WO2010013962A2 - 무선통신 시스템에서 중계국 및 중계국의 동작 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 중계국 및 중계국의 동작 방법 Download PDF

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WO2010013962A2
WO2010013962A2 PCT/KR2009/004265 KR2009004265W WO2010013962A2 WO 2010013962 A2 WO2010013962 A2 WO 2010013962A2 KR 2009004265 W KR2009004265 W KR 2009004265W WO 2010013962 A2 WO2010013962 A2 WO 2010013962A2
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relay station
subframe
base station
signal
downlink
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정재훈
박규진
한승희
이문일
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엘지전자주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2603—Arrangements for wireless physical layer control
    • H04B7/2606—Arrangements for base station coverage control, e.g. by using relays in tunnels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a relay station and a method of operating the relay station in a wireless communication system.
  • ITU-R International Telecommunication Union Radio communication sector
  • IP Internet Protocol
  • 3rd Generation Partnership Project is a system standard that meets the requirements of IMT-Advanced.
  • Long Term Evolution is based on Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) / Single Carrier-Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) transmission.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • LTE-Advanced is being prepared.
  • LTE-Advanced is one of the potential candidates for IMT-Advanced.
  • the main technologies of LTE-Advanced include relay station technology.
  • a relay station is a device for relaying a signal between a base station and a terminal, and is used to expand cell coverage and improve throughput of a wireless communication system.
  • the 3GPP LTE system is designed without considering the relay station. There are various considerations for the relay station to operate, such as synchronization with the base station and radio resource allocation. Since the LTE-A system is designed on the premise of backward compatibility with the LTE system, in order to introduce a relay station into the LTE-A system, it is necessary to consider an operation with a terminal supporting only existing LTE.
  • the present invention provides a method for operating a relay station in a wireless communication system including the relay station and a relay station using the same.
  • the present invention provides a method and apparatus for allocating a radio resource of a backhaul link between a relay station and a base station.
  • a method of operating a relay station in a wireless communication system includes: obtaining information about an allocated subframe among a plurality of subframes; Monitoring a physical downlink control channel (PDCCH) carrying information on radio resource allocation in the allocated subframe; And receiving data from a base station based on the radio resource allocation of the monitored PDCCH.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the relay station When receiving data from the base station through a frequency band in the allocated subframe, the relay station is characterized in that the data is not transmitted to the terminal through the frequency band in the allocated subframe.
  • the information on the allocated subframe may be information on a subframe of a fixed position in each radio frame only for a predetermined number of consecutive radio frames.
  • the information about the radio resource allocation may be information about a frequency band of a fixed position in a subframe of the fixed position or information about a frequency band determined for each subframe of the fixed position.
  • Information about the allocated subframe may be obtained through part of the system information received from the base station or through an RRC message.
  • the unique identifier of the relay station may be masked in the CRC of the monitored PDCCH, and the monitoring of the PDCCH may include monitoring the PDCCH in units of CCE based on a search start point.
  • the search starting point may be defined based on a unique identifier of the relay station, and the search starting point may be fixed.
  • the relay station includes an RF unit for transmitting and receiving radio signals; And a processor coupled to the RF unit, wherein the processor obtains information on an allocated subframe among a plurality of subframes and carries a physical downlink that carries information on radio resource allocation within the allocated subframe. control channel) and receive data from a base station based on the radio resource allocation of the monitored PDCCH.
  • the relay station may operate to ensure compatibility with existing terminals in the wireless communication system.
  • a radio resource allocation method between the base station and the relay station is defined.
  • 1 shows a wireless communication system including a relay station.
  • FIG. 2 shows an example of a radio frame structure in 3GPP LTE.
  • 3 shows a structure of a downlink subframe in 3GPP LTE.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation according to a subframe of a radio frame.
  • the RS transmits / receives a signal in the uplink subframe according to the downlink subframe. It is a figure which shows a receiving operation.
  • the RS transmits / receives a signal in the downlink subframe according to the uplink subframe. It is a figure which shows a receiving operation.
  • FIG. 10 shows a signal transmission / reception according to a subframe when a relay station sets a timing offset value to 0 or a value within an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe for a type RFS1-B. It is a figure which shows operation
  • FIG 11 shows the operation of a relay station in type RFS1-C.
  • FIG. 12 shows a case in which a relay station sets a timing offset value to 0 or sets a value within an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe for type RFS1-C, according to a subframe. It is a figure which shows operation
  • FIG. 13 shows that when a timing offset value is larger than an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe for type RFS1-C, the RS transmits / receives a signal in an uplink subframe according to the downlink subframe. It is a figure which shows a receiving operation.
  • the RS transmits / receives a signal in the downlink subframe according to the uplink subframe. It is a figure which shows a receiving operation.
  • FIG. 16 shows a case in which a relay station sets a timing offset value to 0 or a value within an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe for type RFS1-D, according to a subframe. It is a figure which shows operation
  • 17 is a flowchart illustrating a random access procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a random access procedure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • E-UMTS Evolved-UMTS
  • E-UTRAN Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network
  • SCD Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • LTE-A Advanced is the evolution of LTE.
  • LTE-A is an advanced technology that can apply carrier aggregation on downlink and uplink, and in addition to the existing SC-FDMA in uplink, the DFT output signal sample sequence in UE transmission is IFFT (Inverse Fast).
  • a clustered DFT-s-OFDMA may be applied, which is characterized by non-contiguous mapping of one or more DFT output signal samples when mapped to an input portion of a Fourier Transform.
  • 3GPP LTE / LTE-A is mainly described, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • 1 shows a wireless communication system including a relay station.
  • a wireless communication system 10 including a relay station includes at least one base station 11 (BS).
  • Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area 15, commonly referred to as a cell.
  • the cell can be further divided into a plurality of areas, each of which is called a sector.
  • One or more cells may exist in one base station.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 13, and includes an evolved NodeB (eNB), a Base Transceiver System (BTS), an Access Point, an Access Network (AN), and the like. It may be called in other terms.
  • the base station 11 may perform functions such as connectivity, management, control, and resource allocation between the relay station 12 and the terminal 14.
  • a relay station (RS) 12 refers to a device that relays a signal between the base station 11 and the terminal 14 and may be referred to as another term such as a relay node, a repeater, a repeater, and the like.
  • a relay method used by the relay station any method such as AF and ADF may be used, and the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • the relay station may have a cell ID different from the base station, and may transmit a unique synchronization signal and / or a unique reference signal.
  • the base station 11 may include most of functions, such as performing a unique scheduling function.
  • Terminals 13 and 14 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a personal digital assistant (PDA). ), A wireless modem, a handheld device, and an access terminal (AT).
  • the macro terminal (Ma UE) 13 is a terminal that communicates directly with the base station 11
  • the relay station terminal (Re UE) 14 refers to a terminal that communicates with the relay station. Even in the macro terminal 13 in the cell of the base station 11, it is possible to communicate with the base station 11 via the relay station 12 to improve the transmission rate according to the diversity effect.
  • a terminal refers to a relay station terminal.
  • downlink means communication from the base station 11 to the macro terminal 13
  • uplink means communication from the macro terminal 13 to the base station 11.
  • the backhaul link refers to a link between the base station 11 and the relay station 12
  • the backhaul downlink means communication from the base station 11 to the relay station 12
  • the backhaul uplink refers to the base station 11 to the base station.
  • the access link refers to a link between the relay station 12 and the relay station terminal 14, and the access downlink means communication from the relay station 12 to the relay station terminal 14, and the access uplink refers to the relay station terminal 14 Means communication to the relay station 12.
  • the relay station may be divided into an L1 repeater, an L2 repeater, and an L3 repeater according to how much of the relay station performs a function.
  • the L1 repeater functions as a simple repeater and amplifies the signal from the source station and relays it to the destination station.
  • the L2 repeater may be represented as decode-and-forward (DF).
  • DF decode-and-forward
  • the L2 repeater decodes the received signal and then transmits the re-encoded signal to the destination station.
  • the L3 repeater also called self-backhauling, transmits an Internet Protocol (IP) packet.
  • IP Internet Protocol
  • the L3 repeater is a case where the relay station can control its own cell.
  • the relay station may be applied to any type of L1 / L2 / L3, but is not limited thereto.
  • the wireless communication system 10 may support time division duplex (TDD) or frequency division duplex (FDD).
  • FDD communicates through an uplink band and a downlink band divided in a frequency domain, and TDD performs uplink transmission and downlink transmission at different times through one frequency band.
  • the relay station uses the downlink band (or the first frequency band) in the backhaul downlink and the access downlink, and the backhaul uplink and the access uplink use the uplink band (or called the second frequency band).
  • the frequency band is also called a carrier band and may correspond to one carrier. Each frequency band is defined by its center frequency and bandwidth.
  • 3GPP LTE shows an example of a radio frame structure in 3GPP LTE. This is described in 3GPP TS 36.211 V8.3.0 (2008-5) “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); See Section 6 of “Physical Channels and Modulation (Release 8)”.
  • a radio frame includes 10 subframes, and one subframe may include two slots.
  • One slot may include a plurality of OFDM symbols in the time domain. The number of OFDM symbols included in one slot may be variously determined according to a cyclic prefix (CP) structure.
  • CP cyclic prefix
  • one slot may include 7 OFDM symbols.
  • one slot may include 6 OFDM symbols.
  • the primary synchronization channel (P-SCH) is located in the last OFDM symbol of the 0 th slot and the 10 th slot in the FDD mode (in the third OFDM symbol of subframes 1 and 6 in the TDD mode).
  • the same primary synchronization signal (PSS) is transmitted through two P-SCHs.
  • P-SCH is used to obtain time domain synchronization and / or frequency domain synchronization such as OFDM symbol synchronization, slot synchronization, and the like.
  • a ZS (Zadoff-Chu) sequence may be used as the PSS, and there is at least one PSS in the wireless communication system.
  • the S-SCH (Secondary Synchronization Channel) is located in the last OFDM symbol in the last OFDM symbol of the 0 th slot and the 10 th slot in the FDD mode. (TDD mode is located in the last OFDM symbol of the first slot and eleventh slot.)
  • the S-SCH and the P-SCH may be located in contiguous OFDM symbols.
  • Different SSS (Secondary Synchronization Signal) is transmitted through two S-SCHs.
  • the S-SCH is used to obtain frame synchronization and / or CP configuration of a cell, that is, usage information of a general CP or an extended CP.
  • the physical layer cell ID may be represented by 168 physical layer cell ID groups and three physical layer IDs belonging thereto. That is, the total physical layer cell ID is 504, and is represented by a physical layer cell ID group having a range of 0 to 167 and a physical layer ID having a range of 0 to 2 included in each physical layer cell ID group.
  • Three ZC sequence root indexes representing physical layer IDs are used for the P-SCH, and 168 m-sequence indexes representing a physical layer cell ID group may be used for the S-SCH.
  • P-BCH Physical-Broadcast Channel
  • the P-BCH occupies four OFDM symbols except for the P-SCH and the S-SCH starting from the third OFDM symbol (starting from the 0th OFDM symbol) of the 0th subframe.
  • the P-BCH may be transmitted using the first four OFDM symbols of the second slot of the 0 th subframe.
  • the P-BCH is used to obtain basic system configuration information of the base station.
  • the P-BCH may have a period of 40 ms.
  • the subframe includes two slots in the time domain. Up to three OFDM symbols in the first slot of the subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • Downlink control channels used in 3GPP LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries information about the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI indicates uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, and uplink transmission power control command for arbitrary UE groups.
  • the PHICH carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for an uplink HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request). That is, the ACK / NACK signal for the uplink data transmitted by the terminal is transmitted on the PHICH.
  • ACK Acknowledgement
  • NACK Not-Acknowledgement
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format (also referred to as a downlink grant) of the PDSCH, resource allocation information of the PUSCH (also referred to as an uplink grant), a set of transmission power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, and VoIP. (Voice over Internet Protocol) can be activated.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • the PDCCH composed of one or several consecutive CCEs may be transmitted through the control region after subblock interleaving.
  • DCI Downlink control information
  • DCI format 0 indicates uplink resource allocation information
  • DCI formats 1 to 2 indicate downlink resource allocation information
  • DCI formats 3 and 3A indicate uplink transmit power control (TPC) commands for arbitrary UE groups. .
  • SI-RNTI system information identifier and a system information-RNTI
  • SI-RNTI system information-RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the relay station To operate in a wireless communication system. This takes into account in-band relay stations.
  • the relay station receives data from the base station (or transmits data to the base station) in the first band, and simultaneously receives data from the terminal in the second band (or receives data to the terminal). Can be sent).
  • RFS relay frame structure
  • FIG. 4 shows the operation of the relay station. 4 shows an operation in which the relay station simultaneously performs transmission and reception in the same frequency band, and FIG. 4 (b) shows a case in which the relay station performs simultaneous transmission and simultaneous reception in different frequency bands. Indicates the action.
  • the relay station receives a signal from the base station through the first frequency band f1 (101), and at the same time, the relay station sends a signal to the terminal through the first frequency band f1. Transmit (102). This means that backhaul downlink reception and access downlink transmission can be performed simultaneously.
  • the relay station simultaneously transmits a signal to the base station through the second frequency band f2 (111), and at the same time, the relay station receives the signal from the terminal (112). This means that backhaul uplink transmission and access uplink reception can be performed at the same time. That is, the relay station simultaneously receives and transmits signals in the same frequency band.
  • the RS simultaneously transmits a signal to a base station through an uplink frequency band f2 on a backhaul link and a signal to a terminal through a downlink frequency band f1 on an access link. send.
  • the relay station simultaneously receives a signal from the base station through the downlink frequency band f1 in the backhaul link and a signal from the terminal through the uplink frequency band f2 in the access link. That is, the relay station simultaneously transmits or receives signals to the base station and the terminal in different frequency bands.
  • the structure of the radio frame applicable to the relay station, the timing of the transmit / receive subframes in the relay station, and the downlink synchronization of the relay station according to whether the relay station can operate the above-described FIG. 4 (a) or (b). And the like may vary. Therefore, the operation of the relay station for each of the above four types is proposed.
  • the RS may transmit a signal from the backhaul uplink to the base station in a time interval for receiving a signal from the base station in the backhaul downlink.
  • the relay station may receive a signal from the base station in the backhaul downlink in a time interval in which the relay station transmits a signal to the base station through the backhaul uplink. In this case, a signal cannot be transmitted / received with the terminal in the access downlink and the access uplink.
  • the RS may receive a signal from the UE in access uplink in a time interval in which a signal is transmitted from the access downlink to the UE.
  • the RS may transmit a signal to the UE through the access downlink in a time interval in which the RS receives a signal from the UE in the access uplink.
  • signals cannot be transmitted / received with the base station in the backhaul downlink and the backhaul uplink. That is, a relay station cannot transmit a signal simultaneously with receiving a signal in the same frequency band, and can not simultaneously transmit or receive a signal to a base station and a terminal in different frequency bands.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation according to a subframe of a radio frame.
  • the RS cannot communicate with the UE in subframe 41 receiving a signal from the BS. That is, signal transmission / reception is restricted in both access uplink and access downlink. Even in subframe 42 where a relay station transmits a signal to a base station, the relay station cannot communicate with the terminal.
  • the relay station In the subframes 43 and 44 where the relay station communicates with the terminal, the relay station cannot communicate with the base station. That is, the transmission and reception of signals in the backhaul uplink and the backhaul downlink are restricted.
  • the subframe 41 in which the relay station receives the signal in the downlink frequency band and the subframe 43 in which the signal is transmitted in the downlink frequency band are exclusively distinguished from each other.
  • each of a downlink subframe in which a relay station receives a signal from a base station or a downlink subframe in which a relay station transmits a signal to a terminal may overlap with two uplink subframes due to a timing offset value.
  • the downlink subframe 51 may overlap with two uplink subframes 53 and 54 in time
  • another downlink subframe 52 may include another two uplink subframes 55, 56) and may overlap in time.
  • the two uplink subframes 53 and 54 overlapping with the downlink subframe 51 in which the relay station receives a signal from the base station is not allocated by the relay station to receive a signal from the terminal, but the relay station is provided by the base station if necessary.
  • the relay station does not allocate for transmitting the signal to the base station, but the relay station signals from the terminal if necessary. It is desirable to receive the.
  • Downlink subframes may not be allocated to the transmission / reception of the relay station but may be allocated only for the base station to transmit a signal to the terminal. That is, in the case where p downlink subframes 57 are allocated by the relay station to receive signals from the base station in FIG. 7, r downlink subframes 58 after the p downlink subframes 57 are allocated to the base station. It can be assigned to transmit a signal to the terminal.
  • the r downlink subframes 58 may be allocated a predetermined number, for example, only once in n radio frames. This is to minimize the allocation of downlink subframes not related to the transmission / reception of the relay station.
  • the relay station may transmit a signal to the base station.
  • the relay station may receive a signal from the terminal in all the uplink subframes, which partially overlap the downlink subframe in which the relay station transmits a signal to the terminal.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation of a signal in a downlink subframe according to an uplink subframe when a timing offset value is larger than an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation of a signal in a downlink subframe according to an uplink subframe when a timing offset value is larger than an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe.
  • the relay station allows the relay station to receive a signal from the base station in two downlink subframes 62 and 63 that overlap with the uplink subframe 61 transmitting the signal to the base station.
  • the relay station transmits a signal to the terminal in two downlink subframes 65 and 66 overlapping with the uplink subframe 64 in which the relay station receives the signal from the terminal.
  • Uplink subframes may not be allocated to the transmission / reception of the relay station, but may be allocated only for the terminal to transmit a signal to the base station.
  • the relay station may receive a signal from the base station.
  • the relay station may transmit a signal to the terminal in every downlink subframe in which the relay station partially overlaps an uplink subframe that receives a signal from the terminal.
  • the relay station is a P-SCH of the relay station in the same frequency domain or in a different frequency domain with a P-SCH and S-SCH transmitted from the base station and, optionally, a subframe including the P-BCH and a predetermined number of subframe offsets. , S-SCH, P-BCH may be transmitted.
  • a subframe in which a relay station transmits a P-SCH and an S-SCH in the same manner as a base station is the first subframe of a 10 ms radio frame (the P-BCH is also used in this subframe).
  • the relay station may assign the offset by specifying a position of a subframe in which a P-SCH and an S-SCH are transmitted in a 10 ms radio frame at another subframe position while maintaining five subframe intervals.
  • the relay station may be a relay station in the same frequency domain or another frequency domain with an offset of a predetermined number of OFDM symbols in the same subframe as the subframe including the P-SCH, S-SCH, and P-BCH transmitted from the base station.
  • P-SCH, S-SCH, P-BCH can be transmitted.
  • the RS may put an offset value in the frequency domain without placing an offset value in the time frame and subframe including the P-SCH, S-SCH, and P-BCH transmitted from the base station.
  • P-SCH, S- without using an offset value in the time domain and frequency domain using a code that maintains orthogonality with signals included in the P-SCH, S-SCH, P-BCH transmitted from the base station SCH and P-BCH may be transmitted.
  • FIG. 9 shows the operation of a relay station in type RFS1-B.
  • the RS when the RS receives a signal from the base station in the backhaul downlink, the RS may not transmit a signal to the terminal in the access downlink. In this case, the RS may selectively transmit or receive a signal in the backhaul uplink or the access uplink.
  • the RS when the RS transmits a signal to the UE in the access downlink, the RS may not receive a signal from the base station in the backhaul downlink. In this case, the RS may selectively transmit or receive a signal in the backhaul uplink or the access uplink.
  • FIG. 9 (a) when the RS transmits a signal to the base station in the backhaul downlink, the RS may not transmit a signal from the base station in the backhaul downlink. In this case, the RS may selectively transmit or receive a signal in the backhaul uplink or the access uplink.
  • the relay station when the RS transmits a signal to the base station in the backhaul uplink, the RS cannot receive a signal from the UE in the access uplink. In this case, in the backhaul downlink or the access downlink, the relay station may selectively perform reception or transmission of a signal. Referring to FIG. 9 (d), when the RS receives a signal from the UE in access uplink, the RS may not transmit a signal to the base station in the backhaul uplink. In this case, in the backhaul downlink or the access downlink, the relay station may selectively perform reception or transmission of a signal.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation according to a subframe when a relay station sets a timing offset value to 0 or a value within an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe.
  • a relay station cannot transmit a signal to a terminal using the same frequency band in a subframe 71 that receives a signal of a downlink frequency band from a base station.
  • the RS may receive a signal of an uplink frequency band from the terminal.
  • the relay station cannot receive a signal from the terminal using the same frequency band in the subframe 72 that transmits the signal of the uplink frequency band to the base station.
  • the RS can transmit a downlink frequency band signal to the UE.
  • the RS may transmit a signal of an uplink frequency band to a base station in a subframe 73 that transmits a signal of a downlink frequency band to a terminal.
  • the RS may receive a signal of the downlink frequency band from the base station in the subframe 74 that receives the signal of the uplink frequency band from the terminal.
  • the RS may transmit the P-SCH, S-SCH and P-BCH of the RS in the same subframe as the subframe including the P-SCH, S-SCH and P-BCH transmitted by the BS.
  • the relay station may have a separate cell ID different from the base station.
  • the terminal receives the P-SCH, S-SCH, and P-BCH from the base station and the relay station in the same OFDM symbol of the same subframe from the base station and the relay station, respectively, and identifies the downlink synchronization process of the relay station through the cell ID of the relay station. have.
  • the relay station In a downlink subframe in which the base station and the relay station transmit P-SCH, S-SCH, and P-BCH to the terminal, the relay station is restricted from receiving a signal from the base station. This is to prevent the relay station from transmitting a signal to the terminal.
  • a relay station may transmit a relay station in the same frequency domain or another frequency domain with a subframe including a P-SCH and an S-SCH and, optionally, a P-BCH and a predetermined number of subframe offsets.
  • P-SCH, S-SCH, P-BCH can be transmitted.
  • a subframe in which a relay station transmits a P-SCH and an S-SCH in the same manner as a base station is the first subframe of a 10 ms radio frame (the P-BCH is also used in this subframe) Transmit) and shift the timing of the 10 ms radio frame to the timing of the 10 ms radio frame transmitted by the base station and any offset considered in subframe units (forward or backward) or otherwise.
  • the relay station may assign the offset by specifying a position of a subframe in which a P-SCH and an S-SCH are transmitted in a 10 ms radio frame at another subframe position while maintaining five subframe intervals.
  • the relay station may be a relay station in the same frequency domain or another frequency domain with an offset of a predetermined number of OFDM symbols in the same subframe as the subframe including the P-SCH, S-SCH, and P-BCH transmitted from the base station.
  • P-SCH, S-SCH, P-BCH can be transmitted.
  • the RS may put an offset value in the frequency domain without placing an offset value in the time frame and subframe including the P-SCH, S-SCH, and P-BCH transmitted from the base station.
  • P-SCH, S- without using an offset value in the time domain and frequency domain using a code that maintains orthogonality with signals included in the P-SCH, S-SCH, P-BCH transmitted from the base station SCH and P-BCH may be transmitted.
  • the RS may transmit a signal from the access downlink to the terminal while receiving a signal from the base station in the backhaul downlink.
  • a signal may be transmitted from the backhaul uplink to the base station. In this case, the RS cannot receive a signal from the UE in the access uplink.
  • the RS may transmit a signal to the base station in the backhaul uplink while receiving a signal from the terminal in the access uplink.
  • a signal may be transmitted to the terminal in the access downlink. In this case, the RS cannot receive a signal from the base station in the backhaul downlink.
  • the RS may transmit a signal to the base station in the backhaul uplink while receiving a signal from the terminal in the access uplink.
  • a signal may be received from the base station in the backhaul downlink.
  • the RS cannot transmit a signal to the UE in the access downlink.
  • the RS may transmit a signal from the access downlink to the terminal while receiving a signal from the base station in the backhaul downlink.
  • the access uplink may receive a signal from the terminal. In this case, the RS cannot transmit a signal to the base station in the backhaul uplink.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation according to a subframe when the RS sets a timing offset value to 0 or a value within an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe.
  • the RS may transmit a downlink frequency band signal to a terminal in a subframe 81 receiving a signal from a base station in a downlink frequency band, but may receive a signal of an uplink frequency band from the terminal. There is no.
  • the RS may receive a signal of an uplink frequency band from a terminal, but may not transmit a signal of a downlink frequency band to a terminal.
  • the RS may receive a signal of the downlink frequency band from the base station, but cannot transmit a signal of the uplink frequency band to the base station.
  • the RS may transmit an uplink frequency band signal to a base station in a subframe 84 that receives a signal of an uplink frequency band from a terminal, but may not receive a signal of a downlink frequency band from the base station.
  • the timing offset of the downlink subframe and the uplink subframe in the backhaul link and the access link is assumed to be 0. However, the timing offset is not 0 and a difference occurs due to a value larger than the OFDM symbol CP length. In this case, a subframe in which a relay station cannot transmit / receive a signal may be further restricted according to positions of a downlink subframe and an uplink subframe.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation of a signal in an uplink subframe according to a downlink subframe when a timing offset value is larger than an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation of a signal in an uplink subframe according to a downlink subframe when a timing offset value is larger than an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe.
  • each of a downlink subframe in which a relay station receives a signal from a base station or a downlink subframe in which a relay station transmits a signal to a terminal may overlap with two uplink subframes due to a timing offset value.
  • the downlink subframe 91 may overlap with the two uplink subframes 93 and 94 in time
  • another downlink subframe 92 may include another two uplink subframes 95, 96) and may overlap in time.
  • the terminal does not transmit a signal to the relay station in two uplink subframes 93 and 94 overlapping with the downlink subframe 91 where the relay station receives a signal from the base station, and the terminal transmits a signal to the base station.
  • the relay station does not transmit a signal to the base station, and the terminal transmits a signal to the base station or the terminal It is desirable to send a signal to the relay station.
  • Downlink subframes may not be allocated to the transmission / reception of the relay station but may be allocated only for the base station to transmit a signal to the terminal. That is, in the case where the p downlink subframe 97 is allocated to the relay station to receive a signal from the base station in FIG. 9, the r downlink subframe 98 after the p downlink subframe 97 is the base station. It can be assigned to transmit a signal to the terminal.
  • the r downlink subframes 98 may be allocated a predetermined number, for example, only once in n radio frames. This is to minimize the allocation of downlink subframes not related to the transmission / reception of the relay station.
  • the relay station transmits a signal to the base station or a terminal transmits a signal to the base station. That is, the relay station does not receive a signal from the terminal in every uplink subframe in which the relay station partially overlaps a downlink subframe in which the relay station receives a signal from the base station.
  • the relay station receives a signal from the terminal or the base station receives a signal from the terminal. That is, the relay station does not transmit a signal to the base station in all the uplink subframes which partially overlap the downlink subframe in which the relay station transmits a signal to the terminal.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation of a signal in a downlink subframe according to an uplink subframe when a timing offset value is larger than an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe. .
  • the RS is configured to receive a signal from the BS without transmitting signals to the UE in two downlink subframes 102 and 103 that overlap with an uplink subframe 101 that transmits a signal to the BS. Or it is preferable that the base station to transmit a signal to the terminal.
  • the uplink subframes may not be allocated to the transmission / reception of the relay station, but may be allocated only for transmitting a signal to the base station.
  • the relay station does not transmit a signal to the terminal.
  • the relay station does not receive a signal from the base station in all the downlink subframes in which the relay station partially overlaps an uplink subframe in which signals are received from the terminal.
  • the RS may transmit the P-SCH, S-SCH and P-BCH of the RS in the same subframe as the subframe including the P-SCH, S-SCH and P-BCH transmitted by the BS.
  • the relay station may have a separate cell ID different from the base station.
  • the terminal receives the P-SCH, S-SCH, and P-BCH from the base station and the relay station in the same OFDM symbol of the same subframe from the base station and the relay station, respectively, and identifies the downlink synchronization process of the relay station through the cell ID of the relay station. have.
  • a relay station In an uplink subframe in which a relay station partially overlaps a downlink subframe in which P-SCH, S-SCH, and P-BCH are transmitted to a terminal, it is restricted from transmitting a signal to a base station. This is because relay stations in different frequency bands cannot transmit simultaneously.
  • a relay station may simultaneously transmit and receive signals in the same frequency band, and simultaneously transmit (or receive) signals in different frequency bands.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a signal transmission / reception operation according to a subframe when a relay station sets a timing offset value to 0 or a value within an OFDM symbol CP length in a downlink subframe and an uplink subframe.
  • a relay station may transmit a downlink frequency band signal to a terminal in a subframe 111 that receives a signal from a base station in a downlink frequency band, and may receive a signal of an uplink frequency band from the terminal. have.
  • the RS may receive a signal of an uplink frequency band from a terminal, and may transmit a signal of a downlink frequency band to a terminal.
  • the RS may receive a signal of the downlink frequency band from the base station, and may transmit a signal of the uplink frequency band to the base station.
  • the RS may transmit a signal of an uplink frequency band to a base station in a subframe 114 that receives a signal of an uplink frequency band from a terminal, and may receive a signal of a downlink frequency band from a base station.
  • the RS may transmit the P-SCH, S-SCH and P-BCH of the RS in the same subframe as the subframe including the P-SCH, S-SCH and P-BCH transmitted by the BS.
  • the relay station may have a subframe including P-SCH, S-SCH, P-BCH and a predetermined number of subframe offsets transmitted from the base station.
  • the P-SCH, S-SCH and P-BCH of the relay station may be transmitted in the frequency domain.
  • the relay station may be a relay station in the same frequency domain or another frequency domain with an offset of a predetermined number of OFDM symbols in the same subframe as the subframe including the P-SCH, S-SCH, and P-BCH transmitted from the base station.
  • P-SCH, S-SCH, P-BCH can be transmitted.
  • the RS may put an offset value in the frequency domain without placing an offset value in the time frame and subframe including the P-SCH, S-SCH, and P-BCH transmitted from the base station.
  • P-SCH, S- without using an offset value in the time domain and frequency domain using a code that maintains orthogonality with signals included in the P-SCH, S-SCH, P-BCH transmitted from the base station SCH and P-BCH may be transmitted.
  • a method of performing a random access procedure of a terminal in a wireless communication system including a relay station to which any of the above-described types RFS1-A to RFS1-D is applied will be described.
  • the UE may perform a random access procedure to the base station in the following cases.
  • 17 is a flowchart illustrating a random access procedure according to an embodiment of the present invention.
  • step S130 the UE randomly selects one random access preamble from the random access preamble set, and transmits the selected random access preamble to the RS through the PRACH resource.
  • Information on the configuration of the random access preamble set may be obtained from a base station through a part of system information or a handover command message.
  • step S131 the relay station detects the random access preamble and transmits the index of the detected random access preamble to the base station.
  • step S132 the base station transmits a response to the random access preamble to the relay station.
  • the response to the preamble includes uplink radio resource allocation information, a random access preamble identifier (RAPID) for identifying terminals performing random access, and a temporary Cell-Radio Network Temporary Identity (C-RNTI). And the like.
  • RAPID random access preamble identifier
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identity
  • the RS transmits the received preamble response to the UE as a random access response.
  • the random access response includes a time alignment (TA) value for uplink synchronization of the terminal, uplink radio resource allocation information, and a random access preamble identifier (RAPID) for identifying terminals performing random access.
  • TA time alignment
  • RAPID random access preamble identifier
  • a temporary identifier of the terminal such as a temporary C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identity).
  • the random access preamble identifier is for identifying the received random access preamble.
  • the terminal attempts to receive its random access response within the random access response reception window.
  • the random access response reception window may be indicated through a part of the system information or a handover command message, and refers to a window for monitoring a random access response.
  • the random access response is transmitted in the form of a MAC PDU, and the MAC PDU is transmitted on a PDSCH, which is a physical channel.
  • the reception information of the PDSCH is obtained through a PDCCH which is a control channel.
  • the PDCCH carries information of a terminal to receive the PDSCH, radio resource allocation information of the PDSCH, a transmission format of the PDSCH, and the like.
  • the UE first monitors the PDCCH in a subframe belonging to the random access response reception window, and upon successful reception of the PDCCH, receives the random access response on the PDSCH indicated by the PDCCH.
  • the terminal applies the time synchronization value and transmits a scheduled message including a random access identifier to the relay station using the uplink radio resource allocation information.
  • step S135 the relay station receives the scheduled message from the terminal and transmits it to the base station as it is.
  • step S136 after receiving the scheduled message, the base station transmits a contention resolution message including the random access identifier to the relay station. The relay station transmits this contention resolution message to the terminal.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a random access procedure according to another embodiment of the present invention.
  • step S141 the UE randomly selects one random access preamble from the random access preamble set, and transmits the selected random access preamble to the RS through a PRACH resource.
  • step S142 the relay station transmits a random access response to the terminal. That is, the RS generates a random access response and transmits the random access preamble index directly to the terminal without transmitting the random access preamble index to the base station.
  • the random access response includes a time alignment (TA) value for uplink synchronization of the terminal, uplink radio resource allocation information, and a random access preamble identifier (RAPID) for identifying terminals performing random access.
  • TA time alignment
  • RAPID random access preamble identifier
  • a temporary identifier of the terminal such as a temporary C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identity).
  • the random access preamble identifier is for identifying the received random access preamble.
  • step S143 the UE monitors the PDCCH in a subframe belonging to the random access response reception window, and upon successful reception of the PDCCH, receives a random access response on the PDSCH indicated by the PDCCH.
  • the terminal applies the time synchronization value and transmits a scheduled message including a random access identifier to the relay station using the uplink radio resource allocation information.
  • step S144 the relay station transmits the scheduled message received from the terminal to the base station.
  • step S145 the base station transmits a contention resolution message including the random access identifier to the relay station. The relay station transmits this contention resolution message to the terminal.
  • a new random access preamble is generated based on the index of the received random access preamble.
  • the relay station transmits the newly generated random access preamble to the base station at the PRACH transmission time controlled by the base station, and the base station detects the new access preamble. If the base station transmits a random access response for the new access preamble transmitted by the relay station to the relay station, the relay station may relay the random access response to the terminal as it is.
  • This method has the advantage of not requiring a separate signaling method and channel design in order to deliver the random access preamble indexes detected by the RS to the base station.
  • a method of setting a timing offset between an uplink subframe and a downlink subframe in a relay station in a wireless communication system including a relay station to which any of the above-described types RFS1-A to RFS1-D is applied will be described.
  • an uplink subframe and a downlink subframe may not exactly match in time, and a difference may occur. This temporal difference is called a timing offset.
  • a relay station adjusts timing offset values of an uplink subframe and a downlink subframe within a cyclic prefix length on an OFDM symbol. Ideally, the timing offset value should be zero.
  • the relay station does not define a physical channel separately to match the timing offset of the uplink and the downlink in the backhaul link, the relay station periodically receives the P-SCH, S-SCH, and P-BCH transmitted by the base station, thereby providing the timing offset. The value can be adjusted to within zero or a cyclic prefix length on the OFDM symbol.
  • the base station may transmit synchronization information for the relay station in the P-BCH.
  • the base station may transmit the system information including synchronization information of the relay station.
  • a system information class including relay station related information may be designated as separate system information, and may be transmitted so that only the relay station or the relay station and the terminal may receive the BCCH.
  • a downlink common RS is used or in any time interval on a radio frame. It is desirable to insert a pilot signal (beacon signal) to allow the relay station to synchronize using these signals.
  • a method of transferring resource allocation information between a base station and a relay station in a wireless communication system including a relay station to which any of the above-described types RFS1-A to RFS1-D is applied will be described.
  • the relay station When the relay station allocates radio resources to access uplink and access downlink with the terminal, it is necessary to know the resource allocation of the backhaul link. This is because, as mentioned in the above-mentioned RFS1-A to RFS1-D, the relay station is related to both the backhaul link and the access link, and there may be a limitation in resource allocation.
  • Resource allocation of the backhaul link requires two types of information: a subframe allocation used for the backhaul link and a radio resource allocation within the allocated subframe.
  • the radio resource allocation may be used for backhaul downlink or may be used for backhaul uplink.
  • the subframe used for the backhaul link may be a dedicated subframe. That is, it may be used only for the backhaul link between the base station and the relay station and may not be used for communication with other macro terminals or relay stations.
  • a legacy terminal supporting only LTE in a subframe used for the backhaul link may stop channel estimation.
  • the resource allocation for the backhaul link transmission and the transmission between the existing macro terminal and the base station in the backhaul subframe defined above may be multiplexed in the form of FDM.
  • the subframe allocation used for the backhaul link can be defined in various ways.
  • the subframes used for the backhaul link may be predefined between the base station and the relay station. This has the advantage that no separate signaling is required. This approach is called persistent.
  • the subframe used for the backhaul link may inform the relay station periodically or aperiodically by the base station.
  • the base station may inform the relay station of information about a subframe of a fixed position in each radio frame only for a predetermined number of consecutive radio frames.
  • the third subframe may be used for the backhaul link up to four radio frames from the current radio frame. This is called semi-persistent.
  • the information about the allocated subframe may be informed through a part of system information, a radio resource control (RRC) message, and / or RS-specific signaling.
  • the subframe used for the backhaul link may be allocated by the base station at the request of the relay station.
  • RRC radio resource control
  • Radio resource allocation within a subframe can be defined in various ways.
  • the radio resource used in the subframe allocated to the backhaul link may be predefined between the base station and the relay station. For example, a subframe is divided into three radio resource zones, and three relay stations use each allocated radio resource zone.
  • the radio resources used in the subframes allocated to the backhaul link may be communicated by the base station through a broadcast channel such as part of the system information to the relay station.
  • the radio resource used in the subframe allocated to the backhaul link may be informed by the base station through an upper layer message such as an RRC message or a MAC message.
  • the radio resource used in the subframe allocated to the backhaul link may be informed by the base station through the PDCCH at the relay station. In this case, the identifier for the relay station may be masked in the CRC of the PDCCH.
  • a new DCI format may be defined for a base station to inform a relay station through a PDCCH of information on radio resource allocation in a subframe allocated to a backhaul link and / or a subframe.
  • the base station may reduce and allocate the number of bits of a Modulation and Coding Scheme (MCS), a resource assignment (RA) field, and / or a redundancy version (RV) field included in the new DCI format compared to the existing DCI format.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • RA resource assignment
  • RV redundancy version
  • the usable rank value may be defined between the base station and the relay station. For example, if the maximum available rank is 4, the relay station and the base station may limit the rank to 3 or 4.
  • TPMI transmit precoding matrix index
  • the set of CCEs that can be used in the PDCCH between the base station and the relay station may be limited. For example, when the total available CCE set is ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ , only ⁇ 4, 8 ⁇ or ⁇ 8 ⁇ may be used as the DCI format for resource allocation to the relay station (ie, PDCCH format). May be selectable from 1,2,3). This designation may be communicated to the relay station through a relay node-specific RRC message, a MAC message or a PDCCH. Alternatively, the PDCCH between the base station and the relay station may be monitored in a common search space. Alternatively, the PDCCH between the base station and the relay station may be monitored in a separate search space.
  • the PDCCH between the base station and the relay station may have a separate search start point. This search starting point can be obtained based on the unique identifier of the relay station. By limiting the available CCE set or setting the search space, the number of blind decodings according to PDCCH monitoring can be reduced.
  • the base station may add a sequence for preventing an error to the DCI format including radio resource allocation of the relay station. It provides robustness against the occurrence of errors between the base station and the relay station, and can reduce the problem of the relay station erroneously recognizing a PDCCH transmitted to another relay station as a PDCCH transmitted to itself or a PDCCH having an error as an error-free PDCCH. .
  • the base station 500 includes a processor 510, a memory 530, and an RF unit 520.
  • the processor 510 may allocate a subframe in which the RS receives or transmits a signal to a subframe previously promised between the RS and the BS, and dynamically allocates a frequency band in which the RS receives or transmits a signal in the allocated subframe.
  • the processor 510 may transmit the above-mentioned allocation information for the pre-scheduled subframe as an upper layer signal and transmit the allocation information for the dynamically allocated frequency band through the PDCCH. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 510.
  • the memory 530 is connected to the processor 510 and stores various information for driving the processor 510.
  • the RF unit 520 is connected to the processor 510 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the relay station 600 includes a processor 610, a memory 620, and an RF unit 630.
  • the processor 510 obtains information about an allocated subframe among the plurality of subframes, and monitors a physical downlink control channel (PDCCH) that carries information about radio resource allocation within the allocated subframe. Then, data is received from a base station based on the radio resource allocation of the monitored PDCCH.
  • the memory 620 is connected to the processor 610 and stores various information for driving the processor 610.
  • the RF unit 630 is connected to the processor 610 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 510 and 610 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memories 520 and 620 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage devices.
  • the RF unit 530 and 630 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function. Modules may be stored in the memory 520, 620 and executed by the processors 510, 610.
  • the memories 520 and 620 may be inside or outside the processors 510 and 610, and may be connected to the processors 510 and 610 by various well-known means.

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Abstract

무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법은 복수의 서브프레임 중 할당된 서브프레임에 관한 정보를 획득하는 단계; 상기 할당된 서브프레임내에서 무선자원 할당에 관한 정보를 나르는 PDCCH(physical downlink control channel)를 모니터링하는 단계; 및 모니터링된 PDCCH의 상기 무선자원 할당에 기반하여 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 무선통신 시스템에서 기존 단말과의 호환성을 보장하도록 중계국이 동작할 수 있다. 또한, 기지국과 중계국간의 무선 자원 할당 방법이 정의된다.

Description

무선통신 시스템에서 중계국 및 중계국의 동작 방법
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 중계국 및 중계국의 동작방법에 관한 것이다.
ITU-R(International Telecommunication Union Radio communication sector)에서는 3세대 이후의 차세대 이동통신 시스템인 IMT(International Mobile Telecommunication)-Advanced의 표준화 작업을 진행하고 있다. IMT-Advanced는 정지 및 저속 이동 상태에서 1Gbps, 고속 이동 상태에서 100Mbps의 데이터 전송률로 IP(Internet Protocol)기반의 멀티미디어 서비스 지원을 목표로 한다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 IMT-Advanced의 요구 사항을 충족시키는 시스템 표준으로 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 전송방식 기반인 LTE(Long Term Evolution)를 개선한 LTE-Advanced를 준비하고 있다. LTE-Advanced는 IMT-Advanced를 위한 유력한 후보 중의 하나이다. LTE-Advanced의 주요 기술에 중계국(relay station) 기술이 포함된다.
중계국은 기지국과 단말 사이에서 신호를 중계하는 장치로, 무선통신 시스템의 셀 커버리지(cell coverage)를 확장시키고 처리량(throughput)을 향상시키기 위해 사용된다.
3GPP LTE 시스템은 중계국을 고려하지 않고 설계되었다. 중계국이 동작하기 위해서는 기지국과의 동기, 무선 자원 할당 등 다양한 고려 사항이 있다. LTE-A 시스템은 LTE 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 전제로 설계되므로, LTE-A 시스템에 중계국이 도입되기 위해서는 기존 LTE 만을 지원하는 단말과의 동작을 고려하는 것이 필요하다.
본 발명은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법 및 이를 이용한 중계국을 제공하는데 있다.
본 발명은 중계국 및 기지국 간의 백홀 링크의 무선 자원 할당 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법은 복수의 서브프레임 중 할당된 서브프레임에 관한 정보를 획득하는 단계; 상기 할당된 서브프레임내에서 무선자원 할당에 관한 정보를 나르는 PDCCH(physical downlink control channel)를 모니터링하는 단계; 및 모니터링된 PDCCH의 상기 무선자원 할당에 기반하여 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 할당된 서브프레임에서 주파수 밴드를 통해 상기 기지국으로부터 데이터를 수신할 때, 상기 중계국은 상기 할당된 서브프레임에서 상기 주파수 밴드를 통해 단말로 데이터를 송신하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 할당된 서브프레임에 관한 정보는 소정 개수의 연속된 무선 프레임에 한해 각 무선 프레임 내에서 고정된 위치의 서브프레임에 관한 정보일 수 있다.
상기 무선자원 할당에 관한 정보는 상기 고정된 위치의 서브프레임 내에서 고정된 위치의 주파수 대역에 관한 정보 또는 상기 고정된 위치의 서브프레임 각각에 대해 결정되는 주파수 대역에 관한 정보일 수 있다.
상기 할당된 서브프레임에 관한 정보는 기지국으로부터 수신되는 시스템 정보의 일부 또는 RRC 메시지를 통해 얻어질 수 있다.
상기 모니터링된 PDCCH의 CRC에는 중계국의 고유 식별자가 마스킹된 것일 수 있고, 상기 PDCCH를 모니터링하는 단계는 검색 시작점을 기준으로 CCE 집합 단위로 상기 PDCCH를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.
상기 검색 시작점은 중계국의 고유 식별자를 기반으로 정의되는 것일 수 있고, 상기 검색 시작점은 고정된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중계국은 무선신호를 송수신하는 RF부; 및 상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 복수의 서브프레임 중 할당된 서브프레임에 관한 정보를 획득하고, 상기 할당된 서브프레임 내에서 무선자원 할당에 관한 정보를 나르는 PDCCH(physical downlink control channel)를 모니터링하고, 상기 모니터링된 PDCCH의 상기 무선자원 할당에 기반하여 기지국으로부터 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.
무선통신 시스템에서 기존 단말과의 호환성을 보장하도록 중계국이 동작할 수 있다. 또한, 기지국과 중계국간의 무선 자원 할당 방법이 정의된다.
도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 중계국의 동작을 나타낸다.
도 5는 유형 RFS1-A에서 중계국의 동작을 나타낸다.
도 6은 무선 프레임의 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 7은 유형 RFS1-A에 대해 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 하향링크 서브프레임에 따라 상향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 유형 RFS1-A에 대해 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 상향링크 서브프레임에 따라 하향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 9는 유형 RFS1-B에서 중계국의 동작을 나타낸다.
도 10은 유형 RFS1-B에 대해 중계국이 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값을 0으로 설정하거나 OFDM 심볼 CP길이 이내의 값으로 설정하는 경우, 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 11은 유형 RFS1-C에서 중계국의 동작을 나타낸다.
도 12는 유형 RFS1-C에 대해 중계국이 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값을 0으로 설정하거나 OFDM 심볼 CP길이 이내의 값으로 설정하는 경우, 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 13은 유형 RFS1-C에 대해 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 하향링크 서브프레임에 따라 상향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 14는 유형 RFS1-C에 대해 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 상향링크 서브프레임에 따라 하향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 15는 유형 RFS1-D에서 중계국의 동작을 나타낸다.
도 16은 유형 RFS1-D에 대해 중계국이 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값을 0으로 설정하거나 OFDM 심볼 CP길이 이내의 값으로 설정하는 경우, 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준화 기구에 의한 LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)을 사용하는 E-UMTS(Evolved-UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 LTE의 진화이다. LTE-A는 진보된 기술로서 하향링크 및 상향링크 상에서 주파수 밴드 병합(carrier aggregation)을 적용할 수 있고 상향링크에서 기존 SC-FDMA에 부가하여 UE 송신 시의 DFT 출력 신호 샘플 열이 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)의 입력 부에 매핑될 때 하나 이상의 DFT 출력 신호 샘플들의 부 그룹 (subgroup)단위로 연속되지 않게 매핑하는 것을 특징으로 하는 클러스터드(clustered) DFT-s-OFDMA가 적용될 수 있다. 이하에서 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 중계국을 포함하는 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 일반적으로 셀(cell)이라고 불리는 특정한 지리적 영역 (15)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역으로 나누어 질 수 있는데 각각의 영역은 섹터(sector)라고 칭한다. 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(13)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), AN(Access Network) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 중계국(12)과 단말(14) 간의 연결성(connectivity), 관리(management), 제어 및 자원 할당과 같은 기능을 수행할 수 있다.
중계국(Relay Station, RS, 12)은 기지국(11)과 단말(14) 사이에서 신호를 중계하는 기기를 말하며, RN(Relay Node), 리피터(repeater), 중계기 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 중계국에서 사용하는 중계 방식으로 AF(amplify and forward) 및 DF(decode and forward) 등 어떠한 방식을 사용할 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다. 중계국은 기지국과 다른 셀 ID (Cell ID)를 가질 수 있으며, 고유한 동기화 신호(synchronization signal) 및/또는 고유한 기준 신호(reference signal)를 전송할 수 있다. 또한 고유한 스케줄링 기능을 수행하는 등 기지국(11)이 가지는 대부분의 기능을 포함할 수 있다.
단말(13, 14; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(Wireless Modem), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하에서 매크로 단말(Ma UE, 13)은 기지국(11)과 직접 통신하는 단말이고, 중계국 단말(Re UE, 14)은 중계국과 통신하는 단말을 칭한다. 기지국(11)의 셀 내에 있는 매크로 단말(13)이라 할지라도, 다이버시티 효과에 따른 전송속도의 향상을 위하여 중계국(12)을 거쳐서 기지국(11)과 통신할 수 있다. 이하에서 특별히 제한하지 않는 한 단말은 중계국 단말을 지칭한다.
이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국(11)에서 매크로 단말(13)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 매크로 단말(13)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 백홀 링크는 기지국(11)과 중계국(12)간의 링크를 말하며, 백홀(backhaul) 하향링크는 기지국(11)에서 중계국(12)으로의 통신을 의미하며, 백홀 상향링크는 중계국(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 액세스 링크는 중계국(12)과 중계국 단말(14) 간의 링크를 말하며, 액세스(access) 하향링크는 중계국(12)에서 중계국 단말(14)로의 통신을 의미하며, 액세스 상향링크는 중계국 단말(14)에서 중계국(12)으로의 통신을 의미한다.
중계국은 얼마만큼의 기능을 수행하는 지에 따라 L1 중계기, L2 중계기, 및 L3 중계기로 구분될 수 있다. L1 중계기는 단순한 반복기(repeater)의 기능을 수행하며, 소스국으로부터의 신호를 증폭해서 목적국으로 중계한다. L2 중계기는 DF(decode-and-forward)로 표현될 수 있다. L2 중계기는 수신된 신호를 디코딩한 후, 재-인코딩된 신호를 목적국으로 전송한다. 잡음이 증폭되어 전송되지 않는다는 장점이 있지만, 중계국에서의 디코딩으로 인한 전송 지연이 발생할 수 있는 단점이 있다. L3 중계기는 자기-백홀링(self-backhauling)이라고도 하며, IP(internet protocol) 패킷을 전송한다. 이는 RRC(Radio Resource Control) 계층을 포함하여, 소규모의 기지국과도 같은 역할을 하는 중계국을 의미한다. L3 중계기는 중계국이 자신의 셀을 제어할 수 있는 경우이다. 이하에서 중계국은 L1/L2/L3 어느 유형에도 적용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
무선통신 시스템(10)은 TDD(Time Division Duplex) 또는 FDD(Frequency Division Duplex)를 지원할 수 있다. FDD는 주파수 영역에서 구분되는 상향링크 밴드와 하향링크 밴드를 통해 통신하는 것이고, TDD는 하나의 주파수 밴드를 통해 서로 다른 시간에 상향링크 전송과 하향링크 전송을 수행하는 것이다. FDD에서 중계국은 백홀 하향링크와 액세스 하향링크에서 하향링크 밴드(또는 제1 주파수 밴드하고 함)를 사용하고, 백홀 상향링크와 액세스 상향링크는 상향링크 밴드(또는 제2 주파수 밴드라고 함)를 사용할 수 있다. 주파수 밴드는 반송파 밴드라고도 하며, 하나의 반송파(carrier)에 대응할 수 있다. 각 주파수 밴드는 중심 주파수와 대역폭으로 정의된다.
중계국은 기지국 또는 단말과 통신하는 주파수 밴드에 따라 인밴드(in-band) 중계국과 아웃밴드(out-of-band) 중계국으로 구분할 수 있다. 인밴드 중계국은 기지국과 매크로 단말 간의 통신에 사용되는 주파수 밴드와 동일한 주파수 밴드를 사용하는 중계국이고, 아웃밴드 중계국은 기지국과 매크로 단말 간의 통신에 사용되는 주파수 밴드와 다른 별도의 주파수 밴드를 사용하는 중계국이다. 아웃밴드 중계국을 사용하면 추가의 주파수 자원이 필요하지만, 중계국의 동작이 간단해지는 장점이 있다. 이하에서 중계국은 인밴드 중계국을 가정하고 기술하나 제한하는 기술들과 과정들이 아웃밴드 중계국에서 적용되는 것을 배제하지 않는다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.3.0 (2008-5) “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)” 의 6절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임에는 2개의 슬롯(slot)이 포함될 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(cyclic prefix) 구조에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 일반적인 CP(normal CP) 크기를 사용하는 무선 프레임에서, 하나의 슬롯에는 7 OFDM 심볼이 포함될 수 있다. 10ms 무선 프레임에서 OFDM 심볼이 2048 Ts 일 때, 일반적인 CP 크기는 144 Ts 일 수 있다(Ts=1/(15000*2048)sec). 반면 확장(extended) CP 크기를 사용하는 무선 프레임에서 하나의 슬롯에는 6 OFDM 심볼이 포함될 수 있다.
P-SCH(Primary Synchronization Channel)은 FDD 모드에서는 0번째 슬롯과 10번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에 위치한다(TDD 모드에서는 1 번와 6 번 서브프레임의 세 번째 OFDM 심볼에 위치한다). 2개의 P-SCH를 통하여 동일한 PSS(Primary Synchronization Signal)이 전송된다. P-SCH는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 영역(time domain) 동기 및/또는 주파수 영역 동기를 얻기 위해 사용된다. PSS로 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 사용될 수 있으며, 무선통신 시스템에는 적어도 하나의 PSS가 있다.
S-SCH(Secondary Synchronization Channel)은 FDD 모드에서 0번째 슬롯과 10번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 바로 이전 OFDM 심볼에 위치한다. (TDD모드에서는 1번째 슬롯과 11번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에 위치한다). S-SCH와 P-SCH는 인접하는(contiguous) OFDM 심볼에 위치할 수 있다. 2개의 S-SCH을 통하여 서로 다른 SSS(Secondary Synchronization Signal)이 전송된다. S-SCH는 프레임 동기 및/또는 셀의 CP 구성, 즉 일반적인 CP 또는 확장 CP(extended CP)의 사용 정보를 얻기 위해 사용된다.
P-SCH 및 S-SCH은 물리계층 셀 ID(physical-layer cell identities)를 얻기 위해 사용된다. 물리계층 셀 ID는 168개의 물리계층 셀 ID 그룹 및 이에 속하는 3개의 물리계층 ID로 표현될 수 있다. 즉, 전체 물리계층 셀 ID는 504개이며, 0 내지 167 범위를 가지는 물리계층 셀 ID 그룹 및 각 물리계층 셀 ID 그룹에 포함되는 0 내지 2 범위를 가지는 물리계층 ID로 표현된다. P-SCH에는 물리계층 ID는 나타내는 3개의 ZC 시퀀스 원시 인덱스(root index)가 사용되고, S-SCH은 물리계층 셀 ID 그룹을 나타내는 168개의 m-시퀀스 인덱스가 사용될 수 있다.
P-BCH(Physical-Broadcast Channel)은 무선 프레임에서 0번째 서브프레임에 위치한다. P-BCH은 0번째 서브프레임의 3번째 OFDM 심볼(0번째 OFDM 심볼부터 시작된다)에서 시작하여 P-SCH 및 S-SCH를 제외한 4개의 OFDM 심볼을 차지한다. 또는 P-BCH는 0번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 처음 4개의 OFDM 심볼을 사용하여 전송될 수 있다. P-BCH는 해당 기지국의 기본적인 시스템 구성(system configuration) 정보를 얻기 위해 사용된다. P-BCH는 40ms의 주기를 가질 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다. 서브 프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함한다. 서브 프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다. PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
이제 하향링크 물리채널인 PDCCH에 대해 기술한다.
PDCCH는 PDSCH의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다), PUSCH의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다), 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation)으로 구성된다. 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE의 집합으로 구성된 PDCCH는 서브블록 인터리빙(subblock interleaving)을 거친 후에 제어 영역을 통해 전송될 수 있다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. 다음 표 1은 DCI 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.
<표 1>
Figure PCTKR2009004265-appb-I000001
DCI 포맷 0은 상향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 1~2는 하향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 3, 3A는 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 TPC(transmit power control) 명령을 가리킨다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹(masking)된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
이제 무선통신 시스템에서 중계국의 동작에 대해 개시한다.
무선통신 시스템에서 중계국이 동작하기 위해 고려할 사항이 있다. 이는 인밴드 중계국을 고려한 것이다.
(1) 기존 단말과의 호환성: 기존 LTE만을 지원하는 단말에 추가적인 변화가 없어야 한다.
(2) 수신과 송신의 동시 수행 여부: 중계국이 동일한 대역에서 송신과 수신을 동시에 수행하는 것을 허용할지 여부.
(3) 동시 수신 또는 동시 송신의 수행 여부: 중계국이 제1 대역에서 기지국으로부터 데이터를 수신(또는 기지국으로 데이터를 송신)하고, 이와 동시에 제2 대역에서 단말로부터 데이터를 수신(또는 단말로 데이터를 송신)할 수 있는지 여부.
상기 조건들에 의하면, 4가지 RFS(Relay Frame Structure) 유형으로 다음 표 2와 같이 구분될 수 있다.
<표 2>
Figure PCTKR2009004265-appb-I000002
도 4는 중계국의 동작을 나타낸다. 도 4의 부도면 (a)는 동일한 주파수 밴드에서 중계국이 송신과 수신을 동시에 수행하는 동작을 나타내고, 도 4의 부도면 (b)는 중계국이 서로 다른 주파수 밴드에서 동시 송신과 동시 수신을 수행하는 동작을 나타낸다.
도 4의 부도면 (a)를 참조하면, 중계국은 제1 주파수 밴드(f1)를 통해 기지국으로부터 신호를 수신하고(101), 이와 동시에 중계국은 제1 주파수 밴드(f1)를 통해 단말에게 신호를 전송한다(102). 이는 백홀 하향링크 수신과 액세스 하향링크 전송이 동시에 수행될 수 있음을 의미한다. 중계국은 동시에 제2 주파수 밴드(f2)를 통해 기지국으로 신호를 전송하고(111), 이와 동시에 중계국은 단말로부터 신호를 수신한다(112). 이는 백홀 상향링크 전송과 액세스 상향링크 수신이 동시에 수행될 수 있음을 의미한다. 즉, 중계국이 동일한 주파수 밴드에서 동시에 신호의 수신 및 전송을 수행한다.
도 4의 부도면 (b)를 참조하면, 중계국은 동시에 백홀 링크에서는 상향링크 주파수 밴드(f2)를 통해 기지국으로 신호를 전송하고, 액세스 링크에서는 하향링크 주파수 밴드(f1)를 통해 단말로 신호를 전송한다. 또는 중계국은 동시에 백홀 링크에서는 하향링크 주파수 밴드(f1)를 통해 기지국으로부터 신호를 수신하고, 액세스 링크에서는 상향링크 주파수 밴드(f2)를 통해 단말로부터 신호를 수신한다. 즉, 중계국이 동시에 서로 다른 주파수 밴드에서 기지국 및 단말로의 신호의 전송을 수행하거나 신호의 수신을 수행한다.
중계국이 상술한 도 4의 (a) 또는 (b)의 동작이 가능한지 여부에 따라 중계국에 적용할 수 있는 무선 프레임의 구조 및 중계국에서의 송/수신 서브프레임의 타이밍, 중계국의 하향링크 동기화 수행과정 등이 달라질 수 있다. 따라서, 상기의 4가지 유형별로 중계국의 동작을 제안한다.
I. 유형 RFS1-A
도 5는 유형 RFS1-A에서 중계국의 동작을 나타낸다. 도 5 (a)를 참조하면, 중계국은 백홀 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신하는 시간 구간에서 백홀 상향링크에서 기지국으로 신호를 전송할 수 있다. 또한 중계국이 백홀 상향링크를 통해 기지국으로 신호를 송신하는 시간 구간에서 백홀 하향링크로 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다. 이 경우 액세스 하향링크 및 액세스 상향링크에서 단말과는 신호를 송/수신할 수 없다. 도 5 (b)를 참조하면, 중계국은 액세스 하향링크에서 단말로 신호를 전송하는 시간 구간에서 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 또한 중계국이 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신하는 시간 구간에서 액세스 하향링크를 통해 단말로 신호를 전송할 수 있다. 이 경우 백홀 하향링크 및 백홀 상향링크에서 기지국과 신호를 송/수신할 수 없다. 즉, 중계국은 동일한 주파수 밴드에서 신호를 수신함과 동시에 신호를 전송할 수 없고, 상이한 주파수 밴드에서 동시에 기지국 및 단말로 신호를 전송하거나 또는 수신할 수 없다.
I-1.무선 프레임 구조
도 6은 무선 프레임의 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 중계국은 기지국으로부터 신호를 수신하는 서브프레임(41)에서 단말과 통신을 할 수 없다. 즉, 액세스 상향링크 및 액세스 하향링크 모두에서 신호의 송/수신이 제한된다. 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 서브프레임(42)에서도 중계국은 단말과 통신을 할 수 없다.
중계국이 단말과 통신하는 서브프레임(43,44)에서 중계국은 기지국과 통신을 할 수 없다. 즉, 백홀 상향링크 및 백홀 하향링크에서 신호를 송/수신하는 것이 제한된다. 또한, 중계국이 하향링크 주파수 밴드로 신호를 수신하는 서브프레임(41)과 하향링크 주파수 밴드로 신호를 전송하는 서브프레임(43)은 서로 배타적으로 구분된다.
도 7은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 하향링크 서브프레임에 따라 상향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임 또는 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임 각각은 타이밍 오프셋 값 때문에 2개의 상향링크 서브프레임과 시간적으로 겹치게 될 수 있다. 즉, 하향링크 서브프레임(51)은 2개의 상향링크 서브프레임(53, 54)와 시간적으로 겹치게 될 수 있고, 또 다른 하향링크 서브프레임(52)은 또 다른 2개의 상향링크 서브프레임(55, 56)과 시간적으로 겹치게 될 수 있다. 이러한 경우, 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임(51)과 겹치는 2개의 상향링크 서브프레임(53, 54)에는 중계국이 단말로부터 신호를 전송받기 위해 할당하는 것이 아니라 필요한 경우 중계국이 기지국으로 신호를 전송하도록 하는 것이 바람직하다. 또는 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임(52)과 겹치는 2개의 상향링크 서브프레임(55, 56)에서는 중계국이 기지국으로 신호를 전송하기 위해 할당하는 것이 아니라 필요한 경우 중계국이 단말로부터 신호를 수신하도록 하는 것이 바람직하다.
중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임 또는 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임이 인접하여 복수 개 연속하는 경우, 마지막 하향링크 서브프레임 이후의 r(r은 1보다 큰 정수)개의 하향링크 서브프레임은 중계국의 송/수신에 할당되지 않고 기지국이 단말로 신호를 전송하는데 만 할당될 수 있다. 즉, 도 7에서 p개의 하향링크 서브프레임(57)을 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는데 할당한 경우, 상기 p개의 하향링크 서브프레임(57) 이후의 r개의 하향링크 서브프레임(58)은 기지국이 단말로 신호를 전송하는데 할당할 수 있다. 또한, 상기 r개의 하향링크 서브프레임(58)은 n개의 무선 프레임에서 소정 개수 예컨대, 한번만 할당될 수 있다. 이것은 중계국의 송/수신에 관련되지 않은 하향링크 서브프레임의 할당을 최소화하기 위해서이다.
중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 상향링크 서브프레임에서 중계국은 기지국으로 신호를 전송할 수 있다. 또한, 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 상향링크 서브프레임에서 중계국은 단말로부터 신호를 수신할 수 있다.
도 8은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 상향링크 서브프레임에 따라 하향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 중계국은 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크 서브프레임(61)과 겹치는 2개의 하향링크 서브프레임(62, 63)에는 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하도록 하는 것이 바람직하다. 또는 중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크 서브프레임(64)과 겹치는 2개의 하향링크 서브프레임(65, 66)에서는 중계국이 단말로 신호를 전송하도록 하는 것이 바람직하다. 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크 서브프레임 또는 중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크 서브프레임이 인접하여 복수 개 연속하는 경우, 마지막 상향링크 서브프레임 이후의 r(r은 1보다 큰 정수)개의 상향링크 서브프레임은 중계국의 송/수신에 할당되지 않고 단말이 기지국으로 신호를 전송하는데 만 할당될 수 있다.
중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 하향링크 서브프레임에서 중계국은 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또한, 중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 하향링크 서브프레임에서 중계국은 단말로 신호를 전송할 수 있다.
I-2. 중계국의 P/S-SCH 및 P-BCH 타이밍
중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH와 경우에 따라 P-BCH를 포함하는 서브프레임과 소정 개수의 서브프레임 오프셋(offset)을 두고 동일한 주파수 영역 또는 다른 주파수 영역에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다. 이러한 서브프레임 오프셋을 부여하는 방법으로 기지국과 동일하게 중계국이 P-SCH와 S-SCH를 전송하는 서브프레임을 10ms 라디오 프레임(radio frame)의 첫 번째 서브프레임 (본 서브프레임에서는 P-BCH도 같이 전송함)과 여섯 번째 서브프레임으로 설정하고 10ms 라디오 프레임의 타이밍을 기지국이 전송하는 10ms 라디오 프레임의 타이밍과 서브프레임 단위로 임의의 고려하는 오프셋으로 쉬프트(전 방향 또는 후 방향)할 수도 있고 이와 다르게 중계국에서 10ms 라디오 프레임 내의 P-SCH와 S-SCH를 전송하는 서브프레임의 위치를 다섯 서브프레임 간격을 유지하면서 다른 서브프레임 위치로 지정하여 상기 오프셋을 부여할 수도 있다.
또는 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 소정 개수의 OFDM 심볼만큼의 오프셋(offset)을 두고 동일한 주파수 영역 또는 다른 주파수 영역에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다.
또는 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 시간 영역에서 오프셋 값을 두지 않고, 주파수 영역에서 오프셋 값을 둘 수 있다. 또는 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH에 포함된 신호들과 직교성(orthogonality)가 유지되는 코드를 사용하여 시간 영역 및 주파수 영역에서 오프셋 값을 두지 않고 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다.
II. 유형 RFS1-B
도 9는 유형 RFS1-B에서 중계국의 동작을 나타낸다. 도 9 (a)를 참조하면, 중계국은 백홀 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신하면, 액세스 하향링크에서 단말로 신호를 전송할 수 없다. 이 경우 백홀 상향링크 또는 액세스 상향링크에서 중계국이 신호를 전송하거나 수신하는 것은 선택적으로 수행할 수 있다. 도 9 (b)를 참조하면, 중계국은 액세스 하향링크에서 단말로 신호를 전송하면, 백홀 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신할 수 없다. 이 경우 백홀 상향링크 또는 액세스 상향링크에서 중계국이 신호를 전송하거나 수신하는 것은 선택적으로 수행할 수 있다. 도 9 (c)를 참조하면, 중계국은 백홀 상향링크에서 기지국으로 신호를 전송하면, 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신할 수 없다. 이 경우 백홀 하향링크 또는 액세스 하향링크에서 중계국이 신호를 수신하거나 전송하는 것은 선택적으로 수행할 수 있다. 도 9 (d)를 참조하면, 중계국은 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신하면, 백홀 상향링크에서 기지국으로 신호를 전송할 수 없다. 이 경우 백홀 하향링크 또는 액세스 하향링크에서 중계국이 신호를 수신하거나 전송하는 것은 선택적으로 수행할 수 있다.
II-1.무선 프레임 구조
도 10은 중계국이 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값을 0으로 설정하거나 OFDM 심볼 CP길이 이내의 값으로 설정하는 경우, 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 중계국은 기지국으로부터 하향링크 주파수 밴드의 신호를 수신하는 서브프레임(71)에서 동일한 주파수 밴드를 이용하여 단말로 신호를 전송할 수 없다. 단, 중계국은 단말로부터 상향링크 주파수 밴드의 신호를 수신할 수 있다. 중계국은 기지국으로 상향링크 주파수 밴드의 신호를 전송하는 서브프레임(72)에서 동일한 주파수 밴드를 이용하여 단말로부터 신호를 수신할 수 없다. 단 중계국은 단말에게 하향링크 주파수 밴드의 신호를 전송할 수 있다.
중계국은 단말로 하향링크 주파수 밴드의 신호를 전송하는 서브프레임(73)에서 상향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 중계국은 단말로부터 상향링크 주파수 밴드의 신호를 수신하는 서브프레임(74)에서 하향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로부터 수신할 수 있다.
II-2. 중계국의 P/S-SCH 및 P-BCH 타이밍
중계국은 기지국이 전송하는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다. 중계국은 기지국과 다른 별도의 셀 ID를 가질 수도 있다. 단말은 기지국 및 중계국으로부터 동일한 서브프레임의 동일한 OFDM 심볼에서 기지국 및 중계국으로부터 각각 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 수신하되, 중계국의 셀 ID를 통해 중계국의 하향링크 동기화 과정을 식별할 수 있다.
기지국 및 중계국이 단말로 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송하는 하향링크 서브프레임에서 중계국은 기지국으로부터 신호를 수신하는 것이 제한된다. 중계국이 단말로 신호를 전송하는 것이 제한되지 않도록 하기 위해서이다.
만약 임의의 중계국이 액세스 하향링크로 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송하면서 백홀 하향링크를 통해 기지국의 하향링크 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 수신하는 것을 가능하게 하기 위한 방안으로서, 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH와 경우에 따라 P-BCH를 포함하는 서브프레임과 소정 개수의 서브프레임 오프셋(offset)을 두고 동일한 주파수 영역 또는 다른 주파수 영역에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다. 이러한 서브프레임 오프셋을 부여하는 방법으로 기지국과 동일하게 중계국이 P-SCH와 S-SCH를 전송하는 서브프레임을 10ms 라디오 프레임(radio frame)의 첫 번째 서브프레임 (본 서브프레임에서는 P-BCH도 같이 전송함)과 여섯 번째 서브프레임으로 설정하고 10ms 라디오 프레임의 타이밍을 기지국이 전송하는 10ms 라디오 프레임의 타이밍과 서브프레임 단위로 임의의 고려하는 오프셋으로 쉬프트(전 방향 또는 후 방향)할 수도 있고 이와 다르게 중계국에서 10ms 라디오 프레임 내의 P-SCH와 S-SCH를 전송하는 서브프레임의 위치를 다섯 서브프레임 간격을 유지하면서 다른 서브프레임 위치로 지정하여 상기 오프셋을 부여할 수도 있다.
또는 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 소정 개수의 OFDM 심볼만큼의 오프셋(offset)을 두고 동일한 주파수 영역 또는 다른 주파수 영역에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다.
또는 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 시간 영역에서 오프셋 값을 두지 않고, 주파수 영역에서 오프셋 값을 둘 수 있다. 또는 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH에 포함된 신호들과 직교성(orthogonality)가 유지되는 코드를 사용하여 시간 영역 및 주파수 영역에서 오프셋 값을 두지 않고 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다.
III. 유형 RFS1-C
도 11은 유형 RFS1-C에서 중계국의 동작을 나타낸다. 도 11 (a)를 참조하면, 중계국은 백홀 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신하면서 액세스 하향링크에서 단말로 신호를 전송할 수 있다. 그리고, 백홀 상향링크에서 기지국으로 신호를 전송할 수 있다. 이 경우 중계국은 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신하는 것은 수행할 수 없다. 도 11 (b)를 참조하면, 중계국은 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신하면서 백홀 상향링크에서 기지국으로 신호를 전송할 수 있다. 그리고, 액세스 하향링크에서 단말로 신호를 전송할 수 있다. 이 경우 중계국은 백홀 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신하는 것은 수행할 수 없다. 도 11 (c)를 참조하면, 중계국은 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신하면서 백홀 상향링크에서 기지국으로 신호를 전송할 수 있다. 그리고, 백홀 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다. 이 경우 중계국은 액세스 하향링크에서 단말로 신호를 전송하는 것은 수행할 수 없다. 도 11 (d)를 참조하면, 중계국은 백홀 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신하면서 액세스 하향링크에서 단말로 신호를 전송할 수 있다. 그리고, 액세스 상향링크에서 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 이 경우 백홀 상향링크에서 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 것은 수행할 수 없다.
III-1.무선 프레임 구조
도 12는 중계국이 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값을 0으로 설정하거나 OFDM 심볼 CP길이 이내의 값으로 설정하는 경우, 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 중계국은 하향링크 주파수 밴드에서 기지국으로부터 신호를 수신하는 서브프레임(81)에서 단말로 하향링크 주파수 밴드의 신호를 전송할 수 있으나, 단말로부터 상향링크 주파수 밴드의 신호를 수신할 수는 없다. 또한, 중계국이 상향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로 전송하는 서브프레임(82)에서 상향링크 주파수 밴드의 신호를 단말로부터 수신할 수는 있으나 하향링크 주파수 밴드의 신호를 단말로 전송할 수는 없다. 중계국이 단말로 하향링크 주파수 밴드의 신호를 전송하는 서브프레임(83)에서 하향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로부터 수신할 수는 있으나 상향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로 전송할 수는 없다. 중계국은 단말로부터 상향링크 주파수 밴드의 신호를 수신하는 서브프레임(84)에서 기지국으로 상향링크 주파수 밴드의 신호를 전송할 수는 있으나 하향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로부터 수신할 수는 없다.
도 12에서는 백홀 링크 및 액세스 링크에서 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 타이밍 오프셋이 0인 경우를 가정하여 기술하였으나, 상기 타이밍 오프셋이 0이 아니고 OFDM 심볼 CP 길이보다 큰 값으로 차이가 발생하는 경우에는 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 위치에 따라 중계국이 신호를 송/수신할 수 없는 서브프레임이 좀 더 제한될 수 있다.
도 13은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 하향링크 서브프레임에 따라 상향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임 또는 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임 각각은 타이밍 오프셋 값 때문에 2개의 상향링크 서브프레임과 시간적으로 겹치게 될 수 있다. 즉, 하향링크 서브프레임(91)은 2개의 상향링크 서브프레임(93, 94)와 시간적으로 겹치게 될 수 있고, 또 다른 하향링크 서브프레임(92)은 또 다른 2개의 상향링크 서브프레임(95, 96)과 시간적으로 겹치게 될 수 있다. 이러한 경우, 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임(91)과 겹치는 2개의 상향링크 서브프레임(93, 94)에는 단말이 중계국으로 신호를 전송하지 않도록 하고, 단말이 기지국으로 신호를 전송하거나 중계국이 기지국으로 신호를 전송하도록 하는 것이 바람직하다.
중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임(92)과 겹치는 2개의 상향링크 서브프레임(95, 96)에서는 중계국이 기지국으로 신호를 전송하지 않도록 하고, 단말이 기지국으로 신호를 전송하거나 단말이 중계국으로 신호를 전송하도록 하는 것이 바람직하다.
중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임 또는 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임이 인접하여 복수 개 연속하는 경우, 마지막 하향링크 서브프레임 이후의 r(r은 1보다 큰 정수)개의 하향링크 서브프레임은 중계국의 송/수신에 할당되지 않고 기지국이 단말로 신호를 전송하는데 만 할당될 수 있다. 즉, 도 9에서 p개의 하향링크 서브프레임(97)을 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는데 할당한 경우, 상기 p개의 하향링크 서브프레임(97) 이후의 r개의 하향링크 서브프레임(98)은 기지국이 단말로 신호를 전송하는데 할당할 수 있다. 또한, 상기 r개의 하향링크 서브프레임(98)은 n개의 무선 프레임에서 소정 개수 예컨대, 한번만 할당될 수 있다. 이것은 중계국의 송/수신에 관련되지 않은 하향링크 서브프레임의 할당을 최소화하기 위해서이다.
중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 상향링크 서브프레임에서 중계국은 기지국으로 신호를 전송하거나 단말이 기지국으로 신호를 전송한다. 즉, 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하는 하향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 상향링크 서브프레임에서 중계국은 단말로부터 신호를 수신하지 않는다.
또한, 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 상향링크 서브프레임에서 중계국은 단말로부터 신호를 수신하거나 기지국이 단말로부터 신호를 수신한다. 즉, 중계국이 단말로 신호를 전송하는 하향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 상향링크 서브프레임에서 중계국은 기지국으로 신호를 전송하지 않는다.
도 14는 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값이 OFDM 심볼 CP길이보다 큰 값인 경우, 중계국이 상향링크 서브프레임에 따라 하향링크 서브프레임에서의 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 중계국은 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크 서브프레임(101)과 겹치는 2개의 하향링크 서브프레임(102, 103)에는 중계국이 단말로 신호를 전송하지 않고 기지국으로부터 신호를 수신하도록 하거나 기지국이 단말로 신호를 전송하도록 하는 것이 바람직하다.
중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크 서브프레임(104)과 겹치는 2개의 하향링크 서브프레임(105, 106)에서는 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신하지 않고, 중계국이 단말로 신호를 전송하거나 기지국이 단말로 신호를 전송하도록 하는 것이 바람직하다.
중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크 서브프레임 또는 중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크 서브프레임이 인접하여 복수 개 연속하는 경우, 마지막 상향링크 서브프레임 이후의 r(r은 1보다 큰 정수)개의 상향링크 서브프레임은 중계국의 송/수신에 할당되지 않고 단말이 기지국으로 신호를 전송하는데 만 할당될 수 있다.
중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 하향링크 서브프레임에서 중계국은 단말로 신호를 전송하지 않는다. 또한, 중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크 서브프레임과 시간적으로 일부라도 겹치는 모든 하향링크 서브프레임에서 중계국은 기지국으로부터 신호를 수신하지 않는다.
III-2. 중계국의 P/S-SCH 및 P-BCH 타이밍
중계국은 기지국이 전송하는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다. 중계국은 기지국과 다른 별도의 셀 ID를 가질 수도 있다. 단말은 기지국 및 중계국으로부터 동일한 서브프레임의 동일한 OFDM 심볼에서 기지국 및 중계국으로부터 각각 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 수신하되, 중계국의 셀 ID를 통해 중계국의 하향링크 동기화 과정을 식별할 수 있다.
중계국이 단말로 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송하는 하향링크 서브프레임과 일부라도 시간적으로 겹치는 상향링크 서브프레임에서 중계국은 기지국으로 신호를 전송하는 것이 제한된다. 왜냐하면, 다른 주파수 밴드에서 중계국은 전송을 동시에 수행할 수 없기 때문이다.
IV. 유형 RFS1-D
도 15는 유형 RFS1-D에서 중계국의 동작을 나타낸다. 도 15를 참조하면, 중계국은 동시에 동일한 주파수 밴드에서 신호의 전송 및 수신을 할 수 있고, 또한 동시에 서로 다른 주파수 밴드에서 신호의 전송(또는 수신)을 할 수 있다.
IV-1.무선 프레임 구조
도 16은 중계국이 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임에서 타이밍 오프셋 값을 0으로 설정하거나 OFDM 심볼 CP길이 이내의 값으로 설정하는 경우, 서브프레임에 따라 신호의 송/수신 동작을 나타내는 도면이다.
도 16을 참조하면, 중계국은 하향링크 주파수 밴드에서 기지국으로부터 신호를 수신하는 서브프레임(111)에서 단말로 하향링크 주파수 밴드의 신호를 전송할 수 있고, 단말로부터 상향링크 주파수 밴드의 신호를 수신할 수도 있다. 또한, 중계국이 상향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로 전송하는 서브프레임(112)에서 상향링크 주파수 밴드의 신호를 단말로부터 수신할 수 있고, 하향링크 주파수 밴드의 신호를 단말로 전송할 수도 있다. 중계국이 단말로 하향링크 주파수 밴드의 신호를 전송하는 서브프레임(113)에서 하향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로부터 수신할 수 있고, 상향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로 전송할 수도 있다. 중계국은 단말로부터 상향링크 주파수 밴드의 신호를 수신하는 서브프레임(114)에서 기지국으로 상향링크 주파수 밴드의 신호를 전송할 수 있고, 하향링크 주파수 밴드의 신호를 기지국으로부터 수신할 수도 있다.
IV-2. 중계국의 P/S-SCH 및 P-BCH 타이밍
중계국은 기지국이 전송하는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다. 또는 중계국의 효과적인 하향링크 동기화를 수행하기 위해 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 소정 개수의 서브프레임 오프셋(offset)을 두고 동일한 주파수 영역 또는 다른 주파수 영역에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다.
또는 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 동일한 서브프레임에서 소정 개수의 OFDM 심볼만큼의 오프셋(offset)을 두고 동일한 주파수 영역 또는 다른 주파수 영역에서 중계국의 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다.
또는 중계국은 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 포함하는 서브프레임과 시간 영역에서 오프셋 값을 두지 않고, 주파수 영역에서 오프셋 값을 둘 수 있다. 또는 기지국으로부터 전송되는 P-SCH, S-SCH, P-BCH에 포함된 신호들과 직교성(orthogonality)가 유지되는 코드를 사용하여 시간 영역 및 주파수 영역에서 오프셋 값을 두지 않고 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 전송할 수 있다.
<중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 PRACH 전송 방식>
상술한 유형 RFS1-A 내지 RFS1-D 중 어느 하나가 적용되는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 단말의 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법에 대해 설명한다. 먼저, 아래의 경우에 대해 단말은 기지국으로 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있다.
(1) 단말이 기지국과의 RRC 연결이 없어, 초기 접속(initial access)을 하는 경우
(2) 단말이 핸드오버 과정에서, 타겟 셀로 처음 접속하는 경우
(3) 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우
(4) 상향링크의 시간 동기가 맞지 않거나 상향링크 무선자원이 할당되지 않은 상황에서 상향링크 데이터가 발생하는 경우
(5) 무선 링크 실패 (radio link failure) 또는 핸드오버 실패 (handover failure)시 복구 과정의 경우 등이다. 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 이러한 랜덤 액세스 과정은 후술할 방법과 같이 수행될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 단계 S130에서, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 집합에서 임의로 하나의 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하고, 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 PRACH 자원(PRACH resource)을 통하여 중계국으로 전송한다. 랜덤 액세스 프리앰블 집합의 구성에 대한 정보는 시스템 정보의 일부 또는 핸드오버 명령(handover command) 메시지를 통해 기지국으로부터 얻을 수 있다.
단계 S131에서, 중계국은 랜덤 액세스 프리앰블을 검출하여 검출된 랜덤 액세스 프리앰블의 인덱스를 기지국으로 전송한다. 단계 S132에서 기지국은 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답을 중계국으로 전송한다. 프리앰블에 대한 응답은 상향링크 무선자원 할당정보, 랜덤 액세스를 수행하는 단말들을 식별하기 위한 랜덤 액세스 프리앰블 식별자(random access preamble identifier, RAPID), 임시(temporary) C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity) 등을 포함할 수 있다.
단계 S133에서 중계국은 수신한 프리앰블 응답을 랜덤 액세스 응답으로 단말에게 전송한다. 랜덤 액세스 응답은 단말의 상향링크 동기화를 위한 시간 동기(time alignment, TA) 값, 상향링크 무선자원 할당정보, 랜덤 액세스를 수행하는 단말들을 식별하기 위한 랜덤 액세스 프리앰블 식별자(random access preamble identifier, RAPID) 및 임시(temporary) C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity)와 같은 단말의 임시 식별자 등을 포함할 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 수신한 랜덤 액세스 프리앰블을 식별하기 위함이다.
단계 S134에서, 단말은 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우 내에서 자신의 랜덤 액세스 응답의 수신을 시도한다. 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우는 상기 시스템 정보의 일부 또는 핸드오버 명령 메시지를 통해 지시될 수 있으며, 랜덤 액세스 응답을 모니터링하기 위한 윈도우를 말한다. 좀더 자세하게, 랜덤 액세스 응답은 MAC PDU의 형식으로 전송되며, 상기 MAC PDU는 물리채널인 PDSCH로 전달된다. 상기 PDSCH의 수신 정보는 제어채널인 PDCCH를 통해 획득된다. PDCCH는 상기 PDSCH를 수신할 단말의 정보, 상기 PDSCH의 무선자원 할당 정보 및 상기 PDSCH의 전송 형식 등을 나른다. 단말은 먼저 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우에 속하는 서브프레임내에서 PDCCH를 모니터링하여, PDCCH의 수신에 성공하면 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 랜덤 액세스 응답을 수신한다. 단말은 상기 시간 동기 값을 적용하고, 상기 상향링크 무선자원 할당정보를 이용하여 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 스케줄링된 메시지를 중계국으로 전송한다.
단계 S135에서 중계국은 단말로부터 스케줄링된 메시지를 수신하여 그대로 기지국으로 전송한다. 단계 S136에서, 기지국은 스케줄링된 메시지를 수신한 후에, 상기 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 경합 해결(contention resolution) 메시지를 중계국으로 전송한다. 중계국은 이러한 경합 해결 메시지를 단말에게 전송한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 단계 S141에서, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 집합에서 임의로 하나의 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하고, 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 PRACH 자원(PRACH resource)을 통하여 중계국으로 전송한다. 단계 S142에서 중계국은 랜덤 액세스 응답을 단말에게 전송한다. 즉, 중계국은 랜덤 액세스 프리앰블 인덱스를 기지국으로 전송하지 않고 랜덤 액세스 응답을 생성하여 직접 단말에게 전송한다. 랜덤 액세스 응답은 단말의 상향링크 동기화를 위한 시간 동기(time alignment, TA)값, 상향링크 무선자원 할당정보, 랜덤 액세스를 수행하는 단말들을 식별하기 위한 랜덤 액세스 프리앰블 식별자(random access preamble identifier, RAPID) 및 임시(temporary) C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity)와 같은 단말의 임시 식별자를 포함할 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 수신한 랜덤 액세스 프리앰블을 식별하기 위함이다.
단계 S143에서, 단말은 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우에 속하는 서브프레임내에서 PDCCH를 모니터링하여, PDCCH의 수신에 성공하면 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 랜덤 액세스 응답을 수신한다. 단말은 상기 시간 동기 값을 적용하고, 상기 상향링크 무선자원 할당정보를 이용하여 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 스케줄링된 메시지를 중계국으로 전송한다.
단계 S144에서, 중계국은 단말로부터 수신한 스케줄링된 메시지를 기지국으로 전송한다. 그러면 단계 S145에서 기지국은 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 경합 해결(contention resolution) 메시지를 중계국으로 전송한다. 중계국은 이러한 경합 해결 메시지를 단말로 전송한다.
본 발명의 또 다른 랜덤 액세스 과정의 예에 따르면 중계국이 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하면 수신된 랜덤 액세스 프리앰블의 인덱스를 기반으로 새로운 랜덤 액세스 프리앰블을 생성한다. 중계국은 새롭게 생성된 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국이 제어하는 PRACH 전송 시점에 기지국으로 전송하고 상기 새로운 액세스 프리앰블을 기지국이 검출한다. 기지국이 중계국이 전송한 새로운 액세스 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 응답을 중계국으로 전송하면, 중계국은 이 랜덤 액세스 응답을 단말에게 그대로 중계하는 방법도 가능하다. 이러한 방법은 중계국이 검출한 랜덤 액세스 프리앰블 인덱스들을 기지국으로 전달하기 위해 별도의 시그널링 방법과 채널 설계를 요구하지 않는 장점이 있다.
<중계국에서 상향링크 서브프레임 및 하향링크 서브프레임 간의 타이밍 오프셋 조절방법>
상술한 유형 RFS1-A 내지 RFS1-D 중 어느 하나가 적용되는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 중계국에서 상향링크 서브프레임 및 하향링크 서브프레임 간의 타이밍 오프셋을 설정하는 방법에 대해 설명한다.
중계국에서 단말 또는 기지국으로 신호를 전송/수신하는 경우 상향링크 서브프레임 및 하향링크 서브프레임이 시간적으로 정확히 일치하지 않고 차이가 발생할 수 있다. 이러한 시간적 차이를 타이밍 오프셋이라 한다. 중계국에서 상향링크 서브프레임 및 하향링크 서브프레임의 타이밍 오프셋 값을 OFDM 심볼 상의 순환 전치 길이(cyclic prefix length)이내로 맞추는 것이 바람직하다. 이상적으로는 타이밍 오프셋 값이 0이 되도록 하는 것이 바람직하다. 중계국이 백홀 링크에서 상향링크 및 하향링크의 타이밍 오프셋을 맞추기 위해 별도로 물리채널을 정의하지 않는 경우, 중계국은 기지국이 전송하는 P-SCH, S-SCH, P-BCH를 주기적으로 수신함으로써 상기 타이밍 오프셋 값을 0 또는 OFDM 심볼 상의 순환 전치 길이(cyclic prefix length)이내로 맞출 수 있다.
기지국은 P-BCH에 중계국을 위한 동기 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 또는 기지국은 시스템 정보에 중계국의 동기 정보를 포함하여 전송할 수 있다. RRC L1 파라미터 설정이 제한될 수 있는 상황에서는 별도의 시스템 정보로 중계국 관련 정보를 담고 있는 시스템 정보 클래스를 지정하여 BCCH로 중계국만 또는 중계국 및 단말이 수신하도록 전송할 수 있다.
백홀 링크에서 상향링크 및 하향링크의 전송 타이밍의 동기화를 위해 별도로 물리채널(Physical channel)을 정의하는 경우, 하향링크 공통 기준신호(downlink common RS)를 이용하거나 임의의 무선 프레임 상의 임의의 시간 구간에 파일럿 신호(pilot signal, beacon signal)를 삽입하여 중계국이 이러한 신호들을 이용하여 동기화를 할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
<기지국 및 중계국 간의 자원 할당 정보 전달 방법 >
상술한 유형 RFS1-A 내지 RFS1-D 중 어느 하나가 적용되는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 기지국과 중계국 간의 자원 할당 정보를 전달하는 방법에 대해 설명한다.
중계국이 단말과의 액세스 상향링크 및 액세스 하향링크에 무선 자원을 할당하는 경우, 백홀 링크의 자원 할당을 알아야 할 필요성이 있다. 상술한 RFS1-A 내지 RFS1-D에서 언급한 바와 같이 중계국은 백홀 링크와 액세스 링크 모두에 관련되고, 자원 할당에 제한이 있을 수 있기 때문이다.
백홀 링크의 자원 할당을 위해서는 백홀 링크에 사용되는 서브프레임 할당과 할당된 서브프레임 내에서 무선자원 할당의 2가지 정보가 필요하다. 상기 무선자원 할당은 백홀 하향링크에 사용될 수 있고, 또는 백홀 상향링크에 사용될 수도 있다.
백홀 링크에 사용되는 서브프레임은 전용 서브프레임일 수 있다. 즉, 기지국과 중계국 간의 백홀 링크에만 사용되고 다른 매크로 단말이나 중계국 단말과의 통신에는 사용되지 않을 수 있다. 백홀 링크에 사용되는 서브프레임에서 LTE만을 지원하는 레거시(legacy) 단말은 채널 추정을 중단할 수 있다. 이와 다른 형태로 상기 정의되는 백홀 서브프레임에서 백홀 링크 전송과 기존 매크로 단말과 기지국 간 전송에 대한 자원 할당이 FDM 형태로 다중화 될 수도 있다. 백홀 링크에 사용되는 서브프레임 할당은 다양한 방식으로 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 백홀 링크에 사용되는 서브프레임은 기지국과 중계국간에 미리 정의될 수 있다. 이는 별도의 시그널링이 불필요한 장점이 있다. 이러한 방식을 고정식(persistent)이라 칭한다. 다른 실시예에서, 백홀 링크에 사용되는 서브프레임은 기지국이 중계국에게 주기적 또는 비주기적으로 알려줄 수 있다. 기지국은 소정 개수의 연속된 무선 프레임에 한해 각 무선 프레임 내에서 고정된 위치의 서브프레임에 관한 정보를 중계국에게 알려줄 수 있다. 예컨대, 현재 무선 프레임으로부터 4개의 무선 프레임까지에서는 3번째 서브프레임이 백홀 링크에 사용됨을 알려줄 수 있다. 이를 반 고정식(semi-persistent)라 칭한다. 이러한 할당된 서브프레임에 관한 정보는 시스템 정보의 일부, RRC(radio resource control) 메시지 및/또는 중계국 전용(RS-specific) 시그널링을 통해 알려줄 수 있다. 이를 백홀 링크에 사용되는 서브프레임은 중계국의 요청에 따라 기지국이 할당할 수도 있다.
서브프레임내에서 무선자원 할당은 다양한 방식으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 백홀 링크로 할당된 서브프레임 내에서 사용되는 무선자원은 기지국과 중계국간에 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임을 3개의 무선 자원 영역으로 나누고, 3개의 중계국이 각각의 할당된 무선자원 영역을 사용하는 것이다.
또는 백홀 링크로 할당된 서브프레임 각각에 대해 동적(dynamic)으로 결정될 수도 있다.
다른 실시예에서, 백홀 링크로 할당된 서브프레임내에서 사용되는 무선자원은 기지국이 중계국에게 시스템 정보의 일부와 같은 브로드캐스트 채널을 통해 알려줄 수 있다. 또 다른 실시예에서, 백홀 링크로 할당된 서브프레임내에서 사용되는 무선자원은 기지국이 중계국에게 RRC 메시지나 MAC 메시지와 같은 상위 계층 메시지를 통해 알려줄 수 있다. 또 다른 실시예에서, 백홀 링크로 할당된 서브프레임내에서 사용되는 무선자원은 기지국이 중계국에서 PDCCH를 통해 알려줄 수 있다. 이때, PDCCH의 CRC에는 중계국용 식별자가 마스킹될 수 있다.
백홀 링크로 할당된 서브프레임 및/또는 서브프레임내에서 무선자원 할당에 관한 정보를 기지국이 중계국에게 PDCCH를 통해 알려주기 위해 새로운 DCI 포맷을 정의할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 새로운 DCI 포맷에 포함되는 MCS(Modulation and Coding Scheme), RA(resource assignment) 필드 및/또는 RV(redundancy version) 필드의 비트수를 기존 DCI 포맷에 비해 축소하여 할당할 수 있다. 또는, 사용가능한 랭크(rank) 값을 기지국과 중계국간에 한정할 수 있다. 예를 들어, 가용한 최대 랭크가 4라면, 중계국과 기지국간은 랭크를 3 또는 4로 제한할 수 있다. 이를 통해 MIMO 전송의 경우 전송에 대한 랭크와 프리코딩 행렬을 지칭하는 TPMI(transmit precoding matrix index) 값의 필드를 기존의 경우에 비해 축소하여 할당할 수 있다.
기지국 및 중계국 간의 PDCCH에 있어서 사용될 수 있는 CCE 집합은 제한될 수 있다. 예를 들어, 전체 가용한 CCE 집합을 {1, 2, 4, 8}라 할 때, 중계국으로의 자원 할당용 DCI 포맷에는 {4, 8} 또는 {8}만이 사용될 수 있다(즉, PDCCH 포맷 1,2,3 중 선택 가능할 수 있다). 이에 대한 지정은 중계국에 고유한(relay node-specific) RRC 메시지, MAC 메시지 또는 PDCCH를 통해 중계국에 알려줄 수 있다. 또는, 기지국 및 중계국 간의 PDCCH는 공용 검색 공간(common search space)내에서 모니터링될 수 있다. 또는, 기지국 및 중계국 간의 PDCCH는 별도의 검색 공간내에서 모니터링될 수 있다. 별도의 검색 공간을 정의하기 위해 기지국 및 중계국 간의 PDCCH는 별도의 검색 시작점을 가질 수 있다. 이 검색 시작점은 중계국의 고유 식별자를 기반으로 얻어질 수 있다. 가용한 CCE 집합을 제한하거나 검색 공간을 설정함으로써 PDCCH의 모니터링에 따른 블라인드 디코딩 횟수를 줄일 수 있다.
기지국은 중계국의 무선자원 할당을 포함하는 DCI 포맷에 에러 발생을 방지하기 위한 시퀀스를 추가할 수 있다. 기지국 및 중계국 간의 에러 발생에 대한 강인성(robustness)를 제공하며 중계국이 다른 중계국에 전송된 PDCCH를 자신에게 전송된 PDCCH로 잘못 인식하거나 에러가 발생한 PDCCH를 에러가 없는 PDCCH로 인식하는 문제를 줄일 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 기지국(500)은 프로세서(processor, 510), 메모리(memory, 530) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 520)을 포함한다. 프로세서(510)는 중계국이 신호를 수신 또는 전송하는 서브프레임을 중계국과 기지국 간에 미리 약속된 서브프레임에 할당하고, 할당된 서브프레임에서 신호를 수신 또는 전송하는 주파수 대역을 동적으로 할당할 수 있다. 이 경우 프로세서(510)는 상술한 미리 약속된 서브프레임에 대한 할당 정보는 상위 계층 신호로 전송하고, 동적으로 할당된 주파수 대역에 대한 할당정보는 PDCCH를 통해 전송할 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(510)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(530)는 프로세서(510)와 연결되어, 프로세서(510)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(520)는 프로세서(510)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
중계국(600)은 프로세서(610), 메모리(620) 및 RF부(630)을 포함한다. 프로세서(510)는 복수의 서브프레임 중 할당된 서브프레임에 관한 정보를 획득하고, 할당된 서브프레임 내에서 무선자원 할당에 관한 정보를 나르는 PDCCH(physical downlink control channel)를 모니터링한다. 그리고, 상기 모니터링된 PDCCH의 상기 무선자원 할당에 기반하여 기지국으로부터 데이터를 수신한다. 메모리(620)는 프로세서(610)와 연결되어, 프로세서(610)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(630)는 프로세서(610)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
프로세서(510, 610)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(520,620)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(530,630)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(520,620)에 저장되고, 프로세서(510,610)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(520,620)는 프로세서(510,610) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(510,610)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,
    복수의 서브프레임 중 할당된 서브프레임에 관한 정보를 획득하는 단계;
    상기 할당된 서브프레임내에서 무선자원 할당에 관한 정보를 나르는 PDCCH(physical downlink control channel)를 모니터링하는 단계; 및
    모니터링된 PDCCH의 상기 무선자원 할당에 기반하여 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 할당된 서브프레임에서 주파수 밴드를 통해 상기 기지국으로부터 데이터를 수신할 때, 상기 중계국은 상기 할당된 서브프레임에서 상기 주파수 밴드를 통해 단말로 데이터를 송신하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 할당된 서브프레임에 관한 정보는 소정 개수의 연속된 무선 프레임에 한해 각 무선 프레임 내에서 고정된 위치의 서브프레임에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선자원 할당에 관한 정보는 상기 고정된 위치의 서브프레임 내에서 고정된 위치의 주파수 대역에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선자원 할당에 관한 정보는 상기 고정된 위치의 서브프레임 각각에 대해 결정되는 주파수 대역에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 할당된 서브프레임에 관한 정보는 기지국으로부터 수신되는 시스템 정보의 일부 또는 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링된 PDCCH의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에는 중계국의 고유 식별자가 마스킹된 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 PDCCH를 모니터링하는 단계는 검색 시작점을 기준으로 CCE(control channel element) 집합 단위로 상기 PDCCH를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검색 시작점은 중계국의 고유 식별자를 기반으로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 검색 시작점은 고정된 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선신호를 송수신하는 RF부; 및
    상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 복수의 서브프레임 중 할당된 서브프레임에 관한 정보를 획득하고, 상기 할당된 서브프레임 내에서 무선자원 할당에 관한 정보를 나르는 PDCCH(physical downlink control channel)를 모니터링하고, 상기 모니터링된 PDCCH의 상기 무선자원 할당에 기반하여 기지국으로부터 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 중계국.
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