멀티홉 릴레이 시스템에서 채널정보 통신 장치 및 방법 document_id A220623019042

본 발명은 멀티홉 릴레이 시스템에서 채널정보 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 중계국에서 단말의 채널정보를 수집하여 기지국으로 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 3세대 이동통신시스템에서 제공하는 전송률보다 더 높은 전송률을 지원하고 서비스 가능한 영역(coverage)을 확장하기 위해 새로운 4세대 이동통신시스템의 개발이 요구되고 있다. 많은 선진 국가의 연구소와 기업들은 향후 4세대 표준화를 위해 이미 경쟁적으로 기술개발을 추진하고 있다. 고주파 영역에서 동작하는 4세대 이동통신시스템은 높은 경로 손실로 인하여 전송률과 서비스 영역이 제한되는데, 이러한 문제를 해결하기 위하여 근래 멀티홉(multi-hop)을 이용한 신호 전달 방식이 연구되고 있다. 멀티홉을 이용한 기술은 중계국(RS : Relay Station)을 이용하여 데이터를 릴레이 함으로써 경로 손실을 줄여 고속 데이터 통신을 가능케 하며, 기지국으로부터 멀리 떨어진 단말(MS : Mobile Station)로도 신호를 전달함으로써 서비스 영역을 확장할 수 있다. 기지국과 단말 사이의 PMP(Point to Multi-Point) 환경에서, 기지국은 채널정보를 수신하기 위해서 고정된 CQICH(Channel Quality Indicator Channel)를 단말별로 할당한다. 따라서, 기지국과 단말 상에 중계국이 추가될 경우, 중계국과 단말 사이 뿐만 아니라 기지국과 중계국 사이에도 고정된 CQICH를 할당하여야 한다. 이하, 종래기술에 따른 기술을 구체적으로 살펴보기로 한다. OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 광대역 무선접속 통신시스템에서 기지국은 단말에 CQICH를 할당하여 채널정보를 수신한다. 기지국은 HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)를 사용하는 단말에 대하여 HARQ MAP 메시지의 "CQI control IE"를 이용하여 CQICH를 할당하고, HARQ를 사용하지 않는 단말에 대해서는 하향링크 MAP에 포함된 "CQICH Allocation IE"를 이용하여 CQICH를 할당한다. 단말은 프리앰블(preamble)의 평균 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 값을 측정하고, 측정된 CINR 값을 32 레벨로 양자화한후 5비트로 인코딩하여 기지국으로 전송한다. 상술한 종래의 CQICH 할당 방식을 멀티홉 시스템에 적용할 경우, 기지국과 직접 통신을 하는 중계국은 CQI정보를 기지국으로 직접 전송할 수 있으나, 중계국을 통해 통신하는 단말은 CQI정보를 중계국을 통해 기지국으로 릴레이 전송해야 한다. 중계국이 단말로부터 수신된 CQI정보를 추가적인 지연(delay) 없이 기지국으로 전송하기 위해서는 중계국과 단말 사이뿐만 아니라 기지국과 중계국 사이에도 고정된 CQICH를 할당하여야 한다. 기존의 CQICH 할당 방법을 멀티홉으로 확장한다고 가정하면, 기지국은 중계국과 단말 사이에 CQICH를 할당하면서 중계국과 단말들 사이에 할당한 CQICH 수만큼 기지국과 중계국 사이에도 CQICH를 할당하여야 한다. 이런 경우, 기지국은 중계국에 다수의 CQICH를 할당하기 위해서 복수의 "CQICH Allocation IE"를 사용하여야 하는 오버헤드가 발생할 뿐만 아니라 다수의 CQICH 할당으로 인해 자원이 낭비되는 문제점이 발생한다.