KR20100116117A - 전송 지시자를 이용한 중계기 통신 기법 - Google Patents

Abstract

인밴드 중계기의 자기간섭을 방지하기 위해 기지국은 Un 인터페이스 하향링크로 전송 지시자를 전송하고, 해당 전송 지시자에 대해 중계기가 긍정응답을 전송한 경우에 한해 특정 시간 영역을 통해 Un 인터페이스 하향링크로 신호를 전송한다. 전송 지시자에 의해 할당되는 시간 영역은 정적으로 할당되는 시간 영역에 추가적으로 할당되는 시간 영역일 수 있다.

Description

전송 지시자를 이용한 중계기 통신 기법{Relay Node Communication Scheme Using Transmission Indicator}

이하의 설명은 기지국, 중계기 및 단말을 포함하는 이동통신 시스템에서 인밴드(Inband) 중계기가 전송 지시자를 이용하여 효율적으로 통신을 수행하는 기법에 대한 것이다.

LTE 시스템은 UMTS 시스템에서 진화한 이동통신 시스템으로서 국제 표준화기구인 3GPP (3^rd Generation Partnership Project)에서 표준이 제정되었으며, 그 개략적인 시스템 구조는 다음 도 1과 같다.

도 1은 LTE 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

LTE 시스템 구조는 크게 E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)과 EPC (Evolved Packet Core)로 구분할 수 있다. E-UTRAN은 UE (User Equipment, 단말)와 eNB(Evolved NodeB, 기지국)로 구성되며, UE-eNB 사이를 Uu 인터페이스, eNB-eNB 사이를 X2 인터페이스라고 부른다. EPC는 제어 평면(Control-plane) 기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)와 사용자 평면(User-plane) 기능을 담당하는 S-GW (Serving Gateway)로 구성되는데, eNB-MME 사이를 S1-MME 인터페이스, eNB-S-GW 사이를 S1-U 인터페이스라고 부르며, 이 둘을 통칭하여 S1 인터페이스라고 부르기도 한다.

무선 구간인 Uu 인터페이스에는 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)이 정의되어 있으며, 이는 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층 (Data Link Layer) 및 네트워크계층 (Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 사용자 데이터 전송을 위한 사용자평면 (User Plane, U-plane)과 제어신호 (Signaling) 전달을 위한 제어평면 (Control Plane, C-plane)으로 구분된다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 일반적으로 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 물리계층인 PHY 을 포함하는 L1 (제1계층), MAC/RLC/PDCP 계층을 포함하는 L2 (제2계층), 그리고 RRC 계층을 포함하는 L3 (제3계층)로 구분될 수 있다. 이들은 UE와 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, Uu 인터페이스의 데이터 전송을 담당한다.

이하 LTE-A 시스템에 대해 설명한다.

LTE-A (Long-Term Evolution Advanced) 시스템은 LTE 시스템을 ITU-R (International Telecommunication Union - Radiocommunication sector, 국제전기통신연합 - 무선통신부문)에서 권고하는 4세대 이동통신 조건인 IMT-Advanced 조건에 맞도록 발전시킨 시스템으로서, 현재 LTE 시스템 표준을 개발한 3GPP에서는 LTE-A 시스템 표준 개발이 한창 진행 중이다.

LTE-A 시스템에서 새롭게 추가되는 대표적인 기술로는, 사용 대역폭을 확장하고 또한 유연(flexible)하게 사용할 수 있도록 하는 반송파 집합(Carrier Aggregation) 기술과, 커버리지(coverage)를 높이고 그룹 유동성(group mobility)을 지원하며 사용자 중심의 네트워크 배치를 가능하게 하는 중계기 기술을 들 수 있다.

도 2는 중계기 노드가 추가된 이동통신 시스템의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

중계기(Relay)란 UE (User Equipment, 단말)와 eNB (Evolved Node B, 기지국) 사이의 데이터를 중개하는 기술로서, LTE 시스템에서 UE와 eNB의 거리가 먼 경우 원활하게 통신이 이루어지지 않기 때문에 이를 보완하는 방법으로 새롭게 LTE-A 시스템에서 도입되었다. 이러한 중계기 역할을 수행하도록 하기 위해 Relay Node (RN)라는 새로운 네트워크 노드(network node)를 UE와 eNB 사이에 도입하였으며, 이 때 RN을 관리하는 eNB를 도너(Donor) eNB (DeNB)라고 부른다. 또한, RN으로 인해 새롭게 생성된 RN - DeNB 사이의 인터페이스를 Un 인터페이스라고 정의하여, UE와 네트워크 노드 사이의 인터페이스인 Uu 인터페이스와 구분하기로 하였다. 도 2는 이러한 중계기 노드의 개념과 Un 인터페이스를 보여주고 있다.

RN은 DeNB를 대신하여 UE를 관리하는 역할을 한다. 즉, UE의 입장에서는 RN이 DeNB로 보이게 되며, 따라서 UE - RN 사이의 Uu 인터페이스에서는 종래 LTE 시스템에서 사용하던 Uu 인터페이스 프로토콜인 MAC/RLC/PDCP/RRC를 그대로 사용한다.

DeNB의 입장에서 RN은 상황에 따라 UE로도 보이고, eNB로도 보인다. 즉, RN이 처음 DeNB에 접속할 때는 DeNB가 RN의 존재를 모르기 때문에 UE처럼 임의접속(random access)를 통해 접속을 하며, 일단 RN이 DeNB에 접속한 이후에는 자신과 연결된 UE를 관리하는 eNB처럼 동작하는 것이다. 따라서, Un 인터페이스 프로토콜은 Uu 인터페이스 프로토콜의 기능과 함께 네트워크 프로토콜의 기능도 추가된 형태로 정의되어야 한다. 현재 3GPP에서는 Un 프로토콜에 대해 MAC/RLC/PDCP/RRC와 같은 Uu 프로토콜을 근간으로 각 프로토콜 레이어에 어떤 기능이 추가 또는 변경되어야 하는지 논의 중에 있다.

이하에서는 인밴드(Inband) RN과 아웃밴드(Outband) RN에 대해 설명한다.

아웃밴드 RN이란 DeNB와 RN이 사용하는 Un과, RN과 UE가 사용하는 Uu가 서로 다른 주파수를 이용하여 동작하는 것을 말한다. 하지만, 이 경우, Un을 위해 주파수를 할당해야 하기 때문에, 주파수 할당의 문제와 RN의 운용에 추가로 비용이 발생하는 문제가 있다. 상기 아웃밴드 RN의 문제를 해결하기 위해 인밴드 RN의 개념이 추가로 도입되었다.

도 3은 인밴드 RN에서 발생할 수 있는 자기간섭 개념을 설명하기 위한 도면이다.

인밴드 RN이란 Un 인터페이스와 Uu 인터페이스가 동일한 주파수를 이용하여 동작하는 것을 말한다. 하지만, 인밴드 RN 동작에서는, 도 3과 같이 RN의 송신단이 자신의 수신단에 자기간섭(self-interference)을 발생시키기 때문에, RN은 동시에 Un 인터페이스 하향링크를 통한 수신과 Uu 인터페이스의 하향링크를 통한 송신을 수행하지 못하고, 동시에 Uu 인터페이스의 상향링크 전송과 Un 인터페이스의 상향링크 수신을 할 수 없게 되는 문제점이 있다. 예를 들어 설명하면, RN이 하향링크 Un을 통해 데이터를 UE에게 전송하는 경우, 상기 전송으로 인한 자기간섭이 RN의 수신단에 발생하기 때문에, RN은 DeNB로부터 하향링크 Un으로 전송되는 데이터를 정상적으로 수신하지 못하여 데이터 손실이 발생하게 된다.

따라서, 이하에서는 상술한 인밴드 RN의 자기간섭 문제를 해결하기 위해, 전송 지시자를 이용하여 Uu 인터페이스, Un 인터페이스 간의 시간 영역을 할당하고, 통신을 수행하는 기법을 설명한다.

실시형태에 따라 상술한 전송 지시자를 이용하여 할당되는 시간 영역은 인밴드 RN에 고정적으로 할당된 시간 영역에 추가적으로 할당되는 시간 영역으로서 이용될 수 있다.

본 발명의 일 측면에서는 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서, 상기 중계기가 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 수신하는 단계; 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신 가능 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신과 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는, 중계기의 통신 방법을 제안한다.

이때, 상기 응답 신호가 부정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하지 않을 수 있다.

상기 중계기는 상기 T1에 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로의 신호 전송이 예정된 경우, 상기 응답 신호를 부정 응답으로서 상기 기지국에 전송할 수 있다. 유사하게, 상기 중계기는 상기 T1에 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로의 전송이 예정된 신호 전송 시점을 변경할 수 없는 경우, 상기 응답 신호를 부정 응답으로서 상기 기지국에 전송할 수 있다.

상기 중계기는 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로 신호를 전송하기 위한 시간 영역(이하 "T2"라 함)을 미리 할당받을 수 있으며, 이 경우, 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 전송한 경우 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하기 위한 상기 T1은 상기 T2 중 일정 영역을 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하기 위해 변환한 시간 영역일 수 있다.

이와 달리, 상기 중계기는 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 시간 영역(이하 "T2"라 함)을 미리 할당받을 수 있으며, 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 전송한 경우 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하기 위한 상기 T1은 상기 T2 이외의 추가적인 시간 영역일 수 있다. 이때, 상기 T2는 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network) 서브프레임 영역일 수 있고, 상기 기지국과 상기 중계기 사이의 특정 패킷 전송의 동기식 HARQ 동작을 위해 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하는 시점이 상기 T2이외의 시간 영역인 경우, 상기 중계기는 상기 기지국으로부터 상기 HARQ 동작을 위한 신호 수신 시점을 상기 T1으로 지정하는 하향링크 전송 지시자를 통해 상기 T1을 할당받고, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 동기식 HARQ 동작을 위한 신호를 수신할 수 있다. 상기 하향링크 전송 지시자에 의해 할당된 상기 T1은 상기 특정 패킷 전송에 대한 상기 HARQ 동작 구간 동안 지속적으로 이용될 수 있다.

또한, 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 상향링크 전송 지시자를 전송하는 단계; 상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T3"라 함)에 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 전송이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T3에 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크와 상기 제 2 인터페이스의 상향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 전송과 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신은 동시에 수행되지 않을 수 있다.

여기서, 상기 중계기는 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 신호를 전송하기 위한 시간 영역(이하 "T4"라 함)을 미리 할당받을 수 있고, 상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 수신하는 경우 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 전송하기 위한 상기 T3는 상기 T4이외의 추가적인 시간 영역일 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에서는 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서, 상기 기지국이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 상기 중계기에 전송하는 단계; 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 수신하는 단계; 및 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 중계기로 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 기지국의 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송과 상기 중계기의 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는 기지국의 통신 방법을 제안한다.

이때, 상기 기지국은 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 시간 영역(이하 "T2"라 함)을 미리 할당할 수 있으며, 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 수신한 경우 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 중계기로 신호를 전송하기 위한 상기 T1은 상기 T2 이외의 추가적인 시간 영역일 수 있다.

또한, 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상향링크 전송 지시자를 수신하는 단계; 상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T3"라 함)에 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 중계기로 전송하는 단계; 및 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T3에 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크와 상기 제 2 인터페이스의 상향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 기지국의 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신과 상기 중계기의 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신은 동시에 수행되지 않을 수 있다.

또한, 상기 기지국은 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 신호를 전송하기 위한 시간 영역(이하 "T4"라 함)을 미리 할당할 수 있으며, 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 전송하는 경우 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 수신하기 위한 상기 T3는 상기 T4이외의 추가적인 시간 영역일 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서 통신을 수행하는 중계기 장치에 있어서, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하고, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 신호를 전송하며, 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 단말로부터 신호를 수신하여, 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로 신호를 전송하기 위한 안테나 모듈; 및 상기 안테나 모듈에 의해 수신된 수신 신호 및 상기 안테나 모듈을 통해 전송되는 전송 신호의 처리를 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 안테나 모듈을 통해 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 수신하는 경우, 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신 가능 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 전송하고, 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하도록 제어하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신과 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는 중계기 장치를 제안한다.

마지막으로 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서 통신을 수행하는 기지국 장치에 있어서, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 중계기로 신호를 전송하고, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 중계기로부터 신호를 수신하기 위한 안테나 모듈; 및 상기 안테나 모듈에 의해 수신된 수신 신호 및 상기 안테나 모듈을 통해 전송되는 전송 신호의 처리를 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 상기 중계기에 전송하고, 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 수신하고, 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 중계기로 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 전송하도록 제어하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 기지국 장치의 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송과 상기 중계기의 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는 기지국 장치를 제안한다.

상술한 바와 같은 실시형태들에 따를 경우, 인밴드 중계기의 자기간섭 문제를 효율적으로 해결할 수 있다.

또한, 고정적으로 할당되는 자원을 이용하는 방식과 결합되어 이용되는 경우, 자원을 보다 탄력적으로 이용할 수 있다.

도 1은 LTE 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 중계기 노드가 추가된 이동통신 시스템의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 인밴드 RN에서 발생할 수 있는 자기간섭 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 Un 인터페이스의 하향링크 전송 지시자를 이용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 지시자를 이용하여 DL Un을 통한 신호 수신을 위해 추가적인 시간 영역을 확보하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따라 MBSFN 서브프레임을 이용하여 DL Un 수신 시점을 정적으로 할당하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 실시형태와 유사하게 Un과 Uu를 위한 하향링크 자원 영역을 정적으로 할당하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 지시자를 이용한 상향링크 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 정적으로 할당된 자원 영역이 존재하는 경우 전송 지시자를 이용하여 상향링크 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 상향링크 자원을 정적으로 할당하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따라 금지 지시자를 이용하여 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RN 또는 DeNB의 장치 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따른 장치의 프로세서 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 상향링크 HARQ 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 하향링크 HARQ 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시형태에 따른 중계기의 기능 모듈을 도시한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 계열 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE 계열 시스템의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다. 아울러, 상술한 RN은 중계기 또는 중계기 장치로 지칭될 수도 있다. 또한, Un 인터페이스의 하향링크, 상향링크는 간단히 DL Un, UL Dn으로, Uu 인터페이스의 하향링크, 상향링크는 간단히 DL Uu, UL Uu로 지칭될 수도 있다.

먼저, 이하의 설명에 있어서, DeNB은 RN을 식별하기 위한 식별자(이하 RN-RNTI로 칭함)을 RN에게 할당할 것을 제안한다. 상기 RN-RNTI는 셀 단위로 하나의 RN을 식별하는 식별자이다. 또는 상기 RN-RNTI는 동일한 셀 내에 존재하는 RN들 중에서, 하나 또는 복수개의 RN을 그룹으로 묶고, DeNB가 상기 그룹을 식별하기 위한 사용하는 식별자 일 수 있다.

RN은 DeNB와 RRC 연결 설정 과정에서 RN-RNTI를 DeNB로부터 할당 받는다. RN은 DeNB와 RRC 연결 설정을 해제하는 과정에서 RN-RNTI를 버릴 수 있다. 또한, DeNB가 특별하게 설정한 RN-RNTI는 RN이 DeNB와 RRC 연결 설정을 해제하는 과정에서도 계속 유지할 수 있다.

상술한 바를 바탕으로 이하에서는 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 지시자를 이용하는 방법을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 Un 인터페이스의 하향링크 전송 지시자를 이용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 S401: DeNB는 전송 지시자(Tx indication)를 RN으로 전송할 수 있다. 본 실시형태에서, DeNB는 상기 전송 지시자를 RN이 특정 시점에서 Un DL로부터 데이터를 수신할 수 있는지 여부를 확인하기 위해 사용하는 것을 제안한다. 상기 전송 지시자에는 DeNB가 어느 시점에 데이터를 Un DL로 전송할지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이와 달리, DeNB가 전송하는 지시자와 이후에 전송할 데이터의 시점이 고정되거나 미리 설정될 수도 있다. 예를 들어, 상기 전송 지시자가 수신된 시점에서 “x” TTI 이후에 데이터가 전송될 것이라는 것을 미리 RRC 메시지와 같은 형태로 DeNB가 RN에게 설정해 놓을 수 있다. 또한 상기 전송 지시자에는 DeNB가 어떤 무선자원(시간, 주파수, 코드 등)을 이용하여 데이터를 전송할 지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이와 달리, 일반적으로 하향링크 할당 정보를 포함하는 PDCCH 형식이 상기 전송 지시자로서 사용될 수도 있다. 이 경우, 하향링크 할당 정보에는 수신 측에 대한 응답이 요구되는 전송 지시자임을 알리는 또 다른 지시자가 포함될 수 있다.

단계 S402: RN은 상기 전송 지시자를 수신한 후에, 만약 정해진 시점 또는 상기 전송 지시자가 지시하는 데이터 전송 시점에 자신이 Uu DL로 데이터를 전송이 필요하다고 판단되면, 상기 전송 지시자에 대해 부정응답을 DeNB로 전송할 수 있다. 반면에, Uu DL로 데이터 전송이 없거나, 필요에 따라 Uu DL로 데이터 전송을 중지할 수 있다면, RN은 DeNB로 상기 전송 지사자에 대한 긍정응답을 DeNB로 전송할 수 있다.

상기 전송 지시자가 지시하는 DL Un을 통한 데이터 수신 시점에 RN이 DL Uu로 데이터의 전송이 필요한지 필요 없는지에 대한 판단은 다음과 같은 방법으로 수행할 수 있다.

(1) RN은 UE별로 우선 순위를 두어 특정 우선순위에 있는 UE에 대한 데이터 전송은 반드시 필요하다고 판단할 수 있다, 그리고, 상기 특정 우선순위 이외의 UE에 대한 데이터 전송을 중지할 수 있다고 판단할 수 있다. RN은 상기 UE에게 데이터 전송을 중지할 수 있다고 판단하게 되면, 상기 전송 지시자에 대해 긍정응답을 DeNB로 전송할 수 있다.

(2) 이와 달리, RN은 DL Un으로 전송되는 데이터들의 우선순위를 고려하여 데이터 전송이 반드시 필요한지, 아니면 중지할 수 있는지를 판단할 수도 있다. 데이터들의 우선순위는 전송 지시자가 지시하는 시점에 전송될 데이터가 우선순위 (또는, 해당 데이터의 논리채널 우선순위)가 특정 우선순위보다 높은 경우에는, 데이터 전송이 필요하다고 판단하고, 특정 우선순위보다 낮은 경우에는 RN은 Uu DL로 데이터 전송을 중지할 수 있다고 판단할 수 있다. RN은 상기 UE에게 데이터 전송을 중지할 수 있다고 판단하게 되면, 상기 전송 지시자에 대해 긍정응답을 DeNB로 전송할 수 있다.

(3) 이와 달리, RN이 DL Un으로 전송하는 데이터 양에 따라 결정될 수도 있다. 예를 들어, 전송 지시자가 지시하는 시점에 특정 데이터 양 이상이 전송되어야 한다면, RN은 해당 시점에 DL Uu로 데이터 전송이 필요하다고 판단할 수 있고, 특정 데이터 양 이하로 전송된다면, RN은 해당 시점에 DL Uu로 데이터 전송을 중지할 수 있다고 판단할 수 있다. 상기 데이터 양은 하나의 단말을 기준으로 설정할 수도 있고, 복수개의 단말을 기준으로 설정할 수 있다.

DL Uu로 데이터 전송의 필요 여부를 판단하기 위한 상술한 방법들은 DeNB가 RN에게 설정할 수 있으며, 여러 방법들이 동시에 이용될 수도 있다.

도 4에 도시된 실시형태에서는 RN이 긍정응답을 전송한 경우를 가정하였다.

단계 S403: 만약 RN이 수신된 전송 지시자에 대해 긍정 응답을 DeNB로 전송하였다면, DeNB는 Un의 PDSCH를 통해 데이터를 RN으로 전송할 수 있다. 즉, DeNB는 상기 전송 지시자가 지시했던 무선자원 정보를 통해 데이터를 RN으로 전송할 수 있다. RN도 상기 전송 지시자가 지시했던 무선자원 정보를 이용하여 Un의 PDSCH를 통해 DeNB가 전송하는 데이터를 수신할 수 있다.

단계 S404 내지 S406: RN이 DeNB로부터 전송 지시자를 수신하고, 이전송 지시자에 대응하는 시점에 DL Uu를 통해 신호 전송이 예정되거나, 이 신호 전송을 중지할 수 없는 경우 RN은 상기 전송 지시자에 대해 부정 응답을 전송하고, 해당 시점에 DL Uu를 통해 UE에게 신호를 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 정적으로 각 인터페이스별로 할당된 자원 영역을 이용하는 방식 하에서 상술한 전송 지시자를 이용하여 동적으로 할당되는 특정 시점을 이용하여 통신을 수행하는 방식을 제안한다.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 지시자를 이용하여 DL Un을 통한 신호 수신을 위해 추가적인 시간 영역을 확보하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

단계 S501: DeNB는 RN이 UE에게 데이터를 전송할 수 있는 시점 또는 무선자원을 RN에게 정적으로(static) 할당할 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, RN은 어느 구간에 Uu DL를 통해 UE에게 데이터를 전송할 수 있고, 어느 구간에는 Un DL를 통해 DeNB로부터 데이터를 수신할 수 있는지를 미리 일정한 패턴으로 설정하여 RN에 알려줄 수 있다. 이러한 설정 정보는 PDCCH, MAC 또는 RRC 메시지를 통해 DeNB가 RN에게 전달할 수 있다. 도 5에서는 이와 같은 설정 정보를 "Resource Allocation [for DL]"로 표기하였다. 이와 유사한 방식으로, DeNB는 DeNB와 RN과의 데이터 통신 구간을 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network) 서브프레임과 같은 방식으로 설정할 수 있으며, 이에 대해서는 도 6을 참조하여 이하에서 후술한다.

단계 S502: 상술한 바와 같이 정적으로 할당된 자원 정보에 따라 RN은 정해진 구간에서 데이터를 Uu DL를 통해 UE에게 전송할 수 있다.

단계 S503: DeNB는 특정 구간을 RN이 UE에게 데이터 전송을 위해 설정하였더라고, 만약 DeNB가 전송할 데이터가 발생하고, 상기 데이터를 상기 구간에 전송하는 것이 필요하다고 판단되는 경우, DeNB는 RN으로 전송 지시자를 전송하는 것을 제안한다. 상기 전송 지시자에는 DeNB가 RN으로 데이터 전송할 때 사용되는 무선자원 정보를 포함할 수 있다.

RN은 DeNB로부터 상기 전송 지시자를 수신하는 경우, 상기 전송 지시자가 지시하는 전송 시점에 RN이 UE에게 데이터 전송이 필요한지를 판단한다. 이때 이용되는 판단 기준은 도 4와 관련하여 상술한 판단 기준이 동일하게 이용될 수 있다. 즉, RN은 상기 전송 지시자가 지시하는 전송 시점에 UE에게 데이터를 전송하는 것이 필요하지 않다고 판단되면, 상기 전송 지시자에 대한 긍정 응답을 RN으로 전송할 수 있다. 이 경우, DeNB는 상기 긍정 응답에 따라 상기 전송 지시가가 지시하는 무선자원 정보를 이용하여 데이터를 Uu DL를 통해 RN으로 전송할 수 있다. 만약 RN이 상기 전송 지시자가 지시하는 전송 시점에 UE에게 데이터 전송이 필요하다고 판단하면, RN은 상기 전송 지사자에 대해 부정 응답을 RN으로 전송할 수 있다.

도 5의 실시형태에서 단계 S503에서 전송된 전송 지시자는 T1 영역을 통해 DeNB가 신호를 전송하는 것을 나타낼 수 있으며, 이에 대해 RN은 T1에 UE로의 신호 전송이 필요하다고 판단하여 부정응답을 전송하는 것을 가정한다(S504). 만일, DeNB가 T2 시점에 DL Un을 통해 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 전송 지시자를 전송하고(S505), 이에 대해 RN이 T2에서 UE로의 신호 전송이 필요 없거나, 중단할 수 있다고 판단하는 경우 DeNB에 긍정응답을 전송하고(S506), T2 시점에 DL Un을 통해 PDSCH를 수신할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 정적으로 할당되는 자원 영역이 DL Un을 위한 자원 영역인 경우를 가정한다.

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따라 MBSFN 서브프레임을 이용하여 DL Un 수신 시점을 정적으로 할당하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시형태에서는 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network) 서브프레임을 DL Un을 위해 정적으로 할당하여, MBSFN 서브프레임에 대응하는 시간 영역에서는 RN이 DL Uu를 통해 UE에게 신호를 전송하지 못하도록 설정하는 것을 가정한다. 즉, RN이 DL Uu를 통해 신호를 전송하는 관점에서 MBSFN 서브프레임은 전송 갭(transmission gap)으로 볼 수 있으며, 이 MBSFN 서브프레임 영역을 DL Un을 통해 DeNB로부터 신호를 수신하는 시점으로 정적으로 할당하는 방식이다.

도 6에 도시된 바와 같이 MBSFN 서브프레임의 경우에도, UE가 에러 없이 동작하도록 최초 2-3 OFDM 심볼의 경우 DL Uu의 PDCCH 전송 구간으로서 이용되는 것이 바람직하다. 도 6의 실시형태와 유사하게 Un과 Uu를 위한 하향링크 자원 영역을 도 7과 같이 정적으로 할당하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이 DL Un, DL Uu 영역이 정적으로 할당된 경우에도, 본 발명의 일 실시형태에서는 상술한 전송 지시자를 이용하여 부분적인 동적 자원 할당을 구현하는 것을 제안한다. 이는 정적으로 할당되는 자원 영역을 이용하는 경우에도 동기식 HARQ 동작과 관련하여 다음과 같은 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

예를 들어, MBSFN 서브 프레임 설정 및 기지국과 중계기 사이의 HARQ 동작에 관해 설명한다.

기지국과 중계기는 시스템 정보의 전송 등의 이유로 0번, 4번, 5번 그리고 9번 서브 프레임은 MBSFN 서브 프레임으로 설정할 수 없다. 다시 말해, MBSFN 서브 프레임은 1번, 2번, 3번, 6번, 7번 그리고 8번 서브 프레임 중에서만 설정 할 수 있다.

상기 MSBSFN 서브 프레임 설정과 함께, 기지국에서 중계기로의 하향 채널 데이터 전송 측면을 살펴보면 다음과 같다.

기지국이 중계기에게 HARQ 동작을 이용하여 데이터를 전송하기 위해서는, DL 할당(DL assignment)과 데이터를 동일한 서브 프레임에 전송한다. 또한 중계기는 상기 수신된 데이터의 디코딩 결과에 따라 상기 서브 프레임에서 4 서브 프레임 이후에 HARQ 피드백을 기지국으로 전송한다. 예를 들어, 2번 서브 프레임에서 중계기가 데이터를 기지국으로부터 수신하였다면, 6번 서브 프레임에서 상기 데이터에 대한 HARQ 피드백을 기지국으로 전송하게 된다. 하지만, 상기에 언급한 MBSFN 서브 프레임 설정 때문에, 기지국은 중계기로, 1번 서브 프레임과 6번 서브 프레임에서 데이터를 전송할 수 없는 제약이 발생할 수 있다. 즉, 중계기가 5번 서브 프레임과 0번 서브 프레임에서 단말로부터 데이터 수신의 유무와 상관 없이 기지국은 중계기로 1번 서브 프레임과 6번 서브 프레임에서 데이터 전송을 할 수 없게 된다.

다음은, 상기 MSBSFN 서브 프레임 설정과 함께, 중계기에서 기지국으로의 상향 채널 데이터 전송 측면을 살펴보면 다음과 같다.

중계기가 기지국으로 HARQ 동작을 이용하여 데이터 전송을 이용하기 위해서는 먼저, 기지국은 상향링크 승인(UL grant)을 중계기로 특정 서브 프레임에 전송하고, 중계기는 4 서브 프레임 이후에 데이터를 기지국으로 전송한다. 또한 중계기는 4 서브 프레임 이후에 상기 데이터의 디코딩 결과에 HARQ 피드백을 중계기로 전송한다. 예를 들면 중계기가 상향링크 승인을 0번 라디오 프레임의 3번 서브 프레임에 수신하였다면, 중계기는 7번 서브 프레임에서 데이터를 기지국으로 전송하고, 기지국은 상기 수신된 데이터에 대한 HARQ 피드백을 1번 라디오 프레임의 1번 서브 프레임에서 중계기로 전송한다. 하지만, 상기에 언급한 MBSFN 서브 프레임 설정 때문에, UL HARQ 동작 상에 문제점 이 발생한다. 예를 들어, 중계기가 1번 서브 프레임에서 UL grant를 수신하면, 중계기는 데이터를 5번 서브 프레임에서 기지국으로 전송한다. 하지만, 5번 서브프레임은 MBSFN 서브 프레임으로 설정 할 수 없기 때문에, 중계기는 단말로부터 데이터 수신을 대기하고 있어야 한다. 즉, 기지국은 중계기가 0번과 5번 서브 프레임에서 단말로부터의 데이터 수신의 유무와 상관없이, 1번 서브 프레임과 6번 서브 프레임에서 상향링크 승인을 제공할 수 없는 제약이 있다.

따라서, 도 6 및 도 7과 같이 DL Un, DL Uu 영역이 정적으로 할당된 경우에도, 본 발명의 일 실시형태에서는 상술한 전송 지시자를 이용하여 부분적인 동적 자원 할당을 구현하는 것을 제안한다. 예를 들어, 동기식 HARQ 동작에 있어 DeNB가 DL Un를 통해 신호를 전송하는 것이 필요한 시점에 도 6 및 도 7과 관련하여 상술한 바와 같이 정적으로 할당된 자원 영역이 없는 경우 (또는 DL Uu를 위해 할당되어 있는 경우), DeNB는 RN에게 해당 시점에 DL Un을 통한 신호 수신이 가능한지 여부를 상술한 전송 지시자를 이용하여 확인할 수 있다. RN의 입장에서 만일 DeNB로부터 전송 지시자를 수신하고, 해당 시점에 UE로의 신호 전송이 필요 없거나 중지할 수 있는 경우 상기 전송 지시자에 대한 긍정응답을 전송하여, 정적할당 방식에서 DL Un에 할당되어 있지 않은, 혹은 DL Uu를 위해 할당되어 있던 시간 영역을 이용하여 DL Uu를 통해 신호를 수신할 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라 전송 지시자를 이용한 상향링크 통신에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 지시자를 이용한 상향링크 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.

단계 S801: 본 실시형태에 따른 RN은 DeNB에게 전송 지시자(tx indication)을 전송할 수 있다. 본 실시형태에서의 전송 지시자는 상술한 하향링크의 경우와 구별하여 상향링크 전송 지시자로 지칭될 수 있다. 다만, 혼동이 없는 한 이하에서 간단히 전송 지시자로 언급한다.

상기 전송 지시자에는 RN이 DeNB로 데이터 전송에 필요한 무선자원을 포함할 수 있다. 좀 더 구체적으로, DeNB는 RN이 사용할 수 있는 무선자원의 영역을 미리 설정하고, 상기 정보를 RN에게 전달할 수 있다. RN은 자신이 사용할 수 있는 무선자원의 영역과 전송해야 할 데이터의 양 등에 따라 무선자원을 선택하여, 상기 전송 지시자에 포함하여 DeNB에게 알릴 수 있다. 예를 들어, DeNB는 RN들이 사용할 수 있는 Un UL의 무선자원을 A, B, C, D로 설정하고, RN들에게 상기 정보를 전달한다. RN은 상기 정보와 자신이 전송해야 할 데이터의 양에 따라, A 또는 A와 B등과 같이 선택하여 DeNB로 전송할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 DeNB는 복수의 RN으로부터 전송 지시자를 수신할 수 있다.

단계 S802: DeNB는 상기 RN으로부터 수신한 전송 지시자에 대해, 긍정 응답 또는 부정 응답을 RN에게 전송할 수 있다. 즉, 특정 RN이 전송한 전송 지시자에 포함된 무선자원을 사용하는데 문제가 없다고 판단되면, 긍정 응답을 RN으로 전송하고, 상기 무선자원을 사용하는데 문제가 있다고 판단되면, 부정 응답을 RN으로 전송하게 된다. 도 8의 실시형태에서는 RN 1에 대해 긍정응답을, RN 2에 대해 부정응답을 전송하는 것을 가정한다.

단계 S803: 전송 지시자에 대해 긍정 응답을 수신한 RN1은 전송 지시자에 포함되었던 무선자원 정보를 이용하여 Un의 PUSCH로 데이터를 전송할 수 있다. 반면, 전송 지시자에 대해 부정응답을 수신한 RN 2는 해당 시점에 DeNB로 데이터를 전송하지 않는다. 이에 따라 RN 2는 해당 시점에 데이터 전송을 취소하고, 다시 전송 지시자를 DeNB를 재전송할 수 있다. 상기 전송 지사자의 재전송은 타이머에 의해 관리될 수 있다. 예를 들어, 전송 지사자 타이머를 정의하여, RN 2는 부정응답을 수신한 후 상기 타이머를 개시한다. 그리고, 상기 타이머가 만료되는 경우, RN2는 전송 지시자를 재전송한다. 상기 타이머와 관련된 설정은 DeNB가 RRC 메시지 등으로 설정할 수 있다.

만약 RN이 DeNB로부터 긍정 응답 또는 부정 응답을 모두 수신하지 못하는 경우, 또 다른 타이머를 이용하여 전송 지시자의 재전송을 수행할 수 있다. 즉, RN은 상기 전송 지시자의 전송 또는 재전송 후에 타이머를 개시한다. 만약 상기 타이머가 만료되기 전까지 DeNB로부터 응답이 수신되지 않으면 RN은 전송 지사자를 재전송할 수 있다. 상기 타이머와 관련된 설정은 DeNB가 RRC 메시지 등으로 설정할 수 있다.

한편, 본 발명의 이하의 실시형태는 상향링크 전송을 위한 정적 자원 영역이 할당되어 있는 경우에 대한 것이다.

도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 정적으로 할당된 자원 영역이 존재하는 경우 전송 지시자를 이용하여 상향링크 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단계 S901: 본 실시형태에 따른 DeNB는 RN이 UL Un으로 데이터를 전송할 수 있는 시점 또는 무선자원을 RN에게 정적으로 할당하는 것을 제안한다. 좀 더 구체적으로, RN은 어느 구간에 DeNB에게 데이터를 전송할 수 있고, 어느 구간에는 UE로부터 데이터를 수신해야 하는지를 미리 설정하는 것이다. 상기 설정 정보는 PDCCH, MAC, 또는 RRC 메시지를 통해 DeNB가 RN에게 전달할 수 있다.

단계 S902: 상술한 설정 정보를 수신한 RN은 설정된 정보에 따라, 정해진 구간에서 데이터를 Un UL를 통해 DeNB로 에게 전송할 수 있다.

단계 S903: 만약 상술한 바와 같이 정적으로 할당된 무선자원 이외의 구간에서 RN이 DeNB로 데이터 전송이 필요하다고 판단하는 경우, 본 실시형태에 따른 RN은 DeNB로 전송 지시자를 전송할 수 있다. 상기 전송지시자는 RN이 DeNB로 데이터를 전송할 때, 사용될 무선자원의 정보를 포함할 수 있다.

단계 S904: DeNB는 상기 RN으로부터 수신한 전송 지시자에 대해, 긍정 응답 또는 부정 응답을 RN에게 전송할 수 있다. 즉, 특정 RN이 전송한 전송 지시자에 포함된 무선자원을 사용하는데 문제가 없다고 판단되면, 긍정 응답을 RN으로 전송하고, 상기 무선자원을 사용하는데 문제가 있다고 판단되면, 부정 응답을 RN으로 전송할 수 있다. RN은 전송 지시자에 대해 부정 응답을 수신하게 되면, 해당 시점에서의 데이터 전송을 취소하고, 전송 지시자를 DeNB로 재전송할 수 있다. 상기 전송 지사자의 재전송은 타이머에 의해 관리될 수 있다. 예를 들어, 전송 지사자 타이머를 정의하여, RN은 부정응답을 수신한 후 상기 타이머를 개시한다. 그리고, 상기 타이머가 만료되는 경우, RN은 전송 지시자를 재전송할 수 있다. 상기 타이머와 관련된 설정은 DeNB가 RRC 메시지 등으로 설정할 수 있다.

단계 S905: RN은 전송 지시자에 대해 긍정 응답을 수신하게 되면, 전송 지시자에 포함되었던 무선자원 정보를 이용하여 Un의 PUSCH로 데이터를 전송할 수 있다.

만약 RN이 DeNB로부터 긍정 응답 또는 부정 응답을 모두 수신하지 못하는 경우, 또 다른 타이머를 이용하여 전송 지시자의 재전송을 수행할 수 있다. 즉, RN은 상기 전송 지시자의 전송 또는 재전송 후에 타이머를 개시할 수 있다. 만약 상기 타이머가 만료되기 전까지 DeNB로부터 응답이 수신되지 않으면 RN은 전송 지사자를 재전송할 수 있다. 상기 타이머와 관련된 설정은 DeNB가 RRC 메시지 등으로 설정할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 상향링크 자원을 정적으로 할당하는 방식을 나타낸 도면이다.

인밴드 RN의 자기간섭을 방지하기 위해 UL Un 구간과 UL Uu 구간을 도 10에 도시된 바와 같이 할당하고, RN의 입장에서 UL Un을 통한 신호 전송과, UL Uu를 통한 신호 수신이 동시에 발생하지 않도록 정적으로 자원을 할당할 수 있다. 이와 같은 방식하에서, 본 실시형태에 따른 RN은 정적으로 할당된 자원 영역 이외에 추가적으로 UL Un을 통한 신호 전송이 필요한 경우, 상술한 전송 지시자를 이용하여 필요한 시점을 할당받거나, 변경할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 금지 지시자를 이용하여 인밴드 RN의 자기간섭 문제를 해결하는 방식을 제안한다.

도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따라 금지 지시자를 이용하여 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시형태에 따른 RN은 특정 시점에서 Un UL를 통해 DeNB로 데이터 전송이 필요한 경우, 해당 시점에서 단말이 Uu UL로 데이터를 전송하지 못하도록 하기 위해, 전송 금지 지시자(UE DTX order)를 단말에게 전송할 수 있다. 상기 전송 금지 지시자는 특정 시점을 지시할 수 있으며, PDCCH, MAC 또는 RRC 신호를 통해 단말에게 전송될 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전송 금지 지시자가 하나의 단말을 지정하여 전송될 수도, 복수 개의 단말 또는 셀 내의 모든 단말에게 공통으로 전송될 수도 있는 것을 제안한다. 만약 복수 개의 단말 또는 셀 내의 모든 단말에게 공통으로 전송된다면, 본 실시형태에서는 특정 RNTI를 이용하여 단말들에게 전송될 것을 제안한다. 상기 RNTI는 DeNB가 RN에게 할당한 RN-RNTI가 될 수도 있고, 다른 RNTI가 될 수도 있다. 상기 RNTI는 RN에 접속해 있는 단말들에게 시스템 정보 또는 PDCC, MAC, RRC 신호를 통해 설정될 수 있다.

만약 단말들이 상기 전송 금지 지시자를 수신한 경우, 상기 전송 금지 지시자가 지시하는 시점에 Uu UL로 데이터 전송의 필요성과 상관없이 단말은 RN으로 데이터 전송을 하지 않는 것을 제안한다.

이하에서는 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위한 RN 또는 DeNB의 장치 구성에 대해 설명한다.

도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 RN 또는 DeNB의 장치 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 12에 도시한 장치(50)는 상술한 실시형태들에서 설명한 단말이거나, 중계기이거나, 매크로 기지국일 수 있다. 이 장치(50)가 중계기 장치인 경우 장치(50)의 RF 유닛(53)은 Un 인터페이스의 하향링크를 통해 기지국으로부터 신호를 수신하고, Un 인터페이스의 상향링크를 통해 기지국으로 신호를 전송하며, Uu 인터페이스의 상향링크를 통해 단말로부터 신호를 수신하고, Un 인터페이스의 하향링크를 통해 단말로 신호를 전송하는데 이용되는 안테라 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.

장치(50)는 프로세서(51), 메모리(52), 무선 주파수 유닛(RF 유닛)(53), 디스플레이 유닛(54), 및 사용자 인터페이스 유닛(55)를 포함할 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어(layers)들은 프로세서(51) 내에서 구현된다. 프로세서(51)는 제어 평면과 사용자 평면을 제공한다. 각 레이어의 기능은 프로세서(51) 내에서 구현될 수 있으며, 이하에서 좀더 구체적으로 후술한다. 메모리(52)는 프로세서(51)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.

만일 장치(50)가 단말이라면, 디스플레이 유닛(54)는 다양한 정보를 디스플레이하고, LCD(liquid crystal display), OLED(organic light emitting diode)과 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 유닛(55)은 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다. RF 유닛(53)은 프로세서(51)에 연결되어 무선 신호를 송수신할 수 있다. 이 RF 유닛(53)은 전송 모듈과 수신 모듈로 구분될 수도 있다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따른 장치의 프로세서 구성을 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로 도 13은 프로세서(51)의 제어 평면 구성을 나타내며, 도 14는 프로세서(51)의 사용자 평면을 나타낸다. 이하 각 평면상 계층 구조에 대해 설명한다.

제1계층인 물리(Physical; PHY) 계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. PHY 계층은 상위의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층과 전송채널 (Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 PHY 계층 사이의 데이터가 이동한다. 이때, 전송채널은 크게 채널의 공유 여부에 따라 전용(Dedicated) 전송채널과 공용 (Common)전송채널로 나뉜다. 그리고, 서로 다른 PHY 계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 PHY 계층 사이는 무선 자원을 이용한 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.

제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.

제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.

제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-configuration) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 여기서 RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1 및 제 2계층에 의해 제공되는 논리적 path를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB (Signaling RB)와 DRB (Data RB) 두가지로 나누어 지는데, SRB는 C-plane에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 U-plane에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태에 따라 중계기가 전송 지시자를 이용하여 통신을 수행하는 방식은 다음과 같은 HARQ 동작에 적용될 수 있다.

도 15는 상향링크 HARQ 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 15에서 상단 노드가 DeNB이고, 하단 노드가 RN인 경우, 도 15는 Un 인터페이스에서 상향링크 HARQ 동작을 나타낸다. 반대로, 상단 모드가 RN이고 하단 모드가 UE인 경우 도 15는 Uu 인터페이스에서 상향링크 HARQ 동작을 나타낸다. 이하에서는 Uu 인터페이스 상향링크 HARQ 동작의 경우를 가정하여 설명하지만, Un 인터페이스 상향링크에 대해서도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

단계 S1501: 단말이 HARQ 방식으로 데이터를 RN으로 전송할 수 있도록, RN은 단말에게 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) 제어채널을 통해서 상향링크 스케줄링 정보(Uplink Scheduling Information; 이하 UL 스케줄링 정보)을 전송할 수 있다. Un 인터페이스의 경우 DeNB는 RN에게 R-PDCCH를 통해 Un 인터페이스 상향링크 자원을 할당할 수 있다.

UL 스케줄링 정보에는 단말 식별자 (C-RNTI), 상기 단말 식별자로 지시되는 단말에 할당될 무선자원의 정보 (Resource block assignment), 전송 파라미터로서 (MCS(Modulation, Coding scheme) 및 RV(Redundancy version), NDI(New Data Indicator) 등이 포함될 수 있다.

단계 S1502: 단말의 MAC 계층에는 HARQ 동작을 관리하는 HARQ 엔터티가 존재하고, HARQ 엔터티는 복수개(8개)의 HARQ 프로세스들을 관리할 수 있다. 복수개의 HARQ 프로세스들을 시간에 따라 동기적으로(Synchronous)으로 작동할 수 있다. 즉, 매 TTI마다 각 HARQ 프로세스들이 동기적으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 1 TTI에서는 HARQ 프로세스 1번, 2 TTI에서는 HARQ 프로세스 2번,…8TTI에서는 HARQ 프로세스 8번, 9 TTI에서는 HARQ 프로세스 1번, 10 TTI에서는 HARQ 프로세스 2번의 형태로 할당될 수 있다. 각 HARQ 프로세스는 독립된 HARQ 버퍼를 가지고 있다. HARQ 프로세스들은 시간에 따라 동기적으로 할당되기 때문에, HARQ 엔터티는 특정 데이터의 초기 전송을 위한 PDCCH 을 수신받은 경우, 수신받은 시점(TTI)과 관련된 HARQ 프로세스가 상기 데이터의 전송할 수 있도록 HARQ 프로세스를 관리할 수 있다. 예를 들면, 단말이 N번째 TTI에서 UL 스케줄링 정보를 포함한 PDCCH를 수신하였다고 가정하면, 단말은 N+4번째 TTI에서 데이터를 전송한다. 다시 말해, N+4번째 TTI에서 할당되는 HARQ 프로세스가 상기 데이터 전송에 이용되는 것이다. 단말의 HARQ 재전송은 비적응적(Non-adaptive) 방식으로 동작할 수 있다. 즉, 단말은 첫 번째 전송(Initial transmission)을 위해서는 UL 스케줄링 정보가 필요하지만, HARQ 재전송 시에는 추가적인 UL 스케줄링 정보 없이도, 첫 번째 전송에서 사용된 UL 스케줄링 정보를 이용할 수 있다. 만약 RN이 HARQ 재전송을 위해 추가적인 UL 스케줄링 정보를 단말에게 제공하면, 단말은 상기 추가로 수신된 UL 스케줄링 정보를 이용하여 데이터를 RN에 전송할 수 있다. 단말은 매 TTI 마다 UL 스케줄링 정보가 전송되는 PDCCH 제어채널을 모니터링(Monitoring) 해서 자신에게 오는 UL 스케줄링 정보를 확인한 후, 상기 UL 스케줄링 정보에 따라 데이터를 PUSCH를 통해 전송할 수 있다. 즉, 단말은 UL 스케줄링 정보에 따라 데이터를 MAC PDU 형식으로 생성한 후, HARQ 버퍼에 저장하고, 전송 시점에서 상기 MAC PDU를 RN으로 전송할 수 있다. 그리고, 상기 MAC PDU 전송에 대한 RN으로부터의 HARQ 피드백을 기다린다.

단계 S1503 및 단계 S1504: 만약 RN으로부터 상기 MAC PDU에 대한 HARQ NACK이 전송된 경우에는, 단말은 HARQ 버퍼에 저장된 MAC PDU를 지정된 시점에서 재전송한다. 즉, N 번째 TTI에서 HARQ NACK을 수신하였다면, N+4번째 TTI에서 해당 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼에 저장되어 있는 MAC PDU를 재전송한다. 반면에 RN으로부터 HARQ ACK을 수신한 경우에는 단말은 상기 데이터에 대한 HARQ 재전송을 중지할 수 있다. 단말은 HARQ 방식으로 한 번의 데이터 전송 때마다 전송 횟수 (CURRENT_TX_NB)를 1씩 증가시키고, CURRENT_TX_NB가 상위 계층에서 설정한 최대 전송 횟수 값에 도달하게 되면 HARQ 버퍼에 있는 MAC PDU를 버린다.

단계 S1505: 만약 단말이 UL 스케줄링 정보를 수신한 경우, 이번에 전송해야 하는 데이터가 초기전송(initial transmission)되는 데이터인지 아니면 이전 데이터를 재전송(retransmission)해야 하는지는 PDCCH 안에 있는 NDI(New Data Indicator) 필드를 보고 알 수 있다. 상기 NDI 필드는 1 비트 필드로서 새로운 데이터가 전송될 때마다 0 -> 1 -> 0 -> 1 -> ... 로 토글(toggle)되며, 재전송에 대해서는 초기전송과 같은 값을 갖는다. 즉, 단말은 NDI 필드가 이전에 전송된 값과 같은지를 비교하여 데이터의 재전송 여부를 알 수 있다.

단계 S1506: 도 15의 예에서 단말은 단계 S1505에서 수신한 PDCCH의 NDI를 확인한 결과 토글링된 NDI를 확인하고, 새로운 데이터를 RN으로 전송하는 경우를 도시하고 있다.

상술한 바와 같은 Uu 인터페이스 상향링크 HARQ 동작에서 데이터의 수신은 미리 Uu 인터페이스 상향링크 신호 수신을 위해 RN에 미리 할당된 자원을 이용할 수 있다. 다만, 상술한 HARQ 동작을 위해 미리 할당된 자원 외에 추가적인 자원이 필요한 경우, 상술한 바와 같이 전송 지시자를 이용하여 추가 자원을 확보할 수 있다. 이와 같이 확보된 추가 자원은 해당 데이터 패킷 전송시까지 유지될 수 있다.

상술한 설명은 Un 인터페이스 상향링크 HARQ 동작에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 16은 하향링크 HARQ 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 16에서 상단 노드가 DeNB이고, 하단 노드가 RN인 경우, 도 16은 Un 인터페이스에서 하향링크 HARQ 동작을 나타낸다. 반대로, 상단 모드가 RN이고 하단 모드가 UE인 경우 도 16은 Uu 인터페이스에서 하향링크 HARQ 동작을 나타낸다. 이하에서는 Uu 인터페이스 하향링크 HARQ 동작의 경우를 가정하여 설명하지만, Un 인터페이스 하향링크에 대해서도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

단계 S1601: RN은 HARQ 방식으로 데이터를 단말에게 전송하기 위해서 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel) 제어채널을 통해서 하향링크 스케줄링 정보 (Downlink Scheduling Information; 이하 DL 스케줄링 정보)을 전송할 수 있다. DL 스케줄링 정보에는 단말 식별자 또는 단말 그룹의 식별자(UE Id 또는 Group Id), 할당된 무선자원의 위치 (Resource assignment), 할당된 무선자원의 구간 (Duration of assignment), 전송 파라미터 (Transmission parameter, 예를 들면 변조(Modulation) 방식, 페이로드 (Payload) 크기, MIMO 관련 정보), HARQ 프로세스 정보, RV(Redundancy Version), 그리고 NDI(New Data Indicator) 등이 포함될 수 있다. DL 스케줄링 정보는 재전송에 대해서도 PDCCH 제어채널을 통해서 전달되며, 해당 정보는 채널 상황에 따라 변경될 수 있다. 예를 들면, 채널 상황이 초기 전송 때보다 좋은 상황이라면 변조 혹은 페이로드 크기를 변경하여 높은 비트 레이트(Bit Rate)로 전송할 수 있고, 반대로 채널 상황이 좋지 않은 경우에는 초기 전송 때보다 낮은 비트 레이트로 전송할 수 있다. 단말은 매 TTI, PDCCH 제어채널을 모니터링(Monitoring) 해서 자신에게 오는 DL 스케줄링 정보를 확인한 후, 자신의 정보가 있는 경우 PDCCH와 연관된 시점에서 하향 공용 채널 (PDSCH, Physical Downlink Shared CHannel)을 통해 RN으로부터 데이터를 수신할 수 있다.

단계 S1602: 단말은 데이터를 수신하면 이를 soft buffer에 저장한 후 상기 데이터의 복호화를 시도할 수 있다. 단말은 상기 복호화 결과에 따라 HARQ 피드백을 RN으로 전송할 수 있다. 즉, 단말은 복호화에 성공하면 ACK 신호를, 실패하면 NACK 신호를 RN에 전송할 수 있다.

단계 S1603: RN이 ACK 신호를 수신하면 상기 단말로의 데이터 전송이 성공했음을 감지하고 다음 데이터를 전송할 수 있다. 다만, RN이 NACK 신호를 수신하면 상기 단말로의 데이터 전송이 실패했음을 감지하고 적절한 시점에 동일 데이터를 동일한 형식 또는 새로운 형식으로 재전송할 수 있다.

단계 S1603 내지 S1605: NACK 신호를 전송한 단말은 재전송되는 데이터의 수신을 시도한다. 단말이 이번에 전송되는 데이터가 초기전송(initial transmission)되는 데이터인지 아니면 이전 데이터의 재전송(retransmission)인지는 PDCCH 안에 있는 NDI (New Data Indicator) 필드를 보고 알 수 있다. 상기 NDI 필드는 상술한 바와 같이 1 비트 필드로서 새로운 데이터가 전송될 때마다 0 -> 1 -> 0 -> 1 -> ... 로 토글링되며, 재전송에 대해서는 초기전송과 같은 값을 갖는다. 즉, 단말은 NDI 필드가 이전에 전송된 값과 같은지를 비교하여 데이터의 재전송 여부를 알 수 있다. 단말은 재전송된 데이터를 수신하면, 이를 이전에 복호화에 실패한 채로 소프트 버퍼(soft buffer)에 저장되어 있는 데이터와 다양한 방식으로 결합하여 다시 복호화를 시도하고, 복호화에 성공했을 경우 ACK 신호를, 실패했을 경우 NACK 신호를 RN에 전송할 수 있다. 단말은 데이터의 복호화에 성공할 때까지 NACK 신호를 보내고 재전송을 받는 과정을 반복할 수 있다.

상술한 바와 같은 Uu 인터페이스 하향링크 HARQ 동작에서 데이터의 전송은 미리 Uu 인터페이스 하향링크 신호 전송을 위해 RN에 미리 할당된 자원을 이용할 수 있다. 다만, 상술한 HARQ 동작을 위해 미리 할당된 자원 외에 추가적인 자원이 필요한 경우, 상술한 바와 같이 전송 지시자를 이용하여 추가 자원을 확보할 수 있다. 이와 같이 확보된 추가 자원은 해당 데이터 패킷 전송시까지 유지될 수 있다.

상술한 설명은 Un 인터페이스 하향링크 HARQ 동작에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 중계기(RN) 구성을 설명한다.

도 17은 본 발명의 일 실시형태에 따른 중계기의 기능 모듈을 도시한다.

기지국에게는 하향링크 전송 및 상향링크 수신의 기능만이 요구되고 단말에게는 하향링크 수신 및 상향링크 전송의 기능만이 요구되는 것에 비하여, 중계기는 기지국으로부터의 하향링크 수신, 기지국으로의 상향링크 전송, 단말로부터의 상향링크 송신 및 단말로의 하향링크 전송의 기능을 모두 수행할 필요가 있다. 이러한 중계기의 송수신부는 도 17의 제 1 수신 모듈(Un 하향링크를 수신함) (1410), 제 2 수신 모듈(Uu 상향링크를 수신함) (1420), 제 1 전송 모듈(Un 상향링크를 전송함) (1430) 및 제 2 전송 모듈(Uu 하향링크를 전송함)(1440)로 구성될 수 있다. 또한, 중계기는 프로세서(1450)을 포함할 수 있다. 프로세서(1450)는 수신 모듈들(1410, 1420) 및 전송 모듈들(1430, 1440)과 접속되고 데이터를 교환할 수 있고, 수신 모듈들(1410, 1420) 및 전송 모듈들(1430, 1440)을 제어할 수 있다. 프로세서(1450)는 전송모듈 제어부(1451), 수신모듈 제어부(1452) 및 송수신간 스위칭 제어부(1453)를 포함할 수도 있다. 또한, 중계기는 메모리 유닛(1460)을 포함할 수 있다. 수신 모듈들(1110, 1120), 전송 모듈들(1130, 1140), 프로세서(1450) 및 메모리 유닛(1460)은 버스를 통하여 정보를 주고받을 수 있다.

중계기의 하향링크 통신 동작에 대하여 설명한다. 프로세서(1450)의 전송모듈 제어부(1451)는 Uu 인터페이스 하향링크의 특정 영역이 제 1 수신 모듈(1410)을 통한 Un 인터페이스 하향링크를 통한 신호 수신에 할당된 경우, 제 2 전송 모듈(1440)을 통한 단말로의 신호 전송이 수행되지 않도록 제어할 수 있다. 만일, 상술한 전송 지시자에 의해 추가 자원이 제 1 수신 모듈(1410)을 통한 Un 인터페이스 하향링크를 통한 신호 수신에 할당된 경우 역시, 전송모듈 제어부(1451)는 제 2 전송 모듈(1440)을 통한 단말로의 신호 전송이 수행되지 않도록 제어할 수 있다.

수신모듈 제어부(1452)는 상술한 전송모듈 제어부(1451)와 유사한 방식으로 특정 수신모듈의 수신 여부를 제어할 수 있다.

송수신간 스위칭 제어부(1453)는 반-양방향통신(half-duplex) 중계기가 Un 하향링크 수신 모드에서 Uu 하향링크 전송 모드로, 또는 그 반대로 스위칭 하도록 제어할 수 있다. 또는, 송수신간 스위칭 제어부(1453)는 반-양방향통신(half-duplex) 중계기가 Un 상향링크 전송 모드에서 Uu 상향링크 수신 모드로, 또는 그 반대로 스위칭 하도록 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims (20)

1. 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서, 상기 중계기가 통신을 수행하는 방법에 있어서,
   상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 수신하는 단계;
   상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신 가능 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
   상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
   상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신과 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는, 중계기의 통신 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 응답 신호가 부정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하지 않는, 중계기의 통신 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 중계기는 상기 T1에 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로의 신호 전송이 예정된 경우, 상기 응답 신호를 부정 응답으로서 상기 기지국에 전송하는, 중계기의 통신 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 중계기는 상기 T1에 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로의 전송이 예정된 신호 전송 시점을 변경할 수 없는 경우, 상기 응답 신호를 부정 응답으로서 상기 기지국에 전송하는, 중계기의 통신 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 중계기는 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로 신호를 전송하기 위한 시간 영역(이하 "T2"라 함)을 미리 할당받으며,
   상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 전송한 경우 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하기 위한 상기 T1은 상기 T2 중 일정 영역을 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하기 위해 변환한 시간 영역인, 중계기의 통신 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 중계기는 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 시간 영역(이하 "T2"라 함)을 미리 할당받으며,
   상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 전송한 경우 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하기 위한 상기 T1은 상기 T2 이외의 추가적인 시간 영역인, 중계기의 통신 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 T2는 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network) 서브프레임 영역인, 중계기의 통신 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 기지국과 상기 중계기 사이의 특정 패킷 전송의 동기식 HARQ 동작을 위해 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하는 시점이 상기 T2이외의 시간 영역인 경우,
   상기 중계기는 상기 기지국으로부터 상기 HARQ 동작을 위한 신호 수신 시점을 상기 T1으로 지정하는 하향링크 전송 지시자를 통해 상기 T1을 할당받고, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 동기식 HARQ 동작을 위한 신호를 수신하는, 중계기의 통신 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 하향링크 전송 지시자에 의해 할당된 상기 T1은 상기 특정 패킷 전송에 대한 상기 HARQ 동작 구간 동안 지속적으로 이용되는, 중계기의 통신 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 상향링크 전송 지시자를 전송하는 단계;
    상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T3"라 함)에 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 전송이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T3에 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 인터페이스의 상향링크와 상기 제 2 인터페이스의 상향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 전송과 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신은 동시에 수행되지 않는, 중계기의 통신 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중계기는 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 신호를 전송하기 위한 시간 영역(이하 "T4"라 함)을 미리 할당받으며,
    상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 수신하는 경우 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 전송하기 위한 상기 T3는 상기 T4이외의 추가적인 시간 영역인, 중계기의 통신 방법.
12. 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서, 상기 기지국이 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 상기 중계기에 전송하는 단계;
    상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 수신하는 단계; 및
    상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 중계기로 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 기지국의 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송과 상기 중계기의 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는, 기지국의 통신 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 시간 영역(이하 "T2"라 함)을 미리 할당하며,
    상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 수신한 경우 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 중계기로 신호를 전송하기 위한 상기 T1은 상기 T2 이외의 추가적인 시간 영역인, 기지국의 통신 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상향링크 전송 지시자를 수신하는 단계;
    상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T3"라 함)에 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 중계기로 전송하는 단계; 및
    상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T3에 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 인터페이스의 상향링크와 상기 제 2 인터페이스의 상향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 기지국의 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신과 상기 중계기의 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신은 동시에 수행되지 않는, 기지국의 통신 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 신호를 전송하기 위한 시간 영역(이하 "T4"라 함)을 미리 할당하며,
    상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서 긍정 응답을 전송하는 경우 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 수신하기 위한 상기 T3는 상기 T4이외의 추가적인 시간 영역인, 기지국의 통신 방법.
16. 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서 통신을 수행하는 중계기 장치에 있어서,
    상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 신호를 수신하고, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 신호를 전송하며, 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 단말로부터 신호를 수신하여, 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 단말로 신호를 전송하기 위한 안테나 모듈; 및
    상기 안테나 모듈에 의해 수신된 수신 신호 및 상기 안테나 모듈을 통해 전송되는 전송 신호의 처리를 수행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 안테나 모듈을 통해 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 수신하는 경우, 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신 가능 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 전송하고, 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 기지국으로부터 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 수신하도록 제어하며,
    상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 수신과 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는, 중계기 장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 기지국으로 상향링크 전송 지시자를 전송하고, 상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T3"라 함)에 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 전송이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T3에 상기 기지국으로 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 전송하도록 제어하며,
    상기 제 1 인터페이스의 상향링크와 상기 제 2 인터페이스의 상향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 전송과 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신은 동시에 수행되지 않는, 중계기 장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 프로세서는 물리 계층 모듈 및 MAC 계층 모듈을 포함하며,
    상기 MAC 계층 모듈은 상기 상향링크 전송 지시자 또는 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 처리를 수행하는 HARQ 엔터티를 포함하는, 중계기 장치.
19. 기지국과 중계기 사이에 제 1 인터페이스를 통해, 상기 중계기와 단말 사이에 제 2 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 이동통신 시스템에서 통신을 수행하는 기지국 장치에 있어서,
    상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 중계기로 신호를 전송하고, 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상기 중계기로부터 신호를 수신하기 위한 안테나 모듈; 및
    상기 안테나 모듈에 의해 수신된 수신 신호 및 상기 안테나 모듈을 통해 전송되는 전송 신호의 처리를 수행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 하향링크 전송 지시자를 상기 중계기에 전송하고, 상기 하향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T1"이라 함)에 상기 중계기가 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 수신하고, 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T1에 상기 중계기로 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 신호를 전송하도록 제어하며,
    상기 제 1 인터페이스의 하향링크와 상기 제 2 인터페이스의 하향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 기지국 장치의 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송과 상기 중계기의 상기 제 2 인터페이스의 하향링크를 통한 신호 전송은 동시에 수행되지 않는, 기지국 장치.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 상향링크 전송 지시자를 수신하고, 상기 상향링크 전송 지시자에 대한 응답으로서, 특정 시간 영역(이하 "T3"라 함)에 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신이 가능한지 여부를 나타내는 응답 신호를 상기 제 1 인터페이스의 하향링크를 통해 상기 중계기로 전송하고, 상기 응답 신호가 긍정 응답인 경우, 상기 T3에 상기 중계기로부터 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통해 신호를 수신하도록 제어하며,
    상기 제 1 인터페이스의 상향링크와 상기 제 2 인터페이스의 상향링크는 동일한 주파수 대역에 위치하며, 상기 기지국의 상기 제 1 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신과 상기 중계기의 상기 제 2 인터페이스의 상향링크를 통한 신호 수신은 동시에 수행되지 않는, 기지국 장치.

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