KR101629325B1 - 부분 주파수 재사용 방식을 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 이용하는 단말 장치 - Google Patents

부분 주파수 재사용 방식을 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 이용하는 단말 장치 Download PDF

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Abstract

채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 이용하는 단말 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 단말장치에서, 셀 ID 획득 모듈은 단말이 서빙 셀 및 하나 이상의 인접 셀로부터 셀 ID(Identifer) 정보를 획득한다. 전력 레벨 패턴 정보 획득 모듈은 상기 획득한 셀 ID 별로 대응하는 FFR 방식이 적용되는 하나 이상의 주파수 파티션에 대해 사전에 설정된 전력 레벨 패턴 정보를 획득한다. 채널상태추정 모듈은 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보를 이용하여 상기 서빙 셀에 대해 채널 상태를 추정한다.

Description

부분 주파수 재사용 방식을 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 이용하는 단말 장치{METHOD FOR ESTIMATING CHANNEL STATE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING FRACTIONAL FREQUENCY REUSE AND MOBILE STATION USING THE SAME}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 FFR 방식을 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법에 관한 것이다.
주파수 재사용은 셀룰러 시스템에서 단위면적당 채널 수를 증가시킬 수 있는 방법 중의 하나이다. 전파의 세기는 일반적으로 거리가 멀어질수록 점점 약해지기 때문에 일정거리 이상 떨어진 곳에서는 전파 간의 간섭이 적어 동일한 주파수 채널을 사용할 수가 있다. 이런 원리를 이용하여 동일한 주파수를 동시에 여러 지역에서 사용하여 가입자 용량을 크게 증가시킬 수 있다. 이러한 주파수의 효율적 활용을 주파수 재사용이라 한다.
지역을 구분하기 위한 단위를 셀(혹은 섹터)이라 하며, 통화를 유지하기 위한 셀 간의 주파수 채널 전환을 핸드오프라고 한다. 아날로그 셀룰러 이동통신 방식에서는 주파수 재사용 기술이 필수적이다. 주파수 재사용률은 셀룰러 시스템 에서 주파수 효율을 나타내는 파라미터 중의 하나이다. 주파수 재사용률은 다중 셀 구조에서 동시에 동일한 주파수를 사용하는 셀(섹터)의 총 수를 다중 셀 구조 전체의 셀(섹터)의 총 수로 나눈 값이다.
1G 시스템(예를 들어, AMPS(Advanced Mobile Phone Service))의 주파수 재사용률은 1 보다 작다. 예를 들어, 7-셀 주파수 재사용에 있어서, 주파수 재사용률은 1/7이다. 2G 시스템(예컨데, CDMA(Code Division Multiple Access) 및 TDMA(Time Division Multiple Access))의 주파수 재사용률은 1G에 비하여 향상되었다. 예를 들어, FDMA(Frequncy Division Multiple Access)와 TDMA가 결합된, GSM(Global System for Mobile communications)에서 주파수 재사용률은 1/4 내지 1/3에 도달할 수 있다. 2G CDMA 시스템 및 3G WCDMA(Wide Code Division Multiple Access) 시스템의 경우, 주파수 재사용률은 1에 도달할 수 있어, 스펙트럼의 효율을 증가시키고 네트워크 배치 비용이 감소된다.
한 셀 내의 모든 섹터, 그리고 한 네트워크 내의 모든 셀이 동일한 주파수를 사용할 때 주파수 재사용률 1을 얻을 수 있다. 그러나, 주파수 재사용률 1인 시스템의 경우 셀 또는 섹터의 경계에서는 인접 셀간 간섭이 심하여 처리량의 저하가 불가피하고, 또한 서비스 불능(outage) 상황에 직면할 수 있다. 즉, 셀의 경계에 있는 사용자들은 인접 셀로부터의 간섭에 의해 신호 수신 성능이 감소한다는 것을 의미한다.
OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)에서는 채널이 부채널 단위로 분리되어 있기 때문에 부채널 상에서 신호가 전송되며, 3G (CDMA2000 또는 WCDMA)에서처럼 모든 채널을 다 사용하지 않는다. 이러한 특징을 이용하여, 셀 중앙에 있는 사용자들과 셀 경계에 있는 사용자들의 처리량(throughput)을 동시에 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 셀의 중앙 영역은 기지국으로부터 가깝기 때문에 인접한 셀로부터의 공동-채널 간섭(co-channel interference)에 대해서 안전한 편이다. 따라서 셀 중앙에 있는 내부 사용자들은 사용 가능한 모든 부채널을 사용할 수 있다. 그러나, 셀 경계에 있는 사용자들은 사용 가능한 모든 부채널들 중 일부만을 사용할 수 있다. 서로 인접한 셀 경계에서는 각 셀은 서로 다른 부채널을 사용하도록 주파수를 할당한다. 이런 방식을 부분 주파수 재사용(FFR: Fractional Frequency Reuse, 이하 'FFR'이라 칭함)이라고 부른다. 전체 부반송파를 다수의 주파수 파티션(frequency partition)으로 직교 분할하고, 이들 주파수 파티션을 적절히 배치하여 각 셀에서 일부 주파수 파티션을 사용하지 않거나, 낮은 파워로 사용함으로써 인접 셀간의 공동 채널 간섭을 완화할 수 있다.
최근에 광대역 무선 이동 통신 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 기법과 같은 MIMO 방식을 이용하여 구현할 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 새로운 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.
무선 채널 환경에서는 시간 영역 및 주파수 영역 상에서 채널 상태가 불규칙하게 변하는 페이딩 현상이 발생한다. 따라서 수신기는 송신기로부터 전송된 데이터를 복원하고 올바른 신호를 알아내기 위해서 채널 정보를 이용하여 수신 신호를 보정한다. 무선 통신 시스템은 송신기와 수신기가 모두 알고 있는 신호를 전송하여 상기 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 알아내는데, 상기 신호를 참조신호(또는 파일럿 신호)라고 하고, 채널 정보를 알아내는 것을 채널 추정이라고 한다. 참조신호는 실제 데이터를 포함하지 않고, 높은 출력을 갖는다. 그리고, 다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 하므로, 각 송신 안테나별로 참조신호가 존재한다.
협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 시스템(이하 CoMP 시스템이라 한다)은 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭을 줄이고 셀 경계에서의 단말의 성능을 개선하기 위해 제안된 것이다. 즉, CoMP 시스템을 이용하면, 다중 셀 환경하에서 셀 경계에서의 단말의 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 이를 위해서는 다중 기지국으로부터의 참조신호(Reference Signal)에 기반한 정확한 채널 추정이 필요하다. CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중 셀의 기지국으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 이때, 각각의 기지국은 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 동일한 주파수 자원을 이용하여 하나 이상의 단말(MS 1, MS 2,…, MS K)을 동시에 지원할 수 있다. 또한, 기지국은 기지국 및 단말 간의 채널상태정보에 기초하여 공간 분할 다중접속(Space Division Multiple Access: SDMA) 방법을 수행할 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(BS 1, BS 2, …, BS M)이 측정한 각각의 단말(MS 1, MS 2, …, MS K) 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 하게 된다.
도 1은 기존의 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP를 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)에서 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 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 x2 인터페이스 등을 통해 정보(예를 들어, 데이터, 채널 상태 정보를 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(150)는 한 셀(섹터)에서 하나의 서빙 기지국과 통신하고, 셀 경계에 위치한 다중 셀 MIMO 사용자(160)는 다중 셀(섹터)에서 다수의 서빙 기지국과 통신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 단말은 다중 셀 환경에서 각 기지국(혹은 셀) 간에 협력적으로 동작하는 CoMP 동작을 수행한다. 그러나, 다중 셀 환경하에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우에, 셀 경계 단말의 성능을 향상시키기 위한 인접 셀의 간섭을 효율적인 추정 방법이 아직까지 제안된 바가 없다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 부분 주파수 재사용(FFR: Fractional Frequency Reuse) 방식을 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 FFR 방식을 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 단말 장치를 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 채널 상태 추정 방법은, 단말이 서빙 셀 및 하나 이상의 인접 셀로부터 셀 ID(Identifer) 정보를 획득하는 단계; 상기 획득한 셀 ID 별로 대응하는 FFR 방식이 적용되는 하나 이상의 주파수 파티션에 대해 사전에 설정된 전력 레벨 패턴 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보를 이용하여 상기 서빙 셀에 대해 채널 상태를 추정하는 단계를 가질 수 있다.
또한, 상기 서빙 셀로부터 상기 서빙 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 수신하는 단계를 더 가지며, 이때 상기 채널 상태 추정 단계는 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보 및 상기 수신한 서빙 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 이용하여 상기 서빙 셀 및/또는 하나 이상의 인접 셀에 대해 채널 상태를 추정할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 인접 셀로부터 상기 하나 이상의 인접 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨 값을 수신하는 단계를 더 가지며, 이때 상기 채널 상태 추정 단계는 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보 및 상기 수신한 하나 이상의 인접 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 이용하여 상기 하나 이상의 인접 셀의 채널 상태를 추정할 수 있다.
또한, 상기 추정된 채널 상태에 기초하여 생성된 채널상태정보를 상기 서빙 셀로 피드백하는 단계를 더 가질 수 있다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 단말 장치는, 서빙 셀 및 하나 이상의 인접 셀로부터 셀 ID(Identifer) 정보를 획득하는 셀 ID 획득 모듈; 상기 획득한 셀 ID 별로 대응하는 FFR 방식이 적용되는 하나 이상의 주파수 파티션에 대해 사전에 설정된 전력 레벨 패턴 정보를 획득하는 전력 레벨 패턴 정보 획득 모듈; 및 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보를 이용하여 상기 서빙 셀에 대해 채널 상태를 추정하는 채널상태추정 모듈을 구비할 수 있다.
또한, 상기 서빙 셀로부터 상기 서빙 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 수신하는 서빙 셀의 부스팅 전력 레벨값 수신 모듈을 더 구비할 수 있으며, 이때 채널상태추정 모듈은 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보 및 상기 수신한 서빙 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 이용하여 상기 서빙 셀 및/또는 상기 하나 이상의 인접 셀에 대해 채널 상태를 추정할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 인접 셀로부터 상기 하나 이상의 인접 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 수신하는 인접 셀의 부스팅 전력 레벨값 수신 모듈을 더 구비할 수 있으며, 이때 채널상태추정 모듈은 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보 및 상기 수신한 인접 셀의 전력 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 이용하여 상기 하나 이상의 인접 셀의 채널 상태를 추정할 수 있다.
본 발명에 의하면 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 셀 들에 대해 단말이 정확하고 효율적인 채널 상태 추정이 가능하다.
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.
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 이동통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 다중 셀 환경에서 특정 단말이 셀 내의 위치에 따라 하나 이상의 기지국으로부터 서비스를 제공받는 일 예를 나타낸 도면,
도 4는 다중 셀 환경에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우 적용할 수 있는 하드 FFR(Hard FFR)의 구성 예를 나타낸 도면,
도 5는 다중 셀 환경에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우 적용할 수 있는 소프트 FFR(Soft FFR) 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 6은 다중 셀 환경에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우 적용할 수 있는 소프트 FFR(Soft FFR) 구성의 다른 예를 나타낸 도면,
도 7은 이동통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서 주파수 분할 듀플렉스(FDD: Frequency Division Duplex) 형태의 하향링크 프레임 구조의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 단말 장치의 바람직한 구성의 실시예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 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 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말(혹은 사용자 기기)은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
이동통신 시스템에서 단말(User Equipment)이 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S201에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부 동기 채널(S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(Identifier) 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S202에서 물리 하향링크제어채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 상기 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 단계 S203 내지 단계 S206과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의접속 채널(PRACH: Physical Random Access Channel)를 통해 특정 시퀀스를 프리엠블로서 전송하고(S203), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH를 통해 상기 임의접속에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204). 핸드오버(Handover)의 경우를 제외한 경쟁 기반 임의접속의 경우 그 후 추가적인 PRACH의 전송(S205) 및 PDCCH/PDSCH 수신 (S206)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리상향링크공유채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)/물리상향링크제어채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 전송(S208)을 수행할 수 있다. 이때 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보에는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator)/PMI(Precoding Matrix Index)/RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템의 경우, 단말이 상술한 CQI, PMI, RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 기지국이라는 용어는 지역적인 개념으로 사용되는 경우 셀 또는 섹터로 호칭될 수 있다. 서빙 기지국(또는 셀)은 단말에게 기존의 주요 서비스를 제공하는 기지국으로 볼 수 있고, 협력 다중 전송 포인트(coordinated multiple transmission point) 상에서의 제어 정보의 송수신을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서 서빙 기지국(또는 셀)은 앵커 기지국(또는 셀)(anchor cell)이라 칭할 수 있다. 마찬가지로 인접 기지국은 지역적인 개념으로 사용되는 인접 셀로 호칭될 수 있다. 또한, 셀 또는 섹터는 FFR을 운용하는 기본적인 네트워크 요소를 지칭하기 위한 것으로서, FFR을 운용하여 셀 경계 단말에게 서비스를 제공한다는 관점에서 이들의 호칭은 서로 혼용될 수 있다.
다중 셀 환경 하에서 CoMP 방식을 이용하면 셀 경계 단말의 통신 성능을 개선할 수 있다. 이러한 CoMP 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(JP: Joint Processing)과 worst companion, best companion과 같은 셀 간 간섭을 줄이기 위한 협력 스케줄링/빔포빙(CS/CB: Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식 등이 있다. 여기서 worst companion 방식은 단말이 CoMP를 수행하는 셀 들에 대해 가장 간섭이 큰 PMI를 서빙 기지국으로 보고함으로써 해당 셀들이 그에 해당하는 PMI를 제외한 차선의 PMI를 사용하게 하는 간섭 제거 방법이다. Best companion 방식은 단말이 CoMP를 수행하는 셀 들에 대해 가장 간섭이 적은 PMI에 대해 보고함으로써 해당 셀들이 그에 해당하는 PMI를 사용함으로써 셀 간 간섭을 줄이는 방법이다. 이러한 CoMP 방식은 다중 셀 기반 환경에서 서빙 기지국 및 인접 기지국 간에 협력적으로 동작을 수행하는 통신 방식을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
다중 셀 환경에서 부분 주파수 재사용(FFR)을 적용하기 위해, 각각의 기지국들은 부채널 상에서 서로 다른 주파수 대역(또는 주파수 파티션)을 사용할 수 있다. 그러나, 일부 톤(tone)들은 모든 섹터들에 의해 사용되므로 주파수 재사용률이 1이다. 반면, 다른 톤들은 각 섹터에 의해 1/3만 사용되므로 주파수 재사용률이 1/3이다. 이러한 주파수 재사용률은 네트워크 설정에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, FFR 방식에는 하드 FFR (hard FFR) 방식 및 소프트 FFR (soft FFR) 방식이 있다. 하드 FFR 방식에서 일부 톤들은 전혀 사용되지 않는다. 반면, 소프트 FFR 방식에서는 일부 톤들은 낮은 전력으로 사용된다. 이와 같이, FFR은 설정에 따라 다양하게 구성될 수 있으며 다중 셀 간의 간섭을 효과적으로 줄이는 방안이 될 수 있다. 따라서, FFR을 실제 응용에서 효과적으로 운용하기 위해서는, FFR의 구성에 관한 정보가 기지국들 및/또는 단말들 사이에 공유되어야 한다.
특히 소프트 FFR 방식의 경우, 단말이 다중 셀로부터 수신한 신호에 기반한 CQI(channel quality index)를 측정함에 있어 각 주파수 대역(또는 주파수 파티션)의 전송 전력을 알고 있을 필요가 있다. 즉, 다중 셀 기반 하에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP(특히 협력 스케줄링 방식(Coodinated Scheduling)) 동작을 효율적으로 수행하기 위해서는 인접 셀의 간섭 레벨 등의 정보를 추정할 필요가 있다.
셀 경계에 위치한 사용자들은 인접한 셀로부터의 간섭에 의해 신호의 수신 성능이 감소한다. 다중 셀 기반의 FFR은 이러한 인접 셀에 의한 간섭을 줄여줌으로써 셀 경계 단말의 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 다중 셀 기반의 FFR은 CoMP 시스템에 있어서 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB:coordinated scheduling/beamforming) 의 한 범주로 고려될 수 있다.
다중 셀 기반의 FFR 방식을 이용하는 환경하에서, FFR을 수행하는 각 셀 들이 특정 주파수 대역을 부스팅(boosting) 하거나 또는 논-부스팅(non-boosting) 함으로써 특정 주파수 대역을 사용하는 셀 경계 단말에 미치는 셀 간 간섭을 줄여줄 수 있다.
도 3은 다중 셀 환경에서 특정 단말이 셀 내의 위치에 따라 하나 이상의 기지국으로부터 서비스를 제공받는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말 a는 셀 A의 경계에 속한 단말로서 셀 A로부터 서비스를 제공받지만, 셀 B의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 B의 영향을 받을 수 있다. 마찬가지로, 단말 b는 셀 B의 경계에 속한 단말로서 셀 B로부터 서비스를 제공받지만, 셀 A의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 A의 영향을 받을 수 있다. 또한, 단말 c1은 셀 C의 경계에 속한 단말로서 셀 C로부터 서비스를 제공받지만, 셀 B의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 B의 영향을 받을 수 있다. 단말 c2는 셀 C의 경계에 속한 단말로서 셀 C로부터 서비스를 제공받지만, 다른 셀(미도시)의 경계에도 속해 있기 때문에 인접 셀의 영향을 받을 수 있다. 단말 d는 셀 D의 경계에 속한 단말로서 셀 D로부터 서비스를 제공받지만, 셀 B 및 셀 C의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 B 및 셀 C의 영향을 받을 수 있다.
즉, 단말 a, b, c1, c2 및 d는 적어도 2개 셀의 경계에 속한 단말로서 인접 셀에 의해 동시에 영향을 받는다. 따라서, 상기 단말들은 인접 셀에 의한 공동-채널 간섭(co-channel interference)으로 인해 수신한 서비스의 데이터 처리량이 감소할 수 있다. 반면, 내부 사용자들은 인접 셀에 의해 영향을 받지 않는다.
도 4는 다중 셀 환경에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우 적용할 수 있는 하드 FFR(Hard FFR)의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 셀이 사용할 수 있는 총 주파수 자원은 FFR 적용과 관련하여 여러 가지 기준으로 구분/분류될 수 있다. 먼저, 각 셀이 사용할 수 있는 총 주파수 대역(혹은 파티션)은 크게 두 영역으로 구분될 수 있다. 첫 번째 영역은 인접 셀과의 경계에 위치한 경계 사용자(경계 단말)를 위한 주파수 대역이고, 두 번째 영역은 셀 내부 사용자(내부 단말)를 위한 주파수 대역이다.
FFR 방식에서 경계 사용자를 위한 주파수 대역은 여러 개의 보다 작은 영역으로 구분될 수 있다. 도 4에 도시된 FFR 방식은 FFR 1/3 (즉, FFR과 관련된 주파수 재사용률이 1/3임을 의미)인 경우를 예시하고 있다. FFR 1/3인 경우, 상기 경계 사용자를 위한 주파수 자원은 세 개의 영역으로 구분되고, 각 셀은 상기 세 개의 영역 중 하나의 영역만을 사용하여 경계 사용자에게 서비스를 제공한다.
본 발명에서 각 셀이 단말에게 서비스를 제공하는데 이용하는 주파수 자원은 몇 개의 주파수 자원 그룹으로 분할될 수 있고, 이때 특정 주파수 자원 그룹은 특정 주파수 대역 또는 특정 주파수 파티션 등으로 호칭될 수 있다. 또한, 상기 주파수 자원 그룹은 FFR과 관련된 용도에 따라 분류될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 셀이 사용할 수 있는 총 주파수 자원 그룹은 FFR과 관련된 용도에 따라 세 개의 주파수 대역으로 분류될 수 있다.
예를 들어, 셀 A를 기준으로 설명하면, 제 1 주파수 대역(410)은 셀 A가 경계 사용자를 위해 실제로 사용하는 주파수 자원 그룹으로서 "FFR_band_edge"로 칭할 수 있다. 제 2 주파수 대역(420, 430)은 셀 A가 경계 사용자를 위한 주파수 자원 그룹 중 경계 사용자를 위해 사용하지 않는 주파수 자원 그룹으로서 "FFR_band_inner"로 칭할 수 있다. 제3 주파수 대역(440)은 셀 A가 내부 사용자를 위한 주파수 자원 그룹으로서 "inner_band"로 칭할 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 각 셀은 경계 사용자를 위해 할당된 주파수 자원 중 1/3만을 사용하므로, 셀 경계 사용자를 위한 주파수 재사용률은 1/3이다. 반면, 각 셀은 내부 사용자를 위해 할당된 주파수 자원을 모두 사용하므로, 내부 사용자를 위한 주파수 재사용률은 1이다.
도 5는 다중 셀 환경에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우 적용할 수 있는 소프트 FFR(Soft FFR)의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 각 셀에 할당된 총 주파수 자원은 네 개의 주파수 자원 그룹(510 내지 540)으로 나누어질 수 있다. 각 셀에서 주파수 자원 그룹 1 내지 주파수 자원 그룹 3은 셀 경계 단말을 위한 주파수 자원으로서, 도 4의 410 내지 430에 대응한다. 주파수 자원 그룹 4는 각 셀 내의 내부에 위치한 단말을 위한 주파수 자원 그룹으로서 도 4의 440에 대응한다. 또한, 도 5에 도시된 셀 A 내지 C는 도 4에서 셀 A 내지 C에 대응한다.
도 5에서 예시한 소프트 FFR의 일 구현 예는 기본적으로 도 4에 예시한 하드 FFR의 일 구현 예와 유사하다. 다만, 도 5에 예시한 소프트 FFR은 도 4의 하드 FFR에서 미사용 주파수 자원 그룹(예를 들어, 도 4의 셀 A에서 420 및 430에 해당하는 주파수 자원 그룹)으로 인해 대역폭 효율이 줄어드는 것을 방지할 수 있다. 이하에서 셀 A를 예를 들어 설명한다. 셀 A가 사용할 수 있는 총 주파수 자원은 네 개의 주파수 자원 그룹으로 나누어질 수 있다. 도 5에서, 주파수 자원 그룹 1 내지 주파수 자원 그룹 3은 셀 경계 단말을 위한 주파수 자원 그룹으로서 주파수 재사용률이 1/3이다. 따라서, 셀 A는 주파수 자원 그룹 1 내지 3 중 하나의 주파수 자원 그룹(510)(FFR_band_edge 영역) 만을 이용하여 셀 경계 단말에게 서비스를 제공할 수 있다. 한편, 이때 나머지 두 개의 주파수 자원 그룹(520, 530)(FFR_band_inner 영역)은 경계 단말을 위해 사용되지 않을 수 있다. 이와 달리, 주파수 자원 그룹 4는 셀 A 내의 단말을 위해 할당된 주파수 자원 그룹(540)(inner_band 영역)으로서 주파수 재사용률이 1이다.
도 4에서 예시한 하드 FFR 방식과 달리, 도 5에서 소프트 FFR 방식을 적용한 셀 A는 주파수 자원 그룹 2 및 주파수 자원 그룹 3에 해당하는 주파수 자원(FFR_band_inner)을 추가로 이용하여 셀 A의 내부 단말에게 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위해, 셀 A는 주파수 자원 그룹 2 및 주파수 자원 그룹 3에 해당하는 주파수 자원에는 전력 수준을 낮게 설정함으로써 셀 B 및 셀 C의 경계에 위치하는 단말과 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 소프트 FFR 방식에서는 주파수 자원을 그룹화하고, 각 그룹의 용도 등에 따라 각 그룹의 전력 수준을 다르게 설정함으로써 주파수 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 5에서, 각 셀이 단말에게 서비스하기 위해 사용하는 전력 레벨은 주파수 자원 그룹의 용도에 따라 세 가지 종류(PFFR_band_edge ≥ Pinner_band > PFFR_band_inner) 구분될 수 있다. 여기서 PFFR_band_edge는 셀 경계에 있는 단말에게 주파수 재사용률이 1/3인 주파수 자원 그룹(FFR_band_edge)을 이용하여 서비스를 제공하는 경우에 사용될 수 있다. 그리고, PFFR_band_inner는 셀 내부에 존재하는 단말에게 주파수 재사용률이 1/3인 주파수 자원 그룹들(FFR_band_inner)을 이용하여 서비스를 제공하는 경우에 사용된다. 또한, Pinner_band는 셀 내부에 존재하는 주파수 재사용률이 1인 주파수 자원 그룹(inner_band)을 이용하여 서비스를 제공하는 경우에 사용될 수 있다.
이러한 소프트 FFR 방식을 효율적으로 운영하기 위해서, 주파수 자원 그룹 별로 전력 레벨이 설정될 필요가 있으며, 기지국 및/또는 단말은 주파수 자원 그룹 별 전력 레벨을 알고 있을 필요가 있다. 특히, 단말이 다중 셀 기반에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 협력 스케줄링(CS) 방식을 효율적으로 수행하기 위해서는 인접 셀의 간섭 레벨 등의 정보를 추정할 필요가 있다. 이를 위해 단말은 서빙 셀의 주파수 자원 그룹 별 전력 레벨뿐만 아니라, 인접 셀의 주파수 자원 그룹 별 전력 레벨 또한 알고 있는 것이 CQI 값 등을 효율적으로 추정하는데 있어서 바람직하다.
또한, 셀(또는 섹터) 내의 사용자 분포에 따라 FFR을 효율적으로 운영하기 위하여, FFR을 위해 할당된 각 주파수 자원 그룹의 대역폭 또는 각 주파수 자원 그룹의 구성비를 유연하게 조절하는 적응적 FFR 기법이 고려될 수 있다. 이를 위해, 각 주파수 자원 그룹의 대역폭 또는 각 주파수 자원 그룹의 구성비와 관련된 정보를 각 기지국 및/또는 단말은 알고 있을 필요가 있다.
이하에서, 단말이 다중 셀 환경에서 CoMP를 위한 FFR을 수행하기 위해 필요한 FFR 정보에 대하여 살펴본다.
서빙 기지국은 CoMP를 위한 FFR을 수행하는 단말에게 서빙 셀 및/또는 CoMP를 수행하는 각 셀에서 부스팅된 주파수 자원 그룹, 논-부스팅된 주파수 자원 그룹을 알려줄 수 있다. 이때 서빙 기지국은 부스팅된 주파수 자원 그룹 및 논-부스팅 주파수 자원 그룹을 비트맵 형식으로 단말에게 알려줄 수 있다. 또는, 서빙 기지국은 각 셀의 부스팅된 주파수 자원 그룹만을 인덱스로 단말에 알려줄 수도 있다.
만약 FFR을 수행하는 다중 셀들의 부스팅 레벨, 논-부스팅 레벨이 서로 동일하고, 각 전력 레벨 미리 정해져 있는 경우, 전력 레벨은 온-오프 형식의 바이너리 코드(binary code)로 표현이 가능하다. 그러면, 서빙 기지국은 서빙 셀 및 인접 셀의 주파수 자원 그룹에 대한 부스팅, 논-부스팅 여부만을 단말에 알려줄 수 있다. FFR을 수행하는 모든 셀에서 부스팅 전력 레벨이 동일할 경우, 이 값은 미리 정의된 특정 값이 될 수도 있고, 각 셀의 부스팅 전력 레벨은 서빙 셀의 부스팅 전력 레벨과 같은 값으로 설정될 수도 있다.
또 다른 방법으로, 부분 주파수 재사용률(예를 들어, 1/2, 1/3, 1/4,..., 1/n)에 따라 부스팅 전력 레벨, 논-부스팅 전력 레벨에 따른 패턴을 사전에 설정해 둘 수 있다. 즉, CoMP를 위해 FFR을 수행하는 각 셀에 대해 사전에 설정된 주파수 재사용률에 따른 FFR 부스팅 레벨 패턴만을 단말에 알려줄 수도 있다. 이하에서 FFR 부스팅 레벨 패턴을 예를 들어 설명한다.
도 5를 참조하면, FFR은 부분 주파수 재사용률 1/3로 동작하고 있다. 부분 주파수 재사용률 1/3에 해당하는 FFR 패턴은 3가지의 FFR 부스팅 레벨 패턴이 존재할 수 있다. FFR을 수행하는 각 셀 들은 이 중 하나의 패턴에 해당하는 부스팅 전력 레벨, 논-부스팅 전력 레벨에 따라 전송 전력의 레벨을 결정할 수 있다.
다음 표 1은 부분 주파수 재사용률이 1/3인 경우에 각 셀에 대한 FFR 부스팅 레벨 패턴에 대한 예를 나타낸 표이다.
그룹 1 그룹 2 그룹 3
셀 A 부스팅 논-부스팅 논-부스팅
셀 B 논-부스팅 부스팅 논-부스팅
셀 C 논-부스팅 논-부스팅 부스팅
표 1을 참조하면, 첫 번째 FFR 부스팅 레벨 패턴은 [그룹 1, 그룹 2, 그룹 3] = [부스팅, 논-부스팅, 논-부스팅]이 될 수 있고, 두 번째 FFR 부스팅 레벨 패턴은 [그룹 1, 그룹 2, 그룹 3] = [논-부스팅, 부스팅, 논-부스팅], 세 번째 FFR 부스팅 레벨 패턴은 [그룹 1, 그룹 2, 그룹 3] = [논-부스팅, 논-부스팅, 부스팅]으로 표현될 수 있다.
다음 표 2는 부분 주파수 재사용률이 1/4인 경우에 각 셀에 대한 FFR 부스팅 레벨 패턴에 대한 예를 나타낸 표이다.
그룹 1 그룹 2 그룹 3 그룹 4
셀 A 부스팅 논-부스팅 논-부스팅 논-부스팅
셀 B 논-부스팅 부스팅 부스팅 논-부스팅
셀 C 논-부스팅 논-부스팅 논-부스팅 부스팅
표 2를 참조하면, 부분 주파수 재사용률이 1/4인 경우에는, 4가지의 FFR 부스팅 레벨 패턴이 있을 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 FFR 부스팅 레벨 패턴은 [그룹 1, 그룹 2, 그룹 3, 그룹 4] = [부스팅, 논-부스팅, 논-부스팅, 논-부스팅]이 될 수 있고, 두 번째 FFR 부스팅 레벨 패턴은 [그룹 1, 그룹 2, 그룹 3, 그룹 4] = [논-부스팅, 부스팅, 논-부스팅, 논-부스팅], 세 번째 FFR 부스팅 레벨 패턴은 [그룹 1, 그룹 2, 그룹 3, 그룹 4] = [논-부스팅, 논-부스팅, 부스팅, 논-부스팅], 네 번째 FFR 부스팅 레벨 패턴은 [그룹 1, 그룹 2, 그룹 3, 그룹 4] = [논-부스팅, 논-부스팅, 논-부스팅, 부스팅]으로 표현될 수 있다. 서빙 셀은 FFR을 수행하는 인접 셀에 대한 이러한 FFR 부스팅 레벨 패턴 정보를 단말에 알려줄 수 있다.
지금까지 살펴본 내용인 기지국이 단말에 FFR을 수행하는 다중 셀들에 대한 부스팅, 논-부스팅 레벨을 알려주는 방법과 달리, 단말은 셀 ID에 기반하여 사전에 설정된 FFR 부스팅 레벨 패턴을 사용함으로써 기지국으로부터 별도의 지시(indication) 없이 FFR을 효율적으로 수행할 수 있다. 즉, 단말은 FFR을 수행하는 인접 셀의 셀 ID에 기반하여 FFR을 효율적으로 수행할 수 있다. 단말은 인접 셀의 셀 함수 값(예를 들어, (셀 ID modulus (1/부분 주파수 재사용률)) 값에 따라 사전에 설정된 FFR 부스팅 레벨 패턴을 이용함으로써 효율적으로 FFR을 수행할 수 있다. 이러한 경우에, 단말은 측정(measurement) 과정에서 인접 셀의 셀 ID만을 획득하면 기지국으로부터의 추가적인 지시 없이 FFR을 수행할 수 있다. 이때, FFR을 수행하는 다중 셀 간의 부스팅, 논-부스팅 레벨은 같은 전력 레벨을 가질 수 있다.
예를 들어, 부분 주파수 재사용률 1/3로 동작하는 FFR 시스템을 가정하면, 단말은 인접 셀의 (셀 ID modulus 3) 의 값에 기반해서 사전에 정의된 FFR 부스팅 레벨 패턴에 따라 FFR을 수행할 수 있다. 상기 표 1을 참조하면, (셀 ID modulus 3)=0 일 때, 셀 A의 FFR 부스팅 레벨 패턴 = [부스팅, 논-부스팅, 논-부스팅]으로 정의될 수 있고, (셀 ID modulus 3)=1 일 때는 셀 B의 FFR 부스팅 레벨 패턴 = [논-부스팅, 부스팅, 논-부스팅]으로 정의될 수 있다. 이와 마찬가지로, (셀 ID modulus 3)=2 일 때는 셀 C의 FFR 부스팅 레벨 패턴 = [논-부스팅, 논-부스팅, 부스팅]으로 정의될 수 있다. 이와 같이 단말은 기지국으로부터 미리 정의된 셀 ID에 따른 FFR 부스팅 레벨 패턴에 대한 정보만 알고 있으면, 셀 ID 만을 이용하여 효율적으로 FFR을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 각 단말은 셀 ID에 기반하여 미리 정해진 전력 레벨 패턴을 이용함에 있어서, 각 물리 주파수 영역에 해당하는 부스팅, 논-부스팅 레벨이 결정된 패턴에 따라 FFR을 수행할 수 있다.
또한, 이러한 방법 외에, 각 단말이 사용하는 부스팅 레벨을 가지는 물리 주파수 영역을 FFR 그룹 1로 지정하고 이를 기준으로 한 미리 정해진 전력 레벨 패턴에 따라 FFR을 수행할 수도 있다. 즉, 단말은 미리 구분된 고유한 주파수 영역(예를 들어, 도 5에서 차례로 그룹 1, 그룹 2, 그룹 3으로 미리 FFR을 위한 물리 주파수 영역이 구분되는 경우)으로 FFR을 수행하는 것이 아니라, 부스팅된 주파수 영역을 기준으로 주파수 그룹 1을 선택한다. 이 경우에도, 각 단말은 셀 ID에 기반하여 부스팅된 주파수 영역을 기준으로 미리 정의된 전력 레벨 패턴을 이용하여 FFR을 수행한다.
도 5를 예로 들어 설명하면, 앞서 기술한 셀 ID에 기반하여 형성된 전력 레벨 패턴을 이용하는 경우, (셀 ID modulus 3)=0 일 때는 셀 A의 FFR 패턴은 [그룹 1(510):부스팅, 그룹 2(520): 논-부스팅, 그룹 3(530): 논-부스팅]으로 정의되고, (셀 ID modulus 3)=1 일 때는 셀 B의 FFR 패턴은 [그룹 1(510): 논-부스팅, 그룹 2(520):부스팅, 그룹 3(530): 논-부스팅]으로 정의된다. 마찬가지로, (셀 ID modulus 3)=2 일 때는 셀 C의 FFR 패턴은 [그룹 1(510): 논-부스팅, 그룹 2(520): 논-부스팅, 그룹 3(530): 부스팅]으로 정의된다.
그러나, 부스팅 레벨을 가지는 주파수 영역을 FFR 그룹 1으로 지정할 경우, (셀 ID modulus 3)=0 일 때는 셀 A의 FFR 패턴은 [그룹 1(510): 부스팅, 그룹 2(520): 논-부스팅, 그룹 3(530): 논-부스팅] 또는 [그룹 1(510): 부스팅, 그룹 3(520): 논-부스팅, 그룹 2(530): 논-부스팅] 으로 정의되고, (셀 ID modulus 3)=1 일 때는 셀 B의 FFR 패턴은 [그룹 2(510): 논-부스팅, 그룹 1(520):부스팅, 그룹 3(530): 논-부스팅] 또는 [그룹 3(510): 논-부스팅, 그룹 1(520):부스팅, 그룹 2(530): 논-부스팅]으로 정의된다.
마찬가지로, (셀 ID modulus 3)=2 일 때는 셀 C의 FFR 패턴은 [그룹 2(510): 논-부스팅, 그룹 3(520):논-부스팅, 그룹 1(530): 부스팅] 또는 [그룹 3(510): 논-부스팅, 그룹 2(520):논-부스팅, 그룹 1(530): 부스팅]으로 정의될 수 있다.
즉, 각 셀 별로 전력 부스팅된 물리 주파수 영역을 동일한 그룹(예를 들어, 그룹 1)으로 인덱싱함에 따라, 동일한 물리 주파수 영역에 대한 그룹 인덱싱이 각 셀 별로 달라질 수 있다. 각 셀 별로 전력 부스팅된 물리 주파수 영역을 그룹 1로 지정하고, 나머지 물리 주파수 영역에 대해 그룹 2, 그룹 3으로 인덱싱하여 구성한 새로운 패턴의 FFR 정보는 기지국이 각 단말에게 알려줄 수 있고, 또는 사전에 설정된 정보로서 시그널링 없이 단말이 미리 알고 있을 수 있다.
이와 같이, 전력 부스팅된 주파수 영역은 그룹 1로 지정한 것에 기초하여, 각 단말은 셀 ID에 따라 미리 정해진 패턴을 이용하여 FFR을 수행할 수 있다. 이에 대해서 다음 도 6을 참고하여 더 살펴본다.
도 6은 다중 셀 환경에서 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우 적용할 수 있는 소프트 FFR(Soft FFR)의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 5에서는, 각 셀의 FFR 주파수 영역이 물리적으로 정렬된 영역(physically aligned region)으로 구성될 수 있다. 즉, 도 5에서는 각 셀의 동일한 물리 주파수 영역이 동일한 인덱싱 (예를 들어, 610 영역: 그룹 1, 620 영역: 그룹 2, 630 영역: 그룹 3)으로 표현된다.
그러나, 도 6에서는 각 셀의 물리 주파수 영역과 이에 해당하는 인덱싱(indexing)이 다를 수가 있다. 즉, 셀 A의 610에 해당하는 물리 주파수 영역을 부스팅 레벨을 가진 그룹 1로, 셀 B의 610에 해당하는 물리 주파수 영역을 논-부스팅 레벨을 가지는 그룹 3으로, 셀 C의 610에 해당하는 물리 주파수 영역은 그룹 2로 나타낼 수 있다.
이와 유사하게, 셀 A의 620 영역을 그룹 2, 셀 B의 620 영역을 그룹 1, 셀 C의 620 영역을 그룹 3으로 나타낼 수 있다. 또한, 셀 A의 630 영역을 그룹 3으로, 셀 B의 630 영역을 그룹 2로, 셀 C의 630 영역을 그룹 1로 나타낼 수 있다.
이와 같이, 동일한 물리 주파수 영역에 대해 각 셀이 서로 다른 인덱싱으로 주파수 영역을 표현하여 사용할 수 있다.
이하에서 단말이 셀 ID에 기반하여 효율적인 FFR을 수행하기 위해, CoMP 동작을 수행하는 하나 이상의 인접 셀로부터 셀 ID를 획득하는 과정에 대해 간략히 살펴본다.
도 7은 이동통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서 주파수 분할 듀플렉스(FDD: Frequency Division Duplex) 형태의 하향링크 프레임 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 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 중에서subframe #0 및 subframe #5의 첫 번째 슬롯에 할당될 수 있다. 그리고, 주 동기 신호는 slot #0 및 slot #10의 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 인접 셀의 정보를 알지 못할 수 있다. 그러나, 단말은 서빙 기지국으로부터 인접 셀 ID 정보를 포함하는 셀 ID 세트 정보를 받을 수 있다. 따라서 단말은 셀 ID 세트, 셀 들의 동기 채널을 통해 어떤 셀이 인접 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 112011093748658-pct00001
여기서,
Figure 112011093748658-pct00002
는 물리 셀 ID 개수를 나타내고,
Figure 112011093748658-pct00003
은 물리 셀 ID 그룹의 개수를 나타내고,
Figure 112011093748658-pct00004
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. 단말은 각 셀의 동기 채널을 통한 셀 ID 정보에 기반하여 각 셀이 인접 셀인지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 단말은 각 인접 셀의 동기 채널로부터 각 인접 셀이 파일럿 신호 전송에 이용하는 시퀀스 정보를 획득할 수 있다.
이때, 각 인접 셀의 주 동기 채널 신호로 이용되는 시퀀스
Figure 112011093748658-pct00005
은 다음 수학식 2에 따라 주파수 영역에서 자도프-츄(Zadoff-Chu) 시퀀스로부터 생성될 수 있다.
Figure 112011093748658-pct00006
여기서, 자도프-츄(Zadoff-Chu) 루트 시퀀스 인덱스 u는 다음 표 1과 같이 주어질 수 있다.
Figure 112011093748658-pct00007
 루트 인덱스(Root Index) u
0 25
1 29
2 34
표 3은 주 동기 신호(PSS; Primary Synchronization Signal)를 위한 루트 인덱스들을 나타낸 것으로서, 표 1의 루트 인덱스에 따라 주 동기 신호를 위한 시퀀스가 생성될 수 있다.
또한, 부 동기 신호(SSS; Second Synchronization Signal)로 이용하기 위한 시퀀스
Figure 112011093748658-pct00008
는 2개의 31 길이 바이너리 시퀀스(two length-31 binary sequences)의 인터리빙된 연관(interleaved concatenation)이다. 연관 시퀀스는 주 동기 신호에 의해 소정의 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 스크램블링된다.
2개의 31 길이 시퀀스의 조합은 다음 수학식 3에 따라 서브 프레임 0 내지 서브 프레임 5 간에 다른 부 동기 신호를 정의할 수 있다.
Figure 112011093748658-pct00009
여기서,
Figure 112011093748658-pct00010
이고, 인덱스
Figure 112011093748658-pct00011
및
Figure 112011093748658-pct00012
은 다음 수학식 4에 따른 물리-계층 셀 ID 그룹
Figure 112011093748658-pct00013
로부터 산출될 수 있다.
Figure 112011093748658-pct00014
단말이 셀 ID에 기반하여 사전에 설정된 FFR 부스팅 레벨 패턴을 이용하여 효율적으로 FFR을 수행하는 경우에, 셀 ID는 물리 셀 ID(physical cell ID) 또는 글로벌 셀 ID(global cell ID)일 수 있고, 물리 셀 ID(physical cell ID) 및글로벌 셀 ID(global cell ID)일 수 있다.
또한, 다중 셀 환경에서, FFR을 수행하는 다중 셀 들에 대한 부스팅 전력 레벨, 논-부스팅 전력 레벨을 각기 다르게 설정할 수도 있다. 각 셀에 대한 부스팅 전력 레벨, 논-부스팅 전력 레벨을 양자화된 전력 레벨에 관한 값들로 미리 정의할 수 있다. 서빙 기지국은 부스팅 전력 레벨, 논-부스팅 전력 레벨을 양자화된 전력 레벨에 해당하는 인덱스를 단말에 알려줄 수 있다.
서빙 기지국은 각 주파수 자원 그룹에 해당하는 양자화된 전력 레벨을 비트맵 형식으로 나타내어 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 서빙 기지국은 각 셀의 양자화된 전력 레벨뿐만 아니라 부스팅된 주파수 자원 그룹의 인덱스도 함께 알려줄 수도 있다. 예를 들어, 주파수 자원에 대한 전력 레벨을 9개의 레벨(P0 내지 P9)로 표시하고, 3개의 셀이 3개의 주파수 자원 그룹에 대해 FFR을 수행한다고 가정하면, 다음 표 3과 같은 비트맵 형식으로 나타낼 수 있다.
그룹 1 그룹 2 그룹 3
셀 A P0 P1 P5
셀 B P4 P2 P1
셀 C P0 P6 P1
상술한 내용과 같이, 단말은 서빙 기지국으로부터 FFR 정보를 획득하여 인접 셀의 간섭 레벨을 효율적으로 추정함에 따라 셀 경계 사용자의 통신 성능이 개선된다.
이상에서 서빙 기지국이 단말에게 알려주는 FFR 정보의 내용에 대해 살펴보았다. 서빙 기지국이 이러한 FFR 정보를 단말에게 알려주는 방법은 CoMP 세트를 구성하는 방법에 따라 2가지 경우로 나눌 수 있다. 따라서, CoMP 동작을 수행하는 무선 통신 시스템에서 CoMP 세트를 구성하는 방법에 대해 살펴볼 필요가 있다.
CoMP 동작을 효율적으로 수행하기 위해서 단말은 어떤 인접 셀과 CoMP를 수행할 것인가에 대해서 정의가 될 필요가 있다. CoMP 세트는 단말과 CoMP를 수행하는 인접 셀에 대한 세트라고 정의할 수 있다.
첫 번째 경우로서, 기지국 및 단말이 CoMP 세트에 대한 정보를 미리 공유할 수 있다.
기지국 및 단말이 공유하고 있는 CoMP 세트는 단말 측정(UE measurement)에 기반하여 구성될 수 있다. 이러한 단말 측정에 기반한 CoMP 세트 구성은 실제 단말에 직접적인 영향을 미치는 인접 셀에 대한 CoMP 세트를 설정하는데 있어서 유연성(flexibility)을 확보할 수 있는 장점이 있다. 단말은 미리 서빙 기지국 등으로부터 주어진 인접 셀에 대한 리스트를 받거나, 단말이 직접 인접 셀에 대한 측정을 통해 인접 셀 리스트를 형성할 수 있다. 이와 같이, 단말은 이러한 인접 셀 리스트에 기반하여 측정을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 인접 셀의 간섭 레벨에 대한 측정을 수행할 수 있다. 간섭 레벨에 대한 측정값은 참조심볼 수신전력(RSRP: Reference Symbol Received Power), 참조심볼 수신품질(RSRQ: Reference Symbol Received Quality), 참조신호 세기 지시자(RSSI: Reference Signal Strength Indicator), 반송파 대 간섭 및 잡음비(CINR: Carrier to Interference plus Noise Ratio), 신호대 간섭 및 잡음비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 값, PD(Propagation Delay) 등이 될 수 있다.
이와 같이, LTE 시스템에서 단말은 파일럿 신호의 전력에 해당하는 참조신호 수신전력(RSRP) 등을 이용하여 단말 자신 및 셀 간의 채널 품질 상태를 측정할 수 있다. 여기서, 참조신호 수신전력이란 고려된 측정 주파수 대역폭 내에서 셀-특정(cell-specific) 참조신호가 할당된 자원 요소에 분배된 전력을 선형 평균한 것을 말한다. 자원 블록 상의 각 자원 요소의 전력은 순환 전치부(CP: Cyclic Prefix)를 제외한 심볼의 유효한 구간으로부터 수신한 에너지로부터 결정될 수 있다. 이러한, 참조신호 수신 전력은 단말이 RRC_idle 상태 및 RRC_connected 상태 모두에서 단말에 적용될 수 있다. 또한, 단말에 의해 수신기 다이버시티가 이용되는 경우, 보고된 값은 모든 다이버시티 브렌치(diversity branch)의 전력 값들의 선형 평균과 균등하게 될 것이다.
이러한 단말의 인접 셀에 대한 측정(예를 들어, 참조신호 수신전력 측정)을 바탕으로 단말은 CoMP 세트를 구성하는데 필요한 정보를 서빙 기지국에 보고할 수 있다. 서빙 기지국에 보고되는 정보는 앞서 언급한 인접 셀의 측정값 중 하나 또는 그 이상의 값과 해당 인접 셀의 셀 ID 정보를 포함할 수 있다. 단말이 인접 셀 리스트를 형성할 경우, 셀 ID 정보는 단말이 측정한 해당 인접 셀에 대한 정보를 직접 올릴 수 있다.
서빙 기지국이 미리 인접 셀에 대한 리스트를 단말에 제공하는 경우, 단말은 미리 정의된 셀 ID 순서대로 해당 셀에 대해 측정한 측정값을 전송하거나, 측정값 외에 셀 ID에 해당하는 인덱스 더 포함하여 전송할 수 있다. 또는 셀 ID에 해당하는 인덱스 정보를 간섭 레벨 순으로 정렬하여 인덱스와 이에 해당하는 측정값을 서빙 기지국에 전송할 수 있다.
이와 같이, 단말 측정에 기반하여 서빙 기지국과 단말이 CoMP 세트에 대한 셀 ID등의 정보를 공유하고 있는 경우, 서빙 기지국은 미리 정의된 CoMP 세트에 대한 FFR 정보를 단말에 알려줄 수 있다. 이때, 서빙 기지국은 별도의 셀 ID 정보 없이 FFR 정보를 미리 정의된 셀 ID 순서로 단말에 또는 셀 ID에 해당하는 간섭 레벨 순으로 정렬하여 단말에 알려줄 수도 있다.
서빙 기지국이 CoMP 세트에 대한 정보를 단말에 알려줄 수 있다.
단말의 측정을 기반으로 하여 CoMP 세트를 설정하게 되면 세트 설정의 유연성을 보장할 수 있지만, 그에 따른 단말의 측정 오버헤드 및 피드백 정보 전송 오버헤드가 상당히 증가할 수 있다. 이러한 상황에서, 적절한 측정 오버헤드 및 피드백 정보 전송 오버헤드를 위해 네트워크 파라미터에 기반한 CoMP 세트 설정을 고려해 수 있다. 즉, 서빙 기지국이 특정한 기준에 의해 단말의 측정 없이 CoMP 세트를 설정할 수 있다. 이렇게 서빙 기지국이 임의로 CoMP 세트를 설정할 경우, 서빙 기지국은 단말에 CoMP 세트에 대한 다중 셀 정보를 알려줄 필요가 있다. 이때 이러한 CoMP 세트에 속한 다중 셀의 ID 정보는 임시 기지국 인덱스(temp BS index)로 정의할 수 있다. 서빙 기지국은 CoMP 세트를 설정하고 그에 해당하는 인접 셀(혹은 기지국)의 임시 기지국 인덱스(temp BS index)를 단말에 알려줄 수 있다. 서빙 기지국이 이러한 임시 기지국 인덱스를 단말에 알려줄 때, 서빙 기지국은 각 임시 기지국 인덱스에 해당하는 FFR 정보(즉, 임시 기지국 인덱스 + FFR 정보 형태의 정보)를 함께 단말로 전송할 수 있다.
서빙 기지국은 FFR 정보들을 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 또는 L1/L2 제어 시그널링(control signaling)을 통해 단말로 전송할 수 있다. 서빙 기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 CoMP 세트에 해당하는 인접 셀의 셀 ID 정보 또는 셀 ID 인덱스를 단말에 알려줄 수 있다. 서빙 기지국은 필요에 따라 해당 인접 셀의 FFR 정보에 대한 내용도 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, 서빙 기지국은 CoMP를 수행하여야 할 단말에게 이 정보를 이벤트-트리거링(event-triggering)된 시점에 전송하거나 혹은 주기적으로 전송할 수 있다.
일반적으로, 기지국은 PDCCH를 통하여 스케줄링 할당 정보 및 다른 제어 정보를 전송할 수 있다. 물리제어채널은 하나의 어그리게이션(aggregation) 또는 복수 개의 연속 제어 채널 요소(CCE: Control Channel Element)로 전송될 수 있다. 하나의 CCE는 9개의 자원 요소 그룹들을 포함한다. PCFICH(Physical Control Format Indicator CHhannel) 또는 PHICH(Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel)에 할당되지 않은 자원 요소 그룹의 개수는 NREG이다. 시스템에서 이용가능한 CCE는 0부터 NCCE-1 까지 이다(여기서
Figure 112011093748658-pct00015
이다). PDCCH는 다음 표 5에 나타낸 바와 같이 다중 포맷을 지원한다. n개의 연속 CCE들로 구성된 하나의 PDCCH는 i mod n =0을 수행하는 CCE부터 시작한다(여기서 i는 CCE 번호이다). 다중 PDCCH들은 하나의 서브프레임으로 전송될 수 있다.
Figure 112011093748658-pct00016
표 5를 참조하면, 기지국은 제어 정보 등을 몇 개의 영역으로 보낼 지에 따라 PDCCH 포맷을 결정할 수 있다. 단말은 CCE 단위로 제어 정보 등을 읽어서 오버헤드를 줄일 수 있다.
서빙 기지국은 CoMP 세트에 대한 셀 ID 정보 및 FFR 정보를 L1/L2 제어 시그널링을 통해 단말에게 전송할 수 있다. 즉, 서빙 기지국이 전송하고자 하는 제어 정보에 따른 포맷으로 구성된 DCI 포맷 형태의 PDCCH를 구별되게 설계할 수 있다. 이때, 기존 DCI 포맷을 재사용하는 관점에서 임의의 DCI 포맷 상의 일부 필드를 사용하고, 그 외 필드를 제로 패딩(zero padding) 또는 임의값(arbitrary value)으로 채우는 형태로 DCI 포맷을 구성할 수도 있다.
이하에서 본 발명에 따른 FFR 방식을 이용하여 CoMP 동작 모드에서 채널 상태를 추정하는 단말 장치에 대해 간략히 살펴본다.
도 8은 본 발명에 따른 단말 장치의 바람직한 구성의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 단말 장치(800)는 수신 모듈(810), 프로세서(820), 메모리 유닛(830) 및 전송 모듈(840)을 포함한다.
수신 모듈(810)은 서빙 셀로부터 서빙 셀의 부스팅 전력 레벨값을 수신하는 서빙 셀의 부스팅 전력 레벨값 수신 모듈(811) 및 인접 셀로부터 인접 셀의 부스팅 전력 레벨값을 수신하는 인접 셀의 부스팅 전력 레벨값 수신 모듈(812)을 포함할 수 있다. 수신 모듈(810)은 서빙 기지국 등의 외부로부터 각종 신호 또는 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 수신 모듈(810)은 채널 상태를 추정하기 위해 서빙 셀, 인접 셀 등으로부터 참조신호를 수신할 수 있다. 이와 달리, 본 발명에 따른 단말 장치(800)는 상기 인접 셀의 셀 ID 별로 상기 FFR 방식이 적용되는 하나 이상의 주파수 대역에 대해 사전에 설정된 전력 레벨 패턴 정보를 미리 알고 있을 수 있다.
프로세서(820)는 셀 ID 획득 모듈(821), 전력 레벨 패턴 정보 획득 모듈(822), 채널상태추정 모듈(823) 등을 포함할 수 있다.
셀 ID 획득 모듈(821)은 서빙 셀 및 하나 이상의 인접 셀로부터 각각 셀의 ID(Identifer) 정보를 획득할 수 있다. 전력 레벨 패턴 정보 획득 모듈(822)은 상기 획득한 셀 ID 정보에 대응하는 사전에 설정된 전력 레벨 패턴 정보를 획득할 수 있다. 채널 추정 모듈(823)은 상기 획득한 전력 레벨 패턴을 이용하여 서빙 셀의 채널 상태를 추정할 수 있다. 또한, 채널 추정 모듈(823)은 상기 획득한 전력 레벨 패턴 정보 외에 수신 모듈(811)이 수신한 서빙 셀의 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 함께 이용하여 서빙 셀 및/또는 하나 이상의 인접 셀의 채널 상태를 추정할 수 있다. 또한, 채널 추정 모듈(823)은 상기 획득한 전력 레벨 패턴 외에 수신 모듈(812)이 수신한 하나 이상의 인접 셀의 부스팅된 주파수 파티션에 대한 부스팅 전력 레벨값을 함께 이용하여 상기 하나 이상의 인접 셀의 채널 상태를 추정할 수도 있다.
메모리 유닛(830)은 수신 모듈(810)이 수신한 정보, 프로세서(820)에서 산출된 정보 등을 소정 시간 동안 저장할 수 있다. 이러한 메모리 유닛(830)은 버퍼(미도시) 등으로 대체될 수 있다.
전송 모듈(840)은 서빙 기지국 등 외부로 각종 신호, 정보 등을 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 모듈(840)은 인접 셀에 대해 측정한 간섭 레벨 정보 및 상기 인접 셀의 셀 ID 정보 등을 서빙 기지국으로 전송할 수 있다. 또한 전송 모듈(840)은 인접 셀에 대해 추정된 채널상태에 기초하여 채널상태정보를 생성하고 이를 서빙 기지국 등으로 피드백해 줄 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (15)

  1. 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse, FFR) 방식 및 협력 멀티-포인트 (Coordinated Multi-Point, CoMP) 동작을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 채널 상태를 추정하는 방법에 있어서,
    서빙 셀로부터, 상기 CoMP 동작을 수행하는 상기 서빙 셀 및 적어도 하나의 인접 셀을 포함하도록 설정된 CoMP 세트에 대한 정보를 수신하는 단계;
    상기 서빙 셀의 ID(Identifier)에 관한 정보를 획득하는 단계;
    상기 FFR 방식이 상기 서빙 셀에 적용될 때, 소정의 규칙에 따라 상기 획득한 서빙 셀의 ID를 이용하여 3개의 하향링크 전력 레벨 패턴들 중에서 상기 서빙 셀에 설정된 4개의 주파수 파티션들에 적용된 하향링크 전력 레벨 패턴을 획득하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 CoMP 세트에 대한 정보에 기초하여 상기 CoMP 동작을 수행할 때, 상기 서빙 셀로 선택된 PMI를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 선택된 PMI는 상기 서빙 셀에 상기 CoMP 동작을 수행하는 상기 CoMP 세트 내의 상기 인접 셀에 대해 가장 강한 간섭 또는 가장 약한 간섭으로 작용하는 PMI이며,
    상기 획득한 하향링크 전력 레벨 패턴은 상기 CoMP 세트 내의 인접 셀의 하향링크 전력 레벨 패턴과는 상이한, 채널 상태 추정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 획득한 하향링크 전력 레벨 패턴에 기초하여 상기 서빙 셀의 하향링크 채널 상태를 추정하는 단계를 더 포함하는, 채널 상태 추정 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 추정된 채널 상태에 기초하여 생성된 채널상태정보를 상기 서빙 셀로 피드백하는 단계를 더 포함하는, 채널 상태 추정 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 4개의 주파수 파티션들은 적어도 하나의 부스팅(boosting)된 주파수 파티션 및 적어도 하나의 부스팅되지 않은(non-boosting) 파티션을 포함하는, 채널 상태 추정 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하향링크 전력 레벨 패턴은 서빙 셀 ID 함수값으로 결정되는, 채널 상태 추정 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 서빙 셀 ID 함수값은 (서빙 셀 ID modulus
    Figure 112015052695052-pct00026
    ) 의 값에 따라 결정되는, 채널 상태 추정 방법.
  7. 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse, FFR) 방식 및 및 협력 멀티-포인트 (Coordinated Multi-Point, CoMP) 동작을 지원하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 단말 장치에 있어서,
    서빙 셀로부터, 상기 CoMP 동작을 수행하는 상기 서빙 셀 및 적어도 하나의 인접 셀을 포함하도록 설정된 CoMP 세트에 대한 정보를 수신하는 수신 모듈;
    상기 서빙 셀의 ID(Identifier)에 관한 정보를 획득하는 셀 ID 획득 모듈;
    상기 FFR 방식이 상기 서빙 셀에 적용될 때, 소정의 규칙에 따라 상기 획득한 서빙 셀의 ID를 이용하여 3개의 하향링크 전력 레벨 패턴들 중에서 상기 서빙 셀에 설정된 4개의 주파수 파티션들에 적용된 하향링크 전력 레벨 패턴을 획득하는 전력 레벨 패턴 정보 획득 모듈; 및
    상기 단말이 상기 CoMP 세트에 대한 정보에 기초하여 상기 CoMP 동작을 수행할 때, 상기 서빙 셀로 선택된 PMI를 전송하는 전송 모듈을 포함하되,
    상기 선택된 PMI는 상기 서빙 셀에 상기 CoMP 동작을 수행하는 상기 CoMP 세트 내의 상기 인접 셀에 대해 가장 강한 간섭 또는 가장 약한 간섭으로 작용하는 PMI이며,
    상기 획득한 하향링크 전력 레벨 패턴은 상기 CoMP 세트 내의 인접 셀의 하향링크 전력 레벨 패턴과는 상이한, 단말장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 획득한 하향링크 전력 레벨 패턴에 기초하여 상기 서빙 셀의 하향링크 채널 상태를 추정하는 채널상태추정 모듈을 더 포함하는, 단말 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 4개의 주파수 파티션들은 적어도 하나의 부스팅(boosting)된 주파수 파티션 및 적어도 하나의 부스팅되지 않은(non-boosting) 파티션을 포함하는, 단말 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 하향링크 전력 레벨 패턴은 서빙 셀 ID 함수값으로 결정되는, 단말 장치.
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