WO2010095874A2 - 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2010095874A2
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    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving data in a communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving data in a relay communication system.
  • a next generation wireless communication system called LTE-Advanced (Long Term Evolution Advanced) system or Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) system is a relay, more specifically, a multi-hop relay ( multi-hop relay).
  • the relay system can cover the partial shadow area existing in the cell area to expand the cell service area, increase the system capacity, and reduce the burden of installation cost in the initial introduction stage where service demand is relatively low. There is an advantage that it can.
  • a communication channel between a base station and a terminal may be formed through a direct connection between the base station and the terminal, or may be formed through a relay node (RN).
  • the communication channel formed between the base station and the relay node is called a backhaul link.
  • the in-band backhaul scheme dynamically shares frequency resources between the backhaul communication and the terminal communication.
  • the backhaul communication uses frequency resources separate from the terminal communication. This is done by
  • the in-band backhaul method is preferred because there is no burden of allocating separate frequency resources to backhaul communication, whereas the reception due to transmission in the same frequency band when a relay node transmits to a terminal and simultaneously receives from a base station Not only does the interference occur, but the relay node supports the simultaneous transmission and reception, which requires a high complexity operation, thereby increasing the installation cost. Similar problems arise in the case of transmission from a terminal to a relay node. In addition, in the next generation wireless communication system, it is important to maintain backward compatibility with the conventional system as much as possible, so that the solution of minimizing the reception interference in the in-band backhaul scheme as described above may be solved in the conventional system or the conventional terminal. Changes should also be minimized.
  • an object of the present invention is to provide a data transmission / reception method and apparatus capable of minimizing interference with backhaul signal transmission in a relay communication system and maintaining backward compatibility with a conventional communication system.
  • a method for transmitting and receiving data the downlink subframe for transmitting a downlink signal, an uplink subframe for receiving an uplink signal, And setting a data frame including a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe, and transmitting and receiving data with a relay node or a terminal through the set data frame.
  • the subframe includes a first transmission period and a second transmission period, and a downlink signal is transmitted to the relay node or the terminal through the first transmission period, and to the relay node through the second transmission period.
  • a downlink signal is transmitted, and the terminal decodes the reference signal during the second transmission period. Do not perform.
  • the special subframe further includes a guard interval between the first transmission interval and the second transmission interval, and a garbage signal may be transmitted to the relay node or the terminal during the guard interval.
  • the data transmission / reception method may further include entering an uplink signal reception mode from the relay node or the terminal after a downlink signal is transmitted to the relay node through the second transmission interval.
  • a data transmission / reception method a downlink subframe for transmitting a downlink signal, an uplink subframe for receiving an uplink signal, And setting a data frame including a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe, and transmitting and receiving data with a base station or a terminal through the set data frame.
  • the frame includes a first transmission period and a second transmission period. A downlink signal is transmitted to the terminal through the first transmission period, and a downlink signal is received from the base station through the second transmission period. The terminal does not perform reference signal decoding during the second transmission period.
  • the special subframe further includes the guard period between the first transmission period and the second transmission period, and may switch from a transmission mode to a reception mode during the protection period.
  • the data transmission and reception method may further include entering an uplink signal reception mode from the terminal after receiving a downlink signal from the base station through the second transmission interval.
  • a data transmission / reception method which includes a downlink subframe for transmitting a downlink signal and an uplink subframe for receiving an uplink signal; And setting a data frame including a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe, and transmitting and receiving data with a relay node or a terminal through the set data frame.
  • a downlink signal to the relay node and a downlink signal to the terminal are multiplexed and transmitted through at least some transmission intervals of a special subframe, and the terminal does not perform reference signal decoding during at least a portion of the transmission interval.
  • the data transmission / reception method may further include entering an uplink signal reception mode from the relay node or the terminal after the downlink signal to the relay node and the downlink signal to the terminal are multiplexed and transmitted. Can be.
  • a data transmission / reception method which includes a downlink subframe for transmitting a downlink signal and an uplink subframe for receiving an uplink signal; And setting a data frame including a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe, and transmitting and receiving data with a base station or a first terminal through the set data frame.
  • the special subframe includes a first transmission period and a second transmission period, and a downlink signal is transmitted to the first terminal through the first transmission period, and from the base station through the second transmission period.
  • a downlink signal and a downlink signal from the base station to the second terminal are multiplexed and received.
  • the first terminal and the second terminal do not perform reference signal decoding during at least some transmission periods of the special subframe.
  • the data transmitting / receiving method may further include entering an uplink signal reception mode from the first terminal after the downlink signal from the base station and the downlink signal from the base station to the second terminal are multiplexed and transmitted. It may include.
  • a data transmission / reception method which includes a downlink subframe for transmitting a downlink signal and an uplink subframe for receiving an uplink signal; And setting a data frame including a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe, and transmitting and receiving data with a relay node or a first terminal through the set data frame by a base station. And transmitting and receiving data from the relay node to the base station or the second terminal through the set data frame, wherein the special subframe includes a first transmission period and a second transmission period.
  • the first terminal or phase A downlink signal is transmitted to a second terminal, a downlink signal is transmitted from the base station to the relay node through the second transmission section, and the first terminal and the second terminal are transmitted during the second transmission period.
  • Reference signal decoding is not performed.
  • the first transmission section and the second transmission section from the viewpoint of the base station may not coincide with the first transmission section and the second transmission section from the relay node view.
  • the first transmission section corresponds to a downlink pilot time slot from the viewpoint of the first terminal and the second terminal
  • the second transmission section corresponds to at least a portion of a guard period from the viewpoint of the first terminal and the second terminal. It can respond.
  • An apparatus for transmitting and receiving data according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem is a downlink subframe for transmitting a downlink signal, an uplink subframe for receiving an uplink signal, And a control unit configured to set a data frame including a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe, and a transceiver configured to transmit and receive data with a relay node or a terminal through the set data frame.
  • the subframe includes a first transmission period and a second transmission period, and a downlink signal is transmitted to the relay node or the terminal through the first transmission period, and to the relay node through the second transmission period.
  • a downlink signal is transmitted and the terminal recovers a reference signal during the second transmission period. Do not perform luxury.
  • a data transmission / reception apparatus including a downlink subframe for transmitting a downlink signal, an uplink subframe for receiving an uplink signal, And a control unit for setting a data frame including a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe, and a transceiver for transmitting and receiving data with a base station or a terminal through the set data frame.
  • the frame includes a first transmission period and a second transmission period. A downlink signal is transmitted to the terminal through the first transmission period, and a downlink signal is received from the base station through the second transmission period. The terminal does not perform reference signal decoding during the second transmission period.
  • a base station in a TDD mode, is used by transmitting a special subframe located at a switching point between a downlink mode and an uplink mode for backhaul signal transmission.
  • the interference that may occur in the backhaul communication between the relay node and the relay node may be minimized.
  • the terminal may recognize the backhaul signal transmission interval as a guard period so that the terminal does not measure or decode the reference signal, thereby maintaining maximum backward compatibility with the conventional wireless communication system and the conventional terminal.
  • 1 is a diagram illustrating a TDD frame structure of a 3GPP LTE system.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a relay wireless communication system to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • 4 and 5 are exemplary diagrams showing a mutual relationship between a base station, a relay node, and a terminal in a data transmission / reception method in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 10 and 11 are diagrams illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a data transmission / reception method of a transmitter in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a data transmission / reception method of a receiving end in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a data transmission / reception method of a transmitter in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is a flowchart illustrating a data transmission / reception method of a receiver in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • 16 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting and receiving data in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the communication system of the present invention is a multiple access system that provides communication with multiple users by sharing radio resources such as frequency bands.
  • the multiple access scheme applied to the communication system of the present invention includes time division multiple access (TDMA), frequency division multiple access (FDMA), code division multiple access (CDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), and single-SCDMA multiple access techniques such as carrier frequency division multiple access) or other known modulation techniques.
  • TDMA time division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • CDMA code division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • single-SCDMA multiple access techniques such as carrier frequency division multiple access
  • multiple access schemes for downlink and uplink transmission may be different from each other. For example, downlink may use OFDMA technique and uplink may use SC-FDMA technique.
  • the communication system of the present invention includes a base station and a terminal as a system for providing various communication services such as voice, packet data, and the like, for example, 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) system or 3GPP LTE-Advanced. System or the like.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • LTE long term evolution
  • 3GPP LTE-Advanced. System 3rd generation partnership project
  • the communication system in the following is not limited to a specific system and will be described by taking a 3GPP LTE system as an example only for clarity.
  • the terminal of the present invention may be referred to as a subscriber station (SS), a user equipment (UE), a mobile equipment (ME), a mobile station (MS), and the like, and has a communication function such as a mobile phone, a PDA, a smart phone, a laptop, and the like. It includes a portable device or a non-portable device such as a PC, a vehicle-mounted device.
  • the base station of the present invention refers to a fixed point for communicating with the terminal, and may be called an evolved-NodeB (eNB), a NodeB (NB), a base station (BS), a base transceiver system (BTS), an access point, or the like.
  • eNB evolved-NodeB
  • NB NodeB
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • One base station provides a communication service for at least one cell, and an interface for transmitting user traffic or control traffic may be used between the base stations.
  • the relay node (RN) of the present invention may be referred to as a relay, a relay station, a relay station (RS), and the like, and is installed between a base station and a terminal to relay a transmission / reception signal to partially generate a cell within a cell area. It covers shadow areas, expands cell coverage and increases system capacity.
  • the relay node may be configured with multiple hops to effectively relay data traffic generated between the base station and the terminal, and may be fixed or operated at one location or have mobility.
  • Downlink means a communication channel from the base station to the terminal
  • uplink means a communication channel from the terminal to the base station.
  • the transmitting end may be part of the base station, and the receiving end may be part of the terminal.
  • a transmitting end may be part of a terminal, and a receiving end may be part of a base station.
  • 1 is a diagram illustrating a TDD frame structure of a 3GPP LTE system.
  • a frame of the 3GPP LTE system includes 10 subframes (subframe # 0 to subframe # 9).
  • the subframe may be composed of seven normal cyclic prefix (CP) and six orthogonal frequency division multiple (OFDM) symbols in the extended cyclic prefix (CP).
  • CP normal cyclic prefix
  • OFDM orthogonal frequency division multiple
  • a special subframe is arranged at a switching point between downlink transmission and uplink transmission.
  • switching from uplink transmission to downlink transmission is only intra-cell switching, while switching from downlink transmission to uplink means that the high power downlink transmission from the base station is adjacent to the base station.
  • the special subframe is required at the switching point from the downlink transmission to the uplink transmission because it may interfere with the uplink reception.
  • the special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • the special subframe may be configured to 1 ms or less.
  • GP is a section for timing advance that covers switching time of hardware and compensates for propagation delay between base station and UE. Especially, GP prevents uplink interference due to multipath delay of downlink signal. Used as a guard to remove.
  • DwPTS is a downlink transmission interval of control information and data, which can be understood as a general downlink subframe, and is particularly used for initial cell search, synchronization, or channel estimation.
  • UpPTS is an interval for uplink transmission. In particular, UpPTS is used for transmission of a sounding reference signal (SRS) for channel estimation at a base station and a shortened random access channel (RACH) transmission for synchronizing uplink transmission of a terminal.
  • SRS sounding reference signal
  • RACH shortened random access channel
  • Table 1 shows a configurable frame structure according to the arrangement of the uplink subframe and the downlink subframe in the TDD mode of the 3GPP LTE system.
  • 'D' means a downlink subframe
  • 'U' means an uplink subframe
  • 'S' means a special subframe.
  • TDD subframe arrangements As shown in Table 1, there are seven configurable TDD subframe arrangements, configuration 0 to 2 and 6 are switched from downlink to uplink in 5 ms periods, and configuration 3 to 5 are uplink in downlink in 10 ms periods.
  • the special subframe is located at the switching point from the downlink to the uplink.
  • Table 2 shows a configurable configuration of a special subframe in the 3GPP LTE system.
  • the special subframe consists of DwPTS, GP, and UpPTS.
  • 'T s ' means a basic time unit or sampling time and is defined as 1 / (15000 * 2048) (seconds).
  • CP normal CP
  • CP extended CP
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a relay wireless communication system to which the present invention is applied.
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station 11.
  • Each base station 11 may provide a communication service for one or more cells 17a, 17b, and 17c, and each cell 17a, 17b, and 17c may be divided into a plurality of sectors (not shown). have.
  • the terminal 13 may communicate with at least one base station 11.
  • the base station 11 may form a channel through the direct link 21 with the terminal 13, and the links 23 and 25 via the relay node 15. It is also possible to form a channel with the terminal 14 through).
  • the channel 23 formed between the base station 11 and the relay node 17, in particular, the downlink channel is called a backhaul link.
  • the backhaul link 23 is a relay physical downlink shared channel (R-PDSCH) for transmitting data from the base station 11 to the relay node 15 and an R-PDCCH for transmitting control information ( Relay Physical Downlink Control Channel).
  • R-PDSCH relay physical downlink shared channel
  • the relay node 15 cannot simultaneously receive and transmit within the same frequency band. In order to support the simultaneous transmission / reception function, the relay node 15 requires high complexity to increase the installation cost. Because.
  • the relay node 15 cannot transmit the downlink signal to the relay terminals 14 connected to the relay node 15 while receiving the backhaul link 23 signal from the base station 11.
  • the relay terminals 14 must be included in the downlink 25 signal and received. A pilot signal or a reference signal may not be normally received.
  • the pilot signal or the reference signal is a promised transmission signal known to both the transmitting side and the receiving side, and is a signal for determining the degree of distortion of the transmission signal when received from the transmitting side to the receiving side through the transmission channel.
  • the reference signal is used for channel information acquisition and / or data demodulation, and is used only for a specific terminal and a cell-specific reference signal (CRS) shared by all terminals in a cell. It includes a dedicated reference signal (DRS).
  • the CRS is used for acquiring information about the channel state and measuring handover, and the terminals 13 and 14 measure the CRS to determine channel quality information (CQI), precoding matrix indicator (PMI), and rank indicator (RI).
  • CQI channel quality information
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • the same feedback information is reported to the base station 11 or the relay node 15, and the base station 11 or the relay node 15 performs the scheduling of the downlink frequency domain using the feedback information received from the terminals 13 and 14. can do.
  • the relay node 15 that tries to receive the backhaul link 23 signal from the base station 11 is connected to itself.
  • the relay terminals 14 should be informed that the downlink 25 signal will be blank. If the relay node 15 receives the backhaul signal without such notification, the channel measurement result in the terminal is serious because the relay terminals 14 expect a reference signal in all downlink 25 subframes. It gets worse.
  • a method of using a multicast broadcast over a single frequency network (MBSFN) subframe as a subframe in which the relay node 15 receives a backhaul signal from the base station 11 is considered.
  • MBSFN single frequency network
  • the conventional terminals 13 and 14 do not perform reference signal measurement on the MBSFN subframe. Accordingly, by setting the MBSFN subframe as the receiving subframe, the relay node 15 may stop transmitting to the relay terminals 14 and receive a backhaul signal without causing a measurement failure of the conventional relay terminals 14. Can be.
  • This method using the MBSFN subframe can be seen as a partial blanking method, the first part of the MBSFN subframe is used to transmit control information to the relay terminals 14 connected to the relay node 15, The remaining portion can be used to receive the backhaul signal.
  • the backhaul signal from the relay node 15 to the base station 11 may be transmitted using an uplink subframe.
  • the method using the MBSFN subframe cannot be applied to some downlink subframe and uplink subframe configuration.
  • configuration 0 of Table 1 there is no subframe that can be set as the MBSFN subframe.
  • subframes # 0, # 1, # 5, and # 6 transmit important signals such as a synchronization signal such as a primary synchronization signal (PSS) and a second synchronization signal (SSS) and a paging message
  • the subframes # 0, # 1, # 5, and # 6 may be set to MBSFN subframes. Because you can't.
  • the method using the MBSFN subframe may not be used in configuration 5, but the uplink subframe may be allocated to the link from the terminal to the relay node when the only uplink subframe is used as the backhaul link from the relay node to the base station. Because there is no frame.
  • the data transmission and reception method proposes a method of using a special subframe for backhaul signal transmission in order to solve the above problems and limitations.
  • the UEs 13 and 14 expect CRS in the DwPTS portion of the special subframe, but do not perform CRS measurement or CRS decoding in the remaining portions GP and UpPTS. Accordingly, it is possible for the base station 11 to transmit the backhaul data to the relay node 15 by carrying backhaul data in the GP and UpPTS parts.
  • the relay node 15 since the relay node 15 may receive the backhaul signals in the GP and UpPTS portions, it is not necessary to set the MBSFN subframe.
  • the relay node 15 may transmit a backhaul signal to the base station 11 through a special subframe, the frame is only one or two uplink This is particularly useful in configuration 4 or configuration 5, which includes only subframes.
  • the base station and the relay node may use the base station-to-base station interconnection interface in the initial configuration process.
  • the base station and the relay node may be interconnected according to an X2 interface.
  • the base station and the relay node may use the base station-to-terminal interconnection interface in the initial configuration process of interconnection.
  • the base station may recognize the relay node as a terminal and connect with the relay node through a procedure that is the same as or similar to the procedure used for connection with the terminal.
  • a separate time period is allocated between the downlink transmission period and the uplink transmission period.
  • the base station may control such time interval allocation according to the centralized method, or such time interval allocation may be controlled according to negotiation between the base station and the relay node according to the distributed method.
  • configuration information of the special subframe is shared between the base station, the relay node and the terminal, and a configuration of the special subframe for the backhaul communication is performed.
  • Information can be shared between the base station and the relay node. For example, if a relay node corresponds to a type 1 relay node being considered in a 3GPP LTE system, the relay node has a unique cell ID and acts almost like a base station. Configuration information of a special subframe for backhaul communication may be shared through message exchange.
  • the time period may be divided into two or more shorter transmission periods.
  • the time period may be divided into a first transmission period and a second transmission period.
  • the first transmission section and the second transmission section do not overlap each other on the time axis, but in some cases, the part of the first transmission period and the part of the second transmission period may overlap each other on the time axis.
  • the above-mentioned special subframe is an example of the time period
  • DwPTS, GP, and UpPTS are assumed to be an example of a shorter transmission period obtained by dividing the time period.
  • the special subframes, DwPTS, GP, and UpPTS are only for explaining one embodiment of the present invention, and the technical spirit of the present invention is not limited to these embodiments.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the transmitting end transmits a downlink signal to the terminals in the DwPTS period.
  • the receiving end may also transmit a downlink signal to the terminals in the DwPTS period.
  • the base station is the link from the base station to the relay node, and the relay node is the transmitting end in the link from the relay node to the base station.
  • the transmitting end transmits a garbage signal for a time corresponding to the GP2 period.
  • the garbage signal may be an arbitrary signal transmitted by the transmitter or an arbitrary signal detected while the transmitter is waiting without transmitting a special signal without turning off the power of the transmitter.
  • the time at which the transmitting end transmits the garbage signal may be recognized as a guard period from the receiving end point of view.
  • the relay node becomes the receiving end in the link from the relay node to the base station.
  • the transmitting end transmits the backhaul signal to the receiving end until it reaches the GP1 part.
  • GP1 means a guard interval in which the transmitting end prepares to receive the uplink signals from the terminals by moving to the receiving mode.
  • the transmitting end receives uplink signals from the terminals in the UpPTS period.
  • the garbage signal section, the backhaul signal section and the GP1 section constitute the GP section on the special subframe configuration.
  • 4 and 5 are exemplary diagrams showing a mutual relationship between a base station, a relay node, and a terminal in a data transmission / reception method in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 an example is a case where a base station is a transmitting end, a relay node is a receiving end, and a special subframe structure for configuration 0 and backhaul communication shown in FIG. 3 is used among the special subframes of Table 2.
  • a special subframe is set in configuration 0 between the base station, the relay node, and the terminal, and a special subframe is configured between the base station and the relay node in FIG. 3. It is set to the configuration of a special subframe for.
  • the base station transmits a downlink signal to macro UEs connected directly to the base station in a DwPTS section (31a), and the relay node transmits a downlink signal to the base station through itself in a DwPTS section. (31b).
  • the base station and the relay node may transmit a downlink signal for the same data or the same control signal.
  • the relay terminals may obtain a signal gain according to source diversity or spatial multiplexing. have.
  • the base station emits a garbage signal (33).
  • a backhaul signal is transmitted from the base station to the relay node (35).
  • the intervals 33 and 35 in which the backhaul preparation and the backhaul signal transmission are performed between the base station and the relay node are recognized as a guard interval (GP) in which no signal transmission is made, and thus, the CRSs in this interval (33, 35). No measurement or CRS decoding is done.
  • the base station switches to the reception mode in the GP1 section and receives the uplink signal transmitted by the macro terminals in the UpPTS section (37a).
  • the relay node receives the uplink signal transmitted by the relay terminals in the UpPTS period (37b).
  • a relay node is a transmitter
  • a relay node is a receiver
  • a special subframe is set in configuration 0 between the base station, the relay node, and the terminal, and a special subframe is configured between the base station and the relay node in FIG. 3. It is set to the configuration of a special subframe for.
  • the relay node transmits the downlink signal to the relay terminals in the DwPTS period (41a), and the base station transmits the downlink signal to the macro terminals in the DwPTS period (41b).
  • the base station and the relay node may transmit downlink signals for the same data or the same control signal.
  • the relay terminals may obtain a signal gain according to source diversity or spatial multiplexing.
  • the relay node emits a garbage signal (43).
  • a backhaul signal is transmitted from the relay node to the base station (45).
  • the intervals 43 and 45 in which the backhaul preparation and the backhaul signal transmission are performed between the relay node and the base station are recognized as a guard interval (GP) in which no signal transmission is made, and thus, the CRSs for the intervals 43 and 45 No measurement or CRS decoding is done.
  • the relay node switches to the reception mode in the GP1 section and receives the uplink signal transmitted by the relay terminals in the UpPTS section (47a).
  • the base station receives the uplink signal transmitted by the macro terminals in the UpPTS period (47b).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • a transmitting end is uplinked from terminals in a GP1 period. While the receiver is receiving the uplink signals from the terminals while preparing to receive the signal, in the other embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the receiver is also uplink signals from the terminals in the GP1 section as in the transmitter. Prepare to receive.
  • the receiving end receives a backhaul signal and immediately receives an uplink signal from the terminals.
  • the receiving end After receiving the backhaul signal, there is a difference in starting receiving uplink signals from terminals through a protection period for a predetermined time.
  • the receiving end may determine the communication state and environment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • the transmitting end transmits a downlink signal to the terminals in the DwPTS period.
  • the transmitting end transmits a garbage signal for a predetermined time so that the receiving end can switch modes between the transmitting mode and the receiving mode.
  • the transmitting end transmits the backhaul signal to the receiving end until it reaches the GP1 part.
  • the garbage signal section, the backhaul signal section and the GP1 section correspond to the GP section and the UpPTS section on the special subframe configuration.
  • the receiving end continues to receive the backhaul signal until the UpPTS period starts.
  • the UE transmits an uplink transmission in the UpPTS period. By suppressing this, the receiving end can continue to receive the backhaul signal until the uplink subframe starts.
  • the length of the UpPTS section is set to a non-zero value in a special subframe configuration that can be notified to the terminals through a physical broadcast channel (PBCH)
  • transmission of the terminal in the UpPTS section may be prohibited by the random access setting. Accordingly, the backhaul data may be transmitted in the UpPTS section. That is, the UpPTS section appearing in the special subframe configuration is only a nominal section, and the actual UpPTS section in which the UE can transmit an uplink signal may be zero.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the transmitting end may operate according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3, and the receiving end may operate according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 7.
  • the GP1 section at the transmitter side may be used as the UpPTS section at the receiver side.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • the length of the DwPTS section at the receiver is determined. It can be seen that the garbage signal section can be omitted by setting it shorter than the DwPTS section length.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • the receiving end receives the uphaul signal immediately after receiving the backhaul signal, whereas in another embodiment of the present invention shown in FIG. There is a difference in that the receiving end starts receiving the uplink signals from the terminals through a protection period for a predetermined time after receiving the backhaul signal.
  • the receiving end may determine the communication state and environment.
  • the transmitting end and the receiving end may select any one setting among possible settings of a special subframe for backhaul data transmission to define a position and a length at which the backhaul signal is transmitted.
  • the transmitter and the receiver may use different special subframe settings for backhaul data transmission.
  • an embodiment in which the transmitting end and the receiving end use different special subframe settings for backhaul data transmission will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • FIGS. 10 and 11 are diagrams illustrating a signal structure of a special subframe used in a data transmission / reception method in a relay communication system according to another embodiment of the present invention.
  • the transmitting end uses a special subframe configuration having a long DwPTS length (eg, a special subframe configuration 4), and the receiving end has a special subframe setting having a long GP length (eg, a special one).
  • Subframe configuration 0 the transmitter may set the long DwPTS section as the backhaul signal section to transmit the backhaul signal together with the terminal data, and the receiver may set the long GP section as the backhaul signal section to receive the backhaul signal.
  • the receiving end may set the upPTS section and the backhaul signal section.
  • the GP section of the receiver includes GP1, GP2, and a backhaul signal section.
  • the base station becomes a transmitting end in an uplink / downlink configuration 0 in which the number of uplink subframes is larger than the number of downlink subframes.
  • a relay node may be a receiving end.
  • a relay node may be a transmitting end and a base station may be a receiving end.
  • a transmitting end can multiplex a data signal and a backhaul signal to be transmitted to terminals directly connected thereto.
  • the transmitting end may multiplex a data signal and a backhaul signal to be transmitted to terminals by using frequency division multiplexing (FDM).
  • FDM frequency division multiplexing
  • the transmitting end becomes a base station in case of a downlink backhaul link and a relay node in case of an uplink backhaul link.
  • the transmitting end is a base station and the receiving end is a relay node for ease of description.
  • the base station transmits a downlink signal to the macro terminal in the first period (for example, DwPTS period) of the special subframe (S111).
  • the base station may wait until the relay node enters the backhaul signal reception mode (S113). During this waiting time, the base station may output a garbage signal.
  • the base station transmits the backhaul signal to the relay node in the second period (for example, the backhaul signal transmission period) of the special subframe (S115).
  • the base station may enter an uplink signal reception mode from the terminal (S117).
  • the base station may receive an uplink signal from the macro terminal in an uplink signal reception interval (for example, UpPTS or the next uplink subframe) from the terminal (S119).
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a data transmission / reception method of a receiving end in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the receiving end becomes the relay node side in the case of the downlink backhaul link and the base station side in the case of the uplink backhaul link.
  • a transmitter is a base station and a receiver is a relay node for ease of description.
  • the relay node transmits a downlink signal to the relay terminal in the first period (eg, DwPTS period) of the special subframe (S121).
  • the relay node switches from the transmission mode to the reception mode and enters the backhaul signal reception mode from the base station (S123).
  • the relay node receives the backhaul signal from the base station in the second period (eg, the backhaul signal transmission period) of the special subframe (S125).
  • the relay node may enter the uplink signal reception mode from the terminal (S127).
  • the relay node may receive an uplink signal from the relay terminal in an uplink signal reception section (for example, UpPTS or the next uplink subframe) from the terminal (S129).
  • an uplink signal from the relay terminal in an uplink signal reception section for example, UpPTS or the next uplink subframe
  • the transmitting end becomes a base station in case of a downlink backhaul link and a relay node in case of an uplink backhaul link.
  • the transmitting end is a base station and the receiving end is a relay node for ease of description.
  • the base station multiplexes (eg, frequency division multiplexes) the downlink signal to the macro terminal and the backhaul signal to the relay node in a first section (eg, a DwPTS section) of the special subframe (S131). ).
  • the base station may enter an uplink signal reception mode from the terminal (S133).
  • the base station may receive an uplink signal from the macro terminal in an uplink signal reception interval (for example, UpPTS or the next uplink subframe) from the terminal (S135).
  • an uplink signal reception interval for example, UpPTS or the next uplink subframe
  • the receiving end becomes the relay node side in the case of the downlink backhaul link and the base station side in the case of the uplink backhaul link.
  • the transmitting end is a base station and the receiving end is a relay node for ease of description.
  • the relay node transmits a downlink signal to the relay terminal in the first period (eg, DwPTS period) of the special subframe (S141).
  • the relay node switches from the transmission mode to the reception mode and enters the backhaul signal reception mode from the base station (S143).
  • the relay node selects and receives a backhaul signal by demultiplexing a signal multiplexed (eg, frequency division multiplexed) in a second period (eg, a backhaul signal transmission interval) of a special subframe (S145).
  • the multiplexed signal means that the downlink signal transmitted from the base station to the macro terminal and the backhaul signal sent from the base station to the relay node are multiplexed.
  • the relay node may enter an uplink signal reception mode from the terminal (S147).
  • the relay node may receive an uplink signal from the relay terminal in an uplink signal reception section (for example, UpPTS or the next uplink subframe) from the terminal (S149).
  • an uplink signal reception section for example, UpPTS or the next uplink subframe
  • 16 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting and receiving data in a relay communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the data transmission and reception apparatus 200 includes a control unit 201 and a transmission / reception unit 203.
  • Data transmission and reception apparatus 200 according to an embodiment of the present invention may be a base station or a relay node.
  • a case where the data transmission and reception apparatus 200 according to an embodiment of the present invention is a base station will be described as an example.
  • the control unit 201 sends a control signal for controlling the overall operation of the transceiver 203.
  • the control unit 201 includes a downlink subframe for transmitting a downlink signal, an uplink subframe for receiving an uplink signal, and a special subframe existing between the downlink subframe and the uplink subframe. You can set the data frame to include. In addition, the controller 201 may share the set data frame with another network node (base station or relay node) through the transceiver 203.
  • a network node base station or relay node
  • the transceiver 203 transmits a downlink signal to a macro terminal in a first period (eg, a DwPTS period) of a special subframe.
  • the transceiver 203 may wait until the relay node enters the backhaul signal reception mode. During this waiting time, the transceiver 203 may output a garbage signal.
  • the transceiver 203 transmits a backhaul signal to a relay node in a second section (eg, a backhaul signal transmission section) of the special subframe.
  • the transceiver 203 may enter an uplink signal reception mode from the terminal.
  • the transceiver 203 may receive an uplink signal from the terminal in an uplink signal reception section (eg, UpPTS or the next uplink subframe) from the terminal.
  • an uplink signal reception section eg, UpPTS or the next uplink subframe
  • the transceiver 203 multiplexes (eg, frequency division multiplexes) a downlink signal to a macro terminal and a backhaul signal to a relay node in a first section (for example, a DwPTS section) of a special subframe. I can send it.
  • the transceiver 203 may enter an uplink signal reception mode from the terminal.
  • the transceiver 203 may receive an uplink signal from the terminal in an uplink signal reception section (eg, UpPTS or the next uplink subframe) from the terminal.
  • an uplink signal reception section eg, UpPTS or the next uplink subframe
  • control unit 201 and the transceiver 203 when the data transceiver 200 according to an embodiment of the present invention is a relay node are described with reference to FIG. 12 to FIG. As it may be understood similarly to what has been described with reference to 15, the following description is omitted.
  • the data transmitting and receiving device in addition to the above-described components, hardware, software and recording media required for implementing the technical idea of the present invention, for example, an output device (display device, speaker, etc.), input device ( Touch screen, keypad, microphone, etc.), memory, and processor.
  • an output device display device, speaker, etc.
  • input device Touch screen, keypad, microphone, etc.
  • memory and processor.
  • the apparatus for transmitting and receiving data may be implemented in hardware, software, computer readable recording medium, or a combination thereof.
  • a data transmission and reception apparatus may include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and FPGAs ( Field programmable gate arrays, processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, other electronic units, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays, processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, other electronic units, or a combination thereof.
  • the data transmission and reception apparatus may be implemented by at least one module that performs each function or each operation described above. Modules may be implemented by software code written in a suitable programming language, which may be stored in memory and executed by a processor. The memory

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 시간분할다중화 통신 시스템에서 하향링크 전송구간과 상향링크 전송구간 사이의 시구간을 기지국과 릴레이 노드 간의 백홀 통신에 적절히 이용하는 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서의 데이터 송수신 방법은, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 단말과 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신되며, 상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다. 따라서 기지국과 릴레이 노드 간의 백홀 통신에서 발생할 수 있는 간섭을 최소화하고, 기지국과 릴레이 노드 간의 백홀 통신의 전송량을 동적으로 조정할 수 있으며, 종래 무선통신 시스템 및 종래 단말과의 하위 호환성을 최대로 유지할 수 있다.

Description

릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치
본 발명은 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 무선통신 시스템은 고속 데이터 통신을 원활히 지원하고 더 많은 통화량을 수용하기 위해 서비스 주파수 대역을 점점 높이고 셀 반경은 점차 줄이고 있어서, 기존의 중앙집중적인 셀룰러 무선망 방식을 향후에도 그대로 운용하기에는 많은 문제가 존재한다. 즉, 기지국의 위치가 고정된 종래의 방식에서는 무선링크 구성의 유연성이 떨어지므로 트래픽 분포나 통화 요구량의 변화가 심한 무선환경에서 효율적인 통신 서비스를 제공하기 어렵다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 LTE-Advanced(Long Term Evolution Advanced) 시스템 또는 E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access) 시스템으로 불리는 차세대 무선통신 시스템은 릴레이(relay), 보다 구체적으로 다중 홉 릴레이(multi-hop relay)를 고려하고 있다. 릴레이 시스템은 셀 영역 내 존재하는 부분적인 음영 지역을 커버하여 셀 서비스 영역을 넓힐 수 있으며, 시스템 용량을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 서비스 요구가 상대적으로 적은 초기 도입 단계에서 설치 비용에 대한 부담을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
릴레이 시스템에서 기지국과 단말 간의 통신 채널은, 기지국과 단말 간의 직접 연결을 통하여 형성될 수도 있고, 릴레이 노드(relay node; RN)를 통한 형태로 형성될 수도 있다. 이때, 기지국과 릴레이 노드 간에 형성된 통신 채널을 백홀(backhaul) 링크라고 한다. 인 밴드 백홀(in-band backhaul) 방식은 백홀 통신과 단말 통신 간에 주파수 자원을 동적으로 공유하는 방식이며, 아웃 밴드 백홀(out-band backhaul) 방식은 백홀 통신이 단말 통신과 별개의 주파수 자원을 이용하여 이루어지는 방식이다.
특히, 인 밴드 백홀 방식은, 별개의 주파수 자원을 백홀 통신에 할당해야 하는 부담이 없어 선호되는 반면에, 릴레이 노드가 단말로 송신하는 동시에 기지국으로부터 수신하는 경우 동일 주파수 대역 내에서의 전송으로 인한 수신 간섭이 발생할 뿐만 아니라, 릴레이 노드가 동시 송수신을 지원하기 위해서는 기능적으로 높은 복잡도의 동작이 요구되어 설치 비용을 증가시키는 문제가 있다. 단말로부터 릴레이 노드로의 송신의 경우도 유사한 문제가 발생한다. 또한, 차세대 무선통신 시스템은 종래 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 최대한 유지하는 것이 중요하므로, 위와 같은 인 밴드 백홀 방식에서 수신 간섭을 최소화할 수 있는 해결책은 동시에 종래 시스템 또는 종래 단말에 있어서의 변경도 최소화할 수 있어야 한다.
따라서 본 발명은 릴레이 통신 시스템에서 백홀 신호 전송에 대한 간섭을 최소화하는 동시에 종래 통신 시스템과의 하위 호환성을 유지할 수 있는 데이터 송수신 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 단말과 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신되며, 상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다.
상기 특수 서브프레임은 상기 제1 전송구간과 상기 제2 전송구간 사이에 보호구간을 더 포함하며, 상기 보호구간 동안에는 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로 가비지 신호(garbage signal)가 송신될 수 있다.
상기 데이터 송수신 방법은, 상기 제2 전송구간을 통해서 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신된 후, 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 기지국 또는 단말과 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 하향링크 신호가 수신되며, 상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다.
상기 특수 서브프레임은 상기 제1 전송구간과 상기 제2 전송구간 사이에 상기 보호구간을 더 포함하며, 상기 보호구간 동안 송신모드에서 수신모드로 전환할 수 있다.
상기 데이터 송수신 방법은, 상기 제2 전송구간을 통해서 상기 기지국으로부터 하향링크 신호가 수신된 후, 상기 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 단말과 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 특수 서브프레임의 적어도 일부 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드로의 하향링크 신호 및 상기 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 송신되며, 상기 단말은 상기 전송구간의 적어도 일부 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다.
상기 데이터 송수신 방법은, 상기 릴레이 노드로의 하향링크 신호 및 상기 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 송신된 후, 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 기지국 또는 제1 단말과 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 제1 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터의 하향링크 신호 및 상기 기지국으로부터 제2 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 수신되며, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말은 상기 특수 서브프레임의 적어도 일부 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다.
상기 데이터 송수신 방법은, 상기 기지국으로부터의 하향링크 신호 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 송신된 후, 상기 제1 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계와, 기지국이 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 제1 단말과 송수신하는 단계 및 상기 릴레이 노드가 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 상기 기지국 또는 제2 단말과 송수신하는 단계를 포함하되, 상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 노드, 상기 제1 단말 또는 상기 제2 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신되며, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다.
상기 기지국 관점의 상기 제1 전송구간 및 상기 제2 전송구간이 상기 릴레이 노드 관점의 상기 제1 전송구간 및 상기 제2 전송구간과 일치하지 않을 수 있다.
상기 제1 전송구간은 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말의 관점에서 Downlink Pilot Time Slot에 대응하고, 상기 제2 전송구간은 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말의 관점에서 Guard Period의 적어도 일부에 대응할 수 있다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치는, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 제어부 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 단말과 송수신하는 송수신부를 포함하되, 상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신되며, 상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 송수신 장치는, 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 제어부 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 기지국 또는 단말과 송수신하는 송수신부를 포함하되, 상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 하향링크 신호가 수신되며, 상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는다.
상기와 같은 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치에 따르면, TDD 모드에서 하향링크 모드와 업링크 모드 간의 스위칭 지점(switching point)에 위치하는 특별 서브프레임(special subframe)을 백홀 신호 전송에 이용함으로써 기지국과 릴레이 노드 간의 백홀 통신에서 발생할 수 있는 간섭을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 특별 서브프레임 내의 백홀 신호 전송 구간의 구성을 다양하게 설정할 수 있도록 함으로써 기지국과 단말 간 통신의 동적인 상태 변화에 적응하여 기지국과 릴레이 노드 간의 백홀 통신의 전송량을 조정할 수 있다.
그리고, 단말로 하여금 백홀 신호 전송 구간을 보호구간(guard period)으로 인식되도록 하여 기준신호를 측정하거나 복호화하지 않게 함으로써 종래 무선통신 시스템 및 종래 단말과의 하위 호환성을 최대로 유지할 수 있다.
도 1은 3GPP LTE 시스템의 TDD 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 릴레이 방식의 무선통신 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에서 기지국, 릴레이 노드 및 단말의 상호 관계를 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 송신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 수신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 송신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 수신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
우선 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하는데 있어서 필요한 용어를 설명한다.
통신 시스템
본 발명의 통신 시스템은 주파수 대역과 같은 무선 자원을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 제공하는 다중 접속 시스템(multiple access system)이다. 본 발명의 통신 시스템에 적용되는 다중접속 기법은 TDMA(time division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), CDMA(code division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 또는 알려진 다른 변조 기술들과 같은 다중 접속 기법을 모두 포함한다. 또한, 하향링크와 상향링크 전송을 위한 다중접속 방식은 서로 상이할 수 있으며, 예를 들어 하향링크는 OFDMA 기법을 사용하고 상향링크는 SC-FDMA 기법을 사용할 수도 있다.
본 발명의 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위한 시스템으로서 기지국 및 단말을 포함하며, 예를 들어 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템 또는 3GPP LTE-Advanced 시스템 등일 수 있다. 이하에서의 통신 시스템은 특정한 시스템에 한정되지 않으며, 단지 설명을 명확하게 하기 위하여 3GPP LTE 시스템을 예로 들어 설명한다.
단말
본 발명의 단말은 SS(subscriber station), UE(user equipment), ME(mobile equipment), MS(mobile station) 등으로 불릴 수 있으며, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(smart phone), 노트북 등과 같이 통신 기능을 갖춘 휴대 가능한 기기 또는 PC, 차량 탑재 장치 등과 같이 휴대 불가능한 기기를 포함한다.
기지국
본 발명의 기지국은 단말과 통신하는 고정된 지점을 말하며, eNB(evolved-NodeB), NB(NodeB), BS(base station), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등으로 불릴 수 있다. 하나의 기지국은 적어도 하나의 셀(cell)에 대해 통신 서비스를 제공하고, 기지국 간에는 사용자 트래픽 전송 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다.
릴레이 노드
본 발명의 릴레이 노드(relay node; RN)는 릴레이(relay), 중계국, RS(relay station) 등으로 불릴 수 있으며, 기지국과 단말 사이에 설치되어 송수신 신호를 중계함으로써 셀 영역 내에서 발생하는 부분적인 음영 지역을 커버하고 셀 서비스 영역을 넓히며 시스템 용량을 증대시키는 역할을 한다. 릴레이 노드는 기지국과 단말 간에 발생되는 데이터 트래픽을 효과적으로 중계하기 위하여 다중 홉으로 구성될 수도 있으며, 한 위치에 고정되어 운용되거나 또는 이동성을 가질 수도 있다.
하향링크, 상향링크
하향링크(downlink)는 기지국으로부터 단말로의 통신 채널을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말로부터 기지국으로의 통신 채널을 의미한다. 하향링크에서 송신단은 기지국의 일부분일 수 있고, 수신단은 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신단은 단말의 일부분일 수 있고, 수신단은 기지국의 일부분일 수 있다.
이하에서, 백홀 통신에서 발생할 수 있는 간섭을 최소화하고, 하위 호환성을 최대로 유지할 수 있는 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치의 실시예를 도 1 내지 도 16을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템의 TDD 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE 시스템의 프레임(frame)은 10개의 서브프레임(subframe #0 ~ subframe #9)으로 구성된다. 서브프레임은 정규 CP(normal cyclic prefix)에서는 7개, 확장 CP(extended cyclic prefix)에서는 6개의 OFDM(orthogonal frequency division multiple) 심볼로 구성될 수 있다.
하향링크 전송과 상향링크 전송 간의 스위칭 지점(switching point)에 특별 서브프레임(special subframe)이 배치된다. 특히, 상향링크 전송에서 하향링크 전송으로의 전환(switching)은 단지 인트라-셀(intra-cell) 전환인 반면에, 하향링크 전송에서 상향링크로의 전환은 기지국으로부터의 고전력 하향링크 전송이 인접한 기지국의 상향링크 수신을 간섭할 수 있으므로 하향링크 전송에서 상향링크 전송으로의 스위칭 지점에 상기 특별 서브프레임이 요구된다.
상기 특별 서브프레임은 DwPTS(downlink pilot time slot), GP(guard period) 및 UpPTS(uplink pilot time slot)로 구성된다. 상기 특수 서브프레임은 1ms 이하로 구성될 수 있다. GP는 하드웨어의 스위칭 소요 시간을 커버하고 기지국과 단말 간의 전파 지연(propagation delay)을 보상하는 타이밍 어드밴스(timing advance)를 위한 구간으로서, 특히 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 보호구간으로 이용된다. DwPTS는 제어 정보와 데이터의 하향링크 전송 구간으로서, 일반적인 하향링크 서브프레임과 같이 이해될 수 있으며, 특히 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 이용된다. UpPTS는 상향링크 전송을 위한 구간으로서, 특히 기지국에서의 채널 추정을 위한 SRS(sounding reference signal) 전송과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추기 위한 축약된 RACH(random access channel) 전송에 이용된다.
표 1은 3GPP LTE 시스템의 TDD 모드에 있어서 상향링크 서브프레임 및 하향링크 서브프레임의 배치에 따른 설정 가능한 프레임 구조를 나타낸다. 표 1에서 'D'는 하향링크 서브프레임, 'U'는 상향링크 서브프레임, 'S'는 특별 서브프레임을 의미한다.
표 1
Figure PCTKR2010001025-appb-T000001
표 1에 나타난 바와 같이, 7가지의 설정 가능한 TDD 서브프레임 배치가 존재하고, configuration 0 ~ 2, 6은 5ms 주기로 하향링크에서 상향링크로 전환되고, configuration 3 ~ 5는 10ms 주기로 하향링크에서 상향링크로 전환되며, 하향링크에서 상향링크로의 스위칭 지점에 특별 서브프레임이 위치하는 것을 볼 수 있다.
표 2는 3GPP LTE 시스템에 있어서 특별 서브프레임의 설정 가능한 구성을 나타낸다. 상술한 바와 같이, 특별 서브프레임은 DwPTS, GP, UpPTS로 구성된다. 표 2에서 'Ts'는 기본 시간 단위(basic time unit) 또는 샘플링 타임(sampling time)을 의미하며 1/(15000*2048)(초)로 정의된다. 정규 CP의 경우에는 9가지의 가능한 조합이, 확장 CP의 경우에는 7가지의 가능한 조합이 존재한다.
표 2
Figure PCTKR2010001025-appb-T000002
도 2는 본 발명이 적용되는 릴레이 방식의 무선통신 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11)을 포함한다. 각 기지국(11)은 하나 이상의 셀(17a, 17b, 17c)에 대해 통신 서비스를 제공할 수 있고, 각 셀(17a, 17b, 17c)은 다시 복수의 섹터(sector, 미도시)로 나뉘어질 수 있다. 단말(13)은 적어도 하나의 기지국(11)과 통신할 수 있다.
기지국(11)은 단말(13)과 통신 채널을 형성함에 있어서, 단말(13)과의 직접 링크(21)를 통하여 채널을 형성할 수도 있으며, 릴레이 노드(15)를 경유한 링크(23, 25)를 통하여 단말(14)과의 채널을 형성할 수도 있다. 이때, 기지국(11)과 릴레이 노드(17) 간에 형성된 채널(23), 특히 하향링크 채널을 백홀 링크라고 한다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템에서 상기 백홀 링크(23)는 기지국(11)으로부터 릴레이 노드(15)로 데이터가 전송되는 R-PDSCH(Relay Physical Downlink Shared Channel) 및 제어정보가 전송되는 R-PDCCH(Relay Physical Downlink Control Channel)을 포함할 수 있다.
일반적으로 릴레이 노드(15)는 동일 주파수 대역 내에서 수신과 송신을 동시에 할 수 없는 것으로 가정되는데, 릴레이 노드(15)가 동시 송수신 기능을 지원하기 위해서는 높은 복잡도의 동작이 요구되므로 설치 비용을 증가시키기 때문이다.
따라서 릴레이 노드(15)는 기지국(11)으로부터 백홀 링크(23) 신호를 수신하는 동안은 자신에 연결된 릴레이 단말들(14)에게 하향링크 신호를 전송할 수 없다. 릴레이 노드(15)로부터 릴레이 단말들(14)로 전송되어야 하는 하향링크(25) 신호가 공백(blanked)이 될 경우, 릴에이 단말들(14)은 하향링크(25) 신호에 포함되어 수신되어야 하는 파일럿 신호(pilot signal) 또는 기준신호(reference signal)도 정상적으로 수신하지 못하게 된다.
상기 파일럿 신호 또는 기준신호는 송신측과 수신측이 모두 알고 있는 약속된 전송 신호로서, 전송 채널을 통해서 송신측으로부터 수신측으로 수신될 때 전송 신호의 왜곡 정도를 파악하기 위한 신호이다. 일반적으로 기준신호는 채널 정보 획득 및/또는 데이터 복조를 위한 목적으로 사용되며, 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀특정 공동 기준신호(cell-specific reference signal, common reference signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 기준신호(dedicated reference signal; DRS)를 포함한다.
CRS는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 측정 등을 위해 사용되며, 단말들(13, 14)은 CRS를 측정하여 CQI(channel quality information), PMI(precoding matrix indicator), RI(rank indicator)와 같은 피드백 정보를 기지국(11) 또는 릴레이 노드(15)로 알려주고, 기지국(11) 또는 릴레이 노드(15)는 단말(13, 14)로부터 수신한 피드백 정보를 이용하여 하향링크 주파수 영역의 스케쥴링을 수행할 수 있다.
일반적으로 단말들(13, 14)은 모든 하향링크(25) 서브프레임에서 기준신호를 기대하기 때문에, 기지국(11)으로부터 백홀 링크(23) 신호를 수신하려고 하는 릴레이 노드(15)는 자신에 연결된 릴레이 단말들(14)에게 하향링크(25) 신호가 공백(blanked)이 될 것이라고 통지(inform)하여야 한다. 만약 릴레이 노드(15)가 이러한 통지 없이 백홀 신호를 수신한다면, 릴레이 단말들(14)은 모든 하향링크(25) 서브프레임에서 기준신호를 기대하기 때문에 단말에서의 채널 측정 결과(channel measurement)가 심각하게 나빠지게 된다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 릴레이 노드(15)가 기지국(11)으로부터 백홀 신호를 수신하는 서브프레임으로서 MBSFN(multicast broadcast over a single frequency network, multimedia broadcasting single frequency network) 서브프레임을 이용하는 방법이 고려될 수 있다. 종래 단말들(13, 14)은 MBSFN 서브프레임에 대해서는 참조 신호(reference signal) 측정을 수행하지 않는다. 따라서, MBSFN 서브프레임을 수신 서브프레임으로 설정함으로써, 종래 릴레이 단말들(14)의 측정 장애를 유발하지 아니한 채로 릴레이 노드(15)는 릴레이 단말들(14)로의 송신을 중지하고 백홀 신호를 수신할 수 있다. 이렇게 MBSFN 서브프레임을 이용한 방법은 부분적인 공백화(blanking) 방법으로 볼 수 있는데, MBSFN 서브프레임의 첫 부분은 릴레이 노드(15)에 연결된 릴레이 단말들(14)에게 제어 정보를 송신하는데 이용되고, 나머지 부분은 백홀 신호를 수신하는데 이용될 수 있다. 릴레이 노드(15)로부터 기지국(11)으로의 백홀 신호는 상향링크 서브프레임을 이용하여 전송될 수 있다.
그러나 MBSFN 서브프레임을 이용하는 방법은 몇몇 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임 배치 설정에는 적용될 수 없다. 예를 들어, 표 1의 configuration 0에서는 MBSFN 서브프레임으로 설정할 수 있는 서브프레임이 존재하지 않는다. 왜냐하면 서브프레임 #0, #1, #5, #6은 PSS(primary synchronization signal), SSS(second synchronization signal) 등의 동기 신호, 페이징 메시지 등과 같은 중요한 신호를 전송하므로 MBSFN 서브프레임으로 설정되도록 허용할 수 없기 때문이다. 또한, MBSFN 서브프레임을 이용하는 방법은 configuration 5에도 이용될 수 없는데, 유일한 상향링크 서브프레임이 릴레이 노드로부터 기지국으로의 백홀 링크로 이용되는 경우 단말로부터 릴레이 노드로의 링크에 할당할 수 있는 상향링크 서브프레임이 없기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법은 상술한 문제 및 한계를 해결하기 위하여 특별 서브프레임을 백홀 신호 전송에 이용하는 방법을 제안한다. 단말들(13, 14)은 특별 서브프레임의 DwPTS 부분에서는 CRS를 기대하지만, 나머지 부분(GP, UpPTS)에서는 CRS 측정 또는 CRS 복호화를 수행하지 않는다. 따라서 기지국(11)이 GP 및 UpPTS 부분에 백홀 데이터를 실어 릴레이 노드(15)로 전송하는 것이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법에 따르면, 릴레이 노드(15)가 GP 및 UpPTS 부분에서 백홀 신호를 수신할 수 있으므로, MBSFN 서브프레임을 설정할 필요가 없다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법에 따르면, 릴레이 노드(15)가 특별 서브프레임을 통하여 기지국(11)에 백홀 신호를 송신할 수도 있는데, 프레임이 오직 한 개 또는 두 개의 상향링크 서브프레임만을 포함하는 configuration 4 또는 configuration 5에서 특히 유용하다.
한편, 기지국과 릴레이 노드는 상호 연결되는 초기 설정 과정에서 기지국 대 기지국 수준의 상호 연결 인터페이스를 이용할 수 있다. 예를 들어, 기지국과 릴레이 노드는 X2 인터페이스(X2 interface)에 따라 상호 연결될 수 있다. 또는, 기지국과 릴레이 노드는 상호 연결되는 초기 설정 과정에서 기지국 대 단말 수준의 상호 연결 인터페이스를 이용할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 릴레이 노드를 단말로 인식하고, 단말과의 연결에 이용되는 절차와 동일하거나 유사한 절차를 통하여 릴레이 노드와 연결할 수 있다.
한편, 기지국, 릴레이 노드 및 단말 간의 통신에 있어서, 하향링크 전송구간과 상향링크 전송구간 사이에 별도의 시구간이 할당된다. 이때, 중앙집중형 방식에 따라 기지국이 이러한 시구간 할당을 제어하거나, 분산형 방식에 따라 기지국과 릴레이 노드 간의 협의에 따라 이러한 시구간 할당이 제어될 수 있다.
한편, 상기 시구간의 할당을 위하여, 기지국, 릴레이 노드 및 단말이 상호 연결되는 초기 설정 과정에서, 특별 서브프레임의 설정 정보가 기지국, 릴레이 노드 및 단말 간에 공유되고, 백홀 통신을 위한 특별 서브프레임의 구성 정보가 기지국과 릴레이 노드 간에 공유될 수 있다. 예를 들어, 릴레이 노드가 3GPP LTE 시스템에서 고려되고 있는 Type 1 릴레이 노드에 해당하는 경우, 상기 릴레이 노드는 고유한 셀 아이디를 가지고 거의 기지국처럼 동작하게 되며, 이 경우 기지국과 릴레이 노드 간에 L3 수준의 메시지 교환을 통하여 백홀 통신을 위한 특별 서브프레임의 구성 정보가 공유될 수도 있다.
한편, 상기 시구간은 둘 이상의 더 짧은 전송구간으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 상기 시구간은 제1 전송구간과 제2 전송구간으로 분할될 수 있다. 일반적으로 상기 제1 전송구간과 상기 제2 전송구간은 시간축 상에서 서로 겹쳐지지 않으나, 경우에 따라 상기 제1 전송구간의 일부와 상기 제2 전송구간의 일부가 시간축 상에서 서로 겹쳐질 수도 있다. 이하에서, 상술한 특별 서브프레임을 상기 시구간의 일 예로 가정하고, DwPTS, GP 및 UpPTS를 상기 시구간을 분할한 더 짧은 전송구간의 일 예로 가정하여 설명한다. 다만, 특별 서브프레임, DwPTS, GP 및 UpPTS는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 이러한 실시예에 한정되지 않음에 유의하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
먼저 송신단은 DwPTS 구간에서 단말들에게 하향링크 신호를 송신한다. 수신단 역시 DwPTS 구간에서 단말들에게 하향링크 신호를 송신할 수 있다. 이때 기지국으로부터 릴레이 노드로의 링크에서는 기지국이, 릴레이 노드로부터 기지국으로의 링크에서는 릴레이 노드가 송신단이 된다.
다음으로 수신단이 GP2 구간 동안 송신 모드와 수신 모드 간의 모드 전환을 하는 동안, 송신단은 GP2 구간에 대응하는 시간 동안 가비지 신호(garbage signal)를 송신한다. 여기서 가비지 신호는 송신단이 송신하는 의미 없는 임의의 신호이거나 또는 송신단이 송신부의 전원을 끄지 않은 상태에서 특별한 신호 송신 없이 대기하고 있는 상태에서 탐지되는 임의의 신호일 수 있다. 송신단이 가비지 신호를 전송하는 시간은 수신단의 관점에서 보호구간(guard period)으로 인식될 수 있다. 기지국으로부터 릴레이 노드로의 링크에서는 릴레이 노드가, 릴레이 노드로부터 기지국으로의 링크에서는 기지국이 수신단이 된다.
다음으로 송신단은 GP1 부분에 도달할 때까지 백홀 신호를 수신단에게 송신한다. GP1은 송신단이 수신단이 수신 모드로 이동하여 단말들로부터의 상향링크 신호의 수신을 준비하는 보호구간을 의미한다. 다음으로 송신단은 UpPTS 구간에서 단말들로부터의 상향링크 신호를 수신한다.
상술한 실시예에 따르면, 가비지 신호 구간, 백홀 신호 구간 그리고 GP1 구간이 특별 서브프레임 설정 상의 GP 구간을 구성하는 것을 알 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에서 기지국, 릴레이 노드 및 단말의 상호 관계를 나타내는 예시도이다.
도 4에서는 기지국이 송신단이고, 릴레이 노드가 수신단이며, 표 2의 특별 서브프레임 설정 중 configuration 0와 도 3에 도시된 백홀 통신을 위한 특별 서브프레임 구조가 이용되는 경우를 예로 든다.
기지국, 릴레이 노드 및 단말이 상호 연결되는 초기 설정 과정에서, 기지국, 릴레이 노드 및 단말 간에는 특별 서브프레임이 configuration 0의 구성으로 설정되고, 기지국과 릴레이 노드 간에는 특별 서브프레임이 도 3에 도시된 백홀 통신을 위한 특별 서브프레임의 구성으로 설정된다.
기지국은 DwPTS 구간에서 하향링크 신호를 기지국과 직접 링크로 연결된 매크로 단말(macro UE)들에 송신하고(31a), 릴레이 노드는 DwPTS 구간에서 하향링크 신호를 자신을 통하여 기지국에 연결된 릴레이 단말(relay UE)들에 송신한다(31b). 한편, 도 4에 별도로 도시되지는 않았지만, 기지국과 릴레이 노드는 동일한 데이터 또는 동일한 제어신호에 대한 하향링크 신호를 송신할 수 있다. 이때, 릴레이 단말이 릴레이 노드로부터의 하향링크 신호만이 아니라 기지국으로부터의 하향링크 신호도 수신 가능한 경우, 릴레이 단말들은 소스 다이버시티(source diversity) 또는 공간 다중화(spatial multiplexing)에 따른 신호 이득을 얻을 수 있다.
다음으로, 릴레이 노드가 GP2 구간에서 수신 모드로 전환하는 동안, 기지국은 가비지 신호를 내보낸다(33). 릴레이 노드가 수신 모드로 전환이 완료되면 기지국으로부터 릴레이 노드로 백홀 신호가 송신된다(35). 단말들의 입장에서 보면, 기지국과 릴레이 노드 간에 백홀 준비 및 백홀 신호 전송이 이루어지는 구간(33, 35)은 신호 전송이 이루어지지 않는 보호구간(GP)으로 인식되므로 이 구간(33, 35)에 대해서는 CRS 측정 또는 CRS 복호화를 하지 않는다.
다음으로, 백홀 신호 송신을 마친 후 기지국은 GP1 구간에서 수신 모드로 전환하고, 매크로 단말들이 송신하는 상향링크 신호를 UpPTS 구간에서 수신한다(37a). 릴레이 노드는 릴레이 단말들이 송신하는 상향링크 신호를 UpPTS 구간에서 수신한다(37b).
한편, 도 5에서는 릴레이 노드가 송신단이고, 릴레이 노드가 수신단이며, 표 2의 특별 서브프레임 설정 중 configuration 0와 도 3에 도시된 백홀 통신을 위한 특별 서브프레임 구조가 이용되는 경우를 예로 든다.
기지국, 릴레이 노드 및 단말이 상호 연결되는 초기 설정 과정에서, 기지국, 릴레이 노드 및 단말 간에는 특별 서브프레임이 configuration 0의 구성으로 설정되고, 기지국과 릴레이 노드 간에는 특별 서브프레임이 도 3에 도시된 백홀 통신을 위한 특별 서브프레임의 구성으로 설정된다.
릴레이 노드는 DwPTS 구간에서 하향링크 신호를 릴레이 단말들에 송신하고(41a), 기지국은 DwPTS 구간에서 하향링크 신호를 매크로 단말들에 송신한다(41b). 한편, 도 5에 별도로 도시되지는 않았지만, 기지국과 릴레이 노드는 동일한 데이터 또는 동일한 제어신호에 대한 하향링크 신호를 송신할 수 있다. 이때, 릴레이 단말이 릴레이 노드로부터의 하향링크 신호만이 아니라 기지국으로부터의 하향링크 신호도 수신 가능한 경우, 릴레이 단말들은 소스 다이버시티 또는 공간 다중화에 따른 신호 이득을 얻을 수 있다.
다음으로, 기지국이 GP2 구간에서 수신 모드로 전환하는 동안, 릴레이 노드는 가비지 신호를 내보낸다(43). 기지국이 수신 모드로 전환이 완료되면 릴레이 노드로부터 기지국으로 백홀 신호가 송신된다(45). 단말들의 입장에서 보면, 릴레이 노드와 기지국 간에 백홀 준비 및 백홀 신호 전송이 이루어지는 구간(43, 45)은 신호 전송이 이루어지지 않는 보호구간(GP)으로 인식되므로 이 구간(43, 45)에 대해서는 CRS 측정 또는 CRS 복호화를 하지 않는다.
다음으로, 백홀 신호 송신을 마친 후 릴레이 노드는 GP1 구간에서 수신 모드로 전환하고, 릴레이 단말들이 송신하는 상향링크 신호를 UpPTS 구간에서 수신한다(47a). 기지국은 매크로 단말들이 송신하는 상향링크 신호를 UpPTS 구간에서 수신한다(47b).
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예와 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예를 비교해 보면, 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 송신단이 GP1 구간에서 단말들로부터의 상향링크 신호 수신을 준비하는 동안, 수신단이 단말들로부터의 상향링크 신호를 수신하고 있는 반면에, 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서는 수신단 역시 송신단과 마찬가지로 GP1 구간에서 단말들로부터의 상향링크 신호 수신을 준비한다.
즉, 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 수신단이 백홀 신호를 수신하다가 바로 이어서 단말들로부터의 상향링크 신호를 수신하는 반면에, 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서는 수신단이 백홀 신호의 수신 후 일정 시간의 보호구간을 거쳐서 단말들로부터의 상향링크 신호 수신을 시작하는 점에서 차이가 있는데, 바람직하게는 수신단이 통신 상태 및 환경 등을 고려하여 결정할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
먼저 송신단은 DwPTS 구간에서 단말들에게 하향링크 신호를 송신한다. 다음으로 송신단은 수신단이 송신 모드와 수신 모드 간의 모드 전환을 할 수 있도록 일정 시간 동안 가비지 신호를 송신한다. 다음으로 송신단은 GP1 부분에 도달할 때까지 백홀 신호를 수신단에게 송신한다. 도 7을 참조하면, 가비지 신호 구간, 백홀 신호 구간 그리고 GP1 구간이 특별 서브프레임 설정 상의 GP 구간 및 UpPTS 구간에 대응하는 것을 알 수 있다.
도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 수신단이 UpPTS 구간이 시작할 때까지 백홀 신호의 수신을 계속하였으나, 도 7에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는 단말들이 UpPTS 구간에서 상향링크 전송하는 것을 억제함으로써 수신단이 상향링크 서브프레임이 시작할 때까지 백홀 신호의 수신을 계속할 수 있다.
PBCH(physical broadcast channel) 등을 통하여 단말들에게 통지될 수 있는 특별 서브프레임 설정에서 UpPTS 구간의 길이가 0이 아닌 값으로 설정되더라도, 랜덤 액세스 설정에 의하여 UpPTS 구간 내에서의 단말의 전송이 금지될 수 있고, 그에 따라 UpPTS 구간에서 백홀 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 특별 서브프레임 설정에서 나타나는 UpPTS 구간은 명목상의 구간일 뿐, 단말이 상향링크 신호를 전송할 수 있는 실질적인 UpPTS 구간은 0이 될 수 있다.
송신단은 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따라 동작하고, 수신단은 도 7에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 동작할 수 있다. 이 경우 송신단 측에서의 GP1 구간이 수신단 측에서의 UpPTS 구간으로 이용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예와 도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예를 비교해 보면, 수신단이 백홀 신호 송신 개시 이전에 모드 전환을 완료한다면 수신단 측에서의 DwPTS 구간 길이를 송신단 측의 DwPTS 구간 길이보다 짧게 설정함으로써 가비지 신호 구간을 생략할 수 있음을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예와 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예를 비교해 보면, 도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는 송신단이 GP1 구간에서 단말들로부터의 상향링크 신호 수신을 준비하는 동안, 수신단이 단말들로부터의 상향링크 신호를 수신하고 있는 반면에, 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는 수신단 역시 송신단과 마찬가지로 GP1 구간에서 단말들로부터의 상향링크 신호 수신을 준비한다.
즉, 도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는 수신단이 백홀 신호를 수신하다가 바로 이어서 단말들로부터의 상향링크 신호를 수신하는 반면에, 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는 수신단이 백홀 신호의 수신 후 일정 시간의 보호구간을 거쳐서 단말들로부터의 상향링크 신호 수신을 시작하는 점에서 차이가 있는데, 바람직하게는 수신단이 통신 상태 및 환경 등을 고려하여 결정할 수도 있다.
한편, 송신단과 수신단은 백홀 데이터 전송을 위한 특별 서브프레임의 가능한 설정 중에서 어느 하나의 설정을 선택하여 백홀 신호가 전송되는 위치와 길이를 정의할 수 있다. 특히, 송신단과 수신단은 백홀 데이터 전송을 위한 서로 다른 특별 서브프레임 설정을 이용할 수 있다. 이하에서 송신단과 수신단이 백홀 데이터 전송을 위한 서로 다른 특별 서브프레임 설정을 이용하는 실시예를 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법에 이용되는 특별 서브프레임의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 10에 나타난 바와 같이, 송신단은 긴 DwPTS 길이를 갖는 특별 서브프레임 설정(예를 들어, 특별 서브프레임 configuration 4)을 이용하고, 수신단은 긴 GP 길이를 갖는 특별 서브프레임 설정(예를 들어, 특별 서브프레임 configuration 0)을 이용할 수 있다. 이때, 송신단은 긴 DwPTS 구간을 백홀 신호 구간으로 설정하여 단말 데이터와 함께 백홀 신호를 송신하고, 수신단은 긴 GP 구간을 백홀 신호 구간으로 설정하여 백홀 신호를 수신할 수 있다. 또는, 수신단은 UpPTS 구간을 백홀 신호 구간을 설정할 수도 있다. 도 10에서 수신단 측의 GP 구간은 GP1, GP2 및 백홀 신호 구간을 포함한다.
위와 같이 송신단과 수신단이 서로 다른 특별 서브프레임 설정/구성을 가지는 경우에, 예를 들어, 상향링크 서브프레임의 수가 하향링크 서브프레임의 수보다 큰 상향링크/하향링크 configuration 0에서 기지국이 송신단이 되고, 릴레이 노드가 수신단이 될 수 있다. 또는, 예를 들어, 하향링크 서브프레임의 수가 상향링크 서브프레임의 수보다 큰 상향링크/하향링크 configuration 5에서 릴레이 노드가 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다.
도 10에 나타난 실시예에 따르면, 송신단이 자신에 직접 연결된 단말들에게 전송할 데이터 신호와 백홀 신호를 다중화할 수 있다는 장점이 있다. 예를 들어, 도 11에 나타난 바와 같이, 송신단은 단말들에게 전송할 데이터 신호와 백홀 신호를 FDM(frequency division multiplexing) 기법으로 다중화하여 전송할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 송신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다. 여기서 송신단은, 하향 백홀 링크의 경우에는 기지국이 되고, 상향 백홀 링크의 경우에는 릴레이 노드가 된다. 이하에서는 설명의 용이를 위하여 송신단이 기지국이고 수신단이 릴레이 노드인 경우를 가정하고 설명한다.
먼저, 기지국은 특별 서브프레임 중 제1 구간(예를 들어, DwPTS 구간)에서 매크로 단말에 하향링크 신호를 송신한다(S111). 다음으로 기지국은 릴레이 노드가 백홀 신호 수신 모드에 들어갈 때까지 대기할 수 있다(S113). 이 대기 시간 동안 기지국은 가비지 신호를 출력할 수 있다. 다음으로 기지국은 특별 서브프레임 중 제2 구간(예를 들어, 백홀 신호 전송구간)에서 릴레이 노드로 백홀 신호를 송신한다(S115). 다음으로 기지국은 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 들어갈 수 있다(S117). 다음으로 기지국은 단말로부터의 상향링크 신호 수신구간(예를 들어, UpPTS 또는 다음 상향링크 서브프레임)에서 매크로 단말로부터의 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S119).
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 수신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다. 여기서 수신단은, 하향 백홀 링크의 경우에는 릴레이 노드 측이 되고, 상향 백홀 링크의 경우에는 기지국 측이 된다. 이하에서는 설명의 용이를 위하여 송신단이 기지국 측이고 수신단이 릴레이 노드인 경우를 가정하고 설명한다.
먼저, 릴레이 노드는 특별 서브프레임 중 제1 구간(예를 들어, DwPTS 구간)에서 릴레이 단말에 하향링크 신호를 송신한다(S121). 다음으로 릴레이 노드는 송신 모드에서 수신 모드로 전환하여 기지국으로부터의 백홀 신호 수신 모드에 들어간다(S123). 다음으로 릴레이 노드는 특별 서브프레임 중 제2 구간(예를 들어, 백홀 신호 전송구간)에서 기지국으로부터의 백홀 신호를 수신한다(S125). 다음으로 릴레이 노드는 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 들어갈 수 있다(S127). 다음으로 릴레이 노드는 단말로부터의 상향링크 신호 수신구간(예를 들어, UpPTS 또는 다음 상향링크 서브프레임)에서 릴레이 단말로부터의 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S129).
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 송신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다. 여기서 송신단은, 하향 백홀 링크의 경우에는 기지국이 되고, 상향 백홀 링크의 경우에는 릴레이 노드가 된다. 이하에서는 설명의 용이를 위하여 송신단이 기지국이고 수신단이 릴레이 노드인 경우를 가정하고 설명한다.
먼저, 기지국은 특별 서브프레임 중 제1 구간(예를 들어, DwPTS 구간)에서 매크로 단말로의 하향링크 신호와 릴레이 노드로의 백홀 신호를 다중화(예를 들어, 주파수 분할 다중화)하여 송신한다(S131). 다음으로 기지국은 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 들어갈 수 있다(S133). 다음으로 기지국은 단말로부터의 상향링크 신호 수신구간(예를 들어, UpPTS 또는 다음 상향링크 서브프레임)에서 매크로 단말로부터의 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S135).
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 수신단의 데이터 송수신 방법을 설명하는 순서도이다. 여기서 수신단은, 하향 백홀 링크의 경우에는 릴레이 노드 측이 되고, 상향 백홀 링크의 경우에는 기지국 측이 된다. 이하에서는 설명의 용이를 위하여 송신단이 기지국이고 수신단이 릴레이 노드인 경우를 가정하고 설명한다.
먼저, 릴레이 노드는 특별 서브프레임 중 제1 구간(예를 들어, DwPTS 구간)에서 릴레이 단말에 하향링크 신호를 송신한다(S141). 다음으로 릴레이 노드는 송신 모드에서 수신 모드로 전환하여 기지국으로부터의 백홀 신호 수신 모드에 들어간다(S143). 다음으로 릴레이 노드는 특별 서브프레임 중 제2 구간(예를 들어, 백홀 신호 전송구간)에서 다중화(예를 들어, 주파수 분할 다중화)된 신호를 역다중화하여 백홀 신호를 선별 수신한다(S145). 여기서, 다중화된 신호는 기지국이 매크로 단말에게 보내는 하향링크 신호와 기지국이 릴레이 노드로 보내는 백홀 신호가 다중화된 것을 의미한다. 다음으로 릴레이 노드는 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 들어갈 수 있다(S147). 다음으로 릴레이 노드는 단말로부터의 상향링크 신호 수신구간(예를 들어, UpPTS 또는 다음 상향링크 서브프레임)에서 릴레이 단말로부터의 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S149).
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치(200)는 제어부(201) 및 송수신부(203)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치(200)는 기지국 또는 릴레이 노드일 수 있다. 이하에서 설명의 용이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치(200)가 기지국인 경우를 예로 들어 설명한다.
제어부(201)는 송수신부(203)의 전반적인 동작을 제어하는 제어신호를 보낸다.
제어부(201)는 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정할 수 있다. 또한, 제어부(201)는 설정된 데이터 프레임을 송수신부(203)를 통하여 다른 네트워크 노드(기지국 또는 릴레이 노드)와 공유할 수 있다.
송수신부(203)는 특별 서브프레임 중 제1 구간(예를 들어, DwPTS 구간)에서 매크로 단말에 하향링크 신호를 송신한다. 그리고 송수신부(203)는 릴레이 노드가 백홀 신호 수신 모드에 들어갈 때까지 대기할 수 있다. 이 대기 시간 동안 송수신부(203)는 가비지 신호를 출력할 수 있다.
송수신부(203)는 특별 서브프레임 중 제2 구간(예를 들어, 백홀 신호 전송구간)에서 릴레이 노드로 백홀 신호를 송신한다. 그리고 송수신부(203)는 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 들어갈 수 있다. 송수신부(203)는 단말로부터의 상향링크 신호 수신구간(예를 들어, UpPTS 또는 다음 상향링크 서브프레임)에서 단말로부터의 상향링크 신호를 수신할 수 있다.
또는, 송수신부(203)는 특별 서브프레임 중 제1 구간(예를 들어, DwPTS 구간)에서 매크로 단말로의 하향링크 신호와 릴레이 노드로의 백홀 신호를 다중화(예를 들어, 주파수 분할 다중화)하여 송신할 수 있다. 그리고 송수신부(203)는 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 들어갈 수 있다. 송수신부(203)는 단말로부터의 상향링크 신호 수신구간(예를 들어, UpPTS 또는 다음 상향링크 서브프레임)에서 단말로부터의 상향링크 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치(200)가 릴레이 노드인 경우의 제어부(201) 및 송수신부(203)에 대하여는 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 방법에 대하여 도 12 내지 도 15을 참조하여 설명한 바와 유사하게 이해될 수 있으므로 이하 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치는, 상술한 구성요소 이외에 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 필요한 하드웨어, 소프트웨어 및 기록매체, 예를 들어 출력장치(디스플레이 장치, 스피커 등), 입력장치(터치스크린, 키패드, 마이크 등), 메모리, 프로세서를 포함할 수 있다. 이러한 구성요소는 관련 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항인바, 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치는 하드웨어, 소프트웨어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어적인 구현에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송수신 장치는 상술한 각 기능 또는 각 동작을 수행하는 적어도 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 모듈은 적절한 프로그램 언어로 작성된 소프트웨어 코드에 의해 구현될 수 있으며, 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되었다가 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리나 프로세서는 관련 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 단말과 송수신하는 단계를 포함하되,
    상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신되며,
    상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특수 서브프레임은 상기 제1 전송구간과 상기 제2 전송구간 사이에 보호구간을 더 포함하며, 상기 보호구간 동안에는 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로 가비지 신호(garbage signal)가 송신되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전송구간을 통해서 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신된 후, 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함하는 데이터 송수신 방법.
  4. 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 기지국 또는 단말과 송수신하는 단계를 포함하되,
    상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 하향링크 신호가 수신되며,
    상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 특수 서브프레임은 상기 제1 전송구간과 상기 제2 전송구간 사이에 상기 보호구간을 더 포함하며,
    상기 보호구간 동안 송신모드에서 수신모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 전송구간을 통해서 상기 기지국으로부터 하향링크 신호가 수신된 후, 상기 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함하는 데이터 송수신 방법.
  7. 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 단말과 송수신하는 단계를 포함하되,
    상기 특수 서브프레임의 적어도 일부 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드로의 하향링크 신호 및 상기 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 송신되며,
    상기 단말은 상기 전송구간의 적어도 일부 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 릴레이 노드로의 하향링크 신호 및 상기 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 송신된 후, 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함하는 데이터 송수신 방법.
  9. 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 기지국 또는 제1 단말과 송수신하는 단계를 포함하되,
    상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 제1 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터의 하향링크 신호 및 상기 기지국으로부터 제2 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 수신되며,
    상기 제1 단말 및 상기 제2 단말은 상기 특수 서브프레임의 적어도 일부 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기지국으로부터의 하향링크 신호 및 상기 기지국으로부터 상기 제2 단말로의 하향링크 신호가 다중화되어 송신된 후, 상기 제1 단말로부터의 상향링크 신호 수신 모드에 진입하는 단계를 더 포함하는 데이터 송수신 방법.
  11. 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 단계;
    기지국이 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 제1 단말과 송수신하는 단계; 및
    상기 릴레이 노드가 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 상기 기지국 또는 제2 단말과 송수신하는 단계를 포함하되,
    상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 노드, 상기 제1 단말 또는 상기 제2 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신되며,
    상기 제1 단말 및 상기 제2 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기지국 관점의 상기 제1 전송구간 및 상기 제2 전송구간이 상기 릴레이 노드 관점의 상기 제1 전송구간 및 상기 제2 전송구간과 일치하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전송구간은 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말의 관점에서 Downlink Pilot Time Slot에 대응하고,
    상기 제2 전송구간은 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말의 관점에서 Guard Period의 적어도 일부에 대응하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  14. 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 제어부; 및
    상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 릴레이 노드 또는 단말과 송수신하는 송수신부를 포함하되,
    상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드 또는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 릴레이 노드로 하향링크 신호가 송신되며,
    상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
  15. 하향링크 신호를 송신하기 위한 하향링크 서브프레임과, 상향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 서브프레임과, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 사이에 존재하는 특수 서브프레임을 포함하는 데이터 프레임을 설정하는 제어부; 및
    상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 기지국 또는 단말과 송수신하는 송수신부를 포함하되,
    상기 특수 서브프레임은 제1 전송구간과 제2 전송구간을 포함하며, 상기 제1 전송구간을 통해서는 상기 단말로 하향링크 신호가 송신되고, 상기 제2 전송구간을 통해서는 상기 기지국으로부터 하향링크 신호가 수신되며,
    상기 단말은 상기 제2 전송구간 동안 기준신호 복호화를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
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