KR101391847B1 - 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 재전송 응답시점 결정 장치 및 방법 - Google Patents

다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 재전송 응답시점 결정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에 관한 것으로, 기지국은, 재전송 파라미터 값들을 이용하여 중계국의 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 송신 시점을 산출하는 산출부와, 상기 중계국으로 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 송신하는 송신부를 포함하여, 중계국, 기지국, 단말의 처리 지연 시간을 이용하여 중계국의 ACK/NACK 송신 시점을 산출함으로써, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에 ARQ(Automatic Retransmission reQuest) 기법을 적용할 수 있다.
다중 홉 중계(multi-hop relay), ARQ(Automatic Retransmission reQuest), ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge)

Description

다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 재전송 응답 시점 결정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING TIME TO RESPONSE OF RETRANSMISSION IN MULTI-HOP RELAY WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서, 무선통신 시스템에서 응답 신호의 전송 시점을 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선통신 시스템에서, 무선채널을 통해 송수신되는 데이터는 채널 상태에 따라 왜곡되어, 수신된 데이터에 오류(error)가 발생할 수 있다. 이러한 오류에 대한 제어 및 복구 기술은 크게 자동 재전송 요청(Automatic Retrnsmission reQuest, 이하 'ARQ'라 칭함) 기법과 FEC(Frame Error Check) 기법으로 나누어 진다. 여기서, 상기 ARQ 기법은 수신 단에서 손실된 데이터에 대해 송신 단으로 재전송(retransmission)을 요청하는 기법이다. 또한, 상기 FEC 기법은 상기 수신 단에서 손실된 데이터에 대한 오류를 정정하는 기법이다.
상기 무선통신 시스템에서 상기 ARQ 기법을 사용하는 경우, 상기 수신단은 수신된 패킷을 복호하여 오류 발생 여부를 확인한다. 상기 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 수신단은 상기 송신단으로 ACK(ACKnowledge) 신호를 송신하고, 상기 오류가 발생한 경우, 상기 수신단은 상기 송신단으로 NACK(Non-ACKnowledge) 신호를 전송한다. 이에 따라, 상기 ACK 신호가 수신되면, 상기 송신단은 새로운 패킷을 전송g하고, 상기 NACK 신호가 수신되면, 상기 송신단은 이전 패킷을 재전송한다.
최근 고속 및 고용량의 통신에 대한 요구가 급증함에 따라, 무선통신 시스템에서 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 적용이 고려되고 있다. 상기 다중 홉 중계 방식은 기지국과 단말 간 무선 채널을 통해 신호를 중계하는 중계국을 이용함으로써, 셀(cell)의 가장자리나 음영지역에 위치하는 단말에게 우수한 무선 채널을 보장하기 위한 기술이다. 즉, 상기 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템은 상기 중계국을 이용하여 기지국과 단말 간 송수신하는 데이터를 중계함으로써, 기지국과 단말 사이에 보다 우수한 무선 채널을 제공할 수 있다.
상기 다중 홉 중계 방식이 적용되는 경우, 기지국과 단말 간 무선 채널은 다수의 홉으로 구성되기 때문에, 신호는 다수의 노드들에서 수신 및 송신된다. 이로 인해, 상기 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서 상술한 ARQ 기법을 그대로 적용하는데에 어려움이 있다. 따라서, 상기 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서, 중계국을 고려하여 ARQ 기법을 수행하기 위한 대안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 재전송 요청(ARQ : Automatic Retrnsmission reQuest) 기법을 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 ARQ 응답 시점을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국, 중계국, 단말에게 ARQ 응답 시점을 알리기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 재전송 파라미터 값들을 이용하여 중계국의 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 송신 시점을 산출하는 산출부와, 상기 중계국으로 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국 장치는, 기지국으로부터 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신하는 수신부와, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보에 의해 지시되는 프레임에서, 상기 ACK/NACK 송신 시점과 대응되는 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면,다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 재전송 파라미터 값들을 이용하여 중계국의 ACK/NACK 송신 시점을 산출하는 과정과, 상기 중계국으로 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법은, 기지국으로부터 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신하는 과정과, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보에 의해 지시되는 프레임에서, 상기 ACK/NACK 송신 시점과 대응되는 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법은, 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법은, 기지국으로부터 다른 중계국들의 재전송 파라미터 값들을 수신하는 과정과, 상기 재전송 파라미터 값들을 이용하여 하기 수식들 중 하나에 따라 ACK/NACK 송신 시점을 산출하는 과정과, 산출된 ACK/NACK 송신 시점 정보에 따라 ACK/NACK을 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하며, 여기서, 상기 재전송 파라미터 값들은 상기 다른 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 다른 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간 및 상기 다른 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 중계국, 기지국, 단말의 처리 지연 시간을 이용하여 중계국의 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 송신 시점을 산출함으로써, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에 ARQ(Automatic Retransmission reQuest) 기법을 적용할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 자동 재전송 요청(ybird Automatic Retransmission reQuest, 이하 'ARQ'라 칭함) 기법을 사용하기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 3 홉 중계 통신을 수행하는 기지국(110)과 단말(140) 간 하향링크 데이터는 상기 기지국(110)으로부터 중계국1(120), 중계국2(130)을 거쳐 상기 단말(140)로 전달된다. 즉, 상기 기지국(110)은 상기 중계국1(120)로 상기 하향링크 데이터를 송신하고, 상기 중계국1(120)은 상기 중계국2(130)로 상기 하향링크 데이터를 송신하고, 상기 중계국2(130)는 상기 단말(140)로 상기 하향링크 데이터를 송신한다.
또한, 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 3 홉 중계 통신을 수행하는 기지국(110)과 단말(140) 간 상향링크 데이터는 상기 단말(140)로부터 중계국2(130), 중계국1(120)을 거쳐 상기 기지국(110)으로 전달된다. 즉, 상기 단말(140)은 상기 중계국2(130)로 상기 상향링크 데이터를 송신하고, 상기 중계국2(130)는 상기 중계국1(120)로 상기 상향링크 데이터를 송신하고, 상기 중계국1(120)는 상기 기지국(110)으로 상기 상향링크 데이터를 송신한다.
채널 왜곡으로 인해 수신된 상향링크 데이터 또는 수신된 하향링크 데이터에 오류가 발생한 경우, 상기 기지국(110) 또는 상기 단말(140)은 ARQ 기법을 이용하여 오류 없는 데이터를 재 송수신한다. 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서, 상기 ARQ 기법에 따른 재전송을 위해 중앙집중식(centralized) 스케줄링 방식이 적용되는 경우, 상기 기지국(110)은 모든 중계국들(120, 130)과 단말(140)로부터의 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge)를 확인해야한다.
일반적으로. ARQ 기법은 동기식(synchronous) ACK 전송 기법 및 비동기식(asynchronous) ACK 전송기법으로 구분된다. 동기식 ACK 전송 기법의 경우, 기지국, 중계국, 단말 각각이 ACK/NACK를 어느 물리 프레임에서 송신하고 수신해야하는지 알아야 한다. 따라서, 본 발명은 상기 ACK/NACK의 송수신 시점을 결정하기 위한 기술에 대해 제안한다. 이하 본 발명은 HARQ(Hybrid ARQ) 기법을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 ARQ 기법에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 하향링크 패킷 송신 시 ACK/NACK 교환 예를 도시하고 있다. 상기 도 2는 3 홉 통신을 수행하는 기지국(210) 및 단말(240) 간 하향링크 패킷 및 ACK/NACK 교환 예를 도시하고 있다. 하지만, 홉의 개수가 달라지더라도 하향링크 패킷 및 ACK/NACK 교환은 상기 도 2와 동일하게 수행된다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 기지국(210)은 프레임i에서 스케줄링 정보 및 패킷을 중계국2(220)로 송신한다(201단계). 여기서, 상기 스케줄링 정보는 자원할당 정보를 나타내는 맵(MAP) 메시지가 될 수 있다. 그리고, 상기 패킷은 HARQ 기법을 적용받는 패킷으로서, 데이터 및 오류 검사를 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)로 구성된다.
상기 프레임i에서 상기 스케줄링 정보 및 상기 패킷을 수신한 상기 중계국2(220)는 시간 p2 동안 하향링크 데이터를 처리하고, 프레임i+1에서 상기 스케줄링 정보 및 상기 패킷을 중계국1(230)로 송신한다(203단계). 여기서, 상기 p2는 상기 중계국2(220)의 하향링크 데이터 처리 지연 시간으로서, 수신 패킷에 대한 디코딩 및 오류 검사를 수행하고 재전송하기 하기까지의 지연 시간을 의미하며, 중계국의 성능 및 특성에 따라 달라진다. 상기 도 2에서, 상기 p2는 1개의 프레임에 의해 점유되는 시간과 동일한 시간으로 가정하였다.
상기 프레임i+1에서 상기 스케줄링 정보 및 상기 패킷을 수신한 상기 중계국1(230)는 시간 p1동안 하향링크 데이터를 처리하고, 프레임i+2에서 상기 스케줄링 정보 및 상기 패킷을 상기 단말(240)로 송신한다(205단계). 상기 도 2에서, 상기 p1은 1개의 프레임에 의해 점유되는 시간과 동일한 시간으로 가정하였다.
상기 프레임i+2에서 상기 스케줄링 정보 및 상기 패킷을 수신한 상기 단말(240)는 시간 j동안 상기 패킷의 오류 여부를 검사하고, 프레임i+3에서 ACK/NACK를 상기 중계국1(230)로 송신한다(207단계). 즉, 상기 단말(240)은 상기 패킷에 오류가 발생하지 않으면 ACK를 송신하고, 상기 패킷에 오류가 발생하면 NACK를 송신한다. 여기서, 상기 j는 상기 단말(240)의 ACK/NACK 전송 지연 시간으로서, 수신 패킷에 대한 디코딩 및 오류 검사를 수행하고 ACK/NACK을 송신하기까지의 지연 시간을 의미하며, 단말의 성능 및 특성에 따라 달라진다. 상기 도 2에서, 상기 j는 1개의 프레임에 의해 점유되는 시간과 동일한 시간으로 가정하였다.
상기 프레임i+3에서 상기 ACK/NACK를 수신한 상기 중계국1(230)은 시간 q1 동안 상기 ACK/NACK를 처리하고, 프레임i+4에서 상기 ACK/NACK를 상기 중계국2(220)로 송신한다(209단계). 여기서, 상기 q1은 상기 중계국1(230)의 ACK/NACK 처리 지연 시간으로, 중계국의 성능 및 특성에 따라 달라진다. 상기 도 2에서 상기 q1은 1개의 프레임에 의해 점유되는 시간과 동일한 시간으로 가정하였다.
상기 프레임i+4에서 상기 ACK/NACK를 수신한 상기 중계국2(220)는 시간 q2 동안 상기 ACK/NACK를 처리하고, 프레임i+5에서 상기 ACK/NACK를 상기 기지국(210)으로 송신한다(211단계). 상기 도 2에서 상기 q2는 1개의 프레임에 의해 점유되는 시간과 동일한 시간으로 가정하였다.
상술한 바와 같이 하향링크 패킷과 상기 하향링크 패킷에 대한 ACK/NACK 송수신을 제어하고자 하는 경우, 기지국은 상기 ACK/NACK 송수신을 위한 스케줄링을 수행해야하므로, 중계국들 및 단말에서 송신되는 ACK/NACK 정보를 알아야한다. 또한, 상기 중계국들은 상기 ACK/NACK 송신의 정확한 시점 정보를 알아야 한다. 예를 들어, 상기 도 2에서, 프레임i에서 패킷을 수신한 상기 중계국2(220)는 다섯 프레임 후인 프레임i+5에서 ACK/NACK를 송신해야함을 알아야하고, 프레임i+1에서 패킷을 수신한 상기 중계국1(230)은 세 프레임 후인 프레임 i+4에서 ACK/NACK를 송신해야함을 알아야한다.
따라서, 본 발명은 상기 ACK/NACK 송신 시점을 하기 <수학식 1>과 같이 산출한다.
Figure 112007067278102-pat00001
상기 <수학식 1>에서, 상기
Figure 112008064804408-pat00002
는 해당 중계국의 하향링크 패킷 수신 시점과 상기 하향링크 패킷에 대한 ACK/NACK 송신 시점 간 시간 간격, 상기
Figure 112008064804408-pat00003
는 해당 중계국과 단말 간 홉 수, 상기
Figure 112008064804408-pat00004
는 단말과의 홉 수가 h인 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간,
Figure 112008064804408-pat00005
는 단말과의 홉 수가 h인 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 상기
Figure 112008064804408-pat00006
는 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간을 의미한다. 상기 <수학식 1>에서, 상기
Figure 112008064804408-pat00007
, 상기
Figure 112008064804408-pat00008
, 상기
Figure 112008064804408-pat00009
의 단위를 프레임으로 사용하면, 상기
Figure 112008064804408-pat00010
는 프레임 단위의 값이 된다. 이 경우, 중계국은 하향링크 패킷을 수신한 후
Figure 112008064804408-pat00011
개의 프레임들이 경과하면 ACK/NACK를 송신한다.
상기 <수학식 1>을 이용하여 산출된 ACK/NACK 송신 시점은 기지국의 스케줄링 및 중계국의 ACK/NACK 송신에 이용된다. 이때, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는 기지국에 의해 산출되어 중계국들로 전달되거나 또는 각 중계국에 의해 산출된다. 이하 설명에서, 상기 <수학식 1>에 나타난
Figure 112008064804408-pat00012
,
Figure 112008064804408-pat00013
와 같이 ACK/NACK 송신 시점 산출에 필요한 값들을 재전송 파라미터 값이라 칭한다.
상기 재전송 파라미터 값들은 중계국에서의 데이터 또는 ACK 처리지연에 시간이므로 각 중계국마다 다른 값일 수 있다. 그러므로, 상기 재전송 파라미터 값들은 중계국의 망 엔트리(network entry) 절차 또는 능력 협상(Capability Negotiation) 절차를 통해 상기 중계국에서 기지국으로 전달된다. 하지만, 무선통신 시스템 내의 중계국들 각각의 재전송 파라미터 값들이 모두 동일한 경우, 중계국들로부터 재전송 파라미터 값들을 수집하는 동작 및 중계국들로 재전송 파라미터 값들을 제공하는 동작은 수행되지 않을 수 있다. 즉, 이 경우, 기지국 및 중계국는 상기 재전송 파라미터 값을 시스템 변수로서 이미 알고 있다.
상기 ACK/NACK 송신 시점은 기지국 또는 중계국에서 산출된다. 기지국에서 ACK/NACK 송신 시점이 산출되는 경우, 기지국은 중계국들의 망 엔트리 절차 또는 능력 협상 절차를 통해 수집된 재전송 파라미터 값들을 이용하여 ACK/NACK 송신 시점을 산출하고, 이를 각 중계국으로 제공한다. 이때, 기지국은 각 중계국으로 송신되는 하향링크 맵 및 상향링크 맵과 같은 스케줄링 정보, 제어 정보, 또는 관리 메시지를 이용하여 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 제공한다.
상세히 설명하면, 본 발명의 실시 에에 따라, 상기 중계국1(220)은 프레임i에서 HARQ 데이터 및 하향링크 맵을 수신하며, 이때, 상기 기지국(210)은 상기 하향링크 맵에 값 'n'을 포함시킨다. 여기서, 상기 값 'n'은 프레임 오프셋 또는 절대적 프레임 번호를 나타낸다. 만일, 상기 값 'n'이 프레임 오프셋을 나타내는 경우, 상기 중계국1(220)은 상기 프레임i에서 수신된 HARQ 데이터에 대한 ACK/NACK을 프레임i+n에서 송신한다. 이 경우, 상기 값 'n'은 'ACK_frame_delay'로 표현될 수 있다. 반면, 상기 값 'n'이 절대적 프레임 번호를 나타내는 경우, 상기 중계국1(220)은 상기 프레임i에서 수신된 HARQ 데이터에 대한 ACK/NACK을 프레임n에서 송신한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 중계국1(220)은 프레임i에서 HARQ 데이터 및 하향링크 맵을 수신한다. 그리고, 상기 기지국(210)은 프레임k에서 상향링크 맵을 이용하여 상향링크 ACK/NACK 영역을 할당한다. 여기서, 상기 상향링크 맵은 값 'n'을 포함하며, 상기 값 'n'은 프레임 오프셋 또는 절대적 프레임 번호를 나타낸다. 만일, 상기 값 'n'이 프레임 오프셋을 나타내는 경우, 즉, 상기 값 'n'이 k 및 i의 차이 값인 경우, 상기 중계국1(220)은 상기 프레임k에서 상기 프레임k-n(=i)에서 수신된 HARQ 데이터에 대한 ACK/NACK을 송신한다. 반면, 상기 값 'n'이 절대적 프레임 번호를 나타내는 경우, 즉, 상기 값 'n'이 i인 경우, 상기 중계국1(220)은 상기 프레임k에서 상기 프레임n(=i)에서 수신된 HARQ 데이터에 대한 ACK/NACK을 송신한다.
반면, 중계국에서 ACK/NACK 송신 시점이 산출되는 경우, 기지국은 수집된 각 중계국들의 재전송 파라미터 값들을 중계국들에게 제공하고, 각 중계국은 자신의 ACK/NACK 송신 시점을 산출한다. 상세히 설명하면, 상기 중계국1(220)은 상기 중계국2(230) 및 상기 단말(240)의 재전송 파라미터들을 알지 못한다. 따라서, 상기 기지국(210)은 하향링크 맵 및 상향링크 맵과 같은 스케줄링 정보, 제어 정보, 또는 관리 메시지를 이용하여 상기 재전송 파라미터들을 상기 중계국1(220)으로 알린다. 이후, 상기 중계국1(220)은 자신의 ACK/NACK 송신 시점을 산출한다.
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이하 본 발명은 상술한 방식에 따라 ACK/NACK 송신 시점을 산출하여 이용하는 기지국 및 중계국의 구성 및 동작 절차를 도면을 참조하여 설명한다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국 및 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3를 참조하면, 상기 기지국 및 중계국은 무선송신부(310), 무선수신부(330), HARQ제어부(350), HARQ응답시점산출부(370), HARQ스케줄러(390)을 포함하여 구성된다.
상기 무선송신부(310)는 ACK/NACK생성기(312), SDU(Service Data Unit)생성기(314), 메시지생성기(316), 채널부호기(318), CRC(Cyclic Redundancy Check)생성기(322), 변조기(324), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기(326), RF(Radio Frequency)처리기(328)를 포함하여 구성된다.
상기 ACK/NACK생성기(312)는 상기 HARQ제어부(350)의 제어에 따라 ACK 또는 NACK를 생성하여 상기 SDU생성기(314)로 제공한다. 상기 SDU생성기(314)는 물리계층 전송을 위한 데이터 블록을 구성한다. 상기 메시지생성기(316)은 외부 노드로 송신될 제어 메시지를 생성한다. 상기 채널부호기(318)는 상기 SDU생성기(314)로부터 제공되는 물리계층의 데이터 블록을 해당 부호화 방식에 따라 부호화한다. 상기 CRC생성기(322)는 에러 검출 코드를 생성하고, 상기 에러 검출 코드를 상기 채널부호기(314)로부터 제공되는 부호화된 비트열에 추가한다. 상기 변조기(324)는 상기 CRC생성기(1705)로부터 제공되는 비트열을 해당 변조 방식에 따라 변조함으로써 상기 비트열을 복소 심벌들로 변환한다. 상기 IFFT연산기(326)는 상기 변조기(324)로부터 제공되는 복소 심벌들을 주파수 영역에 나열하고, IFFT 연산을 통해 시간 영역 OFDM 심벌로 변환한다. 상기 RF처리기(328)는 상기 IFFT연산기(326)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF대역 신호로 상향변환하여 안테나를 통해 송신한다.
상기 무선수신부(330)는 RF처리기(332), FFT(Fast Fourier Transform)연산기(334), 복조기(336), CRC제거기(338), 채널복호기(342), ACK/NACK처리기(344), SDU처리기(346), 메시지처리기(348)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리기(332)는 안테나를 통해 수신되는 RF대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 상기 FFT연산기(334)는 상기 RF처리기(332)로부터 제공되는 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분하고, FFT 연산을 통해 주파수 영역의 복소 심벌들로 변환한다. 상기 복조기(336)는 상기 FFT연산기(334)로부터 제공되는 복소 심벌들을 해당 변조 방식에 따라 복조함으로써 상기 복소 심벌들을 비트열로 변환한다. 상기 CRC제거기(338)는 상기 복조기(336)로부터 제공되는 비트열에 포함된 에러 검출 코드를 이용하여 패킷의 오류 발생 여부를 판단하고, 판단 결과를 상기 HARQ제어부(350)로 알린다. 그리고, 상기 CRC제거기(338)는 상기 비트열에서 상기 에러 검출코드를 제거한다. 상기 채널복호기(342)는 상기 CRC제거기(338)로부터 제공되는 비트열을 해당 부호화 방식에 따라 복호화한다.
상기 ACK/NACK처리기(344)는 수신되는 ACK 및 NACK를 확인하여 상기 HARQ제어부(350)로 알린다. 즉, 상기 ACK/NACK처리기(344)는 송신 패킷에 대한 오류 발생 여부, 즉, 상대 노드의 패킷 수신 성공 여부를 상기 HARQ제어부(350)로 알린다. SDU처리기(346)는 상기 채널복호기(342)로부터 제공되는 물리계층 데이터 블록을 데이터와 제어 메시지를 분리하고, 상기 제어 메시지를 상기 메시지처리기(348)로 제공한다. 상기 메시지처리기(348)는 외부 노드로부터 수신된 제어 메시지를 해석한다.
상기 HARQ제어부(350)는 HARQ 기법을 수행하기 위한 기능을 제어한다. 예를 들어, 상기 HARQ제어부(350)는 상기 HARQ응답시점산출부(370)를 제어하여 중계국들의 ACK/NACK 송신 시점을 산출하게 하고, 상기 HARQ스케줄러(390)를 제어하여 HARQ 기법을 위한 스케줄링을 수행하게 한다. 또한, 상기 HARQ제어부(350)는 상기 HARQ스케줄러(390)에서 결정된 HARQ 기법을 위한 제어정보들을 상기 메시지생성기(316)로 제공하고, 상기 제어정보를 포함하는 제어 메시지를 생성하도록 상기 메시지생성기(316)를 제어한다. 그리고, 상기 HARQ제어부(350)는 상기 CRC제거기(338)에서 확인된 패킷의 오류 여부에 따라 ACK 또는 NACK를 생성하도록 상기 ACK/NACK생성기(312)를 제어한다.
상기 HARQ응답시점산출부(370)는 중계국들의 ACK/NACK 송신 시점을 산출한다. 여기서, 상기 ACK/NACK 송신 시점은 해당 중계국의 맵 수신 시점부터 ACK/NACK 송신 시점까지의 프레임 오프셋을 의미한다. 상기 HARQ스케줄러(390)는 HARQ 기법에 따른 패킷 전송, 패킷 재전송, 제어 메시지 전송, 제어 메시지 재전송을 위한 스케줄링을 수행한다. 구체적으로 말하면, 상기 HARQ스케줄러(390)는 상기 HARQ응답시점산출부(370)에서 산출된 ACK/NACK 송신 시점 정보를 이용하여 하향링크 맵 또는 상향링크 맵에 포함될 필드 값을 구성하고, 이에 따라, ACK/NACK 송신을 위한 하향링크 또는 상향링크 무선자원을 할당한다.
상기 도 3에 도시된 구성을 참조하여 기지국의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제1실시 예에 따르는 기지국의 경우, 상기 HARQ응답시점산출부(370)는 재전송 파라미터 값들을 이용하여 중계국들의 ACK/NACK 송신 시점을 산출한다. 여기서, 상기 HARQ응답시점산출부(370)는 상기 <수학식 1>과 같이 ACK/NACK 송신 시점을 산출한다. 그리고, 상기 HARQ 스케줄러(390)는 HARQ 패킷에 대한 무선자원을 할당한다. 상기 HARQ제어부(350)는 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보와 상기 HARQ 패킷에 대한 자원할당 정보를 상기 메시지생성기(316)로 제공하고, 상기 메시지생성기(316)는 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 포함하는 맵 메시지를 생성한다. 여기서, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보의 형태는 본 발명의 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보의 형태는 프레임 오프셋 또는 프레임의 절대적인 번호가 될 수 있다. 이때, 상기 HARQ응답시점산출부(370)의 ACK/NACK 송신 시점 산출 시 필요한 재전송 파라미터 값들은 다수의 중계국들로부터 수신되거나 또는 미리 알려진 값일 수 있다. 즉, 시스템 내의 중계국들의 재전송 파라미터 값들이 모두 동일한 경우, 상기 재전송 파라미터 값들은 미리 알려진 값이므로, 상기 재전송 파라미터 값들을 획득하기 위한 별도의 기능은 필요치 않다. 그리고, 상기 재전송 파라미터 값들을 중계국들로부터 수신하는 경우, 상기 무선수신부(330)는 각 중계국의 망 엔트리 절차 또는 능력 협상 절차 수행 시 상기 재전송 파라미터 값들을 수신하고, 상기 재전송 파라미터 값들을 상기 HARQ제어부(350)로 전달한다.
본 발명의 제2실시 예에 따르는 기지국의 경우, 상기 HARQ제어부(350)는 ACK/NACK 송신 시점 산출에 필요한 재전송 파라미터 값들을 각 중계국으로 송신하도록 상기 무선송신부(310)를 제어한다. 이때, 상기 재전송 파라미터 값들은, 상기 제1실시 예와 마찬가지로, 다수의 중계국들로부터 수신되거나 또는 미리 알려진 값일 수 있다.
본 발명의 제1실시 예 또는 본 발명의 제2실시 예에 따르는 기지국의 경우, 상기 메시지생성기(316)는 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 포함하는 상향링크 맵을 생성한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 상향링크 맵에 포함되며, 중계국의 ACK/NACK 송신을 위한 자원 영역을 지시한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 ' ACKCH_Region_Allocation_IE'란 이름의 IE로 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 자신의 지시에 의한 자원을 통해 송신될 ACK/NACK가 몇 프레임 전에 송신된 패킷에 대한 ACK/NACK인지를 알리는 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 다른 형태의 패킷 식별 정보가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 패킷 식별 정보는 프레임의 절대적인 번호, 중계국 또는 단말의 CID(Connection IDentifier), HARQ 패킷의 ACID(Arq Channel IDentifier) 또는 SPID(Sub Packet IDentifier) 등이 될 수 있다.
상기 도 3에 도시된 구성을 참조하여 중계국의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제1실시 예에 따르는 중계국의 경우, 상기 무선수신부(330)는 기지국으로부터 수신되는 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신하여 상기 HARQ제어부(350)로 제공한다. 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는 해당 패킷의 자원할당 정보를 알리기 위한 맵 메시지에 포함되어 수신된다. 여기서, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보의 형태는 본 발명의 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보의 형태는 프레임 오프셋 또는 프레임의 절대적인 번호가 될 수 있다. 그리고, 상기 HARQ제어부(350)는 수신된 ACK/NACK 송신 시점 정보에 따라 상기 해당 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신하도록 상기 무선송신부(310)를 제어한다. 제1실시 예에 따르는 경우, 중계국은 상기 ACK/NACK 송신 시점을 산출하지 않으므로, 상기 HARQ응답시점산출부(370)는 중계국에 포함되지 않는다. 추가적으로, 중계국이 자신의 재전송 파라미터 값들을 송신할 필요가 있는 경우, 상기 무선송신부(310)는 망 엔트리 절차 또는 능력 협상 절차 수행 시 상기 기지국으로 상기 재전송 파라미터 값들을 송신한다.
본 발명의 제2실시 예에 따르는 중계국의 경우, 상기 무선수신부(330)는 기지국으로부터 다른 중계국들의 재전송 파라미터 값들을 수신하고, 상기 재전송 파라미터 값들을 상기 HARQ제어부(350)로 제공한다. 그리고, 상기 HARQ응답시점산출부(370)은 상기 HARQ제어부(350)로부터 상기 다른 중계국들의 재전송 파라미터 값들을 이용하여 중계국 자신의 ACK/NACK 송신 시점을 산출한다. 여기서, 상기 HARQ응답시점산출부(370)는 상기 <수학식 1>과 같이 ACK/NACK 송신 시점을 산출한다. 이에 따라, 상기 HARQ제어부(350)는 상기 ACK/NACK 송신 시점에 따라 해당 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신하도록 상기 무선송신부(310)를 제어한다.
본 발명의 제1실시 예 또는 본 발명의 제2실시 예에 따르는 중계국의 경우, 상기 무선수신부(330)는 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 수신한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 상향링크 맵에 포함되며, 중계국의 ACK/NACK 송신을 위한 자원 영역을 지시한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 'ACKCH_Region_Allocation_IE'란 이름의 IE로 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 자신에 의해 지시되는 자원을 통해 송신될 ACK/NACK가 몇 프레임 전의 패킷에 대한 ACK/NACK인지를 알리는 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 다른 형태의 패킷 식별 정보가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 패킷 식별 정보는 프레임의 절대적인 번호, 중계국 또는 단말의 CID, HARQ 패킷의 ACID 또는 SPID 등이 될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(350)는 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보에 따라 대응되는 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신하도록 상기 무선송신부(310)를 제어한다.
도 4은 본 발명의 제1실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 기지국은 401단계에서 중계국들로부터 재전송 파라미터 값들을 수집할 필요가 있는지 판단한다. 즉, 상기 기지국은 시스템 내의 중계국들의 재전송 파라미터 값들이 모두 동일한지 확인한다. 여기서, 상기 재전송 파라미터 값들은 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 기지국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간을 포함하는 의미이다.
상기 재전송 파리미터 값들의 수집이 필요하면, 즉, 시스템 내의 중계국들의 재전송 파라미터 값들이 모두 동일하지 않으면, 상기 기지국은 403단계로 진행하여 중계국들 각각의 재전송 파라미터 값들을 수집한다. 여기서, 상기 기지국은 중계국의 망 엔트리 절차 또는 능력 협상 절차를 통해 상기 중계국의 재전송 파라미터 값들을 수집한다.
이후, 상기 기지국은 405단계로 진행하여 중계국들의 ACK/NACK 전송 시점을 계산한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 1>을 이용하여 하향링크 패킷에 대한 ACK/NACK 전송 시점을 계산한다.
상기 ACK/NACK 전송 시점을 계산한 후, 상기 기지국은 407단계로 진행하여 중계국들로 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 송신한다. 여기서, 상기 HARQ 스케줄링 정보는 HARQ 하향링크/상향링크 맵의 형태로 송신되며, ACK/NACK 전송시점을 알리기 위한 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 상기 프레임 오프셋 정보는 중계국이 상기 HARQ 하향링크/상향링크 맵 또는 패킷을 수신한 후, 몇 프레임 이후 ACK/NACK을 송신할 것인지를 나타내는 정보이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 프레임의 절대적인 번호가 ACK/NACK 전송시점을 알리기 위해 사용될 수 있다.
상기 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 송신한 후, 상기 기지국은 409단계로 진행하여 중계국들로 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 송신한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 상향링크 맵에 포함되며, 중계국의 ACK/NACK 송신을 위한 자원 영역을 지시한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 ' ACKCH_Region_Allocation_IE'란 이름의 IE로 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 자신에 의해 지시되는 자원을 통해 송신될 ACK/NACK가 몇 프레임 전의 패킷에 대한 ACK/NACK인지를 알리는 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 프레임의 절대적인 번호, 중계국 또는 단말의 CID, HARQ 패킷의 ACID 또는 SPID 등이 사용될 수 있다.
상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 송신한 후, 상기 기지국은 411단계로 진행하여 자신의 스케줄링에 의해 할당된 ACK/NACK 전송영역을 통해 중계국으로부터 ACK/NACK를 수신한다.
상기 도 4를 참조하여 설명한 실시 예에서, 상기 HARQ 스케줄링 정보는 ACK/NACK 전송 시점 정보를 포함하고, 동시에, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 대응되는 패킷의 정보를 포함한다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 HARQ 스케줄링 정보가 상기 ACK/NACK 전송 시점 정보를 포함하지 않거나, 또는, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보가 상기 대응되는 패킷의 정보를 포함하지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 중계국은 501단계에서 기지국으로 재전송 파라미터 값들을 송신할 필요가 있는지 판단한다. 즉, 상기 중계국은 시스템 내의 중계국들의 재전송 파라미터 값들이 모두 동일한지 확인한다. 여기서, 상기 재전송 파라미터 값들은 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 기지국의 ACK/NACK 전송 지연 시간을 포함하는 의미이다.
상기 재전송 파라미터 값들의 송신이 필요하면, 즉, 상기 시스템 내의 중계국들의 재전송 파라미터 값들이 동일하지 않으면, 상기 중계국은 503단계로 진행하여 기지국으로 재전송 파라미터 값들을 송신한다. 여기서, 상기 중계국은 망 엔트리 절차 또는 능력 협상 절차를 통해 자신의 재전송 파라미터 값들을 송신한다. 이때, 송신되는 재전송 파라미터 값들은 중계국 자신의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 하향링크 데이터 처리 지연 시간, ACK/NACK 전송 지연 시간이다.
이후, 상기 중계국은 505단계로 진행하여 기지국으로부터 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 수신한다. 여기서, 상기 HARQ 스케줄링 정보는 HARQ 하향링크/상향링크 맵의 형태로 송신되며, ACK/NACK 전송시점을 알리기 위한 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 상기 프레임 오프셋 정보는 중계국이 상기 HARQ 하향링크/상향링크 맵 또는 패킷을 수신한 후, 몇 프레임 이후 ACK/NACK을 송신할 것인지를 나타내는 정보이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 프레임의 절대적인 번호가 ACK/NACK 전송시점을 알리기 위해 사용될 수 있다. 그리고, 상기 도 5에는 미도시 되었지만, 상기 중계국은 상기 패킷에 대한 오류 여부를 판단한다.
상기 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 수신한 후, 상기 중계국은 507단계로 진행하여 기지국으로부터 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 수신한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 상향링크 맵에 포함되며, 중계국의 ACK/NACK 송신을 위한 자원 영역을 지시한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 'ACKCH_Region_Allocation_IE'란 이름의 IE로 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 자신에 의해 지시되는 자원을 통해 송신될 ACK/NACK가 몇 프레임 전의 패킷에 대한 ACK/NACK인지를 알리는 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 프레임의 절대적인 번호, 중계국 또는 단말의 CID, HARQ 패킷의 ACID 또는 SPID 등이 사용될 수 있다.
상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 수신한 후, 상기 중계국은 509단계로 진행하여 상기 507단계에서 수신된 정보에 따라 ACK/NACK 전송영역을 통해 ACK/NACK를 송신한다.
상기 도 5을 참조하여 설명한 실시 예에서, 상기 HARQ 스케줄링 정보는 ACK/NACK 전송 시점 정보를 포함하고, 동시에, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 대응되는 패킷의 정보를 포함한다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 HARQ 스케줄링 정보가 상기 ACK/NACK 전송 시점 정보를 포함하지 않거나, 또는, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보가 상기 대응되는 패킷의 정보를 포함하지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 기지국은 중계국으로부터 재전송 파라미터 값들을 수집할 필요가 있는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 시스템 내의 중계국들의 재전송 파라미터 값들이 모두 동일한지 확인한다. 여기서, 상기 재전송 파라미터 값들은 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 기지국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간을 포함하는 의미이다.
상기 재전송 파리미터 값들의 수집이 필요하면, 즉, 시스템 내의 중계국들의 재전송 파라미터 값들이 모두 동일하지 않으면, 상기 기지국은 603단계로 진행하여 중계국들 각각의 재전송 파라미터 값들을 수집한다. 여기서, 상기 기지국은 중계국의 망 엔트리 절차 또는 능력 협상 절차를 통해 상기 중계국의 재전송 파라미터 값들을 수집한다.
이후, 상기 기지국은 605단계로 진행하여 상기 603단계에서 수집한 중계국들 각각의 재전송 파라미터 값들을 각 중계국으로 송신한다.
상기 재전송 파라미터 값들을 송신한 후, 상기 기지국은 607단계로 진행하여 중계국들로 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 송신한다. 여기서, 상기 HARQ 스케줄링 정보는 HARQ 하향링크/상향링크 맵의 형태로 송신된다.
상기 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 송신한 후, 상기 기지국은 609단계로 진행하여 중계국들로 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 송신한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 상향링크 맵에 포함되며, 중계국의 ACK/NACK 송신을 위한 자원 영역을 지시한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 ' ACKCH_Region_Allocation_IE'란 이름의 IE로 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 자신에 의해 지시되는 자원을 통해 송신될 ACK/NACK가 몇 프레임 전의 패킷에 대한 ACK/NACK인지를 알리는 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 프레임의 절대적인 번호, 중계국 또는 단말의 CID, HARQ 패킷의 ACID 또는 SPID 등이 사용될 수 있다.
상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 송신한 후, 상기 기지국은 611단계로 진행하여 자신의 스케줄링에 따른 ACK/NACK 전송영역을 통해 중계국으로부터 ACK/NACK를 수신한다.
상기 도 6를 참조하여 설명한 실시 예에서, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 대응되는 패킷의 정보를 포함한다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 상기 대응되는 패킷의 정보를 포함하지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참조하면, 상기 중계국은 701단계에서 기지국으로부터 재전송 파라미터 값들을 수신한다. 여기서, 상기 재전송 파라미터 값들은 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간, 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 기지국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간을 포함하는 의미이다.
이후, 상기 중계국은 703단계로 진행하여 기지국으로부터 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 수신한다. 여기서, 상기 HARQ 스케줄링 정보는 HARQ 하향링크/상향링크 맵의 형태로 수신된다. 그리고, 상기 도 7에는 미도시 되었지만, 상기 중계국은 상기 패킷에 대한 오류 여부를 판단한다.
상기 HARQ 스케줄링 정보 및 패킷을 수신한 후, 상기 중계국은 705단계로 진행하여 자신의 ACK/NACK 전송 시점을 계산한다. 예를 들어, 상기 중계국은 상기 <수학식 1>을 이용하여 하향링크 패킷에 대한 ACK/NACK 전송 시점을 계산한다.
이후, 상기 중계국은 707단계로 진행하여 기지국으로부터 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 수신한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 상향링크 맵에 포함되며, 중계국의 ACK/NACK 송신을 위한 자원 영역을 지시한다. 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 'ACKCH_Region_Allocation_IE'란 이름의 IE로 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 자신에 의해 지시되는 자원을 통해 송신될 ACK/NACK가 몇 프레임 전의 패킷에 대한 ACK/NACK인지를 알리는 프레임 오프셋 정보를 포함한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋 정보가 사용되지 않고, 다른 형태의 패킷 식별 정보가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 패킷 식별 정보는 프레임의 절대적인 번호, 중계국 또는 단말의 CID, HARQ 패킷의 ACID 또는 SPID 등이 될 수 있다.
상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 수신한 후, 이후, 상기 중계국은 709단계로 진행하여 상기 705단계에서 계산된 ACK/NACK 송신 시점 정보에 따라 해당 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신한다. 예를 들어, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보가 프레임 오프셋 정보인 경우, 상기 중계국은 상기 패킷 또는 맵을 수신한 후 프레임 오프셋만큼의 프레임이 경과하면 상기 ACK/NACK를 송신한다.
상기 도 7을 참조하여 설명한 실시 예에서, 상기 중계국은 ACK/NACK 전송 시점을 계산하고, 동시에, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보는 대응되는 패킷의 정보를 포함한다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 중계국이 상기 ACK/NACK 전송 시점을 계산하지 아니하거나, 또는, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보가 상기 대응되는 패킷의 정보를 포함하지 않을 수 있다.
삭제
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 기지국과 단말 간 신호 경로를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 하향링크 패킷 송신 시 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 교환 예를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국 및 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면,
삭제
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 다중 홉 중계 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면.

Claims (35)

  1. 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    망 엔트리(network entry) 절차 또는 능력 협상 절차를 수행 중인 중계국으로부터 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 하향링크 데이터 처리 지연 시간 및 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 포함하는 재전송 파라미터 값들을 수신하는 수신부와,
    상기 재전송 파라미터 값들을 이용하여 중계국의 ACK/NACK 송신 시점을 산출하는 산출부와,
    상기 중계국으로 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는, 패킷을 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋(offset), 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋, 또는, 상기 ACK/NACK을 송신해야하는 프레임의 절대적인 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 포함하는 맵(MAP) 메시지를 생성하는 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 산출부는, 상기 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 상기 기지국의 ACK/NACK 전송 지연 시간 및 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 이용하여 상기 중계국의 ACK/NACK 송신 시점을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점과 대응되는 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함하는 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 생성하는 생성기를 더 포함하며,
    상기 패킷을 식별하기 위한 정보는, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보가 수신된 프레임과 상기 패킷이 수신된 프레임 간의 프레임 오프셋, 상기 패킷이 수신프레임의 절대적인 번호, CID(Connection IDentifier), ACID(Arq Channel IDentifier) 및 SPID(Sub Packet IDentifier) 중 하나를 포함하는 것 특징으로 하는 장치.
  7. 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 중계국 장치에 있어서,
    망 엔트리(network entry) 절차 또는 능력 협상 절차 수행 중, 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 하향링크 데이터 처리 지연 시간 및 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 기지국으로 송신하는 송신부와,
    상기 기지국으로부터 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신하는 수신부를 포함하며,
    상기 송신부는, 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보에 의해 지시되는 프레임에서, 상기 ACK/NACK 송신 시점과 대응되는 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는, 패킷을 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋(offset), 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋, 또는, 상기 ACK/NACK을 송신해야하는 프레임의 절대적인 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 패킷에 대한 자원할당 정보를 알리기 위한 맵(MAP) 메시지를 통해 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 확인하는 처리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    ACK/NACK 전송영역 할당 정보에 포함된 상기 패킷을 식별하기 위한 정보를 확인하는 처리기를 더 포함하며,
    상기 패킷을 식별하기 위한 정보는, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보가 수신된 프레임과 상기 패킷이 수신된 프레임 간의 프레임 오프셋, 상기 패킷이 수신된 프레임의 절대적인 번호, CID(Connection IDentifier), ACID(Arq Channel IDentifier) 및 SPID(Sub Packet IDentifier) 중 하나를 포함하는 것 특징으로 하는 장치.
  12. 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    망 엔트리(network entry) 절차 또는 능력 협상 절차를 수행 중인 중계국으로부터 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 하향링크 데이터 처리 지연 시간 및 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 포함하는 재전송 파라미터 값들을 수신하는 과정과,
    상기 재전송 파라미터 값들을 이용하여 중계국의 ACK/NACK 송신 시점을 산출하는 과정과,
    상기 중계국으로 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는, 패킷을 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋(offset), 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋, 또는, 상기 ACK/NACK을 송신해야하는 프레임의 절대적인 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는, 맵(MAP) 메시지에 포함되어 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는, 상기 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 상기 기지국의 ACK/NACK 전송 지연 시간 및 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점과 대응되는 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함하는 ACK/NACK 전송영역 할당 정보를 생성하는 과정을 더 포함하며,
    상기 패킷을 식별하기 위한 정보는, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보가 수신된 프레임과 상기 패킷이 수신된 프레임 간의 프레임 오프셋, 상기 패킷이 수신프레임의 절대적인 번호, CID(Connection IDentifier), ACID(Arq Channel IDentifier) 및 SPID(Sub Packet IDentifier) 중 하나를 포함하는 것 특징으로 하는 방법.
  18. 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,
    망 엔트리(network entry) 절차 또는 능력 협상 절차를 수행 중, 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 하향링크 데이터 처리 지연 시간 및 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신하는 과정과,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보에 의해 지시되는 프레임에서, 상기 ACK/NACK 송신 시점과 대응되는 패킷에 대한 ACK/NACK를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 삭제
  20. 제18항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는, 패킷을 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋(offset), 상기 ACK/NACK 송신 시점 정보를 수신한 시점으로부터 ACK/NACK를 송신해야하는 시점까지의 프레임 오프셋, 또는, 상기 ACK/NACK을 송신해야하는 프레임의 절대적인 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점 정보는, 상기 패킷에 대한 자원할당 정보를 알리기 위한 맵(MAP) 메시지를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    ACK/NACK 전송영역 할당 정보에 포함된 상기 패킷을 식별하기 위한 정보를 확인하는 과정을 더 포함하며,
    상기 패킷을 식별하기 위한 정보는, 상기 ACK/NACK 전송영역 할당 정보가 수신된 프레임과 상기 패킷이 수신된 프레임 간의 프레임 오프셋, 상기 패킷이 수신프레임의 절대적인 번호, CID(Connection IDentifier), ACID(Arq Channel IDentifier) 및 SPID(Sub Packet IDentifier) 중 하나를 포함하는 것 특징으로 하는 방법.
  23. 다중 홉 중계(multi-hop relay) 방식의 무선통신 시스템에서 중계국의 동작 방법에 있어서,
    기지국으로부터 다른 중계국들의 재전송 파라미터 값들을 수신하는 과정과,
    상기 재전송 파라미터 값들을 이용하여 ACK(ACKnowledge)/NACK(Non-ACKnowledge) 송신 시점을 산출하는 과정과,
    산출된 ACK/NACK 송신 시점 정보에 따라 ACK/NACK을 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 재전송 파라미터 값들은, 상기 다른 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 다른 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간 및 상기 다른 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 ACK/NACK 송신 시점은, 상기 중계국의 상향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 중계국의 하향링크 데이터 처리 지연 시간, 상기 중계국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 상기 기지국의 ACK/NACK 전송 지연 시간, 단말의 ACK/NACK 전송 지연 시간 중 적어도 하나를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 삭제
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  27. 삭제
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