KR101349830B1 - 간섭 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 효율적인 데이터 통신을 하기 위한 간섭측정 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예로서 인근 셀의 간섭을 측정하기 위한 방법은, 파일럿 신호가 할당된 하나 이상의 제 1 자원요소를 제 1 자원블록에 포함된 소정의 심볼영역에 할당하는 단계와 소정의 심볼영역 중 제 1 심볼영역에 인근 셀의 간섭량을 측정하기 위한 하나 이상의 제 2 자원요소를 할당하는 단계와 하나 이상의 제 2 자원요소를 이용하여 인근 셀의 간섭을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
Figure R1020080071821
파일럿 심볼, OFDM 심볼 영역, 널 신호, 간섭

Description

간섭 측정 방법{Method of measuring interference}
본 발명의 실시예들은 무선접속 시스템에서 효율적인 데이터 통신을 하기 위한 간섭측정 방법을 개시한다.
이하 다중 셀 이동통신 시스템에 대하여 간략히 설명한다.
도 1은 셀룰러 기반의 이동통신 시스템의 기본 개념을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 각각의 기지국(BS: Base Station)은 자신에 할당된 특정 셀 영역을 제어할 수 있다. 각 기지국은 일정 지역 안의 단말에 특정 이동통신 서비스를 제공할 수 있다. 모든 기지국은 동일한 이동통신 서비스를 제공할 수 있고, 각 기지국이 서로 다른 이동통신 서비스를 제공할 수도 있다.
다중 셀 기반의 이동통신 시스템은 특정 지역의 모든 기지국에서 동일한 주파수 영역을 사용하도록 설계될 수 있다. 따라서, 인근 셀로부터 여러 전파 간섭을 받을 수 있다. 만약, 인근 셀로부터 발생하는 간섭의 영향을 고려하지 않으면, 시스템의 성능에 큰 영향을 줄 수 있다.
예를 들어, 도 1에서 특정 단말(MS: Mobile Station)이 BS 1 및 BS 2의 셀 사이에 위치할 수 있다. BS 1 및 BS 2가 동일한 주파수 영역을 사용하므로, 위치상 두 기지국으로부터 전송되는 신호의 크기는 단말에 비슷한 영향을 미치게 된다. 따라서, 통신 시스템을 구성시 셀 경계에서 다른 기지국으로부터의 간섭영향을 고려하지 않는다면, 단말이 기지국에 피드백하는 채널상태정보(CQI: Channel Quality Information)는 부정확하게 측정되고, 시스템의 수율을 최적화할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
무선 접속 시스템에서 다른 신호에 의한 간섭, 예기치 않은 잡음 등은 여러 가지 문제를 야기할 수 있다. 대체로, 잡음은 자연적으로 발생한 원하지 않는 신호를 말하며, 간섭은 인공적으로 만들어진 원하지 않는 신호를 의미할 수 있다.
원하지 않는 잡음에는 배경잡음, 인공잡음, 상호변조 또는 수신기에서 발생하는 잡음 등 여러 형태가 있다. 원하지 않는 잡음은 여러 가지 발생 원인이 있다. 대표적으로, 자연적으로 발생하는 잡음원에는 대기의 교란, 배경잡음 또는 수신기 자체에서 발생하는 열 잡음 등이 있다. 무선 접속 시스템에서 원하지 않는 잡음을 줄일 수 있다면, 직접적으로 시스템의 성능을 개선할 수 있다.
인공적인 잡음원으로는 간섭잡음이 있다. 간섭잡음은 동일한 대역에서 다른 통신 시스템 또는 전기 시스템의 신호에 의해 발생할 수 있다. 즉, 동일한 주파수 대역에서 고의적으로 또는 자연적으로 타 통신 시스템 또는 전기 시스템으로부터 간섭을 받을 수 있다.
효율적인 통신 환경을 제공하기 위하여, 잡음 및 간섭을 줄이기 위한 여러 가지 방안들을 모색하는 것이 바람직하다. 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 효율적인 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 인근 셀로부터 간섭의 크기를 고려하여 CQI를 정확하게 측정함으로써 시스템을 최적화할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인근 셀로부터의 간섭의 크기를 정확히 측정하기 위해 인근 셀의 파일럿 심볼(또는, 참조 신호)이 위치하는 자원영역에 널(Null) 신호를 전송함으로써 정확한 간섭을 측정하는 방법을 제공하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예들은 무선접속 시스템에서 효율적인 데이터 통신을 하기 위한 간섭측정 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예로서 인근 셀의 간섭을 측정하기 위한 방법은, 파일럿 신호가 할당된 하나 이상의 제 1 자원요소를 제 1 자원블록에 포함된 소정의 심볼영역에 할당하는 단계와 소정의 심볼영역 중 제 1 심볼영역에 인근 셀의 간섭량을 측정하기 위한 하나 이상의 제 2 자원요소를 할당하는 단계와 하나 이상의 제 2 자원요소를 이용하여 인근 셀의 간섭을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 제 2 자원요소는 상기 인근 셀의 간섭의 크기를 측정하기 위해 데이터를 전송하지 않는 것이 바람직하다. 이때, 하나 이상의 제 2 자원요소는, 파일럿 신호가 할당된 하나 이상의 제 1 자원요소 및 제어채널이 할당된 자원요소에는 할당되지 않는 것이 바람직하다.
이때, 하나 이상의 제 2 자원요소는 제 1 자원요소가 할당된 소정의 심볼영역마다 할당될 수 있다. 또한, 파일럿 신호가 할당된 제 1 자원요소의 개수와 제 2 자원요소의 개수는 동일하거나 다를 수 있다. 즉, 제 1 자원요소의 개수가 제 2 자원요소의 개수보다 많거나 적을 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 일 실시예는 파일럿 신호가 할당된 하나 이상의 제 1 자원요소를 제 2 자원블록에 포함된 소정의 심볼영역에 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 제 2 자원블록에는 제 2 자원요소를 할당하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 일 실시예는 하나 이상의 제 1 자원요소를 제 2 자원블록에 포함된 소정의 심볼영역에 할당하는 단계와 소정의 심볼영역 중 제 1 심볼영역에 인근 셀의 간섭량을 측정하기 위한 하나 이상의 제 2 자원요소를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 제 1 자원블록에서는 제 1 안테나를 이용하여 인근 셀의 간섭을 측정하고, 제 2 자원블록에서는 제 2 안테나를 이용하여 인근 셀의 간섭을 측정할 수 있다.
또한, 제 1 안테나를 이용하여 측정한 인근 셀의 간섭량을 기반으로 제 2 안테나의 간섭량을 예측하여 제 2 자원블록에서 인근 셀의 간섭량을 측정할 수 있다.
이때, 제 1 자원블록에서는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 이용하여 인근 셀 의 간섭을 측정하고, 제 2 자원블록에서는 제 3 안테나 및 제 4 안테나를 이용하여 인근 셀의 간섭을 측정할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 다른 실시예로서 인근 셀의 간섭을 측정하는 단계는, 셀 경계에 위치한 단말들에서만 수행될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 또 다른 실시예로서, 제 2 자원요소는 서브프레임 인덱스에 따라 할당 여부가 결정될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 또 다른 실시예로서, 제 2 자원요소는 서브프레임 인덱스에 따라 할당 위치가 결정될 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 또 다른 실시예로서, 제 1 셀에 대한 파일럿 신호가 할당된 제 1 자원요소 위치에는 제 2 셀 및 제 3 셀에 대한 제 2 자원요소만이 할당되고, 제 2 셀에 대한 파일럿 신호가 할당된 제 1 자원요소의 위치에는 제 1 셀 및 제 3 셀의 제 2 자원요소만이 할당되고, 제 3 셀에 대한 파일럿 신호가 할당된 제 1 자원요소의 위치에는 제 2 셀 및 제 3 셀의 제 2 자원요소만이 할당되어, 제 1 셀, 제 2 셀 및 제 3 셀에서 협력적으로 인근 셀의 간섭을 측정할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 또 다른 실시에로서, 제 1 셀에 대한 파일럿 신호가 할당된 제 1 자원요소 위치에는 제 2 셀 및 제 3 셀에 대한 파일럿 신호가 할당되지 않고, 제 2 셀에 대한 파일럿 신호가 할당된 제 1 자원요소의 위치에는 제 1 셀 및 제 3 셀에 대한 파일럿 신호가 할당되지 않고, 제 3 셀에 대한 파일럿 신호가 할당된 제 1 자원요소의 위치에는 제 2 셀 및 제 3 셀에 대한 파일럿 신호가 할당되지 않을 수 있다. 이를 통해, 제 1 셀, 제 2 셀 및 제 3 셀에서 협력적으로 인근 셀의 간섭을 측정할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 실시예들을 사용하면 효율적인 통신을 수행할 수 있다.
둘째, 인근 셀로부터 간섭의 크기를 정확히 측정함으로써, 시스템을 최적화하여 사용할 수 있다.
셋째, 인근 셀에 의한 간섭을 측정하기 위해 널 신호(Null signal)를 사용함으로써, 보다 정확한 간섭량을 측정할 수 있다.
본 명세서는 무선접속 시스템에서 효율적인 데이터 통신을 하기 위한 간섭측정 방법을 개시한다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합하지 않은 형태로 실시될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 다른 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함되거나, 다른 실시예에 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 명세서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB) 또는 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 또는 MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법 은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 2는 독립된 셀 환경에서 섹터(sector)를 구분하여 사용하는 통신 시스템의 일례를 나타낸다.
도 2와 같이 독립된 셀 환경에서, 기지국은 자신의 셀 영역을 구분하여 사용할 수 있다. 즉, 기지국은 다른 셀의 사용자로부터의 간섭을 감소시키기 위해, 자신의 셀 영역을 섹터화할 수 있다. 일례로서, 기지국(BS1)은 자신의 셀을 3개의 섹터로 분할하여 섹터 안테나를 운용할 수 있다. 각 섹터별로 할당된 안테나는 특정 각도(바람직하게는, 120도 각도)의 방향에서 수신되는 신호만을 수신할 수 있다.
기지국은 섹터 안테나를 이용하여 특정 각으로 수신되는 신호에 대해서는 안테나 이득을 크게 주고 다른 각으로 수신되는 신호에 대해서는 안테나 이득을 작게 줄 수 있다. 따라서, 제 1 섹터에 포함된 사용자는 다른 섹터 영역에 포함된 사용자로부터의 간섭을 감소시킬 수 있다. 다만, 섹터화를 하더라도 일반적으로 사용되는 기술에서는 인근 섹터에 의한 간섭을 모두 제거하기는 어렵다.
도 3은 송신 안테나 개수에 따른 파일럿 심볼 구조의 일례를 나타내는 도면 이다.
파일럿 심볼은 일반적으로 데이터 전송 분야에서 사용된다. 파일럿 심볼은 송수신단에서 복조용 기준 반송파나 각종 채널에 대한 타이밍을 얻기 위해 사용되는 신호이다. 다양한 통신 시스템에서 파일럿 심볼은 참조신호(RS: Reference Signal) 등 다양한 용어로 사용될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예들에서 파일럿 심볼은, 채널의 동기를 맞추거나, 반송파의 위상을 동기화하거나 또는 기지국 정보 획득의 도움을 주기 위해 실제 데이터를 가지지 않으며 높은 출력으로 전송되는 모든 심볼 또는 신호를 의미한다.
도 3은 송신 안테나의 개수에 따라 각 송신 안테나의 파일럿 심볼의 위치를 나타내고 있다. 도 3에서 Ri는 i 번째 송신안테나의 파일럿 심볼을 나타낸다. 또한, 도 3(a)는 1개의 송신안테나를 사용하고, 도 3(b)는 2개의 송신안테나를 사용하고, 도 3(c)는 4개의 송신안테나를 사용하는 경우를 나타낸다.
도 3에서 각 파일럿 심볼은 일정한 주파수 간격 및 시간 간격으로 배치되어 있음을 알 수 있다. 도 3과 같이 송신 안테나의 개수가 증가하면 파일럿 심볼의 오버헤드가 증가할 수 있다.
만약, 도 3의 파일럿 심볼의 구조가 도 2의 섹터 1(Sector 1)을 위해 사용된다면, 섹터 2 및 섹터 3에서는 셀 간에 파일럿 심볼이 충돌하지 않도록 주파수 영역 또는 시간 영역에서 부반송파 단위 또는 OFDM 심볼 단위의 천이를 통하여 파일럿 심볼을 보호할 수 있다. 이하, 파일럿 채널을 부반송파 단위 또는 OFDM 심볼 단위의 천이를 통해 간섭을 제거하는 방법을 설명한다.
도 4는 1 개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 파일럿 심볼을 부반송파 단위로 천이하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 도 4(a)의 송신 안테나(1 Tx antenna)의 경우 주파수 영역에서 각 파일럿 심볼이 6 부반송파 간격으로 위치하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 주파수 영역에서 부반송파 단위의 천이를 수행하면, 적어도 5 개의 셀은 다른 위치에 파일럿 심볼을 배치할 수 있다. 즉, 도 4에서 여러 개의 인근 셀들(Cell 1 내지 Cell 6)이 주파수 천이를 통해 파일럿 심볼의 충돌을 피하는 것을 확인할 수 있다.
다만, 섹터화를 하거나 파일럿 심볼을 주파수 단위로 천이를 하더라도 인근 셀이나 인근한 섹터로부터의 간섭을 완전히 제거하기는 어렵다. 따라서, 인근 셀 또는 인근 섹터로부터의 간섭을 정확히 측정하기 위한 방안이 필요하다.
도 5는 1 개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 파일럿 심볼을 부반송파 단위로 천이하는 방법의 다른 일례를 나타낸다.
도 5에서는 1 개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 3개의 셀에 파일럿 심볼을 주파수 천이를 이용하여 적용하는 경우를 나타낸다. 따라서, 3개의 셀에서는 파일럿 심볼 간에 충돌이 발생하지 않을 수 있다. 다만, 도 5와 같이 주파수 천이를 통해 인근 셀 간에 전송되는 파일럿 심볼의 충돌을 방지하였으나, 여전히 인근 셀에 의한 간섭을 제거할 수는 없는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 하나의 자원블록(RB)은 12개의 부반송파(Sub-carriers) 및 14개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 자원요소(RE: Resource Element)는 자원블록을 구성하는 기본 단 위이며, 1 OFDM 심볼 및 1 서브캐리어 단위로 자원블록(RB)에 할당될 수 있다. 자원요소(RE)에는 데이터 신호, 파일럿 신호, 널 신호 등이 할당될 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 파일럿 신호가 할당된 자원요소를 파일럿 심볼이라 부를 수 있다.
채널 환경 또는 사용자의 요구사항에 따라 자원블록(RB), 자원요소(RE) 및 제어채널의 크기와 할당 위치는 달라질 수 있다. 이때, OFDM 심볼 영역은 소정의 OFDM 심볼에서 전체 주파수 대역을 의미한다. 즉, 본 발명의 실시예들에서는 1 OFDM 심볼×12 서브캐리어로 하나의 OFDM 심볼 영역을 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예들에서는 인근 셀(또는, 인근 섹터)의 간섭량을 측정하기 위해 널 자원요소(Null RE: Null Resource Element)를 사용할 수 있다. 널 RE는 널 신호가 할당된 자원요소(RE)를 말한다. 널 신호는 인근 셀의 간섭량을 측정하기 위한 신호로서 아무런 데이터를 포함하지 않는 신호이다. 일반적으로 인근셀의 간섭을 측정하기 위해 파일럿 신호를 이용하지만, 더욱 정확하게 간섭량을 측정하기 위해 널 RE를 이용할 수 있다.
널 RE 구조는 여러 가지 방법으로 구성될 수 있지만, 기본적으로 파일럿 신호가 할당된 RE에는 널 신호를 할당할 수 없다. 또한, 제어채널(Control Channel)이 할당되는 영역에도 널 RE를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 이하에서는, 인근 셀로부터의 간섭량을 최소화하면서 인근 셀의 간섭량을 정확하게 측정하기 위한 파일럿 심볼 및 널 RE의 배치 구조에 대하여 설명한다.
1. 일반적인 널 RE 구조
특정 셀의 파일럿 심볼 구조는 모든 자원블록(RB: Resource Block)에 대하여 동일한 구조를 가질 수 있다. 이와 같이, 널 RE의 위치 역시 모든 RB에서 동일하도록 구성할 수 있다. 이러한 경우, 각각 서로 다른 RB에 할당된 단말들이, 자신이 할당되지 않은 다른 RB에 대한 간섭크기를 계산하기 위해 널 RE를 사용할 수 있다. 이렇게 획득한 간섭의 크기는 CQI(Channel Quality Information) 정보를 피드백하는데 사용하거나 수신신호를 검출하는데 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 파일럿 심볼을 포함하는 모든 OFDM 심볼영역에 널 RE를 할당하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6에서 'R0'는 제 1 안테나에 대한 파일럿 신호를 나타내고, 'R1'은 제 2 안테나에 대한 파일럿 신호를 나타내며, 'N'은 널 RE를 나타낸다. 이때, 하나의 파일럿 신호는 하나의 RE에 할당될 수 있다. 또한, 특정 RB에서 제어채널이 할당된 영역에는 널 RE를 할당하지 않는 것이 바람직하다. 이때, 제어채널은 3개의 OFDM 심볼 영역에 할당될 수 있다.
도 6(a)는 송신안테나가 1 개인 경우의 널 RE 구조를 나타낸다. 이때, 도 6(a)에서 하나의 파일럿 신호가 할당될 때마다 두 개의 널 RE가 사용되는 경우를 나타낸다. 도 6(b)는 송신 안테나가 2 개인 경우의 널 RE 구조를 나타낸다. 이때, 도 6(b)에서는 하나의 파일럿 신호가 할당될 때마다 두 개의 널 RE가 할당되는 경우를 나타낸다.
도 6의 자원블록(RB)은 인접한 3개의 셀에서 널 RE 및 파일럿 신호의 할당위치를 서로 변경하여 사용할 수 있다. 도 6에서 사용되는 널 RE는 파일럿 심볼이 할당된 OFDM 심볼 영역 내라면 어디에든 할당할 수 있다. 또한, 도 6에서 널 RE의 개 수 및 할당 위치는 채널 환경 또는 사용자의 요구사항에 따라 다르게 적용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 파일럿 심볼이 할당된 모든 OFDM 심볼영역에 널 RE를 할당하는 방법의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6과 동일한 개념이나 다른 형태로 파일럿 신호 및 널 RE를 할당하는 방법을 나타낸다. 도 6 및 도 7은 파일럿 신호가 할당된 모든 OFDM 심볼마다 널 RE를 사용하는 경우를 나타낸다.
도 7(a)는 송신안테나가 1 개인 경우에, 하나의 파일럿 신호 당 하나의 널 RE가 할당되는 경우를 나타낸다. 이때, 널 RE는 파일럿 심볼이 할당된 OFDM 심볼영역 내의 다른 RE에 할당될 수 있다. 도 7(b)는 송신 안테나가 2 개인 경우에, 하나의 파일럿 심볼 당 하나의 널 RE가 할당되는 경우를 나타낸다. 도 7(a) 및 도 7(b)는 인접한 3개의 셀에서 널 RE 및 파일럿 심볼의 위치를 서로 달리하여 사용할 수 있다.
도 6 및 도 7은 제어 채널을 제외한 나머지 OFDM 심볼 영역 중 파일럿 심볼을 포함하는 OFDM 심볼 영역에 널 RE를 사용하는 경우를 나타낸다. 또한, 하나의 RB에 관점에서 동일한 양의 널 RE를 소정의 OFDM 심볼에 할당할 수 있고, 각 송신 안테나의 파일럿 심볼(또는, RS: Reference Signal)과 동일한 수의 널 RE를 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예로서, 파일럿 심볼을 포함하는 OFDM 심볼영역 중 특정 OFDM 심볼 영역에만 널 RE를 할당하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
무선 채널에서 도플러 효과(Doppler effect)의 영향이 작은 경우, 시간에 따른 채널 환경의 변화는 작다고 볼 수 있다. 즉, 고속의 이동환경이 아닌 저속의 이동환경이거나, 정지해 있는 단말과의 무선 통신을 사용하는 경우에 파일럿 심볼을 포함하는 모든 OFDM 심볼영역에 널 RE를 사용할 경우 오버헤드를 증가시킬 수 있다.
따라서, 특정 OFDM 심볼 영역에만 널 RE를 사용하면, 인근 셀에 의한 간섭크기를 얻으면서 오버헤드를 최소화할 수 있다. 도 8은 하나의 일례로, 첫 번째 파일럿 심볼을 포함하는 OFDM 심볼 영역에만 Null RE를 사용하는 방법을 나타내고 있다. 하지만, 널 RE를 사용하는 OFDM 심볼영역의 개수는 채널환경 또는 사용자의 요구사항에 따라 다르게 적용할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예로서, RB 인덱스에 따라 널 RE를 할당하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
모든 자원블록(RB)마다 널 RE를 사용하면 널 RE의 오버헤드가 크게 작용할 수 있다. 따라서, 특정 RB 인덱스에만 널 RE를 사용하여 오버헤드는 감소시키면서 적당히 간섭의 크기를 구할 수 있다.
도 9를 참조하면, RB 인덱스에 따라 널 RE의 유무를 결정할 수 있다. 예를 들면, RB 인덱스가 짝수인 경우에만 널 RE를 사용할 수 있다. 이러한 경우에는 모든 RB에 널 RE를 사용하는 경우보다 널 RE에 따른 오버헤드를 반으로 줄일 수 있다. 물론, 채널환경이나 사용자의 요구사항에 따라, RB 인덱스가 홀수인 경우 또는 특정 번호의 RB에만 RE를 적용할 수 있다. 상기 RB 인덱스는 시간에 따라 변할 수 있으며, 널 RE를 사용하는 RB의 인덱스는 고정된 패턴을 이용하여 사용하거나, 기지국이 상황에 따라 적용하여 매 서브프레임마다 단말에게 알려 줄 수 있다.
또한 도 9를 참조하면, 송신안테나에 따라 널 RE를 사용할 수 있다. 즉, 효율적인 전력 제어를 위해 특정 송신 안테나에서만 널 RE를 사용할 수 있다. 예를 들어, 다중 안테나 시스템의 특정 RB 인덱스에서는 n 번째 송신 안테나를 위한 널 RE를 사용하고, 다른 특정 RB 인덱스에서는 m 번째 송신 안테나를 위한 널 RE를 사용할 수 있다.
도 9(a)는 i 번째 RB에서 파일럿 심볼이 할당된 OFDM 심볼 영역에서 제 1 안테나에 대한 파일럿 심볼(R0)에만 널 RE가 사용되는 경우를 나타낸다. 단일 셀 시스템에 도 9(a)를 적용하는 경우에는 제 2 섹터 및 제 3 섹터로부터의 간섭량을 측정할 수 있다.
도 9(b)는 i+1 번째 RB에서 파일럿 심볼이 할당된 OFDM 심볼 영역에서 제 2 안테나에 대한 파일럿 심볼(R1)에만 널 RE가 사용되는 경우를 나타낸다. 단일 셀 시스템에 도 9(b)를 적용하는 경우에는 제 1 섹터 및 제 3 섹터로부터의 간섭량을 측정할 수 있다.
물론 도 9(a) 및 도 9(b)는 다중 셀 시스템에 적용될 수 있으며, 이러한 경우에는 인근한 다른 셀로부터의 간섭량을 측정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 특정 송신 안테나의 파일럿 심볼이 할당된 OFDM 심볼 영역에만 널 RE를 사용하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면 각 송신 안테나별 파일럿 신호 구조를 확인할 수 있다. 이 때, 제 1 안테나 및 제 2 안테나의 파일럿 심볼과 제 3 및 제 4 안테나의 파일럿 심볼이 OFDM 심볼 영역의 인덱스에 따라 각각 다르게 할당될 수 있다. 모든 송신 안테나에 대한 간섭량을 획득하려면 파일럿 심볼을 포함하는 모든 OFDM 심볼에 널 RE를 적용하는 것이 바람직하다. 다만, 다수의 안테나를 사용하는 경우 모든 안테나에 널 RE를 사용하는 경우에는 데이터의 전송 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
다만, 채널 환경에 따라 일부 안테나의 간섭량을 이용하여 나머지 송신 안테나의 간섭크기를 예측할 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 안테나의 파일럿 심볼을 포함하는 OFDM 심볼 영역에만 널 RE를 적용하여 제 3 및 제 4 안테나의 간섭량을 계산하거나, 제 3 및 제 4 안테나의 파일럿 심볼을 포함하는 OFDM 심볼 영역에만 널 RE를 사용하여 제 1 및 제 2 안테나의 간섭량을 계산할 수 있다.
도 10(a)는 i 번째 RB에서의 파일럿 심볼 및 널 RE 구조를 나타낸다. 도 10(a)에서는 제 1 안테나에 대한 파일럿 심볼(R0) 및 제 2 안테나에 대한 파일럿 심볼(R1)이 할당된 OFDM 심볼 영역 중 특정 OFDM 심볼 영역에만 널 RE가 할당된 경우를 나타낸다. 도 10(a)는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 이용하여 인근 셀의 간섭량을 측정할 수 있다.
도 10(b)는 i+1 번째 RE에서의 파일럿 심볼 및 널 RE 구조를 나타낸다. 도 10(b)에서는 제 3 안테나에 대한 파일럿 및 제 4 안테나에 대한 파일럿 심볼(R2, R3)이 할당된 OFDM 심볼 영역 중 특정 OFDM 심볼 영역에만 널 RE가 할당된 경우를 나타낸다. 도 10(b)는 제 3 안테나 및 제 4 안테나를 이용하여 인근 셀의 간섭량을 측정할 수 있다.
또 다른 예로서, 도 10(a) 및 도 10(b)의 널 RE 구조는 순차적으로 사용될 수 있다. 즉, i 번째 RB에서는 제 1 및 제 2 안테나를 이용하여 인근 셀로부터의 간섭량을 측정하고, i+1 번째 RB에서는 제 3 및 제 4 안테나를 이용하여 인근 셀로로부터의 간섭량을 측정할 수 있다. 즉, RB 인덱스에 따라 안테나를 달리 사용하여 인근 셀로부터의 간섭량을 측정할 수 있다.
또 다른 예로서, 특정 송신 안테나의 파일럿 심볼이 할당된 OFDM 심볼 영역을 순차적으로 바꾸며 널 RE를 사용할 수 있다. RB 인덱스에 따라 특정 RB에서는 제 1 및 제 2 송신 안테나에 대한 간섭크기를 구하기 위해 널 RE를 사용하고, 다른 특정 RB에서는 제 3 및 제 4 송신안테나에 대한 간섭크기를 획득하기 위해 널 RE를 사용할 수 있다.
따라서, 다수의 안테나를 사용하는 경우에는 소정의 안테나에서만 널 RE를 사용함으로써 데이터의 전송 효율을 높일 수 있다.
2. 전용 널 RE 사용방법
상술한 널 RE 구조는 단말의 위치에 따라 사용 유무가 결정될 수 있다. 예를 들어, 기지국에 인근한 단말은 인근 셀로부터 간섭의 영향이 작기 때문에 널 RE를 사용하지 않고, 셀 경계에 위치한 단말의 경우에는 인근 셀로부터의 간섭량이 크기 때문에 널 RE를 사용할 수 있다.
3. 시간에 따른 널 RE 할당 방법
시간 또는 서브프레임 인덱스에 따라 널 RE의 사용 유무 및 널 RE의 위치가 변경될 수 있다. 예를 들어, 10개의 서브프레임이 하나의 무선 프레임으로 정의된 다면, 0 번째 서브프레임에서 9 번째 서브프레임까지 하나의 무선 프레임에 존재할 수 있다. 이러한 경우, 서브프레임 인덱스(i)에 따라 널 RE의 위치를 다르게 사용할 수 있다. 또한, 하나의 서브프레임이 N개의 OFDM 심볼로 구성되므로, OFDM 심볼 인덱스(n)에 따라 널 RE의 위치를 다르게 할당할 수 있다. 즉, 특정 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼 중 특정 OFDM 심볼에만 널 RE를 사용할 수 있다.
4. 다중 셀 협력적 널 RE 할당 방법
널 RE를 이용하여 인근 셀의 간섭크기를 정확히 얻기 위해서는, 하나의 널 RE를 이용하여 하나의 인근 셀로부터의 간섭크기를 얻을 수 있는 형태가 바람직하다. 따라서, 인근 셀에 널 RE가 사용되는 경우 해당 RE 위치에는 인근 셀에서 데이터를 전송하지 않는 형태로 구성할 수 있다. 다중 셀 환경에서는 각 셀이 서로 인근한 셀의 간섭 크기를 정확히 얻을 수 있도록 널 RE를 할당하는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다중 셀 환경에서 널 RE를 협력적으로 사용하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 송신 안테나가 1개인 경우를 예로 들어 설명한 것이다. 도 11은 송신 안테나가 2 개인 경우 및 4 개인 경우에도 확장하여 적용할 수 있다. 도 11을 참조하면, 인접한 3 개의 셀에서 널 RE와 파일럿 심볼의 할당위치는 서로 변경될 수 있다. 예를 들어, 동일한 OFDM 심볼영역 내에서 널 RE 2개와 파일럿 심볼 1개가 서로 인접하게 할당될 수 있다. 이때, 각 셀에서는 파일럿 심볼의 위치를 널 RE의 위치로 천이시킬 수 있다. 즉, 도 11은 각 셀에 대한 파일럿 심볼의 위치를 부반송파 상에서 천이하여 할당하는 과정을 나타낸다.
도 11(a)는 제 1 셀의 파일럿 심볼의 할당 위치를 나타내고, 도 11(b)는 제 2 셀의 파일럿 심볼의 할당 위치를 나타내며, 도 11(c)는 제 3 셀의 파일럿 심볼의 할당 위치를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 제 1 셀에서 파일럿 신호가 할당된 자원요소에 제 2 셀 및 제 3 셀은 널 RE를 할당하여 제 1 셀로부터의 간섭량을 효과적으로 측정할 수 있다. 또한, 제 2 셀에서 파일럿 신호가 할당된 자원요소에 제 1 셀 및 제 3 셀은 널 RE를 할당하여 제 2 셀로부터의 간섭량을 효과적으로 측정할 수 있다. 또한, 제 3 셀에서 파일럿 신호가 할당된 자원요소에 제 1 셀 및 제 2 셀은 널 RE를 할당하여 제 3 셀로부터의 간섭량을 측정할 수 있다. 다만, 널 RE를 사용하지 않는 OFDM 심볼에서는 비록 제 1 셀에서 파일럿 심볼이 사용된 RE가 있더라도 널 RE를 적용할 필요는 없다.
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 안되고 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. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.
도 1은 셀룰러 기반의 이동통신 시스템의 기본 개념을 나타내는 도면이다.
도 2는 독립된 셀 환경에서 섹터(sector)를 구분하여 사용하는 통신 시스템의 일례를 나타낸다.
도 3은 송신 안테나 개수에 따른 파일럿 심볼 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 1 개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 파일럿 심볼을 부반송파 단위로 천이하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 5는 1 개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 파일럿 심볼을 부반송파 단위로 천이하는 방법의 다른 일례를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 파일럿 심볼을 포함하는 모든 OFDM 심볼영역에 널 RE를 할당하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 파일럿 심볼이 할당된 모든 OFDM 심볼영역에 널 RE를 할당하는 방법의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예로서, 파일럿 심볼을 포함하는 OFDM 심볼영역 중 특정 OFDM 심볼 영역에만 널 RE를 할당하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예로서, RB 인덱스에 따라 널 RE를 할당하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 특정 송신 안테나의 파일럿 심볼이 할당된 OFDM 심볼 영역에만 널 RE를 사용하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다중 셀 환경에서 널 RE를 협력적으로 사용하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.

Claims (30)

  1. 인근 셀들의 간섭을 측정하는 방법에 있어서,
    서브프레임에서 하나 이상의 제 1 자원요소들에 하나 이상의 참조신호들을 할당하는 단계;
    상기 서브프레임에서 하나 이상의 제 2 자원요소들에 하나 이상의 널신호들을 할당하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제 1 자원요소들을 이용하여 상기 하나 이상의 참조신호들을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 하나 이상의 제 2 자원요소들은 적어도 하나의 상기 인근 셀들의 참조 신호들이 할당되는 자원요소들에 대응되고,
    상기 하나 이상의 널신호들은 상기 서브프레임의 데이터채널영역에만 할당되고 제어채널영역에는 할당되지 않으며,
    상기 제어채널영역은 상기 서브프레임에서 첫 번째 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼부터 세 번째 OFDM 심볼까지 구성될 수 있는, 간섭측정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널신호들은 데이터가 없는 것을 특징으로 하는, 간섭측정방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널신호들의 위치는 서브프레임 인덱스에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는, 간섭측정방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널신호들의 사용은 서브프레임 인덱스에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는, 간섭측정방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조신호들의 개수는 안테나의 개수에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는, 간섭측정방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조신호들은 데이터 채널영역 또는 제어 채널영역 중 하나에 할당되고, 간섭측정방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 상기 인근셀들의 간섭은 상기 하나 이상의 제 2 자원요소들을 이용하여 측정되는 것을 특징으로 하는, 간섭측정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조신호들은 상기 적어도 하나의 상기 인근셀들의 상기 간섭을 측정하기 위해 사용되는, 간섭측정방법.
  9. 인근 셀들의 간섭을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 장치는,
    서브프레임에서 하나 이상의 제 1 자원요소들에 하나 이상의 참조신호들을 할당하고;
    상기 서브프레임에서 하나 이상의 제 2 자원요소들에 하나 이상의 널신호들을 할당하고; 및
    상기 하나 이상의 제 1 자원요소들을 이용하여 상기 하나 이상의 참조신호들을 전송하도록 구성되되,
    상기 하나 이상의 제 2 자원요소들은 적어도 하나의 상기 인근 셀들의 참조 신호들이 할당되는 자원요소들에 대응되고,
    상기 하나 이상의 널신호들은 상기 서브프레임의 데이터채널영역에만 할당되고 제어채널영역에는 할당되지 않으며,
    상기 제어채널영역은 상기 서브프레임에서 첫 번째 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼부터 세 번째 OFDM 심볼까지 구성될 수 있는, 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널신호들은 데이터가 없는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널신호들의 위치는 서브프레임 인덱스에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널신호들의 사용은 서브프레임 인덱스에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조신호들의 개수는 안테나의 개수에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조신호들은 데이터 채널영역 또는 제어 채널영역 중 하나에 할당되고, 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 상기 인근셀들의 간섭은 상기 하나 이상의 제 2 자원요소들을 이용하여 측정되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조신호들은 상기 적어도 하나의 상기 인근셀들의 상기 간섭을 측정하기 위해 사용되는, 장치.
  17. 인근 셀들의 간섭을 측정하는 방법에 있어서,
    하나 이상의 제1자원요소들을 이용하여 하나 이상의 참조 신호들을 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 참조 신호들 및 하나 이상의 널 신호들을 이용하여 채널 상태 정보를 측정하는 단계; 및
    상기 채널 상태 정보를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 하나 이상의 참조 신호들은 서브프레임에서 상기 하나 이상의 제1자원요소들에 할당되고,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 상기 서브프레임의 하나 이상의 제2자원요소들에 할당되고,
    상기 하나 이상의 제2자원요소들은 적어도 하나의 인근 셀들의 참조신호들이 할당된 자원요소들에 대응되고,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 상기 서브프레임의 데이터채널영역에만 할당되되 제어채널영역에는 할당되지 않으며,
    상기 제어채널영역은 상기 서브프레임에서 첫 번째 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼부터 세 번째 OFDM 심볼까지 구성될 수 있는, 간섭측정방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 데이터를 갖지 않는, 간섭측정방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들의 위치는 서브프레임 인덱스에 따라 변경되는, 간섭측정방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 서브프레임 인덱스에 따라 특정 서브프레임들에서만 사용되는, 간섭측정방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들의 개수는 안테나의 개수에 따라 변경되는, 간섭측정방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조 신호들은 상기 데이터채널영역 또는 상기 제어채널영역 중 하나에 할당되는, 간섭측정방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 채널상태정보는 상기 간섭을 고려하여 측정되고,
    상기 적어도 하나의 인접 셀들의 상기 간섭은 상기 하나 이상의 제2자원영역들을 이용하여 측정되는, 간섭측정방법.
  24. 인근 셀들의 간섭을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 장치는:
    하나 이상의 제1자원요소들을 이용하여 하나 이상의 참조 신호들을 수신하고, 상기 하나 이상의 참조 신호들 및 하나 이상의 널 신호들을 이용하여 채널 상태 정보를 측정하고, 또한 상기 채널 상태 정보를 전송하도록 구성되되,
    상기 하나 이상의 참조 신호들은 서브프레임에서 상기 하나 이상의 제1자원요소들에 할당되고,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 상기 서브프레임의 하나 이상의 제2자원요소들에 할당되고,
    상기 하나 이상의 제2자원요소들은 적어도 하나의 인근 셀들의 참조신호들이 할당된 자원요소들에 대응되고,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 상기 서브프레임의 데이터채널영역에만 할당되되 제어채널영역에는 할당되지 않으며,
    상기 제어채널영역은 상기 서브프레임에서 첫 번째 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼부터 세 번째 OFDM 심볼까지 구성될 수 있는, 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 데이터를 갖지 않는, 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들의 위치는 서브프레임 인덱스에 따라 변경되는, 장치.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들은 서브프레임 인덱스에 따라 특정 서브프레임들에서만 사용되는, 장치.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 하나 이상의 널 신호들의 개수는 안테나의 개수에 따라 변경되는, 장치.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 하나 이상의 참조 신호들은 상기 데이터채널영역 또는 상기 제어채널영역 중 하나에 할당되는, 장치.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 채널상태정보는 상기 간섭을 고려하여 측정되고,
    상기 적어도 하나의 인접 셀들의 상기 간섭은 상기 하나 이상의 제2자원영역들을 이용하여 측정되는, 장치.
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