KR101497864B1 - 무선 통신 네트워크에서 다중-셀 협력적 송신 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서 다중-셀 협력적 송신 Download PDF

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Abstract

다중-포인트 시스템에서의 고속의 균형잡힌 송신들을 위한 방법으로서, UE가 송신 안테나들의 세트로부터 보내진 공지된 파일럿 신호들을 수신하는 단계; 및 송신 안테나들의 세트로부터의 공지된 파일럿 신호들에 기초하여, 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되지 않은 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들, 및 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되는 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들을 결정하는 단계를 수반하는 방법이 기술된다. UE는 또한 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정을 결정하고, 정보를 기지국에 송신하며, 이 정보는 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 것이다.

Description

무선 통신 네트워크에서 다중-셀 협력적 송신{MULTI-CELL COORDINATED TRANSMISSIONS IN WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 개시는 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 통신 시스템에서 다중-포인트 고속 협력적 송신에 관한 것이다.
협력적 다중-포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 송신/수신은 특히 셀-에지 UE의 성능을 개선함으로써 제3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션 어드밴스드(Long Term Evolution Advanced: LTE-A) 요건들을 충족시키기 위한 유망한 기술로서 제안되었다. CoMP 동작에 있어서, 여러 송신/수신 포인트들은, 특히, 다운링크의 경우, 달리 그들이 협력하지 않는다면 어떤 송신 포인트들로부터의 상당한 간섭을 볼 것인 유저 장비들(UE)의 성능을 향상시키기 위해, 하나 이상의 UE에 또는 그로부터 협력적으로 송신하거나 또는 수신한다. 다운링크 관점에서 용어가 정해진, 송신 포인트(transmission point: TP)는 일반적으로 기지국(LTE에 있어서 eNodeB 또는 eNB라고 일컬음)에서 스케줄러에 의해 제어되는 무선 유닛을 말한다. 기지국은 단일 TP를 제어할 수 있는데, 그 경우 TP는 기지국 또는 eNB와 동일하다. 이 경우에, CoMP 동작은 eNB들 간에 협력이 있는 경우를 일컫는다. 다른 네트워크 아키텍처에 있어서, 기지국 또는 eNB는 종종 무선 유닛들 또는 무선 헤드들이라고 일컬어지는 여러 TP를 제어할 수 있다. 이 경우에, TP 간의 협력은 자연스럽게 발생할 것이고, 그들이 eNB 내의 중앙집중식 스케줄러에 의해 제어되기 때문에 더 용이하게 달성된다.
어떤 네트워크 배치들에 있어서, TP가 공동-배치될 수 있는데, 그 경우에는 그들을 단일 eNB에 접속하는 것이 가능하다. 예로서는 잘 알려진 세개-섹터 배치가 있는데, 그에 의하면 단일 eNB가 섹터들 또는 셀들이라고 일컬어지는 세개의 서비스 영역을 갖는다. 어떤 다른 배치들에 있어서, TP는 지리적으로 분리되어 있을 수 있는데, 그 경우에 그들은 별도의 eNB들 또는 단일 eNB 중 어느 것에 의해 제어될 수 있다. 전자의 경우, TP는 또한 일반적으로 피어-투-피어(peer-to-peer) 방식으로 협력할 수 있는 별도의 스케줄러들의 제어하에 있다. 상이한 송신 전력들을 가진 상이한 유형들의 eNB들은 소위 이종 네트워크(heterogeneous network)를 구성한다. 후자의 경우, 종종 원격 무선 유닛들(remote radio units: RRU) 또는 원격 무선 헤드들(remote radio heads: RRH)이라고도 일컬어지는 TP는 광파이버를 통해 단일 eNB에 접속하고, 중앙집중식 스케줄러는 모든 TP를 제어/조정한다.
공동-배치된 또는 지리적으로 분리된 각각의 TP가, 그 자체의 논리 셀을 형성할 수 있거나, 또는 여러 TP가 단일 논리 셀을 형성할 수 있다. 유저 장비(user equipment: UE)의 관점에서, 셀은, UE가 데이터를 그로부터 수신하고 그에 송신하는, 논리 엔티티로서 정의되며, 즉, UE를 "서빙"한다. UE를 위해 서빙하는 셀은 "서빙 셀"이라고 칭해진다. 예를 들어, 커버리지 영역의 에지에 배치되는 UE를 기술하기 위해 셀-에지 UE가 언급될 때, 지리적 영역에 의해 커버되는 논리 엔티티가 때때로 셀이라고도 일컬어진다. 셀은 일반적으로 연관된 셀 식별자(셀-ID)를 갖는다. 셀-ID는 일반적으로 파일럿 신호들(또한 참조 신호들이라고도 일컬어짐)을 지정하고, 그 셀에 "소속된"(즉, 그 셀에 의해 서빙되는) UE에 송신되는 데이터를 스크램블하기 위해 이용된다.
하이 레벨에서, 두개의 일반적인 CoMP 카테고리가 협력 스킴들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 첫째, 소위 공동 송신(Joint Transmission: JT) 스킴에 있어서 두개 이상의 TP가 공동으로 유저에게 송신할 수 있다. JT 스킴들은 달리 간섭을 UE에 건설적인 신호로 바꾸면서, 또한 안테나들의 더 큰 세트로 인해 공간 다중화 이득을 달성한다. 둘째, 소위 협력적 스케줄링(CS) 방식에 있어서, 두개 이상의 셀은, 그들이 동시에 여러 UE를 서빙할 때 상호 간섭이 감소되도록, 그들의 송신을 동적으로 조정할 수 있다. 하나의 간단한 CS의 예는 동적 셀 선택(Dynamic Cell Selection: DCS)이라고 칭해지는데, 그에 의하면 송신을 위한 최상의 셀이 단기간 단위로 동적으로 선택된다. 또한 완전히 간섭을 피하기 위해 어떤 셀들로부터의 송신을 뮤팅하는 것은 유저에 있어서의 SNR을 더 향상시킬 것이다. 협력적 빔성형(Coordinated Beamforming: CoBF)이라고 일컬어지는 다른 예에 있어서, 서빙 및 비-서빙 셀들 모두에서 공간 프리코딩 또는 빔성형 가중치들을 적절하게 선택하기 위해 다중-안테나 채널들의 공간 도메인이 eNB에 의해 최대로 활용된다.
JT와 CS는 장단점이 있는데, 이들은 간섭 관리에 대한 상이한 접근 방식을 취한다. 예를 들어, JT는 참여하는 모든 TP 간에 데이터의 동적 교환을 필요로 하는데, 이것은 TP에의 광파이버 기반 접속을 갖춘 중앙집중식 스케줄러를 갖는 아키텍처에서만 가능할 수 있다. CoBF에 있어서, 공간 도메인 간섭 완화에 전적으로 의존하는 단점들 중 하나는, 성능 향상이 공간 채널 피드백의 정확성에 의해 제한될 수 있다는 것이다. 이것은 종종, 업링크 제약이 피드백을 양자화된 코드북 기반의 피드백이도록 제한하는 경우이다.
DCS는 JT에서와 같이 많은 데이터를 교환할 필요가 없더라도 셀들 간의 동적 협력을 필요로 한다. 전통적으로, 셀들은, 단기간 단위로 동적 협력을 가능하게 하도록 설계되지 않은 X2라고 일컬어지는 표준화된 높은 대기 인터페이스를 통해 접속된다. X2를 통해 교환되는 정보는 종종 조악하고 장기간의 채널 특성 및 트래픽 부하 등에 기초하므로, 분산된 스케줄러들 간의 느린 협력만 가능하다. 협력의 예로서, 각 셀은 사전-계획 또는 느린 협력에 따라 연관 서브프레임 뮤팅 패턴(subframe muting pattern)을 채택할 수 있다.
고속 협력적 스케줄링을 통한 CoMP 동작은, 중앙집중식 스케줄러가 파이버 기반 접속을 통해 여러 TP를 제어하는 네트워크 아키텍처에 특히 흥미로운 것이다.
종래의 비-CoMP 동작에 있어서, 다수의 UE를 위한 서빙 셀인 단일 TP는 그 UE에 대한 링크들의 품질에 기초하여 송신 파라미터들을 적응시킨다. 일반적으로 현대 무선 통신에 채택되는 기술인 링크 적응을 지원하기 위해, UE는 전통적으로 단일 셀로부터인 가상 데이터 송신의 채널 품질을 추정할 필요가 있다. 채널 품질은 종종 변조 및 코딩 스킴(modulation and coding scheme: MCS)으로서 표현된다. UE는 또한 송신 순위 지시 및 프리코딩 행렬 인덱스 등의 공간 송신 파라미터들에 대한 어떤 권고를 피드백할 수 있다.
CoMP 동작에 있어서, 여러 포인트들로부터의 송신은 또한 UE에 의해 보여지는 링크 컨디션에 적응할 필요가 있다. 고속 스케줄링 이득들을 실현하기 위한 열쇠는, 각각의 개별 TP가 적응적 자원 할당, 유저 선택들, 뮤팅, 및 전력 관리에 의해 트래픽 부하와 유저 채널과 간섭 컨디션에 동적으로 대응하는 것이다. CoMP는, CoMP의 결과적인 성능 향상을 또한 반영해야 하는 적절한 UE 피드백에 의해 인에이블링될 필요가 있다.
본 발명의 다양한 양태들, 기능들, 및 이점들은 하기에 설명되는 첨부 도면과 함께 하기의 발명의 상세한 설명을 주의 깊게 고려하면 당업자에게 더욱 충분히 명백해질 것이다. 도면은 명확성을 위해 단순화될 수 있으며 반드시 척도로 도시되진 않는다.
도 1은 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 3은 무선 통신 네트워크의 도표이다.
도 4는 무선 통신 네트워크의 도표이다.
도 5는 도 1의 통신 시스템의 유저 장비의 블록도이다.
도 6은 도 1의 통신 시스템의 기지국의 블록도이다.
도 7은 도 1의 통신 시스템에 의해 채택되는 OFDMA 물리적 자원 블록(PRB)의 예시적인 시간-주파수 도표이며, OFDMA PRB 내의 파일럿 신호 배치를 도시한다.
도 8은 주파수 자원 파티션들을 공유하는 여러 RRU 간의 고속 협력 동작의 예시적인 스냅 샷이다.
도 9는 고속 협력적 스케줄링 동작에 있어서 송신 구성을 나타낸 예시도이다.
도 10은 무선 통신 장치에 있어서의 방법의 흐름도이다.
도 11은 무선 인프라스트럭처 엔티티에 있어서의 방법의 흐름도이다.
본 개시는 일반적으로 송신 안테나들의 세트로부터 보내진 공지된 파일럿 신호들을 수신하는 무선 통신 장치를 수반하는 방법들을 포괄한다. 무선 통신 장치는 송신 안테나들의 세트로부터의 공지된 파일럿 신호들에 기초하여, 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되지 않은 권고된 제1 서브세트(subset)의 송신 안테나들을 결정한다. 장치는 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되는 제2 서브세트의 송신 안테나들을 결정한다. 무선 통신 장치는 또한 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정을 결정하고, 무선 통신 장치는 기지국에 정보를 송신한다. 정보는 제1 및 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관련된다.
도 1은 셀룰러 전화, 무선 전화, 무선 주파수(RF) 기능들을 갖는 휴대 정보 단말기(personal digital assistant: PDA), 또는 랩탑 컴퓨터 등의 디지털 단말 장비(digital terminal equipment: DTE)에 RF 액세스를 제공하는 무선 모뎀 등의, 그러나 이것들에 국한되지 않는, 여러 유저 장비(UE)(101-103)(세 개가 도시됨)를 포함하는 무선 통신 시스템(100)의 블록도이다. 통신 시스템(100)은, 여러 안테나들을 포함하는 안테나 어레이를 포함하고 다중-입력 다중-출력(Multiple-Input Multiple-Output: MIMO) 통신을 지원하고 각각이 해당 무선 인터페이스(120-123)를 통해 통신 서비스를 UE(101-103) 등의 유저들의 장비에 제공하는, 다수의 기지국들(BS)(110-113)(네 개가 도시됨), 예를 들면, Node B, eNodeB, 액세스 포인트(AP), 또는 기지 송수신국(Base Transceiver Station: BTS)(용어들 BS, eNodeB, eNB, 및 NodeB는 본 명세서에서 교환가능하게 사용됨)을 포함하는 액세스 네트워크(140)를 더 포함한다.
각각의 BS는 셀 또는 셀의 섹터라고 일컬어지는 지리적 영역에서 UE에 통신 서비스를 제공한다. 단일 BS가 셀의 여러 섹터들을 커버할 수 있다는 것을 유의한다. 이 경우, 용어 "셀(cell)"은, 일반적으로 섹터를 일컫기 위해 사용된다. 더 정확하게, UE의 관점에서, 셀은 UE가 함께 통신하는(즉, UE를 서빙하는), 논리 엔터티이다. UE를 서빙하는 셀은, "비-서빙" 또는 잠재적으로 간섭하는 셀과는 반대로 "서빙 셀"이라고 칭해진다. 셀은 일반적으로 연관된 셀 식별자(셀-ID)에 대응한다. 셀-ID는 일반적으로 파일럿 신호들(또한 참조 신호라고도 일컬어짐)을 지정하고 그 셀에 "소속된"(즉, 그 셀에 의해 서빙되는) UE에 송신되는 데이터를 스크램블하기 위해 사용된다. 각 셀은 단일 송신 포인트(TP)를 가질 수 있는데, 그 경우에 용어 셀과 TP는 교환가능하게 사용될 수 있다. 각 셀은 여러 TP(도 2 참조)를 가질 수 있는데, 그 경우에 그들은 동등하지 않다.
각각의 무선 인터페이스(120-123)는 각각의 다운링크와 각각의 업링크를 포함한다. 다운링크들 및 업링크들 각각은 여러 제어/신호 채널들과 여러 트래픽 채널들을 포함한 여러 물리적 통신 채널들을 포함한다. 여러 BS(110-113) 중의 각각의 BS는, 모든 BS의 유선 링크 및 무선 링크 중 하나 이상을 포함할 수 있고 각각의 BS가 그를 통해 다른 BS에 방송할 수 있는, 인터-BS 인터페이스 및 네트워크 액세스 게이트웨이(130) 중 하나 이상을 통해 여러 BS 중 다른 BS와 통신한다. 액세스 네트워크(140)는 액세스 네트워크 게이트웨이(130)를 더 포함한다. 액세스 네트워크 게이트웨이(130)는 BS(110-113) 각각에 대한 액세스를 통신 시스템(100)의 인프라스트럭처의 다른 부분들에, 그리고 서로 제공하며, 예를 들어, 무선 네트워크 컨트롤러(Radio Network Controller: RNC), 모바일 스위칭 센터(mobile switching center: MSC), 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node: PDSN), 또는 미디어 게이트웨이 중 임의의 하나 이상일 수 있지만, 이것들에 국한되지 않는다.
도 2는 베이스 밴드 유닛(Base Band Unit: BBU)(201) 및 BBU에 결합된 여러 원격 무선 유닛들(Remote Radio Units: RRU)(202-205)(네 개가 도시됨) 중에 기능이 분산되어 있는 BS(200)를 포함하는 액세스 네트워크(140)의 블록도를 도시한다. 각각의 RRU(202-205)는 하나 이상의 안테나를 포함하고 추가로 다른 기능을 포함하는 안테나 어레이를 포함하고, UE(101) 등의, RRU의 커버리지 영역에 상주하는 UE로부터 또는 UE에 무선 주파수 신호를 해당 무선 인터페이스(222-225)를 통해 수신 및 송신할 책임이 있다. 각각의 RRU(202-205)는 동일한 BS(200)에 접속되는 TP라고 각각 일컬어질 수 있다. 각각의 무선 인터페이스(222-225)는 각각의 다운링크와 각각의 업링크를 포함한다. 다운링크들 및 업링크들 각각은 여러 제어/신호 채널들과 다중 트래픽 채널들을 포함한 여러 물리적 통신 채널들을 포함한다. BBU(201)는 해당 백홀 링크(212-215), 예를 들어, 무선 링크 또는 광파이버 네트워크 등의 유선 링크에 의해 여러 RRU(202-205) 각각에 결합된다. 일반적으로 스케줄러는 BBU와 함께 상주한다. 또 다른 실시예들에 있어서, 통신 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예들의 조합인 시스템을 포함할 수 있다.
TP는 공동-배치될 수 있는데, 그러한 경우에 그들을 단일 eNB에 접속하는 것이 가능하다. 예로서는, 일반적인 세개-섹터 배치가 있는데, 이에 의하면 단일 eNB가 섹터들/셀들이라고 일컬어지는 3개의 서비스 영역을 제어한다. TP는 지리적으로 분리되어 있을 수 있으므로, 용어 "원격 무선 유닛들" 또는 RRU, 또는 "원격 무선 헤드들" 또는 RRH가 사용된다. 지리적으로 분리된 TP의 예는, 변화하는 송신 전력들을 갖는 상이한 유형들의 eNB들로 구성되는 이종 네트워크의 배치 시나리오에서 보여진다.
도 3은 여러 eNB들 또는 BS 유닛들(310, 320, 330)을 갖는 예시적인 무선 통신 네트워크를 도시한다. 또한 각 기지국 유닛은 개별적인 셀들로서 구성될 수 있는 하나 이상의 송신 포인트 TP 또는 RRU에 접속된다. 기지국(310)은 RRU들(312, 314, 316)에 접속되고, 기지국(320)은 RRU(322)에 접속되고, 기지국(330)은 RRU(332)에 접속된다. 또한, 이 예에서, 기지국(310)은 낮은 대기 백홀 링크(350)(예를 들면, 파이버 기반)를 통해 RRU들(312, 314, 316)에 접속되는데, 이것은 기지국(310)에 의해 이 TP 간의 고속 중앙집중식 협력을 가능하게 한다. 한편, 312, 332와 같은 다른 기지국에 의해 제어되는 TP 간의 협력은 높은 대기 X2 접속(360)의 사용을 필요로 할 것이다.
도 4는 또한 여러 RRU(412, 414, 41, 418)를 제어하는 eNB/기지국에 의한 이 RRU들의 협력을 도시한다. UE는 단일 RRU 또는 하나 초과의 RRU로부터의 송신을 수신할 수 있다. 단지 여기에서는 예로서, 두개의 RRU가 공동으로 커버리지 영역을 서빙한다고 가정하고, 세 쌍의 RRU(412, 416), (412, 414) 및 (416, 418)에 대응하는 세개의 근접 영역이 각각 450, 460, 470으로서 도시된다. UE(430)는 RRU 쌍(412, 416)에 의해 서빙되는 커버리지 영역(460)에 배치되고, 이 두개의 RRU로부터의 공동 송신을 수신할 수 있다. 이 경우, 412와 416은 서빙 RRU라고 일컬어질 수 있고, 418은 비-서빙 RRU(또는 잠재적 간섭 RRU)라고 일컬어질 수 있는데, 모두 UE(430) 관점에서만이다. 마찬가지로, UE(440)는 412 및 414로부터 송신을 수신할 수 있다. UE(420)는 416 및 418로부터 송신을 수신할 수 있다. 그러나, UE(420)는 418에 더 근접할 수 있어서, 중앙 스케줄러는 UE(420)를 서빙하기 위해 RRU(418)만을 사용하도록 결정할 수 있다. eNB/기지국은 어떤 UE 피드백 측정에 기초하여 그의 제어 내의 전체 네트워크(480)의 성능을 고려하여 각 UE에 대한 서빙 및 비-서빙 RRU를 결정할 수 있다. 그러한 결정들은 준-정적 또는 동적일 수 있다.
이제 도 5 및 도 6을 참조하면, UE(101-103) 등의 UE(500), 및 BS(110-113 및 200) 등의 BS(600)의 블록도들이 제공된다. UE(500)와 BS(600) 각각은 하나 이상의 마이크로-신호 처리 유닛 등의 각각의 신호 처리 유닛(502, 602), 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 처리 유닛(digital signal processing units: DSP), 이들의 조합, 또는 당업자에게 알려진 기타 다른 장치들을 포함한다. 신호 처리 유닛들(502, 602) 및 따라서 각각의 UE(500)와 BS(600)의 특정 동작들/기능들은, 신호 처리 유닛과 연관된 각각의 적어도 하나의 메모리 장치(504, 604), 예를 들면, 대응하는 신호 처리 유닛에 의해 실행될 수 있는 프로그램들 및 데이터를 저장하는, 랜덤 액세스 메모리(random access memory: RAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory: DRAM), 및/또는 판독 전용 메모리(read only memory: ROM) 또는 그 등가물들에 저장된 소프트웨어 명령들 및 루틴들의 실행에 의해 결정된다.
UE(500)와 BS(600) 각각은 UE 또는 BS의 신호 처리 유닛(502, 602)에 결합된 하나 이상 대응하는 송수신기(506, 606)를 더 포함한다. 예를 들어, BS(600)는 여러 송수신기, 즉, 각각의 RRU(202-205)에 있어서의 송수신기를 포함할 수 있다. 각각의 송수신기(506, 606)는 무선 인터페이스(120-123 및 222-225) 등의 무선 인터페이스를 통해 신호를 수신하고 송신하기 위한 수신 회로(도시되지 않음) 및 송신 회로(도시되지 않음)를 포함한다. UE(500)는 하나 이상의 안테나(508)를 포함하고, UE가 여러 안테나들을 포함하는 이벤트에서, MIMO 통신을 지원할 수 있다. BS(600)는 안테나들의 하나 이상의 어레이(610)를 더 포함하고, 예를 들어, BS(600)는 여러 안테나 어레이들, 즉, 각각의 RRU(202-205)에 있어서의 어레이를 더 포함하는데, 이 어레이들 각각은 대응하는 송수신기(506)와 통신하고, 이 어레이들 각각은 여러 안테나들(612)을 포함한다. 안테나 어레이에 의해 서비스되는 셀 또는 섹터 등의, BS의 커버리지 영역에 배치된 UE에 신호를 송신하기 위해 안테나 어레이를 활용함으로써, BS는 신호 송신을 위한 MIMO 기술을 활용할 수 있다.
BS(600)는 프리코더 또는 임의의 다른 유형의 신호 가중치부여 기능 등의 하나 이상의 송수신기(606)의 각 송수신기와 연관된 가중화기(608)를 더 포함하며, 이것은 신호 처리 유닛(602)과 통신하며, 대응하는 안테나 어레이(610)와 대응하는 송수신기(606) 사이에 개재된다. 다른 실시예에 있어서, 가중화기(608)는 신호 처리 유닛(602)에 의해 구현될 수 있다. 개재하는 무선 인터페이스의 다운링크를 통해 UE로의 송신을 위한 신호들을 사전왜곡하고 빔성형하기 위해, 가중화기(608)는, UE에 의해 피드백되는 채널 상태 정보(CSI), 예를 들어, 코드북 인덱스와 순위 인덱스 등의 코드북 피드백, 공분산 행렬 또는 임의의 다른 유형의 행렬, 아이겐벡터(eigenvectors), 또는 채널 품질 평균과 분산, 수신 신호 품질 정보, 채널 주파수 응답 등의 통계적 피드백, 또는 업계에 공지된 임의의 다른 유형의 채널 피드백에 기초하여, 대응하는 안테나 어레이(610)의 여러 안테나들(612)에 인가되는 신호들을 가중화한다.
가중화기(608)가 프리코더를 포함할 때, UE(500) 및 BS(600) 각각은 적어도 하나의 메모리 장치(504, 604)에 및/또는 프리코더(608)에 프리코딩 행렬을 더 유지할 수 있고, 이 프리코딩 행렬은 행렬들의 여러 세트들을 포함하고, 행렬들의 각 세트는 다운링크 송신을 위한 안테나들의 조합과, 그리고 각각의 안테나에 적용가능한 가중치들과 연관된다. 프리코딩 행렬들은 업계에 잘 알려져 있어서, 더 상세히 설명되지 않을 것이다. UE에 의해 측정된 체널 컨디션들에 기초하여, UE는 자원 요소들(resource elements: RE)의 그룹에 대한 프리코딩 메트릭, 바람직하게는 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator: PMI)를 다시 보고하는데, 여기서 RE는 예를 들면, 주파수에 있어서 12개의 부반송파와 시간에 있어서 7개의 OFDM 심볼에 의한 시간-주파수 자원이다. RE들의 그룹에 대한 프리코딩 메트릭을 결정함에 있어서, UE는 측정된 채널 컨디션들에 기초하여 복소수 가중치들의 세트를 계산한다. 복소수 가중치들의 세트는 다운링크 참조 신호 측정들로부터 유도된 아이겐 빔성형 벡터들(Eigen Beamforming vectors)일 수 있다. 복소수 가중치들은 이미 정의된 벡터들의 세트에, 즉, 이미 정의된 벡터들의 세트 중 가장 근접한 벡터에 맵핑되어, 프리코딩 벡터를 생성한다. 그 후 UE는 업링크 제어 채널을 사용하여 UE에 의해 선택된 프리코딩 벡터의 인덱스를 전달한다.
실시예들은 UE(101-103) 및 BS(110-113, 200)에 있어서 구현되고, 더 구체적으로는, 적어도 하나의 메모리 장치(504, 604)에 저장되고 UE 및 BS의 신호 처리 유닛들(502, 602)에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램들 및 명령들로 또는 그들에 의해 구현된다. 그러나, 당업자는 본 명세서에서 설명된 실시예들이 예를 들면, 집적 회로(IC) 및 주문형 집적 회로(ASIC) 등의 하드웨어로도 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이며, 그러한 ASICs는 UE(101-103) 및 BS(110-113, 200) 중 하나 이상에 구현된다. 본 개시에 기초하여, 당업자는 복원 실험 없이 그러한 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 용이하게 생산 및 구현할 수 있을 것이다.
일 실시에 있어서, 통신 시스템은 무선 인터페이스를 통해 데이터를 송신하기 위한 직교 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) 변조 스킴을 포함하고, 주파수 채널 또는 대역폭은 주어진 기간 동안 여러 물리적 자원 블록들(physical resource blocks: PRBs)로 분할된다. 각 물리적 자원 블록(PRB)은 트래픽 및 신호 채널들이 TDM 또는 TDM/FDM 방식으로 송신되는 물리층 채널들인, 소정의 개수의 OFDM 심볼들에 대한 여러 직교 주파수 부-반송파들(orthogonal frequency sub-carriers)을 포함한다. PRB는 일반적으로 UE에의 송신을 위해 할당될 수 있는 최소의 자원을 나타낸다. 통신 세션은 베어러 정보의 교환을 위해 PRB 또는 PRBs의 그룹이 할당될 수 있음으로써, 각 유저의 송신이 다른 유저들의 송신들에 대해 직교하도록 하여 상이한 비-중첩 PRB들에 여러 유저들이 동시에 송신하는 것을 허용한다. PRB는 또한 여러 유저들에 할당될 수도 있고, 이 경우에 유저들은 더 이상 직교하지 않지만, 그들은 개별적인 송신 가중치들의 공간적 시그네처들(spatial signatures)에 기초하여 분리될 수 있다.
보다 구체적인 구현에 있어서, 통신 시스템은 3GPP LTE 표준들에 따라 작동하는데, 이것은 무선 시스템 파라미터들 및 콜 처리 프로시저들을 포함하는 무선 원격통신 시스템 운영 프로토콜들을 지정하고, 협력적 다중포인트 송신(CoMP)을 구현한다. 그러나, 당업자는 예를 들면, 채널 추정 및 채널 간섭 측정의 피드백을 채택하는 다른 3GPP 통신 시스템, 제3 세대 파트너십 프로젝트 2(3GPP2) 에볼루션 통신 시스템, 예를 들면, 코드 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Access: CDMA) 2000 1XEV-DV 통신 시스템, 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 802.xx 표준, 예를 들면, 802.11a/HiperLAN2, 802.11g, 또는 802.20 표준들에 의해 기술된 무선 근거리 네트워크(Wireless Local Area Network: WLAN) 통신 시스템, 또는 802.16e와 802.16m을 포함하는 IEEE 802.16 표준에 따라 작동하는 월드와이드 인터로퍼빌리티 포 마이크로웨이브 액세스(Worldwide Interoperability for Microwave Access: WiMAX) 통신 시스템 등의, 그러나 이것들에 한정되지 않는, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 변조 스킴을 채택하는 무선 원격통신 표준에 따라 작동할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
예를 들면 여러 BS(110-113)에 의해 그리고/또는 BS(200)와 연관된 여러 RRU(202-205)에 의해, 여러 커버리지 영역들 각각으로부터 UE(101-103)에 다중화되어 송신되는 신호들 중에서, 참조 또는 파일럿 신호들은 제어 정보 및 유저 데이터와 함께 다중화될 수 있다. 파일럿 신호들 및, 보다 구체적으로, 채널 상태 정보-참조 신호들(Channel State Information-Reference Signals: CSI-RSs)은, 서빙하는 BS에 피드백되는 채널 상태 정보(CSI)를 UE가 결정하도록 하기 위해, UE에 송신할 수 있는 서빙하는 BS 또는 RRU의 안테나들로부터 보내진다. 또한, CoMP 송신들에 대해, UE는 여러 TP 또는 여러 BS를 위해서도 CSI를 결정할 필요가 있을 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시 형태들에 따른 통신 시스템에 의해 채택될 수 있는 서브프레임(730)에 걸쳐 그리고 PRB(740)에 있어서 파일럿 신호들 및 특히 CSI-참조 신호들(CSI-RSs)의 예시적인 분포들을 각각 도시하는 시간-주파수 도표(700)가 제공된다. 본 명세서에 있어서 용어 '파일럿 신호들'과 '참조 신호들'은 교환가능하게 사용된다. 각각의 시간-주파수 도표의 세로 스케일은 할당될 수 있는 서브프레임의 여러 주파수 블록들, 또는 주파수 빈들(bins), (주파수 부반송파들)을 도시한다. 각각의 시간-주파수 도표의 가로 스케일은 할당될 수 있는 서브프레임의 여러 시간 블록들을(OFDM 심볼들(701-714)의 단위로) 도시한다. 시간-주파수 도표(700)에 도시된 서브프레임(730)은 물리적 자원 블록(PRB)(740)을 포함하고, PRB는 14개의 OFDM 심볼을 포함하는 두개의 시간 슬롯에 걸쳐 12개의 OFDM 부반송파를 포함한다. 결과적으로, PRB(740)는 여러 자원 요소들(RE)(720)로 분할되고, 각각의 RE는 단일 OFDM 심볼에 있어서의 단일 OFDM 부반송파 또는 주파수 빈이다. 또한, PRB(740)는 제어 데이터의 송신을 위한 제어 영역(731), 및 유저 데이터의 송신을 위한 유저 데이터 영역(732)을 포함한다.
도 7에 있어서, PRB(740)는 여러 허용가능한 채널 상태 정보(CSI) 참조 신호들을 묘사하지만, 일반적으로 CSI 참조 신호들(CSI-RS)의 서브세트만이 파일럿 구성에 기초하여 사용된다. CSI 참조 신호 구성은, 더 일반적으로는 송신 안테나 포트들이라고 일컬어질 수 있는, 하나 이상의 송신 안테나들의 그룹에 대응하는 CSI-RSs의 세트를 송신하기 위해 사용될 수 있는 자원들의 세트(OFDM 시스템에서는 RE)를 참조하기 위해 사용된다. 3GPP LTE 사양의 릴리스 10 버전에 있어서, 소정의 개수(또는 그룹)의 송신 안테나 포트들에 대해, 선택할 여러 가능한 CSI-RS 구성들이 정의된다. 도 7에서, CSI-RS는 두개의 송신 안테나 포트의 그룹들에 공급된다. [0, 1]로서 지시된, 포트들의 각 쌍은, 코드 분할 다중화(CDM)에 기초하여 동일한 자원들을 공유했다. 특정 예에 있어서, 포트 쌍 [0, 1]은 두개의 대응하는 자원 요소들(RE)(721)을 간단한 CDM 코드 [1, 1] 및 [1,-1]과 공유한다. 도 7에 있어서, 네트워크에 의해 채택될 수 있는 총 20개의 그러한 CSI-RS 쌍들(각각은 (0,1)로서 레이블된 자원 요소들의 쌍에 의해 지시됨)이 있고, UE는 eNB의 요청에 따라 그들 모두 또는 그 일부를 측정해야 할 수 있다. 상이한 CSI-RS는, UE가 UE와 각 TP 사이의 채널의 측정을 수행하도록 허용하기 위해 상이한 TP들에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개의 송신 안테나를 각각 지원하는 각 RRU에 있어서, 2-포트 CSI-RS 구성이 각각의 RRU에 할당될 수 있으며, eNB에 의해 제어되는 M개의 RRU의 클러스터에 대해, M개의 그러한 2-포트 CSI-RS 구성이 할당될 수 있다.
UE는 모든 TP에 대한 CSI-RS의 지식(즉, CSI-RS에 대한 하나 이상의 시퀀스 및 TP에 의해 점유되는 시간-주파수 자원들)이 필요하다. 그러한 구성은 미리 정의될 수 있거나 또는 eNB에 의해 통지될 수 있다. 일 예에 있어서, CSI-RS 구성은 TP와 연관된 셀 ID(들)로부터 파생될 수 있다. RRU는 별도의 셀-IDs를 가질 수 있거나 또는 모두가 단일 셀-ID를 공유할 수 있다. 예를 들어, 네개의 RRU가 단일 셀-ID로 구성된다면, 그들은 각각의 RRU에 할당된 2개의 CSI-RS의 서브세트/그룹을 갖는 8개의 송신 안테나에 대응하는 8-포트 CSI-RS 구성을 사용할 수 있다. 그러한 동작에 있어서, UE는 CSI-RS 그룹들 및 그들의 RRU와의 연관성을 알고 있을 수 있거나 또는 없을 수 있다. 그것은 단순히 그들을 여러 안테나 포트들로 볼 수 있다. 본 명세서에서 설명된 다양한 실시예들이 이 두 구성들 모두에 적용되는데, 하나는 RRU가 그의 셀-ID에 의해 분명히 알려지거나 또는 전체 측정 셋업으로서 UE에 구성된 하나 이상의 안테나 포트의 그룹에 단순히 해당한다.
도 7에서, PRB(740)는 또한 PRB의 제어 영역(731) 및/또는 유저 데이터 영역(732)에 분포되는 다른(즉, 비-CSI-RS) 파일럿 신호들을 나타낸다. 예를 들어, PRB(740)의 음영된 RE는 공통 참조 신호(common reference signal)(CRS, 셀 특정 RS로서도 알려짐) 또는 전용 참조 신호(dedicated reference signal)(DRS, 유저 특정 RS로서도 알려진) 중 어느 것에 예약, 즉, 할당된다. 이러한 다른 참조 신호들이 존재할 수 있지만 3GPP 릴리스-10 LTE 통신 시스템에서 UE에 의한 채널 추정 또는 간섭 측정을 위해 반드시 사용되는 것은 아니다.
CoMP 동작에 있어서, 앞에서 간단히 설명한 바와 같이, 하나 이상의 eNB들에 접속되는 하나 이상의 TP는 협력하여 UE에 송신할 수 있다. 그러한 협력은 광범위하게 수행될 수 있고, 두 가지 방식에 국한되지 않을 수 있다. 한 방식은 공동 송신(Joint Transmission: JT)인데, 그에 의하면 TP의 세트가 UE를 대상으로 의도된 데이터 심볼들을 공동으로 송신한다. 다른 방식은 협력적 스케줄링(CS)인데, 그에 의하면, 제2 UE에 송신하는 이웃 TP는 결국 제1 UE와 잠재적으로 간섭할 수 있다. 비-서빙(그러나, 협력하는) TP로부터의 협력적 송신은 제1 UE에의 간섭을 제거 또는 억제할 수 있다. 일반적인 동작에 있어서, 공동 송신을 위해 협력하는 TP는 중앙 기지국 컨트롤러 또는 eNB와 연관된 TP 또는 RRU일 가능성이 클 수 있다. 한편, 협력적 빔성형은 다른 eNB들로부터일 수 있다. 그러나 일반적으로, UE의 관점에서, UE는 i) TP의 세트로부터 공동으로 송신된 원하는 데이터 심볼들, ii) 다른 TP로부터 제거 또는 억제되는 간섭, 및 iii) (일반적으로 eNB의 제어 영역의 외부에 있을 수 있는) 비-협력 TP로부터 유래된, UE에 의해 보여지는 잔차 간섭에 대응하는 신호들을 수신하고 있을 수 있다.
앞서 간단히 설명한 바와 같이, 개별 TP가 적응적 자원 할당, 유저 선택, 사일런싱, 및 전력 관리에 의해 동적으로 트래픽 부하와 유저 채널과 간섭 컨디션에 대해 응답하는 고속 협력적 스케줄링(고속 CS)으로부터 성능 향상이 예상될 수 있다. 고속 CS 동작에 있어서, 전력 및 주파수 도메인에 있어서 간섭 관리가 수행되는데, 개별 RRU는 다른 공동-스케줄링된 UE(즉, 동일한 시간-주파수 자원들을 점유하는 UE)에의 간섭을 감소시키기 위해 특정 주파수 자원들에 대한 그의 송신 전력 설정을 조절한다(특별한 경우로서, 사일런싱/뮤팅을 포함함). 송신 전력의 감소된 부분은, 전체 송신 대역폭에 걸쳐 전체 전력 제약 조건이 각각의 TP에서 충족되는 한, 송신을 후원하기 위해 다른 주파수 자원들에 재할당될 수 있다.
주파수 분할 다중화(FDM) 자원들/파티션들과 네개의 협력하는 셀, 또는 더 일반적으로 TP 간에 고속 맵핑의 스냅샷을 나타내는 예가 도 8에 도시된다. 각각의 FDM 자원 또는 파티션은 일반적으로 지속 시간(예를 들어, 서브프레임)에 걸쳐 다수의 OFDM 부반송파들을 스팬(span)한다. 도 8에 있어서, UE(1)와 UE(2)는, 모든 네개의 FDM 자원 파티션으로부터 송신하는 셀(1)에 할당된 자원들이다. UE(1)는 셀(2)로부터의 상당한 간섭을 보고, 따라서 셀(1)이 UE(1)에 송신할 때 셀(2)은 자원들에 대해 뮤팅/사일런싱된다. 마찬가지로, UE(4)는, 해당 FDM 자원(3)을 또한 뮤팅하는 셀(3)로부터 상당한 간섭을 본다. 셀(4)은, 그것이 모든 UE에 대해 상당한 간섭을 갖기 때문에, 모든 자원들에 대해 뮤트된다.
고속 CS는 기존 시스템들에 있어서 기존의 부분적 주파수 재사용 배치들과 비교될 수 있다. 모든 셀들이 모든 가용의 주파수 자원들로 잠재적으로 송신할 수 있는 전체 주파수 재사용 또는 재사용-1과는 반대로, 부분적 주파수 재사용에 있어서 셀들은 특정 주파수 부분에 미리-할당된다. 네트워크는 항상 그 고정된 맵핑하에 작동하거나, 또는 일반적으로 셀들에 걸쳐 매우 느린 협력에 의해 자원 파티션을 단지 준-정적으로 적응시킬 수 있다. 한편, 고속 CS는, 아마도 시간적으로 서브프레임 단위로, 훨씬 더 동적으로 송신 주파수 부분 및 송신 전력을 조정한다. UE로부터의 보다 적극적인 권고를 이용하고, 스케줄링된 UE에 있어서 SNRs을 개선하기 위해 빠른 송신 전력 조절 및 UE 선택을 수행하는 중앙집중식 스케줄러에 있어서 훨씬 향상된 조정 능력들에 의해 고속 CS가 촉진될 수 있다. 이것은 결국 셀-에지 UE에 대한 상당한 게인을 유도할 수 있으면서, 또한 잠재적으로 셀 평균 쓰루풋(throughput)을 개선 또는 유지한다. 분명히, 그러한 시스템의 최적화 동작은 복잡할 수 있고 eNB에서의 구현에 의존적일 수 있다. eNB 스케줄러에 대한 모든 구현들에 있어서 하나의 공통된 목표는, 그 eNB에 의해 서빙되는 모든 UE 간에 각각의 TP의 시간/주파수 자원들을 포함한 가용의 자원들을 최적으로 할당하는 것이다. 그러한 최적화는, 시스템에서 가중치가 부여된 서비스 품질(Quality of Service: QoS) 요건들 또는 공정성 기준을 고려하는, "합 레이트(sum rate)" 또는 적절하게 정의된 "비례 레이트(proportional rate)"의 최대화에 기초한다.
최적화 문제를 설명하기 위해, 서빙 영역에서 총 K개의 UE를 갖는 eNB에 의해 제어되는 M개의 RRU의 클러스터를 가정한다. 우리는 각각의 UE가 단일 RRU에 의해 서빙될 수 있다는 간단한 시나리오로 시작한다. 전체 시스템에 대한 레이트 메트릭은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013099689278-pct00001
상기의 식에 있어서, 개별 유저 레이트 메트릭은 분명히 UE에서 보여지는 채널 및 간섭의 함수이다. 네트워크 레이트는 임의의 주어진 서브프레임에 있어서 송신을 위해 선택된 K개의 UE를 나타내는 UE의 세트 U의 합 레이트이고, I u는 유저-u를 서빙하지 않고 다른 UE를 서빙하는 TP이고(이것을 우리는 비-서빙 TP라고 일컬음), Io는 eNB에 의해 제어되는 TP 또는 RRU의 클러스터의 외부로부터 관찰되는 간섭이다. Hu는 특정(참조) 송신 전력으로 보내진 수신된 파일럿 신호들(예를 들어, CSI-RS)에 기초하여 서빙하는 TP S u로부터 관찰되는 채널이다. UE에서 수신된 신호 전력은 채널 행렬 Hu의 2-놈(norm)으로서 표현될 수 있다. 여기에서 개별 유저 레이트는 간단히 노이즈 비율(SNR)에 대한 수신된 신호의 함수로서 표현된다.
더 일반적으로, 수신 신호 전력은 서빙하는 TP로부터의 송신 프리코딩 같은 추가의 송신 파라미터들을 고려할 수 있을 것이다. 이 경우 레이트 메트릭은 채널 및 총 간섭의 함수로서 더 일반적으로 표현될 수 있다.
Figure 112013099689278-pct00002
여기서 Fu는 송신에 사용되는 프리코딩 행렬이다. CSI-RS의 송신 전력에 대한 임의의 송신 전력 설정 또는 스케일링이 하나 이상의 RRU에서 트래픽 데이터 송신에 적용된다면, 레이트 메트릭들은 다음과 같이 수정될 수 있다.
Figure 112013099689278-pct00003
여기서 ρs는 서빙하는 TP에서의 전력 설정이고, ρi, i∈Iu는 비-서빙 TP에서 적용되는 전력 스케일링 팩터들이다. 서빙 TP는 그의 파일럿 신호들의 참조 전력으로부터 트래픽 데이터의 송신 전력을 변경할 수 있거나 또는 변경할 수 없을 수 있다(즉, 변경이 없다면 ρs=1).
단일 RRU 대신에, M개의 RRU 중 두개 이상의 RRU가 동일 UE에 송신할 수 있는데, 이것은 SNR을 더 개선할 수 있을 것이고, 또한 안테나들의 더 큰 세트로부터의 송신에 기인하여 MIMO 게인들을 달성할 수 있을 것이다. 우리는 다시, 각 UE-u에 대해, 송신들이 UE-u를 대상으로 의도되는 RRU들의 서브세트 S u를 서빙 RRU라고 일컫고, RRU들의 나머지 I u는 비-서빙 또는 잠재적 간섭 RRU라고 일컫는다. 상기의 레이트 메트릭들은 그러한 경우로 용이하게 확장될 수 있고, 전력 설정도 개별 RRU들에 있어서 조절될 수 있다.
Figure 112013099689278-pct00004
여기서 H(ρ(S u),S u)는 개별 전력 스케일링에 대한 계산 후에 모든 서빙 TP로부터의 연결된 채널 행렬이다. 두개의 선택된 RRU의 예에서, (말하자면, m, n), 그것은 다음과 같이 확장될 수 있는데, 즉, Hm은 디멘전 Nr×Nt인 제m RRU로부터의 채널이고, Nr은 UE에서의 수신 안테나의 개수이고, Nt는 RRU에서의 송신 안테나의 개수이다.
Figure 112013099689278-pct00005
합 레이트를 최적화하는 문제는, i) 선택 UE 세트 U, ii) 각 UE u에 대한 서빙 RRU의 서브세트 S u, iii) 각 UE u에 대한 비-서빙 RRU의 서브세트, iii) 각 RRU의 송신 전력 설정 ρ1,...ρM, 및 옵션으로 iv) 그러한 선택들에 대응하는 각각의 RRU의 송신 파라미터들(송신 파라미터들은 프리코딩 행렬, 송신 순위를 포함할 수 있음)을 포함한, 많은 파라미터들의 동시적 결정을 필요로 한다. 또한, 이 최적화는 여러 주파수 파티션들에 대해 공동으로 수행될 필요가 있을 수도 있다. 이 메트릭의 최적화는 스케줄러 구현 문제이고 종종 차선 접근 방식들에 의존할 필요가 있는데, 신중하게 설계된다면, 여전히 상당한 게인들을 달성할 수 있다.
중앙집중식 스케줄러에서, 임의의 최적화를 가능하게 하기 위해, eNB에서의 과제들 중 하나는, eNB에 의해 선택될 수 있는 상이한 송신 구성(transmission configuration)하의 UE에서의 달성가능한 레이트/쓰루풋 정보의 가용성이며, 송신 구성은 송신 스킴 및 대응하는 파라미터들을 포함하는 송신의 상태를 일컫는 일반 용어이다. 본 개시에 있어서, 송신 구성은 비-서빙 TP의 적어도 전력 설정과 함께, 서빙 및 비-서빙 TP의 특정 선택을 일컫는다. 추가의 송신 파라미터들은 송신 구성에 대응하는 PMI, RI, 및 CQI(채널 상태 정보 또는 CSI라고 일컬어짐)를 포함한다. 유효한 송신 구성의 수가 매우 클 수 있음을 감안할 때, 상당한 계산 복잡도 및 높은 업링크/역방향 링크 오버헤드로 인해, 모든 송신 가설들에 대응하는 CSI의 피드백은 분명 불가능하다.
어떤 경우들에 있어서, eNB는 상이한 송신 구성에 대한 UE에서의 달성가능한 레이트의 어떤 대충의 예측들을 행할 수 있다. 그러나 MIMO를 위한 간섭 제거, 최대 우도(likelihood) 디코딩 수신기들 같은 고급 수신기들에 있어서, 향상된 채널 추정, 임의의 예측이 매우 부정확할 수 있다. 이 문제는, 간섭이 다소 명확하고, 어떤 소위 "외부의 루프(outer loop)" 조절들에 기초한 개량이, 간섭이 정적인 한, 도움이 될 수 있기 때문에, 단일 셀 비-CoMP 시스템들에 있어서 덜 중대하다. 그러나 고속 CS에 있어서, 중요한 TP가 간섭자로서 또는 건설적 협력 소스로서 작용하고 있는지는 달성가능한 레이트에 대해 중대한 의미일 수 있다.
UE가 바람직한 송신 구성을 권고하도록 허용하는 것은 피드백 오버 헤드를 감소시키기 위해 가능한 방법이다. 일단 송신 구성이 정의되면, UE는 이론적으로, 송신 구성 및 자신의 구현에 의해 규정된 채널과 간섭 컨디션에 기초하여 달성가능한 레이트의 정확한 추정을 제공할 수 있다. 그러나, 고속 CS에 있어서, 달성가능한 레이트의 피드백은, 송신 구성이 동적으로 변화함에 따라, 빠르게 구식이 될 수 있다. 여러 송신 구성들에 대한 CSI의 피드백 또는 더 빈번한 피드백이 도움이 될 수 있다. 또한, UE가 정확하게 그의 성능을 반영할 더 나은 위치에 있더라도, 모든 UE로부터의 권고와, 개별 UE에 의해 제안된 특정 송신 구성과 연관된 임의의 비용을 고려할 필요가 있기 때문에, eNB가 시스템의 전체 성능을 결정하기에 더 나은 위치에 있다.
도 9는 고속 협력적 스케줄링 동작에 있어서의 바람직한 실시예를 도시한다. 클러스터 영역(980)을 커버하고 eNB에 의해 제어될 수 있는 RRU들(910, 920, 930, 940, 950)로부터 파일럿 신호들을 UE(970)가 수신한다. 또한, 다른 eNB의 제어하에 있을 수 있는 클러스터 영역의 외부의 RRU(960)가 도시된다. UE(970)는 송신들이 자신을 대상으로 의도되지 않을(점선) 제1 세트의 RRU들(920, 940, 950), 즉, 비-서빙 또는 잠재적 간섭 RRU를 결정한다. UE는 또한 제2 서브세트(992)의 RRU(910, 930)를 결정하는데, UE는 그것들로부터 관찰된 상당한 신호들에 기인하여 그들을 자신에 대한 송신을 위해 선택한다. UE(970)는 제1 서브세트의 비-서빙 TP 각각에 대한 송신 전력 설정 ρ1, ρ2, ρ3을 더 결정한다. 그 후 TP의 제1 및 제2 서브세트와 제1 서브세트의 TP 각각의 전력 설정에 대한 정보가 권고로서 기지국에 송신된다.
도 10은 고속 CS 동작을 지원하기 위한 UE에서의 방법을 설명하는 흐름도이다. 이 방법은, UE가 송신 안테나들의 세트로부터 보내진 공지된 파일럿 신호들을 수신하는 단계(1010), 단계(1020)에서 송신 안테나들의 세트로부터의 공지된 파일럿 신호들에 기초하여, 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되지 않은 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들, 및 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되는 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들을 결정하는 것, 단계(1030)에서 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정을 결정하는 것, 단계(1040)에서 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 정보를 기지국에 송신하는 것을 수반한다.
일 실시예에 있어서, 송신 안테나들의 세트는 CoMP 내의 두개 이상의 지리적으로 분리된 TP 또는 RRU에 속할 수 있고, RRU는 단일 셀 ID를 공유할 수 있거나 또는 별개의 셀 IDs를 이용할 수 있다. 제1 서브세트의 송신 안테나들은, UE가 추적하는 모든 TP 중에서 비-서빙 TP 또는 RRU에 종종 해당할 수 있고, 제2 서브세트의 송신 안테나들은 서빙 RRU에 종종 해당할 수 있다. UE는, UE가 추적하도록 요구되는 모든 RRU로부터의 모든 송신 안테나들에 대한 파일럿 신호들의 지식을 갖고 있어야 한다. 그러한 지식은 eNB로부터 올 수 있거나(예를 들어, 모든 TP의 셀 IDs를 통지함으로써) 또는 선험적으로 정의된다. 파일럿 신호들은 안테나 포트들과 연관된다. UE는 안테나 포트들과 물리적 RRU들 간의 매핑을 알 수 있거나 모를 수 있다.
다른 실시예에 있어서, UE는 미리 정의된 송신 구성들의 세트에 기초하여 권고된 제1 및 제2 서브세트의 안테나들, 및 제1 서브세트의 안테나들의 송신 전력 설정을 결정하고, 각각의 송신 구성은 제1 및 제2 서브세트의 안테나들의 특정 선택과, 제1 서브세트의 안테나들 각각의 송신 전력 설정의 정의를 포함한다. 이 경우에, 송신 권고된 제1 및 제2 서브세트의 안테나들, 및 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 송신 전력 설정에 관한, UE가 eNB에 보내는 정보는, 송신 구성들의 미리 정해진 세트에 대한 인덱스로서 표현된다.
다른 실시예에 있어서, UE는, eNB에 의해 구성되는 송신 구성들의 세트에 기초하여, 권고된 제1 및 제2 서브세트의 안테나들, 및 제1 서브세트의 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정을 결정한다. eNB는 전체 셀(셀-특정적)에 대해 또는 각 UE에 대해 다르게(UE-특정적) 그러한 송신 구성을 구성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 서브세트의 송신 안테나들의 권고된 송신 전력 설정은 제1 서브세트의 송신 안테나들 중의 일부 또는 전부의 송신 안테나들로부터의 제로-전력 송신을 포함한다(즉, 비-서빙 TP의 뮤팅 또는 사일런싱).
다른 실시예에 있어서, 전력 설정은 특정 참조 심볼들의 참조 송신 전력 레벨(즉, 파일럿 신호들이 TP로부터 송신되는 송신 전력 레벨)을 기준으로 상대적으로 정의될 수 있다. 다른 예시적인 방식은 다음과 같이, 참조 PDSCH 송신(3GPP 릴리스-8 LTE 사양에 정의된 물리적 데이터 공유 채널)에 대해 현재 정의된 참조 EPRE를 기준으로 상대적인 자원 소자당 에너지(Energy per Resource Element: EPRE)로서 상대적 송신 전력 설정을 정의하는 것이다.
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여기서 n은 서브대역 또는 PRB 같은 참조 자원일 수 있다. Eref , PDSCH는 일반적으로 참조 PDSCH 송신에 사용될 EPRE이고, 또한 참조 심볼들(예를 들어, CSI-RS)의 EPRE 및 또한 공지된 미리 정의된 오프셋을 기반으로 한다. Eref , PDSCH는 PMI, RI 및 CQI(즉, CSI) 등의 송신 파라미터들을 계산하기 위해 UE에 의해 기준으로서 현재 이용되고, 일반적으로 모든 주파수 자원들(또는 RBs)에 동일한 송신 전력의 가설을 나타낸다. 상기와 같이 정의된 전력 설정은 이 기준 값에 대해 상대적인 전력 백-오프 팩터(power back-off factor)에 해당할 것이다. UE에 대해 기준이 분명한 한, 유사한 정의들이 생각될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 송신 구성 정보는 제1 서브세트(즉, 비-서빙 TP의 안테나들) 각각의 전력 설정 외에도, 제2 서브세트의 송신 안테나들(즉, 서빙 TP의 안테나들) 각각의 권고된 송신 전력 설정을 더 포함할 수 있다. 전력 설정은 또한 파일럿 신호들에 대한 것 등의 참조 송신 전력 레벨에 대해 상대적으로 정의될 수 있다.
상대적 전력 설정이 값들의 개별 세트(예를 들어, 제로 전력 또는 뮤팅을 포함하는 4개의 전력 레벨들을 캡처하는 2 비트)로 양자화된다면, P개의 제1 서브세트의 송신 안테나들에 대한 권고된 전력 설정은 [b10b11, b20b21, b30b31,...bP0bP1] 형태 등의 비트 패턴에 의해 표현될 수 있고, 각각의 안테나는 4개의 전력 설정 레벨을 갖는다고 가정하고, 여기서 bi0bi1은 안테나-i의 전력 설정을 나타낸다. 송신 제1 및 제2 서브세트의 안테나들에 관한 이전의 정보는 길이 L의 비트 패턴으로서 표현될 수도 있으며, 여기서 L은 UE에 의해 추적되는 송신 안테나의 총 개수이다. 예를 들어, 비트 값 "1" 또는 "0"은 안테나 포트가 제1 또는 제2 서브세트에 속하는지를 간단히 나타낼 수 있다. 두개의 비트 패턴이 송신 구성을 나타내기 위해 결합될 수 있다. 송신 구성을 나타내기 위해 비트 패턴을 사용하는 방법에 대한 상기의 설명은 단지 예이다. 더 정교한 비트 패턴들이 더 효율적으로 모든 송신 구성들을 나타내기 위해 개발될 수 있다. 예를 들어, 우리는, TP가 일반적으로 송신 안테나들의 세트를 포함할 때, 안테나-당 지시로부터 TP-당 지시로 줄일 수 있다. 다른 예는 안테나들의 제1 및 제2 서브세트의 안테나들의 선택 정보 및 전력 설정 정보를 둘 다 캡처하기 위한 비트 패턴을 공동으로 설계하는 것이다.
고속 CS에 있어서, UE는 주기적 또는 비주기적 업링크 제어 채널을 사용하여 기지국에 권고된 송신 구성의 정보를 보낸다. 저속 업링크 채널과는 반대로, 더 동적인 주기적 또는 비주기적 업링크 제어는, 피드백이 고속 CS를 가능하게 할 수 있을 만큼 적시에 발생하는 것을 보장한다. 피드백 정보는 권고된 송신 구성에 대응하는 채널 상태 정보(CSI)를 더 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 채널 상태 정보는 대응하는 송신 구성 하에서 실제 송신 파라미터를 결정하도록 eNB를 돕기 위한 추가의 채널 관련 파라미터들을 나타내는 일반적인 용어이다. CSI는 일반적으로 프리코딩 행렬 지시자(PMI), 송신 순위 지시자(RI), 및 대응하는 채널 품질 지시자(CQI)를 포함한다. CSI 파라미터들 중에서, CQI는 레이트 메트릭에 밀접하게 관련되고, 어떤 경우들에 있어서, CQI는 순위-1 송신시에 레이트 메트릭으로서도 사용될 수 있다. CQI는 종종, UE가 송신 구성 하에서 각각의 데이터 스트림에 대해 지원할 수 있는 별개의 MCS 레벨이다. 증가하는 CQI 인덱스는 증가하는 레이트 메트릭과 함께 링크 품질이 향상하는 것에 대응한다. 더 일반적인 다중-스트림 송신을 위해, 달성가능한 레이트는 모든 MIMO 층들(즉, 송신 스트림들)의 합 MPR(변조 곱하기 코드-레이트(modulation product code-rate))로서 또는 모든 MIMO 층들의 합 CQI에 의해 근사될 수 있다.
송신 구성 권고 사항은 대응하는 CSI 피드백에 비해 적은 빈도로 보고될 수 있다. 예를 들어, 주기적인 업링크 제어 채널을 사용하는 경우에, UE는 N1개의 서브프레임마다 한 번씩 송신 구성을 권고할 수 있다. CSI 파라미터들은 N2(<N1) 서브프레임마다 보고될 수 있고, 권고된 송신 구성에 따라 조절된다. 마찬가지로, 권고된 송신 구성은, CSI가 보고되는 주파수 자원들보다 큰 주파수 파티션에 대해 보고될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, UE는 상이한 시간 인스턴스들/서브프레임들에 있어서 하나 초과의 선택된 송신 구성에 대응하는 CSI 파라미터들을 보고할 수 있다. 하나의 송신 구성에 대응하는 CSI는 N1개의 서브프레임마다 보고될 수 있고, 제2 송신 구성에 대응하는 CSI는 N2개의 서브프레임마다 보고될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, UE는, 미리 정의된 송신 구성들의 세트 중의 각각의 송신 구성에 대해 유도된 레이트 메트릭들을 비교하여, 미리 정의된 송신 구성들의 세트 중에서 송신 권고된 제1 및 제2 서브세트의 안테나들, 및 제1 서브세트의 송신 안테나들의 권고된 송신 전력 설정을 결정한다. 일반적으로, 레이트 메트릭은 SNR의 함수이며, 앞서 설명한 바와 같이 CQI로서 근사화될 수 있다.
그러나, 단일 유저 레이트 메트릭의 최대화에 기초하는 UE의 권고는 네트워크의 관점에서 항상 최선의 선택일 수는 없다. 네트워크는, 예를 들어, TP 뮤팅의 경우, 어떤 TP로부터의 어떤 시간-주파수 자원들이 임의의 UE를 위해 사용될 수 없고 따라서 네트워크 용량 손실을 나타낸다는 사실에 기인하여, 상이한 송신 구성에 대해 상이한 비용들을 일으킨다. 그러한 자원의 손실이 레이트 메트릭의 증가에 의해 보상되지 않는다면, 뮤팅 또는 전력 감소의 권고가 시스템 최적화에 좋은 결정이 되지 않을 수 있다. 네트워크가 그러한 비용을 통신하기 위한 방법들이 필요하고, 비용은 어떤 미리 정의된 방법들(UE 및 eNB 둘 다에 공지됨)에 기초하여 UE에서 계산될 수 있다. 우리는 하기에서 몇 가지 예들을 설명할 것이다.
제1 방법에 있어서, UE는 여러 송신 구성들에 대해 여러 CSI를 공급할 수 있고, 이 송신 구성들은 모두 피드백될 수 있거나 또는 될 수 없다. 예로서, UE는 TP 중의 임의의 것에 대해 뮤팅하지 않는 것에 기초하여 CSI-1을 계산하고, 오직 지배적인 비-서빙 TP만을 뮤팅한다는 가정에 기초하여 CSI-2를 계산한다. 두개의 CSIs는 피드백 오버 헤드를 줄이기 위해 공동으로 인코딩될 수 있다. 그러한 공동 인코딩의 일 예는 CQIs에 대한 차동 인코딩인데, 소정의 제1 CQI1에 대해 제2 CQI는 차동 인덱스 값 CQI2-CQI1에 의해 표현될 수 있다. 그러한 차동 인덱스는 전체 CQI 범위보다 작은 범위로 제한될 수 있다. 또한, CSIs 중 하나는 오버 헤드를 줄이기 위해 덜 빈번하게 또는 더 낮은 주파수 단위로 피드백될 수 있다. 이 방법의 확장으로서, UE는 점점 더 양호한 CQIs를 보고하도록 요청될 수 있으며, 그 각각은 추가의 지배적인 비-서빙 TP의 뮤팅에 기초한다. 예로서, eNB는 다섯개의 TP를 가질 수 있다. UE는 임의의 비-서빙 TP의 뮤팅이 없다고 가정하여 CSI-1을 측정하고, 하나의 지배적인 비-서빙 TP의 뮤팅을 가정하여 CSI-2를 측정하고, 두개의 지배적인 비-서빙 TP의 뮤팅을 가정하여 CSI-3을 측정하고, 등등 한다. CSIs 각각은 CSI-1에 관해 차동적으로 또는 점진적으로 인코딩될 수 있다. 또한, 고려해야 될 지배적인 비-서빙 TP의 수는 eNB에 의해 구성될 수 있거나(예를 들어, 두개의 TP만으로 제한하는 것으로서) 또는 어떤 미리 정의된 또는 구성된 임계값에 기초하여 UE에 의해 제한되도록 구성될 수 있다. 그러한 임계값은 서빙하는 또는 최강의 TP의 참조 수신 전력에 관련되는, 셀에 있어서 측정된 참조 수신 전력일 수 있다.
제2 방식에 있어서, eNB는 UE가 하나의 선택된 송신 구성과 해당 CSI를 단지 보고하는 것만을 선호할 수 있지만, 어떤 방법으로든 네트워크에 대한 비용을 반영한다. 예를 들어, UE는 해당 송신 구성에 의존하는 레이트 조절에 기초하여 각 송신 구성에 대해 유도된 레이트 메트릭들을 비교한다. 그 후 UE는 해당 CSI 파라미터들과 함께 단일 송신 구성을 권고한다. 예를 들어, 그러한 다운 선택은 다음의 규칙에 따라 레이트 보상 오프셋 δ에 기초하여 하나 이상의 송신 구성의 해당 CSIs의 레이트 메트릭의 비교에 의해 수행될 수 있다.
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여기서, R(CSIi)은 송신 구성 i의 해당 보고된 CSI 파라미터들을 갖는 레이트 메트릭이다. 앞서 논의된 바와 같이, 레이트 메트릭은 변조 및 코딩 권고인 CQI에 바로 기초할 수 있고 MPR(변조 곱하기 코드-레이트)로서 정의될 수 있다.
레이트 보상 오프셋 δ는 시스템의 스펙트럼 효율의 관점에서 하나의 송신 구성의 다른 것에 비한 이점을 캡처하고자 의도한다. 그것은 더 높은 계층들에 의해 미리 정의된 오프셋 또는 미리 구성된 오프셋일 수 있다. 간단한 미리 정의된 오프셋의 예는 δ=0.5이며, 값 0.5는 두개의 TP(하나는 뮤트될 수 있음)가 UE를 서빙할 때 두배의 자원을 할당하는 비용을 보상한다. 레이트 메트릭에 있어서 0.5의 팩터는 간단히 레이트를 정규화(normalize)하기 위한 것이다. 비교는, 고정 송신 순위 또는 임의의 다른 고정 CSI 파라미터들의 컨디션 하의 레이트 메트릭에 더 기초할 수 있거나, 또는 모든 CSI 파라미터들의 전체적인 유연성, 예를 들면, 송신 구성 중 하나에 대해 더 높은 순위가 지원될 수 있는지를 고려한 후 달성되는 레이트에 더 기초할 수 있다.
일반적인 실시예에 있어서, 레이트 보상 오프셋은 송신에 사용되는 셀 또는 안테나 포트의 유효 개수의 어떤 미리 정의된 함수일 수 있다. 셀의 유효 개수를 결정함에 있어서, 뮤팅된 셀들은 상기와 같이 활용된 자원으로서 간주될 수도 있다. 송신 전력 설정의 네트워크 자원 비용을 캡처하기 위해, 레이트-보상-오프셋은 협력하는 TP에 있어서의 전력 설정의 미리 정의된 함수일 수 있다. 또한, 그러한 함수에 관련된 파라미터들은 네트워크 양태들의 일부를 반영하기 위해 eNB에 의해 구성될 수 있다. 간단한 함수는, 송신들이 UE를 대상으로 의도되는 제2 서브세트의 송신 안테나들에 적용되는 유효 전체 전력 오프셋, 및 송신들이 UE를 대상으로 의도되지 않은 안테나들의 제1 서브세트로부터의 유효 전체 전력 오프셋에 기초할 수 있다. 그러한 유효 전체 전력 오프셋은, 전력 오프셋들 없는 전체 참조 전력에 대한, 전력 오프셋들에 대응하는 전체 조절된 송신 전력의 비율이다.
권고를 유도하는 제3 방식에 있어서, UE는 특정 레이트 임계값 또는 CSI 임계값을 충족시키기 위해 송신 구성을 권고할 수 있다. 예를 들어, eNB는, 권고가 목표 CQI를 충족시킬 것을 요청할 수 있고, 그러한 목표 CQI는 eNB에 의해 구성될 수 있고, 어떤 QoS 제약 조건들을 충족시키기 위해 eNB에 의해 결정될 수 있다. UE는 목표 및 해당 CSI를 충족시키는 가장 효율적인 송신 구성을 보고할 수 있다. 다른 방식은 참조 송신 구성의 레이트 메트릭 또는 CQI에 대한 차동 값으로서 목표를 정의하는 것이다. 예로서, 참조 송신 구성은 모든 TP로부터의 전체-전력 송신의 경우일 수 있고, 차동 값은 참조 송신 구성의 CQI에 대해 충족되어야 할 최소한의 특정 CQI 개선 목표에 기초할 수 있으며, 즉,
Figure 112013099689278-pct00008
여기서 △CQI는 그러한 개선을 나타낸다(예를 들어, CQI 인덱스의 증분).
한편, eNB가 권고된 송신 구성에 기초하여 어떤 추가 정보를 제공하는 어떤 스킴이 있을 수 있다. 예를 들어, 추가 송신 구성은 eNB에 의해 행해진 어떤 장기적인 측정들에 기초하여, eNB에 의해 유도될 수 있다. 그들은 또한 UE에서의 장기적인 측정들에 기초하여 유도될 수 있으며, UE는 그 측정들을 eNB에 다시 공급한다. 예로서, 장기적인 측정들은 개별 TP에 대한 참조 수신 신호 전력 또는 참조 수신 SNR일 수 있다. 장기적인 측정들은 또한 TP당 CSI 피드백들에 기초하여 피드백을 설정함으로써 eNB에 의해 유도될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 측정들 자체는 UE 구현 양태들의 일부를 캡처하기에는 너무 조악할 수 있다. 그러나 그들은 송신 구성들의 수를 줄이기 위해 유용할 수 있다.
이제까지 설명한 다양한 실시예들에 있어서, 간섭 감소는 주로 송신 전력 설정으로부터 달성된다. 그러한 방법들은 교차-편광 안테나 배치들(cross-polarized antenna deployments) 같은 상관 관계가 없는 안테나들을 갖는 시스템들에서는 대부분 충분하다. 동일-편광 안테나들(co-polarized antennas) 등의 빔성형을 위해 설계된 안테나들에 대한, 상당한 공간 컴포넌트들이 존재한다면, 간섭 감소가 전력 도메인 외에 공간 도메인에서도 달성될 수 있다. 추가적인 공간 도메인을 활용하는 많은 방법들이 있고, 그들 중 일부가 하기에서 설명될 것이다.
UE가 레이트 메트릭을 계산하고 송신 구성을 권고할 때 UE가 가능한 빔성형 게인을 고려하기 위해, UE는 프리코더 정보를 필요로 한다. 그러나, UE는 비-서빙 TP에서 사용될 수 있는 프리코더가 무엇인지 알 수 없을 수 있다. 하기에서 더 설명되는 바와 같이 어떤 가정들이 UE에서 행해질 수 있다.
한 방법에 있어서, UE는 단순히 간섭 기여를 최소화하기 위해 간섭 프리코더가 선택된다고 가정할 수 있다. 그것은 미리 정의된 코드북에서 프리코더 행렬 인덱스(precoder matrix index: PMI)에 의해 표현되는 프리코더를 사용할 수 있다. 아니면 레이트 메트릭 또는 CQI가 평균 성능을 반영하기 위해 코드북 내의 가능한 모든 PMIs(또는 그것의 서브세트)에 걸쳐 단순히 평균될 수 있다.
다른 예시적인 방법에 있어서, CSI-1(예를 들어, CQI-1, PMI-1, RI-1)이 UE에서 RRU-1로부터만의 단일 TP 송신을 가정하여 계산될 수 있고, CSI-2(예를 들어, CQI2, PMI2, RI2)가 동일 UE에서 RRU-2로부터만의 단일 TP 송신을 가정하여 계산될 수 있다. UE는 RRU-1이 PMI-1을 이용하고 있다고 가정하고, RRU-2가 간섭자라고 고려하고 PMI-2와의 미리 정의된 관계를 갖는 새로운 PMI를 이용하여 다른 CSI-3을 계산할 수 있다. 이 동작의 동기는 바람직한 협력적 빔성형 동작을 반영하기 위한 것이다. PMI-2가 RRU-2로부터 UE로의 채널 방향을 조악하게 나타내기 때문에, PMI-2에 직교하는 PMI가 RRU-2로부터 수신된 신호 전력을 최소화하기 위해 UE에 의해 선호될 것이다. 그러한 직교 PMI(또는 이와 유사한 것)는 미리 정의된 코드북 내의 각각의 가능한 PMI-2에 대해 미리 정의될 수 있고 UE에 알려져 있다. 일반적으로, UE는 주어진 송신 구성들의 CSI를 계산하기 위한 바람직한 PMIs로서 그러한 미리 정의된/직교의 PMIs를 사용할 수 있다. 하나 이상의 이러한 PMIs는 선택적으로 eNB에 피드백될 수 있다. 잘 정의된 PMI에 기초하여 계산되는 그러한 참조 CQI의 보고에 의해, 상이한 PMI가 간섭 RRU2에서 사용되는 경우에, eNB는 실제 송신을 위한 MCS를 개량하기 위해 더 나은 위치에 있다.
바람직한 일 실시예에 있어서, UE는 여러 CSIs를 계산 및 보고할 수 있는데, 그 각각은 단일 RRU로부터의 송신을 가정할 수 있고, 적어도 하나는 여러 RRU로부터의 송신을 가정한다.
상기의 실시예들에 있어서, 몇 가지 바람직한 간단한 송신 구성들이 정의될 수 있다. 하나는 다른 RRU들이 간섭 RRU로서 간주되는, 단일 서빙 RRU의 종래의 경우에 해당한다. 다른 하나는 모든 RRU로부터의 공동 송신의 경우에 해당한다. 다른 하나는 다른 모든 RRU는 뮤트되고 단일 RRU로부터의 송신에 대응한다. UE는 미리 정의된 송신 구성들 중 하나 이상의 선택을 그들의 CSI와 함께 피드백할 수 있다. 이것은 eNB가 이 CSIs 간의 보간을 행함으로써 다른 송신 구성들의 CSIs를 유도하는 것을 가능하게 하거나 또는 달성될 수 있는 최선 및 최악의 성능을 파악하는 것을 가능하게 할 수 있다.
이제까지 설명된 다양한 방법들은 고속 CS 동작이 단일 주파수 대역에 대한 것이라고 가정되었다. 캐리어 집합의 경우와 같이 여러 주파수 대역들이 있는 경우에 또는 주파수 대역 내의 여러 서브-대역들이 있는 경우에, 본 명세서의 다양한 방법들이 확장될 수 있다. 어떤 실시예들이 하기에서 설명된다. 캐리어는 OFDM 신호에 의해 점유되는 시스템 대역폭을 일컫는다. 캐리어 집합은 다중 OFDM 신호에 대한 여러 대역폭들의 집합을 일컫는다. 집합된 캐리어들은 인터-밴드(inter-band: 대역 간) 또는 인트라-밴드(intra-band: 대역 내)일 수 있으며, 인접 또는 비-인접할 수 있다. 집합된 캐리어들의 세트는 상이한 TP들에 있어서 상이할 수 있다. 우리는 캐리어 집합 및 단일 캐리어 경우를 구별하지 않고, 오히려 캐리어들 또는 서브-대역들 중 어느 것을 일반적으로 일컫기 위해 그 용어 주파수 대역들을 사용할 것임을 유의한다.
일 실시예에 있어서, UE는 개별 대역들에 대한 권고된 송신 구성을 단순히 피드백할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, UE는 UE가 동시에 수신할 수 있는 모든 대역폭을 나타낼 수 있는 S 대역들의 더 큰 세트로부터 W개의 선호되는 대역들의 세트를 선택한다. 이 경우에, 대역 선택은 송신 구성 권고와 함께 수행된다. 대역 선택 정보는 권고된 송신 구성의 일부일 수 있다. UE는 송신 구성들 각각에 대한 W개의 선호되는 대역들의 상이한 세트를 보고할 수 있다. 예를 들어, UE는 제1 송신 구성을 가정하여 선호되는 대역들의 제1 세트를 보고할 수 있고, 제2 송신 구성을 가정하여 대역들의 제2 세트를 보고할 수 있다. 제1 및 제2 송신 구성은 eNB로에 의해 시그널링될 수 있거나 또는 전술한 다양한 실시예들에 기초하여 UE에 의해 선택될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 다양한 실시예들에 있어서, 느린 협력은 여기서의 다양한 실시예들에서 설명된 고속 협력과 중첩될 수 있다. 느린 또는 반-정적 협력 스킴들은 네트워크에서, 특히 여러 eNB들 간에 지원될 수 있다. 그러한 경우에, eNB들은 미리 정의된 시간/주파수 도메인 뮤팅 서브프레임 패턴(또는 감소된 송신 전력 패턴들)을 교환할 수 있고 그에 동조할 수 있다. 그러한 패턴은 eNB가 소정의 각 서브프레임에 있어서 뮤팅(또는 그것의 전력을 감소)하고 있는지의 정의를 포함할 수 있다. 분명히 그러한 경우에, 협력하는 클러스터의 외부의 셀들로부터의 간섭이 서브프레임마다 변화할 수 있다. UE가 권고된 송신 구성을 결정할 때, 서브프레임들의 제약된 서브세트로부터 권고를 행하는 것이 필요할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 있어서, UE는 제1 서브프레임 패턴에 대한 제1 권고된 송신 구성을 결정한다. UE는 제2 서브프레임 패턴에 대한 제2 송신 구성을 결정한다. 서브프레임 패턴은 클러스터 외부에서 간섭이 유사할 수 있는 서브프레임들의 미리 정의되지만 알려진 서브세트이다.
또 다른 실시예에 있어서, UE는 그 선호되는 서브프레임 패턴에 대한 권고된 송신 구성과 함께 그가 선호하는 서브프레임 패턴이 어느 것인지를 더 보고할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 송신 구성을 권고할 때 UE에 의해 사용될 서브프레임 패턴은, 예를 들면, 피드백 요청이 행해졌던 서브프레임 패턴에 기초하여, 명시적으로 또는 암시적으로 UE에 공지될 수 있다.
이제까지의 설명은 주로 고속 CS를 가능하게 하기 위한 UE 권고의 관점에서 이루어졌다. 도 11의 흐름도에 도시된 다른 실시예에 있어서, 무선 통신 장치와 통신하는 무선 통신 인프라스트럭처 엔티티(예를 들어, eNB)에 있어서의 방법이 개시된다. 1110에서, 무선 통신 장치는 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들의, 및 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 정보를 보고하도록 요청되고, 제1 서브세트의 송신 안테나들은 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되지 않은 송신 안테나들의 서브세트이고, 제2 서브세트의 송신 안테나들은 송신들이 무선 통신 장치에 대해 의도되는 송신 안테나들의 서브세트이다. 1120에서, eNB는 요청된 정보를 무선 통신 장치로부터 수신한다. 1130에서, eNB는 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 제1 및 제2 서브세트의 송신 안테나들을 구성하고, 제1 서브세트의 송신 안테나들의 송신 전력 설정을 구성한다.
어떤 실시예들에 있어서, 무선 통신 장치로부터 수신된 권고된 송신 전력 설정은 제로-전력 송신을 포함한다. eNB는 또한, 어떤 실시예들에 있어서, 송신 구성들의 미리 정의된 세트를 무선 통신 장치에 송신할 수 있고, 각각의 송신 구성은 제1 및 제2 서브세트의 송신 안테나들의 특정 정의 및 제1 서브세트의 안테나들의 송신 전력 설정의 정의를 포함한다. 상기의 방법에 있어서, eNB는 요청된 정보를 무선 통신 장치로부터 수신하는데, 송신 구성들의 미리 정해진 세트 중 적어도 하나에 대한 인덱스를 수신하는 것을 포함한다. 어떤 실시예들에 있어서, eNB는 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 제1 서브세트의 송신 안테나들의 권고된 송신 전력 설정을 결정하기 위한 레이트 메트릭들을 유도하기 위해 무선 통신 장치에 의해 이용되기 위한 레이트 조절 정보를 무선 통신 장치에 송신한다.
eNB는 각각의 송신 구성에 대응하는 피드백 보고를 독립적으로 구성할 수 있다. 예로서, eNB는 제1 송신 구성에 대한 주기적 보고 및 제2 송신 구성에 대한 다른 주기적 보고를 셋업할 수 있다. 일반적으로, LTE에 대해 현재 정의된 주기적 보고는 CSI(CQI/PMI/RI 등)에 있어서 개별 보고들 각각에 대한 주기성 등과 같은 파라미터들을 포함한다.
다른 바람직한 실시예에 있어서, eNB는 공동 송신 및 협력적 빔성형 둘 다에 대응하는 피드백을 요청할 수 있는데, 이것은 eNB가 유저에 대해 선호되는 CoMP 송신을 셋업하게 허용할 수 있다. 예로서, 그것은 두개의 가장 지배적인 RRU 등의 두개의 RRU로부터의 공동 송신을 위해 하나의 CSI 피드백(CSI-1)을 UE에 요청할 수 있다. 그것은 UE로부터 RRU-2가 협력하는 비-서빙 RRU일 때 RRU-1으로부터만의 송신으로 UE로부터 제2 피드백을 요청할 수 있다. UE는 RRU-2를 뮤트하도록, 또는 RRU2가 특정 전력 레벨로 송신하도록, 또는 RRU2가 PMI를 사용하여 UE에의 임의의 간섭을 완화하도록 권고할 수 있다. 그 후 UE는, 이 가정들에 기초하여 CSI-2를 피드백한다. CSI-1과 CSI-2는 eNB에서 공동 송신과 협력적 빔성형 모드들 간의 동적 전환을 가능하게 할 것이다.
더 일반적으로, eNB는 UE에서 권고된 송신 구성의 선택에 영향을 미치는 다른 정보를 보낼 수 있다. 예로서, eNB는 충족되어야 할 특정 목표 CQI를 또는 특정 선호 순위를 또는 선호 PMI 지원을 요청할 수 있다. 그것은 또한 충족시켜야 할 선호되는 특정 전력 예산을 지시할 수 있고, 전력 예산은 TP의 제1 및/또는 제2 서브세트에 있어서의 전체 송신 전력 제약들에 기초하여 정의된다. UE는 또한 전술한 다양한 실시예들에 기초하여 그리고 이러한 추가 제한들이나 제약들에 기초하여 송신 구성들의 선택을 수행할 수 있다.
상기의 명세서에 있어서, 특정 실시예들이 설명되었다. 그러나, 당업자는 다양한 수정들 및 변경들이 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미보다는 예시적으로 간주되어야 하고, 그러한 수정들은 모두 본 교시의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
또한, 이 문서에 있어서, 제1 및 제2, 그리고 상 및 하 등과 같은 관계형 용어들은 단지 하나의 엔티티 또는 작용을 다른 엔티티 또는 작용과 구별하기 위해서 이용될 수 있으며, 반드시 그러한 엔티티들 또는 작용들 간의 임의의 실제 그러한 관계 또는 순서를 요구하거나 암시하지는 않는다. 용어들 "포괄하다", "포괄하는", "갖다", "갖는", "포함하다", "포함하는", "수용하다", "수용하는" 또는 그에 대한 임의의 다른 파생어들은 비-배타적 포함성을 커버하도록 의도되어, 열거의 구성 요소들을 포괄하고, 갖고, 포함하고, 수용하는 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치는 그 구성 요소들만을 포함하는 것이 아니고 명시적으로 열거되지 않은 또는 그러한 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치에 고유한 다른 구성 요소들을 포함할 수 있다. "...을 포괄하다", "...을 갖다", "...을 포함하다", "...을 수용하다"가 이어지는 구성 요소는, 더 많은 제약 없이, 그 구성 요소를 포괄하고, 갖고, 포함하고, 수용하는 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치에 있어서 추가의 동일한 구성 요소들의 존재를 배제하지 않는다. 용어들 "a" 및 "an"은 본 명세서에서 달리 명시적으로 기술하지 않으면 하나 이상으로서 정의된다. 용어들 "실질적으로", "본질적으로", "대략", "약" 또는 그의 임의의 다른 버전은 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 가깝다는 것으로 정의되고, 비-제한적인 일 실시예에 있어서, 그 용어는 10% 이내, 다른 실시예에 있어서 5% 이내, 다른 실시예에 있어서 1% 이내, 다른 실시예에 있어서 0.5% 이내인 것으로 정의된다. 본 명세서에서 이용된 용어 "결합된"은, 반드시 직접적일 필요는 없고 반드시 기계적일 필요는 없지만, 연결된 것으로서 정의된다. 특정 방법으로 "구성되는" 장치 또는 구조는 적어도 그 방법으로 구성되지만, 또한 열거되지 않은 방법들로 구성될 수도 있다.
본 개시 및 그의 최선의 모드들은 소유를 설정하고 당업자가 동일한 것을 제작 및 이용할 수 있게 하는 방식으로 설명되었지만, 본 명세서에 개시된 예시적인 실시예들에 대한 등가물들이 있고, 첨부된 특허청구범위에 의해 제한되지만 예시적인 실시예들에 의해 제한되지 않는 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않으면서 수정들과 변형들이 이루어질 수 있다는 것을 이해하고 알 것이다.

Claims (16)

  1. 기지국에 통신하는 무선 통신 장치에 있어서의 방법으로서,
    송신 안테나들의 세트로부터 송신된 공지된 파일럿 신호들을 수신하는 단계,
    상기 공지된 파일럿 신호들에 기초하여, 송신들이 상기 무선 통신 장치에 대해 의도되지 않은 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들, 및 송신들이 상기 무선 통신 장치에 대해 의도되는 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들을 결정하는 단계,
    상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정을 결정하는 단계, 및
    상기 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계
    를 포함하며,
    상기 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 정보는, 미리 정의된 송신 구성들의 세트에 대한 인덱스로서 나타내어지고, 각 송신 구성은 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 제2 서브세트의 송신 안테나들의 특정 선택과, 상기 제1 서브세트의 안테나들 각각의 송신 전력 설정의 정의를 포함하고,
    상기 무선 통신 장치는 미리 정의된 송신 구성들의 세트 중의 각각의 송신 구성에 대해 계산된 레이트 메트릭들(rate metrics)을 비교하여, 상기 미리 정의된 송신 구성들의 세트로부터 상기 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정을 결정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정은 제로-전력 송신을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송신 안테나들의 세트는 지리적으로 분리된 두 개 이상의 송신 포인트들에 속하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계는 주기적 또는 비주기적 업링크 제어 채널을 이용하는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치는 대응하는 송신 구성에 특정적인 레이트 조절에 기초하여 각 송신 구성에 대해 유도된 레이트 메트릭들을 비교하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 연관된 하나 이상의 권고된 주파수 대역을 결정하는 단계, 및
    상기 하나 이상의 권고된 주파수 대역, 상기 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 정보는, 미리 정의된 송신 구성들의 세트에 대한 인덱스로서 나타내어지고,
    각각의 송신 구성은 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 제2 서브세트의 송신 안테나들의 특정 선택과, 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들의 송신 전력 설정의 정의를 포함하고,
    상기 정보는 권고된 송신 구성에 대응하는 채널 상태 정보를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정보는 적어도 하나의 추가의 공지된 송신 구성에 대응하는 채널 상태 정보를 더 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 장치와 통신하는 무선 통신 인프라스트럭처 엔티티에 있어서의 방법으로서,
    권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정에 관한 정보를 보고하라고 상기 무선 통신 장치에 요청하는 단계 - 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들은 송신들이 상기 무선 통신 장치에 대해 의도되지 않은 송신 안테나들의 서브세트이고, 상기 제2 서브세트의 송신 안테나들은 송신들이 상기 무선 통신 장치에 대해 의도되는 송신 안테나들의 서브세트임 -,
    요청된 상기 정보를 상기 무선 통신 장치로부터 수신하는 단계,
    상기 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 제2 서브세트의 송신 안테나들을 구성하고, 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 송신 전력 설정을 구성하는 단계, 및
    상기 무선 통신 장치에 미리 정의된 송신 구성들의 세트의 정보를 전송하는 단계 - 각각의 송신 구성은 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 상기 제2 서브세트의 송신 안테나들의 특정 선택과, 상기 제1 서브세트의 안테나들 각각의 송신 전력 설정의 정의를 포함함 -
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치로부터 수신된 상기 권고된 송신 전력 설정은 제로-전력 송신을 포함하는 방법.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 요청된 상기 정보를 상기 무선 통신 장치로부터 수신하는 단계는, 미리 정의된 송신 구성들의 세트 중 적어도 하나에 대한 인덱스를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 권고된 제1 서브세트의 송신 안테나들의 및 상기 권고된 제2 서브세트의 송신 안테나들, 및 상기 제1 서브세트의 송신 안테나들 각각의 권고된 송신 전력 설정을 결정하기 위한 레이트 메트릭들을 계산하기 위해 상기 무선 통신 장치에 의해 이용되기 위한 레이트 조절 정보를 상기 무선 통신 장치에 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    제1 주파수 대역에 대응하는 제1의 미리 정의된 송신 구성들의 세트의 정보를 상기 무선 통신 장치에 전송하는 단계 - 각각의 송신 구성은 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 제2 서브세트의 송신 안테나들의 특정 선택과, 상기 제1 서브세트의 안테나들의 송신 전력 설정의 정의를 포함함 -,
    제2 주파수 대역에 대응하는 제2의 미리 정의된 송신 구성들의 세트의 정보를 상기 무선 통신 장치에 전송하는 단계 - 각각의 송신 구성은 제1 서브세트의 송신 안테나들 및 제2 서브세트의 송신 안테나들의 특정 선택과, 상기 제1 서브세트의 안테나들의 송신 전력 설정의 정의를 포함함 -, 및
    상기 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 송신을 위한 주파수 대역을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
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