KR20110037422A - 상향링크 신호의 릴레이 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상향링크 신호의 릴레이 방법 및 장치에 관한 것으로서, 복수의 단말로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록을 통합하여 통합정보블록을 생성하고, 생성된 통합정보블록을 부호화하여 기지국으로 전송하는 릴레이 방법 및 장치를 제공한다.
릴레이, 통합정보블록, 시그널링

Description

상향링크 신호의 릴레이 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RELAYING UPLINK SIGNAL}
본 발명의 실시예는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 무선 통신 시스템에서 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법과 장치에 관한 것이다.
요즈음 통신 시스템에서는, 셀 용량증가와 셀 경계지역의 사용자의 성능향상을 위해서, 단말과 기지국 사이에 중계기 등과 같은 릴레이를 적용하기 위한 기술들이 개발되고 있다. 특히, 3GPP LTE­A에서도, 릴레이를 도입할 계획이 있으며 이와 관련된 표준화 활동이 활발히 진행되고 있다.
이러한 릴레이에 관련되어 개발 진행 중인 기술에는, "네트워크 부호를 이용한 릴레이 기술"이 있으며, 이는 3GPP LTE­A 표준화 단체에서 활발히 진행되고 있다. 이러한 네트워크 부호를 이용한 릴레이 기술에서는, 두 개의 단말이 있는 경우, 각 단말 전송할 정보 데이터를 i11, i12,..., i1N, i21, i22,...,i2N' 이라고 하고 이를 부호화한 비트들을 C11, C12,..., C1M, C21, C22,...,C2M' 이라고 할 때 상향링크에서 신호 가 전송되는 구성은 다음과 같다. 단, 실제 전송신호는 부호화된 비트들에 대한 변조가 이루어지는데, 설명의 편의를 위해, 부호화 비트의 전달을 중심으로 기술한다. 상향링크 상의 신호 전송은 세 개의 슬롯을 기본으로 이루어진다. 첫 번째 슬롯에 제 1 단말은 릴레이 장치 및 기지국에 방송(Broadcast) 형태로 C11, C12,..., C1M를 전송한다. 두 번째 슬롯에 제 2 단말은 릴레이 장치 및 기지국에 방송(Broadcast) 형태로 C21, C22,...,C2M'를 전송한다. 릴레이 장치는 M=M'라는 가정하에 첫 번째 시간슬롯 및 두 번째 시간슬롯에 수신된 신호를 복호하고 다음과 같은 신호를 생성한다.
Figure 112009061246754-PAT00001
세 번째 슬롯에 릴레이 장치는 Cr1, Cr2,..., CrM를 기지국에 전송한다.
일반적으로, 한 단말이 릴레이 장치와 함께 협력(Cooperative) 다이버시티 방식으로 기지국에 송신하기 위해서, TDM(Time Division Multiplexer) 방식을 사용하는 경우, 두 슬롯이 필요하고 단말이 두 개인 경우에 네 슬롯이 필요한데 네트워크 부호 방식을 이용한 경우, 세 슬롯만 필요하게 되고 따라서 시간 자원이 절약되는 효과를 가지고 이와 같은 방식을 '압축 모드(Compressed Mode)'라고 불린다.
네트워크 부호 방식을 이용한 압축 모드 이외의 변조방식의 변조차수(Modulation Order)를 증가시켜 압축 모드를 구현하는 방식이 있다. 각 부호화 비트들이 각 단말에서 기지국으로 전송되는 변조 방식이 QPSK(Quadrature Phase­ Shift Keying)이고, 릴레이 장치에서 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 사용하여 한 슬롯 내에 전송될 수 있는데, 이때 각 단말의 부호화 비트들은 QAM 변조 방식의 성상도(Constellation) 상의 I, Q축에 독립적으로 AM(Amplitude Modulation)변조되는 형태를 가진다. 이러한 방식을 "다중 UE 결합 변조(multiple UE joint modulation)"이라고 한다. 기존의 3GPP LTE규격에서 정의된 QAM 성상도는 I, Q축에 각각 2비트가 할당되어 사상(Mapping) 되는데 두 비트 중 각 비트가 구분하는 신호점 집합의 특성에 따라 오류정정능력의 차이를 가진다. 이러한 차이를 없애주기 위해 다중 UE 결합 변조 방식에서는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)에서 사용되는 성상도와 다른 사상방법을 사용한다. 다중 UE 결합변조방식은 네트워크부호를 적용한 릴레이 시스템보다 우수한 FER(Frame Error Rate)을 나타내는 것으로 알려졌다.
하지만, "네트워크 부호 방식을 이용한 릴레이 기술"과 "다중 UE 결합 변조 방식을 이용한 릴레이 기술" 등을 포함하는 종래의 릴레이 기술은, 각 단말에서의 프레임의 길이가 서로 다른 경우 이를 처리하기 위한 별도의 알고리즘이 필요하다는 문제점이 있으며, 또한 종래의 릴레이 기술은, 릴레이 장치와 기지국 간의 링크 적응(Link Adaptation)을 위한 새로운 레이트 매칭(Rate Matching) 알고리즘이 개발해야 한다는 문제점도 있다. 또한 종래의 릴레이 기술은, 각 단말에서의 변조 방식이 서로 다른 경우, 서로 다른 변조 방식에 따라 변조되어 송신된 신호들을 결합하기 위해 복잡한 결합 규칙이 적용되어야만 하는 문제점이 있다. 또한 종래의 릴레이 기술은, 둘보다 많은 단말로부터 수신되는 신호를 결합하는 데 문제점이 있 다. 이러한 문제점들 이외에도, 종래의 릴레이 기술을 3GPP LTE에 적용할 경우, 많은 변경 사항이 발생하는 문제점도 안고 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 일 실시예는, 3GPP LTE 등과 같은 기존의 통신 시스템에 적용하더라도 많은 변경 사항 없이 적용가능한 상향링크 신호의 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공한다.
특히, 본 발명의 일 실시예는, 둘보다 많은 단말로부터 수신되는 신호를 결합하는 문제점이 없고, 각 단말에서의 프레임의 길이가 서로 다른 경우 이를 처리하기 위한 별도의 알고리즘이 필요하지 않으며, 릴레이 장치와 기지국 간의 링크 적응(Link Adaptation)을 위한 새로운 레이트 매칭(Rate Matching) 알고리즘을 개발할 필요가 없고, 각 단말에서의 변조 방식이 서로 다른 경우, 서로 다른 변조 방식에 따라 변조되어 송신된 신호들을 결합하기 위해 복잡한 결합 규칙을 필요로 하지 않아도 되는 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는, 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하면서도, 단말에서 수신된 신호의 복호화 성공 여부를 기지국으로 알려줄 수 있는 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 장치에 있어서, 복수의 단말로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록 을 통합하여 통합정보블록을 생성하는 통합부; 상기 통합정보블록을 코딩하는 코딩부; 및 상기 코딩된 통합정보블록을 변조하는 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 릴레이 장치가 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법에 있어서, 복수의 단말로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록을 통합하여 통합정보블록을 생성하는 통합 단계; 상기 통합정보블록을 코딩하는 코딩 단계; 및 상기 코딩된 통합정보블록을 변조하는 변조 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 장치에 있어서, 상기 장치는, 상기 복수의 단말에서 송신된 상기 상향링크 상의 신호를 상기 기지국으로 릴레이 할 때, 상기 상향링크 상의 신호 각각에 대한 복호화 과정에서의 복호화 성공 여부 정보를 상기 기지국으로 전달하되, 상기 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 상기 복호화 성공 여부 정보를 전송하거나, 상기 기지국으로 릴레이 할 신호에 상기 복호화 성공 여부 정보를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 릴레이 장치가 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 복수의 단말에서 송신된 상기 상향링크 상의 신호를 복호화 과정을 거친 후 상기 기지국으로 릴레이 하는 제 1 단계; 및 상기 복호화 과정에서의 복호화 성공 여부 정보를 상기 기지국으로 전달하는 제 2 단계를 포함하되, 상기 제 2 단계는, 상기 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 상기 복호화 성공 여부 정보를 전송하거나, 상기 제 1 단계에서 상기 기지국으로 릴레이 할 신호에 상기 복호화 성공 여부 정보를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 3GPP LTE 등과 같은 기존의 통신 시스템에 적용하더라도 많은 변경 사항 없이 적용가능한 상향링크 신호의 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공하는 효과가 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 둘보다 많은 단말로부터 수신되는 신호를 결합하는 문제점이 없고, 각 단말에서의 프레임의 길이가 서로 다른 경우 이를 처리하기 위한 별도의 알고리즘이 필요하지 않으며, 릴레이 장치와 기지국 간의 링크 적응(Link Adaptation)을 위한 새로운 레이트 매칭(Rate Matching) 알고리즘을 개발할 필요가 없고, 각 단말에서의 변조 방식이 서로 다른 경우, 서로 다른 변조 방식에 따라 변조되어 송신된 신호들을 결합하기 위해 복잡한 결합 규칙을 필요로 하지 않아도 되는 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하면서도, 단말에서 수신된 신호의 복호화 성공 여부를 기지국으로 알려줄 수 있는 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 무선 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)는, 복수의 단말(단말 1(11),단말 2(12),...,단말 k(13))에서 기지국(20)으로의 상향링크 상의 신호를 릴레이 하는 장치이다.
이러한 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)는, 복수의 단말(11,12,...,13)로부터 부호화된 신호를 수신하여 수신된 신호를 복호화하고 복호화된 신호로서 복수 의 단말(11,12,..,13) 각각에 대한 복수의 정보블록을 이용하여 하나의 "통합정보블록"을 생성하고, 생성된 통합정보블록을 부호화 과정을 거쳐서 기지국(20)으로 전송한다. 여기서, 부호화 방식은 터보 부호화(Turbo Coding) 방식을 포함하는 여러 부호화 방식이 가능하다.
이하에서는, 여러 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100) 및 이러한 릴레이 장치(100)가 제공하는 상향링크 상의 신호(상향링크 신호)를 릴레이 하는 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)에 대한 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)는, 복수의 단말(11,12,...,13)에서 기지국(20)으로의 상향링크 신호를 릴레이(Relay) 하는 장치로서, 복수의 단말(11,12,...,13)로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록을 통합(Aggregation)하여 통합정보블록을 생성하는 통합부(210)와, 통합부(210)에서 생성된 통합정보블록을 기 정의된 코딩 방식에 따라 코딩하는 코딩부(220)와, 코딩부(210)에서 코딩된 통합정보블록을 기정의된 변조 방식에 따라 변조하는 변조부(230) 등을 포함한다.
위에서 언급한 복수의 정보블록(Information Block) 각각은, 복수의 단말(11,12,...,13)로부터 각각 수신된 신호를 복호화하여 얻어진 트랜스포트 블록(TB: Transport Block)일 수 있으며, 이러한 정보블록은, 복호화의 결과에 따라 그 구성 형태가 도 4의 예시와 같이 다를 수 있다. 도 4의 예시를 참조하면, 특정 단말에서 송신된 신호를 복호화하여 얻어진 트랜스포트 블록일 수 있는 정보블록은, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 복호화된 비트들(Decoded Bits)로 구성되거나, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 복호화 성공 여부를 지시하는 연판정값(Soft Bits)으로 구성되거나, 또는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 복호화된 비트들(Decoded Bits)과 순환 중복 검사(CRC: Cyclic Redundancy Check, 이하 "CRC"라고 칭함) 등과 같은 오류검출부호가 덧붙여져서 구성될 수도 있다.
다시 말해, 복호화가 성공한 경우, 복수의 정보블록 각각은 복호화된 비트블록을 포함하는 구성 형태를 갖는 트랜스포트 블록(도 4의 (a) 참조)이다. 복호화가 실패한 경우, 복수의 정보블록 각각은 비트단위의 연판정값(예: 연판정 확률값 또는 연판정 확률값의 로그값 등)을 포함하는 구성 형태를 갖는 트랜스포트 블록(도 4의 (b) 참조)일 수 있다. 또한, 복수의 정보블록 각각은, 순환 중복 검사(CRC: Cyclic Redundancy Check) 등과 같은 오류검출부호가 덧붙여지되, 복호화가 실패한 경우에는 오류검출부호가 덧붙여지지 않을 수 있다(도 4의 (c) 참조).
복수의 단말(11, 12)로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록을 통합하여 통합정보블록을 생성하는 통합부(210)는, 도 3을 참조하면, 복수의 단말(11,12,...,13)로부터 각각 수신된 신호를 복호화하여 얻어진 트랜스포트 블록(TB: Transport Block)일 수 있는 복수의 정보블록(111,112,...,113)의 전체 또는 일부를 선택정보블록으로서 선택하는 정보블록 선택부(310)와, 정보블록 선택부(310)에서 선택된 선택정보블록을 기 정의된 재 순서화 규칙에 따라 재 순서화(Reordering)하는 재 순서화부(320)와, 재 순서화된 선택정보블록을 통합하여 통 합정보블록을 생성하는 통합정보블록 생성부(330) 등을 포함한다.
전술한 정보블록 선택부(310)는, 복수의 정보블록(정보블록 1(111),정보블록 2(112),...,정보블록 k(113)) 각각에 대한 복호화 성공 여부와 무관하게, 복수의 정보블록(111,112,...,113)의 전체를 선택정보블록으로서 선택하여 재 순서화부(320)로 전달할 수 있다. 또한, 전술한 정보블록 선택부(310)는, 복수의 정보블록(111,112,...,113) 각각에 대한 복호화 성공 여부를 토대로, 복수의 정보블록(111,112,...,113) 중에서 복호화가 성공한 일부를 선택정보블록으로서 선택하여 재 순서화부(320)로 전달할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 정보블록 선택부(310)에서, 복수의 정보블록(111,112,...,113)의 '전체'를 선택정보블록으로서 선택하여 재 순서화부(320)로 전달한 경우, 선택정보블록 중 복호화에 실패한 선택정보블록은 연판정값(Soft Decision Value, 예: 연판정 확률값 또는 그 로그값 형태 등)으로 전달되고, 선택정보블록 중 복호화에 성공한 선택정보블록은 경판정값(Hard Decision Value, 예: 0 또는 1와 같은 이진 비트값이나 이와 대응되는 확률값 등)으로 전달될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 정보블록 선택부(310)에서, 복수의 정보블록(111,112,...,113) 중에서 복호화가 성공한 '일부'를 선택정보블록으로서 선택한 경우, 복수의 정보블록(111,112,...,113) 중에서 복호화에 실패한 정보블록은, 특별한 처리 없이 기지국(20)으로의 전송이 완전히 배제되거나, 경우에 따라서는 기지국(20)으로의 신호 전송을 위해 할당된 자원(예: 주파수 또는 시간일 수 있음) 내에서 또는 신호 전송을 위해 할당된 자원과는 다른 별도의 자원에 할당되어 기지 국(20)으로 상향링크를 통해 전송될 수도 있다.
도 2에 도시된 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 정보블록(111,112,...,113) 중에서 복호화가 성공한 정보블록과 복호화가 실패한 정보블록에 대한 시그널링(Signaling) 정보를 기지국(20)으로 전송하는 시그널링부(350)를 더 포함할 수 있다.
전술한 시그널링부(350)는, 정보블록 선택부(310)에서 복수의 정보블록(111,112,...,113) 중에서 복호화가 성공한 '일부'를 선택정보블록으로서 선택한 경우에만, 시그널링 정보를 기지국(20)으로 전송할 수 있다. 이러한 시그널링부(350)는, 복호화가 성공한 정보블록과 복호화가 실패한 정보블록에 대한 시그널링(Signaling) 정보를 기지국(20)뿐만 아니라 코딩부(220)로도 알려줄 수 있다.
전술한 시그널링부(350)는, 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 이러한 시그널링 정보를 전송하거나, 복수의 정보블록의 전체 또는 일부가 선택정보블록으로 선택되어 하나로 통합된 통합정보블록 내에 이러한 시그널링 정보를 헤더(Header) 또는 어펜딕스(Appendix) 등의 형태로 포함시켜 전송할 수도 있다.
위에서 언급한 상향링크의 제어정보 채널은, 일 예로서, 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 칭함)에서의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)을 포함할 수 있으며, 이러한 물리적 업링크 제어 채널 이외에도 정의만 되면 그 어떠한 제어용 채널도 이용될 수 있다.
전술한 시그널링 정보는, 도 8의 (a)에 도시된 예시와 같이, 복수의 단말(11,12,...,13) 각각에 대응되는 복수의 정보블록(111,112,...,113)별 복호화 성공 여부 지시 코드(820)를 포함할 수 있다. 즉, 복호화 성공 여부 지시 코드(820)의 개수가 복수의 단말의 개수(k) 또는 복수의 정보블록의 개수(k)가 된다. 예를 들어, 이러한 단말별 또는 정보블록별 복호화 성공 여부 지시 코드는, 해당 정보블록이 복호화가 성공(Success)한 경우에는 해당 정보블록에 해당하는 필드에 '1'이 세팅되고, 해당 정보블록이 복호화가 실패(Failure)한 경우에는 해당 정보블록에 해당하는 필드에 '0'이 세팅된다.
또한, 전술한 시그널링 정보는, 이러한 단말별 또는 정보블록별 복호화 성공 여부 지시 코드(820) 이외에도, 복수의 단말(11,12,...,13)에 대한 고유한 그룹 코드(810)를 더 포함할 수도 있다.
도 8의 (b)에는, 이와는 다르게 각각의 복호화 성공 여부를 나타내는 경우마다 다른 부호를 할당하여 시그널링을 구성할 수 있다. 도 8의 (b)와 같은 시그널링 방법은, 각각의 케이스(Case)별로 독립적인 코드를 할당하는 방식으로서, 도 8의 (a)에 표현된 바와 같이 일정 필드(Field)를 잡아서 복호화 성공 여부를 표현하는 것에 비해, C­RNTI와 같은 형태로 들어가는 경우, 원래의 각 단말기(UE)의 코드는 기존에 이미 존재하는 것이고, 각 단말기(UE)의 결합에 해당하는 코드를 따로 할당할 수도 있다는 개념에서 제안된 옵션이다. 이러한 경우, 전체가 다 실패한 경우에 대한 코드를 할당하지 않을 수도 있으므로 시그널링 효율 측면에서 이득을 얻을 수 있다.
도 3을 참조하면, 통합부(210)에 포함된 정보블록 선택부(310)에서, 복수의 단말(11,12,...,13)로부터 각각 수신된 신호를 복호화하여 얻어진 트랜스포트 블록(TB: Transport Block)일 수 있는 복수의 정보블록(111,112,...,113)의 전체 또는 일부를 선택정보블록으로서 선택한 이후, 재 순서화부(320)는, 정보블록 선택부(310)에서 선택된 선택정보블록을 기 정의된 재 순서화 규칙에 따라 재 순서화(Reordering)할 수 있다.
전술한 재 순서화부(320)는, 비트 단위 또는 블록 단위 등으로 기 정의된 재 순서화 규칙에 따라 선택정보블록을 재 순서화하는데, 이러한 재 순서화(Reordering)의 개념은, 도 6에 도시되어 있다. 다만, 도 6에서는, 정보블록 1(111), 정보블록 2(112), ...., 정보블록 k(113)가 선택정보블록으로서 선택된 것으로 가정하여, 선택정보블록이 통합정보블록(600)으로 통합된 것을 도시하였다.
이때, 재 순서화 규칙은, 일 예로서, 선택정보블록을 직렬로 연결하는 규칙과, 선택정보블록을 블록 또는 비트 단위로 랜덤 또는 블록 인터리빙(Interleaving)하는 규칙과, 선택정보블록을 스위치 형태로 재 순서화하는 규칙 등 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 재 순서화 규칙으로서 예시한 3가지 규칙을 도 7에 도시하였다. 다만, 도 7에서는, 정보블록 1(111), 정보블록 2(112), ...., 정보블록 k(113)가 선택정보블록으로서 가정하였다. 도 7의 (a)는, 정보블록 1(111), 정보블록 2(112), ...., 정보블록 k(113)를 직렬로 연결하는 재 순서화 규칙에 따라 재 순서화되어 통합정보블록(600)으로 통합된 것을 도시한다. 이와 같이, 직렬로 연결하는 재 순서화 규칙에 따르면 정보블록의 위치에 따라 오류 정정 능력이 다를 수 있기 때문에, 가능한 각 단말의 정보블록이 통합정보블록(600)의 전체에 대하여 균등하게 분포되는 것이 보다 바람직할 수 있다.
따라서, 단말의 정보블록의 개수가 많거나 각 단말의 정보블록의 비트 길이가 각각 다른 경우에는 정보블록을 균등하게 분포시키는 알고리즘이 필요하다. 이를 위해, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 정보블록 1(111), 정보블록 2(112), .... , 정보블록 k(113)을 랜덤 또는 블록 인터리빙하여 다른 길이를 가질 수 있는 다수의 정보블록을 균일하게 분포시켜 통합정보블록(600)을 생성할 수 있다. 이러한 인터리빙을 위한 인터리버의 예로서, 3GPP LTE R8에서 사용하는 서브 블록 인터리버(Subblock Interleaver) 형태의 인터리버가 적용될 수 있다.
또한, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 선택빈도가 각 정보블록(111, 112,..., 113)마다 일정하게 되도록 설정된 스위치를 이용하여 정보블록을 선택하면서 통합정보블록(600)을 구성할 수 있다. 선택정보블록을 스위치 형태로 재순서화 하는 이러한 방식은, 일 예로서, 최적의 성능을 나타내지는 않지만 가장 간단한 구현형태로 정보블록을 같은 비율로 정해진 주기마다 한 번씩 스위칭하는 형태를 구성할 수 있으며, 이와 같이, 주기마다 한 번씩 스위칭하는 방식은, 복잡한 스위칭 알고리즘을 이용하는 것보다는 알고리즘이 간단하며, 경우에 따라서는, 실질적인 성능에서도 큰 차이가 없을 수도 있다.
도 3을 참조하여 전술한 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)에 포함된 통합부(210)는, 정보블록 선택부(310)에서 선택된 선택정보블록 각각에 대하여 CRC 등과 같은 오류검출부호를 덧붙이거나, 선택정보 블록이 통합된 통합정보블록의 전체에 대하여 CRC 등과 같은 오류검출부호를 덧붙이는 오류검출부호 부착부(340)를 더 포함할 수 있다.
이러한 오류검출부호 부착부(340)는, 선택정보블록이 복수의 정보블록(111,112,...,113)의 전체이든 일부이든, 선택정보블록 각각에 대하여 오류검출부호를 덧붙이는 경우, 선택정보블록 중에서 복호화에 성공한 선택정보블록 각각에 대해서만 오류검출부호를 덧붙이고, 복호화에 실패한 선택정보블록 각각에 대해서는 오류검출부호를 덧붙이지 않을 수 있다.
또한 전술한 오류검출부호 부착부(340)는, 선택정보블록이 복수의 정보블록(111,112,...,113)의 전체이든 일부이든, 선택정보블록이 통합된 통합정보블록의 전체에 대하여 오류검출부호를 덧붙이는 경우, 통합정보블록으로 통합되어 진 선택정보블록 중에서 복호화에 성공한 선택정보블록만의 전체 블록에 대해서 오류검출부호를 덧붙일 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)는, 코딩부(220)에 의해 코딩된 통합정보블록을 변조부(250)가 변조하기 전, 코딩부(220)에 의해 코딩된 통합정보블록을 레이트 매칭(Rate Matching)하는 레이트 매칭부(230)와, 레이트 매칭된 통합정보블록을 인터리빙(Interleaving)하는 인터리빙부(240)를 더 포함할 수도 있다.
도 2에 예시적으로 도시된 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)에서는, 레이트매칭 후에 인터리빙 기능을 수행하는 것으로 도시되어 있는데, 이는 릴리즈 99(Release 99) 시스템에서의 적용 가능한 구성도이다. 이는 예시적인 구성일 뿐, 경우에 따라서는, 일 예로 릴리지 8(Release 8) 시스템에서는 이것이 통합되는 형태가 될 수도 있다. 즉, 레이트 매칭부(230)와 인터리빙부(240)는 통합되어 그 기능을 수행할 수 있는 인터리빙/레이트 매칭부가 될 수도 있다. 또한, 레이트 매칭부(230) 내에 인터리빙(또는 서브블록 인터리빙)하는 인터리빙부(240)가 포함되는 형태가 될 수 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 정보블록(111, 112,..., 113) 중 전체 또는 일부를 선택정보블록으로서 선택하여 선택된 선택정보블록을 통합하여 통합정보블록을 생성하고, 생성된 통합정보블록을 코딩, 레이트 매칭 및 인터리빙 과정을 거친 후, 변조부(250)는 소정의 변조 방식에 따라 변조한다. 이때, 변조부(250)는, 일 예로서, 직교 진폭 변조(QAM: Quadrature Amplitude Modulation, 이하 "QAM"이라 칭함) 방식을 이용하여 통합정보블록을 변조하여 기지국(20)으로 전송할 수 있다. 이때, 통합정보블록의 부호화 비트들은, QAM 변조 방식의 성상도(Constellation) 상의 구분된 축(I축, Q축 등)에 독립적으로 진폭 변조(AM: Amplitude Modulation)되는 형태를 갖는다. 여기서 사용되는 QAM 변조 방식의 성상도는, 종래의 3GPP LTE에서 사용되는 성상도를 그대로 사용할 수 있으며, 그래이 매핑(Gray Mapping) 방식의 성상도라면 그 어떠한 성상도를 사용하는 것도 가능하다는 점에서 장점을 갖는다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)가 수행하는 복수의 단말(11,12,...,13)에서 기지국(20)으로의 상향링크 상의 신호를 릴레이 하는 방법을 도 9를 참조하여 간략히 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치(100)가 제공하는 상향링크 신호의 릴레이 방법에 대한 흐름도이다
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 장치(100)가 복수의 단말(11,12,...,13)에서 기지국(20)으로의 상향링크 상의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법은, 복수의 단말(11,12,...,13)로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록(111, 112, ..., 113)을 통합하여 통합정보블록을 생성하는 통합 단계(S900)와, 생성된 통합정보블록을 코딩하는 코딩 단계(S902)와, 코딩된 통합정보블록을 변조하는 변조 단계(S904) 등을 포함한다.
도 9에서 도시된 상향링크 신호의 릴레이 방법에 대한 흐름도는, 통합 단계(S900), 코딩 단계(S902) 및 변조 단계(S904) 만을 포함하는 것처럼 개략적으로 도시되었으나, 도 1 내지 도 8을 참조하여 전술한 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)가 수행하는 모든 기능과 동작이 상향링크 신호의 릴레이 방법에 대한 단계로서 추가될 수 있다.
아래에서는, 이상에서 전술한 복수의 단말(11,12,...,13)에서 기지국(20)으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법을 3GPP LTE에 적용하여 설명한다. 이하에서는, 3GPP LTE에 적용함에 따라, 단말(11,12,...,13)을 UE(User equipment, 이하 "UE"라 칭함)으로, 기지국(20)을 eNB(enhanced Node B, 이하 "eNB"라 칭함)로 명명하며, 정보블록은 트랜스포트 블록(TB: Transport Block, 이하 "TB" 또는 "UE TB" 라고 칭함)로, 이러한 정보블록이 통합된 통합정보블록은 통합 TB로 명명한다.
본 명세서에서 개시하는 복수의 단말(11,12,...,13)에서 기지국(20)으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법을 3GPP LTE에 적용하더라도, 도 2에 도시된 릴레이 장치(100)가 수행하는 방법을 그대로 따른다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 UE TB들은 통합부(210)에 의한 UE TB 통합 과정을 거쳐 통합(Aggregation) 형태의 통합 TB를 구성되어 3GPP의 시스템을 따라 채널로 전송될 신호를 생성한다. 여기서, 부호화 방식은 여러 방식이 가능하지만 기본적으로 터보 부호 방식을 가정한다.
UE TB 통합은, 도 3에 도시된 바와 같이, UE TB들은 정보블록 선택부(310)에 의한 UE TB 선택 과정을 거친 후에 재 순서화부(320)로 입력되어 비트단위의 순서를 바꾸고 부호화 블록인 코딩부(220)로 전달된다. 여기서, UE TB들은 릴레이 장치(100)에서 UE로부터 받은 신호로부터 복호화된 결과물을 의미한다. 따라서, 복호화 과정의 결과에 따라 UE TB는 그 구성형태가 다르게 될 수 있다. 가령, 복호화의 성공시 UE TB는 복호화된 비트블록을 의미하고 복호화 실패시 UE TB는 터보 복호화 과정에서 결과적으로 출력되는 비트 단위의 연판정값(예: 연판정 확률값 또는 확률의 로그형태값)을 의미할 수 있다.
UE TB는 CRC 등과 같은 오류검출부호를 덧붙여서 구성하거나 덧붙이지 않고 구성할 수도 있다. 만약 오류검출부호를 덧붙이는 경우 UE별 오류검출을 하고 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 방식을 구성하여 효율을 높일 수 있지만 각 UE에 덧붙이는 CRC를 고려하면 기본적으로 요구되는 제어 자원이 크게 된다. 만 약 오류검출부호를 붙이지 않고 전체 결합된 통합 TB에 대해서 붙이는 경우에는 이와 반대의 장단점을 가진다. 연판정값에 의해 UE TB가 구성된 경우, 즉 복호화에 실패한 UE TB에 대해서는 오류검출부호는 의미가 없기 때문에 이 경우에는 오류검출부호를 붙이지 않는다.
복호화의 성공 및 실패를 고려하여, 재 순서화부(320)로 전달될 UE TB의 선택은, 정보블록 선택부(310)에 의해 다음과 같이 몇 가지 방식으로 구성할 수 있다.
첫 번째 방식으로, 복호화의 성공 및 실패에 상관없이 모든 UE TB를 재 순서화부(320)로 전할 수 있다. 이때, 모든 UE TB가 선택정보블록으로 선택된 것이다.
이 경우, 복호화에 실패한 UE TB들은 연판정 확률값 또는 그 로그값 형태로 출력될 수 있으며, 연판정값에 대한 터보 부호는 부호화 및 변조는 SIR(Soft Information Relaying)과 같은 알고리즘에 의해 이루어질 수 있다. SIR을 구성할 때, 복호화가 성공한 UE TB에 대해서 경판정된 비트값에 의해 이진값에 대한 경판정값(예를 들어, 확률 값으로 표현하면, 1로 판정된 비트에 대해서 확률값 1.0을 할당하고, 0에 대해서는 확률 값 0.0을 할당함, 로그값으로 표현하면 1로 판정된 비트에 대해서 0, 0에 대해서는 음의 부호를 갖는 매우 큰 값을 할당할 수 있음)을 할당하고, 복호화가 실패한 UE TB에 대해서는 복호기에서 출력된 연판정값을 할당한다. 이것을 도시한 도면이 도 5이다.
복호화의 성공 및 실패에 상관없이 모든 UE TB를 재 순서화부(320)로 전달하는 경우에는, 어떤 UE TB가 연판정값을 갖는지, 즉 어떤 UE TB가 복호화에 실패했 는지에 대한 정보(복호화 성공 여부 정보)가 터보 부호화를 수행하는 코딩부(220)로 전달되지 않아도 된다. 또한, eNB에 대해서도, 어떤 UE TB가 연판정값을 갖는지, 즉 어떤 UE TB가 복호화에 실패했는지에 대한 정보(복호화 성공 여부 정보)를 알려주는 특별한 시그널링이 필요하지 않다.
또한, 복호화의 성공 및 실패에 상관없이 모든 UE TB를 재 순서화부(320)로 전달하는 경우에 있어서, 개별적인 UE TB에 대해 오류검출부호를 덧붙일 수도 있지만, 만약 개별적인 UE TB에 오류검출부호를 적용하지 않는 경우에는, 오류검출부호는 복호화에 성공한 블록 전체에 대해서만 구성하여 덧붙이기만 하면 된다.
전술한 첫 번째 방식과 다르게, 두 번째 방식으로, 복호화가 성공한 UE TB만 재 순서화부(320)로 전달할 수도 있다. 이 경우에는, 정보블록 선택부(310)는 다수의 UE TB 중에서 복호화에 성공한 UE TB 만을 선택정보블록으로 선택하여 재 순서화부(320)로 전달해 주는 것이다.
이러한 두 번째 방식의 경우, 즉 복호화가 성공한 UE TB만 재 순서화부(320)로 전달하는 경우에서는, 복호화가 실패한 UE TB는, 기본적으로, 특별한 처리 없이 eNB로의 전송이 완벽하게 배제된다. 하지만, 경우에 따라서, 복호화가 실패한 UE TB는, 전송을 위해 할당된 자원 내에서 또는 다른 자원(주파수 또는 시간 등)이 복호화에 실패한 UE TB에 대해 할당되어 전송될 수도 있다. 만약, 복호화가 실패한 UE TB가 전송되는 경우, 전송되는 복호화가 실패한 UE TB는 연판정값에 대한 SIR방식에 의해 재구성된 신호들로 구성되거나 복호화되기 전의 기저 대역 형태(I, Q 샘 플 형태)의 신호로 재전송될 수 있다.
또한, 이러한 두 번째 방식의 경우, 즉 복호화가 성공한 UE TB만 재 순서화부(320)로 전달하는 경우에서, 재 순서화부(320)에 의한 재 순서화(Reordering) 과정 이후, 코딩부(220)에서의 터보 부호를 위해서는, 복호화 성공 여부에 따라, 어떤 UE TB가 선택되고 어떤 UE TB가 선택되지 않았는지에 대한 정보(복호화 성공 여부 정보 또는 시그널링 정보)가 터보 부호화를 수행하는 코딩부(220)로 전달되어야 한다.
또한, 이러한 두 번째 방식의 경우, 즉 복호화가 성공한 UE TB만 재 순서화부(320)로 전달하는 경우에서, 개별적인 UE TB에 대해 오류검출부호를 덧붙이거나, 복호화에 성공한 UE TB의 블록 전체에 대해서만 오류검출부호를 구성하여 덧붙일 수도 있다.
또한, 이러한 두 번째 방식의 경우, 어떤 UE TB가 복호화에 성공했고 어떤 UE TB가 복호화에 실패했는지에 대한 정보(복호화 성공 여부 정보 또는 시그널링 정보)를 eNB에 전송하는 시그널링하는 과정이 필요하다.
이와 같이, 어떤 TB가 복호에 성공했는지에 대한 정보를 eNB로 전송하는 시그널링은, 이상에서 전술한 전술한 본 발명의 일 실시예 따른 상향링크의 릴레이 방법, 즉, 다수의 UE TB의 전체 또는 일부를 통합하여 통합 TB를 부호화하여 전송하는 방법에만 한정되는 것이 아니라, 네트워크 부호 방식이나 다중 UE 결합 변조(MUJM) 방식, 또는 다른 형태의 압축 방식에 대해서도, 공통되게 적용될 수 있다. 또한, 어떤 TB가 복호에 성공했는지에 대한 정보를 eNB로 전송하는 시그널링 방식으로서는, UE에서 eNB로의 링크를 활용하는 협력방식이 아니고 릴레이가 호핑 형식으로 UE의 신호를 UE­eNB 링크신호를 이용하지 않고 릴레이를 통해 전송하는 방식에 대해서도 공통되게 적용될 수 있다. 즉, 일반적인 압축방식에서도 릴레이 장치에서 각 UE에 대한 복호화 성공 여부에 따라 UE TB에 대한 처리를 다르게 할 수 있으면 그에 따른 복호화 성공 여부를 eNB에 전송하는 시그널링은, 신호 전송 등의 통신 시스템 성능을 결정하는 중요 인자가 될 수 있을 것이다.
이러한 시그널링을 위해, UE 그룹별로 그룹 코드의 부호를 할당하고, UE 그룹의 구성원(즉, UE)의 수만큼 개별비트(즉, 단말별 또는 정보블록별 복호화 성공 여부 지시 코드)를 할당하여 복호화 성공 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, UE의 수가 k이면, 도 8에서 나타난 바와 같이, UE 그룹을 나타내는 부호(그룹 코드, 810)와, UE 그룹 내의 k개의 각 UE에 대한 UE TB의 복호화 성공 여부를 나타내는 필드(즉, 단말별 또는 정보블록별 복호화 성공 여부 지시 코드)를 포함하거나, 또는 독립적인 부호 할당 방법으로 구성하여 복호화 성공 여부를 나타낼 수도 있다.
이와 같이, 각 UE TB에 대한 복호화 성공 여부를 알려주는 방식은, eNB로의 상향링크 상의 제어 정보 채널(예를 들면, 3GPP LTE의 PUCCH)에 포함될 수 있다. 다른 방식으로는, 통합 TB 내에 복호화 성공 여부를 나타낸 정보를 헤더(Header) 또는 어펜딕스(Aappendix) 등의 형태로 포함시켜 알려줄 수도 있다.
또한, 3GPP LTE에서 적용되는 바와 같이, 오류검출부호 중 하나인 CRC 값의 초기값 설정 또는 마스킹 형태로 복호화 성공 여부에 대한 정보가 전달될 수도 있다. 이 경우, 각 UE TB별로 오류검출부호를 붙이거나, 정보 전송을 위해서 전체 통 합 TB에 대해서 오류검출부호를 덧붙일 수 있다. 3GPP LTE에서 적용하고 있는 C­RNTI(Cell Radio Network Temporary ID) 형태에 대해서도, 도 8과 같은 형태를 구성할 수 있다.
만약, UE 그룹 형태에서 UE의 개수가 1이면, 복호화 성공 여부 자체(0 또는 1로 성공 여부를 나타낼 수 있음)를 나타내는 필드가 없어도 되고, UE 그룹을 의미하는 부호인 그룹 코드가 UE를 식별하는 부호를 나타낼 수 있다. 복호화가 성공한 UE TB만 재 순서화부(320)로 전달하는 두 번째 방식의 경우, UE를 식별하는 부호의 부여 자체가, 복호화 성공 또는 실패를 나타내게 된다. 이와 같이 UE를 식별하는 부호를 부여한 경우에는, 압축 모드가 아닌 기본 형태의 협력 릴레이 방식이 되고, UE 그룹형태로 나타내는 것이 UE 형태로 복호화 성공 여부를 나타내는 방식의 상위집합(Superset)이 됨을 알 수 있다. 따라서, UE 그룹으로 복호화 성공 여부를 나타내는 방식은 기본 형태의 협력 릴레이 방식의 복호화 성공 여부 전달 방식으로도 가능하다.
재 순서화(Reordering) 과정은, 도 6에 나타난 바와 같이, 비트 단위로 각 UE TB의 비트 순서를 바꿔주는 동작을 한다. 비트 순서를 바꿔주는 동작은 다중화(Multiplexing) 형태가 될 수도 있으며, 랜덤한 순서 또는 블록 인터리빙 형태로 구성될 수도 있다. 이러한 재 순서화 방식 중 가장 간단한 방식은, 도 7의 (a)에서 나타난 바와 같이, 직렬 구성을 통해 UE TB들을 순서대로 연결시켜 주는 것이다. 이와 같이 직렬 구성을 할 경우 UE TB의 위치에 따라 오류 정정 능력이 크게 다를 수 있기 때문에, 가능한 각 UE TB가 전체 통합 TB에서 균등하게 분포하는 것이 바 람직할 수 있다. 따라서, UE TB의 수가 많거나 각 UE TB의 비트 길이가 각각 다른 경우, UE TB들을 균등하게 배분하는 알고리즘이 필요하다. 이때, 도 7의 (b)에 나타난 바와 같이, 블록 또는 랜덤 인터리버를 이용하면 다수의 다른 길이를 가진 UE TB를 균일 분포를 이루도록 순서를 재구성할 수 있다. 일례로, 3GPP LTE(R8)의 서브 블록 인터리버를 사용하여 순서를 재구성할 수 있다. 또한, 도 7의 (c)에 나타난 바와 같이, 스위치 형태로 각 UE TB를 선택하는 방식에 따라 재 순서화하는 경우, 각 스위치의 선택빈도를 각 UE TB의 비트 길이에 맞춰 결정하면 균일한 분포의 전체 블록을 구성할 수 있다. 이와 같이, 도 7의 (c)에 나타난 바와 같이, 스위치 형태로 각 UE TB를 선택하는 방식에 따라 재 순서화하는 경우, 일 예로서, 최적의 성능을 나타내지는 않지만 가장 간단한 구현 형태로서, 정보블록을 같은 비율로 정해진 주기마다 한 번씩 스위칭하는 형태를 구성할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시에 따른 UE TB의 통합의 실시예를 보여주고 있다. 도 10에서는, 설명의 편의상, UE 1(1001)과 UE 2(1002)를 포함하는 2개의 UE가 eNB(1000) 및 릴레이 장치(100)와 연결되어 있다. UE 1(1001) 및 UE 2(1002) 각각에서 릴레이 장치(100) 또는 eNB(1000)로의 변조 방식은 QPSK(Quadrature Phase­Shift Keying, 이하 "QPSK"라 칭함)이고, 릴레이 장치(100)에서 eNB(1000)로의 변조 방식은 QAM(Quadrature Amplitude Modulation, 이하 "QAM"이라 칭함)으로 구성된다. 이 경우, 터보 부호에 입력되는 전체 블록(통합 TB)의 경우는, 종래의 다중 UE 결합 변조(MUJM) 방식에 비해, 2배가 되고 상대적인 인터리빙 이득(Interleaving Gain)이 발생한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 단말(11,12,...,13)에서 기지국(20)으로의 상향링크 상의 신호를 릴레이 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)에 있어서, 이러한 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)는, 복수의 단말(11,12,...,13)에서 송신된 상향링크 상의 신호를 기지국(20)으로 릴레이(Relay) 할 때, 상향링크 상의 신호 각각에 대한 복호화 과정에서의 복호화 성공 여부 정보를 기지국(20)으로 전달할 수 있다. 복호화 성공 여부 정보(위에서 기재된 '시그널링 정보'와 대응됨)를 기지국(20)으로 전달하기 위해서, 릴레이 장치(100)는, 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 복호화 성공 여부 정보를 전송하거나, 기지국(20)으로 릴레이 할 신호에 복호화 성공 여부 정보를 헤더(Header)나 어펜딕스(Appendix) 형태로 포함시켜 전송할 수도 있다.
위에서 언급한 상향링크의 제어정보 채널은, 일 예로서, 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)을 포함할 수 있다.
또한, 복호화 성공 여부 정보를 포함시킬 수 있는 기지국(20)으로 릴레이 할 신호는, 네트워크 부호 방식 또는 다중 UE 결합 변조(MUJM: Multiple UE Joint Modulation) 방식 등을 통해, 복수의 단말(11,12,...,13)에서 송신된 신호로부터 생성된 정보블록이거나, 도 1 내지 도 9를 참조하여 전술한 방식에 따라 복수의 단말(11,12,...,13)에서 송신된 신호가 통합되어 생성된 통합정보블록일 수 있다. 여기서, 통합정보블록은, 복수의 단말(11,12,...,13)에서 송신된 신호 각각이 복호화된 개별적인 정보블록의 전체가 통합된 것이거나 또는 전체 중에서 복호화가 성공 한 정보블록만이 통합된 것일 수도 있다.
전술한 복호화 성공 여부 정보는, 도 8과 같이, 복수의 단말(11,12,...,13)별 복호화 성공 여부 지시 코드(820)와, 복수의 단말(11,12,...,13)에 대한 그룹 코드(810) 등을 필드로서 포함할 수 있고, 독립적인 부호 할당을 통해 구성할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치(100)가 복수의 단말(11,12,...,13)에서 기지국(20)으로의 상향링크 상의 신호를 릴레이 하는 방법에 있어서, 이러한 방법은, 복수의 단말(11,12,...,13)에서 송신된 상향링크 상의 신호를 복호화 과정을 거친 후 기지국(20)으로 릴레이 하는 제 1 단계와, 복호화 과정에서의 복호화 성공 여부 정보를 기지국(20)으로 전달하는 제 2 단계를 포함할 수 있다. 전술한 제 2 단계는, 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 복호화 성공 여부 정보를 전송하거나, 제 1 단계에서 기지국으로 릴레이 할 신호에 복호화 성공 여부 정보를 포함시켜 전송할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 3GPP LTE 등과 같은 기존의 통신 시스템에 적용하더라도 많은 변경 사항 없이 적용가능한 상향링크 신호의 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공할 수 있다. 특히, 둘보다 많은 단말로부터 수신되는 신호를 결합하는 문제점이 없고, 각 단말에서의 프레임의 길이가 서로 다른 경우 이를 처리하기 위한 별도의 알고리즘이 필요하지 않으며, 릴레이 장치와 기지국 간의 링크 적응(Link Adaptation)을 위한 새로운 레이트 매칭(Rate Matching) 알고리즘을 개발할 필요가 없고, 각 단말에서의 변조 방식이 서로 다른 경우, 서로 다른 변조 방식에 따라 변조되어 송신된 신호들을 결합하기 위해 복잡한 결합 규칙을 필요로 하지 않아도 되는 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하면서도, 단말에서 수신된 신호의 복호화 성공 여부를 기지국으로 알려줄 수 있는 릴레이 방법 및 릴레이 장치를 제공할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 무선 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치에 대한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 장치에 포함된 통합부에 대한 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 하기 위한 상향링크 신호에 대한 복수의 정보블록에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보블록에 대한 통합 방식의 세부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보블록의 통합시, 정보블록의 재 순서화에 대한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보블록의 재 순서화에 대한 3가지 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보블록의 복호화 성공 여부를 알려주기 위한 정보 필드를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 방법에 대한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 신호의 릴레이 방법을 3GPP LTE에 적용한 것을 도시한 도면이다.

Claims (24)

  1. 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 장치에 있어서,
    복수의 단말로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록을 통합하여 통합정보블록을 생성하는 통합부;
    상기 통합정보블록을 코딩하는 코딩부; 및
    상기 코딩된 통합정보블록을 변조하는 변조부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 정보블록 각각은,
    상기 복수의 단말로부터 각각 수신된 신호를 복호화하여 얻어진 트랜스포트 블록(TB: Transport Block)이되, 복호화의 결과에 따라 구성 형태가 다른 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 정보블록 각각은,
    복호화가 성공한 경우, 복호화된 비트블록을 포함하는 구성 형태를 갖는 상기 트랜스포트 블록이고,
    복호화가 실패한 경우, 비트단위의 연판정값을 포함하는 구성 형태를 갖는 상기 트랜스포트 블록인 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 정보블록 각각은,
    오류검출부호가 덧붙여지되, 복호화가 실패한 경우에는 상기 오류검출부호가 덧붙여지지 않는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 통합부는,
    상기 복수의 정보블록의 적어도 일부를 선택정보블록으로서 선택하는 정보블록 선택부;
    상기 선택정보블록을 기 정의된 재 순서화 규칙에 따라 재 순서화(Reordering)하는 재 순서화부; 및
    상기 재 순서화된 선택정보블록을 통합하여 상기 통합정보블록을 생성하는 통합정보블록 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 정보블록 선택부는,
    상기 복수의 정보블록 각각에 대한 복호화 성공 여부와 무관하게, 상기 복수 의 정보블록의 전체를 상기 선택정보블록으로서 선택하여 상기 재 순서화부로 전달하거나,
    상기 복수의 정보블록 각각에 대한 복호화 성공 여부를 토대로, 상기 복수의 정보블록 중에서 복호화가 성공한 일부를 상기 선택정보블록으로서 선택하여 상기 재 순서화부로 전달하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 정보블록 선택부에서, 상기 복수의 정보블록의 전체를 상기 선택정보블록으로서 선택하여 상기 재 순서화부로 전달한 경우,
    상기 선택정보블록 중 복호화에 실패한 선택정보블록은 연판정값으로 전달되고, 상기 선택정보블록 중 복호화에 성공한 선택정보블록은 경판정값으로 전달되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 릴레이 장치는,
    상기 복수의 정보블록 중에서 복호화가 성공한 정보블록과 복호화가 실패한 정보블록에 대한 시그널링 정보를 상기 기지국으로 전송하는 시그널링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 시그널링부는,
    상기 정보블록 선택부에서 상기 복수의 정보블록 중에서 복호화가 성공한 일부를 상기 선택정보블록으로서 선택한 경우에만, 상기 시그널링 정보를 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 시그널링부는,
    상기 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 상기 시그널링 정보를 전송하거나, 상기 통합정보블록 내에 상기 시그널링 정보를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어정보 채널은,
    물리적 업링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는,
    상기 복수의 단말 각각에 대응되는 상기 복수의 정보블록별 복호화 성공 여부 지시 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이의 상향링크 전송 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는,
    상기 복수의 단말에 대한 그룹 코드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  14. 제 6항에 있어서,
    상기 통합부는,
    상기 선택정보블록 각각에 대하여 오류검출부호를 덧붙이거나, 상기 선택정보블록이 통합된 상기 통합정보블록의 전체에 대하여 오류검출부호를 덧붙이는 오류검출부호 부착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 오류검출부호 부착부는,
    상기 선택정보블록 각각에 대하여 오류검출부호를 덧붙이는 경우, 상기 선택정보블록 중에서 복호화에 성공한 선택정보블록 각각에 대해서만 오류검출부호를 덧붙이고,
    상기 선택정보블록이 통합된 상기 통합정보블록의 전체에 대하여 오류검출부호를 덧붙이는 경우, 상기 통합정보블록으로 통합되어 진 선택정보블록 중에서 복 호화에 성공한 선택정보블록만의 전체 블록에 대해서 오류검출부호를 덧붙이는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 코딩된 통합정보블록을 변조하기 전,
    상기 코딩된 통합정보블록을 레이트 매칭하는 레이트 매칭부; 및 상기 레이트 매칭된 통합정보블록을 인터리빙(Interleaving)하는 인터리빙부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 변조부는,
    직교 진폭 변조(QAM: Quadrature Amplitude Modulation) 방식을 이용하여 상기 통합정보블록을 변조하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  18. 릴레이 장치가 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법에 있어서,
    복수의 단말로부터 수신된 신호에 대한 복수의 정보블록을 통합하여 통합정보블록을 생성하는 통합 단계;
    상기 통합정보블록을 코딩하는 코딩 단계; 및
    상기 코딩된 통합정보블록을 변조하는 변조 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 방법.
  19. 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 장치에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 복수의 단말에서 송신된 상기 상향링크 상의 신호를 상기 기지국으로 릴레이 할 때, 상기 상향링크 상의 신호 각각에 대한 복호화 과정에서의 복호화 성공 여부 정보를 상기 기지국으로 전달하되,
    상기 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 상기 복호화 성공 여부 정보를 전송하거나, 상기 기지국으로 릴레이 할 신호에 상기 복호화 성공 여부 정보를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 상향링크의 제어정보 채널은,
    물리적 업링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 기지국으로 릴레이 할 신호는,
    네트워크 부호 방식 또는 다중 UE 결합 변조(MUJM: Multiple UE Joint Modulation) 방식을 통해, 상기 복수의 단말에서 송신된 신호로부터 생성된 정보블 록이거나,
    상기 복수의 단말에서 송신된 신호가 통합되어 생성된 통합정보블록인 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 통합정보블록은,
    상기 복수의 단말에서 송신된 신호 각각이 복호화된 개별적인 정보블록 중에서, 복호화가 성공한 정보블록만이 통합된 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  23. 제 8항에 있어서,
    상기 복호화 성공 여부 정보는,
    상기 복수의 단말별 복호화 성공 여부 지시 코드와, 상기 복수의 단말에 대한 그룹 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 장치.
  24. 릴레이 장치가 복수의 단말에서 기지국으로의 상향링크 신호를 릴레이 하는 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 복수의 단말에서 송신된 상기 상향링크 상의 신호를 복호화 과정을 거친 후 상기 기지국으로 릴레이 하는 제 1 단계; 및
    상기 복호화 과정에서의 복호화 성공 여부 정보를 상기 기지국으로 전달하는 제 2 단계
    를 포함하되,
    상기 제 2 단계는,
    상기 상향링크의 제어정보 채널을 이용하여 상기 복호화 성공 여부 정보를 전송하거나, 상기 제 1 단계에서 상기 기지국으로 릴레이 할 신호에 상기 복호화 성공 여부 정보를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호의 릴레이 방법.
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