KR101584820B1

KR101584820B1 - 무선 통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 신호 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101584820B1
Application number: KR1020100034097A
Authority: KR
Inventors: 김학성; 서한별; 김기준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2030-04-14
Also published as: WO2010120124A2; US8982766B2; KR20100114463A; US20120044857A1; WO2010120124A3

Abstract

무선 통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 신호 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 시간 영역에서 다수의 심벌 구간으로 구성되는 서브프레임에서 적어도 하나의 심벌 구간 내에 가드 타임을 배치하는 단계; 및 상기 서브프레임에서 상기 가드 타임을 포함하는 심벌 구간을 제외한 심벌 구간들을 이용하여 기지국으로 제어 신호 또는 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 가드 타임은 1 심벌 구간 이하이며, 상기 제어 신호 또는 상기 데이터가 상기 서브프레임의 각 심벌 구간에 배치되는 구조는 상기 가드 타임을 포함하는 심벌 구간을 제외한 심벌 구간들의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 신호 전송 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING SIGNAL PERFORMED BY RELAY STATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.

ITU-R(International Telecommunication Union Radio communication sector)에서는 3세대 이후의 차세대 이동통신 시스템인 IMT(International Mobile Telecommunication)-Advanced의 표준화 작업을 진행하고 있다. IMT-Advanced는 정지 및 저속 이동 상태에서 1Gbps, 고속 이동 상태에서 100Mbps의 데이터 전송률로 IP(Internet Protocol)기반의 멀티미디어 서비스 지원을 목표로 한다.

IMT-Advanced의 요구 사항을 충족시키는 시스템 표준으로 유력한 후보 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)가 있다. LTE-A는 3GPP LTE(이하 LTE)를 개선한 것인데, LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network)을 사용하는 E-UMTS(Evolved-UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 채용한다.

LTE-A에서는 무선통신 시스템에 중계국(Relay Station, RS)을 포함하는 것을 고려하고 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 자기 간섭(Self interference)을 방지하기 위해 중계국에 연결된 단말로부터 신호를 수신하는 서브프레임과 기지국으로 신호를 전송하는 서브프레임을 구분하는 것이 일반적이다. 이 때 신호의 수신 서브프레임 또는 송신 서브프레임에 가드 타임(guard time)을 둘 필요가 있다. 가드 타임은 중계국에서 신호의 송/수신 스위칭에 따른 안정화 및 간섭 방지를 위한 시간이다. 가드 타임이 송신 서브프레임에 포함되는 경우, 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는데 가용할 수 있는 시간 자원은 줄어들게 된다.

한편, 무선통신 시스템 환경에서는 다중 경로 시간 지연으로 인하여 페이딩이 발생하게 된다. 페이딩으로 인한 급격한 환경 변화에 의하여 생기는 신호의 왜곡을 보상하여 전송 신호를 복원하는 과정을 채널 추정이라고 한다. 채널 추정을 위해서 일반적으로 송수신기가 상호 간에 알고 있는 참조 신호(RS; Reference Signal)를 이용하여 채널 추정을 수행하게 된다. 중계국도 기지국으로 이러한 참조 신호를 전송할 수 있다.

중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 경우, 가드 타임으로 인해 중계국과 기지국 간의 링크에서 가용한 시간 자원이 줄어드는 점을 고려한 신호 전송 방법이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 신호 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

무선 통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 신호 전송 방법은 시간 영역에서 다수의 심벌 구간으로 구성되는 서브프레임에서 적어도 하나의 심벌 구간 내에 가드 타임을 배치하는 단계; 및 상기 서브프레임에서 상기 가드 타임을 포함하는 심벌 구간을 제외한 심벌 구간들을 이용하여 기지국으로 제어 신호 또는 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 가드 타임은 1 심벌 구간 이하이며, 상기 제어 신호 또는 상기 데이터가 상기 서브프레임의 각 심벌 구간에 배치되는 구조는 상기 가드 타임을 포함하는 심벌 구간을 제외한 심벌 구간들의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

가드 타임을 고려하여 할당된 무선자원을 통해 중계국이 신호를 전송할 수 있다. 단말이 전송하는 사운딩 참조 신호와 중계국이 전송하는 사운딩 참조 신호 간에 간섭이 줄어든다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 중계국을 이용한 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 4는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 기지국이 매크로 단말 또는 중계국으로부터 신호를 수신하는 서브프레임의 타이밍 관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 넌 쉬프팅 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 9는 서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우, 넌 쉬프팅 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.
도 10은 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 쉬프팅 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 11은 서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우, 쉬프팅 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.
도 12는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.
도 13은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예를 나타낸다.
도 14는 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.
도 15는 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예를 나타낸다.
도 16은 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 또 다른 예를 나타낸다.
도 17은 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 서브프레임의 처음에만 배치되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예이다.
도 18은 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 서브프레임의 처음에만 배치되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예이다.
도 19는 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 서브프레임의 처음에만 배치되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 또 다른 예이다.
도 20은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS를 전송하기 위해 무선자원을 할당하는 일 예를 나타낸다.
도 21은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS를 전송하기 위해 무선자원을 할당하는 다른 예를 나타낸다.
도 22는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS를 전송하기 위해 무선자원을 할당하는 또 다른 예를 나타낸다.
도 23은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS 및 R-SRS가 전송되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.
도 24는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS 및 R-SRS가 전송되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예를 나타낸다.
도 25는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS만 전송되는 경우, 슬롯 경계를 기준으로 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.
도 26은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS 및 R-SRS가 전송되는 경우, 슬롯 경계를 기준으로 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷의 예를 나타낸다.
도 27은 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷에 직교 시퀀스를 적용하는 예를 나타낸다.
도 28은 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 29는 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.
도 30은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 31은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.
도 32는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 또 다른 예를 나타낸다.
도 33 및 도 34는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 또 다른 예를 나타낸다.
도 35는 도 33 및 도 34의 서브프레임 구조에서 R-SRS 및 SRS의 다중화 방법을 나타낸다.
도 36은 2개의 연속하는 서브프레임 간에 가드 타임 배치가 불필요한 경우 발생하는 무선자원을 넌 쉬프팅 서브프레임과 쉬프팅 서브프레임에 대해 나타낸다.
도 37은 넌 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, R-PUCCH와 R-PUSCH가 TDM되는 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 38은 넌 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 남는 무선자원을 나타낸다.
도 39는 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, R-PUCCH와 R-PUSCH가 TDM되는 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 40은 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 특수 자원영역을 나타낸다. 가드 타임은 예를 들어1/2 심벌일 수 있다.
도 41은 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우, R-PUCCH와 R-PUSCH가 TDM되는 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 42는 중계국이 첫번째 1/2심벌에만 가드 타임이 배치되는 일련의 쉬프팅 서브프레임에서 신호를 송/수신하는 동작을 나타낸다.
도 43은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 예를 나타낸다.
도 44는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 다른 예를 나타낸다.
도 45는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.
도 46은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 일 예를 나타낸다.
도 47은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전체 시스템 대역에서 전송하는 예를 나타낸다.
도 48은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 일 예를 나타낸다.
도 49는 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 다른 예를 나타낸다.
도 50은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.
도 51은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.
도 52는 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.
도 53은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(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 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. 설명을 명확하게 하기 위해, LTE/LTE-A을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.

무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하에서 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다.

도 2는 중계국을 이용한 무선통신 시스템을 나타낸다.

상향링크 전송에서 소스국(source station)은 단말이고, 목적국(destination station)은 기지국일 수 있다. 하향링크 전송에서 소스국은 기지국이고, 목적국은 단말일 수 있다. 중계국(relay station)은 단말일 수도 있고, 별도의 중계기가 배치될 수 있다. 기지국은 중계국과 단말 간의 연결성(connectivity), 관리(management), 제어 및 자원 할당과 같은 기능을 수행할 수 있다.

도 2를 참조하면, 목적국(20)은 중계국(25)을 통해 소스국(30)과 통신한다. 상향링크 전송에서, 소스국(30)은 상향링크 데이터를 목적국(20)과 중계국(25)으로 보내고, 중계국(25)은 수신한 데이터를 재전송한다. 목적국(20)은 또한 중계국(26, 27)을 통해 소스국(31)과 통신한다. 상향링크 전송에서, 소스국(31)은 상향링크 데이터를 목적국(20)과 중계국(26, 27)으로 보내고, 중계국(26, 27)은 수신한 데이터를 동시에 또는 순차적으로 재전송한다.

하나의 목적국(20), 3개의 중계국(25, 26, 27) 및 2개의 소스국(30, 31)을 나타내고 있으나, 이는 제한이 아니다. 무선통신 시스템에 포함되는 목적국, 중계국 및 소스국의 수는 제한이 없다. 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.

이하에서, 중계국과 기지국 간의 링크를 백홀 링크로 하고, 중계국과 단말 간의 링크를 액세스 링크라 한다. 중계국에서 기지국으로의 통신을 백홀 상향링크(이하, 백홀 UL), 기지국에서 중계국으로의 통신을 백홀 하향링크(이하, 백홀 DL)이라 칭한다. 단말에서 중계국으로의 통신을 액세스 상향링크(액세스 UL), 중계국에서 단말로의 통신을 액세스 하향링크(액세스 DL)이라 칭한다. 기지국과 직접 통신하는 단말을 매크로 단말(macro UE, Ma-UE)이라 하고, 중계국과 통신하는 단말을 중계국 단말(relay UE, Re-UE)라 칭한다.

도 3은 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다.

도 3을 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호 또는 슬롯 인덱스가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(Transmission Time Interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 단위 시간을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 상기 단위 시간을 이하에서 편의상 심벌 구간 또는 단순히 심벌이라 칭하기로 한다. 즉, 심벌은 시간 영역에서의 소정 구간일 수 있다. 심벌은 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; Cyclic Prefix)에서 하나의 슬롯에 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯에 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.

도 4는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.

하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 N_RB개의 자원 블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수 N_RB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 N_RB은 60 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element, RE)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,N_RB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.

여기서, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.

하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역(data region)이 된다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어 채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대하여 기지국이 응답하는 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어 정보(DCI; Downlink Control Information)라고 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케쥴링 정보 및 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다.

도 6은 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.

상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다.

PUCCH는 다중 포맷을 지원할 수 있다. 즉, 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, BPSK(Binary Phase Shift Keying)을 사용하는 경우(PUCCH 포맷 1a) 1비트의 상향링크 제어 정보를 PUCCH 상으로 전송할 수 있으며, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 사용하는 경우(PUCCH 포맷 1b) 2비트의 상향링크 제어 정보를 PUCCH 상으로 전송할 수 있다. PUCCH 포맷은 이외에도 포맷 1, 포맷 2, 포맷 2a, 포맷 2b 등이 있다(이는 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 5.4절을 참조할 수 있다).

하나의 단말의 PUCCH는 서브프레임 내에서 RB 쌍(pair)을 구성하여 할당된다. 상기 RB 쌍에 포함되는 RB들은 각각의 슬롯의 서로 다른 부반송파(subcarrier)를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.

데이터 영역에는 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다. 3GPP LTE에서는 단일 반송파(single carrier)의 특성을 유지하기 위하여, 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다.

상술한 상향링크 서브프레임 구조는 기지국과 단말 간에 적용된다. 그런데, 이러한 상향링크 서브프레임의 구조를 백홀 UL에 동일하게 적용하는 것은 문제가 있을 수 있다. 중계국은 중계국 단말로부터 신호를 수신하여 기지국으로 전송한다. 또는 기지국으로부터 신호를 수신하여 중계국 단말에게 신호를 전송한다. 즉, 중계국은 백홀 링크와 액세스 링크에서 신호의 송/수신에 대한 스위칭을 수행한다. 그런데, 중계국이 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 주파수 대역과 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 주파수 대역은 동일할 수 있다(TDD 모드로 동작하든, FDD 모드로 동작하든 마찬가지이다). 중계국은 자기 간섭(self interference)로 인해 동일한 주파수 대역에서 신호의 송/수신을 동시에 수행할 수 없다. 따라서, 중계국은 중계국 단말로부터 신호를 수신하는 서브프레임과 기지국으로 신호를 전송하는 서브프레임을 구분할 필요가 있고, 백홀 링크와 액세스 링크에서 신호의 송/수신 스위칭 시 동작 안정화를 위해 가드 타임(guard time)을 두게 된다. 중계국은 가드 타임에서는 신호를 전송하거나 수신할 수 없는 것으로 가정한다.

가드 타임은 1 심벌 이하의 시간으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 1/2 심벌, 1 심벌 등으로 설정될 수 있다. 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 경우, 백홀 UL 서브프레임의 구조는 상술한 가드 타임을 고려하여야 한다. 즉, 가드 타임으로 인해 가용할 수 있는 심벌의 수가 줄어드는 백홀 UL 서브프레임 의 제어 영역 또는 데이터 영역에서 자원할당을 어떻게 할 것인지 문제된다. 다시 말해 백홀 UL 서브프레임의 구조가 문제된다.

또한, 백홀 UL 서브프레임 내에서 참조 신호(reference signal, RS)에 대한 자원할당도 문제된다. 참조 신호(RS; Reference Signal)는 채널 추정에 사용된다. 채널 추정은 사용자 스케줄링 및/또는 데이터 복조를 위해 필요하다. 또한 채널 추정 이외에도 자신이 속한 셀 혹은 다른 셀에 대한 채널 품질(channel quality)을 측정하는 데에 사용될 수 있다. 참조 신호는 전송기와 수신기가 모두 알고 있는 신호로, 파일럿(pilot)이라고도 한다.

참조 신호는 일반적으로 시퀀스(이를 참조 신호 시퀀스라 칭한다)로 전송된다. 참조 신호 시퀀스는 특별한 제한 없이 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 참조 신호 시퀀스는 PSK(Phase Shift Keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.

참조 신호 시퀀스 R_u,v ^(α)(n)는 수학식 1에 의해서 정의될 수 있다.

수학식 1에서 α는 사이클릭 쉬프트(cyclic shift)이며,

는 기본 시퀀스이다. M_sc ^RS는 참조 신호 시퀀스의 길이이다.

이며, 1≤m≤N_RB ^max,UL이며, N_sc ^RB는 주파수 영역에서 서브캐리어의 수로 나타낸 자원 블록의 사이즈이다. N_RB ^max,UL는 N_sc ^RB의 배수로 나타낸 최대 상향링크 대역폭 구성(configuration)이다. 복수의 참조 신호 시퀀스는 단일 기본 시퀀스를 기반으로 α가 다양하게 변화함에 따라 정의될 수 있다.

참조 신호에는 복조 참조 신호(DMRS; Demodulation Reference Signal)와 사운딩 참조 신호(SRS; Sounding Reference Signal)의 두 종류가 있다. DMRS는 수신된 신호의 복조를 위한 채널 추정에 사용되는 참조 신호이다. DMRS는 전용 참조 신호(dedicated reference signal) 또는 사용자 특정 참조 신호(user-specific reference signal) 등으로 불릴 수 있다. DMRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합될 수 있다. SRS는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. SRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합되지 않는다.

PUSCH를 위한 DMRS의 시퀀스 r^PUSCH는 수학식 2에 의해 정의될 수 있다.

수학식 2에서 m=0,1이며, n=0,…,M_sc ^RS-1이고, M_sc ^RS=M_sc ^PUSCH이다. M_sc ^PUSCH는 서브캐리어의 수로 나타낸 상향링크 전송을 위한 스케쥴링된 대역폭이다. R_u,v ^(α)(n)는 참조 신호 시퀀스이다. 상기 r^PUSCH는 PUSCH 전송에 사용되는 자원 블록에 맵핑될 수 있다. 상기 r^PUSCH는 자원 블록을 구성하는 각 슬롯에서 노멀 CP일 경우 앞에서 4번째(l=3) OFDM 심벌에, 확장 CP일 경우 앞에서 3번째(l=2) OFDM 심벌에 맵핑될 수 있다. 상기 맵핑된 자원을 통해서 DMRS가 전송될 수 있다.

SRS의 시퀀스 r^SRS는 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.

상기 r^SRS 역시 자원 유닛에 맵핑되고, 상기 자원 유닛을 통해 SRS가 전송될 수 있다. 3GPP LTE에서는 상향링크에서 매크로 단말이 서브프레임의 마지막 심벌에서 SRS를 전송한다. 중계국이 자신의 SRS를 전송하는 경우, 가드 타임 및 매크로 단말이 전송하는 SRS와의 관계를 고려하여야 한다.

도 7은 기지국이 매크로 단말 또는 중계국으로부터 신호를 수신하는 서브프레임의 타이밍 관계를 나타낸 도면이다.

도 7(a)는 기지국이 매크로 단말로부터 신호를 수신하는 서브프레임이다. 이를 기지국 서브프레임이라 칭한다.

도 7(b)는 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 백홀 UL 서브프레임이다. 백홀 UL 서브프레임은 기지국 서브프레임과 시간 영역에서의 시작 위치 및 종료 위치가 일치한다. 즉, 시간 영역에서 서브프레임 단위의 경계가 일치한다. 또한, 백홀 UL 서브프레임의 각 심벌 단위의 시간 영역에서의 시작 위치 및 종료 위치가 기지국 서브프레임의 각 심벌 단위의 시간 영역에서의 시작 위치 및 종료 위치와 일치한다. 즉, 백홀 UL 서브프레임의 심벌 경계는 기지국 서브프레임의 심벌 경계와 일치한다. 이처럼 기지국 서브프레임과 서브프레임 단위 및 심벌 단위의 경계가 일치하는 백홀 UL 서브프레임을 편의상 넌 쉬프팅(non-shifting) 서브프레임이라 칭한다. 단, 무선채널환경 및 기지국-중계기간 설정에 따라서 달라질 수 있는 전파 지연 (propagation delay), 시간 조정(timing adjustment) 값들은 도면에 나타내지 않고 설명하고 있다. 넌 쉬프팅 서브프레임의 경우, 1) 가드 타임은 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌 및 두번째 슬롯의 마지막 심벌에 배치될 수 있다. 이 때, 중계국이 제어 신호 또는 데이터의 전송에 사용할 수 있는 가용 심벌의 수는 12개이다(노멀 CP의 경우). 확장 CP의 경우, 가용 심벌의 수는 10개이다.

2) 가드 타임은 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌에만 배치될 수도 있다. 이 때, 중계국이 제어 신호 또는 데이터의 전송에 사용할 수 있는 가용 심벌의 수는 13개이다(노멀 CP의 경우). 확장 CP의 경우 가용 심벌의 수는 11개이다.

도 7(c)는 백홀 UL 서브프레임이 기지국 서브프레임과 서브프레임 단위로는 경계가 일치하지만, 심벌 단위의 경계는 일치하지 않는 경우를 나타낸다. 즉, 백홀 UL 서브프레임의 심벌 단위의 경계는 기지국 서브프레임의 심벌 단위의 경계에 비해 가드 타임만큼 뒤로 또는 앞으로 쉬프트되어 있다고 표현할 수 있다. 이러한 서브프레임을 쉬프팅(shifting) 서브프레임이라 칭한다. 즉, 도 7 (c)에 도시한 백홀 UL 서브프레임은 쉬프팅 서브프레임의 일 예이다. 도 7(c)는 가용 심벌을 표현하기 위한 것으로 백홀 UL 서브프레임의 시작과 끝이 도 7 (c)와 같이 제한되는 것은 아니다. 다만 심벌의 인덱스 관리차원에서 가용 심벌의 맨 앞 심벌의 인덱스가 0으로 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로 가용 심벌의 맨 마지막 심벌의 인덱스가 13으로 한정되는 것은 아니다.

쉬프팅 서브프레임의 경우에도 넌 쉬프팅 서브프레임과 같이 가드 타임이 백홀 UL 서브프레임의 처음 및 마지막 심벌에 할당될 수도 있고 처음 심벌에만 할당될 수도 있다. 예를 들어, 가드 타임이 1/2 심벌이면, 전자의 경우 중계국의 가용 심벌 수가 13개이고, 후자의 경우 13.5개일 수 있다(노멀 CP의 경우).

이하에서는 상술한 넌 쉬프팅 서브프레임 또는 쉬프팅 서브프레임에서 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 경우 해당 서브프레임의 구조를 설명한다. 설명을 명확하게 하기 위해 매크로 단말이 기지국으로 신호를 전송하기 위해 할당되는 무선자원도 도면에 나타낸다. 이하의 도면에서 PUCCH, PUSCH는 매크로 단말이 기지국으로 전송하는 제어 채널, 데이터 채널을 각각 나타낸다. R-PUCCH(relay-PUCCH)는 중계국이 기지국으로 전송하는 제어 채널을 나타내며, R-PUSCH(relay-PUSCH)는 중계국이 기지국으로 전송하는 데이터 채널을 나타낸다. 또한, 이하의 도면에서 PUCCH, PUSCH, R-PUCCH, R-PUSCH가 표시된 도면 상의 영역은 해당 무선자원 영역에서 그 채널이 전송될 수 있다는 것을 나타낸다. 편의상 노멀 CP에 대해 설명하나 확장 CP의 경우에도 적용될 수 있음은 자명하다.

또한, 이하의 실시예들에서 서브프레임의 처음 및/또는 마지막에 배치되는 각 가드 타임이 1/2 심벌인 경우를 예로 설명하나 이는 제한이 아니다.

도 8은 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 넌 쉬프팅 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

주파수 영역에서 PUCCH가 전송되는 대역 사이에 R-PUCCH, R-PUSCH가 할당된다. 또한, R-PUCCH가 전송되는 대역 사이에 R-PUSCH가 할당되며, 이 경우 R-PUSCH 가 할당되지 않는 무선자원 영역에는 PUSCH가 할당될 수 있다. 중계국은 가드 타임을 제외한 12개의 심벌을 이용하여 R-PUCCH를 전송하여야 하므로 축소 R-PUCCH 포맷을 사용한다. 축소 R-PUCCH 포맷은 PUCCH 포맷에 비하여 더 작은 개수의 심벌을 사용하여 RS 및 페이로드(payload)를 전송하는 포맷을 의미한다.

예를 들어, 단말은 서브프레임 내의 마지막 심벌에서 SRS를 전송하는 경우, 마지막 심벌은 천공하고 나머지 심벌들만 사용하는 축소 PUCCH 포맷(shortened PUCCH format)을 사용한다. 즉, 노멀 CP의 경우, 14개의 심벌 중에서 마지막 심벌에서는 ACK/NACK 과 같은 페이로드를 전송하지 않는다. 이러한 축소 PUCCH 포맷과 같이 R-PUCCH도 축소 R-PUCCH 포맷을 사용할 수 있다. 축소 R-PUCCH 포맷에 대해서는 상세히 후술한다.

R-PUCCH가 할당되는 RB는 PUCCH가 할당되는 RB(Resource Block)와 서로 다른 RB이다. 기지국-중계국 간의 링크와 기지국-단말 간의 링크가 서로 채널 상태가 다르기 때문에 동일한 RB에 R-PUCCH와 PUCCH가 할당되면 직교 시퀀스(orthogonal sequence)의 직교성이 깨질 수 있기 때문이다. 또한 백홀 서브프레임 구조가 어떻게 정의되느냐에 따라서 R-PUCCH 구조와 PUCCH 구조가 다를 수 있기 때문에 동일한 RB에 다중화 시키는 것이 어려울 수 있다. 따라서 서로 다른 RB를 사용하는 것이 바람직하다.

도 9는 서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우, 넌 쉬프팅 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.

중계국이 서브프레임 내에서 가용한 심벌은 13개이므로 축소 R-PUCCH 포맷을 이용하여 R-PUCCH를 전송할 수 있다. 이 때 축소 PUCCH 포맷과 달리 마지막 심벌 대신 첫번째 심벌을 천공하고 남은 심벌을 첫번째 슬롯에 할당하며, 두번째 슬롯에는 변화가 없다. 첫 번째 슬롯에 포함되는 심벌의 인덱스는 1부터 6까지 대신에 0부터 5까지처럼 하나의 심벌만큼 뒤로 쉬프트할 수 있다.

서브프레임의 마지막 심벌에 가드 타임이 없으므로 후속하는 서브프레임에 가드 타임이 위치할 수 있다. 따라서, 중계국은 상기 후속하는 서브프레임에서 일부 액세스 신호를 수신할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

도 10은 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 쉬프팅 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

중계국은 넌 쉬프팅 서브프레임과 달리 서브프레임의 처음 가드 타임(101) 경과 후에 바로 기지국으로 R-PUCCH, R-PUSCH를 전송한다. 따라서, 낭비되는 무선자원의 양을 줄일 수 있다. 다만, 각 가드 타임이 1 심벌보다 작은 경우(예를 들어 1/2 심벌), 매크로 단말이 신호를 전송하는 심벌과 중계국이 신호를 전송하는 심벌의 경계가 일치하지 않기 때문에 상호간에 간섭이 발생할 수 있다. 중계국이 가용할 수 있는 심벌의 개수는 가드 타임으로 인해 줄어들게 되므로 축소 R-PUCCH 포맷을 사용할 수 있다. 중계국이 가용할 수 있는 심벌의 개수는 13개이다.

도 11은 서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우, 쉬프팅 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.

도 10과 달리 중계국은 노멀 CP의 경우, 13개 이상의 심벌을 사용할 수 있다. 예를 들어 가드 타임이 1/2 심벌이면, 13.5개의 심벌을 사용할 수 있다. 중계국은 13개의 심벌에서 축소 R-PUCCH 포맷을 사용하여 제어 신호를 전송할 수 있다. R-PUSCH가 전송되는 주파수 대역에서 서브프레임의 마지막에 위치하는 1/2 심벌(111, 112)은 R-PUSCH를 전송하는 용도 또는 다른 특별한 용도로 사용할 수 있다.

도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 백홀 UL 서브프레임에서 R-PUCCH가 할당되는 무선자원은 R-PDCCH와 관련될 수 있다. 예를 들어, R-PDCCH가 전송되는 CCE 인덱스에 따라 R-PUCCH가 할당되는 CCE 인덱스가 결정될 수 있다. 또한, 기존 3GPP LTE와 달리 R-PUCCH와 R-PUSCH가 동시에 전송되는 것이 허용될 수 있다. R-PUCCH가 전송되는 RB는 PUCCH가 전송되는 RB와 다른 RB이다. 즉, 서로 다른 무선자원을 통해 R-PUCCH와 PUCCH는 전송된다.

또한, BSI(buffer status information)는 중계국에서 R-PUCCH 를 통해 시그널링할 수 있다. 만약 R-PUCCH 전송이 없는 경우에는 상위 계층 신호를 통하여 시그널링 하거나 R-PUSCH 전송에 피기백(piggyback)하여 전송한다.

또한, 상술한 바와 같이 백홀 UL 서브프레임 구조에서는 가드 타임으로 인해 중계국이 가용할 수 있는 심벌의 수가 줄어든다. R-PUCCH는 PUCCH와 가용할 수 있는 심벌의 개수가 다르므로 새로운 구조가 요구된다. 즉, R-PUCCH를 통해 전송되는 ACK/NACK, SR, CQI 등의 페이로드와 RS가 할당되는 심벌의 위치, 개수 등을 새롭게 정의하는 것이 요구된다. 이러한 새롭게 정의된 R-PUCCH 포맷을 축소 R-PUCCH 포맷이라 칭한다. 이하에서는 R-PUCCH에서 전송되는 RS와 페이로드의 구체적 할당 예를 통해 축소 R-PUCCH 포맷에 대해 설명한다.

도 12는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.

가드 타임은 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 배치된다. 중계국은 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌 및 두번째 슬롯의 마지막 심벌을 제외한 심벌 구간에서 RS 및 페이로드를 전송할 수 있다.

도 12를 참조하면, 축소 R-PUCCH 포맷 1/1a/1b은 노멀 CP에서 각 슬롯의 심벌 #2, 3, 4에서 DMRS를 전송할 수 있고, 페이로드는 첫번째 슬롯의 심벌 #1, 5, 6과 두번째 슬롯의 심벌 #0, 1, 5에서 전송할 수 있다. 확장 CP에서 각 슬롯의 심벌 #2, 3에서 DMRS를 전송할 수 있고, 페이로드는 첫번째 슬롯의 심벌 #1, 4, 5와 두번째 슬롯의 심벌 #0, 1, 4에서 전송할 수 있다. 도 12에서 두 번째 슬롯의 마지막 심벌에 가드 타임이 있는 경우, 두번째 슬롯에는 기존의 축소 PUCCH 포맷 1/1a/1b을 재사용할 수 있다. 다만 여기서는 비교를 위해서 첫번째 슬롯 및 두번째 슬롯에 모두 축소 포맷을 사용하는 경우를 도시한 것이다.

축소 R-PUCCH 포맷 2/2a/2b의 경우, 노멀 CP에서 각 슬롯의 심벌 #1, 5에서 DMRS를 전송할 수 있고 페이로드는 첫번째 슬롯의 심벌 #2, 3, 4, 6과 두번째 슬롯의 심벌 #0, 2, 3, 4에서 전송할 수 있다. 확장 CP에서 각 슬롯의 심벌 #3에서 DMRS를 전송할 수 있고, 페이로드는 첫번째 슬롯의 심벌 #1, 2, 4, 5와 두번째 슬롯의 심벌 #0, 1, 2, 4에서 전송할 수 있다. 두 번째 슬롯의 마지막 심벌에 가드 타임이 있는 경우 적용할 수 있는 기존의 PUCCH 포맷 2/2a/2b 은 정의되어 있지 않았다. 축소 R-PUCCH 포맷 2/2a/2b는 서브프레임 내 2개의 슬롯 중 어느 하나에만 적용될 수 있다. 예를 들어, 첫번째 슬롯에만 축소 R-PUCCH 포맷 2/2a/2b가 적용될 수 있다. 또는 서브프레임 내 2개의 슬롯 모두에 적용될 수도 있다. 즉, 도 12에 제안된 축소 R-PUCCH 포맷들은 항상 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 모두 가용 심벌이 줄어든 형태로만 사용되거나, 운영의 자유도를 위해서 첫 번째 슬롯에서만 가용 심벌이 줄어든 형태로 사용하도록 제한할 수도 있다. 두 가지 방법은 상위 계층 시그널링에 의해서 설정할 수 있도록 구현할 수 있다.

즉, 도 12의 축소 R-PUCCH 포맷은 단말이 사용하는 PUCCH 포맷과 비교하여 가드 타임이 배치되는 심벌을 제외하면 동일하다. 다시 말해, 축소 R-PUCCH 포맷은 PUCCH 포맷과 RS의 위치는 동일하게 유지하되, 가드 타임으로 인해 사용할 수 없는 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌을 제외한 심벌 구간에 페이로드를 할당할 수 있다.

도 13은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예를 나타낸다.

가드 타임은 서브프레임의 첫번째 심벌에만 배치된다. 가드 타임은 1/2 심벌인 경우를 예시하나 1 심벌일 수도 있다. 축소 R-PUCCH 포맷은 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌을 제외한 심벌에 RS 및 페이로드를 할당할 수 있다. 도 12와 비교하여 서브프레임의 마지막 심벌에서 RS 또는 페이로드를 전송할 수 있다는 점에서 차이가 있다. 이러한 축소 R-PUCCH 포맷은 두번째 슬롯의 마지막 심벌에서 SRS를 보낼 수 있는 장점이 있다. 또는 축소 R-PUCCH 포맷은 3GPP LTE에서 사용되는 축소 PUCCH 포맷을 1 심벌만큼 쉬프트시켜 가용한 심벌에 할당하여 사용할 수 있다. 이는 서브프레임 내의 심벌 인덱스를 순서대로 0 내지 13으로 지정하는 경우(노멀 CP에서), 가용 심벌의 인덱스를 0 부터 12 까지로 지정함으로써 가능하다.

도 14는 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.

축소 R-PUCCH 포맷은 첫번째 슬롯과 두번째 슬롯에 서로 다른 개수의 심벌을 포함할 수 있다. 도 14(a)와 같이 첫번째 슬롯에 7개의 심벌, 두번째 슬롯에 6개의 심벌이 포함되도록 설정될 수도 있고 도 14(b)와 같이 첫번째 슬롯에 6개의 심벌, 두번째 슬롯에 7개의 심벌이 포함되도록 설정될 수도 있다(노멀 CP의 경우).

축소 R-PUCCH 포맷은 단말에서 사용되는 축소 PUCCH 포맷을 1/2 심벌만큼 뒤로 쉬프트시킨 후, 페이로드 중 슬롯의 마지막 심벌에 할당되는 페이로드를 천공한 것일 수 있다. 축소 R-PUCCH 포맷은 도 14(a)와 같이 페이로드가 할당되는 두번째 슬롯의 마지막 심벌을 천공하여 두번째 슬롯에는 6개의 심벌에만 RS 또는 페이로드를 할당한 것일 수 있다(축소 R-PUCCH 포맷 1/1a/1b의 경우). 또는 도 14(b)와 같이 페이로드가 할당되는 첫번째 슬롯의 마지막 심벌을 천공하여 첫번째 슬롯에는 6개의 심벌에만 RS 또는 페이로드를 할당한 것일 수 있다(축소 R-PUCCH 포맷 1/1a/1b의 경우).

도 15는 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예를 나타낸다.

도 15(a)는 도 14(a)와 비교하여 두번째 슬롯의 RS의 위치가 1 심볼만큼 앞으로 쉬프트되는 차이가 있다. 도 15(b)는 도 14(b)와 비교하여 첫번째 슬롯의 RS의 위치가 1 심볼만큼 앞으로 쉬프트되는 차이가 있다.

도 16은 쉬프팅 서브프레임에서 축소 R-PUCCH 포맷의 또 다른 예를 나타낸다.

축소 R-PUCCH 포맷 1/1a/1b는 첫번째 슬롯 또는 두번째 슬롯에 배치되는 RS 심벌 중 어느 하나의 RS 심벌을 천공한다. 예를 들어, 도 16(a)와 같이 노멀 CP에서 두번째 슬롯의 심벌#4에 배치되는 RS 심벌을 천공하여 심벌 #2,#3에만 RS 를 배치하거나 도 16(b)와 같이 노멀 CP에서 첫번째 슬롯의 심벌 #4에 배치되는 RS 심벌을 천공하여 심벌 #2,#3에만 RS를 배치할 수 있다. 도 14 및 도 15와 달리 도 16에서는 페이로드가 아니라 RS를 천공하는 차이가 있다.

도 17은 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 서브프레임의 처음에만 배치되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예이다.

가드 타임이 서브프레임의 처음에만 위치하므로 중계국이 가용할 수 있는 심벌의 개수는 13개 이상이다. 예를 들어 가드 타임이 1/2 심벌인 경우, 중계국은 13.5개의 심벌을 사용할 수 있다. 중계국은 첫번째 슬롯 또는 두번째 슬롯에서 슬롯의 마지막 페이로드를 천공할 수 있다. 도 17(a)는 첫번째 슬롯에서 마지막 페이로드를 천공하는 예(즉, 첫번째 슬롯의 심벌 #6에 할당되는 페이로드를 천공)이고, 도 17(b)는 두번째 슬롯에서 마지막 페이로드를 천공하는 예(즉, 두번째 슬롯의 심벌 #6에 할당되는 페이로드를 천공)이다.

도 17에서 가드 타임은 1/2 심벌인 경우를 예시하고 있다. 그러나, 가드 타임은 1 심벌일 수 있다. 이러한 경우, 서브프레임의 마지막에 위치하는 1/2 심벌은 존재하지 않을 수 있다.

도 18은 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 서브프레임의 처음에만 배치되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예이다.

도 18은 도 17과 달리 첫번째 슬롯 또는 두번째 슬롯에서 하나의 페이로드를 천공하되 슬롯에서 첫번째 페이로드를 천공하는 차이가 있다. 그 결과 도 18(a)는 도 17(a)와 비교하여 첫번째 슬롯의 RS의 위치가 1 심벌만큼 앞으로 이동되어 할당되는 차이가 있다. 도 18(b)는 도 17(b)와 비교하여 두번째 슬롯의 RS의 위치가 1 심벌만큼 앞으로 이동되어 할당되는 차이가 있다.

도 19는 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 서브프레임의 처음에만 배치되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 또 다른 예이다.

도 19는 도 17과 달리 첫번째 슬롯 또는 두번째 슬롯에서 하나의 RS 심벌을 천공하는 차이가 있다. 즉, 도 19(a)의 노멀 CP의 경우, 첫번째 슬롯에 할당되는 RS 심벌 중 하나가 천공된다. 도 19(b)의 노멀 CP의 경우, 두번째 슬롯에 할당되는 RS 심벌 중 하나가 천공된다. 첫번째 슬롯 및 두번째 슬롯에서 페이로드가 할당되는 심벌의 개수는 동일하고 RS가 할당되는 심벌의 개수는 서로 다르다.

한편, 서브프레임의 첫 번째 심벌이 천공되는 경우 노멀 CP에서와 확장 CP 경우 각각 두 번째 심벌의 시작위치가 다르게 된다. 이런 경우 강제적으로 두 심벌의 경계를 일치시키기 위하여 별도의 타이밍 오프셋 시그널링을 가할 수 있다. 또는 약간의 복잡도 증가에도 불구하고, 각 CP의 종류에 따라서 블라인드 검색(blind searching) 과정을 거쳐 심벌의 경계를 획득하는 것도 가능하다.

중계국이 기지국으로 상향링크 데이터를 전송하는 R-PUSCH의 경우에도 가드 타임으로 인하여 백홀링크에서 가용할 수 있는 심벌의 개수가 줄어든다는 점을 고려하여야 한다. 따라서, R-PUSCH는 단말이 기지국으로 전송하는 PUSCH에 비해 심벌의 개수가 줄어든 포맷인 축소 R-PUSCH 포맷을 사용할 수 있다. 축소 R-PUSCH 포맷에 사용되는 RS 구조는 단말이 기지국으로 전송하는 PUSCH 포맷에 사용되는 RS 구조에서 가드 타임에 해당하는 심벌을 제외하고 동일하게 사용할 수 있다. 이를 삭제형 RS 구조라 칭하기로 한다.

또는 축소 R-PUSCH 포맷에 사용되는 RS 구조는 상술한 삭제형 RS 구조를 쉬프트시키는 방법으로 구성될 수도 있다. 이것은 백홀 UL 서브프레임이 쉬프팅 서브프레임인가 또는 넌 쉬프팅 서브프레임인가에 따라 결정될 수 있다. 만약 한 심벌이 삭제되었을 경우 R-PUSCH 심벌의 인덱스는 0에서 12까지 또는 1에서 13까지 설정될 수 있다. 이에 따라서 RS의 인덱스도 함께 변할 수 있다.

축소 R-PUSCH 포맷에 사용되는 RS 구조는 각 슬롯에서 하나의 심벌에서만 RS가 전송되는 1 심벌 타입 또는 자원요소(Resource Element, RE) 패턴에 따라 결정되는 타입일 수 있다. 즉 일부의 RE, RE그룹, RE로 구성된 자원블록(RB)들에 연속적이 아닌 패턴형태로 할당된 RS를 전송하는 방법으로서 해당 중계기 또는 해당 자원에만 전송되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 백홀 UL 서브프레임에서 R-SRS를 전송하기 위해 무선자원을 할당하는 방법에 대해 설명한다.

도 20은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS를 전송하기 위해 무선자원을 할당하는 일 예를 나타낸다. 가드 타임이 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 배치되는 경우이다. 도 20에서는 전파 지연, 시간조정(timing offset/adjustment)값 등이 도시되지 않는 경우다. 만약 이를 감안한다면 백홀 채널들의 가용 심벌들의 시작과 끝은 도면과 다를 수 있다. 예를 들어 전파 지연, 시간 조정 값들의 총합이 1/2심벌이라면 가용 심벌의 시작은 1/2심벌 뒤가 될 수 있다.

중계국이 기지국으로 R-PUCCH 또는 R-PUSCH를 전송하는 전체 주파수 대역을 중계기 대역이라 하면(이하 같다), 중계기 대역 내에 매크로 단말이 기지국으로 전송하는 PUSCH는 포함되지 않는 것으로 정할 수 있다.

이러한 경우, 중계국은 시간 영역에서 매크로 단말이 전송하는 SRS와 다른 심벌을 통해 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 중계국은 두번째 슬롯의 마지막에서 두번째 심벌(즉, 두번째 슬롯의 심벌 #5)에서 R-SRS를 전송할 수 있다. 중계국은 주파수 영역에서 중계기 대역 전체에 걸쳐 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. 이 때, SRS는 PUCCH, PUSCH가 전송되는 대역에서 전송될 수 있다. 따라서, 기지국은 매크로 단말에 대해서는 종래와 같이 서브프레임의 마지막 심벌에서 SRS를 수신하여 채널 추정을 수행하면 되고, 중계국에 대해서는 서브프레임의 마지막에서 두번째 심벌에서 R-SRS를 수신하여 채널 추정을 수행하면 된다.

도 21은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS를 전송하기 위해 무선자원을 할당하는 다른 예를 나타낸다.

도 21은 도 20과 달리 중계기 대역 내에 매크로 단말이 전송하는 PUSCH가 포함될 수 있다. 예를 들어 R-PUCCH가 전송되는 대역들 사이에 PUSCH가 할당될 수 있다. 이러한 경우, 중계국은 주파수 영역에서 R-PUSCH가 전송되는 대역에 한하여 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. SRS는 PUCCH, R-PUCCH, PUSCH가 전송되는 대역에서 전송될 수 있다.

중계국은 시간 영역에서 매크로 단말이 전송하는 SRS와 다른 심벌을 통해 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 중계국은 두번째 슬롯의 마지막에서 두번째 심벌(노멀 CP의 경우 두번째 슬롯의 심벌 #5, 확장 CP의 경우 두번째 슬롯의 심벌 #4)에서 R-SRS를 전송할 수 있다. 이러한 경우 기존 SRS와 중복을 피하여 간섭을 최소화할 수 있으며, 기존 SRS의 사용자간 다중화 능력을 훼손시키지 않는다.

도 22는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS를 전송하기 위해 무선자원을 할당하는 또 다른 예를 나타낸다.

도 22는 도 21과 달리 중계기 대역 전체에 걸쳐 R-SRS를 전송한다. 즉, 중계기 대역 내에 포함된 PUSCH가 할당되는 대역에서도 R-SRS를 전송한다. 중계국은 시간 영역에서 매크로 단말이 전송하는 SRS와 다른 심벌을 통해 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 중계국은 두번째 슬롯의 마지막에서 두번째 심벌에서 R-SRS를 전송할 수 있다.

중계기 대역 내에 포함된 PUSCH가 할당되는 대역은 LTE-A 단말용으로만 사용되는 것이 바람직하다. 즉, LTE 단말에게는 할당이 금지될 수 있다. 상술한 바와 같이 중계기 대역 내에서 R-SRS가 전송되는 경우 단말은 서브프레임의 마지막에서 두번째 심벌에서 상향링크 데이터를 전송하지 않아야 한다. 물론 R-SRS 및 SRS가 모두 전송되는 경우에는 단말은 서브프레임의 마지막 심벌 및 마지막에서 두번째 심벌에서 상향링크 데이터를 전송하지 않아야 한다. 이와 같이 줄어든 심벌을 이용하여 상향링크 데이터를 전송하기 위해서 새로운 레이트 매칭(rate matching), 코딩, 인터리빙 등이 적용될 수 있다. 따라서, LTE-A 단말에 한하여 중계기 대역 내에 포함된 PUSCH가 할당되는 대역에서 상향링크 데이터를 전송할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이는 R-SRS가 어떤 주파수 대역에서 전송되든지 해당 서브프레임 구간에서 R-SRS와 다중화 되어야 하는 SRS 또는 PUSCH에 동일한 규칙으로 적용될 수 있다.

시간분할방식(TDM)으로 자원을 사용하는 백홀링크의 특성상 첫번째 심벌, 마지막 심벌, 또는 그 외 심벌 등이 실제 전송에 사용될 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 심벌은 백홀링크의 자원으로는 사용하지 못하지만 그 심벌을 사용할 수 있도록 설계된 단말은 상향링크 전송에 사용할 수 있다. 예를 들어, 중계국에서 서브프레임의 첫 번째 심벌을 사용하지 못한다면 중계국이 사용하는 자원블록(RB)의 첫 번째 심벌은 모두 낭비되기 때문에 이를 매크로 단말의 상향링크 전송에 할당하여 사용할 수 있다.

도 23은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS 및 R-SRS가 전송되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.

축소 R-PUCCH 포맷은 각 슬롯에서 PUCCH 포맷과 RS 및 페이로드의 할당 방식을 동일하게 유지하되, 가드 타임이 포함되는 심벌, R-SRS 또는 SRS가 할당되는 심벌은 천공하는 형태로 구성할 수 있다.

예를 들어, 노멀 CP의 경우, 축소 R-PUCCH 포맷 타입 A는 가드 타임으로 인해 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌은 사용하지 않는다. DMRS는 각 슬롯에서 심벌 #2, 3, 4에 할당되고, 페이로드는 첫번째 슬롯에서는 심벌 #1, 5, 6 그리고 두번째 슬롯에서는 심벌 #0,1에 할당될 수 있다. 확장 CP의 경우, DMRS는 각 슬롯의 심벌 #2, 3에 할당되고, 페이로드는 첫번째 슬롯의 심벌 #1,4,5와 두번째 슬롯의 심벌 #0,1에 할당될 수 있다. R-SRS는 노멀 CP의 경우 두번째 슬롯의 심벌 #5에 할당되고, SRS는 두번째 슬롯의 심벌 #6에 할당된다. 확장 CP의 경우 R-SRS는 두번째 슬롯의 심벌 #4, SRS는 두번째 슬롯의 심벌 #5에 할당된다. 즉, 축소 R-PUCCH 포맷 타입 A는 PUCCH 포맷 1/1a/1b의 RS 및 페이로드의 할당 방식과 동일하나, 가드 타임이 포함되는 심벌, R-SRS 또는 SRS가 할당되는 심벌은 천공하는 형태로 구성할 수 있다.

축소 R-PUCCH 포맷 타입 B는 노멀 CP에서 DMRS는 첫번째 슬롯의 심벌 #1, 5에 할당되고, 두번째 슬롯에서는 심벌 #1에만 할당된다. 확장 CP의 경우 DMRS는 첫번째 슬롯의 심벌 #3, 두번째 슬롯의 심벌 #3에 할당될 수 있다. 즉, 축소 R-PUCCH 포맷 타입 B는 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 RS 및 페이로드의 할당 방식과 동일하나, 가드 타임이 포함되는 심벌, R-SRS 또는 SRS가 할당되는 심벌은 천공하는 형태로 구성할 수 있다.

도 24는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS 및 R-SRS가 전송되는 경우, 축소 R-PUCCH 포맷의 다른 예를 나타낸다.

축소 R-PUCCH 포맷은 각 슬롯마다 RS 및 페이로드의 할당 방식을 다르게 할 수 있다.

예를 들어, 축소 R-PUCCH 포맷 타입 A는 노멀 CP의 경우, 가드 타임으로 인해 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌은 사용하지 않는다. DMRS는 첫번째 슬롯에서 심벌 #2, 3, 4에 할당되고, 두번째 슬롯에서는 심벌 #2, 3에 할당된다. 페이로드는 첫번째 슬롯에서는 심벌 #1, 5, 6 그리고 두번째 슬롯에서는 심벌 #0,1, 4에 할당될 수 있다. 확장 CP의 경우, DMRS는 첫번째 슬롯의 심벌 #2, 3와 두번째 슬롯의 심벌 #2에 할당될 수 있다. 페이로드는 첫번째 슬롯의 심벌 #1,4,5와 두번째 슬롯의 심벌 #0,1, 3에 할당될 수 있다. R-SRS는 노멀 CP의 경우 두번째 슬롯의 심벌 #5에 할당되고, SRS는 두번째 슬롯의 심벌 #6에 할당된다. 확장 CP의 경우 R-SRS는 두번째 슬롯의 심벌 #4, SRS는 두번째 슬롯의 심벌 #5에 할당된다.

축소 R-PUCCH 포맷 타입 B는 노멀 CP의 경우, DMRS는 첫번째 슬롯의 심벌 #1, 5에 할당되고, 두번째 슬롯에서는 심벌 #1, 3에 할당될 수 있다. 확장 CP의 경우 DMRS는 첫번째 슬롯의 심벌 #3, 두번째 슬롯의 심벌 #2에 할당될 수 있다. 페이로드는 DMRS, 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌 및 R-SRS, SRS가 할당되는 심벌을 제외한 심벌들에 할당될 수 있다.

도 25는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS만 전송되는 경우, 슬롯 경계를 기준으로 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷의 일 예를 나타낸다.

도 25를 참조하면, 축소 R-PUCCH 포맷은 슬롯 경계를 기준으로 RS 및 페이로드가 대칭되게 할당된 것일 수 있다. 예를 들어 축소 R-PUCCH 포맷 타입 A는 노멀 CP의 경우, DMRS는 슬롯 경계를 중심으로 2심벌 또는 3 심벌만큼 이격된 심벌에 할당될 수 있다. 즉, 첫번째 슬롯에서는 심벌 #3, 4 두번째 슬롯에서는 심벌 #2, 3에 할당될 수 있다. 페이로드는 서브프레임에서 가드 타임이 할당되는 심벌 및 DMRS가 할당되는 심벌을 제외한 나머지 심벌들에 할당될 수 있다.

서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되므로 중계국이 신호 전송에 사용할 수 없다. 만약 SRS가 서브프레임의 마지막 심벌에서 전송되고, 중계국은 R-SRS를 전송하지 않는다면, 중계국은 슬롯 경계를 기준으로 RS 및 페이로드를 대칭되게 할당할 수 있다. 이러한 경우, 중계국은 도 25를 참조하여 설명한 축소 R-PUCCH 포맷을 사용할 수 있다.

도 26은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 SRS 및 R-SRS가 전송되는 경우, 슬롯 경계를 기준으로 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷의 예를 나타낸다.

축소 R-PUCCH 포맷 타입 A는 노멀 CP의 경우, DMRS는 첫번째 슬롯의 심벌 #3,#4와 두번째 슬롯의 심벌 #2,#3에 할당될 수 있다. 페이로드는 첫번째 슬롯의 심벌 #1,#2, #5, #6과 두번째 슬롯의 심벌 #0,#1,#4에 할당될 수 있다.

두번째 슬롯의 마지막 2개의 심벌에는 차례로 R-SRS, SRS가 배치되므로 DMRS 또는 페이로드를 할당할 수 없고 첫번째 슬롯의 첫번째 심벌에는 가드 타임이 배치되므로 DMRS 또는 페이로드를 할당할 수 없다. 이러한 제한 하에서 중계국은 상술한 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷에 따라 DMRS 및 페이로드를 대칭적으로 할당할 수 있다. 도 26은 도 25와 비교하여 두번째 슬롯의 마지막에서 두번째 심벌이 사용되지 않는다는 점에서 차이가 있다.

도 25 및 도 26을 참조하여 설명한 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷은 백홀 UL 서브프레임의 양쪽 끝에 위치한 심벌들을 사용할 수 없는 경우를 고려한 것이다. 상술한 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷에 사용되는 직교 시퀀스 역시 슬롯 경계를 기준으로 대칭적인 형태일 수 있다. 직교 시퀀스는 다중화 용량을 증가시키기 위한 확산(spreading)에 사용될 수 있다.

도 27은 대칭적 구조를 가지는 축소 R-PUCCH 포맷에 직교 시퀀스를 적용하는 예를 나타낸다.

축소 R-PUCCH 포맷은 예를 들어, 첫번째 슬롯의 심벌 #1,2,5,6과 두번째 슬롯의 심벌 #0, 1, 4, 5에 ACK/NACK과 같은 페이로드가 할당되고, 첫번째 슬롯의 심벌 #3,4와 두번째 슬롯의 심벌 #2, 3에 RS가 할당될 수 있다. 이러한 경우, ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 2비트의 ACK/NACK 신호를 QPSK 변조시켜 하나의 변조 심벌 d(0)로 생성한다. 변조 심벌 d(0)과 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)를 기반으로 하여 변조된 시퀀스(modulated sequence) m(n)를 수학식 4와 같이 생성할 수 있다.

수학식 4에서 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)는 시퀀스 r(n)을 a 만큼 순환 쉬프트시킨 시퀀스를 의미한다. 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,a)에 변조 심벌을 곱하여 변조된 시퀀스 m(n)를 생성할 수 있다. 변조된 시퀀스 m(n)는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 w_i(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.

Sequence index	[w(0), w(1), w(2), w(3)]
0	[+1 +1 +1 +1]
1	[+1 -1 +1 -1]
2	[+1 -1 -1 +1]

이 경우, 직교 시퀀스는 슬롯 경계를 기준으로 대칭적인 심벌에 동일한 값이 적용된다. 예를 들어, 첫번째 슬롯의 심벌 #6과 두번째 슬롯의 심벌 #0에 w_i(3)가 적용되고, 첫번째 슬롯의 심벌 #5과 두번째 슬롯의 심벌 #1에 w_i(2)가 적용되고, 첫번째 슬롯의 심벌 #2과 두번째 슬롯의 심벌 #4에 w_i(1)가 적용되고, 첫번째 슬롯의 심벌 #1과 두번째 슬롯의 심벌 #5에 w_i(0)가 적용될 수 있다.

기존의 방법은 각 슬롯에서 차례대로 직교 시퀀스 값을 적용하는 방법이다. 이러한 기존의 방법은 첫번째 슬롯에서는 첫번째 심벌, 두번재 슬롯에서는 마지막 심벌에 직교 시퀀스 값을 적용할 수 없는 경우, 각 슬롯에 적용하는 직교 시퀀스 값이 서로 다르게 되므로 복잡도가 증가할 수 있다. 반면 슬롯 경계를 중심으로 대칭적으로 직교 시퀀스 값을 적용하는 경우는 첫번째 슬롯과 두번째 슬롯에 적용할 수 있는 직교 시퀀스 값이 동일할 확률이 크다. 따라서, 복잡도가 감소한다.

도 27에서는 확산 계수 K=4인 직교 시퀀스의 예를 들었으나 이는 제한이아니다. 예를 들어, 확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 w_i(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.

Sequence index	[w(0), w(1), w(2)]
0	[1 1 1]
1	[1 e^j2π/3 e^j4π/3]
2	[1 e^j4π/3 e^j2π/3]

또는 확산 계수 K=2인 직교 시퀀스 w_i(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.

Sequence index	[w(0), w(1)]
0	[1 1]
1	[1 -1]

또는 확산 계수 K=1인 직교 시퀀스 w_i(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용할 수 있다.

Sequence index	[w(0)]
0	[1]

도 28은 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

중계기 대역 내에 매크로 단말이 기지국으로 전송하는 PUSCH는 포함되지 않는 것으로 정할 수 있다. 이러한 경우, 중계국은 시간 영역에서 매크로 단말이 전송하는 SRS와 가드 타임만큼 어긋나 있는 심벌을 통해 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. 중계국은 주파수 영역에서 중계기 대역 전체에 걸쳐 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. SRS는 PUCCH, PUSCH가 전송되는 대역에서 전송될 수 있다. 도 28은 도 20과 비교하여 중계기 대역에서 가드 타임만큼 심벌이 어긋나 있는 차이가 있다.

도 29는 쉬프팅 서브프레임에서 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.

도 29는 도 28과 달리 중계기 대역 내에 매크로 단말이 전송하는 PUSCH가 포함될 수 있다. 예를 들어 R-PUCCH가 전송되는 대역과 R-PUSCH가 전송되는 대역 사이에 PUSCH가 할당될 수 있다. 이러한 경우, 중계국은 주파수 영역에서 R-PUSCH가 전송되는 대역에 한하여 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다.

중계국은 시간 영역에서 매크로 단말이 전송하는 SRS와 가드 타임만큼 어긋나 있는 심벌을 통해 R-SRS를 기지국으로 전송할 수 있다. 도 29는 도 21과 비교하여 중계기 대역에 포함된 R-PUCCH, R-PUSCH에서 가드 타임만큼 심벌 경계가 쉬프트되어 있는 차이가 있다.

도 30은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되는 경우, R-SRS는 두번째 슬롯의 마지막 심벌에서 전송될 수 있다. 즉, 중계국은 시간 영역에서 서브프레임의 마지막 심벌에서 R-SRS를 전송할 수 있다. 다시 말해, 단말이 기지국으로 SRS를 전송하는 심벌과 동일한 심벌에서 중계국은 R-SRS를 전송할 수 있다. 중계국은 중계기 대역 중에서 R-PUSCH가 전송되는 대역에 한해 R-SRS를 전송할 수 있다. SRS는 PUCCH, R-PUCCH, PUSCH가 전송되는 대역에서 전송될 수 있다.

도 31은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 다른 예를 나타낸다.

도 30과 마찬가지로 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되는 경우, R-SRS는 두번째 슬롯의 마지막 심벌에서 전송될 수 있다. 즉, 중계국은 시간 영역에서 서브프레임의 마지막 심벌에서 R-SRS를 전송할 수 있다. 도 31은 중계기 대역 내에 PUSCH 대역이 포함되지 않는다는 점, R-SRS는 중계기 대역 전체에 걸쳐 전송된다는 점에서 도 30과 차이가 있다.

도 32는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 또 다른 예를 나타낸다.

도 31에서 설명한 실시예와 마찬가지로 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되는 경우, R-SRS는 두번째 슬롯의 마지막 심벌에서 전송될 수 있다. 즉, 중계국은 시간 영역에서 서브프레임의 마지막 심벌에서 R-SRS를 전송할 수 있다. 도 32는 중계기 대역 중 R-PUSCH가 전송되는 대역에 한해 R-SRS가 전송된다는 점에서 도 31과 차이가 있다. 또한, R-PUCCH가 전송되는 대역에서는 R-SRS 및 SRS를 모두 전송하지 않는다는 점에서 차이가 있다. 즉, R-PUCCH가 전송되는 대역에서 두번째 슬롯의 마지막 심벌이 페이로드 또는 DMRS의 전송에 사용될 수 있다.

도 33 및 도 34는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되고 R-SRS가 전송되는 경우, 서브프레임 구조의 또 다른 예를 나타낸다.

도 33과 도 34의 차이는 중계기 대역 내에 PUSCH 대역을 포함할 수 있는가의 차이이다. 즉, 중계기 대역에서 R-PUCCH, R-PUSCH 전송에 할당되지 않은 영역을 PUSCH 전송에 재활용할 수 있는가의 차이이다. 도 33은 중계기 대역에서 R-PUCCH, R-PUSCH 전송에 할당되지 않은 대역을 PUSCH 전송에 재활용하는 경우이고, 도 34는 재활용하지 않는 경우를 나타낸다.

넌 쉬프팅 서브프레임에서 가드 타임이 첫번째 심벌에만 배치되므로 R-SRS는 두번째 슬롯의 마지막 심벌에서 전송될 수 있다. 즉, 중계국은 시간 영역에서 서브프레임의 마지막 심벌에서 R-SRS를 전송할 수 있다. 이 경우, R-SRS와 SRS는 서브프레임의 마지막 심벌에서 시스템 대역 전체에 걸쳐 다중화된다. R-SRS와 SRS의 다중화 방법은 이하에서 설명한다.

도 35는 도 33 및 도 34의 서브프레임 구조에서 R-SRS 및 SRS의 다중화 방법을 나타낸다.

전체 시스템 대역에서 부반송파(subcarrier)(또는 자원요소(resource element))를 순차적으로 인덱싱(indexing)할 수 있다. 그러면, 인덱스가 짝수인 부반송파는 SRS를 전송하는데 할당될 수 있고, 인덱스가 홀수인 부반송파는 R-SRS를 전송하는데 할당될 수 있다. 물론 그 반대도 가능하다.

또는 인덱스가 정수의 배수인 부반송파가 R-SRS를 전송하는데 할당될 수 있다. 예를 들어 인덱스가 4*N(N은 자연수)인 부반송파가 R-SRS를 전송하는데 할당될 수 있다.

또는 다수의 R-SRS를 구분할 수 있도록 부반송파가 할당될 수도 있다. 예를 들어, 4개의 중계국이 동일한 심벌에서 R-SRS를 전송하는 경우, 전체 시스템 대역에서 중계국 1에는 (8m+1), 중계국 2에는 (8m+3), 중계국 3에는 (8m+5), 중계국 4에는 (8m+7)과 같은 인덱스를 가지는 부반송파가 할당되어 각 중계국의 R-SRS를 전송하는데 사용될 수 있다(여기서, m=0,1,2,…). 이 때, 인덱스가 짝수인 부반송파가 SRS를 전송하는데 할당될 수 있다. 여기서 중계국 1, 2, 3, 4는 서로 다른 중계국일 수도 있고, 동일한 중계국일 수도 있다. 동일한 중계국인 경우에는 하나의 중계국으로부터 다수의 R-SRS가 전송되는 경우를 의미할 수 있다.

상술한 예들에서 SRS와 R-SRS의 충돌을 피하기 위해 R-SRS에 할당된 부반송파는 SRS에 할당될 수 없다. 이를 위해 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 신호를 통해 SRS와 R-SRS가 전송되는 부반송파를 구별할 수 있는 파라미터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 이러한 파라미터 값이 0이면 SRS를 전송하는 부반송파를 나타내고, 1이면 R-SRS를 전송하는 부반송파를 나타내는 것으로 정의할 수 있다.

상술한 바와 같이 SRS와 R-SRS를 전체 시스템 대역에서 서로 다른 부반송파에 할당하되, SRS가 할당되는 부반송파들 사이에 위치한 부반송파들에 R-SRS를 할당하여 다중화하는 것을 편의상‘전송빗(transmission comb)’이라 칭하기로 한다.

도 28 내지 도 34를 참조하여 상술한 각각의 서브프레임 구조에서 중계기 대역 또는 R-PUSCH가 전송되는 대역은 반정적(semi-static)으로 설정될 수 있다.

이하에서는 2개의 연속하는 서브프레임 간에 가드 타임 배치가 불필요한 경우를 설명하고, 가드 타임이 배치되지 않음으로 인해 생기는 무선자원을 활용하는 방법에 대해 설명한다.

다음 표는 가드 타임이 필요한 경우와 불필요한 경우를 나타낸다.

서브프레임 구성 (Subframe Configuration)	첫번째 서브프레임 (1^st subframe)	두번째 서브프레임 (2^nd subframe)	가드 타임의 필요성 (Need for guard time between the two subframe)
FDD/TDD UL to UL	Access UL (Rx)	Backhaul UL(Tx)	Yes
	Backhaul UL(Tx)	Access UL(Rx)	Yes
	Backhaul UL(Tx)	Backhaul UL(Tx)	No
TDD DL to UL	Backhaul DL(Rx)	Backhaul UL(Tx)	Yes
TDD DL to UL	Access DL(Tx)	Backhaul UL(Tx)	Yes
TDD UL to DL	Backhaul UL(Tx)	Backhaul DL(Rx)	Yes
TDD UL to DL	Backhaul UL(Tx)	Access DL(Tx)	Yes

상기 표를 참고하면, 중계국이 FDD 또는 TDD에서 첫번째 서브프레임에서 기지국으로 신호를 전송하다가 두번째 서브프레임에서도 기지국으로 신호를 전송하는 경우에만 2개의 연속하는 서브프레임 간에 가드 타임 배치가 불필요하다.

도 36은 2개의 연속하는 서브프레임 간에 가드 타임 배치가 불필요한 경우 발생하는 무선자원을 넌 쉬프팅 서브프레임과 쉬프팅 서브프레임에 대해 나타낸다. 도 36(a)는 넌 쉬프팅 서브프레임의 경우이고, 도 36(b)는 쉬프팅 서브프레임의 경우이다.

가드 타임이 배치되지 않음으로써 2개의 연속하는 서브프레임에서 발생하는 무선자원을 특수 자원(special resource)라고 칭한다. 특수 자원은 다양한 용도로 활용될 수 있다. 예를 들면, R-PUSCH, R-PUCCH, BSI 리포팅, SRS 등의 용도로 사용될 수 있다. 상기 용도로 사용되는 경우, 비주기적 또는 고정된 주기로 해당 정보를 전송할 수 있다. 또는 미리 정해진 주기로 전송할 수도 있다.

비주기적 BSI 리포팅은 3GPP LTE 릴리즈(release) 8과 동일하게 스케줄링될 수 있다.

도 37은 넌 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, R-PUCCH와 R-PUSCH가 TDM되는 서브프레임 구조를 나타낸다.

중계기 대역(relay zone)은 PUCCH가 전송되는 주파수 대역 사이의 소정 주파수 대역에 할당된다. 즉, PUSCH가 전송되는 주파수 대역 내에 할당될 수 있다.

중계기 대역 내에서 R-PUCCH와 R-PUSCH는 TDM된다. 즉, R-PUCCH와 R-PUSCH는 시간 영역에서 구분된다. 중계기 대역 내에서 첫번째 심벌 및/또는 마지막 심벌은 가드 타임이 배치되기 때문에 중계국의 신호 전송에는 사용되지 않을 수 있다. 또한 중계기 대역 내에서 각 중계국 별로 주파수 대역이 구분되어 할당될 수 있다.

각 중계국에 할당된 주파수 대역 내에서 반드시R-PUCCH가 전송되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 37에서 중계국 1(RS #1)의 경우, 할당된 주파수 대역에서 R-PUCCH는 전송되지 않고 R-PUSCH만 전송된다. 반면 중계국 2(RS #2)의 경우, 할당된 주파수 대역에서 R-PUCCH 및 R-PUSCH가 모두 전송된다. R-PUCCH가 전송되지 않는 경우, 해당 무선자원(371)은 R-PUSCH 전송을 위해 사용될 수 있다. 상기 무선자원(371)은 자원요소 또는 CDM(code division multiplexing)된 자원요소일 수 있다. CDM된 자원요소는 상기 무선자원(371)에서 다수의 페이로드 예를 들어 다수의 ACK/NACK을 전송하여야 하는 경우에 사용될 수 있다.

또는 해당 무선자원(371)은 실제로 R-PUCCH가 전송되지 않더라도 R-PUCCH 전송용으로 남겨질 수도 있다. R-PUCCH가 할당되는 CCE 인덱스는 R-PDCCH의 CCE 인덱스에 의해 결정될 수 있다. 이하에서 이러한 무선자원(371)을 유보 영역(reservation region)이라 칭한다.

R-PUSCH는 시간 영역에서 가드 타임 및 R-PUCCH가 전송되는 심벌 등으로 인하여 PUSCH에 비하여 적은 개수의 심벌만을 사용할 수 있다. R-PUSCH에 사용되는 심벌의 개수는 구현 복잡도를 낮추기 위해 일정한 개수로 미리 정할 수도 있고, 각 중계국 별로 서로 다른 개수의 심벌을 사용하는 것으로 정할 수도 있다.

도 37에서는 넌 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우를 예시하였으나, 넌 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치될 수도 있다. 그러면, R-PUSCH는 넌 쉬프팅 서브프레임의 마지막 심벌에서도 전송될 수 있다.

중계기 대역 내에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되고 가드 타임이 1심볼보다 작은 경우, 예를 들어 1/2심볼인 경우 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에는 각각 1/2심벌만큼의 무선자원이 남게된다. 중계국 1의 경우, 이러한 무선자원(372, 373)이 결합되어 시간 영역에서 하나의 심벌 이상의 무선자원이 될 수 있다.

도 38은 넌 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 남는 무선자원을 나타낸다. 가드 타임은 예를 들어1/2 심벌일 수 있다.

도 38(a), (b)를 참조하면, 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 남는 무선자원은 결합하여 하나의 심벌을 형성할 수 있다. 도 38(a)는 R-PUCCH가 전송되는 경우인데 결합된 심벌은 R-PUCCH 또는 R-PUSCH 전송에 활용될 수 있다. 도 38(b)는 R-PUCCH가 전송되지 않는 경우인데 이러한 경우 결합된 심벌은 R-PUSCH 전송에만 할용될 수 있다.

도 39는 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, R-PUCCH와 R-PUSCH가 TDM되는 서브프레임 구조를 나타낸다.

도 37과 비교하여 차이가 발생하는 점은 중계기 대역의 시간 영역에서 심벌의 경계가 앞쪽으로 쉬프트된다는 점이다. 따라서, 중계기 대역은 PUSCH가 전송되는 대역과 심벌 단위의 경계가 서로 일치하지 않을 수 있다. 또한, 도 37과 비교하여 중계기 대역에 포함된 심벌의 수가 증가할 수 있다. 예를 들어, 노멀 CP이고 각 가드 타임이 1/2 심벌인 경우 도 37에서는 중계기 대역이 시간 영역에서 12개의 심벌을 사용할 수 있으나, 도 39에서는 중계기 대역이 시간 영역에서13개의 심벌을 사용할 수 있다. 심벌 경계를 이동함으로써 발생하는 무선자원 영역(392, 393)을 특수 자원영역(special resource region)이라 칭하면, 특수 자원영역은 R-PUSCH전송에 사용될 수 있다. 이러한 차이점을 제외하면, 도 37에서 설명한 방법과 동일하다.

도 40은 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우, 특수 자원영역을 나타낸다. 가드 타임은 예를 들어1/2 심벌일 수 있다.

도 40(a)는 넌 쉬프팅 서브프레임에서의 R-PUCCH, R-PUSCH 전송을 나타내고, 도 40(b)는 쉬프팅 서브프레임에서의 R-PUCCH, R-PUSCH 전송을 나타낸다. 도 40(b)에 나타난 바와 같이 쉬프팅 서브프레임에서는 R-PUCCH, R-PUSCH 전송 시점이 넌 쉬프팅 서브프레임에 비해 앞으로 쉬프트된다. 그 결과 서브프레임의 마지막에 위치한 가드 타임 전에 추가적인 무선자원 즉, 특수 자원영역이 발생한다. 도 40(c)와 도 40(d)는 R-PUCCH 전송을 하지 않는 넌 쉬프팅 서브프레임과 쉬프팅 서브프레임을 각각 나타낸다. 도 40(b)와 마찬가지로 도 40(d)에서 특수 자원영역이 발생한다. 특수 자원영역은 R-PUSCH 전송에 사용될 수도 있고 다른 특수한 목적에 사용될 수도 있다.

도 41은 쉬프팅 서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우, R-PUCCH와 R-PUSCH가 TDM되는 서브프레임 구조를 나타낸다.

서브프레임의 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되므로 중계기 대역에 포함되는 마지막 심벌도 사용할 수 있다. 중계기 대역(relay zone)은 PUCCH가 전송되는 주파수 대역 사이의 소정 주파수 대역에 할당된다. 중계기 대역 내에서 R-PUCCH와 R-PUSCH는 TDM된다. 중계기 대역 내에서 각 중계국 별로 주파수 대역이 구분되어 할당될 수 있다. 각 중계국에 할당된 주파수 대역 내에서 반드시R-PUCCH가 전송되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 41에서 중계국 1(RS#1)의 경우, 할당된 주파수 대역에서 R-PUCCH는 전송되지 않고 R-PUSCH만 전송된다. 반면 중계국 2(RS#2)의 경우, 할당된 주파수 대역에서 R-PUCCH 및 R-PUSCH가 모두 전송된다. R-PUCCH가 전송되지 않는 경우, 해당 무선자원은 R-PUSCH 전송을 위해 사용될 수 있다. 또는 실제로 R-PUCCH가 전송되지 않더라도 R-PUCCH 전송용으로 남겨질 수도 있다. 예를 들어 ACK/NACK의 전송을 위해 남겨질 수 있다. 이 때, 다수의 ACK/NACK이 전송되어야 하는 경우 무선자원은 CDM될 수 있다. R-PUCCH가 할당되는 CCE 인덱스는 R-PDCCH의 CCE 인덱스에 의해 결정될 수 있다.

도 39와 비교하여 차이가 발생하는 점은 중계기 대역에서 가드 타임이 서브프레임의 시작 부분에만 위치한다는 점이다. 따라서, 도 39를 참조하여 설명한 방법보다 더 많은 무선자원을 사용할 수 있는 장점이 있다.

쉬프팅 서브프레임의 시작 위치에만 가드 타임이 배치되고, 종료 위치에는 가드 타임이 배치되지 않는 경우, 중계국은 상기 쉬프팅 서브프레임에 후속하는 서브프레임의 시작 위치에서 중계국 단말로부터 신호를 수신하는데 문제가 있을 수 있다.

도 42는 중계국이 첫번째 1/2심벌에만 가드 타임이 배치되는 일련의 쉬프팅 서브프레임에서 신호를 송/수신하는 동작을 나타낸다.

중계국은 서브프레임 #2에서 기지국으로 신호를 전송하고, 서브프레임 #3에서 중계국 단말로부터 신호를 수신한다. 이 경우, 중계국은 서브프레임 #3의 최초 1/2심벌을 포함하는 영역(421)에서 중계국 단말로부터 신호를 수신 및 디코딩할 수 없으므로 액세스 상향링크의 성능이 열화될 수 있다. 따라서, 중계국 단말은 중계국이 신호를 수신할 수 없는 심벌(즉, 서브프레임 #3의 첫번째 1/2 심벌)을 천공한 후 신호를 전송하거나 레이트 매칭을 수행한 후 신호를 전송할 수 있다(예컨대, LTE-A단말의 경우). 또는 중계국의 신호 수신 가능 여부에 관계없이 서브프레임 #3의 시작 위치부터 신호를 전송할 수도 있다(예컨대, 기존 LTE단말의 경우). 중계국은 서브프레임 #3에서 기존 LTE단말이 전송하는 신호는 역호환성을 위해 서브프레임 #3의 최초 심벌부터 수신을 시도하고, LTE-A단말이 전송하는 신호는 서브프레임 #3의 최초 1/2 심벌이 경과한 시점부터 수신 및 디코딩을 수행할 수 있다.

이하에서는 도 37 내지 도 42을 참조하여 상술한 R-PUCCH 및 R-PUSCH가 TDM되는 서브프레임 구조에서 중계국이 기지국으로 R-SRS를 전송하는 방법을 설명한다.

도 43은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 예를 나타낸다.

R-SRS는 주파수 영역에서 R-PUSCH가 전송되는 대역에서 전송될 수 있다. R-PUSCH가 전송되는 대역은 고정되거나 반정적으로 할당될 수 있고, R-SRS가 전송되는 대역은 R-PUSCH가 전송되는 대역에 따라 결정될 수 있다. R-SRS는 주파수 대역에서 SRS가 전송되는 대역과 겹치지 않는다. R-PUSCH가 전송되는 대역 또는 R-SRS가 전송되는 대역은 RRC 시그널과 같은 상위 계층 신호를 통해 알려주거나 스케줄링 그랜트(scheduling grant)와 같은 물리 계층 신호를 통해 알려줄 수 있다.

R-SRS는 시간 영역에서도 SRS와 겹치지 않는다. 예컨대, R-SRS는 시간 영역에서 서브프레임의 마지막에서 두번째 심벌에서 전송될 수 있다. 서브프레임에서 R-SRS가 전송되는 경우 중계국이 가용할 수 있는 심벌의 수가 1개 줄어들게 되므로 R-PUSCH의 포맷도 하나의 심벌이 천공되거나 레이트 매칭이 수행될 수 있다.

도 44는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 다른 예를 나타낸다.

R-SRS는 SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역에서 PUCCH가 전송되는 대역을 제외한 대역에서 전송될 수 있다. R-SRS는 반드시 R-PUSCH가 전송되는 대역과 일치하는 대역에서 전송되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 44에서 중계국 2(RS#2)는 R-PUSCH를 전송하는 대역과 R-SRS를 전송하는 대역이 일치하지 않는다. 즉, R-SRS는 PUSCH가 전송되는 대역에 겹쳐서 전송될 수도 있다. 이 경우 PUSCH가 전송되는 대역에서 가용한 심벌의 개수가 하나 줄어들게 된다. 따라서, PUSCH의 포맷도 하나의 심벌이 천공되거나 레이트 매칭이 수행될 수 있다. 도 44는 도 43과 비교하여 R-SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역에서 차이가 있다.

도 45는 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.

도 44와 비교하여 도 45는 R-SRS가 전송되는 대역이 전체 시스템 대역이라는 점에서 차이가 있다. 이러한 경우, R-SRS로 인해 매크로 단말이 전송하는 PUSCH 또는 PUCCH에 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 실제로 R-SRS가 전송되는 빈도가 높지 않기 때문에 무선통신 시스템에 미치는 영향은 크지 않다.

도 43 내지 도 45를 참조하여 설명한 방법은 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우에도 적용될 수 있다. 넌 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우, R-SRS가 서브프레임의 마지막 심벌에서 전송된다.

도 46은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 일 예를 나타낸다.

도 43과 비교하여 중계기 대역에 포함되는 심벌들이 앞으로 쉬프트된다는 차이가 있다. R-SRS가 전송되는 심벌은 SRS가 전송되는 심벌에 비해 가드 타임만큼 앞으로 쉬프트된 심벌일 수 있다.

예를 들어 첫번째 심벌 및 마지막 심벌의 가드 타임이 1/2 심벌인 경우 중계기 대역에 포함되는 심벌들은 1/2 심벌만큼 앞으로 쉬프트된다. 노멀 CP의 경우, 중계기 대역에 포함되는 심벌의 개수는 13개이다.

도 47은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌 및 마지막 심벌에 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전체 시스템 대역에서 전송하는 예를 나타낸다.

R-SRS가 전체 시스템 대역에서 전송되기 때문에 매크로 단말이 전송하는 PUSCH 또는 PUCCH에 영향을 미칠 수 있다. R-SRS가 전송되는 경우, PUCCH, PUSCH, R-PUSCH는 1 심벌을 천공하거나 레이트 매칭을 수행하여야 한다. 그러나, 실제로 R-SRS가 전송되는 빈도가 높지 않기 때문에 무선통신 시스템에 미치는 영향은 크지 않다.

도 48은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 일 예를 나타낸다.

중계기 대역에 포함된 심벌은 PUSCH가 전송되는 대역에 포함된 심벌에 비해 앞쪽으로 쉬프트되어 있다. 그러나, 중계기 대역에서 R-SRS가 전송되는 심벌은 SRS가 전송되는 심벌과 심벌 경계가 일치한다. R-SRS가 전송되는 주파수 대역은 R-PUSCH가 전송되는 대역에 한정될 수 있다.

도 49는 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 다른 예를 나타낸다.

도 48과 비교하여 R-SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역이 전체 시스템 대역에서 PUCCH가 전송되는 대역을 제외한 대역이라는 점에서 차이가 있다. 따라서, 일부 대역(예를 들어 PUSCH가 전송되는 대역)에서는 R-SRS와 SRS가 동시에 전송될 수 있다.

도 50은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.

R-SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역이 전체 시스템 대역에서 PUCCH가 전송되는 대역을 제외한 대역이라는 점에서 도 49와 동일하다. 그러나, 상기 R-SRS가 전송될 수 있는 대역에서 R-SRS는 SRS와 다중화되어 전송된다는 점에서 차이가 있다. 다중화 방법은 도 35를 참조하여 설명한 ‘전송빗’방식을 사용할 수 있다. 예컨대, R-SRS는 인덱스가 짝수인 부반송파를 통해 전송되고, SRS는 인덱스가 홀수인 부반송파를 통해 전송되도록 다중화될 수 있다. 물론 그 반대도 가능하다.

도 51은 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.

도 51은 도 49과 비교하여 R-SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역이 전체 시스템 대역이라는 점에서 차이가 있다. R-SRS는 SRS와 다중화될 수 있다.

도 52는 쉬프팅 서브프레임에서 첫번째 심벌에만 가드 타임이 배치되는 경우 R-SRS를 전송하는 또 다른 예를 나타낸다.

R-SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역이 전체 시스템 대역이라는 점에서 도 51과 동일하다. 그러나, 상기 R-SRS가 전송될 수 있는 대역에서 R-SRS는 SRS와 다중화되어 전송된다는 점에서 차이가 있다. 다중화 방법은 도 35를 참조하여 설명한 ‘전송빗’방식을 사용할 수 있다.

도 53은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 기지국(500)은 프로세서(processor, 510), 메모리(memory, 530) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 520)을 포함한다. 프로세서(510)는 중계국에게 무선자원을 할당하고 중계국으로부터 신호를 수신하기 위한 스케줄링을 수행한다. 전술한 실시예들 중 기지국이 수행하는 절차, 기법, 기능은 프로세서(510)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(530)는 프로세서(510)와 연결되어, 프로세서(510)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(520)는 프로세서(510)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국은 소스국 또는 목적국이 될 수 있다.

중계국(600)은 프로세서(610), 메모리(620) 및 RF부(630)을 포함한다. 프로세서(610)는 할당된 무선자원을 통해 R-PUCCH, R-PUSCH를 전송한다. 전술한 실시예들 중 중계국이 수행하는 절차, 기법, 기능은 프로세서(610)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(620)는 프로세서(610)와 연결되어, 프로세서(610)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(630)는 프로세서(610)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 중계국은 소스국 또는 목적국이 될 수 있다.

프로세서(510, 610)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(520,620)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(530,630)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(520,620)에 저장되고, 프로세서(510,610)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(520,620)는 프로세서(510,610) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(510,610)와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 신호 전송 방법에 있어서,
중계국 사운딩 참조 신호(relay-sounding reference signal: R-SRS)를 위한 제1 부반송파 집합을 사운딩 참조 신호(sounding reference signal: SRS)를 위한 제2 부반송파 집합으로부터 구분하는 파라미터를 수신하는 단계;
시간 영역에서 복수의 심벌 구간들을 포함하는 서브프레임에 보호 시간(guard time)을 배치하는 단계; 및
상기 서브프레임에서 상기 보호 시간을 포함하는 심벌 구간을 제외한 심벌 구간들을 이용하여 기지국으로 제어 신호 또는 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 보호 시간은 1 심벌 구간 이하이며,
상기 서브프레임이 상기 중계국 사운딩 참조 신호를 전송하도록 설정되었을 때,
상기 보호 시간이 상기 서브프레임의 첫번째 심벌 구간에만 배치되고, 상기 파라미터가 상기 제1 부반송파 집합을 지시하면,
상기 중계국 사운딩 참조 신호 및 상기 사운딩 참조 신호는 시스템 주파수 대역 전체에 다중화되고,
상기 중계국 사운딩 참조 신호 및 상기 사운딩 참조 신호는 시간 영역에서 상기 서브프레임의 마지막 심벌 구간을 통해 전송되며,
상기 중계국 사운딩 참조 신호는 상기 마지막 심벌 구간의 홀수 인덱스를 가지는 부반송파들을 통해 전송되고, 단말로부터 상기 기지국에게 전송되는 상기 사운딩 참조 신호는 상기 마지막 심벌 구간의 짝수 인덱스를 가지는 부반송파들을 통해 전송되고,
상기 보호 시간이 상기 서브프레임의 상기 첫번째 심벌 구간 및 상기 마지막 심벌 구간에 모두 배치되면,
상기 중계국 사운딩 참조 신호는 시간 영역에서 상기 서브프레임의 마지막에서 두번째 심벌 구간, 주파수 영역에서 상기 데이터의 전송에 사용되는 주파수 대역에서만 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 중계국 사운딩 참조 신호는 상기 데이터가 전송되는 주파수 대역에서만 전송되거나 또는 상기 제어 신호 및 상기 데이터가 전송되는 주파수 대역에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 보호 시간이 상기 서브프레임의 첫번째 심벌 구간에만 배치되면, 상기 첫번째 심벌 구간에 배치된 보호 시간은 1/2 심벌 구간인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 신호 또는 상기 데이터가 전송되는 주파수 대역에서 심벌 구간들의 경계(boundary)는
단말이 제어 신호 또는 데이터를 상기 기지국에게 전송하는 주파수 대역에서의 심벌 구간들의 경계로부터 상기 보호 시간만큼 쉬프트되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 중계국은 상기 제어 신호 및 상기 데이터를 동일한 주파수 대역에서 전송하되, 상기 제어 신호 및 상기 데이터를 시간 영역에서 TDM(time division multiplexing)한 후 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선신호를 송수신하는 RF부; 및
상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는
중계국 사운딩 참조 신호(relay-sounding reference signal: R-SRS)를 위한 제1 부반송파 집합을 사운딩 참조 신호(sounding reference signal: SRS)를 위한 제2 부반송파 집합으로부터 구분하는 파라미터를 수신하고,
시간 영역에서 복수의 심벌 구간들을 포함하는 서브프레임에 보호 시간(guard time)을 배치하고,
상기 서브프레임에서 상기 보호 시간을 포함하는 심벌 구간을 제외한 심벌 구간들을 이용하여 기지국으로 제어 신호 또는 데이터를 전송하되,
상기 보호 시간은 1 심벌 구간 이하이며,
상기 서브프레임이 상기 중계국 사운딩 참조 신호를 전송하도록 설정되었을 때,
상기 보호 시간이 상기 서브프레임의 첫번째 심벌 구간에만 배치되고, 상기 파라미터가 상기 제1 부반송파 집합을 지시하면,
상기 중계국 사운딩 참조 신호 및 상기 사운딩 참조 신호는 시스템 주파수 대역 전체에 다중화되고,
상기 중계국 사운딩 참조 신호 및 상기 사운딩 참조 신호는 시간 영역에서 상기 서브프레임의 마지막 심벌 구간을 통해 전송되며,
상기 중계국 사운딩 참조 신호는 상기 마지막 심벌 구간의 홀수 인덱스를 가지는 부반송파들을 통해 전송되고, 단말로부터 상기 기지국에게 전송되는 상기 사운딩 참조 신호는 상기 마지막 심벌 구간의 짝수 인덱스를 가지는 부반송파들을 통해 전송되고,
상기 보호 시간이 상기 서브프레임의 상기 첫번째 심벌 구간 및 상기 마지막 심벌 구간에 모두 배치되면,
상기 중계국 사운딩 참조 신호는 시간 영역에서 상기 서브프레임의 마지막에서 두번째 심벌 구간, 주파수 영역에서 상기 데이터의 전송에 사용되는 주파수 대역에서만 전송되는 것을 특징으로 하는 중계국의 신호 전송 장치.
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