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WO2011031080A2 - 릴레이 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

릴레이 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2011031080A2
WO2011031080A2 PCT/KR2010/006150 KR2010006150W WO2011031080A2 WO 2011031080 A2 WO2011031080 A2 WO 2011031080A2 KR 2010006150 W KR2010006150 W KR 2010006150W WO 2011031080 A2 WO2011031080 A2 WO 2011031080A2
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
subframe
srs
backhaul
relay
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2010/006150
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English (en)
French (fr)
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WO2011031080A3 (ko
Inventor
김학성
서한별
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Priority to US13/395,426 priority Critical patent/US8687484B2/en
Priority to KR1020117027572A priority patent/KR101785659B1/ko
Publication of WO2011031080A2 publication Critical patent/WO2011031080A2/ko
Publication of WO2011031080A3 publication Critical patent/WO2011031080A3/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signalling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15528—Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H04L27/2634—Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation
    • H04L27/2636—Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation with FFT or DFT modulators, e.g. standard single-carrier frequency-division multiple access [SC-FDMA] transmitter or DFT spread orthogonal frequency division multiplexing [DFT-SOFDM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and an apparatus therefor for efficiently using communication resources in a relay system.
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • 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
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • a method for controlling uplink signal transmission of a terminal in a wireless communication system comprising: identifying a cell-specific first sounding reference signal (SRS) transmission subframe set; Identifying a relay-specific second SRS transmission subframe set; And a resource allocation step for transmitting the uplink signal, and when the backhaul subframe belongs to the first SRS transmission subframe set but does not belong to the second SRS transmission subframe set, the uplink signal is the backhaul. Transmitted to the relay through a subframe, and when the backhaul subframe belongs to the second SRS transmission subframe set, transmission of the uplink signal is dropped in the backhaul subframe.
  • SRS cell-specific first sounding reference signal
  • a radio frequency (RF) unit comprising: Memory; And a processor, the processor identifying a cell-specific first Sounding Reference Signal (SRS) transmission subframe set, identifying a relay-specific second SRS transmission subframe set, and the uplink Configured to allocate resources for signal transmission, and if the backhaul subframe belongs to the first SRS transmission subframe set but does not belong to the second SRS transmission subframe set, the uplink signal is transmitted through the backhaul subframe. If a backhaul subframe belongs to the second set of SRS transmission subframes and is transmitted to a relay, the transmission of the uplink signal is dropped in the backhaul subframe.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • the uplink signal may include ACK / NACK (acknowledgement / negative ACK) or SRS.
  • the uplink signal may be transmitted to the relay through a time interval behind the backhaul subframe.
  • the uplink signal may include an SRS period of the backhaul subframe.
  • a method for controlling signal transmission and reception of a relay in a wireless communication system comprising: identifying a cell-specific first sounding reference signal (SRS) transmission subframe set; And identifying a relay-specific second SRS transmission subframe set, wherein the backhaul subframe belongs to the first SRS transmission subframe set but does not belong to the second SRS transmission subframe set.
  • SRS cell-specific first sounding reference signal
  • a signal transmission and reception control method is provided for receiving a signal from a terminal through a frame and transmitting an SRS signal to a base station through the backhaul subframe when the backhaul subframe belongs to the second set of SRS transmission subframes.
  • a radio frequency (RF) unit comprising: Memory; And a processor, wherein the processor is configured to identify a cell-specific first sounding reference signal (SRS) transmission subframe set, and to identify a relay-specific second SRS transmission subframe set, and backhaul.
  • SRS cell-specific first sounding reference signal
  • a signal is received from the terminal through the backhaul subframe, and a backhaul subframe is the second SRS transmission subframe.
  • a relay for use in a wireless communication system is provided in which an SRS signal is transmitted to a base station via the backhaul subframe.
  • the signal received from the terminal may include ACK / NACK (acknowledgement / negative ACK) or SRS.
  • the uplink signal may be transmitted to the relay through a time interval behind the backhaul subframe.
  • the uplink signal may include an SRS period of the backhaul subframe.
  • the backhaul subframe when the backhaul subframe belongs to the first SRS transmission subframe set but does not belong to the second SRS transmission subframe set, it may include switching from a backhaul link to an access link within the backhaul subframe. have.
  • the signal on the backhaul link may be transmitted to the base station using a shortened subframe format.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • FIG. 2 illustrates a structure of a radio frame of a 3GPP system.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 5 illustrates a structure of an uplink subframe used in a system.
  • FIG. 6 illustrates a wireless communication system including a relay.
  • FIG. 7 illustrates a communication process using a backhaul link and an access link.
  • FIG 8 to 10 illustrate a case in which a backhaul subframe is divided based on a symbol in the time domain according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows an example of setting a subframe in which TDM partitioning is performed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates a base station, a relay, and a terminal to which the present invention can be applied.
  • Embodiments of the present invention may be used in various radio access technologies such as CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA, MC-FDMA.
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • E-UMTS is also called LTE system.
  • Communication networks are widely deployed to provide various communication services such as voice and packet data.
  • the E-UMTS network includes an Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), an Evolved Packet Core (EPC), and a user equipment (UE).
  • the E-UTRAN may include one or more base stations (eNode Bs) 20 and one or more terminals 10 may be located in one cell.
  • the mobility management entity / system structure evolution (MME / SAE) gateway 30 may be located at a network end and connected to an external network. Downlink refers to communication from the base station 20 to the terminal 10 and uplink refers to communication from the terminal to the base station.
  • the terminal 10 is a communication device carried by a user, and the base station 20 is generally a fixed station that communicates with the terminal 10.
  • the base station 20 provides the terminal 10 with end points of the user plane and the control plane.
  • One base station 20 may be arranged per cell.
  • An interface for transmitting user traffic or control traffic may be used between the base stations 20.
  • the MME / SAE gateway 30 provides an endpoint of the session and mobility management function to the terminal 10.
  • the base station 20 and the MME / SAE gateway 30 may be connected through an S1 interface.
  • the MME provides a variety of functions including distribution of paging messages to base stations 20, security control, dormant mobility control, SAE bearer control, and encryption and integrity protection of non-access layer (NAS) signaling.
  • the SAE gateway host provides various functions including end of plane packets and user plane switching for terminal 10 mobility support.
  • MME / SAE gateway 30 is referred to herein simply as gateway. However, MME / SAE gateway 30 includes both MME and SAE gateways.
  • a plurality of nodes may be connected between the base station 20 and the gateway 30 through the S1 interface.
  • Base stations 20 may be interconnected via an X2 interface and neighboring base stations may have a mesh network structure having an X2 interface.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a radio frame used in a 3GPP system.
  • a radio frame has a length of 10 ms (327200 ⁇ T s ) and consists of 10 equally sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5 ms (15360 x T s ).
  • the slot includes a plurality of OFDM or SC-FDMA symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • one resource block includes 12 subcarriers x 7 (6) OFDM or SC-FDMA symbols.
  • a transmission time interval which is a unit time in which data is transmitted, may be determined by one or more subframes.
  • the structure of the above-described radio frame is only an example, and the number of subframes or subslots and the number of OFDM / SC-FDMA symbols in the radio frame may be variously changed.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of (eg, seven) OFDM symbols in the time domain and N DL RB resource blocks in the frequency domain. Since each resource block includes 12 subcarriers, the downlink slot includes N DL RB ⁇ 12 subcarriers in the frequency domain. 3 illustrates that the downlink slot includes 7 OFDM symbols and the resource block includes 12 subcarriers, but is not limited thereto.
  • the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • the RE is a minimum time / frequency resource defined in a physical channel, indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index.
  • One resource block is composed of N DL RB x N RB sc REs.
  • N DL symb is the number of OFDM symbols included in the downlink slot and
  • N RB sc is the number of subcarriers included in the resource block.
  • the number N DL RB of resource blocks included in the downlink slot depends on a downlink transmission bandwidth set in a cell.
  • the downlink slot structure illustrated in FIG. 3 is equally applied to the uplink slot structure.
  • the uplink slot structure includes an SC-FDMA symbol instead of an OFDM symbol.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe used in a 3GPP system.
  • At least one OFDM symbol is used as a control region from the beginning of a subframe and the remaining OFDM symbols are used as a data region.
  • the size of the control region may be set independently for each subframe.
  • the control region is used to transmit scheduling information and other L1 / L2 (layer 1 / layer 2) control information.
  • the data area is used to carry traffic.
  • the control channel includes a Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH), a Physical Hybrid-automatic Repeat Request (ARQ) Indicator CHannel (PHICH), and a Physical Downlink Control CHannel (PDCCH).
  • the traffic channel includes a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH).
  • the PDCCH informs each UE or UE group of information related to resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH), an uplink scheduling grant, and HARQ information.
  • Paging channel (PCH) and downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through PDSCH. Accordingly, the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI indicates uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, and uplink transmission power control command for arbitrary UE groups.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • a CRC Cyclic Redundancy Check
  • a unique identifier eg, a Radio Network Temporary Identifier (RNTI)
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • FIG. 5 illustrates a structure of an uplink subframe used in a 3GPP system.
  • a subframe 500 having a length of 1 ms which is a basic unit of LTE uplink transmission, is composed of two 0.5 ms slots 501. Assuming the length of a normal cyclic prefix (CP), each slot is composed of seven symbols 502 and one symbol corresponds to one SC-FDMA symbol.
  • the resource block (RB) 503 is a resource allocation unit corresponding to 12 subcarriers in the frequency domain and one slot in the time domain.
  • the structure of the uplink subframe of LTE is largely divided into a data region 504 and a control region 505.
  • the data area means a communication resource used in transmitting data such as voice and packet transmitted to each terminal, and includes a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • the control region means a communication resource used to transmit an uplink control signal, for example, a downlink channel quality report from each terminal, a received ACK / NACK for the downlink signal, an uplink scheduling request, and a PUCCH (Physical Uplink). Control Channel).
  • the sounding reference signal (SRS) is transmitted through an SC-FDMA symbol located last on the time axis in one subframe. SRSs of multiple terminals transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe can be distinguished according to frequency location / sequence.
  • a wireless communication system includes a base station, a relay, and a terminal.
  • the terminal communicates with the base station or the relay.
  • a terminal communicating with a base station is referred to as a macro UE
  • a terminal communicating with a relay is referred to as a relay UE.
  • the communication link between the base station and the macro terminal is referred to as a macro access link
  • the communication link between the relay and the relay terminal is referred to as a relay access link.
  • the communication link between the base station and the relay is referred to as a backhaul link.
  • L1 layer 1 relays
  • L2 layer 2 relays
  • L3 layer 3 relays according to how much they perform in multi-hop transmission.
  • the L1 relay normally performs the function of a repeater and simply amplifies the signal from the base station / terminal and transmits it to the terminal / base station. Since the relay does not perform decoding, the transmission delay is short, but the signal and noise cannot be distinguished, and thus the noise is amplified. To compensate for this drawback, advanced repeaters (advanced repeaters or smart repeaters) with features such as UL power control or self-interference cancellation may be used.
  • the operation of the L2 relay may be represented as decode-and-forward and may transmit user plane traffic to L2.
  • L3 relays also known as self-backhauling, can send IP packets to L3. It also includes Radio Resource Control (RRC) functionality, which acts like a small base station.
  • RRC Radio Resource Control
  • the L1 and L2 relays may be described as a case where the relay is part of a donor cell covered by the corresponding base station.
  • the relay cannot have its own cell ID because the relay does not control the cell of the relay itself and the terminals of the cell.
  • the relay ID which is an ID of the relay, may have a relay ID.
  • some functions of RRM (Radio Resource Management) are controlled by the base station of the donor cell, and a part of the RRM may be located in the relay.
  • the L3 relay is a case in which the relay can control its own cell.
  • the relay may manage one or more cells, and each cell managed by the relay may have a unique physical-layer cell ID. It may have the same RRM mechanism as the base station, and from the terminal's point of view, there is no difference between connecting to a cell managed by a relay or a cell managed by a general base station.
  • relays are classified as follows according to mobility.
  • Fixed RN permanently fixed and used to increase shadow area or cell coverage.
  • the function of a simple repeater is also possible.
  • Nomadic RN A relay that can be temporarily installed when the user suddenly increases or can be moved arbitrarily within a building.
  • Mobile RN Relays that can be mounted on public transport such as buses or subways.
  • In-band connection The network-to-relay link and the network-to-end link in the donor cell share the same frequency band.
  • Out-band connection The network-to-relay link and the network-to-terminal link in the donor cell use different frequency bands.
  • Transparent relay The terminal cannot know that communication with the network is performed through the relay.
  • Non-transparent relay The terminal knows that communication with the network is performed through the relay.
  • the backhaul link and the access link operate in a half-duplex manner.
  • the backhaul link and the access link are not simultaneously activated in the same transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the TTI is defined in units of subframes, only one of a backhaul link or an access link is activated in units of subframes.
  • the relay if there is uplink backhaul subframe transmission (702), the relay cannot receive the PUCCH and the PUSCH from the relay terminal through the same subframe timing (S704). Similarly, when the relay receives the PUCCH and the PUSCH from the relay terminal (S706), the relay cannot transmit an uplink backhaul subframe to the base station (S708).
  • This half-duplex operation places severe restrictions on the subframe resources available for the backhaul link and the access link.
  • the resource limitation may not be a problem since the base station controls transmission and reception of an access signal in consideration of a backhaul subframe.
  • Non-scheduled signals may be implied by downlink transmission, e.g., control information (e.g., SRS, Precoding Matrix Index (PMI), rank indicator (RI), channel quality indicator (CQI), etc.) or transmission timing transmitted periodically. (implicitly) includes an uplink ACK / NACK signal linked to. In detail, the relay may not receive the dynamic ACK / NACK on the access link in the subframe allocated to the backhaul subframe.
  • control information e.g., SRS, Precoding Matrix Index (PMI), rank indicator (RI), channel quality indicator (CQI), etc.
  • ACK / NACK for the access link may be lost in the corresponding backhaul subframe, thereby lowering the throughput of the system.
  • DTX Continuous Transmission
  • latency may also increase because retransmission occurs.
  • the present invention proposes to use TDM partitioning of more granularity in the communication link.
  • the granularity of TDM partitioning for a communication link may be defined in units of time (eg, based on sampling time (Ts), symbols, or slots) that are smaller than a TTI (eg, subframe).
  • Ts sampling time
  • symbols, or slots e.g, symbols
  • the present invention can be applied without limitation to a backhaul link, an access link or a backhaul link / access link.
  • the TTI or subframe to which the dense granularity TDM according to the present invention is applied may be a special TTI or subframe signaled or previously promised by a network (eg, a base station or a relay).
  • Special subframes include, but are not limited to, backhaul subframes.
  • a special subframe in this case, a backhaul subframe may be configured using signaling regarding the MBSFN subframe.
  • FIG 8 illustrates a case in which a backhaul subframe is divided based on a symbol in the time domain according to an embodiment of the present invention.
  • a backhaul subframe may be divided into an access link A, a backhaul link B, and an access link C in the time domain. Accordingly, the terminal and the relay may transmit and receive a radio signal using the time period A in which the access link is activated (S802). Similarly, the terminal and the relay may transmit and receive a radio signal using the time interval C in which the access link is activated (S806).
  • the corresponding subframe is set as the backhaul subframe, the backhaul link between the relay and the base station is inactive in the time periods A and C.
  • the time interval B in which the backhaul link is activated is used to transmit and receive the backhaul link signal by the relay and the base station according to the original configuration of the corresponding subframe (S804).
  • the time domain division of the backhaul subframe illustrated in FIG. 8 is an example, and the order / length / number of sections for the access link and the backhaul link may be variously modified.
  • FIG. 8 illustrates a case where transmission and reception are performed in all three time periods A, B, and C divided from one subframe. However, this is an illustrative example, and each of the time periods A, B, and C may be activated / deactivated independently of each other.
  • Non-scheduled signals include signals where periodic transmission or event-based transmission is performed.
  • the non-scheduled signal includes, but is not limited to, a channel measurement signal (eg, SRS), an uplink control signal (eg, CQI, PMI, RI, SR (Scheduling Request), ACK / NACK).
  • FIG 9 illustrates a case in which a backhaul subframe is divided based on a symbol in the time domain according to another embodiment of the present invention.
  • a backhaul subframe may be divided into a backhaul link A and an access link B and S in the time domain. Therefore, the terminal and the relay may transmit and receive a radio signal using the time intervals B and S in which the access link is activated (S904).
  • the time interval S may be defined as a last symbol of a subframe in consideration of compatibility with the existing LTE system as a transmission interval for the SRS. Therefore, according to this embodiment, even though the corresponding subframe is set as the backhaul subframe, the backhaul link between the relay and the base station is inactive in the time periods A and S.
  • the time interval A in which the backhaul link is activated is used to transmit and receive the backhaul link signal by the relay and the base station according to the original configuration of the corresponding subframe (S902).
  • the time domain division of the backhaul subframe illustrated in FIG. 9 may be variously modified in order / length / number of sections for the access link and the backhaul link.
  • FIG. 9 illustrates a case where transmission and reception are performed in all three time periods A, B, and S divided from one subframe. However, this is an illustrative example, and each of the time periods A, B, and S may be activated / deactivated independently of each other.
  • FIG. 10 illustrates a case in which a backhaul subframe is divided based on a symbol in the time domain according to another embodiment of the present invention.
  • a backhaul subframe may be divided into a backhaul link B and an access link S in the time domain.
  • the terminal and the relay may transmit and receive a radio signal using the time interval S in which the access link is activated (S1004).
  • the time interval S may be defined as a last symbol of a subframe as a transmission interval for the SRS. That is, according to the present embodiment, one transmission / reception switching is allowed in symbol units in the backhaul subframe.
  • the relay can also receive the SRS from the terminal through the backhaul subframe. Instead, all remaining symbols in the backhaul subframe are used for backhaul transmission.
  • the corresponding subframe is set as the backhaul subframe
  • the backhaul link between the relay and the base station is deactivated in the time period S.
  • the time interval B in which the backhaul link is activated is used to transmit and receive the backhaul link signal between the relay and the base station according to the original configuration of the corresponding subframe (S1002).
  • the time domain division of the backhaul subframe illustrated in FIG. 10 is an example, and the order / length / number of sections for the access link and the backhaul link may be variously modified.
  • FIG. 10 illustrates a case where transmission / reception is performed in both time periods B and S divided from one subframe. However, this is for illustrative purposes, and each time period B and S may be activated / deactivated independently of each other.
  • signaling information for configuring TDM partitioning with a finer granularity in the backhaul subframe may be needed.
  • Signaling information for configuring TDM partitioning of the present invention may be newly defined.
  • the signaling information may inform the semi-static TDM partitioning configuration in the backhaul subframe using higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • TDM partitioning according to the present invention can be applied without limitation to all non-scheduled signals.
  • the TDM partitioning according to the present invention may be limitedly used only for certain non-scheduled signals (eg, SRS, ACK / NACK) in order to minimize the influence on the existing backhaul subframe.
  • TDM partitioning according to the present invention may be activated only in a backhaul subframe in which a specific non-scheduled signal (eg, SRS, ACK / NACK) is transmitted.
  • configuration information for TDM partitioning is transmitted through the above-described upper layer signaling, but whether to apply TDM partitioning actually means that the network node (e.g., base station, relay) has lower layer signaling (e.g., MAC signaling) in consideration of the system situation. , PDCCH signaling) may be considered.
  • SRS transmission is configured by cell-specific transmission parameters and UE-specific transmission parameters.
  • the backhaul SRS transmission is also the same / similar to that of LTE in cell-specific SRS transmission parameters and UE-specific SRS transmission parameters (or referred to as relay-specific SRS transmission parameters). It can be configured by.
  • Table 1 shows cell-specific SRS transmission parameters for SRS transmission defined in LTE
  • Table 2 shows terminal-specific SRS transmission parameters for SRS transmission defined in LTE.
  • Table 1 srs-SubframeConfig Binary Configuration PeriodT SFC (subframes) Transmission offset ⁇ SFC (subframes) 0 0000 One ⁇ 0 ⁇ One 0001 2 ⁇ 0 ⁇ 2 0010 2 ⁇ One ⁇ 3 0011 5 ⁇ 0 ⁇ 4 0100 5 ⁇ One ⁇ 5 0101 5 ⁇ 2 ⁇ 6 0110 5 ⁇ 3 ⁇ 7 0111 5 ⁇ 0,1 ⁇ 8 1000 5 ⁇ 2,3 ⁇ 9 1001 10 ⁇ 0 ⁇ 10 1010 10 ⁇ One ⁇ 11 1011 10 ⁇ 2 ⁇ 12 1100 10 ⁇ 3 ⁇ 13 1101 10 ⁇ 0,1,2,3,4,6,8 ⁇ 14 1110 10 ⁇ 0,1,2,3,4,5,6,8 ⁇ 15 1111 reserved reserved
  • T SFC represents a cell-specific subframe configuration
  • ⁇ SFC represents a cell-specific subframe offset
  • srs-SubframeConfig is provided by higher layers.
  • SRS is transmitted on a subframe satisfying floor (n S / 2) mod T SFC ⁇ ⁇ SFC .
  • n S represents a slot index.
  • floor () represents a flooring function, and mod represents a modulo operation.
  • the SRS configuration index (I SRS ) is signaled for each terminal, and each terminal checks the SRS transmission period (T SRS ) and the SRS subframe offset (T offset ) using the I SRS .
  • the cell-specific SRS transmission parameter informs the relay / terminal of the subframe occupied for SRS transmission in the cell, and the terminal-specific SRS transmission parameter indicates the subframe actually used by the relay / terminal among the subframes occupied for SRS. Inform. Thereafter, the relay / terminal transmits the SRS through a specific symbol (eg, the last symbol) of the subframe designated by the relay / terminal-specific SRS transmission parameter. Meanwhile, in order to protect the SRS transmission in the subframe occupied by the cell-specific SRS transmission parameter, the relay / terminal transmits an uplink signal through the last symbol of the subframe regardless of whether or not the subframe is actually transmitting the SRS. It is necessary not to transmit.
  • a specific symbol eg, the last symbol
  • the relay is referred to as another relay /
  • the switching method illustrated in FIG. 10 may be applied without newly defining signaling information for configuring TDM partitioning.
  • uplink control signals eg, ACK / NACK, SR
  • some uplink control signals eg, ACK / NACK, SR
  • PUCCH and SRS for ACK / NACK are configured in the same subframe
  • two options of simultaneous PUCCH / SRS transmission and SRS transmission drop are possible.
  • LTE transmits ackNackSrsSimultaneousTransmission via RRC signaling. If AckNackSrsSimultaneousTransmission is ON, simultaneous PUCCH / SRS transmission is allowed, otherwise SRS is dropped.
  • the present invention shows that only simultaneous transmission of PUCCH and SRS, preferably simultaneous transmission of PUCCH and SRS for ACK / NACK, is allowed through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • higher layer signaling eg, RRC signaling
  • the switching method exemplified with reference to may be applied to the special subframe described above.
  • uplink control information is transmitted using a shortened subframe format (or short PUCCH format).
  • FIG. 11 shows an example of setting a subframe in which TDM partitioning is performed according to an embodiment of the present invention.
  • the cell-specific SRS subframe 1102 is set at two subframe intervals starting from subframe 0.
  • the UE-specific SRS subframe 1104 is set at 10 subframe intervals starting from subframe 0.
  • the UE-specific SRS subframe indicates an SRS transmission subframe configured for the relay.
  • the relay must transmit its own backhaul SRS in the UE-specific SRS subframe.
  • the UE-specific SRS subframes among the backhaul subframes may be excluded for the purpose of TDM partitioning. That is, the UE-specific SRS subframe among the backhaul subframes may be excluded from the purpose of receiving an access link signal (eg, non-scheduled signal: ACK / NACK, SRS, etc.).
  • an access link signal eg, non-scheduled signal: ACK / NACK, SRS, etc.
  • an access link signal (eg, non-scheduled signal: ACK / NACK, SRS, etc.) can be received through TDM partitioning.
  • a backhaul subframe eg, non-scheduled signal: ACK / NACK, SRS, etc.
  • a resource or channel for an uplink signal
  • the UE sends a signal to the relay through the backhaul subframe ( For example, a non-scheduled signal: ACK / NACK, SRS, etc.) may be transmitted.
  • the UE may drop signal transmission from the backhaul subframe to the relay.
  • FIG. 12 illustrates a base station, a relay, and a terminal applicable to the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110, a relay (RN, 130), and a terminal (UE) 130.
  • the transmitter is part of the base station 110 and the receiver is part of the relay 120.
  • the transmitter is part of the relay 120 and the receiver is part of the base station 110.
  • the transmitter is part of the base station 110 or the relay 120
  • the access uplink the transmitter is part of the terminal 130 and the receiver is part of the base station 110 or the relay 120.
  • a link is formed between the base station 110 and the terminal 130
  • a link is formed between the relay 120 and the terminal 130.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the relay 120 includes a processor 122, a memory 124, and a radio frequency unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 130 includes a processor 132, a memory 134, and an RF unit 136.
  • the processor 132 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 134 is connected to the processor 132 and stores various information related to the operation of the processor 132.
  • the RF unit 136 is connected with the processor 132 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the base station 110, the relay 120, and / or the terminal 130 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • embodiments of the present invention have been mainly described based on data transmission / reception relations between a terminal, a relay, and a base station.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • the terminal may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention relates to a wireless communication system, and in particular, may be applied to a wireless communication system including a relay.

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Abstract

본 발명은 릴레이 시스템에서 자원을 효율적으로 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 신호 전송 제어 방법 및 이를 위한 장치에 있어서, 셀-특정 제1 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계; 릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계; 및 상기 상향링크 신호 전송을 위한 자원 할당 단계를 포함하고, 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임을 통해 상기 릴레이에게 전송되고, 백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송은 상기 백홀 서브프레임에서 드롭(drop)되는, 상향링크 신호 전송 제어 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

릴레이 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 릴레이 시스템에서의 통신 자원을 효율적으로 사용하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템, 바람직하게는 릴레이 시스템에서 통신 자원을 효율적으로 사용하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 신호 전송 제어 방법에 있어서, 셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계; 릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계; 및 상기 상향링크 신호 전송을 위한 자원 할당 단계를 포함하고, 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임을 통해 상기 릴레이에게 전송되고, 백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송은 상기 백홀 서브프레임에서 드롭(drop)되는, 상향링크 신호 전송 제어 방법에 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, RF(Radio Frequency) 유닛; 메모리; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하고, 릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하며, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 자원 할당하도록 구성되고, 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임을 통해 상기 릴레이에게 전송되고, 백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송은 상기 백홀 서브프레임에서 드롭(drop)되는, 무선 통신 시스템에 사용되는 단말이 제공된다.
여기에서, 상기 상향링크 신호는 ACK/NACK (acknowledgement/negative ACK) 또는 SRS를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 뒤쪽 시구간을 통해 상기 릴레이에게 전송될 수 있다. 이 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 SRS 구간을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 릴레이의 신호 송수신 제어 방법에 있어서, 셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계; 및 릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계를 포함하고, 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 단말로부터 신호를 수신하고, 백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 기지국으로 SRS 신호를 전송하는, 신호 송수신 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, RF(Radio Frequency) 유닛; 메모리; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하고, 릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하도록 구성되고, 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 단말로부터 신호가 수신되고, 백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 기지국으로 SRS 신호가 전송되는, 무선 통신 시스템에 사용되는 릴레이이 제공된다.
여기에서, 상기 단말로부터 수신하는 신호는 ACK/NACK (acknowledgement/negative ACK) 또는 SRS를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 뒤쪽 시구간을 통해 상기 릴레이에게 전송될 수 있다. 이 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 SRS 구간을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 백홀 서브프레임 내에서 백홀 링크로부터 억세스 링크로 스위칭 하는 것을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 백홀 링크 상의 신호는 짧은(shortened) 서브프레임 포맷을 이용하여 상기 기지국으로 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템, 바람직하게는 릴레이 시스템에서 통신 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 네트워크 구조를 예시한다.
도 2는 3GPP 시스템의 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6은 릴레이를 포함하는 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 7은 백홀 링크와 억세스 링크를 이용한 통신 과정을 예시한다.
도 8~10은 본 발명의 일 실시예에 따라 백홀 서브프레임을 시간 영역에서 심볼 기반으로 분할한 경우를 예시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 TDM 파티셔닝이 수행되는 서브프레임을 설정하는 예를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 적용될 수 있는 기지국, 릴레이 및 단말을 예시한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예들은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA, MC-FDMA와 같은 다양한 무선 접속 기술에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 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. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용되는 경우를 위주로 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다.
도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 도시한다. E-UMTS는 LTE 시스템이라고도 칭한다. 통신 네트워크는 광범위하게 배치되어 음성 및 패킷 데이터와 같은 다양한 통신 서비스를 제공한다.
도 1을 참조하면, E-UMTS 네트워크는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio 억세스 Network), EPC(Evolved Packet Core) 및 단말(User Equipment; UE)을 포함한다. E-UTRAN은 하나 이상의 기지국(eNode B; eNB)(20)을 포함하고 하나의 셀에 하나 이상의 단말(10)이 위치할 수 있다. 이동성 관리 엔터티/시스템 구조 에볼루션(MME/SAE) 게이트웨이(30)는 네트워크 말단에 위치하여 외부 네트워크와 연결될 수 있다. 하향링크는 기지국(20)으로부터 단말(10)로의 통신을 지칭하고 상향링크는 단말로부터 기지국으로의 통신을 지칭한다.
단말(10)은 사용자에 의해 휴대되는 통신 장치이고, 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정국이다. 기지국(20)은 사용자 평면 및 제어 평면의 엔드 포인트를 단말(10)에게 제공한다. 하나의 기지국(20)이 셀 마다 배치될 수 있다. 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽을 송신하기 위한 인터페이스가 기지국(20) 사이에 사용될 수 있다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 세션 및 이동성 관리 기능의 엔드 포인트를 단말(10)에게 제공한다. 기지국(20) 및 MME/SAE 게이트웨이(30)는 S1 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
MME는 페이징 메시지의 기지국(20)들로의 분배, 보안 제어, 휴지 상태 이동성 제어, SAE 베어러 제어, 및 비-접속 계층(NAS) 시그널링의 암호화 및 무결성 보호를 포함하는 다양한 기능을 제공한다. SAE 게이트웨이 호스트는 평면 패킷의 종료 및 단말(10) 이동성 지원을 위한 사용자 평면 스위칭을 포함하는 다양한 기능을 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 본 명세서에서 간단히 게이트웨이로 지칭한다. 그러나, MME/SAE 게이트웨이(30)는 MME 및 SAE 게이트웨이를 모두 포함한다.
복수의 노드가 기지국(20)과 게이트웨이(30) 사이에서 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통해 상호 접속될 수 있고 이웃 기지국들은 X2 인터페이스를 가지는 메쉬 네트워크 구조를 가질 수 있다.
도 2는 3GPP 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 또는 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block: RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 또는 SC-FDMA 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 전송 시간 간격(Transmission Time Interval: TTI)은 하나 이상의 서브프레임으로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에서 서브프레임의 수 또는 서브슬롯의 수, OFDM/SC-FDMA 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수(예, 7개)의 OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서 NDL RB개의 자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이 12개의 부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서 NDL RB×12개의 부반송파를 포함한다. 도 3은 하향링크 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12개의 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix: CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element: RE)라 한다. RE는 물리 채널에서 정의되는 최소 시간/주파수 자원으로서 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 자원블록은 NDL RB×NRB sc 개의 RE로 구성되어 있다. NDL symb은 하향링크 슬롯에 포함된 OFDM 심볼의 개수이고 NRB sc는 자원블록에 포함된 부반송파의 개수이다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(NDL RB)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 3에 예시한 하향링크 슬롯 구조는 상향링크 슬롯 구조에도 동일하게 적용된다. 다만, 상향링크 슬롯 구조는 OFDM 심볼 대신 SC-FDMA 심볼을 포함한다.
도 4는 3GPP 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임의 앞부터 하나 이상의 OFDM 심볼이 제어 영역으로 사용되고 나머지 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 제어 영역의 크기는 서브프레임마다 독립적으로 설정될 수 있다. 제어 영역은 스케쥴링 정보 및 그 밖의 L1/L2(layer 1/layer 2) 제어 정보를 전송하는데 사용된다. 데이터 영역은 트래픽을 전송하는데 사용된다. 제어 채널은 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-automatic repeat request (ARQ) Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 포함한다. 트래픽 채널은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 포함한다.
PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케쥴링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 송신 및 수신한다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(Downlink Control Information: DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 단말 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다. 기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(예, RNTI(Radio Network Temporary Identifier))가 마스킹 된다.
도 5는 3GPP 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, LTE 상향링크 전송의 기본 단위인 1ms 길이의 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)으로 구성된다. 일반(Normal) 순환 전치(Cyclic Prefix: CP)의 길이를 가정할 때, 각 슬롯은 7개의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원 블록(Resource Block: RB)(503)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE의 상향 링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 상향링크 제어 신호, 예를 들어 각 단말로부터의 하향 링크 채널 품질보고, 하향 링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케쥴링 요청 등을 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 포함한다. 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal: SRS)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.
도 6은 릴레이를 포함하는 무선 통신 시스템을 예시한다. 릴레이는 기지국의 서비스 영역을 확장하거나 음영 지역에 설치하여 서비스를 원활하게 한다. 도 6을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국, 릴레이 및 단말을 포함한다. 단말은 기지국 또는 릴레이와 통신을 수행한다. 편의상, 기지국과 통신을 수행하는 단말을 매크로 단말(macro UE)이라고 지칭하고 릴레이와 통신을 수행하는 단말을 릴레이 단말(relay UE)라고 지칭한다. 기지국과 매크로 단말 사이의 통신 링크를 매크로 억세스 링크로 지칭하고, 릴레이와 릴레이 단말 사이의 통신 링크를 릴레이 억세스 링크로 지칭한다. 또한, 기지국과 릴레이 사이의 통신 링크를 백홀 링크로 지칭한다.
릴레이는 멀티-홉(multi-hop) 전송에서 얼마만큼의 기능을 수행하는 지에 따라 L1(layer 1) 릴레이, L2(layer 2) 릴레이, 그리고 L3(layer 3) 릴레이로 구분될 수 있다. 각각의 간략한 특징은 아래와 같다. L1 릴레이는 보통 리피터(repeater)의 기능을 수행하며 기지국/단말로부터의 신호를 단순히 증폭해서 단말/기지국으로 전송한다. 릴레이에서 디코딩을 수행하지 않기 때문에 전송 지연(transmission delay)이 짧다는 장점이 있지만 신호(signal)와 노이즈를 구분하지 못하기 때문에 노이즈까지 증폭되는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위해서 UL 파워 콘트롤이나 셀프-간섭 상쇄(self-interference cancellation)와 같은 기능을 가지는 개선된 리피터(advanced repeater 또는 smart repeater)를 사용할 수도 있다. L2 릴레이의 동작은 디코딩-및-전달(decode-and-forward)로 표현될 수 있으며 사용자 평면 트래픽을 L2로 전송할 수 있다. 노이즈가 증폭되지 않는다는 장점이 있지만 디코딩으로 인한 지연이 증가하는 단점이 있다. L3 릴레이는 셀프-백홀링(self-backhauling)이라고도 하며 IP 패킷을 L3로 전송할 수 있다. RRC(Radio Resource Control) 기능도 포함하고 있어서 소규모 기지국과 같은 역할을 한다.
L1, L2 릴레이는 릴레이가 해당 기지국이 커버하는 도너 셀(donor cell)의 일부인 경우라고 설명할 수 있다. 릴레이가 도너 셀의 일부일 때는 릴레이가 릴레이 자체의 셀과 해당 셀의 단말들을 제어하지 못하기 때문에 릴레이는 자신의 셀 ID를 가질 수 없다. 하지만, 릴레이의 ID(Identity)인 릴레이 ID는 가질 수 있다. 또한 이러한 경우에는 RRM(Radio Resource Management)의 일부 기능은 해당 도너 셀의 기지국에 의해 제어되며, RRM의 일부분은 릴레이에 위치할 수 있다. L3 릴레이는 릴레이가 자신의 셀을 제어할 수 있는 경우이다. 이와 같은 경우에는 릴레이는 하나 이상의 셀을 관리할 수 있고, 릴레이가 관리하는 각 셀은 유일한 물리-계층 셀 ID(unique physical-layer cell ID)를 가질 수 있다. 기지국과 동일한 RRM 메커니즘을 가질 수 있으며, 단말 입장에서는 릴레이가 관리하는 셀에 접속하는 것이나 일반 기지국이 관리하는 셀에 접속하는 것이나 차이가 없다.
또한, 릴레이는 이동성에 따라 아래와 같이 구분된다.
- 고정 릴레이(Fixed RN): 영구적으로 고정되어 음영 지역이나 셀 커버리지 증대를 위해 사용된다. 단순 리피터(Repeater)의 기능도 가능하다.
- 노매딕 릴레이(Nomadic RN): 사용자가 갑자기 증가할 때 임시로 설치하거나, 건물 내에서 임의로 옮길 수 있는 릴레이이다.
- 이동 릴레이(Mobile RN): 버스나 지하철 같은 대중 교통에 장착 가능한 릴레이로서 릴레이의 이동성이 지원되어야 한다.
또한, 릴레이와 네트워크의 링크에 따라 다음의 구분이 가능하다.
- 인-밴드(in-band) 컨넥션: 도너 셀 내에서 네트워크-대-릴레이 링크와 네트워크-대-단말 링크는 동일한 주파수 밴드를 공유한다.
- 아웃-밴드(out-band) 컨넥션: 도너 셀 내에서 네트워크-대-릴레이 링크와 네트워크-대-단말 링크는 서로 다른 주파수 밴드를 사용한다.
또한, 단말이 릴레이 존재를 인식하는지에 따라 다음의 구분이 가능하다.
- 트랜스패런트(Transparent) 릴레이: 단말은 네트워크와의 통신이 릴레이를 통해 수행되지는 알 수 없다.
- 논-트랜스패런트(Non-transparent) 릴레이: 단말은 네트워크와의 통신이 릴레이를 통해 수행된다는 것을 안다.
도 7은 백홀 링크와 억세스 링크를 이용한 통신 과정을 예시한다. 릴레이가 인-밴드로 동작하는 경우 백홀 링크와 억세스 링크는 하프-듀플렉스(half-duplex) 방식으로 운영된다. 하프-듀플레스 방식에 따르면 백홀 링크와 억세스 링크는 동일한 전송 시간 구간(Transmission Time Interval: TTI)에서 동시에 활성화 되지 않는다. 3GPP 시스템의 경우, TTI는 서브프레임 단위로 정의되므로, 서브프레임 단위로 백홀 링크 또는 억세스 링크 중에서 하나만 활성화 된다.
도 7을 참조하면, 상향링크 백홀 서브프레임 전송이 있는 경우(702), 릴레이는 동일한 서브프레임 타이밍을 통해서는 릴레이 단말로부터 PUCCH 및 PUSCH를 수신할 수 없다(S704). 유사하게, 릴레이는 릴레이 단말로부터 PUCCH 및 PUSCH를 수신하는 경우(S706) 상향링크 백홀 서브프레임을 기지국으로 전송할 수 없다(S708). 이러한 하프-듀플렉스 동작은 백홀 링크 및 억세스 링크를 위해 사용할 수 있는 서브프레임 자원에 심각한 제한을 야기한다. 스케쥴링에 의해 송수신 되는 신호(편의상, 스케쥴드(scheduled) 신호로 지칭)의 경우, 기지국이 백홀 서브프레임을 고려하여 억세스 신호의 송수신을 조절하면 되므로 이러한 자원 제한이 문제되지 않을 수 있다. 그러나, 스케쥴링과 무관하게 송수신 되는 신호(편의상, 비-스케쥴드(non-scheduled) 신호로 지칭)의 경우, 기지국이 억세스 신호의 송수신을 조절하는데 제한이 있으므로 하프-듀플렉스로 인한 자원 제한으로 인해 억세스 신호의 손실이 발생할 수 있고 이로 인해 시스템 효율이 떨어질 수 있다. 비-스케쥴드 신호는 예를 들어 주기적으로 전송되는 제어 정보(예, SRS, PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank indicator), CQI(Channel Quality Indicator) 등) 또는 전송 타이밍이 하향링크 전송과 묵시적(implicitly)으로 링크된 상향링크 ACK/NACK 신호를 포함한다. 구체적으로, 릴레이는 백홀 서브프레임으로 할당된 서브프레임에서 억세스 링크 상의 동적 ACK/NACK을 수신할 수 없다. 따라서, 백홀 링크가 활성화 된 경우, 해당 백홀 서브프레임에서 억세스 링크를 위한 ACK/NACK이 손실될 수 있고 이로 인해 시스템의 쓰루풋(throughout)이 낮아질 수 있다. 또한, 억세스 링크 불활성화로 인한 DTX(Discontinuous Transmission)가 NACK으로 간주될 경우, 재전송이 발생하므로 레이턴시(latency)도 증가할 수 있다.
하프-듀플레스 릴레이로 인한 이러한 제한을 해소하기 위하여 또는 자원의 효율적 사용을 위하여, 본 발명은 통신 링크에서 보다 조밀한 입도(granularity)의 TDM 파티셔닝(partitioning)을 이용할 것을 제안한다. 예를 들어, 통신 링크를 위한 TDM 파티셔닝의 입도는 TTI(예, 서브프레임)보다 작은 시간 단위(예, 샘플링 시간(Ts), 심볼 또는 슬롯 기반)로 정의될 수 있다. 본 발명은 백홀 링크, 억세스 링크 또는 백홀 링크/억세스 링크에 제한 없이 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 조밀한 입도의 TDM이 적용되는 TTI 또는 서브프레임은 네트워크(예, 기지국, 릴레이)에 의해 시그널링 되거나 미리 약속된 특별(special) TTI 또는 서브프레임 일 수 있다. 특별 서브프레임은 이로 제한되는 것은 아니지만 백홀 서브프레임을 포함한다. MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임을 백홀 서브프레임으로 재사용 하는 경우, 특별 서브프레임(이 경우, 백홀 서브프레임)은 MBSFN 서브프레임에 관한 시그널링을 이용하여 설정될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 서브프레임을 기본 전송 단위로 사용하는 무선 통신 시스템에서 보다 조밀한 입도로 TDM 파티셔닝을 수행하는 통신 예를 도시한다. 발명의 이해를 돕기 위해, 이하의 도면은 릴레이 시스템에서 백홀 링크(기지국-릴레이)와 릴레이 억세스 링크(릴레이-릴레이 단말)에 본 발명의 실시예가 적용되는 경우를 위주로 도시한다. 그러나, 이는 예시로서, 이하의 도면 및 설명은 릴레이가 없는 경우의 억세스 링크(기지국-단말)에도 유사하게 적용될 수 있다. 또한, 이하의 도면에서 송신/수신 또는 수신/송신 스위칭에 필요한 시간은 도시하지 않았다. 송신/수신 또는 수신/송신 스위칭에 필요한 시간은 구현 방식에 따라 달라질 수 있다. 편의상, 이하의 도면은 FDD(Frequency Division Duplex) 상황 하에서의 통신을 가정한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 백홀 서브프레임을 시간 영역에서 심볼 기반으로 분할한 경우를 예시한다.
도 8을 참조하면, 백홀 서브프레임은 시간 영역에서 억세스 링크(A), 백홀 링크(B) 및 억세스 링크(C)로 분할될 수 있다. 따라서, 단말과 릴레이는 억세스 링크가 활성화된 시구간(A)을 이용하여 무선 신호를 송수신 할 수 있다(S802). 유사하게, 단말과 릴레이는 억세스 링크가 활성화된 시구간(C)을 이용하여 무선 신호를 송수신 할 수 있다(S806). 이 경우, 해당 서브프레임이 백홀 서브프레임으로 설정되어 있음에도 불구하고, 릴레이와 기지국 사이의 백홀 링크는 시구간(A 및 C)에서 불활성 된다. 반면, 백홀 링크가 활성화된 시구간(B)은 해당 서브프레임의 본래 설정에 맞춰, 릴레이와 기지국이 백홀 링크 신호를 송수신 하는데 사용된다(S804). 도 8에 도시한 백홀 서브프레임의 시간 영역 분할은 일 예로서, 억세스 링크와 백홀 링크를 위한 구간의 순서/길이/개수 등은 다양하게 변형될 수 있다. 도 8은 하나의 서브프레임으로부터 분할된 세 개의 시구간(A, B 및 C) 모두에서 송수신이 이뤄지는 경우를 도시하고 있다. 그러나, 이는 설명을 위한 예시로서 각각의 시구간(A, B 및 C)은 서로 독립적으로 활성화/불활성화 될 수 있다.
본 실시예의 이점은 임의의 서브프레임이 네트워크 제어기(예, 기지국의 일부)의 스케쥴러에 의해 백홀 링크로 설정되어 있더라도, 해당 서브프레임의 일부 시간 자원을 릴레이 억세스 링크로 재활용함으로써 억세스 링크 신호, 바람직하게는 비-스케쥴드 신호를 제한적으로 전송할 수 있다는 점이다. 비-스케쥴드 신호는 주기적 전송 또는 이벤트-기반 전송이 수행되는 신호를 포함한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 비-스케쥴드 신호는 채널 측정용 신호(예, SRS), 상향링크 제어 신호(예, CQI, PMI, RI, SR(Scheduling Request), ACK/NACK)를 포함한다. 이와 같이 백홀 서브프레임에서 제한적으로 억세스 링크 전송을 허용함으로써, 백홀 링크로 설정된 서브프레임에서 억세스 링크 신호가 원치 않게 손실되는 것을 방지할 수 있고 무선 자원 사용의 효율을 높일 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 백홀 서브프레임을 시간 영역에서 심볼 기반으로 분할한 경우를 예시한다.
도 9를 참조하면, 백홀 서브프레임은 시간 영역에서 백홀 링크(A) 및 억세스 링크(B 및 S)로 분할될 수 있다. 따라서, 단말과 릴레이는 억세스 링크가 활성화된 시구간(B 및 S)을 이용하여 무선 신호를 송수신 할 수 있다(S904). 특히, 시구간(S)는 SRS를 위한 전송 구간으로서 기존 LTE 시스템과의 호환을 고려하면 서브프레임의 마지막 한 심볼로 정의될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 해당 서브프레임이 백홀 서브프레임으로 설정되어 있음에도 불구하고, 릴레이와 기지국 사이의 백홀 링크는 시구간(A 및 S)에서 불활성 된다. 반면, 백홀 링크가 활성화된 시구간(A)은 해당 서브프레임의 본래 설정에 맞춰, 릴레이와 기지국이 백홀 링크 신호를 송수신 하는데 사용된다(S902). 도 9에 도시한 백홀 서브프레임의 시간 영역 분할은 일 예로서, 억세스 링크와 백홀 링크를 위한 구간의 순서/길이/개수 등은 다양하게 변형될 수 있다. 도 9는 하나의 서브프레임으로부터 분할된 세 개의 시구간(A, B 및 S) 모두에서 송수신이 이뤄지는 경우를 도시하고 있다. 그러나, 이는 설명을 위한 예시로서 각각의 시구간(A, B 및 S)은 서로 독립적으로 활성화/불활성화 될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 백홀 서브프레임을 시간 영역에서 심볼 기반으로 분할한 경우를 예시한다.
도 10을 참조하면, 백홀 서브프레임은 시간 영역에서 백홀 링크(B) 및 억세스 링크(S)로 분할될 수 있다. 따라서, 단말과 릴레이는 억세스 링크가 활성화된 시구간(S)을 이용하여 무선 신호를 송수신 할 수 있다(S1004). 특히, 시구간(S)는 SRS를 위한 전송 구간으로서 서브프레임의 마지막 한 심볼로 정의될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, 백홀 서브프레임에서 한 번의 송수신 스위칭이 심볼 단위로 허용된다. 이와 같이, 심볼 단위로 백홀 링크에서 억세스 링크로의 스위칭을 허용함으로써 릴레이는 백홀 서브프레임을 통해서도 단말로부터 SRS를 수신할 수 있다. 대신, 백홀 서브프레임 내에서 남은 심볼들은 전부 백홀 전송에 사용된다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 해당 서브프레임이 백홀 서브프레임으로 설정되어 있음에도 불구하고, 릴레이와 기지국 사이의 백홀 링크는 시구간(S)에서 불활성 된다. 반면, 백홀 링크가 활성화된 시구간(B)은 해당 서브프레임의 본래 설정에 맞춰, 릴레이와 기지국이 백홀 링크 신호를 송수신 하는데 사용된다(S1002). 도 10에 도시한 백홀 서브프레임의 시간 영역 분할은 일 예로서, 억세스 링크와 백홀 링크를 위한 구간의 순서/길이/개수 등은 다양하게 변형될 수 있다. 도 10은 하나의 서브프레임으로부터 분할된 두 개의 시구간(B 및 S) 모두에서 송수신이 이뤄지는 경우를 도시하고 있다. 그러나, 이는 설명을 위한 예시로서 각각의 시구간(B 및 S)은 서로 독립적으로 활성화/불활성화 될 수 있다.
도 8~10에서 예시한 상술한 방식들을 지원하기 위하여, 백홀 서브프레임 내에서 보다 조밀한 입도로 TDM 파티셔닝을 구성하기 위한 시그널링 정보가 필요할 수 있다. 본 발명의 TDM 파티셔닝을 구성하기 위한 시그널링 정보는 새롭게 정의될 수 있다. 이 경우, 시그널링 정보는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 이용하여 백홀 서브프레임 내에서의 TDM 파티셔닝 구성을 반-정적(semi-static)으로 알려줄 수 있다. 본 발명에 따른 TDM 파티셔닝은 모든 비-스케쥴드 신호에 대해 제한 없이 적용될 수 있다. 바람직하게, 본 발명에 따른 TDM 파티셔닝은 기존의 백홀 서브프레임에 대한 영향을 최소화 하기 위하여 특정 비-스케쥴드 신호(예, SRS, ACK/NACK)에 대해서만 제한적으로 사용될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 TDM 파티셔닝은 특정 비-스케쥴드 신호(예, SRS, ACK/NACK)가 전송되는 백홀 서브프레임에서만 활성화 될 수 있다. 한편, TDM 파티셔닝을 위한 구성 정보는 상술한 상위 계층 시그널링을 통해 전송되지만, 실제로 TDM 파티셔닝을 적용할지 여부는 시스템 상황을 고려하여 네트워크 노드(예, 기지국, 릴레이)가 하위 계층 시그널링(예, MAC 시그널링, PDCCH 시그널링)을 통해 동적으로 알려주는 방안도 고려할 수 있다.
다른 방안으로, 기존의 LTE에 정의되어 있던 시그널링 정보를 최대한 활용함으로써 서브프레임 분할로 인한 효과를 최소화 할 수 있다. SRS 전송을 위주로 설명한다. 기존의 LTE 시스템에서 SRS 전송은 셀-특정(cell-specific) 전송 파라미터와 단말-특정(UE-specific) 전송 파라미터에 의해 구성(configure)된다. 릴레이 시스템의 경우, 백홀 SRS 전송도 LTE와 동일/유사하게 셀-특정(cell-specific) SRS 전송 파라미터와 단말-특정(UE-specific) SRS 전송 파라미터(또는 릴레이-특정 SRS 전송 파라미터로 지칭)에 의해 구성될 수 있다.
표 1은 LTE에 정의된 SRS 전송을 위한 셀-특정 SRS 전송 파라미터를 나타내고, 표 2는 LTE에 정의된 SRS 전송을 위한 단말-특정 SRS 전송 파라미터를 나타낸다.
표 1
srs-SubframeConfig Binary Configuration PeriodTSFC (subframes) Transmission offset △SFC (subframes)
0 0000 1 {0}
1 0001 2 {0}
2 0010 2 {1}
3 0011 5 {0}
4 0100 5 {1}
5 0101 5 {2}
6 0110 5 {3}
7 0111 5 {0,1}
8 1000 5 {2,3}
9 1001 10 {0}
10 1010 10 {1}
11 1011 10 {2}
12 1100 10 {3}
13 1101 10 {0,1,2,3,4,6,8}
14 1110 10 {0,1,2,3,4,5,6,8}
15 1111 reserved reserved
TSFC는 셀-특정 서브프레임 구성(configuration)을 나타내고, △SFC는 셀-특정 서브프레임 오프셋을 나타낸다. srs-SubframeConfig는 상위 계층에 의해 제공된다. SRS는 floor(nS/2) mod TSFC ∈ △SFC을 만족하는 서브프레임을 통해 전송된다. nS는 슬롯 인덱스를 나타낸다. floor()은 내림 함수(flooring function)를 나타내고, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다.
표 2
SRS Configuration IndexISRS SRS Periodicity TSRS (ms) SRS Subframe Offset Toffset
0 - 1 2 ISRS
2 - 6 5 ISRS - 2
7 - 16 10 ISRS - 7
17 - 36 20 ISRS - 17
37 - 76 40 ISRS - 37
77 - 156 80 ISRS - 77
157 - 316 160 ISRS- 157
317 - 636 320 ISRS - 317
637 - 1023 reserved reserved
SRS 구성 인덱스(ISRS)는 단말 별로 시그널링 되고, 각 단말은 ISRS를 이용하여 SRS 전송 주기(TSRS)와 SRS 서브프레임 오프셋(Toffset)을 확인한다.
셀-특정 SRS 전송 파라미터는 셀 내에서 SRS 전송을 위해 점유된 서브프레임을 릴레이/단말에게 알려주고, 단말-특정 SRS 전송 파라미터는 SRS를 위해 점유된 서브프레임 중에서 해당 릴레이/단말이 실제로 사용할 서브프레임을 알려준다. 그 후, 릴레이/단말은 릴레이/단말-특정 SRS 전송 파라미터로 지정된 서브프레임의 특정 심볼(예, 마지막 심볼)을 통해 SRS를 전송한다. 한편, 셀-특정 SRS 전송 파라미터를 통해 점유된 서브프레임에서 SRS 전송을 보호하기 위하여, 릴레이/단말은 해당 서브프레임에서 실제로 SRS를 전송하는지 여부와 관계 없이 서브프레임의 마지막 심볼을 통해 상향링크 신호를 전송하지 않을 것이 필요하다.
이러한 이유로, 셀-특정 SRS 전송 파라미터를 통해 점유된 서브프레임들 중에서 릴레이-특정 SRS 전송 파라미터로 지정되지 않은 백홀 서브프레임(편의상, 특별(special) 서브프레임이라고 지칭)의 경우, 릴레이는 다른 릴레이/단말의 SRS에 간섭을 주지 않기 위해 해당 백홀 서브프레임의 SRS 전송 영역에서는 백홀 링크 전송을 수행하지 않게 된다. 따라서, 특별 서브프레임인 경우, TDM 파티셔닝을 구성하기 위한 시그널링 정보를 새롭게 정의하지 않고도 도 10에 예시한 스위칭 방법을 적용할 수 있다.
한편, 일부의 상향링크 제어 신호(예, ACK/NACK, SR)는 보호 우선 순위가 SRS 보다 높다. 이로 인해, ACK/NACK을 위한 PUCCH와 SRS가 동일 서브프레임에 구성되는 경우, PUCCH/SRS 동시 전송과 SRS 전송 드롭(drop)의 두 가지 옵션이 가능하다. 옵션 선택을 위해, LTE는 RRC 시그널링을 통해 ackNackSrsSimultaneousTransmission을 전송한다. AckNackSrsSimultaneousTransmission이 ON인 경우 PUCCH/SRS 동시 전송이 허용되고, 반대의 경우 SRS는 드롭된다. 따라서, 보다 특징적으로, 본 발명은 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 PUCCH와 SRS의 동시 전송, 바람직하게는 ACK/NACK을 위한 PUCCH와 SRS의 동시 전송이 허용되는 경우에만 도 8~10을 참조하여 예시한 스위칭 방법을 상술한 특별 서브프레임에 적용할 수 있다. PUCCH와 SRS의 동시 전송이 허용될 경우 상향링크 제어 정보는 짧은(shortened) 서브프레임 포맷 (또는 짧은 PUCCH 포맷)을 이용하여 전송된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 TDM 파티셔닝이 수행되는 서브프레임을 설정하는 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 셀-특정 SRS 서브프레임(1102)은 0번 서브프레임부터 시작해서 2개의 서브프레임 간격으로 설정된다. 한편, 단말-특정 SRS 서브프레임(1104)은 0번 서브프레임부터 시작해서 10개의 서브프레임 간격으로 설정된다. 여기에서, 단말-특정 SRS 서브프레임은 릴레이에 대해 설정된 SRS 전송 서브프레임을 나타낸다. 릴레이는 단말-특정 SRS 서브프레임에서 릴레이 자신의 백홀 SRS를 전송해야 한다. 따라서, 백홀 서브프레임 중에서 단말-특정 SRS 서브프레임은 TDM 파티셔닝을 위한 목적에서 제외할 수 있다. 즉, 백홀 서브프레임 중에서 단말-특정 SRS 서브프레임은 억세스 링크 신호(예, 비-스케쥴드 신호: ACK/NACK, SRS 등)를 수신하기 위한 목적에서 제외할 수 있다.
한편, 백홀 서브프레임 중에서 셀-특정 SRS 서브프레임으로 설정되었지만, 단말-특정 SRS 서브프레임에 해당하지 않는 서브프레임(즉, 특별 서브프레임)(A)의 경우, 릴레이는 셀-특정 SRS 구성으로 인해 짧은 서브프레임 포맷을 사용할 수 있으므로 TDM 파티셔닝을 통해 억세스 링크 신호(예, 비-스케쥴드 신호: ACK/NACK, SRS 등)를 수신할 수 있다. 이와 관련하여, 특별 서브프레임 내에서의 TDM 파티셔닝을 통한 송/수신 스위칭은 PUCCH와 SRS의 동시 전송, 바람직하게는 ACK/NACK을 위한 PUCCH와 SRS의 동시 전송이 허용되는 경우로 제한될 수 있다(예, ackNackSrsSimultaneousTransmission = ON).
단말 입장을 고려하면, 단말은 백홀 서브프레임에서 상향링크로 신호를 전송해야 할 필요가 있는 경우(예, 비-스케쥴드 신호: ACK/NACK, SRS 등), 상향링크 신호를 위한 자원(또는 채널) 할당 과정을 수행할 수 있다. 이 과정에서, 단말은 백홀 서브프레임이 셀-특정 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 릴레이-특정 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지 않는 경우(즉, 특별 서브프레임), 백홀 서브프레임을 통해 릴레이에게 신호(예, 비-스케쥴드 신호: ACK/NACK, SRS 등)를 전송할 수 있다. 반면, 백홀 서브프레임이 릴레이-특정 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 단말은 백홀 서브프레임에서 릴레이로의 신호 전송을 드롭(drop)할 수 있다.
도 12는 본 발명에 적용될 수 있는 기지국, 릴레이 및 단말을 예시한다.
도 12를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110), 릴레이(RN, 130) 및 단말(UE, 130)을 포함한다. 백홀 하향링크에서 송신기는 기지국(110)의 일부이고 수신기는 릴레이(120)의 일부이다. 백홀 상향링크에서 송신기는 릴레이(120)의 일부이고 수신기는 기지국(110)의 일부이다. 억세스 하향링크에서 송신기는 기지국(110) 또는 릴레이(120)의 일부이고, 억세스 상향링크에서 송신기는 단말(130)의 일부이고 수신기는 기지국(110) 또는 릴레이(120)의 일부이다. 매크로 단말(130)의 경우 기지국(110)과 단말(130) 사이에 링크가 형성되며, 릴레이 단말(130)의 경우 릴레이(120)와 단말(130) 사이에 링크가 형성된다.
기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 릴레이(120)는 프로세서(122), 메모리(124) 및 무선 주파수 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(130)은 프로세서(132), 메모리(134) 및 RF 유닛(136)을 포함한다. 프로세서(132)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(134)는 프로세서(132)와 연결되고 프로세서(132)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(136)은 프로세서(132)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110), 릴레이(120) 및/또는 단말(130)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말, 릴레이, 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 릴레이를 포함하는 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 신호 전송 제어 방법에 있어서,
    셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계;
    릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계; 및
    상기 상향링크 신호 전송을 위한 자원 할당 단계를 포함하고,
    백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임을 통해 상기 릴레이에게 전송되고,
    백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송은 상기 백홀 서브프레임에서 드롭(drop)되는, 상향링크 신호 전송 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 ACK/NACK (acknowledgement/negative ACK) 또는 SRS를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 뒤쪽 시구간을 통해 상기 릴레이에게 전송되는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 SRS 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 제어 방법.
  5. RF(Radio Frequency) 유닛;
    메모리; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하고, 릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하며, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 자원 할당하도록 구성되고,
    백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임을 통해 상기 릴레이에게 전송되고,
    백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송은 상기 백홀 서브프레임에서 드롭(drop)되는, 무선 통신 시스템에 사용되는 단말.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 ACK/NACK (acknowledgement/negative ACK) 또는 SRS를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 뒤쪽 시구간을 통해 상기 릴레이에게 전송되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 SRS 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  9. 무선 통신 시스템에서 릴레이의 신호 송수신 제어 방법에 있어서,
    셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계; 및
    릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하는 단계를 포함하고,
    백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 단말로부터 신호를 수신하고,
    백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 기지국으로 SRS 신호를 전송하는, 신호 송수신 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 단말로부터 수신하는 신호는 ACK/NACK (acknowledgement/negative ACK) 또는 SRS를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 뒤쪽 시구간을 통해 상기 릴레이에게 전송되는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 SRS 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우,
    상기 백홀 서브프레임 내에서 백홀 링크로부터 억세스 링크로 스위칭 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 백홀 링크 상의 신호는 짧은(shortened) 서브프레임 포맷을 이용하여 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는, 신호 송수신 제어 방법.
  15. RF(Radio Frequency) 유닛;
    메모리; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 셀-특정(cell-specific) 제1 SRS(Sounding Reference Signal) 전송 서브프레임 세트를 확인하고, 릴레이-특정 제2 SRS 전송 서브프레임 세트를 확인하도록 구성되고,
    백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 단말로부터 신호가 수신되고,
    백홀 서브프레임이 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하는 경우, 상기 백홀 서브프레임을 통해 기지국으로 SRS 신호가 전송되는, 무선 통신 시스템에 사용되는 릴레이.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 단말로부터 수신하는 신호는 ACK/NACK (acknowledgement/negative ACK) 또는 SRS를 포함하는 것을 특징으로 하는, 릴레이.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 뒤쪽 시구간을 통해 상기 릴레이에게 전송되는 것을 특징으로 하는, 릴레이.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는 상기 백홀 서브프레임의 SRS 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는, 릴레이.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 백홀 서브프레임이 상기 제1 SRS 전송 서브프레임 세트에 속하지만 상기 제2 SRS 전송 서브프레임 세트에는 속하지 않는 경우,
    상기 백홀 서브프레임 내에서 백홀 링크로부터 억세스 링크로 스위칭 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 릴레이.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 백홀 링크 상의 신호는 짧은(shortened) 서브프레임 포맷을 이용하여 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는, 릴레이.
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