KR101296707B1 - 다층 가상 안테나들의 구성을 채용하는 이동 통신 방법, 기지국 및 시스템 - Google Patents

다층 가상 안테나들의 구성을 채용하는 이동 통신 방법, 기지국 및 시스템 Download PDF

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Abstract

다층 가상 안테나들의 구성을 채용하는 이동 통신 벙법, 기지국 이동 통신 시스템이 개시된다. 이 방법은: 제 1 기지국이 이동국과의 전송 모드에 대해 제 2 기지국과 협의하는 단계; 및 협의된 전송 모드에 따라서, 제 1 기지국이 다-층 가상 안테나들의 구성에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 모드 할당 및 각각의 사운딩 기준 신호 주파수 모드 할당에 대해 제 2 기지국과 협의하는 단계를 포함한다. 이 방법에 의해 다양한 다중 셀 다중-입력 다중-출력(MIMO) 조작자 계획에서 유연하고 효율적인 기준 신호들이 실현될 수 있다.

Description

다층 가상 안테나들의 구성을 채용하는 이동 통신 방법, 기지국 및 시스템{MOBILE COMMUNICATION METHOD, BASE STATION AND SYSTEM ADOPTING A CONFIGURATION OF MULTIPLE-LAYER VIRTUAL ANTENNAS}
본 발명은 일반적으로 이동 통신에 관한 것으로, 특히, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법, 기지국 및 시스템에 관한 것이다.
기술 진화의 관점에서, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output, 다중-입력 다중-출력) 기술의 학술 연구들 및 응용 개발은 전통적인 단일-사용자 MIMO에서 다중-사용자 MIMO로, 및 이어서 다중-셀 MIMO로 발전되었다. (단일-사용자 다양성 방식들 및 공간적 다중화 방식들과 같은) 단일-사용자 MIMO가 약 10년 전부터 부각되어 활발해 연구되어 왔고; 다중-사용자 MIMO는 약 5년 전부터 부각되어 활발히 논의되어 왔으며; (LTE-어드밴스드에서의 CoMP(coordinated multi-point) 방법과 같은) 다중-셀 MIMO가 2~3년 전부터 부각되어 학술 연구 및 응용 개발 분야들에서 현재 연구가 진행되고 있다.
다중-셀 MIMO는 명백한 셀-가장자리 및 셀-평균 스루풋 이득들과 같은 매력적인 이점들을 가져올 수 있는 반면에, 진보된 다중-셀 공동 동작은 또한 효율적인 다중-셀 MIMO 동작을 가능하게 하는 기준 신호(RS) 설계와 같은 시스템 설계에 있어서의 몇몇 제약들 및 도전들을 가져온다. 기준 신호들은 다음과 같은 두 종류들로 분류될 수도 있다: 한 종류는 각 이동국에 대해 데이터 복조를 수행하기 위한 복조 기준 신호(D-RS)라고 하고, 다른 종류는 채널 추정 및 채널 측정을 위한 측정 기준 신호(M-RS)라고 한다. 두 종류들의 신호들은 모두 이 기술분야에 공지되어 있고, 본원에서는 더 이상 논의되지 않을 것이다.
예를 들어, 다중-셀 MIMO의 복조 기준 신호 패턴들이 직교해야 하는 퀄컴사가 제안한, 다중-셀 MIMO에 대한 기준 신호 설계를 위한 해결책들은 종래기술에 이미 존재한다. 그러나, 이들 해결책들은 모두 다음과 같은 단점들을 갖는다.
1) 실제로, 실제 시스템들에 있어서, D-RS 및 M-RS 모두는 다중-셀 MIMO 동작에 동시에 관련되지만, D-RS 및 M-RS 설계 모두에 대해서는 여전히 완벽한 해결책은 아니다.
2) 실제 시스템들에 있어서, 상이한 기지국들에는 상이한 수의 안테나들이 장착될 수도 있으며, 이는 다중-셀 MIMO 동작들에 대해 약간의 불편함 및 도전들을 가져온다.
본 발명의 목적은, 종래기술에서 해결되지 않은 상기 기술적 문제점들의 관점에서, 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 다중-셀 협력을 이용함으로써 기준 신호 설계를 위한 훌륭한 해결책을 다중-셀 MIMO에 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 이용하는 이동 통신 방법이 제공되고, 이 방법은: 제 1 기지국에 의해, 이동국과의 통신 모드에 대해 제 2 기지국과 협상하는 단계; 및 협상된 전송 모드에 따라서, 제 1 기지국에 의해, 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당에 대해 제 2 기지국과 협상하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 이용하는 기지국이 제공되고, 이 기지국은: 이동국과의 전송 모드에 대해 또 다른 기지국과 협상하기 위한 전송 모드 협상 수단; 및 협상된 전송 모드에 따라서, 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당에 대해 상기 또 다른 기지국과 협상하기 위한 주파수 패턴 할당 협상 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명에 따른 기지국을 포함하는 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 시스템이 제공된다.
본 발명에 의해 다양한 다중-셀 MIMO 동작 모드들에서 유연하고 효율적인 기준 신호들이 얻어질 수도 있다. 구체적으로, 본 발명은 다중-셀 협의 및 협력을 위한 메커니즘 및 방법을 제공하고, 여기서, 특정 다중-셀 MIMO 동작 모드들에 기초하여 각 기지국에 적용되는 D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당이 결정되고, 그에 의해, 기준 신호들의 오버헤드를 감소시키고, 유연하게는 기준 신호들에 대한 간섭을 회피하도록 한다. 또한, 본 발명은 다중-셀 MIMO 기지국 세트에서의 다수의 기지국들이 각각 상이한 수의 안테나들을 갖는 상황에 적용하는 것 또한 가능하다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 도면들과 함께 행해지는 다음 상세한 설명의 해석에 의해 더 잘 이해될 수도 있다.
본 발명은 종래기술에서 해결되지 않은 상기 기술적 문제점들의 관점에서, 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 다중-셀 협력을 이용함으로써 기준 신호 설계를 위한 훌륭한 해결책을 다중-셀 MIMO에 제공한다.
도 1은 종래 기술의 안테나 아키텍처를 이용하는 기준 신호에 대한 기본적인 원리를 도시하는 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호에 대한 기본적인 원리를 도시하는 개략도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호를 도시하는 개략도.
도 3b는 도 3a에 도시된 것과 같은 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시하는 도면.
도 4a는 도 3a에 도시된 것과 같은 실시예의 부-실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호를 도시하는 개략도.
도 4b는 도 4a에 도시된 것과 같은 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시하는 도면.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호를 도시하는 개략도.
도 5b는 도 5a에 도시된 것과 같은 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시하는 도면.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 이용하는 다중-셀 협력 기준 신호를 도시하는 개략도.
도 6b는 도 6a에 도시된 것과 같은 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시하는 도면.
도 7은 도 3a, 도 4a 및 도 5a에 도시된 예들에서 2개의 기지국들의 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시하는 도면.
도 8은 도 6a에 도시된 예에서 2개의 기지국들의 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 흐름도.
도 10은 도 9에 도시된 것과 같은 방법의 상세 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국을 도시하는 블록도.
본 발명은 이제 첨부 도면들을 참조하여 기술되며, 도면들에서 동일한 참조 부호들은 본원 전체에서 동일하거나 유사한 요소들을 나타낸다.
도 1은 종래기술의 안테나 아키텍처를 이용하는 기준 신호에 대한 기본적인 원리의 개략도를 도시한다. 도 1에서는, 하나의 기지국(BS1) 및 하나의 이동국(사용자)이 관련되는 것으로 가정된다. 종래 기술의 기준 신호 설계는 2개의 고정형 가상 안테나 층들의 아키텍처에 기초한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 복조 기준 신호는 (도 1에서 "W8 ×2" 및 "S2 ×1" 사이에 점선으로 표시되어 있는 것과 같이)(도 1에서 "W8 ×2"로 도시된) W 프리-코딩 이전에 삽입되는 반면, 측정 기준 신호는 (도 1에서 "H4 ×8" 및 "W8 ×2" 사이에 점선으로 표시되어 있는 것과 같이) W 프리-코딩 이후에 삽입된다.
그러나, 2개의 고정형 가상 안테나 층들의 아키텍처는 충분한 유연성이 부족하고, 다중 가상 안테나 층들에서 측정 기준 신호를 유연하게 구성할 수 없다.
또한, 종래기술의 해결책은 주로 단일 기지국에서의 기준 신호들에 기초하여 설계되었지만, 전송 모드 및 주파수 패턴 할당들에 대한 다수의 기지국들 간의 협의 및 협력과는 관련되지 않고, 그에 의해, 다중-기지국 MIMO의 각각의 전송 모드들에 대해 이루어진 특정 설계들과는 관련되지 않는다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 종래기술의 상술된 결점을 극복하기 위한 해결책을 제공하고, 이는 도 2와 함께 이하에서 기술될 것이다. 도 2는 본 발명에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호에 대한 기본적인 원리의 개략도를 도시한다. 도 2에서는, 2개의 기지국들(BS1, BS2) 및 하나의 이동국(MS1)이 관련되는 것으로 가정된다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 계층적 가상 안테나 아키텍처는, 예를 들어, 제 1 레벨 프리 코딩, 제 2 레벨 프리 코딩 및 제 3 레벨 프리 코딩 등을 포함한 다중-레벨 프리코딩에 의해 형성될 수도 있다. 예를 들어, 이것은 2 가상 안테나 층(여기서, 각 기지국은 각 이동국에 대해 2개의 RS 스트림들을 갖는 것으로 가정된다), 4 가상 안테나 층(여기서, 각 기지국은 각 이동국에 대해 4개의 RS 스트림들을 갖는 것으로 가정된다), 8 가상 안테나 층(여기서, 각 기지국은 각 이동국에 대해 8개의 RS 스트림들을 갖는 것으로 가정된다) 등으로 형성될 수도 있다. D-RS는 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층에서(즉, W 프리-코딩, 즉, 2 가상 안테나 층 전에) ("Wk ×2" 및 "S2 ×1" 사이에 점선으로 도시된 것과 같이) 데이터 심볼들에 삽입될 수도 있다. 이어서, M-RS는 계층적 가상 안테나 아키텍처의 또 다른 층에서 ("U8 ×4" 및 "WK ×2" 사이에 점선으로 E도시된 것과 같이) 프리 코딩된(예를 들어, 제 2 레벨 프리코딩) 데이터 심볼들에 삽입될 수도 있다. 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층에서, 관련된 다중-셀 MIMO 기지국 세트에서의 기지국들 간의 협의에 의존하여, 측정 기준 신호는 프리 코딩된 데이터 심볼들에(즉, 측정 기준 신호 주파수 패턴이 적용될 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층에) 삽입될 것이다.
다시 말해서, 다중-셀 협의는 다중-셀 MIMO 기지국 세트에서의 각 기지국 내에서 D-RS 주파수 패턴들 및 M-RS 주파수 패턴들을 결정할 필요가 있다. 상세한 내용은 다음에 제공된다.
다중-셀 MIMO 기지국 세트 내에서의 D-RS 주파수 패턴 할당이 먼저 기술된다. 상이한 다중-셀 MIMO 동작 모드들은 다중-셀 MIMO 기지국 세트 내에서 D-RS 주파수 패턴 할당에 대해 상이한 요건들을 갖는다는 것에 유념해야 한다. 예를 들어, 폐쇄-루프 매크로-다양성(CL-MD) 모드에서, 상이한 기지국들은 정확히 동일한 D-RS 주파수 패턴들을 가질 수도 있지만, 간섭 무효화 모드(interference nulling mode)에서, 상이한 기지국들은 상이한 D-RS 주파수 패턴들을 가질 수도 있다.
D-RS 주파수 패턴 할당에 있어서, 다중-셀 MIMO 기지국 세트에서의 다수의 기지국들은 다음 양태들에서 합의에 도달할 수도 있다:
D-RS 주파수 패턴 세트(예를 들어, 4개의 D-RS 주파수 패턴들이 고려될 수도 있다)의 인덱스; 및
상기 D-RS 주파수 패턴 세트에서의 각 RS 스트림에 대한 D-RS 주파수 패턴의 인덱스.
대안적으로, 또한 다음 양태에서 합의에 도달될 수도 있다:
미사용 D-RS 주파수 패턴들이 존재하면, 데이터 심볼들 또는 널 심볼들(즉, 00...0)이 미사용 D-RS 주파수 패턴들에서 전송되는지, 다시 말해서, 데이터 전송 또는 데이터 펑처링(data punctruing)을 수행하는지에 대해 협의될 수도 있다.
M-RS 주파수 패턴 할당에 있어서, 다중-셀 MIMO 기지국 세트에서의 다수의 기지국들은 다음 양태들에서 합의에 도달할 수도 있다:
M-RS 주파수 패턴 세트(예를 들어, 4개 또는 8개의 M-RS 주파수 패턴들이 사용될 것이다)의 인덱스;
M-RS 주파수 패턴들이 적용될 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층, 즉, M-RS 주파수 패턴들이 도 2에서 4 가상 안테나 층에 적용될지 아니면 8 가상 안테나 층에 적용될지의 여부; 및
M-RS 주파수 패턴 세트 내에서의 M-RS 주파수 패턴들의 인덱스.
선택적으로, 또한 다음 양태에서 합의에 도달할 수도 있다:
미사용 M-RS 주파수 패턴들이 존재하면, 데이터 심볼들 또는 널 심볼들(즉, 00...0)이 미사용 M-RS 주파수 패턴들에서 전송되는지 여부가 협의될 수도 있다.
당업자들은, D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당에 관한 상기 협의 콘텐트들이 제한적이라기보다는 단지 예시적이고, 실제로, 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각 기지국의 D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당은 상이한 전송 모드들 및 응용 요건들에 따라 협의될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 미사용 D-RS 주파수 패턴들이 존재하면, 데이터 심볼들은 협의 콘텐트들을 생략하기 위해 미사용 D-RS 주파수 패턴들에서 전송될 것이라는 것이 디폴트될 수 있다. 또 다른 예에서, 다른 협상 콘텐트들이 요건들에 따라 부가될 수도 있다.
다음에서, 본 발명은 도 3a 내지 도 8을 참조하여 바람직한 실시예들과 함께 더 상세히 기술될 것이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호의 개략도를 도시하고, 도 3b는 도 3a에 도시된 것과 같은 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시한다. 두 도면들에서는, 폐쇄-루프 매크로-다양성 모드가 채용되고, 2개의 기지국들(BS1, BS2) 및 하나의 이동국(MS1)이 상술된 것과 같이 관련되는 것으로 가정된다.
도 3b에 도시되어 있는 것과 같이, 다중-셀 MIMO 기지국 세트에서의 각 기지국에 대한 D-RS 주파수 패턴 할당은 D-RS(a, b, [c])로 표현될 수도 있고, 여기서, a, b 및 c의 의미는 각각 다음과 같다:
b는 전체적으로 b개의 D-RS 주파수 패턴들을 갖는 D-RS 주파수 패턴이 적용될 것이라는 것을 나타낸다(즉, 상술된 바와 같이 D-RS 주파수 패턴 세트의 인덱스);
a는 각 RS 스트림에 대한(상기 D-RS 주파수 패턴 세트에서) D-RS 주파수 패턴의 인덱스를 나타낸다;
c는 2-비트 표시자이고, max(a)<b가 모든 RS 스트림들을 나타내는 경우에만 존재할 것이다. c의 제 1 비트는 데이터 펑처링이 기지국 내의 다른 RS 스트림들에 대응하는 RS 주파수 패턴들에서 수행되는지를 나타내고, 특히, 0은 "펑처링 없음"을 나타내고, 1은 "펑처링"을 나타낸다. 제 2 비트는 데이터 펑처링이 다중-셀 MIMO 기지국 세트의 다른 기지국들 내에서 RS 스트림들에 대응하는 RS 주파수 패턴들에서 수행되는지의 여부를 나타내고, 특히, 0은 "펑처링 없음"을 나타내고, 1은 "펑처링"을 나타낸다.
예로서, 도 3a 및 도 3b를 고려하면, 기지국(BS1)에 대해서, D-RS(1, 2)는 전체적으로 2개의 주파수 패턴들을 갖는 주파수 패턴 세트가 적용될 것이라는 것을 나타내고, 이동국(MS1)의 RS 스트림(1)에 대해서, 1의 인덱스를 갖는 주파수 패턴이 적용된다. D-RS(2, 2)는 1의 인덱스를 갖는 주파수 패턴이 이동국(MS2)의 RS 스트림(1)에 대해 적용된다는 것을 나타낸다.
기지국(BS2)에 대해서, 동일한 D-RS 주파수 패턴 할당이 기지국(BS1)에 대해서와 같이 채용되지만, 항상 반드시 그런 것은 아니라는 것이 명백하다.
또한, 파라미터 c는 상기 두 도면들에서는 나타나지 않는데, 이는 "max(a)<b가 모든 RS 스트림들을 나타낸다"라는 것이 이 경우에는 충족되지 않기 때문이다. 이것은 또한, 본 발명의 범위 내에서, D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당에 관한 상기 협의 콘텐트들이 다수의 변형들을 가질 수도 있다는 것을 증명한다.
도 3a에 도시되어 있는 것과 같이, 다중-셀 MIMO 기지국 세트에서 각 기지국에 대한 M-RS 주파수 패턴 할당은 M-RS(e,f,g,h)로 표현될 수도 있고, 여기서, e, f, g 및 h의 의미들은 각각 다음과 같다:
e는 서브세트의 g의 인덱스로 적용된 M-RS 주파수 패턴들의 수를 나타낸다;
f는 전체적으로 f개의 M-RS 주파수 패턴들을 갖는 M-RS 주파수 패턴 세트가 적용될 것이라는 것을 나타낸다(즉, 상술된 바와 같이 M-RS 주파수 패턴의 인덱스);
g는 적용된 M-RS 주파수 패턴 서브세트의 인덱스를 나타낸다;
h는 데이터 펑처링이 g의 서브세트 인덱스 외의 다른 M-RS 주파수 패턴들에서 수행되는지를 나타내고, 여기서, 0은 "펑처링 없음"을 나타내고, 1은 "펑처링"을 나타낸다.
예로서 도 3a 및 도 3b를 고려하면, 기지국(BS1)에 대해서, M-RS(4,8,0,1)는 0의 서브세트 인덱스가 적용된 M-RS 주파수 패턴들의 수가 4이고; 전체적으로 8개의 주파수 패턴들을 갖는 주파수 패턴 세트가 적용될 것이고; 적용된 M-RS 주파수 패턴 서브세트의 인덱스는 0이고; 데이터 펑처링은 인덱스가 0인 서브세트에 있는 것 외의 다른 M-RS 주파수 패턴들에서는 수행되지 않는다는 것을 나타낸다.
기지국(BS2)에 대해서, 적용된 M-RS 주파수 패턴 서브세트의 인덱스는 1이라는 것이 명백하다.
도 3a 및 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 전체적으로 8개의 주파수 패턴들을 갖는 주파수 패턴 세트가 적용되기 때문에, 기지국들(BS1, BS2)의 각각의 주파수 패턴 할당들은 넓은 범위에서 선택될 수도 있다.
또한, 도 3a 및 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 각 기지국에서, D-RS 주파수 패턴은 각 이동국(예를 들어, MS1)의 각 RS 스트림에 기초하여 결정되어야 하지만, 이러한 요건은 M-RS 주파수 패턴에 대해서는 행해지지 않는다(즉, 각 기지국에서, M-RS 주파수 패턴만이 각 이동국에 기초하여 결정되어야 한다).
도 4a는 도 3a에 도시된 것과 같은 실시예의 부-실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호의 개략도를 도시하고, 도 4b는 도 4a에 도시되어 있는 것과 같은 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시한다. 두 도면들에서, 코히런트 프리코딩에 의한 공동 처리의 모드가 채용되고, 2개의 기지국들(BS1, BS2) 및 하나의 이동국(MS1)이 상술된 것과 같이 관련되는 것으로 가정된다. 원리는 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 유사하기 때문에, 그에 대한 상세한 설명은 본원에서는 생략된다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 다중-셀 협력 기준 신호의 개략도를 도시하고, 도 5b는 도 5a에 도시되어 있는 것과 같이 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시한다. 두 도면들에서, 간섭 무효화 모드가 채용되고, 2개의 기지국들(BS1, BS2) 및 하나의 이동국(MS1)이 상술된 것과 같이 관련되는 것으로 가정된다. 원리는 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 유사하기 때문에, 그에 대한 상세한 설명은 본원에서는 생략된다. 구체적으로, 이 경우에는 "max(a)<b는 모든 RS 스트림들을 나타낸다"가 충족되기 때문에, 상기 두 도면들에서는 파라미터 c가 나타난다는 것을 유념해야 한다. 이 예에서, 파라미터 c는, 데이터 펑처링이 기지국 내의 다른 RS 스트림들에 대응하는 RS 주파수 패턴들에서 수행되는 반면에, 다중-셀 MIMO 기지국 세트의 다른 기지국들 내의 RS 스트림들에 대응하는 RS 주파수 패턴들에서는 데이터 펑처링이 수행되지 않는다는 것을 나타내는 두 비트들 "10"을 포함한다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 계층적 가상 안테나 아키텍처를 이용하는 다중-셀 협력 기준 신호의 개략도를 도시하고, 도 6b는 도 6a에 도시된 것과 같은 기준 신호의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시한다. 두 도면들에서는, 비-코히런트 프리코딩에 의한 공동 처리의 모드가 채용되고, 2개의 기지국들(BS1, BS2) 및 2개의 이동국들(MS1, MS2)이 관련되는 것으로 가정된다. 원리는 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 유사하기 때문에, 그 상세한 설명은 본원에서는 생략된다.
도 7은 도 3a, 도 4a 및 도 5a에 도시된 예들에서의 2개의 기지국들의 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시하고, 도 8은 도 6a에 도시된 예에서의 2개의 기지국들의 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 도시한다. 원리는 도 3a 및 도 3b의 서술들에서 언급되었기 때문에, 그에 대한 상세한 설명은 본원에서는 생략된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법(900)을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 방법(900)은 단계 901에서 시작되고, 여기서, 제 1 기지국은 이동국과의 전송 모드에 대해 제 2 기지국과 협의하고, 예를 들어, 전송 모드는 폐쇄-루프 매크로-다양성(CL-MD) 모드, 코히런트 프리코딩에 의한 공동 처리의 모드, 간섭 무효화 모드, 비-코히런트 프리코딩에 의한 공동 처리의 모드 또는 현재 존재하거나 향후 개발되는 다른 전송 모드들일 수도 있다.
단계 902에서, 협상된 전송 모드에 따라서, 제 1 기지국은 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 D-RS 주파수 패턴 할당에 대해 제 2 기지국과 협상한다. 상술된 바와 같이, 도 3a 내지 도 6b는 다양한 전송 모드들에서의 D-RS 주파수 패턴 할당의 실시예들을 도시한다. 예를 들어, 협의된 전송 모드가 폐쇄-루프 매크로-다양성 모드라면, 이용 가능한 D-RS 주파수 패턴 할당은 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 것과 같다. 대안적으로, 협의된 전송 모드가 간섭 무효화 모드라면, 채용 가능한 D-RS 주파수 패턴 할당은 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있는 것과 같다. 당업자들은 도 3a, 도 3b, 도 5a 및 도 5b에 도시된 D-RS 주파수 패턴 할당들이 제한적이라기보다는 단지 예시적인 것으로, 실제로, 상이한 응용 요건들에 따라서 특정 D-RS 주파수 패턴 할당이 설계될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
단계 903에서, 협상된 전송 모드에 따라서, 제 1 기지국은 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 M-RS 주파수 패턴 할당에 대해 제 2 기지국과 협의한다. 상술된 바와 같이, 도 3a 내지 도 8은 다양한 전송 모드들에서의 M-RS 주파수 패턴 할당의 실시예들을 도시한다. 예를 들어, 협의된 전송 모드가 폐쇄-루프 매크로-다양성 모드라면, 채용 가능한 M-RS 주파수 패턴 할당은 도 7에 도시되어 있는 것과 같다. 대안적으로, 협의된 전송 모드가 비-코히런트 프리코딩에 의한 공동 처리의 모드라면, 채용 가능한 M-RS 주파수 패턴 할당은 도 8에 도시되어 있는 것과 같다. 당업자들은 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 M-RS 주파수 패턴 할당들이 제한적이라기보다는 단지 예시적인 것으로, 실제로, 상이한 응용 요건들에 따라서 특정 M-RS 주파수 패턴 할당이 설계될 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
위에서는 단계 902 및 단계 903이 2개의 개별 단계들로 기술되었지만, 당업자들은 두 단계들이 또한 수행을 위해 하나로 결합될 수도 있다는 것을 이해해야 한다는 것에 주목해야 한다.
상기 처리 이후에, 다수의 기지국들 간의 협의를 통해서, 각 기지국에 적용되는 D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당이 특정 다중-셀 MIMO 동작 모드들에 따라 결정된다. 그 후에, 다수의 기지국들이 공동으로 서비스들을 이동국에 제공할 수도 있다.
도 10은 도 9에 도시되어 있는 것과 같은 방법을 나타내는 흐름도를 더 상세히 도시한다.
도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 902는 단계 9021 내지 단계 9023으로 세분될 수도 있다. 단계 9021에서, 제 1 기지국은 D-RS 주파수 패턴 세트의 인덱스에 대해 제 2 기지국과 협의한다. 단계 9022에서, 제 1 기지국은 D-RS 주파수 패턴 세트에서 각 RS 스트림에 대한 D-RS 주파수 패턴의 인덱스에 대해 제 2 기지국과 협의한다. 단계 9023에서, 미사용 D-RS 주파수 패턴들이 존재하면, 제 1 기지국은 데이터 심볼들 또는 널 심볼들이 미사용 D-RS 주파수 패턴들에서 전송되는지에 대해 제 2 기지국과 협의한다.
도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 903은 단계 9031 내지 단계 9034로 세분될 수도 있다. 단계 9031에서, 제 1 기지국은 M-RS 주파수 패턴 세트의 인덱스에 대해 제 2 기지국과 협의한다. 단계 9032에서, 제 1 기지국은 M-RS 주파수 패턴이 적용될 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층에 대해 제 2 기지국과 협의한다. 단계 9033에서, 제 1 기지국은 D-RS 주파수 패턴 세트에서 M-RS 주파수 패턴의 인덱스에 대해 제 2 기지국과 협의한다. 단계 9034에서, 미사용 M-RS 주파수 패턴들이 존재하면, 제 1 기지국은 데이터 심볼들 또는 널 심볼들이 미사용 M-RS 주파수 패턴들에서 전송되는지에 대해 제 2 기지국과 협의한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방법(900)은 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층에 D-RS 주파수 패턴을 적용하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 방법(900)은 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층을 제외한 층들 중 하나에 M-RS 주파수 패턴을 적용하는 단계를 더 포함할 수도 있다. D-RS 주파수 패턴들이 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층에 적용된 상황에서, 계층적 가상 안테나 아키텍처의 다수의 층들이 이용 가능하기 때문에, M-RS 주파수 패턴은 요건들에 따라서 계층적 가상 안테나 아키텍처의 다른 층들 중 임의의 층에 적용될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 기지국 및 제 2 기지국은, 예를 들어, 폐쇄-루프 매크로-다양성(CL-MD) 모드의 경우에, 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 동일한 D-RS 주파수 패턴 할당을 갖는다.
상술된 각각의 방법 단계들은 제한적이라기보다는 단지 예시적이라는 것이 당업자들에 의해 이해되어야 하고, 이들 동작들은 예시된 것에 따라 수행되어야 하기 때문에, 상술된 특정 시퀀스 또는 각 방법 단계가 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 실제로, 이들 방법 단계들을 수행하기 위한 시퀀스는 다양한 응용 요건들에 따라 조정될 수도 있고, 예를 들어, 몇몇 방법 단계들은 병렬로 수행될 수도 있거나, 또는 몇몇 단계들은 생략되거나 부가될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(1100)의 블록도를 도시한다. 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 기지국(1100)은 이동국과의 전송 모드에 대해 또 다른 기지국과 협의하기 위한 전송 모드 협의 수단(1101), 및 협의된 전송 모드에 기초하여, 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 D-RS 주파수 패턴 할당 및 M-RS 주파수 패턴 할당에 대해 상기 또 다른 기지국과 협의하기 위한 주파수 패턴 할당 협의 수단(1102)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주파수 패턴 할당 협의 수단(1102)은 D-RS 주파수 패턴 세트의 인덱스를 협의하기 위한 수단 및 D-RS 주파수 패턴 세트에서 각 RS 스트림에 대한 D-RS 주파수 패턴의 인덱스를 협의하기 위한 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주파수 패턴 할당 협의 수단(1102)은, 미사용 D-RS 주파수 패턴들이 존재하면, 데이터 심볼들 또는 널 심볼들이 미사용 D-RS 주파수 패턴들에서 전송되는지를 협의하기 위한 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주파수 패턴 할당 협의 수단(1102)은 M-RS 주파수 패턴 세트의 인덱스를 협의하기 위한 수단, M-RS 주파수 패턴이 적용될 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층을 협의하기 위한 수단, 및 M-RS 주파수 패턴 세트에서 M-RS 주파수 패턴의 인덱스를 협의하기 위한 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주파수 패턴 할당 협의 수단(1102)은, 미사용 M-RS 주파수 패턴들이 존재하면, 데이터 심볼들 또는 널 심볼들이 미사용 M-RS 주파수 패턴들에서 전송되는지를 협의하기 위한 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주파수 패턴 할당 협의 수단(1102)은 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층에 D-RS 주파수 패턴을 적용하기 위한 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, M-RS 주파수 패턴이 적용될 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층을 협의하기 위한 상기 수단은 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층을 제외한 층들 중 하나에 M-RS 주파수 패턴을 적용하기 위한 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에서의 기지국 및 상기 또 다른 기지국은 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 동일한 D-RS 주파수 패턴 할당을 갖는다.
본 발명에 따른 상기 실시예들에서는 기지국이 기술되었지만, 간결성을 위해서, 당업자들에게는 공지되어 있지만 본 발명의 범위에는 속하지 않은 기지국들의 기능들 및 특성들(예를 들어, 전송 및 수신 안테나, 전력 제어 모듈 등)은 생략되고, 이러한 생략들은 본 발명의 불명확함을 유발하지 않을 것이라는 것이 당업자들에 의해 인식되어야 한다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 기지국을 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 시스템을 제공한다.
도 11에 도시된 수단은 별개의 기능 모듈들로서 구현될 수도 있고, 또한, 하나 또는 몇 개의 기능 모듈들에 결합될 수도 있으며, 여기서, 기능 모듈들은 완벽한 하드웨어-기반 구현 형태, 완벽한 소프트웨어-기반 구현 형태, 또는 하드웨어와 소프트웨어 유닛들 모두를 포함하는 구현 형태를 채택할 수도 있다는 것이 구체적으로 제시되어야 한다. 일 구현 형태에 따르면, 상세한 설명에서 기술된 프로세싱 처리는, 응용 고유 집적 회로(ASIC) 필드-프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA), 반도체 메모리 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않으며 컴퓨터 시스템에 의해 사용되는 코드들 및/또는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 디바이스 또는 매체일 수도 있는 컴퓨팅 디바이스의 판독 가능 메모리 매체에 저장될 수도 있다. 일 구현 형태에 따르면, 상기 각각의 처리 디바이스는 범용 컴퓨터를 구동하기 위한 수단을 사용하여 구현될 수도 있고, 또한, 마이크로 제어기, 필드-프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA),응용 고유 집적 회로(ASIC) 또는 그 조합과 같은 다른 처리기 디바이스들을 사용하여 구현될 수도 있다.
본 명세서에서는, 기지의 기지국들과 하나의 이동국 또는 2개의 기지국들과 2개의 이동국들이 본 발명을 기술하기 위한 예들로서 고려되었지만, 당업자들은 본 발명이 실제로 더 많은 기지국들 및 이동국들을 지원할 수도 있고, 또한 다수의 기지국들이 상이한 수의 안테나들을 갖는 상황을 지원할 수도 있다는 것을 이해해야 한다는 것이 구체적으로 제시되어야 한다.
또한, 본 명세서에서는, 다중-셀 MIMO 시스템이 본 발명을 기술하기 위한 예로서 고려되었지만, 당업자들은 실제로 본 발명이 임의의 기존 시스템 또는 향후 개발될 임의의 유사한 시스템에 또한 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명을 수행하기 위한 실시예들이 첨부 도면들과 함께 기술되었지만, 당업자들은 첨부된 청구항들의 범위 내에서 모든 종류들의 변형들이나 수정들을 행할 수도 있다.
1100 : 기지국 1101 : 전송 모드 협상 수단
1102 : 주파수 패턴 할당 협상 수단

Claims (19)

  1. 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법에 있어서:
    제 1 기지국에 의해, 이동국과의 전송 모드에 대해 제 2 기지국과 협의하는 단계; 및
    상기 협의된 전송 모드에 따라서, 상기 제 1 기지국에 의해, 상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당 및 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당에 대해 상기 제 2 기지국과 협의하는 단계를 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당 및 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 협의하는 단계는:
    복조 기준 신호 주파수 패턴 세트의 인덱스를 협의하는 단계; 및
    상기 복조 기준 신호 주파수 패턴 세트에서 각 기준 신호 스트림에 대한 복조 기준 신호 주파수 패턴의 인덱스를 협의하는 단계를 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당 및 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 협의하는 단계는:
    미사용 복조 기준 신호 주파수 패턴들이 존재하면, 데이터 심볼들 또는 널 심볼들이 상기 미사용 복조 기준 신호 주파수 패턴들에서 전송되는지를 협의하는 단계를 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당 및 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 협의하는 단계는:
    측정 기준 신호 주파수 패턴 세트의 인덱스를 협의하는 단계;
    상기 측정 기준 신호 주파수 패턴이 적용될 상기 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층을 협의하는 단계; 및
    상기 측정 기준 신호 주파수 패턴 세트에서 상기 측정 기준 신호 주파수 패턴의 인덱스를 협의하는 단계를 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당 및 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 협의하는 단계는:
    미사용 측정 기준 신호 주파수 패턴들이 존재하면, 데이터 심볼들 또는 널 심볼들이 상기 미사용 측정 기준 신호 주파수 패턴들에서 전송되는지의 여부를 협의하는 단계를 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당 및 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당을 협의하는 단계는:
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층에 복조 기준 신호 주파수 패턴을 적용하는 단계를 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정 기준 신호 주파수 패턴이 적용될 상기 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층을 협의하는 단계는:
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층을 제외한 층들 중 하나에 측정 기준 신호 주파수 패턴을 적용하는 단계를 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 동일한 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 갖는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 모드는 폐쇄-루프 매크로-다양성 모드, 간섭 무효화 모드, 또는 비-코히런트 프리코딩에 의한 공동 처리의 모드인, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 방법.
  10. 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 기지국에 있어서:
    이동국과의 전송 모드에 대해 또 다른 기지국과 협의하기 위한 전송 모드 협의 수단; 및
    상기 협의된 전송 모드에 따라서, 상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 각각의 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당 및 측정 기준 신호 주파수 패턴 할당에 대해 상기 또 다른 기지국과 협의하기 위한 주파수 패턴 할당 협의 수단을 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 기지국.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 주파수 패턴 할당 협의 수단은:
    복조 기준 신호 주파수 패턴 세트의 인덱스를 협의하기 위한 수단; 및
    상기 복조 기준 신호 주파수 패턴 세트에서 각 기준 신호 스트림에 대한 복조 기준 신호 주파수 패턴의 인덱스를 협의하기 위한 수단을 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 기지국.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 주파수 패턴 할당 협의 수단은:
    측정 기준 신호 주파수 패턴 세트의 인덱스를 협의하기 위한 수단;
    상기 측정 기준 신호 주파수 패턴이 적용될 계층적 가상 안테나 아키텍처의 층을 협의하기 위한 수단; 및
    상기 측정 기준 신호 주파수 패턴 세트에서 상기 측정 기준 신호 주파수 패턴의 인덱스를 협의하기 위한 수단을 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 기지국.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 주파수 패턴 할당 협의 수단은:
    상기 계층적 가상 안테나 아키텍처의 내부 층에 복조 기준 신호 주파수 패턴을 적용하기 위한 수단을 추가로 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 기지국.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 기지국 및 상기 또 다른 기지국은 상기 계층적 가상 안테나 아키텍처에서 동일한 복조 기준 신호 주파수 패턴 할당을 갖는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 기지국.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 상기 기지국을 포함하는, 계층적 가상 안테나 아키텍처를 채용하는 이동 통신 시스템.
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