본 발명은 중계 방식의 무선통신 시스템에 관한 것으로, 다수의 안테나들을 구비한 기지국의 동작은, 중계기로부터 상기 기지국의 송신 심벌 벡터 및 단말의 송신 심벌 벡터를 포함하는 중계 신호를 수신하는 과정과, 상기 단말의 송신 심벌 벡터로서 가능한 모든 심벌 벡터들 각각에 대응되는 전력 차이값들을 산출하는 과정과, 상기 전력 차이값들을 이용하여 상기 단말의 송신 심벌 벡터 또는 비트별 LLR(Log Likelihood Ratio)을 결정하는 과정을 포함하며, 3 단계 양방향 중계(3-phase bidirectional relaying) 기법 적용 시 프리코딩을 수행함으로써, 통신 성능을 향상시킬 수 있다.다중 홉 중계(multi hop relay), 3 단계 양방향 중계(3-phase bidirectional relaying) 기법, 프리코딩(precoding)