KR101835026B1 - 상향링크 전력 제어 방법 및 이를 이용한 상향링크 신호 방법 - Google Patents

상향링크 전력 제어 방법 및 이를 이용한 상향링크 신호 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상향링크 전력 제어 방법 및 장치와 이를 이용한 상향링크 신호 수신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태인 상향링크 신호 수신 방법은, CoMP(Coordinated Multi-Point) 시스템의 수신 포인트를 선택하는 단계, CoMP 설정 정보를 단말에 전송하는 단계 및 UE로부터 상향링크 전송을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 전송 전력은, 상기 상향링크 전송을 수행하는 단말과 상기 CoMP 시스템 내 포인트 사이의 경로 손실들 중 적어도 하나를 이용하여 산출된 유효 경로 손실을 기반으로 제어될 수 있다. 본 발명에 의하면, 상향링크 CoMP 시스템에서 상향링크 전송 전력을 수행함에 있어서 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실을 반영하여 정확한 전력 제어를 수행할 수 있다.

Description

상향링크 전력 제어 방법 및 이를 이용한 상향링크 신호 방법{UPLINK POWER CONTROLLING METHOD AND UPLINK SIGNAL RECEIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 CoMP(Coordinated Multi-Points)에서 상향링크 전송을 위한 전력 제어에 관한 기술이다.
최근 전송 효율을 높이기 위해 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템을 이용하여 고속의 대용량 데이터 전송이 이루어지고 있으며, 이와 함께, MIMO(Multi-Input Multi-Output)에 기반한 CoMP 기술이 논의되고 있다.
CoMP는 다중 송수신단(multi points)으로부터 전송되는 시그널들을 조정하거나 조합하는 기술로서, CoMP를 적용하여 데이터 전송율을 증가시키고 높은 품질과 높은 스루풋(throughput)을 얻을 수 있다.
CoMP를 지원하는 단말로서 CoMP가 적용되는 CoMP 환경(이하, CoMP가 지원되는 또는 CoMP가 적용되는 시스템을 설명의 편의를 위해‘CoMP 환경’이라 한다.)에서 CoMP가 적용되는 단말(이하, 설명의 편의를 위해, ‘CoMP 모드로 동작하는 단말’이라 함)의 경우에는, CoMP 협력 셋을 구성하는 각 셀의 채널 환경을 고려하여 CoMP 협력 셋으로부터 동시에 데이터를 전송받거나 또는 CoMP 협력 셋 간에 간섭 영향을 최소화 하여 전송 받는 것이 목적이므로, 각 셀에 대한 채널 정보를 측정하여, 해당 단말의 서빙 셀에 보고할 필요가 있다. CoMP 협력 셋(CoMP Cooperated Set)은 한 UE(User Equipment)에 대하여 어떤 시간-주파수 자원에서의 데이터 전송에 직/간접적으로 참여하는 (지리적으로 떨어져 있는) 송수신단(point)의 집합이다. 여기서, 데이터 전송에 직접 참여한다는 것은 송수신단이 해당 시간-주파수 자원에서 실제로 데이터를 UE에 전송하는 것을 의미하고, 데이터 전송에 간접 참여한다는 것은 송수신단이 해당 시간-주파수 자원에서 실제로 데이터를 전송하지는 않지만, 사용자 스케줄링/빔포밍에 대한 결정을 내리는 데에 공헌한다는 것을 의미한다.
한편, 다양한 셀로 구성되는 CoMP 협력 셋에서 채널 정보를 생성하기 위한 기준 정보, 예컨대 참조 신호를 정하고, 이에 관한 정보가 단말과 기지국 사이에 공유될 필요가 있다.
본 발명의 기술적 과제는 상향링크 CoMP 시스템에서 JR(Joint Reception)이 적용되는 경우에, 정확한 상향링크 전송 전력을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제는 상향링크 CoMP 시스템에서 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실을 반영하여 상향링크 전송 전력을 제어하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제는 상향링크 CoMP 시스템에서 상향링크 전송 전력을 효과적으로 제어하기 위해 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실을 반영한 유효 경로 손실을 산출하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제는 유효 경로 손실을 산출하는데 반영할 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실을 선택하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제는 기지국으로부터 단말에 전송되는 제어 정보의 유형에 대응하여 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실을 선택하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
(1) 본 발명의 일 실시형태는 상향링크 신호 수신 방법으로서, CoMP(Coordinated Multi-Point) 시스템의 수신 포인트를 선택하는 단계, CoMP 설정 정보를 단말에 전송하는 단계 및 UE로부터 상향링크 전송을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 전송 전력은, 상기 상향링크 전송을 수행하는 단말과 상기 CoMP 시스템 내 포인트 사이의 경로 손실들 중 적어도 하나를 이용하여 산출된 유효 경로 손실을 기반으로 제어될 수 있다.
(2) (1)에서, 상기 CoMP 설정 정보는 상기 선택된 수신 포인트를 지시하는 정보를 포함하며, 상기 유효 경로 손실은 상기 선택된 수신 포인트에 대한 경로 손실들을 기반으로 산출될 수 있다.
(3) (1)에서, 상기 CoMP 설정 정보는 상기 수신 포인트의 개수 M에 관한 정보를 포함하며, 상기 유효 경로 손실은 상기 CoMP 시스템의 각 포인트에 대한 경로 손실 중 가장 작은 값을 가지는 M 개를 기반으로 산출될 수 있다.
(4) (1)에서, 상기 CoMP 설정 정보는 경로 손실 오프셋에 관한 정보를 포함하며, 상기 유효 경로 손실은 상기 CoMP 시스템의 각 포인트에 대한 경로 손실 중 가장 작은 값을 가지는 경로 손실 및 상기 가장 작은 값을 가지는 경로 손실과의 차이가 상기 경로 손실 오프셋보다 작은 경로 손실들을 기반으로 산출될 수 있다.
(5) (1)에서, 상기 CoMP 설정 정보는 PDCCH상으로 전송되는 하향링크 제어 정보에 포함될 수 있다.
(6), (1)에서, 상기 CoMP 설정 정보는 RRC(Radio Resource Control) 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
(7) 본 발명의 다른 실시형태는 상향링크 전력 제어 방법으로서, CoMP(Coordinated Multi-Point) 시스템의 전송 포인트들에 대한 경로 손실들을 산출하는 단계, 상기 경로 손실들 중 적어도 하나의 경로 손실을 기반으로 유효 경로 손실을 산출하는 단계 및 상기 유효 경로 손실을 기반으로 상향링크 전력 제어를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 유효 경로 손실은 상기 경로 손실들 중에서 선택된 소정 개수의 참조 경로 손실들을 기반으로 산출될 수 있다.
(8) (7)에서, 상기 참조 경로 손실들은, 상기 경로 손실들 중에서 기지국으로부터 지시된 수신 포인트들에 대한 경로 손실일 수 있다.
(9) (7)에서, 상기 참조 경로 손실들은, 상기 경로 손실들 중에서 기지국으로부터 지시된 개수만큼 선택된 경로 손실일 수 있다.
(10) (9)에서, 상기 참조 경로 손실들은, 상기 경로 손실들 중 가장 작은 값을 가지는 경로 손실로부터 상기 기지국으로부터 지시된 개수만큼 선택된 경로 손실일 수 있다.
(11) (7)에서, 상기 참조 경로 손실들은, 상기 경로 손실들 중에서 선택된 소정의 기준 참조 경로 손실 및 상기 기준 참조 경로 손실과의 차이가 기지국으로부터 지시된 오프셋보다 작은 경로 손실일 수 있다.
(12) (11)에서, 상기 소정의 기준 참조 경로 손실은 상기 경로 손실들 중에서 가장 작은 값을 가지는 경로 손실일 수 있다.
(13) (7)에서, 상기 참조 경로 손실들은, 상기 경로 손실들 중에서 가장 작은 값을 가지는 경로 손실로부터 미리 설정된 파라미터가 지시하는 개수만큼 선택될 수 있다.
(14) (7)에서, 상기 참조 경로 손실들은, 상기 경로 손실들 중에서 가장 작은 값은 가지는 경로 손실 및 상기 가장 작은 값을 가지는 경로 손실과의 차이가 미리 설정된 파라미터가 지시하는 오프셋보다 작은 경로 손실일 수 있다.
(15) (7)에서, 상기 참조 경로 손실들은 선택하기 위한 정보는 기지국으로부터 상위 계층 시그널링 또는 동적 시그널링을 통해 전송될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상향링크 JR CoMP가 적용되는 경우에 대한 상향링크 전송 전력제어를 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상향링크 CoMP 시스템에서 상향링크 전송 전력을 수행함에 있어서 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실을 반영하여 정확한 전력 제어를 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 효과적인 전력 제어를 수행하기 위해 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실 중 전력 제어를 위해 고려해야 하는 경로 손실을 효과적으로 선택할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기지국으로부터 단말에 전송되는 제어 정보의 유형에 대응해서적응적으로 전력 제어를 수행할 수 있다.
도 1은 CoMP 시스템을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 단일 셀의 경우에 상향링크 전력 제어가 수행되는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 시스템에서, 상향링크 CoMP의 스킴 중 JR이 적용되는 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 6은 NTM(Non-Transparent Mode) 의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 7은 NTM의 경우에, 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 8은 STM(Semi-Transparent Mode)의 경우 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 9는 STM의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 10은 TM(Transparent Mode)의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 11은 TM의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 12는 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 구성을 개략적으로 설명하는 블록도이다.
도 13은 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 구성을 개략적으로 설명하는 블록도이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 링크된 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
단말(User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선 기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대 기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
각 기지국은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 또한 다수의 전송단이 하나의 셀을 구성할 수도 있다.
3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)은 20개(#0~#19)의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 슬롯으로 구성되며, 한 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심벌을 포함할 수 있다. 예컨대, 하향링크(DownLink, DL)에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 사용하는 3GPP LTE의 경우에 상기 심볼은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌일 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFMD의 개수는 CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 달라질 수 있다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 나누어질 수 있다. 데이터 영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)와 같은 데이터 전송 채널이 할당되고, 제어 영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어 채널이 할당된다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information: DCI)라고 한다.
상향링크 서브프레임은 시간축 상에서 2개의 슬롯을 포함하며, 각 슬롯은 7개의 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심볼(symbol)을 포함한다. 상향링크 서브프레임은 주파수축 상에서 상향링크 데이터를 전송하는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 상향링크 제어 정보를 전송하는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함한다. PUCCH는 HARQ 답신(Hybrid Automatic Repeat Request Acknowledgement), 스케줄링 요청(scheduling request) 등을 포함한다.
한편, 다중 안테나 시스템이라고도 불리는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템은 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 이용하여 송수신 데이터 전송 효율을 향상 시킨다.
MIMO 기술에는 송신 다이버시티(transmit diversity), 공간 다중화(spatial multiplexing) 및 빔형성(beamforming) 등이 있다.
송신 다이버시티는 다중 송신 안테나를 구성하는 각 안테나에서 동일한 데이터를 전송하여 전송 신뢰도를 높이는 기술이다. 공간 다중화는 다중 송신 안테나를 사용하여 서로 다른 데이터를 동시에 전송하여 시스템의 대역폭을 증가시키지 않고 고속의 데이터를 전송할 수 있는 기술이다. 빔 형성은 다중 안테나를 구성하는 각 안테나 별로 채널 상태에 따른 가중치를 가하여 신호의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 증가시키기 위해 사용된다. 이때, 가중치는 가중치 벡터(weight vector) 또는 가중치 행렬(weight matrix)로 표시될 수 있고, 이를 프리코딩 벡터(precoding vector) 또는 프리코딩 행렬(precoding matrix)이라 한다.
MIMO 시스템에서는 CoMP(Coordinated Multi Point) 방식을 적용하여 UE와 멀티 셀 및/또는 멀티 포인트 사이의 송수신을 수행할 수 있다. CoMP 시스템은 협력형 다중 송수신 시스템이라고도 한다. CoMP 시스템에서 포인트(point)는 지리적으로(geographically) 함께 위치하는(co-located) 전송 안테나 혹은 수신 안테나의 집합을 의미한다. 동일한 사이트(site)의 섹터라도 다른 포인트에 대응할 수 있다. 예컨대, 포인트는, UE, eNB, RRH 등일 수 있다. RRH(Remote Radio Head)는 eNB 장비를 RF(Radio Frequency) 부분과 베이스밴드 부분으로 분리하여, RF 부분만으로 구성한 장치이다. 따라서, RRH는 RF 회로부(circuitry) 외에 A/D 컨버터(Analogue to Digital Converter), 상향/하향 컨버터(Up/Down Converter) 등을 포함할 수 있다. RF 부분을 분리하여 소형화함으로써, 별도의 기지국 설치 없이, 커버리지를 확장할 수 있다. RRH는 파이버 등을 통해서 eNB와 연결될 수 있다.
도 1은 CoMP 시스템을 개략적으로 설명하는 도면이다. 도 1을 참조하면, CoMP가 적용되는 영역(100) 내에서, UE(130)는 eNB(110) 그리고 RRH(120-1, 120-2, 120-3)을 포함하는 다중 포인트와 통신을 수행한다.
하향링크 CoMP에 있어서, CoMP 협력 셋(CoMP Cooperated Set)은 어떤 시간-주파수 자원에서(in a time-frequency resource) 어떤 UE에 대한 데이터 전송에 직접/간접 참여하는 (지리적으로 분리된) 포인트의 집합을 말한다. CoMP 협력 셋을 통해서 협력이 이루어질 수 있는 영역이 정의될 수도 있다. CoMP 협력 셋은 해당 UE에 대해 투명(transparent)할 수도 있고 아닐 수도 있다. 이때, 데이터 송신에 직접 참여한다는 것은 해당 포인트가 해당 시간-주파수 자원에서 실제로 데이터를 송신 및/또는 수신한다는 것을 의미한다. 데이터 전송에 간접 참여한다는 것은 해당 포인트가 데이터 전송에 대한 후보 포인트로서, 실제로 데이터를 전송하지 않지만, 해당 시간-주파수 자원에서 스케줄링/빔포밍 등을 결정하는데 공헌한다는 것을 의미한다.
하향링크 CoMP 스킴(scheme)은 조인트 프로세싱(Joint Processing: JP, 이하 ‘JP’라 함)과 협력 스케줄링/빔포밍(Coordinated Scheduling/Beamforming: CS/CB, 이하 ‘CS/CB’라 함)로 그 범주(category)를 나눌 수 있으며 JP와 CSCB를 혼합하는 것도 가능하다.
JP의 경우에, UE에 대한 데이터가 어떤 시간-주파수 자원에서 CoMP 협력 셋의 적어도 한 포인트에서는 이용 가능(available)하다. JT는 시간-주파수 자원에서 한 UE 또는 복수의 UE들에게 CoMP 협력 셋에 속하는 다중 포인트(multi point)로부터 함께 데이터 전송이 수행되는 것을 말한다. JP는 JT(Joint Transmission)와 DPS(Dynamic Point Selection)를 포함한다.
CS의 경우에, 데이터는 시간-주파수 자원에 대하여 CoMP 협력 셋 내의 한 포인트로부터 전송되는데, 사용자 스케줄링은 해당 CoMP 협력 셋의 포인트들 사이에서 협력(coordination)에 의해 결정된다. 이때, 이용되는 포인트는 동적으로 혹은 반-정적으로 선택된다. CB의 경우 역시, 해당 CoMP 협력 셋의 포인트들 사이에서 협력에 의해 결정된다. CB(Coordinated Beamforming)에 의해 이웃 셀의 UE들과의 사이에서 발생하는 간섭을 피할 수 있다.
상향링크 CoMP에서는, 지리적으로 분리된(geographically separated) 다중 포인트들 사이에서 CoMP 수신이 이루어진다. 상향링크 CoMP에서 CoMP 협력 셋은 UE로부터의 데이터 수신을 위해 구성된 (지리적으로 분리된) 포인트들의 집합을 의미한다. CoMP 수신 포인트(들)은 UE로부터 데이터를 수신하는 포인트 혹은 포인트의 집합을 의미하며, CoMP 수신 포인트(들)은 CoMP 협력 셋의 서브셋(subset)일 수 있다.
상향링크 CoMP 스킴(scheme)의 범주(category)로는 JR(Joint Reception, 이하 ‘JR’이라 함)과 CS/CB(Coordinated Scheduling and Beamforming, 이하 ‘CS/CB’라 함)이 있다.
JR의 경우에는, UE에 의해 전송된 PUSCH가 한번에(at a time) 다중 포인트(CoMP 협력 셋의 일부 혹은 전부)에서 공동으로(jointly) 수신된다. JR에 의하면, 수신된 신호의 품질을 향상시킬 수 있다. JR의 경우에, CoMP 수신 포인트들은 특정 주파수 자원에 대하여 매 서브프레임마다 CoMP 협력 셋 내의 다중 포인트들을 포함할 수 있다. JR의 경우에, CoMP 협력 셋 내의 모든 포인트가 수신 포인트로서 UE로부터의 신호를 공동으로 검출하는 것은 아니다. eNB는 수신된 신호를 공동으로 검출할 수신 포인트를 CoMP 협력 셋의 포인트들 중에서 선택할 수 있다.
CS/CB의 경우에는, 사용자 스케줄링과 프리코딩 셀렉션 결정이 CoMP 협력 셋에 대응하는 포인트들 사이의 협력에 의해 이루어진다. 이때, 데이터는 한 포인트만을 대상으로 UE로부터 전송되게 된다. CS/CB의 경우에, 특정 주파수 자원에 대하여 매 서브프레임마다 CoMP 협력 셋 내의 단일 포인트가 CoMP 수신 포인트가 된다.
상향링크 CoMP에서는 JR 및/또는 CS/CB를 적용함으로써 간섭을 제어하고, 커버리지를 향상시킬 수 있다.
한편, 상향링크 전송의 성능(performance)는 상향링크 전력 제어(Power Control: PC) 설정에 민감하다. 일반적으로 상향링크 전력 제어는 오픈 루프 전력 제어(Open-Loop Power Control: OLPC)와 클로즈드 루프 전력 제어(Closed-Loop Power Control: CLPC)를 조합하여 이루어진다. 여기서, 오픈 루프 전력 제어 에서는 채널 상태와 무관하게 소정의 규칙에 따라서 전력 제어가. 오픈 루프 전력 제어는 UE의 전송 전력을 대략적으로 설정(rough setting)하는데 주로 이용되는데, 쉐도윙(shadowing)을 포함하는 경로 손실의 느린 변화(slow change)를 보상하여, 해당 셀 내의 모든 UE에 대한 소정의 평균 수신 전력이 획득되도록 있도록 한다. 이에 반하여, 클로즈드 루프 전력 제어에서는 채널 상태를 반영하여 전력 제어가 이루어진다. 클로즈드 루프 전력 제어는 UE 특정의 전력 설정 조정(adjustments of the power setting)에 이용되며, 채널 상태의 빠른 변화에 의한 충격을 완화하고 전반적인(general) 네트워크 성능을 최적화할 수 있다.
상향링크 예컨대, PUSCH에 대한 전력 제어는 UE가 산출한 경로 손실과 eNB가 전송한 TPC(Transmit Power Control) 명령을 기반으로 수행될 수 있다.
예컨대, 서빙 셀 c에 대한 서프프레임 i에서의 PUSCH 전송으로서, PUCCH 전송이 동시에 수행되지 않는 경우에, 수학식 1과 같이 산출된 PUSCH 전송 전력을 가지고 UE는 PUSCH 전송을 수행할 수 있다.
Figure 112011076818118-pat00001
또한, 서빙 셀 c에 대한 서프프레임 i에서의 PUSCH 전송으로서, PUCCH 전송이 동시에 수행되는 경우에, 수학식 2과 같이 산출된 PUSCH 전송 전력을 가지고 UE는 PUSCH 전송을 수행할 수 있다.
Figure 112011076818118-pat00002
수학식 1 및 2에서, PCMAX,c(i)는 서빙 셀 c에 대해 서브프레임 i에서 설정된 UE 전송 전력이다.
Figure 112011076818118-pat00003
는 PCMAX,c(i)의 선형 값(linear value)이며,
Figure 112011076818118-pat00004
는 PUCCH 전송 전력 PPUCCH(i)의 선형값이다. 또한, MPUSCH,c(i)는 서브프레임 i와 서빙 셀 c에 대하여 유효한 자원 블록의 개수로 표현된 PUSCH 자원 할당의 대역(bandwidth)이다.
PO_PUSCH,c(j)는 상위 계층에 의해 주어지는 PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)와 PO_UE_PUSCH,c(j)의 합이다. j=0일 때 PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)와 PO_UE_PUSCH,c(j)는 반-정적 그랜트(semi-persistant grant)에 대응하는 PUSCH (재)전송에 대한 값을 나타낸다. j=1일 때 PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)와 PO_UE_PUSCH,c(j)는 동적 스케줄링된 그랜트(dynamic scheduled grant)에 대응하는 PUSCH (재)전송에 대한 값을 나타낸다. j=2일 때, PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)의 값은 0이고, PO_UE_PUSCH,c(j)는 상위 계층 시그널링을 통해서 전달될 수 있다.
j가 0 또는 1일 때, αc (j)는 상위 계층 시그널링을 통해 전송되는 파라미터로서, 소정의 값을 가질 수 있으며, j=2일 αc (j)는 1의 값을 가질 수 있다.
PLc는 하향링크 경로 손실 추정값(downlink pathloss estimate)으로서 서빙 셀 c에 대하여 UE가 산출할 수 있다. PLc의 값은 상위 계층 시그널링에 의해 전송되는 하향링크 참조 신호 전력(referenceSignalPower)과 RSRP(Reference Signal Receive Power)의 차로서, 수학식 3과 같이 산출될 수 있다. 이때, RSRP는 상위 계층 필터 RSRP(higher layer filtered RSRP)로서 상위 계층 파라미터에 의해 설정될 수 있다.
Figure 112011076818118-pat00005
수학식 3에서 referenceSignalPower는 상위 계층 시그널링을 통해 단말에 전송될 수 있다. RSRP는 수신한 참조 신호를 기반으로 UE가 산출할 수 있다.
ΔTF,c(i)의 값은 서빙 셀 c에 대하여 서브프레임 i에서 상위 계층에 의해 제공되는 파라미터를 통해 설정되고, fc (i)의 값은 eNB로부터 전송되는 TPC 명령에 의해 설정된다.
또한, 상향링크 제어 채널의 전송 전력은 수학식 4와 같이 산출될 수 있다.
Figure 112011076818118-pat00006
수학식 4에서, PCMAX,c(i)는 서빙 셀 c에 대하여 서브프레임 i에서 설정된 전송 전력이며, PO_PUCCH,c(j)는 서빙 셀 c에 대해서 상위 계층에 의해 주어지는 PO_NOMINAL_PUCCH,c(j)와 PO_UE_PUCCH,c(j)의 합이다.
PLc는 상술한 바와 같이, 수학식 3을 이용하여 산출될 수 있다.
h(nCQI,nHARQ,nSR)은 PUCCH 포맷에 따른 값으로서, nCQI는 채널 품질 정보에 대한 정보 비트들의 개수에 대응하고, nSR은 상향링크 데이터 채널(UL-SCH)에 대한 관련 전송 블록(associated transport block)을 갖지 못한 UE에 대해서 해당 서프프레임(i)에서 SR(Scheduling Request)가 설정되었는지에 따라 0 또는 1의 값을 가진다. nHARQ는 UE가 단일 서빙 셀에 대하여 설정(configured with a single serving cell)되었는지에 따라서 전송되는 HARQ 비트 수 혹은 소정의 설정 값을 가질 수 있다.
ΔF_PUCCH(F)는 PUCCH 포맷(F)에 대응하여 상위 계층 시그널링에 의해 설정될 수 있고, ΔTxD(F)는 전송 안테나 포트의 개수와 PUCCH 포맷(F)에 따라서 상위 계층 시그널링에 의해 설정될 수 있다.
g(i)는 현재 PUCCH 전력 제어 조정 상태를 나타내며, 이전의 전력 조정 상태 및 eNB로부터 전송된 TPC 명령을 기반으로 산출될 수 있다.
수학식 1 내지 수학식 4를 참조하면, 상량링크 전송 전력은 설정된 전송 전력(예컨대, PCMAX,
Figure 112011076818118-pat00007
등)과 UE가 측정한 경로 손실(PL) 및 eNB로부터 전송된 TPC 명령(예컨대, TPC에 기반한 fc , g) 등에 기반해서 UE가 산출한 전송 전력 중 더 작은 값으로 정해질 수 있다.
한편, 단일 셀(single cell)의 경우에는, 상향링크에 대하여 수신 포인트(Rx point)가 하나 존재하므로, 상향링크 전력 제어를 위해서 각 경로 손실을 보상한다.
도 2는 단일 셀, 즉 논-CoMP(non-CoMP)의 경우에 상향링크 전력 제어가 수행되는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다. 도 2를 참조하면, 셀(200) 내에서 UE(220)는 하나의 수신 포인트인 eNB(210)에 대해서 상향링크 전송을 수신하며, 전력 제어를 위해 UE(220)와 eNB(210) 사이의 경로에 대한 손실을 보상한다.
반면에, 상향링크 CoMP에서 JR의 경우에는, 복수의(several) RRH들에 의해 수신된 상향링크 신호(signal)들이 검출되게 된다.
도 3은 본 발명이 적용되는 시스템에서, 상향링크 CoMP의 스킴 중 JR이 적용되는 예를 개략적으로 도시한 것이다.
상술한 바와 같이, JR의 경우에는 수신 포인트들이 복수일 수 있고, UE와 수신 포인트 사이의 경로 손실이 각 수신 포인트마다 상이할 수 있다. 도 3의 예에서는, 상향링크 CoMP가 적용되는 영역(300)에서 eNB(310)와 RRH(320-1~320-3)으로 CoMP 협력 셋이 구성된다.
eNB(310)와 RRH(320-1 ~ 320-3)는 UE(330)로부터 전송되는 신호를 공동으로(jointly) 수신한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 대상 UE(desired UE, 330)와 각 수신 포인트(310, 320-1 ~ 320-3) 사이에서 경로 손실(PL0 ~ PL3)이 산출 될 수 있으며, 각 수신 포인트에 대한 경로 손실은 서로 상이할 수 있다. 따라서, UE와 단일 수신 포인트 사이의 경로 손실에 기반한 오픈 루프 전력 제어 방식으로는 상향링크 CoMP의 이득(gain)을 충분히 얻어낼 수 없게 된다.
본 명세서에서는 상향링크 CoMP의 JR이 적용되는 경우에 있어서, 각 수신 포인트와 UE 사이의 경로 손실들 중에서 상향링크 전송 전력을 결정하는데 이용할 복수의 경로 손실을 결정하는 방법과 결정된 복수의 경로 손실을 기반으로 상향링크 전송 전력을 결정하는데 이용할 최적의 유효 경로 손실(Effective Pathloss, 이하 ‘PLE’라 함)을 산출하는 방법을 개시한다. 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실을 반영하여 PLE를 산출하고, 이를 통해 상향링크 전송 전력이 결정되므로, 상향링크 CoMP의 JR의 이득(gain)을 향상시킬 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태들을 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 우선 eNB는 상향링크 JR(Joint Reception) CoMP에서 UE로부터의 전송되는 신호를 수신할 수신 포인트를 선택한다(S410). 상술한 바와 같이 CoMP 협력 셋 내의 모든 포인트(예컨대, RRH)가 수신 신호 검출에 참여하지 않을 수 있다. 따라서, eNB는 CoMP 협력 셋을 구성하는 포인트들 중에서 수신 검출에 참여할 수신 포인트를 선택될 수 있다. 전력 제어를 최적화 하기 위해, 각 포인트와 UE 사이의 경로 손실을 고려하여 수신 포인트의 선택이 이루어질 수 있다.
eNB는 UE에 대한 하향링크 전송을 수행한다(S420). eNB는 S410 단계에서 선택된 수신 포인트에 관한 정보를 UE에 전송할 수 있다. eNB는 선택된 수신 포인트에 관한 정보를 UE에 전달하지 않고, 수신 포인트의 개수, 수신 포인트로 선정되기 위한 경로 손실 값이나 오프셋 등과 같은 부가 정보를 UE에 전달할 수도 있다. 또한, eNB는 어떤 수신 포인트가 선택되었는지에 관한 정보뿐만 아니라, 부가 정보도 UE에 전달하지 않을 수 있다.
수신 포인트에 관한 정보가 UE에 전달되는 경우를 NTM(Non-Transparent Mode)라고 한다. 어떤 수신 포인트가 선택되었는지에 관한 정보를 전달하지 않고, 수신 포인트의 개수, 수신 포인트로 선정되기 위한 경로 손실 값이나 오프셋 등과 같은 부가 정보가 UE에 전달되는 경우를 STM(Semi-Transparent Mode)라 한다. 어떤 수신 포인트가 선택되었는지에 관한 정보뿐만 아니라, 부가 정보도 UE에 전달되지 않는 경우를 TM(Transparent Mode)라 한다.
NTM의 경우에는, 어떤 수신 포인트들이 선택되었는지에 관한 정보가 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링을 통해 UE에 전달된다. STM의 경우에는, 부가 정보가 RRC와 같은 상위 계층 시그널링을 통해 UE에 전달될 수도 있고, PDCCH와 같은 물리 채널을 통해 동적으로 UE에 전달될 수도 있다.
eNB는 UE로부터 상향링크 신호를 수신한다(S430). UE로부터의 상향링크 전송은 복수의 수신 포인트에 대한 경로 손실이 반영된 전송 전력에 의해 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, UE는 각 전송 포인트들로부터 하향링크 신호를 수신한다(S510). 하향링크 신호는 채널 상태를 파악하기 위한 기준 신호를 포함할 수 있다. NTM의 경우에는, eNB로부터의 상위 계층 시그널링에 의해 상향링크 수신 포인트에 관한 정보가 전달될 수 있다. STM의 경우에는, 상위 계층 시그널링 또는 물리 계층을 통한 시그널링을 통해 부가 정보가 전달될 수 있다.
UE는 각 포인트에 대한 경로 손실을 산출할 수 있다(S520). 상향링크 CoMP에 있어서, CoMP 협력 셋이 N개의 포인트(예컨대, RRH)로 구성된다고 할 때, 대상 UE와 수신 포인트 사이의 경로 손실은 각 포인트마다 서로 다른 값을 가질 수 있다. CoMP 협력 셋 내 k 번째 포인트 (1≤k≤N)와 UE 사이의 경로 손실을 PLk라고 하면, UE는 각 포인트 k에 대한 경로 손실 {PL1, PL2,…,PLN}을 산출할 수 있다.
UE와 k번째 포인트 사이의 경로 손실 PLk는 수학식 5와 같이 산출될 수 있다.
Figure 112011076818118-pat00008
수학식 5에서 referenceSignalPower(k)는 CoMP 협력 셋의 k번째 포인트로부터 수신하는 CRS(Cell-specific Reference Signal)와 같은 하향링크 참조신호의 전송 전력을 나타내는 파라미터이다. referenceSignalPower(k)는 PDSCH 설정 정보에 포함되어 상위 계층 시그널링을 통해 단말에 전송될 수 있다.
RSRP(k)는 CoMP 협력 셋 내 k번째 포인트로부터 수신한 참조 신호를 기반으로 UE가 산출할 수 있다. RSRP는 고려되는 측정 주파수 대역폭 내(considered measurement frequency bandwidth)의 CRS와 같은 참조 신호를 운반하는 자원 요소들의 전력 기여에 대한 선형 평균으로 정의될 수 있다. UE는 물리 계층 수준에서의 필터링(filtering)에 의해 측정 샘플(measurement sample)들을 획득하고, 측정 샘플들을 상위계층 수준에서 필터링하여 한다. 이를 상위 계층 필터 RSRP라 한다(higher layer filtered RSRP)라 한다. 필터링은 단말의 상위 계층, 예컨대 RRC(Radio Resource Control) 계층에서 수행될 수 있다.
UE는 상향링크 전력 제어를 위한 유효 경로 손실을 산출한다(S530). NTM의 경우에, UE는 eNB로부터 수신한 정보를 기반으로, 각 수신 포인트들에 대해 PL을 반영하여 PLE를 산출할 수 있다. STM의 경우에, UE는 eNB로부터 수신한 부가 정보를 기반으로, 소정의 포인트들에 대한 PL을 선택하고, 선택한 PL들을 반영하여 PLE를 산출할 수 있다. TM의 경우에, UE는 미리 설정된 바에 따라서 소정의 포인트들에 대한 PL을 선택하고, 선택한 PL들을 반영하여 PLE를 산출할 수 있다.
UE는 PLE를 기반으로 상향링크 전송에 대한 전력을 산출할 수 있다(S540). 상향링크 전송 전력은 수학식 1, 수학식 2 및 수학식 4와 유사하게, UE가 산출한 최적의 유효 경로 손실(PLE)와 eNB로부터 전송된 TPC 명령 등을 기반으로 산출될 수 있다. 예컨대, PLE는 수학식 1, 수학식 2, 수학식 4의 PLc에 대응한다.
수학식 6은 본 발명이 적용되는 시스템에서 PUSCH 전송 전력을 산출하는 일 예이다.
Figure 112011076818118-pat00009
수학식 1, 수학식 2, 수학식 4에서 설명한 바와 같이, PCMAX는 소정의 설정 전력이고, MPUCCH(i)는 i번째 서브프레임에서 PUCCH 자원 할당의 대역폭(bandwidth)이다. PO_PUSCH(j), α(j), ΔTF(i)는 상술한 바와 같이, 상위 계층 시그널링을 통해 설정되는 값이며, f(i)는 DCI 등을 통해 전달되는 TPC에 의해 설정되는 값이다.
UE는 S530 단계에서 산출한 전송 전력을 이용하여, 상향링크 전송을 수행한다(S550).
한편, 유효 경로 손실 PLE을 산출하기 위한 M개의 경로 손실, 즉 {PLi1, PLi2,…, PLiM}을 결정할 수 있다. 이 M 개의 경로 손실은 UE와 N개 포인트들 사이 N개의 경로 손실 {PL1, PL2,…,PLN} 중에서 선택될 수 있다. 후술하는 바와 같이, NTM의 경우에, M개의 경로 손실은 eNB에 의해 지시될 수 있다. STM의 경우에, M개의 경로 손실은 부가 정보에 의해 UE가 결정할 수 있다. 또한, TM의 경우에, M개의 경로 손실은 소정의 설정에 따라서, UE가 결정할 수 있다. PLE는 이렇게 결정된 M개의 경로 손실 {PLi1, PLi2,…, PLiM}의 값을 기반으로 산출될 수 있다.
예컨대, 유효 경로 손실은 균일 검출 성능(uniform detection performance)를 가정할 때, 경로 손실의 역수의 합에 대한 역수로 얻어질 수 있다. 즉, mW 단위로 측정된 각 경로 손실이 {PLi1W, PLi2W,…, PLiMW}일 때, PLEW는 [mW] 단위를 가지며, 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112011076818118-pat00010
따라서, 유효 경로 손실은 각 포인트와 UE의 링크에 대한 경로 손실보다 감소하게 된다. 따라서, JR CoMP에서, 유효 경로 손실을 이용하여 산출되는 상향링크 전송 전력 역시 감소한다.
수학식 7의 관계를 dBm 단위로 환산하여 표현하면, PLE는 [dBm] 단위를 가지며 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112011076818118-pat00011
하나의 포인트(i1)만 수신 포인트로 선택되는 경우에, 유효 경로 손실은 해당 포인트에 대한 경로 손실과 동일함(PLE=PLi1)을 알 수 있다.
호모지니어스 네트워크(homogeneous network)의 경우에는, 각 전송 포인트의 하향링크 전송 전력이 동일하기 때문에, JR CoMP에 대한 유효 경로 손실이 수학식 9와 같이 산출될 수도 있다. 수학식 9에서도 PLE는 [dBm]의 단위를 갖는다.
Figure 112011076818118-pat00012
UE는 수학식 6과 같이, 수학식 1, 수학식 2 및 수학식 4와 유사하게, 유효 경로 손실(PLE)와 eNB로부터 전송된 TPC 명령 등을 기반으로 상향링크 전송 전력을 산출하는 상향링크 전력 제어를 수행할 수 있다.
한편, 전송 효율을 높이기 위해, 상술한 바와 유효 경로 손실을 반영하여 결정된 상향링크 전송 전력이 소정의 조건을 만족하도록 할 수 있다. 예컨대, 유효 경로 손실(PLE)을 반영하여 산출된 상향링크 전송 전력 P는 링크 버짓(link budget)이나 DMRS(Demodulation Reference Signal) 등에 의해 결정되는 소정의 임계 전력(Pthreshold1)보다 작을 것으로 조건으로 할 수 있다. 또한, 상향링크 전송이 수신단에서 검출되는 것을 보장하기 위해, 유효 경로 손실을 반영하여 산출된 상향링크 전송 전력 P가 상향링크 전송 전력에 대한 설정값(PCMAX)보다는 작고, 소정의 임계 전력(Pthreshold2)보다는 같거나 클 것을 조건으로 할 수도 있다. 예컨대, 상향링크 데이터 채널의 전송 전력 PPUSCH는 소정의 임계 전력(Pthreshold2)보다 크거나 같고 미리 설정된 최대 전력 PCMAX보다 작을 것을 조건으로 할 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명이 적용되는 시스템에서 NTM, STM, TM의 경우에 유효 경로 손실(PLE)에 반영될 M 개의 PL들, {PLi1, PLi2,…, PLiM}을 산출하는 방법을 설명한다.
NTM(Non-Transparent Mode)의 경우
NTM의 경우에는, 상술한 바와 같이 어떤 수신 포인트들이 eNB에 의해 선택되었는지에 관한 정보가 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링 또는 PDCCH상의 DCI와 같은 동적 시그널링을 통해 UE에 전달될 수 있다.
도 6은 NTM의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 6을 참조하면, eNB는 먼저 JR CoMP에서 UE로부터 전송된 신호를 공동으로 검출할 수신 포인트들을 선택한다(S610).
eNB는 선택한 수신 포인트에 관한 정보를 UE에 전송한다(S620). 수신 포인트에 관한 정보는, 선택된 수신 포인트를 구체적으로 지시하는 정보일 수 있다. 예컨대, eNB가 M개의 수신 포인트 {Pi1, Pi2,…, PiM}을 선택한 경우에, 수신 포인트에 관한 정보는 선택한 포인트 {Pi1, Pi2,…, PiM}를 지시할 수 있다. 수신 포인트에 관한 정보는, RRC와 같은 상위 계층 시그널링을 통해 UE에 전달될 수도 있고, 물리 제어 채널 등을 통해 동적으로 UE에 전달될 수도 있다.
따라서, UE는 선택된 수신 포인트를 정확하게 알 수 있다.
eNB는 CoMP를 구성하는 다른 포인트들과 함께 또는 단독으로 하향링크 전송을 수행할 수 있다(S630). CoMP를 구성하는 다중 포인트로부터의 하향링크 전송에는, UE가 상향링크 전력 제어를 결정할 수 있도록 채널 상태를 반영하는 참조 신호 및/또는 TPC 명령 등이 포함될 수 있다.
eNB는 UE로부터 상향링크 전송을 수신한다(S640). UE로부터의 상향링크 전송은 eNB가 선택한 수신 포인트에서 공동으로 검출된다.
도 7은 NTM의 경우에, 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 7을 참조하면, UE는 CoMP의 전송 포인트들로부터 하향링크 신호를 수신한다(S710). NTM의 경우에, UE는 eNB로부터 수신 포인트에 관한 정보를 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링 또는 PDCCH상의 동적 시그널링 등을 통해 수신할 수 있다. 또한, UE는 eNB로부터 PDCCH상으로 TPC(Transmit Power Control) 명령을 포함하는 DCI(Downlink Control Information)을 수신할 수 있다. 또한, UE는 각 전송 포인트로부터 채널 상태를 측정할 수 있는 참조 신호를 수신한다.
UE는 수신 포인트에 대한 경로 손실을 산출한다(S720). UE는 상술한 바와 같이, eNB로부터 전달된 수신 포인트에 관한 정보를 기반으로, 상향링크 JR CoMP에서의 수신 포인트를 정확하게 알 수 있다. 따라서, UE는 eNB로부터 M 개의 선택된 수신 포인트(Pi1, Pi2,…, PiM)에 대한 정보가 전달된 경우에, 수학식 5에서 설명한 바와 같이, 각 수신 포인트에 대한 경로 손실(PLi1, PLi2,…,PLiM)을 산출할 수 있다.
UE는 각 수신 포인트에 대한 경로 손실을 기반으로 유효 경로 손실을 산출한다(S730). UE는 각 수신 포인트에 대한 경로 손실(PLi1, PLi2,…,PLiM)을 기반으로 유효 경로 손실 PLE를 산출할 수 있다. M개의 경로 손실을 기반으로 유효 경로 손실을 산출하는 방법은 앞서 설명한 바와 같다.
UE는 유효 경로 손실과 TPC 명령 등을 기반으로 상향링크 전력 제어를 수행한다(S740). 상향링크 전력 제어를 수행해서 전송 전력을 결정하는 방법은 상술한 바와 같다.
UE는 산출한 상향링크 전송 전력을 이용해서 각 수신 포인트로 신호를 전송한다(S750).
STM(Semi-Transparent Mode)의 경우
STM의 경우에, eNB는 상향링크 JR CoMP의 수신 포인트를 동적으로 변경할 수 있다. 상술한 바와 같이, STM에서 eNB는 UE에게 정확한 수신 포인트를 지시하지는 않으며, RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링 또는 PDCCH상의 DCI와 같은 동적 시그널링을 통해서 전력 제어와 관련된 파라미터들을 UE에게 전달한다. eNB로부터 전달된 이 파라미터들을 기반으로 UE는 최적의 전력 제어에 근접하도록 경로 손실을 산출한다.
STM의 경우에, UE는 정확한 수신 포인트를 알지는 못하지만, eNB로부터 전송된 부가 정보를 기반으로 상향링크 JR CoMP에서의 전력 제어 성능을 향상시킬 수 있다. eNB로부터 UE에 전송되는 부가 정보로는, (1) 유효 경로 손실을 산출하는데 이용되는 UE와 전송 포인트 간의 최소 경로 손실 개수 M, (2) 유효 경로 손실을 산출하는데 이용되는 경로 손실의 전력 오프셋 값을 생각할 수 있다.
(1) 최소 경로 손실 개수 M의 값이 eNB로부터 UE에 시그널링 되는 경우
STM에서 최적화된 전력 제어를 위해 유효 경로 손실 PLE를 산출할 때, UE와 각 수신 포인트 사이의 경로 손실들 중에서 유효 경로 손실을 산출하는데 필요한 최소한의 경로 손실 개수를 M이라고 하자. 다시 말하자면, 상향링크 JR CoMP의 수신 포인트로 선택될 확률이 높은 M개의 포인트를 선택해서, UE와 해당 포인트 사이 M개의 경로 손실을 기반으로 유효 경로 손실 PLE를 산출할 수 있다.
eNB는 M의 값을 결정한다. eNB는 결정된 M 값을 상위 계층 시그널링 또는 동적 시그널링을 통해 UE에 전달된다. eNB는 M 값을 지시하는 PL 지시 비트(PL indication bit)를 구성해서 UE에 전송할 수 있다. PL 지시 비트는 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링 또는 PDCCH상의 DCI와 같은 동적 시그널링에 의해 UE에 전달될 수 있다.
표 1은 PL 지시 비트와 PL 지시 비트가 지시하는 M 값의 예를 나타낸 것이다. 표 1에서는 PL 지시 비트가 2 비트로 구성되는 예를 설명한다. 표 1과 같은, PL 지시 비트와 M 값 사이의 매칭 관계에 관한 정보는 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링을 통해 eNB로부터 UE에 미리 전달될 수 있다.
지시 비트 M 값
00 1
01 2
10 3
11 4

표 1과 같이, 2 비트를 PL 지시 비트에 할당하는 것이 전송량을 고려하여 과도하다고 판단되는 경우에는, RRC 체크(RRC check)에서 C-RNTI(Cell - Radio Network Temporary Identifier)를 스크램블 하는 수신 시퀀스 마스크(Rx sequence mask)의 개수를 이용하여 1 비트의 시그널링으로 M 값을 지시하도록 할 수도 있다.
UE는 PL 지시 비트를 통해 eNB로부터 M 값을 전달 받은 뒤에, 이를 기반으로, UE와 각 포인트 사이 N개의 경로 손실 {PL1, PL2,…, PLN} 중에서 M 개의 경로 손실 {PLi1, PLi2,…, PLiM}을 선택한다. UE는, 예컨대 N 개의 경로 손실 중 크기가 가장 작은 M개의 경로 손실을 선택할 수 있다.
구체적으로, UE는 각 포인트와의 경로 손실 {PL1, PL2,…, PLN}을 수학식 5와 같이 산출할 수 있다. UE는 우선 N개의 경로 손실 중 가장 작은 경로 손실 PLi1을 선택한다. 즉, PLi1=min{PL1, PL2,…, PLN} 인 PLi1이 첫 번째 경로 손실로 선택된다. 이어서, UE는 PLi1을 제외한 N-1개의 경로 손실 중 가장 작은 경로 손실 PLi2를 선택한다. 즉, PLi2=min({PL1, PL2,…, PLN} - {PLi1}) 인 PLi2가 두 번째 경로 손실로 선택된다. 동일한 과정을 반복하여, 마지막 M 번째 선택되는 경로 손실은, N-(M-1)개의 경로 손실 중 가장 작은 경로 손실이 된다. 즉, PLiM=min({PL1, PL2,…, PLN}-{PLi1, PLi2,…, PLiM-1}인 경로 손실이 M 번째 경로 손실로 선택된다.
따라서, k 번째 선택되는 경로 손실은 PLik=min({PL1, PL2,…, PLN}-{PLi1,…, PLik-1})이 된다(1≤k≤M, 1≤M≤N).
UE는 선택한 M개의 경로 손실들을 기반으로 유효 경로 손실 PLE를 산출한다. 유효 경로 손실 PLE를 산출하는 방법은 수학식 8 및 9에서 설명한 바와 같다. 예컨대, M의 값이 1인 경우라면, 유효 경로 손실은 N개의 경로 손실 {PL1, PL2,…, PLN} 중에서 가장 작은 값을 갖는 경로 손실이 된다(PLE=min{PL1, PL2,…, PLN}). M의 값이 상향링크 JR CoMP의 협력 셋을 구성하는 수신 포인트의 개수 N과 동일하다면, 유효 경로 손실은 모든 N개의 경로 손실 {PL1, PL2,…, PLN}을 기반으로 산출된다.
(2) 경로 손실 전력 오프셋이 eNB로부터 UE에 시그널링 되는 경우
이 경우에는, STM에서 최적화된 전력 제어를 하기 위한 유효 경로 손실을 산출할 수 있도록 경로 손실 전력 오프셋 Poffset이 eNB로부터 UE에 전달된다. 예컨대, UE와 각 수신 포인트 사이의 경로 손실 {PL1, PL2,…, PLN} 중 가장 작은 값을 갖는 경로 손실을 PLi1이라고 할 때, PLi1 과의 차이가 오프셋 Poffset의 범위 내에 있는 경로 손실들은, 상향링크 CoMP JR의 수신 포인트로 선택될 가능성이 높은 포인트들에 대한 경로 손실들이므로, 유효 경로 손실 PLE를 산출하는데 반영될 수 있다.
eNB는 경로 손실 전력 오프셋 Poffset 값을 결정한다. eNB는 오프셋 Poffset 값을 지시하는 PL 지시 비트를 구성한다. PL 지시 비트는 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링에 포함되어 UE에 전송될 수 있다. 또한, PL 지시 비트는 PDCCH상의 DCI에 포함되어 동적 시그널링을 통해 UE에 전달될 수도 있다.
표 2는 PL 지시 비트와 PL 지시 비트가 지시하는 Poffset 값의 예를 나타낸 것이다. 표 2에서는 PL 지시 비트가 2 비트로 구성되는 예를 설명한다. 표 2와 같은, PL 지시 비트와 Poffset 값 사이의 매칭 관계에 관한 정보는 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링을 통해 eNB로부터 UE에 미리 전달될 수 있다.
지시 비트 Poffset 값
00 3 dBm
01 5 dBm
10 7 dBm
11 10 dBm

UE는 표 2와 같이 지시 비트가 지시하는 Poffset에 따라서, 가장 작은 값을 가지는 최소 경로 손실 및 최소 경로 손실과의 차(difference)가 Poffset의 범위 내에 있는 경로 손실을 선택하고, 선택한 경로 손실들을 기반으로 유효 경로 손실을 산출할 수 있다.
구체적으로, UE는 eNB로부터 Poffset의 값을 전달받은 뒤에, UE와 상향링크 JR CoMP의 협력 셋을 구성하는 N개 포인트 사이의 경로 손실 {PL1,PL2,…, PLN} 중에서 가장 작은 값을 가지는 경로 손실 PLi1을 선택한다. 즉, PLi1=min{PL1,PL2,…, PLN}인 PLi1이 선택된다.
이어서, UE는 PLi1과의 차이가 Poffset보다 작은 경로 손실들을 선택한다. 예컨대, UE는 수학식 10을 만족하는 경로 손실 PLX를 선택한다.
Figure 112011076818118-pat00013
수학식 10을 만족하는 PLX의 값이 M개라 하면, UE는 선택된 M개의 경로 손실 {PLi1, PLi2,…, PLiM}을 이용하여 유효 경로 손실 PLE를 산출할 수 있다. PLE를 산출하는 방법을 수학식 8 및 9에서 상술한 바와 같다.
도 8은 STM의 경우 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 8을 참조하면, eNB는 우선 상향링크 JR CoMP의 수신 포인트를 선택한다(S810). 이어서, eNB는 상향링크 JR CoMP의 전력 제어를 위해 UE에 전달할 부가 정보를 결정한다(S820). 부가 정보는 예컨대, 유효 경로 손실을 산출하는데 이용하는 경로 손실의 개수 M, 경로 손실 전력 오프셋 Poffset 등일 수 있다. 부가 정보는 S810 단계에서 선택된 수신 포인트를 기반으로 결정될 수도 있다.
eNB는 하향링크 전송을 통해 UE에 신호를 전달한다(S830). eNB는 부가 정보를 RRC 메시지와 같은 상위 계층 시그널링 또는 PDCCH의 DCI와 같은 동적 시그널링을 통해 UE에 전달할 수 있다.
eNB는 UE로부터의 전송된 신호를 수신한다(S840). UE로부터의 상향링크 전송은 eNB로부터 전송된 부가 정보를 이용하여 UE가 산출한 유효 경로 손실을 기반으로 한 전력으로 송신된다. 부가 정보를 이용하여 유효 경로 손실을 산출하는 방법과, 유효 경로 손실에 기반하여 전송 전력을 결정하는 전력 제어 방법은 앞서 설명한 바와 같다.
도 9는 STM의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 9를 참조하면, UE는 eNB로부터 부가 정보를 수신한다(S910). 부가 정보는 유효 경로 손실에 반영될 경로 손실을 선택하기 위한 경로 손실의 개수 M, 경로 손실 전력 오프셋 Poffset 의 값 등일 수 있다. 부가 정보는 상위 계층 시그널링 또는 동적 시그널링을 통해 UE로 전송된다.
UE는 CoMP 협력 셋 내의 전송 포인트들로부터 신호를 수신한다(S920). UE는 각 전송 포인트로부터 수신한 참조 신호를 기반으로 수학식 5와 같이 해당 포인트와 UE 사이의 경로 손실을 산출할 수 있다.
UE는 수신한 부가 정보를 기반으로 유효 경로 손실을 산출한다(S930). UE가 부가 정보를 기반으로 유효 경로 손실을 산출하는 방법은 상술한 바와 같다.
UE는 유효 경로 손실을 기반으로 상향링크 전력 제어를 수행한다(S940). UE가 상향링크 전송 전력을 산출하여 전력 제어를 수행하는 방법은 앞서 설명한 바와 같다.
UE는 전력 제어를 통해 산출한 상향링크 전송 전력으로 JR CoMP의 수신 포인트들에 신호를 전송한다(S950).
TM(Transparent Mode) 의 경우
TM의 경우에, 전력 제어를 위한 경로 손실에 관한 정보가 eNB로부터 UE에 전달되지 않는다. 예컨대, eNB는 상향링크 JR CoMP의 수신 포인트들을 UE에 지시하지도 않고, 부가 정보도 UE에 전달하지 않는다.
따라서, UE와 eNB 사이에 설정된 소정의 파라미터를 기반으로, UE는 상향링크 JR CoMP에 대한 유효 경로 손실을 산출하고, 이를 기반으로 전송 전력을 결정하는 전력 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 유효 경로 손실을 최적화하여 산출하는데 이용하는 최소 경로 손실의 개수 M의 값을 소정의 값으로 설정할 수 있다. M의 값이 3으로 설정되어 있는 경우라면, UE는 CoMP 협력 셋의 포인트들에 대한 경로 손실들 중에서, 가장 작은 값을 가지는 3개의 경로 손실값을 기반으로 유효 경로 손실 PLE를 산출할 수 있다.
또한, 유효 경로 손실을 최적화하여 산출하는데 이용하는 경로 손실 전력의 오프셋 Poffset의 값을 소정의 값으로 설정할 수도 있다. 예컨대, Poffset의 값이 5 dBm으로 설정되어 있다고 하면, UE는 CoMP 협력 셋의 포인트들에 대한 경로 손실들 중에서 가장 작은 값을 가지는 경로 손실 및 가장 작은 값을 가지는 경로 손실보다 5 dBm 이상 크지 않은 경로 손실들을 선택해서 유효 경로 손실을 산출할 수 있다.
도 10은 TM의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 10을 참조하면, eNB는 우선 상향링크 JR CoMP에서의 수신 포인트를 선택한다(S1010).
이어서, eNB는 CoMP 시스템의 다른 전송 포인트와 함께 혹은 단독으로 하향링크 전송을 수행한다(S1020). TM 모드에서 eNB는 상술한 바와 같이, 상향링크 JR CoMP의 수신 포인트들을 UE에 지시하지도 않고, 부가 정보도 UE에 전달하지 않는다.
eNB는 UE로부터 상향링크 전송을 수신한다(S1030). eNB가 상향링크 JR CoMP의 수신 포인트들을 UE에 지시하지도 않고, 부가 정보도 UE에 전달하지 않지만, UE는 미리 설정된 파라미터에 따라서 유효 경로 손실을 산출해서 전력 제어를 수행하고, 그에 따라서 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
도 11은 TM의 경우에 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 11을 참조하면, UE는 CoMP 시스템의 전송 포인트들로부터 하향링크 전송을 수신한다(S1110). TM의 경우에, eNB로부터 상향링크 JR CoMP 수신 포인트가 지시되거나 부가 정보가 전달되지는 않는다. UE는 각 전송 포인트로부터 수신한 참조 신호들을 기반으로 수학식 5와 같이 경로 손실을 산출할 수 있다.
UE는 설정된 파라미터에 따라서 유효 경로 손실을 산출한다(S1120). 유효 경로 손실을 산출하는데 이용되는 경로 손실의 개수 M의 값이 미리 설정되어 있는 경우라면, UE는 상술한 바와 같이 M 값을 이용하여 유효 경로 손실 PLE를 산출할 수 있다. 또한, 유효 경로 손실을 산출하는데 이용되는 경로 손실 전력 오프셋 Poffset의 값이 미리 설정되어 있는 경우라면, UE는 상술한 바와 같이 Poffset 값을 이용하여 유효 경로 손실 PLE를 산출할 수 있다.
UE는 산출한 유효 경로 손실을 기반으로 상향링크 전력 제어를 수행한다(S1130). UE가 전력 제어를 수행해서 상향링크 전송 전력을 결정하는 방법은 앞서 설명한 바와 같다.
UE는 전력 제어를 통해 결정된 전송 전력으로 상향링크 전송을 수행한다(S1140).
도 12는 본 발명이 적용되는 시스템에서 eNB의 구성을 개략적으로 설명하는 블록도이다.
도 12를 참조하면, eNB(1200)는 RF부(1210), 메모리(1220), 프로세서(1230)를 포함한다. eNB(1200)는 RF부(1210)를 통해 무선 통신을 수행하며, RF부(1210)는 복수의 안테나를 포함하여, MIMO를 지원할 수 있다.
메모리(1220)는 eNB(1200)가 통신을 수행하고 시스템을 가동하기 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(1220)에는 CoMP 시스템을 운용하는데 필요한 파라미터 설정값, PL 지시 비트가 지시하는 경로 손실의 개수나 오프셋 값 등에 대한 정보 등이 저장될 수 있다.
프로세서(1230)는 본 명세서에서 제안된 기능/목적을 달성하기 위한 동작을 수행한다. 예컨대, 프로세서(1230)는 CoMP 시스템의 각 포인트에 대한 스케줄링을 수행하고, UE에 대한 TPC 명령을 생성하며, 상향링크 JR CoMP의 수신 포인트를 선택하고, 상향링크 전송 전력을 생성하기 위해 UE에 전달할 정보를 생성하는 등의 동작을 할 수 있다.
프로세서(1230)는 예컨대, CoMP 스케줄링부(1240), 파라미터 설정부(1250) 등을 포함할 수 있다. CoMP 스케줄링부(1240)는 CoMP 시스템의 전송 포인트와 수신 포인트를 선택하고 각 포인트에 대한 스케줄링을 수행할 수 있다. CoMP 스케줄링부(1240)에서 선택된 수신 포인트에 관한 정보는 UE에 전달될 수도 있다. 파라미터 설정부(1250)는 네트워크 운용에 필요한 파라미터를 설정할 수 있다. 예컨대, 파라미터 설정부(1250)는 상향링크 전력 제어를 위한 유효 경로 손실 PLE를 산출하기 위해 UE가 선택하는 경로 손실의 개수를 설정할 수 있다. 또한, 파라미터 설정부(1250)는 역시 유효 경로 손실 PLE를 산출하기 위한 경로 손실 전력 오프셋을 설정할 수 있다. 경로 손실의 개수와 경로 손실 전력 오프셋은 CoMP 스케줄링부(1240)에서 선택된 수신 포인트의 개수를 참조하여 설정될 수도 있다. 파라미터 설정부(1250)에서 설정된 정보는 상위 계층 시그널링 혹은 동적 시그널링을 통해서 UE에 전달될 수도 있다.
도 13은 본 발명이 적용되는 시스템에서 UE의 구성을 개략적으로 설명하는 블록도이다.
도 13을 참조하면, UE(1300)는 RF부(1310), 메모리(1320), 프로세서(1330)를 포함한다. UE(1300)는 RF부(1310)를 통해 무선 통신을 수행하며, RF부(1310)는 복수의 안테나를 포함하여, MIMO를 지원할 수 있다.
메모리(1320)는 UE(1300)가 통신을 수행하기 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(1320)는 CoMP 시스템에서 통신을 수행하는데 필요한 파라미터 설정값, PL 지시 비트가 지시하는 경로 손실의 개수나 오프셋 값, eNB로부터 수신한 시스템 정보 등을 저장할 수 있다.
프로세서(1330)는 본 명세서에서 제안된 기능/목적을 달성하기 위한 동작을 수행한다. 예컨대, 프로세서(1330)는 CoMP의 각 포인트에 대한 경로 손실을 산출하고, 이를 기반으로 유효 경로 손실을 결정할 수 있다. 또한 CoMP는 유효 경로 손실을 기반으로 전력 제어를 수행하여 상향링크 전송 전력을 결정할 수 있다.
프로세서(1330)는 예컨대, 경로 손실 산출부(1350), 전력 제어부(1350)를 포함할 수 있다. 경로 손실 산출부(1350)는 CoMP 시스템의 각 포인트로부터 수신한 참조 신호를 기반으로 수학식 5와 같이 경로 손실을 산출할 수 있다. 또한, 경로 손실 산출부(1350)는, NTM의 경우에는 선택된 수신 포인트에 대하여, STM의 경우에는 부가 정보를 기반으로, TM의 경우에는 설정된 파라미터 값을 기반으로, 상술한 바와 같이 유효 경로 손실 PLE를 산출할 수 있다. 또한, 전력 제어부(1350)는 유효 경로 손실, TPC 명령, 상위 계층 시그널링에 의한 파라미터 등을 기반으로 상향링크 JR CoMP에 대한 전력 제어를 수행하고, 상향링크 전송 전력을 결정할 수 있다.
RF부(1310)는 전력 제어부(1350)가 결정한 전송 전력으로 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이며, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. CoMP(Coordinated Multi-Point) 시스템의 수신 포인트를 선택하는 단계;
    CoMP 설정 정보를 단말에 전송하는 단계; 및
    UE로부터 상향링크 전송을 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 상향링크 전송에 사용되는 상향링크 전송 전력은,
    상기 상향링크 전송을 수행하는 단말과 상기 CoMP 시스템 내 포인트 사이의 경로 손실들 중 적어도 하나를 이용하여 산출된 유효 경로 손실을 기반으로 제어되고,
    상기 CoMP 설정 정보는 경로 손실 오프셋에 관한 정보를 포함하며,
    상기 유효 경로 손실은 상기 CoMP 시스템의 각 포인트에 대한 경로 손실 중 가장 작은 값을 가지는 경로 손실 및 상기 가장 작은 값을 가지는 경로 손실과의 차이가 상기 경로 손실 오프셋보다 작은 경로 손실들을 기반으로 산출되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CoMP 설정 정보는 상기 선택된 수신 포인트를 지시하는 정보를 포함하며,
    상기 유효 경로 손실은 상기 선택된 수신 포인트에 대한 경로 손실들을 기반으로 산출되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유효 경로 손실은 상기 CoMP 시스템의 각 포인트에 대한 경로 손실 중 가장 작은 값을 가지는 M 개를 기반으로 산출되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 수신 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 CoMP 설정 정보는 PDCCH상으로 전송되는 하향링크 제어 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 수신 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 CoMP 설정 정보는 RRC(Radio Resource Control) 메시지에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 수신 방법.
  7. CoMP(Coordinated Multi-Point) 시스템의 전송 포인트들에 대한 경로 손실들을 산출하는 단계;
    상기 경로 손실들 중 적어도 하나의 경로 손실을 기반으로 유효 경로 손실을 산출하는 단계; 및
    상기 유효 경로 손실을 기반으로 상향링크 전력 제어를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 유효 경로 손실은 상기 경로 손실들 중에서 선택된 소정 개수의 참조 경로 손실들을 기반으로 산출되고,
    상기 참조 경로 손실들은 상기 경로 손실들 중에서 선택된 소정의 기준 참조 경로 손실 및 상기 기준 참조 경로 손실과의 차이가 기지국으로부터 지시된 오프셋보다 작은 경로 손실인 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 참조 경로 손실들은,
    상기 경로 손실들 중에서 기지국으로부터 지시된 수신 포인트들에 대한 경로 손실인 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 참조 경로 손실들은,
    상기 경로 손실들 중에서 기지국으로부터 지시된 개수만큼 선택된 경로 손실인 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 참조 경로 손실들은,
    상기 경로 손실들 중 가장 작은 값을 가지는 경로 손실로부터 상기 기지국으로부터 지시된 개수만큼 선택된 경로 손실인 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서, 상기 소정의 기준 참조 경로 손실은 상기 경로 손실들 중에서 가장 작은 값을 가지는 경로 손실인 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 참조 경로 손실들은,
    상기 경로 손실들 중에서 가장 작은 값을 가지는 경로 손실로부터 미리 설정된 파라미터가 지시하는 개수만큼 선택되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
  14. 제7항에 있어서, 상기 참조 경로 손실들은,
    상기 경로 손실들 중에서 가장 작은 값은 가지는 경로 손실 및 상기 가장 작은 값을 가지는 경로 손실과의 차이가 미리 설정된 파라미터가 지시하는 오프셋보다 작은 경로 손실인 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
  15. 제7항에 있어서, 상기 참조 경로 손실들은 선택하기 위한 정보는 기지국으로부터 상위 계층 시그널링 또는 동적 시그널링을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력 제어 방법.
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