KR101892120B1 - 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 방법에 있어서, 제 1 기지국에 의해 수행되는 방법은,적어도 하나의 제 2 기지국으로부터 상기 단말에 대한 간섭 정보를 수신하는 과정과, 상기 간섭 정보는 상기 단말의 현재 위치(location)를 나타내는 위치 정보, 상기 단말의 이동 경로와 관련된 이동성(mobility) 정보, 상기 단말의 속도를 나타내는 속도 정보 또는 상기 단말의 주변 환경과 관련된 주변 상황 정보 중 적어도 하나에 기초하여 예측되는 상기 단말의 위치에 따라 결정되고, 상기 수신된 간섭 정보를 이용하여 특정 시간 동안 세부 구간 별로 결정되는 각 네트워크 토폴로지의 합으로 구성되는 네트워크 토폴로지 정보를 설정하는 과정과, 상기 설정된 네트워크 토폴로지 정보에 기초하여 스케쥴된 자원 정보를 상기 적어도 하나의 제 2 기지국으로 전송하는 과정을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING SCHEUDLING USING INTERFERENCE INFORMATION OF A TERMINAL IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
단말의 현재 위치만으로 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 경우에, 간섭 처리를 위하여 짧은 주기로 네트워크 토폴로지 그래프를 갱신해야 하는 문제가 야기된다.
본 발명의 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 무선 통신 시스템에서 단말의 현재 위치뿐만 아니라 이동성 정보 등을 이용하여 네트워크 토폴로지를 구성하기 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 단말의 이동성 정보를 이용하여 특정 시간 동안의 단말의 위치를 예측하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 단말의 예측된 위치를 이용하여 지배적(dominant) 간섭을 유발하는 기지국을 결정하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 기지국들로부터 송신된 간섭 정보들을 통합하여 특정 시간 동안의 각 구간별 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 미리 설정된 임계 값을 이용하여 특정 시간 동안에 이용되는 통합된(combined) 네트워크 토폴로지 그래프를 결정하는 방법을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 방법에 있어서, 제 1 기지국에 의해 수행되는 방법은, 적어도 하나의 제 2 기지국으로부터 상기 단말에 대한 간섭 정보를 수신하는 과정과, 상기 간섭 정보는 상기 단말의 현재 위치(location)를 나타내는 위치 정보, 상기 단말의 이동 경로와 관련된 이동성(mobility) 정보, 상기 단말의 속도를 나타내는 속도 정보 또는 상기 단말의 주변 환경과 관련된 주변 상황 정보 중 적어도 하나에 기초하여 예측되는 상기 단말의 위치에 따라 결정되고, 상기 수신된 간섭 정보를 이용하여 특정 시간 동안 세부 구간 별로 결정되는 각 네트워크 토폴로지의 합으로 구성되는 네트워크 토폴로지 정보를 설정하는 과정과, 상기 설정된 네트워크 토폴로지 정보에 기초하여 스케쥴된 자원 정보를 상기 적어도 하나의 제 2 기지국으로 전송하는 과정을 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 간섭 정보는 상기 특정 시간 동안의 세부 구간별 지배적 간섭(dominant interference)을 유발하는 기지국에 대한 정보를 포함하고, 상기 지배적 간섭은 상기 세부 구간별 상기 단말의 예측된 위치 및 상기 적어도 하나의 제 2 기지국에 미리 저장된 지리적 정보를 이용하여 결정된다.
또한, 본 발명에서, 상기 적어도 하나의 제 2 기지국에 미리 저장된 지리적 정보는, 지배적 간섭이 유발되지 않는 비 간섭 영역(non-interference area), 1개의 기지국에 의해 지배적 간섭이 유발되는 제 1 영역(1-interference area), 또는 2개의 기지국에 의해 지배적 간섭이 유발되는 제 2 영역(2-interference area) 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 적어도 하나의 제 2 기지국에 미리 저장된 지리적 정보는 상기 단말이 상기 적어도 하나의 제 2 기지국으로부터 수신하는 신호의 품질(quality)에 따라 결정된다.
또한, 본 발명에서, 상기 네트워크 토폴로지 정보를 설정하는 과정은, 상기 각 세부 구간별 네트워크 토폴로지 및 미리 설정된 임계 값(threshold value)을 이용하여, 상기 특정 시간 동안에 이용할 네트워크 토폴로지를 결정하는 과정을 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 세부 구간별 네트워크 토폴로지는, 상기 적어도 하나의 제 2 기지국에서 송신된 상기 간섭 정보 간에 중첩되는(overlapped) 구간들을 결정하는 과정과, 상기 중첩된 구간들에 대한 간섭 정보를 이용하여, 상기 중첩되는 구간들에 대한 각각의 네트워크 토폴로지를 결정하는 과정을 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 중첩되는 구간들의 각각의 길이는 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 및 상기 제 1 기지국이 지원하는 단말들에 대하여 지배적 간섭을 유발하는 기지국의 변경 여부에 따라 결정된다.
또한, 본 발명에서, 상기 특정 시간 동안에 이용할 네트워크 토폴로지를 결정하는 과정은, 상기 특정 시간 동안의 각 세부 구간의 길이가 상기 미리 설정된 임계 값보다 큰 값인지 여부를 판단하는 과정과, 상기 판단에 따라, 특정 세부 구간의 길이가 상기 미리 설정된 임계 값보다 큰 값을 갖는 적어도 하나의 세부 구간에 대한 적어도 하나의 네트워크 토폴로지를 이용하여, 상기 특정 시간 동안에 이용할 네트워크 토폴로지 정보를 설정하는 과정을 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 미리 설정된 임계 값은, 상기 단말의 현재 위치, 예측되는 지리적 정보, 상기 단말의 네트워크 연결 상태 또는 간섭 처리의 정도 중 적어도 하나에 따라 설정된다.
또한, 본 발명에서, 상기 미리 설정된 임계 값은, 상기 특정 시간의 세부 구간들 중 가장 긴 세부 구간의 10분의 1의 값을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 수신된 간섭 정보를 이용하여 상기 네트워크 토폴로지 정보를 상기 특정 시간마다 갱신(update)한다.
또한, 본 발명에서, 상기 제 1 기지국은 상기 적어도 하나의 제 2 기지국의 신호 전송을 제어하는 중앙 기지국(central base station)일 수 있다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 제 1 기지국에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 송수신부와, 상기 송수신부와 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 적어도 하나의 제 2 기지국으로부터 상기 단말에 대한 간섭 정보를 수신하고, 상기 간섭 정보는 상기 단말의 현재 위치(location)를 나타내는 위치 정보, 상기 단말의 이동 경로와 관련된 이동성(mobility) 정보, 상기 단말의 속도를 나타내는 속도 정보 또는 상기 단말의 주변 환경과 관련된 주변 상황 정보 중 적어도 하나에 기초하여 예측되는 상기 단말의 위치에 따라 결정되고, 상기 수신된 간섭 정보를 이용하여 특정 시간 동안 세부 구간 별로 결정되는 각 네트워크 토폴로지의 합으로 구성되는 네트워크 토폴로지 정보를 설정하고, 상기 설정된 네트워크 토폴로지 정보 또는 상기 설정된 네트워크 토폴로지 정보에 기초하여 스케쥴된 자원 정보를 상기 적어도 하나의 제 2 기지국으로 전송하도록 제어한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 예측된 단말의 위치를 이용하여 네트워크 토폴로지가 구성되므로, 빠른 주기로 네트워크 토폴로지를 갱신(update)하지 않더라도 변경된 네트워크 환경에 따른 간섭이 효율적으로 처리 될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 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 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 토폴로지를 구성하는 절차를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 네트워크 토폴로지를 구성하는 절차를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 각 셀의 기지국이 특정 시간 동안의 단말의 위치를 예측하는 방식을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 각 셀의 기지국이 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정하는 방식을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 기지국이 각 구간별 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 방식을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 기지국이 임계 값을 이용하여 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 방식을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 기지국이 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 절차를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
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.
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.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 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.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 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.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다.
타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
Figure 112016123694859-pat00001
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
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도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
EPDCCH(enhanced PDCCH)는 단말 특정(UE-specific) 시그널링을 나른다. EPDCCH는 단말 특정하게 설정된 물리 자원 블록(PRB: physical resource block)에 위치한다. 다시 말해, 상술한 바와 같이 PDCCH는 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있으나, EPDCCH는 PDCCH 이외의 자원 영역에서 전송될 수 있다. 서브프레임 내 EPDCCH가 시작되는 시점(즉, 심볼)은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 단말에 설정될 수 있다.
EPDCCH는 DL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, UL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, SL-SCH(Sidelink Shared Channel) 및 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)과 관련된 자원 할당 정보 등을 나를 수 있다. 다중의 EPDCCH가 지원될 수 있으며, 단말은 EPCCH의 세트를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 연속된 진보된 CCE(ECCE: enhanced CCE)를 이용하여 전송될 수 있으며, 각 EPDCCH 포맷 별로 단일의 EPDCCH 당 ECCE의 개수가 정해질 수 있다.
각 ECCE는 복수의 자원 요소 그룹(EREG: enhanced resource element group)으로 구성될 수 있다. EREG는 ECCE의 RE에의 매핑을 정의하기 위하여 사용된다. PRB 쌍 별로 16개의 EREG가 존재한다. 각 PRB 쌍 내에서 DMRS를 나르는 RE를 제외하고, 모든 RE는 주파수가 증가하는 순서대로 그 다음 시간이 증가하는 순서대로 0 내지 15까지의 번호가 부여된다.
단말은 복수의 EPDCCH를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 단말이 EPDCCH 전송을 모니터링하는 하나의 PRB 쌍 내 하나 또는 두 개의 EPDCCH 세트가 설정될 수 있다.
서로 다른 개수의 ECCE가 병합됨으로써 EPCCH를 위한 서로 다른 부호화율(coding rate)이 실현될 수 있다. EPCCH는 지역적 전송(localized transmission) 또는 분산적 전송(distributed transmission)을 사용할 수 있으며, 이에 따라 PRB 내 RE에 ECCE의 매핑이 달라질 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
LTE(-A) 또는 5G 무선 통신 시스템 등과 같이, 셀룰러 네트워크(cellular network)에서, 각 셀 간 동일한 채널을 이용하는 통신을 수행(또는 신호를 전송)하는 경우, 셀 간 간섭(interference)이 발생할 수 있다.
예를 들어, 제1 셀과 제2 셀이 동일한 채널을 이용하여 신호를 전송하는 경우, 제1 셀의 신호는 제2 셀의 기지국에게는 간섭으로 작용한다. 따라서, 상기 셀 간 간섭을 효율적으로 처리(또는 제거)하기 위하여 다양한 알고리즘들이 개발되어 왔다.
예를 들어, 네트워크의 간섭 환경 상태 그래프(network topology graph)를 이용하는 간섭(interference) 처리 알고리즘들이 있을 수 있다.
여기서, 상기 셀룰러 네트워크의 간섭 환경 상태 그래프는 단말과 기지국간의 신호 교환의 경로를 나타내는 그래프일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 간섭 환경 상태 그래프는 각 셀의 단말에 영향을 미치는 지배적(dominant) 간섭이 어느 기지국 또는 셀에서 유발되는 것인지를 나타내는 그래프일 수 있다.
예를 들어, 기지국이 제1 단말 및 제2 단말로 신호를 전송하는 경우, 기지국으로부터 제1 단말 및 제2 단말로의 화살표를 이용하여 간섭 환경 상태 그래프가 구성될 수 있다.
상기 셀룰러 네트워크의 간섭 환경 상태 그래프는 '네트워크 토폴로지 그래프' 또는 '네트워크 토폴로지 정보' 등으로 지칭될 수 있으며, 이하 설명의 편의를 위해 '네트워크 토폴로지 그래프'로 통칭하여 표현하기로 한다.
상술된 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하는 간섭 처리 알고리즘의 경우, 기지국이 각 셀의 단말의 위치 정보를 이용하여 현재(current)의 네트워크 토폴로지를 구성하고, 이를 이용하여 간섭을 처리한다.
이 때, 기지국 및/또는 단말들 간의 간섭 환경이 변경되는 경우에는, 기지국은 짧은 주기로 네트워크 토폴로지 그래프를 갱신(update)할 필요가 있다. 또한, 갱신된 네트워크 토폴로지에 따라 기지국은 단말로 새로운 스케줄링(scheduling)을 설정해줄 필요가 있다.
다른 방식으로는, 기지국이 단말의 위치 정보뿐만 아니라, 단말의 움직임(또는 이동성(mobility)) 및 교통 정보(예: 단말이 차량을 통해 이동하는 경우)를 함께 이용하여 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 수 있다.
상기 교통 정보는 상기 단말의 주변 상황 또는 주변 환경 정보로 표현될 수 있다.
이 경우, 기지국은 특정 시간 동안 발생될 수 있는 간섭 환경들을 고려할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 적응적인(adaptive) 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 수 있다.
그 결과, 기지국은 상기 적응적인 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하여, 네트워크의 간섭 환경이 변경되는 경우에도 셀간 간섭을 효율적으로(또는 로버스트(robust)하게) 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 동일한 채널을 이용하는 셀들 간의 간섭을 처리하기 위하여 기지국은 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 필요가 있다. 이 경우, 네트워크 토폴로지 그래프는 복수의 기지국들을 관리 또는 제어하는 중앙 기지국(central base station) 또는 별도의 장치(예: 중앙 서버(central server), 송수신 장치(예: transmitter and receiver unit, TXRU))에 의해 구성될 수 있다.
이에 따라, 간섭 처리를 위하여 이용되는 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하여 무선 자원을 스케쥴링하기 위한 방법 및 장치에 대한 내용이 이하 설명된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 토폴로지를 구성하는 절차를 나타낸다. 도 5는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 5를 참고하면, 중앙 기지국이 각 셀의 기지국들로부터 정보를 수신하여 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 경우가 가정된다.
S505 단계에서, 각 셀의 기지국들은 셀 내에서 지원되는 단말의 위치 정보(location information)를 획득할 수 있다.
이 경우, 각 셀의 기지국은 단말로부터 위치 정보(예: GPS 정보 등)를 수신(명시적(explicit) 방식)하거나, 기지국 및/또는 단말의 빔 포밍 정보에 기반하여 단말의 위치를 예측(암시적(implicit) 방식)할 수도 있다.
각 셀의 기지국이 단말의 위치를 식별한 후, S510 단계에서, 기지국은 셀 내의 단말의 위치에 따라 지배적(dominant) 간섭을 유발하는 기지국 및/또는 잡음(noise)을 유발하는 기지국을 식별할 수 있다.
이 경우, 기지국은 식별된 기지국들에 대한 정보를 통합하여 단말에 적용되는 간섭 정보(interference information)로 생성할 수 있다.
이 후, S515 단계에서, 각 셀의 기지국들은 각각 생성된 간섭 정보를 중앙 기지국으로 전송할 수 있다. 여기에서, 중앙 기지국은 복수의 기지국들 중 하나, 중앙 서버, 또는 기지국들을 관리(또는 제어)할 수 있는 별도의 장치일 수 있다.
중앙 기지국이 간섭 정보를 수신한 후, S520 단계에서, 중앙 기지국은 수신된 간섭 정보를 이용하여 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 수 있다.
예를 들어, 중앙 기지국은 제1 기지국으로부터 수신된 간섭 정보로부터 도출되는 제1 네트워크 토폴로지 그래프와 제2 기지국으로부터 수신된 간섭 정보로부터 도출되는 제2 네트워크 토폴로지 그래프를 병합하여 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 수 있다.
네트워크 토폴로지 그래프가 구성된 경우, 네트워크 토폴로지 그래프를 갱신하기 위하여, 중앙 기지국은 일정 시간이 경과된 후에 각 셀들의 기지국들로 S505 단계의 절차를 재수행하도록 명령(command)할 수 있다. 이 때, 중앙 기지국은 X2 인터페이스를 이용하여 다른 기지국들로 상기 명령에 대한 메시지를 전달할 수 있다.
이에 따라, 중앙 기지국에서 구성되는 네트워크 토폴로지 그래프는 주기적으로 갱신될 수 있다. 이 경우, 상기 네트워크 토폴로지 그래프가 단말의 위치 정보만을 이용하여 구성되는 점에 비추어, 상기 갱신 주기는 짧을 수 있다. 다시 말해, 상기 S505 단계 내지 S520 단계는 짧은 주기로 반복 수행될 수 있다.
중앙 기지국이 네트워크 토폴로지 그래프를 구성한 후, S525 단계에서, 중앙 기지국은 구성된 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하여 셀들 간의 간섭을 처리할 수 있다.
예를 들어, 중앙 기지국은 각 셀들의 기지국들을 그룹화(grouping)하고, 각 그룹에 대하여 프리코더 벡터(precoder vector) 및 디코더 벡터(decoder vector)를 할당할 수 있다. 이 때, 각 그룹에 할당되는 프리코더 벡터들은 상호 간에 선형 독립적인(linearly independent) 관계에 있을 수 있다.
또한, 네트워크 토폴로지가 구성되는 경우, 중앙 기지국은 각 셀들의 기지국으로 구성된 네트워크 토폴로지 정보를 전송할 수 있다. 이 경우, 네트워크 토폴로지 정보를 전송하기 위하여 중앙 기지국은 X2 인터페이스 등과 같은 기지국간 연결 인터페이스를 이용할 수 있다.
상술한 도 5의 경우, 중앙 기지국은 각 셀의 기지국들로부터 수신된 단말의 현재 위치 정보만을 이용하여 결정된 간섭 정보를 이용하여 네트워크 토폴로지를 구성한다.
그러나, 중앙 기지국은 단말의 현재 위치 정보뿐만 아니라, 단말의 이동성(mobility) 정보를 이용하여 결정된 간섭 정보를 통해 네트워크 토폴로지를 구성할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 네트워크 토폴로지를 구성하는 절차를 나타낸다. 도 6은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 6을 참고하면, 중앙 기지국이 각 셀의 기지국들로부터 정보를 수신하여 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 경우가 가정된다. 또한, 도 6의 경우, 기지국과 단말은 주변 지리적 요소들에 대한 정보(geographical information)(예: 도로 정보, 지형 정보, 건물의 위치 정보 등)가 미리 결정되어 있는 네트워크 시스템(예: V2X(vehicle to everything) 네트워크 시스템 등)에 포함되는 경우가 가정될 수도 있다.
상기 중앙 기지국은 다수의 기지국들 중 어느 하나의 기지국이거나 또는 상기 기지국들 이외 별도의 장치로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 기재되는 '셀의 기지국'은 '셀' 또는 '기지국'으로 간략히 표현될 수 있으며, 동일한 의미로 해석될 수 있다.
S605 단계에서, 각 셀의 기지국들은 셀 내에서 지원되는 단말의 위치 정보 및 단말의 이동성 정보를 획득할 수 있다.
이외에도, 상기 각 셀의 기지국들은 단말의 속도를 나타내는 속도 정보, 단말의 주변 환경과 관련된 주변 상황 정보 등을 획득할 수 있다.
상기 주변 상황 정보는 단말 주변의 교통 상황을 나타내는 교통 정보를 포함할 수 있다.
이 경우, 각 셀의 기지국은 단말로부터 위치 정보(예: GPS 정보 등)를 수신(명시적(explicit) 방식)하거나, 기지국 및/또는 단말의 빔 포밍 정보에 기반하여 단말의 위치를 예측(암시적(implicit) 방식)할 수도 있다.
예를 들어, 각 셀의 기지국은 단말의 현재 좌표(coordinate) 값, 단말의 속도(velocity) 등에 대한 정보를 단말로부터 수신할 수 있다.
각 셀의 기지국이 단말의 위치, 이동성 정보, 속도 정보, 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 획득한 후, S610 단계에서 각 셀의 기지국은 특정 시간(Δt) 동안에 하나 이상의 단말의 위치들을 예측할 수 있다.
예를 들어, 기지국은 10초(second) 동안의 단말의 위치를 4개의 구간으로 나누어 예측할 수 있다. 보다 구체적으로 기지국은 기준 시점으로부터 3초 후의 단말의 위치, 5초 후의 단말의 위치, 6초 후의 단말의 위치, 9초 후의 단말의 위치를 예측할 수 있다.
각 셀의 기지국이 특정 시간 동안의 단말의 위치를 예측하는 것에 대한 구체적인 내용은 후술되는 도 7에 대한 부분에서 설명된다.
또한, 각 셀의 기지국은 예측된 단말의 위치마다 지배적 간섭(dominant interference)을 유발하는 기지국을 결정할 수 있다. 여기에서, 지배적 간섭이란 해당 단말에 대해 일정 수준 이상의 영향을 미치는 다른 셀의 기지국이 존재하는 경우를 의미할 수 있다.
이 경우, 상기 일정 수준은 수신 신호 품질(예: RSRP(Reference Signal received power), RSSI(Received Signal Strength Indicator), RSRQ(Reference Signal Received Quality) 등)에 의해 결정될 수 있다.
이 경우, 각 셀의 기지국은 미리 저장된 간섭 영역의 정보를 이용하여 단말에 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정할 수 있다. 이에 따라, 각 셀의 기지국은 특정 시간 동안의 각 구간마다 단말에 대한 간섭 정보를 생성할 수 있다.
각 셀의 기지국이 특정 시간 동안의 각 구간마다 단말에 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정하는 것에 대한 구체적인 내용은 후술되는 도 8에 대한 부분에서 설명된다.
이 후, S615 단계에서, 각 셀의 기지국들은 각각 생성된 간섭 정보를 중앙 기지국으로 전송할 수 있다. 여기에서, 중앙 기지국은 복수의 기지국들 중 하나, 중앙 서버, 또는 기지국들을 관리(또는 제어)할 수 있는 별도의 장치일 수 있다.
또한, 상기 중앙 기지국은 제 1 기지국으로, 상기 각 셀의 기지국은 제 2 기지국으로 표현될 수 있다.
이 후, S620 단계에서, 중앙 기지국은 수신된 간섭 정보를 이용하여 특정 시간 동안의 각 구간(또는 세부 구간)에 대한 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 수 있다. 이 경우, 특정 시간 동안, 하나 이상의 네트워크 토폴로지 그래프가 구성될 수 있다. 여기에서, 중앙 기지국은 지배적 간섭을 유발하는 기지국 구성이 달라지는 구간마다 네트워크 토폴로지 그래프를 다르게 구성할 수 있다.
중앙 기지국이 기지국들로부터 수신된 간섭 정보를 이용하여 특정 시간 동안의 각 구간에 대한 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 것에 대한 구체적인 내용은 후술되는 도 9에 대한 내용에서 설명된다.
중앙 기지국이 특정 시간 동안의 각 구간마다 네트워크 토폴로지 그래프를 구성한 후, S625 단계에서, 중앙 기지국은 미리 설정된(또는 정의된) 임계 값에 따라 통합된(또는 특정 시간 동안에 이용되는) 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 수 있다.
이 경우, 중앙 기지국은 미리 설정된 임계 값을 특정 시간 동안의 각 구간에 대하여 적용할 수 있다. 이를 통해, 선별된 구간의 네트워크 토폴로지가 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하기 위해 이용될 수 있다.
상기 임계 값은 서비스 공급자(service provider), 네트워크 관리자(network manager), 서비스 이용자(service user) 등에 의해 설정될 수 있다.
중앙 기지국이 미리 설정된 임계 값과 특정 시간 동안의 구간들의 네트워크 토폴로지 그래프들을 이용하여 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 것에 대한 구체적인 내용은 후술되는 도 10에 대한 부분에서 설명된다.
통합된 네트워크 토폴로지 그래프가 구성된 후에, 네트워크 토폴로지 그래프를 갱신(update)하기 위하여, 중앙 기지국은 일정 시간이 경과한 후에 각 셀들의 기지국들로 S505 단계의 절차를 재수행하도록 명령(command)할 수 있다. 이 때, 중앙 기지국은 X2 인터페이스를 이용하여 다른 기지국들로 상기 명령에 대한 메시지를 전달할 수 있다.
이에 따라, 중앙 기지국에서 구성되는 네트워크 토폴로지 그래프는 주기적으로 갱신될 수 있다. 이 경우, 상기 네트워크 토폴로지 그래프는 각 셀의 기지국이 단말의 위치를 예측하는 시간인 특정 시간(Δt) 마다 갱신될 수 있다.
여기에서, 갱신되는 주기인 특정 시간은 도 5에서 설명된 갱신 주기보다 더 길 수 있다. 이는, 도 6의 경우, 중앙 기지국이 단말의 위치 및 이동성 정보에 기반하여 예측된 간섭 정보를 이용하여 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하기 때문이다.
이에 따라, 빠른 주기로 네트워크 토폴로지 그래프가 갱신되지 않더라도, 네트워크 간섭 환경이 변경되는 경우에 발생되는 셀들 간의 간섭을 효율적으로 처리할 수 있다.
중앙 기지국이 네트워크 토폴로지 그래프를 구성한 후, S630 단계에서, 중앙 기지국은 구성된 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하여 셀들 간의 간섭을 처리할 수 있다. 여기에서, 간섭을 처리하는 절차는 도 5의 S525 단계에서 설명된 절차와 유사할 수 있다.
또한, 네트워크 토폴로지가 구성되는 경우, 중앙 기지국은 각 셀들의 기지국으로 구성된(또는 설정된) 네트워크 토폴로지 정보를 전송할 수 있다. 이 경우, 네트워크 토폴로지 정보를 전송하기 위하여 중앙 기지국은 X2 인터페이스 등과 같은 기지국간 연결 인터페이스를 이용할 수 있다.
상기 네트워크 토폴로지 정보는 특정 시간 구간 동안 각 (세부) 구간 별로 결정되는 각 네트워크 토폴로지 (그래프)의 합으로 구성되는 네트워크 토폴로지 (그래프)를 의미할 수 있다.
도 6에 나타난 절차는, a) 각 셀의 기지국이 단말의 위치 정보와 이동성 정보를 함께 고려하는 점, b) 각 셀의 기지국이 특정 시간(Δt) 동안의 각 구간들에 대한 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정하는 점, c) 중앙 기지국이 기지국들로부터 수신한 간섭 정보를 이용하여 각 구간마다 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 점, d) 중앙 기지국이 미리 설정된 임계 값에 따라 선별된 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하여 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 점에서 도 5에 나타난 절차와 차이가 있다.
상술한 차이점들 중, a) 각 셀의 기지국이 단말의 위치 정보와 이동성 정보를 함께 고려하는 것과 관련된 구체적인 내용이 이하 설명된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 각 셀의 기지국이 특정 시간 동안의 단말의 위치를 예측하는 방식을 나타낸다. 도 7은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 7을 참고하면, 기지국 710이 지원하는 셀 내부에서 단말 705가 이동하는 경우가 가정된다.
기지국 710은 셀 내부에 존재하는 단말 705의 위치, 단말 705의 움직임(movement), 단말 705의 속도, 및/또는 교통 정보(traffic information)을 이용하여 특정 시간(Δt) 동안의 단말의 위치를 예측할 수 있다.
도 7과 같이, 특정 시간은 'tA1'으로 표현된 구간 702, 'tA2'으로 표현된 구간 704, 'tA3'으로 표현된 구간 706, 및 'tA4'으로 표현된 구간 708로 구성될 수 있다.
예를 들어, 단말 705가 고속도로(highway) 상에서 이동하는 경우, 기지국 710은 현재 위치하고 있는 도로와 속도에 대한 정보를 이용하여 구간 702, 구간 704, 구간 706, 및 구간 708에서의 단말의 위치들을 예측할 수 있다.
다른 예를 들어, 도심(civic center, center of town)에서 골목이 많은 경우에는, 기지국 710은 이전에 통과했던 차량들에 대한 정보를 이용하여 생성된 분포(distribution)(예: 정규 분포(normal distribution), 가우시안 분포(Gaussian distribution) 등)를 이용하여 구간 702, 구간 704, 구간 706, 및 구간 708에서의 단말의 위치들을 예측할 수 있다.
기지국이 분포를 이용하여 단말의 위치를 예측하는 경우, 기지국은 랜덤워크(random walk) 기법(scheme)을 이용할 수 있다.
상술한 차이점들 중, b) 각 셀의 기지국이 특정 시간(Δt) 동안의 각 구간들에 대한 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정하는 것과 관련된 구체적인 내용이 이하 설명된다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 각 셀의 기지국이 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정하는 방식을 나타낸다. 도 8은 단지 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 8을 참고하면, 기지국 810이 지원하는 셀 영역이 간섭의 영향이 없는 영역(지배적 간섭을 받지 않는 영역 또는 비 간섭 영역)(non-interference area) 802, 1개의 기지국으로부터 지배적 간섭을 받는 영역(1-interference area) 804, 및 2개의 기지국으로부터 지배적 간섭을 받는 영역(2-interference area) 806으로 분류될 수 있다.
도 8에서, 셀의 형태가 육각형 구조로 가정되어 간섭과 관련된 영역이 3개 종류로 분류되었다. 그러나, 다양한 실시 예들에서 셀의 형태가 다양하게 변경됨에 따라 간섭과 관련된 영역이 다양하게(또는 다양한 수로, 다양한 종류로) 분류될 수 있다.
또한, 영역 802, 영역 804, 및 영역 806은 수신 품질에 따라 미리 정의된 영역을 의미할 수 있다. 다시 말해, 영역 802, 영역 804, 및 영역 806에 대한 지리적 정보는 기지국 및 단말 간에 미리 공유될 수 있다.
이에 따라, 각 셀의 기지국은 예측된 단말의 위치 및 상기 지리적 정보를 이용하여 단말에 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정할 수 있다.
도 8의 (a)와 같이, 단말 805는 영역 802에 위치할 수 있다. 영역 802에 위치하는 단말 805는 기지국 810에서 송신되는 신호를 간섭 없이 수신할 수 있다. 이 경우, 기지국 810은 예측된 단말 805의 위치 및 지리적 정보를 이용하여 단말 805에 대해 지배적 간섭을 유발하는 기지국이 존재하지 않는 것을 결정할 수 있다.
도 8의 (b)와 같이, 단말 805는 영역 804에 위치할 수 있다. 여기에서, 도 8의 (b)에 나타난 영역 804와 유사한 형태로 표현된 영역들은 단말이 하나의 기지국으로부터 지배적 간섭을 받는 영역들을 의미할 수 있다.
기지국 820은 영역 804에 위치하는 단말 805에 대해 지배적 간섭을 유발할 수 있다. 이 경우, 기지국 810은 예측된 단말 805의 위치 및 지리적 정보를 이용하여 기지국 820을 단말 805에 대해 지배적 간섭을 유발하는 기지국으로 결정할 수 있다.
도 8의 (c)와 같이, 단말 805는 영역 806에 위치할 수 있다. 여기에서, 도 8의 (c)에 나타난 영역 806과 유사한 형태로 표현된 영역들은 단말이 두 개의 기지국들로부터 지배적 간섭을 받는 영역들을 의미할 수 있다.
기지국 820 및 기지국 830은 영역 806에 위치하는 단말 805에 대해 지배적 간섭을 유발할 수 있다. 이 경우, 기지국 810은 예측된 단말 805의 위치 및 지리적 정보를 이용하여 기지국 820 및 기지국 830을 단말 805에 대해 지배적 간섭을 유발하는 기지국으로 결정할 수 있다.
각 셀의 기지국이 각 구간마다 단말의 위치를 예측한 경우, 각 셀의 기지국들은 각 구간마다 단말의 예측된 위치가 도 8의(a), 도 8의 (b), 또는 도 8의 (c)의 경우에 해당되는 것인지 판단할 수 있다. 그 결과, 각 셀의 기지국들은 특정 시간 동안의 단말에 대한 지배적 간섭을 유발하는 기지국을 결정(또는 확인)할 수 있다.
이 후, 각 셀의 기지국들은 상기 방식에 따라 결정된 간섭 정보(또는 단말에 대해 지배적 간섭을 유발하는 기지국에 대한 정보)를 중앙 기지국으로 전송할 수 있다.
상술한 차이점들 중, c) 중앙 기지국이 기지국들로부터 수신한 간섭 정보를 이용하여 각 구간마다 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 것과 관련된 구체적인 내용이 이하 설명된다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 기지국이 각 구간별 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 방식을 나타낸다. 도 9는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 9를 참고하면, 도 9의 (a)와 같이, 각 셀의 기지국들이 각각 중앙 기지국으로 특정 시간(Δt) 동안 구성된 간섭 정보를 전송하는 경우가 가정된다.
도 9의 (b)는 도 9의 (a)에 나타난 각 셀의 기지국으로부터 전송된 간섭 정보를 나타낸다. 예시적으로, 도 9의 (b)는 셀 902(또는 셀 A)로부터 송신된 간섭 정보, 셀 904(또는 셀 B)로부터 송신된 간섭 정보, 및 셀 906(또는 셀 C)으로부터 송신된 간섭 정보를 나타낸다.
여기에서, 각각의 간섭 정보들은 각 셀이 지원하는 각 단말에 대한 간섭 정보를 의미할 수 있다. 다시 말해, 셀 902로부터 송신된 간섭 정보는 셀 902의 기지국이 지원하는 단말에 대한 간섭 정보를, 셀 904로부터 송신된 간섭 정보는 셀 904의 기지국이 지원하는 단말에 대한 간섭 정보를, 셀 906으로부터 송신된 간섭 정보는 셀 906의 기지국이 지원하는 단말에 대한 간섭 정보를 의미할 수 있다.
중앙 기지국이 각 셀의 기지국들로부터 간섭 정보를 수신한 후, 중앙 기지국은 수신된 정보들을 통합하여 특정 시간 동안의 구간 별 네트워크 토폴로지 그래프를 구성할 수 있다.
다시 말해, 도 9의 (c)와 같이, 중앙 기지국은 구간 925(또는 t1), 구간 930(또는 t2), ... , 구간 935(또는 tn)에 대한 각각의 네트워크 토폴로지 그래프 912(또는 G1), 네트워크 토폴로지 그래프 914(또는 G2), ... , 네트워크 토폴로지 그래프 916(또는 Gn)을 구성할 수 있다.
여기에서, t1, t2, ... , tn은 각각 단말들에 대한 지배적 간섭을 유발하는 기지국의 구성이 변경된 구간들을 의미할 수 있다. 다시 말해, 단말들에 대한 지배적 간섭을 유발하는 기지국의 구성에 따라 각 구간이 나누어질 수 있다.
보다 구체적으로, 도 9의 (b) 및 (c)를 참고하면, 구간 925는 셀 902의 구간 905(또는 tA1), 셀 904의 구간 910(또는 tB1), 및 셀 906의 구간 915(또는 tG1)이 겹치는 구간을 의미할 수 있다.
이에 따라, 중앙 기지국은 네트워크 토폴로지 그래프 912를 셀 902의 구간 905에서의 간섭 정보(또는 단말에 대한 지배적 간섭을 유발하는 기지국에 대한 정보), 셀 904의 구간 910에서의 간섭 정보, 및 셀 906의 구간 915에서의 간섭 정보를 이용하여 구성할 수 있다.
또한, 구간 930은 셀 902의 구간 905(또는 tA1), 셀 904의 구간 920(또는 tB2), 및 셀 906의 구간 915(또는 tG1)이 겹치는 구간을 의미할 수 있다.
이에 따라, 중앙 기지국은 네트워크 토폴로지 그래프 914를 셀 902의 구간 905에서의 간섭 정보, 셀 904의 구간 920에서의 간섭 정보, 및 셀 906의 구간 915에서의 간섭 정보를 이용하여 구성할 수 있다.
또한, 상술한 방식을 동일하게 적용하여, 중앙 기지국은 구간 935에 대한 네트워크 토폴로지 그래프 916을 구성할 수 있다.
상술한 방식에 따라, 중앙 기지국은 특정 시간 동안에 포함되는 각 구간별 네트워크 토폴로지들을 구성할 수 있다.
상술한 차이점들 중, d) 중앙 기지국이 미리 설정된 임계 값에 따라 선별된 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하여 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 것과 관련된 구체적인 내용이 이하 설명된다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 기지국이 임계 값을 이용하여 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 방식을 나타낸다. 도 10은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 10을 참고하면, 중앙 기지국이 구간 1005(또는 t1)에 대하여 네트워크 토폴로지 그래프 1002(또는 G1), 구간 1010(또는 t2)에 대하여 네트워크 토폴로지 그래프 1004(또는 G2), 및 구간 1015(또는 tn)에 대하여 네트워크 토폴로지 그래프 1002(또는 Gn)를 구성하는 경우가 가정된다.
중앙 기지국은 통합된 네트워크 토폴로지 그래프 1008을 구성하기 위하여 미리 설정된 임계 값을 이용할 수 있다. 이 경우, 중앙 기지국은 미리 설정된 임계 값의 조건을 만족하지 못하는 구간의 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하지 않을 수 있다.
여기에서, 미리 설정된 임계 값은 시간 구간의 길이를 나타내는 값일 수 있다. 예를 들어, 중앙 기지국은 설정된 임계 값보다 짧은 구간으로 판단되는 구간 1010에 대한 네트워크 토폴로지 그래프 1004를 이용하지 않을 수 있다.
보다 구체적으로, 중앙 기지국은 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 결정하기 위하여 2초(second)로 설정된 임계 값을 이용할 수 있다. 이 경우, 중앙 기지국은 통합된 네트워크 토폴로지를 구성할 때 2초 이하의 구간(예: 구간 1010)에 대한 네트워크 토폴로지 그래프를 이용하지 않는다.
따라서, 상기 임계 값을 조절함에 따라 간섭이 처리되는 정도가 변경될 수 있다. 임계 값이 작게 설정되는 경우, 많은 구간의 네트워크 토폴로지들이 고려되기 때문에, 중앙 기지국이 간섭을 보다 정확하게 처리(또는 제거)할 수 있다. 그러나, 이 경우 많은 수의 간섭 상황이 고려되기 때문에, 중앙 기지국의 오버헤드가 발생될(또는 중앙 기지국의 처리 성능이 저하될) 수 있다.
반면에, 임계 값이 크게 설정되는 경우, 적은 구간의 네트워크 토폴로지들이 고려되기 때문에, 중앙 기지국이 간섭을 보다 불완전하게 처리(또는 제거)할 수 잇다. 그러나, 이 경우 적은 수의 간섭 상황이 고려되기 때문에, 중앙 기지국의 처리 성능(또는 속도)이 향상될 수 있다.
즉, 통합된 네트워크 토폴로지를 구성하기 위해 이용되는 임계 값은 요구되는 간섭의 처리 정도에 따라 설정될 수 있다.
또한, 상기 임계 값은 현재 단말의 위치, 예측되는 지리적 정보(예: 통과하게 될 지형 지물), 단말의 네트워크 연결 상태 등에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 단말의 위치의 변화로 인해 네트워크 토폴로지가 매우 빈번하게 변하는 경우에는, 임계 값을 매우 작게 설정하여 모든 구간의 네트워크 토폴로지를 고려하는 것이 타당할 수 있다.
또한, 임계 값의 설정 방식이 특정 조건으로 고정될 수도 있다. 예를 들어, 특정 시간의 구간들 중 가장 긴 구간의 10분의 1의 값으로 임계 값이 설정될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 기지국이 통합된 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하는 절차를 나타낸다. 도 11은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 11을 참고하면, 중앙 기지국(또는 기지국)이 적어도 하나의 다른 기지국을 제어하는 경우가 가정된다.
상기 중앙 기지국은 제 1 기지국으로, 상기 적어도 하나의 다른 기지국 상기 적어도 하나의 제 2 기지국으로 표현될 수 있다.
S1105 단계에서, 중앙 기지국은 적어도 하나의 다른 기지국으로부터 단말에 대한 간섭 정보를 수신할 수 있다.
이 경우, 간섭 정보는 적어도 하나의 다른 기지국이 지원하는 각 단말에 대한 간섭 정보를 포함할 수 있다.
여기에서, 간섭 정보는 단말의 현재 위치를 나타내는 위치 정보, 단말의 움직임 또는 이동 경로와 관련된 이동성 정보, 또는 상기 단말의 속도를 나타내는 속도 정보, 상기 단말의 주변 환경과 관련된 주변 상황 정보(예:교통 상황 정보) 중 적어도 하나에 기초하여 예측된 단말의 위치에 따라 결정될 수 있다.
또한, 간섭 정보는 특정 시간 동안의 각 (세부) 구간별 지배적 간섭을 유발하는 기지국에 대한 정보를 포함할 수 있다. 지배적 간섭을 유발하는 기지국에 대한 정보를 결정하는 방식은 도 8에 대한 부분에서 설명된 방식과 유사하다.
여기에서, 지배적 간섭은 구간별 단말의 예측된 위치 및 적어도 하나의 다른 기지국에 미리 저장된 지리적 정보를 이용하여 결정될 수 있다. 미리 저장된 지리적 정보는 단말과 기지국에 의해 공유될 수 있다.
중앙 기지국이 간섭 정보를 수신한 후, S1110 단계에서, 중앙 기지국은 수신된 간섭 정보를 이용하여 네트워크 토폴로지 그래프를 결정할 수 있다.
상기 수신된 간섭 정보를 이용하여 결정된 네트워크 토폴로지 그래프는 앞서 정의한 네트워크 토폴로지 정보를 의미할 수 있다.
즉, 네트워크 토폴로지 정보는 특정 시간 동안 각 세부 구간 별로 결정되는 각 네트워크 토폴로지의 합으로 구성되는 네트워크 토폴로지 (그래프)를 의미한다.
이 경우, 중앙 기지국은 도 9 및 도 10에 대한 부분에서 설명된 방식을 이용하여 네트워크 토폴로지 그래프를 결정할 수 있다.
따라서, 중앙 기지국은 특정 시간 동안의 각 구간별 네트워크 토폴로지 그래프를 결정하고, 결정된 네트워크 토폴로지 그래프와 미리 설정된 임계 값을 이용하여 특정 시간 동안에 이용되는 네트워크 토폴로지 그래프를 결정할 수 있다.
이 경우, 도 9에서 설명된 바와 같이, 각 셀들에 대한 간섭 정보를 구성하는 구간들이 상호간에 겹치는 경우, 중앙 기지국은 겹쳐지는 구간들의 네트워크 토폴로지 그래프를 함께 고려하여 해당 구간의 네트워크 토폴로지를 구성할 수 있다.
여기에서, 중첩되는 구간들의 각각의 길이는 중앙 기지국 및 적어도 하나의 다른 기지국이 지원하는 단말들에 대하여 지배적 간섭을 유발하는 기지국의 변경 여부에 따라 결정될 수 있다.
또한, 도 10에서 설명된 바와 같이, 특정 시간 동안에 이용될 네트워크 토폴로지 그래프를 구성하기 위하여 미리 설정된 임계 값이 이용될 수 있다. 이에 따라, 중앙 기지국에 의한 간섭 처리의 효율성 측면이 고려될 수 있다.
중앙 기지국이 네트워크 토폴로지 그래프를 결정한 후, S1115 단계에서, 중앙 기지국은 적어도 하나의 다른 기지국으로 결정된 네트워크 토폴로지 그래프에 대한 정보를 전송할 수 있다.
이에 따라, 중앙 기지국은 기지국들간의 간섭을 처리할 수 있으며, 각 기지국들은 단말과 효율적으로(또는 간섭의 영향이 크지 않게) 통신할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 12를 참조하면, 무선 통신 시스템은 네트워크 노드(1210)와 다수의 단말(UE)(1220)을 포함한다.
네트워크 노드(1210)는 프로세서(processor, 1211), 메모리(memory, 1212) 및 통신 모듈(communication module, 1213)을 포함한다. 프로세서(1211)는 앞서 도 1 내지 도 11에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 유/무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1211)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1212)는 프로세서(1211)와 연결되어, 프로세서(1211)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1213)은 프로세서(1211)와 연결되어, 유/무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 특히, 네트워크 노드(1210)가 기지국인 경우, 통신 모듈(1213)은 무선 신호를 송/수신하기 위한 RF부(radio frequency unit)를 포함할 수 있다.
단말(1220)은 프로세서(1221), 메모리(1222) 및 통신 모듈(또는 RF부)(1223)을 포함한다. 프로세서(1221)는 앞서 도 1 내지 도 11에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1221)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1222)는 프로세서(1221)와 연결되어, 프로세서(1221)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1223)은 프로세서(1221)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(1212, 1222)는 프로세서(1211, 1221) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1211, 1221)와 연결될 수 있다. 또한, 네트워크 노드(1210)(기지국인 경우) 및/또는 단말(1220)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 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 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 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 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 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 발명의 무선 통신 시스템에서 스케줄링 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (13)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 방법에 있어서, 제1 기지국에 의해 수행되는 방법은,
    적어도 하나의 제2 기지국으로부터 상기 단말에 대한 간섭 정보를 수신하는 과정과, 상기 간섭 정보는 특정 시간 동안 상기 단말에 대해 유효한 간섭(valid interference)을 유발하는 기지국을 시간 별로 나타내는 정보를 포함하고, 상기 유효한 간섭은 해당 시간에 예측되는 상기 단말의 위치 및 상기 적어도 하나의 제2 기지국에 미리 저장된 지리적 정보를 이용하여 결정되며,
    상기 수신된 간섭 정보를 이용하여, 상기 특정 시간 동안의 세부 시간 구간 별 네트워크 토폴로지를 결정하는 과정과,
    상기 세부 시간 구간 별 네트워크 토폴로지를 합산하여, 네트워크 토폴로지 정보를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 네트워크 토폴로지 정보에 기반하여 스케쥴링된 자원 정보를 상기 적어도 하나의 제2 기지국으로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 세부 시간 구간 별 네트워크 토폴로지는, 상기 수신된 간섭 정보가 나타내는 시간 구간들 간의 중첩 구간(overlapped interval)들에 대한 간섭 정보에 기반하여 결정되는 중첩 구간 별 네트워크 토폴로지에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 해당 시간에 상기 단말의 위치는, 상기 단말의 현재 위치를 나타내는 위치 정보, 상기 단말의 이동 경로와 관련된 이동성(mobility) 정보, 상기 단말의 속도(velocity)를 나타내는 속도 정보, 또는 상기 단말의 주변 환경과 관련된 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 이용하여 결정되는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 기지국에 미리 저장된 지리적 정보는, 유효한 간섭이 유발되지 않는 비 간섭 영역(non-interference area), 1개의 기지국에 의해 유효한 간섭이 유발되는 제1 영역(1-interference area), 또는 2개의 기지국에 의해 유효한 간섭이 유발되는 제2 영역(2-interference area) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 기지국에 미리 저장된 지리적 정보는, 상기 단말이 상기 적어도 하나의 제2 기지국으로부터 수신하는 신호의 품질(quality)에 따라 결정되는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 네트워크 토폴로지 정보를 생성하는 과정은,
    상기 세부 시간 구간 별 네트워크 토폴로지 및 미리 설정된 임계 값(threshold value)을 이용하여, 상기 특정 시간 동안에 이용될 네트워크 토폴로지를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 중첩 구간들 각각의 길이는, 상기 적어도 하나의 제2 기지국이 지원하는 각 영역 및 상기 제1 기지국이 지원하는 영역 내에서, 상기 단말에 대해 유효한 간섭을 유발하는 기지국이 변경되는지 여부에 따라 결정되는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 특정 시간 동안에 이용될 네트워크 토폴로지를 결정하는 과정은,
    상기 세부 시간 구간의 길이가 상기 미리 설정된 임계 값보다 큰 값인지 여부를 판단하는 과정과,
    상기 판단에 따라, 세부 구간의 길이가 상기 미리 설정된 임계 값보다 큰 값을 갖는 적어도 하나의 세부 구간에 해당하는 적어도 하나의 네트워크 토폴로지를 이용하여, 상기 특정 시간 동안에 이용될 전체 네트워크 토폴로지를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 미리 설정된 임계 값은, 상기 단말의 현재 위치, 예측되는 지리적 정보, 상기 단말의 네트워크 연결 상태 또는 간섭 처리의 정도 중 적어도 하나에 따라 설정되는 방법.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 미리 설정된 임계 값은, 상기 특정 시간 동안의 세부 구간들 중 가장 긴 세부 구간 길이의 10분의 1로 설정되는 방법.
  11. 제 5항에 있어서,
    상기 네트워크 토폴로지 정보는, 상기 특정 시간을 주기로 하여 갱신(update)되는 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기지국은, 상기 적어도 하나의 제2 기지국의 신호 전송을 제어하는 중앙 기지국(central base station)인 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 제1 기지국에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 송수신부와,
    상기 송수신부와 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    적어도 하나의 제2 기지국으로부터 상기 단말에 대한 간섭 정보를 수신하고, 상기 간섭 정보는 특정 시간 동안 상기 단말에 대해 유효한 간섭(valid interference)을 유발하는 기지국을 시간 별로 나타내는 정보를 포함하고, 상기 유효한 간섭은 해당 시간에 예측되는 상기 단말의 위치 및 상기 적어도 하나의 제2 기지국에 미리 저장된 지리적 정보를 이용하여 결정되며,
    상기 수신된 간섭 정보를 이용하여, 상기 특정 시간 동안의 세부 시간 구간 별 네트워크 토폴로지를 결정하고,
    상기 세부 시간 구간 별 네트워크 토폴로지를 합산하여, 네트워크 토폴로지 정보를 생성하며,
    상기 생성된 네트워크 토폴로지 정보에 기반하여 스케쥴된 자원 정보를 상기 적어도 하나의 제 2 기지국으로 전송하도록 제어하고,
    상기 세부 시간 구간 별 네트워크 토폴로지는, 상기 수신된 간섭 정보가 나타내는 시간 구간들 간의 중첩 구간(overlapped interval)들에 대한 간섭 정보에 기반하여 결정되는 중첩 구간 별 네트워크 토폴로지에 해당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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