WO2011002243A2 - 중계기의 신호 송수신 방법 및 그 방법을 이용하는 중계기 - Google Patents

중계기의 신호 송수신 방법 및 그 방법을 이용하는 중계기 Download PDF

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WO2011002243A2
WO2011002243A2 PCT/KR2010/004282 KR2010004282W WO2011002243A2 WO 2011002243 A2 WO2011002243 A2 WO 2011002243A2 KR 2010004282 W KR2010004282 W KR 2010004282W WO 2011002243 A2 WO2011002243 A2 WO 2011002243A2
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repeater
base station
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subframe
guard
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권영현
박규진
문성호
한승희
정재훈
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and to a signal transmission and reception method of a repeater.
  • a relay node When the channel state between the base station and the terminal is poor, a relay node (RN) may be installed between the base station and the terminal to provide a wireless channel having a better channel state to the terminal.
  • RN relay node
  • the repeater is currently widely used as a technique introduced for eliminating the radio shadow area in a wireless communication system.
  • the repeater technology is a technology necessary for reducing the base station expansion cost and the backhaul network maintenance cost in the next generation mobile communication system, while expanding service coverage and improving data throughput. As the repeater technology gradually develops, it is necessary to support the repeater used in the conventional wireless communication system in the new wireless communication system.
  • the role of forwarding link connection between a base station and a terminal in a repeater is introduced, and two types of links having different attributes are applied to each uplink and downlink carrier frequency band. do.
  • the part of the connection link established between the link between the base station and the repeater is defined as a backhaul link.
  • the transmission is performed by the frequency division duplex (FDD) or the time division duplex (TDD) using the downlink resources, and is called backhaul downlink, and the transmission is performed by the FDD or TDD using the uplink resources. This may be expressed as a backhaul uplink.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • a repeater may include a transmitting module and a downlink for both uplink and downlink. Two modules of the receiving module need to be implemented.
  • the repeater may transmit a signal to the base station in uplink and may receive a signal from the terminal.
  • the repeater may receive a signal from the base station in the downlink, and may transmit a signal to the terminal.
  • a repeater simultaneously transmits and receives a signal, it is not preferable to transmit and receive signals at the same time because many interferences and errors occur.
  • the technical problem to be achieved in the present invention is to provide a method in which a repeater transmits and receives a signal.
  • Another object of the present invention is to provide a repeater device for transmitting and receiving signals.
  • a repeater transmits and receives a signal in a downlink subframe, the first physical downlink control channel (Physical) to the terminals in the relay cell Transmitting a Downlink Control CHannel (PDCCH); And receiving a second PDCCH or a physical downlink shared channel (PDSCH) from the base station after a first guard time following the PDCCH interval, wherein the downlink subframe
  • the second PDCCH received from the base station or a second guard time subsequent to the PDSCH is allocated, and the repeater receives the second PDCCH through a range of symbols according to predetermined control channel interval information received from the base station. Can be received.
  • the repeater When the predetermined control channel interval information according to an embodiment of the present invention includes information on the maximum value or the minimum value of the length of the second PDCCH transmitted from the base station, the repeater includes the predetermined information in the downlink subframe.
  • a signal may be transmitted and received using remaining symbols except for a predetermined range of symbols according to the control channel interval information.
  • the predetermined control channel interval information may include a length of a fixed value set by the base station.
  • the predetermined channel interval information is determined by the base station, and the repeater may receive through any downlink subframe preceding the downlink subframe used to receive the second PDCCH from the base station. .
  • the first PDCCH according to an embodiment of the present invention may be transmitted after a time corresponding to a propagation delay and a time delay corresponding to a predetermined delay symbol at the start of the downlink subframe.
  • the number of predetermined delay symbols may correspond to 0 and 5 symbols.
  • the first guard time and the second guard time may correspond to 0, 5 or one or more symbol periods.
  • a repeater resource region used by the repeater to transmit / receive the first PDCCH, the second PDCCH, and the PDSCH and a terminal in a cell In order to distinguish the base station resource region used for the downlink signal transmission to them, a predetermined range of symbols may be set as a guard band.
  • the guard band may be set to a symbol located at at least one of both ends of the repeater resource region.
  • the repeater resource region may further include a plurality of guard bands for distinguishing resource regions used for each of the plurality of repeaters.
  • a repeater transmits and receives a signal in an uplink subframe in a wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
  • the physical downlink starts after a first guard time elapses.
  • a guard time may be selectively assigned to a last symbol of the uplink backhaul subframe, and the first guard time and the second guard time may be allocated to a divided symbol or one or more symbols.
  • the predetermined delay symbol may correspond to 0.5 symbols.
  • the signal transmission and reception method of the repeater further comprises the step of receiving the SRS through a specific symbol of the uplink backhaul subframe of the repeater from one or more terminals in the relay cell, the second guard time
  • the specific symbol used to receive the SRS from the terminal can be used.
  • a symbol to which at least one of PDCCH, PDSCH, and SRS of the repeater is allocated may correspond to 12 or 13 symbols.
  • the first guard time may be set after a time corresponding to a predetermined delay symbol at a time earlier than a time corresponding to a propagation delay at the start of the uplink subframe.
  • a repeater resource region and a terminal used by the repeater to transmit at least one of the PDCCH, the PDSCH, and the SRS may be used by the base station or the repeater.
  • a predetermined range of symbols may be set as a guard band.
  • the guard band may be set to a symbol located at at least one of both ends of the repeater resource region.
  • the repeater resource region When the repeater resource region according to an embodiment of the present invention is divided into resource regions for a plurality of repeaters, the repeater resource region further includes a plurality of guard bands for distinguishing resource regions used for each of the plurality of repeaters. can do.
  • a repeater for transmitting and receiving a signal in a downlink subframe of a wireless communication system includes: a receiving module for receiving a wireless signal; A transmission module for transmitting a first physical downlink control channel (PDCCH) to terminals in a relay cell; And a processor configured to receive a second PDCCH or a physical downlink shared channel (PDSCH) from the base station after the first guard time following the PDCCH interval through the receiving module.
  • the processor allocates a second guard time subsequent to the second PDCCH or the PDSCH received from the base station in the downlink subframe, and predetermined control channel interval information received from the base station through the receiving module
  • the second PDCCH may be received on a predetermined range of symbols.
  • the processor When the predetermined control channel interval information includes information on the maximum value or the minimum value of the length of the second PDCCH transmitted from the base station, the processor according to the predetermined control channel interval information in the downlink subframe.
  • the transmission module signal and the reception module may be used to transmit / receive a signal by using the remaining symbols except for a range of symbols.
  • the receiving module may receive the predetermined channel interval information through any downlink subframe preceding the downlink subframe used to receive the second PDCCH from the base station.
  • the receiving module may receive the first PDCCH after a time corresponding to a propagation delay and a time corresponding to a predetermined delay symbol at the start of the downlink subframe.
  • the processor may include a relay resource region used for transmitting and receiving the first PDCCH, the second PDCCH, and the PDSCH in a system-wide resource region, and a base station resource region used by the base station for downlink signal transmission to terminals in a cell. To distinguish, a range of symbols may be set as a guard band.
  • the processor may further set a plurality of guard bands for classifying resource regions used for each of the plurality of repeaters when dividing the repeater resource regions into resource regions for a plurality of repeaters.
  • a repeater for transmitting and receiving signals in an uplink backhaul subframe of a wireless communication system according to another embodiment, after a first guard time in the uplink backhaul subframe Transmission module for transmitting at least one of a physical downlink control channel (PDCCH), a physical downlink shared channel (PDSCH) and a sounding reference signal (SRS) from the time point ; And a processor for selectively allocating the second guard time to a last symbol of the uplink backhaul subframe, wherein the first guard time and the second guard time may be allocated as a divided symbol or one or more symbols.
  • a first guard time in the uplink backhaul subframe Transmission module for transmitting at least one of a physical downlink control channel (PDCCH), a physical downlink shared channel (PDSCH) and a sounding reference signal (SRS) from the time point ;
  • a processor for selectively allocating the second guard time to a last symbol of the uplink backhaul subframe, wherein the first guard time and the second guard time may be
  • the repeater further includes a receiving module for receiving a radio signal, wherein the receiving module receives an SRS through a specific symbol of an uplink backhaul subframe of the repeater from one or more terminals in a relay cell.
  • the processor may use the specific symbol used to receive the SRS from the terminal in the second guard time.
  • the processor may set the first guard time after a time corresponding to a predetermined delay symbol at a time earlier than a time corresponding to a propagation delay at the start of the uplink subframe.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a relay backhaul link and a relay access link in a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a frame structure in a 3GPP LTE system which is an example of a mobile communication system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a symbol structure allocated for R-PDCCH and R-PDSCH transmission in a downlink backhaul subframe of a base station and a structure of a multimedia broadcast single frequency network (MBSFN) subframe in a repeater.
  • MSSFN multimedia broadcast single frequency network
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a symbol structure allocated for R-PDCCH and R-PDSCH transmission in a downlink backhaul subframe of a base station and a multimedia broadcast single frequency network (MBSFN) subframe structure in a repeater according to an embodiment of the present invention.
  • MMSFN multimedia broadcast single frequency network
  • 5 and 6 illustrate examples of a symbol structure allocated for R-PUCCH and R-PUSCH reception in an uplink subframe of a base station and an uplink backhaul subframe structure in a repeater according to an embodiment of the present invention; The figure shown.
  • FIG. 7 illustrates another example of a symbol structure allocated for R-PDCCH and R-PDSCH transmission in a downlink backhaul subframe of a base station and a structure of a multimedia broadcast single frequency network (MBSFN) subframe in a repeater.
  • MMSFN multimedia broadcast single frequency network
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a downlink subframe structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an uplink subframe structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a downlink subframe structure according to an embodiment of the present invention.
  • 13 to 15 are diagrams illustrating an example of setting a guard band in a resource region used for communication between a base station and a relay period according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a block diagram showing a preferred configuration of a repeater device according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal collectively refers to a mobile or fixed user terminal device such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), and the like.
  • the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal such as a Node B, an eNode B, a Base Station, and an Access Point (AP).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • AMS advanced mobile station
  • AP Access Point
  • a user equipment may receive information from a base station through downlink, and the terminal may also transmit information through uplink.
  • the information transmitted or received by the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type and use of the information transmitted or received by the terminal.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a relay backhaul link and a relay access link in a wireless communication system.
  • the relay RN may receive information from a base station through a relay backhaul downlink, and may transmit information to the base station through a relay backhaul uplink.
  • the repeater may transmit information to the terminal through the relay access downlink, and may receive information from the terminal through the relay access uplink.
  • the repeater may perform an initial cell search operation such as synchronization with the base station. To this end, the repeater may receive a synchronization channel from the base station, synchronize with the base station, and obtain information such as a cell ID. Subsequently, the repeater may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the repeater may check the channel state of the relay backhaul downlink by receiving a relay backhaul downlink reference signal in an initial cell search step.
  • the repeater may include a physical downlink control channel (PDCCH) or a physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel (R-PDCCH) and the physical downlink control channel information. Alternatively, more specific system information may be obtained by receiving a relay-physical downlink control channel (R-PDSCH).
  • the repeater may perform a random access procedure (Random Access Procedure) to the base station.
  • the repeater transmits a feature sequence as a preamble through a physical random access channel (PRACH) and the like, and relays the random access through a relay physical downlink control channel and a corresponding relay physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • a response message can be received.
  • contention resolution procedures such as additional physical random access channel transmission and R-PDCCH / R-PDSCH reception may be performed.
  • the repeater performing the above-described procedure is a general uplink / downlink signal transmission procedure, and then the R-PDCCH / R-PDSCH and the relay-physical uplink shared channel (R-PUSCH) / relay- Relay-Physical Uplink Control Channel (R-PUCCH) transmission may be performed.
  • the control information transmitted from the repeater to the base station through the uplink or from the repeater to the base station includes downlink / uplink ACK / NACK signal, channel quality information (CQI), and precoding matrix index (PMI). Matrix Index (RI), Rank Indicator (RI), etc. may be included.
  • the repeater may transmit control information such as CQI, PMI, RI, and the like through the R-PUSCH / R-PUCCH.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a frame structure in a 3GPP LTE system which is an example of a mobile communication system.
  • one radio frame may include 10 subframes, and one subframe may include two slots in the time domain.
  • the time for transmitting one subframe may be defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • an OFDMA scheme is used in downlink, and an OFDM symbol may represent one symbol period.
  • the OFDM symbol may be regarded as one SC-FDMA symbol or one symbol period in uplink.
  • a resource block (RB) may be a resource allocation unit and may include a plurality of subcarriers adjacent to one slot. For example, ten subframes included in one radio frame, two slots included in one subframe, and the number of OFDM symbols included in one slot may be seven. However, the number of subframes, the number of slots, and the number of OFDM symbols can be changed to various values. In the following description, it is assumed that the number of OFDM symbols included in one subframe is 14 for simplicity.
  • the repeater needs to implement two modules, a transmitting module and a receiving module, for both uplink and downlink. This is shown in Table 1 below.
  • the base station needs to implement only the receiving module in the uplink, the transmitting module in the downlink, the terminal needs to implement only the transmitting module in the uplink, the receiving module in the downlink. That is, the terminal and the base station need only implement one module of a transmission module or a reception module in uplink and downlink, respectively.
  • the repeater plays a role of relaying a signal received from the base station to the terminal and correspondingly relays a signal received from the terminal to the base station, the transmitting module and the receiving module in the uplink and the downlink, respectively. You need to implement everything.
  • resource use in units of subframes may be defined in a TDM scheme.
  • the number of subframes to be used by the repeater may be one or more, and the resource may be used in a backhaul compatible form.
  • the repeater is capable of both transmitting and receiving, so it is desirable to perform the transmitting and receiving functions in the same band.
  • the repeater may also transmit control information and / or data to terminals served by the repeater. And / or receive data.
  • the repeater must transmit essential channels to the serving terminals, and then a situation may arise in which a communication with the base station is required.
  • Tx is prepared before the subframe starts to transmit downlink traffic to the serving terminals.
  • the repeater may use a specific subframe to communicate with the base station in the process of receiving the uplink from the terminal.
  • the repeater also needs to perform an operation of simultaneously transmitting control information and / or data from the terminal to the base station in the corresponding subframe.
  • an OFDM symbol belonging to the subframe is allocated as a guard time (GT) for RF switching (the relay switches between transmission mode and reception mode). Needs to be.
  • the guard time may be used interchangeably with the same meaning as a transition time gap required for switching between transmission and reception modes in the same subframe.
  • the present invention is to propose a method for setting a guard time for mitigating interference effects in one or more subframes when heterogeneous system versions are mixed, such as when a repeater is added to an LTE / LTE-A system. do.
  • the MBSFN subframe may be used for the downlink as a scheme for supporting the repeater.
  • the terminals served by the repeater may commonly receive the PDCCH transmitted through the base station or the repeater and operate differently according to the terminal performance for the remaining subframe regions.
  • the repeater may provide a service from the relay cell to the PDCCH and may communicate with the base station using the remaining OFDM symbols.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a symbol structure allocated for R-PDCCH and R-PDSCH transmission in a downlink backhaul subframe of a base station and a structure of a multimedia broadcast single frequency network (MBSFN) subframe in a repeater.
  • MSSFN multimedia broadcast single frequency network
  • the downlink subframe timing of the repeater RN may be set differently from the downlink reception timing of the base station.
  • the subframe of the repeater may be configured in a form preceding the subframe of the base station as shown in FIG. 3.
  • a time shift may be used in the same meaning as a symbol shift or a time shift.
  • the repeater since the repeater can read the PDCCH transmitted from the base station after transmitting the R-PDCCH for the plurality of terminals located in the repeater cell, the PDCCH of the legacy system can be used again for the repeater.
  • a timing lag may be provided for the relay subframe.
  • the boundary area of the repeater subframe is lagging behind the base station, and in the repeater, MBSFN is continuously performed for two downlink subframes. You must perform the setup. In this case, it is possible to read the remaining PDCCH except for the first subframe, so that the PDCCH can be reused, but a continuous downlink subframe must be designated as MBSFN.
  • the time shift value may be set by an integer multiple of the OFDM symbol length.
  • a fragmentary OFDM symbol obtained by dividing one OFDM symbol into an OFDM symbol used for time shifting may be used.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a symbol structure allocated for R-PDCCH and R-PDSCH transmission in a downlink backhaul subframe of a base station and a multimedia broadcast single frequency network (MBSFN) subframe structure in a repeater according to an embodiment of the present invention.
  • MMSFN multimedia broadcast single frequency network
  • a base station and a relay period propagation delay due to distance An example of considering (Propagation Delay T P), the base station and relay backhaul link and a DL / UL in a subframe perspective fragmentary OFDM symbol movement on the access link It represents.
  • the base station allocates three OFDM symbols as PDCCHs for the UE in the macro cell in one downlink backhaul subframe, and the remaining 11 OFDM symbols are PDSCH for the UE in the macro cell and R-PDCCH and R-PDSCH for the repeater. Can be assigned as
  • the propagation delay T P occurs when a donor eNB transmits a PDCCH to a terminal in a macro cell or transmits an R-PDCCH and an R-PDSCH for a repeater. For example, as shown in FIG. 4, propagation delay may occur by one OFDM symbol.
  • the base station may be set in consideration of the guard time while setting the MBSFN subframe timing used by the repeater to be aligned with the reception timing of the downlink backhaul subframe of the base station. This will be described later in connection with the guard time setting.
  • the fractional OFDM symbol following the PDCCH may be allocated as a guard time (GT) for RF switching (the relay switches between transmit and receive modes). That is, the RF switching time is required when the repeater switches to the reception mode for receiving the R-PDCCH or the R-PDSCH from the base station after the transmission mode for transmitting the PDCCH to the UE in the relay cell in the MBSFN subframe.
  • the repeater unlike the conventional method of allocating an OFDM symbol allocated at the guard time by an integer multiple of the symbol, the repeater allocates a fragmentary OFDM symbol (for example, 0.5 symbols) and requires RF switching. It can be set at the end of the MBSFN subframe.
  • 0,5 OFDM symbol shifts are performed to align the timing of the downlink subframe of the repeater with the downlink reception timing of the base station. Can be set. That is, after the base station adds the time corresponding to the propagation delay (eg, 1 OFDM symbol) and the symbol shifting (eg, 0.5 OFDM symbols) from the time of transmitting the PDCCH to the UE in the macro cell, the repeater By allowing the terminal in the relay cell to transmit the PDCCH, the repeater can align the OFDM symbol timing of receiving the R-PDCCH and the R-PDSCH from the base station to the symbol timing of the base station.
  • the propagation delay eg, 1 OFDM symbol
  • the symbol shifting eg, 0.5 OFDM symbols
  • the repeater allocates two OFDM symbols for PDCCH transmission in the MBSFN subframe, divides one OFDM symbol and allocates the guard time, and allocates R-PDCCH and R-PDSCH from the base station through the remaining 11 OFDM symbols. Can be received.
  • the timing shift of the downlink of the base station and the downlink of the repeater is made, it may be difficult to utilize macro diversity or a multipoint transmission function using the base station and the repeater, as shown in FIG. 4. It is preferable to match the boundary of the downlink subframe of the repeater.
  • the repeater cannot read the PDCCH transmitted by the base station in the subframe set by the repeater as the MBSFN subframe while transmitting the PDCCH.
  • the repeater does not know the length of the subframe used for PDCCH transmission in the corresponding subframe.
  • the information on the number of OFDM symbols (or subframe lengths) allocated to the PDCCH transmitted to the terminals in the relay cell in the downlink subframe of the repeater is set according to a predetermined rule or The base station may arbitrarily determine and inform the repeater.
  • the length of a control channel used by a base station in a subframe used for communication with a repeater is a maximum / minimum value (for example, 3/1 OFDM symbol) and corresponds to control information and / or data transmission.
  • the remaining symbols may be used in the subframe.
  • the number of specific OFDM symbols may be fixed by the length of the control channel used by the base station in the subframe used for communication with the repeater. For example, when the number of OFDM symbols for the PDCCH is fixed according to the number of transmit antennas, two OFDM symbols may be set for three or more transmit antennas and one OFDM symbol for two or less transmit antennas. have.
  • the length of the control channel of the base station may be informed in advance in the communication section with the m (m ⁇ n-1) -th repeater which is the previous repeater.
  • the base station changes the PDCCH length only when it is determined that all repeaters communicating in the corresponding subframe share the PDCCH length information (for example, when the acknowledgment of the PDCCH length change information is received from all the repeaters). Can be considered.
  • 5 and 6 illustrate examples of a symbol structure allocated for R-PUCCH and R-PUSCH reception in an uplink subframe of a base station and an uplink backhaul subframe structure in a repeater according to an embodiment of the present invention; The figure shown.
  • the base station needs to estimate the channel quality for the uplink backhaul channels.
  • the repeater may transmit a Sounding Reference Signal (SRS) to the base station between stations available for uplink backhaul transmission.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • the repeater may transmit the SRS to the base station through the last SC-FDMA symbol of the uplink subframe, and the base station may receive the SRS from the repeater through the last symbol in the uplink subframe.
  • the SRS may be separately transmitted through a symbol of a subframe other than the corresponding subframe.
  • Symbols that can be used for R-PUCCH, R-PUSCH and SRS transmission in the uplink subframe of the repeater may be determined according to the guard time required for the RF switching required in the repeater. 5 and 6, in the embodiment of the present invention, 0.5 SC-FDMA symbols may be allocated as the guard time.
  • the timing of the uplink backhaul subframe used in the repeater may be set by advancing 0.5 SC-FDMA symbols from the reception timing of the uplink frame at the base station. This is a case of synchronizing the uplink frame timing of the repeater according to the value added by 0.5 symbol length to the uplink timing advance value adjusted through the RACH procedure of the donor base station during the initial entry of the repeater.
  • the repeater may set 0.5 SC-FDMA symbols back and forth in the uplink backhaul subframe as guard time and 13 SC-FDMA symbols for R-PUCCH, R-PUSCH and SRS transmission.
  • the symbol timing of the uplink backhaul subframe used by the repeater may be set to match the timing at which the uplink subframe of the base station starts.
  • FIG. 7 illustrates another example of a symbol structure allocated for R-PDCCH and R-PDSCH transmission in a downlink backhaul subframe of a base station and another structure of a multimedia broadcast single frequency network (MBSFN) subframe in a repeater. to be.
  • MMSFN multimedia broadcast single frequency network
  • FIG. 7 illustrates a case where the timing of the downlink backhaul subframe of the base station is aligned with the timing of the downlink subframe of the repeater.
  • the method of setting the PDCCH length described above with reference to FIG. 4 may be used.
  • 3 to 6 and 7 illustrate an example of a subframe related to a general cyclic prefix (CP), and the same may be applied to other CP lengths.
  • CP general cyclic prefix
  • the base station and the repeater may use the same CP for the downlink control channel portion.
  • the base station may insert a guard band in the subframe without setting the same CP length for transmitting the downlink signal to the UEs located in the macro cell and for transmitting the CP to the repeater.
  • the limitation on the configuration of the subframe according to the control channel does not occur as much as in the downlink, and the base station and the repeater can negotiate in advance about the SC-FDMA symbol that can be used in one subframe. have.
  • the uplink transmission timing of the terminals of the relay cell may not be the same as the transmission timing in the macro cell that the base station provides the service. That is, since the repeater must transmit a signal to the terminal through the uplink subframe after receiving all the uplink traffic from the serving terminal from the point of view of the repeater, the uplink signal is transmitted to the base station when the receiving terminal receives the uplink signal.
  • the uplink timing of the serving terminal in the repeater cell may be configured to be a timing that can be transmitted.
  • the base station is scheduled so that the RACH or SRS transmission does not affect the operation of the relay when the RACH or SRS is transmitted from the repeater through an uplink subframe used for communication between the base station and the relay period. I can do it.
  • the RACH it can be seen that it does not affect the operation of the repeater if it is assumed that the repeater communicates using another RB.
  • SRS in general, Rel 8 terminals may be scheduled to be transmitted periodically (for example, 10 ms) to the base station. In this case, when the transmission period of the SRS is not 10ms, there may be a problem such that the SRS is present in the communication period between the repeater and the base station, the transmission failure or ambiguous SRS confirmation.
  • the predetermined transmission period can be performed assuming that it does not change.
  • the base station may inform the repeater about the presence of the SRS in the uplink backhaul subframe used by the repeater.
  • the SRS may be used as a guard time.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a downlink subframe structure according to an embodiment of the present invention, and specifically, illustrates an example of a downlink subframe structure used by a repeater for communication with a base station.
  • the repeater Since the repeater needs to transmit the PDCCH to the UEs in the cell it serves at the beginning of the downlink subframe, it can transmit the corresponding PCFICH, PHICH, PDCCH.
  • the length of the control channel may be determined depending on the capability of the repeater such as the number of antennas, and may be set to allocate one OFDM symbol as illustrated in FIG. 8.
  • the repeater Since the repeater performs both transmission and reception in one subframe, it must be converted to the reception mode after transmitting all the PDCCHs in the transmission mode. At this time, a guard time according to mode switching is required. In addition, another guard time is required when receiving downlink OFDM symbols from the base station in the reception mode and converting back to the transmission mode through the last symbol of the subframe.
  • the guard time is a fractional OFDM symbol (not an integer OFDM symbol). For example, 0.5 OFDM symbols) may be allocated.
  • the boundary of the OFDM symbols in the subframe transmitted from the base station to the repeater is aligned with the boundary of the OFDM symbol originally used by the base station to transmit the downlink signal into the macro cell. Otherwise it can be classified.
  • the OFDM symbol boundary is aligned, the downlink between the repeater and the macro base station is not aligned, and this means that the multipoint transmission scheme cannot be used in the downlink.
  • the OFDM symbol boundary used for transmitting a signal from the base station to the repeater is aligned with the boundary of the OFDM symbol used for the macro cell downlink signal
  • the downlink between the repeater and the macro base station may be aligned with each other.
  • Multipoint transmission schemes are possible.
  • a signal present in OFDM symbols transmitted from the base station to the repeater may affect the interference or vice versa when the macro terminals receive the signal from the base station.
  • a guard band may be added between a resource region used by a base station for transmitting downlink signals to a repeater and a resource region used for transmitting downlink signals to terminals in a macro cell.
  • the guard band represents a transition time gap inserted in order to reduce the influence of signal interference between one resource region and another resource region in the frequency domain.
  • an integer number of OFDM symbols (eg, one OFDM symbol) may be allocated as guard time in a transmission mode and a reception mode conversion process.
  • all the downlink subframes of the base station and the repeater may be transmitted to be aligned when transmitted to the terminals.
  • OFDM symbols transmitted from the base station to the repeater may be aligned in line with the OFDM symbols transmitted to the terminals located in the macro cell. In this case, more resource regions are used as guard bands than in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an uplink subframe structure according to an embodiment of the present invention, and specifically, an example of an uplink subframe structure used by a repeater for communication with a base station.
  • the repeater since the repeater receives the uplink signals from the serving terminals, the repeater needs to switch from the reception mode to the transmission mode at the beginning of the corresponding subframe, so that a guard time can be inserted at the time when the mode is converted.
  • the last SC-FDMA symbol of the corresponding subframe You can set the guard time.
  • joint processing between the repeater and the base station may be performed using a multipoint transmission technique.
  • the transmission timing of the uplink subframes used in the repeater cell may be arbitrarily set.
  • the base station is such that the SC-FDMA symbols used for signal transmission in the uplink subframe used for transmitting signals from the repeater to the base station based on the transmission timing is aligned with the SC-FDMA symbols used by other macro terminals for transmission.
  • the overall uplink timing of the repeater cell can be set.
  • a base station may be proposed in various methods for configuring uplink timing by inserting guard time in an uplink subframe.
  • the fragmentary OFDM symbol length may be set with an uplink guard time. That is, 0.5 SC-FDMA symbols of the beginning of the uplink subframe and the last 0.5 SC-FDMA symbols of the subframe may be allocated as the guard time.
  • a symbol having an integer multiple (for example, one SC-FDMA symbol) including 0 may be set as the guard time.
  • a guard time may be defined at the beginning or the end of the subframe.
  • the maximum number may be used as an OFDM symbol used for uplink transmission from a repeater to a base station.
  • the guard time is defined at the end of the subframe, when the SRS exists in the corresponding subframe, the symbol used for the SRS transmission may be used as the guard time.
  • the SRS exists for each uplink subframe, it may be implemented as shown in FIG. 9B by using the start symbol and the last symbol of the subframe as the guard time.
  • FIGS. 10 and 11 are diagrams illustrating an example of an uplink subframe structure according to an embodiment of the present invention. Specifically, one uplink subframe used by a repeater for communication with a base station is continuously allocated. For example.
  • FIG. 10 illustrates a subframe stage structure in which subframes are continuously allocated when fragmentary SC-FDMA symbols are allocated as guard time according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a guard time according to another embodiment of the present invention.
  • a subframe stage structure in which subframes when an SC-FDMA symbol of an integer multiple is allocated is continuously allocated.
  • 10 and 11 illustrate one subframe stage in which three subframes are continuously allocated as an example for describing the present invention.
  • the present invention is not limited thereto, and the subframe stage may be configured with any number of subframes. .
  • a certain number of subframes constituting the subframe stage may be allocated continuously and simultaneously.
  • the repeater may determine whether the guard time is applied depending on whether the transmission mode is changed. In the consecutively allocated uplink subframes used by the repeater, no mode conversion is required from the transmission mode to the reception mode. Therefore, the guard time is not allocated in the middle of the subframes as shown in FIGS. 10 (b) and 11 (b). Can be.
  • the guard time may be allocated to any one of a start portion or a last portion of the continuously allocated subframe stage in the continuously allocated subframe structure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a downlink subframe structure according to an embodiment of the present invention, and specifically, an example of a structure in which downlink subframes used by a repeater for communication with a base station are continuously allocated. .
  • a guard time is required for distinguishing an area for transmitting data / control information to a terminal and a repeater in a region corresponding to the control channel.
  • a part or one or more symbols of the last symbol of the corresponding downlink subframe is allocated as the guard time. Accordingly, as shown in FIG. 12A, a fragmentary OFDM symbol may be allocated as a guard time, or as shown in FIG. 12B, an integer multiple OFDM symbol may be allocated as a guard time and a continuously allocated subframe structure may be implemented.
  • the guard band may be inserted between the resource region used by the first repeater and the resource region used by the second repeater.
  • the illustrated resource region includes a downlink resource region used by a base station for signal transmission into a macro cell and an uplink resource region used by a repeater to transmit an uplink signal to a base station.
  • a guard band may be set at both ends of a start part and a end part for each predetermined resource area used by each repeater for signal transmission and reception.
  • two guard bands may be continuously inserted at the boundary point of the resource region for the repeater A and the resource region for the repeater B in succession.
  • the base station continuously inserts guard bands inserted at the boundary of the resource area allocated for each repeater to expand the use area of the resource area used by the base station to transmit downlink signals in the macro cell. Can be set.
  • the guard bands are formed at both ends of the entire resource region used by the plurality of repeaters without setting a separate guard band in the region where the repeater resources are continuous. Can be set.
  • the use of subcarriers can be efficiently performed by minimizing the resource area allocated to the guard band.
  • FIG. 14B illustrates another embodiment of a resource region in which a guard band is set at both ends of an available system bandwidth.
  • the control region resource and the resource region for traffic transmission can be continuously allocated from the available system bandwidth, and the resource region for the repeater can be allocated at both ends.
  • the resource region for the repeater may be a resource region for a plurality of repeaters, and the guard band may be inserted only at the boundary region of the resource region different from the resource region for the repeater.
  • predetermined resource regions for a plurality of repeaters may be allocated within available system bandwidths, and guard bands may be set at both ends of the predetermined resource regions for repeaters.
  • interference effects may be minimized even when the repeater and the base station perform the wireless communication in the conversion from the transmission mode to the reception mode and the conversion from the reception mode to the transmission mode.
  • the repeater since the repeater can know the number of OFDM symbols or SC-FDMA symbols allocated to the guard band in one subframe, the repeater can operate without affecting the terminals of the legacy system.
  • 16 is a block diagram showing a preferred configuration of a repeater device according to an embodiment of the present invention.
  • a repeater includes a receiving module 1610, a transmitting module 1620, a processor 1630, and a memory 1640.
  • the receiving module 1610 of the repeater may receive various control information, data, signals, and the like from the base station and the terminal.
  • the reception module 1610 may receive control information from a base station using a specific OFDM symbol period in a subframe configured according to the embodiments of the present invention described above with reference to FIGS. 3 to 15.
  • a signal may be received from the terminal through a specific OFDM symbol period of a subframe different from the specific subframe.
  • a fragmentary OFDM symbol may be allocated as a guard time that can alleviate the influence of interference at the time of switching the transmission / reception operation of the repeater in a subframe that can be used by the repeater.
  • the transmission module 1620 of the repeater may transmit various control information, data, signals, and the like to the base station and the terminal.
  • the transmitting module 1620 of the repeater may similarly transmit a signal to a base station using a specific SC-FDMA symbol period in a subframe configured according to the embodiments of the present invention described above with reference to FIGS. 3 to 15.
  • a signal or the like may be transmitted to the terminal using a specific SC-FDMA symbol period of a subframe other than the subframe used for transmission to the base station.
  • guard bands may be set at both ends of the resource region used by the reception module 1610 and the transmission module 1620 of the repeater for signal reception or transmission.
  • the processor 1630 may perform processing on various signals and information received by the repeater or various signals and information transmitted by the repeater.
  • the memory 1640 may store information processed by the processor 1630 or information received by the receiving module 1610 of the repeater for a predetermined time, and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the control information transmission and reception method according to an embodiment of the present invention is one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable (PLDs) logic devices), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • 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, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • firmware or software may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. to perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various wireless communication systems.
  • Examples of various radio access systems include 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 3GPP2 and / or IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) systems.
  • Embodiments of the present invention can be applied not only to the various radio access systems, but also to all technical fields to which the various radio access systems are applied.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 중계기가 하향링크 서브프레임에서 신호를 송수신하는 방법에 관한 것으로, 하향링크 서브프레임상에서 중계기 셀 내 단말들에게 제1 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH)을 전송하는 단계 및 상기 제1 PDCCH 구간에 후속하는 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 기지국으로부터 제2 PDCCH 또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH)을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 하향링크 서브프레임에는 상기 기지국으로부터 수신한 상기 제2 PDCCH 또는 상기 PDSCH에 후속하는 제2 가드 시간이 할당되고, 중계기는 상기 기지국으로부터 수신한 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼을 통해 상기 제2 PDCCH를 수신하는 것을 특징으로 한다.

Description

중계기의 신호 송수신 방법 및 그 방법을 이용하는 중계기
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 중계기의 신호 송수신 방법에 관한 것이다.
기지국과 단말 간의 채널 상태가 열악한 경우에는 기지국 및 단말 간에 중계기(RN: Relay Node)를 설치하여 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 단말에게 제공할 수 있다. 또한, 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 중계기를 도입하여 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다. 이와 같이, 중계기는 무선 통신 시스템에서 전파 음영 지역 해소를 위해 도입된 기술로서 현재 널리 사용되고 있다.
과거의 방식이 단순히 신호를 증폭해서 전송하는 리피터(Repeater)의 기능에 국한된 것에 비해 최근에는 보다 지능화된 형태로 발전하고 있다. 더 나아가 중계기 기술은 차세대 이동통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지 확대와 데이터 처리율 향상을 위해 반드시 필요한 기술에 해당한다. 중계기 기술이 점차 발전함에 따라, 종래의 무선 통신 시스템에서 이용하는 중계기를 새로운 무선 통신 시스템에서 지원할 필요가 있다.
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 시스템에서 중계기에 기지국과 단말 간의 링크 연결을 포워딩하는 역할을 도입하면서 각각의 상향링크 및 하향링크 캐리어 주파수 밴드에 속성이 다른 두 가지 종류의 링크가 적용되게 된다. 기지국과 중계기 간의 링크 간에 설정되는 연결 링크 부분을 백홀 링크(backhaul link)라고 정의하여 표현한다. 하향링크 자원을 이용하여 FDD(Frequency Division Duplex)) 혹은 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 전송이 이루어지는 것을 백홀 하향링크(backhaul downlink)라고 하며, 상향링크 자원을 이용하여 FDD 또는 TDD 방식으로 전송이 이루어지는 것을 백홀 상향링크라고 표현할 수 있다.
중계기 관련 링크 구성을 지원하기 위해, 기존의 단말 및 기지국은 상향링크와 하향링크에 대해 각각 전송 모듈 또는 수신 모듈의 한 가지 모듈만이 구현되지만, 중계기는 상향링크와 하향링크 모두에 대해 전송 모듈 및 수신 모듈의 두 가지 모듈이 구현될 필요가 있다.
이와 같이, 중계기는 상향링크에서 기지국으로 신호를 전송할 수 있고, 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 또한 중계기는 하향링크에서 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있고, 단말로 신호를 전송할 수 있다. 그러나, 중계기가 동시에 신호를 전송하고 수신하는 경우에는 간섭이 많이 생기고 오류가 발생하는 경우가 많기 때문에 동시에 신호를 송수신하는 것이 바람직하지 않다.
따라서 중계기가 기지국 및 단말 간에 신호를 교환하기 위해서는 적절한 타이밍이 필요하다. 그러나, 아직까지 중계기가 기지국 및 단말 간에 신호를 교환하기 위해 설계된 프레임 구조가 제안된 바가 없다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 중계기가 신호를 송수신하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 신호를 송수신하는 중계기 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 중계기가 하향링크 서브프레임에서 신호를 송수신하는 방법은, 릴레이 셀 내 단말들에게 제1 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH)을 전송하는 단계; 및 상기 PDCCH 구간에 후속하는 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 상기 기지국으로부터 제2 PDCCH 또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH)을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 하향링크 서브프레임에는 상기 기지국으로부터 수신한 상기 제2 PDCCH 또는 상기 PDSCH에 후속하는 제2 가드 시간이 할당되고, 상기 중계기는 상기 기지국으로부터 수신한 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼을 통해 상기 제2 PDCCH를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 소정의 제어 채널 구간 정보가 상기 기지국에서 전송되는 상기 제2 PDCCH 길이의 최대값 또는 최소값에 관한 정보를 포함하는 경우, 상기 중계기는 상기 하향링크 서브프레임에서 상기 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼을 제외한 나머지 심볼들을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
또는, 상기 소정의 제어 채널 구간 정보는 상기 기지국에서 설정한 고정된 값의 구간 길이를 포함할 수 있다.
또는, 상기 소정의 채널 구간 정보는 상기 기지국에서 결정되는 것으로, 상기 중계기가 상기 기지국으로부터 상기 제2 PDCCH를 수신하는데 이용되는 상기 하향링크 서브프레임보다 앞선 임의의 하향링크 서브프레임을 통해 수신할 수 있가.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 PDCCH는 상기 하향링크 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간 및 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 경과 후 전송될 수 있다.
이때, 상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간이 0.5개의 심볼에 해당하는 경우, 상기 소정의 지연 심볼의 개수는 0,5개의 심볼에 해당할 수 있다.
상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간은 0,5개 또는 1개 이상의 심볼 구간에 해당할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중계기의 신호 송수신 방법의 시스템 전체 자원 영역에서, 상기 중계기가 상기 제1 PDCCH, 상기 제2 PDCCH 및 상기 PDSCH를 송수신하는데 사용하는 중계기 자원 영역과 상기 기지국이 셀 내 단말들에게 하향링크 신호 전송을 위해 사용하는 기지국 자원 영역을 구분하기 위해 일정 범위의 심볼을 가드 밴드(guard band)로 설정할 수 있다.
이때, 상기 가드 밴드는 상기 중계기 자원 영역의 양 끝단 중 적어도 하나에 위치하는 심볼로 설정될 수 있다.
상기 중계기 자원 영역이 다수의 중계기에 대한 자원 영역으로 분할되는 경우, 상기 중계기 자원 영역은 상기 다수의 중계기별로 사용하는 자원 영역을 구분하기 위한 다수의 가드 밴드를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 중계기가 상향링크 서브프레임에서 신호를 송수신하는 방법은, 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 시점부터 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH), 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH) 및 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS) 중 적어도 하나를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제2 가드 시간은 상기 상향링크 백홀 서브프레임의 마지막 심볼에 선택적으로 할당되고, 상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간은 분할된 심볼 또는 하나 이상의 심볼로 할당될 수 있다.
이때, 상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간이 0.5개의 심볼에 해당하는 경우, 상기 소정의 지연 심볼은 0.5개의 심볼에 해당할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 중계기의 신호 송수신 방법이 릴레이 셀 내 하나 이상의 단말로부터 상기 중계기의 상향링크 백홀 서브프레임의 특정 심볼을 통해 SRS를 수신하는 단계를 더 포함하는 경우, 상기 제2 가드 시간으로 상기 단말로부터 상기 SRS를 수신하는데 이용되는 상기 특정 심볼을 이용할 수 있다. 이때, 상기 중계기의 PDCCH, PDSCH 및 SRS 중 적어도 하나가 할당된 심볼은 12개 또는 13개의 심볼에 해당할 수 있다.
상기 제1 가드 시간은 상기 상향링크 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간만큼 앞선 시점에서 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 후 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 중계기의 신호 송수신 방법의 시스템 전체 자원 영역에서, 상기 중계기가 상기 PDCCH, 상기 PDSCH 및 상기 SRS 중 적어도 하나를 전송하는데 사용하는 중계기 자원 영역과 단말이 상기 기지국 또는 상기 중계기로 상향링크 신호 전송에 사용하는 단말 자원 영역을 구분하기 위해 일정 범위의 심볼을 가드 밴드(guard band)로 설정할 수 있다. 이때, 상기 가드 밴드는 상기 중계기 자원 영역의 양 끝단 중 적어도 하나에 위치하는 심볼로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 중계기 자원 영역이 다수의 중계기에 대한 자원 영역으로 분할되는 경우, 상기 중계기 자원 영역은 상기 다수의 중계기별로 사용하는 자원 영역을 구분하기 위한 다수의 가드 밴드를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 하향링크 서브프레임에서 신호를 송수신하는 중계기는, 무선 신호를 수신하기 위한 수신 모듈; 릴레이 셀 내 단말들에게 제1 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH)을 전송하기 위한 송신 모듈; 및 상기 PDCCH 구간에 후속하는 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 상기 기지국으로부터 제2 PDCCH 또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH)을 상기 수신 모듈을 통해 수신하도록 수행하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 하향링크 서브프레임 내 상기 기지국으로부터 수신한 상기 제2 PDCCH 또는 상기 PDSCH에 후속하는 제2 가드 시간을 할당하고, 상기 수신 모듈을 통해 상기 기지국으로부터 수신한 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼상에서 상기 제2 PDCCH를 수신할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 소정의 제어 채널 구간 정보가 상기 기지국에서 전송되는 상기 제2 PDCCH 길이의 최대값 또는 최소값에 관한 정보를 포함하는 경우, 상기 하향링크 서브프레임에서 상기 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼을 제외한 나머지 심볼들을 이용하여 상기 송신 모듈신호 및 상기 수신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하도록 수행할 수 있다.
상기 수신모듈은, 상기 기지국으로부터 상기 제2 PDCCH를 수신하는데 이용되는 상기 하향링크 서브프레임보다 앞선 임의의 하향링크 서브프레임을 통해 상기 소정의 채널 구간 정보를 수신할 수 있다.
또한, 상기 수신 모듈은 상기 하향링크 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간 및 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 경과 후 상기 제1 PDCCH를 수신할 수 있다.
상기 프로세서는, 시스템 전체 자원 영역에서 상기 제1 PDCCH, 상기 제2 PDCCH 및 상기 PDSCH를 송수신하는데 사용하는 중계기 자원 영역과 상기 기지국이 셀 내 단말들에게 하향링크 신호 전송을 위해 사용하는 기지국 자원 영역을 구분하기 위해 일정 범위의 심볼을 가드 밴드(guard band)로 설정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 중계기 자원 영역을 다수의 중계기에 대한 자원 영역으로 분할하는 경우 상기 다수의 중계기별로 사용하는 자원 영역을 구분하기 위한 다수의 가드 밴드를 더 설정할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태 다른 실시에에 따른 무선 통신 시스템의 상향링크 백홀 서브프레임에서 신호를 송수신하는 중계기는, 상향링크 백홀 서브프레임에서 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 시점부터 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH), 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH) 및 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS) 중 적어도 하나를 전송하기 위한 송신 모듈; 및 상기 상향링크 백홀 서브프레임의 마지막 심볼에 상기 제2 가드 시간을 선택적으로 할당하는 프로세서를 포함하며, 상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간은 분할된 심볼 또는 하나 이상의 심볼로 할당될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중계기는 무선 신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 더 포함하며, 상기 수신 모듈이 릴레이 셀 내 하나 이상의 단말로부터 상기 중계기의 상향링크 백홀 서브프레임의 특정 심볼을 통해 SRS를 수신하는 경우, 상기 프로세서는, 상기 제2 가드 시간으로 상기 단말로부터 상기 SRS를 수신하는데 이용되는 상기 특정 심볼을 이용할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 상향링크 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간만큼 앞선 시점에서 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 후 상기 제1 가드 시간을 설정할 수 있다.
상기 실시형태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 중계기의 송수신 방법에 의하면, 기지국과 적절한 타이밍에 동기를 맞추어 신호를 송수신함으로써, 신호 전송의 효율성 및 정확도를 높일 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 릴레이 백홀 링크 및 릴레이 액세스 링크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서의 프레임 구조를 간략히 나타낸 도면이다.
도 3은 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임에서의 R-PDCCH 및 R-PDSCH 전송을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임에서의 R-PDCCH 및 R-PDSCH 전송을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 상향링크 서브프레임에서의 R-PUCCH 및 R-PUSCH 수신을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 상향링크 백홀 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임에서의 R-PDCCH 및 R-PDSCH 전송을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국과 중계기간의 통신에 사용되는 자원 영역에서 가드 밴드를 설정하는 경우의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명에 일 실시형태에 따른 중계기 장치의 바람직한 구성을 도시한 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 및 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 릴레이 백홀 링크 및 릴레이 액세스 링크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 중계기(RN)는 릴레이 백홀 하향링크(relay backhaul downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신할 수 있고, 릴레이 백홀 상향링크를 통해 기지국으로 정보를 전송할 수 있다. 또한, 중계기는 릴레이 액세스 하향링크를 통해 단말로 정보를 전송할 수 있고, 릴레이 액세스 상향링크를 통해 단말로부터 정보를 수신할 수 있다.
중계기는 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행할 수 있다. 이를 위해 중계기는 기지국으로부터 동기 채널을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 중계기는 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 중계기는 초기 셀 탐색 단계에서 릴레이 백홀 하향링크 참조신호(Downlink Reference Signal)를 수신하여 릴레이 백홀 하향링크의 채널 상태를 확인할 수 있다. 중계기는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel, 혹은 R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel) 및 상기 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Control Channel, 혹은 R-PDSCH: Relay-Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 중계기는 기지국에 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 중계기는 물리 임의접속 채널(PRACH: Physical Random Access Channel) 등을 통해 특징 시퀀스를 프리앰블로서 전송하고, 릴레이 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 릴레이 물리 하향링크 공유 채널을 통해 상기 임의접속에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 핸드오버(Handover)의 경우를 제외한 경쟁 기반 임의접속의 경우 그 후 추가적인 물리 임의접속 채널의 전송 및 R-PDCCH/R-PDSCH 수신과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 중계기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 R-PDCCH/R-PDSCH 및 릴레이-물리 상향링크 공유 채널(R-PUSCH: Relay-Physical Uplink Shared Channel)/릴레이-물리 상향링크 제어 채널(R-PUCCH: Relay-Physical Uplink Control Channel) 전송을 수행할 수 있다. 이때 중계기가 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 기지국이 중계기로부터 수신하는 제어 정보에는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, 채널품질정보(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩 행렬 인덱스(PMI: Precoding Matrix Index), 랭크 지시자(RI: Rank Indicator) 등이 포함될 수 있다. 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 시스템의 경우, 중계기는 상술한 CQI, PMI, RI 등의 제어 정보를 R-PUSCH/R-PUCCH을 통해 전송할 수 있다.
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서의 프레임 구조를 간략히 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 무선 프레임은 10개의 서브프레임을 포함할 수 있고, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함할 수 있다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(TTI: Transmission Time Interval)으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1ms 길이를 가지며, 하나의 슬롯은 0.5ms 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다.
3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서는 OFDMA 방식을 이용하고, OFDM 심볼은 한 심볼 주기를 나타낼 수 있다. OFDM 심볼은 상향링크에서 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 한 심볼 주기로서 간주될 수 있다. 자원 블록(RB: Resource Block)은 자원 할당 단위로서 하나의 슬롯에 인접한 복수 개의 부반송파를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임 내에 포함된 서브프레임은 10개, 하나의 서브프레임에 포함된 슬롯은 2개, 하나의 슬롯에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 7개일 수 있다. 그러나, 서브프레임 개수, 슬롯의 개수, OFDM 심볼의 개수는 다양한 값으로 변경될 수 있다. 이하에서는 설명을 간단히 하기 위해 하나의 서브프레임에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 14개라고 가정하고 설명한다.
앞서 언급한 바와 같이, 중계기는 상향링크와 하향링크 모두에 대해 전송 모듈 및 수신 모듈의 두 가지 모듈이 구현될 필요가 있다. 이를 나타내면 다음 표 1과 같다.
표 1
기능 기지국 중계기 단말
하향링크 전송 O O X
하향링크 수신 X O O
상향링크 전송 X O O
상향링크 수신 O O X
표 1에 나타낸 바와 같이, 기지국은 상향링크에서 수신 모듈, 하향링크에서 전송 모듈만을 구현하면 되고, 단말은 상향링크에서 전송 모듈, 하향링크에서 수신 모듈만을 구현하면 된다. 즉 단말 및 기지국은 상향링크 및 하향링크에서 각각 전송 모듈 또는 수신 모듈 중 하나의 모듈만을 구현하면 된다.
그러나, 중계기는 기지국으로부터 수신한 신호 등을 단말에게 중계해 주는 역할을 하고, 이와 대응하게 단말로부터 수신한 신호를 기지국으로 중계해 주는 역할을 하기 때문에 상향링크 및 하향링크에서 각각 전송 모듈 및 수신 모듈 모두를 구현할 필요가 있다.
중계기의 동작에 필요한 무선 백홀을 정의함에 있어서, 서브프레임 단위로의 자원 사용이 TDM 방식으로 정의될 수 있다. 중계기가 사용할 서브프레임의 개수는 1개 또는 그 이상이 될 수 있으며, 백홀 양립가능한 형태로 자원을 사용할 수 있다. 중계기는 그 특징상, 송신과 수신을 모두 할 수 있으므로 송수신 기능을 같은 대역에서 수행하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 매크로 기지국이 단말 등에 하향링크 신호를 전송하기 위해 사용하는 하향링크 대역에서 중계기 또한 중계기가 서빙하는 단말들에게 제어정보 및/또는 데이터를 전송할 수 있고, 특정 시점에서는 기지국으로부터 제어정보 및/또는 데이터를 수신할 수도 있다. 이때, 중계기는 서빙 단말들에게 필수적인 채널들을 전송해야 하며, 이후 기지국과 통신해야 하는 상황이 발생할 수 있다. 바람직하게는, 서빙 단말들에게 하향링크 트래픽을 전송하기 위해서 해당 서브프레임이 시작하기 전에 Tx가 준비되는 것이 바람직하다.
다른 예로, 상향링크에서 중계기는 단말로부터 상향링크를 수신하는 과정에서 기지국과 통신하기 위해 특정 서브프레임을 사용할 수 있다. 이 경우, 중계기는 해당 서브프레임 내에서 단말로부터 제어정보 및/또는 데이터를 수신하면서 동시에 기지국으로 전송하는 동작을 수행해야 하는 경우도 발생한다.
이와 같이, 하나의 서브프레임 내에서 송수신 동작이 동시에 수행되는 경우, 해당 서브프레임 내 속한 OFDM 심볼을 RF 스위칭(중계기가 전송 모드 및 수신 모드간의 스위칭)을 위한 가드 시간(Guard Time: GT)으로 할당할 필요가 있다. 가드 시간은 동일 서브프레임에서 송수신 모드 전환시 필요한 이행 시간 갭(transition time gap)과 동일한 의미로 혼용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 LTE/LTE-A 시스템에 중계기가 추가되는 경우와 같이 이종의 시스템 버전이 혼재되는 경우, 하나 이상의 서브프레임에서 신호간 간섭효과를 완화하기 위한 가드 시간을 설정하는 방법을 제안하고자 한다.
LTE-A 시스템 구성에 있어서, 중계기를 지원하기 위한 방안으로 하향링크에 대하여 MBSFN 서브프레임을 이용할 수 있다. MBSFN 서브프레임에서, 중계기가 서빙하는 단말들은 기지국 또는 중계기를 경유하여 전송되는 PDCCH를 공통적으로 수신하고 나머지 서브프레임 영역에 대해서는 단말 성능에 따라 다르게 동작할 수 있다. 반면, 중계기는 릴레이 셀에서 PDCCH까지 서비스를 제공하고, 나머지 OFDM 심볼들을 이용하여 기지국과 통신을 수행할 수 있다.
도 3은 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임에서의 R-PDCCH 및 R-PDSCH 전송을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 중계기(RN)의 하향링크 서브프레임 타이밍을 기지국의 하향링크 수신 타이밍과 다르게 설정할 수 있다. 여기에서, 시간 쉬프트(time shift)를 하는 경우 중계기의 서브프레임은 도 3에 도시된 것처럼 기지국의 서브프레임보다 앞선 형태로 구성할 수 있다. 본 명세서에서 시간 쉬프트는 심볼 쉬프트 또는 시간 이동과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이 경우, 중계기는 중계기 셀에 위치하는 다수의 단말들에 대해 R-PDCCH를 전송한 뒤 기지국에서 전송하는 PDCCH를 읽을 수 있으므로, 레거시 시스템의 PDCCH가 중계기에 대해서도 다시 사용될 수 있다.
또는, 도 3에 도시된 것과 달리, 중계기 서브프레임에 대해 시간 지연(timing lag)을 줄 수 있다. 이 경우, 기지국 하향링크 서브프레임의 경계와 중계기 서브프레임의 경계를 비교해보면, 중계기 서브프레임의 경계영역이 기지국에 비해 뒤쳐져있는 경우에 해당하고, 중계기에서는 하향링크 서브프레임 2개에 대해 연속으로 MBSFN 설정을 수행해야 한다. 이와 같은 경우, 처음 서브프레임을 제외하고 나머지 PDCCH를 리딩할 수 있게 되어 PDCCH의 재사용이 가능하지만 연속된 하향링크 서브프레임을 MBSFN으로 지정해야한다.
일반적으로는, 기지국 서브프레임과 중계기 서브프레임 간의 시간 이동이 있을 경우, 시간 이동 값으로는 OFDM 심볼 길이의 정수배만큼 설정할 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서는 데이터 전송에 사용할 수 있는 OFDM 심볼의 수를 최대화하기 위해, 시간 이동에 활용하는 OFDM 심볼로 하나의 OFDM 심볼을 분할한 단편적 OFDM 심볼을 이용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임에서의 R-PDCCH 및 R-PDSCH 전송을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
구체적으로는, 기지국과 중계기간의 거리에 따른 전파 지연(Propagation Delay: TP)을 고려하여, 기지국 및 중계기의 백홀 링크와 엑세스 링크에 대한 DL/UL 서브프레임 관점에서 단편적 OFDM 심볼 이동의 일 예를 나타내는 것이다.
기지국은 하나의 하향링크 백홀 서브프레임에서 3개의 OFDM 심볼을 매크로 셀 내 단말을 위한 PDCCH로 할당하고, 나머지 11개의 OFDM 심볼을 매크로 셀 내 단말을 위한 PDSCH와 중계기를 위한 R-PDCCH 및 R-PDSCH로 할당할 수 있다.
전파 지연(TP)은 도너 기지국(doner eNB)이 매크로 셀 내 단말에게 PDCCH를 전송하거나, 중계기를 위해 R-PDCCH 및 R-PDSCH를 전송하는 경우에 발생한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 전파 지연이 하나의 OFDM 심볼만큼 발생할 수 있다. 이때, 기지국은 중계기가 사용하는 MBSFN 서브프레임 타이밍을 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임의 수신 타이밍에에 일직선으로 정렬되도록 설정하면서, 가드 시간을 고려하여 설정할 수 있다. 이에 대해서는 가드 시간 설정과 관련하여 후술하도록 한다.
다음으로, PDCCH에 후속하는 단편적 OFDM 심볼을 RF 스위칭(중계기가 전송 모드 및 수신 모드간의 스위칭)을 위한 가드 시간(GT)으로 할당할 수 있다. 즉, 중계기가 MBSFN 서브프레임에서 릴레이 셀 내 단말에게 PDCCH를 전송하는 전송 모드 이후 기지국으로부터 R-PDCCH 또는 R-PDSCH를 수신하는 수신 모드로 전환할 때 RF 스위칭 시간이 필요하다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따라, 중계기는 가드 시간에 할당되는 OFDM 심볼을 심볼의 정수배로 할당하던 종래방식과 달리 단편적 OFDM 심볼(예, 0.5개 심볼)로 할당하여 RF 스위칭이 필요한 시점 및 MBSFN 서브프레임의 마지막 부분에 설정할 수 있다.
가드 시간으로 하나의 OFDM 심볼을 분할하여 0.5 OFDM 심볼로 설정하는 경우, 중계기의 하향링크 서브프레임의 타이밍을 기지국의 하향링크 수신 타이밍에 일직선으로 맞추어(alignment) 설정하기 위해 0,5개의 OFDM 심볼 쉬프트를 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 매크로 셀 내 단말에게 PDCCH를 전송한 시점으로부터 전파 지연에 해당하는 시간(예, 1개 OFDM 심볼) 및 심볼 쉬프팅(예, 0.5개의 OFDM 심볼)에 따른 구간을 합한 시간 후에, 중계기는 릴레이 셀 내 단말에게 PDCCH를 전송하도록 함으로써, 중계기가 기지국으로부터 R-PDCCH 및 R-PDSCH를 수신하는 OFDM 심볼 타이밍을 기지국이 전송하는 심볼 타이밍에 일직선으로 맞출 수 있다.
따라서, 중계기는 MBSFN 서브프레임에서 PDCCH 전송을 위해 2개의 OFDM 심볼을 할당하고, 하나의 OFDM 심볼을 분할하여 가드 시간에 할당하고, 나머지 11개의 OFDM 심볼을 통해 기지국으로부터 R-PDCCH 및 R-PDSCH을 수신할 수 있다.
기지국의 하향링크와 중계기의 하향링크의 타이밍 쉬프트가 이루어지는 경우, 기지국과 중계기를 이용한 매크로 다이버시티나 멀티포인트 전송 기능을 활용하기 어려워질 수 있으므로, 도 4에 도시된 것처럼 기지국의 하향링크 서브프레임의 경계와 중계기의 하향링크 서브프레임의 경계를 일치시키는 것이 바람직하다.
다만, 기지국의 하향링크 서브프레임과 중계기 하향링크 서브프레임의 수신 타이밍이 일치되는 경우, 중계기는 PDCCH를 전송하는 동안 중계기가 MBSFN 서브프레임으로 설정한 서브프레임에서 기지국이 전송하는 PDCCH를 읽을 수 없다. 또한, 중계기는 해당 서브프레임에서 PDCCH 전송에 사용되는 서브프레임의 길이를 알 수 없다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 중계기의 하향링크 서브프레임에서 릴레이 셀 내 단말들에게 전송하는 PDCCH에 할당되는 OFDM 심볼 개수(또는, 서브프레임 길이)에 관한 정보는 소정 규칙에 따라 설정되거나, 기지국에서 임의적으로 결정하여 중계기에 알려줄 수 있다.
첫번째로, 중계기와의 통신에 사용하는 서브프레임에서 기지국에서 사용하는 제어 채널의 길이가 최대/최소 값(예를 들어, 3/1 OFDM 심볼)이라 가정하고, 제어정보 및/또는 데이터 전송에 해당 서브프레임내에서 나머지 심볼들을 사용할 수 있다.
두번째로, 중계기와의 통신에 사용하는 서브프레임에서 기지국에서 사용하는 제어 채널의 길이로 특정 OFDM 심볼의 개수를 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 전송 안테나 개수에 따라 PDCCH에 대한 OFDM 심볼 개수를 고정시키는 경우, 3개 이상의 전송 안테나에 대해서는 2개의 OFDM 심볼로 설정하고, 2개 이하의 전송 안테나에 대해서는 1개의 OFDM 심볼로 설정할 수 있다.
세번째로, n번째 중계기와의 통신에 사용하는 서브프레임에서 기지국의 제어 채널의 길이에 대해 이전 중계기인 m(m≤n-1)번째 중계기와의 통신 구간에서 미리 알려줄 수 있다. 이때, 기지국은 해당 서브프레임에서 통신을 수행하는 모든 중계기가 PDCCH 길이 정보를 공유하는 것으로 판단되는 경우(예, 모든 중계기로부터 PDCCH 길이 변동 정보에 대한 수신 확인 응답을 받았을 경우)에만 PDCCH 길이를 변경하는 것으로 고려할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 상향링크 서브프레임에서의 R-PUCCH 및 R-PUSCH 수신을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 상향링크 백홀 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
기지국은 상향링크 백홀 채널들에 대한 채널 품질을 추정할 필요가 있다. 이를 위해, 중계기는 상향링크 백홀 전송을 위해 이용가능한 국간에서 사운딩 기준신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, 중계기는 상향링크 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼을 통해 기지국으로 SRS를 전송할 수 있고, 기지국은 상향링크 서브프레임에서 마지막 심볼을 통해 SRS를 중계기로부터 수신할 수 있다. 또는, 해당 서브프레임이 아닌 다른 서브프레임의 심볼을 통해 SRS를 별도로 전송할 수 있다.
중계기에서 필요한 RF 스위칭을 위해 필요한 가드 시간에 따라 중계기의 상향링크 서브프레임에서 R-PUCCH, R-PUSCH 및 SRS 전송을 위해 사용할 수 있는 심볼들이 결정될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 가드 시간으로 0.5개의 SC-FDMA 심볼을 할당할 수 있다.
따라서, 중계기에서 사용하는 상향링크 백홀 서브프레임의 타이밍을 기지국에서의 상향링크 프레임의 수신 타이밍보다 0.5개의 SC-FDMA 심볼만큼 어드밴싱(advancing)시켜 설정할 수 있다. 이는, 중계기의 초기 진입 과정에서 도너 기지국의 RACH 절차를 통해 조정된 상향링크 타이밍 어드밴스 값에 0.5 심볼 길이만큼 더한 값에 따라 중계기의 상향링크 프레임 타이밍을 동기화하는 경우이다.
따라서, 중계기는 상향링크 백홀 서브프레임에서 앞뒤로 0.5개의 SC-FDMA 심볼을 가드 시간으로 설정하고, R-PUCCH, R-PUSCH 및 SRS 전송을 위해 13개의 SC-FDMA 심볼을 설정할 수 있다.
이때, 중계기에서 기지국으로 R-PUCCH, R-PUSCH 및 사운딩 기준신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 전송하는 경우에도 한 SC-FDMA 심볼만큼의 전파 지연이 발생할 수 있고, 이에 따라 중계기에서 상향링크 신호 전송에 사용하는 심볼 타이밍은 기지국의 상향링크 서브프레임에서 2번째 심볼의 타이밍과 일치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로 도 6을 참조하면, 중계기가 사용하는 상향링크 백홀 서브프레임의 심볼 타이밍은 기지국의 상향링크 서브프레임이 시작되는 부분과 타이밍이 일치되도록 설정할 수 있다.
다음으로, 도 7은 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임에서의 R-PDCCH 및 R-PDSCH 전송을 위해 할당된 심볼 구조 및 중계기에서의 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸 도면이다.
구체적으로, 도 7은 기지국의 하향링크 백홀 서브프레임의 타이밍과 중계기의 하향링크 서브프레임의 타이밍이 일직선으로 맞추어 설정(alignment)되는 경우를 나타내는 것이다. 이 경우, 중계기는 중계기가 사용하는 하향링크 서브프레임에서 기지국의 PDCCH를 읽을 수 없게 되므로, 도 4에서 상술한 PDCCH 길이를 설정하는 방법을 이용할 수 있다.
상술한 도 3 내지 도 6 및 도 7은 일반 순환 전치(Cyclic prefix: CP)에 관한 서브프레임의 일 예를 나타내는 것으로, 이는 이외의 CP 길이에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.
특히, 하향링크 제어 채널들이 존재하는 OFDM 심볼과 그 외의 OFDM 심볼 길이가 서로 다른 경우, 바람직하게는 하향링크 제어 채널 부분에 대해 기지국과 중계기가 동일한 CP를 사용하도록 구성할 수 있다.
반면, 공유채널에 대해서는 동일한 CP 길이를 적용할 필요는 없다. 즉, 기지국이 매크로 셀 내 위치하는 단말들에게 하향링크 신호를 전송할 때의 CP와 중계기에 전송할 때의 CP 길이를 동일하게 설정하지 않고 서브프레임 내에 보호 밴드(guard band)를 삽입할 수 있다.
다음으로, 상향링크의 경우 하향링크에서처럼 제어 채널에 따른 서브프레임 구성에 대한 제약은 크게 발생하지 않을 뿐만 아니라, 하나의 서브프레임에서 사용할 수 있는 SC-FDMA 심볼에 대해서도 기지국과 중계기가 미리 협의할 수 있다.
그러나, 상향링크의 경우 중계기 셀의 단말들이 가지는 상향링크 전송 타이밍은 기지국이 서비스를 제공하는 매크로 셀에서의 전송 타이밍과 동일하지 않을 수 있다. 즉, 중계기 입장에서 서빙 단말로부터 상향링크 트래픽을 모두 수신한 후에 중계기가 단말에게 상향링크 서브프레임을 통해 신호를 전송해야 하므로, 서빙 단말의 상향링크 신호를 수신완료하는 시점에서 기지국에게 상향링크 신호를 전송할 수 있는 타이밍이 되도록 중계기 셀 내에서의 서빙 단말의 상향링크 타이밍을 앞서도록 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은 중계기로부터 기지국과 중계기간의 통신에 사용되는 상향링크 서브프레임을 통해 RACH 또는 SRS가 전송되는 경우, RACH 또는 SRS 전송이 중계기 동작에 영향을 주지 않도록 스케줄링해줄 수 있다. RACH의 경우, 중계기가 다른 RB를 사용하여 통신한다고 가정하는 경우 중계기 동작에 영향을 주지 않는 것으로 볼 수 있다. 반면, SRS의 경우 일반적으로 Rel 8 단말들이 기지국으로 주기적(예를 들어, 10ms)으로 전송하도록 스케줄링할 수 있다. 이때, SRS의 전송 주기가 10ms가 아닌 경우, SRS가 중계기와 기지국이 통신하는 구간에 존재하게 되면서 전송 실패 또는 SRS 확인이 모호해지는 등 문제가 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위한, SRS 스케줄링 방법으로 다양한 방법을 제안할 수 있다.
첫번째, SRS에 대해 기 설정된 전송 주기를 기지국 및 중계기가 모두 알고 있으며, 기 설정된 전송 주기는 변동되지 않는 것으로 가정하고 통신을 수행할 수 있다. 두번째, 중계기가 사용하는 상향링크 백홀 서브프레임 내 SRS의 존재 여부에 관하여 기지국에서 중계기로 알려줄 수 있다. 세번째, 중계기가 사용하는 상향링크 백홀 서브프레임 내 SRS가 존재하는 것으로 가정하고, SRS를 가드 시간으로 활용할 수 있다.
다음으로, 중계기 및 단말이 혼재되어 있는 시스템에서 중계기와 단말간에 신호 간섭 영향을 주지 않는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면으로, 구체적으로는 중계기가 기지국과의 통신에 사용하는 하향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
중계기는 하향링크 서브프레임의 시작 부분에서 자신이 서빙하는 셀내 단말들에게 PDCCH를 전송해야 하므로, 해당하는 PCFICH, PHICH, PDCCH를 전송할 수 있다. 이때, 제어 채널의 길이는 안테나 개수 등과 같은 중계기의 성능(capability)의 영향을 받아 결정될 수 있으며, 도 8에 예시된 것과 같이 하나의 OFDM 심볼을 할당하도록 설정할 수 있다.
중계기는 하나의 서브프레임 내에서 송수신을 모두 수행하므로, 전송모드에서 PDCCH를 모두 전송한 이후 수신모드로 변환하여야 한다. 이때, 모드 전환에 따른 가드 시간이 필요하다. 그리고, 수신모드에서 기지국으로부터 하향링크 OFDM 심볼들을 수신하며 서브프레임의 마지막 심볼을 통해 다시 전송모드로 변환할 때에도 마찬가지로 또 다른 가드 시간이 필요하다.
도 8의 (a)를 참조하면, 중계기가 사용하는 서브프레임 구조에서 기지국으로부터 수신할 수 있는 하향링크 OFDM 심볼 수를 최대로 구성할 수 있도록, 보호시간을 정수의 OFDM 심볼이 아닌 단편적 OFDM 심볼(예, 0.5개의 OFDM 심볼)로 할당할 수 있다.
가드 시간으로 단편적 OFDM 심볼을 사용하는 경우, 기지국에서 중계기로 전송하는 서브프레임에서의 OFDM 심볼들의 경계는 본래 기지국이 매크로 셀내로 하향링크 신호를 전송하기 위해 사용하는 OFDM 심볼의 경계와 정렬된 경우와 그렇지 않은 경우로 구분할 수 있다.
OFDM 심볼 경계가 정렬되어 있는 경우, 중계기와 매크로 기지국 사이의 하향링크가 정열되어 있지 않고 이는 하향링크에서 멀티포인트 전송 기법을 사용할 수 없다.
반면, 기지국에서 중계기로 신호를 전송하는데 사용되는 OFDM 심볼 경계가 매크로 셀 하향링크 신호에 사용되는 OFDM 심볼의 경계와 정렬되어 있는 경우에는, 중계기와 매크로 기지국 사이의 하향링크가 서로 정렬되게 만들 수 있으므로 멀티 포인트 전송 기법이 가능하다. 그러나, 이 경우에는 기지국에서 중계기로 전송하는 OFDM 심볼들에 존재하는 신호가 매크로 단말들이 기지국으로부터 신호를 수신하는 과정에서 간섭 영향을 주거나 또는 이와 반대의 상황이 발생할 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 기지국이 중계기로 하향링크 신호 전송시 사용하는 자원 영역과 매크로 셀 내 단말들에게 하향링크 신호 전송시 사용하는 자원 영역간에 가드 밴드(guard band)를 추가할 필요가 있다. 가드 밴드는 주파수 도메인에서 하나의 자원 영역과 다른 자원 영역간의 신호 간섭 영향을 감소시키기 위하여 삽입하는 이행 시간 갭을 나타낸다.
또는, 도 8의 (b)에 도시된 것처럼 전송모드 및 수신모드 변환 과정에서 가드 시간으로 정수개의 OFDM 심볼(예, 1개의 OFDM 심볼)을 할당할 수 있다.
가드 시간으로 정수개의 OFDM 심볼을 할당하는 경우, 기지국과 중계기의 하향링크 서브프레임들이 단말들에게 전송될 때 모두 정렬되도록 전송할 수 있다. 또한, 기지국에서 중계기로 전송하는 OFDM 심볼들이 매크로 셀 내 위치하는 단말들에게 전송되는 OFDM 심볼들과 심볼 경계가 일직선으로 정렬될 수 있다. 이 경우, 도 8의 (a)와 비교하여 더 많은 자원 영역을 가드 밴드로 사용하게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면으로, 구체적으로는 중계기가 기지국과의 통신에 사용하는 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
상향링크 서브프레임에서도 중계기는 서빙 단말들로부터 상향링크 신호를 수신한 이후 해당 서브프레임의 시작 부분에서 수신모드에서 송신모드로 변환해야 하므로 모드가 변환되는 시점에 가드 타임이 삽입될 수 있다. 또한, 기지국과 설정되어 있는 SC-FDMA 심볼 개수만큼 지정된 RB에 신호를 전송한 이후, 서브프레임의 마지막 심볼을 기준으로 수신모드에서 전송 모드로 변환하여야 하므로, 해당 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼에 가드 타임을 설정할 수 있다.
중계기 셀에서 사용하는 상향링크 서브프레임의 타이밍을 매크로 셀에서 사용하는 상향링크 서브프레임의 타이밍과 일치하도록 정렬하는 경우, 멀티포인트 전송 기법을 이용하여 중계기와 기지국간의 조인트 프로세싱을 수행할 수 있다.
이와 달리, 중계기 셀 및 매크로 셀에서 사용하는 상향링크 서브프레임의 타이밍이 서로 일치하지 않는 경우에는, 중계기 셀에서 사용하는 상향링크 서브프레임의 전송 타이밍은 임의적으로 설정될 수 있다. 이때, 기지국은 전송 타이밍 기준으로 중계기에서 기지국으로 신호를 전송하는데 이용하는 상향링크 서브프레임에서 신호 전송용으로 사용하는 SC-FDMA 심볼들이 다른 매크로 단말들이 전송용으로 사용하는 SC-FDMA 심볼들과 정렬되도록 설정함에 따라, 중계기 셀의 전체적인 상향링크 타이밍을 설정할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국이 상향링크 서브프레임에서 가드 타임을 삽입하여 상향링크 타이밍을 구성하는 다양한 방법에 제안될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (a)에 도시된 것처럼, 상향링크 가드 타임으로 단편적 OFDM 심볼 길이를 설정할 수 있다. 즉, 상향링크 서브프레임의 시작부분의 0.5개의 SC-FDMA 심볼과 서브프레임의 마지막 0.5개의 SC-FDMA 심볼을 가드 타임으로 할당할 수 있다. 또는, 도 9의 (b)에 도시된 것처럼, 0을 포함하여 정수배(예, 1개의 SC-FDMA 심볼)의 심볼을 가드 타임으로 설정하여 구현할 수 있다.
또는, 서브프레임의 시작 부분 또는 마지막 부분에 가드 타임을 정의할 수도 있다. 도 9의 (c)에 도시된 것처럼, 서브프레임의 시작 부분에 가드 타임을 정의하는 경우, 중계기에서 기지국으로 상향링크 전송에 사용하는 OFDM 심볼로 최대 개수를 활용할 수 있다. 또는, 서브프레임의 마지막 부분에 가드 타임을 정의하는 경우, 해당 서브프레임에 SRS가 존재하는 경우 SRS 전송에 사용되는 심볼을 가드 타임으로 활용할 수 있다.
만약, 상향링크 서브프레임마다 SRS가 존재하는 것으로 가정한다면, 가드 타임으로 서브프레임의 시작 심볼과 마지막 심볼을 사용함으로써, 도 9의 (b)와 같이 구현할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면으로, 구체적으로는 중계기가 기지국과의 통신에 사용하는 상향링크 서브프레임이 연속할당된 구조의 일 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 가드 타임으로 단편적 SC-FDMA 심볼이 할당된 경우의 서브프레임이 연속할당된 서브프레임단 구조를 나타내고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 가드 타임으로 정수배의 SC-FDMA 심볼이 할당된 경우의 서브프레임이 연속할당된 서브프레임단 구조를 나타낸다.
도 10 및 도 11에서는 본 발명을 설명하기 위한 일예로 3개의 서브프레임이 연속할당된 하나의 서브프레임단을 나타내고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 임의의 서브프레임 개수로 서브프레임단을 구성할 수 있다. 하나의 서브프레임 단으로 구성되면, 서브프레임단을 구성하는 일정 개수의 서브프레임은 동시에 연속하여 할당될 수 있다.
서브프레임이 연속할당된 경우, 중계기는 전송 모드를 변화하는지 여부에 따라 가드 타임의 적용 여부를 결정할 수 있다. 중계기가 사용하는 연속할당된 상향링크 서브프레임에서는 전송모드에서 수신모드로 모드변환이 필요하지 않으므로, 도 10(b) 및 도 11(b)에 도시된 것처럼 서브프레임 중간에 가드 타임을 할당하지 않을 수 있다.
또는, 도 11(c)에 도시된 것처럼 연속할당된 서브프레임 구조에서 연속할당된 서브프레임단의 시작부분 또는 마지막 부분 중 어느 하나로 가드 타임을 할당할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면으로, 구체적으로는 중계기가 기지국과의 통신에 사용하는 하향링크 서브프레임이 연속할당된 구조의 일 예를 나타낸다.
상술한 것처럼, 하향링크에서는 하향링크 서브프레임 내 제어채널을 위한 일정 영역을 할당하는 경우 제어 채널에 해당하는 영역에서 단말 및 중계기로 데이터/제어정보를 전송하는 영역을 구분하기 위한 가드 시간이 필요하다. 또한, 해당 하향링크 서브프레임의 마지막 심볼의 일부 또는 하나 이상의 심볼을 가드 타임으로 할당한다. 따라서, 도 12의 (a)에 도시된 것처럼 단편적 OFDM 심볼을 가드 타임으로 할당하거나 (b)에 도시된 것처럼 정수배의 OFDM 심볼을 가드 타임으로 할당하며 연속할당된 서브프레임 구조를 구현할 수 있다.
다음으로, 중계기가 기지국으로 신호 전송에 사용하는 상향링크 서브프레임에서 SC-FDMA 심볼의 경계는 매크로 단말이 기지국으로 신호 전송에 사용하는 상향링크 서브프레임에서 SC-FDMA 심볼의 경계와 정렬되지 않은 경우, 제1 중계기가 사용하는 자원영역과 제2 중계기가 사용하는 자원영역 사이에 가드 밴드를 삽입할 수 있다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국과 중계기간의 통신에 사용되는 자원 영역에서 가드 밴드를 설정하는 경우의 일 예를 나타내는 도면이다. 도시된 자원 영역은 기지국이 매크로 셀 내로 신호 전송에 사용하는 하향링크 자원 영역과 중계기가 기지국으로 상향링크 신호 전송에 사용하는 상향링크 자원 영역을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 도 13의 (a)에 도시된 것처럼, 각각의 중계기가 신호 송수신을 위해 사용하는 일정 자원 영역마다 시작 부분과 마지막 부분 양단에 가드 밴드를 설정할 수 있다. 이 경우, 중계기 A에 대한 자원 영역과 연속하는 중계기 B에 대한 자원 영역의 경계 지점에서 2개의 가드 밴드가 연속 삽입될 수 있다. 기지국이 매크로 셀 내 하향링크 신호를 전송하는데 사용하는 자원 영역의 사용 영역을 확장하기 위해 도 13의 (b)에 도시된 것처럼 중계기별로 할당된 자원 영역의 경계부분에서 연속하여 삽입되는 가드 밴드는 하나로 설정할 수 있다.
또는, 중계기들 간의 타이밍 조절이 수행되어 중계기들간에 동기가 맞게 설정된다면, 중계기 자원이 연속되는 영역에 별도의 가드 밴드를 설정하지 않고, 다수의 중계기들이 사용하는 자원 영역 전체에서 양 끝단에 가드 밴드를 설정할 수 있다. 이때, 도 14의 (a)에 도시된 것처럼 다수의 중계기들이 사용하는 자원 영역이 가용 시스템 대역폭의 끝단에 존재하는 경우에는, 시스템 대역폭의 양 끝단에 별도의 가드 밴드를 설정하지 않을 수 있다. 따라서, 가드 밴드로 할당되는 자원 영역의 최소화로 부반송파의 활용을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 14의 (b)는 가용 시스템 대역폭의 양단에 가드 밴드를 설정한 자원 영역의 다른 실시예를 나타낸다. 상향링크의 경우, 가용 시스템 대역폭에서 제어 채널 자원 및 트래픽 전송을 위한 자원 영역을 연속하여 할당하고 양 끝단에 중계기를 위한 자원 영역을 할당할 수 있다. 이때, 중계기를 위한 자원 영역은 다수의 중계기를 위한 자원 영역으로 가드 밴드는 중계기를 위한 자원 영역과 다른 자원 영역의 경계 영역에만 삽입할 수 있다.
또는, 도 15의 (a) 및 (b)에 도시된 것처럼 가용 시스템 대역폭 내부에 다수의 중계기를 위한 일정한 자원 영역을 할당하고, 중계기를 위한 일정 자원 영역 양단에 가드 밴드를 설정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면 중계기와 기지국이 무선 통신을 수행하는 과정에서 전송모드에서 수신모드로의 변환 및 수신모드에서 전송모드로의 변환시에도 간섭영향을 최소화할 수 있다. 또한, 중계기는 하나의 서브프레임 내에서 가드 밴드로 할당되는 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼의 개수를 알 수 있으므로, 레거시 시스템의 단말들에게 영향을 주지 않는 상태로 동작할 수 있다.
도 16은 본 발명에 일 실시형태에 따른 중계기 장치의 바람직한 구성을 도시한 블록도이다.
도 16을 참조하면, 중계기는 수신 모듈(1610), 전송 모듈(1620), 프로세서(1630) 및 메모리(1640)를 포함한다.
중계기의 수신 모듈(1610)은 기지국, 단말로부터 각종 제어 정보, 데이터, 신호 등을 수신할 수 있다. 특히 수신 모듈(1610)은 상기 도 3 내지 도 15에서 상술한 본 발명의 실시예들에 따라 구성된 서브프레임 내의 특정 OFDM 심볼 구간을 이용하여 기지국으로부터 제어 정보 등을 수신할 수 있다. 또는, 상기 특정 서브프레임과 다른 서브프레임의 특정 OFDM 심볼 구간을 통해 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 이때, 중계기가 사용할 수 있는 서브프레임 내에는 중계기의 송수신 동작의 전환시점에서 간섭 영향을 완화시킬 수 있는 가드 시간으로 단편적 OFDM 심볼을 할당할 수 있다.
중계기의 전송 모듈(1620)은 기지국, 단말 등으로 각종 제어 정보, 데이터, 신호 등을 전송할 수 있다. 중계기의 전송 모듈(1620)은 마찬가지로 상기 도 3 내지 도 15에서 상술한 본 발명의 실시예들에 따라 구성된 서브프레임 내의 특정 SC-FDMA 심볼 구간을 이용하여 기지국으로 신호 등을 전송할 수 있다. 또한, 기지국으로 전송하는데 이용한 서브프레임이 아닌 다른 서브프레임의 특정 SC-FDMA 심볼 구간을 이용하여 단말로 신호 등을 전송할 수 있다.
또한, 상기 중계기의 수신 모듈(1610) 및 전송 모듈(1620)이 신호 수신 또는 전송에 사용하는 자원 영역의 양 끝단에는 다른 자원 영역과의 신호 간섭 영향을 최소화하기 위한 가드 밴드가 설정될 수 있다.
다음으로, 프로세서(1630)는 중계기가 수신한 각종 신호, 정보나 중계기가 전송할 각종 신호, 정보에 대한 처리를 수행할 수 있다.
메모리(1640)는 프로세서(1630)에서 연산 처리된 정보나 중계기의 수신 모듈(1610)이 수신한 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 정보 송수신 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 ~은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명의 실시예들은 다양한 무선통신시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및/또는 IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims (30)

  1. 무선 통신 시스템에서 중계기가 하향링크 서브프레임에서 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    하향링크 서브프레임상에서 중계기 셀 내 단말들에게 제1 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH)을 전송하는 단계; 및
    상기 제1 PDCCH 구간에 후속하는 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 기지국으로부터 제2 PDCCH 또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH)을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 하향링크 서브프레임에는 상기 기지국으로부터 수신한 상기 제2 PDCCH 또는 상기 PDSCH에 후속하는 제2 가드 시간이 할당되고,
    중계기는 상기 기지국으로부터 수신한 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼을 통해 상기 제2 PDCCH를 수신하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 제어 채널 구간 정보가 상기 기지국에서 전송되는 상기 제2 PDCCH 길이의 최대값 또는 최소값에 관한 정보를 포함하는 경우,
    상기 중계기는 상기 하향링크 서브프레임에서 상기 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼을 제외한 나머지 심볼들을 이용하여 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 제어 채널 구간 정보는 상기 기지국에서 설정한 고정된 값의 구간 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 채널 구간 정보는 상기 기지국에서 결정되는 것으로,
    상기 중계기가 상기 기지국으로부터 상기 제2 PDCCH를 수신하는데 이용되는 상기 하향링크 서브프레임보다 앞선 임의의 하향링크 서브프레임을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 PDCCH는 상기 하향링크 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간 및 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 경과 후 전송되는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간은 0,5개 또는 1개 이상의 심볼 구간에 해당하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    시스템 전체 자원 영역에서,
    상기 중계기가 상기 제1 PDCCH, 상기 제2 PDCCH 및 상기 PDSCH를 송수신하는데 사용하는 중계기 자원 영역과 상기 기지국이 셀 내 단말들에게 하향링크 신호 전송을 위해 사용하는 기지국 자원 영역을 구분하기 위해 일정 범위의 심볼을 가드 밴드(guard band)로 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가드 밴드는 상기 중계기 자원 영역의 양 끝단 중 적어도 하나에 위치하는 심볼로 설정되는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 중계기 자원 영역이 다수의 중계기에 대한 자원 영역으로 분할되는 경우,
    상기 중계기 자원 영역은 상기 다수의 중계기별로 사용하는 자원 영역을 구분하기 위한 다수의 가드 밴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 중계기가 상향링크 백홀 서브프레임에서 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    상향링크 백홀 서브프레임을 통해 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 시점부터 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH), 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH) 및 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS) 중 적어도 하나를 전송하는 단계를 포함하되,
    제2 가드 시간은 상기 상향링크 백홀 서브프레임의 마지막 심볼에 선택적으로 할당되고,
    상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간은 분할된 심볼 또는 하나 이상의 심볼로 할당되는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    중계기 셀 내 하나 이상의 단말로부터 상기 중계기의 상향링크 백홀 서브프레임의 특정 심볼을 통해 SRS를 수신하는 단계를 더 포함하는 경우,
    상기 제2 가드 시간으로 상기 단말로부터 상기 SRS를 수신하는데 이용되는 상기 특정 심볼을 이용하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 가드 시간은 상기 상향링크 백홀 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간만큼 앞선 시점에서 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 후 설정되는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    시스템 전체 자원 영역에서,
    상기 중계기가 상기 PDCCH, 상기 PDSCH 및 상기 SRS 중 적어도 하나를 전송하는데 사용하는 중계기 자원 영역과 단말이 상기 기지국 또는 상기 중계기로 상향링크 신호 전송에 사용하는 단말 자원 영역을 구분하기 위해 일정 범위의 심볼을 가드 밴드(guard band)로 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가드 밴드는 상기 중계기 자원 영역의 양 끝단 중 적어도 하나에 위치하는 심볼로 설정되는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 중계기 자원 영역이 다수의 중계기에 대한 자원 영역으로 분할되는 경우,
    상기 중계기 자원 영역은 상기 다수의 중계기별로 사용하는 자원 영역을 구분하기 위한 다수의 가드 밴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중계기의 신호 송수신 방법.
  16. 무선 통신 시스템의 하향링크 서브프레임에서 신호를 송수신하는 중계기는,
    하향링크 서브프레임을 통해 무선 신호를 수신하기 위한 수신 모듈;
    상기 하향링크 서브프레임을 통해 중계기 셀 내 단말들에게 제1 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH)을 전송하기 위한 송신 모듈; 및
    상기 제1 PDCCH 구간에 후속하는 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 기지국으로부터 제2 PDCCH 또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH)을 상기 수신 모듈을 통해 수신하도록 수행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 하향링크 서브프레임 내 상기 기지국으로부터 수신한 상기 제2 PDCCH 또는 상기 PDSCH에 후속하는 제2 가드 시간을 할당하고,
    상기 수신 모듈을 통해 상기 기지국으로부터 수신한 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼상에서 상기 제2 PDCCH를 수신하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 소정의 제어 채널 구간 정보가 상기 기지국에서 전송되는 상기 제2 PDCCH 길이의 최대값 또는 최소값에 관한 정보를 포함하는 경우,
    상기 프로세서는 상기 하향링크 서브프레임에서 상기 소정의 제어 채널 구간 정보에 따른 일정 범위의 심볼을 제외한 나머지 심볼들을 이용하여 상기 송신 모듈신호 및 상기 수신 모듈을 이용하여 신호를 송수신하도록 수행하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 소정의 제어 채널 구간 정보는 상기 기지국에서 설정한 고정된 값의 구간 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 소정의 채널 구간 정보는 상기 기지국에서 결정되는 것으로,
    상기 수신 모듈은 상기 기지국으로부터 상기 제2 PDCCH를 수신하는데 이용되는 상기 하향링크 서브프레임보다 앞선 임의의 하향링크 서브프레임을 통해 상기 소정의 채널 구간 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 수신 모듈은 상기 하향링크 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간 및 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 경과 후 상기 제1 PDCCH를 수신하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간은 0,5개 또는 1개 이상의 심볼 구간에 해당하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    시스템 전체 자원 영역에서 상기 제1 PDCCH, 상기 제2 PDCCH 및 상기 PDSCH를 송수신하는데 사용하는 중계기 자원 영역과 상기 기지국이 셀 내 단말들에게 하향링크 신호 전송을 위해 사용하는 기지국 자원 영역을 구분하기 위해 일정 범위의 심볼을 가드 밴드(guard band)로 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 가드 밴드는 상기 중계기 자원 영역의 양 끝단 중 적어도 하나에 위치하는 심볼로 설정되는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 중계기 자원 영역을 다수의 중계기에 대한 자원 영역으로 분할하는 경우 상기 다수의 중계기별로 사용하는 자원 영역을 구분하기 위한 다수의 가드 밴드를 더 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  25. 무선 통신 시스템의 상향링크 백홀 서브프레임에서 신호를 송수신하는 중계기는,
    상향링크 백홀 서브프레임을 통해 제1 가드 시간(guard time) 경과 후 시점부터 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH), 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH) 및 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS) 중 적어도 하나를 전송하기 위한 송신 모듈; 및
    상기 상향링크 백홀 서브프레임의 마지막 심볼에 상기 제2 가드 시간을 선택적으로 할당하는 프로세서를 포함하며,
    상기 제1 가드 시간 및 상기 제2 가드 시간은 분할된 심볼 또는 하나 이상의 심볼로 할당되는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  26. 제25항에 있어서,
    무선 신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 더 포함하며,
    상기 수신 모듈이 릴레이 셀 내 하나 이상의 단말로부터 상기 중계기의 상향링크 백홀 서브프레임의 특정 심볼을 통해 SRS를 수신하는 경우,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 가드 시간으로 상기 단말로부터 상기 SRS를 수신하는데 이용되는 상기 특정 심볼을 이용하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 상향링크 서브프레임 시작 시점에서 전파 지연에 해당하는 시간만큼 앞선 시점에서 소정의 지연 심볼에 해당하는 시간 후 상기 제1 가드 시간을 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    시스템 전체 자원 영역에서, 상기 PDCCH, 상기 PDSCH 및 상기 SRS 중 적어도 하나를 전송하는데 사용하는 중계기 자원 영역과 단말이 상기 기지국 또는 상기 중계기로 상향링크 신호 전송에 사용하는 단말 자원 영역을 구분하기 위해 일정 범위의 심볼을 가드 밴드(guard band)로 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 가드 밴드를 상기 중계기 자원 영역의 양 끝단 중 적어도 하나에 위치하는 심볼로 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 중계기 자원 영역이 다수의 중계기에 대한 자원 영역으로 분할하는 경우, 상기 시스템 전체 자원 영역에서 상기 다수의 중계기별로 사용하는 자원 영역을 구분하기 위한 다수의 가드 밴드를 더 설정하는 것을 특징으로 하는, 중계기.
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