KR102268512B1

KR102268512B1 - 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치

Info

Publication number: KR102268512B1
Application number: KR1020150091393A
Authority: KR
Inventors: 나민수; 김영락; 류탁기; 문성호; 김태근; 박요셉; 홍대식; 왕한호
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사; 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2021-06-23
Also published as: CN106664577A; US10750379B2; CN106664577B; KR20160008960A; US20170366984A1

Abstract

본 발명은, FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, FDD 방식에 적합하게 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거하는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치를 개시하고 있다.

Description

기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치{BASE STATION AND CONTROL METHOD THEREOF, TERMINAL DEVICE}

본 발명은, 기지국장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법과, 그 기지국장치와 통신하는 단말장치에 관한 것이다.

최근 LTE 네트워크에서 서로 다른 크기의 셀을 형성하는 여러 기지국이 동일한 지역에 배치되는 네트워크 환경이 등장하였다.

이와 같은 네트워크 환경에서는, 일반적인 매크로기지국 외에 더 작은 커버리지(셀)를 가지는 다양한 종류의 소형기지국들이 배치/공존함으로써, 다양한 종류의 기지국들이 중첩된 영역에서 매크로셀 및 소형셀을 형성하며 사용자에게 무선의 통신서비스를 제공한다.

이처럼 매크로셀 및 소형셀이 공존하는 네트워크 환경에서는, 매크로셀 내에 다수의 소형셀이 포함되는 경우가 발생하게 된다.

이러한 네트워크 환경에서 매크로기지국 및 소형기지국이 주파수분할 방식(FDD : Frequency Division Duplex)을 채택한 경우, 매크로기지국 및 소형기지국은 업링크/다운링크를 위하여 공통된 주파수대역을 사용하게 되며, 따라서 업링크신호끼리 간섭이 발생하고 다운링크신호끼리 간섭이 발생하게 된다.

즉, 다운링크에서의 간섭은, 단말이 접속해 있는 기지국 외 다른 기지국으로부터 송신되는 다른 기지국의 다운링크신호로 인해 발생된다. 그리고, 업링크에서의 간섭은, 단말이 접속해 있는 기지국 외 다른 기지국에 접속해 있는 다른 단말로부터 송신되는 업링크신호에 의해 발생된다.

이처럼 간섭으로 작용하는 신호는, 수신 측에서 알 수 없는 신호이기 때문에, 수신하고자 하는 신호와 섞여서 수신되는 경우 신호 대 간섭 및 잡음 비(signal to interference and noise ratio)를 감소시키게 되므로, 결국 통신서비스의 품질을 열화시키는 문제를 야기하게 된다.

이에 본 발명에서는, FDD 방식을 채택하는 여러 기지국 간의 호 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은 FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치는, 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해서, 상기 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 인접 기지국의 다운링크신호를 수신하는 신호수신부; 상기 인접 기지국의 다운링크신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정하는 측정부; 및 상기 인접 기지국과의 채널환경을 기초로, 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거하는 간섭제거부를 포함한다.

구체적으로, 상기 인접 기지국 및 상기 기지국장치는, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임(Frame)을 사용하여, 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역 각각을 통해 신호를 송수신할 수 있다.

구체적으로, 상기 기지국장치는, 업링크 및 다운링크에 상기 인접 기지국의 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임, 상기 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 적어도 하나 이상씩 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 제 1 시점은, 상기 기지국장치가 상기 사일런스반전프레임를 사용하는 시점이고, 상기 제 2 시점은, 상기 기지국장치가 상기 반전프레임을 사용하는 시점일 수 있다.

구체적으로, 상기 측정부는, 상기 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신한 상기 인접 기지국의 다운링크신호 및 상기 제 1 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정할 수 있다.

구체적으로, 상기 간섭제거부는, 상기 인접 기지국과의 채널환경 및 상기 제 2 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호를 기초로, 상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 상기 인접 기지국의 신호성분을 계산하고, 상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 계산한 신호성분을 배제시켜, 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거할 수 있다.

구체적으로, 상기 인접 기지국의 송신신호는, 상기 기지국장치 및 상기 인접 기지국 간을 연결하는 백홀(Backhaul), 또는 상기 기지국장치 및 상기 인접 기지국을 RU(Remote radio Unit)로서 관리하는 BU(baseband unit)을 통해, 상기 인접 기지국으로부터 확인한 신호일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해서, 상기 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 인접 기지국의 다운링크신호를 수신하는 신호수신단계; 상기 인접 기지국의 다운링크신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정하는 측정단계; 및 상기 인접 기지국과의 채널환경을 기초로, 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거하는 간섭제거단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 측정단계는, 상기 제 1 시점에 상기 인접 기지국이 송신하는 송신신호를 확인하고, 상기 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신한 상기 인접 기지국의 다운링크신호 및 상기 제 1 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정할 수 있다.

구체적으로, 상기 간섭제거단계는, 상기 제 2 시점에 상기 인접 기지국이 송신하는 송신신호를 확인하고, 상기 인접 기지국과의 채널환경 및 상기 제 2 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호를 기초로, 상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 상기 인접 기지국의 신호성분을 계산하고, 상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 계산한 신호성분을 배제시켜, 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치는, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임(Frame)을 사용하여, 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역 각각을 통해 접속 기지국과 신호를 송수신하는 신호송수신부; 상기 접속 기지국이 상기 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임을 사용하는 반전프레임 사용 시점을 확인하는 확인부; 상기 반전프레임 사용 시점에, 상기 반전프레임을 사용하여 상기 접속 기지국과 신호를 송수신하도록 상기 신호송수신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 확인부는, 상기 접속 기지국이 상기 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는 S-반전프레임 사용 시점을 확인할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 S-반전프레임 사용 시점에, 상기 사일런스반전프레임을 사용하여 상기 접속 기지국과 신호를 송수신하도록 상기 신호송수신부를 제어할 수 있다.

구체적으로, 상기 프레임, 상기 반전프레임 및 상기 사일런스반전프레임은, FDD(Frequency Division Duplex) 프레임을 구성하는 서브프레임일 수 있다.

구체적으로, 상기 반전프레임 사용 시점은, 상기 접속 기지국으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 반전프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점일 수 있다.

구체적으로, 상기 S-반전프레임 사용 시점은, 상기 접속 기지국으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 사일런스프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치는, 업링크 및 다운링크에 동일한 주파수대역을 할당한 전이중전송(FD: Full Duplex) 형태의 FD 프레임(FD Frame)을 사용하여, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임을 사용하는 제1접속 기지국 및 상기 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임을 사용하는 제2접속 기지국과 신호를 송수신하는 신호송수신부; 상기 제2접속 기지국이 상기 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는 S-반전프레임 사용 시점을 확인하는 확인부; 및 상기 S-반전프레임 사용 시점에, 상기 FD 프레임의 주파수대역을 통해 상기 제1접속 기지국으로터 다운링크신호를 수신하는 동작만 수행하도록 상기 신호송수신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 S-반전프레임 사용 시점은, 상기 제2접속 기지국으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 사일런스프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치에 의하면, FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, FDD 방식에 적합하게 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 도출한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매크로셀 및 소형셀이 공존하는 통신 시스템을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치가 사용하는 프레임 형태를 보여주는 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말장치가 사용하는 프레임 형태를 보여주는 예시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법을 나타내는 제어 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 통신 시스템 즉, 매크로셀 및 소형셀이 공존하는 통신 시스템을 보여주는 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 매크로셀 및 소형셀이 공존하는 환경에서는, 매크로셀(C10) 내에 소형셀(C100)이 포함되는 경우가 발생하게 된다. 물론, 매크로셀(C10) 내에는 소형셀(C100) 외에도 더 많은 소형셀이 더 포함될 수 있지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 1과 같이 매크로셀(C10) 내에는 하나의 소형셀(C100)이 포함되는 경우를 언급하여 설명하도록 하겠다.

이에, 매크로셀(C10)을 형성하는 매크로기지국(10)은, 자신이 형성한 매크로셀(C10)에 위치하는 단말(예 : 단말2)와 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신함으로써, 단말2에 통신서비스 예컨대 음성통화서비스 또는 데이터서비스 등을 제공할 수 있다.

또한, 소형셀(C100)을 형성하는 소형기지국(100)은, 자신이 형성한 소형셀(C100)에 위치하는 단말(예 : 단말1)과 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신함으로써, 단말1에 통신서비스 예컨대 음성통화서비스 또는 데이터서비스 등을 제공할 수 있다.

이와 같이, 매크로셀(C10) 내에 소형셀(C100)이 포함되는 환경에서 매크로기지국(10) 및 소형기지국(100)이 주파수분할 방식(FDD : Frequency Division Duplex)을 채택한 경우, 매크로기지국 및 소형기지국은 업링크/다운링크를 위하여 공통된 주파수대역을 사용하게 되며, 따라서 업링크/다운링크에서 신호 간섭이 발생하게 된다.

이에 본 발명에서는, FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, FDD 방식에 적합하게 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 방안을 제안한다.

설명에 앞서, 본 발명의 기지국장치는 소형셀을 형성하는 소형기지국인 것으로 가정하며, 이 경우 본 발명의 기지국장치는 도 1에 도시된 소형기지국(100)일 수 있고, 기지국장치(100)와의 간섭이 우려되는 인접 기지국은 매크로기지국(10)일 것이다.

물론, 본 발명의 기지국장치는, 도 1에서 설명한 매크기지국(10)일 수도 있고, 이 경우라면 간섭이 우려되는 인접 기지국은 소형기지국(100)일 것이다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 기지국장치는 소형기지국(100)인 것으로 언급하고, 경우에 따라서는 기지국장치(100) 및 소형기지국(100)을 혼용하고 인접 기지국(10) 및 매크로기지국(10)을 혼용하여 설명할 수도 있다.

여기서, 인접 기지국(10) 즉 매크로기지국(10)과 본 발명의 기지국장치(100) 즉 소형기지국(100)은, FDD 방식을 채용하는 기지국이다.

다시 말해, 매크로기지국(10)과 소형기지국(100)은, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임(Frame)을 사용하여 각 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 통해 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신하는, FDD 방식을 채용하는 것이다.

FDD 방식을 채용한 통신시스템의 경우, 신호를 통해 데이터를 전송하기 위해, 데이터가 포함되는 FDD 프레임을 신호에 실어 송수신하게 된다.

이때, 하나의 FDD 프레임은 복수개의 서브프레임으로 구성되며, 본 발명에서 언급한 프레임은 FDD 프레임을 의미할 수도 있고, FDD 프레임을 구성하는 각 서브프레임을 의미할 수도 있다.

여기서, 만약 매크로기지국(10)과 소형기지국(100)이 업링크/다운링크를 위하여 기존과 같이 공통된 주파수대역을 사용하게 되면, 기존과 같이 업링크신호끼리 간섭이 발생하고 다운링크신호끼리 간섭이 발생할 것이다.

예를 들어, 매크로기지국(10)이 도 3에 도시된 바와 같은 형태의 프레임(A)를 사용하여 각 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 통해 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신하는 것을 가정할 수 있다.

이처럼 가정할 때, 매크로기지국(10)과 소형기지국(100)이 업링크/다운링크를 위해 공통된 주파수대역을 사용한다는 것은, 소형기지국(100) 역시 매크로기지국(10)과 동일한 형태의 프레임(A)를 사용하여 각 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 통해 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신하는 것을 의미한다.

이렇게 되면, 결국 매크로기지국(10)과 소형기지국(100) 간에는, 기존과 같이 업링크신호끼리 간섭이 발생하고 다운링크신호끼리 간섭이 발생할 것이다.

따라서, 본 발명에서는, 업링크신호끼리 발생하는 신호 간섭 및 다운링크신호끼리 발생하는 신호 간섭을 제거하기 위한 방안을 제안한다.

본 발명의 기지국장치(100) 즉 소형기지국(100)는, 인접 기지국(10) 즉 매크로기지국(10)과는 반대로 할당된 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 사용하여, 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신한다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에서는 업링크 및 다운링크에 기준이 되는 프레임(예 : 매크로기지국(10)의 프레임)과는 반대로 주파수대역을 할당하는 형태의 반전프레임을 제안한다.

이에, 본 발명의 소형기지국(100)는, 업링크 및 다운링크에 매크로기지국(10)의 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임을 적어도 하나 이상 사용하여, 각 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 통해 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 매크로기지국(10)이 도 3에 도시된 바와 같은 형태의 프레임(A)를 사용한다면, 본 발명의 소형기지국(100)는, FDD 프레임 내 적어도 하나 이상의 서브프레임에서 프레임(A)와는 반대로 주파수대역을 할당한 반전프레임(B)를 사용한다.

이처럼 매크로기지국(10) 및 소형기지국(100)이, 각각 프레임(A) 및 반전프레임(B)를 사용하여 서로 반대로 할당된 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 사용함으로써, 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신할 수 있게 된다.

여기서, 본 발명의 소형기지국(100)에서 사용하는 반전프레임(B)의 개수는 필요에 따라 가변적일 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 소형기지국(100)는, 간섭 제거를 위해 기 설정된 특정 조건에 부합되는 동안 또는 기 설정된 주기마다 일정시간 동안, 매크로기지국(10)에서 사용하는 프레임(A)와는 다른 반전프레임(B)를 사용할 수 있고, 그 외에는 매크로기지국(10)과 같이 프레임(A)를 사용할 수 있다.

물론, 본 발명의 소형기지국(100)는, 매크로기지국(10)에서 사용하는 프레임(A)와는 다른 반전프레임(B)를 지속적으로 사용할 수도 있을 것이다.

이처럼, 매크로기지국(10) 및 본 발명의 소형기지국(100)이, 서로 반대로 할당된 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 사용하여 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신하게 되면, 기존과 같이 업링크신호끼리 그리고 다운링크신호끼리 간섭이 발생하는 일이 없어지게 된다.

헌데, 전술과 같이 매크로기지국(10)이 프레임(A)을 사용하고 소형기지국(100) 반전프레임(B)를 사용하게 되면, 소형기지국(100)의 업링크 주파수대역을 매크로기지국(10)이 다운링크 주파수대역으로 사용하기 때문에, 소형기지국(100)이 업링크 주파수대역을 통해 수신하게 되는 수신신호에 단말1의 업링크신호 외에도 매크로기지국(10)의 다운링크신호가 섞일 수 있다.

따라서, 전술과 같이 매크로기지국(10)이 프레임(A)을 사용하고 소형기지국(100) 반전프레임(B)를 사용하게 되면, 소형기지국(100)이 업링크 주파수대역을 통해 수신하게 되는 수신신호에 섞여 있는 매크로기지국(10)의 다운링크신호가 간섭이 되는 새로운 간섭 상황이 발생할 수 있다.

이에, 본 발명에서는, 전술과 같이 매크로기지국(10) 및 소형기지국(100)이, 서로 반대로 할당된 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 사용하여 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신함으로 인해 발생할 수 있는 새로운 간섭 상황을 해결할 수 있는 방안을 제안한다.

즉, 이러한 새로운 간섭 상황을 해결하기 위해, 본 발명에서는 전술한 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임(이하, S-반전프레임이라 함)을 제안한다.

즉, 도 3을 참조하여 설명하면, S-반전프레임(C)는, 기준이 되는 프레임(A)와는 반대로 주파수대역을 할당하는 반전프레임의 형태를 가지면서, 기준이 되는 기지국(예 : 매크로기지국(10))에서 다운링크 신호를 송신하는 무선 자원 즉, 동일 시간 및 동일 주파수대역(=업링크 주파수대역, S-UL)에 대해서는 다른 기지국 및 단말 모두가 어떠한 신호도 송신하지 않고 침묵하는 형태를 갖는다.

이에, 본 발명의 소형기지국(100)는, 전술의 S-반전프레임(C)을 적어도 하나 이상 사용한다. 물론, 본 발명의 소형기지국(100)에서 사용하는 S-반전프레임(C)의 개수 역시 필요에 따라 가변적일 수 있다.

이하에서는, 이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 구체적으로 설명하도록 하겠다.

한편, 후술할 제 1 시점은, 본 발명의 기지국장치(100)가 전술한 S-반전프레임을 사용하는 시점을 의미하며, 후술할 제 2 시점은, 본 발명의 기지국장치(100)가 전술한 반전프레임을 사용하는 시점을 의미한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100) 즉 소형기지국(100)은, 전술한 신호수신부(110)와, 측정부(120)와, 간섭제거부(140)를 포함한다.

신호수신부(110)는, 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해서, 상기 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 인접 기지국 즉 매크로기지국(10)으로부터의 다운링크신호를 수신한다.

특히, 본 발명의 소형기지국(100)는, 제 1 시점에는 전술의 S-반전프레임(C)을 사용한다.

여기서, 제 1 시점이란, 채널환경 측정을 위해 S-반전프레임(C)을 사용하는 시점으로서, 예컨대 채널환경 측정을 위해 기 설정된 특정 이벤트가 발생되는 시점 또는 채널환경 측정을 위해 기 설정된 주기에 도달하는 시점일 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 전술한 제 1 시점을 "S-반전프레임 사용 시점"으로 언급하여 설명하도록 하겠다.

이처럼 본 발명의 소형기지국(100)이 제 1 시점 즉 S-반전프레임 사용 시점에 S-반전프레임(C)을 사용하게 되면, 신호수신부(110)는, S-반전프레임(C) 내 업링크 주파수대역(S-UL)을 통해서, S-반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 매크로기지국(10)으로부터의 다운링크신호 만을 수신하게 될 것이다.

측정부(120)는, 전술과 같이 S-반전프레임 사용 시점에 수신한 매크로기지국(10)의 다운링크신호에 기초하여, 매크로기지국(10)과의 채널환경을 측정한다.

이와 같이 매크로기지국(10)과의 채널환경을 측정하기 위해, 본 발명의 기지국장치(100)는, 인접 기지국(10) 즉 매크로기지국(10)이 송신하는 송신신호를 확인하는 데이터확인부(130)를 더 포함한다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 기지국장치 즉 소형기지국(100)과 매크로기지국(10) 간에는, 별도의 백홀(Backhaul)을 통해 상호 연결될 수 있다.

이때, 백홀을 구성하고 있는 매체는, 광케이블을 채용할 수도 있고 그 밖에 다양한 매체를 채용하여 구성할 수 도 있다.

한편, 무선자원을 관리하는 BU(Baseband Unit) 및 물리적인 신호 송수신을 담당하는 RU(Remote radio Unit)가 분리된 구조의 통신 시스템을 고려하면, 본 발명의 기지국장치 즉 소형기지국(100) 및 인접 기지국 즉 매크로기지국(10)은 하나의 BU에 의해 관리되는 각 RU에 해당될 수 있다.

이 경우라면, 본 발명의 소형기지국(100)과 매크로기지국(10) 간에는, 별도의 백홀 없이도 하나의 BU에 의해 상호 연결될 수 있다.

이에, 데이터확인부(130)는, 백홀 또는 BU에 의한 연결 관계를 이용하여, 매크로기지국(10)이 송신하는 송신신호를 확인할 수 있다.

예를 들면, 데이터확인부(130)는, 매크로기지국(10)의 송신신호에 관한 정보(기저대역 데이터 및 bandpass 변조 심볼 정보를 포함하는 데이터 복조에 필요한 모든 제어, 데이터 정보 등)가 저장되는 매크로기지국 메모리(미도시)에 접근하여, 송신신호를 확인할 수 있다.

또는, 매크로기지국(10)이 자신의 송신신호에 관한 정보(기저대역 데이터 및 bandpass 변조 심볼 정보를 포함하는 데이터 복조에 필요한 모든 제어, 데이터 정보 등)를 소형기지국 메모리(미도시)에 복사해 두면, 데이터확인부(130)는, 소형기지국 메모리(미도시)로부터 매크로기지국(10)의 송신신호를 확인할 수도 있다.

이러한 데이터확인부(130)는, 매크로기지국(10)과의 채널환경 측정을 위해, 전술한 S-반전프레임 사용 시점에 매크로기지국(10)이 송신하는 송신신호를 확인한다.

이에, 측정부(120)는, 전술의 S-반전프레임 사용 시점에 수신한 매크로기지국(10)의 다운링크신호 및 전술의 S-반전프레임 사용 시점에 확인한 매크로기지국(10)의 송신신호에 기초하여, 매크로기지국(10)과의 채널환경(h)을 측정할 수 있다.

이때, 매크로기지국(10)의 다운링크신호 및 매크로기지국(10)의 송신신호를 파라미터로 하여 채널환경(h)을 측정하는 알고리즘은, 기존의 측정 알고리즘 중 하나를 채택하여 사용할 수 있으므로 채널환경(h)을 측정(계산)하는 구체적인 과정 설명은 생략하도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 기지국장치(100)에서, 인접 기지국 즉 매크로기지국(10)과의 채널환경(h)을 측정하는 이유는 후술에서 언급하겠다.

간섭제거부(140)는, 전술한 S-반전프레임 사용 시점에 측정한 인접 기지국(10) 즉 매크로기지국(10)과의 채널환경(h)을 기초로, 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 매크로기지국(10)의 다운링크신호를 제거한다.

본 발명의 소형기지국(100)는, 제 2 시점에는 매크로기지국(10)에서 사용하는 프레임(A)와는 다른 반전프레임(B)를 사용한다.

여기서, 제 2 시점이란, 간섭 제거를 위해 전술한 반전프레임(B)을 사용하는 시점으로서, 예컨대 간섭 제거를 위해 기 설정된 특정 조건에 부합되는 동안 또는 기 설정된 주기마다 일정시간 동안의 시점일 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 전술한 제 2 시점을 "반전프레임 사용 시점"으로 언급하여 설명하도록 하겠다.

이처럼 본 발명의 소형기지국(100)이 제 2 시점 즉 반전프레임 사용 시점에 반전프레임(B)을 사용하게 되면, 간섭제거부(140)는, 매크로기지국(10)과의 채널환경(h)을 기초로, 전술의 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 매크로기지국(10)의 다운링크신호를 제거하는 것이다.

이하에서는, 업링크신호에서 매크로기지국(10)의 다운링크신호를 제거하는 과정을 보다 구체적으로 설명하겠다.

데이터확인부(130)는, 전술한 반전프레임 사용 시점에 매크로기지국(10)이 송신하는 송신신호 역시 확인한다.

그리고, 간섭제거부(140)는, 매크로기지국(10)과의 채널환경(h) 및 전술의 반전프레임 사용 시점에 확인한 매크로기지국(10)의 송신신호를 기초로, 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 매크로기지국(10)의 신호성분을 계산한다.

예컨대, 반전프레임 사용 시점에 확인한 매크로기지국(10)의 송신신호를 x라고 한다면, 간섭제거부(140)는, 미리 측정한 매크로기지국(10)과의 채널환경(h)과, 전술과 같이 백홀 또는 BU에 의한 상호 연결을 통해 확인한 매크로기지국(10)의 송신신호(x)를 곱하여, 매크로기지국(10)의 신호성분(h*x)를 계산할 수 있다.

이후, 간섭제거부(140)는, 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호(z)에서 전술의 계산한 신호성분(h*x)을 배제시켜, 매크로기지국(10)의 다운링크신호를 제거할 수 있다.

매크로기지국(10)과 소형기지국(100) 사이의 채널환경을 h, 매크로기지국(10)의 송신신호를 x라 하고, 소형기지국(100)에 접속한 단말(예 : 단말1)과 소형기지국(100) 사이의 채널환경을 g, 단말(예 : 단말1)의 송신신호를 y라고 할 때, 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호(z)는, 단말의 업링크신호(g*y) 및 매크로기지국(10)의 다운링크신호(h*x)가 섞여 있는 (g*y)+(h*x)와 동일할 것이다.

따라서, 전술과 같이, 간섭제거부(140)가 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호(z=(g*y)+(h*x))에서 전술의 계산한 신호성분(h*x)을 빼면, 본 발명의 소형기지국(100)은 매크로기지국(10)의 간섭이 정확하게 제거된 상태의 단말 업링크신호(g*y)를 얻게 되어 품질 높은 업링크 서비스를 해줄 수 있다.

여기서, 본 발명의 경우, 소형기지국(100)이 백홀 또는 BU에 의한 연결을 통해 매크로기지국(10)의 송신신호(x)를 손실 없는 상태로 확인할 수 있으나, 실제 소형기지국(100)의 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 매크로기지국(10)의 다운링크신호 내 데이터는 채널환경에 따른 왜곡 또는 손실이 발생하기 때문에, 두 데이터 간에는 차이가 있어 이를 보전해 주어야만 정확하게 간섭을 제거할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는, 전술의 두 데이터 간에 차이를 보전해 주기 위해, 소형기지국(100)에서 매크로기지국(10)과의 채널환경(h)을 미리 측정하여 간섭 제거 시 이용하는 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 기지국장치(100)는, 간섭 우려가 있는 인접 기지국(10)의 프레임과는 반대로 업링크/다운링크 주파수대역을 할당한 반전프레임을 사용하여, 인접 기지국(10)과 업링크신호끼리의 간섭 및 다운링크신호끼리의 간섭을 해결하는 것을 기본으로 한다.

그리고 더 나아가, 본 발명의 기지국장치(100)는, 침묵하는 업링크 주파수대역(S-UL)을 갖는 S-반전프레임을 사용하여 인접 기지국(10)과의 채널환경을 측정하여, 반전프레임을 사용하는 동안 수신되는 수신신호에 섞여 있는 인접 기지국(10)의 다운링크신호(간섭)를 미리 측정한 인접 기지국(10)과의 채널환경을 기초로 정확하게 제거함으로써, 인접 기지국(10)과의 간겁을 제거할 수 있다.

한편, 본 발명의 기지국장치(100) 즉 소형기지국(100)는, 자신이 프레임(A)를 사용하고 있는지 또는 반전프레임(B)를 사용하고 있는지 또는 S-반전프레임(C)를 사용하고 있는지를, 접속된 단말1에 알릴 것이다.

예를 들어, 본 발명의 소형기지국(100)는, 주기적으로 또는 특정 알림 이벤트 발생 시, 자신이 FDD 프레임 내에서 반전프레임(B)을 사용하는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나를 포함하는 제어정보, FDD 프레임 내에서 S-반전프레임(C)을 사용하는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나를 포함하는 제어정보를 접속된 단말1로 제공할 수 있다.

이에, 단말1은, 소형기지국(100)으로부터 제공된 제어정보에 기초하여, 소형기지국(100)과 같은 형태의 서브프레임 즉 프레임(A) 또는 반전프레임(B) 또는 S-반전프레임(C)를 사용할 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명의 기지국장치(100)에 접속되어 통신하는 단말장치를 구체적으로 설명하겠다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치는, 도 1에 도시된 단말1과 대응되며, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 단말장치(300)의 참조번호를 새롭게 언급하여 설명하겠다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치(300)는, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임(Frame)을 사용하여, 각 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역을 통해 접속 기지국과 신호를 송수신하는 신호송수신부(310)와, 상기 접속 기지국이 상기 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임을 사용하는 반전프레임 사용 시점을 확인하는 확인부(320)와, 상기 반전프레임 사용 시점에, 상기 반전프레임을 사용하여 상기 접속 기지국과 신호를 송수신하도록 신호송수신부(310)를 제어하는 제어부(330)를 포함한다.

여기서, 접속 기지국은, 본 발명의 기지국장치 예컨대 도 1의 소형기지국(100)인 것으로 언급하여 설명하겠다.

신호송수신부(310)는, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임을 사용하여, 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역 각각을 통해 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신하는 FDD 방식으로, 접속 기지국 즉 소형기지국(100)과 통신한다.

소형기지국(100)은, 전술한 바와 같이 기본적으로 도 3의 프레임(A)을 사용한다.

따라서, 신호송수신부(310)는, 기본적으로 프레임(A)을 사용하여, 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역 각각을 통해 업링크신호 및 다운링크신호를 송수신하는 FDD 방식으로, 소형기지국(100)과 통신한다.

확인부(320)는, 접속 기지국 즉 소형기지국(100)이 프레임(A)과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임 예컨대 도 3의 반전프레임(B)를 사용하는 반전프레임 사용 시점을 확인한다.

전술한 바와 같이, 소형기지국(100)은, 기본적으로 프레임(A)을 사용하다가, 간섭 제거가 필요한 시점 즉 전술의 제 2 시점에, 반전프레임(B)를 사용한다.

이에, 확인부(320)는, 소형기지국(100)이 반전프레임(B)를 사용하는 시점 즉 반전프레임 사용 시점(제 2 시점과 동일)을 확인하는 것이다.

이때, 확인부(320)에서 확인한 반전프레임 사용 시점은, 접속 기지국 즉 소형기지국(100)으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 반전프레임(B)이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점이다.

다시 말해, 확인부(320)는, 전술한 바와 같이 소형기지국(100)가 제공해 주는 제어정보로부터 반전프레임(B)이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수를 확인하고, 확인한 반전프레임(B)이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수에 기초하여, 소형기지국(100)이 반전프레임(B)를 사용하는 반전프레임 사용 시점을 확인할 수 있다.

제어부(330)는, 반전프레임 사용 시점에, 반전프레임(B)을 사용하여 소형기지국(100)과 신호를 송수신하도록 신호송수신부(310)를 제어한다.

즉, 제어부(330)는, 소형기지국(100)이 반전프레임(B)를 사용하는 동안에는, 신호송수신부(310)에서도 반전프레임(B)을 사용하여 소형기지국(100)과 신호를 송수신하도록 신호송수신부(310)를 제어하는 것이다.

한편, 확인부(320)는, 접속 기지국 즉 소형기지국(100)이 반전프레임(B)의 업링크 주파수대역에서 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스반전프레임 즉 S-반전프레임(C)을 사용하는 S-반전프레임 사용 시점을 확인한다.

전술한 바와 같이, 소형기지국(100)은, 채널환경 측정이 필요한 시점 즉 전술의 제 1 시점에, S-반전프레임(C)를 사용한다.

이에, 확인부(320)는, 소형기지국(100)이 S-반전프레임(C)을 사용하는 시점 즉 S-반전프레임 사용 시점(제 1 시점과 동일)을 확인하는 것이다.

이때, 확인부(320)에서 확인한 S-반전프레임 사용 시점은, 접속 기지국 즉 소형기지국(100)으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 사일런스프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점이다.

다시 말해, 확인부(320)는, 전술한 바와 같이 소형기지국(100)가 제공해 주는 제어정보로부터 S-반전프레임(C)이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수를 확인하고, 확인한 S-반전프레임(C)이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수에 기초하여, 소형기지국(100)이 S-반전프레임(C)를 사용하는 S-반전프레임 사용 시점을 확인할 수 있다.

제어부(330)는, S-반전프레임 사용 시점에, S-반전프레임(C)을 사용하여 소형기지국(100)과 신호를 송수신하도록 신호송수신부(310)를 제어한다.

즉, 제어부(330)는, 소형기지국(100)이 S-반전프레임(C)를 사용하는 동안에는, 신호송수신부(310)에서도 S-반전프레임(C)을 사용하여 소형기지국(100)과 신호를 송수신하도록 신호송수신부(310)를 제어하는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 단말장치(300)은, 접속 기지국 즉 소형기지국(100)으로부터의 제어정보에 기초하여, 소형기지국(100)과 같은 형태의 서브프레임 즉 프레임(A) 또는 반전프레임(B) 또는 S-반전프레임(C)를 사용할 수 있다.

한편, 도 1에서 알 수 있듯이, 전술과 같이 매크로기지국(10)이 프레임(A)을 사용하고 소형기지국(100) 반전프레임(B)를 사용하는 경우, 매크로기지국(10) 및 소형기지국(100) 모두에 접속하여 신호를 송수신하는 단말3이 존재할 수 있다.

이러한 단말3이 존재한다면, 단말3은 업링크 및 다운링크에 동일한 주파수대역을 할당한 전이중전송(FD: Full Duplex) 형태의 FD 프레임(FD Frame)을 사용하여, 매크로기지국(10) 및 소형기지국(100)과 신호를 송수신할 수 있는 단말일 것이다.

물론 이 경우에도, 본 발명의 기지국장치(100) 즉 소형기지국(100)는, 자신이 프레임(A)를 사용하고 있는지 또는 반전프레임(B)를 사용하고 있는지 또는 S-반전프레임(C)를 사용하고 있는지를, 접속된 단말3에 알릴 것이다.

예를 들어, 본 발명의 소형기지국(100)는, 주기적으로 또는 특정 알림 이벤트 발생 시, 자신이 FDD 프레임 내에서 반전프레임(B)을 사용하는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나를 포함하는 제어정보, FDD 프레임 내에서 S-반전프레임(C)을 사용하는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나를 포함하는 제어정보를 접속된 단말3로 제공할 수 있다.

이에, 단말3은, 소형기지국(100)로부터 제공되는 제어정보에 기초하여, FD 프레임 사용을 제어할 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 기지국장치(100)에 접속되어 통신하는 단말장치를 구체적으로 설명하겠다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치는, 도 1에 도시된 단말3과 대응되며, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 단말장치(400)의 참조번호를 새롭게 언급하여 설명하겠다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치(400)는, 업링크 및 다운링크에 동일한 주파수대역을 할당한 전이중전송(FD: Full Duplex) 형태의 FD 프레임(FD Frame)을 사용하여, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임을 사용하는 제1접속 기지국 및 상기 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임을 사용하는 제2접속 기지국과 신호를 송수신하는 신호송수신부(410)와, 상기 제2접속 기지국이 상기 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는 S-반전프레임 사용 시점을 확인하는 확인부(420)와, 상기 S-반전프레임 사용 시점에, 상기 FD 프레임의 주파수대역을 통해 상기 제1접속 기지국으로터 다운링크신호를 수신하는 동작만 수행하도록 신호송수신(410)부를 제어하는 제어부(430)을 포함한다.

이하에서는, 설명의 편의 상, 제1접속 기지국은 매크로기지국(10)인 것으로 설명하고, 제2접속 기지국은 본 발명의 기지국장치 예컨대 도 1의 소형기지국(100)인 것으로 설명하겠다.

신호송수신부(410)는, 업링크 및 다운링크에 동일한 주파수대역을 할당한 전이중전송(이하, FD라 함) 형태의 FD 프레임(FD Frame)을 사용하여, 제1접속 기지국 즉 매크로기지국(10) 및 제2접속 기지국 즉 소형기지국(100)과 신호를 송수신할 수 있다.

이때, 매크로기지국(10)은, 전술한 바와 같이 도 3의 프레임(A)을 사용한다.

한편, 소형기지국(100)은, 전술한 바와 같이 기본적으로 프레임(A)를 사용하며, 간섭 제거가 필요한 시점 즉 전술의 제 2 시점에 반전프레임(B)를 사용하고, 채널환경 측정이 필요한 시점 즉 전술의 제 1 시점에 S-반전프레임(C)를 사용한다.

이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 매크로기지국(10)이 프레임(A)을 사용하고 소형기지국(100)이 반전프레임(B)을 사용하는 경우, 본 발명의 단말장치(400)는 매크로기지국(10) 및 소형기지국(100)에 접속하여 도 6에 도시된 바와 같이 동일한 주파수대역을 통해 업링크 및 다운링크를 할당한 FDD 프레임(D)을 사용하는 FD 모드로 동작할 수 있다.

본 발명의 단말장치(400)는, 이와 같이 FD 모드로 동작하는 단말 상태를 전제로 한다.

따라서, 매크로기지국(10)이 프레임(A)을 사용하고 소형기지국(100)이 반전프레임(B)을 사용하는 경우, 신호송수신부(410)는, FDD 프레임(D)을 사용하여, 매크로기지국(10)이 다운링크로 할당하고 소형기지국(100)이 업링크로 할당한 주파수대역에서 매크로기지국(10)으로부터의 다운링크신호 수신 동작 및 소형기지국(100)으로의 업링크신호 송신 동작을 동시에 수행할 수 있다.

또한, 매크로기지국(10)이 프레임(A)을 사용하고 소형기지국(100)이 반전프레임(B)을 사용하는 경우, 신호송수신부(410)는, FDD 프레임(D)을 사용하여, 매크로기지국(10)이 업링크로 할당하고 소형기지국(100)이 다운링크로 할당한 주파수대역에서 매크로기지국(10)으로의 업링크신호 송신 동작 및 소형기지국(100)으로부터의 다운링크신호 수신 동작을 동시에 수행할 수 있다.

확인부(420)는, 제2접속 기지국 즉 소형기지국(100)이 반전프레임(B)의 업링크 주파수대역에서 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는 S-반전프레임 사용 시점을 확인한다.

이에, 확인부(420)는, 소형기지국(100)이 S-반전프레임(C)을 사용하는 시점 즉 S-반전프레임 사용 시점(제 1 시점과 동일)을 확인하는 것이다.

이때, 확인부(420)에서 확인한 S-반전프레임 사용 시점은, 제2접속 기지국 즉 소형기지국(100)으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 사일런스프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점이다.

다시 말해, 확인부(420)는, 전술한 바와 같이 소형기지국(100)가 제공해 주는 제어정보로부터 S-반전프레임(C)이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수를 확인하고, 확인한 S-반전프레임(C)이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수에 기초하여, 소형기지국(100)이 S-반전프레임(C)를 사용하는 S-반전프레임 사용 시점을 확인할 수 있다.

제어부(430)는, S-반전프레임 사용 시점에, FD 프레임의 주파수대역을 통해 제1접속 기지국 즉 매크로기지국(10)으로부터 다운링크신호를 수신하는 동작만 수행하도록 신호송수신부(410)를 제어한다.

즉, 제어부(430)는, 소형기지국(100)이 S-반전프레임(C)를 사용하는 동안에는, 도 6에 도시된 바와 같이 매크로기지국(10)이 다운링크로 할당하고 소형기지국(100)이 업링크로 할당한 주파수대역에 다운링크만 할당한 형태의 FD 프레임(D')를 사용하여, FD 프레임(D')의 주파수대역을 통해 매크로기지국(10)으로부터 다운링크신호를 수신하기만 하고 소형기지국(100)으로 업링크신호를 송신하지 않도록 신호송수신부(310)를 제어하는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 단말장치(400)은, 제2접속 기지국 즉 소형기지국(100)으로부터의 제어정보에 기초하여, FD 모드로 동작 시 FD 프레임 사용을 제어할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치 및 단말장치에 의하면, FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, FDD 방식을 감안한 새로운 구조의 프레임 즉 반전프레임, S-반전프레임을 제안 및 이용함으로써, FDD 방식에 적합하게 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거하는 효과를 도출한다.

이하에서는, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법을 설명하도록 한다.

설명의 편의를 위해, 본 발명의 기지국장치는 소형기지국(100)인 것으로 언급하고, 경우에 따라서는 기지국장치(100) 및 소형기지국(100)을 혼용하고 인접 기지국(10) 및 매크로기지국(10)을 혼용하여 설명할 수도 있다.

그리고, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 채널환경 측정을 위한 시점 즉 전술한 제 1 시점 이후에 간섭 제거를 위한 제 2 시점 즉 전술한 반전프레임 사용 시점에 순차적으로 도달하는 것을 실시예로 언급하여 설명하겠다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해서, 상기 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 인접 기지국 즉 매크로기지국(10)으로부터의 다운링크신호 만을 수신한다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 제 1 시점에 도달하면 전술의 S-반전프레임(C)을 사용한다(S100).

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 제 1 시점 예를 들어 채널환경 측정을 위해 기 설정된 특정 이벤트가 발생되는 시점 또는 채널환경 측정을 위해 기 설정된 주기에 도달한 시점이 되면, S-반전프레임(C)을 사용할 수 있다.

이처럼 제 1 시점에 S-반전프레임(C)을 사용하게 되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 제 1 시점에 S-반전프레임(C) 내 업링크 주파수대역(S-UL)을 통해서, 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 매크로기지국(10)으로부터의 다운링크신호 만을 수신하게 될 것이다(S110).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 전술의 제 1 시점에 도달하면, 백홀 또는 BU에 의한 연결 관계를 이용하여, 전술한 제 1 시점에 매크로기지국(10)이 송신하는 송신신호를 확인한다(S120).

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 전술의 제 1 시점에 수신한 매크로기지국(10)의 다운링크신호 및 전술의 제 1 시점에 확인한 매크로기지국(10)의 송신신호에 기초하여, 매크로기지국(10)과의 채널환경(h)을 측정할 수 있다(S130).

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 전술의 제 1 시점이 아닌 제 2 시점 즉 전술한 반전프레임 사용 시점에는, 매크로기지국(10)에서 사용하는 프레임(A)와는 다른 반전프레임(B)를 사용할 수 있다(S140).

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 반전프레임 사용 시점 예를 들어 간섭 제거를 위해 기 설정된 특정 조건에 부합되는 동안 또는 기 설정된 주기마다 일정시간 동안, 매크로기지국(10)에서 사용하는 프레임(A)와는 다른 반전프레임(B)를 사용할 수 있다(S140).

이처럼 반전프레임 사용 시점에 반전프레임(B)을 사용하게 되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 반전프레임(B) 내 업링크 주파수대역을 통해서, 단말1의 업링크신호 뿐 아니라, 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 매크로기지국(10)으로부터의 다운링크신호를 수신하게 될 것이다(S150).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 전술의 반전프레임 사용 시점에는, 백홀 또는 BU에 의한 연결 관계를 이용하여, 전술한 반전프레임 사용 시점에 매크로기지국(10)이 송신하는 송신신호를 확인한다(S160).

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 매크로기지국(10)과의 채널환경(h) 및 전술의 반전프레임 사용 시점에 확인한 매크로기지국(10)의 송신신호를 기초로, 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 매크로기지국(10)의 신호성분을 계산한다(S170).

예컨대, 반전프레임 사용 시점에 확인한 매크로기지국(10)의 송신신호를 x라고 한다면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 미리 측정한 매크로기지국(10)과의 채널환경(h) 및 매크로기지국(10)의 송신신호(x)를 곱하여, 매크로기지국(10)의 신호성분(h*x)를 계산할 수 있다(S170).

이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호(z)에서, 전술의 계산한 신호성분(h*x)을 배제시켜, 매크로기지국(10)의 다운링크신호를 제거할 수 있다(S180).

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 전술과 같이, 반전프레임 사용 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호(z=(g*y)+(h*x))에서 전술의 계산한 신호성분(h*x)을 빼면, 매크로기지국(10)의 간섭이 제거된 상태의 단말 업링크신호(g*y)를 얻게 되어 품질 높은 업링크 서비스를 해줄 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치(100)의 동작 방법은, 기지국 동작이 오프(Off)되지 않는 한(S190 No), 채널환경 측정을 위한 제 1 시점에 도달하는지 판단하여(S200) 제 1 시점 도달 시 전술의 S100단계로 진입하는 동작, 또한 간섭 제거를 위한 반전프레임 사용 시점인지를 판단하여(S210) 반전프레임 사용 시점이면 S140단계로 진입하고 반전프레임 사용 시점이 아니면 매크로기지국(10)과 동일한 프레임(A)를 사용하는 동작을 계속해서 수행할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법에 의하면, FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, FDD 방식에 적합하게 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거하는 효과를 도출한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 실시 예들을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명에 따른 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치에 따르면, FDD 방식을 채택하는 여러 기지국이 공존하는 네트워크 환경에서, FDD 방식에 적합하게 기지국 간의 신호 간섭을 효율적으로 제거하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 기지국장치
110 : 신호수신부 120 : 측정부
130 : 데이터확인부 140 : 간섭제거부

Claims

제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해서, 상기 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 인접 기지국의 다운링크신호를 수신하는 신호수신부;
상기 인접 기지국의 다운링크신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정하는 측정부; 및
상기 인접 기지국과의 채널환경을 기초로, 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거하는 간섭제거부를 포함하며;
상기 제 1 시점에는, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당하며 업링크 주파수대역을 통해 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는, 기지국장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인접 기지국 및 상기 기지국장치는,
업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임(Frame)을 사용하여, 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역 각각을 통해 신호를 송수신하며,
상기 기지국장치는,
업링크 및 다운링크에 상기 인접 기지국의 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임, 상기 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 적어도 하나 이상씩 사용하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 시점은, 상기 기지국장치가 상기 사일런스반전프레임를 사용하는 시점이고,
상기 제 2 시점은, 상기 기지국장치가 상기 반전프레임을 사용하는 시점인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1 항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신한 상기 인접 기지국의 다운링크신호 및 상기 제 1 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1 항에 있어서,
상기 간섭제거부는,
상기 인접 기지국과의 채널환경 및 상기 제 2 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호를 기초로, 상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 상기 인접 기지국의 신호성분을 계산하고,
상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 계산한 신호성분을 배제시켜, 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 5 항에 있어서,
상기 인접 기지국의 송신신호는,
상기 기지국장치 및 상기 인접 기지국 간을 연결하는 백홀(Backhaul), 또는 상기 기지국장치 및 상기 인접 기지국을 RU(Remote radio Unit)로서 관리하는 BU(baseband unit)을 통해, 상기 인접 기지국으로부터 확인한 신호인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해서, 상기 업링크 주파수대역을 다운링크 주파수대역으로 사용하고 있는 인접 기지국의 다운링크신호를 수신하는 신호수신단계;
상기 인접 기지국의 다운링크신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정하는 측정단계; 및
상기 인접 기지국과의 채널환경을 기초로, 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거하는 간섭제거단계를 포함하며;
상기 제 1 시점에는, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당하며, 업링크 주파수대역을 통해 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는, 기지국장치의 동작 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 인접 기지국 및 상기 기지국장치는,
업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임(Frame)을 사용하여, 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역 각각을 통해 신호를 송수신하며,
상기 기지국장치는,
업링크 및 다운링크에 상기 인접 기지국의 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임, 상기 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 단말이 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 적어도 하나 이상씩 사용하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 시점은, 상기 기지국장치가 상기 사일런스반전프레임를 사용하는 시점이고,
상기 제 2 시점은, 상기 기지국장치가 상기 반전프레임을 사용하는 시점인 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 측정단계는,
상기 제 1 시점에 상기 인접 기지국이 송신하는 송신신호를 확인하고,
상기 제 1 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신한 상기 인접 기지국의 다운링크신호 및 상기 제 1 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호에 기초하여, 상기 인접 기지국과의 채널환경을 측정하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 간섭제거단계는,
상기 제 2 시점에 상기 인접 기지국이 송신하는 송신신호를 확인하고,
상기 인접 기지국과의 채널환경 및 상기 제 2 시점에 확인한 상기 인접 기지국의 송신신호를 기초로, 상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 상기 인접 기지국의 신호성분을 계산하고,
상기 제 2 시점에 업링크 주파수대역을 통해 수신되는 수신신호에서 상기 계산한 신호성분을 배제시켜, 상기 인접 기지국의 다운링크신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.
업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임(Frame)을 사용하여, 업링크 주파수대역 및 다운링크 주파수대역 각각을 통해 접속 기지국과 신호를 송수신하는 신호송수신부;
상기 접속 기지국이 상기 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당하며 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는 사일런스반전프레임 사용 시점을 확인하는 확인부; 및
상기 사일런스반전프레임 사용 시점에 상기 사일런스반전프레임을 사용하여 상기 접속 기지국으로 업링크신호를 송신하지 않도록 상기 신호송수신부를 제어하여, 상기 접속 기지국이 상기 사일런스반전프레임 사용 시점의 업링크 주파수대역을 통해 상기 프레임을 사용하고 있는 인접 기지국의 다운링크신호 만을 수신할 수 있게 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
제 12 항에 있어서,
상기 확인부는,
상기 접속 기지국이 상기 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임을 사용하는 반전프레임 사용 시점을 확인하고,
상기 제어부는,
상기 반전프레임 사용 시점에, 상기 반전프레임을 사용하여 상기 접속 기지국과 신호를 송수신하도록 상기 신호송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
제 13 항에 있어서,
상기 프레임, 상기 반전프레임 및 상기 사일런스반전프레임은, FDD(Frequency Division Duplex) 프레임을 구성하는 서브프레임이며,
상기 반전프레임 사용 시점은,
상기 접속 기지국으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 반전프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점이며,
상기 사일런스반전프레임 사용 시점은,
상기 접속 기지국으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 사일런스프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점인 것을 특징으로 하는 단말장치.
업링크 및 다운링크에 동일한 주파수대역을 할당한 전이중전송(FD: Full Duplex) 형태의 FD 프레임(FD Frame)을 사용하여, 업링크 및 다운링크에 각각 구분된 주파수대역을 할당한 형태의 프레임을 사용하는 제1접속 기지국 및 상기 프레임과는 반대로 주파수대역을 할당한 형태의 반전프레임을 사용하는 제2접속 기지국과 신호를 송수신하는 신호송수신부;
상기 제2접속 기지국이 상기 반전프레임의 업링크 주파수대역에서 업링크신호를 송신하지 않는 형태의 사일런스(silence)반전프레임을 사용하는 사일런스반전프레임 사용 시점을 확인하는 확인부; 및
상기 사일런스반전프레임 사용 시점에, 상기 FD 프레임의 주파수대역을 통해 상기 제1접속 기지국으로터 다운링크신호를 수신하는 동작만 수행하도록 상기 신호송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
제 15 항에 있어서,
상기 프레임, 상기 반전프레임 및 상기 사일런스반전프레임은, FDD(Frequency Division Duplex) 프레임을 구성하는 서브프레임이며,
상기 사일런스반전프레임 사용 시점은,
상기 제2접속 기지국으로부터 제공된 제어정보에서 확인되는, FDD 프레임 내 사일런스프레임이 사용되는 서브프레임의 위치 및 개수 중 적어도 하나에 따른 시점인 것을 특징으로 하는 단말장치.