WO2010151086A2 - 무선통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2010151086A2
WO2010151086A2 PCT/KR2010/004159 KR2010004159W WO2010151086A2 WO 2010151086 A2 WO2010151086 A2 WO 2010151086A2 KR 2010004159 W KR2010004159 W KR 2010004159W WO 2010151086 A2 WO2010151086 A2 WO 2010151086A2
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김학성
안준기
서한별
김병훈
김기준
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엘지전자 주식회사
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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

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting a signal in a wireless communication system including a relay station.
  • 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.
  • a signal transmission method between the base station and the relay station is currently being studied. It is problematic to use the signal transmission method between the base station and the terminal as it is for signal transmission between the base station and the relay station.
  • a frequency division duplex (FDD) when a frequency division duplex (FDD) is used between a base station and a terminal, a frequency band in which the base station transmits a downlink signal and a frequency band in which the terminal transmits an uplink signal are distinguished. That is, since the frequency band between the transmission and reception of the signal is different between the base station and the terminal, there is no problem even when transmitting and receiving the signal at the same time.
  • FDD frequency division duplex
  • the frequency band at which the RS transmits the access downlink signal to the RS may be the same as the frequency band at which the BS transmits the backhaul downlink signal to the RS.
  • the frequency band at which the relay terminal transmits the access uplink signal to the relay station may be the same as the frequency band at which the relay station transmits the backhaul uplink signal to the base station. That is, when a relay station is included in the wireless communication system, the relay station may need to receive or transmit a signal in the same frequency band. In this case, it is generally assumed that transmission and reception of signals at the same time in the same frequency band are difficult due to magnetic interference. Accordingly, the relay station transmits / receives signals with the base station and the relay terminal in a time division multiplexing (TDM) manner.
  • TDM time division multiplexing
  • the RS may be required to receive a signal from the BS after transmitting a control signal to a RS connected to the RS in a subframe receiving a signal from the BS. Therefore, a certain transition time or guard time may be required due to the transmission / reception of a signal in a subframe.
  • the present invention provides a signal transmission method and apparatus between a base station and a relay station in a wireless communication system including a relay station.
  • a signal transmission method includes a base station transmitting backhaul resource allocation information to a relay station; The relay station decoding the backhaul resource allocation information; And transmitting, by the base station, the backhaul downlink control information and the backhaul downlink data to the relay station, a start position of a symbol on which the backhaul downlink control information is transmitted is fixed to a specific symbol of a backhaul link subframe,
  • the backhaul resource allocation information may include information on radio resources through which the backhaul downlink data is transmitted.
  • the relay station according to another aspect of the invention the RF unit for transmitting and receiving radio signals; And a processor coupled to the RF unit, wherein the processor receives backhaul resource allocation information from a base station, decodes the backhaul resource allocation information, and receives backhaul downlink control information and backhaul downlink data from the base station,
  • the start position of the symbol for transmitting the backhaul downlink control information is fixed to a specific symbol of a backhaul link subframe, and the backhaul resource allocation information includes information on a radio resource for transmitting the backhaul downlink data. It is done.
  • the control signal decoding complexity of the relay station can be reduced.
  • resource utilization efficiency can be improved in the backhaul link.
  • 1 shows a wireless communication system including a relay station.
  • FIG. 2 shows a radio frame structure of 3GPP LTE.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one downlink slot.
  • FIG. 4 shows a structure of a downlink subframe between a base station and a terminal.
  • FIG. 5 shows a structure of an uplink subframe between a base station and a terminal.
  • FIG. 6 shows a method of transmitting a backhaul downlink signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows an example of a multiplexing method in a subframe in which a base station transmits a backhaul downlink signal to a relay station.
  • FIGS. 8 to 10 show examples of a multiplexing method according to timing relationships for a backhaul link and a macro link.
  • FIG. 11 shows an example of a multiplexing method of a backhaul link subframe in a normal CP
  • FIG. 12 shows an example of a multiplexing method of a backhaul link subframe in an extended CP.
  • FIG. 13 and 14 illustrate examples of a start position of an R-PDSCH or a length of an R-PDSCH that may be indicated by an R-PDSCH allocation information field.
  • 15 is an example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • 16 is another example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • 17 and 18 show another example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • 19 and 20 illustrate another example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • FIG. 21 illustrates an example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission when a resource region in which an R-PDCCH is located and a resource in which an R-PDCCH is not present together exist in a frequency band allocated to a relay station.
  • FIG. 22 shows an example of resource allocation of a backhaul link subframe in a plurality of subframes.
  • 23 to 46 show examples of a resource mapping method in a backhaul resource.
  • 47 and 48 illustrate examples of a multiplexing method of a backhaul link subframe including an R-PDCCH region.
  • 49 shows an example of the structure of an OFDM transmitter and an OFDM receiver.
  • 50 is a block diagram showing a base station and a relay station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16e (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-Advanced (LTE-A) is the evolution of 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE / LET-A will be described as an example, 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 (eNodeB, eNB).
  • 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 a base station (BS), 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.
  • Relay Node refers to a device for relaying a signal between the base station 11 and the terminal 14, and may be referred to as other terms such as a relay station, a repeater, a relay, and the like. Can be.
  • 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.
  • 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 (macro-UE, Ma-UE, 13) is a terminal that communicates directly with the base station 11
  • the relay node (relay node-UE, RN-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.
  • the macro link may be divided into a macro downlink and a macro uplink.
  • a macro downlink (M-DL) means communication from the base station 11 to the macro terminal 13
  • a macro uplink , M-UL means communication from the macro terminal 13 to the base station 11.
  • the link between the base station 11 and the relay station 12 will be referred to as a backhaul link.
  • the backhaul link may be divided into a backhaul downlink (B-DL) and a backhaul uplink (B-UL).
  • B-DL backhaul downlink
  • B-UL backhaul uplink
  • the backhaul downlink means communication from the base station 11 to the relay station 12
  • the backhaul uplink means communication from the relay station 12 to the base station 11.
  • the link between the relay station 12 and the relay station terminal 14 will be referred to as an access link.
  • the access link may be divided into an access downlink (A-DL) and an access uplink (A-UL).
  • Access downlink means communication from the relay station 12 to the relay station terminal 14, and access uplink means communication from the relay station terminal 14 to the relay station 12.
  • the wireless communication system 10 including the relay station is a system supporting bidirectional communication.
  • Bidirectional communication may be performed using a time division duplex (TDD) mode, a frequency division duplex (FDD) mode, or the like.
  • TDD mode uses different time resources in uplink transmission and downlink transmission.
  • FDD mode uses different frequency resources in uplink transmission and downlink transmission.
  • FIG. 2 shows a radio frame structure of 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots.
  • One subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be a minimum unit of scheduling.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, and may be called a different name according to a multiple access scheme.
  • SC-FDMA orthogonal frequency division multiplexing
  • One slot includes 7 OFDM symbols as an example, but the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • one subframe includes 7 OFDM symbols in a normal CP and one subframe includes 6 OFDM symbols in an extended CP.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame and the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • the structure of the radio frame described with reference to FIG. 2 is 3GPP TS 36.211 V8.3.0 (2008-05) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)" See sections 4.1 and 4.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one downlink slot.
  • One slot in the FDD and TDD radio frames includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • RBs resource blocks
  • the symbol may mean one OFDM symbol or one SC-FDMA symbol.
  • the resource block includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • a slot (eg, a downlink slot included in a downlink subframe) includes a plurality of OFDM symbols in a time domain.
  • one downlink slot includes 7 OFDM symbols and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • the subcarriers in the RB may have an interval of, for example, 15 KHz.
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE), and one resource block (RB) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • the resource grid described in FIG. 3 may also be applied to uplink.
  • FIG. 4 shows a structure of a downlink subframe between a base station and a terminal.
  • a subframe includes two consecutive slots.
  • the first 3 OFDM symbols of the first slot in the subframe are the control region to which the PDCCH is allocated, and the remaining OFDM symbols are the data region to which the PDSCH is allocated.
  • the control region may be allocated a control channel such as PCFICH and PHICH.
  • the UE may read the data information transmitted through the PDSCH by decoding the control information transmitted through the PDCCH.
  • the control region includes only 3 OFDM symbols, and the control region may include 1 to 4 OFDM symbols.
  • the number of OFDM symbols included in the control region in the subframe can be known through the PCFICH.
  • the control region is composed of logical CCE columns that are a plurality of CCEs.
  • the CCE column is a collection of all CCEs constituting the control region in one subframe.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the CCE may correspond to 9 resource element groups.
  • Resource element group (REG) is used to define the mapping of control channels to resource elements.
  • one resource element group may consist of four resource elements.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the PDCCH carries control information such as scheduling assignment.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the number of CCEs constituting the CCE group.
  • the number of CCEs used for PDCCH transmission is called a CCE aggregation level.
  • the CCE aggregation level is a CCE unit for searching a PDCCH.
  • the size of the CCE aggregation level is defined by the number of adjacent CCEs.
  • the CCE aggregation level may be an element of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ .
  • DCI downlink control information
  • DCI includes uplink scheduling information (uplink grant), downlink scheduling information (downlink grant), system information, system information, uplink power control command, control information for paging, random access response ( Control information for indicating a RACH response).
  • the DCI format includes a format 0 for scheduling a physical uplink shared channel (PUSCH), a format 1 for scheduling one physical downlink shared channel (PDSCH) codeword, and a format 1A for compact scheduling of one PDSCH codeword.
  • Format 1B for simple scheduling of rank 1 transmission of a single codeword in spatial multiplexing mode
  • format 1C for very simple scheduling of downlink shared channel (DL-SCH)
  • format 1D for PDSCH scheduling in multi-user spatial multiplexing mode
  • Format 2 for PDSCH scheduling in closed-loop spatial multiplexing mode format 2A for PDSCH scheduling in open-loop spatial multiplexing mode
  • TPC TPC with 2-bit power control for PUCCH and PUSCH Format 3 for transmission of Power Control
  • format 3A for transmission of TPC command of 1-bit power control for PUCCH and PUSCH.
  • FIG. 5 shows a structure of an uplink subframe between a base station and a terminal.
  • the uplink subframe is allocated a control region in which a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated in a frequency domain and a physical uplink shared channel (PUSCH) carrying user data. It can be divided into data areas.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the PUCCH for one UE is allocated to a resource block (RB) pair (51, 52) in a subframe, and the RBs 51 and 52 belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of two slots. do. This is said that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopping at the slot boundary.
  • RB resource block
  • PUCCH may support multiple formats. That is, uplink control information having different numbers of bits per subframe may be transmitted according to a modulation scheme. For example, when using Binary Phase Shift Keying (BPSK) (PUCCH format 1a), uplink control information of 1 bit can be transmitted on PUCCH, and when using Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) (PUCCH format 1b). 2 bits of uplink control information can be transmitted on the PUCCH.
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • Format 1 In addition to the PUCCH format, there are Format 1, Format 2, Format 2a, Format 2b, and the like (3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); See Section 5.4 of “Physical Channels and Modulation (Release 8)”.
  • FIG. 6 shows a method of transmitting a backhaul downlink signal according to an embodiment of the present invention.
  • the base station transmits backhaul resource allocation information to the relay station (S100).
  • the backhaul resource allocation information may include information about a resource on which backhaul downlink data is transmitted and / or information on a resource on which backhaul downlink control information is transmitted.
  • the backhaul resource allocation information may be transmitted in an upper layer signal, such as a radio resource control (RRC) message, or may be transmitted in a physical layer signal.
  • RRC radio resource control
  • the RS decodes the backhaul resource allocation information (S200).
  • the RS can know the radio resource through which the backhaul downlink data is transmitted by decoding the backhaul resource allocation information.
  • the radio resource for transmitting the backhaul downlink control information may be known through the backhaul resource allocation information.
  • the base station transmits backhaul downlink control information and / or backhaul downlink data (S300).
  • the backhaul downlink data may be transmitted through a radio resource indicated by the backhaul resource allocation information.
  • the backhaul downlink data may be transmitted through a radio resource indicated by the backhaul downlink control information.
  • the R-PDCCH means a control channel through which the base station transmits backhaul downlink control information to the relay station.
  • the R-PDSCH means a data channel through which the base station transmits backhaul downlink data to the relay station.
  • the backhaul downlink signal is a signal transmitted from the base station to the relay station and may include, for example, backhaul downlink control information and / or backhaul downlink data.
  • the macro PDCCH refers to a control channel through which the base station transmits downlink control information to the macro terminal
  • the access PDCCH refers to a control channel through which the relay station transmits access downlink control information to the RS.
  • the R-PDCCH region means a radio resource region to which the R-PDCCH is transmitted.
  • the R-PDSCH region means a radio resource region in which the R-PDSCH is transmitted.
  • the start position of the conventional R-PDCCH region is variably determined according to the number of symbols of the macro PDCCH in which the base station transmits a control signal to the macro terminal and the number of symbols in the access PDCCH in which the relay station transmits the control signal to the relay terminal.
  • the R-PDCCH region starts with a symbol located after the symbol in which the macro PDCCH is transmitted.
  • the symbol number of the macro PDCCH is transmitted through the PCFICH and may have a value of 1, 2, 3, or 4. Therefore, the start symbol position of the R-PDCCH region may vary according to the number of symbols indicated by the PCFICH. That is, the R-PDCCH region is conventionally started from the first symbol of the resource region in which the relay station can receive a signal from the base station.
  • This conventional method has a problem of increasing complexity in decoding an R-PDCCH of a relay station.
  • FIG. 7 shows an example of a multiplexing method in a subframe in which a base station transmits a backhaul downlink signal to a relay station.
  • the base station may inform the relay station about the multiplexing of subframes through the backhaul resource allocation information.
  • G1 and G2 represent guard periods, and each of them may be a time interval smaller than 1 symbol.
  • G1 and G2 may each be a 1/2 symbol period, but are not limited thereto.
  • G1 and G2 may be the same time interval, but may also be different time intervals.
  • both G1 and G2 are included, which is an example, and only one of the two may be included.
  • C1 and C2 indicate a time interval excluding a guard interval in one symbol interval. When combined, C1 and C2 may be time intervals larger than one symbol interval.
  • the start position of the R-PDCCH region may be fixed in the time domain. That is, regardless of the number of symbols of the macro PDCCH and the number of symbols of the access PDCCH, a symbol or a sampling time at which the RS can always receive the backhaul downlink control signal from the base station may be determined as the start position of the R-PDCCH region.
  • the R-PDCCH region may be started from the third symbol, the fourth symbol, or the fifth symbol of the subframe. 7 shows an example in which the R-PDCCH region starts at the fourth symbol (# 3 as the symbol index).
  • FIG. 7 illustrates an example in which the R-PDCCH region includes one symbol
  • the time length of the R-PDCCH region may be variously changed according to the amount (the number of bits) of the backhaul downlink control information. That is, the R-PDCCH region may include one or a plurality of symbols in the time domain and may be configured over one resource block or a plurality of resource blocks in the frequency domain.
  • the start position of the R-PDCCH region may be changed semi-statically. That is, unless a separate change signal is given, the start position of the R-PDCCH region is fixed. When the change signal is given by the higher layer signal, the start position may be changed.
  • the start position of the R-PDCCH region may be any one of the fifth symbols in the first symbol of the subframe.
  • the start position of the R-PDCCH region since the start position of the R-PDCCH region is fixed or semi-statically changed in the time domain, the complexity of decoding the R-PDCCH in the relay station is reduced.
  • the base station may transmit the backhaul downlink control information to the relay station through the R-PDCCH.
  • the backhaul downlink control information may include resource allocation information for the R-PDSCH allocated to the relay station.
  • the resource allocation information for the R-PDSCH may indicate only resource allocation limited to the frequency band in which the R-PDCCH is transmitted (see RN # m), and resource allocation for a frequency band other than the frequency band in which the R-PDCCH is transmitted. Can also be indicated (see RN # n). That is, in the case of RN # n, the R-PDCCH is transmitted only in some frequency bands of the frequency bands allocated to RN # n, and only the R-PDSCH is transmitted in the remaining frequency bands.
  • the R-PDSCH region may be indicated by the R-PDCCH as described above.
  • the base station may inform the relay station of the R-PDSCH region through backhaul resource allocation information transmitted as a higher layer signal such as an RRC message. For example, information on the position where the R-PDSCH region starts in the upper layer signal, information on the interval (length) of the R-PDSCH region (eg, the number of symbols included in the R-PDSCH region or the number of sampling times). Etc.), and information about frequency bands.
  • a higher layer signal such as an RRC message. For example, information on the position where the R-PDSCH region starts in the upper layer signal, information on the interval (length) of the R-PDSCH region (eg, the number of symbols included in the R-PDSCH region or the number of sampling times). Etc.), and information about frequency bands.
  • the starting position of the R-PDSCH region indicated by the R-PDCCH or the higher layer signal may be set differently depending on whether the frequency band in which the R-PDCCH is transmitted or the frequency band in which the R-PDCCH is not transmitted.
  • the base station may not use the backhaul transmittable resource region (region B or region D) preceding the R-PDCCH region in the frequency band in which the R-PDCCH is transmitted.
  • the RS decodes only the symbols after the R-PDCCH region in the frequency band where the R-PDCCH is transmitted, and also decodes the symbols before the R-PDCCH region in the frequency band where the R-PDCCH is not transmitted. can do.
  • the A region and the R-PDSCH regions 701, 702, and 703 may be used for R-PDSCH transmission by the base station.
  • a region may be used for PDSCH transmission in which the base station transmits data to the macro terminal.
  • the B and D regions may not be used for R-PDSCH transmission.
  • the method described with reference to FIG. 7 may be similarly applied to various timing relationships for the backhaul link and the macro link.
  • FIGS. 8 to 10 show examples of a multiplexing method according to timing relationships for a backhaul link and a macro link.
  • FIG. 8 illustrates an example in which subframe boundaries coincide between subframes in a backhaul link and a macro link.
  • FIG. 9 illustrates an example in which a subframe of a backhaul link is delayed in comparison with subframes of a macrolink in a backhaul link and a macrolink (an example of delaying by a guard interval).
  • FIG. 10 illustrates an example in which a subframe of a backhaul link has a timing earlier than a subframe of a macrolink in the backhaul link and the macro link (an example that precedes the guard interval).
  • the start position of the R-PDSCH region may vary depending on the frequency band.
  • a plurality of frequency bands may be allocated to the same relay station RN1.
  • one frequency band may include an R-PDCCH and the other frequency band may not include an R-PDCCH (the R-PDCCH included in one frequency band performs scheduling for the remaining frequency bands). Because you can).
  • the R-PDSCH region (R-PDSCH (1-3)) may start from a symbol after the R-PDCCH region.
  • the R-PDSCH region (R-PDSCH (1-1) and R-PDSCH (1-2)) in the frequency band not including the R-PDCCH may start from a symbol preceding the frequency band including the R-PDCCH.
  • the number of symbols from which the R-PDSCH region can be started may vary depending on the number of symbols of the macro PDCCH and the number of symbols of the access PDCCH. For example, when the number of symbols of the macro PDCCH and the number of symbols of the access PDCCH is one and the R-PDCCH is located in the fourth symbol (symbol # 3), the R-PDSCH is the fifth symbol in the frequency band including the R-PDCCH. Starting from the symbol index # 4), in the frequency band not including the R-PDCCH, the R-PDSCH may start from the third symbol (symbol index # 2).
  • the present invention can also be applied to carrier aggregation (CA).
  • CA carrier aggregation
  • the downlink carrier # 1 includes an R-PDCCH and the remaining two The downlink carriers # 2 and # 3 may not include the R-PDCCH.
  • the R-PDCCH of the downlink carrier # 1 may include backhaul resource allocation information for the downlink carriers # 1, # 2, and # 3.
  • the R-PDSCH of the downlink carrier # 1 may start from the next symbol of the R-PDCCH region, the R-PDSCH of the downlink carriers # 2, # 3 is a symbol ahead of the R-PDSCH of the downlink carrier # 1 Can be started from.
  • the radio resource region allocated to the relay station may be determined according to various methods as follows.
  • a backhaul transmittable region including a symbol preceding the R-PDCCH region may also be used as the R-PDSCH.
  • the backhaul transmittable region means an area excluding a symbol including a symbol to which a macro PDCCH is allocated and a guard period among symbols preceding the symbol to which an R-PDCCH is allocated in a subframe).
  • a backhaul transmittable region (B region, hereinafter identical) including a symbol preceding the R-PDCCH region may or may not be used as the R-PDSCH.
  • the resource region corresponding to the symbol interval except for the guard interval (refer to the C1 and C2 regions in FIG. 7 and hereinafter referred to as the C region) may be used as a PDSCH.
  • a region and / or B region and / or C region may be used as the R-PDSCH.
  • the A region is used as the R-PDSCH, and the B region is not used or may be used for other purposes.
  • a region and / or B region and / or C1 region may be used as the R-PDSCH.
  • the C2 region can be used for other purposes (see Figure 7).
  • the frequency band of the R-PDCCH may be the same as the frequency band of the R-PDSCH.
  • the number of symbols of the R-PDCCH may be two or more.
  • the symbol included in the first slot may be used for transmission of the backhaul downlink grant
  • the symbol included in the second slot may be used for the transmission of the backhaul uplink grant.
  • the A region and / or the B region may be used for the macro link or may be used for the R-PDSCH in the backhaul link.
  • the B area may be used for the R-PDSCH, and the A area may be used for the macro link.
  • the B region may be used for the R-PDSCH, and the A region and / or the C region may be used for the macro link.
  • FIG. 11 shows an example of a multiplexing method of a backhaul link subframe in a normal CP
  • FIG. 12 shows an example of a multiplexing method of a backhaul link subframe in an extended CP.
  • the base station dynamically or semi-statically transmits the number of symbols for the macro PDCCH (for example, 1). , 2, 3, or 4). For example, if the base station can know the number of symbols of the access PDCCH through control signal exchange with the relay station, the base station can dynamically change the number of symbols of the macro PDCCH.
  • the R-PDCCH region is allocated to a specific symbol (the fifth symbol is illustrated in FIGS. 11 and 12 but may be the fourth symbol as shown in FIG. 7) or is semi-statically changed, the R-PDCCH region is preceded by the R-PDCCH region.
  • Resource zones will occur. For example, resource regions indicated as A3, A4, and U in FIGS. 11 and 12 will occur.
  • the base station may transmit information indicating whether the resource region is used as a higher layer signal or a physical layer signal. Alternatively, the base station may transmit information indicating whether to use all of the areas indicated by A1, A2, A3, and A4 uniformly or not as a higher layer signal or a physical layer signal. Alternatively, the base station may additionally include information on whether the U area and the A4 area are used at the same time or only one area (in the same manner as the U area or the A4 area). The same is true for the and A3 regions).
  • the base station may inform the relay station information about the start position of the R-PDSCH or the length of the R-PDSCH.
  • Such information may be included in the backhaul downlink control information through the R-PDCCH and transmitted, or may be included in the backhaul resource allocation information, which is a higher layer signal.
  • a field indicating a start position of the R-PDSCH and / or a length of the R-PDSCH may be defined in the backhaul downlink control information of the R-PDCCH or the backhaul resource allocation information which is a higher layer signal.
  • this field is called an R-PDSCH allocation information field.
  • the R-PDSCH assignment information field may be given as a start position of the R-PDSCH, a length of the R-PDSCH, or a combination of the two pieces of information.
  • FIG. 13 and 14 illustrate examples of a start position of an R-PDSCH or a length of an R-PDSCH that may be indicated by an R-PDSCH allocation information field.
  • the R-PDSCH assignment information field may indicate the first symbol after the symbol on which the macro PDCCH is transmitted (start_A), and the symbol on which the macro PDCCH is transmitted And may indicate after the guard period (start_B), or may indicate a symbol after the symbol including the guard period and the symbol in which the macro PDCCH is transmitted (start_C).
  • the R-PDSCH allocation information field indicates the length of the R-PDSCH, as shown in FIGS. 13 and 14, the length of the interval excluding the symbols including the symbol and the guard interval in which the macro PDCCH is transmitted in the subframe and the guard interval is indicated.
  • (Length_A) or indicate the length of the interval excluding the symbol and the guard interval in which the macro PDCCH is transmitted in the subframe
  • (Length_B) or indicate the length (Length_C) of the interval except the symbol in which the macro PDCCH is transmitted in the subframe.
  • the starting position and length of the above-described R-PDSCH is an example and is not limited thereto.
  • symbols in a subframe are given an index in ascending order from 0 to 13 (in the case of normal CP) in chronological order.
  • the symbol index may be defined differently for the convenience of decoding the R-PDSCH of the relay station.
  • the symbol index of the R-PDSCH may be regarded as representing the decoding order of the RS, and may be applied to physical resource mapping and data decoding.
  • 15 is an example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • the RS performs decoding from a symbol having an original symbol index of 5 to a symbol having an original symbol index of 12, in turn, and then has a symbol having an original symbol index of 2 and an original symbol index of 3 having three symbols.
  • the in symbol can be decoded. That is, the base station may perform resource mapping in the order of symbols having an original symbol index of 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 2, 3, and the RS may perform decoding.
  • 16 is another example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • the difference is that the symbol having the original symbol index of 1 and 13 includes a guard interval, and the symbol index 11 is combined by combining the symbol interval except the guard interval into one symbol. That is, a partial symbol is combined by combining partial symbols in a symbol including a guard interval, and the last symbol index is assigned to the symbol. If there is no guard interval, or if only one of G1, G2 may be applied as well.
  • 17 and 18 show another example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • the symbol index is first given to the A region in descending order, and the symbol index is assigned to the symbols after the R-PDCCH region in ascending order.
  • the base station and the relay station assign symbol symbols in descending order to symbols having an original symbol index of 2 and 3, and a symbol having an original symbol index of 5 to a symbol having an original symbol index of 12.
  • Symbol indexes 3 to 10 may be assigned to the symbols.
  • the symbol index is the same as the decoding order of the relay station. That is, the RS may perform decoding in the order of symbols having the original symbol index of 3, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.
  • FIG. 18 includes a guard interval in symbols having original symbol indices of 1 and 13 as compared to FIG. 17, and has a difference in that symbol index 11 is assigned by combining symbol intervals except the guard interval into one symbol. That is, a partial symbol is combined by combining partial symbols in a symbol including a guard interval, and the last symbol index is assigned to the symbol.
  • 19 and 20 illustrate another example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission in a normal CP.
  • FIG. 19 first assigns the symbol indexes to the A region in ascending order, and assigns the symbol indexes to the symbols after the R-PDCCH region in ascending order.
  • FIG. 20 has a guard interval included in symbols having original symbol indices of 1 and 13 as compared to FIG. 19, and a symbol index 11 is assigned by combining symbol intervals except the guard interval into one symbol. That is, the relay station decodes the area U last.
  • the R-PDCCH region may be moved to another symbol position semi-statically by a higher layer signal. Or it may be fixed at a particular symbol position for ease of implementation.
  • the region A and the region U in FIGS. 15 to 20 may be designed in various ways as follows.
  • a method of designing such that data (or control signal) of the A and / or U regions can be decoded by additional semi-static signaling by a physical layer or a higher layer without information of an R-PDCCH.
  • a method for blind decoding the data (or control signal) in the A area and / or the U area without any decoding information or, for example, designing to decode using minimal decoding information, such as using a predetermined set of decoding information.
  • FIG. 21 illustrates an example of a method of indexing symbols used for R-PDSCH transmission when a resource region in which an R-PDCCH is located and a resource in which an R-PDCCH is not present together exist in a frequency band allocated to a relay station. 21 assumes a normal CP.
  • an area in which an R-PDSCH is transmitted in a backhaul link subframe may be divided into M1, M2, M3, M4, and M5 areas.
  • M1 and M4 are resource regions located in the same frequency band as the R-PDCCH region.
  • M1 is a backhaul transmittable resource region located in front of the R-PDCCH region
  • M4 is a backhaul transmittable resource region located behind the R-PDCCH region.
  • M2, M3, and M5 are resource regions located in a frequency band not including the R-PDCCH region.
  • M2 is a backhaul transmittable resource region located in front of the R-PDCCH region
  • M5 is capable of backhaul transmission located behind the R-PDCCH region
  • M3 is a backhaul transmittable resource region located in the same symbol as the R-PDCCH region.
  • the symbol indexing order for the resource to which the R-PDSCH can be allocated may be applied to various methods as shown in FIGS. 21A to 21F.
  • 21 (a) shows an example in which symbol indices are assigned to the R-PDSCH region in ascending order.
  • 21 (b) the symbol index is first assigned to the M4 region in ascending order, and then the symbol index is assigned to the M1 region in ascending order.
  • Symbol indices are assigned in the order of M5, M2, and M3, and symbol indexes are assigned in ascending order in each region.
  • FIG. 21C shows a symbol index in descending order in the M1 region and a symbol index in an ascending order in the M4 region.
  • Symbol indices are assigned in the order of M2, M3, M5, M2 is assigned in descending order, and M5 is assigned in ascending order.
  • 21D shows the symbol indexes in the ascending order in the M4 region and the symbol indexes in the descending order in the M1 region.
  • Symbol indices are assigned in the order of M5, M2, and M3, but in the ascending order in the M5 region and in descending order in the M2 region.
  • 21 (e) gives the symbol indexes in ascending order in the M4 region, but gives an initial symbol index of 2.
  • the symbol index is assigned in ascending order in the M1 region.
  • Symbol indexes are assigned in the order of M3, M5, and M2, and symbol indexes are assigned in ascending order in each region.
  • symbol indexes are assigned in the order of M4 and M1, and symbol indexes are assigned in ascending order in the M4 region and in descending order in the M1 region.
  • Symbol indices are assigned in the order of M3, M5, and M2, and the M5 region is assigned the symbol index in ascending order and the M2 region in descending order.
  • a subcarrier, a resource element group (REG), a resource block (RB) unit, and the like may be first mapped in the frequency domain, and then the next symbol may be mapped in the frequency domain again.
  • the mapping continues in chronological order until all symbols that can be used for the R-PUSCH are mapped. For example, after M1 and M2 resource mapping, M3 resource mapping is performed, followed by M4 and M5 resource mapping.
  • Frequency resource priority mapping is performed, but R-PDSCH mapping is performed including the R-PDCCH region. Thereafter, the R-PDCCH region is punctured.
  • This method may be performed similarly to the method of performing ACK / NACK puncturing on the PUSCH in LTE or the method of multiplexing CQI.
  • Frequency resource priority mapping starts with the symbol located after the symbol where the R-PDCCH is located. After mapping to the last symbol in which the R-PDSCH is transmitted in the subframe, the R-PDSCH is mapped to the resource region in front of the R-PDCCH symbol. In this way, the mapping is performed up to the symbol before the R-PDCCH.
  • FIG. 22 shows an example of resource allocation of a backhaul link subframe in a plurality of subframes.
  • the RS transmits an access PDCCH to the RS using two symbols in a subframe, and receives a backhaul downlink signal from the BS after the guard interval has elapsed.
  • the backhaul resource through which the base station transmits the R-PDSCH may vary depending on the frequency band (see resource A and resource B). Therefore, there may be a problem in how resource mapping is performed in the backhaul resource through which the R-PDSCH is transmitted.
  • a resource mapping method in the backhaul resource will be described. 22 illustrates a case in which subframe boundaries of a macro link and subframes of a backhaul link do not coincide with each other, but this is not a limitation. That is, the resource mapping method in the backhaul resource may be equally applied even when the subframe boundary of the macrolink and the subframe of the backhaul link coincide.
  • 23 to 46 show examples of a resource mapping method in a backhaul resource.
  • FIG. 23 after performing resource mapping (for example, in units of resource elements) for a symbol after the R-PDCCH region in a frequency band including the R-PDCCH region, the frequency does not include the R-PDCCH region.
  • Perform resource mapping for the band. 24 performs resource mapping for a frequency band not including an R-PDCCH region and then performs resource mapping in a frequency band including an R-PDCCH region. That is, FIGS. 23 and 24 illustrate an example of performing mapping on the time axis first and then performing resource mapping on the adjacent frequency axis.
  • a method of performing resource mapping on the time axis first and then resource mapping on the frequency axis may be performed in order for each resource region.
  • 25 shows an example of resource mapping in the order of M4, M5, M3 region.
  • 26 shows an example of resource mapping in the order of M4, M3, M5 regions.
  • 27 shows an example of resource mapping in the order of M3, M5, M4 region.
  • 28 shows an example of resource mapping in the order of M3, M4, M5 regions.
  • 29 shows an example of resource mapping in the order of M5, M4, and M3 regions.
  • 30 shows an example of resource mapping in the order of M5, M3, M4 region.
  • resource mapping may be performed on the time axis first and then on the frequency axis in various ways. At this time, the M3 region does not need to exactly match the R-PDCCH region in the time domain.
  • the R-PDCCH region may be multiplexed by performing rate matching in consideration of the amount of control information and the size of the reserved resource region.
  • the R-PDCCH region may be multiplexed by unmapping or puncturing.
  • the puncturing method may map the data to the R-PDCCH region and the R-PDSCH region, and then punch and multiplex by the amount of control information or the resource region required for the control information. If the guard interval is not included, the mapping is performed by no mapping or by using rate matching or puncturing.
  • FIGS. 31 to 36 are different from that of FIG. 25 to 30 in order of mapping on the frequency axis.
  • the mapping order of resource regions is the same as M4, M5, M3 in the same order as in FIG. 25, but in each resource region, FIG. 25 is mapped from top to bottom, but FIG. 31 is below.
  • FIG. 37 shows a frequency priority mapping method. Referring to FIG. 37, resource mapping is performed on the resource element column on the frequency axis in the M3 region, and then mapping is performed on the next resource element column. When resource mapping for the M3 region is completed, resource mapping for the (M4 + M5) region is performed. 38 shows an example of first performing frequency priority mapping on the (M4 + M5) region and then performing resource mapping on the M3 region.
  • 39 to 44 illustrate examples of performing frequency priority mapping for each resource region.
  • resource mapping is performed in order of regions M4, M5, and M3.
  • FIG. 40 resource mapping is performed in order of regions M4, M3, and M5.
  • FIG. 41 resource mapping is performed in order of regions M3, M5, and M4.
  • FIG. 42 resource mapping is performed in order of regions M3, M4, and M5.
  • FIG. 43 resource mapping is performed in order of M5, M4, and M3 regions.
  • resource mapping is performed in order of regions M5, M3, and M4.
  • 45 shows an example of selecting and using any one of time priority mapping and frequency priority mapping for each resource region.
  • frequency priority mapping is performed in the M3 region, and time priority mapping is performed in each of the M4 and M5 regions.
  • frequency-priority mapping may be performed in the R-PDCCH region, and time-priority mapping may be performed.
  • the order of resource regions where resource mapping is performed is (M4, M5, M3), (M4, M3, M5).
  • (M3, M5, M4), (M3, M4, M5), (M5, M3, M4), (M5, M4, M3) can be in any order.
  • time priority mapping is performed in the M3 region, and frequency priority mapping is performed in the M4 and M5 regions.
  • the order of resource regions where resource mapping is performed is (M4, M5, M3), (M4, M3, M5), (M3, M5, M4), (M3, M4, M5), (M5, M3, M4), (M5, M4, M3) may be any one of the order.
  • the timing is not matched between the subframe of the backhaul link and the subframe of the macro link, but this is not a limitation. That is, the present invention is similarly applicable to the case where the timing of the backhaul link subframe and the macro link subframe coincide.
  • 47 and 48 illustrate examples of a multiplexing method of a backhaul link subframe including an R-PDCCH region.
  • the R-PDCCH region and the R-PDSCH region may be time division multiplexed (TDM).
  • TDM time division multiplexed
  • a frequency allocated to one relay station In the band, the R-PDCCH region may be limited to some frequency bands.
  • the R-PDCCH region may be frequency division multiplexed (FDM) with the R-PDSCH region. That is, the frequency band to which the R-PDCCH is allocated and the frequency band to which the R-PDSCH is allocated may be set differently.
  • the R-PDCCH region may be allocated over the second slot to the first slot of the subframe. In this case, the backhaul downlink grant may be transmitted in the R-PDCCH region included in the first slot, and the backhaul uplink grant may be transmitted in the R-PDCCH region included in the second slot.
  • the resource mapping order for regions M1 to M5 is ⁇ M1, M4, M2, M3, M5 ⁇ , ⁇ M1, M2, M3, M4, M5 ⁇ .
  • Frequency-priority mapping or time-priority mapping may be applied to each region.
  • the ⁇ M1, M2 ⁇ region, the ⁇ R-PDCCH region, M3 ⁇ region, and the ⁇ M4, M5 ⁇ region may be continuously allocated without distinguishing resource blocks.
  • time-first mapping is applied, the ⁇ M1, R-PDCCH region, M4 ⁇ region, and ⁇ M2, M3, M5 ⁇ region may be continuously mapped without distinguishing symbol or slot boundaries.
  • the resource mapping method described above with reference to FIGS. 23 to 46 may be applied to the resource mapping for the M3, M4, and M5 areas.
  • the guard period may not be included.
  • the guard interval may be processed by performing no resource mapping, rate matching, or puncturing after resource mapping.
  • the R-PDCCH region may also be processed by performing resource mapping, rate matching, or puncturing after resource mapping.
  • the OFDM transmitter may be part of the base station and the OFDM receiver may be part of the relay station.
  • the OFDM transmitter modulates the information bits to be transmitted through a modulator and inputs them to an S / P unit that converts a serial signal into a parallel signal.
  • Modulation of the modulator may use a variety of modulation methods, such as quadrature phase shift keying (QPSK), quadrature amplitude modulation (m-QAM).
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • m-QAM quadrature amplitude modulation
  • the parallel signal converted by the S / P unit becomes a signal having a period longer than the channel delay spread.
  • the parallel signal is inputted to an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) unit representing a signal in the frequency domain as a signal in the time domain, IFFT is input, and then a CP is inserted and transmitted through the RF unit.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the RF unit includes at least one antenna.
  • the OFDM receiver After receiving the radio signal through the RF unit, the OFDM receiver removes the CP through a cyclic prefix remover and converts the series signal into a parallel signal through the S / P unit.
  • the converted parallel signal is FFT through the FFT unit.
  • the FFT represents a signal in the time domain as a signal in the frequency domain.
  • the signal in the frequency domain is restored to data through an equalizer and a demodulator.
  • the equalizer multiplies each subcarrier by the estimated channel response to remove the influence of the channel on each subcarrier.
  • a demodulator demodulates data in a demodulation scheme corresponding to the modulation scheme used in the modulator.
  • 50 is a block diagram showing a base station and a relay station.
  • the base station 100 includes a processor 110, a memory 120, and an RF unit 130.
  • the processor 110 implements the proposed functions, processes and / or methods. That is, it generates and transmits backhaul resource allocation information to be transmitted to the relay station, and transmits backhaul downlink control information and backhaul downlink data to the relay station.
  • the start position of the symbol for transmitting the backhaul downlink control information may be fixed or semi-statically set to a specific symbol of the backhaul link subframe.
  • the backhaul resource allocation information includes information on radio resources through which the backhaul downlink data is transmitted.
  • the memory 120 is connected to the processor 110 and stores various information for driving the processor 110.
  • the RF unit 130 is connected to the processor 110 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the relay station 200 includes a processor 210, a memory 220, and an RF unit 230.
  • the processor 210 receives backhaul resource allocation information from the base station, decodes backhaul resource allocation information, and receives backhaul downlink control information and backhaul downlink data from the base station. At this time, the start position of the symbol for receiving the backhaul downlink control information may be fixed or semi-statically changed to a specific symbol of the backhaul link subframe. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 210.
  • the memory 220 is connected to the processor 210 and stores various information for driving the processor 210.
  • the RF unit 230 is connected to the processor 210 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 110 and 210 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, data processing devices, and / or converters for interconverting baseband signals and wireless signals.
  • ASICs application-specific integrated circuits
  • the OFDM transmitter and OFDM receiver of FIG. 49 may be implemented within processors 110 and 210.
  • the memory 120, 220 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 130 and 230 may include one or more antennas for transmitting and / or receiving a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memories 120 and 220 and executed by the processors 110 and 210.
  • the memories 120 and 220 may be inside or outside the processors 110 and 210, and may be connected to the processors 110 and 210 by various well-known means.

Landscapes

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 무선통신 시스템에서 신호 전송방법은 기지국이 중계국에게 백홀 자원할당 정보를 전송하는 단계; 상기 중계국이 상기 백홀 자원할당 정보를 디코딩하는 단계; 및 상기 기지국이 상기 중계국으로 백홀 하향링크 제어정보 및 백홀 하향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임의 특정 심벌로 고정되고, 상기 백홀 자원할당 정보는 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 신호를 전송하는 방법 및 장치에 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.
중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 기지국과 중계국 간의 신호 전송 방법은 현재 많은 연구가 진행 중이다. 기지국과 중계국 간의 신호 전송에 종래 기지국과 단말 간의 신호 전송 방법을 그대로 사용하는 것은 문제가 있다.
예를 들어, 기지국-단말 간에 FDD(Frequency division duplex)를 사용하는 경우, 기지국이 하향링크 신호를 전송하는 주파수 대역과 단말이 상향링크 신호를 전송하는 주파수 대역은 구분된다. 즉, 기지국-단말 간에서는 신호의 전송/수신 간의 주파수 대역이 다르므로 동시에 신호의 송/수신하여도 문제가 없다.
반면, 중계국이 중계국 단말에게 액세스 하향링크 신호를 전송하는 주파수 대역은 기지국이 중계국에게 백홀 하향링크 신호를 전송하는 주파수 대역과 동일할 수 있다. 또한, 중계국 단말이 중계국에게 액세스 상향링크 신호를 전송하는 주파수 대역은 중계국이 기지국에게 백홀 상향링크 신호를 전송하는 주파수 대역과 동일할 수 있다. 즉, 무선통신 시스템에 중계국이 포함되는 경우, 중계국은 동일한 주파수 대역에서 신호를 수신하거나 전송하여야 할 수 있다. 이 때, 일반적으로 자기 간섭으로 인해 동일한 주파수 대역에서 동일한 시간에 신호를 송신 및 수신하는 것은 어렵다고 가정한다. 따라서, 중계국은 TDM(Time division multiplexing)방식으로 기지국 및 중계국 단말과 신호의 송/수신을 수행한다.
또한 중계국은 기지국으로부터 신호를 수신하는 서브프레임에서, 중계국에 연결된 중계국 단말에게 제어 신호를 전송한 후 기지국으로부터 신호를 수신하여야 할 수 있다. 따라서 서브프레임 내에 신호의 송/수신 스위칭으로 인해 소정의 천이시간(transient time) 또는 보호 구간(guard time)이 필요할 수 있다.
이러한 중계국의 동작 특성을 고려하여 기지국-중계국 간에 제어 신호 및 데이터를 전송하기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
중계국을 포함하는 무선통신 시스템에서 기지국-중계국 간의 신호 전송 방법및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 무선통신 시스템에서 신호 전송방법은 기지국이 중계국에게 백홀 자원할당 정보를 전송하는 단계; 상기 중계국이 상기 백홀 자원할당 정보를 디코딩하는 단계; 및 상기 기지국이 상기 중계국으로 백홀 하향링크 제어정보 및 백홀 하향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임의 특정 심벌로 고정되고, 상기 백홀 자원할당 정보는 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 중계국은 무선신호를 송수신하는 RF부; 및 상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 기지국으로부터 백홀 자원할당 정보를 수신하고, 상기 백홀 자원할당 정보를 디코딩하고, 상기 기지국으로부터 백홀 하향링크 제어정보 및 백홀 하향링크 데이터를 수신하되, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임의 특정 심벌로 고정되고, 상기 백홀 자원할당 정보는 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기지국이 중계국에게 전송하는 제어 신호가 할당되는 자원 위치가 고정되기 때문에 중계국의 제어 신호 디코딩 복잡도를 낮출 수 있다. 또한, 백홀 링크에서 자원 이용 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE의 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4는 기지국-단말 간 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 기지국-단말 간의 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백홀 하향링크 신호 전송 방법을 나타낸다.
도 7은 기지국이 중계국에게 백홀 하향링크 신호를 전송하는 서브프레임에서 다중화 방법의 예를 나타낸다.
도 8 내지 도 10은 백홀 링크와 매크로 링크에 대한 타이밍 관계에 따른 다중화 방법의 예를 나타낸다.
도 11은 노멀 CP에서 백홀 링크 서브프레임의 다중화 방법의 일 예를 나타내고, 도 12는 확장 CP에서 백홀 링크 서브프레임의 다중화 방법의 일 예를 나타낸다.
도 13 및 도 14는 R-PDSCH 할당정보 필드가 나타낼 수 있는 R-PDSCH의 시작 위치 또는 R-PDSCH의 길이의 예를 나타낸다.
도 15는 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 일 예이다.
도 16은 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 다른 예이다.
도 17 및 도 18은 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 또 다른 예이다.
도 19 및 도 20은 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 또 다른 예이다.
도 21은 중계국에 할당된 주파수 대역에서 R-PDCCH가 위치하는 자원 영역과 R-PDCCH가 위치하지 않는 자원이 함께 존재하는 경우, R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 예를 나타낸다.
도 22는 복수의 서브프레임에서 백홀 링크 서브프레임의 자원 할당의 예를 나타낸다.
도 23 내지 도 46은 백홀 자원에서 자원 맵핑 방법의 예들을 나타낸다.
도 47 및 도 48은 R-PDCCH 영역을 포함하는 백홀 링크 서브프레임의 다중화방법의 예들을 나타낸다.
도 49는 OFDM 전송기와 OFDM 수신기의 구조를 나타내는 예이다.
도 50은 기지국 및 중계국을 나타내는 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16e (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-Advanced(LTE-A)는 3GPP LTE의 진화이다. 이하에서 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LET-A를 예로 설명하나 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; eNodeB, eNB)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, BS(base station), 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 Node, RN, 12)은 기지국(11)과 단말(14) 사이에서 신호를 중계하는 기기를 말하며, RS(Relay Station), 리피터(repeater), 중계기(relay) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 중계국에서 사용하는 중계 방식으로 AF(amplify and forward) 및 DF(decode and forward) 등 어떠한 방식을 사용할 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다.
단말(13, 14; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 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(macro-UE, Ma-UE, 13)은 기지국(11)과 직접 통신하는 단말이고, 중계국 단말(relay node-UE, RN-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 기지국(11)과 매크로 단말(13) 간의 링크를 매크로 링크(macro link)라 칭하기로 한다. 매크로 링크는 매크로 하향링크와 매크로 상향링크로 구분될 수 있다, 매크로 하향링크(macro downlink, M-DL)는 기지국(11)에서 매크로 단말(13)로의 통신을 의미하며, 매크로 상향링크(macro uplink, M-UL)는 매크로 단말(13)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.
기지국(11)과 중계국(12)간의 링크는 백홀(backhaul) 링크라 칭하기로 한다. 백홀 링크는 백홀 하향링크(backhaul downlink, B-DL)와 백홀 상향링크(backhaul uplink, B-UL)로 구분될 수 있다. 백홀 하향링크는 기지국(11)에서 중계국(12)으로의 통신을 의미하며, 백홀 상향링크는 중계국(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.
중계국(12)과 중계국 단말(14)간의 링크는 액세스 링크(access link)라 칭하기로 한다. 액세스 링크는 액세스 하향링크(access downlink, A-DL)와 액세스 상향링크(access uplink, A-UL)로 구분될 수 있다. 액세스 하향링크는 중계국(12)에서 중계국 단말(14)로의 통신을 의미하며, 액세스 상향링크는 중계국 단말(14)에서 중계국(12)으로의 통신을 의미한다.
중계국을 포함하는 무선통신 시스템(10)은 양방향 통신을 지원하는 시스템이다. 양방향 통신은 TDD(Time Division Duplex) 모드, FDD(Frequency Division Duplex) 모드 등을 이용하여 수행될 수 있다. TDD 모드는 상향링크 전송과 하향링크 전송에서 서로 다른 시간 자원을 사용한다. FDD 모드는 상향링크 전송과 하향링크 전송에서 서로 다른 주파수 자원을 사용한다.
도 2는 3GPP LTE의 무선 프레임(radio frame) 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. TTI는 스케줄링의 최소 단위일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V8.5.0(2008-12)에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 서브프레임은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 서브프레임은 6 OFDM 심벌을 포함한다. 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 및 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2를 참조하여 설명한 무선 프레임의 구조는 3GPP TS 36.211 V8.3.0 (2008-05) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 4.1절 및 4. 2절을 참조할 수 있다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
FDD 및 TDD 무선 프레임에서 하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. 이하에서 심벌은 하나의 OFDM 심벌 또는 하나의 SC-FDMA 심벌을 의미할 수 있다. 자원 블록은 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 3을 참조하면, 슬롯(예를 들어, 하향링크 서브프레임에 포함된 하향링크 슬롯)은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM 심벌을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 하나의 자원블록은 주파수 영역에서 12 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록에서 부반송파는 예컨대 15KHz의 간격을 가질 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element, RE)라 하며, 하나의 자원블록(resource block, RB)은 12×7개의 자원요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NDL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 도 3에서 설명한 자원 그리드는 상향링크에서도 적용될 수 있다.
도 4는 기지국-단말 간 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 서브프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯을 포함한다. 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞선 3 OFDM 심벌들이 PDCCH가 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH가 할당되는 데이터영역(data region)이다. 제어영역에는 PDCCH 이외에도 PCFICH, PHICH 등의 제어채널이 할당될 수 있다. 단말은 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 디코딩하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터 정보를 읽을 수 있다. 여기서, 제어영역이 3 OFDM 심벌을 포함하는 것은 예시에 불과하며, 제어영역에는 1 내지 4 OFDM 심벌이 포함될 수 있다. 서브프레임 내 제어영역이 포함하는 OFDM 심벌의 수는 PCFICH를 통해 알 수 있다.
제어영역은 복수의 CCE(control channel elements)인 논리적인 CCE 열로 구성된다. CCE 열은 하나의 서브프레임 내에서 제어영역을 구성하는 전체 CCE들의 집합이다. CCE는 복수의 자원요소 그룹(resource element group, REG)에 대응된다. 예를 들어, CCE는 9 자원요소 그룹에 대응될 수 있다. 자원요소 그룹(REG)은 자원요소로 제어채널을 맵핑하는 것을 정의하기 위해 사용된다. 예를 들어, 하나의 자원요소 그룹은 4개의 자원요소로 구성될 수 있다.
복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있다. PDCCH는 스케줄링 할당과 같은 제어정보(control information)를 나른다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집단(aggregation) 상으로 전송된다. CCE 집단을 구성하는 CCE의 수(Number of CCEs)에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트 수가 결정된다. PDCCH 전송을 위해 사용되는 CCE의 수를 CCE 집단 레벨(aggregation level)이라 한다. 또한, CCE 집단 레벨은 PDCCH를 검색하기 위한 CCE 단위이다. CCE 집단 레벨의 크기는 인접하는 CCE들의 수로 정의된다. 예를 들어, CCE 집단 레벨은 {1, 2, 4, 8}의 원소일 수 있다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, 이하 DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 스케줄링 정보(상향링크 그랜트), 하향링크 스케줄링 정보(하향링크 그랜트), 시스템 정보(system information), 상향링크 전력 제어 명령(power control command), 페이징을 위한 제어정보, 랜덤 액세스 응답(RACH response)을 지시하기 위한 제어정보 등을 포함한다.
DCI 포맷으로는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 포맷 0, 하나의 PDSCH(Physical Downlink Shared channel) 코드워드의 스케줄링을 위한 포맷 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한(compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, 공간 다중화 모드에서 단일 코드워드의 랭크 1 전송에 대한 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1B, DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 다중 사용자 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 1D, 폐루프(Closed-loop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2, 개루프(Open-loop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2A, PUCCH 및 PUSCH를 위한 2비트 전력 조절의 TPC(Transmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3, 및 PUCCH 및 PUSCH를 위한 1비트 전력 조절의 TPC 명령의 전송을 위한 포맷 3A 등이 있다.
도 5는 기지국-단말 간의 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역으로 나눌 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록(RB) 쌍(pair, 51, 52)으로 할당되고, RB 쌍에 속하는 RB들(51,52)은 2개의 슬롯들 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
PUCCH는 다중 포맷을 지원할 수 있다. 즉, 변조 방식(modualtion scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, BPSK(Binary Phase Shift Keying)을 사용하는 경우(PUCCH 포맷 1a) 1비트의 상향링크 제어 정보를 PUCCH 상으로 전송할 수 있으며, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 사용하는 경우(PUCCH 포맷 1b) 2비트의 상향링크 제어 정보를 PUCCH 상으로 전송할 수 있다. PUCCH 포맷은 이외에도 포맷 1, 포맷 2, 포맷 2a, 포맷 2b 등이 있다(이는 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 5.4절을 참조할 수 있다).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백홀 하향링크 신호 전송 방법을 나타낸다.
기지국은 중계국에게 백홀 자원할당 정보를 전송한다(S100). 백홀 자원할당정보는 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 자원에 대한 정보 및/또는 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 백홀 자원할당 정보는 RRC(radio resource control) 메시지와 같은 상위 계층 신호로 전송될 수도 있고, 물리 계층 신호로 전송될 수도 있다.
중계국은 백홀 자원할당 정보를 디코딩한다(S200). 중계국은 백홀 자원할당 정보를 디코딩하여 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원을 알 수 있다. 또한, 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 무선자원이 반정적(semi-statically)으로 설정되는 경우 백홀 자원할당 정보를 통하여 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 무선자원을 알 수 있다.
기지국은 백홀 하향링크 제어정보 및/또는 백홀 하향링크 데이터를 전송한다(S300). 이 때, 백홀 하향링크 데이터는 백홀 자원할당 정보에서 지시한 무선자원을 통해 전송될 수 있다. 또는 백홀 하향링크 데이터는 백홀 하향링크 제어정보가 지시하는 무선자원을 통해 전송될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 방법을 이하에서 상세히 설명한다. 먼저, 설명의 편의상 용어를 정의한다. 이하에서 R-PDCCH는 기지국이 중계국에게 백홀 하향링크 제어정보를 전송하는 제어 채널을 의미한다. R-PDSCH는 기지국이 중계국에게 백홀 하향링크 데이터를 전송하는 데이터 채널을 의미한다. 백홀 하향링크 신호는 기지국이 중계국으로 전송하는 신호로 예를 들어 백홀 하향링크 제어정보 및/또는 백홀 하향링크 데이터를 포함할 수 있다. 매크로 PDCCH는 기지국이 매크로 단말에게 하향링크 제어정보를 전송하는 제어 채널을 의미하고, 액세스 PDCCH는 중계국이 중계국 단말에게 액세스 하향링크 제어정보를 전송하는 제어 채널을 의미한다. R-PDCCH 영역은 R-PDCCH가 전송되는 무선자원 영역을 의미한다. 마찬가지로R-PDSCH 영역은 R-PDSCH가 전송되는 무선자원 영역을 의미한다.
종래 R-PDCCH 영역의 시작 위치는 기지국이 매크로 단말에게 제어 신호를 전송하는 매크로 PDCCH의 심벌 개수 및 중계국이 중계국 단말에게 제어 신호를 전송하는 액세스 PDCCH의 심벌 개수에 따라 가변적으로 결정되었다.
예를 들면, R-PDCCH 영역은 매크로 PDCCH가 전송되는 심벌 다음에 위치하는 심벌부터 시작되었다. 매크로 PDCCH의 심벌 개수는 PCFICH를 통해 전달되며 1, 2, 3 또는 4의 값을 가질 수 있다. 따라서, R-PDCCH 영역은 PCFICH가 지시하는 심벌 개수에 따라 시작 심벌 위치가 달라질 수 있다. 즉, 종래에 R-PDCCH 영역은 중계국이 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있는 자원영역의 최초 심벌부터 시작되었다. 이러한 종래의 방식은 중계국의 R-PDCCH 디코딩 시 복잡도(complexity)를 증가시키는 문제가 있다. 또한, 중계국에 할당된 주파수 대역에서 R-PDCCH 영역이 시작되는 심벌보다 앞선 심벌에 대한 자원활용에도 문제가 있었다. 본 발명에 따르면 이러한 문제를 해결할 수 있다.
도 7은 기지국이 중계국에게 백홀 하향링크 신호를 전송하는 서브프레임에서 다중화 방법의 예를 나타낸다.
기지국은 백홀 자원할당 정보를 통해 서브프레임의 다중화에 대해 중계국에게 알려줄 수 있다. 도 7에서 G1, G2는 보호 구간(guard time)을 나타내며, 각각은 1 심벌보다 작은 시간 구간일 수 있다. 예를 들어, G1, G2는 각각 1/2 심벌 구간일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, G1, G2는 서로 동일한 시간 구간일 수 있으나, 서로 다른 시간 구간일 수도 있다. 도 7에서는 G1, G2를 모두 포함하여 도시하였으나 이는 예시일 분이며, 둘 중 어느 하나만 포함될 수도 있다. 도 7에서 C1, C2는 1 심벌 구간에서 보호 구간을 제외한 시간 구간을 나타낸다. C1, C2는 결합되면 하나의 심벌 구간보다 큰 시간 구간일 수 있다.
도 7을 참조하면, R-PDCCH 영역은 시작 위치가 시간 영역에서 고정될 수 있다. 즉, 매크로 PDCCH의 심벌 개수와 액세스 PDCCH의 심벌 개수에 관계없이 중계국이 기지국으로부터 항상 백홀 하향링크 제어 신호를 수신할 수 있는 심벌 또는 샘플링 타임이 R-PDCCH 영역의 시작위치로 결정될 수 있다. 예를 들어, R-PDCCH 영역은 서브프레임의 3번째 심벌, 4번째 심벌 또는 5번째 심벌에서 시작될 수 있다. 도 7에서는 4번째 심벌(심벌 인덱스로는 #3)에서 R-PDCCH 영역이 시작되는 예를 나타내고 있다.
도 7에서 R-PDCCH 영역이 하나의 심벌을 포함하는 예를 나타내었으나, R-PDCCH 영역의 시간 길이는 백홀 하향링크 제어정보의 양(비트수)에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 즉, R-PDCCH 영역은 시간 영역에서 하나 또는 복수의 심벌을 포함할 수 있으며 주파수 영역에서 하나의 자원블록 또는 복수의 자원블록에 걸쳐 설정될 수 있다.
또는 R-PDCCH 영역의 시작 위치는 반정적(semi-statically)으로 변경될 수 있다. 즉, 별도의 변경 신호가 주어지지 않는 한 R-PDCCH 영역의 시작 위치는 고정되며, 상위 계층 신호에 의해 변경 신호가 주어지면 시작 위치가 변경될 수 있다. 예컨대, R-PDCCH 영역의 시작 위치는 서브프레임의 첫번째 심벌에서 다섯번째 심벌 중 어느 하나의 심벌이 될 수 있다. 본 발명에서는 R-PDCCH 영역의 시작 위치가 시간 영역에서 고정되거나 반정적으로 변경되기 때문에 중계국에서 R-PDCCH의 디코딩 시 복잡도가 감소한다.
기지국은 R-PDCCH를 통해 중계국에게 백홀 하향링크 제어정보를 전송할 수 있다. 백홀 하향링크 제어정보는 중계국에게 할당되는 R-PDSCH에 대한 자원할당정보를 포함할 수 있다. R-PDSCH에 대한 자원할당정보는 R-PDCCH가 전송되는 주파수 대역에 한정된 자원할당만을 지시할 수도 있고(RN#m참조), R-PDCCH가 전송되는 주파수 대역이 아닌 다른 주파수 대역에 대한 자원할당을 포함하여 지시할 수도 있다(RN#n참조). 즉, RN#n의 경우 RN#n에 할당된 주파수 대역 중 일부의 주파수 대역에서만 R-PDCCH가 전송되고, 나머지 주파수 대역에서는 R-PDSCH만 전송된다. R-PDSCH 영역은 상술한 바와 같이 R-PDCCH에 의해 지시될 수 있다.
또는 기지국은 중계국에게 RRC 메시지와 같은 상위 계층 신호로 전달되는 백홀 자원할당 정보를 통해 R-PDSCH 영역을 알려줄 수도 있다. 예를 들어, 상위 계층 신호에 R-PDSCH 영역이 시작되는 위치에 대한 정보, R-PDSCH 영역의 구간(길이)에 대한 정보(예컨대, R-PDSCH 영역에 포함되는 심벌의 개수 또는 샘플링 타임의 수 등), 주파수 대역에 대한 정보를 포함할 수 있다.
R-PDCCH 또는 상위 계층 신호에 의해 지시되는 R-PDSCH 영역은 R-PDCCH가 전송되는 주파수 대역인지 R-PDCCH가 전송되지 않는 주파수 대역인지에 따라 시작되는 위치가 다르게 설정될 수 있다. 예컨대, 기지국은 R-PDCCH가 전송되는 주파수 대역에서 R-PDCCH 영역에 앞선 백홀 전송 가능 자원 영역(B 영역 또는 D 영역)은 백홀 신호 전송에 사용하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 중계국은 R-PDCCH가 전송되는 주파수 대역에서는 R-PDCCH 영역 이후의 심벌에 대해서만 디코딩을 수행하고, R-PDCCH가 전송되지 않는 주파수 대역에서는 R-PDCCH 영역 이전의 심벌에 대해서도 디코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 7에서 A,B,D로 나타낸 영역은 R-PDCCH 영역보다 시간적으로 앞서는 백홀 전송 가능 자원영역이다. A 영역 및 R-PDSCH 영역(701, 702, 703)은 기지국에 의해 R-PDSCH 전송에 사용될 수 있다. A 영역은 기지국이 매크로 단말에게 데이터를 전송하는 PDSCH 전송에 사용될 수도 있다. 반면, B, D 영역은 R-PDSCH 전송에 사용되지 않을 수 있다.
도 7을 참조하여 설명한 방법은 백홀 링크와 매크로 링크에 대한 다양한 타이밍 관계에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 백홀 링크와 매크로 링크에 대한 타이밍 관계에 따른 다중화 방법의 예를 나타낸다.
도 8은 백홀 링크와 매크로 링크에서 서브프레임 간에 서브프레임 경계가 일치하는 예를 나타낸다. 도 9는 백홀 링크와 매크로 링크에서 백홀 링크의 서브프레임이 매크로 링크의 서브프레임에 비해 타이밍이 지연되는 예(보호 구간만큼 지연되는 예)를 나타낸다. 도 10은 백홀 링크와 매크로 링크에서 백홀 링크의 서브프레임이 매크로 링크의 서브프레임에 비해 타이밍이 앞선 예(보호 구간만큼 앞선 예)를 나타낸다.
도 8 내지 도 10에서 R-PDSCH 영역은 주파수 대역에 따라 시작 위치가 달라질 수 있다. 예를 들어, 동일한 중계국(RN1)에게 복수의 주파수 대역이 할당될 수 있다. 이 때, 어느 하나의 주파수 대역에는 R-PDCCH를 포함하고, 나머지 주파수 대역에서는 R-PDCCH를 포함하지 않을 수 있다(어느 하나의 주파수 대역에 포함된 R-PDCCH가 나머지 주파수 대역에 대한 스케줄링을 수행할 수 있기 때문이다). 이 때, R-PDCCH 영역이 포함된 주파수 대역에서는 R-PDSCH 영역(R-PDSCH(1-3))은 R-PDCCH 영역 이후의 심벌부터 시작될 수 있다. R-PDCCH가 포함되지 않는 주파수 대역에서의 R-PDSCH 영역(R-PDSCH(1-1), R-PDSCH(1-2))은 R-PDCCH가 포함된 주파수 대역보다 앞선 심벌부터 시작될 수 있다. 이 때, 몇 번째 심벌부터 R-PDSCH 영역이 시작될 수 있는가는 매크로 PDCCH의 심벌 개수와 액세스 PDCCH의 심벌 개수에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 매크로 PDCCH의 심벌 개수 및 액세스 PDCCH의 심벌 개수가 1개이고 R-PDCCH가 4번째 심벌(symbol #3)에 위치하는 경우, R-PDCCH를 포함하는 주파수 대역에서 R-PDSCH는 5번째 심벌(심벌 인덱스 #4)부터 시작되고, R-PDCCH를 포함하지 않는 주파수 대역에서 R-PDSCH는 3번째 심벌(심벌 인덱스 #2)부터 시작될 수 있다.
본 발명은 반송파 집성(carrier aggregation, CA)에도 적용될 수 있다. 예를 들어 3개의 하향링크 반송파(하향링크 반송파 #1, #2, #3)를 사용하여 기지국이 중계국에게 신호를 전송하는 경우, 하향링크 반송파 #1에는 R-PDCCH를 포함하고, 나머지 2개의 하향링크 반송파 #2, #3에는 R-PDCCH를 포함하지 않을 수 있다. 이 때, 하향링크 반송파 #1의 R-PDCCH는 하향링크 반송파 #1, #2, #3에 대한 백홀 자원할당 정보를 포함할 수 있다. 또한, 하향링크 반송파 #1의 R-PDSCH는 R-PDCCH 영역의 바로 다음 심벌부터 시작될 수 있고, 하향링크 반송파 #2, #3의 R-PDSCH는 하향링크 반송파 #1의 R-PDSCH보다 앞선 심벌에서 시작될 수 있다.
도 8 내지 도 10과 같이 백홀 링크와 매크로 링크의 서브프레임 간에 타이밍이 일치하거나 일치하지 않는 경우, 중계국에 할당되는 무선자원 영역은 다음과 같이 다양한 방법에 따라 결정될 수 있다.
1. 중계국에 할당된 주파수 대역 중 R-PDCCH를 포함하지 않는 주파수 대역에 있어서, R-PDCCH 영역보다 앞선 심벌을 포함하는 백홀 전송 가능 영역(A 영역, 이하 동일)도 R-PDSCH로 사용될 수 있다(백홀 전송 가능 영역은 서브프레임에서 R-PDCCH가 할당되는 심벌보다 앞선 심벌들 중에서 매크로 PDCCH가 할당되는 심벌 및 보호 구간을 포함하는 심벌을 제외한 영역을 의미한다). R-PDCCH를 포함하는 주파수 대역에서 R-PDCCH 영역보다 앞선 심벌을 포함하는 백홀 전송 가능 영역(B 영역, 이하 동일)은 R-PDSCH로 사용될 수도 있고 사용되지 않을 수도 있다. 보호 구간을 포함하는 심벌에서 보호 구간을 제외한 심벌 구간(도 7에서 C1, C2 영역 참조, 이하에서 C 영역이라 칭함)에 해당하는 자원영역은 PDSCH로 사용될 수 있다.
2. A 영역 및/또는 B 영역 및/또는 C 영역이 R-PDSCH로 사용될 수 있다.
3. A 영역은 R-PDSCH로 사용되고, B 영역은 사용되지 않거나 다른 용도로 사용될 수 있다.
4. A 영역 및/또는 B 영역 및/또는 C1 영역은 R-PDSCH로 사용될 수 있다. C2영역은 다른 용도로 사용될 수 있다(도 7참조).
5. R-PDCCH의 주파수 대역은 R-PDSCH의 주파수 대역과 동일할 수 있다.
6. R-PDCCH의 심벌 수는 2개 이상일 수 있다. 이 때, 첫번째 슬롯에 포함되는 심벌은 백홀 하향링크 그랜트의 전송에 사용되고, 두번째 슬롯에 포함되는 심벌은 백홀 상향링크 그랜트의 전송에 사용될 수 있다.
7. A 영역 및/또는 B 영역은 매크로 링크에 사용될 수도 있고, 백홀 링크에서 R-PDSCH에 사용될 수도 있다.
9. B 영역은 R-PDSCH에 사용되고, A 영역은 매크로 링크에 사용될 수 있다.
10. B 영역은 R-PDSCH에 사용되고, A 영역 및/또는 C 영역은 매크로 링크에 사용될 수 있다.

도 11은 노멀 CP에서 백홀 링크 서브프레임의 다중화 방법의 일 예를 나타내고, 도 12는 확장 CP에서 백홀 링크 서브프레임의 다중화 방법의 일 예를 나타낸다.
중계국이 중계국 단말에게 액세스 PDCCH를 전송하는 심벌 개수가 고정되어 있는 경우(예를 들어 1개 또는 2개의 심벌), 기지국은 동적으로 또는 반정적으로 매크로 PDCCH를 전송하는 심벌 개수(예를 들어, 1, 2, 3, 4 중 어느 하나)를 변경할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 중계국과의 제어 신호 교환을 통해 액세스 PDCCH의 심벌 개수를 알 수 있다면, 기지국은 동적으로 매크로 PDCCH의 심벌 개수를 변경할 수 있다. 이 때, R-PDCCH 영역이 특정 심벌(도 11 및 도 12에는 5번째 심벌을 예시하나 도 7과 같이 4번째 심벌일 수도 있다)에 고정되어 할당되거나 반정적으로 변경된다면 R-PDCCH 영역에 앞선 자원 영역이 발생하게 된다. 예를 들어, 도 11 및 도 12에서 A3, A4, U로 표시된 자원 영역이 발생하게 된다. 기지국은 이러한 자원 영역의 사용 여부를 알려주는 정보를 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 전송할 수 있다. 또는 기지국은 A1, A2, A3, A4로 표시된 각 영역 모두를 일률적으로 사용할 것인지 아니면 사용하지 않을 것인지 알려주는 정보를 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 전송할 수 있다. 또는 기지국은 추가적으로 U 영역과 A4 영역을 동시에 사용하는지 또는 어느 하나의 영역만 사용하는지(U 영역만 사용하는지 또는 A4 영역만 사용하는지와 같은 방법으로)에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있다(U 영역과 A3 영역에 대해서도 동일하다).
이를 위해, 기지국은 중계국에게 R-PDSCH의 시작 위치 또는 R-PDSCH의 길이에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 이러한 정보들은 R-PDCCH를 통한 백홀 하향링크 제어정보에 포함되어 전송될 수도 있고, 상위 계층 신호인 백홀 자원할당 정보에 포함되어 전송될 수도 있다. 예를 들어, R-PDCCH의 백홀 하향링크 제어정보 또는 상위 계층 신호인 백홀자원할당 정보에 R-PDSCH의 시작 위치 및/또는 R-PDSCH의 길이를 나타내는 필드(field)를 정의할 수 있다. 편의상 이러한 필드를 R-PDSCH 할당정보 필드라 칭한다. R-PDSCH 할당정보 필드는 R-PDSCH의 시작 위치, R-PDSCH의 길이 또는 상기 2가지 정보의 결합으로 주어질 수 있다.
도 13 및 도 14는 R-PDSCH 할당정보 필드가 나타낼 수 있는 R-PDSCH의 시작 위치 또는 R-PDSCH의 길이의 예를 나타낸다.
R-PDSCH 할당정보 필드가 R-PDSCH의 시작 위치를 알려주는 경우, R-PDSCH 할당정보 필드는 매크로 PDCCH가 전송되는 심벌 이후의 최초 심벌을 지시할 수도 있고(start_A), 매크로 PDCCH가 전송되는 심벌 및 보호 구간 이후를 지시할 수도 있고(start_B), 매크로 PDCCH가 전송되는 심벌 및 보호 구간을 포함하는 심벌 이후의 심벌을 지시할 수도 있다(start_C).
R-PDSCH 할당정보 필드가 R-PDSCH의 길이를 알려주는 경우, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 서브프레임에서 매크로 PDCCH가 전송되는 심벌 및 보호 구간을 포함하는 심벌들을 제외한 구간의 길이를 지시하거나(Length_A), 서브프레임에서 매크로 PDCCH가 전송되는 심벌 및 보호 구간을 제외한 구간의 길이를 지시하거나(Length_B), 서브프레임에서 매크로 PDCCH가 전송되는 심벌을 제외한 구간의 길이(Length_C)를 지시할 수 있다. 상술한 R-PDSCH의 시작 위치 및 길이는 예시이며 이에 제한되는 것은 아니다.
일반적으로 서브프레임 내 심벌들은 시간 순으로 0 내지 13(노멀 CP의 경우)으로 오름차순의 인덱스가 주어진다. 그런데, 중계국에 할당되는 주파수 대역에서 R-PDCCH가 고정된 심벌 또는 반정적으로 설정될 수 있으므로 중계국의 R-PDSCH 디코딩 편의상 심벌 인덱스를 다르게 정의할 수 있다. R-PDSCH의 심벌 인덱스는 중계국의 디코딩 순서를 나타내는 것으로 볼 수 있으며, 물리적 자원 맵핑 및 데이터 디코딩에 적용될 수 있다.

도 15는 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 일 예이다.
중계국은 도 15에 도시된 바와 같이 원 심벌 인덱스(original symbol index)가 5인 심벌부터 차례로 원 심벌 인덱스가 12인 심벌까지 디코딩을 수행한 후, 원 심벌 인덱스가 2인 심벌 및 원 심벌 인덱스가 3인 심벌을 디코딩할 수 있다. 즉, 기지국은 원 심벌 인덱스가 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 2, 3인 심벌 순으로 자원 맵핑을 수행하고, 중계국은 디코딩을 수행할 수 있다.
도 16은 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 다른 예이다.
도 15와 비교하여 차이점은 원 심벌 인덱스가 1, 13인 심벌에 보호 구간이 포함되어 있고, 이러한 심벌에서 보호 구간을 제외한 심벌 구간을 하나의 심벌로 결합하여 심벌 인덱스 11을 부여한 차이가 있다. 즉, 보호 구간을 포함하는 심벌 내의 부분 심벌들을 결합하여 하나의 심벌을 만들고, 이러한 심벌에 마지막 심벌 인덱스를 부여한다. 만약, 보호 구간이 없거나, G1, G2 중 하나만 있는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 17 및 도 18은 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 또 다른 예이다.
도 17을 참조하면, A 영역에 먼저 심벌 인덱스를 내림차순으로 부여하고, R-PDCCH 영역 이후의 심벌들에 심벌 인덱스를 오름차순으로 부여한다. 기지국 및 중계국은 도 17에 도시된 바와 같이 원 심벌 인덱스(original symbol index)가 2, 3인 심벌들에 내림차순으로 심벌 인덱스를 부여하고, 원 심벌 인덱스가 5인 심벌 내지 원 심벌 인덱스가 12인 심벌들에 심벌 인덱스 3 내지 10을 부여할 수 있다. 심벌 인덱스는 중계국의 디코딩 순서와 동일하다. 즉, 중계국은 원 심벌 인덱스가 3, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12인 심벌 순으로 디코딩을 수행할 수 있다.
도 18은 도 17과 비교하여 원 심벌 인덱스가 1, 13인 심벌에 보호 구간이 포함되어 있고, 이러한 보호 구간을 제외한 심벌 구간을 하나의 심벌로 결합하여 심벌 인덱스 11을 부여한 차이가 있다. 즉, 보호 구간을 포함하는 심벌 내의 부분 심벌들을 결합하여 하나의 심벌을 만들고, 이러한 심벌에 마지막 심벌 인덱스를 부여한다.
도 19 및 도 20은 노멀 CP에서 R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 또 다른 예이다.
도 19는 도 17과 비교하여 A 영역에 먼저 심벌 인덱스를 오름차순으로 부여하고, R-PDCCH 영역 이후의 심벌들에 심벌 인덱스를 오름차순으로 부여한다. 도 20은 도 19와 비교하여 원 심벌 인덱스가 1, 13인 심벌에 보호 구간이 포함되어 있고, 이러한 보호 구간을 제외한 심벌 구간을 하나의 심벌로 결합하여 심벌 인덱스 11을 부여한 차이가 있다. 즉, 중계국은 영역 U를 마지막으로 디코딩한다.
도 15 내지 도 20에서 R-PDCCH 영역은 상위 계층 신호에 의해 반정적으로 다른 심벌 위치로 이동될 수 있다. 또는 구현의 편의성을 위해 특정한 심벌 위치에 고정될 수 있다. 또한, 도 15 내지 도 20에서 A 영역 및 U 영역은 다음과 같이 다양한 방법으로 디자인될 수 있다.
1. A 영역 및/또는 U 영역의 데이터(또는 제어신호)를 R-PDCCH의 정보 없이도 디코딩이 가능하도록 디자인 하는 방법.
2. A 영역 및/또는 U 영역의 데이터(또는 제어신호)를 R-PDCCH의 정보 없이 물리 계층 또는 상위 계층에 의한 추가적인 반정적 시그널링에 의해 디코딩이 가능하도록 디자인 하는 방법.
3. A 영역 및/또는 U 영역의 데이터(또는 제어신호)를 미리 정해진 디코딩 정보를 이용하여 디코딩 가능하도록 디자인 하는 방법. 이러한 경우, 어떤 제어 신호도 수신할 필요없이 디코딩이 가능할 수 있다.
4. A 영역 및/또는 U 영역의 데이터(또는 제어신호)를 어떤 디코딩 정보도 없이 블라인드 디코딩하도록 디자인 하는 방법. 또는 예컨대, 미리 정해진 디코딩 정보의 집합을 이용하는 방법처럼 최소한의 디코딩 정보를 이용하여 디코딩하도록 디자인하는 방법.

도 21은 중계국에 할당된 주파수 대역에서 R-PDCCH가 위치하는 자원 영역과 R-PDCCH가 위치하지 않는 자원이 함께 존재하는 경우, R-PDSCH 전송에 사용되는 심벌들의 인덱싱 방법의 예를 나타낸다. 도 21은 노멀 CP를 가정한다.
도 21을 참조하면, 백홀 링크 서브프레임에서 R-PDSCH가 전송되는 영역은 M1, M2, M3, M4, M5 영역으로 구분할 수 있다. M1, M4는 R-PDCCH 영역과 동일한 주파수 대역에 위치한 자원영역으로 시간 영역에서 M1은 R-PDCCH 영역 앞에 위치한 백홀 전송 가능 자원 영역이고, M4는 R-PDCCH 영역 뒤에 위치한 백홀 전송 가능 자원 영역이다. M2, M3, M5는 R-PDCCH 영역을 포함하지 않는 주파수 대역에 위치한 자원영역으로 시간 영역에서 M2은 R-PDCCH 영역 앞에 위치한 백홀 전송 가능 자원 영역이고, M5는 R-PDCCH 영역 뒤에 위치한 백홀 전송 가능 자원 영역이며, M3는 R-PDCCH 영역과 동일한 심벌에 위치한 백홀 전송 가능 자원 영역이다. 이러한 경우, R-PDSCH가 할당될 수 있는 자원에 대한 심벌 인덱싱 순서는 도 21 (a) 내지 (f)와 같이 다양한 방법이 적용될 수 있다.
도 21 (a)는 R-PDSCH 영역에 오름차순으로 심벌 인덱스가 부여되는 예를 나타낸다. 도 21 (b)는 M4 영역에 먼저 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여한 후 M1 영역에 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. M5, M2, M3 순으로 심벌 인덱스를 부여하되, 각 영역에서는 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. 도 21 (c)는 M1 영역에서 내림차순으로 심벌 인덱스를 부여하고 M4 영역에 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. M2, M3, M5 순으로 심벌 인덱스를 부여하되, M2는 내림차순, M5는 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. 도 21 (d)는 M4 영역에서 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여하고 M1 영역에 내림차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. M5, M2, M3 순으로 심벌 인덱스를 부여하되, M5 영역에서는 오름차순, M2 영역에서는 내림차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. 도 21 (e)는 M4 영역에서 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여하되 최초 심벌 인덱스가 2로 주어진다. M1 영역에서 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. M3, M5, M2 순으로 심벌 인덱스를 부여하고 각 영역에서 오름차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. 도 21 (f)는 M4, M1 순으로 심벌 인덱스를 부여하되, M4 영역에서는 오름차순, M1 영역에서는 내림차순으로 심벌 인덱스를 부여한다. M3, M5, M2 순으로 심벌 인덱스를 부여하되, M5 영역은 오름차순, M2 영역은 내림차순으로 심벌 인덱스를 부여한다.
이제 R-PDSCH 가 전송되는 자원 영역에 적용될 수 있는 자원 맵핑의 방법에 대해 설명한다.
1. 주파수 자원 우선 맵핑(frequency resource first mapping)
부반송파, REG(resource element group), RB(resource block) 단위 등으로 주파수 영역에서 먼저 맵핑을 한 후 다음 심벌에 대해 다시 주파수 영역에서 맵핑을 할 수 있다. 맵핑은 R-PUSCH로 사용할 수 있는 심벌이 모두 맵핑될 때까지 시간 순으로 계속된다. 예를 들어, M1, M2 자원 맵핑을 수행한 후, M3 자원 맵핑을 하고, 이 후 M4, M5 자원 맵핑을 수행한다.
2. R-PDSCH 영역을 먼저 맵핑한 후, R-PDCCH 영역을 천공
주파수 자원 우선 맵핑을 수행하되, R-PDCCH 영역을 포함해서 R-PDSCH 맵핑을 한다. 그 뒤 R-PDCCH 영역을 천공한다. 이러한 방법은 LTE에서 PUSCH에 ACK/NACK 천공을 수행하는 방법이나 CQI를 다중화하는 방법과 마찬가지로 수행될 수 있다.
3. 주파수 자원 우선 맵핑을 R-PDCCH가 위치한 심벌 다음부터 시작하는 방법
주파수 자원 우선 맵핑을 R-PDCCH가 위치한 심벌 다음에 위치한 심벌에서 시작한다. 서브프레임에서 R-PDSCH가 전송되는 마지막 심벌까지 맵핑을 수행한 후 다시 R-PDCCH 심벌 앞쪽의 자원 영역에 R-PDSCH를 맵핑한다. 이러한 방식으로 R-PDCCH 이전 심벌까지 맵핑을 수행한다.

도 22는 복수의 서브프레임에서 백홀 링크 서브프레임의 자원 할당의 예를 나타낸다.
도 22를 참조하면, 중계국은 서브프레임에서 2개의 심벌을 이용하여 중계국 단말에게 액세스 PDCCH를 전송하고, 보호 구간 경과 후 기지국으로부터 백홀 하향링크 신호를 수신한다. 도 22에 도시된 바와 같이 기지국이 R-PDSCH를 전송하는 백홀 자원이 주파수 대역에 따라 달라질 수 있다(resource A, resource B 참조). 따라서, R-PDSCH가 전송되는 백홀 자원에서 어떻게 자원 맵핑을 수행할 것인지 문제될 수 있다. 이하 백홀 자원에서 자원 맵핑 방법을 설명한다. 도 22에서는 매크로 링크의 서브프레임과 백홀 링크의 서브프레임이 서브프레임 경계가 일치하지 않는 경우를 예시하고 있으나 이는 제한이 아니다. 즉, 백홀 자원에서 자원 맵핑 방법은 매크로 링크의 서브프레임과 백홀 링크의 서브프레임 경계가 일치하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 23 내지 도 46은 백홀 자원에서 자원 맵핑 방법의 예들을 나타낸다.
도 23을 참조하면, R-PDCCH 영역을 포함하는 주파수 대역에서 R-PDCCH 영역 이후의 심벌에 대해 자원 맵핑(예를 들어 자원요소 단위로)을 수행한 후, R-PDCCH 영역을 포함하지 않는 주파수 대역에 대해 자원 맵핑을 수행한다. 도 24는 R-PDCCH 영역을 포함하지 않는 주파수 대역에 대해 자원 맵핑을 수행한 후, R-PDCCH 영역을 포함하는 주파수 대역에서 자원 맵핑을 수행한다. 즉, 도 23 및 도 24에서는 시간 축으로 먼저 맵핑을 수행한 후 인접한 주파수 축으로 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다.
시간 축으로 먼저 자원 맵핑을 수행한 후 주파수 축으로 자원 맵핑을 수행하는 방법은 자원 영역 별로 순서를 가지고 수행될 수 있다.
도 25는 M4, M5, M3 영역 순으로 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다. 도 26은 M4, M3, M5 영역 순으로 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다. 도 27은 M3, M5, M4 영역 순으로 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다. 도 28은 M3, M4, M5 영역 순으로 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다. 도 29는 M5, M4, M3 영역 순으로 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다. 도 30은 M5, M3, M4 영역 순으로 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다.
도 25 내지 도 30에서 나타낸 바와 같이 다양한 방법으로 시간 축으로 먼저 자원 맵핑을 수행한 후 주파수 축으로 자원 맵핑을 수행할 수 있다. 이 때, M3 영역은 시간 영역에서 R-PDCCH 영역과 정확히 일치할 필요는 없다.
또한, R-PDCCH 영역은 제어 정보의 양, 예약된 자원영역의 크기를 고려하여 레이트 매칭(rate matching)을 수행하여 다중화될 수 있다. R-PDCCH 영역은 맵핑을 하지 않거나 천공하는 방법으로 다중화할 수도 있다. 천공하는 방법은 예를 들어, R-PDCCH 영역 및 R-PDSCH 영역에 데이터를 맵핑한 후 제어 정보의 양만큼 또는 제어 정보에 필요한 자원 영역만큼 천공(puncturing)하여 다중화할 수 있다. 보호 구간은 포함되지 않는 경우 맵핑을 하지 않거나, 레이트 매칭을 사용하거나 천공하는 방법으로 처리한다.
도 31 내지 도 36 각각은 도 25 내지 30 각각과 순서대로 비교하여 주파수 축에서의 맵핑 순서가 다른 차이가 있다. 예를 들어, 도 31의 경우, 자원 영역의 맵핑 순서는 도 25와 마찬가지로 M4, M5, M3의 순서로 동일하나, 각 자원 영역에서 도 25는 위에서 아래 방향으로 맵핑이 진행되나, 도 31은 아래에서 위 방향으로 자원 맵핑되는 차이가 있다. 이러한 차이는 주파수 축에서의 자원 요소 인덱스를 어떻게 설정하는가에 따라 결정된다.
도 37은 주파수 우선 맵핑 방법을 나타낸다. 도 37을 참조하면, M3 영역에서 주파수 축으로 자원 요소 열에 자원 맵핑을 수행한 후 다음 자원요소 열에 대해 맵핑을 수행한다. M3 영역에 대한 자원 맵핑이 완료되면, (M4+M5) 영역에 대한 자원 맵핑을 수행한다. 도 38은 먼저 (M4+M5) 영역에 대해 주파수 우선 맵핑을 수행한 후 M3 영역에 자원 맵핑을 수행하는 예를 나타낸다.
도 39 내지 도 44는 각 자원 영역 별로 주파수 우선 맵핑을 수행하는 예들을 나타낸다. 도 39에서는 M4, M5, M3 영역 순으로 자원 맵핑이 수행된다. 도 40에서는 M4, M3, M5 영역 순으로 자원 맵핑이 수행된다. 도 41에서는 M3, M5, M4 영역 순으로 자원 맵핑이 수행된다. 도 42에서는 M3, M4, M5 영역 순으로 자원 맵핑이 수행된다. 도 43에서는 M5, M4, M3 영역 순으로 자원 맵핑이 수행된다. 도 44에서는 M5, M3, M4 영역 순으로 자원 맵핑이 수행된다.
도 45는 각 자원 영역 별로 시간 우선 맵핑과 주파수 우선 맵핑 중 어느 하나를 선택하여 사용하는 예를 나타낸다.
도 45를 참조하면, M3 영역에서는 주파수 우선 맵핑을 수행하고, M4, M5 영역 각각에서는 시간 우선 맵핑을 수행한다. 이 때, R-PDCCH 영역에서는 주파수 우선 맵핑이 수행될 수도 있고, 시간 우선 맵핑이 수행될 수도 있다. 도 45와 같이 시간 우선 맵핑과 주파수 우선 맵핑 중 어느 하나의 방법을 각 자원 영역 별로 적용하는 경우, 자원 맵핑이 수행되는 자원 영역의 순서는 (M4, M5, M3), (M4, M3, M5), (M3, M5, M4), (M3, M4, M5), (M5, M3, M4), (M5, M4, M3) 중 어느 하나의 순서일 수 있다.
도 46은 각 자원 영역 별로 시간 우선 맵핑과 주파수 우선 맵핑을 사용하는 다른 예를 나타낸다.
도 46을 참조하면, M3 영역에서는 시간 우선 맵핑을 수행하고, M4, M5 영역에서는 주파수 우선 맵핑을 수행한다. 이 때, 자원 맵핑이 수행되는 자원 영역의 순서는 (M4, M5, M3), (M4, M3, M5), (M3, M5, M4), (M3, M4, M5), (M5, M3, M4), (M5, M4, M3) 중 어느 하나의 순서일 수 있다.
도 22 내지 도 46을 참조하여 상술한 자원 맵핑 방법에서 백홀 링크의 서브프레임과 매크로 링크의 서브프레임 간에 타이밍이 일치하지 않는 경우를 예시하였으나 이는 제한이 아니다. 즉, 백홀 링크 서브프레임과 매크로 링크 서브프레임의 타이밍이 일치하는 경우에도 본 발명은 마찬가지로 적용 가능하다.

도 47 및 도 48은 R-PDCCH 영역을 포함하는 백홀 링크 서브프레임의 다중화방법의 예들을 나타낸다.
도 47 (a) 내지 (d)와 같이 R-PDCCH 영역을 포함하는 주파수 대역에서 R-PDCCH 영역과 R-PDSCH 영역은 TDM(Time division multiplexing)될 수 있다.또한, 하나의 중계국에게 할당된 주파수 대역에서 R-PDCCH 영역은 일부 주파수 대역에 한정될 수 있다. 도 48 (a) 내지 (d)와 같이 R-PDCCH 영역은 R-PDSCH 영역과 FDM(frequency division multiplexing)될 수 있다. 즉, R-PDCCH가 할당되는 주파수 대역과 R-PDSCH가 할당되는 주파수 대역이 다르게 설정될 수 있다. R-PDCCH 영역은 서브프레임의 첫번째 슬롯에서 두번째 슬롯에 걸쳐 할당될 수 있다. 이러한 경우 첫번째 슬롯에 포함되는 R-PDCCH 영역에서는 백홀 하항링크 그랜트가 전송되고, 두번째 슬롯에 포함되는 R-PDCCH 영역에서는 백홀 상향링크 그랜트가 전송될 수 있다.
도 47 및 도 48에서 설명한 다양한 서브프레임 다중화 방법 각각에서 M1 내지 M5 영역에 대한 자원 맵핑 순서는 {M1, M4, M2, M3, M5}, {M1, M2, M3, M4, M5}의 순서로 수행할 수 있다. 각 영역에는 주파수 우선 맵핑 또는 시간 우선 맵핑이 적용될 수 있다. 주파수 우선 맵핑이 적용되는 경우, {M1, M2}영역, {R-PDCCH 영역, M3}영역, {M4, M5}영역은 자원블록을 구분하지 않고 연속적으로 할당할 수 있다. 시간 우선 맵핑이 적용되는 경우, {M1, R-PDCCH 영역, M4}영역, {M2, M3, M5}영역은 심벌 또는 슬롯 경계를 구분하지 않고 연속적으로 맵핑될 수 있다. M3, M4, M5 영역에 대한 자원 맵핑은 도 23 내지 도 46을 참조하여 설명한 자원 맵핑 방법이 적용될 수 있다.
도 47 및 도 48에서 보호 구간은 포함되지 않을 수도 있다. 보호 구간에는 자원 맵핑을 수행하지 않거나, 레이트 매칭을 수행하거나, 자원 맵핑 후 천공하는 방법으로 처리할 수 있다. R-PDCCH 영역도 자원 맵핑을 수행하지 않거나, 레이트 매칭을 수행하거나, 자원 맵핑 후 천공하는 방법으로 처리할 수 있다.
도 49는 OFDM 전송기와 OFDM 수신기의 구조를 나타내는 예이다. OFDM 전송기는 기지국의 일부일 수 있으며, OFDM 수신기는 중계국의 일부일 수 있다.
OFDM 전송기는 전송하려는 정보 비트들은 모듈레이터를 통해 변조한 후, 직렬 신호를 병렬 신호로 변환하는 S/P 유닛으로 입력한다. 모듈레이터의 변조 방식은 QPSK(quadrature phase shift keying), m-QAM(quadrature amplitude modulation) 등 다양한 변조 방식을 사용할 수 있다. S/P 유닛에 의해 변환된 병렬 신호는 채널 지연 확산(channel delay spread)보다 긴 주기를 가지는 신호가 된다. 병렬 신호는 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 나타내는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 유닛으로 입력되어 IFFT된 후, CP가 삽입되고, RF 유닛을 통해 전송된다. RF 유닛은 적어도 하나의 안테나를 포함한다.
OFDM 수신기는 RF 유닛을 통해 무선 신호를 수신한 후, CP 제거기(cyclic prefix remover)를 통해 CP를 제거하고, S/P 유닛을 통해 직력 신호를 병렬 신호로 변환한다. 변환된 병렬 신호는 FFT 유닛을 통해 FFT된다. FFT는 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 나타낸다. 주파수 영역의 신호는 이퀄라이저, 복조기를 거쳐 데이터로 복원된다. 이퀄라이저(equalizer)는 각 부반송파에 추정된 채널 응답을 곱하여 각 부반송파에 대한 채널의 영향을 제거한다. 복조기(demodulator)는 변조기에서 사용된 변조 방식에 대응한 복조 방식으로 데이터를 복조한다.
도 50은 기지국 및 중계국을 나타내는 블록도이다.
기지국(100)은 프로세서(processor, 110), 메모리(memory, 120) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 130)를 포함한다. 프로세서(110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 즉, 중계국에게 전송할 백홀 자원할당 정보를 생성하여 전송하고, 중계국으로 백홀 하향링크 제어정보 및 백홀 하향링크 데이터를 전송한다. 이 때, 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임의 특정 심벌로 고정되거나 반정적으로 설정될 수 있다. 백홀 자원할당 정보는 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보를 포함한다.
메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되어, 프로세서(110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(130)는 프로세서(110)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
중계국(200)은 프로세서(210), 메모리(220) 및 RF부(230)를 포함한다. 프로세서(210)는 기지국으로부터 백홀 자원할당 정보를 수신하고, 백홀 자원할당 정보를 디코딩하고, 기지국으로부터 백홀 하향링크 제어정보 및 백홀 하향링크 데이터를 수신한다. 이 때, 백홀 하향링크 제어정보를 수신하는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임의 특정 심벌로 고정되거나 반정적으로 변경될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(210)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(110,210)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 도 49의 OFDM 전송기 및 OFDM 수신기는 프로세서(110,210) 내에 구현될 수 있다. 메모리(120,220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(130,230)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(120,220)에 저장되고, 프로세서(110,210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(120,220)는 프로세서(110,210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(110,210)와 연결될 수 있다.
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 신호 전송방법에 있어서, 기지국이 중계국에게 백홀 자원할당 정보를 전송하는 단계;상기 중계국이 상기 백홀 자원할당 정보를 디코딩하는 단계; 및상기 기지국이 상기 중계국으로 백홀 하향링크 제어정보 및 백홀 하향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임의 특정 심벌로 고정되고, 상기 백홀 자원할당 정보는 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 백홀 자원할당 정보는 상위 계층 신호로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 백홀 자원할당 정보는 RRC(radio resource control)메시지로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임에서 3번째 심벌, 4번째 심벌, 또는 5번째 심벌 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 백홀 자원할당 정보는 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원이 시작되는 심벌 또는 상기 무선자원의 시간 영역에서의 길이에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보는 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 주파수 대역에서, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌에 연속하고 이후에 위치하는 심벌을 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원의 시작 심벌로 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 특정 심벌이 백홀 링크 서브프레임의 4번째 심벌인 경우, 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원의 시작 심벌은 상기 백홀 링크 서브프레임의 5번째 심벌인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보는상기 중계국에게 할당된 주파수 대역 중에서 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되지 않는 주파수 대역에 대해, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌 이전의 심벌을 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원의 시작 심벌로 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 무선자원 영역은 시간 영역에서 하나 이상의 심벌을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 무선자원 영역이 백홀 링크 서브프레임의 첫번째 슬롯에 위치한 심벌 및 두번째 슬롯에 위치한 심벌을 포함하는 경우, 상기 첫번째 슬롯에 위치한 심벌에서는 백홀 하향링크 그랜트가 전송되고, 상기 두번째 슬롯에 위치한 심벌에서는 백홀 상향링크 그랜트가 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선신호를 송수신하는 RF부; 및상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 기지국으로부터 백홀 자원할당 정보를 수신하고, 상기 백홀 자원할당 정보를 디코딩하고, 상기 기지국으로부터 백홀 하향링크 제어정보 및 백홀 하향링크 데이터를 수신하되, 상기 백홀 하향링크 제어정보가 전송되는 심벌의 시작 위치는 백홀 링크 서브프레임의 특정 심벌로 고정되고, 상기 백홀 자원할당 정보는 상기 백홀 하향링크 데이터가 전송되는 무선자원에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계국.
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