WO2011074906A2 - 중계국을 포함하는 통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법 및 장치 - Google Patents

중계국을 포함하는 통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2011074906A2
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임동국
곽진삼
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엘지전자 주식회사
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for determining a HARQ timing or configuring a frame in consideration of HARQ timing in a wireless communication system including a relay station.
  • the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e standard is the sixth standard for International Mobile Telecommunications (IMT-2000) in the ITU-R (ITURadiocommunication Sector) under the International Telecommunication Union (ITU) in 2007. It was adopted under the name '. ITU-R is preparing the IMT-Advanced system as the next generation 4G mobile communication standard after IMT-2000.
  • the IEEE 802.16 Working Group (WG) decided to implement the IEEE 802.16m project in late 2006 with the aim of creating an amendment specification for the existing IEEE 802.16e as a standard for IMT-Advanced systems.
  • the IEEE 802.16m standard implies two aspects: past continuity of modification of the IEEE 802.16e standard and future continuity of the specification for next generation IMTAdvanced systems. Therefore, the IEEE 802.16m standard is required to satisfy all the advanced requirements for the IMT-Advanced system while maintaining compatibility with the Mobile WiMAX system based on the IEEE 802.16e standard.
  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system that can attenuate inter-symbol interference (ISI) effects with low complexity.
  • OFDM converts serially input data symbols into N parallel data symbols and transmits the data symbols on N subcarriers.
  • the subcarriers maintain orthogonality in the frequency dimension.
  • Each orthogonal channel experiences mutually independent frequency selective fading, and the interval between transmitted symbols is increased, thereby minimizing intersymbol interference.
  • OFDMA refers to a multiple access method for realizing multiple access by independently providing each user with a portion of available subcarriers in a system using OFDM as a modulation method.
  • OFDMA provides each user with a frequency resource called a subcarrier, and each frequency resource is provided to a plurality of users independently so that they do not overlap each other. Eventually, frequency resources are allocated mutually exclusively for each user.
  • frequency diversity scheduling can be obtained through frequency selective scheduling, and subcarriers can be allocated in various forms according to permutation schemes for subcarriers.
  • the spatial multiplexing technique using multiple antennas can increase the efficiency of the spatial domain.
  • the control signal includes a CQI (Channel quality indicator) for reporting the channel status to the base station, an ACK / NACK (Acknowledgement / Notacknowledgement) signal for a response to data transmission, a bandwidth request signal for requesting allocation of radio resources, and a multi-antenna system Precoding information, antenna information, and the like.
  • CQI Channel quality indicator
  • ACK / NACK Acknowledgement / Notacknowledgement
  • the HARQ technique combines a forward error correction (FEC) scheme and an automatic repeat request (ARQ) scheme.
  • FEC forward error correction
  • ARQ automatic repeat request
  • the HARQ-type receiver basically attempts error correction on received data and determines whether to retransmit using an error detection code.
  • the error detection code may use a cyclic redundancy check (CRC).
  • CRC cyclic redundancy check
  • the receiver sends a non-acknowledgement (NACK) signal to the transmitter.
  • the transmitter receiving the NACK signal transmits appropriate retransmission data according to the HARQ mode.
  • the receiver receiving the retransmitted data improves the reception performance by combining and decoding the previous data and the retransmitted data.
  • the conventional HARQ mode can be classified into chase combining and incremental redundancy (IR).
  • Chase combining is a method of obtaining a signal-to-noise ratio (SNR) gain by combining with retransmitted data without discarding the data where an error is detected.
  • SNR signal-to-noise ratio
  • IR is a method in which additional redundant information is incrementally transmitted to retransmitted data, thereby reducing the burden of retransmission and obtaining a coding gain.
  • the relay station serves to extend cell coverage and improve transmission performance.
  • the base station serves the terminal located at the coverage boundary of the base station through the relay station, it is possible to obtain the effect of extending the cell coverage.
  • the relay station can increase the transmission capacity by improving the transmission reliability of the signal between the base station and the terminal. Even if the terminal is within the coverage of the base station, the relay station may be used when it is located in the shadow area.
  • the relay station needs a radio resource area for downlink transmission to the relay station terminal connected to the relay station itself.
  • the RS since the RS receives a signal from the RS and decodes it and retransmits it to the BS, a radio resource region for uplink transmission is required.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus to which the HARQ technique is applied in a communication system including a relay station.
  • a TDD including a plurality of downlink subframes and a plurality of uplink subframes Constructing a frame; And communicating with at least one of a terminal and a base station through the TDD frame, wherein a first number of subframes of the downlink subframe and a second number of subframes of the uplink subframe are used for the terminal.
  • a third number of subframes among the downlink subframes and a fourth number of subframes among the uplink subframes are allocated to a relay zone for the base station, and the first to fourth numbers Provides a preset method.
  • the relay zone is followed by the access zone, the first number of subframes is at least one subframe transmitted first of the downlink subframes, and the second number of subframes is the uplink. At least one subframe transmitted first among the link subframes, and the third number of subframes is at least one subframe transmitted last among the downlink subframes, and the fourth number of subframes is the uplink. It may be transmitted last of the subframes.
  • a first number of subframes and a third number of subframes allocated to the access zone may be determined based on HARQ timing.
  • An HARQ subpacket is transmitted through at least one subframe of the first number of subframes, and an ACK / NACK signal corresponding to the HARQ subpacket is transmitted through any one subframe of the third number of subframes. Can be sent.
  • a second number of subframes and a fourth number of subframes allocated to the relay zone may be determined based on HARQ timing.
  • An HARQ subpacket is transmitted through at least one subframe of the second number of subframes, and an ACK / NACK signal corresponding to the HARQ subpacket is transmitted through any one subframe of the fourth number of subframes. Can be sent.
  • a subframe for the access zone among the downlink subframes, a subframe for the relay zone among the downlink subframes, and the uplink subframe may be 3: 2: 2: 1 or 2: 3: 1: 2.
  • At least two of the first to fourth numbers may be equally determined.
  • a data processing method for an ACK / NACK signal in a relay station communicating with at least one of a terminal and a base station the method being used for communication with at least one of the terminal and the base station And determining a radio resource for the ACK / NACK signal corresponding to the data, wherein the data and the ACK / NACK signal include a plurality of subframes.
  • an uplink frame and a downlink frame, each of the uplink frame and the downlink frame include an access zone for the terminal and a relay zone for the base station, and wireless for at least one of the data and the ACK / NACK signal.
  • the resource is determined based on at least the number of subframes included in the access zone or relay zone. It provides.
  • the frequency at which the uplink frame is transmitted may be different from the frequency at which the downlink frame is transmitted.
  • the data is transmitted through at least one downlink subframe included in the downlink frame, the ACK / NACK signal is transmitted through an uplink subframe included in the uplink frame, and the ACK / NACK signal is Each of the index of the transmitted frame and the index of the subframe in which the ACK / NACK signal is transmitted may be determined based on at least the number of uplink subframes included in the access zone or the relay zone.
  • the data is transmitted through at least one uplink subframe included in the uplink frame, and the ACK / NACK signal is transmitted through a downlink subframe included in the downlink frame and the data is transmitted.
  • an index of the subframe in which the data is transmitted are determined based at least on the number of uplink subframes included in the access zone or the relay zone, and the index of the frame in which the ACK / NACK signal is transmitted is at least the It may be determined based on the number of downlink subframes included in the access zone or the relay zone.
  • the data is transmitted through at least one downlink subframe included in the downlink frame, the ACK / NACK signal is transmitted through an uplink subframe included in an uplink frame, and the ACK / NACK signal is transmitted.
  • Each of the index of the frame and the index of the subframe in which the ACK / NACK signal is transmitted are at least the number of uplink subframes included in the access zone or relay zone, and the downlink subframe included in the access zone or relay zone. It may be determined based on the number of.
  • the data is transmitted through at least one uplink frame included in the uplink frame, the ACK / NACK signal is transmitted through a downlink subframe included in the downlink frame, and the data is transmitted.
  • Each of the index and the index of the subframe in which the data is transmitted is determined based on at least the number of uplink subframes included in the access zone or relay zone and the number of downlink subframes included in the access zone or relay zone,
  • the index of the frame in which the ACK / NACK signal is transmitted may be determined based on at least the number of uplink subframes included in the access zone or relay zone and the number of downlink subframes included in the access zone or relay zone. have.
  • Each of the subframes may include a plurality of OFDMA symbols.
  • a method for communicating with a terminal and a base station through a frame in a wireless communication system including a relay station, the subframe for the first system included in one frame and the first Configuring one frame by multiplexing an access zone and a relay zone based on a subframe for the two systems; And communicating with at least one of a terminal and a base station through a frame including the access zone and the relay zone, wherein each of the subframe for the first system and the subframe for the second system includes a downlink subframe;
  • a method includes an uplink subframe, and each of the access zone and the relay zone includes a downlink subframe and an uplink subframe.
  • the first system may be an Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e system
  • the second system may be an IEEE 802.16m system.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • a subframe for the first system and a subframe for the second system may be multiplexed by a TDM scheme.
  • a downlink subframe among the subframes for the first system corresponds to a downlink access zone
  • a downlink subframe among the subframes for the second system corresponds to a downlink relay zone and for the first system.
  • An uplink subframe of the subframe may correspond to an uplink access zone
  • an uplink subframe of the subframe for the second system may correspond to an uplink relay zone.
  • the method may further include determining HARQ timing based on a structure of a subframe for the first system and a subframe for the second system.
  • HARQ timing when an access zone and a relay zone are included in a frame, timing for HARQ operation can be determined.
  • HARQ timing according to the present invention enables improved performance of communication.
  • 1 shows a wireless communication system including a relay station.
  • FIG. 2 shows an example of a frame structure.
  • FIG. 3 shows an example of a TDD frame structure.
  • FIG. 5 shows an example in which HARQ timing is determined when an FDD frame is used.
  • FIG. 6 shows an example in which uplink HARQ timing is determined when an FDD frame is used.
  • FIG 9 shows the structure of a TDD frame transmitted from a relay station.
  • 11 shows an example in which a ratio of subframes allocated to downlink and uplink is set to 6: 2.
  • FIG. 13 shows an example in which a ratio of subframes allocated to downlink and uplink is 4: 3.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which HARQ timing is determined according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating still another example in which HARQ timing is determined according to the second embodiment.
  • 16 is a diagram illustrating still another example in which HARQ timing is determined according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a default time delay for calculating a HARQ feedback offset z.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a default time delay according to the third embodiment.
  • 19 is a diagram illustrating another example of a default time delay according to the third embodiment.
  • 20 is a diagram illustrating an example in which HARQ timing is determined according to a third embodiment.
  • 21 is a diagram illustrating still another example in which HARQ timing is determined according to the third embodiment.
  • FIG. 22 shows an example of a frame structure for supporting terminals belonging to two different systems.
  • FIG. 23 simplifies the structure of a frame according to FIG. 22 based on subframes.
  • FIG. 24 shows an example in which an uplink region of the frame of FIG. 23 is multiplexed using the TDM scheme.
  • FIG. 25 simplifies the structure of a frame according to FIG. 24 on a subframe basis.
  • FIG. 26 is an example of a TDD frame including an access zone and a relay zone according to the fourth embodiment.
  • 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 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (EUTRA).
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (EUMTS) using Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SCFDMA in uplink.
  • E-UTRA Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access
  • LTE-A Advanced
  • 3GPP LTE Advanced
  • 1 shows a wireless communication system including a relay station.
  • a wireless communication system 10 including a relay station includes at least one base station 11 (BS).
  • Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area 15, commonly referred to as a cell.
  • the cell can be further divided into a plurality of areas, each of which is called a sector.
  • One or more base stations may exist in one base station and one or more base stations may exist in one cell.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 13, and includes an evolved NodeB (eNB), a Base Transceiver System (BTS), an Access Point, an Access Network (AN), It may be called other terms such as ABS (Advanced BS), Node (Node, Antenna Node).
  • the base station 11 may perform functions such as connectivity, management, control, and resource allocation between the relay station 12 and the terminal 14.
  • a relay station (RS) 12 refers to a device that relays a signal between the base station 11 and the terminal 14 and includes other relay nodes (RNs), repeaters, repeaters, and advanced RS (ARS). It may be called a term.
  • RNs relay nodes
  • ARS advanced RS
  • a relay method used by the relay station any method such as AF and ADF may be used, and the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • the mobile station (MS) 13 or 14 may be fixed or mobile, and may include an advanced mobile station (AMS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a personal digital assistant (PDA). It may be called other terms such as an assistant, a wireless modem, a handheld device, an access terminal, and a user equipment (UE).
  • AMS advanced mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • PDA personal digital assistant
  • the macro terminal is a terminal that communicates directly with the base station 11
  • the relay station terminal 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.
  • Downlink means communication from the base station to the macro terminal between the base station and the macro terminal
  • uplink means communication from the macro terminal to the base station.
  • Downlink between the base station and the relay station means communication from the base station to the relay station
  • uplink means communication from the relay station to the base station.
  • the downlink means the communication from the relay station to the relay station between the relay station and the terminal, and the uplink means the communication from the relay terminal to the relay station.
  • FIG. 2 shows an example of a frame structure.
  • a superframe includes a superframe header (SFH) and four frames (frames, F0, F1, F2, and F3).
  • Each frame in the superframe may have the same length.
  • the size of each superframe is 20ms and the size of each frame is illustrated as 5ms, but is not limited thereto.
  • the length of the superframe, the number of frames included in the superframe, the number of subframes included in the frame, and the like may be variously changed.
  • the number of subframes included in the frame may be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • One frame includes a plurality of subframes (subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7). Each subframe may be used for uplink or downlink transmission.
  • One subframe includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols or an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in a time domain, and includes a plurality of subcarriers in the frequency domain. do.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period, and may be called another name such as an OFDMA symbol or an SC-FDMA symbol according to a multiple access scheme.
  • the subframe may be composed of 5, 6, 7 or 9 OFDMA symbols, but this is only an example and the number of OFDMA symbols included in the subframe is not limited.
  • the number of OFDMA symbols included in the subframe may be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the CP.
  • a type of a subframe may be defined according to the number of OFDMA symbols included in the subframe.
  • the type-1 subframe may be defined to include 6 OFDMA symbols
  • the type-2 subframe includes 7 OFDMA symbols
  • the type-3 subframe includes 5 OFDMA symbols
  • the type-4 subframe includes 9 OFDMA symbols.
  • One frame may include subframes of the same type. Alternatively, one frame may include different types of subframes.
  • the number of OFDMA symbols included in each subframe in one frame may be the same or different.
  • the number of OFDMA symbols of at least one subframe in one frame may be different from the number of OFDMA symbols of the remaining subframes in the frame.
  • a time division duplex (TDD) scheme or a frequency division duplex (FDD) scheme may be applied to the frame.
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different times at the same frequency. That is, subframes in a frame of the TDD scheme are classified into an uplink subframe and a downlink subframe in the time domain.
  • the switching point refers to a point where the transmission direction is changed from the uplink region to the downlink region or from the downlink region to the uplink region. In the TDD scheme, the switching point may have two switching points in each frame.
  • FDD each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different frequencies at the same time. That is, subframes in the frame of the FDD scheme are divided into an uplink subframe and a downlink subframe in the frequency domain. Uplink transmission and downlink transmission occupy different frequency bands and may be simultaneously performed.
  • the 20ms long superframe consists of four frames 5ms long (F0, F1, F2, F3).
  • One frame consists of eight subframes SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7, and the ratio of the downlink subframe and the uplink subframe is 5: 3.
  • the TDD frame structure of FIG. 3 may be applied when the bandwidth is 5 MHz, 10 MHz, or 20 MHz.
  • SF4 the last downlink subframe includes 5 OFDM symbols and the remaining subframes include 6 subframes.
  • the illustrated TTG represents a transition gap between uplink and downlink subframes.
  • the 20ms long superframe consists of four frames 5ms long (F0, F1, F2, F3).
  • One frame includes eight subframes SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7, and all subframes include a downlink region and an uplink region.
  • the FDD frame structure of FIG. 4 may be applied when the bandwidth is 5 MHz, 10 MHz, or 20 MHz.
  • HARQ timing includes a timing at which information on radio resource allocation for HARQ operation is transmitted, a timing at which HARQ subpackets are transmitted, a timing at which feedback (ACK / NACK) is transmitted corresponding to HARQ subpackets, and HARQ subpackets. Contains the timing at which the packet is resent.
  • Information about the allocation of radio resources for the HARQ operation may be included in the A-MAP IE.
  • the information on the HARQ timing may be represented by indexes of the frames and subframes. That is, the information on the HARQ timing may be represented by a frame index and a subframe index.
  • the subframe index may also be indicated as an AAI subframe index.
  • the frame index may be set to 0 to 3.
  • an index of a downlink subframe (DL AAI subframe) or an uplink subframe (UL AAI subframe) may be set to 0 to F-1.
  • F means the number of subframes that can belong to one frame
  • the index of the first subframe included in one frame is set to 0, the index of the last subframe may be set to F-1.
  • a downlink subframe (DL AAI subframe) may be determined from 0 to D-1
  • an uplink subframe (UL AAI subframe) may be determined from 0 to U-1.
  • D may mean the number of downlink subframes included in one frame
  • U may mean the number of uplink subframes included in one frame.
  • HARQ timing will be described based on an AAI subframe index and a frame index.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which "A-MAP IE” including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in DL indicates downlink
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which the HARQ subpacket transmitted on the link is transmitted
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted on the uplink.
  • floor (x) is a function representing the largest integer less than or equal to x
  • ceil (x) is a function representing the smallest integer greater than or equal to x
  • mod is a modulo operation.
  • l and m are variables for indicating the index of the subframe
  • i and j are variables for indicating the index of the frame, respectively, which are determined as one of 0 to 3.
  • l is set to any one of 0 to F-1, but is set to 0 to F-4 when a long transmission time interval (TTI) is transmitted.
  • F is the number of subframes included in one frame.
  • n is an index for indicating an uplink subframe.
  • z is a downlink HARQ feedback offset is defined as shown in Equation 1 below. Below Is the number of subframes spanned by the HARQ subpacket. It is set to 1 for the default TTI (Default transmission time interval) and 4 for the long TTI.
  • the processing time which indicates the time taken until the HARQ feedback is transmitted in the uplink after the A-MAP IE and the HARQ subpacket are transmitted in the downlink or after the A-MAP IE is transmitted in the downlink.
  • the processing time until the HARQ subpacket is transmitted in the uplink may be indicated based on the number of subframes. Processing time ) May be variously classified according to the type of link (downlink, uplink). For example, when the downlink HARQ timing is determined in the FDD frame as shown in Table 1, the processing time is Alternatively, it may be indicated by a DL reception processing time. Is a data burst Rx processing time required by the terminal.
  • 5 shows an example in which HARQ timing is determined when an FDD frame is used.
  • 5 shows a processing time ( ) Is an example in which 3 is set.
  • HARQ subpackets (ie, downlink data) according to the result of Table 1 and Equation 1 Burst) is transmitted through the same frame and the same subframe as the A-MAP IE, and HARQ feedback corresponding to the HARQ subpacket (ie, downlink data burst) may be transmitted through a subframe having an index of 5.
  • the A-MAP IE and the downlink data burst for radio resource allocation are transmitted through the same downlink subframe 501, and the ACK / NACK for the corresponding downlink data burst.
  • the signal may be transmitted through the uplink subframe 502 in consideration of a processing time.
  • 5 is a case where HARQ subpacket is transmitted through a default TTI.
  • the example of FIG. 5 applies to channels in the 5, 10, 15, and 20 MHz bands.
  • uplink HARQ timing is determined when an FDD frame is used.
  • Table 2 describes uplink HARQ timing when an FDD frame is used.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which an A-MAP IE including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in UL indicates uplink
  • HARQ feedback in DL indicates a timing at which the transmitted HARQ subpacket is transmitted
  • HARQ feedback in DL indicates a timing at which ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket ReTx in UL indicates a timing at which a corresponding HARQ subpacket is retransmitted when NACK feedback is transmitted.
  • j, k, and p are variables for indicating a frame index, and are each set to 0 to 3
  • v denotes an uplink HARQ transmission offset
  • w denotes an uplink HARQ feedback offset.
  • v and w are defined as in Equations 2 to 3 below.
  • the processing time used in Equation 2 is for the HARQ subpacket transmission through the uplink, the UL transmission processing time or It may be represented as.
  • the uplink transmission processing time may be expressed in units of subframes as a data burst Tx processing time required by the terminal.
  • the processing time used in Equation 3 is for the HARQ feedback transmission through the downlink, the UL reception processing time or It may be represented as.
  • the uplink reception processing time may be represented in units of subframes as a data burst Rx processing time required by the base station.
  • 6 shows an example in which uplink HARQ timing is determined when an FDD frame is used.
  • 6 shows a processing time ( ) Is an example in which 3 is set.
  • the HARQ subpacket (that is, the uplink data burst) according to Table 2 is the subframe index.
  • HARQ feedback corresponding to the HARQ subpacket is transmitted through a subframe having an index of 1 among subframes included in a frame having an index of i + 1.
  • HARQ subpackets that is, uplink data bursts
  • HARQ subpackets retransmitted corresponding to the corresponding HARQ feedback are transmitted through subframes having an index of 5 among subframes included in a frame having an index of i + 1.
  • 6 is a case where HARQ subpacket is transmitted through a default TTI. The example of FIG. 6 applies to channels in the 5, 10, 15 and 20 MHz bands.
  • an A-MAP IE for allocation of radio resources is transmitted through a downlink subframe 601, and a corresponding uplink data burst is a processing time ( It may be transmitted through the uplink subframe 602 in consideration of a processing time. That is, the A-MAP IE and the uplink data burst may be transmitted through different subframes. Meanwhile, the downlink subframe 603 to which HARQ feedback corresponding to the uplink data bus is transmitted has the same subframe index as the downlink subframe 601 to which the A-MAP IE is transmitted.
  • the uplink subframe 604 in which the retransmitted HARQ subpacket is transmitted has the same subframe index as the uplink subframe 602 in which the previously transmitted HARQ subpacket is transmitted.
  • the timing at which the corresponding HARQ feedback is transmitted after the data burst is transmitted is determined based on the process time.
  • downlink HARQ timing is determined when a TDD frame is used.
  • Table 3 describes downlink HARQ timing when a TDD frame is used.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which an A-MAP IE including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in DL indicates a downlink
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which a transmitted HARQ subpacket is transmitted
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted in an uplink.
  • D means the number of downlink subframes included in one TDD frame
  • U means the number of uplink subframes included in one TDD frame.
  • K is a variable used to determine the subframe index.
  • Equation (4) Is set to 1 for the default transmission time interval (TTI) and D for the long TTI.
  • the processing time ( )silver It may be indicated by a DL reception processing time, which may be indicated by.
  • 7 shows an example in which downlink HARQ timing is determined when a TDD frame is used.
  • 7 shows a processing time ( ) Is an example in which 3 is set.
  • the HARQ subpacket ie, downlink data burst
  • Table 3 is A-MAP.
  • HARQ feedback transmitted on the same frame and the same subframe as the IE and corresponding to the HARQ subpacket (ie, downlink data burst) is transmitted on an uplink subframe having an index of zero.
  • the A-MAP IE and the downlink data burst for radio resource allocation are transmitted through the same downlink subframe 701, and the ACK / NACK for the corresponding downlink data burst.
  • the signal may be transmitted through the uplink subframe 702 in consideration of a processing time.
  • An example of FIG. 7 is a case where a HARQ subpacket is transmitted through a default TTI. The example of FIG. 7 applies to channels in the 5, 10, 15, and 20 MHz bands.
  • Table 4 below describes uplink HARQ timing when a TDD frame is used.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which the A-MAP IE including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in UL indicates uplink
  • HARQ feedback in DL indicates a timing at which the transmitted HARQ subpacket is transmitted
  • HARQ feedback in DL indicates a timing at which ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket ReTx in UL indicates a timing at which a corresponding HARQ subpacket is retransmitted when NACK feedback is transmitted.
  • D means the number of downlink subframes included in one TDD frame
  • U means the number of uplink subframes included in one TDD frame
  • K is a variable used to determine the subframe index.
  • D is less than U, It is decided to, and in other cases It is decided.
  • the l value is set to 0 to D-1.
  • v represents an uplink HARQ transmission offset and w represents an uplink HARQ feedback offset.
  • v and w are defined as in Equations 5 to 6 below.
  • the processing time of Equation 5 may be UL transmission processing time or UL transmission processing time. It may be represented as.
  • Equation (6) Is set to 1 for the default transmission time interval (TTI) and D for the long TTI.
  • the processing time is UL reception processing time (UL reception processing time) or It may be represented as.
  • 8 shows an example in which uplink HARQ timing is determined when a TDD frame is used. 8 shows a processing time ( ) Is an example in which 3 is set. As shown in FIG. 8, when the subframe index of the A-MAP IE is set to 1 and the frame index is set to i, the HARQ subpacket (that is, the uplink data burst) according to Table 4 is the subframe index. Is transmitted on an uplink subframe of 0. In addition, according to Table 4, HARQ feedback corresponding to a HARQ subpacket (ie, an uplink data burst) is transmitted through a downlink subframe having an index of 1 among subframes included in a frame having an index of i + 1.
  • the HARQ subpacket (ie, uplink data burst) retransmitted in response to the corresponding HARQ feedback is transmitted through an uplink subframe having an index of 0 among subframes included in a frame having an index of i + 1.
  • do. 8 is a case where HARQ subpacket is transmitted through a default TTI. The example of Figure 8 applies to all channels in the 5, 10, 15, 20 MHz band.
  • an A-MAP IE for radio resource allocation is transmitted through a downlink subframe 801, and a corresponding uplink data burst is a processing time. It may be transmitted through an uplink subframe 802 in consideration of a processing time. That is, the A-MAP IE and the uplink data burst are transmitted through different subframes. Meanwhile, the downlink subframe 803 in which HARQ feedback corresponding to the uplink data bus is transmitted has the same subframe index as the downlink subframe 801 in which the A-MAP IE is transmitted.
  • the uplink subframe 804 in which the retransmitted HARQ subpacket is transmitted has the same subframe index as the uplink subframe 802 in which the previously transmitted HARQ subpacket is transmitted.
  • the timing at which the corresponding HARQ feedback is transmitted after the data burst is transmitted is determined based on the process time.
  • the first embodiment described above describes an example in which HARQ technique is applied when a TDD frame is used.
  • the method for determining HARQ timing based on Tables 3 to 4 is based on a system without a relay station. Therefore, in order to apply the techniques of Tables 3 to 4 to the system including the relay station, it is necessary to change the structure of the frame transmitted from the relay station.
  • the TDD frame transmitted from the relay station includes a downlink access zone, a downlink relay zone, an uplink access zone, and an uplink relay zone. ) May be included.
  • the order of the access zone / relay zone or the downlink / uplink order may be changed. That is, the relay zone may be arranged before the access zone.
  • Each access zone and relay zone may be divided in subframe units.
  • the number of subframes included in the downlink access zone and the downlink relay zone may be represented by a constant ratio, and the number of subframes included in the uplink access zone and the uplink relay zone may be represented by a constant ratio.
  • some subframes of the downlink subframe and some subframes of the uplink subframe are allocated to the access zone, and some other subframes of the downlink subframe and some other subframes of the uplink subframe are Assigned to the relay zone.
  • a first number of first subframes transmitted among the downlink subframes and a second number of starting subframes transmitted first of the uplink subframes may be allocated to the access zone.
  • the first transmitted subframe means at least one subframe located on the leftmost side of the downlink or uplink subframe.
  • a third number of subframes transmitted last among the downlink subframes and a fourth number of subframes transmitted last among the uplink subframes may be allocated to the relay zone.
  • the last transmitted subframe means at least one subframe located at the far right of the downlink or uplink subframe.
  • the first to fourth numbers may be determined to be all the same, only some, or all different.
  • Subframes allocated to the same zone are subframes corresponding to each other.
  • the correspondence between subframes may be determined based on HARQ timing. That is, the arrangement of the downlink access zone, the downlink relay zone, the uplink access zone, and the uplink relay zone in the TDD frame may be determined based on the HARQ timing. In other words, the first to fourth numbers may be determined based on HARQ timing.
  • HARQ timing a specific example of determining an arrangement of a downlink access zone, a downlink relay zone, an uplink access zone, and an uplink relay zone in a TDD frame based on HARQ timing will be described.
  • FIG. 10 shows an example in which a ratio of subframes allocated to downlink and uplink is 5: 3. For example, if the processing time according to Tables 3 to 4 is set to 3, HARQ timing as shown in FIG. 10 can be obtained.
  • an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is an uplink subframe having a subframe index of zero.
  • an uplink subframe (shown as 1 ') corresponding to a downlink subframe having a subframe index of 1 is also an uplink subframe having a subframe index of 0.
  • an uplink subframe (shown as 2 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 2) having a subframe index of 2 is an uplink subframe having a subframe index of 1 and a subframe index of 3
  • the uplink subframe (shown as 3 ') corresponding to the downlink subframe (shown as 3) is an uplink subframe having a subframe index of 2.
  • an uplink subframe (shown as 4 ') corresponding to a downlink subframe having a subframe index of 4 (shown as 4) is determined as an uplink subframe having a subframe index of 2 in the i + 1th frame. All.
  • HARQ feedback corresponding thereto may be transmitted through an uplink subframe indicated by 0 '.
  • the HARQ subpacket may be transmitted through the uplink subframe indicated by 0 '.
  • a downlink subframe having a subframe index of 0 and a downlink subframe having a subframe index of 1 may be included in one zone (access zone or relay zone). This is because the feedback on the downlink subframe having the subframe index of 0 and the downlink subframe having the subframe index of 1 is transmitted through the same uplink subframe (uplink subframe having the subframe index of 0).
  • a downlink subframe having a subframe index of 3 and a downlink subframe having a subframe index of 4 may be included in one zone (access zone or relay zone). This is because feedback on the downlink subframe having the subframe index of 3 and the downlink subframe having the subframe index of 4 are transmitted through the same uplink subframe (uplink subframe having the subframe index of 2).
  • the 0th and 1st downlink subframe and the 0th uplink subframe are allocated to the same zone (for example, an access zone), and the 3rd and 4th downlink subframe and the 2nd uplink subframe.
  • Frames are preferably assigned to the same zone (e.g., relay zone). If the TDD frame is configured according to the above description, it may be as shown in Table 5 below.
  • AAI DL Access Zone AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone: Example 1 3: 2 2: 1 Example 2 2: 3 1: 2
  • an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is an uplink subframe having a subframe index of zero.
  • an uplink subframe (shown as 1 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 1) having a subframe index of 1 and a downlink subframe (shown as 2) having a subframe index of 2 are shown.
  • the corresponding uplink subframe (shown as 2 ') is an uplink subframe having a subframe index of zero.
  • an uplink subframe (shown as 3 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 3) having a subframe index of 3 is an uplink subframe having a subframe index of 1.
  • an uplink subframe (shown as 4 ') and a downlink subframe (shown as 5) corresponding to a downlink subframe (shown as 4) having a subframe index of 4 are represented.
  • the corresponding uplink subframe (shown as 5 ') is determined as an uplink subframe having a subframe index of 1 in the i + 1th frame.
  • both a downlink subframe having a subframe index of 0, a downlink subframe having a subframe index of 1 and a downlink subframe having a subframe index of 2 are all in one zone (access zone or relay zone). ) May be included. This is because the feedback for the three downlink subframes described above is transmitted through the same uplink subframe (uplink subframe having a subframe index of 0).
  • both a downlink subframe having a subframe index of 3, a downlink subframe having a subframe index of 4, and a downlink subframe having a subframe index of 5 may be included in one zone (access zone or relay zone). . This is because the feedback for the three downlink subframes described above is transmitted through the same uplink subframe (uplink subframe having a subframe index of 1).
  • Table 7 When the above condition is satisfied, it may be expressed as shown in Table 7 below.
  • AAI DL Access Zone AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone: Example 3 3: 3 1: 1
  • an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is an uplink subframe having a subframe index of zero.
  • an uplink subframe (shown as 1 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 1) having a subframe index of 1 is an uplink subframe having a subframe index of 0.
  • an uplink subframe (shown as 2 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 2) having a subframe index of 2 is an uplink subframe having a subframe index of 1.
  • an uplink subframe (shown as 3 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 3) having a subframe index of 3 and a downlink subframe (shown as 4) having a subframe index of 4 are shown.
  • the corresponding uplink subframe (shown as 4 ') is defined as an uplink subframe having a subframe index of 1 in the i + 1th frame.
  • both a downlink subframe having a subframe index of 0 and a downlink subframe having a subframe index of 1 may be included in one zone (access zone or relay zone). This is because the feedback for the two downlink subframes described above is transmitted through the same uplink subframe (uplink subframe having a subframe index of 0).
  • both a downlink subframe having a subframe index of 2, a downlink subframe having a subframe index of 3, and a downlink subframe having a subframe index of 4 may be included in one zone (access zone or relay zone). .
  • the feedback for the three downlink subframes described above is transmitted through the same uplink subframe (uplink subframe having a subframe index of 1).
  • AAI DL Access Zone AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone: Example 4 2: 3 1: 1
  • FIG. 13 shows an example in which a ratio of subframes allocated to downlink and uplink is 4: 3.
  • an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is an uplink subframe having a subframe index of zero.
  • an uplink subframe (shown as 1 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 1) having a subframe index of 1 is an uplink subframe having a subframe index of 1.
  • an uplink subframe (shown as 2 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 2) having a subframe index of 2 is an uplink subframe having a subframe index of 2.
  • an uplink subframe (shown as 3 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 3) having a subframe index of 3 is an uplink subframe having a subframe index of 2 in the i + 1th frame. It is decided.
  • both a downlink subframe having a subframe index of 2 and a downlink subframe having a subframe index of 3 may be included in one zone (access zone or relay zone). This is because the feedback for the two downlink subframes described above is transmitted through the same uplink subframe (uplink subframe having a subframe index of 2).
  • uplink subframe having a subframe index of 2 When the above condition is satisfied, it may be expressed as shown in Table 11 below.
  • AAI DL Access Zone AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone: Example 5 2: 2 2: 1 Example 6 1: 3 1: 2
  • the access zone and the relay zone may be distinguished in consideration of HARQ timing.
  • Table 13 An example of the TDD frame described above is summarized in Table 13 below.
  • AAI DL Access Zone AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone: Example 1 3: 2 2: 1 Example 2 2: 3 1: 2 Example 3 3: 3 1: 1 Example 4 2: 3 1: 1 Example 5 2: 2 2: 1 Example 6 1: 3 1: 2
  • the TDD frame may be configured by only some of the examples disclosed in Table 13.
  • the second embodiment describes an example in which HARQ technique is applied when an FDD frame is used.
  • the second embodiment determines HARQ timing based on the number of subframes included in the access zone and the number of subframes included in the relay zone, unlike the conventional HARQ scheme in which the access zone / relay zone is not considered. An example is given.
  • timing when downlink HARQ timing is determined for an FDD frame, timing may be determined according to Table 14 below.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which an A-MAP IE including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in DL indicates a downlink
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which a transmitted HARQ subpacket is transmitted
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted in an uplink.
  • floor () and ceil () represent the floor and ceil functions, and mod represents the modulo operation.
  • L and m in Table 14 represent variables for indicating the index of a subframe. Specifically, l and m represent subframe indexes in an access zone or a relay zone. That is, when the corresponding HARQ timing is determined in the access zone, l and m represent subframe indexes in the access zone. In addition, when the corresponding HARQ timing is determined in the relay zone, l and m represent subframe indexes in the relay zone. Table i shows the index of the frame.
  • F 'used in Table 14 indicates the number of subframes (uplink or downlink) included in one FDD frame.
  • U in Table 14 represents the number of uplink subframes included in an access zone or a relay zone. Specifically, U indicates the number of uplink subframes included in the access zone when HARQ timing in the access zone is determined, and indicates the number of uplink subframes included in the relay zone when the relay zone is determined. .
  • the HARQ technique may be appropriately operated even if the access zone and the relay zone are included in the frame.
  • Z used in Table 14 is a downlink HARQ feedback offset, which is defined as in Equation 7 below.
  • 14 is a diagram illustrating an example in which HARQ timing is determined according to the second embodiment. 14 is an example in which a processing time is set to three. As shown, an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is an uplink having a subframe index of 0 in the i + 2th frame. It is determined as a subframe.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating still another example in which HARQ timing is determined according to the second embodiment. 15 is an example in which a processing time is set to three. As shown, an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is determined as an uplink subframe having a subframe index of 0.
  • 14 to 15 relate to an example in which an access zone is set first and a relay zone is set later, but the order of the access zone and the relay zone may be changed.
  • An example in which the order of the access zone and the relay zone is changed in the uplink frame of FIG. 15 may be the same as that of FIG. 16.
  • Table 15 In the case of determining the uplink HARQ timing for the FDD frame according to the second embodiment, Table 15 may be followed.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which an A-MAP IE including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in UL indicates uplink.
  • the HARQ subpacket to be transmitted is indicated by the timing of transmission
  • “HARQ feedback in DL” indicates the timing when the ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted in the downlink.
  • HARQ Subpacket ReTx in UL indicates a timing at which a corresponding HARQ subpacket is retransmitted when NACK feedback is transmitted.
  • j, k, and p are variables for indicating a frame index
  • v denotes an UL HARQ transmission offset
  • w denotes an UL HARQ feedback offset.
  • v and w are defined as in Equations 8-9.
  • F 'used in Table 15 indicates the number of subframes (uplink or downlink) included in one FDD frame
  • U in Table 15 indicates the number of uplink subframes included in the access zone or relay zone
  • D represents the number of downlink subframes included in the access zone or the relay zone.
  • U and D indicate the number of uplink subframes included in the access zone when the HARQ timing of the access zone is determined, and is included in the relay zone when the HARQ timing of the relay zone is determined. This indicates the number of uplink subframes.
  • the HARQ timing according to Table 15 is determined based on the number of subframes included in the access zone and the relay zone, the HARQ scheme may be appropriately operated even if the access zone and the relay zone are included in the frame.
  • Is set to 1 when transmitted in the default TTI, and is set to the number of subframes spanned by the long TTI when transmitted in the long TTI. For example, it can be set to 4 or U.
  • the third embodiment presents another example in which HARQ technique is applied when an FDD frame is used.
  • the third embodiment determines the HARQ timing based on the number of subframes allocated to the access zone and the number of subframes allocated to the relay zone, unlike the conventional HARQ scheme without considering the access zone / relay zone. An example is given.
  • the third embodiment proposes a method of applying the HARQ timing applied to the TDD frame to the FDD frame according to Tables 3 to 4.
  • the default time delay for calculating the HARQ feedback offset z is set to the subframe allocated for the downlink as shown in FIG. It is decided by the number D.
  • the default time delay in the access zone is F ′ (downlink and uplink subframes included in the FDD frame, as shown in FIG. 18). Can be set to).
  • the default time delay in the relay zone may be determined as D + (F′-U) as shown in FIG. 19.
  • Each of D and U represents the number of downlink subframes and uplink subframes included in the relay zone. Reflecting the default time delays according to FIGS. 18 and 19 in Tables 3 to 4, HARQ timing applicable to the FDD frame can be determined.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which an A-MAP IE including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in DL indicates a downlink
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which a transmitted HARQ subpacket is transmitted
  • HARQ feedback in UL indicates a timing at which ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted in an uplink.
  • l and m represent variables for indicating the subframe index in the access zone or relay zone
  • i represents a variable for indicating the index of the frame.
  • F 'used in Table 16 indicates the number of subframes (uplink or downlink) included in one FDD frame
  • U in Table 16 indicates the number of uplink subframes included in the access zone or relay zone
  • D denotes the number of downlink subframes included in the access zone or the relay zone.
  • Z used in Table 16 is a downlink HARQ feedback offset and is defined as in Equation 10 below.
  • L is a default time delay for defining HARQ feedback offset.
  • the default time delay is determined as shown in Figs. In addition, it is determined as shown in Equation 11 below.
  • 20 is a diagram illustrating an example in which HARQ timing is determined according to a third embodiment.
  • 20 is an example in which a processing time is set to three.
  • an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is an uplink having a subframe index of 1 in the i + 1 th frame. It is determined as a subframe.
  • 20 illustrates an example in which an access zone is set first and a relay zone is set later, but the order of the access zone and the relay zone may be changed. That is, in a downlink frame (or uplink frame), a relay zone may be formed first and an access zone may be formed later.
  • 21 is a diagram illustrating still another example in which HARQ timing is determined according to the third embodiment.
  • 21 is an example in which a processing time is set to three.
  • an uplink subframe (shown as 0 ') corresponding to a downlink subframe (shown as 0) having a subframe index of 0 is an uplink having a subframe index of 0 in the i + 1th frame. It is determined as a subframe.
  • 21 relates to an example in which the access zone is set first and the relay zone is set later, but the order of the access zone and the relay zone may be changed.
  • Table 17 In the case of determining the uplink HARQ timing in the FDD frame according to the third embodiment, Table 17 may be followed.
  • Base Assignment A-MAP IE Tx in DL indicates a timing at which an A-MAP IE including information on radio resource allocation is transmitted in downlink
  • HARQ Subpacket Tx in UL indicates uplink.
  • the HARQ subpacket to be transmitted is indicated by the timing of transmission
  • “HARQ feedback in DL” indicates the timing when the ACK / NACK feedback for the HARQ subpacket is transmitted in the downlink.
  • HARQ Subpacket ReTx in UL indicates a timing at which a corresponding HARQ subpacket is retransmitted when NACK feedback is transmitted.
  • j, k, and p are variables for indicating a frame index
  • v denotes an UL HARQ transmission offset
  • w denotes an UL HARQ feedback offset.
  • v and w are defined as in the following equations (12) to (13).
  • L is a default time delay for defining an uplink HARQ transmission offset. L may be determined as in Equation 14 below.
  • M is a default time delay for defining an uplink HARQ feedback offset. M may be determined as in Equation 15 below.
  • F 'used in Equations 14 to 15 indicates the number of subframes (uplink or downlink) included in one FDD frame
  • U in Table 17 indicates the number of uplink subframes included in the access zone or relay zone
  • D in Table 17 represents the number of downlink subframes included in the access zone or the relay zone.
  • the fourth embodiment configures a frame based on a technique in which a subframe for a first system and a subframe for a second system are multiplexed in one frame to determine HARQ timing in a frame including an access zone and a relay zone. Suggest how to.
  • the frame configured according to the fourth embodiment may be a TDD frame.
  • the first system may be an IEEE 802.16e system that performs communication in units of OFDMA symbols instead of subframes.
  • the second system may be an IEEE 802.16m system that performs communication in subframe units including a plurality of OFDMA symbols.
  • a legacy support mode (legacy) supporting not only a terminal belonging to the IEEE 802.16m system (hereinafter referred to as "16m terminal") but also a terminal belonging to the IEEE 802.16e system (hereinafter referred to as "16e terminal"). support mode).
  • the IEEE 802.16m system may be referred to as an Advanced Air Interface (AAI) system
  • the IEEE 802.16e system may be referred to as a WirelessMAN-OFDA system or a legacy system.
  • the frame structure of FIG. 22 shows an example of a frame structure for supporting terminals belonging to two different systems.
  • the frame structure of FIG. 22 supports UL Partially Used Sub-Carrier (MU PUSC) permutation in the legacy support mode, and a TDD frame when the legacy area and the AAI area are multiplexed in a frequency division multiplexing (FDM) scheme in uplink.
  • MU PUSC Partially Used Sub-Carrier
  • FDM frequency division multiplexing
  • a frame includes a downlink (DL) subframe and an uplink (UL) subframe.
  • the downlink subframe is temporally ahead of the uplink subframe.
  • the downlink subframe starts with a preamble, a frame control header (FCH), a downlink (DL) -MAP, an uplink (MAP) -MAP, and a burst region.
  • the uplink subframe includes an uplink control channel such as a ranging channel and a feedback channel, a burst region, and the like.
  • a guard time for distinguishing the downlink subframe and the uplink subframe is inserted in the middle part (between the downlink subframe and the uplink subframe) and the last part (after the uplink subframe) of the frame.
  • Transmit / Receive Transition Gap is a gap between a downlink burst and a subsequent uplink burst.
  • Receive / Transmit Transition Gap is a gap between an uplink burst and a subsequent downlink burst.
  • the downlink region and the uplink region are divided into an area for a 16e terminal and an area for a 16m terminal.
  • the preamble, the FCH, the DL-MAP, the UL-MAP, and the downlink burst region are regions for the 16e terminal, and the remaining downlink regions are regions for the 16m terminal.
  • the uplink control channel and the uplink burst region are regions for the 16e terminal, and the remaining uplink regions are regions for the 16m terminal.
  • the region for the 16e terminal and the region for the 16m terminal may be multiplexed in various ways.
  • the uplink region is multiplexed by the FDM scheme, but is not limited thereto.
  • the uplink region may be multiplexed by the TDM scheme.
  • a subcarrier group including a plurality of subcarriers is allocated to the legacy region.
  • Another subchannel including the remaining plurality of subcarriers is allocated to the AAI region by forming an uplink subframe. If the bandwidth is one of 5, 7, 10 or 20 MHz, all uplink subframes become Type 1 subframes. That is, it includes six OFDMA symbols.
  • the bandwidth is 8.75 MHz, the first uplink subframe is a type-1 subframe, and the remaining subframes are type-4 subframes.
  • the control channel and burst for the terminals may be scheduled in the subchannels in the legacy region or in the subchannels in the AAI region depending on the mode in which the terminals are connected to the base station.
  • subchannels in the legacy region and subchannels in the AAI region are not scheduled in the same frame.
  • the legacy region and the AAI region are multiplexed by the FDM scheme, but this is multiplexed by the FDM scheme on the logical subchannel index, and may be mixed with each other in the frequency domain on the physical subchannel index. .
  • the preamble is used for initial synchronization, cell search, frequency offset, and channel estimation between the base station and the terminal.
  • the FCH includes the length of the DL-MAP message and the coding scheme information of the DL-MAP.
  • DL-MAP is an area where a DL-MAP message is transmitted.
  • the DL-MAP message defines access to the downlink channel. This means that the DL-MAP message defines the indication and / or control information for the downlink channel.
  • the DL-MAP message includes a configuration change count of the downlink channel descriptor (DDC) and a base station identifier (ID). DCD describes a downlink burst profile applied to the current map.
  • DDC downlink channel descriptor
  • ID base station identifier
  • the downlink burst profile refers to a characteristic of a downlink physical channel, and the DCD is periodically transmitted by the base station through a DCD message.
  • the UL-MAP is an area in which the UL-MAP message is transmitted.
  • the UL-MAP message defines a connection to an uplink channel. This means that the UL-MAP message defines the indication and / or control information for the uplink channel.
  • the UL-MAP message includes a configuration change count of an uplink channel descriptor (UCD) and an allocation start time of uplink allocation defined by UL-MAP.
  • UCD describes an uplink burst profile.
  • the uplink burst profile refers to characteristics of an uplink physical channel, and the UCD is periodically transmitted by the base station through a UCD message.
  • the downlink burst is an area in which data transmitted from the base station to the terminal is transmitted
  • the uplink burst is an area in which data transmitted from the base station to the terminal is transmitted.
  • the fast feedback region is included in an uplink burst region of an OFDM frame.
  • the fast feedback area is used for transmission of information requiring a fast response from the base station.
  • the fast feedback region may be used for CQI transmission.
  • the position of the fast feedback region is determined by UL-MAP.
  • the position of the fast feedback region may be a fixed position within the OFDM frame or may be a variable position.
  • FIG. 23 simplifies the structure of a frame according to FIG. 22 based on subframes.
  • a downlink / uplink zone for 802.16e and a downlink / uplink zone for 802.16m may be multiplexed in one frame.
  • FIG. 24 shows an example in which an uplink region of the frame of FIG. 23 is multiplexed using the TDM scheme.
  • the uplink region of the frame supporting both the 16e terminal and the 16m terminal may be multiplexed by the TDM scheme.
  • the frame according to FIG. 24 may be simplified based on a subframe as shown in FIG. 25.
  • FIG. 26 is an example of a TDD frame including an access zone and a relay zone according to the fourth embodiment.
  • the example of FIG. 26 is an example of determining the structures of the access zone and the relay zone included in one frame based on the structure of FIG. 25.
  • the subframe for the 16e terminal may correspond to the access zone
  • the subframe for the 16m terminal may correspond to the relay zone. It is also possible that the subframe for the 16e terminal corresponds to the relay zone and the subframe for the 16m terminal corresponds to the access zone.
  • a method for determining HARQ timing according to Tables 3 to 4 with respect to a frame supporting both a 16e terminal and a 16m terminal may refer to 16.2.14.2.2.3 of IEEE P802.16m / D3.
  • the general contents of 16.2.14.2.2.3 of IEEE P802.16m / D3 are as follows.
  • FIG. 27 illustrates an example of adjusting a subframe index for a frame supporting both a 16e terminal and a 16m terminal. As shown, the subframe index for the frame supporting both the 16e terminal and the 16m terminal is adjusted according to the frame offset.
  • 27 shows an example in which uplink is multiplexed by the FDM scheme, if the uplink is multiplexed by the TDM scheme, the frame offset should be considered even in the uplink.
  • FIG. 27 for convenience of description.
  • the UL HARQ feedback offset w used in 6 is determined by l ', m' and n ', which are subframe indexes according to FIG. 27.
  • the downlink HARQ feedback offset z may be determined as shown in Equation 16 instead of Equation 4.
  • v which is an UL HARQ transmission offset, may be determined by Equation 17 instead of Equation 5.
  • w which is an UL HARQ feedback offset, may be determined by Equation 18 instead of Equation 6.
  • the first to fourth embodiments described above may be embodied in various communication devices.
  • the relay station 2800 includes a processor 2810, a memory 2830, and an RF unit 2820.
  • the processor 2810 may allocate radio resources according to information provided from the outside, information previously stored therein, and the like. The procedures, techniques, and functions performed by the RS among the above-described embodiments may be implemented by the processor 2810.
  • the memory 2830 is connected to the processor 2810 and stores various information for driving the processor 2810.
  • the RF unit 2820 is connected to the processor 2810 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal or base station communicating with the relay station includes a processor 2910, a memory 2920, and an RF unit 2930.
  • the procedure, technique, and function performed by the terminal / base station may be implemented by the processor 2910.
  • the memory 2920 is connected to the processor 2910 and stores various information for driving the processor 2910.
  • the RF unit 2930 is connected to the processor 2910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 2810 and 2910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memories 2820 and 2920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage devices.
  • the RF unit 2830 and 2930 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function. Modules may be stored in memories 2820 and 2920 and executed by processors 2810 and 2910.
  • the memories 2820 and 2920 may be internal or external to the processors 2810 and 2910 and may be connected to the processors 2810 and 2910 by various well-known means.
  • the invention can be implemented in hardware, software or a combination thereof.
  • an application specific integrated circuit ASIC
  • DSP digital signal processing
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the module may be implemented as a module that performs the above-described function.
  • the software may be stored in a memory unit and executed by a processor.
  • the memory unit or processor may employ various means well known to those skilled in the art.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 중계국이 포함된 시스템에서 HARQ 기법을 적용하는 방법 및 시스템의 일례를 제공한다. 본 발명의 일례에 따르면, HARQ 타이밍에 기초하여 엑세스 존과 릴레이 존을 포함한 프레임을 구성할 수 있고, 엑세스 존과 릴레이 존의 구조에 기초하여 HARQ 타이밍을 계산할 수도 있다. 또한 본 발명의 일례에 따르면 서로 다른 두 종류의 시스템을 지원하는 통신 시스템의 다중화 기법을 기초로 엑세스 존과 릴레이 존의 구조를 결정할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면 엑세스 존과 릴레이 존을 포함한 프레임에서도 HARQ 타이밍을 계산하여 HARQ 기법을 적용할 수 있다.

Description

중계국을 포함하는 통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중계국이 포함된 무선 통신 시스템에서 HARQ 타이밍을 결정하거나 HARQ 타이밍을 고려하여 프레임을 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 규격은 2007년 ITU(International Telecommunication Union) 산하의 ITU-R(ITURadiocommunication Sector)에서 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000을 위한 여섯 번째 규격으로 'WMAN-OFDMA TDD'라는 이름으로 채택된 바 있다. ITU-R은 IMT-2000 이후의 차세대 4G 이동통신 규격으로 IMT-Advanced 시스템을 준비하고 있다. IEEE 802.16 WG(Working Group)은 2006년 말 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격으로 기존 IEEE 802.16e의 수정(amendment) 규격을 작성하는 것을 목표로 IEEE 802.16m 프로젝트의 추진을 결정하였다. 상기 목표에서 알 수 있듯이, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격의 수정이라는 과거의 연속성과 차세대 IMTAdvanced 시스템을 위한 규격이라는 미래의 연속성인 두 가지 측면을 내포하고 있다. 따라서, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격에 기반한 Mobile WiMAX 시스템과의 호환성(compatibility)을 유지하면서 IMT-Advanced 시스템을 위한 진보된 요구사항을 모두 만족시킬 것을 요구하고 있다.
차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 낮은 복잡도로 심볼간 간섭(ISI; Inter-Symbol Interference) 효과를 감쇄시킬 수 있는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 OFDM) 시스템이다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터 심볼을 N개의 병렬 데이터 심볼로 변환하여, 각각 분리된 N개의 부반송파(subcarrier)에 실어 송신한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지하도록 한다. 각각의 직교 채널은 상호 독립적인 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)을 경험하게 되고, 전송되는 심볼의 간격이 길어져 심볼간 간섭이 최소화될 수 있다. 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDMA)은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다. 결국 주파수 자원은 사용자마다 상호 배타적으로 할당된다.
OFDMA 시스템에서 주파수 선택적 스케줄링(frequency selective scheduling)을 통하여 다중 사용자에 대한 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 얻을 수 있으며, 부반송파에 대한 순열(permutation) 방식에 따라 부반송파를 다양한 형태로 할당할 수 있다. 그리고 다중 안테나(multiple antenna)를 이용한 공간 다중화 기법으로 공간 영역의 효율성을 높일 수 있다. 이와 같은 다양한 기법들을 지원하기 위하여, 단말과 기지국 간에 제어 신호의 전송이 필요하다. 제어 신호에는 단말이 기지국으로 채널상태를 보고하는 CQI(Channel quality indicator), 데이터 전송에 대한 응답의 ACK/NACK(Acknowledgement/Notacknowledgement)신호, 무선자원의 할당을 요청하는 대역폭 요청 신호, 다중 안테나 시스템에서의 프리코딩(precoding) 정보, 안테나 정보 등이 있다.
이하, 종래 통신 시스템에서 사용되는 HARQ 기법에 대하여 설명한다. HARQ 기법은 FEC(forward error correction) 방식(scheme)과 ARQ(automatic repeat request) 방식을 결합한 기법이다. HARQ 방식에 의하면 물리계층이 수신한 데이터가 복호할 수 없는 오류를 포함하는지 여부를 확인하고, 오류가 발생하면 재전송을 요구함으로써 성능을 높인다.
HARQ 방식의 수신기는 기본적으로 수신 데이터에 대해 오류정정을 시도하고, 오류 검출 부호(error detection code)를 사용하여 재전송 여부를 결정한다. 오류 검출 부호는 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 사용할 수 있다. CRC 검출 과정을 통해 수신 데이터의 오류를 검출하게 되면 수신기는 송신기로 NACK(Non-acknowledgement) 신호를 보낸다. NACK 신호를 수신한 송신기는 HARQ 모드에 따라 적절한 재전송 데이터를 전송한다. 재전송 데이터를 받은 수신기는 이전 데이터와 재전송 데이터를 결합하여 디코딩함으로써 수신 성능을 향상시킨다.
종래 HARQ의 모드는 체이스 결합(Chase combining)과 IR(incremental redundancy)로 구분할 수 있다. 체이스 결합은 에러가 검출된 데이터를 버리지 않고 재전송된 데이터와 결합시켜 SNR(signal-to-noise ratio) 이득을 얻는 방법이다. IR은 재전송되는 데이터에 추가적인 부가 정보(additional redundant information)가 증분적으로(incrementally) 전송되어 재전송에 따른 부담을 줄이고 코딩 이득(coding gain)을 얻는 방법이다.
한편, 최근에 중계국(RS; Relay Station)을 포함한 무선통신 시스템이 개발되고 있다. 중계국은 셀 커버리지를 확장시키고 전송 성능을 향상시키는 역할을 한다. 기지국이 기지국의 커버리지 경계에 위치한 단말을 중계국을 통해 서비스함으로써 셀 커버리지를 확장시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 중계국이 기지국과 단말 사이에서 신호의 전송 신뢰성을 향상시킴으로써 전송 용량을 증가시킬 수 있다. 단말이 기지국의 커버리지 내에 있다 하더라도 음영 지역에 위치한 경우에 중계국을 이용할 수도 있다. 중계국은 중계국 자신에 연결된 중계국 단말에 대한 하향링크 전송을 위한 무선 자원 영역이 필요하다. 또한, 중계국은 중계국 단말로부터 신호를 수신한 후 디코딩하여 기지국으로 재전송하기 때문에 상향링크 전송을 위한 무선 자원 영역이 필요하다.
본 발명의 기술적 과제는 중계국이 포함된 통신 시스템에서 HARQ 기법이 적용되는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 중계국(relay station)을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법에 있어서, 복수의 하향링크 서브프레임과 복수의 상향링크 서브프레임을 포함하는 TDD 프레임을 구성하는 단계; 상기 TDD 프레임을 통해 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와 통신하는 단계를 포함하되, 상기 하향링크 서브프레임 중 제1 개수의 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 중 제2 개수의 서브프레임은 상기 단말을 위한 엑세스 존에 할당되고, 상기 하향링크 서브프레임 중 제3 개수의 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 중 제4 개수의 서브프레임은 상기 기지국을 위한 릴레이 존에 할당되고, 상기 제1 개수 내지 제4 개수는 기설정되는 방법을 제공한다.
하나의 프레임 내에서 상기 릴레이 존은 상기 엑세스 존에 뒤이어지고, 상기 제1 개수의 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임 중 최초로 전송되는 적어도 하나의 서브프레임이고, 상기 제2 개수의 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임 중 최초로 전송되는 적어도 하나의 서브프레임이고, 상기 제3 개수의 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임 중 최후에 전송되는 적어도 하나의 서브프레임이고, 상기 제4 개수의 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임 중 최후에 전송될 수 있다.
상기 엑세스 존에 할당되는 제1 개수의 서브프레임 및 제3 개수의 서브프레임은 HARQ 타이밍을 기초로 결정될 수 있다.
상기 제1 개수의 서브프레임 중 적어도 어느 하나의 서브프레임을 통해 HARQ 서브패킷이 송신되고, 상기 제3 개수의 서브프레임 중 어느 하나의 서브프레임을 통해 상기 HARQ 서브패킷에 상응하는 ACK/NACK 신호가 송신될 수 있다.
상기 릴레이 존에 할당되는 제2 개수의 서브프레임 및 제4 개수의 서브프레임은 HARQ 타이밍을 기초로 결정될 수 있다.
상기 제2 개수의 서브프레임 중 적어도 어느 하나의 서브프레임을 통해 HARQ 서브패킷이 송신되고, 상기 제4 개수의 서브프레임 중 어느 하나의 서브프레임을 통해 상기 HARQ 서브패킷에 상응하는 ACK/NACK 신호가 송신될 수 있다.
상기 상향링크 서브프레임 및 상기 하향링크 서브프레임 간의 비율이 5:3인 경우, 상기 하향링크 서브프레임 중 상기 엑세스 존을 위한 서브프레임, 상기 하향링크 서브프레임 중 상기 릴레이 존을 위한 서브프레임, 상기 상향링크 서브프레임 중 상기 엑세스 존을 위한 서브프레임 및 상기 상향링크 서브프레임 중 상기 릴레이 존을 위한 서브프레임은 간의 비율은, 3:2:2:1 또는 2:3:1:2일 수 있다.
상기 제1 개수 내지 제4 개수 중 적어도 두 개는 동일하게 정해질 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와 통신하는 중계국(relay station)에서 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법에 있어서, 상기 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와의 통신에 사용되는 데이터를 위한 무선자원을 결정하는 단계 및 상기 데이터에 상응하는 ACK/NACK 신호를 위한 무선자원을 결정하는 단계를 포함하되, 상기 데이터 및 ACK/NACK 신호는 다수의 서브프레임을 포함하는 상향링크 프레임과 하향링크 프레임을 통해 송신되고, 상기 상향링크 프레임 및 하향링크 프레임 각각은 상기 단말을 위한 엑세스 존 및 상기 기지국을 위한 릴레이 존을 포함하고, 상기 데이터 및 ACK/NACK 신호 중 적어도 어느 하나를 위한 무선자원은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수를 기초로 결정되는 방법을 제공한다. ,
상기 상향링크 프레임이 송신되는 주파수는 상기 하향링크 프레임이 송신되는 주파수와 상이할 수 있다.
상기 데이터는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 ACK/NACK 신호는 상기 상향링크 프레임에 포함되는 상향링크 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정될 수 있다.
상기 데이터는 상기 상향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 상향링크 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 데이터가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 데이터가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되고, 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스는 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정될 수 있다.
상기 데이터는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 ACK/NACK 신호는 상향링크 프레임에 포함되는 상향링크 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수, 및 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정될 수 있다.
상기 데이터는 상기 상향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 상향링크 프레임을 통해 송신되고, 상기 ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 데이터가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 데이터가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임, 및 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되고, 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스는 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수, 및 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정될 수 있다.
상기 서브프레임 각각은 복수의 OFDMA 심볼을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일양상에 따르면, 중계국(relay station)을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법에 있어서, 하나의 프레임에 포함되는 제1 시스템을 위한 서브프레임과 제2 시스템을 위한 서브프레임을 기초로 엑세스 존과 릴레이 존을 다중화하여 하나의 프레임을 구성하는 단계; 상기 엑세스 존과 릴레이 존을 포함하는 프레임을 통하여 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와 통신하는 단계를 포함하되, 상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 및 제2 시스템을 위한 서브프레임 각각은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 포함하고, 상기 엑세스 존 및 릴레이 존 각각은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 포함하는 방법을 제공한다.
상기 제1 시스템은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 시스템이며, 상기 제2 시스템은 IEEE 802.16m 시스템일 수 있다.
상기 제1 시스템을 위한 서브프레임과 제2 시스템을 위한 서브프레임을 포함하는 프레임에는 상기 제1 시스템을 위한 서브프레임과 제2 시스템을 위한 서브프레임이 TDM 기법으로 다중화될 수 있다.
상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 중 하향링크 서브프레임은 하향링크 엑세스 존에 상응하고, 상기 제2 시스템을 위한 서브프레임 중 하향링크 서브프레임은 하향링크 릴레이 존에 상응하고, 상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 중 상향링크 서브프레임은 상향링크 엑세스 존에 상응하고, 상기 제2 시스템을 위한 서브프레임 중 상향링크 서브프레임은 상향링크 릴레이 존에 상응할 수 있다.
상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 및 제2 시스템을 위한 서브프레임의 구조를 기초로 HARQ 타이밍을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 프레임 내에 엑세스 존과 릴레이 존이 포함되는 경우에 HARQ 동작을 위한 타이밍을 정할 수 있다. 본 발명에 따른 HARQ 타이밍을 통해 향상된 성능의 통신이 가능하다.
도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 TDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 FDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5는 FDD 프레임이 사용되는 경우에 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다.
도 6은 FDD 프레임이 사용되는 경우에 상향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다.
도 7은 TDD 프레임이 사용되는 경우에 하향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다.
도 8은 TDD 프레임이 사용되는 경우에 상향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다.
도 9는 중계국에서 전송되는 TDD 프레임의 구조를 나타낸다.
도 10은 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 5:3으로 정해지는 일례이다.
도 11은 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 6:2로 정해지는 일례이다.
도 12는 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 5:2로 정해지는 일례이다.
도 13은 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 4:3으로 정해지는 일례이다.
도 14는 제2 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸 도면이다.
도 15는 제2 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 16은 제2 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 17은 HARQ 피드백 오프셋(z)을 계산하기 위한 디폴트 타임 딜레이(default time delay)를 나타내는 도면이다.
도 18은 제3 실시예에 따른 디폴트 타임 딜레이(default time delay)를 나타내는 도면이다.
도 19는 제3 실시예에 따른 디폴트 타임 딜레이(default time delay)의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 20은 제3 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸 도면이다.
도 21은 제3 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 22는 서로 다른 2개의 시스템에 속하는 단말을 지원하기 위한 프레임 구조의 예를 나타낸다.
도 23은 도 22에 따른 프레임의 구조를 서브프레임 기반으로 단순화시킨 것이다.
도 24는 도 23의 프레임의 상향링크 영역이 TDM 방식으로 다중화된 일례를 나타낸다.
도 25는 도 24에 따른 프레임의 구조를 서브프레임 기반으로 단순화시킨 것이다.
도 26은 제4 실시예에 따라 엑세스 존과 릴레이 존을 포함하는 TDD 프레임의 일례이다.
도 27은 제4 실시예를 위한 HARQ 타이밍이 정해지는 일례이다.
도 28은 상술한 실시예에 따른 중계국 및 상기 중계국과 통신하는 단말/기지국을 나타낸다.
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 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, EUTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 EUMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SCFDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. 설명을 명확하게 하기 위해, IEEE 802.16m을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 중계국을 포함하는 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 일반적으로 셀(cell)이라고 불리는 특정한 지리적 영역 (15)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역으로 나누어 질 수 있는데 각각의 영역은 섹터(sector)라고 칭한다. 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있고 하나의 셀에는 하나 이상의 기지국이 존재할 수도 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(13)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), AN(Access Network), ABS(advanced BS), 노드(Node, Antenna Node)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 중계국(12)과 단말(14) 간의 연결성(connectivity), 관리(management), 제어 및 자원 할당과 같은 기능을 수행할 수 있다.
중계국(Relay Station, RS, 12)은 기지국(11)과 단말(14) 사이에서 신호를 중계하는 기기를 말하며, RN(Relay Node), 리피터(repeater), 중계기, ARS(advanced RS) 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; Mobile station, MS)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, AMS(advanced 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), UE(user equipment) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하에서 매크로 단말은 기지국(11)과 직접 통신하는 단말이고, 중계국 단말은 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.
기지국과 매크로 단말 간에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국에서 매크로 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 매크로 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 기지국과 중계국 간에서 하향링크는 기지국에서 중계국으로의 통신을 의미하며, 상향링크는 중계국에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 중계국과 중계국 단말 간에서 하향링크는 중계국에서 중계국 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크는 중계국 단말에서 중계국으로의 통신을 의미한다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 슈퍼프레임(SF; Superframe)은 슈퍼프레임 헤더(SFH; Superframe Header)와 4개의 프레임(frame, F0, F1, F2, F3)을 포함한다. 슈퍼프레임 내 각 프레임의 길이는 모두 동일할 수 있다. 각 슈퍼프레임의 크기는 20ms이고, 각 프레임의 크기는 5ms인 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다. 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
하나의 프레임은 다수의 서브프레임(subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)을 포함한다. 각 서브프레임은 상향링크 또는 하향링크 전송을 위하여 사용될 수 있다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심벌, SC-FDMA 심벌 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 서브프레임은 5, 6, 7 또는 9개의 OFDMA 심벌로 구성될 수 있으나, 이는 예시에 불과하며 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 제한되지 않는다. 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 서브프레임이 포함하는 OFDMA 심벌의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDMA 심벌, 타입-2 서브프레임은 7 OFDMA 심벌, 타입-3 서브프레임은 5 OFDMA 심벌, 타입-4 서브프레임은 9 OFDMA 심벌을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는 하나의 프레임은 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내 각 서브프레임마다 포함하는 OFDMA 심벌의 개수는 모두 동일하거나, 각각 다를 수 있다. 또는, 하나의 프레임 내 적어도 하나의 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수는 상기 프레임 내 나머지 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수와 다를 수 있다.
프레임에는 TDD(Time Division Duplex) 방식 또는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 적용될 수 있다. TDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 주파수에서 서로 다른 시간에 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, TDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 시간 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 스위칭 포인트는 상향링크 영역에서 하향링크 영역으로 또는 하향링크 영역에서 상향링크 영역으로 전송 방향이 바뀌는 지점을 말하며, TDD 방식에서 각 프레임 내의 스위칭 포인트의 개수는 2개일 수 있다. FDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 시간의 서로 다른 주파수에서 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, FDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 주파수 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 주파수 대역을 차지하고, 동시에 이루어질 수 있다.
도 3은 TDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 이는 G=1/8인 경우를 나타낸다. 20ms 길이의 슈퍼프레임은 5ms 길이의 4개의 프레임(F0, F1, F2, F3)으로 구성된다. 하나의 프레임은 8개의 서브프레임(SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)으로 구성되며, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임의 비율은 5:3이다. 도 3의 TDD 프레임 구조는 대역폭이 5MHz, 10MHz 또는 20MHz인 경우에 적용할 수 있다. 마지막 하향링크 서브프레임인 SF4는 5개의 OFDM 심벌을 포함하며, 나머지 서브프레임들은 6개의 서브프레임을 포함한다. 도시된 TTG는 상향링크와 하향링크 서브프레임 간의 전환 시간(transition gap)을 나타낸다.
도 4는 FDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다. 이는 G=1/8인 경우를 나타낸다. 20ms 길이의 슈퍼프레임은 5ms 길이의 4개의 프레임(F0, F1, F2, F3)으로 구성된다. 하나의 프레임은 8개의 서브프레임(SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)으로 구성되며, 모든 서브프레임은 하향링크 영역과 상향링크 영역을 포함한다. 도 4의 FDD 프레임 구조는 대역폭이 5MHz, 10MHz 또는 20MHz인 경우에 적용할 수 있다.
상술한 TDD 프레임 또는 FDD 프레임을 이용한 통신 방법에 적용되는 HARQ 기법의 일례는 다음과 같다. TDD 프레임 또는 FDD 프레임을 기반으로 HARQ 기법이 적용되기 위해서는 HARQ 타이밍(timing)에 관한 정보가 결정되어야 한다. HARQ 타이밍은 HARQ 동작을 위한 무선자원의 할당에 관한 정보가 송신되는 타이밍, HARQ 서브패킷(HARQ subpacket)이 송신되는 타이밍, HARQ 서브패킷에 대응되는 피드백(ACK/NACK)이 송신되는 타이밍 및 HARQ 서브패킷이 재전송되는 타이밍을 포함한다. HARQ 동작을 위한 무선자원의 할당에 관한 정보는 A-MAP IE에 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이 TDD 프레임 또는 FDD 프레임은 프레임과 서브프레임 단위로 표시할 수 있으므로, HARQ 타이밍에 관한 정보는 프레임과 서브프레임에 관한 인덱스로 표현될 수 있다. 즉, HARQ 타이밍에 관한 정보는 프레임 인덱스(frame index)와 서브프레임 인덱스(subframe idex)로 표현될 수 있다. 또한, 802.16m 시스템에서 서브프레임 인덱스는 AAI 서브프레임 인덱스(AAI subframe index)로도 표시될 수 있다.
프레임 인덱스는 0 내지 3으로 정해질 수 있다. 또한 FDD 프레임이 사용되는 경우, 하향링크 서브프레임(DL AAI subframe)이나 상향링크 서브프레임(UL AAI subframe)의 인덱스는 0 내지 F-1로 정해질 수 있다. F는 하나의 프레임에 속할 수 있는 서브프레임의 개수를 의미하는 것으로, 하나의 프레임에 포함된 최초의 서브프레임의 인덱스는 0으로 정해지고, 마지막 서브프레임의 인덱스는 F-1로 정해질 수 있다. 또한 TDD 프레임이 사용되는 경우, 하향링크 서브프레임(DL AAI subframe)은 0 내지 D-1로 정해지고, 상향링크 서브프레임(UL AAI subframe)은 0 내지 U-1로 정해질 수 있다. D는 하나의 프레임에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 의미하고, U는 하나의 프레임에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 의미할 수 있다. 이하에서는 HARQ 타이밍을 서브프레임 인덱스(AAI subframe index)와 프레임 인덱스(frame index)를 기초로 설명한다.
이하 FDD 프레임이 사용되는 경우에 하향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 설명한다. 이하의 표 1은 FDD 프레임이 사용되는 경우에 하향링크 HARQ 타이밍을 설명한다.
표 1
Figure PCTKR2010009042-appb-T000001
표 1에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 "A-MAP IE"가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in DL"은 하향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in UL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 상향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 이하의 표와 수학식에서 floor(x)는 x 이하의 가장 큰 정수를 나타내는 함수이고, ceil(x)는 x 이상의 가장 작은 정수를 나타내는 함수이고, mod는 모듈로 연산이다. 또한, l, m은 서브프레임의 인덱스를 나타내기 위한 변수이고, i및 j는 프레임의 인덱스를 나타내기 위한 변수로 각각 0 내지 3 중 어느 하나로 결정된다. 일반적으로 l은 0 내지 F-1 중 어느 하나로 정해지지만, 롱 TTI(Long transmission time interval)가 전송되는 경우에는 0 내지 F-4로 정해진다. F는 하나의 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수이다. n은 상향링크 서브프레임을 나타내기 위한 인덱스이다. 한편, z는 하향링크 HARQ 피드백 오프셋(offset)으로 하기 수학식 1과 같이 정의된다. 이하에서
Figure PCTKR2010009042-appb-I000001
는 HARQ 서브패킷이 걸친(span) 서브프레임의 개수이다. 디폴트 TTI(Default transmission time interval)의 경우에는 1로 설정되고, 롱 TTI의 경우에는 4로 설정된다. 또한 이하에서
Figure PCTKR2010009042-appb-I000002
은 처리시간(processing time)으로 하향링크로 A-MAP IE와 HARQ 서브패킷이 전송된 이후 상향링크로 HARQ 피드백이 전송될 때까지 걸리는 시간을 나타내거나 또는 하향링크로 A-MAP IE이 전송된 이후 상향링크로 HARQ 서브패킷이 전송될 때까지 걸리는 처리 시간을 서브프레임의 개수를 기준으로 나타낼 수 있다. 처리시간(
Figure PCTKR2010009042-appb-I000003
)은 링크의 종류(하향링크, 상향링크) 등에 따라 다양하게 구분될 수 있다. 예를 들어, 표 1과 같이 FDD 프레임에서 하향링크 HARQ 타이밍이 결정되는 경우, 처리시간(processing time)은
Figure PCTKR2010009042-appb-I000004
또는 하향링크 수신 처리시간(DL Reception processing time)으로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2010009042-appb-I000005
은 단말에 의해 요구되는 데이터 버스트 수신 처리 시간(data burst Rx processing time)이다.
수학식 1
Figure PCTKR2010009042-appb-M000001
도 5는 FDD 프레임이 사용되는 경우에 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다. 도 5의 일례는 처리시간(
Figure PCTKR2010009042-appb-I000006
)을 3으로 설정한 일례이다.
도 5에 도시된 바와 같이, A-MAP IE의 서브프레임 인덱스가 1로 정해지고, 프레임 인덱스가 i로 정해지는 경우, 표 1과 수학식 1의 결과에 따라 HARQ 서브패킷(즉, 하향링크 데이터 버스트)은 A-MAP IE와 동일한 프레임 및 동일한 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 HARQ 서브패킷(즉, 하향링크 데이터 버스트)에 대응하는 HARQ 피드백은 인덱스가 5인 서브프레임을 통해 송신될 수 있다. 달리 설명하면, 하향링크 HARQ 타이밍이 결정되는 경우, 무선자원의 할당을 위한 A-MAP IE와 하향 데이터 버스트는 동일한 하향링크 서브프레임(501)을 통해 송신되고, 해당 하향 데이터 버스트에 대한 ACK/NACK 신호는 처리시간(processing time)을 고려하여 상향링크 서브프레임(502)을 통해 송신될 수 있다. 도 5의 일례는 HARQ 서브패킷이 디폴트 TTI를 통해 전송되는 경우이다. 도 5의 일례는 5, 10, 15, 20 MHz 대역의 채널에 모두 적용된다.
이하 FDD 프레임이 사용되는 경우에 상향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 설명한다. 이하의 표 2는 FDD 프레임이 사용되는 경우에 상향링크 HARQ 타이밍을 설명한다.
표 2
Figure PCTKR2010009042-appb-T000002
표 2에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 A-MAP IE가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in UL"은 상향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in DL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 또한 "HARQ Subpacket ReTx in UL"은 NACK 피드백이 전송된 경우 대응되는 HARQ 서브패킷이 재전송되는 타이밍을 나타낸다. 표 2에서 j,k,p는 프레임 인덱스를 나타내기 위한 변수로써 각각 0 내지 3 중 어느 하나로 정해지고, v는 상향링크 HARQ 전송 오프셋(UL HARQ transmission offset)을 나타내고, w는 상향링크 HARQ 피드백 오프셋(UL HARQ feedback offset)을 나타낸다. v와 w는 하기 수학식 2 내지 3과 같이 정의된다.
수학식 2
Figure PCTKR2010009042-appb-M000002
수학식 2에서 사용된 처리시간(processing time)은 상향링크를 통한 HARQ 서브패킷 송신을 위한 것이므로, 상향링크 송신 처리시간(UL transmission processing time) 또는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000007
로 표시될 수 있다. 상향링크 송신 처리시간은 단말에 의해 요구되는 데이터 버스트 송신 처리시간(data burst Tx processing time)으로 서브프레임 단위로 표시될 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2010009042-appb-M000003
수학식 3에서 사용된 처리시간(processing time)은 하향링크를 통한 HARQ 피드백 송신을 위한 것이므로, 상향링크 수신 처리시간(UL reception processing time) 또는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000008
로 표시될 수 있다. 상향링크 수신 처리시간은 기지국에 의해 요구되는 데이터 버스트 수신 처리시간(data burst Rx processing time)으로 서브프레임 단위로 표시될 수 있다.
도 6은 FDD 프레임이 사용되는 경우에 상향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다. 도 6의 일례는 처리시간(
Figure PCTKR2010009042-appb-I000009
)을 3으로 설정한 일례이다. 도 6에 도시된 바와 같이, A-MAP IE의 서브프레임 인덱스가 1로 정해지고, 프레임 인덱스가 i로 정해지는 경우, 표 2에 따라 HARQ 서브패킷(즉, 상향링크 데이터 버스트)은 서브프레임 인덱스가 5인 서브프레임을 통해 송신된다. 또한 표 2에 따라 HARQ 서브패킷에 대응하는 HARQ 피드백은 인덱스가 i+1인 프레임 내에 포함되는 서브프레임 중에서, 인덱스가 1인 서브프레임을 통해 송신된다. 또한 표 2에 따라 해당 HARQ 피드백에 대응하여 재전송되는 HARQ 서브패킷(즉, 상향링크 데이터 버스트)은 인덱스가 i+1인 프레임 내에 포함되는 서브프레임 중에서, 인덱스가 5인 서브프레임을 통해 송신된다. 도 6의 일례는 HARQ 서브패킷이 디폴트 TTI를 통해 전송되는 경우이다. 도 6의 일례는 5, 10, 15, 20 MHz 대역의 채널에 모두 적용된다.
도 6의 일례를 달리 설명하면, 상향링크 HARQ 타이밍이 결정되는 경우 무선자원의 할당을 위한 A-MAP IE은 하향링크 서브프레임(601)을 통해 송신되고, 대응하는 상향링크 데이터 버스트는 처리시간(processing time)을 고려하여 상향링크 서브프레임(602)을 통해 송신될 수 있다. 즉, A-MAP IE와 상향링크 데이터 버스트가 서로 다른 서브프레임을 통해 송신될 수 있다. 한편 상향링크 데이터 버스에 대응하는 HARQ 피드백이 송신되는 하향링크 서브프레임(603)은 A-MAP IE가 송신된 하향링크 서브프레임(601)과 동일한 서브프레임 인덱스를 갖는다. 또한, 재전송되는 HARQ 서브패킷이 송신되는 상향링크 서브프레임(604)은 이전에 전송된 HARQ 서브패킷이 송신된 상향링크 서브프레임(602)과 동일한 서브프레임 인덱스를 갖는다. 데이터 버스트가 송신된 이후 이에 대응하는 HARQ 피드백이 송신되는 타이밍은 처리시간(process time)에 기초하여 결정된다.
이하 TDD 프레임이 사용되는 경우에 하향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 설명한다. 이하의 표 3은 TDD 프레임이 사용되는 경우에 하향링크 HARQ 타이밍을 설명한다.
표 3
Figure PCTKR2010009042-appb-T000003
표 3에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 A-MAP IE가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in DL"은 하향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in UL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 상향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 이하에서 D는 하나의 TDD 프레임에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를, U는 하나의 TDD 프레임에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 의미한다. K는 서브프레임 인덱스를 결정하는데 사용되는 변수로, D가 U 미만인 경우에는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000010
로 정해지고, 그 이외의 경우에는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000011
로 정해진다. 한편, TDD 프레임에서 하향링크 HARQ 타이밍이 결정되는 경우, A-MAP IE가 하향링크 서브프레임을 통해 송신되므로 l 값이 0 내지 D-1로 정해진다. 표 3의 내용은 롱 TTI를 통해 HARQ 서브패킷이 송신되는 경우에도 적용된다. 그러나 HARQ 서브패킷이 l값이 0이 아닌 서브프레임을 통해 송신되는 경우, i+1번째 프레임에 0번째 서브프레임(0-th DL AAI subframe of the (i+1)-th frame)을 통해 송신된다. z는 하향링크 HARQ 피드백 오프셋으로 하기 수학식 4와 같이 정해진다.
수학식 4
Figure PCTKR2010009042-appb-M000004
수학식 4에서
Figure PCTKR2010009042-appb-I000012
는 디폴트 TTI(transmission time interval)의 경우에는 1로 설정되고, 롱 TTI의 경우에는 D로 설정된다. 수학식 4에서 처리시간(
Figure PCTKR2010009042-appb-I000013
)은
Figure PCTKR2010009042-appb-I000014
로 표시될 수 있는 하향링크 수신 처리시간(DL Reception processing time)으로 표시될 수 있다.
도 7은 TDD 프레임이 사용되는 경우에 하향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다. 도 7의 일례는 처리시간(
Figure PCTKR2010009042-appb-I000015
)을 3으로 설정한 일례이다. 도 7에 도시된 바와 같이, A-MAP IE의 서브프레임 인덱스가 1로 정해지고, 프레임 인덱스가 i로 정해지는 경우, 표 3에 따라 HARQ 서브패킷(즉, 하향링크 데이터 버스트)은 A-MAP IE와 동일한 프레임 및 동일한 서브프레임을 통해 송신되고, 상기 HARQ 서브패킷(즉, 하향링크 데이터 버스트)에 대응하는 HARQ 피드백은 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임을 통해 송신된다. 달리 설명하면, 하향링크 HARQ 타이밍이 결정되는 경우, 무선자원의 할당을 위한 A-MAP IE와 하향 데이터 버스트는 동일한 하향링크 서브프레임(701)을 통해 송신되고, 해당 하향 데이터 버스트에 대한 ACK/NACK 신호는 처리시간(processing time)을 고려하여 상향링크 서브프레임(702)을 통해 송신될 수 있다. 도 7의 일례는 HARQ 서브패킷이 디폴트 TTI를 통해 전송되는 경우이다. 도 7의 일례는 5, 10, 15, 20 MHz 대역의 채널에 모두 적용된다.
이하의 표 4는 TDD 프레임이 사용되는 경우에 상향링크 HARQ 타이밍을 설명한다.
표 4
Figure PCTKR2010009042-appb-T000004
표 4에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 A-MAP IE가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in UL"은 상향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in DL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 또한 "HARQ Subpacket ReTx in UL"은 NACK 피드백이 전송된 경우 대응되는 HARQ 서브패킷이 재전송되는 타이밍을 나타낸다. 상술한 바와 같이, D는 하나의 TDD 프레임에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를, U는 하나의 TDD 프레임에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 의미한다. K는 서브프레임 인덱스를 결정하는데 사용되는 변수로, D가 U 미만인 경우에는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000016
로 정해지고, 그 이외의 경우에는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000017
로 정해진다. 한편, A-MAP IE는 하향링크 서브프레임을 통해 송신되므로 l 값은 0 내지 D-1로 정해진다.
표 4에서 j,k,p는 프레임 인덱스를 나타내기 위한 변수이다. 표 4의 내용은 롱 TTI를 통해 HARQ 서브패킷이 송신되는 경우에도 적용된다. 다만 디폴트 TTI가 전송되는 경우와 달리 m=0으로 설정하여 각 서브패킷과 피드백을 송신한다.
표 4에서 v는 상향링크 HARQ 전송 오프셋(UL HARQ transmission offset)을 나타내고, w는 상향링크 HARQ 피드백 오프셋(UL HARQ feedback offset)을 나타낸다. v와 w는 하기 수학식 5 내지 6과 같이 정의된다.
수학식 5
Figure PCTKR2010009042-appb-M000005
수학식 5의 처리시간은 상향링크 송신 처리시간(UL transmission processing time) 또는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000018
로 표시될 수 있다.
수학식 6
Figure PCTKR2010009042-appb-M000006
수학식 6에서
Figure PCTKR2010009042-appb-I000019
는 디폴트 TTI(transmission time interval)의 경우에는 1로 설정되고, 롱 TTI의 경우에는 D로 설정된다. 수학식 6에서 처리시간은 상향링크 수신 처리시간(UL reception processing time) 또는
Figure PCTKR2010009042-appb-I000020
로 표시될 수 있다.
도 8은 TDD 프레임이 사용되는 경우에 상향링크 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸다. 도 8의 일례는 처리시간(
Figure PCTKR2010009042-appb-I000021
)을 3으로 설정한 일례이다. 도 8에 도시된 바와 같이, A-MAP IE의 서브프레임 인덱스가 1로 정해지고, 프레임 인덱스가 i로 정해지는 경우, 표 4에 따라 HARQ 서브패킷(즉, 상향링크 데이터 버스트)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임을 통해 송신된다. 또한 표 4에 따라 HARQ 서브패킷(즉, 상향링크 데이터 버스트)에 대응하는 HARQ 피드백은 인덱스가 i+1인 프레임 내에 포함되는 서브프레임 중에서, 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임을 통해 송신된다. 또한 표 4에 따라 해당 HARQ 피드백에 대응하여 재전송되는 HARQ 서브패킷(즉, 상향링크 데이터 버스트)은 인덱스가 i+1인 프레임 내에 포함되는 서브프레임 중에서, 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임을 통해 송신된다. 도 8의 일례는 HARQ 서브패킷이 디폴트 TTI를 통해 전송되는 경우이다. 도 8의 일례는 5, 10, 15, 20 MHz 대역의 채널에 모두 적용된다.
도 8의 일례를 달리 설명하면, 상향링크 HARQ 타이밍이 결정되는 경우, 무선자원의 할당을 위한 A-MAP IE은 하향링크 서브프레임(801)을 통해 송신되고, 대응하는 상향링크 데이터 버스트는 처리시간(processing time)을 고려하여 상향링크 서브프레임(802)을 통해 송신될 수 있다. 즉, A-MAP IE와 상향링크 데이터 버스트가 서로 다른 서브프레임을 통해 송신된다. 한편 상향링크 데이터 버스에 대응하는 HARQ 피드백이 송신되는 하향링크 서브프레임(803)은 A-MAP IE가 송신된 하향링크 서브프레임(801)과 동일한 서브프레임 인덱스를 갖는다. 또한, 재전송되는 HARQ 서브패킷이 송신되는 상향링크 서브프레임(804)은 이전에 전송된 HARQ 서브패킷이 송신된 상향링크 서브프레임(802)과 동일한 서브프레임 인덱스를 갖는다. 데이터 버스트가 송신된 이후 이에 대응하는 HARQ 피드백이 송신되는 타이밍은 처리시간(process time)에 기초하여 결정된다.
상술한 HARQ 타이밍에 기초한 HARQ 기법은 중계국(relay station)이 없는 OFDM/OFDMA 통신 시스템을 기초하므로, 중계국이 포함된 시스템에서 적용하는데 문제가 발생한다. 이하에서는 상술한 HARQ 기법을 중계국이 포함된 시스템에서 적용하는 실시예에 관하여 설명한다.
제1 실시예
상술한 제1 실시예는 TDD 프레임이 사용되는 경우 HARQ 기법이 적용되는 일례를 설명한다. 상술한 바와 같이 표 3 내지 표 4에 기초하여 HARQ 타이밍을 정하는 방법은 중계국이 포함되지 않은 시스템을 기초로 한다. 따라서 표 3 내지 표 4의 기법을 중계국이 포함된 시스템에 그대로 적용하기 위해서는 중계국에서 전송되는 프레임의 구조를 변경하는 것이 필요하다.
도 9는 중계국에서 전송되는 TDD 프레임의 구조를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 중계국에서 전송되는 TDD 프레임에는 하향링크 엑세스 존(downlink access zone), 하향링크 릴레이 존(downlink relay zone), 상향링크 엑세스 존(uplink access zone) 및 상향링크 릴레이 존(uplink relay zone)을 포함할 수 있다. 엑세스 존/릴레이 존의 순서나 하향링크/상향링크의 순서는 변경이 가능하다. 즉 릴레이 존이 엑세스 존에 비해 먼저 배치될 수 있다.
각각의 엑세스 존과 릴레이 존은 서브프레임 단위로 구분될 수 있다. 하향링크 엑세스 존과 하향링크 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수는 일정한 비율로 표현될 수 있고, 상향링크 엑세스 존과 상향링크 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수는 일정한 비율로 표현될 수 있다.
제1 실시예에 따르면 하향링크 서브프레임 중 일부 서브프레임과 상향링크 서브프레임 중 일부 서브프레임이 엑세스 존에 할당되고, 하향링크 서브프레임 중 다른 일부 서브프레임과 상향링크 서브프레임 중 다른 일부 서브프레임이 릴레이 존에 할당된다. 구체적으로 하향링크 서브프레임 중 최초로 전송되는 제1 개수의 서브프레임과 상향링크 서브프레임 중 최초로 전송되는 제2 개수의 시작 서브프레임은 엑세스 존에 할당될 수 있다. 최초로 전송되는 서브프레임은 하향링크 또는 상향링크 서브프레임의 가장 좌측에 위치하는 적어도 하나의 서브프레임을 의미한다. 또한, 하향링크 서브프레임 중 최후에 전송되는 제3 개수의 서브프레임과 상향링크 서브프레임 중 최후에 전송되는 제4 개수의 서브프레임은 릴레이 존에 할당될 수 있다. 최후에 전송되는 서브프레임은 하향링크 또는 상향링크 서브프레임의 가장 우측에 위치하는 적어도 하나의 서브프레임을 의미한다. 상기 제1 개수 내지 제4 개수는 전부 동일하거나 일부만 동일하거나 전부 상이하게 결정될 수 있다.
동일한 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 할당되는 서브프레임들은 서로 대응되는 서브프레임이다. 서브프레임 간의 대응관계는 HARQ 타이밍을 기초로 결정될 수 있다. 즉, HARQ 타이밍을 기초로 TDD 프레임 내의 하향링크 엑세스 존, 하향링크 릴레이 존, 상향링크 엑세스 존, 상향링크 릴레이 존의 배치를 결정할 수 있다. 달리 설명하면, 제1 개수 내지 제4 개수는 HARQ 타이밍을 기초로 결정될 수 있다. 이하, HARQ 타이밍을 기초로 TDD 프레임 내의 하향링크 엑세스 존, 하향링크 릴레이 존, 상향링크 엑세스 존, 상향링크 릴레이 존의 배치를 결정하는 구체적인 일례를 설명한다.
도 10은 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 5:3으로 정해지는 일례이다. 예를 들어, 표 3 내지 표 4에 따른 처리시간(processing time)을 3으로 정하면, 도 10과 같은 HARQ 타이밍을 얻을 수 있다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임(1로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(1'으로 도시됨)도 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 2인 하향링크 서브프레임(2로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(2'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임이고, 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임(3으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(3'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 2인 상향링크 서브프레임이다. 또한 서브프레임 인덱스가 4인 하향링크 서브프레임(4로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(4'으로 도시됨)은 i+1 번째 프레임에서 서브프레임 인덱스가 2인 상향링크 서브프레임으로 정해진다.
도 10을 달리 설명하면, TDD 프레임에서 HARQ 기법이 적용되는 경우에는 0으로 표시된 하향링크 서브프레임을 통해 HARQ 서브패킷이 송신되면 이에 대응하는 HARQ 피드백은 0'으로 표시된 상향링크 서브프레임을 통해 송신될 수 있다. 또한 DL HARQ 기법이 적용되는 경우에는 0으로 표시된 하향링크 서브프레임을 통해 A-MAP MAP IE가 송신되는 경우 0'으로 표시된 상향링크 서브프레임을 통해 HARQ 서브패킷이 송신될 수 있다.
도 10의 일례에 있어서, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임과 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임은 하나의 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 포함될 수 있다. 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임 및 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임에 대한 피드백은 동일한 상향링크 서브프레임(서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임)을 통해 송신되기 때문이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임과 서브프레임 인덱스가 4인 하향링크 서브프레임 하나의 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 포함될 수 있다. 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임 및 서브프레임 인덱스가 4인 하향링크 서브프레임에 대한 피드백은 동일한 상향링크 서브프레임(서브프레임 인덱스가 2인 상향링크 서브프레임)을 통해 송신되기 때문이다.
달리 표현하면, 0번째 및 1번째 하향링크 서브프레임과 0번째 상향링크 서브프레임은 같은 존(예를 들어, 엑세스 존)에 할당되고, 3번째 및 4번째 하향링크 서브프레임과 2번째 상향링크 서브프레임은 같은 존(예를 들어, 릴레이 존)에 할당되는 것이 바람직하다. 상술한 내용에 따라 TDD 프레임을 구성하면 하기 표 5와 같을 수 있다.
표 5
Subframe index 0 (DL) 1 (DL) 2 (DL) 3 (DL) 4 (DL) 0 (UL) 1 (UL) 2 (UL)
Example 1 Access Access Access Relay Relay Access Access Relay
Example 2 Access Access Relay Relay Relay Access Relay Relay
달리 표현하면, 상술한 내용은 하기 표 6과 같이 표현될 수 있다.
표 6
AAI DL Access Zone: AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone:
Example 1 3:2 2:1
Example 2 2:3 1:2
상술한 내용은 하향링크와 상향링크 간의 비율이 6:2로 정해지는 경우에도 적용된다. 이하 하향링크와 상향링크 간의 비율이 6:2로 정해지는 경우를 설명한다.
도 11은 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 6:2로 정해지는 일례이다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임(1로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(1'으로 도시됨)과 서브프레임 인덱스가 2인 하향링크 서브프레임(2로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(2'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임(3으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(3'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 4인 하향링크 서브프레임(4로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(4'으로 도시됨)과 서브프레임 인덱스가 5인 하향링크 서브프레임(5로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(5'으로 도시됨)은 i+1 번째 프레임에서 서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임으로 정해진다.
도 11의 일례에 있어서, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임과 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임 및 서브프레임 인덱스가 2인 하향링크 서브프레임 모두는 하나의 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 포함될 수 있다. 상술한 3개의 하향링크 서브프레임에 대한 피드백은 동일한 상향링크 서브프레임(서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임)을 통해 송신되기 때문이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임과 서브프레임 인덱스가 4인 하향링크 서브프레임 및 서브프레임 인덱스가 5인 하향링크 서브프레임 모두는 하나의 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 포함될 수 있다. 상술한 3개의 하향링크 서브프레임에 대한 피드백은 동일한 상향링크 서브프레임(서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임)을 통해 송신되기 때문이다. 상술한 조건을 만족하는 경우는 하기 표 7과 같이 표현될 수 있다.
표 7
Subframe index 0 (DL) 1 (DL) 2 (DL) 3 (DL) 4 (DL) 5 (UL) 0 (UL) 1 (UL)
Example 3 Access Access Access Relay Relay Relay Access Relay
상술한 내용은 하기 표 8과 같이 표현될 수 있다.
표 8
AAI DL Access Zone: AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone:
Example 3 3:3 1:1
상술한 내용은 하나의 프레임에 다양한 개수의 서브프레임이 포함되는 경우에도 적용된다. 이하 일례로 프레임에 7개의 서브프레임이 포함되고, 하향링크와 상향링크 간의 비율이 5:2로 정해지는 경우를 설명한다.
도 12는 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 5:2로 정해지는 일례이다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임(1로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(1'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 2인 하향링크 서브프레임(2로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(2'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임(3으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(3'으로 도시됨)과 서브프레임 인덱스가 4인 하향링크 서브프레임(4로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(4'으로 도시됨)은 i+1 번째 프레임에서 서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임으로 정해진다.
도 12의 일례에 있어서, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임과 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임 모두는 하나의 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 포함될 수 있다. 상술한 2개의 하향링크 서브프레임에 대한 피드백은 동일한 상향링크 서브프레임(서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임)을 통해 송신되기 때문이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 2인 하향링크 서브프레임과 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임 및 서브프레임 인덱스가 4인 하향링크 서브프레임 모두는 하나의 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 포함될 수 있다. 상술한 3개의 하향링크 서브프레임에 대한 피드백은 동일한 상향링크 서브프레임(서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임)을 통해 송신되기 때문이다. 상술한 조건을 만족하는 경우는 하기 표 9와 같이 표현될 수 있다.
표 9
Subframe index 0 (DL) 1 (DL) 2 (DL) 3 (DL) 4 (DL) 0 (UL) 1 (UL)
Example 4 Access Access Relay Relay Relay Access Relay
달리 표현하면, 상술한 내용은 하기 표 10과 같이 표현될 수 있다.
표 10
AAI DL Access Zone: AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone:
Example 4 2:3 1:1
상술한 내용은 하향링크와 상향링크 간의 비율이 4:3으로 정해지는 경우에도 적용된다. 이하 하향링크와 상향링크 간의 비율이 4:3으로 정해지는 경우를 설명한다.
도 13은 하향링크와 상향링크에 할당되는 서브프레임의 비율이 4:3으로 정해지는 일례이다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 1인 하향링크 서브프레임(1로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(1'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 2인 하향링크 서브프레임(2로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(2'로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 2인 상향링크 서브프레임이다. 또한, 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임(3으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(3'으로 도시됨)은 i+1 번째 프레임에서 서브프레임 인덱스가 2인 상향링크 서브프레임으로 정해진다.
도 13의 일례에 있어서, 서브프레임 인덱스가 2인 하향링크 서브프레임과 서브프레임 인덱스가 3인 하향링크 서브프레임 모두는 하나의 존(엑세스 존 또는 릴레이 존)에 포함될 수 있다. 상술한 2개의 하향링크 서브프레임에 대한 피드백은 동일한 상향링크 서브프레임(서브프레임 인덱스가 2인 상향링크 서브프레임)을 통해 송신되기 때문이다. 상술한 조건을 만족하는 경우는 하기 표 11과 같이 표현될 수 있다.
표 11
Subframe index 0 (DL) 1 (DL) 2 (DL) 3 (DL) 0 (UL) 1 (UL) 2 (UL)
Example 5 Access Access Relay Relay Access Access Relay
Example 6 Access Relay Relay Relay Access Relay Relay
상술한 내용은 하기 표 12와 같이 표현될 수 있다.
표 12
AAI DL Access Zone: AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone:
Example 5 2:2 2:1
Example 6 1:3 1:2
상술한 바와 같이 하향링크 엑세스 존, 하향링크 릴레이 존, 상향링크 엑세스 존, 상향링크 릴레이 존으로 TDD 프레임을 구성하는 경우, HARQ 타이밍을 고려하여 엑세스 존과 릴레이 존을 구분할 수 있다. 상술한 TDD 프레임의 일례를 하나의 표로 정리하면 하기 표 13과 같다.
표 13
AAI DL Access Zone: AAI DL Relay Zone: AAI UL Access Zone: AAI UL Relay Zone:
Example 1 3:2 2:1
Example 2 2:3 1:2
Example 3 3:3 1:1
Example 4 2:3 1:1
Example 5 2:2 2:1
Example 6 1:3 1:2
표 13의 TDD 프레임 중 전부 또는 일부를 사용하는 것이 가능하다. 즉, 표 13에 개시된 일례 중 어느 일부 만으로 TDD 프레임을 구성할 수 있다.
제2 실시예
제2 실시예는 FDD 프레임이 사용되는 경우 HARQ 기법이 적용되는 일례를 설명한다. 구체적으로 제2 실시예는, 엑세스 존/릴레이 존을 고려하지 않은 종래의 HARQ 기법과 달리, 엑세스 존에 포함되는 서브프레임의 개수와 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수를 기초로 HARQ 타이밍을 결정하는 일례를 제시한다.
우선 FDD 프레임에 대하여 하향링크 HARQ 타이밍을 정하는 경우 하기 표 14에 따라 타이밍을 정할 수 있다.
표 14
Figure PCTKR2010009042-appb-T000005
표 14에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 A-MAP IE가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in DL"은 하향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in UL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 상향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 표 14에서 floor()와 ceil()은 플로어(floor) 함수와 세일(ceil) 함수를 나타내며, mod는 모듈로 연산을 나타낸다.
표 14의 l, m은 서브프레임의 인덱스를 나타내기 위한 변수를 나타낸다. 구체적으로 l 및 m은 엑세스 존 또는 릴레이 존에서의 서브프레임 인덱스를 나타낸다. 즉, 해당 HARQ 타이밍이 엑세스 존에서 정해지는 경우, l 및 m은 엑세스 존에서의 서브프레임 인덱스를 나타낸다. 또한, 해당 HARQ 타이밍이 릴레이 존에서 정해지는 경우, l 및 m은 릴레이 존에서의 서브프레임 인덱스를 나타낸다. 표 14의 i는 프레임의 인덱스를 나타낸다.
표 14에 사용되는 F'은 하나의 FDD 프레임에 포함되는 서브프레임(상향링크 또는 하향링크)의 개수를 나타낸다. 표 14의 U는 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다. 구체적으로, U는 엑세스 존에서의 HARQ 타이밍이 결정되는 경우에 엑세스 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타내고, 릴레이 존이 결정되는 경우에 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다.
상술한 바와 같이 표 14에 따른 HARQ 타이밍은 엑세스 존과 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수를 기초로 결정되므로, 프레임에 엑세스 존과 릴레이 존이 포함되더라도 적절하게 HARQ 기법이 동작할 수 있다. 표 14에 사용되는 z는 하향링크 HARQ 피드백 오프셋(offset)으로 하기 수학식 7과 같이 정의된다.
수학식 7
Figure PCTKR2010009042-appb-M000007
도 14는 제2 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸 도면이다. 도 14의 일례는 처리시간(processing time)이 3으로 정해진 일례이다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 i+2 번째 프레임에서 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임으로 정해진다.
도 15는 제2 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 또 다른 일례를 나타낸 도면이다. 도 15의 일례는 처리시간(processing time)이 3으로 정해진 일례이다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임으로 정해진다.
도 14 내지 도 15의 일례는 엑세스 존이 먼저 설정되고 릴레이 존이 나중에 설정되는 일례에 관한 것이나, 엑세스 존과 릴레이 존의 순서는 변경될 수 있다. 도 15의 상향링크 프레임에서 엑세스 존과 릴레이존의 순서가 변경되는 경우의 일례는 도 16과 같을 수 있다.
제2 실시예에 따라 FDD 프레임에 대한 상향링크 HARQ 타이밍을 정하는 경우에는 하기 표 15를 따를 수 있다.
표 15
Figure PCTKR2010009042-appb-T000006
상기 표 15에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 A-MAP IE가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in UL"은 상향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in DL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 또한 "HARQ Subpacket ReTx in UL"은 NACK 피드백이 전송된 경우 대응되는 HARQ 서브패킷이 재전송되는 타이밍을 나타낸다. 표 15서 j,k,p는 프레임 인덱스를 나타내기 위한 변수이고, v는 상향링크 HARQ 전송 오프셋(UL HARQ transmission offset)을 나타내고, w는 상향링크 HARQ 피드백 오프셋(UL HARQ feedback offset)을 나타낸다. v와 w는 하기 수학식 8 내지 9와 같이 정의된다.
또한, 표 15에 사용되는 F'는 하나의 FDD 프레임에 포함되는 서브프레임(상향링크 또는 하향링크)의 개수를 나타내고, 표 15의 U는 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타내고, 표 15의 D는 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다. 표 14에서 설명한 바와 같이, U 및 D는 엑세스 존의 HARQ 타이밍이 결정되는 경우에는 엑세스 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타내고, 릴레이 존의 HARQ 타이밍이 결정되는 경우에는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다.
상술한 바와 같이 표 15에 따른 HARQ 타이밍은 엑세스 존과 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수를 기초로 결정되므로, 프레임에 엑세스 존과 릴레이 존이 포함되더라도 적절하게 HARQ 기법이 동작할 수 있다.
수학식 8
Figure PCTKR2010009042-appb-M000008
수학식 9
Figure PCTKR2010009042-appb-M000009
Figure PCTKR2010009042-appb-I000022
는 디폴트 TTI로 전송되는 경우에는 1로 설정되고 롱 TTI로 전송되는 경우에는 롱 TTI가 걸치는(span) 서브프레임의 개수로 설정된다. 예를 들어, 4 또는 U로 설정될 수 있다.
제3 실시예
제3 실시예는 FDD 프레임이 사용되는 경우 HARQ 기법이 적용되는 또 다른 일례를 제시한다. 구체적으로 제3 실시예는, 엑세스 존/릴레이 존을 고려하지 않은 종래의 HARQ 기법과 달리, 엑세스 존에 할당되는 서브프레임의 개수와 릴레이 존에 할당되는 서브프레임의 개수를 기초로 HARQ 타이밍을 결정하는 일례를 제시한다.
제3 실시예는 표 3 내지 표 4에서 따라 TDD 프레임에 적용되는 HARQ 타이밍을 FDD 프레임에 적용하는 방법을 제안한다. 상술한 표 3 내지 표 4에 따라 HARQ 타이밍을 정하는 경우, HARQ 피드백 오프셋(z)을 계산하기 위한 디폴트 타임 딜레이(default time delay)는 도 17에 도시된 바와 같이 하향링크를 위해 할당된 서브프레임의 개수 D로 정해진다. 그러나 엑세스 존과 릴레이 존이 포함된 FDD 프레임에 대한 디폴트 타임 딜레이를 정하는 경우, 엑세스 존에서의 디폴트 타임 딜레이는 도 18에 도시된 바와 같이 F'(FDD 프레임 내에 포함되는 하향링크 및 상향링크 서브프레임의 개수)로 정해질 수 있다. 또한 릴레이 존에서의 디폴트 타임 딜레이는 도 19에 도시된 바와 같이 D+(F'-U)로 정해질 수 있다. D와 U 각각은 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다. 도 18과 도 19에 따른 디폴트 타임 딜레이를 상술한 표 3 내지 표 4에 반영하면 FDD 프레임에 적용 가능한 HARQ 타이밍을 정할 수 있다.
표 16
Figure PCTKR2010009042-appb-T000007
표 16에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 A-MAP IE가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in DL"은 하향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in UL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 상향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 또한, l, m은 엑세스 존 또는 릴레이 존에서의 서브프레임 인덱스를 나타내기 위한 변수를 나타내고, i는 프레임의 인덱스를 나타내기 위한 변수를 나타낸다.
한편, 표 16에 사용되는 F'는 하나의 FDD 프레임에 포함되는 서브프레임(상향링크 또는 하향링크)의 개수를 나타내고, 표 16의 U는 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타내고, D는 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다. 상술한 바와 같이 표 16에 따른 HARQ 타이밍은 엑세스 존과 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수를 기초로 결정되므로, 프레임에 엑세스 존과 릴레이 존이 포함되더라도 HARQ 기법이 적절하게 동작할 수 있다. 표 16에 사용되는 z는 하향링크 HARQ 피드백 오프셋(offset)으로 하기 수학식 10과 같이 정의된다.
수학식 10
Figure PCTKR2010009042-appb-M000010
수학식 10에서 L은 HARQ 피드백 오프셋을 정의하기 위한 디폴트 타임 딜레이다. 디폴트 타임 딜레이는 도 18 내지 도 19에서 도시된 바와 같이 정해진다. 또한 하기 수학식 11과 같이 정해진다.
수학식 11
Figure PCTKR2010009042-appb-M000011
도 20은 제3 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 일례를 나타낸 도면이다. 도 20의 일례는 처리시간(processing time)이 3으로 정해진 일례이다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 i+1 번째 프레임에서 서브프레임 인덱스가 1인 상향링크 서브프레임으로 정해진다. 도 20의 일례는 엑세스 존이 먼저 설정되고 릴레이 존이 나중에 설정되는 일례에 관한 것이나, 엑세스 존과 릴레이 존의 순서는 변경될 수 있다. 즉 하향링크 프레임(또는 상향링크 프레임)에서는 릴레이 존이 먼저 형성되고 엑세스 존이 나중에 형성될 수 있다.
도 21은 제3 실시예에 따라 HARQ 타이밍이 정해지는 또 다른 일례를 나타낸 도면이다. 도 21의 일례는 처리시간(processing time)이 3으로 정해진 일례이다. 도시된 바와 같이, 서브프레임 인덱스가 0인 하향링크 서브프레임(0으로 도시됨)에 대응되는 상향링크 서브프레임(0'으로 도시됨)은 i+1 번째 프레임에서 서브프레임 인덱스가 0인 상향링크 서브프레임으로 정해진다. 도 21은 엑세스 존이 먼저 설정되고 릴레이 존이 나중에 설정되는 일례에 관한 것이나, 엑세스 존과 릴레이 존의 순서는 변경될 수 있다.
제3 실시예에 따라 FDD 프레임에서 상향링크 HARQ 타이밍을 정하는 경우에는 하기 표 17을 따를 수 있다.
표 17
Figure PCTKR2010009042-appb-T000008
상기 표 17에서 "Basic Assignment A-MAP IE Tx in DL"은 무선자원의 할당에 관한 정보가 포함된 A-MAP IE가 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타내며, "HARQ Subpacket Tx in UL"은 상향링크로 전송되는 HARQ 서브패킷이 전송되는 타이밍을 나타내고, "HARQ feedback in DL"은 상기 HARQ 서브패킷에 대한 ACK/NACK 피드백이 하향링크로 전송되는 타이밍을 나타낸다. 또한 "HARQ Subpacket ReTx in UL"은 NACK 피드백이 전송된 경우 대응되는 HARQ 서브패킷이 재전송되는 타이밍을 나타낸다. 표 17에서 j,k,p는 프레임 인덱스를 나타내기 위한 변수이고, v는 상향링크 HARQ 전송 오프셋(UL HARQ transmission offset)을 나타내고, w는 상향링크 HARQ 피드백 오프셋(UL HARQ feedback offset)을 나타낸다. v와 w는 하기 수학식 12 내지 13과 같이 정의된다.
수학식 12
Figure PCTKR2010009042-appb-M000012
수학식 13
Figure PCTKR2010009042-appb-M000013
수학식 12에서 L은 상향링크 HARQ 전송 오프셋을 정의하기 위한 디폴트 타임 딜레이다. 상기 L은 하기 수학식 14와 같이 정해질 수 있다.
수학식 14
Figure PCTKR2010009042-appb-M000014
한편, 수학식 13에서 M은 상향링크 HARQ 피드백 오프셋을 정의하기 위한 디폴트 타임 딜레이다. 상기 M은 하기 수학식 15와 같이 정해질 수 있다.
수학식 15
Figure PCTKR2010009042-appb-M000015
수학식 14 내지 15에 사용되는 F'는 하나의 FDD 프레임에 포함되는 서브프레임(상향링크 또는 하향링크)의 개수를 나타내고, 표 17의 U는 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 나타내고, 표 17의 D는 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다. 상술한 바와 같이 표 17에 따른 HARQ 타이밍은 엑세스 존과 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수까지 고려하므로, 프레임에 엑세스 존과 릴레이 존이 포함되더라도 적절하게 HARQ 기법이 동작할 수 있다.
제4 실시예
제4 실시예는 엑세스 존과 릴레이 존이 포함된 프레임에서 HARQ 타이밍을 정하기 위해, 하나의 프레임에 제1 시스템을 위한 서브프레임과 제2 시스템을 위한 서브프레임이 다중화된 기법을 기초로 프레임을 구성하는 방법을 제안한다. 제4 실시에에 따라 구성되는 프레임은 TDD 프레임일 수 있다. 상기 제1 시스템은 서브프레임이 아닌 OFDMA 심볼 단위로 통신을 수행하는 IEEE 802.16e 시스템일 수 있다. 제2 시스템은 복수 개의 OFDMA 심볼을 포함하는 서브프레임 단위로 통신을 수행하는 IEEE 802.16m 시스템일 수 있다. 상기 제4 실시예가 적용되는 통신 시스템은, IEEE 802.16m 시스템에 속하는 단말(이하 "16m 단말")뿐만 아니라 IEEE 802.16e 시스템에 속하는 단말(이하 "16e 단말")을 함께 지원하는 레거시 지원 모드(legacy support mode)에 따른 시스템일 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 IEEE 802.16m 시스템은 AAI(Advanced Air Interface) 시스템으로, IEEE 802.16e 시스템은 WirelessMAN-OFDA 시스템 또는 레거시 시스템이라 부를 수 있다.
도 22는 서로 다른 2개의 시스템에 속하는 단말을 지원하기 위한 프레임 구조의 예를 나타낸다. 구체적으로, 도 22의 프레임 구조는 레거시 지원 모드에서 UL PUSC(Partially Used Sub-Carrier) 퍼뮤테이션을 지원하고 상향링크에서 레거시 영역과 AAI 영역이 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 다중화 되는 경우의 TDD 프레임 구조를 나타낸다.
도 22를 참조하면, 프레임은 하향링크(DL) 서브프레임과 상향링크(UL) 서브프레임을 포함한다. 하향링크 서브프레임은 상향링크 서브프레임보다 시간적으로 앞선다. 하향링크 서브프레임은 프리앰블(preamble), FCH(Frame Control Header), DL(Downlink)-MAP, UL(Uplink)-MAP, 버스트(burst) 영역의 순서로 시작된다. 상향링크 서브프레임은 레인징 채널, 피드백 채널 등의 상향링크 제어 채널, 버스트 영역 등을 포함한다. 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 구분하기 위한 보호 시간(guard time)이 프레임의 중간 부분(하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임 사이)과 마지막 부분(상향링크 서브프레임 다음)에 삽입된다. TTG(Transmit/Receive Transition Gap)는 하향링크 버스트와 계속되는(subsequent) 상향링크 버스트 사이의 갭이다. RTG(Receive/Transmit Transition Gap)는 상향링크 버스트와 계속되는 하향링크 버스트 사이의 갭이다. 하향링크 영역과 상향링크 영역은 16e 단말을 위한 영역과 16m 단말의 위한 영역으로 구분된다. 하향링크 영역에서 프리앰블, FCH, DL-MAP, UL-MAP 및 하향링크 버스트 영역은 16e 단말을 위한 영역이고, 나머지 하향링크 영역은 16m 단말을 위한 영역이다. 상향링크 영역에서 상향링크 제어 채널 및 상향링크 버스트 영역은 16e 단말을 위한 영역이고, 나머지 상향링크 영역은 16m 단말을 위한 영역이다. 상향링크 영역에서 16e 단말을 위한 영역과 16m 단말을 위한 영역은 다양한 방식으로 다중화될 수 있다. 도 22에서는 상향링크 영역이 FDM 방식으로 다중화되나, 이에 제한되는 것은 아니고 상향링크 영역은 TDM 방식으로 다중화될 수도 있다.
상향링크에서 레거시 영역과 AAI 영역이 FDM 방식으로 다중화 되는 경우, 복수의 부반송파를 포함하는 부반송파 그룹, 즉 부채널(subchannel)이 레거시 영역에 할당된다. 나머지 복수의 부반송파를 포함하는 또 다른 부채널은 상향링크 서브프레임을 형성하여 AAI 영역에 할당된다. 대역폭이 5, 7, 10 또는 20 MHz 중 하나인 경우, 모든 상향링크 서브프레임은 타입-1 서브프레임이 된다. 즉, 6개의 OFDMA 심벌을 포함한다. 대역폭이 8.75 MHz인 경우에 첫 번째 상향링크 서브프레임은 타입-1 서브프레임이며, 나머지 서브프레임은 타입-4 서브프레임이 된다. 단말들을 위한 제어 채널 및 버스트는 단말이 기지국에 연결되는 모드에 따라 레거시 영역 내의 부채널 또는 AAI 영역 내의 부채널 내에서 스케줄링될 수 있다. 그러나 레거시 영역 내의 부채널과 AAI 영역 내의 부채널이 동일 프레임 내에서 스케줄링 되지는 않는다. 한편, 도 22에서 레거시 영역과 AAI 영역이 FDM 방식으로 다중화 되어 있으나, 이는 논리적(logical) 부채널 인덱스 상에서 FDM 방식으로 다중화 되는 것이며, 물리적(physical) 부채널 인덱스 상에서는 주파수 영역에서 서로 섞여서 존재할 수 있다.
프리앰블은 기지국과 단말 간의 초기 동기, 셀 탐색, 주파수 오프셋 및 채널 추정에 사용된다. FCH는 DL-MAP 메시지의 길이와 DL-MAP의 코딩 방식(coding scheme) 정보를 포함한다. DL-MAP은 DL-MAP 메시지가 전송되는 영역이다. DL-MAP 메시지는 하향링크 채널에의 접속(access)을 정의한다. 이는 DL-MAP 메시지는 하향링크 채널에 대한 지시 및/또는 제어 정보를 정의함을 의미한다. DL-MAP 메시지는 DCD(Downlink Channel Descriptor)의 구성 변화 카운트 및 기지국 ID(identifier)를 포함한다. DCD는 현재 맵에 적용되는 하향링크 버스트 프로파일(downlink burst profile)을 기술한다. 하향링크 버스트 프로파일은 하향링크 물리 채널의 특성을 말하며, DCD는 DCD 메시지를 통해 주기적으로 기지국에 의해 전송된다. UL-MAP은 UL-MAP 메시지가 전송되는 영역이다. UL-MAP 메시지는 상향링크 채널에의 접속을 정의한다. 이는 UL-MAP 메시지는 상향링크 채널에 대한 지시 및/또는 제어 정보를 정의함을 의미한다. UL-MAP 메시지는 UCD(Uplink Channel Descriptor)의 구성 변화 카운트, UL-MAP에 의해 정의되는 상향링크 할당의 유효 시작 시각(allocation start time)을 포함한다. UCD는 상향링크 버스트 프로파일(uplink burst profile)을 기술한다. 상향링크 버스트 프로파일은 상향링크 물리 채널의 특성을 말하며, UCD는 UCD 메시지를 통해 주기적으로 기지국에 의해 전송된다. 하향링크 버스트는 기지국이 단말에게 보내는 데이터가 전송되는 영역이고, 상향링크 버스트는 단말이 기지국에 보내는 데이터가 전송되는 영역이다. 패스트 피드백 영역은 OFDM 프레임의 상향링크 버스트(UL burst) 영역에 포함된다. 패스트 피드백 영역은 기지국으로부터 빠른 응답(fast response)이 요구되는 정보의 전송을 위하여 사용된다. 패스트 피드백 영역은 CQI 전송을 위하여 사용될 수 있다. 패스트 피드백 영역의 위치는 UL-MAP에 의해 결정된다. 패스트 피드백 영역의 위치는 OFDM 프레임 내에서 고정된 위치일 수 있고, 변동되는 위치일 수 있다.
도 23은 도 22에 따른 프레임의 구조를 서브프레임 기반으로 단순화시킨 것이다. 도시된 바와 같이 하나의 프레임에 802.16e를 위한 하향링크/상향링크 존과 802.16m을 위한 하향링크/상향링크 존이 다중화될 수 있다.
도 24는 도 23의 프레임의 상향링크 영역이 TDM 방식으로 다중화된 일례를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 16e 단말과 16m 단말을 모두 지원하는 프레임의 상향링크 영역은 TDM 방식으로 다중화될 수도 있다. 도 24에 따른 프레임은 도 25와 같이 서브프레임 기반으로 단순화시킬 수 있다.
도 26은 제4 실시예에 따라 엑세스 존과 릴레이 존을 포함하는 TDD 프레임의 일례이다. 구체적으로 도 26의 일례는 도 25의 구조를 기초로 하나의 프레임에 포함되는 엑세스 존과 릴레이 존의 구조를 결정한 일례이다. 도시된 바와 같이, 16e 단말을 위한 서브프레임은 엑세스 존에 대응될 수 있고, 16m 단말을 위한 서브프레임은 릴레이 존에 대응될 수 있다. 또한 16e 단말을 위한 서브프레임이 릴레이 존에 대응되고 16m 단말을 위한 서브프레임이 엑세스 존에 대응되는 것도 가능하다.
제4 실시예와 같이 엑세스 존과 릴레이 존을 구분하면 표 3 내지 표 4에 따른 HARQ 타이밍을 엑세스 존과 릴레이 존에도 적용할 수 있는 유리한 효과가 발생한다. 구체적으로 16e 단말과 16m 단말을 모두 지원하는 프레임에 대해 상기 표 3 내지 표 4에 따라 HARQ 타이밍을 정하는 구체적인 방법은 IEEE P802.16m/D3의 16.2.14.2.2.3을 참조할 수 있다. IEEE P802.16m/D3의 16.2.14.2.2.3의 개략적인 내용은 다음과 같다.
도 27은 16e 단말과 16m 단말을 모두 지원하는 프레임에 대해 서브프레임 인덱스를 조정하는 일례를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 16e 단말과 16m 단말을 모두 지원하는 프레임에 대한 서브프레임 인덱스는 프레임 오프셋(Frame offset)에 따라 조정된다. 도 27은 상향링크가 FDM 방식으로 다중화된 일례이므로, 만약 상향링크가 TDM 방식으로 다중화되면 상향링크에서도 프레임 오프셋을 고려해야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 도 27을 기초로 설명한다.
상기 표 3 및 수학식 4에서 사용된 하향링크 HARQ 피드백 오프셋(z)과, 상기 표 4 및 수학식 5에서 사용된 상향링크 HARQ 전송 오프셋(UL HARQ transmission offset)인 v와 상기 표 4 및 수학식 6에서 사용된 상향링크 HARQ 피드백 오프셋(UL HARQ feedback offset)인 w는 도 27에 따른 서브프레임 인덱스인 l', m', n'에 의해 결정된다.
구체적으로 16e 단말과 16m 단말을 모두 지원하는 TDD 프레임에서 하향링크 HARQ 피드백 오프셋(z)는 수학식 4 대신 하기 수학식 16과 같이 정해질 수 있다.
수학식 16
Figure PCTKR2010009042-appb-M000016
또한 상향링크 HARQ 전송 오프셋(UL HARQ transmission offset)인 v는 수학식 5 대신 하기 수학식 17과 같이 정해질 수 있다.
수학식 17
Figure PCTKR2010009042-appb-M000017
또한 상향링크 HARQ 피드백 오프셋(UL HARQ feedback offset)인 w는 수학식 6 대신 하기 수학식 18과 같이 정해질 수 있다.
수학식 18
Figure PCTKR2010009042-appb-M000018
상술한 제1 내지 제4 실시예는 다양한 통신 장치에서 구체화될 수 있다
도 28은 상술한 실시예에 따른 중계국 및 상기 중계국과 통신하는 단말/기지국을 나타낸다. 중계국(2800)은 프로세서(processor, 2810), 메모리(memory, 2830) 및 RF부(radio frequency unit, 2820)를 포함한다. 프로세서(2810)는 외부에서 제공된 정보, 내부에 미리 저장된 정보 등에 따라 무선자원을 할당할 수 있다. 전술한 실시예들 중 중계국이 수행하는 절차, 기법, 기능은 프로세서(2810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2830)는 프로세서(2810)와 연결되어, 프로세서(2810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2820)는 프로세서(2810)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
상기 중계국과 통신하는 단말 또는 기지국은 프로세서(2910), 메모리(2920) 및 RF부(2930)를 포함한다. 전술한 실시예들 중 단말/기지국이 수행하는 절차, 기법, 기능은 프로세서(2910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2920)는 프로세서(2910)와 연결되어, 프로세서(2910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2930)는 프로세서(2910)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
프로세서(2810, 2910)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(2820,2920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(2830,2930)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(2820,2920)에 저장되고, 프로세서(2810,2910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(2820,2920)는 프로세서(2810,2910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2810,2910)와 연결될 수 있다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 기본 개념을 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 권리범위를 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (20)

  1. 중계국(relay station)을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법에 있어서,
    복수의 하향링크 서브프레임과 복수의 상향링크 서브프레임을 포함하는 TDD 프레임을 구성하는 단계;
    상기 TDD 프레임을 통해 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와 통신하는 단계를 포함하되,
    상기 하향링크 서브프레임 중 제1 개수의 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 중 제2 개수의 서브프레임은 상기 단말을 위한 엑세스 존에 할당되고, 상기 하향링크 서브프레임 중 제3 개수의 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 중 제4 개수의 서브프레임은 상기 기지국을 위한 릴레이 존에 할당되고, 상기 제1 개수 내지 제4 개수는 기설정되는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    하나의 프레임 내에서 상기 릴레이 존은 상기 엑세스 존에 뒤이어지고,
    상기 제1 개수의 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임 중 최초로 전송되는 적어도 하나의 서브프레임이고, 상기 제2 개수의 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임 중 최초로 전송되는 적어도 하나의 서브프레임이고, 상기 제3 개수의 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임 중 최후에 전송되는 적어도 하나의 서브프레임이고, 상기 제4 개수의 서브프레임은 상기 상향링크 서브프레임 중 최후에 전송되는 적어도 하나의 서브프레임인
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엑세스 존에 할당되는 제1 개수의 서브프레임 및 제3 개수의 서브프레임은 HARQ 타이밍을 기초로 결정되는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 개수의 서브프레임 중 적어도 어느 하나의 서브프레임을 통해 HARQ 서브패킷이 송신되고, 상기 제3 개수의 서브프레임 중 어느 하나의 서브프레임을 통해 상기 HARQ 서브패킷에 상응하는 ACK/NACK 신호가 송신되는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이 존에 할당되는 제2 개수의 서브프레임 및 제4 개수의 서브프레임은 HARQ 타이밍을 기초로 결정되는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 개수의 서브프레임 중 적어도 어느 하나의 서브프레임을 통해 HARQ 서브패킷이 송신되고, 상기 제4 개수의 서브프레임 중 어느 하나의 서브프레임을 통해 상기 HARQ 서브패킷에 상응하는 ACK/NACK 신호가 송신되는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 서브프레임 및 상기 하향링크 서브프레임 간의 비율이 5:3인 경우, 상기 하향링크 서브프레임 중 상기 엑세스 존을 위한 서브프레임, 상기 하향링크 서브프레임 중 상기 릴레이 존을 위한 서브프레임, 상기 상향링크 서브프레임 중 상기 엑세스 존을 위한 서브프레임 및 상기 상향링크 서브프레임 중 상기 릴레이 존을 위한 서브프레임은 간의 비율은, 3:2:2:1 또는 2:3:1:2인
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 개수 내지 제4 개수 중 적어도 두 개는 동일하게 정해지는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  9. 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와 통신하는 중계국(relay station)에서 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법에 있어서,
    상기 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와의 통신에 사용되는 데이터를 위한 무선자원을 결정하는 단계 및
    상기 데이터에 상응하는 ACK/NACK 신호를 위한 무선자원을 결정하는 단계를 포함하되,
    상기 데이터 및 ACK/NACK 신호는 다수의 서브프레임을 포함하는 상향링크 프레임과 하향링크 프레임을 통해 송신되고, 상기 상향링크 프레임 및 하향링크 프레임 각각은 상기 단말을 위한 엑세스 존 및 상기 기지국을 위한 릴레이 존을 포함하고, 상기 데이터 및 ACK/NACK 신호 중 적어도 어느 하나를 위한 무선자원은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 서브프레임의 개수를 기초로 결정되는
    ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상향링크 프레임이 송신되는 주파수는 상기 하향링크 프레임이 송신되는 주파수와 상이한
    ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고,
    상기 ACK/NACK 신호는 상기 상향링크 프레임에 포함되는 상향링크 서브프레임을 통해 송신되고,
    상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되는
    ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 상향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 상향링크 서브프레임을 통해 송신되고,
    상기 ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고,
    상기 데이터가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 데이터가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되고,
    상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스는 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되는
    ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고,
    상기 ACK/NACK 신호는 상향링크 프레임에 포함되는 상향링크 서브프레임을 통해 송신되고,
    상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수, 및 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되는
    ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 상향링크 프레임에 포함되는 적어도 하나의 상향링크 프레임을 통해 송신되고,
    상기 ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 프레임에 포함되는 하향링크 서브프레임을 통해 송신되고,
    상기 데이터가 송신되는 프레임의 인덱스와 상기 데이터가 송신되는 서브프레임의 인덱스 각각은 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임, 및 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되고,
    상기 ACK/NACK 신호가 송신되는 프레임의 인덱스는 적어도 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 상향링크 서브프레임의 개수, 및 상기 엑세스 존 또는 릴레이 존에 포함되는 하향링크 서브프레임의 개수를 기초로 결정되는
    ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 서브프레임 각각은 복수의 OFDMA 심볼을 포함하는
    ACK/NACK 신호를 위한 데이터 처리 방법.
  16. 중계국(relay station)을 포함하는 무선통신 시스템에서 프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법에 있어서,
    하나의 프레임에 포함되는 제1 시스템을 위한 서브프레임과 제2 시스템을 위한 서브프레임을 기초로 엑세스 존과 릴레이 존을 다중화하여 하나의 프레임을 구성하는 단계;
    상기 엑세스 존과 릴레이 존을 포함하는 프레임을 통하여 단말 및 기지국 중 적어도 어느 하나와 통신하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 및 제2 시스템을 위한 서브프레임 각각은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 포함하고, 상기 엑세스 존 및 릴레이 존 각각은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 포함하는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 시스템은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 시스템이며,
    상기 제2 시스템은 IEEE 802.16m 시스템인
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  18. 16항에 있어서,
    상기 제1 시스템을 위한 서브프레임과 제2 시스템을 위한 서브프레임을 포함하는 프레임에는 상기 제1 시스템을 위한 서브프레임과 제2 시스템을 위한 서브프레임이 TDM 기법으로 다중화되는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 중 하향링크 서브프레임은 하향링크 엑세스 존에 상응하고, 상기 제2 시스템을 위한 서브프레임 중 하향링크 서브프레임은 하향링크 릴레이 존에 상응하고, 상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 중 상향링크 서브프레임은 상향링크 엑세스 존에 상응하고, 상기 제2 시스템을 위한 서브프레임 중 상향링크 서브프레임은 상향링크 릴레이 존에 상응하는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 시스템을 위한 서브프레임 및 제2 시스템을 위한 서브프레임의 구조를 기초로 HARQ 타이밍을 결정하는 단계를 더 포함하는
    프레임을 통해 단말 및 기지국과 통신하는 방법.
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