비동기 무선 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 이를 위한시스템 document_id A220623110725

초기 무선 통신 시스템에서는 각 지역의 환경 및 건물 등에 의한 지역적 특성으로 인해 하나의 셀 커버리지 안에서도 통신 불가 지역 즉 커버리지 홀이 발생할 가능성이 존재하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 중계기(repeater)를 추가로 설치하여 서비스를 제공하는 방안이 제시되었다. 그러나 이러한 중계기는 잡음 증폭에 의한 성능 열화를 초래한다는 단점이 존재한다. 한편 이러한 중계기의 진화된 형태로서, 기지국으로부터의 신호를 단순 증폭하는 것이 아니라 복호 및 전달(Decode and Forward)하는 릴레이 기지국 시스템이 제안되었다. 이러한 릴레이 기지국 시스템은 무선 통신 시스템의 데이터 전송률 개선 및 셀 커버리지 확장을 위한 목적으로 현재 활발히 연구가 활발히 진행되고 있으며, 실용화를 위한 표준화 작업이 IEEE 802.16j에서 추진되고 있다. 릴레이 기지국을 도입할 경우 기존 싱글 홉(Hop) 시스템에 비하여 설치 및 유지 보수에 관한 비용을 줄이면서 성능 향상을 얻을 수 있는 장점이 있다. 그러나 현재 비동기 시스템으로 동작하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE 시스템에서는 릴레이 기지국 기능이 지원되지 않고 있으므로 셀 경계 및 커버리지 홀에 존재하는 사용자들을 효과적으로 서비스하기에 한계가 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해, LTE 시스템의 차기 버전 규격인 LTE - Advanced 시스템에서는 릴레이 기지국을 지원하기로 결정되었고, 현재 초기 단계의 표준화 논의가 진행되고 있다. LTE - Advanced 시스템에서 릴레이 기지국이 기존 LTE 시스템에서의 적용되는 단말을 정상적으로 지원하기 위해서는 동일 주파수에서 기지국과 릴레이 기지국이 동시에 동작할 필요가 있으며, 이를 지원하기 위한 프레임 구조 및 이를 이용한 자원 할당 방법이 필수적으로 필요하다.