중 안테나 검출 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)이 사용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 다른 간섭들 1312, 1321, 1313, 1331 또한 발생할 수 있으나, 이들은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)에 따라 용이하게 제거될 수 있음이 가정된다. 예를 들어, 기지국 110이 송신하는 무선 접속 신호 1310 및 무선 백홀 신호 1320으로부터 간섭 1312 및 간섭 1321이 발생할 수 있으나, 기지국 110은 상술한 간섭 제거 기술들 중 적어도 하나를 이용하여 신호 송신 과정에서 간섭 1312 및 간섭 1321을 미리 제거하여 무선 접속 신호 1310 및 무선 백홀 신호 1320을 송신할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제6 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다. 도 14a 및 14b에서, 기지국 110은 공여 기지국, 기지국 130은 중계 기지국일 수 있다.
제6 통신 상황에 따르면, 기지국 110은 단말 120으로부터 무선 접속 신호 1410을 수신하고, 기지국 130으로 무선 백홀 신호 1420을 송신하고, 기지국 130은 단말 140으로부터 무선 접속 신호 1430을 수신한다. 이러한 신호들은 각 무선 채널을 통해 동시에 송신 또는 수신될 수 있다. 특히, 기지국 110은 단말 120으로부터 무선 접속 신호 1410을 수신하는 동안, 기지국 130으로 무선 백홀 신호 1420을 송신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1420으로부터 발생하는 간섭 1421이 SI로서 무선 접속 신호 1410과 함께 기지국 110에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 기지국 110은 무선 접속 신호 1410을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1421을 제거할 필요가 있다. 또한, 기지국 130은 기지국 110으로부터 무선 백홀 신호 1420을 수신하는 동안, 단말 140으로부터 무선 접속 신호 1430을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1420으로부터 발생하는 간섭 1423은 무선 접속 신호 1430의 수신에 영향을 미칠 수 있고, 무선 접속 신호 1430으로부터 발생하는 간섭 1432는 무선 백홀 신호 1420의 수신에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 기지국 130은 무선 백홀 신호 1420 및 무선 접속 신호 1430을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1423 및 간섭 1432를 제거하여야 한다.
기지국 110에게 UDG를 보장하기 위해, 단말 120은 <수학식 6>의 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1410을 송신할 수 있다. 서브프레임 1440은 단말 120이 <수학식 6>의 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1410을 송신하는 경우 기지국 110에 의해 수신되는 무선 접속 신호 1410에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 접속 신호 1410에서 기지국 110에 대한 상향링크 데이터는 서브프레임 1440의 심볼 2 내지 12를 통해 단말 120으로부터 송신될 수 있다. 서브프레임 1440에 따르면, 기지국 110은 <수학식 7>에 따라 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1410을 수신할 수 있다. 서브프레임 1460은 무선 백홀 신호 1420에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 무선 백홀 신호 1420에서 기지국 130에 대한 하향링크 데이터는 서브프레임 1460의 심볼 1 내지 11을 통해 기지국 110으로부터 송신될 수 있다.
기지국 110은 기준 동기화 시점에 무선 백홀 신호 1420을 기지국 130으로 송신하나, 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDG-D만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1410을 수신하므로, 무선 접속 신호 1410과 무선 백홀 신호 1420은 시간 동기화되지 않는다. 다시 말해서, 도 14b에 도시된 것과 같이 서브프레임 1440 및 서브프레임 1460은 서로 시간 동기화되지 아니하므로, 기지국 110은 무선 백홀 신호 1420으로부터 발생하는 간섭 1421을 효과적으로 제거할 수 없고, 신호의 수신 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 110은 기지국 120이 송신하는 무선 접속 신호 1410이 무선 백홀 신호 1420의 송신 시점(즉, 기지국 110의 기준 동기화 시점)에 수신되도록 단말 120에 대한 TTA를 결정한다. 이 경우, 단말 110에 대한 무선 접속 신호 1410의 TTA는 <수학식 8>과 같이 TTAD2로 결정될 수 있다. 단말 110이 TTAD2에 따라 무선 접속 신호 1410을 송신하는 경우, 기지국 110은 <수학식 9>와 같이 기준 동기화 시점에 무선 접속 신호 1410을 수신할 수 있다.
서브프레임 1450은 단말 120이 TTAD2에 따라 무선 접속 신호 1410을 송신하는 경우 기지국 110에 의해 수신된 무선 접속 신호 1410에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 14b를 참고하면, 서브프레임 1450과 서브프레임 1460은 서로 시간 동기화될 수 있다. 다시 말해서, 무선 접속 신호 1410과 무선 백홀 신호 1420으로부터 발생하는 간섭 1421은 기지국 110에 대해 서로 시간 동기화될 수 있다. 이 때, 서브프레임 1450의 심볼 13은 단말 120으로부터 <수학식 7>의 RTAD1에 따라 기지국 110에 의해 수신되어야 하므로, 서브프레임 1450의 심볼 12와 충돌할 수 있다. 충돌을 회피하기 위해, 단말 120은 서브프레임 1450의 심볼 12를 송신하지 아니하고, 심볼 2 내지 11만을 송신할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 서브프레임 1450의 심볼 13과의 충돌을 회피하기 위해 단말 120이 서브프레임 1250의 심볼 12를 송신하지 아니하였으나, 이는 예시적인 것이고, 단말 120은 심볼 12가 아닌 다른 심볼을 송신하지 아니할 수 있다. 예를 들어, 단말 120은 서브프레임 1450의 심볼 12를 송신하되, 심볼 13을 송신하지 아니할 수 있다.
기지국 110이 기준 동기화 시점에 송신된 무선 백홀 신호 1420으로부터 발생한 간섭 1421 및 <수학식 8>의 TTAD2에 따라 송신된 무선 접속 신호 1410을 수신하고, 수신된 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하는 경우, 인접한 심볼들간 간섭이 발생하지 아니할 수 있다. 제6 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 하기의 <수학식 41>과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00041
여기에서, R6_110[n]은 제6 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호, Y1410[n]은 무선 접속 신호 1410, Y1421[n]은 간섭 1421, N[n]은 잡음, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
서로 시간 동기화된 무선 접속 신호 1410 및 무선 백홀 신호 1420 각각에서 심볼 610 및 심볼 620 각각이 동일한 번호의 심볼 위치(예: 4번 심볼)에서 송신되는 경우, 기지국 110은 수신 신호에 기반하여 간섭 1421의 채널 값 및 무선 접속 신호 1410의 채널 값을 추정할 수 있다. 기지국 110이 수신하는 간섭 1421은 하기의 <수학식 42>와 같이 기지국 110이 송신한 무선 백홀 신호 1420 및 간섭 1421의 채널 값에 기반하여 결정될 수 있다:
Figure pat00042
여기에서, Y1421[n]은 간섭 1421, X1420[n]은 무선 백홀 신호 1420, H1421[n]은 간섭 1421의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
그 후, 기지국 110은 <수학식 43>에 따라, 수신 신호에서 간섭 1421을 제거하고, 무선 접속 신호 1410의 데이터를 검출할 수 있다:
Figure pat00043
여기에서, R1410[n]은 간섭이 제거된 무선 접속 신호 1410, R6_110[n]은 제6 통신 상황에서 기지국 110의 수신 신호, Y1421[n]은 간섭 1421, X1420[n]은 기지국 110이 송신한 무선 백홀 신호 1420, H1421[n]은 간섭 1421의 채널 값, n은 서브캐리어 인덱스, M은 전체 서브캐리어들의 개수를 의미한다.
기지국 130은 기지국 110으로부터 무선 백홀 신호 1420을 기준 동기화 시점에 수신한다. 따라서, 기지국 130은 단말 140이 송신하는 무선 접속 신호 1430이 무선 백홀 신호 1420의 수신 시점(즉, 기지국 130의 기준 동기화 시점)에 수신되도록 단말 140에 대한 무선 접속 신호 1430의 TTA를 <수학식 37>과 같이 TTAR2로 결정할 수 있다. 단말 140이 TTAR2에 따라 무선 접속 신호 1430을 송신하는 경우, 기지국 130은 <수학식 38>과 같이 기지국 130의 기준 동기화 시점에 무선 접속 신호 1430을 수신할 수 있다.
서브프레임 1470은 단말 140이 TTA-R2에 따라 무선 접속 신호 1430을 송신하는 경우 기지국 130에 의해 수신된 무선 접속 신호 1430에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 13b를 참고하면, 서브프레임 1460과 서브프레임 1470은 서로 시간 동기화되어 있다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1420, 무선 백홀 신호 1420으로부터 발생하는 간섭 1423, 무선 접속 신호 1430, 및 무선 접속 신호 1430으로부터 발생하는 간섭 1432는 모두 기지국 130에 대해 서로 시간 동기화될 수 있고, 기지국 130은 인접한 심볼들간 간섭을 초래하지 않는 DFT 또는 FFT 구간을 선택하여 수신 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 기지국에게 UDG를 보장하기 위해 서브프레임 1470에서 PUCCH에 대응하는 심볼 13은 <수학식 21>의 RTAR1에 따라 기지국 130에 의해 수신되어야 하므로, 서브프레임 1470의 심볼 12와 충돌할 수 있다. 충돌을 회피하기 위해, 서브프레임 1470의 심볼 12에 해당하는 시간 구간은 보호 구간으로 지정될 수 있고, 단말 140은 심볼 12를 송신하지 아니할 수 있다. 다시 말해서, 단말 140은 심볼 2 내지 11만을 송신할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 서브프레임 1470의 심볼 13과의 충돌을 회피하기 위해 단말 140이 서브프레임 1470의 심볼 12를 송신하지 아니하였으나, 이는 예시적인 것이고, 단말 140은 심볼 12가 아닌 다른 심볼을 송신하지 아니할 수 있다. 예를 들어, 단말 140은 서브프레임 1470의 심볼 12를 송신하되, 심볼 13을 송신하지 아니할 수 있다.
제6 통신 상황에서, 기지국 130은 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하고, 수신 신호에 기반하여 무선 백홀 신호 1420의 채널 값, 간섭 1423의 채널 값, 무선 접속 신호 1430의 채널 값, 및 간섭 1432의 채널 값을 추정하여 채널 행렬을 결정하고, DFT 또는 FFT 연산의 결과 및 채널 행렬을 이용하여 무선 접속 신호 1430의 데이터와 무선 백홀 신호 1420의 데이터를 검출할 수 있다. 기지국 130의 수신 신호에 대한 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 <수학식 39>와 유사하게 표현될 수 있고, 채널 행렬은 <수학식 40>과 유사하게 표현될 수 있다. 무선 접속 신호 1430의 데이터와 무선 백홀 신호 1420의 데이터를 검출하는 과정에서, 기지국 130은 적절한 다중 안테나 검출 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)을 사용하여 수신 신호에서 간섭 1423 및 간섭 1432를 제거할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 다른 간섭들 1412, 1413, 1431 또한 발생할 수 있으나, 이들은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)에 따라 용이하게 제거될 수 있음이 가정된다.
도 15a 및 도 15b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 제7 통신 상황에서 송신 시점의 결정 및 간섭 추정의 원리를 도시하는 도면이다. 도 15a 및 15b에서, 기지국 110은 공여 기지국, 기지국 130은 중계 기지국일 수 있다.
제7 통신 상황에 따르면, 기지국 110은 단말 120으로부터 무선 접속 신호 1510을 수신하고, 기지국 130으로부터 무선 백홀 신호 1520을 수신하고, 기지국 130은 단말 140으로 무선 접속 신호 1530을 송신한다. 이러한 신호들은 각 무선 채널을 통해 동시에 송신 또는 수신될 수 있다. 특히, 기지국 130은 기지국 110으로 무선 백홀 신호 1520을 송신하는 동안, 단말 140으로 무선 접속 신호 1530을 송신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1520으로부터 발생하는 간섭 1523은 무선 접속 신호 1530의 송신에 영향을 미칠 수 있고, 무선 접속 신호 1530으로부터 발생하는 간섭 1532는 무선 백홀 신호 1520의 송신에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 기지국 130은 간섭 1523 및 간섭 1532를 미리 제거하여 무선 백홀 신호 1520 및 무선 접속 신호 1530을 송신할 필요가 있다. 또한, 기지국 110은 기지국 130으로부터 무선 백홀 신호 1520을 수신하는 동안, 단말 120으로부터 무선 접속 신호 1510을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 백홀 신호 1520으로부터 발생하는 간섭 1521은 무선 접속 신호 1510의 수신에 영향을 미칠 수 있고, 무선 접속 신호 1510으로부터 발생하는 간섭 1512는 무선 백홀 신호 1520의 수신에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 기지국 110은 무선 백홀 신호 1520 및 무선 접속 신호 1510을 식별하기 위해, 수신된 신호에서 간섭 1521 및 간섭 1512를 제거하여야 한다.
기지국 110에게 UDG를 보장하기 위해, 기지국 130은 <수학식 16>의 TTAB1에 따라 무선 백홀 신호 1520을 송신할 수 있다. 서브프레임 1550은 기지국 130이 <수학식 16>의 TTAB1에 따라 송신한 무선 백홀 신호 1520에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 그러나, 기지국 130은 기준 동기화 시점에 무선 접속 신호 1530을 송신한다. 서브프레임 1560은 무선 접속 신호 1530에 대한 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 15b에 도시된 것처럼, 서브프레임 1550 및 서브프레임 1560은 서로 시간 동기화되어 있지 않다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1520 및 무선 접속 신호 1530은 서로 시간 동기화되어 있지 않으므로, 기지국 130은 간섭 1523 및 간섭 1532를 효과적으로 제거할 수 없다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국 130은 무선 접속 신호 1530의 송신 시점(즉, 기지국 130의 기준 동기화 시점)에 무선 백홀 신호 1520을 송신한다. 이 경우, 기지국 130에 대한 무선 백홀 신호 1520의 TTA는 하기의 <수학식 44>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00044
여기에서, TTAB3는 제7 통신 상황에서 기지국 130이 무선 백홀 신호 1520을 송신하는 시간 오프셋을 의미한다.
기지국 130이 TTAB3에 따라 무선 백홀 신호 1520을 송신하는 경우, 기지국 110에 대한 무선 백홀 신호 1520의 RTA는 하기의 <수학식 45>와 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00045
여기에서, RTAB3는 제7 통신 상황에서 기지국 110이 무선 백홀 신호 1520을 수신하는 시간 오프셋, TTAB3는 제7 통신 상황에서 기지국 130이 무선 백홀 신호 1520을 송신하는 시간 오프셋, RTTB는 RTTB -는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다. <수학식 45>에 따르면, 기지국 110은 제7 통신 상황에서 무선 백홀 신호 1520을 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 RTTB만큼 지연된 시점에 수신한다.
서브프레임 1570은 기지국 130이 TTAB3에 따라 송신한 무선 백홀 신호 1520에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 15b를 참고하면, 서브프레임 1560과 서브프레임 1570은 서로 시간 동기화될 수 있다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1520 및 무선 접속 신호 1530은 기지국 130에 대해 서로 시간 동기화될 수 있고, 무선 백홀 신호 1520으로부터 발생하는 간섭 1523 및 무선 접속 신호 1530으로부터 발생하는 간섭 1532 또한 서로 시간 동기화될 수 있다. 그 결과, 기지국 130은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)을 이용하여 신호 송신 과정에서 간섭 1523 및 간섭 1532를 미리 제거하여 무선 백홀 신호 1520 및 무선 접속 신호 1530을 송신할 수 있다.
기지국 110에게 UDG를 보장하기 위해, 단말 120은 <수학식 6>의 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1510을 송신할 수 있다. 서브프레임 1540은 단말 120이 TTAD1에 따라 무선 접속 신호 1510을 송신하는 경우 기지국 110에 의해 수신되는 무선 접속 신호 110에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 서브프레임 1540에 따르면, 기지국 110은 <수학식 7>에 따라 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 무선 접속 신호 1510을 수신한다. 그러나, 상술한 것과 같이, 제7 통신 상황에서 기지국 110은 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 RTTB만큼 지연된 시점에 무선 백홀 신호 1520을 수신한다. 서브프레임 1580은 기지국 130이 <수학식 44>의 TTAB3에 따라 무선 백홀 신호 1520을 송신한 경우 기지국 110에 의해 수신되는 무선 백홀 신호 1520에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 15b에 따르면, 서브프레임 1540 및 서브프레임 1580은 서로 시간 동기화되어 있지 않다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1520 및 무선 접속 신호 1510은 기지국 110에 대해 시간 동기화되어 있지 않으므로, 기지국 110은 간섭 1512 및 간섭 1521을 효과적으로 제거할 수 없고, 신호의 수신 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국 110은 단말 120이 송신하는 무선 접속 신호 1510이 무선 백홀 신호 1520의 수신 시점(즉, 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 RTTB만큼 지연된 시점)에 수신되도록 단말 120에 대한 무선 접속 신호 1510의 TTA를 결정할 수 있다. 이 경우, 단말 120에 대한 무선 접속 신호 1510의 TTA는 하기의 <수학식 46>와 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00046
여기에서, TTAD3는 제7 통신 상황에서 단말 120이 무선 접속 신호 1510을 송신하는 시간 오프셋, RTTD는 기지국 110과 단말 120간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, RTTB는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
단말 120이 TTAD3에 따라 무선 접속 신호 1510을 송신하는 경우, 기지국 110은 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 RTTB -만큼 지연된 시점에 무선 접속 신호 1510을 수신할 수 있다. 다시 말해서, 기지국 110에 대한 무선 접속 신호 1510의 RTA는 하기의 <수학식 47>과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00047
여기에서, RTAD3는 제7 통신 상황에서 기지국 110이 무선 접속 신호 1510을 수신하는 시간 오프셋, TTAD3는 제7 통신 상황에서 단말 120이 무선 접속 신호 1510을 송신하는 시간 오프셋, RTTD는 기지국 110과 단말 120간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, RTTB는 기지국 110과 기지국 130간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간을 의미한다.
서브프레임 1590은 단말 120이 <수학식 46>의 TTAD3에 따라 무선 접속 신호 1510을 송신한 경우 기지국 110에 의해 수신되는 무선 접속 신호 1510에 대한 상향링크 서브프레임을 나타낸다. 도 15b를 참고하면, 서브프레임 1580과 서브프레임 1590은 서로 시간 동기화되어 있다. 다시 말해서, 무선 백홀 신호 1520, 무선 백홀 신호 1520으로부터 발생하는 간섭 1521, 무선 접속 신호 1510 및 무선 접속 신호 1510으로부터 발생하는 간섭 1512는 모두 기지국 110에 대해 서로 시간 동기화될 수 있고, 기지국 110은 인접한 심볼들간 간섭을 초래하지 않는 DFT 또는 FFT 구간을 선택하여 수신 신호에 대해 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 기지국 110에게 UDG를 보장하기 위해 서브프레임 1590에서 PUCCH에 대응하는 심볼 13은 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 UDGD만큼 앞선 시점에 기지국 110에 의해 수신되어야 하므로, 서브프레임 1590의 심볼 12와 충돌할 수 있다. 충돌을 회피하기 위해, 서브프레임 1590의 심볼 12에 해당하는 시간 구간은 보호 구간으로 지정될 수 있고, 단말 120은 심볼 12를 송신하지 아니할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 서브프레임 1590의 심볼 13과의 충돌을 회피하기 위해 단말 120이 서브프레임 1590의 심볼 12를 송신하지 아니하였으나, 이는 예시적인 것이고, 단말 120은 심볼 12가 아닌 다른 심볼을 송신하지 아니할 수 있다. 예를 들어, 단말 120은 서브프레임 1590의 심볼 12를 송신하되, 심볼 13을 송신하지 아니할 수 있다.
제7 통신 상황에서, 기지국 110은 수신 신호에 대한 크기 N의 DFT 또는 FFT 연산을 수행하고, 수신 신호에 기반하여 무선 백홀 신호 1520의 채널 값, 간섭 1523의 채널 값, 무선 접속 신호 1510의 채널 값, 및 간섭 1512의 채널 값을 추정하여 채널 행렬을 결정하고, DFT 또는 FFT 연산의 결과 및 채널 행렬을 이용하여 무선 접속 신호 1510의 데이터와 무선 백홀 신호 1520의 데이터를 검출할 수 있다. 기지국 110의 수신 신호에 대한 DFT 또는 FFT 연산의 결과는 <수학식 18>과 유사하게 표현될 수 있고, 채널 행렬은 <수학식 19>와 유사하게 표현될 수 있다. 무선 접속 신호 1510의 데이터와 무선 백홀 신호 1520의 데이터를 검출하는 과정에서, 기지국 110은 적절한 다중 안테나 검출 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)을 사용하여 수신 신호에서 간섭 1423 및 간섭 1432를 제거할 수 있다.
제7 통신 상황에서, 기지국 130이 기지국 110으로 송신하는 무선 백홀 신호 1520은 기지국 110의 기준 동기화 시점보다 RTTB만큼 지연된 시점에 기지국 110에 의해 수신된다. 기지국 110이 제7 통신 상황의 기지국 130과 같은 복수의 기지국들로부터 무선 백홀 신호들을 수신하는 경우, 각 기지국과 기지국 110간 RTT는 기지국 별로 상이할 수 있으므로, 수신된 무선 백홀 신호들은 기지국 110에 대해 서로 시간 동기화되지 않을 수 있다. 따라서, 기지국 110이 제7 통신 상황의 기지국 130과 같은 복수의 기지국들과 무선 백홀 통신을 수행하는 경우 복수의 기지국들 중 어떤 기지국으로부터 무선 백홀 신호를 수신하는 동안, 복수의 기지국들 중 다른 기지국으로부터 무선 백홀 신호를 수신하지 않도록 복수의 기지국들에 대한 스케줄링이 요구될 수 있다. 또한, 각 기지국과 기지국 110간 RTT는 기지국 별로 상이할 수 있으므로, 기지국 110과 통신하는 단말에 대한 무선 접속 신호의 TTA는 기지국 110와 통신하는 기지국 별로 상이할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 다른 간섭들 1513, 1531 또한 발생할 수 있으나, 이들은 적절한 간섭 제거 기술(예: MMSE-OSIC, MMSE-OSIC2)에 따라 용이하게 제거될 수 있음이 가정된다.
도 9 내지 도 15에서 예시된 통신 상황들을 포함하는 복수의 통신 상황들 각각에 대한 데이터 심볼, 가드 심볼 및 상향링크 신호의 TTA는 하기의 <표 1>과 같다.
통신 상황 데이터 심볼 가드 심볼 상향링크 신호의 TTA
번호 WBH UED UER WBH UED UER WBH UED UER WBH UED UER
1 UL UL UL 2~12 2~12 2~12 1 1 1 TTAB1 TTAD1 TTAR3
2 UL UL DL 1~11 2~11 1~11 12 1,12 12 TTAB3 TTAD3 -
3 UL DL UL 2~11 1~11 2~12 1,12 12 1 TTAB2 - TTAR4
4 UL DL DL N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
5 DL UL UL 1~11 2~11 2~11 12 1,12 1,12 - TTAD2 TTAR2
6 DL UL DL 1~11 2~11 1~11 12 1,12 12 - TTAD2 -
7 DL DL UL 1~11 1~11 2~11 12 12 1,12 - - TTAR2
8 DL DL DL 1~11 1~11 1~11 12 12 12 - - -
9 Null UL UL - 2~12 2~12 - 1 1 - TTAD1 TTAR1
10 Null UL DL - 2~12 1~11 - 1 12 - TTAD1 -
11 Null DL UL - 1~11 2~12 - 12 1 - - TTAR1
12 Null DL DL - 1~11 1~11 - 12 12 - - -
<표 1>에서, WBH는 공여 기지국(예: 기지국 110)과 중계 기지국(예: 기지국 130)간 무선 백홀 채널, UED는 공여 기지국과 공여 기지국의 서빙 단말(예: 단말 120)간 무선 접속 채널, UER은 중계 기지국과 중계 기지국의 서빙 단말(예: 단말 140)간 무선 접속 채널을 의미한다. <표 1>에 따르면, 통신 상황은 각각의 WBH, UED 및 UER에서 신호의 방향(UL 또는 DL)에 기반하여 정의될 수 있다. <표 1>의 데이터 심볼 항목은 각각의 WBH, UED 및 UER을 통해 전송되는 신호에 대한 일 서브프레임에서 데이터가 전송되는 심볼들(예: PDSCH, PUSCH, rPDSCH, rPUSCH)의 심볼 번호를 나타낸다. <표 1>의 가드 심볼 항목은 각각의 WBH, UED 및 UER을 통해 전송되는 신호에 대한 일 서브프레임에서 보호 구간으로 사용되는 심볼(들)의 심볼 번호를 나타낸다. <표 1>의 상향링크 신호의 TTA 항목은 각각의 WBH, UED 및 UER을 통해 전송되는 신호가 상향링크 신호인 경우 그 상향링크 신호를 송신하는 노드에 대한 TTA를 나타낸다. <표 1>에서, 번호 9 내지 12에 대응하는 통신 상황들에서 WBH의 신호 방향은 널(null)로 표기되었는데, 이는 번호 9 내지 12에 대응하는 통신 상황들이 기지국들간 무선 백홀을 통해 신호가 송수신되지 않는 통신 상황임을 나타낸다. 상향링크 신호의 RTA는 <표 1>에 따라 상향링크 신호의 TTA가 결정되면 당연히 도출될 수 있는 것이므로, <표 1>에서 생략되었다.
<표 1>에 따르면, WBH를 통해 전송되는 상향링크 신호의 TTA는 통신 상황에 따라 TTAB1, TTAB2 및 TTAB3 중 하나의 값으로 결정될 수 있다. 각각의 TTAB1, TTAB2 및 TTA-B3가 결정되는 원리 및 그 구체적인 값은 하기의 <표 2>과 같다:
TTA(또는 RTA)인덱스 WBH를 통해 전송되는 상향링크 신호의 TTA 및 RTA WBH1 WBH2 WBH3
1 TTAB1 = RTTB + UDGD 9.2 10.3 8.3
RTAB1 = UDGD 2.5 2.5 2.5
2 TTAB2 = RTTB 6.7 7.8 5.8
RTAB2 = 0 0 0 0
3 TTAB3 = 0 0 0 0
RTAB3 = -RTTB -6.7 -7.8 -5.8
<표 2>에서, WBH 1은 공여 기지국(예: 기지국 110)과 제1 중계 기지국간 무선 백홀 채널, WBH 2는 공여 기지국과 제2 중계 기지국간 무선 백홀 채널, WBH 3은 공여 기지국과 제3 중계 기지국간 무선 백홀 채널을 의미한다. 여기에서, 제1 중계 기지국 내지 제3 중계 기지국 중 하나는 기지국 130일 수 있다. <표 2>에서 WBH 1에 대응하는 값들은 WBH 1을 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, WBH 2에 대응하는 값들은 WBH 2를 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, WBH 3에 대응하는 값들은 WBH 3을 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미한다. <표 2>에서 각각의 WBH 1, WBH 2 및 WBH 3에 대해 표현된 값들의 단위는 us일 수 있다. <표 2>에 도시된 값들은 예시적인 것이고, 다른 요소들(예: 공여 기지국과 중계 기지국간 채널 상황, 거리)에 따라 달라질 수 있다.
<표 1>에 따르면, UED를 통해 전송되는 상향링크 신호의 TTA는 통신 상황에 따라 TTAD1, TTAD2 및 TTAD3 중 하나의 값으로 결정될 수 있다. 각각의 TTAD1, TTAD2 및 TTAD3가 결정되는 원리 및 그 구체적인 값은 하기의 <표 3>와 같다.
TTA(또는 RTA)인덱스 UED를 통해 전송되는 상향링크 신호의 TTA 및 RTA UED1 UED2 UED3 UED4
1 TTAD1 = RTTD + UDGD 5.3 6.1 3.2 4.7
RTAD1 = UDGD 2.5 2.5 2.5 2.5
2 TTAD2 = RTTD 2.8 3.6 0.7 2.2
RTAD2 = 0 0 0 0 0
3-1 TTAD3 = RTTD - RTTB -3.9 -3.1 -6.0 -4.5
RTAD3 = - RTTB -6.7 -6.7 -6.7 -6.7
3-2 TTAD3 = RTTD - RTTB -5.0 -4.2 -7.1 -5.6
RTAD3 = - RTTB -7.8 -7.8 -7.8 -7.8
3-3 TTAD3 = RTTD - RTTB -3.0 -2.2 -5.1 -3.6
RTAD3 = - RTTB -5.8 -5.8 -5.8 -5.8
<표 3>에서, UED 1은 공여 기지국(예: 기지국 110)과 제1 단말간 무선 접속 채널, UED 2는 공여 기지국과 제2 단말간 무선 접속 채널, UED 3은 공여 기지국과 제3 단말간 무선 접속 채널, UED 4는 공여 기지국과 제4 단말간 무선 접속 채널을 의미한다. 여기에서, 제1 단말 내지 제4 단말 중 하나는 단말 120일 수 있다. <표 3>의 인덱스 3-1 내지 3-3에 따르면, TTAD3가 결정되는 원리는 동일하나, 그 구체적인 값은 상이하다. 이는 각 단말에 대한 TTA가 TTAD3(=RTTD - RTTB)로 결정되어야 하는 통신 상황에서, 공여 기지국과 통신을 수행하는 중계 기지국에 따라 TTAD3의 구체적인 값이 달라질 수 있기 때문이다. 예를 들어, 인덱스 3-1에 대응하는 구체적인 값들은 공여 기지국이 WBH 1을 통해 제1 중계 기지국과 통신하는 상황에서 결정되는 값들이고, 인덱스 3-2에 대응하는 구체적인 값들은 공여 기지국이 WBH 2를 통해 제2 중계 기지국과 통신하는 상황에서 결정되는 값들이고, 인덱스 3-3에 대응하는 구체적인 값들은 공여 기지국이 WBH 3을 통해 제3 중계기지국과 통신하는 상황에서 결정되는 값들일 수 있다. <표 3>에서 UED 1에 대응하는 값들은 UED 1을 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, UED 2에 대응하는 값들은 UED 2를 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, UED 3에 대응하는 값들은 UED 3을 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, UED 4에 대응하는 값들은 UED 4를 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미한다. <표 3>에서 각각의 UED 1, UED 2, UED 3 및 UED 4에 대해 표현된 값들의 단위는 us일 수 있다. <표 3>에 도시된 값들은 예시적인 것이고, 다른 요소들(예: 공여 기지국과 단말간 채널 상황, 거리)에 따라 달라질 수 있다.
<표 1>에 따르면, UER을 통해 전송되는 상향링크 신호의 TTA는 통신 상황에 따라 TTAR1, TTAR2, TTAR3 및 TTAR4 중 하나의 값으로 결정될 수 있다. 각각의 TTAR1, TTAR2, TTAR3 및 TTAR4가 결정되는 원리 및 그 구체적인 값은 하기의 <표2-3>과 같다:
TTA(또는 RTA)인덱스 UER을 통해 전송되는 상향링크 신호의 TTA 및 RTA UER1 UER2 UER3 UER4
1 TTAR1 = RTTR + UDGR 4.2 3.7 5.3 5.2
RTAR1 = UDGR 2.5 2.5 2.5 2.5
2 TTAR2 = RTTR 1.7 1.2 2.8 2.7
RTAR2 = 0 0 0 0 0
3 TTAR3 = RTTR + TTAB1 10.9 10.4 12.0 11.9
RTAR3 = TTAB1 9.2 9.2 9.2 9.2
4 TTAR4 = RTTR + TTAB2 8.4 7.9 9.5 9.4
RTAR4 = TTAB2 6.7 6.7 6.7 6.7
<표 2>에서, UER 1은 중계 기지국(예: 기지국 130)과 제5 단말간 무선 접속 채널, UED 2는 중계 기지국과 제6 단말간 무선 접속 채널, UER 3은 중계 기지국과 제7 단말간 무선 접속 채널, UER 4는 중계 기지국과 제8 단말간 무선 접속 채널을 의미한다. 여기에서, 제5 단말 내지 제8 단말 중 하나는 단말 140일 수 있다. <표 4>에서 UER 1에 대응하는 값들은 UER 1을 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, UER 2에 대응하는 값들은 UER 2를 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, UER 3에 대응하는 값들은 UER 3을 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미하고, UER 4에 대응하는 값들은 UED 4를 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA 또는 RTA를 의미한다. <표 4>에서 각각의 UER 1, UER 2, UER 3 및 UER 4에 대해 표현된 값들의 단위는 us일 수 있다. <표 4>에 도시된 값들은 예시적인 것이고, 다른 요소들(예: 중계 기지국과 단말간 채널 상황, 거리)에 따라 달라질 수 있다.
<표 2> 내지 <표 4>에서, RTA 값이 0보다 작은 것은 기지국과 관련된 상향링크 신호의 수신 시점이 기지국의 기준 동기화 시점보다 지연됨을 의미한다. 기지국이 상향링크 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하기 위해, 기지국은 최소 UDG에 해당하는 보호 구간을 확보하여야 하므로, 기지국은 RTA가 UDG보다 작은 경우 상향링크 심볼들 중 적어도 하나를 보호 구간으로 추가적으로 지정할 수 있다. 그러나, RTA가 UDG보다 크거나 같은 경우, 기지국은 상향링크 심볼들 중 적어도 하나를 보호 구간으로 지정하지 아니할 수 있으며, 보호구간 지정으로 인한 낭비를 줄일 수 있다.
<표 5>은 각각의 인덱스들(0 내지 9)에 대응하는 서브프레임에서 각 채널을 통해 송신되는 신호의 방향을 나타낸다.
서브프레임 인덱스 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
공여 기지국과 관련된 무선 접속 채널 D D U D U U D U D U
WBH 1 D U D D D U D U D U
제1 중계 기지국과 관련된 무선 접속 채널 D U D U D U U D D U
WBH 2 D U D D U U D - U D
제2 중계 기지국과 관련된 무선 접속 채널 D U D D U U D U U D
WBH 3 D D U D D U D - U D
제3 중계 기지국과 관련된 무선 접속 채널 D D U D D U D U U D
<표 5>에 따르면, 각 서브프레임 별로 서로 다른 통신 상황이 정의될 수 있다. <표 5>에서, "D"는 하향링크를, "U"는 상향링크를 의미하고 "-" 표시는 해당 채널을 통해 송신되는 무선 신호가 없는 것을 의미한다. <표 5>에서 각 서브프레임에 대응하는 통신 상황은 예시적인 것이고, 통신 상황은 각 서브프레임에 대해 <표 5>과 다를 수 있다.
각각의 인덱스들(0 내지 9)에 대응하는 서브프레임에서 각 채널을 통해 송신되는 신호의 방향이 <표 5>과 같은 경우, 각 서브프레임에서 각 채널을 통해 송신되는 상향링크 신호의 TTA(또는 RTA) 인덱스는 하기의 <표 6>와 같다:
서브프레임 인덱스 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
공여 기지국과 관련된 무선 접속 채널 - - 2 - 2 1 - 3-1 - 2
WBH 1 - 2 - - - 1 - 3 - 2
제1 중계 기지국과 관련된 무선 접속 채널 - 4 - 2 - 3 2 - - 4
WBH 2 - 2 - - 2 1 - - 2 -
제2 중계 기지국과 관련된 무선 접속 채널 - 4 - - 4 3 - 1 4 -
WBH 3 - - 2 - - 1 - - 2 -
제3 중계 기지국과 관련된 무선 접속 채널 - - 4 - - 3 - 1 4 -
<표 6>에서, "-" 표시는 해당 채널을 통해 송신되는 신호가 없거나, 해당 채널을 통해 송신되는 신호가 하향링크 신호임을 의미한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 TTA 결정 장치 흐름도를 도시한다. 예를 들어, 도 16의 TTA 결정 장치는 기지국 110 및 기지국 130과는 상이한 장치일 수 있다. 또 다른 예로, TTA 결정 장치는 기지국 110 및/또는 기지국 130에 포함될 수 있다. 이 경우, 하기에서 설명되는 TTA 결정 장치의 동작들은 기지국 110 및/또는 기지국 130의 제어부(예: 제어부 240)에 의해 수행될 수 있다.
도 16을 참고하면, 1601 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국(예: 기지국 110)과 관련된 무선 백홀 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1603 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1605 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국(예: 기지국 130)과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1607 단계에서, TTA 결정 장치는 무선 백홀 신호의 TTA를 TTAB1으로, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAD1으로, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTA-R3로 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1609 단계에서, TTA 결정 장치는 무선 백홀 신호의 TTA를 TTAB3으로, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAD3으로 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1611 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1613 단계에서, TTA 결정 장치는 무선 백홀 신호의 TTA를 TTAB2으로, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAR4로 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1615 단계에서, TTA 결정 장치는 신호들의 TTA를 결정하지 아니한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1617 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1619 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1621 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAD2로, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAR2로 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1623 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAD2로 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1625 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1627 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAR2로 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1629 단계에서, TTA 결정 장치는 신호들의 TTA를 결정하지 아니한다.
무선 백홀 신호의 방향이 널(null) 값인 경우, 다시 말해서, 공여 기지국과 중계 기지국이 무선 백홀을 통해 신호를 송수신하지 않는 경우, TTA 결정 장치는 공여 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAD1으로 결정하고, 중계 기지국과 관련된 무선 접속 신호의 TTA를 TTAR1으로 결정할 수 있다.
도 16에서, 신호의 방향을 결정하는 순서는 예시적인 것이고, TTA 결정 장치는 도 16에 예시된 것과 다른 순서로 신호의 방향을 결정할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 도 1과 같이 하나의 중계 기지국 및 하나의 공여 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에서뿐만 아니라, 하나의 중계 기지국이 다른 중계 기지국의 공여 기지국으로서 기능하는 다중 홉 중계(multi-hop relay) 시스템에서도 적용될 수 있다. 다중 홉 중계 시스템에서, n번째 홉에 대응하는 기지국은 n+1번째 홉에 대응하는 기지국의 공여 기지국으로서 기능할 수 있다. 유사하게, n+1번째 홉에 대응하는 기지국은 n번째 홉에 대응하는 기지국의 중계 기지국으로서 기능할 수 있다. 이와 같이, 다중 홉 중계 시스템에서, 공여 기지국 n과 중계 기지국 n+1이 정의될 수 있다.
<표 3>와 같이, UED를 통해 전송되는 상향링크 신호의 TTA가 TTAD3로 결정되어야 하는 통신 상황(=도 16의 1609 단계에 대응하는 통신 상황)에서, 공여 기지국과 통신을 수행하는 중계 기지국에 따라 TTAD3의 구체적인 값이 달라질 수 있다. 또한, 도 16의 단계 1615에 대응하는 통신 상황에서 무선 백홀 신호의 TTA는 용이하게 결정될 수 없다. 따라서, 이러한 통신 상황들이 고려되지 아니할 경우, 다중 홉 중계 시스템에서 각 노드에 대한 TTA는 보다 간단히 결정될 수 있다. 이하 도 17a 내지 17c을 통해, 이러한 통신 상황들이 제외된 경우의 다중 홉 중계 시스템에서 TTA 결정 방법이 설명된다.
도 17a 내지 도 17c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 다중 홉 중계 방식이 지원되는 경우 TTA 결정 장치의 흐름도를 도시한다. 도 17a 내지 도 17c에서, 다중 홉 중계 시스템의 공여 기지국 n과 중계 기지국 n+1 및 그들의 관련된 신호들이 고려된다. 예를 들어, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n 및 중계 기지국 n+1과 상이한 장치일 수 있다. 또 다른 예로, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n 및/또는 중계 기지국 n+1에 포함될 수 있고, 이 경우 하기에서 설명되는 TTA 결정 장치의 동작은 공여 기지국 n 및/또는 중계 기지국 n+1에 의해 수행될 수 있다.
도 17a를 참고하면, 1701 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 백홀 신호의 방향이 상향링크임을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1703 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1705 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1707 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAR[n+1]을 RTTR[n+1]과 TTAB[n]의 합으로 결정하고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAD[n]을 RTTD[n]과 UDGD[n]의 합으로 결정한다. 여기에서, RTTR[n+1]은 중계 기지국 n+1과 중계 기지국 n+1의 서빙 단말간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, TTAB[n]은 중계 기지국 n+1이 공여 기지국 n으로 상향링크 무선 백홀 신호를 송신하는 시간 오프셋, RTTD[n]은 공여 기지국 n과 공여 기지국 n의 서빙 단말간 왕복 거리를 신호가 전파하는데 소요되는 시간, UDGD[n]은 공여 기지국 n이 상향링크 무선 접속 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다. 이 때, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAR[n+1]은 TTAB[n]으로 결정될 수 있고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAD[n]은 UDGD[n]으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 이는 고려되지 않는 통신 상황이므로, 1709 단계에서, TTA 결정 장치는 신호들의 TTA를 결정하지 아니한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1711 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1713 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAR[n+1]을 RTTR[n+1]과 TTAB[n]의 합으로 결정한다. 이 때, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAR[n+1]은 TTAB[n]으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 상향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 이는 고려되지 않는 통신 상황이므로, 1715 단계에서, TTA 결정 장치는 신호들의 TTA를 결정하지 아니한다.
도 17b를 참고하면, 1717 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 백홀 신호의 방향이 하향링크임을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1719 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1721 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1723 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAR[n+1]을 RTTR[n+1]으로 결정하고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAD[n]을 RTTD[n]으로 결정한다. 이 때, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAR[n+1]은 0(=중계 기지국 n+1의 기준 동기화 시점)으로 결정될 수 있고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAD[n]은 0(=공여 기지국 n의 기준 동기화 시점)으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1725 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAD[n]을 RTTD[n]으로 결정한다. 이 때, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAD[n]은 0(=공여 기지국 n의 기준 동기화 시점)으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1727 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1729 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAR[n+1]을 RTTR [n+1] 으로 결정한다. 이 때, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAR[n+1]은 0(=중계 기지국 n+1의 기준 동기화 시점)으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 하향링크이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 이는 신호들의 방향이 모두 하향링크 인 경우이므로, 1731 단계에서, TTA 결정 장치는 신호들의 TTA를 결정하지 아니한다.
도 17c를 참고하면, 1733 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 백홀 신호의 방향이 널(null)임을 결정한다. 다시 말해서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 중계 기지국 n이 무선 백홀을 통해 신호를 송수신하지 않는 것으로 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 널인 경우, 1735 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 널이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1737 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 널이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1739 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAR[n+1]을 RTTR[n+1]과 UDGR[n+1]의 합으로 결정하고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAD[n]을 RTTD[n]과 UDGD[n]의 합으로 결정한다. 여기에서, UDGR[n+1]은 중계 기지국 n+1이 상향링크 무선 접속 신호를 수신하기 위한 기지국 소자들의 설정을 하향링크 무선 접속 신호를 송신하기 위한 설정으로 변경하는데 필요한 최소 시간을 의미한다. 이 때, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAR[n+1]은 UDGR[n+1]으로 결정될 수 있고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAD[n]은 UDGD[n]으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 널이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1741 단계에서, TTA 결정 장치는 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAD[n]을 RTTD[n]과 UDGD[n]의 합으로 결정한다. 이 때, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAD[n]은 UDGD[n]으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 널이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 1743 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향을 결정한다.
무선 백홀 신호의 방향이 널이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 상향링크인 경우, 1745 단계에서, TTA 결정 장치는 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 TTA인 TTAR[n+1]을 RTTR[n+1]과 UDGR[n+1]의 합으로 결정한다. 이 때, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 RTA인 RTAR[n+1]은 UDGR[n+1]으로 결정될 수 있다.
무선 백홀 신호의 방향이 널이고, 공여 기지국 n과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크이고, 중계 기지국 n+1과 관련된 무선 접속 신호의 방향이 하향링크인 경우, 이는 무선 접속 신호들의 방향이 모두 하향링크 인 경우이므로, 1747 단계에서, TTA 결정 장치는 신호들의 TTA를 결정하지 아니한다.
도 17a 내지 도 17c에서, 신호의 방향을 결정하는 순서는 예시적인 것이고, TTA 결정 장치는 도 17a 내지 도 17c에 예시된 것과 다른 순서로 신호의 방향을 결정할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말이 적절한 TTA에 따라 상향링크 신호를 송신하기 위해, 기지국은 TTA에 관한 정보를 단말에 제공하여야 한다. 예를 들어, 기지국은 PDCCH(예를 들면, PDCCH에서 전송되는 DCI(downlink control information)), MAC(media access control) CE(control element), RRC(radio resource control), RLC(radio link control) 중 적어도 하나를 통해 TTA에 관한 정보를 단말에 송신할 수 있다. TTA에 관한 정보는 단말의 기지국에 대한 초기 접속 과정 동안 송신될 수 있다. 예를 들어, 단말이 기지국에 RACH(random access channel) 신호를 송신하고 기지국에 접속하면, 기지국은 단말에 TTA에 관한 정보를 송신할 수 있다. 이 때, TTA에 관한 정보는 단말이 PUCCH에 대응하는 정보의 송신을 위해 사용할 기본(baseline) TTA 값을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국은 단말의 상향링크 통신을 위한 무선 자원을 할당할 때마다 단말에 TTA에 관한 정보를 송신할 수 있다. 이 때, 기지국은 단말이 이용 가능한 모든 TTA 값들의 리스트를 먼저 단말에 송신하고, 그 후 기지국은 리스트에서 현재의 통신 상황에서 단말이 사용하여야 할 TTA 값에 대응하는 인덱스만을 단말에 송신할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, TTA 값들의 리스트는 <표 1>, <표 2>, <표 3>, <표2-3>, <표 5>, 또는 <표 6>와 같이 각 통신 상황에 대응하는 TTA 인덱스 및 TTA 값들을 포함할 수 있다. 이 경우, 기지국이 단말에 송신하는 제어 정보의 양이 줄어들 수 있다. 단말은 기지국으로부터 수신된 인덱스에 대응하는 TTA 값을 TTA 리스트에서 검색한 후, 검색된 TTA 값에 따라 기지국으로 상향링크 신호를 송신할 수 있다.
TTA 값은 통신 상황에 따라 결정되며, 특정 통신 상황에서 모든 단말들에 대해 지정되는 TTA 인덱스는 동일하다. 따라서, 기지국은 TTA에 관한 정보를 모든 단말에게 공통 정보(예: 방송 정보)로서 전송할 수 있고, 이 경우 기지국이 단말에 송신하는 제어 정보의 양이 추가적으로 줄어들 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 통신 상황은 매 서브프레임 마다 변경될 수 있다. 이 경우, 기지국은 매 서브프레임마다 TTA에 관한 정보를 단말에 송신할 수 있다. 또한, 복수의 통신 상황들은 주기적으로 반복될 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 상황들은 매 40 서브프레임들마다 반복될 수 있다. TTA 값은 통신 상황에 대응하므로, 복수의 통신 상황들은 주기적으로 반복되는 경우, TTA 값 또한 주기적으로 반복될 수 있다. 기지국은 현재의 통신 상황, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서, 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 시스템 정보로 방송할 수 있으며, 기지국이 단말에 송신하는 제어 정보의 양이 추가적으로 줄어들 수 있다.
단말이 이동하여 기지국과 단말간 거리가 변화하거나, 통신 환경 및 경로가 변하는 경우, TTA 값 또한 변경될 수 있다. 이 경우, 기지국은 변경된 TTA 값에 관한 정보를 단말에 송신할 수 있다. 그러나, TTA의 구체적인 값이 변경되더라도, 각 통신 상황에서 TTA를 결정하는 원리 및 각 통신 상황에 대응하는 TTA 인덱스는 변화하지 아니할 수 있다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, TTA 값들의 리스트를 포함하는 복수의 테이블들이 사전에 정의될 수 있다. 각각의 복수의 테이블들은 인덱스에 의해 구별될 수 있다. 기지국이 단말에 대한 TTA 값이 변경되었음을 결정한 경우, 기지국은 해당 통신 상황에서 변경된 TTA 값을 포함하는 테이블을 식별할 수 있다. 기지국은 식별된 테이블의 인덱스에 관한 정보를 단말에 제공할 수 있고, 단말은 수신된 인덱스의 테이블에서 기존의 TTA 인덱스에 대응하는 TTA 값을 식별할 수 있다.
이하 도 18 내지 도 19에서 TTA에 관한 정보가 송신되는 절차가 보다 상세히 설명된다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국간 TTA에 관한 정보를 송신하는 절차를 도시한다. 도 18은 도시된 신호 흐름은 공여 기지국(예: 기지국 110) 및 공여 기지국의 서빙 단말(예: 단말 120)간 송신 또는 수신될 수 있다. 또는, 도 18은 도시된 신호 흐름은 중계 기지국(예: 기지국 130) 및 중계 기지국의 서빙 단말(예: 단말 140)간 송신 또는 수신될 수 있다.
도 18을 참고하면, 1801 단계에서, 기지국은 단말에 동기 신호를 송신한다. 단말은 기지국으로부터 동기 신호를 수신하여 기지국과 시간 동기화될 수 있다. 도시되지 아니하였으나, 단말은 기지국으로부터 시스템 정보 및 방송 제어 정보를 수신하여, 단말이 기지국에 접속하는데 필요한 정보를 획득한다.
1803 단계에서, 단말은 기지국에 RACH 신호를 송신한다. 단말은 기지국에 접속하기 위해, 기지국으로 RACH 신호를 송신할 수 있다.
1805 단계에서, 단말은 기지국과 초기 접속을 수행한다. 단말은 기지국으로부터 RACH 신호에 대한 ACK(acknowledgement) 정보를 수신할 수 있고, 단말은 기지국과 초기 접속을 수행할 수 있다.
도시되지 아니하였으나, 1805 단계 이후, 기지국은 초기 접속을 수행한 단말이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들을 계산하고, TTA 값들의 리스트를 생성한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, TTA 값들의 리스트는 <표 1>, <표 2>, <표 3>, <표2-3>, <표 5>, 또는 <표 6>와 같이 각 통신 상황에 대응하는 TTA 인덱스 및 TTA 값들을 포함할 수 있다.
1807 단계에서, 기지국은 단말로 TTA 리스트를 송신한다. TTA 리스트는 PDCCH, MAC CE, RRC 및 RLC 중 적어도 하나를 통해 송신될 수 있다.
1809 단계에서, 기지국은 단말로 TTA 인덱스를 송신한다. 기지국은 TTA 리스트에서 현재의 통신 상황에 대응하는 TTA 인덱스를 단말로 송신할 수 있다.
1811 단계에서, 단말은 상향링크 신호인 PUSCH를 기지국으로 송신한다. 단말은 TTA 리스트에서 기지국으로부터 수신된 TTA 인덱스에 대응하는 TTA 값을 식별하고, TTA 값에 따라 PUSCH를 기지국으로 송신할 수 있다.
1807 단계에서 TTA 리스트가 이미 단말로 송신되었으므로, 기지국은 통신 상황이 변경된 경우, 1813 단계에서, TTA 인덱스만을 단말로 송신한다. 즉, 기지국은 TTA 리스트를 단말로 재송신하지 않는다.
1815 단계에서, 단말은 PUSCH를 기지국으로 송신한다. 단말은 TTA 리스트에서 기지국으로부터 새롭게 수신된 TTA 인덱스에 대응하는 TTA 값을 식별하고, TTA 값에 따라 PUSCH를 기지국으로 송신할 수 있다.
단말이 이동하여 기지국과 단말간 거리가 변화하거나, 통신 환경 및 경로가 변한 경우, 1817 단계에서, 단말은 기지국으로 RACH 신호를 송신한다. 그 후, 기지국은 단말이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들을 다시 계산하고, TTA 값들의 리스트를 생성한다. 이하 1819 내지 1823 단계에서 수행되는 동작은, 1807 내지 1811 단계에서 수행되는 동작과 동일하다.
도 18에서, 기지국은 단말에 TTA 리스트를 먼저 송신하고, 통신 상황이 변경될 때마다 TTA 인덱스만을 단말에 송신한다. 그러나, 이는 예시적인 것이고, 기지국은 통신 상황이 변경될 때마다 TTA 값 자체를 단말에 지시할 수 있다. 이 경우, 기지국은 단말로 TTA 리스트를 송신하지 아니할 수 있다. 또한, 복수의 통신 상황들은 주기적으로 반복될 수 있으므로, 기지국은 단말이 초기 접속을 수행한 후 현재의 통신 상황, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서, 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 단말에 송신할 수 있고, 이후 TTA 관련 시그널링을 단말에 수행하지 아니할 수 있다. 또한, 도 18에서 TTA에 관한 정보(예: TTA 리스트)는 초기 접속 과정에서 송신되는 것으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, TTA에 관한 정보는 초기 접속 과정이 아닌 다른 시점에 송신될 수도 있다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 공여 기지국, 중계 기지국 및 단말간 TTA에 관한 정보를 송신하는 절차를 도시한다.
도 19를 참고하면, 1901 단계에서, 공여 기지국은 중계 기지국에 동기 신호를 송신한다. 중계 기지국은 공여 기지국으로부터 동기 신호를 수신하여 공여 기지국과 시간 동기화될 수 있다. 도시되지 아니하였으나, 중계 기지국은 공여 기지국으로부터 시스템 정보 및 방송 제어 정보를 수신하여, 중계 기지국이 공여 기지국에 접속하는데 필요한 정보를 획득한다.
1903 단계에서, 중계 기지국은 공여 기지국에 RACH 신호를 송신하고, 1905 단계에서, 중계 기지국은 공여 기지국과 초기 접속을 수행하여 무선 백홀 통신을 개시한다.
도시되지 아니하였으나, 1905 단계 이후, 공여 기지국은 초기 접속을 수행한 중계 기지국이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들을 계산하고, TTA 값들의 리스트를 생성한다.
1907 단계에서, 공여 기지국은 중계 기지국으로 TTA 리스트를 송신한다. TTA 리스트는 PDCCH, MAC CE, RRC 및 RLC 중 적어도 하나를 통해 송신될 수 있다.
1909 단계에서, 공여 기지국은 중계 기지국으로 TTA 인덱스를 송신한다. 공여 기지국은 TTA 리스트에서 현재의 통신 상황에 대응하는 TTA 인덱스를 중계 기지국으로 송신할 수 있다.
1911 단계에서, 중계 기지국은 상향링크 무선 백홀 신호인 rPUCH를 공여 기지국으로 송신한다. 중계 기지국은 TTA 리스트에서 공여 기지국으로부터 수신된 TTA 인덱스에 대응하는 TTA 값을 식별하고, TTA 값에 따라 rPUCH를 공여 기지국으로 송신할 수 있다.
1907 단계에서 TTA 리스트가 이미 중계 기지국으로 송신되었으므로, 공여 기지국은 통신 상황이 변경된 경우, 1913 단계에서, TTA 인덱스만을 중계 기지국으로 송신한다. 즉, 공여 기지국은 TTA 리스트를 중계 기지국으로 재송신하지 않는다.
1915 단계에서, 중계 기지국은 rPUCH를 기지국으로 송신한다. 중계 기지국은 TTA 리스트에서 공여 기지국으로부터 새롭게 수신된 TTA 인덱스에 대응하는 TTA 값을 식별하고, TTA 값에 따라 rPUCH를 공여 기지국으로 송신할 수 있다.
도시되지 아니하였으나, 중계 기지국과 공여 기지국간 통신 환경 및 경로가 변화한 경우, 중계 기지국은 단계 1901 내지 1907의 동작들을 다시 수행할 수 있다.
단계 1917 내지 단계 1931에서 단말 및 중계 기지국간 수행되는 동작들은 도 18의 단계 1801 내지 단계 1815에서 수행되는 동작과 동일하다. 다만, 중계 기지국이 공여 기지국으로부터 수신하는 하향링크 신호와 중계 기지국이 단말로 송신하는 하향링크 신호는 서로 시간 동기화되어야 하므로, 중계 기지국은 먼저 공여 기지국과 초기 접속을 수행하여 공여 기지국과 시간 동기화된 후, 1917 단계에서 단말로 동기 신호를 송신한다. 또한, 중계 기지국이 단말이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들을 계산할 때, 중계 기지국에 대한 TTA 값들이 요구될 수 있다. 따라서, 중계 기지국은 1907 단계에서 중계 기지국에 대한 TTA 값들의 리스트를 공여 기지국으로부터 먼저 수신한 후, 단말이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들을 계산하고, 1923 단계에서 단말로 TTA 리스트를 송신할 수 있다. 단말이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들은 공여 기지국과 관련된 통신 상황에 따라 달라질 수 있으므로, 중계 기지국은 공여 기지국으로부터 통신 상황에 관한 정보(예: 현재의 통신 상황에 관한 정보, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서에 관한 정보, 및 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기에 관한 정보 중 적어도 하나)를 수신하고, 수신된 통신 상황에 관한 정보에 기반하여 단말이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들을 결정할 수 있다.
단말이 이동하여 중계 기지국과 단말간 거리가 변화하거나, 통신 환경 및 경로가 변한 경우, 1933 단계에서, 단말은 중계 기지국으로 RACH 신호를 송신한다. 그 후, 중계 기지국은 단말이 각 통신 상황에서 사용할 TTA 값들을 다시 계산하고, TTA 값들의 리스트를 생성하고, 1935 단계에서 생성된 TTA 값들의 리스트를 단말로 송신한다.
도 19에서, 공여 기지국은 중계 기지국에 TTA 리스트를 먼저 송신하고, 통신 상황이 변경될 때마다 TTA 인덱스만을 중계 기지국에 송신한다. 그러나, 이는 예시적인 것이고, 공여 기지국은 통신 상황이 변경될 때마다 TTA 값 자체를 중계 기지국에 지시할 수 있다. 이 경우, 공여 기지국은 중계 기지국으로 TTA 리스트를 송신하지 아니할 수 있다. 또한, 복수의 통신 상황들은 주기적으로 반복될 수 있으므로, 공여 기지국은 중계 기지국이 초기 접속을 수행한 후 현재의 통신 상황, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서, 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 중계 기지국에 송신할 수 있고, 이후 TTA 관련 시그널링을 중계 기지국에 수행하지 아니할 수 있다. 또한, 도 19에서 TTA에 관한 정보(예: TTA 리스트)는 초기 접속 과정에서 송신되는 것으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, TTA에 관한 정보는 초기 접속 과정이 아닌 다른 시점에 송신될 수도 있다.
상술한 실시 예들에서, 기지국 110 및 기지국 130은 동시에 두 개의 노드들과 통신을 수행(즉, 각 기지국은 두 개의 안테나들을 사용)하는 것이 가정되었으나, 이는 예시적인 것이고, 기지국은 3개 또는 그 이상의 안테나들을 이용하여 무선 접속 통신 및 무선 백홀 통신을 동시에 수행할 수 있다. 이 경우, 채널 추정을 위한 기준 신호가 할당된 심볼의 심볼 구조는 도 6에서 예시된 심볼 구조와 상이할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 3개의 안테나를 이용하여 동시에 무선 백홀 통신 및 무선 접속 통신을 수행할 경우, 기준 신호가 할당된 서로 다른 구조의 심볼들이 적어도 3개(예: 제1 심볼, 제2 심볼, 제3 심볼) 요구될 수 있다. 예를 들어, 제1 심볼에서 기준 신호는 서브캐리어 인덱스 n=6k(k=0, 1, ..., M/6-1, M은 전체 서브캐리어들의 개수)에 할당되고, 널 서브캐리어는 서브캐리어 인덱스 n=6k+2 및 n=6k+4에 할당되고, 나머지 서브캐리어 인덱스들(=M/2개의 서브캐리어 인덱스들)에 데이터가 할당될 수 있다. 또한, 제2 심볼에서 기준 신호는 서브캐리어 인덱스 6k+2에 할당되고, 널 서브캐리어는 n=6k 및 n=6k+4에 할당되고, 나머지 서브캐리어 인덱스들(=M/2개의 서브캐리어 인덱스들)에 데이터가 할당될 수 있다. 제3 심볼에서, 기준 신호는 서브캐리어 인덱스 n=6k+4에 할당되고, 널 서브캐리어는 서브캐리어 인덱스 n=6k 및 n=6k+2에 할당되고, 나머지 서브캐리어 인덱스들(=M/2개의 서브캐리어 인덱스들)에 데이터가 할당될 수 있다. 상술한 예에서와 같이, 기준 신호가 6개의 서브캐리어마다 할당될 경우 기지국은 최대 6개의 안테나를 이용하여 동시에 통신을 수행할 수 있고, 6개의 채널들을 동시에 추정할 수 있다. 그러나, 기준 신호가 할당되는 서브캐리어 간격에 따라, 기지국은 더 많은 수의 안테나들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기준 신호가 8개의 서브캐리어마다 할당될 경우, 기지국은 최대 8개의 안테나를 이용하여 동시에 통신을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호간 간섭을 제거하는 기술이 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, 본 개시의 다양한 실시 예들은 기지국과 관련된 복수의 무선 접속 신호들에 대해서도 적용될 수 있다. 예를 들어, 기지국이 어떤 단말로 하향링크 신호를 송신하는 동안 다른 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 경우, 기지국은 하향링크 신호와 상향링크 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 다른 단말로 송신하고, 다른 단말로부터 송신 시점에따라 송신된 상향링크 신호를 수신하여, 하향링크 신호로부터 발생한 SI를 제거할 수 있다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예들은 기지국과 관련된 복수의 무선 백홀 신호들에 대해서도 적용될 수 있다. 예를 들어, 기지국이 다른 기지국으로 하향링크 신호를 송신하는 동안 또 다른 기지국으로부터 상향링크 신호를 수신하는 경우, 기지국은 하향링크 신호와 상향링크 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 또 다른 기지국으로 송신하고, 또 다른 기지국으로부터 송신 시점에따라 송신된 상향링크 신호를 수신하여, 하향링크 신호로부터 발생한 SI를 제거할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국은 단말 또는 다른 기지국과 동일한 주파수 대역에서 동시에 무선 접속 통신 및 무선 백홀 통신을 수행하는 경우, 무선 접속 신호 및 무선 백홀 신호간 간섭을 제거할 수 있다. 그러나, 본 개시의 다양한 실시 예들은 무선 접속 통신 및 무선 백홀 통신이 수행되는 주파수 혹은 캐리어가 상이하나 인접한 경우, 또는 동일한 주파수 대역 또는 캐리어에서 서로 다른 인접한 주파수 자원을 사용하는 경우, 인접 채널 간섭(adjacent channel interference, ACI)의 발생을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 인접한 주파수 대역들(또는, 인접한 캐리어들, 인접한 주파수 자원들)에서 수신되는 신호들이 서로 시간 동기화 되지 않는 경우, 어느 한 주파수 대역을 통해 수신된 신호에 대한 DFT 또는 FFT 연산은 인접한 다른 주파수 대역을 통해 수신되는 신호에 대해 ACI를 발생시킬 수 있다. ACI는 인접한 주파수 대역들을 통해 수신되는 신호들을 서로 시간 동기화함으로써 제거될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국이 기지국과 관련된 신호들을 인접한 주파수 대역들을 통해 수신하더라도, 기지국은 기지국과 관련된 신호들이 서로 시간 동기화될 수 있도록 신호의 TTA를 조절하므로, ACI가 발생하지 아니할 수 있다. 다시 말해서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 수신 신호에서 ACI가 발생하지 아니하므로, ACI를 추정하거나 제거하는 절차는 생략될 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (26)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 적어도 하나의 노드로 송신하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 노드로부터, 상기 송신 시점에 따라 송신된 적어도 하나의 신호를 수신하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 신호에서, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호 간 간섭을 제거하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 무선 백홀 신호는, 하향링크 신호이고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 무선 접속 신호이고,
    상기 송신 시점은, 상기 적어도 하나의 노드의 기준 동기화 시점보다, 상기 적어도 하나의 노드 및 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 노드는, 다른 기지국을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 다른 기지국으로부터 송신된 상향링크 신호인 상기 무선 백홀 신호와, 상기 무선 접속 신호를 포함하고,
    상기 다른 기지국은, 단말로부터 상향링크 무선 접속 신호를 수신하고,
    상기 송신 시점은, 상기 적어도 하나의 노드의 기준 동기화 시점보다, 상기 적어도 하나의 노드 및 상기 기지국간 신호의 왕복 시간 및 상기 기지국의 통신 모드를 전환하기 위한 시간의 합만큼 앞선 시점인 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 상향링크 무선 접속 신호는, 상기 상향링크 무선 접속 신호와 상기 무선 백홀 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 따라 송신되고,
    상기 상향링크 무선 접속 신호의 송신 시점은, 상기 무선 백홀 신호의 송신 시점보다, 상기 단말과 상기 다른 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 신호는, 상향링크 신호인 상기 무선 백홀 신호이고,
    상기 무선 접속 신호는, 하향링크 신호이고,
    상기 적어도 하나의 노드는, 단말로부터 상향링크 무선 접속 신호를 수신하고,
    상기 송신 시점은, 상기 적어도 하나의 노드의 기준 동기화 시점보다, 상기 적어도 하나의 노드 및 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 상향링크 무선 접속 신호는, 상기 상향링크 무선 접속 신호와 상기 무선 백홀 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 따라 송신되고,
    상기 상향링크 무선 접속 신호의 송신 시점은, 상기 무선 백홀 신호의 송신 시점보다, 상기 단말과 상기 다른 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 노드는, 다른 기지국과 단말을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 다른 기지국으로부터 송신된 상향링크 신호인 상기 무선 백홀 신호와, 상기 단말로부터 송신된 상기 무선 접속 신호를 포함하고,
    상기 다른 기지국은, 하향링크 무선 접속 신호를 송신하고,
    상기 무선 백홀 신호의 송신 시점은, 상기 다른 기지국의 기준 동기화 시점이고,
    상기 무선 접속 신호의 송신 시점은, 상기 단말의 기준 동기화 시점보다 상기 단말과 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점에서, 상기 다른 기지국과 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 지연된 시점인 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는, 상기 송신 시점에 대한 값의 인덱스(index), 상기 송신 시점을 포함하는 복수의 송신 시점들에 대한 값들의 리스트(list), 현재의 통신 상황에 관한 정보, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서에 관한 정보, 및 상기 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 현재의 통신 상황은, 상기 송신 시점에 대응하고,
    상기 복수의 통신 상황들 각각은, 상기 복수의 송신 시점들 각각에 대응하는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는,
    상기 적어도 하나의 노드의 상기 기지국에 대한 초기 접속 과정 동안 송신되는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 백홀 신호에 대한 기준 신호 및 상기 무선 접속 신호에 대한 기준 신호 중 적어도 하나에 기반하여 간섭 채널을 추정하는 과정과,
    상기 추정된 간섭 채널에 기반하여 상기 간섭을 추정하는 과정을 더 포함하고,
    상기 무선 백홀 신호에 대한 기준 신호 및 상기 무선 접속 신호에 대한 기준 신호는, 동일한 인덱스의 심볼에서 서로 다른 인덱스의 서브 캐리어에 배치되는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 기지국으로, 상기 송신 시점에 따라 상기 무선 접속 신호를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는,
    상기 송신 시점에 대한 값, 상기 송신 시점에 대한 값의 인덱스(index), 상기 송신 시점을 포함하는 복수의 송신 시점들에 대한 값들의 리스트(list), 현재의 통신 상황에 관한 정보, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서에 관한 정보, 및 상기 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 현재의 통신 상황은, 상기 송신 시점에 대응하고,
    상기 복수의 통신 상황들 각각은, 상기 복수의 송신 시점들 각각에 대응하는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는,
    상기 단말의 상기 기지국에 대한 초기 접속 과정 동안 수신되는 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 기지국의 장치에 있어서,
    상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 적어도 하나의 노드로 송신하고, 상기 적어도 하나의 노드로부터, 상기 송신 시점에 따라 송신된 적어도 하나의 신호를 수신하는 송수신부와,
    상기 적어도 하나의 신호에서, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호간 간섭을 제거하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 무선 백홀 신호 및 상기 무선 접속 신호 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 무선 백홀 신호는, 하향링크 신호이고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 무선 접속 신호이고,
    상기 송신 시점은, 상기 적어도 하나의 노드의 기준 동기화 시점보다, 상기 적어도 하나의 노드 및 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 장치.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 노드는, 다른 기지국을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 다른 기지국으로부터 송신된 상향링크 신호인 상기 무선 백홀 신호와, 상기 무선 접속 신호를 포함하고,
    상기 다른 기지국은, 단말로부터 상향링크 무선 접속 신호를 수신하고,
    상기 송신 시점은, 상기 적어도 하나의 노드의 기준 동기화 시점보다, 상기 적어도 하나의 노드 및 상기 기지국간 신호의 왕복 시간 및 상기 기지국의 통신 모드를 전환하기 위한 시간의 합만큼 앞선 시점인 장치.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 상향링크 무선 접속 신호는, 상기 상향링크 무선 접속 신호와 상기 무선 백홀 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 따라 송신되고,
    상기 상향링크 무선 접속 신호의 송신 시점은, 상기 무선 백홀 신호의 송신 시점보다, 상기 단말과 상기 다른 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 장치.
  18. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 신호는, 상향링크 신호인 상기 무선 백홀 신호이고,
    상기 무선 접속 신호는, 하향링크 신호이고,
    상기 적어도 하나의 노드는, 단말로부터 상향링크 무선 접속 신호를 수신하고,
    상기 송신 시점은, 상기 적어도 하나의 노드의 기준 동기화 시점보다, 상기 적어도 하나의 노드 및 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 장치.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 상향링크 무선 접속 신호는, 상기 상향링크 무선 접속 신호와 상기 무선 백홀 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 따라 송신되고,
    상기 상향링크 무선 접속 신호의 송신 시점은, 상기 무선 백홀 신호의 송신 시점보다, 상기 단말과 상기 다른 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점인 장치.
  20. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 노드는, 다른 기지국과 단말을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 다른 기지국으로부터 송신된 상향링크 신호인 상기 무선 백홀 신호와, 상기 단말로부터 송신된 상기 무선 접속 신호를 포함하고,
    상기 다른 기지국은, 하향링크 무선 접속 신호를 송신하고,
    상기 무선 백홀 신호의 송신 시점은, 상기 다른 기지국의 기준 동기화 시점이고,
    상기 무선 접속 신호의 송신 시점은, 상기 단말의 기준 동기화 시점보다 상기 단말과 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 앞선 시점에서, 상기 다른 기지국과 상기 기지국간 신호의 왕복 시간만큼 지연된 시점인 장치.
  21. 청구항 14에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는, 상기 송신 시점에 대한 값의 인덱스(index), 상기 송신 시점을 포함하는 복수의 송신 시점들에 대한 값들의 리스트(list), 현재의 통신 상황에 관한 정보, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서에 관한 정보, 및 상기 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 현재의 통신 상황은, 상기 송신 시점에 대응하고,
    상기 복수의 통신 상황들 각각은, 상기 복수의 송신 시점들 각각에 대응하는 장치.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는,
    상기 적어도 하나의 노드의 상기 기지국에 대한 초기 접속 과정 동안 송신되는 장치.
  23. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 무선 백홀 신호에 대한 기준 신호 및 상기 무선 접속 신호에 대한 기준 신호 중 적어도 하나에 기반하여 간섭 채널을 추정하고, 상기 추정된 간섭 채널에 기반하여 상기 간섭을 추정하고,
    상기 무선 백홀 신호에 대한 기준 신호 및 상기 무선 접속 신호에 대한 기준 신호는, 동일한 인덱스의 심볼에서 서로 다른 인덱스의 서브 캐리어에 배치되는 장치.
  24. 무선 통신 시스템에서 단말의 장치에 있어서,
    기지국으로부터, 상기 기지국과 관련된 무선 백홀 신호 및 무선 접속 신호의 시간 동기화를 위한 송신 시점에 관한 정보를 수신하고, 상기 기지국으로, 상기 송신 시점에 따라 상기 무선 접속 신호를 송신하는 송수신부를 포함하는 장치.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는,
    상기 송신 시점에 대한 값, 상기 송신 시점에 대한 값의 인덱스(index), 상기 송신 시점을 포함하는 복수의 송신 시점들에 대한 값들의 리스트(list), 현재의 통신 상황에 관한 정보, 복수의 통신 상황들이 반복되는 순서에 관한 정보, 및 상기 복수의 통신 상황들이 반복되는 주기에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 현재의 통신 상황은, 상기 송신 시점에 대응하고,
    상기 복수의 통신 상황들 각각은, 상기 복수의 송신 시점들 각각에 대응하는 장치.
  26. 청구항 24에 있어서, 상기 송신 시점에 관한 정보는,
    상기 단말의 상기 기지국에 대한 초기 접속 과정 동안 수신되는 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11496927B2 (en) * 2018-03-27 2022-11-08 Sony Corporation Methods and infrastructure equipment
US11399410B2 (en) * 2018-07-09 2022-07-26 Qualcomm Incorporated Techniques for controlling timing of downstream nodes in wireless communications

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100094424A (ko) * 2009-02-18 2010-08-26 엘지전자 주식회사 중계기의 신호 송수신 방법 및 그 방법을 이용하는 중계기
KR20110125671A (ko) * 2009-03-11 2011-11-21 알까뗄 루슨트 중계 ｔｄｄ 시스템에서 비동기화로 인해 유발된 간섭을 회피하기 위한 방법 및 디바이스
KR20120072308A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 엘지에릭슨 주식회사 릴레이 시스템의 타이밍 제어 장치 및 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7164667B2 (en) 2002-06-28 2007-01-16 Belair Networks Inc. Integrated wireless distribution and mesh backhaul networks
US8400906B2 (en) * 2009-03-11 2013-03-19 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for allocating backhaul transmission resource in wireless communication system based on relay
US8519889B2 (en) * 2009-07-21 2013-08-27 Research In Motion Limited Method and apparatus for estimating location of a wireless station using multi-beam transmission
JP5449367B2 (ja) 2009-08-19 2014-03-19 パナソニック株式会社 干渉制御方法およびフェムト基地局
KR20140035255A (ko) 2012-09-11 2014-03-21 한국전자통신연구원 밀리미터파 주파수 대역을 이용하는 통신 장치 및 밀리미터파 주파수 대역을 이용한 통신 방법
US20140073337A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Communication device and communication method using millimeter-wave frequency band
US9294214B2 (en) 2013-08-05 2016-03-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Coordinated multipoint (COMP) techniques for reducing downlink interference from uplink signals
KR102268512B1 (ko) * 2014-07-15 2021-06-23 에스케이텔레콤 주식회사 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치
EP3195496B1 (en) 2014-09-15 2024-04-17 Apple Inc. Apparatus, system and method of relay backhauling with millimeter wave carrier aggregation
CN107211308B (zh) * 2015-01-30 2021-01-01 瑞典爱立信有限公司 用于无线回程路径上的传送协调的方法和网络节点
US9985760B2 (en) * 2015-03-31 2018-05-29 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for an adaptive frame structure with filtered OFDM
CN112422211B (zh) * 2017-06-16 2024-03-01 华为技术有限公司 信号传输方法、相关装置及系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100094424A (ko) * 2009-02-18 2010-08-26 엘지전자 주식회사 중계기의 신호 송수신 방법 및 그 방법을 이용하는 중계기
KR20110125671A (ko) * 2009-03-11 2011-11-21 알까뗄 루슨트 중계 ｔｄｄ 시스템에서 비동기화로 인해 유발된 간섭을 회피하기 위한 방법 및 디바이스
KR20120072308A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 엘지에릭슨 주식회사 릴레이 시스템의 타이밍 제어 장치 및 방법

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