KR101349788B1 - Apparatus and method communicating multi-frame data in multi-hop relay broadband wireless access communication system - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임 통신 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 멀티 프레임을 통신하는 무선통신시스템에서 다중 홉 중계를 지원하기 위한 방법은, 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 단말이 통신하기 위한 억세스 구간을 적어도 하나 구성하는 과정과, 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 다른 홉 중계국이 통신하기 위한 중계 구간을 적어도 하나 구성하는 과정을 포함한다. 이와 같은 본 발명은 중계국을 위한 동기신호(미드앰블 신호 또는 포스트앰블)를 주기적으로 전송함으로써 중계국의 핸드오버를 지원할 수 있고, 시스템 정보를 분할해서 전송함으로써 특정 프레임이 제어정보(시스템 정보)에 의해 잠식되는 문제를 해결할 수 있다.

다중 홉 중계방식, 프레임 구조, 멀티 프레임

The present invention relates to a multi-frame communication apparatus and method in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method. A method for supporting multi-hop relay in a wireless communication system for communicating a multi-frame according to the present invention includes the steps of configuring at least one access period for communication between a base station or a relay station and a terminal in the multi-frame, and in the multi-frame And configuring at least one relay section for communication between the base station or the relay station and another hop relay station. The present invention can support the handover of the relay station by periodically transmitting a synchronization signal (midamble signal or postamble) for the relay station, and by dividing and transmitting the system information, a specific frame is controlled by the control information (system information). It can solve the problem of encroachment.

Multi-hop relay method, frame structure, multi frame

Description

다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임 통신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD COMMUNICATING MULTI-FRAME DATA IN MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}Apparatus and method for multi-frame communication in broadband wireless access communication system using multi-hop relay method {APPARATUS AND METHOD COMMUNICATING MULTI-FRAME DATA IN MULTI-HOP RELAY BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 통상적인 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰러 네트워크의 구성을 도시하는 도면.1 is a diagram illustrating the configuration of a cellular network using a conventional multi-hop relay scheme.

도 2는 종래 기술에 따른 광대역 무선접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면.2 is a diagram showing a frame configuration of a broadband wireless access communication system according to the prior art.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 프레임의 일 예를 도시하는 도면.3 is a diagram illustrating an example of a frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 도 3과 같은 프레임을 이용하여 통신할 경우, 기지국과 중계국의 송수신 관계를 도시하는 도면.4 is a diagram illustrating a transmission and reception relationship between a base station and a relay station when communicating using a frame as shown in FIG.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 프레임의 다른 예를 도시하는 도면.5 is a diagram illustrating another example of a frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 도 5와 같은 프레임을 이용하여 통신할 경우, 기지국과 중계국의 송수신 관계를 도시하는 도면.FIG. 6 is a diagram illustrating a transmission / reception relationship between a base station and a relay station when communicating using a frame as shown in FIG. 5. FIG.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무 선접속 통신시스템에서 멀티 프레임의 구조를 도시하는 도면.7 is a diagram showing the structure of a multi-frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 3과 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하는 도면.FIG. 8 is a diagram illustrating a multi-frame structure when a frame as shown in FIG. 3 is used in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 5와 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하는 도면.9 is a diagram illustrating a multi-frame structure when using the frame as shown in FIG. 5 in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임의 구조를 도시하는 도면.10 is a diagram showing the structure of a multi-frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to another embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 3과 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하는 도면.FIG. 11 is a diagram illustrating a multi-frame structure when using the same frame as in FIG. 3 in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to another embodiment of the present invention. FIG.

도 12는 본 발명은 다른 실시예에 따른 다중홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 5와 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하는 도면.FIG. 12 is a diagram illustrating a multi-frame structure when a frame as shown in FIG. 5 is used in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay scheme according to another embodiment. FIG.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임을 통신하기 위한 노드(station)의 구성을 도시하는 도면.FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a node for communicating multiple frames in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 멀티 프레임을 통신하기 위한 노드(station)의 동작 절차를 도시하는 도면.14 is a diagram illustrating an operation procedure of a station for communicating multiple frames in a broadband wireless access system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다중 홉 중계(multi-hop Relay) 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에 관한 것으로, 특히 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임(multi-frame)을 통신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method, and more particularly to a multi-frame communication in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method. An apparatus and method are provided.

차세대 통신시스템인 4세대 이동통신시스템은 고속 통신 및 더 많은 통화량을 수용하기 위해 셀들이 반경이 매우 작다. 이 경우, 현재의 무선망 설계 방식을 그대로 사용하는 중앙 집중적인 설계는 불가능할 것으로 예상된다. 따라서, 4세대 통신시스템은 분산적으로 제어되고 구축되면서도, 새로운 기지국(Base station)의 추가와 같은 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 상술한 이유로 4세대 통신시스템에서 자가 구성형(self-configuration) 무선 네트워크가 요구되고 있다. The 4th generation mobile communication system, the next generation communication system, has a very small radius of cells to accommodate high speed communication and higher call volume. In this case, it is expected that a centralized design using the current wireless network design method is not possible. Therefore, the 4th generation communication system must be able to actively cope with environmental changes such as the addition of a new base station while being distributedly controlled and constructed. For the above reasons, a self-configuration wireless network is required in a fourth generation communication system.

상기 4세대 통신시스템에서 요구되는 자가 구성형 무선 네트워크를 현실적으로 구현하기 위해서는 애드-혹 네트워크에서 적용된 기술을 무선통신시스템에 도입해야 한다. 이러한 대표적인 사례가 다중홉 릴레이 (Multi-hop relay) 셀룰러 네트워크로서, 고정 기지국으로 구성된 셀룰러 네트워크에 애드-혹의 다중홉 릴레이 기법을 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 the wireless communication system. A typical example of this is a multi-hop relay cellular network, which adopts an ad hoc multi-hop relay technique in a cellular network composed of fixed base stations.

일반적인 셀룰라 통신 시스템은 고정된 기지국과 단말 간에 직접 링크를 통 해 시그널링 송수신이 이루어지므로 상기 기지국과 단말 간에 신뢰도가 높은 무선 통신 링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그런데 상기 셀룰라 통신시스템은 기지국의 위치가 고정되어 있으므로 무선망 구성에 있어서 유연성이 낮으며, 따라서 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서는 효율적인 통신 서비스를 제공하기 어렵다. In a typical cellular communication system, since signaling is transmitted and received through a direct link between a fixed base station and a terminal, a reliable wireless communication link can be easily configured between the base station and the terminal. However, since the location of the base station is fixed, the cellular communication system has low flexibility in configuring a wireless network. Therefore, it is difficult to provide an efficient communication service in a wireless environment in which traffic distribution or call demand is changed.

이와 같은 단점을 극복하기 위해 고정된 중계국(relay station) 혹은 이동성을 갖는 중계국 혹은 일반 단말들을 이용하여 다중 홉 릴레이 형태의 데이터 전달 방식을 일반적인 셀룰라 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다. 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 통신 환경 변화에 신속하게 대응하여 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있다. 예를들어, 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 무선 통신 시스템은 셀 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 기지국과 단말 간 채널 상태가 열악한 경우 상기 기지국과 단말 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 릴레이 경로를 구성함으로써 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 단말에게 제공할 수 있다. 또한 기지국으로부터 채널 상태가 열악한 셀 경계 지역에서 상기 다중 홉 릴레이 방식을 사용함으로써 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.In order to overcome such drawbacks, a multi-hop relay data transfer method may be applied to a general cellular wireless communication system using a fixed relay station, a mobile relay station or general terminals. The wireless communication system using the multi-hop relay method can quickly reconfigure the network in response to changes in the communication environment, and can operate the entire wireless network more efficiently. For example, a wireless communication system using the multi-hop relay scheme can expand cell service area and increase system capacity. That is, when the channel state between the base station and the terminal is poor, a relay station may be provided between the base station and the terminal to configure a multi-hop relay path through the relay station, thereby providing the terminal with a better channel state. Further, by using the multi-hop relay scheme in a cell boundary region where the channel state is poor from the base station, a higher-speed data channel can be provided and the cell service area can be expanded.

도 1은 통상적인 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 셀룰러 네트워크의 구성을 도시하고 있다.Figure 1 illustrates the configuration of a cellular network using a conventional multi-hop relay scheme.

도시된 바와 같이 기지국(100)의 영역(101)에 포함되는 단말(110)은 상기 기지국(100)과 직접 링크로 연결되고, 상기 기지국의 영역(101) 밖에 위치하여 상기 기지국(100)으로부터의 채널 상태가 열악한 단말(120)은 중계국(130)을 통해 상기 기지국(100)에 연결된다. 이런 경우, 중계국(130)을 이용하여 기지국(101)과 단말(120) 사이의 신호를 중계하기 때문에, 기지국-단말 링크, 기지국-중계국 링크 및 중계국-단말 링크가 구성된다.As shown, the terminal 110 included in the area 101 of the base station 100 is directly connected to the base station 100 by a link, and is located outside the area 101 of the base station 100 and thus, from the base station 100. The terminal 120 having a poor channel state is connected to the base station 100 through the relay station 130. In this case, since the relay station 130 relays the signal between the base station 101 and the terminal 120, the base station-terminal link, the base station-relay station link, and the relay station-terminal link are configured.

즉, 단말이 상기 기지국(100)의 셀 경계에 위치하거나, 건물 등에 의한 차폐현상이 심한 음영지역에 위치할 경우, 상기 단말은 상기 중계국(130)을 통해 상기 기지국(100)과 통신을 수행한다. 이와 같이, 채널 상태가 열악한 셀 경계지역에서 다중홉 릴레이 기법을 적용하여 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있으며, 상기 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.That is, when the terminal is located at the cell boundary of the base station 100 or in a shaded area where the shielding phenomenon is severe due to a building, the terminal communicates with the base station 100 through the relay station 130. . In this manner, a multi-hop relay scheme may be applied to a cell boundary region in a poor channel state to provide a high speed data channel, and the cell service region may be extended.

한편, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 시스템과 같은 광대역 무선접속 통신시스템은 도 2와 같은 프레임 구성을 이용해 통신을 수행한다. Meanwhile, a broadband wireless access communication system such as an Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e system performs communication using a frame configuration as shown in FIG.

도 2는 종래 기술에 따른 광대역 무선접속 통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다.2 shows a frame configuration of a broadband wireless access communication system according to the prior art.

도시된 바와 같이, 프레임은 하향링크 부프레임(200)과 상향링크 부프레임(210)으로 구성된다. 상기 하향링크 부프레임(200)은 기지국에서 단말로 전송하는 동기 채널, 제어 정보 및 하향링크 버스트를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 상향링크 부프레임(210)은 단말에서 기지국으로 전송하는 제어 정보 및 상향링크 버스트를 포함하여 구성된다.As shown, the frame consists of a downlink subframe 200 and an uplink subframe 210. The downlink subframe 200 includes a synchronization channel, control information, and a downlink burst transmitted from the base station to the terminal. The uplink subframe 210 includes control information and an uplink burst transmitted from the terminal to the base station.

상술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 프레임 구성은 기지국과 단말 사이의 링크만 고려하고 있기 때문에, 다중 홉 중계 방식을 지원할 수 있다. 따라서, 광대역 무선접속 통신시스템에서 다중 홉 중계 방식을 사용하는 경우, 기지국과 단말 링크뿐만 아니라, 기지국과 중계국 링크 및 중계국과 단말 링크를 모두 고려하는 프레임 구조가 필요하다.As described above, the frame configuration according to the prior art only supports the link between the base station and the terminal, it can support a multi-hop relay scheme. Therefore, when the multi-hop relay method is used in a broadband wireless access communication system, a frame structure considering both the base station and the relay station link and the relay station and the terminal link as well as the base station and the terminal link is required.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 프레임 통신 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a frame communication apparatus and method in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method.

본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임 통신 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-frame communication apparatus and method in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임당 동기를 위한 프리앰블을 한번 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for transmitting a preamble for multi-frame synchronization once in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay scheme.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임내 중계국을 위한 동기 신호를 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for transmitting a synchronization signal for a relay station in a multi-frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 시스템 정보를 분할해서 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for dividing and transmitting system information in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 멀티 프레임을 통신하는 무선통신시스템에서 다중 홉 중계를 지원하기 위한 방법에 있어서, 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 단말이 통신하기 위한 억세스 구간을 적어도 하나 구성하는 과정과, 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 다른 홉 중계국이 통신하기 위한 중계 구간을 적어도 하나 구성하는 과정을 포함하며, 브로드캐스팅되는 제어채널 정보는 분할되어 상기 멀티 프레임내 프레임마다 전송되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, in a method for supporting multi-hop relay in a wireless communication system for communicating a multi-frame, the access interval for communication between the base station or the relay station and the terminal in the multi-frame And configuring at least one relay section for communicating the base station or the relay station with another hop relay station in the multi-frame, and broadcasting control channel information is divided and transmitted for each frame in the multi-frame. It is characterized by.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 멀티 프레임을 통신하는 무선통신시스템에서 다중 홉 중계를 지원하기 위한 장치에 있어서, 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 단말이 통신하기 위한 억세스 구간 및 기지국 또는 중계국과 다른 홉 중계국이 통신하기 위한 중계 구간이 적어도 하나 구성되며, 각 구간에 대한 통신을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어하에 상기 억세스 구간 동안 단말과 통신하고, 상기 중계 구간 동안 다른 홉 중계국과 통신하는 통신부를 포함하며, 브로드캐스팅되는 제어채널 정보는 분할되어 상기 멀티 프레임내 프레임마다 전송되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for supporting multi-hop relay in a wireless communication system for communicating multi-frames, the access interval for the terminal to communicate with the base station or relay station in the multi-frame and the hops different from the base station or relay station At least one relay section for communication between the relay station is configured, and a control unit for controlling communication for each section, and a communication unit for communicating with the terminal during the access section under the control of the control unit, and communication with the other hop relay station during the relay section. The broadcast control channel information is divided and transmitted per frame in the multi-frame.

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.In the following description of the present invention, if 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 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템 에서 멀티 프레임(또는 슈퍼 프레임)을 통신하기 위한 방안에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 상기 멀티 프레임은 소정 개수의 프레임들을 하나의 전송 그룹으로 구성한 것으로, 상기 멀티 프레임의 첫 번째 프레임에는 동기를 위한 신호(프리앰블)가 구성되고, 상기 멀티 프레임의 중간에 위치하는 프레임들 중 하나 혹은 하나 이상에는 중계링크를 위한 앰블(포스트앰블 또는 미드앰블)이 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 멀티 프레임은 제어채널(control channel) 정보를 분할해서 전송한다.Hereinafter, a method for communicating multi-frames (or super frames) in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method will be described. Here, the multi-frame is composed of a predetermined number of frames in one transmission group, the first frame of the multi-frame is configured with a signal for synchronization (preamble), one of the frames located in the middle of the multi-frame Alternatively, one or more ambles (postambles or midambles) for the relay link may be configured. In addition, the multi-frame according to the present invention divides and transmits control channel information.

이하 설명되는 광대역 무선접속 시스템은 예를들어 TDD(Time Division Duplexing) 기반의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이다. 하지만, 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 다른 듀플렉싱(duplexing) 및 다른 다중 접속 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.The broadband wireless access system described below is, for example, an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system based on Time Division Duplexing (TDD). However, the present invention is not limited thereto, and may be equally applicable to other duplexing and other multiple access systems.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

먼저, 기본 전송 단위인 프레임에 대해 살펴보고, 다음으로 소정 개수의 프레임들로 구성된 멀티 프레임에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 프레임의 길이 및 멀티 프레임을 구성하는 프레임의 개수는 미리 정해지는 것으로 가정하기로 한다.First, a frame, which is a basic transmission unit, will be described. Next, a multiframe including a predetermined number of frames will be described. Here, it is assumed that the length of the frame and the number of frames constituting the multi-frame are predetermined.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 프레임의 일 예를 도시하고 있다.3 illustrates an example of a frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프레임은 하향링크 부프레임(300)과 상향 링크 부프레임(310)으로 구성된다. 그리고, 상기 하향링크 부프레임(300) 및 상기 상향링크 부프레임(310) 각각은 시간을 기준으로 제 1구간(301, 311), 제2구간(303, 313), 제3구간(305, 315)으로 구분된다. 여기서, 상기 제1구간(301, 311)은 억세스 링크(Access link)로 하위 중계국은 상기 제1구간(301,311)에서 초기 접속(network entry)을 수행한다.As shown, the frame according to the present invention consists of a downlink subframe 300 and an uplink subframe 310. In addition, each of the downlink subframe 300 and the uplink subframe 310 is based on time in the first section 301 and 311, the second section 303 and 313, and the third section 305 and 315. ). Here, the first section 301, 311 is an access link, and the lower relay station performs an initial entry (network entry) in the first section (301, 311).

여기서, 상기 제1구간(301, 311)은 기지국과 단말간 링크 그리고 중계국과 단말간 링크를 위해 사용된다. 그리고, 상기 제2구간(303, 313)은 기지국과 단말간 링크 그리고 중계국과 중계국간 링크를 위해 사용된다. 또한, 상기 제2구간(303, 313)은 홀수홉 종단 중계국과 단말간 링크를 위해 사용된다. 마지막으로, 상기 제3구간(305, 315)은 기지국과 1홉 중계국간 링크 그리고 중계국과 중계국간 링크를 위해 사용된다. 또한, 상기 제3구간(305, 315)은 짝수 홉 종단 중계국과 단말간 링크를 위해 사용된다.Here, the first sections 301 and 311 are used for the link between the base station and the terminal and the link between the relay station and the terminal. The second sections 303 and 313 are used for the link between the base station and the terminal and the link between the relay station and the relay station. In addition, the second section 303, 313 is used for the link between the odd-hop end relay station and the terminal. Finally, the third section 305, 315 is used for the link between the base station and one-hop relay station and the link between the relay station and the relay station. In addition, the third section 305, 315 is used for the link between the even-hop end relay station and the terminal.

또한, 상기 하향링크 부프레임(300)과 상기 상향링크 부프레임(310) 사이에는 시간 가드 영역(Guard region)인 TTG(Transmit/receive Transition Gap)이 존재하고, 프레임과 프레임 사이에는 시간 가드 영역인 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)이 존재한다.In addition, a TTG (Transmit / receive Transition Gap), which is a guard region, exists between the downlink subframe 300 and the uplink subframe 310, and is a time guard region between the frame and the frame. RTG (Receive / Transmit Transition Gap) exists.

도 4는 도 3과 같은 프레임을 이용하여 통신할 경우, 기지국과 중계국의 송수신 관계를 도시하고 있다.FIG. 4 illustrates a transmission / reception relationship between a base station and a relay station when communicating using the frame shown in FIG. 3.

먼저 하향링크를 살펴보면, 기지국(430)은 하향링크 부프레임(410)의 제1구 간(401) 및 제2구간(413) 동안 상기 기지국(430)과 직접 통신하는 단말로 데이터를 송신한다. 그리고, 상기 기지국(430)은 상기 하향링크 부프레임(410)의 제3구간(415) 동안 상기 기지국(430)과 직접 통신하는 1홉 중계국으로 데이터를 송신한다.First, referring to downlink, the base station 430 transmits data to a terminal that directly communicates with the base station 430 during the first section 401 and the second section 413 of the downlink subframe 410. The base station 430 transmits data to a one-hop relay station that directly communicates with the base station 430 during the third section 415 of the downlink subframe 410.

한편, 홀수 홉(1홉,3홉,5홉...) 중계국(440)은 상기 제1구간(401) 동안 상기 중계국(440)과 직접 통신하는 단말2로 데이터를 송신한다. 그리고, 상기 중계국(440)은 상기 제2구간(413) 동안 바로 하위 짝수홉 중계국(450)으로 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 중계국(440)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(440)은 상기 제2구간(413) 동안 단말2로 데이터를 송신한다. 그리고, 상기 중계국(440)은 상기 제3구간(415) 동안 바로 상위 짝수홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 중계국(440)이 1홉 중계국일 경우, 상기 중계국(440)은 상기 제3구간(415) 동안 기지국으로부터 데이터를 수신한다.On the other hand, the odd hop (1 hop, 3 hop, 5 hop ...) relay station 440 transmits data to the terminal 2 directly communicating with the relay station 440 during the first interval (401). The relay station 440 then transmits data directly to the lower even-hop relay station 450 during the second section 413. Here, when the relay station 440 is an end relay station, the relay station 440 transmits data to the terminal 2 during the second section 413. In addition, the RS 440 receives data from the immediately upper even-hop RS during the third section 415. Here, when the relay station 440 is a one-hop relay station, the relay station 440 receives data from the base station during the third section 415.

한편, 짝수 홉(2홉, 4홉, 6홉...) 중계국(450)은 상기 제1구간(401) 동안 상기 중계국(450)과 직접 통신하는 단말3으로 데이터를 송신한다. 그리고 상기 중계국(450)은 상기 제2구간(413) 동안 바로 상위 홀수홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다. 그리고 상기 중계국(450)은 상기 제3구간(415) 동안 바로 하위 홀수홉 중계국으로 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 중계국(450)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(450)은 상기 제3구간(415) 동안 단말3으로 데이터를 송신한다.On the other hand, even-hop (2 hop, 4 hop, 6 hop ...) relay station 450 transmits data to the terminal 3 directly communicating with the relay station 450 during the first section (401). The relay station 450 also receives data from the immediately upper odd hop relay station during the second section 413. The relay station 450 then transmits data directly to the lower odd hop relay station during the third section 415. Here, when the relay station 450 is an end relay station, the relay station 450 transmits data to the terminal 3 during the third section 415.

다음으로, 상향링크를 살펴보면, 기지국(430)은 상향링크 부프레임(420)의 제1구간(421) 및 제2구간(423) 동안 상기 기지국(430)과 직접 통신하는 단말로부터 데이터를 수신한다. 그리고 상기 기지국(430)은 상기 하향링크 부프레임(420)의 제3구간(425) 동안 상기 기지국(430)과 직접 통신하는 1홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다.Next, referring to uplink, the base station 430 receives data from a terminal directly communicating with the base station 430 during the first section 421 and the second section 423 of the uplink subframe 420. . The base station 430 receives data from a 1-hop relay station that directly communicates with the base station 430 during the third section 425 of the downlink subframe 420.

한편, 홀수홉 중계국(440)은 상기 제1구간(421) 동안 상기 중계국(440)과 직접 통신하는 단말2로부터 데이터를 수신한다. 그리고 상기 중계국(440)은 상기 제2구간(423) 동안 바로 하위 짝수홉 중계국(450)으로부터 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 중계국(440)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(440)은 상기 제2구간(413) 동안 단말2로부터 데이터를 수신한다. 그리고 상기 중계국(440)은 상기 제3구간(425) 동안 바로 상위 짝수홉 중계국으로 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 중계국(440)이 1홉 중계국일 경우, 상기 중계국(440)은 상기 제3구간(425) 동안 기지국으로 데이터를 송신한다.On the other hand, the odd-hop relay station 440 receives data from the terminal 2 in direct communication with the relay station 440 during the first section 421. The relay station 440 receives data from the lower even-hop relay station 450 during the second section 423. Here, when the relay station 440 is an end relay station, the relay station 440 receives data from the terminal 2 during the second section 413. The relay station 440 then transmits data directly to the upper even-hop relay station during the third section 425. Here, when the relay station 440 is a one-hop relay station, the relay station 440 transmits data to the base station during the third section 425.

한편, 짝수 홉 중계국(450)은 상기 제1구간(421) 동안 상기 중계국(450)과 직접 통신하는 단말3으로부터 데이터를 수신한다. 그리고 상기 중계국(450)은 상기 제2구간(423) 동안 바로 상위 홀수홉 중계국으로 데이터를 송신한다. 그리고 상기 중계국(450)은 상기 제3구간(425) 동안 바로 하위 홀수홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 중계국(450)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(450)은 상기 제3구간(425) 동안 단말3으로부터 데이터를 수신한다.On the other hand, the even-hop relay station 450 receives data from the terminal 3 directly communicating with the relay station 450 during the first section 421. The relay station 450 then transmits data directly to the upper odd hop relay station during the second section 423. The relay station 450 also receives data from the lower odd-hop relay station during the third section 425. Here, when the relay station 450 is an end relay station, the relay station 450 receives data from the terminal 3 during the third section 425.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 프레임의 다른 예를 도시하고 있다.5 shows another example of a frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프레임은 하향링크 부프레임(500)과 상향링크 부프레임(510)으로 구성된다. 그리고, 상기 하향링크 부프레임(500)과 상기 상향링크 부프레임(510) 각각은 시간을 기준으로 제1구간(501, 511)과 제2구간(503, 513)으로 구분된다.As shown, the frame according to the present invention consists of a downlink subframe 500 and an uplink subframe 510. Each of the downlink subframe 500 and the uplink subframe 510 is divided into a first section 501 and 511 and a second section 503 and 513 based on time.

여기서, 상기 제1구간(501, 511)은 기지국과 단말간 링크 그리고 중계국과 단말간 링크를 위해 사용된다. 그리고 상기 제2구간(503, 513)은 기지국과 1홉 중계국간 링크, 중계국과 중계국간 링크 그리고 종단 중계국과 단말간 링크를 위해 사용된다. 여기서, 상기 제1구간(501,511)은 억세스 링크(Access link)로 하위 중계국은 상기 제1구간(301,511)에서 초기 접속(network entry)을 수행한다.Here, the first sections 501 and 511 are used for the link between the base station and the terminal and the link between the relay station and the terminal. The second sections 503 and 513 are used for a link between a base station and a 1-hop relay station, a link between a relay station and a relay station, and a link between an end relay station and a terminal. Here, the first section (501,511) is an access link (Access link), the lower relay station performs an initial entry (network entry) in the first section (301,511).

또한, 상기 하향링크 부프레임(500)과 상기 상향링크 부프레임(510) 사이에는 시간 가드 영역인 TTG(Transmit/receive Transition Gap)가 존재하고, 프레임과 프레임 사이에는 시간 보호 영역인 RTG(Receive/transmit Transition Gap)가 존재한다.In addition, a TTG (Transmit / receive Transition Gap), which is a time guard region, exists between the downlink subframe 500 and the uplink subframe 510, and an RTG (Receive / transmit Transition Gap).

도 6은 도 5와 같은 프레임을 이용하여 통신할 경우, 기지국과 중계국의 송수신 관계를 도시하고 있다. 도 5와 같은 프레임을 이용하고, 시스템이 3홉 이상으로 구성되면, 프레임 2개(i번째 프레임, (i+1)번째 프레임)를 하나의 단위로 그룹핑하여 동작시킬 수 있다.FIG. 6 illustrates a transmission and reception relationship between a base station and a relay station when communicating using a frame as shown in FIG. 5. If the system is configured with three or more hops using the frame as shown in FIG.

먼저 i번째 프레임(610)의 하향링크를 살펴보면, 기지국(650)은 하향링크 부프레임(611)의 제1구간(621) 동안 상기 기지국(650)과 직접 통신하는 단말1로 데이 터를 송신한다. 그리고 상기 기지국(650)은 상기 하향링크 부프레임(611)의 제2구간(623) 동안 1홉 중계국으로 데이터를 송신한다.First, referring to the downlink of the i-th frame 610, the base station 650 transmits data to the terminal 1 directly communicating with the base station 650 during the first section 621 of the downlink subframe 611. . The base station 650 transmits data to the 1-hop relay station during the second section 623 of the downlink subframe 611.

한편, 홀수홉 중계국(660)은 상기 제1구간(621) 동안 상기 중계국(660)과 직접 통신하는 단말2로 데이터를 송신하고, 상기 제2구간(623) 동안 바로 상위 짝수홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 홀수홉 중계국(660)이 1홉 중계국일 경우, 상기 중계국(660)은 상기 제2구간(623) 동안 상기 기지국(650)으로부터 데이터를 수신한다.On the other hand, the odd-hop relay station 660 transmits data to the terminal 2 directly communicating with the relay station 660 during the first section 621, and directly receives data from the upper even-hop relay station during the second section 623. Receive. Here, when the odd-hop relay station 660 is a one-hop relay station, the relay station 660 receives data from the base station 650 during the second section 623.

한편, 짝수홉 중계국(670)은 상기 제1구간(621) 동안 상기 중계국(670)과 직접 통신하는 단말3으로 데이터를 송신하고, 제2구간(623) 동안 바로 하위 홀수홉 중계국으로 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 짝수홉 중계국(670)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(670)은 상기 제2구간(623) 동안 단말3으로 데이터를 송신한다.On the other hand, the even-hop relay station 670 transmits data to the terminal 3 directly communicating with the relay station 670 during the first section 621, and directly to the lower odd-hop relay station during the second section 623. do. Here, when the even-hop relay station 670 is an end relay station, the relay station 670 transmits data to the terminal 3 during the second section 623.

다음으로, i번째 프레임(610)의 상향링크를 살펴보면, 기지국(650)은 상향링크 부프레임(613)의 제1구간(625) 동안 상기 기지국(650)과 직접 통신하는 단말1로부터 데이터를 수신한다. 그리고 상기 기지국(650)은 상기 상향링크 부프레임(613)의 제2구간(627) 동안 1홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다.Next, referring to the uplink of the i-th frame 610, the base station 650 receives data from the terminal 1 directly communicating with the base station 650 during the first section 625 of the uplink subframe 613. do. The base station 650 receives data from the 1-hop relay station during the second section 627 of the uplink subframe 613.

한편, 홀수홉 중계국(660)은 상기 제1구간(625) 동안 상기 중계국(660)과 직접 통신하는 단말2로부터 데이터를 수신하고, 상기 제2구간(627) 동안 바로 상위 짝수홉 중계국으로 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 중계국(660)이 1홉 중계국일 경우, 상기 중계국(660)은 상기 제2구간(627) 동안 기지국으로 데이터를 송신한다.On the other hand, the odd-hop relay station 660 receives data from the terminal 2 in direct communication with the relay station 660 during the first section 625, and transmits the data directly to the upper even-hop relay station during the second section 627. Send. Here, when the relay station 660 is a one-hop relay station, the relay station 660 transmits data to the base station during the second section 627.

한편, 짝수홉 중계국(670)은 상기 제1구간(625) 동안 상기 중계국(670)과 직 접 통신하는 단말3으로부터 데이터를 송신하고, 상기 제2구간(627) 동안 바로 하위 홀수홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 중계국(670)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(670)은 상기 제2구간(627) 동안 단말3으로부터 데이터를 수신한다.On the other hand, the even-hop relay station 670 transmits data from the terminal 3 directly communicating with the relay station 670 during the first section 625, and directly from the lower odd-hop relay station during the second section 627. Receive Here, when the relay station 670 is an end relay station, the relay station 670 receives data from the terminal 3 during the second section 627.

다음으로, (i+1)번째 프레임(630)의 하향링크를 살펴보면, 상기 기지국(650)은 하향링크 부프레임(631)의 제1구간(641) 및 제2구간(643) 동안 직접 통신하는 단말1로 데이터를 송신한다. Next, referring to the downlink of the (i + 1) th frame 630, the base station 650 communicates directly during the first section 641 and the second section 643 of the downlink subframe 631. Send data to terminal 1.

한편, 홀수홉 중계국(660)은 상기 제1구간(641) 동안 직접 통신하는 단말2로 데이터를 송신하고, i번째 프레임에서 상위 노드로부터 수신된 데이터를 상기 제2구간(643) 동안 바로 하위 짝수홉 중계국으로 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 중계국(660)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(660)은 상기 제2구간(643) 동안 단말2로 데이터를 송신한다.On the other hand, the odd-hop relay station 660 transmits data to the terminal 2 which communicates directly during the first section 641, and immediately lower even number data received from the upper node in the i-th frame during the second section (643). Send data to the hop relay station. Here, when the relay station 660 is an end relay station, the relay station 660 transmits data to the terminal 2 during the second section 643.

한편, 짝수홉 중계국(670)은 상기 제1구간(641) 동안 직접 통신하는 단말3으로 데이터를 송신하고, 상기 제2구간(643) 동안 바로 상위 홀수홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다.On the other hand, the even-hop relay station 670 transmits data to the terminal 3 directly communicating during the first section 641, and receives the data from the upper odd-hop relay station immediately during the second section (643).

다음으로, (i+1)번째 프레임(630)의 상향링크를 살펴보면, 상기 기지국(650)은 상향링크 부프레임(633)의 제1구간(645) 및 제2구간(647) 동안 직접 통신하는 단말1로부터 데이터를 수신한다. Next, referring to the uplink of the (i + 1) th frame 630, the base station 650 communicates directly during the first section 645 and the second section 647 of the uplink subframe 633. Receive data from the terminal 1.

한편, 홀수홉 중계국(660)은 상기 제1구간(645)동안 직접 통신하는 단말2로부터 데이터를 수신하고, 상기 제2구간(647)동안 바로 하위 짝수홉 중계국으로부터 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 중계국(660)이 종단 중계국일 경우, 상기 중계국(660)은 상기 제2구간(647) 동안 직접 통신하는 단말2로부터 데이터를 수신한다. On the other hand, the odd-hop relay station 660 receives data from the terminal 2 directly communicating during the first section 645, and directly receives data from the lower even-hop relay station during the second section 647. Here, when the relay station 660 is a terminating relay station, the relay station 660 receives data from the terminal 2 that communicates directly during the second section 647.

한편, 짝수홉 중계국(670)은 상기 제1구간(645) 동안 직접 통신하는 단말3으로부터 데이터를 수신하고, i번째 프레임에서 하위 노드로부터 수신된 데이터를 상기 제2구간(647) 동안 바로 상위 홀수홉 중계국으로 데이터를 송신한다.On the other hand, the even-hop relay station 670 receives data from the terminal 3 that communicates directly during the first section 645, and immediately upper odd number data received from the lower node in the i-th frame during the second section 647 Send data to the hop relay station.

상술한 도 3의 프레임 구조와 도 5의 프레임 구조는 각각 다음과 같은 특징을 갖는다. The above-described frame structure of FIG. 3 and the frame structure of FIG. 5 each have the following characteristics.

먼저, 도 3의 프레임을 사용하면, 중계국은 하나의 프레임 구간내에서 상위 중계국으로부터 데이터를 수신하고, 바로 상기 수신된 데이터를 하위 중계국으로 중계 전송할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 구간 내에서 데이터 릴레이가 완료되기 때문에, 전송 지연을 줄일 수 있는 이점이 있다. 하지만, 제2구간과 제3구간 사이에 송수신 전환을 위한 트랜지션 갭(transition gap)이 필요하다. First, using the frame of FIG. 3, a relay station may receive data from an upper relay station within one frame period, and may immediately transmit the received data to a lower relay station. That is, since the data relay is completed in one frame period, there is an advantage that the transmission delay can be reduced. However, a transition gap for transmitting / receiving switching is required between the second section and the third section.

한편, 도 4의 프레임을 사용하면, 중계국은 제1 프레임에서 상위 중계국(또는 기지국)으로부터 데이터를 수신하고, 제2 프레임에서 상기 수신된 데이터를 하위 중계국으로 릴레이 전송한다. 이와 같이, 2개의 프레임을 거쳐 데이터를 중계하므로 전송 지연이 발생한다. 하지만, 부프레임 구간내에 송수신 전환을 위한 갭(gap)이 필요하지 않기 때문에 자원을 절약할 수 있는 이점이 있다.On the other hand, using the frame of Figure 4, the relay station receives data from the upper relay station (or base station) in the first frame, and relays the received data to the lower relay station in the second frame. In this way, transmission delay occurs because data is relayed through two frames. However, there is an advantage in that resources can be saved because a gap for transmitting / receiving switching is not necessary in the subframe period.

이하, 상술한 도 3 및 도 5의 프레임을 이용한 멀티 프레임(슈퍼 프레임) 구 조에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a multi-frame (super frame) structure using the above-described frame of FIGS. 3 and 5 will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임의 구조를 도시하고 있다.7 illustrates a structure of a multi-frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 멀티 프레임은 하향링크(DL Link) 부프레임과 상향링크(UL Link) 부프레임으로 구분되는 소정 길이(예 : 2.5 msec, 5 msec)의 프레임을 소정 개수 포함한다. 상기 멀티 프레임은 기본적으로 프레임 동기를 제공하기 위해 프리앰블(preamble)이 첫 번째 프레임에 위치된다. 이와 같이, 프리앰블을 멀티 프레임 단위로 전송하게 되면, 프리앰블 전송에 따른 오버헤드(overhead)를 줄일 수 있다.As shown, the multi-frame includes a predetermined number of frames (eg, 2.5 msec, 5 msec) divided into a downlink (DL Link) subframe and an uplink (UL Link) subframe. In the multi-frame, a preamble is basically positioned in the first frame to provide frame synchronization. As such, when the preamble is transmitted in a multi-frame unit, overhead due to the preamble transmission can be reduced.

또한, 제어채널(control channel)정보는 다수의 조각들로 분할되어 매 프레임마다 전송된다. 제어채널 정보(예 : BCH(Broadcasting CHannel)정보, DCD, UCD(Uplink Channel Descriptor) 등)의 경우, 그 양이 방대해서 최악의 경우 프레임의 전체가 제어채널 정보 전송에 사용될 수 있다. 그런데, 이와 같이 제어채널 정보를 분할해서 전송하면, 특정 프레임이 제어정보에 의해 잠식되는 문제를 해결할 수 있다. In addition, control channel information is divided into a plurality of pieces and transmitted every frame. In the case of control channel information (eg, BCH (Broadcasting CHannel) information, DCD, UCD (Uplink Channel Descriptor, etc.)), the amount is enormous, and in the worst case, the entire frame can be used to transmit control channel information. However, by dividing and transmitting the control channel information in this way, it is possible to solve the problem that a specific frame is eroded by the control information.

한편, 중계 서비스를 지원하기 위해서 상기 멀티 프레임내 다수개 구성되는 프레임들 각각은 도 3 또는 도 5와 같이 구성된다.Meanwhile, in order to support the relay service, each of the plurality of frames included in the multi-frame is configured as shown in FIG. 3 or 5.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 3과 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하고 있다.FIG. 8 illustrates a multi-frame structure when the frame shown in FIG. 3 is used in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 부프레임을 3개의 구간들로 나누어 통신하는 경우이다. 즉, 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임 각각을 3개의 구간들로 나누어 사용한다. 이때, 제1구간(Access link)은 단말을 위한 구간으로 사용되고, 제2구간(Relay link)과 제3구간(Relay link)은 중계국을 위한 구간으로 사용된다. 이 경우, 도 4에서 자세히 설명한 바와 같이, 하나의 프레임에서 상위 중계국 및 하위 중계국과 통신이 모두 가능하다. 즉, 상위 중계국으로부터 데이터를 수신하고, 바로 상기 수신된 데이터를 하위 중계국으로 중계 전송할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내에서 데이터 릴레이가 완료되기 때문에, 전송 지연을 줄일 수 있는 이점이 있다. 하지만, 제2구간과 제3구간 사이에 송수신 전환을 위한 트랜지션 갭(transition gap)이 필요하다. As shown, the subframe is divided into three sections for communication. That is, each of the downlink subframe and the uplink subframe is divided into three sections. At this time, the first section (Access link) is used as the section for the terminal, the second section (Relay link) and the third section (Relay link) is used as the section for the relay station. In this case, as described in detail with reference to FIG. 4, communication with both the upper relay station and the lower relay station is possible in one frame. That is, it is possible to receive data from the upper relay station and immediately transmit the received data to the lower relay station. That is, since the data relay is completed in one frame, there is an advantage that the transmission delay can be reduced. However, a transition gap for transmitting / receiving switching is required between the second section and the third section.

앞서 설명한 바와 같이, 도 8과 같은 멀티 프레임 구조에서 프레임 동기를 위한 프리앰블은 멀티 프레임의 앞단에 위치된다. 또한, 중계 링크(relay link)에도 중계국과 중계국, 기지국과 중계국간의 동기 확보를 위해 앰블(amble)을 위치시킬 필요가 있다. 상기 중계 링크를 위한 앰블은 멀티 프레임마다 한번 전송될 수도 있고, 이보다 긴 주기로 전송될 수 있다. 상기 멀티 프레임 주기보다 긴 주기로 전송될 수 있는 이유는, 이미 억세스 링크를 통해 어느 정도 동기확보는 되었다고 가정할 수 있기 때문이다. 상기 중계링크를 위한 앰블 위치 및 전송 주기는 제어정보를 통해 알려줄 수 있다. 상기 중계 링크를 위한 앰블은 동기 확보 외에 핸드오버를 위한 신호세기 측정, 간섭신호 측정에 사용될 수 있다.As described above, in the multi-frame structure shown in FIG. 8, the preamble for frame synchronization is located at the front of the multi-frame. In addition, it is necessary to place an amble in the relay link to secure synchronization between the relay station and the relay station, the base station and the relay station. The amble for the relay link may be transmitted once every multi-frame, or may be transmitted in a longer period than this. The reason why it can be transmitted in a period longer than the multi-frame period is that it can be assumed that some degree of synchronization has already been secured through the access link. The amble position and transmission period for the relay link may be informed through control information. The amble for the relay link may be used for signal strength measurement and interference signal measurement for handover in addition to securing synchronization.

상기 중계링크를 위한 앰블 위치를 구체적으로 살펴보면, 일 예로 하향링크 부프레임의 가장 뒷단에 위치시킬 수 있다. 왜냐하면, 동기 채널의 경우 고정된 위치를 갖는 것이 유리하기 때문이다. 다른 예로, 상기 중계링크에 해당하는 제2구간 및 제3구간 중 어느 한 구간의 가장 앞단에 위치시킬 수 있다. 또 다른 예로, 상기 중계링크에 해당하는 제2구간 및 제3구간 중 어느 한 구간의 가장 뒷단에 위치시킬 수도 있다. 이때, 해당 중계구간이 송신모드일 경우에는 앰블을 송신하면 되고, 해당 중계구간이 수신모드일 경우에는 앰블을 수신하면 된다.Looking at the amble position for the relay link in detail, for example, it may be located at the rear end of the downlink subframe. This is because having a fixed position is advantageous for the synchronization channel. As another example, it may be located at the front end of any one of the second section and the third section corresponding to the relay link. As another example, it may be located at the rear end of any one of the second section and the third section corresponding to the relay link. In this case, when the corresponding relay section is a transmission mode, an amble may be transmitted. When the relay section is a reception mode, an amble may be received.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 5와 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하고 있다.FIG. 9 illustrates a multi-frame structure when the frame shown in FIG. 5 is used in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 부프레임을 2개의 구간들로 나누어 통신하는 경우이다. 즉, 하향링크 프레임과 상향링크 부프레임 각각을 2개의 구간들로 나누어 사용한다. 이때, 제1구간(Access link)은 단말을 위한 구간으로 사용되고, 제2구간(Relay link)은 중계국을 위한 구간으로 사용된다. 이 경우, 도 6에서 자세히 설명한 바와 같이, 프레임 2개(i번째 프레임, (i+1)번째 프레임)를 하나의 단위로 그룹핑하여 릴레이을 수행한다. 즉, 중계국은 i번째 프레임에서 상위 중계국(또는 기지국)으로부터 데이터를 수신하고, (i+1)번째 프레임에서 상기 수신된 데이터를 하위 중계국으로 릴레이 전송한다. 이와 같이, 2개의 프레임을 거쳐 데이터를 릴레이하므로 전송 지연이 발생한다. 하지만, 부프레임 구간내에 송수신 전환을 위한 갭(gap)이 필요하지 않기 때문에 자원을 절약할 수 있는 이점이 있다.As shown, the subframe is divided into two sections for communication. That is, each of the downlink frame and the uplink subframe is divided into two sections. In this case, the first section (Access link) is used as the section for the terminal, the second section (Relay link) is used as the section for the relay station. In this case, as described in detail with reference to FIG. 6, the relay is performed by grouping two frames (i-th frame, (i + 1) -th frame) into one unit. That is, the relay station receives data from the upper relay station (or base station) in the i-th frame, and relays the received data to the lower relay station in the (i + 1) th frame. As such, since data is relayed through two frames, a transmission delay occurs. However, there is an advantage in that resources can be saved because a gap for transmitting / receiving switching is not necessary in the subframe period.

앞서 설명한 바와 같이, 도 9와 같은 멀티 프레임 구조에서 프레임 동기를 위한 프리앰블은 멀티 프레임의 앞단에 위치된다. 또한, 중계링크를 위한 앰블은 멀티 프레임마다 한번 전송될 수 있고, 멀티프레임 주기보다 긴 주기로 전송될 수 있다. 상기 중계링크를 위한 앰블 위치를 살펴보면, 일 예로 하향링크 부프레임의 가장 뒷단에 위치시킬 수 있다. 다른 예로, 중계구간(Relay link)의 앞단에 위치시킬 수 있다. 이 경우, 중계구간이 송신모드일 경우에는 앰블을 송신하면 되고, 해당 중계구간이 수신모드일 경우에는 앰블을 수신하면 된다. 상기 중계 링크를 위한 앰블은 동기 확보 외에 핸드오버를 위한 신호세기 측정, 간섭신호 측정 등에 사용될 수 있다.As described above, in the multi-frame structure shown in FIG. 9, the preamble for frame synchronization is located at the front of the multi-frame. In addition, the amble for the relay link may be transmitted once every multiframe, and may be transmitted in a period longer than the multiframe period. Looking at the position of the amble for the relay link, for example, it may be located at the rear end of the downlink subframe. As another example, it may be located at the front end of the relay link. In this case, an amble may be transmitted when the relay section is in the transmission mode, and an amble may be received when the relay section is in the reception mode. The amble for the relay link may be used for signal strength measurement, interference signal measurement, etc. for handover in addition to securing synchronization.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임의 구조를 도시하고 있다.10 illustrates a structure of a multi-frame in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 멀티 프레임은 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임으로 구분되는 소정 길이의 프레임을 소정 개수 포함한다. 즉, 도 7과 유사한 구조를 가지며, 단지 차이점은 멀티 프레임의 가장 앞에 위치되는 프레임을 제어 프레임으로 이용한다는 것이다. 즉, 멀티 프레임의 가장 앞에 구성되는 제어 프레임은 동기채널(프리앰블)과 제어정보만을 전송한다. 기타 데이터 정보(트래픽 정보)는 이후 프레임을 통해 통신된다. 상기 도 10과 같은 멀티 프레임 구조에서 프레임 동기를 위한 프리앰블은 제일 처음에 위치하는 프레임 중 제일 앞단 또는 중간 또는 제일 뒷단에 위치될 수 있다. 중계링크를 위한 앰블은 멀티 프레임 중 하나의 프레임 내에서 제일 앞단 또는 중간 또는 제일 뒷단에 위치될 수 있다. 앰블의 위치는 앰블 을 송신하는 노드(station)와 앰블을 수신하는 노드가 약속에 의해 서로 인지하고 있으면, 어느 곳에든 위치되어도 무방하다. 또한, 중계링크를 위한 앰블은 멀티 프레임마다 한번 전송될 수 있고, 멀티프레임 주기보다 긴 주기로 전송될 수 있다. As shown, the multi-frame includes a predetermined number of frames having a predetermined length divided into a downlink subframe and an uplink subframe. That is, it has a structure similar to that of FIG. 7, except that the frame located in front of the multi-frame is used as the control frame. That is, the control frame configured at the front of the multi-frame transmits only a synchronization channel (preamble) and control information. Other data information (traffic information) is then communicated via a frame. In the multi-frame structure as shown in FIG. 10, the preamble for frame synchronization may be located at the front end, the middle or the rear end of the first frame. The amble for the relay link may be located at the front end, the middle or the rear end within one frame of the multi-frame. The location of the amble may be located anywhere as long as the node transmitting the amble and the node receiving the amble recognize each other by an appointment. In addition, the amble for the relay link may be transmitted once every multiframe, and may be transmitted in a period longer than the multiframe period.

한편, 중계 서비스를 지원하기 위해 상기 멀티 프레임 내 구성되는 프레임들(제어 프레임 제외) 각각은 도 3과 5와 같이 구성된다.Meanwhile, in order to support the relay service, each of the frames (except the control frame) included in the multi-frame is configured as shown in FIGS. 3 and 5.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 3과 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 제어 프레임을 제외하고 도 8의 구조와 동일하므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.FIG. 11 illustrates a multi-frame structure when the frame shown in FIG. 3 is used in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to another embodiment of the present invention. As shown, except for the control frame is the same as the structure of Figure 8 will not be described in detail here.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중홉 중계 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 도 5와 같은 프레임을 사용할 경우의 멀티 프레임 구조를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 제어 프레임을 제외하고 도 9의 구조와 동일하므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.FIG. 12 illustrates a multi-frame structure when the frame shown in FIG. 5 is used in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to another embodiment of the present invention. As shown, except for the control frame is the same as the structure of Figure 9 will not be described in detail here.

상술한 실시예들은 부프레임을 2개 또는 3개의 구간들로 분할하는 것으로 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 부프레임은 4개의 구간 또는 그 이상으로 분할될 수 있다. 만일, 부프레임이 4개의 구간들로 분할될 경우, 중계국은 1번째 구간에서 단말과 통신하고, 2번째 구간에서 상위 노드로부터 데이터를 수신하며, 3번째 구간에서 대기모드로 동작하고, 4번째 구간에서 하위 노드로 데이터를 송신할 수 있다.Although the above-described embodiments are described as dividing the subframe into two or three sections, the present invention is not limited thereto, and the subframe may be divided into four sections or more. If the subframe is divided into four sections, the RS communicates with the UE in the first section, receives data from the upper node in the second section, operates in the standby mode in the third section, and the fourth section. Data can be sent from the node to the lower node.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다중 홉 중계방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티 프레임을 통신하기 위한 노드(station)의 구성을 도시하고 있다. 여기서, 상기 노드는 기지국 또는 중계국일수 있으며, 이하 설명은 중계국을 가정하여 설명하기로 한다. FIG. 13 illustrates a configuration of a station for communicating multiple frames in a broadband wireless access communication system using a multi-hop relay method according to an embodiment of the present invention. Here, the node may be a base station or a relay station, and the following description will be given on the assumption of a relay station.

도시된 바와 같이, 중계국은 제어부(800), 프리앰블 생성기(802), 중계링크 앰블 생성기(804), 제어채널 정보 생성기(806), 자원할당정보 생성기(808), 패킷 생성기(810), 송신버퍼(812), 다중화기(814), 물리계층 인코더(816), RF송신기(818), 듀플렉서(820), RF수신기(822), 물리계층 디코더(824), 패킷 처리기(826) 및 수신버퍼(828)를 포함하여 구성된다.As shown, the relay station includes a controller 800, a preamble generator 802, a relay link amble generator 804, a control channel information generator 806, a resource allocation information generator 808, a packet generator 810, and a transmission buffer. 812, multiplexer 814, physical layer encoder 816, RF transmitter 818, duplexer 820, RF receiver 822, physical layer decoder 824, packet processor 826 and receive buffer ( 828).

도 13을 참조하면, 제어부(1300)는 멀티 프레임 통신을 위한 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부(1300)는 멀티 프레임을 구성하는 복수의 프레임들 각각을 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임으로 분할하고, 상기 하향링크 부프레임과 상기 상향링크 부프레임 각각을 적어도 2개의 구간들로 분할하며, 상기 분할된 2개의 구간들중 첫 번째 구간을 단말을 위한 억세스 구간으로 통신하고, 상기 분할된 2개의 구간들중 두 번째 구간을 중계국을 위한 중계구간으로 통신하기 위한 전반적인 동작을 제어한다. 다시 말해, 상기 제어부(1300)는 멀티 프레임내 전송되는 각종 제어신호(제어채널 정보, 자원할당정보, 프리앰블 신호, 중계링크 앰블 신호 등)의 생성 및 전송을 제어하고, 규정된 멀티 프레임 구조에 따른 송수신을 제어한다.Referring to FIG. 13, the controller 1300 controls overall operations for multi-frame communication. That is, the controller 1300 divides each of the plurality of frames constituting the multi-frame into a downlink subframe and an uplink subframe, and divides each of the downlink subframe and the uplink subframe into at least two sections. And control the overall operation for communicating a first section of the divided two sections as an access section for a terminal, and communicating a second section of the divided two sections as a relay section for a relay station. do. In other words, the controller 1300 controls generation and transmission of various control signals (control channel information, resource allocation information, preamble signal, relay link amble signal, etc.) transmitted in the multi-frame, and according to the prescribed multi-frame structure. Control transmission and reception.

구체적으로 살펴보면, 프리앰블 생성기(1302)는 멀티 프레임의 가장 앞구간 에 송신할 동기신호(프리앰블 신호)를 생성하여 출력한다. 중계링크 앰블 생성기(1302)는 상기 제어부(1300)의 제어하에 중계국을 위한 앰블 신호를 결정된 송신주기에 따라 생성하여 출력한다. 여기서, 상기 프리앰블 생성기(1302)와 상기 중계링크 앰블 생성기(1302)에서 생성되는 동기신호가 동일하면, 하나의 장치를 이용해 상기 프리앰블 신호와 상기 중계링크 앰블 신호를 생성할 수 있다.In detail, the preamble generator 1302 generates and outputs a synchronization signal (preamble signal) to be transmitted in the foremost section of the multi-frame. The relay link amble generator 1302 generates and outputs an amble signal for the relay station according to the determined transmission period under the control of the controller 1300. Here, when the synchronization signal generated by the preamble generator 1302 and the relay link amble generator 1302 is the same, the preamble signal and the relay link amble signal may be generated using one device.

제어채널 정보 생성기(806)는 브로드캐스팅할 시스템 정보(예 : BCH정보, DCD/UCD 등)를 생성하며, 상기 생성된 제어채널 정보를 소정 개수로 분할하며, 상기 분할된 정보들을 매 프레임마다 하나씩 출력한다. 일 예로 상기 분할된 정보들은 매 프레임마다 전송될 수도 있고, 다른 예로 프레임 주기보다 긴 주기로 전송될 수 있다.The control channel information generator 806 generates system information to be broadcast (eg, BCH information, DCD / UCD, etc.), divides the generated control channel information into a predetermined number, and divides the divided information into one frame every frame. Output For example, the divided information may be transmitted every frame, or in another example, may be transmitted at a longer period than a frame period.

자원할당정보 생성기(1308)는 해당 구간에 대한 자원할당정보(예 : DL-MAP, UL-MAP)를 생성하여 출력한다. 이렇게 생성된 자원할당정보는 해당 구간의 앞구간에 전송될 수 있다.The resource allocation information generator 1308 generates and outputs resource allocation information (eg, DL-MAP, UL-MAP) for the corresponding section. The resource allocation information thus generated may be transmitted in the front section of the corresponding section.

송신버퍼(1312)는 송신할 트래픽 데이터를 버퍼링하고 있다. 만일, 상기 노드가 중계국이면, 상기 송신버퍼(1312)에 버퍼링된 데이터는 상위 노드 또는 하위 노드로부터 수신된 데이터일수 있다. 패킷 생성기(1310)는 상기 송신버퍼(1312)로부터의 송신 데이터를 프로토콜에 따라 처리하여 송신 패킷(예 : MAC PDU)을 생성하여 출력한다.The transmission buffer 1312 buffers the traffic data to be transmitted. If the node is a relay station, the data buffered in the transmission buffer 1312 may be data received from an upper node or a lower node. The packet generator 1310 generates and outputs a transmission packet (eg, MAC PDU) by processing the transmission data from the transmission buffer 1312 according to a protocol.

다중화기(1314)는 상기 프리앰블 생성기(1302)의 출력, 상기 중계링크 앰블 생성기(1304)의 출력, 상기 제어채널 정보 생성기(1306)의 출력, 상기 자원할당정 보 생성기(1308)의 출력 및 상기 패킷생성기(1310)의 출력을 상기 제어부(1300)의 제어하에 선택하여 출력한다. 예를 들어, 상기 다중화기(1314)는 멀티 프레임이 시작되면 상기 프리앰블 생성기(1302)로부터의 프리앰블 신호를 선택하여 출력하고, 상기 제어채널 정보 생성기(1306)로부터의 제어채널 정보 조각은 매 프레임마다 선택하여 출력하며, 상기 중계링크 앰블 생성기(1304)로부터의 앰블 신호는 정해진 주기에 따라 선택하여 출력한다.The multiplexer 1314 may output an output of the preamble generator 1302, an output of the relay link amble generator 1304, an output of the control channel information generator 1306, an output of the resource allocation information generator 1308, and the output of the resource allocation information generator 1308. The output of the packet generator 1310 is selected and output under the control of the controller 1300. For example, the multiplexer 1314 selects and outputs a preamble signal from the preamble generator 1302 when a multi-frame is started, and the pieces of control channel information from the control channel information generator 1306 every frame. The amble signal from the relay link amble generator 1304 is selected and output according to a predetermined period.

물리계층 인코더(1316)는 상기 다중화기(1314)로부터의 신호를 정해진 방식에 따라 물리계층 인코딩하여 출력한다. 예를 들어, 물리계층 인코더(1316)는 채널부호블럭, 변조블럭 등을 포함하여 구성되며, 상기 다중화기(1314)로부터의 신호를 기저 대역 변조하여 출력한다. 여기서, 채널부호블럭은 채널 인코더(channel encoder), 인터리버(interleaver) 및 변조기(modulator) 등으로 구성되고, 상기 변조블럭은 송신 데이터를 다수의 직교하는 부반송파들에 싣기 위한 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기 등으로 구성될 수 있다. 이러한 구성은 OFDM 시스템을 고려한 것으로, CDMA(code division multiple access) 시스템일 경우 상기 IFFT연산기는 코드 확산변조기 등으로 대체될 수 있다.The physical layer encoder 1316 physically encodes and outputs the signal from the multiplexer 1314 according to a predetermined method. For example, the physical layer encoder 1316 includes a channel code block, a modulation block, and the like, and baseband modulates and outputs a signal from the multiplexer 1314. Here, the channel code block is composed of a channel encoder, an interleaver, a modulator, and the like, and the modulation block is an inverse fast fourier transform (IFFT) for loading transmission data on a plurality of orthogonal subcarriers. It may be configured with a calculator. This configuration considers an OFDM system. In the case of a code division multiple access (CDMA) system, the IFFT operator may be replaced with a code spreading modulator.

RF송신기(1318)는 주파수 변환기 및 증폭기 등으로 구성되며, 상기 물리계층 인코더(1316)로부터의 기저대역 신호를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 출력한다. 듀플렉서(1320)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 RF송신기(1318)로부터의 송신 신호를 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나로부터의 수신신호를 RF수신기(1322)로 전달한다. 즉, 상기 듀플렉서(1320)는 상기 멀티 프레임에 동기되어 송 신구간일 경우 상기 RF송신기(1318)로부터의 신호를 안테나를 통해 송신하고, 수신구간일 경우 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 RF수신기(1322)로 전달한다. The RF transmitter 1318 includes a frequency converter, an amplifier, and the like, and converts a baseband signal from the physical layer encoder 1316 into a signal of a radio frequency (RF) band. The duplexer 1320 transmits the transmission signal from the RF transmitter 1318 through the antenna according to the duplexing scheme, and transmits the received signal from the antenna to the RF receiver 1322. That is, the duplexer 1320 transmits a signal from the RF transmitter 1318 through an antenna in a transmission section in synchronization with the multi-frame, and transmits a signal received through the antenna in a receiving section. 1322).

상기 RF수신기(1322)는 상기 듀플렉서(1320)로부터의 RF대역의 신호를 기저대역 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 물리계층 디코더(1324)는 상위 노드로부터 수신된 자원할당정보(예 : UL-MAP 등) 혹은 자신이 하위 노드로 송신한 자원할당정보에 따라 상기 RF수신기(1324)로부터의 디지털 신호를 물리계층 디코딩하여 소정의 패킷들을 출력한다. 여기서, 상기 물리계층 디코더(1324)는 변조블럭, 채널복호블럭 등을 포함할 수 있다. OFDM 시스템을 가정할 경우, 상기 변조블럭은 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT연산기 등으로 구성되고, 상기 채널복호블럭은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver), 채널디코더(channel decoder) 등으로 구성될 수 있다.The RF receiver 1322 converts a signal of the RF band from the duplexer 1320 into a baseband digital signal and outputs the baseband digital signal. The physical layer decoder 1324 physically decodes the digital signal from the RF receiver 1324 according to resource allocation information (eg, UL-MAP, etc.) received from an upper node or resource allocation information transmitted to the lower node. To output predetermined packets. The physical layer decoder 1324 may include a modulation block, a channel decoding block, and the like. Assuming an OFDM system, the modulation block includes an FFT operator for extracting data carried on each subcarrier, and the channel decoding block includes a demodulator, a deinterleaver, a channel decoder, and the like. It may be configured as.

패킷처리기(1326)는 상기 물리계층 디코더(1324)로부터의 패킷(예 : MAC PDU)들에 대한 에러검출 등을 수행하고, 헤더를 제거한 페이로드를 수신버퍼(1328)에 저장한다. 이렇게 수신버퍼(1328)에 저장된 데이터는 상위 노드 혹은 하위 노드로 중계 전송될 수 있다.The packet processor 1326 performs error detection on packets (eg, MAC PDUs) from the physical layer decoder 1324, and stores a payload from which the header is removed in the reception buffer 1328. The data stored in the reception buffer 1328 may be relayed to an upper node or a lower node.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 멀티 프레임을 통신하기 위한 노드(station)의 동작 절차를 도시하고 있다. 여기서, 상기 노드는 기지국 또는 중계국일수 있으며, 이하 설명은 중계국을 가정하여 설명하기로 한다.FIG. 14 illustrates an operation procedure of a station for communicating multiple frames in a broadband wireless access system according to an embodiment of the present invention. Here, the node may be a base station or a relay station, and the following description will be given on the assumption of a relay station.

도 14를 참조하면, 먼저 중계국은 1401단계에서 브로드캐스팅할 제어채널 정보(BCH정보, DCD/UCD 등)를 생성하고, 상기 생성된 제어채널 정보를 소정 개수로 분할한다. 이렇게 분할된 정보들은 매 프레임마다 하나씩 송신될 수 있다. 즉, 상기 분할된 정보들은 일 예로 매 프레임마다 전송될 수도 있고, 다른 예로 프레임 주기보다 긴 주기로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 14, in step 1401, the RS generates control channel information (BCH information, DCD / UCD, etc.) to be broadcast, and divides the generated control channel information into a predetermined number. The divided information may be transmitted one by one in every frame. That is, the divided information may be transmitted every frame, for example, or may be transmitted at a longer period than the frame period.

이후, 상기 중계국은 1403단계에서 소정 개수의 프레임들로 구성된 멀티 프레임이 시작되는지 검사한다. 상기 멀티 프레임이 시작되면, 상기 기지국은 1405단계에서 멀티 프레임에 대한 동기를 제공하기 위한 프리앰블 신호를 상기 멀티 프레임의 가장 앞구간에서 전송한다. In step 1403, the RS checks whether a multi-frame consisting of a predetermined number of frames starts. When the multi-frame starts, the base station transmits a preamble signal for providing synchronization for the multi-frame in the first section of the multi-frame in step 1405.

상기 프리앰블 신호를 전송한 후, 상기 중계국은 1407단계에서 이번 프레임내에 중계국을 위한 앰블 신호가 전송되는지 검사한다. 즉, 중계링크 앰블 전송 주기인지 판단한다. 상기 중계링크 앰블이 전송되는 위치(또는 주기)는 제어정보를 통해 하위 노드들에게 알려준다.After transmitting the preamble signal, the RS checks whether an amble signal for the RS is transmitted within this frame in step 1407. That is, it is determined whether the relay link amble transmission cycle. The location (or period) at which the relay link amble is transmitted is notified to lower nodes through control information.

상기 중계링크 앰블 전송 주기이면, 상기 중계국은 1409단계로 진행하여 상기 분할된 제어채널 정보 및 상기 중계링크를 위한 앰블 신호를 포함하는 송신신호를 생성하여 하향링크 부프레임의 송신구간동안 송신하고, 하향링크 프레임의 수신구간동안 상위 노드로부터 신호를 수신한다. 즉, 하향링크 부프레임 통신을 수행한다. 상기 하향링크 부프레임 통신을 완료한후, 상기 중계국은 1413단계에서 상향링크 부프레임 통신을 수행한다. 즉, 상향링크 부프레임의 수신구간동안 하위 노드로부터 신호를 수신하고, 송신구간동안 상위 노드로 신호를 전송한다. 만일, 도 10과 같은 멀티 프레임을 가정하면, 상기 중계국은 상기 프리앰블 신호를 전송한 후 제어정보만 구성되는 제어 프레임을 전송한 후 915단계로 진행할 수 있다.If the relay amble transmission period, the RS proceeds to step 1409 to generate a transmission signal including the divided control channel information and the amble signal for the relay link, and transmits during the transmission period of the downlink subframe, The signal is received from the upper node during the reception period of the link frame. That is, downlink subframe communication is performed. After completing the downlink subframe communication, the RS performs uplink subframe communication in step 1413. That is, a signal is received from a lower node during a reception period of an uplink subframe, and a signal is transmitted to a higher node during a transmission period. If the multi-frame as shown in FIG. 10 is assumed, the RS may proceed to step 915 after transmitting the control frame including only control information after transmitting the preamble signal.

이와 같이, 하향링크 부프레임과 상향링크 부프레임으로 구성된 프레임 통신이 완료되면, 상기 중계국은 1415단계에서 상기 멀티 프레임에 대한 통신이 완료되었는지 검사한다. 상기 멀티 프레임에 대한 통신이 완료되지 않았으면, 다음 프레임에 대한 통신을 수행하기 위해 상기 1407단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 만일, 상기 멀티 프레임에 대한 통신이 완료되면, 상기 중계국은 다음 멀티 프레임에 대한 통신을 재개하기 위해 상기 1401단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 이때, 제어채널 정보의 생성이 필요 없으면 바로 1403단계로 진행할 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 한번 생성된 제어채널 정보가 하나의 멀티 프레임 구간내에서 분할되어 모두 전송되는 것으로 가정하지만, 분할된 제어채널 정보는 수개의 멀티 프레임들에 걸쳐 전송될 수도 있다. 또한, 도 10과 같은 멀티 프레임을 가정하면, 제어채널 정보는 분할되어 멀티 프레임 주기로 제어 프레임을 통해 전송될 수 있다.As described above, when frame communication including a downlink subframe and an uplink subframe is completed, the RS checks whether communication for the multi-frame is completed in step 1415. If the communication for the multi-frame is not completed, the process returns to step 1407 to perform communication for the next frame and performs the following steps again. If the communication for the multi-frame is completed, the relay station returns to step 1401 to resume communication for the next multi-frame and performs the following steps again. In this case, if generation of control channel information is not necessary, the process may proceed directly to step 1403. Meanwhile, in the embodiment of the present invention, it is assumed that the control channel information generated once is divided and transmitted in one multi-frame period, but the divided control channel information may be transmitted over several multi-frames. In addition, assuming a multi-frame as shown in FIG. 10, control channel information may be divided and transmitted through a control frame in a multi-frame period.

한편, 상기 1407단계에서 중계링크 앰블 전송 주기가 아니라고 판단되면, 상기 중계국은 1409단계로 진행하여 상기 분할된 제어채널 정보를 포함하는 송신신호를 생성하여 하향링크 부프레임의 송신구간동안 송신하고, 하향링크 부프레임의 수신구간동안 상위 노드로부터 신호를 수신한다. 그리고, 상기 하향링크 부프레임의 통신이 완료되면, 상기 기지국은 이어서 상향링크 부프레임 통신을 수행하기 위해 상기 1413단계로 진행한다.On the other hand, if it is determined in step 1407 that the relay link amble transmission period is not determined, the RS proceeds to step 1409 to generate a transmission signal including the divided control channel information and transmit the downlink subframe during the transmission interval of the downlink subframe. Receive a signal from the upper node during the reception period of the link subframe. When the communication of the downlink subframe is completed, the base station proceeds to step 1413 to perform uplink subframe communication.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention.

가령, 상술한 실시예에서는 하나의 프레임이 하향링크 부프레임(DL Link)과 상향링크 부프레임(UL Link)으로 구성되는 것으로 설명하였지만, 다른 예로 하향링크 부프레임 하나가 하나의 프레임으로 구성될 수 있고, 상향링크 부프레임 하나가 하나의 프레임으로 구성될수 있다. 또 다른 예로, 연속되는 여러개의 프레임들을 하나의 하향링크 부프레임으로 구성할수 있고, 연속되는 여러개의 프레임들을 하나의 상향링크 부프레임으로 구성할수도 있다. For example, in the above-described embodiment, one frame is configured as a downlink subframe (DL Link) and an uplink subframe (UL Link), but as another example, one downlink subframe may be configured as one frame. One uplink subframe may be configured as one frame. As another example, several consecutive frames may be configured as one downlink subframe, and several consecutive frames may be configured as one uplink subframe.

또한, 상술한 실시에는 하나의 프레임이 억세스 구간(Access Link)과 중계 구간(Relay Link)이 모두 포함하는 것으로 설명하였지만, 다른 예로 연속되는 여러개의 프레임들을 하나의 억세스 구간 또는 중계구간으로 구성할 수도 있다. 즉, 상기 억세스 구간 또는 상기 중계 구간을 적어도 하나 이상의 프레임으로 구성할 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, one frame includes both an access link and a relay link, but as another example, a plurality of consecutive frames may be configured as one access section or relay section. have. That is, the access section or the relay section may be configured with at least one frame.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.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, 본 발명에 따른 멀티 프레임 구조는 멀티 프레임당 한번 의 프리앰블 신호가 전송되기 때문에 매 프레임마다 프리앰블을 전송함으로써 발생하는 자원 낭비를 줄일 수 있다. 또한, 중계국을 위한 앰블 신호를 주기적으로 전송함으로써, 중계링크에 대한 동기를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 중계국의 핸드오버 및 간섭 측정을 지원할 수 있는 이점이 있다. 또한, 방대한 양의 브로드캐스팅 제어정보를 분할해서 전송함으로써, 특정 프레임이 제어정보에 의해 잠식되는 문제를 해결할 수 있다. 또한 멀티 프레임을 구성하는 프레임은 기본적으로 멀티 프레임을 고려하지 않는 프레임 길이에 비해 동일하거나 짧기 때문에, 멀티 홉 시스템에서 멀티 프레임을 사용할 경우 피드백 지연(feedback latency)을 줄일 수 있다.As described above, in the multi-frame structure according to the present invention, since one preamble signal is transmitted per multi frame, resource waste caused by transmitting the preamble every frame can be reduced. In addition, by periodically transmitting the amble signal for the relay station, it is possible not only to provide synchronization for the relay link but also to support handover and interference measurement of the relay station. In addition, by dividing and transmitting a large amount of broadcasting control information, it is possible to solve the problem that a specific frame is eroded by the control information. In addition, since the frames constituting the multi-frame are basically the same or shorter than the frame length not considering the multi-frame, the feedback latency can be reduced when using the multi-frame in the multi-hop system.

Claims (22)

멀티 프레임을 통신하는 무선통신시스템에서 다중 홉 중계를 지원하기 위한 방법에 있어서,A method for supporting multi-hop relay in a wireless communication system for communicating multi-frames, 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 단말이 통신하기 위한 억세스 구간을 적어도 하나 구성하는 과정과,Configuring at least one access period for the terminal to communicate with the base station or relay station in the multi-frame; 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 다른 홉 중계국이 통신하기 위한 중계 구간을 적어도 하나 구성하는 과정을 포함하며,And configuring at least one relay section for communication between the base station or relay station in the multi-frame and another hop relay station, 브로드캐스팅되는 제어채널 정보는 분할되어 상기 멀티 프레임내 프레임마다 전송되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.The broadcast control channel information is divided and transmitted for each frame in the multi-frame. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멀티 프레임을 구성하는 복수의 프레임들 각각은 상기 억세스 구간과 상기 중계 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Each of the plurality of frames constituting the multi-frame includes the access section and the relay section. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 연속적인 복수의 프레임들이 하나의 억세스 구간 또는 하나의 중계 구간을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.And a plurality of consecutive frames constitute one access section or one relay section. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 억세스 구간 또는 상기 중계 구간은 적어도 하나의 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.The access section or the relay section is characterized in that composed of at least one frame. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 기지국 또는 중계국과 단말 사이의 프레임 동기를 위한 프리앰블은 상기 멀티 프레임의 첫 번째 프레임에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.The preamble for frame synchronization between the base station or the relay station and the terminal is located in the first frame of the multi-frame. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 프리앰블은 상기 첫 번째 프레임내 제일 앞단, 중간, 제일 뒷단 중 어느 하나에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.And wherein the preamble is located at any one of the front end, the middle end, and the rear end in the first frame. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 중계링크의 동기 확보를 위한 앰블은 상기 멀티프레임 중 하나의 프레임 또는 그 이상의 프레임들에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.The amble for securing the synchronization link is characterized in that located in one frame or more frames of the multi-frame. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 앰블은 핸드오버를 위한 신호세기 측정 또는 간섭신호 측정에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.The amble may be used for signal strength measurement or interference signal measurement for handover. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 앰블은 주기적 또는 상위 노드의 지시에 의해 비주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.The amble is characterized in that the transmission periodically or aperiodic by the direction of the upper node. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 앰블은 상기 중계 구간의 제일 앞단, 중간, 제일 뒷단 중 어느 하나에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.The amble is characterized in that located in any one of the front end, the middle, the rear end of the relay section. 삭제delete 멀티 프레임을 통신하는 무선통신시스템에서 다중 홉 중계를 지원하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for supporting multi-hop relay in a wireless communication system for communicating multi-frames, 상기 멀티 프레임 내 기지국 또는 중계국과 단말이 통신하기 위한 억세스 구간 및 기지국 또는 중계국과 다른 홉 중계국이 통신하기 위한 중계 구간이 적어도 하나 구성되며, 각 구간에 대한 통신을 제어하는 제어부와,At least one access section for communication between the base station or the relay station and the terminal in the multi-frame and the relay section for communication between the base station or relay station and the other hop relay station, the control unit for controlling communication for each section; 상기 제어부의 제어하에 상기 억세스 구간 동안 단말과 통신하고, 상기 중계 구간 동안 다른 홉 중계국과 통신하는 통신부를 포함하며,A communication unit communicating with a terminal during the access period under control of the controller, and communicating with another hop relay station during the relay period, 브로드캐스팅되는 제어채널 정보는 분할되어 상기 멀티 프레임내 프레임마다 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.The broadcast control channel information is divided and transmitted for each frame in the multi-frame. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 멀티 프레임을 구성하는 복수의 프레임들 각각은 상기 억세스 구간과 상기 중계 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Each of the plurality of frames constituting the multi-frame includes the access section and the relay section. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 연속적인 복수의 프레임들이 하나의 억세스 구간 또는 하나의 중계 구간을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.And a plurality of consecutive frames constitute one access section or one relay section. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 억세스 구간 또는 상기 중계 구간은 적어도 하나의 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.The access section or the relay section is characterized in that composed of at least one frame. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 기지국 또는 중계국과 단말 사이의 프레임 동기를 위한 프리앰블은 상기 멀티 프레임의 첫 번째 프레임에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.The preamble for frame synchronization between the base station or the relay station and the terminal is located in the first frame of the multi-frame. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 프리앰블은 상기 첫 번째 프레임내 제일 앞단, 중간, 제일 뒷단 중 어느 하나에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.And wherein the preamble is located at any one of the front end, the middle end, and the rear end in the first frame. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 중계링크의 동기 확보를 위한 앰블은 상기 멀티프레임 중 하나의 프레임 또는 그 이상의 프레임들에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.The amble for ensuring synchronization of the relay link is characterized in that located in one frame or more frames of the multi-frame. 제18항에 있어서,19. The method of claim 18, 상기 앰블은 핸드오버를 위한 신호세기 측정 또는 간섭신호 측정에 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.The amble is characterized in that it is used for signal strength measurement or interference signal measurement for handover. 제18항에 있어서,19. The method of claim 18, 상기 앰블은 주기적 또는 상위 노드의 지시에 의해 비주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.Wherein the amble is transmitted aperiodically or periodically by an indication of an upper node. 제18항에 있어서,19. The method of claim 18, 상기 앰블은 상기 중계 구간의 제일 앞단, 중간, 제일 뒷단 중 어느 하나에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.The amble device, characterized in that located in any one of the front end, the middle, the rear end of the relay section. 삭제delete

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