KR20070090715A - Apparatus and method for supporting relay service in multi-hop relay broadband wireless access communication system - Google Patents
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Abstract
다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 신호 전송 구간을 단말이 인지해야 하는 종단 링크 영역과 단말의 인지가 필요없는 중간 링크 영역으로 분할하는 과정과, 신호전송의 부프레임 구간 내에서 상기 종단링크 영역과, 상기 중간 링크 영역을 시간 분할 다중화하여 2개의 시간 슬롯으로 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 중계국에서 단말과 통신을 수행하기 위한 종단 링크 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국 또는 단말에서 중계국과 통신을 수행하는 중간 링크 부프레임을 구성하는 과정을 포함하여, 동기식 프레임 형태로 투명하게 서비스를 제공함으로써, 단말의 이동성에 따른 핸드오버 및 동기화가 용이하고, 상기 중간 링크 부프레임을 종단 링크 부프레임에 독립적으로 구성할 수 있어 상기 중간 링크의 자유도를 높일 수 있는 이점이 있다.An apparatus and method for supporting a relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system, comprising: dividing a signal transmission interval into an end link region that a terminal needs to recognize and an intermediate link region that does not need the terminal's recognition And time division multiplexing the termination link region and the intermediate link region into two time slots within a subframe interval of signal transmission, and during a first interval of the subframe, the base station or the relay station A synchronous frame type including a step of configuring an end link subframe for performing communication, and a step of configuring an intermediate link subframe in which the base station or the terminal communicates with a relay station during a second period of the subframe. By providing the service transparently, handover and synchronization according to the mobility of the terminal can be Or less and, can be configured independently of the intermediate subframe to the end subframe has the advantage to increase the degree of freedom of the intermediate link.
Description
도 1은 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 다중 홉 중계방식을 사용하여 서비스를 제공하는 구조를 도시하는 도면,1 is a diagram illustrating a structure for providing a service using a multi-hop relay method in a general broadband wireless access communication system;
도 2는 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템의 TDD 프레임 구조를 도시하는 도면,2 is a diagram illustrating a TDD frame structure of a general broadband wireless access communication system;
도 3은 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 TDD 프레임 구조를 도시하는 도면,3 is a diagram illustrating a TDD frame structure of a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the prior art;
도 4는 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 송수신 타이밍을 도시하는 도면,4 is a diagram illustrating transmission and reception timing of a terminal in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the prior art;
도 5는 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 이동에 따른 신호 흐름을 도시하는 도면,5 is a diagram illustrating a signal flow according to movement of a terminal in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the prior art;
도 6은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하는 도면,6 is a diagram illustrating a subframe configuration of a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the present invention;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통 신시스템에서 프레임 구성을 도시하는 도면,7 is a diagram showing a frame configuration in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계링크의 부프레임 구성을 도시하는 도면,8 is a diagram illustrating a subframe configuration of a relay link in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 단말 및 중계국의 타이밍을 도시하는 도면,9 is a diagram illustrating timing of a base station, a terminal, and a relay station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 프레임 구성을 도시하는 도면,10 is a diagram illustrating a frame structure in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to another embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,11 is a diagram illustrating an operation procedure of a base station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an embodiment of the present invention;
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면, 12 is a diagram illustrating an operation procedure of a relay station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an embodiment of the present invention;
도 13은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면, 13 is a block diagram of a base station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the present invention;
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면, 14 is a diagram showing a frame configuration of a broadband wireless access communication system using a three-hop or more relay method according to an embodiment of the present invention;
도 15a는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 제 1 중계국의 프레임의 구성을 도시하는 도면, 및FIG. 15A is a diagram illustrating a frame configuration of a base station and a first relay station in a broadband wireless access communication system using a three-hop or more relay method according to an embodiment of the present invention; and
도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 제 2 중계국과 단말의 프레임을 구성하을 도시하는 도면.15B is a diagram illustrating a frame of a second relay station and a terminal in a broadband wireless access communication system using a three-hop or more relay method according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 다중 홉 중계(Multi hop Relay)방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에 관한 것으로서, 특히 상기 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 신호 전송을 종단 링크 영역과 중간 링크 영역으로 구분하여 직접링크 서비스와 중계링크 서비스를 동기식으로 제공하기 위해 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
차세대 통신시스템인 4세대 통신시스템에서는 약 100Mbps 이상의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Qos)을 가지는 서비스들을 개별 가입자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4세대 통신시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network : 이하, LAN이라 칭함) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network : 이하, MAN이라 칭함) 시스템과 같은 광대역 무선 접속 통신시스템에 이동성(Mobility)과 서비스 품질을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.In the 4th generation communication system, which is the next generation communication system, active research is being conducted to provide individual subscribers with services having various quality of service (Qos) having a transmission speed of about 100Mbps or more. In particular, in the
상기 4세대 통신시스템에서 가장 중요한 요구 조건 중의 하나는 자가 구성형(self-configurable)의 무선 네트워크 구성이다. 상기 자가 구성형의 무선 네트워크는, 중앙 시스템의 제어 없이 무선 네트워크를 자율적 또는 분산적으로 구성하여 이동 통신 서비스를 제공할 수 있는 무선 네트워크를 일컫는다. 일반적으로, 상기 4세대 통신 시스템에서는 고속 통신을 가능하게 하고 더 많은 통화량을 수용하기 위하여 반경이 매우 작은 셀들이 설치된다. 이 경우, 현재의 무선망 설계 방식을 그대로 사용하는 중앙 집중적인 설계는 불가능할 것으로 예상된다. 따라서, 상기 4세대 통신 시스템은 분산적으로 제어되고 구축되면서도, 새로운 기지국의 추가와 같은 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 따라서, 상기 4세대 통신 시스템에서는 자가 구성형 무선 네트워크를 요구하고 있다. One of the most important requirements in the fourth generation communication system is self-configurable wireless network configuration. The self-configuring wireless network refers to a wireless network capable of providing a mobile communication service by autonomously or distributedly configuring a wireless network without control of a central system. In general, in the fourth generation communication system, very small radius cells are installed to enable high-speed communication and to accommodate a larger amount of communication. In this case, it is expected that a centralized design using the current wireless network design method is not possible. Accordingly, the fourth generation communication system should be able to actively cope with environmental changes such as the addition of a new base station while being distributedly controlled and constructed. Therefore, the fourth generation communication system requires a self-configuring wireless network.
상기 4세대 통신 시스템에서 요구되는 자가 구성형 무선 네트워크를 현실적으로 구현하기 위해서는 애드-혹 네트워크(ad-hoc network)에서 적용된 기술을 무선 접속 통신시스템에 도입해야 한다. 이러한 대표적인 사례가 다중홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템으로서, 고정 기지국으로 구성된 광대역 무선 접속 망에 애드-혹의 다중 홉 중계기법을 도입한 것이다. In order to realistically implement a self-configuring wireless network required in the fourth generation communication system, a technology applied in an ad-hoc network should be introduced into a wireless access communication system. A representative example of this is a multi-hop relay broadband wireless access communication system, which adopts an ad-hoc multi-hop relay technique in a broadband wireless access network composed of fixed base stations.
일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서는 고정된 기지국(Base station)과 단말(Mobile station) 간에 하나의 직접 링크(direct link)로 통신이 이루어지므로, 단말과 기지국 간에 신뢰도가 높은 무선 통신링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그러나, 기지국의 위치가 고정되어 있으므로 무선망 구성의 유연성 (flexibility) 이 낮으며, 따라서 트래픽 분포나 통화 요구량의 변화가 심한 무선환경에서 효율적인 서비스를 제공하기 어렵다. In a general broadband wireless access communication system, since a communication is performed through a direct link between a fixed base station and a mobile station, a reliable wireless communication link can be easily configured between the terminal and the base station. have. However, since the location of the base station is fixed, the flexibility of the wireless network configuration is low, and thus, it is difficult to provide an efficient service in a wireless environment in which traffic distribution or call demand is changed.
이와 같은 단점을 극복하기 위해 주변의 여러 단말 또는 중계국들을 이용하여 다중-홉 형태로서 데이터를 전달하는 중계 서비스를 이용할 수 있다. 상기 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템은 통신 환경변화에 대해 빠 르게 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있게 된다. 또한 기지국과 단말 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 중계 경로를 구성함으로써, 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 단말에 제공할 수 있다. 그리고 상기의 다중 홉 중계방식은 기지국으로부터의 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 중계국을 통한 서비스를 제공하여 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다. In order to overcome this disadvantage, it is possible to use a relay service that delivers data in a multi-hop form by using a plurality of neighboring terminals or relay stations. The broadband wireless access communication system using the multi-hop relay method can quickly reconfigure the network in response to changes in the communication environment, and more efficiently operate the entire wireless network. In addition, by providing a relay station between the base station and the terminal to configure a multi-hop relay path through the relay station, it is possible to provide a more excellent radio channel to the terminal. In addition, the multi-hop relay method can provide a higher speed data channel by providing a service through a relay station in a cell boundary region having a poor channel state from a base station, and can expand a cell service area.
도 1은 일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 다중 홉 중계방식을 사용하여 서비스를 제공하는 구조를 도시하고 있다.1 illustrates a structure for providing a service using a multi-hop relay method in a general broadband wireless access communication system.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에 포함되는 단말들(140, 150, 160, 170)은 기지국(100)과 중계국들(110, 120, 130)을 통해 광대역 무선 접속 서비스를 제공받을 수 있다. As illustrated in FIG. 1, the
즉, 상기 기지국(100)의 서비스 영역(110)에 포함되는 단말들(140, 150)은 상기 기지국(100)과 직접 단말 링크(L1)를 이용하여 통신을 수행한다. 이때, 상기 기지국(100)의 셀 경계지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말 2(150)는 상기 중계국 2(130)의 중계 단말 링크(L2)를 이용하여 통신을 수행함으로써 직접 단말 링크(L1)보다 고속의 데이터 채널을 제공받을 수 있다. That is, the
또한, 상기 기지국(100)의 서비스 영역(101) 밖에 위치하는 단말들(160, 170)은 상기 중계국 1(110)의 중계 단말 링크(L3)를 통해 상기 기지국(100)과 통신을 수행한다. 즉, 상기 기지국(100)은 상기 중계국 1(110)을 이용하여 서비스 영역 밖에 위치한 단말들(160, 170)에게 통신 링크를 제공하여 셀 영역을 확대한다. 이 때, 상기 중계국 1(110)의 셀 경계지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말 4(170)는 상기 중계국 2(120)의 중계 단말 링크(L4)를 이용하여 전송 용량을 증대시킬 수 있다.In addition, the
상술한 바와 같이 상기 광대역 무선 접속 통신시스템은 상기 기지국(100)의 서비스 영역(101) 외곽에 위치하거나, 건물 등에 의해 차폐현상이 심한 음영지역에서 상기 중계기들(110, 120, 130)을 통한 중계 단말 링크를 연결하여 상기 기지국과 통신을 수행한다. 따라서, 상기 기지국(100)은 채널 상태가 열악한 셀 경계지역 및 음영지역에서 다중 홉 중계기법을 적용하여 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있으며, 상기 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.As described above, the broadband wireless access communication system is located outside the
상기 도 1에 사용된 상기 중계국들(110, 120, 130)은 운용 능력에 따라 셀 서비스 영역 확장을 위해 사용되는 중계국 1(110)과 용량 증대를 위해 사용되는 중계국 2(120, 130)로 구분된다.The
상기 중계국 1(110)은 셀 서비스 영역 확장을 위해 사용된다. 즉, 상기 기지국(100)과의 채널 상태가 열악하여 기지국으로부터 직접 서비스를 제공 받기 어려운 단말들(160, 170)은 상기 중계국 1(110)을 통해 동기화 및 네트워크 엔트리 과정을 수행한다. 따라서, 상기 중계국 1(110)은 상기 단말들(160, 170)이 초기 접속에 따라 요구되는 기능들 즉, 방송 형태의 제어 정보채널(혹은 트래픽 채널) 및 랜덤 접속 채널을 상기 단말들(160, 170)에 제공한다.RS 1 110 is used for cell service area extension. That is, the
상기 중계국 2(120, 130)는 서비스 용량 증대를 위해 셀 서비스 영역 내에 위치하는 단말들(150, 170)에게 서비스를 중계한다. 즉, 상기 확장 셀 서비스 영역 내에 위치하는 단말들(150, 170)은 상기 기지국(100) 또는 중계국 1(110)로부터 제어 정보 채널 및 랜덤 접속 채널 정보를 제공 받고 상기 중계국 2(120, 130)으로부터 유니 캐스트 트래픽 채널을 제공받는다.The relay station 2 (120, 130) relays the service to the
일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 단말 사이의 정보의 송수신은 직접링크를 통해 도 2에 도시된 바와 같은 프레임을 기반으로 이루어진다. 여기서, 상기 도 2는 상기 기지국과 단말 사이의 정보의 송수신을 위한 프레임 구조를 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802. 16에서 제공되는 시분할 복신(Time Division Duplex) 프레임 구조를 예로서 보여주고 있다.In a typical broadband wireless access communication system, transmission and reception of information between a base station and a terminal is performed based on a frame as shown in FIG. 2 through a direct link. Here, FIG. 2 shows a frame structure for transmitting and receiving information between the base station and the terminal as an example of a time division duplex frame structure provided by Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11. .
상기 도 2에 도시된 바와 같이 시분할 복신 프레임(200)은 하향링크 부프레임(210)과 상향링크 부프레임(220)으로 구분된다. 또한, 상기 하향 링크 부 프레임(201)과 상향 링크 부 프레임(211)의 사이에는 시간 보호영역(Guard region)인 TTG(Transmit/Receive Transition Gap)가 삽입되고, 프레임과 프레임 사이에는 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)가 위치한다. As shown in FIG. 2, the time division duplex frame 200 is divided into a downlink subframe 210 and an uplink subframe 220. In addition, a TTG (Transmit / Receive Transition Gap), which is a guard region, is inserted between the downlink subframe 201 and the uplink subframe 211, and an RTG (Receive / Receive) between the frame and the frame. Transmit Transition Gap) is located.
상기 하향링크 부프레임(210)은 프리앰블(Preamble)과 공통 제어 정보를 고정된 위치(Mandatory slot)에 포함하여 셀 서비스 영역으로 방송(Broadcasting)한다. 즉, 상기 기지국의 서비스 영역에 포함되는 단말은 고정된 위치에서 방송되는 상기 프리앰블 및 공통 제어채널을 수신하여 동기화 및 제어정보를 획득할 수 있다. The downlink subframe 210 includes a preamble and common control information in a fixed slot to broadcast to a cell service area. That is, the terminal included in the service area of the base station can obtain the synchronization and control information by receiving the preamble and the common control channel broadcast from the fixed location.
상술한 바와 같이 상기 중계국 1은 상기 기지국의 서비스 영역 밖에 위치하 여 상기 기지국과 직접 링크를 설정하기 어려운 단말 또는 중계국들에 상기 광대역 무선 접속 서비스를 제공한다. 따라서, 상기 중계국 1은 상기 단말 또는 중계국들에 사용자 트래픽 서비스뿐만 아니라 네트워크 진입 동작 등을 수행할 수 있도록 제어 정보 및 초기 레이징 슬롯 등을 제공해야 한다. 특히 상기 중계국 1은 상기 단말의 호환성(Backward compatibility)을 유지시키기 위해 하기 3에 도시된 바와 같이 중계 링크를 통한 서비스를 직접 링크를 통한 서비스와 동일한 구조로 제공해야 한다.As described above, the
또한, 상기 중계국들은 상기 중계 서비스를 제공하기 위해 상기 기지국 또는 단말로부터 제어 채널 또는 트래픽 채널을 수신한 후, 송신을 수행하므로 단방향 링크의 부프레임 내에서 송수신 동작을 모두 수행해야 한다. 상기 단방향 부프레임 내에서 송수신 동작을 동시에 수행하는 경우, RF 격리 문제가 발생하기 때문에 상기 중계국의 송수신 동작을 시간상으로 병행되도록 프레임을 구성한다. In addition, since the RSs transmit a control channel or a traffic channel from the base station or the terminal to provide the relay service, the RSs must perform both transmission and reception operations within a subframe of the unidirectional link. When the transmission and reception operations are simultaneously performed within the unidirectional subframe, the RF isolation problem occurs, and thus the frames are configured to parallel the transmission and reception operations of the RS in time.
도 3은 종래기술에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 TDD 프레임 구조를 도시하고 있다.3 shows a TDD frame structure of a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the prior art.
상기 도 3에 도시된 바와 같이 단방향 부프레임(300, 310)은 직접 링크 서비스를 위한 영역(301, 311)과 중계 링크 서비스를 위한 영역(303, 313)으로 구분된다. 즉, 상기 단방향 부프레임(300, 310)의 일정 구간을 상기 중계국이 상기 중계 서비스를 제공하기 위한 영역(303, 313)으로 할당한다. 그리고 중계국은 서비스를 중계하기 위한 정보 및 데이터는 직접 링크 영역을 통해 제공받는다. As illustrated in FIG. 3, the unidirectional subframes 300 and 310 are divided into regions 301 and 311 for a direct link service and regions 303 and 313 for a relay link service. That is, the relay station allocates a predetermined section of the unidirectional subframes 300 and 310 to regions 303 and 313 for providing the relay service. The relay station receives the information and data for relaying the service through the direct link area.
예를 들어, 상기 중계국 1은 직접 링크 영역(301, 311)에서 상기 기지국 또 는 단말로부터 중계를 위한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 수신한 후, 중계 링크 영역(303, 313)에서 상기 단말 또는 기지국에 제어 정보 및 트래픽 버스트를 중계한다.For example, the
또한, 상기 중계국 2는 상기 직접 링크 영역(301, 311)에서 단말 또는 기지국로부터 중계를 위한 유니캐스트 트래픽 버스트를 수신한 후, 상기 중계 링크 영역(303, 313)에서 상기 단말 또는 기지국에 상기 유니캐스트 트래픽 버스트를 중계한다.In addition, the
상기 도 3과 같은 프레임 구조를 이용하여 통신을 수행하는 경우, 상기 광대역 무선 접속 통신시스템은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 광대역 무선 접속 서비스를 제공하는 주체에 따라 서로 다른 프레임 타이밍을 가지는 비동기식으로 동작한다.When performing communication using the frame structure as shown in FIG. 3, the broadband wireless access communication system operates asynchronously with different frame timings according to a subject providing the broadband wireless access service as shown in FIG. do.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기지국으로부터 직접 링크 서비스를 제공받는 단말은 상기 직접 링크 영역(401)을 이용하여 통신을 수행하기 때문에 BS 프레임(421)과 같은 타이밍을 갖는다. 반면에 중계국을 통해 중계 링크 서비스를 제공받는 단말은 상기 중계 링크 영역(403)을 이용하여 통신을 수행하기 때문에 RS 프레임(423)과 같은 타이밍을 갖는다. As shown in FIG. 4, the terminal receiving the direct link service from the base station has the same timing as the BS frame 421 because the terminal performs communication using the
일반적인 광대역 무선 접속 통신시스템에서 동기화 및 핸드오버는 프레임 내 고정된 위치에 전송되는 프리앰블 및 제어 정보를 기반으로 수행된다. 하지만, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 광대역 무선 접속 서비스를 제공하는 주체에 따라 상기 서비스를 제공받는 단말들이 비동기식으로 동작하므로 도 5에 도시된 바와 같이 단말이 이동하는 경우, 핸드 오버 및 동기화에 어려움이 있다In a typical broadband wireless access communication system, synchronization and handover are performed based on preamble and control information transmitted to a fixed position in a frame. However, as shown in FIG. 4, since the terminals receiving the service operate asynchronously according to the subject providing the broadband wireless access service, when the terminal moves as shown in FIG. Have difficulty
또한, 상기 도 3에 도시된 바와 같이 직접 링크 프레임 또는 중간 링크 부프레임내에서 동시에 단말과 중계국에게 서비스를 제공하기 때문에, 기지국이 중계국을 지원하기 위한 시스템 구성에 대해 낮은 자유도를 가지는 문제점이 있다.In addition, since the service is provided to the terminal and the relay station simultaneously in the direct link frame or the intermediate link subframe as shown in FIG. 3, there is a problem that the base station has a low degree of freedom with respect to the system configuration for supporting the relay station.
따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단말의 이동성에 따른 핸드 오버 및 동기화를 효율적으로 제공하기 위한 프레임 구성 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a frame configuration method and an apparatus supporting the same for efficiently providing handover and synchronization according to the mobility of a terminal in a multi-hop relay broadband wireless access communication system.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중간 링크의 자유도를 높이기 위한 프레임 구성 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a frame configuration method for increasing the degree of freedom of an intermediate link and a device supporting the same in a multi-hop relay broadband wireless access communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 단방향 부프레임을 종단 링크 부프레임과 중간 링크 부프레임으로 구성하여 직접 서비스와 중계 서비스를 동기식으로 유지하며 중간 링크 구성에 대한 자유도를 높이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to configure a unidirectional subframe as an end link subframe and an intermediate link subframe in a multi-hop relay broadband wireless access communication system to maintain the direct service and the relay service synchronously, and to freely configure the intermediate link. It is to provide an apparatus and method for increasing the.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성 방법은, 상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 중계국이 단말과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국 또는 중계국이 중계국과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a subframe configuration method for supporting a relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system, during the first period of the subframe, the base station or relay station And configuring a subframe for communicating with the terminal and configuring a subframe for the base station or the relay station to communicate with the relay station during the second period of the subframe. .
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 기지국의 동작 방법은, 단말과 통신하기 위한 제 1 구간과 중계국과 통신하기 위한 제 2 구간에 대한 자원을 할당하는 과정과, 상기 자원을 할당한 후, 상기 제 1 구간을 이용하여 상기 단말과 통신을 수행하는 과정과, 상기 제 2 구간을 이용하여 상기 중계국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, an operation method of a base station for supporting a relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system includes a first section for communicating with a terminal and a second section for communicating with a relay station. Allocating a resource for the resource, and after allocating the resource, communicating with the terminal using the first section, and communicating with the relay station using the second section. It is characterized by.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 중계국의 동작 방법은, 기지국으로부터 수신되는 제어 정보를 이용하여 네트워크 진입을 수행하는 과정과, n번째 프레임에서 상기 기지국 또는 다른 중계국으로부터 중계 서비스를 위한 제어 정보와 트래픽 버스트(Traffic Burst)를 수신받는 과정과, n+1번째 프레임에서 상기 수신받은 제어 정보와 트래픽 버스트를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, a method for operating a relay station for supporting a relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system includes: performing network entry using control information received from a base station; Receiving control information and a traffic burst for a relay service from the base station or another relay station in a first frame, and transmitting the received control information and traffic burst to a user equipment in an n + 1th frame. Characterized in that.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 장치는, 프레임 구성 방식에 따라 단말과 통신하기 위한 신호와 중계국과 통신하기 위한 신호의 송수신 타이밍 신호를 제공하는 타이밍 제어기와, 상기 송수신 신호를 분리하는 RF(Radio Frequency) 듀플렉서(Duplexer)와, 상기 타이밍 신호에 따라 상기 단말 또는 중계국과 통신을 수행하는 송수신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention, an apparatus for supporting a relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system includes transmission and reception timing of a signal for communicating with a terminal and a signal for communicating with a relay station according to a frame configuration method. A timing controller for providing a signal, an RF duplexer for separating the transmission / reception signal, and a transceiver for communicating with the terminal or the relay station according to the timing signal.
본 발명의 제 5 견지에 따르면, 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계 서비스를 지원하기 위한 부프레임 구성 방법은, 상기 부프레임의 제 1 구간 동안, 기지국 또는 중계국에서 단말과 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 2 구간 동안, 상기 기지국과 중계국 또는 중계국과 단말이 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정과, 상기 부프레임의 제 3 구간 동안, 상기 기지국과 단말 또는 중계국과 중계국이 통신을 수행하기 위한 부프레임을 구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fifth aspect of the present invention, a method for configuring a subframe for supporting a relay service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system includes performing communication with a terminal at a base station or a relay station during a first period of the subframe. Configuring a subframe to perform a subframe for performing communication between the BS and the RS or the RS during the second period of the subframe, and during the third period of the subframe; And configuring a subframe for the base station and the terminal or the relay station and the relay station to perform communication.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하 본 발명은 다중 홉 중계(Multi hop Relay)방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 직접링크 서비스와 중계링크 서비스를 동기식으로 제공하며, 중계 링크 구성의 자유도를 높이기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명은 시분할 복신(Time Division Duplex) 및 직교주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 무선통신시스템을 예를 들어 설명하며, 다른 다중 접속 방식 및 주파수 분할 복신(Frequency Division Duplex) 기반의 통신시스템에도 동일하게 적용 가능하다. 또한, 중계국 1은 제어 정보 및 트래 픽 버스트를 중계하고, 중계국 2는 유니캐스트 트래픽 버스트만 중계하는 것으로 가정하여 설명한다.The present invention synchronously provides a direct link service and a relay link service in a multi-hop relay broadband wireless access communication system, and describes a technique for increasing the degree of freedom of relay link configuration. In the following description, a wireless communication system using Time Division Duplex and Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access is described as an example, and another multiple access scheme and frequency division duplex are described. The same applies to the communication system based. In addition, it is assumed that
이하 설명에서 단말이 기지국 또는 중계국과 통신하기 위한 링크를 종단 링크라고 정의한다. 따라서 종단 링크는 단말과 기지국 링크와 단말과 중계국 링크를 포함한다. 여기서, 상기 종단 링크를 위한 부프레임은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템의 부프레임과 동일한 형태로 구성되는 것을 가정하여 설명한다.In the following description, a link for a terminal to communicate with a base station or a relay station is defined as an end link. Accordingly, the end link includes a terminal and a base station link and a terminal and a relay station link. Here, it is assumed that the subframe for the end link is configured in the same form as the subframe of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 system.
그리고, 상기 종단 링크를 제외하고 중계국이 기지국 또는 다른 중계국과 통신하기 위한 링크를 중간 링크라고 정의한다, 따라서, 중간 링크는 기지국과 중계국 링크와 중계국과 중계국 링크를 포함한다. And, except for the terminating link, the link for the relay station to communicate with the base station or another relay station is defined as an intermediate link. Thus, the intermediate link includes a base station and relay station link, and a relay station and relay station link.
이하 설명에서는 상기 직접링크 서비스와 중계링크 서비스를 이용하는 단말의 동기화 및 이동성에 따른 핸드오버 문제를 해결하기 위해 단방향 부프레임을 하기 도 6에 도시된 바와 같이 종단 링크 부프레임과 중간 링크 부프레임으로 구분한다. In the following description, a unidirectional subframe is divided into an end link subframe and an intermediate link subframe as shown in FIG. 6 to solve a handover problem according to synchronization and mobility of the UE using the direct link service and the relay link service. do.
도 6은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템의 부프레임 구성을 도시하고 있다.6 shows a subframe configuration of a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the present invention.
상기 도 6에 도시된 바와 같이 단방향 부프레임(600)은 종단 링크 부프레임(610)과 중간 링크 부프레임(620)으로 구분된다. 여기서, 상기 종단 링크 부프레임(610)과 중간 링크 부프레임(620)은 시간 슬롯으로 구분된다. As illustrated in FIG. 6, the unidirectional subframe 600 is divided into a longitudinal link subframe 610 and an intermediate link subframe 620. Here, the end link subframe 610 and the intermediate link subframe 620 are divided into time slots.
상기 부프레임(600)이 상기 하향링크 부프레임인 경우, 신호의 목적지에 따라 상기 단말로 신호를 제공하는 종단 링크 부프레임(610)과 중계국에게 신호를 제공하는 중간 링크 부프레임(620)으로 시간 다중화된다. When the subframe 600 is the downlink subframe, a time is determined by an end link subframe 610 providing a signal to the terminal and an intermediate link subframe 620 providing a signal to the relay station according to a signal destination. Multiplexed.
또한, 상기 부프레임(600)이 상향링크 부프레임인 경우, 신호의 출발지에 따라 상기 단말이 신호를 전송하는 종단 링크 부프레임(610)과 중계국이 신호를 전송하는 중간 링크 부프레임(620)으로 시간 다중화된다.In addition, when the subframe 600 is an uplink subframe, the terminal subframe 610 for transmitting a signal and the intermediate link subframe 620 for transmitting a signal according to the signal origin. Time multiplexed.
상기 도 6에서 종단 링크 부프레임(610)에서 기지국 또는 중계국은 단말과의 통신을 투명하게 수행한다. 즉, 상기 단말이 직접 링크 서비스와 중계 링크 서비스를 인식하지 못하고 통신을 수행하도록 한다.In FIG. 6, in the end link subframe 610, the base station or relay station transparently performs communication with the terminal. That is, the terminal does not recognize the direct link service and the relay link service to perform communication.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 프레임 구성을 도시하고 있다. 7 illustrates a frame structure in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 7에 도시된 바와 같이 상기 하향링크 부프레임(700)과 상향링크 부프레임(710)은 종단 링크 부프레임(701, 711)과 중간 링크 부프레임(703, 713)으로 시간 다중화된다. 여기서, 상기 중간 링크 부프레임(703, 713)의 고정 길이를 갖거나, 셀 환경에 따라 동적으로 변할 수 있다. 또한, 상기 중간 링크 부프레임(703, 713)은 새로운 기능 및 용도를 가지는 선진 기술이 적용될 수 있으므로 상세한 구성을 생략한다.As illustrated in FIG. 7, the downlink subframe 700 and the uplink subframe 710 are time multiplexed into end link subframes 701 and 711 and intermediate link subframes 703 and 713. Here, the intermediate link subframes 703 and 713 may have a fixed length or may dynamically change depending on a cell environment. In addition, since the intermediate link subframes 703 and 713 may be applied with advanced technologies having new functions and uses, detailed configurations will be omitted.
또한, 상기 프레임은 프리앰블로 선행되는 프레임의 시작 위치, 시간보호영역(Guard region)인 TTG(Transmit/Receive Transition Gap) 위치를 투명하게 제공 하기 위해 상기 종단 링크 부프레임(701, 711)을 상기 중간 링크 부프레임(703, 713)보다 앞에 위치시킨다.The frame may include the intermediate link subframes 701 and 711 in order to transparently provide a start position of a frame preceded by a preamble and a TTG (Transmit / Receive Transition Gap) position, which is a guard region. It is positioned before the link subframes 703 and 713.
상기 종단 링크 부프레임(701, 711)은 기지국(720)이 제공하는 직접 단말 링크 서비스와 중계국1(730)이 제공하는 중계 단말 링크 서비스가 주파수 분할 다중화 또는 공간 분할 다중화 및 직교 주파수 분할 다중 액세스 형태로 제공된다. In the end link subframes 701 and 711, the direct terminal link service provided by the base station 720 and the relay terminal link service provided by the
또한, 상기 종단 링크 부프레임(701, 711)에서 상기 중계국 1(730)은 투명하게 중계를 수행하기 위해 상기 기지국(720)이 제공하는 직접 단말 링크 서비스와 동일한 구조로 상기 단말에게 제어 정보 및 트래픽 버스트를 제공한다. 상기 중계국 2는 상기 기지국(720) 또는 중계국 1(730)로부터 일정 영역의 버스트(705, 707)를 할당받아 단말에게 유니캐스트 트래픽 채널을 투명하게 제공한다.In addition, in the end link subframes 701 and 711, the
상기 중간 링크 부프레임(703, 713)은 다중 홉으로 확장을 고려할 때 하기 도 8에 도시된 바와 같이 부프레임이 홉 링크에 따라 시간 다중화될 수 있다. The intermediate link subframes 703 and 713 may be time-multiplexed according to the hop link as shown in FIG. 8 when considering expansion to multiple hops.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중간링크의 부프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 중계 링크 부프레임은 다양한 구조의 제어 채널 및 트래픽 채널로 구성될 수 있다. 8 illustrates a subframe configuration of an intermediate link in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an embodiment of the present invention. In the following description, the relay link subframe may include a control channel and a traffic channel having various structures.
상기 도 8을 참조하면, 도 8a는 상기 중간 링크 부프레임(803, 813)에서 홉수가 감소하는 방향으로 링크가 다중화됨을 보여준다. 즉, (n-1)홉 중계국과 n홉 중계국의 링크가 기지국과 1홉 중계국 링크보다 선행되어 다중화된다.Referring to FIG. 8, FIG. 8A shows that links are multiplexed in a direction in which hop counts are reduced in the intermediate link subframes 803 and 813. That is, the link of the (n-1) -hop relay station and the n-hop relay station is multiplexed ahead of the base station and 1-hop relay link.
도 8b는 상기 중간 링크 부프레임(803, 813)에서 홉 수가 증가하는 방향으로 링크가 다중화됨을 보여준다. 즉, 기지국과 1홉 중계국 링크가 (n-1)홉 중계국과 n 홉 중계국의 링크보다 선행되어 다중화된다.8B shows that the links are multiplexed in the direction in which the number of hops increases in the intermediate link subframes 803 and 813. That is, the base station and one-hop relay link are multiplexed ahead of the link of the (n-1) -hop relay station and the n-hop relay station.
상기 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 단방향 부프레임을 종단 링크 부프레임과 중간 링크 부프레임으로 구분하여 광대역 무선 접속 서비스를 제공하기 때문에 하기 도 9에 도시된 바와 같이 동일한 프레임 시작 타이밍을 갖는다.As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the unidirectional subframe is divided into an end link subframe and an intermediate link subframe to provide a broadband wireless access service, and thus have the same frame start timing as shown in FIG. 9.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 단말 및 중계국의 타이밍을 도시하고 있다. 이하 설명에서 2홉 링크를 갖는 시스템을 예를 들어 설명하며, 상기 중계국 1과 중계국 2는 각각 다른 단말에 1홉 중계 서비스를 제공한다. 9 illustrates timing of a base station, a terminal, and a relay station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an exemplary embodiment of the present invention. In the following description, a system having a two hop link will be described as an example, and the
상기 도 9에 도시된 바와 같이 하향링크 부프레임(900)에서 상기 기지국(920)은 종단 링크 부프레임(901) 구간 동안 제어 정보 및 트래픽 버스트를 상기 단말로 전송한다(D_t1구간). 또한, 기지국(920)은 중간 링크 부프레임(903) 구간 동안 중계국(930, 940)에 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(D_t3구간).As illustrated in FIG. 9, in the downlink subframe 900, the base station 920 transmits control information and a traffic burst to the terminal during the end link subframe 901 (D_t1 section). In addition, the base station 920 transmits control information and traffic bursts to the
상기 중계국 1(940)은 종단 링크 부프레임(901) 구간 동안 단말로 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(D_t1구간). 또한, 중간 링크 부프레임(903) 구간 동안 중계를 위해 필요한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 상기 기지국(920)으로부터 수신받는다(D_t3구간). 여기서, 2홉 이상으로 확장되는 경우, 상기 중계국 1(940)은 상기 중간 링크 부프레임(903) 구간 동안 다음 홉 중계국에게 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다. 이때, 상기 중간 링크 부프레임(903)의 시간 슬롯은 다중 홉 수와 채널 상태에 따라 적응적으로 결정된다.The
상기 중계국 2(930)는 종단 링크 부프레임(901) 구간에서 제어 채널 구간(D_t2)을 널(null)로 구성하고, 나머지 구간을 이용하여 단말에게 유니캐스트 트래픽 버스트를 전송한다(D_t2 - D_t1구간). 또한, 중간 링크 부프레임(903) 구간 동안 중계 서비스를 수행하기 위해 필요한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 상기 기지국(920)으로부터 수신받는다(D_t3구간).The
상기 단말(950)은 종단 링크 부프레임(901) 구간 동안 기지국 또는 중계국으로부터 제어 채널 및 트래픽 버스트를 수신하며, 중간 링크 부프레임(903) 구간은 상기 단말(950)에 할당되지 않은 영역이므로 무시한다. The terminal 950 receives a control channel and a traffic burst from a base station or a relay station during an end link subframe 901 and ignores an intermediate link subframe 903 because it is an area not allocated to the terminal 950. .
한편, 상향 링크 부프레임(910)에서 상기 기지국(920)은 상기 종단 링크 부프레임(911) 구간 동안 상기 단말로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신한다(U_t1구간). 또한, 중간 링크 부프레임(913) 구간 동안 상기 중계국(930, 940)으로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신한다(U_t3구간).Meanwhile, in the uplink subframe 910, the base station 920 receives initial ranging information and traffic burst from the terminal during the end link subframe 911 (U_t1 section). Further, during the intermediate link subframe 913, initial ranging information and traffic bursts are received from the
상기 중계국 1(940)은 종단 링크 부프레임(911) 구간 동안 중계 링크 서비스를 수행하기 위해 단말로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신한다(U_t1구간). 또한, 중간 링크 부프레임(913) 구간 동안 상기 기지국(920)으로 상기 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(U_t3구간). The
상기 중계국 2(930)는 종단 링크 부프레임(911) 구간에서 제어 채널 구간(U_t2)을 널(null)로 구성하고, 나머지 구간을 이용하여 중계 서비스를 수행하기 위해 상기 단말로부터 트래픽 버스트를 수신한다(U_t2 - U_t1구간). 또한, 중간 링 크 부프레임(913) 구간 동안 상기 기지국(920)으로 유니캐스터 트래픽 버스트를 전송한다(U_t3구간).The
상기 단말(950)은 종단 링크 부프레임(911) 구간 동안 상기 기지국 또는 중계국으로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다(U_t1구간). 이때, 상기 단말(950)은 상기 하향링크 부프레임(900)에서 상기 기지국 또는 중계국으로부터 신호를 수신하는 경우 발생하는 지연을 보상하여 신호를 전송한다.The terminal 950 transmits initial ranging information and a traffic burst from the base station or the relay station during the end link subframe 911 (U_t1 section). In this case, the terminal 950 transmits a signal by compensating for a delay that occurs when the downlink subframe 900 receives a signal from the base station or the relay station.
또한, 상기 단말(930)은 중간 링크 부프레임(913) 구간 동안 상기 단말(950)에 할당되지 않은 영역이므로 무시한다. In addition, the terminal 930 is ignored because the area is not allocated to the terminal 950 during the intermediate link subframe 913.
상술한 바와 같이 상기 단방향 부프레임 내에서 상기 중계국은 동작 전환이 수행되어야 한다. 따라서, 하향링크 부프레임(900)에서는 RS TTG가 필요하고, 상향링크 부프레임(910)에서는 RS RTG가 필요하다. 예를 들어, 상기 시간 보호 영역인 TTG와 RTG는, 상기 하향링크 부프레임 내에서 상기 중계 링크의 첫 심볼을 짧은 길이를 갖는 프리앰블로 구성하여, 남은 구간동안 상기 중계국이 동작 전환을 수행하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 짧은 길이를 갖는 프리앰블은 상기 프리앰블을 구성하는 반복 시퀀스의 수를 줄여 생성한다.As described above, within the unidirectional subframe, the relay station should perform operation switching. Accordingly, RS TTG is required in the downlink subframe 900 and RS RTG is required in the uplink subframe 910. For example, the time protection regions TTG and RTG may configure a first symbol of the relay link as a preamble having a short length in the downlink subframe, so that the relay station performs an operation switching for the remaining period. have. Here, the short preamble is generated by reducing the number of repetitive sequences constituting the preamble.
또 다른 방식으로는 상기 기지국은 종단 링크 부프레임(901)과 중간 링크 부프레임(903) 사이에 상기 중계국이 동작 전환을 수행할 수 있도록 일정 갭을 형성할 수 있다. Alternatively, the base station may form a gap between the end link subframe 901 and the intermediate link subframe 903 so that the relay station can perform operation switching.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통 신시스템에서 중간 링크 부프레임이 종단 링크 부프레임과 동일한 제어 및 트래픽 채널 구조를 갖는 것으로 가정하는 경우 프레임 구성을 도시하고 있다.FIG. 10 illustrates a frame configuration when assuming that an intermediate link subframe has the same control and traffic channel structure as an end link subframe in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an exemplary embodiment of the present invention. .
상기 도 10에 도시된 바와 같이 2홉 링크 시스템에서 단방향 부프레임(예 : 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임)은 종단 링크 부프레임(1001, 1011)과 중간 링크 부프레임(1003, 1013)으로 구성된다. As illustrated in FIG. 10, the unidirectional subframes (eg, downlink subframes and uplink subframes) of the two-hop link system are the
상기 종단 링크 부프레임(1001, 1011)은 기지국이 제공하는 직접 단말 링크 서비스와 중계국이 제공하는 중계 단말 링크 서비스가 주파수 분할 다중화 또는 공간 분할 다중화 및 직교 주파수 분할 다중 액세스 형태로 제공된다. In the
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.11 is a flowchart illustrating an operation procedure of a base station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 11을 참조하면, 먼저 기지국은 1101단계에서 종단 링크 부프레임 구간(701)과 중간 링크 부프레임 구간(703)에 대한 자원을 할당한다. 여기서, 상기 종단 링크 부프레임 구간(701)과 중간 링크 부프레임 구간(703)은 고정적으로 정해지거나, 서비스 환경에 따라 적응적으로 변할 수 있다. 만약에 서비스 영역 내에 중계국이 존재하지 않은 경우, 중간 링크를 위한 구간은 생략할 수 있다.Referring to FIG. 11, in
상기 종단 링크 부프레임 구간(701)과 중간 링크 부프레임 구간(703)에 대한 자원을 할당한 후, 상기 기지국은 1103단계로 진행하여 상기 종단 링크 부프레임 구간(701)을 통해 상기 단말들과 통신을 수행한다. After allocating resources for the end link subframe period 701 and the intermediate link subframe period 703, the base station proceeds to step 1103 to communicate with the terminals through the end link subframe period 701. Do this.
이후, 상기 기지국은 1105단계로 진행하여 상기 중간 링크 부프레임 구간 (703)을 이용하여 상기 중계국들과 통신을 수행한다.In
예를 들어, 하향링크 구간인 경우, 상기 기지국은 종단 링크 부프레임 구간(701) 동안 제어 정보 및 트래픽 버스트를 상기 단말로 전송하고, 중간 링크 부프레임 구간(703) 동안 중계국에 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다.For example, in the downlink period, the base station transmits control information and traffic burst to the terminal during the end link subframe period 701, and control information and traffic burst to the relay station during the intermediate link subframe period 703. Send it.
또한, 상향링크 구간인 경우, 상기 기지국은 종단 링크 부프레임 구간(701) 동안 상기 단말로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신하고, 중간 링크 부프레임 구간(703) 동안 상기 중계국으로부터 초기 레인징 정보 및 트래픽 버스트를 수신한다.In addition, in the uplink period, the base station receives initial ranging information and traffic burst from the terminal during the end link subframe period 701, and initial ranging information from the relay station during the intermediate link subframe period 703. And receive a traffic burst.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.The base station then terminates this algorithm.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.12 illustrates an operation procedure of a relay station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 12를 참조하면, 먼저 중계국은 1201단계에서 전원이 온(ON) 되는 경우, 기지국으로부터 프리앰블 및 제어 정보가 수신되는지 확인한다. Referring to FIG. 12, the RS first checks whether preamble and control information are received from the base station when the power is turned on in
만일, 상기 중계국은 프리앰블 및 제어 정보가 수신되면, 1203단계로 진행하여 상기 수신된 프리앰블 및 제어 정보를 이용하여 네트워크 진입을 위한 초기화 동작을 수행한다. 상기 중계국은 초기 동작을 단말처럼 동작하여 중간 링크가 아닌 종단 링크를 통해 수행한다. 상기의 초기 동작을 수행한 후, 중계국은 중간 링크 정보를 통하여 중간 링크를 설정한다. 또한 상기와 같이 종단 링크를 통하지 않고, 초기 동작부터 중간 링크를 통해 수행할 수 있다. 이 경우, 종단 링크를 위한 프리 앰블 및 제어 신호가 필요하다.If the preamble and the control information are received, the RS proceeds to step 1203 and performs an initialization operation for network entry using the received preamble and the control information. The relay station performs the initial operation as a terminal and performs the terminal link rather than the intermediate link. After performing the initial operation, the relay station establishes the intermediate link through the intermediate link information. In addition, it may be performed through the intermediate link from the initial operation, rather than through the termination link as described above. In this case, a preamble and a control signal for the termination link are needed.
이후, 상기 중계국은 1205단계와 1207단계에 걸쳐 상기 기지국의 운영 능력과 상기 중계국의 중계 능력에 따라 상기 중간 링크와 종단 링크를 설정하여 광대역 서비스를 지원한다. 예를 들어, 상기 중계국은 중간 링크 부프레임 구간(703) 동안 상기 기지국 또는 중계국으로부터 중계 서비스를 위한 제어 정보 및 트래픽 버스트를 수신받는다. 이후, 다음 프레임 내의 종단 링크 부프레임 구간(701)을 통해 단말로 상기 제어 정보 및 트래픽 버스트를 전송한다.Thereafter, the RS establishes the intermediate link and the termination link according to the operation capability of the base station and the relay capability of the RS in
이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.The relay station then terminates this algorithm.
상술한 바와 같이 종단 링크 부프레임과 중간 링크 부프레임으로 구성되는 단방향 부프레임을 생성하기 위한 기지국과 중계국의 블록 구성을 동일하므로 하기 도 13에 도시된 바와 같이 기지국의 블록 구성을 예를 들어 설명한다. 이하 설명에서는 단말과 통신하기 위한 종단 링크를 위한 송수신 장치와 중계국과 통신하기 위한 중간 링크를 위한 송수신 장치를 분리하여 설명하지만 하나의 송수신 장치에서 상기 종단 링크 및 중간 링크를 지원할 수도 있다.As described above, since the block configuration of the base station and the relay station for generating the unidirectional subframe including the end link subframe and the intermediate link subframe is the same, a block configuration of the base station will be described as an example as shown in FIG. . In the following description, a transceiver for an end link for communicating with a terminal and a transceiver for an intermediate link for communicating with a relay station are described separately, but one transceiver may support the end link and the intermediate link.
도 13은 본 발명에 따른 다중 홉 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다. 13 is a block diagram of a base station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system according to the present invention.
상기 도 13에 도시된 바와 같이 상기 기지국은, 중간 링크를 위한 송수신 장치(1301), 종단 링크를 위한 송수신 장치(1303), 타이밍 제어기(1305) 및 RF듀플렉서(Radio Frequency Duplexer)(1307), 안테나(1309)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 중간 링크를 위한 송수신 장치(1301)와 상기 종단 링크를 위한 송수신 장치(1303)는 동일한 구성을 가지므로 상기 중간 링크를 위한 송수신 장치(1301)를 예를 들어 설명한다.As shown in FIG. 13, the base station is a medium. A
상기 중간 링크를 위한 송수신 장치(1301)는 송신장치(1311), 수신장치(1321) 및 RF스위치(1331)를 포함하여 구성된다.The middle The
상기 송신 장치(1311)는 프레임 생성기(1313), 자원 매핑기(1315), 변조기(1317), 및 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Converter)(1319)를 포함하여 구성된다.The
프레임 생성기(1313)는 제어 정보 및 트래픽 버스트를 중계국에 전송하기 위한 중간 링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 종단 링크 서비스를 위한 송신 장치의 프레임 생성기(1343)는 상기 제어 정보 및 트래픽 버스트를 단말에 전송하기 위한 종단 링크 부프레임을 구성한다.
자원 매핑기(1315)는 상기 프레임 생성기(1313)로부터 제공받은 중간 링크 부프레임을 각 부프레임에 할당된 각 링크의 버스트에 할당하여 출력한다.The
변조기(1317)는 상기 자원 매핑기(1315)로부터 각 링크의 버스트에 할당된 부프레임들을 제공받아 미리 정해진 변조 방식에 따라 변조한 후, 디지털/아날로그 변환기(1319)에서 디지털신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 RF스위치(1331)로 출력한다.The
상기 수신 장치(1321)는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter) (1323), 복조기(1325), 자원 디매핑기(1327) 및 프레임 추출기(1329)를 포함하여 구성된다.The
아날로그/디지털 변환기(1323)는 상기 중간 링크 부프레임 구간 동안 중계국들로부터 상기 RF스위치(1331)를 통해 수신된 신호를 주파수 하향시켜 기저대역 신호로 변환된 아날로그 신호를 제공받아 디지털 신호로 변환한다.The analog-to-
복조기(1325)는 상기 아날로그/디지털 변환기(1323)로부터 제공받은 디지털 신호를 해당 복조 방식에 따라 복조하여 출력한다.The
자원 디매핑기(1327)는 상기 복조기(1325)로부터 제공받은 각 링크의 버스트에 할당된 실제 부프레임들을 추출한다.The
프레임 추출기(1329)는 상기 자원 디매핑기(1327)로부터 제공되는 부프레임 에서 상기 수신기(1321)에 해당하는 부프레임 추출한다. 예를 들어, 상기 프레임 추출기(1329)는 상기 중계국들로부터 수신되는 상향링크 부프레임의 중간 링크 부프레임을 추출한다.The
상기 RF스위치(1331)는 타이밍 제어기(1305)의 제어에 따라 중간 링크 서비스 구간에 상기 송수신 장치(1311, 1321)와 상기 RF듀플렉서(1307)를 연결한다.The
상기 타이밍 제어기(1305)는 중간 링크 서비스를 위한 구간과 종단 링크 서비스를 위한 구간의 송수신 타이밍을 제어한다. The
상기 RF듀플렉서(1307)는 상기 안테나(1309)를 통해 수신된 RF신호를 중간 링크 서비스를 위한 구간과 종단 링크 서비스를 위한 구간에 따라 각각의 신호를 송수신 장치(1301, 1303)로 분리하여 전송한다.The
상술한 실시 예는 두 홉으로 구성되는 중계방식의 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 중계국 및 단말들 간의 통신을 위한 프레임 구조에 대해 설명하였다. 만일, 상기 광대역 무선 접속 통신시스템이 세 홉 이상의 다중 홉으로 구성되는 경우에는 하기 도 14와 같은 프레임 구조를 이용하여 중계 서비스를 지원할 수 있다. 이때, 하기 도 14의 프레임 구조와 같이 3홉 이상인 경우에도 상기 도 13과 동일한 구조의 기지국 또는 중계국 장치를 이용하여 중계 서비스를 지원할 수 있다.The above-described embodiment has described a frame structure for communication between a base station, a relay station and terminals in a two-hop relay broadband wireless access communication system. If the broadband wireless access communication system includes three hops or more multiple hops, the relay service may be supported using a frame structure as shown in FIG. 14. In this case, even in the case of three or more hops as shown in the frame structure of FIG. 14, a relay service may be supported using a base station or a relay station apparatus having the same structure as that of FIG.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 상기 기지국, 중계국 및 단말이 하나의 주파수에서 공간 다중화된 프레임을 형성하여 통신을 수행하는 것을 예를 들어 설명한다. 또한, 제 1 중계국은 상기 기지국으로부터 직접 데이터를 수신받아 중계 서비스를 수행하는 1 홉 중계국을 의미한다. 제 2 중계국은 상기 기지국과 상기 제 1 중계국을 거친 데이터를 수신받아 중계 서비스를 수행하는 2 홉 중계국을 의미한다. 14 illustrates a frame configuration of a broadband wireless access communication system using a three-hop or more relay method according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, the base station, the relay station, and the terminal will be described with an example of performing communication by forming a spatial multiplexed frame at one frequency. In addition, the first relay station means a 1-hop relay station that receives data directly from the base station and performs a relay service. The second relay station refers to a two-hop relay station that receives data passing through the base station and the first relay station and performs a relay service.
상기 도 14에 도시된 바와 같이 j번째 프레임(1400)은 하향링크 부프레임(1410)과 상향링크 부프레임(1420)으로 구성된다. 이때, 상기 부프레임(1410, 1420)은 각각 제 1 구간(1411, 1421), 제 2 구간(1413, 1423) 및 제 3 구간(1415, 1425)으로 구분되어 구성된다. 여기서, 상기 제 1 구간(1411, 1421)은 기지국과 단말 또는 중계국과 단말의 통신을 위해 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 상기 제 2 구간(1413, 1423) 은 기지국과 중계국 또는 중계국과 단말의 통신을 위해 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임과 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다. 마지막으로 상기 제 3 구간(1415, 1425)은 기지국과 단말 또는 중계국과 중계국의 통신을 위해 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임을 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 14, the j-th frame 1400 includes a downlink subframe 1410 and an uplink subframe 1420. In this case, the subframes 1410 and 1420 are divided into
또한, 상기 하향링크 부프레임(1410)과 상기 상향링크 부프레임(1420) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transmission Gap)가 존재한다.In addition, a TTG (Transmit / receive Transmission Gap), which is a time protection region, exists between the downlink subframe 1410 and the uplink subframe 1420.
상술한 바와 같이 구성된 상기 j번째 프레임(1400)을 이용하여 다중 홉으로 구성된 중계 서비스를 지원하는 경우, 먼저 상기 기지국(1430)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 상기 제 3 구간(1415) 동안 단말 1(1460)로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 제 2 구간(1413) 동안 제 1 중계국(1440)으로 하향링크 데이터를 전송한다.In case of supporting the relay service composed of multiple hops using the j-th frame 1400 configured as described above, the base station 1430 is first connected to the first interval 1411 of the downlink subframe 1410. The downlink data is transmitted to the
이후, 상기 기지국(1430)은 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 단말 1(1460)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 제 2 구간(1423) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.Thereafter, the base station 1430 receives uplink data from the
상기 제 1 중계국(1440)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411) 동안 단말 2(1470)로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 제 2 구간(1413) 동안 상기 기지국(1430)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 상기 제 3 구간(1415) 동안 제 2 중계국(1450)으로 하향링크 데이터를 전송한다.The
이후, 상기 제 1 중계국(1440)은 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421) 동안 상기 단말 2(1470)로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 제 2 구간(1423) 동안 상기 기지국(1430)으로부터 상향링크 데이터를 전송한다. 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 제 2 중계국(1450)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다.Thereafter, the
다음으로 상기 제 2 중계국(1450)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 제 2 구간(1413) 동안 단말 3(1480)으로 하향링크 데이터를 전송한다. 또한, 상기 제 3 구간(1415) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. Next, the
이후, 상기 제 2 중계국(1450)은 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 제 2 구간(1423) 동안 상기 단말 3(1480)으로부터 상향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로 상향링크 데이터를 전송한다. Thereafter, the
상기 기지국(1430), 제 1 중계국(1440) 및 제 2 중계국(1450)을 통해 통신을 수행하는 상기 단말 1(1460), 단말 2(1470) 및 단말 3(1480)은 상기 j번째 프레임(1400)의 하향링크 부프레임(1410) 동안 통신 링크가 연결된 주체로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 상향링크 부프레임(1420) 동안 상기 통신 링크가 연결된 주체로 상향링크 데이터를 전송한다.The
예를 들어, 상기 단말 1(1460)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 제 3 구간(1415) 동안 상기 기지국(1430)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 상기 제 3 구간(1425) 동안 상기 기지국(1400)으로 상향링크 데이터를 전송한다. For example, the
다음으로 상기 단말 2(1470)는 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421) 동안 상기 제 1 중계국(1440)으로 상향링크 데이터를 전송한다. Next, the
마지막으로 상기 단말 3(1480)은 상기 하향링크 부프레임(1410)의 상기 제 1 구간(1411)과 제 2 구간(1413) 동안 상기 제 2 중계국(1450)으로부터 하향링크 데이터를 수신받는다. 또한, 상기 상향링크 부프레임(1420)의 상기 제 1 구간(1421)과 제 2 구간(1423) 동안 상기 제 2 중계국(1450)으로 상향링크 데이터를 전송한다. Finally, the
상기 도 14에 도시된 바와 같이 구성되는 프레임 구조에서 각각의 부프레임이 상기 IEEE 802.16시스템과 동일한 구조를 사용하는 경우 하기 도 15와 같이 구성된다. 이때, 하기 도 15a는 기지국과 제 1 중계국의 프레임 구조를 도시하고, 도 15b는 제 2 중계국과 단말의 프레임 구조를 설명한다.In the frame structure configured as shown in FIG. 14, when each subframe uses the same structure as the IEEE 802.16 system, the subframe is configured as shown in FIG. 15. In this case, FIG. 15A illustrates a frame structure of a base station and a first relay station, and FIG. 15B illustrates a frame structure of a second relay station and a terminal.
도 15에 도시된 바와 같이 j번째 프레임(1500)은 하향링크 부프레임(1510)과 상향링크 부프레임(1520)으로 구성된다. 이때, 상기 부프레임(1510, 1520)은 각각 제 1 구간(1511, 1521), 제 2 구간(1513, 1523) 및 제 3 구간(1515, 1525)으로 구분되어 구성된다. As shown in FIG. 15, the j-th frame 1500 includes a downlink subframe 1510 and an uplink subframe 1520. In this case, the subframes 1510 and 1520 are divided into first sections 1511 and 1521, second sections 1513 and 1523, and third sections 1515 and 1525, respectively.
상기 하향링크 부프레임(1510)과 상기 상향링크 부프레임(1520) 사이에는 시간 보호 영역인 TTG(Transmit/receive Transmission Gap)가 존재한다.Between the downlink subframe 1510 and the uplink subframe 1520, there is a TTG (Transmit / receive Transmission Gap), which is a time protection region.
상기 도 15a는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 기지국과 제 1 중계국의 프레임의 구성을 도시하고 있다. 15A illustrates a frame structure of a base station and a first relay station in a broadband wireless access communication system using a three-hop or more relay method according to an embodiment of the present invention.
상기 도 15a에 도시된 바와 같이 상기 하향링크 부프레임(1510)의 상기 제 1 구간(1511)에서 상기 기지국(1530)과 제 1 중계국(1540)은 각각의 서비스 영역에 포함되는 단말들로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 즉, 상기 기지국(1530)과 제 1 중계국(1540)은 상기 제 1 구간(1511) 동안 상기 단말들의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다. 여기서, 상기 프리앰블과 제어정보는 고정된 위치를 갖는다. As shown in FIG. 15A, in the first period 1511 of the downlink subframe 1510, the
상기 제 2 구간(1513)에서 상기 기지국(1530)은 상기 제 1 중계국(1540)으로 전송하는 상기 제 1 중계국(1540)의 동기를 위한 동기채널과 제어정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다. 이때, 상기 제 1 중계국(1540)은 상기 기지국(1530)이 전송하는 신호를 수신한다. In the second period 1513, the
상기 제 3 구간(1515)에서 상기 기지국(1530)은 단말 1로 전송하기 위한 하 향링크 부프레임을 구성한다. 즉, 상기 기지국(1530)은 상기 단말 1의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다. 여기서, 상기 프리앰블과 제어정보는 고정된 위치를 갖는다. In the third period 1515, the
또한, 상기 제 1 중계국(1540)은 제 2 중계국(1550)으로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 제 1 중계국(1540)에서 제 2 중계국(1550)으로 전송하는 하향링크 부프레임은 상기 제 2 중계국(1550)의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다. In addition, the first relay station 1540 configures a downlink subframe for transmission to the
다음으로 상향링크 부프레임(1520)의 상기 제 1 구간(1521)에서 상기 기지국(1530)과 제 1 중계국(1540)은 각각의 서비스 영역에 포함되는 단말들로부터 제어 정보(예 : 레인징 신호)와 상향링크 버스트를 수신받는다. Next, in the first period 1521 of the uplink subframe 1520, the
상기 제 2 구간(1523)에서 상기 제 1 중계국(1540)은 상기 기지국(1530)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 이때, 상기 기지국(1530)은 상기 제 1 중계국(1540)이 전송하는 신호를 수신한다. In the second period 1523, the first relay station 1540 configures an uplink subframe for transmitting to the
상기 제 3 구간(1525)에서 상기 기지국(1530)은 상기 단말 1이 전송하는 신호를 수신받는다. 또한, 상기 제 1 중계국(1540)은 상기 제 2 중계국(1550)이 전송하는 신호를 수신받는다.In the third section 1525, the
도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 3 홉 이상의 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 제 2 중계국과 단말의 프레임을 구성하을 도시하고 있다.15B illustrates a frame of a second relay station and a terminal in a broadband wireless access communication system using a three-hop or more relay scheme according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 15b에 도시된 바와 같이 상기 하향링크 부프레임(1510)의 상기 제 1 구간(1511)과 제 2 구간(1513)에서 상기 제 2 중계국(1550)은 서비스 영역에 포함되는 단말 3으로 전송하기 위한 하향링크 부프레임을 구성한다. 즉, 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 제 1 구간(1511) 동안 상기 단말 3의 동기를 위한 프리앰블과 제어정보 및 하향링크 버스트로 순차적으로 구성된다. 여기서, 상기 프리앰블과 제어정보는 고정된 위치를 갖는다.As shown in FIG. 15B, in the first section 1511 and the second section 1513 of the downlink subframe 1510, the
상기 제 3 구간(1515)에서 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 제 1 중계국(1540)이 전송한 신호를 수신받는다.In the third section 1515, the
또한, 상기 하향링크 부프레임(1510)에서 상기 단말들은 각각의 서비스 영역의 주체로부터 하향링크 부프레임을 수신받는다.In addition, in the downlink subframe 1510, the terminals receive a downlink subframe from a subject of each service area.
다음으로 상향링크 부프레임(1520)의 상기 제 1 구간(1521)과 제 2 구간(1523)에서 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 단말 3으로부터 제어 정보(예 : 레인징 신호)와 상향링크 버스트를 수신받는다. Next, in the first section 1521 and the second section 1523 of the uplink subframe 1520, the
상기 제 3 구간(1525)에서 상기 제 2 중계국(1550)은 상기 제 1 중계국(1540)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 상향링크 부프레임은 제어 정보 및 상향링크 버스트로 순차적으로 구성된다.In the third section 1525, the
또한, 상기 단말들은 제 1 구간(1521)에서 상기 각각의 단말의 서비스 영역의 주체들로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 상향링크 부프레임은 제어 정보 및 상향링크 버스트로 순차적으로 구성된다.In addition, the terminals configure an uplink subframe for transmission to the subjects of the service area of each terminal in the first interval 1521. Here, the uplink subframe is sequentially configured with control information and uplink burst.
상기 단말들은 제 2 구간(1523)과 제 3 구간(1525)에서는 각각의 서비스 영역 주체에 따라 상향링크 부프레임을 구성한다. 예를 들어, 상기 기지국(1530)과 통신을 수행하는 상기 단말 1(1560)은 상기 제 3 구간(1525)에서 상기 기지국(1530)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다. 또한, 상기 제 2 중계국(1550)과 통신을 수행하는 상기 단말 3은 상기 제 2 구간(1523)에서 상기 제 2 중계국(1550)으로 전송하기 위한 상향링크 부프레임을 구성한다.The terminals configure an uplink subframe according to each service area subject in the second section 1523 and the third section 1525. For example, the
상술한 실시 예는 상기 제 1 구간과 제 2 구간 및 제 3 구간의 앞 단에 동기 채널을 위치시킨다. 다른 실시 예로 상기 제 2 구간 및 제 3 구간의 뒷 단에 상기 동기 채널을 위치시킬 수 있다. In the above-described embodiment, the synchronization channel is positioned in front of the first section, the second section, and the third section. In another embodiment, the synchronization channel may be positioned behind the second and third sections.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같이, 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 신호 전송을 종단 링크 영역과 중간 링크 영역으로 시간 분할 다중화하여 직접 및 중계 서비스가 단말에게 동기식 프레임 형태로 투명하게 제공됨으로써, 단 말의 이동성에 따른 핸드오버 및 동기화가 용이하고, 상기 중계국이 서비스를 제공 받는 중간 링크 영역을 종단 링크 영역과 독립적으로 함으로써 홉 수와 채널 환경에 따라 상기 중계 링크의 자유도를 높일 수 있는 이점이 있다.As described above, in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method, signal transmission is time-division multiplexed into an end link region and an intermediate link region so that direct and relay services are transparently provided to the terminal in a synchronous frame form. Handover and synchronization according to the horse's mobility is easy, and the intermediate link area provided by the relay station is independent of the end link area, thereby increasing the degree of freedom of the relay link according to the hop number and channel environment. .
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
KR100855004B1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-08-28 | 삼성탈레스 주식회사 | Communication method using frame structure for transparent relay station in MRM system |
KR100953568B1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-04-21 | 한국전자통신연구원 | Downlink Scheduling Method in Wireless Communication System |
KR20130021352A (en) * | 2010-04-01 | 2013-03-05 | 엘지전자 주식회사 | Signal processing method in wireless communication system and device therefor |
KR101336218B1 (en) * | 2006-10-04 | 2013-12-05 | 한국과학기술원 | Apparatus and method of frame communication in broadband wireless communication system |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8867983B2 (en) | 2007-09-19 | 2014-10-21 | Fujitsu Semiconductor Limited | Method and apparatus for controlling a relay station in a multi-hop relay network |
US9125133B2 (en) | 2009-08-12 | 2015-09-01 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for relay backhaul design in a wireless communication system |
US9210622B2 (en) * | 2009-08-12 | 2015-12-08 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for relay backhaul design in a wireless communication system |
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US8705419B2 (en) * | 2009-10-09 | 2014-04-22 | Qualcomm Incorporated | Subframe staggering for relay communication |
EP2605571B1 (en) * | 2010-08-13 | 2019-01-23 | Fujitsu Connected Technologies Limited | Wireless communication system, base station, relay station and wireless communication method |
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JP5713095B2 (en) * | 2013-12-16 | 2015-05-07 | ソニー株式会社 | Relay station apparatus, base station apparatus, mobile station apparatus, and radio communication system |
JP5983804B2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-06 | ソニー株式会社 | Relay station apparatus, base station apparatus, mobile station apparatus, and radio communication system |
CN110392430B (en) * | 2018-04-18 | 2022-06-17 | 成都鼎桥通信技术有限公司 | Un interface resource allocation method |
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Family Cites Families (10)
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---|---|---|---|---|
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JP2002535881A (en) * | 1999-01-13 | 2002-10-22 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Wireless local area network (LAN) and method of operating LAN |
DE19950005A1 (en) * | 1999-10-18 | 2001-04-19 | Bernhard Walke | Range enhancement operating method for mobile radio communications base station uses mobile stations within normal range as relay stations for reaching mobile stations outside normal operating range |
US6891810B2 (en) * | 2001-01-19 | 2005-05-10 | Raze Technologies, Inc. | Wireless access system and associated method using multiple modulation formats in TDD frames according to subscriber service type |
JP4014893B2 (en) * | 2002-03-01 | 2007-11-28 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Wireless communication system for multi-hop connection, wireless communication method, and wireless station used therefor |
US7411919B2 (en) * | 2003-03-17 | 2008-08-12 | University Of Rochester | Multi-hop time reservation using adaptive control for energy efficiency |
KR100866334B1 (en) * | 2005-09-29 | 2008-10-31 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for supporting multiple links in a multihop relay cellular network |
KR20070045743A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | Data transmission and reception method in multi-hop wireless mobile communication system |
KR100898050B1 (en) * | 2006-01-03 | 2009-05-19 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for transparent relay in a multi-hop relay cellular network |
-
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101336218B1 (en) * | 2006-10-04 | 2013-12-05 | 한국과학기술원 | Apparatus and method of frame communication in broadband wireless communication system |
KR100855004B1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-08-28 | 삼성탈레스 주식회사 | Communication method using frame structure for transparent relay station in MRM system |
KR100953568B1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-04-21 | 한국전자통신연구원 | Downlink Scheduling Method in Wireless Communication System |
KR20130021352A (en) * | 2010-04-01 | 2013-03-05 | 엘지전자 주식회사 | Signal processing method in wireless communication system and device therefor |
US9844090B2 (en) | 2010-04-01 | 2017-12-12 | Lg Electronics Inc. | Signal processing method in wireless communication system and relay node therefor |
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