KR101599845B1 - ＣｏＭＰ 수행 방법 - Google Patents

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Abstract

CoMP를 수행하는 방법이 개시된다. 각 인접 셀 구분 단계에서, 단말은 서빙 셀로부터 수신한 셀 ID(Identity) 세트 정보를 이용하여 각 인접 셀이 상기 단말과 동일한 기지국을 기반으로 하고 있는지 구분할 수 있다. PMI 정보 전송 단계에서, 단말은 상기 구분에 따라 각 인접 셀과 해당 CoMP 모드로 동작하면서 상기 각 인접 셀로부터 상기 CoMP 모드에 대응되는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자를 선택하여 상기 서빙 셀로 전송할 수 있다.
Figure R1020090042025
셀 간섭, CoMP, PMI, 셀 경계

Description

ＣｏＭＰ 수행 방법{Method for executing CoMP}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, CoMP 모드로 동작하는 무선 통신 시스템에서 통신 성능을 향상시키기 위한 CoMP 수행 방법에 관한 것이다.
최근에 광대역 무선이동통신 기술로서 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO) 시스템이 각광받고 있다. MIMO 시스템은 다수의 안테나를 사용하여 데이터의 통신 효율을 높이는 시스템을 말한다. MIMO 시스템은 동일 데이터 전송 여부에 따라 공간 다중화 기법과 공간 다이버시티 기법으로 나눌 수 있다.
공간 다중화 기법은 다수의 송신 안테나를 통하여 서로 다른 데이터를 동시에 전송함으로써 시스템의 대역폭을 증가하지 않고서도 고속으로 데이터를 전송할 수 있는 방식을 말한다. 공간 다이버시티 기법은 다수의 송신 안테나에서 동일한 데이터를 전송하여 송신 다이버시티를 얻을 수 있는 방식을 말한다. 이러한 공간 다이버시티 기법의 일 예로 시공간 채널 코딩(Space Time Channel coding)이 있다.
또한, MIMO 기술은 수신측에서 송신측으로의 채널 정보의 피드백 여부에 따라 개루프 방식 및 폐루프 방식으로 구분할 수 있다. 개루프 방식에는 송신단에서 정보를 병렬로 전송하며 수신단에서는 ZF(Zero Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error)방식을 반복 사용하여 신호를 검출하고 송신 안테나 수만큼 정보량을 늘릴 수 있는 블라스트(BLAST) 및 공간 영역을 이용하여 전송 다이버시티와 부호화 이득을 얻을 수 있는 STTC(Space-Time Trellis Code) 방식 등이 있다. 그리고 폐루프 방식에는 TxAA(Transmit Antenna Array) 방식 등이 있다.
도 1은 기존의 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP(Coordinated Multi-Point)를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다중 셀(Multi Cell) 환경에서 인트라 기지국(110, 120) 및 인터 기지국(130)이 존재한다. LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 인트라 기지국은 몇 개의 셀(혹은 섹터)로 이루어져 있다. 특정 단말이 속한 기지국에 속한 셀 들은 특정 단말과 인트라 기지국(110, 120) 관계에 있다. 즉, 단말이 속한 자신의 셀과 같은 기지국을 공유하는 것이 셀 들은 인트라 기지국(110, 120)에 해당하는 셀 들이며 다른 기지국들에 속한 셀 들은 인터 기지국(130)에 해당하는 셀들이 된다.
이와 같이, 특정 단말과 동일한 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 x2인터페이스 등을 통해 정보(예를 들어 데이터, 채널상태정보(CSI: Channel State Information))를 주고 받지만, 다른 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 백홀(140) 등을 통해서 셀 간 정보를 주고 받을 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 단일 셀 내에 있는 단일 셀 MIMO 사용자(140)는 한 셀(섹터)에서 하나의 서빙 기지국과 통신하고, 셀 경계에 위치한 다중 셀 MIMO 사용자(150)는 다중 셀(섹터)에서 다수의 서빙 기지국과 통신할 수 있다.
협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 시스템(이하 CoMP 시스템이라 한다)은 다중 셀 환경에서 개선된 MIMO 전송을 적용함으로써 셀 경계에 있는 사용자의 처리량을 개선하기 위한 시스템이다. CoMP 시스템을 적용하면 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄일 수 있다. 이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중-셀 기지국(Multi-cell base-station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다.
또한, 각 기지국은 동일한 무선 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말(MS1, MS2, … MSK)에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널상태정보에 기초하여 공간 분할 다중접속(Space Division Multiple Access: SDMA) 방법을 수행할 수 있다.
이러한 CoMP 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(joint processing)과 협력 스케줄링 방식/빔포밍 방식(coordinated scheduling scheme/beamforming scheme)으로 나눌 수 있다.
CoMP 시스템에서 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국들은 백본망(Backbone Network)을 통해 스케줄러(scheduler)에 연결된다. 스케줄러는 백본망을 통하여 각 기지국(BS1, BS2, … BSM)이 측정한 각 단말(MS1, MS2, … MSK) 및 협력 기지국 간의 채널 상태에 관한 채널 정보를 피드백 받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 스케줄러는 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국에 대하여 협력적 MIMO 동작을 위한 정보를 스케줄링한다. 즉 스케줄러에서 각 기지국으로 협력적 MIMO 동작에 대한 지시를 직접 한다.
CoMP 시스템은 셀 간 조인트 프로세싱과 협력 스케줄링/빔포밍 기술뿐만 아니라 서로 지리적으로 떨어져 있는 전송 프로세스(예를 들어, 다중 안테나) 등을 포함한다. 그러나 현재 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서는 단말이 인트라 기지국, 인터 기지국을 구분할 수 있는 기지국 ID가 존재하지 않는다. 따라서 단말이 인트라 기지국, 인터 기지국을 구분하기 위한 추가적인 정보가 필요하다. 또한 단말이 인트라 기지국, 인터 기지국을 구분하더라도 단말이 각 인트라 기지국, 인터 기지국에 대해 어떠한 CoMP 방식을 사용할 지에 대해 아직 정의된 바가 없다. 이러한 경우라면, 현재 상황에 맞게 단말이 행동하기 불가하므로 셀 경계에 있는 단말의 통신 성능을 개선하는데 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 셀 간 간섭을 줄이고 셀 경계에 있는 단말의 통신 성능을 향상시키기 위한 단말의 CoMP 수행 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 CoMP 수행 방법은, 단말이 서빙 셀로부터 수신한 셀 ID(Identity) 세트 정보를 이용하여 각 인접 셀이 상기 단말과 동일한 기지국을 기반으로 하고 있는지 구분하는 단계; 및 상기 단말이 상기 구분에 따라 각 인접 셀과 해당 CoMP 모드로 동작하면서 상기 각 인접 셀로부터 상기 CoMP 모드에 대응되는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자(PMI: Precoding Matrix Indication)를 선택하여 상기 서빙 셀로 전송하는 단계를 갖는다.
또한, 상기 단말이 상기 인접 셀과 수행할 상기 CoMP 모드 정보에 관한 지시자를 상기 서빙 셀로부터 수신하는 것을 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단말이 상기 CoMP 모드 정보에 관한 지시자에 대응하는 CoMP 수행 모드로 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 단말이 상기 각 인접 셀과 제 1 CoMP 모드로 동작하며 상기 단말에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자를 선택하여 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 단말이 상기 각 인접 셀과 제 2 CoMP 모드로 동작하며 상기 단말에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자를 선택하여 전송하는 것이 바람직하다.
또한, 단말이 상기 각 인접 셀과 제 3 CoMP 모드로 동작하며 상기 단말에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자 및 채널 품질 지시자, 또는 상기 단말에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자 및 채널 품질 지시자를 선택하여 전송하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 단말의 CoMP 방식 중 협력 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling scheme/beamforming scheme)을 이용하면 셀 간 채널상태정보를 공유함으로써 셀 간 간섭을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 단말의 CoMP 방식 중 조인트 프로세싱 방식을 이용하면 셀 간 채널상태정보뿐만 아니라 데이터도 공유함으로써 셀 경계에 있는 단말의 신호를 강화하여 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 구체적인 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 이하의 설명에서 일정 용어를 중심으로 설명하나, 이들 용어에 한정될 필요는 없으며 임의의 용어로서 지칭되는 경우에도 동일한 의미를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에 개시되는 기술은 다양한 통신 시스템에 사용될 수 있는데, 이러한 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공할 수 있다. 통신 시스템의 기술은 하향링크(Downlink) 또는 상향링크(Uplink)에 사용될 수 있다. 기지국은 고정국(fixed station), Base Station, Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(access point), ABS 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말(MS: Mobile Station)은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), AMS 또는 Mobile Terminal 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 또는 음성 서비스를 전송하는 노드를 말하고, 수신단은 데이터 또는 음성 서비스를 수신하는 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 단말이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 단말이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 단말로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP 및 3GPP2 시스템의 표준 문서인 TS25, TS36 시리즈 및 C.S000x 시리즈 등의 문서에 의해 뒷받침될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
CoMP 환경하에서, 단말이 CoMP 방식을 수행하기 위해서는 인접 셀들이 인트 라 기지국에 해당하는 셀 들 인지 인터 기지국에 해당하는 셀 들인지 구분할 수 있어야 한다. 즉, 서빙 셀을 제외한 CoMP를 수행하는 인접 셀들이 인트라 기지국 내의 셀 들인지 인터 기지국 내의 셀 들인지에 대한 정보가 단말로 주어져야 한다.
도 2는 LTE 시스템에서 주파수 분할 듀플렉스(FDD: Frequency Division Duplex) 형태의 하향링크 프레임 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브 프레임으로 구성될 수 있다. 즉, 하향링크 전송에 10개의 서브 프레임을 이용할 수 있다. 그리고, 하나의 서브 프레임은 2개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 하나의 슬롯은 6개 또는 7개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 구체적으로, 일반 순환 전치부(Normal CP)를 이용하는 구조의 경우에는 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함할 수 있고, 확장된 순환 전치부(Extended CP)를 이용하는 구조의 경우에는 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다.
주 동기 채널(P-SCH: Primary-Synchronization CHannel) 및 부 동기 채널(S-SCH: Second-Synchronization CHannel)은 각각 하향링크 서브 프레임 중에서 첫 번째 서브 프레임의 첫 번째 슬롯 및 다섯 번째 서브 프레임의 첫 번째 슬롯에 할당될 수 있다. 그리고, 주 동기 신호는 첫 번째 슬롯 및 열 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 그리고, 부 동기 신호는 첫 번째 슬롯 및 열 번째 슬롯에서 주 동기 신호가 매핑된 심볼 바로 전의 심볼에 매핑될 수 있다.
LTE 시스템에서 단말은 CoMP 동작을 수행하는 이웃 셀의 정보를 알지 못할 수 있다. 그러나, 단말은 기지국으로부터 이웃 셀 ID 정보를 포함하는 셀 ID 세트 정보를 받을 수 있다. 단말은 셀 ID 세트, 셀 들의 동기 채널을 통해 어떤 셀이 이웃 셀인지 구분할 수 있다.
LTE 시스템에는 504개의 물리 셀 ID(PCI: Physical Cell Identity)가 존재한다. 이 물리 셀 ID는 168개의 셀 ID 그룹으로 나누어지고, 각 셀 ID 그룹은 3개의 셀 ID를 가지고 있다. 이를 다음 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009028900978-pat00001
여기서,
Figure 112009028900978-pat00002
는 물리 셀 ID 개수를 나타내고,
Figure 112009028900978-pat00003
은 물리 셀 ID 그룹의 개수를 나타내고,
Figure 112009028900978-pat00004
는 물리 셀 그룹 ID 내의 셀 ID의 개수를 나타낸다.
단말은 셀 들의 주 동기 채널을 통하여 셀 ID 그룹 내의 3개의 셀 ID 정보를 얻을 수 있고, 부 동기 채널을 통하여 168 개의 셀 ID 그룹 정보를 얻을 수 있다.
일반적으로, 단말은 셀(예를 들어, 섹터) ID를 통해 인트라 기지국과 인터 기지국을 구분할 수 있다. 그러나, 현재 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서는 인트라 기지국과 인터 기지국을 구분할 수 있는 기지국 ID가 존재하지 않기 때문에, 단말이 인트라 기지국과 인터 기지국을 구분하기 위해서는 추가 정보가 필요하다. 단말은 이러한 추가 정보에 기초하여 인트라 기지국과 인터 기지국을 구분하여 효율적으로 CoMP를 수행할 수 있다.
본 발명에서 셀 ID는 물리 셀 ID(PCI: Physical Cell ID :PCI) 또는 글로벌 셀 ID(Global Cell ID)일 수 있다. 이하에서 단말이 인트라 기지국과 인터 기지국 을 구분할 수 있는 방법을 살펴본다.
다수의 셀들이 단말에 인트라 기지국/인터 기지국 배치(deployment) 상황에 대한 정보를 명시적(explicit) 또는 암시적(implicit)으로 제공할 수 있다. 여기서 명시적 방법은 단말이 소정의 채널을 통해 추가 정보를 직접 알 수 있는 경우를 말하며, 암시적 방법은 단말이 다른 정보의 관련을 통해 추가 정보를 유추하여 알 수 있도록 하는 방법을 말한다.
먼저 명시적 방법의 예들을 살펴본다.
1) 몇 개의 셀이 모여 있는 단위의 셀 영역(예를 들어, PLMN(Public Land Mobile Network) 단위) 내에서 인트라 기지국과 인터 기지국 간의 관계가 미리 설정되어 있을 수 있다. 즉, 단말이 속한 자신의 셀과 동일한 기지국을 공유하는 셀 은 인트라 기지국에 해당하는 셀이고, 다른 기지국을 기반으로 하는 셀은 인터 기지국에 해당하는 셀이다. 따라서, 한 셀 내의 단말은 인트라 기지국과 인터 기지국의 관계가 미리 설정될 수 있다.
또한, 인접 셀들이 방송 채널(BCH), 단말-특정(UE-specific) 제어 시그널링 또는 상위 계층 시그널링을 통해 단말에게 인트라 기지국에 해당하는지 인터 기지국에 해당하는지에 대한 정보를 알려 줄 수 있다.
또 다른 방법으로서, 2) 단말이 서빙 셀로부터 자신이 속한 인트라 기지국의 셀 ID 세트 정보를 받을 수 있다. 이때 셀 ID 세트 정보는 셀 그룹 ID 또는 기지국 ID일 수 있다. 단말이 서빙 셀로부터 수신한 셀 ID 세트 정보에 기초하여, 이 셀 ID 세트에 포함되지 않은 인접 셀 ID들에 대해서는 인터 기지국에 해당하는 셀로 판단할 수 있다.
또 다른 방법으로서, 3) 셀 그룹 ID를 기지국 ID로 배치(deployment)한 후, 해당 셀이 방송 채널이나 상위계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 셀 그룹 ID를 기지국 ID로 배치하였음을 단말에 시그널링 해줄 수 있다.
예를 들어, 504개의 물리 셀 ID(Physical Cell Identity: PCI)는 168개의 셀 그룹 ID 및 각 셀 그룹 ID 내에 3개의 셀 ID가 있다고 가정한다. 이때, 1 비트 정보를 셀 협력 지시자(cell coordination indicator)로 사용할 수 있다. 1 비트 정보 중 하나를 셀 그룹 ID와 기지국 ID를 동일하게 배치하여, 하나의 셀 그룹 ID 내의 3개의 셀 ID를 섹터에 각각 할당한 것과 같은 셀-협력을 수행한 정보 지시로 사용할 수 있다. 1 비트 정보 중 나머지는 협력 배치(coordinated deployment)를 하지 않은 정보 지시자로 사용할 수 있다. 즉, 해당 셀은 1비트 정보 중 하나를 셀-협력 지시자로 이용하여 단말에게 셀 그룹 ID를 기지국 ID로 배치하였음을 알려줄 수 있고, 이를 수신한 단말은 해당 셀이 인터 기지국에 해당하는지 인트라 기지국에 해당하는 셀인지 알 수 있다.
또 다른 방법으로서, 4) 단말은 서빙 셀로부터 자신과 CoMP를 수행하는 인트라 기지국 내의 셀 ID 세트와 인터 기지국의 셀 ID 세트 정보를 직접 받아서 인접 셀들이 인터 기지국에 해당하는지 인트라 기지국에 해당하는지를 알 수 있다.
또한 또 다른 방법으로서, 5) 단말은 CoMP를 수행하는 셀 들로부터 CoMP를 수행하는 셀들 자신이 속한 기지국 ID를 받을 수 있다. 기지국 ID를 구별하여 인접 셀이 인터 기지국에 해당하는지 인트라 기지국에 해당하는지 알 수 있다.
이와 같은, 명시적 방법에 의하여 단말은 CoMP를 수행하는 인접 셀들이 인트라 기지국인지 인터 기지국인지를 구분할 수 있다.
다음으로, 암시적인 방법의 예를 살펴본다.
1)기지국 ID와 섹터 ID를 미리 정해 놓고 그 규칙대로 배치하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 기지국 ID는 셀 그룹 ID(168개)일 수 있으며, 섹터 ID는 한 그룹 ID 내의 셀 ID(3개)일 수 있다. 즉, 단말은 인접 셀로부터 직접적으로 셀 ID 정보를 수신하는 것이 아니라, 다른 정보의 관련을 통해 추가 정보를 유추하여 해당 셀이 인트라 기지국에 해당하는지 인터 기지국에 해당하는지 알 수 있다.
또 다른 방법으로, 2) 상기 명시적 방법들에 설명한 것을 미리 정해놓고 사용하여, 단말은 이와 관련된 정보를 토대로 유추하여 인접 셀이 인트라 기지국에 해당하는지 인터 기지국에 해당하는지 알 수 있다.
상술한 바와 같은, 명시적 또는 묵시적 방법을 통하여 단말은 CoMP를 수행하는 인접셀 들이 인트라 기지국에 해당하는 셀인지 인터 기지국에 해당하는 셀인지 구분할 수 있다.
만약 단말이 인트라 기지국인지 인터 기지국인지에 관계없이 같은 동작을 하는 경우, 서빙 셀은 단말에 CoMP 방식 해당 셀(섹터) ID만을 전송할 수 있다. 이러한 CoMP 방식, 해당 셀 ID 정보 등은 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 또는 L1/L2 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)를 통해 단말에 전송될 수 있다. 다시 단말은 해당 셀 ID에 해당하는 프리코딩 행렬 지시자(PMI: Precoding Matrix Indication, 이하 PMI라고 칭한 다) 정보 등을 포함하는 피드백 정보를 서빙 셀에 전송하고, 그 후 서빙 셀은 인접 셀에 이 피드백 정보를 전송한다. 이 피드백 정보를 바탕으로 각 셀 들은 인트라 기지국인지 인터 기지국인지에 따라 각기 다른 CoMP 방식을 수행할 수 있다. 상술한 명시적 또는 묵시적 방법에 의해, 단말은 셀 ID에 기반하여 인트라 기지국과 인터 기지국을 구분할 수 있다.
단말 및 셀 들이 수행하는 CoMP 방식에는 최선의 상대(best companion) 선택 방식과, 최악의 상대(worst companion) 선택 방식, 조인트 프로세싱(joint processing) 방식이 있다. 여기서 협력 스케줄링 방식/빔포밍 방식에는 셀 간 간섭을 줄이기 위한 최선 또는 최악의 상대 선택 방식이 있다.
여기서, 최악의 상대 선택 방식은 단말이 CoMP를 수행하는 셀 들에 대한 간섭이 큰 프리코딩 행렬 인덱스(Precoding Matrix index: PMI)를 서빙 셀로 보고함으로써, 해당 셀들이 그에 해당하는 PMI를 제외한 차선의 PMI를 사용하게 하여 간섭을 제거하는 방법이다. 최선의 상대 선택 방식은 단말이 CoMP를 수행하는 셀 들에 대해 간섭이 적은 PMI를 서빙 셀에 보고함으로써, 해당 셀들이 그에 해당하는 PMI를 사용함으로써 단말에게 셀 간 간섭을 줄이는 방법이다.
이하에서 각 CoMP 수행 방식에 대하여 상세히 설명한다.
첫째, 단말이 인접 셀 들과 최선의 상대 선택(best companion) 방식을 수행하는 경우, 단말은 인접 셀의 PMI 정보 중에서 단말 자신에게 간섭을 일으키는 하나 이상의 최선의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송함으로써, 인접 셀들이 상기 하나 이상의 최선의 PMI를 단말에게 사용하도록 할 수 있다.
둘째, 단말이 인접 셀들과 최악의 상대 선택(worst companion) 방식을 수행하는 경우, 단말은 인접 셀의 PMI 정보 중에서 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 최악의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송함으로써, 인접 셀이 상기 하나 이상의 최악의 PMI를 사용하는 것을 제한할 수 있다.
셋째, 단말이 인접 셀들과 조인트 프로세싱(joint processing)을 수행하면, 각 셀 들은 PMI, CQI 정보 등의 데이터를 공유할 수 있다. 만약, 각 셀들이 데이터를 공유하지 않는 경우에는, 단말에게 가장 영향을 많이 미치는 PMI 정보는 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 정보에 해당할 수 있다. 그러나, 각 셀들이 데이터를 공유하는 경우에는, 단말에게 가장 영향을 많이 미치는 PMI 정보는 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 PMI 정보이거나 혹은 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 PMI 정보에 해당할 수 있다. 즉, 이때 단말 자신에게 영향을 많이 미치는 PMI가 최선의 PMI가 될 수 있다.
이하 인터 기지국에 해당하는 셀들과 인트라 기지국에 해당하는 셀들이 수행하는 CoMP 방식의 다양한 실시예를 설명한다. 이하의 실시예에서 단말이 CoMP 수행을 요청할 수도 있고, 기지국이 CoMP 수행을 요청할 수도 있다. 기지국은 인트라 기지국, 인터 기지국에 관한 셀 ID와 CoMP 모드를 알려주고 CoMP 수행을 트리거(trigger)할 수 있다.
표 1은 기지국 구분에 따른 CoMP 수행 방식의 일 실시예를 나타낸 표이다.
기지국구분 CoMP 수행 방식
인터 기지국 최악의 상대(worst companion) 선택(PMI 제한)
인트라 기지국 최선의 상대(best companion) 선택 방식 / 조인트 프로세싱 방식
표 1을 참조하면, 인터 기지국에 해당하는 셀들은 최악의 상대 선택 방식을, 인트라 기지국 내의 셀들은 최선의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱을 수행한다.
도 3은 표 1의 시나리오에 따른 단말의 CoMP 수행방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말은 셀 ID 세트 정보에 기반하여 인접 셀들이 인트라 기지국에 해당하는 셀들인지 인터 기지국에 해당하는 셀들인지 구분할 수 있다(S310). 그 후, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들 및 인터 기지국에 해당하는 셀 들에게 해당 CoMP 방식을 수행하도록 요청할 수 있다(S320). 즉, 단말은 셀 ID에 기반하여 인트라 기지국에 해당하는 셀 들에 대해 최선의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱 방식을 수행하도록 요청하고, 인터 기지국에 해당하는 셀 들에 대해서는 최악의 상대 선택 방식 수행하도록 요청할 수 있다(S320).
이때 인트라 기지국에서 협력 스케줄링/빔포밍 방식(coordinated scheduling/beamforming scheme)을 사용하는 경우에는, 단말은 인트라 기지국에 최선의 상대 선택 방식을 수행하도록 요청할 수 있다. 그러나, 데이터 공유를 이용한 협력적 MIMO를 사용하는 경우에는, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들에 대해 조인트 프로세싱 방식을 수행하도록 요청할 수 있다(S320). 인트라 기지국 내에서는 셀 간 x2인터페이스 등을 통해 CQI, PMI, 데이터 등을 공유하는 것이 용이하기 때문에 조인트 프로세싱방식이 가능하다. 한편, 서빙 셀이 CoMP 수행을 요청할 수도 있다(S320).
단말은 해당 CoMP 방식에 따라 인트라 기지국에 해당하는 셀 들 및 인터 기지국에 해당하는 셀 들로부터 PMI, CQI 정보를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S330).
즉, 단말이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 최선의 상대 선택 방식을 수행할 경우, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 최선의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S330). 인트라 기지국 내의 셀 들 간의 신호는 서로 비슷한 채널을 통해 단말에 전송될 수 있다. 즉, 서빙 셀로부터의 원하는 신호(desired signal)와 인접 셀로부터의 간섭 신호는 비슷한 채널을 통하여 단말로 전송될 수 있다. 따라서, 이때 단말은 간섭을 최소로 할 수 있는 CoMP 방식을 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 단말은 최선의 상대 선택 방식을 수행하여, 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 PMI를 인접 셀이 사용하게 함으로써 인트라 기지국에 해당하는 인접 셀로부터의 간섭을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인트라 기지국에 해당하는 셀로부터 간섭 신호와 원하는 신호가 유사한 채널을 통하여 단말에 전송되기 때문에, 단말은 추가적으로 수신단에서 간섭 제거(interference cancelation) 방식들을 적용하여 간섭을 줄일 수 있다.
이와 달리, 단말은 인터 기지국에 해당하는 셀 들로부터의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 최악의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S330). 인터 기지국 내의 셀 간의 신호는 각각 독립적인 채널을 통하여 단말에 전송될 수 있다. 이러한 경우에는 다른 셀의 성능을 최대한 보장할 수 있는 방식을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 최악의 상대 선택 방식을 수행하여 단말에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 PMI를 제한하여 차선의 PMI를 인접 셀이 선택하여 사용하도록 할 수 있다.
한편, 단말이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 조인트 프로세싱 방식을 수행할 경우에는, 단말은 단말 자신에게 영향을 크게 주는 하나 이상의 PMI 및 CQI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S330). 즉, 단말은 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 PMI 및 CQI 정보, 또는 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 PMI 및 CQI 정보를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S330).
그 후, 서빙 셀은 단말로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI 정보를 인터 기지국에 해당하는 셀 들로 전송하고, 단말로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI 또는 단말 자신에게 영향을 많이 주는 PMI, CQI 정보를 인트라 기지국에 해당하는 셀 들로 전송할 수 있다(S340). 이때, 서빙 셀은 x2인터페이스 또는 백본망을 통해 각각 인트라 기지국에 해당하는 인접 셀 들 및 인터 기지국에 해당하는 인접 셀 들에 PMI, CQI를 포함하는 정보를 전송할 수 있다(S340).
단말은 인터 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말에 최악의 PMI를 제외한 PMI를 사용하게 하고, 인트라 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말에 최선의 PMI를 사용하게 함으로써 서빙 셀의 단말이 간섭으로부터 영향을 적게 받을 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 인트라 기지국에 해당하는 셀 들은 단말에 협력 스케줄링/빔포밍 방식 및 조인트 프로세싱을 지원할 수 있다. 인터 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말로 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI를 제외한 PMI를 사용하게 하고, 인트라 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말에 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI를 사용하게 함으로써 단말로 영향을 주는 간섭을 최소화할 수 있다.
이와 같이, CoMP 모드로 동작하는 단말은 인트라 기지국과 인터 기지국에 따른 다양한 CoMP 방식을 사용함으로써 셀 경계에서의 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 CoMP 정보 전송은 동적 이벤트-유발(dynamic event-driven) 방식으로 수행될 수 있거나 혹은 특정 주기로 수행될 수 있다.
표 2는 기지국 구분에 따른 CoMP 수행 방식의 다른 실시예를 나타낸 표이다.
기지국구분 CoMP 수행 방식
인터 기지국 최악의 상대(worst companion) 선택 방식(PMI 제한)
인트라 기지국 최악의 상대(worst companion) 선택 방식 / 조인트 프로세싱 방식
표 2를 참조하면, 인터 기지국에 해당하는 셀 들은 최악의 상대 선택 방식을, 인트라 기지국에 해당하는 셀 들은 최악의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱 방식을 수행한다.
도 4는 표 2의 시나리오에 따른 단말의 CoMP 수행 방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 단말이 인트라 기지국 내의 셀 들 및 인터 기지국의 셀 들과 모두 최악의 상대 선택 방식을 수행하는 경우에는, 단말은 인접 셀들이 인트라 기지국에 해당하는 셀들인지 인터 기지국에 해당하는 셀들인지 구분할 필요가 없다. 다만, 인트라 기지국에 해당하는 셀 들이 조인트 프로세싱 방식을 수행하는 경우에는 단말이 인접 셀들이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들 인지 인터 기지국에 해당하는 셀들인지 구분한다(S410).
그 후, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들 및 인터 기지국에 해당하는 셀 들에게 해당 CoMP 방식을 수행하도록 요청할 수 있다(S420).
즉, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들에 대해 최악의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱 방식을 수행하도록 요청하고, 인터 기지국에 해당하는 셀 들에 대해서 최악의 상대 선택 방식을 수행하도록 요청할 수 있다(S420). 이때, 단말이 인트라 기지국에서 간섭을 줄이기 위한 협력 스케줄링/빔포밍 방식(coordinated scheduling/beamforming scheme)을 사용할 경우, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들에게 최악의 상대 선택 방식을 수행하도록 요청하며, 데이터 공유를 이용한 협력적 MIMO를 사용할 경우에는, 단말은 인트라 기지국에 헤당하는 셀 들에게 조인트 프로세싱 방식을 수행하도록 요청할 수 있다(S420). 여기서, 단말이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들에게 조인트 프로세싱을 수행하도록 요청할 수 있는 것은 인트라 기지국 내에서 셀 간 x2인터페이스 등을 통해 CQI, PMI, 데이터 등을 공유하는 것이 용이하기 때문이다. 한편, 서빙 셀이 CoMP 수행을 요청할 수도 있다(S420).
단말이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 최악의 상대 선택 방식을 수행할 경우, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 최악의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S430).
한편, 단말이 인트라 기지국 내의 셀 들과 조인트 프로세싱에 기반한 CoMP를 수행할 경우에는, 단말은 단말 자신에게 영향을 크게 주는 PMI 및 CQI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S430). 즉, 단말은 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 PMI 및 CQI 정보, 또는 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 PMI 및 CQI 정보를 서빙 셀로 전송할 수 있다(S430). 단말은 인트라 기지국, 인터 기지국의 셀 ID 구분, 인트라 기지국 내에서의 협력 스케줄링/빔포밍, 조인트 프로세싱에 따른 전송 정보 변경하는 등의 추가적인 동작 없이 영향이 큰 PMI 및 CQI 정보를 서빙 셀에 전송함으로써 인트라 기지국, 인터 기지국의 모든 CoMP 방식을 가능하게 한다.
또한, 단말이 인터 기지국에 해당하는 셀 들과 최악의 상대 선택 방식을 수행할 경우, 단말은 인터 기지국에 해당하는 셀 들의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 최악의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S430).
그 후, 서빙 셀은 백본망 등을 통하여 인터 기지국에 해당하는 셀 들에게 단말로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI 정보를 전송하고, 서빙 셀은 x2인터페이스 등을 통하여 인트라 기지국에 해당하는 셀 들로 단말로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI 정보 또는 단말 자신에게 영향을 많이 주는 PMI 및 CQI 정보를 전송할 수 있다(S440).
상술한 바와 같이, 인트라 기지국 내의 셀 들은 단말에 협력 스케줄링/빔포밍 방식 및 조인트 프로세싱 방식을 지원할 수 있다. 인트라 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말로 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI를 제외한 차선의 PMI를 사용하게 하고, 인터 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말로 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI를 제외한 PMI를 사용하게 함으로써 단말로의 간섭을 최소화할 수 있다.
이와 같이, CoMP 모드로 동작하는 단말은 인트라 기지국과 인터 기지국에 따른 다양한 CoMP 방식을 사용함으로써 셀 경계에서의 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
다음 표 3은 기지국 구분에 따른 CoMP 수행 방식의 다른 실시예를 나타낸 표이다.
기지국구분 CoMP 수행 방식
인터 기지국 최선의 상대(best companion) 선택 방식
인트라 기지국 최악의 상대(worst companion) 선택 방식 / 조인트 프로세싱 방식
표 3을 참조하면, 인터 기지국 내의 셀 들은 최선의 상대 선택 방식을, 인트라 기지국 내의 셀 들은 최악의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱 방식을 수행한다.
도 5는 표 3의 시나리오에 따른 단말의 CoMP 수행방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 단말은 셀 ID 세트 정보를 이용하여 각 인접 셀이 인트라 기지국 내의 셀들인지 인터 기지국 내의 셀들인지 구분한다(S510).
그 후 단말은 셀 ID에 기반하여 인트라 기지국에 해당하는 셀 들에 대해 최악의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱 방식을 수행하도록 요청하고, 인터 기지국에 해당하는 셀 들에 대해서 최선의 상대 선택 방식을 수행하도록 요청할 수 있다(S520). 이때 인트라 기지국에서 협력 스케줄링/빔포밍 방식(coordinated scheduling/beamforming scheme)을 사용할 경우, 단말은 인트라 기지국에 최악의 상대 선택 방식을 수행하도록 요청하며, 데이터 공유를 이용한 협력적 MIMO를 사용할 경우에는, 단말은 인트라 기지국에 조인트 프로세싱을 수행하도록 요청할 수 있다(S520). 한편, 서빙 셀이 CoMP 수행을 요청할 수도 있다(S520).
단말이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 최악의 상대 선택 방식을 수행할 경우, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 최악의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S530).
한편, 단말이 인터 기지국에 해당하는 셀 들과 최선의 상대 선택 방식을 수행할 경우, 단말은 인터 기지국의 셀 들로부터의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 최선의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S530).
또한, 인트라 기지국에 해당하는 셀 들이 조인트 프로세싱에 기반하여 CoMP를 수행할 경우, 단말은 단말 자신에게 영향을 크게 주는 PMI 및 CQI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S530). 즉, 단말은 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 PMI 및 CQI 정보, 또는 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 PMI 및 CQI 정보를 서빙 셀로 전송할 수 있다(S530).
그 후, 서빙 셀은 단말로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI 정보를 백본망을 통해 인터 기지국에 해당하는 셀 들로 전송할 수 있고, 단말로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI 정보, 또는 단말 자신에게 영향을 많이 주는 PMI 및 CQI 정보를 인트라 기지국에 해당하는 셀 들로 x2 인터페이스 등을 통해 전송할 수 있다(S540).
본 실시예에서 살펴본 바와 같이, 인트라 기지국에 해당하는 셀 들은 단말에 협력 스케줄링/빔포밍 방식 및 조인트 프로세싱 방식을 지원할 수 있다. 인터 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말로 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI를 사용하게 하고, 인트라 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말에 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최악의 PMI를 제외한 차선의 PMI를 사용하게 함으로써, 단말로의 셀 간 간섭이 최소화할 수 있다.
또한, CoMP 모드로 동작하는 단말은 인트라 기지국과 인터 기지국에 따른 다양한 CoMP 방식을 사용함으로써 셀 경계에서의 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
다음 표 4는 기지국 구분에 따른 CoMP 수행 방식의 다른 실시예를 나타낸 표이다.
기지국구분 CoMP 수행 방식
인터 기지국 최선의 상대(best companion) 선택 방식
인트라 기지국 최선의 상대(best companion) 선택 방식 / 조인트 프로세싱 방식
표 4를 참조하면, 인터 기지국 내의 셀 들은 최선의 상대 선택 방식을, 인트라 기지국 내의 셀 들은 최선의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱 방식을 수행한다.
도 6은 표 4의 시나리오에 따른 단말의 CoMP 수행 방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 단말이 인트라 기지국 내의 셀 들 및 인터 기지국의 셀 들과 모두 최선의 상대 선택 방식을 수행하는 경우에는 단말이 인접 셀들이 인트라 기지국 내의 셀들인지 인터 기지국 내의 셀들인지 구분할 필요는 없다. 다만, 인트라 기지국에 해당하는 셀 들이 조인트 프로세싱을 수행하는 경우에는 단말은 인접 셀들이 인트라 기지국 내의 셀들인지 인터 기지국 내의 셀들인지 구분한다(S610).
단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들에 대해 최선의 상대 선택 방식 또는 조인트 프로세싱 방식을 수행하도록 요청하고, 인터 기지국에 해당하는 셀 들에 대해서 최선의 상대 선택 방식을 수행하도록 요청할 수 있다(S620).
이때 단말은 인트라 기지국에서 간섭을 줄이기 위하여 인트라 기지국에서 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 사용할 경우, 단말은 인트라 기지국에 최선의 상대 선택 방식을 수행하도록 요청하며, 데이터 공유를 이용한 협력적 MIMO를 사용할 경우에는, 단말은 인트라 기지국에 조인트 프로세싱을 수행하도록 요청할 수 있다(S620). 여기서 단말이 인트라 기지국에 조인트 프로세싱을 수행하도록 요청할 수 있는 것은 인트라 기지국 내에서 셀 간 x2인터페이스 등을 통해 CQI, PMI, 데이터 등을 공유하는 것이 용이하기 때문이다. 한편, 서빙 셀이 CoMP 수행을 요청할 수도 있다(S620).
단말이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 최선의 상대 선택 방식을 수행할 경우, 단말은 인트라 기지국에 해당하는 셀 들의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 최선의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S630). 또한, 단말이 인터 기지국에 해당하는 내의 셀 들과 최선의 상대 선택 방식을 수행할 경우에는, 단말은 인터 기지국에 해당하는 셀 들로부터의 PMI 중 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 최선의 PMI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S630).
한편, 단말이 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 조인트 프로세싱 방식에 기반한 CoMP를 수행할 경우에는, 단말은 단말 자신에게 영향을 크게 주는 PMI 및 CQI를 선택하여 서빙 셀로 전송할 수 있다(S630). 즉, 단말은 단말 자신에게 간섭을 적게 일으키는 PMI 및 CQI 정보, 또는 단말 자신에게 간섭을 많이 일으키는 PMI 및 CQI 정보를 서빙 셀로 전송할 수 있다(S630).
그 후, 서빙 셀은 백본망을 통해 단말로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI를 인터 기지국에 해당하는 셀 들로 전송하고, 단말로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI, 또는 단말 자신에게 영향을 많이 주는 PMI 및 CQI 정보를 x2인터페이스 등을 통해 인트라 기지국에 해당하는 셀 들로 전송할 수 있다(S640).
본 실시예에서 검토한 바와 같이, 인트라 기지국에 해당하는 셀 들은 단말에 협력 스케줄링/빔포밍 방식 및 조인트 프로세싱 방식을 지원할 수 있다. 인터 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말로 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI를 사용하게 하고, 인트라 기지국으로 하여금 자신의 셀 내의 단말로 서빙 셀로부터 수신한 하나 이상의 최선의 PMI를 사용하게 함으로써 단말에 영향을 주는 간섭을 최소화할 수 있다.
이와 같은 CoMP 모드로 동작하는 단말은 인트라 기지국과 인터 기지국에 따른 다양한 CoMP 방식을 사용함으로써 셀 경계에서의 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
지금까지 상기 실시예들과 관련하여, 인트라 기지국 내의 셀 들 간에 조인트 프로세싱을 적용하는 것을 기술하고 있지만, 인터 기지국 간에도 또한 조인트 프로세싱이 적용될 수 있다. 상기 실시예들에 있어서, 단말은 서빙 셀로 자신에게 간섭을 일으키는 인접 셀의 PMI 정보 모두를 보낼 수 있고 혹은 간섭 레벨이 가장 높은 인접 셀 하나에 대한 PMI 정보를 보낼 수도 있다. 또한 단말은 서빙 셀로 각 인접 셀에서의 간섭에 대한 하나 이상의 PMI 정보를 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인트라 기지국 내의 셀 간에는 경우에 따라 협력 스케줄링/빔포밍(최선의 상대 선태 방식/최악의 상대 선택 방식)과 조인트 프로세싱이 사용될 수 있다. 즉 셀 간 채널 상태 지시자(CSI: Channel Statue Indication) 뿐만 아니라 데이터를 공유하는 경우에는 조인트 프로세싱을 적용할 수 있고, 셀 간에 CSI만 공유할 경우에는 협력 스케줄링/빔포밍 방식의 CoMP를 적용할 수 있다.
단말은 조인트 프로세싱을 수행할 경우와 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 수행할 경우에 따라 각기 다른 정보를 서빙 셀에 전송할 수 있다. 즉, 단말은 조인트 프로세싱을 위해서는 PMI 정보뿐만 아니라 CQI 정보도 함께 전송할 수 있고, 이를 위한 전송 포맷은 현재 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel: PUCCH) 포맷 2에서 정의된 것을 사용할 수 있다.
CoMP에 관여하는 인접 셀에 대한 PMI 및 CQI 정보는 동일한 포맷을 사용하고 추가적으로 자원을 할당함으로써 주파수 분할 다중화(FDM: Frequency Division Multiplexing) 또는 시간 분할 다중화(TDM: Time Division Multoplexing) 방식으로 서빙 셀에 전송될 수 있다.
한편, 단말은 협력 스케줄링/빔포밍을 위해서는 PMI 정보만을 서빙 셀에 전송할 수 있다. 이를 위해서는 기존 3GPP LTE 포맷과는 다른 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel: PUCCH) 포맷이 필요하다.
표 5는 기존 3GPP LTE 포맷과는 다른 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel: PUCCH) 포맷의 일 예로서, 협력 스케줄링/빔포밍 보고를 위한 PMI 피드백에 대한 UCI 필드를 나타낸 표이다.
필드(field) 비트폭
2 안테나 포트 4 안테나 포트
랭크=1 랭크=2 랭크=1 랭크 〉1
프리코딩 행렬 지시자(PMI) 2 1 4 4
표 5를 참조하면, 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 수행하는 단말은 서빙 셀의 PMI정보를 채널 품질 비트(channel quality bit) a0, a1, a2, a3, ... aA -1 중 a0부터 매핑시키고, 이어서 CoMP에 참여하는 인접 셀 들의 PMI를 매핑시킨다. PMI 매핑 순서는 기지국이 미리 CoMP를 수행하는 셀 ID 정보를 부여한 경우에 미리 정의된 셀 ID 순서나 혹은 간섭 레벨 순서로 할 수 있다. 표 5에서 나타난 바와 같이, 서빙 셀과 인접 셀 들의 PMI는 해당 안테나 포트와 해당 랭크에 대응하는 비트로 순차적으로 매핑되어 서빙 셀에 전송될 수 있다.
CoMP 피드백 정보에는 PMI 세트뿐만 아니라 셀 ID, 간섭 레벨 등이 포함될 수 있다. 단말은 기존에 유니캐스트(unicast)를 위해 PMI, 광대역 CQI, RI를 전송하는 타이밍을 할당받아 인접 셀 들의 PMI 정보를 서빙 셀로 전송할 수 있다.
만약, CoMP 피드백 정보량이 커지면, 단말은 CoMP 피드백 정보의 전송 횟수를 늘릴 수 있으며, 확장된 포맷을 새롭게 정의하여 전송할 수도 있다. 일 예로서, 제 1 타이밍에는 특정 개수의 인접 셀에 대한 PMI 정보만을 전송할 수 있고, 제 2 타이밍에는 나머지 인접 셀에 대한 PMI를 전송할 수 있다. 이때 PMI 정보뿐만 아니라 다른 정보도 함께 전송할 수 있다. 일 예로서, 제 1 타이밍에는 PMI 정보를, 제 2 타이밍에는 셀 ID 정보를, 제 3 타이밍에는 간섭 레벨 정보를 전송할 수 있다.
협력 스케줄링/빔포밍을 위한 PMI 전송 주기와 조인트 프로세싱을 위한 PMI 및 CQI 전송 주기는 같을 필요는 없다. 즉 협력 스케줄링/빔포밍을 위한 PMI 전송 주기는 비교적 길 수(long-term) 있지만, 조인트 프로세싱을 위한 전송은 기존의 PMI와 CQI를 함께 전송할 때의 전송 주기와 같거나 상대적으로 짧을 수 있다.
이와 같은 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 위한 PMI 전송은 인트라 기지국뿐만 아니라 인터 기지국에도 적용될 수 있다. 따라서, 인트라 기지국 내의 셀 간 x2인터페이스 등을 통하여 CQI, PMI, 데이터 등의 정보를 주고 받을 수 있으며, 인터 기지국 간의 셀 들은 백홀 등을 통해 PMI 정보를 공유하게 된다.
상술한 인트라 기지국, 인터 기지국 간의 CoMP 수행 방식에 관한 4가지 실시예는 상황에 따라 독립적으로 적용될 수 있다. 즉, CoMP 수행 방식으로 실시예들 중 어느 하나를 선택하는 것이 가능하다.
이와 달리, 단말은 기지국으로부터 상기 실시예에 관한 지시자를 수신함으로써 CoMP 수행 방식 모드를 스위칭할 수 있다. 단말은 기지국이 전송하는 지시자에 대응하는 모드로 스위칭하여 각 실시예들을 수행할 수 있다. 이때 실시예 스위칭 모드를 위한 상기 지시자는 L1 파라미터 또는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)에 의해 정의될 수 있다.
요컨대, 본 발명에 따른 단말의 CoMP 방식 중 협력 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling scheme/beamforming scheme)을 이용하여 셀 간 채널상태정보를 공유함으로써 셀 간 간섭을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 단말의 CoMP 방식 중 조인트 프로세싱 방식을 이용하여 셀 간 채널상태정보뿐만 아니라 데이터도 공유함으로써 셀 경계에 있는 단말의 신호를 강화하여 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 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 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 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.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 기존의 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP를 개념적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 단말의 CoMP 수행방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 단말의 CoMP 수행방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 단말의 CoMP 수행방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 단말의 CoMP 수행방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도, 그리고,
도 6은 본 발명에 따른 단말의 CoMP 수행 방법에 대한 일 실시예의 수행과정을 도시한 도면이다.

Claims (12)

  1. CoMP(Coordinated Multi-Point) 모드로 동작하는 무선 통신 시스템에서의 셀 간 간섭을 줄이기 위한 CoMP 수행 방법에 있어서,
    서빙 셀로부터 셀 ID (Identity) 세트 정보를 수신하는 단계;
    단말이 상기 수신한 셀 ID 세트 정보를 이용하여, 복수의 인접 셀 중, 인트라(intra) 기지국에 해당하는 셀 그룹인 제1 인접 셀 그룹과 인터(inter) 기지국에 해당하는 셀 그룹인 제2 인접 셀 그룹으로 구분하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 제1 인접 셀 그룹으로 구분된 인접 셀에게 제1 CoMP 모드 또는 제3 CoMP 모드를 수행하도록 요청하고, 상기 제2 인접 셀 그룹으로 구분된 인접 셀에게 제2 CoMP 모드를 수행하도록 요청하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 CoMP 모드는 상기 단말이 상기 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 최선의 상대를 선택하는 방식을 수행하는 모드이고,
    상기 제2 CoMP 모드는 상기 단말이 상기 인터 기지국에 해당하는 셀 들과 최악의 상대를 선택하는 방식을 수행하는 모드이고,
    상기 제3 CoMP 모드는 상기 단말이 상기 인트라 기지국에 해당하는 셀 들과 조인트 프로세싱 (joint processing) 방식을 수행하는 모드이되,
    상기 단말이 상기 요청에 따라 각 인접 셀과 해당 CoMP 모드로 동작하면서, 상기 제1 인접 셀 그룹에 해당하는 인접 셀이 제 1 CoMP 모드를 수행하는 경우, 상기 단말은 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자 (PMI; Precoding Matrix Indicator)를 선택하여 상기 서빙 셀에게 전송하고, 상기 제2 인접 셀 그룹에 해당하는 인접 셀이 제2 CoMP 모드를 수행하는 경우, 상기 단말은 간섭을 많이 일으키는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자를 선택하여 전송하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 인접 셀과 수행할 CoMP 모드 정보에 관한 지시자를 상기 서빙 셀로부터 수신하는 것을 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 단말이 상기 CoMP 모드 정보에 관한 지시자에 대응하는 CoMP 수행 모드로 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 CoMP 모드 정보에 관한 지시자는 L1(물리 계층) 파라미터 또는 상위계층 시그널링에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 각 인접 셀과 제 1 CoMP 모드로 동작하며 상기 단말에게 간섭을 적게 일으키는 하나 이상의 프리코딩 행렬 지시자를 선택하여 전송하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 제 1 CoMP 모드, 상기 제 2 CoMP 모드 또는 제 3 CoMP 모드로 동작하며 소정의 전송 포맷에 따라 안테나 포트 및 랭크(rank)에 대응하는 비트 크기로 상기 서빙 셀의 PMI를 매핑하고, 이어서 상기 각 인접 셀의 PMI를 순차적으로 매핑하여 서빙 셀로 전송하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 단말은 셀 ID 및 간섭 레벨 중 하나 이상을 더 포함하여 상기 서빙 셀로 전송하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 단말은 기존에 유니캐스트(unicast)를 위해 프리코딩 행렬 지시자, 광대역 채널 품질 지시자, 랭크 지시자를 전송하던 타이밍을 할당받아 상기 서빙 셀로 PMI를 전송하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 단말이 프리코딩 행렬 지시자, 채널 품질 지시자, 셀 ID 및 간섭 레벨을 포함하는 CoMP 피드백 정보 각각에 대하여 타이밍을 할당하여 순차적으로 상기 CoMP 피드백 정보를 상기 서빙 셀로 전송하는 것을 특징으로 하는, CoMP 수행 방법.
  12. 삭제
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