KR102288054B1 - 무선 통신 시스템에서 기지국의 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 신호 전송 방법은, 제1 구간에서, 제1 트래픽을 수신하면 전송 대기 트래픽 지시 정보를 노드로 전송하는 단계와, 상기 제1 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보의 전송 여부 및 제2 구간에서 제2 트래픽 수신 여부에 기반하여, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송할지 결정하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 기지국의 신호 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR TRANSMITTING SIGNAL OF BASE STATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국의 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 기지국 간 백홀 지연을 고려하여 기지국 내 전송 대기 중인 트래픽에 대한 정보를 교환할 수 있는 기지국의 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 성능 및 사용자 품질 개선을 목적으로 기지국 간 협력 통신(CoMP, Coordinated Multi-Point transmission and reception) 기술에 대한 연구 및 표준화가 진행되고 있다. 기지국 간 협력 통신은 지리적으로 떨어져 있는 송신점(transmission point) 또는 수신점(reception point)에 대한 상호 조정(coordination)을 기반으로 하는 기술들을 포괄적으로 일컫는다.
3GPP LTE Release 12가 적용되는 시스템에서 기지국 간 협력 통신(inter-eNB CoMP)에 대해 현재까지 아래와 같은 기지국 동작 및 시그널링이 규정되었다.
서빙 기지국은 서비스를 제공하는 단말로부터 수집한 측정 보고(measurement report) 정보를 참고하여, RSRP(reference signal received power) 측정 보고 정보요소(information element; IE)를 생성하고, 해당 정보를 주변 기지국으로 시그널링한다.
주변 기지국은 서빙 기지국을 포함한 복수의 기지국들로부터 수집한 정보를 참고하여 CoMP 정보 IE를 결정하고, 해당 정보를 서빙 기지국을 포함한 복수의 기지국들로 시그널링한다.
해당 CoMP 정보 IE는 가상(hypothetical)의 자원 할당 정보인 CoMP 가상 (hypothesis) IE, 그와 관련된 베네피트 메트릭(Benefit Metric), 및 CoMP 정보 IE 적용 가능 시점을 지시하는 CoMP 정보 시작 시점 IE(CoMP Information Start Time IE)를 포함한다.
CoMP 가상 IE는 물리 자원 블록(PRB, physical resource block) 단위로 간섭이 없는 자원(interference protected resource)과 자원 할당에 제약이 없는 자원(resource with no utilization constraint)을 특정한다. 베네피트 메트릭은 관련된 CoMP 가상 IE를 적용했다고 가정할 때 예상되는 효용의 크기를 나타낸다. CoMP 정보 시작 시점 IE는 CoMP 정보 IE를 적용 가능한 시점을 특정한다.
서빙 기지국은 수신한 CoMP 정보 IE를 참고하여, 기지국 간 협력 통신을 포함하는 무선 자원 관리(RRM, radio resource management)를 수행할 수 있다. 예컨대, 서빙 기지국은 CoMP 정보 IE를 참고하여, 단말에 대한 무선 자원 할당 및 기지국-단말 간 링크 적응(link adaptation)을 수행할 수 있다.
다만, 서빙 기지국과 주변 기지국 간 백홀 지연이 발생할 수 있고, 백홀 지연이 긴 경우 서빙 기지국의 데이터 전송 기회를 필요 이상으로 제약하거나 소극적으로 링크 적응을 수행함으로써 무선 자원 관리의 비효율성을 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 무선 통신 시스템에서 기지국 간 백홀 지연을 고려하여 기지국 내 전송 대기 중인 트래픽에 대한 정보를 교환할 수 있는 기지국의 신호 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 신호 전송 방법은, 제1 구간에서, 제1 트래픽을 수신하면 전송 대기 트래픽 지시 정보를 노드로 전송하는 단계와, 상기 제1 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보의 전송 여부 및 제2 구간에서 제2 트래픽 수신 여부에 기반하여, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송할지 결정하는 단계를 포함한다.
상기 신호 전송 방법은, 상기 제1 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보가 전송되고, 상기 제2 구간에서 상기 제2 트래픽을 수신하지 않는 경우에, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 대한 상기 노드로의 전송을 생략하도록 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 전송 방법은, 상기 제2 구간에서 상기 제2 트래픽을 수신하는 경우에, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송하도록 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 전송 방법은, 상기 기지국이 상기 노드로부터 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 상응하는 협력 통신 정보를 수신하는 단계, 및 상기 기지국이 상기 협력 통신 정보에 기반하여 무선 자원 관리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국은, 단말 및 노드와 신호를 송수신하는 송수신부, 및 제1 구간에서 제1 트래픽을 수신하면 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송하고, 상기 제1 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보의 전송 여부 및 제2 구간에서 제2 트래픽 수신 여부에 기반하여, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송할지 결정하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 신호 전송 방법 및 장치는, 기지국 간 백홀 지연을 고려하여 기지국 내 전송 대기 중인 트래픽에 대한 정보를 교환함으로써, 상기 무선 통신 시스템의 무선 자원 관리 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 기지국 간 협력 통신시 트래픽이 처리되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국 간 협력 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국이 전송 대기 트래픽 지시 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 협력 통신을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국이 전송 대기 트래픽 지시 정보를 전송하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 및 전송 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 전송 대기 트래픽 지시 정보 수신 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 Advanced E-UTRA (혹은 LTE-A 라고 칭함) 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 예컨데, 반송파 결합을 지원하는 multicarrier HSPA 에도 본 발명의 주요 요지를 적용 가능하다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 명세서에서의 모듈(module)이라 함은 본 명세서에서 설명되는 각각의 명칭에 따른 기능과 동작을 수행할 수 있는 하드웨어를 의미할 수도 있고, 또는 특정한 기능과 동작을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 의미할 수도 있고, 또는 특정한 기능과 동작을 수행시킬 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드가 탑재된 전자적 기록 매체, 예컨대 프로세서를 의미할 수 있다.
도 1은 기지국 간 협력 통신시 트래픽이 처리되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 기지국들(100~120)은 제1 기지국(100)에 의한 중앙 집중 방식(centralized)으로 기지국 간 협력 통신(coordinated multi-point transmission and reception; CoMP)을 수행할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 기지국 간 백홀(backhaul) 지연은 2 TTI(transmission time interval)이고, 제1 기지국(100)의 가상 자원 할당 처리 지연은 0 TTI이고, 제2 기지국(110)은 첫 번째 TTI 이전 4 TTI 동안 전송 대기 중인 트래픽이 없는 것으로 가정한다.
본 명세서에서, 전송 대기 트래픽 지시 정보는 기지국의 전송 버퍼에 전송 대기 중인 트래픽이 존재함을 나타내는 정보를 의미할 수 있다.
제2 기지국(110)에서 첫 번째 TTI에 하나의 TTI 단위로 전송 가능한 트래픽(A)이 도착하면, 제2 기지국(110)은 전송 대기 트래픽 지시 정보(a)를 제1 기지국(100)으로 전송할 수 있다.
제1 기지국(100)은 상기 기지국 간 백홀 지연에 의해 2 TTI 지연된 세 번째 TTI에서 전송 대기 트래픽 지시 정보(a)를 수신하고, 상기 세 번째 TTI에 전송 대기 트래픽 지시 정보(a)에 상응하는 가상 자원 할당 정보를 제2 기지국(110)으로 전송할 수 있다.
제2 기지국(110)은 상기 기지국 간 백홀 지연에 의해 2 TTI 지연된 다섯 번째 TTI에 상기 가상 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 제2 기지국(110)은 제1 기지국(100)으로부터 상기 가상 자원 할당 정보를 수신하기 전까지 트래픽(A)을 단말로 전송할 수 없고, 첫 번째 TTI부터 네 번째 TTI까지 전송 대기 트래픽 지시 정보(a, b, c, 및 d)를 제1 기지국(100)으로 순차적으로 전송할 수 있다.
제2 기지국(110)은 다섯 번째 TTI에 수신한 상기 가상 자원 할당 정보를 기반으로 패킷 스케줄링 및 링크 적응을 수행할 수 있다. 제2 기지국(110)은 상기 가상 자원 할당 정보를 기반으로 트래픽(A)을 단말로 전송할 수 있다.
제3 기지국(120)에서 세 번째 TTI에 하나의 TTI 단위로 전송 가능한 트래픽(U)이 도착하면, 제3 기지국(120)은 전송 대기 트래픽 지시 정보(u)를 제1 기지국(100)으로 전송할 수 있다.
제1 기지국(100)은 상기 기지국 간 백홀 지연에 의해 2 TTI 지연된 다섯 번째 TTI에서 전송 대기 트래픽 지시 정보(u)를 수신하고, 상기 다섯 번째 TTI에 전송 대기 트래픽 지시 정보(u)에 상응하는 가상 자원 할당 정보를 제3 기지국(120)으로 전송할 수 있다.
제3 기지국(120)은 상기 기지국 간 백홀 지연에 의해 2 TTI 지연된 일곱 번째 TTI에 상기 가상 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 제3 기지국(120)은 제1 기지국(100)으로부터 상기 가상 자원 할당 정보를 수신하기 전까지 트래픽(B)을 단말로 전송할 수 없고, 세 번째 TTI부터 여섯 번째 TTI까지 전송 대기 트래픽 지시 정보(u, v, w, 및 x)를 제1 기지국(100)으로 순차적으로 전송할 수 있다.
제3 기지국(120)은 일곱 번째 TTI에 수신한 상기 가상 자원 할당 정보를 기반으로 패킷 스케줄링 및 링크 적응을 수행할 수 있다. 제3 기지국(120)은 상기 가상 자원 할당 정보를 기반으로 트래픽(U)을 단말로 전송할 수 있다.
제2 기지국(110)이 다섯 번째 TTI에서 1 TTI 동안 단말로의 트래픽(A) 전송을 완료한다고 가정하자. 이때, 제3 기지국(120)은 일곱 번째 TTI에서 제2 기지국(110)이 전송을 하지 않지만, 제1 기지국(100)으로부터 수신한 가상 자원 할당 정보에 기반하여 제2 기지국(110)의 트래픽(A) 전송을 가정하여 링크 적응을 수행함으로써 링크 적응의 비효율이 발생할 수 있다.
제2 기지국(110)이 다섯 번째 TTI에 1 TTI 동안 트래픽(A) 전송을 완료하고, 제3 기지국(120)이 일곱 번째 TTI에서 1 TTI 동안 트래픽(U) 전송을 완료한다고 가정하자. 이때, 제1 기지국(100)은 여덟 번째 TTI에서 제2 기지국(110)과 제3 기지국(130) 모두 트래픽 전송을 하지 않지만, 제2 기지국(110)과 제3 기지국(130)의 트래픽 전송을 가정하여 링크 적응을 수행함으로써 링크 적응의 비효율이 발생할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국 간 협력 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 기지국들(200~220)은 제1 기지국(200)에 의한 중앙 집중 방식(centralized)으로 기지국 간 협력 통신을 수행할 수 있다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 기지국 간 협력 통신을 수행하는 과정은 상기 중앙 집중 방식에 한정되지 않고, 기지국들(200~230)이 분산 방식(distributed)으로 기지국 간 협력 통신을 수행하는 경우에도 적용될 수 있다.
여기서, 기지국들(200~230) 각각은 기지국 간 백홀(backhaul) 인터페이스(X2 interface)를 통해 통신하고, 단말(240)과 단말(240)의 서빙 기지국(210)은 무선 접속 인터페이스(Uu interface)를 통해 통신할 수 있다.
단말(240)은 단말-기지국 간 인터페이스를 통해 RSRP(reference signal received power)을 포함하는 제1 정보(RSRP Measurement Report), 및 CSI(channel state information)를 포함하는 제2 정보(CSI Report)를 서빙 기지국인 제2 기지국(210)으로 전송할 수 있다(S200).
제2 기지국(210)은 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중에서 적어도 하나에 기반하여 제2 기지국(210) 내에서 전송 대기 중인 트래픽이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
제2 기지국(210)은 상기 제1 정보, 상기 제2 정보, 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 제1 정보에 상응하는 제3 정보(RSRP Measurement Report IE)와 상기 제2 정보에 상응하는 제4 정보(CSI Report IE)를 생성하고, 상기 제3 정보와 상기 제4 정보를 기지국 간 인터페이스를 통해 제1 기지국(200)으로 전송할 수 있다(S210).
상기 제4 정보는 제2 기지국(210)의 전송 버퍼에 전송 대기 중인 트래픽이 존재함을 나타내는 정보인 전송 대기 트래픽 지시 정보를 포함할 수 있다.
제1 기지국(200)은 제2 기지국(210)을 포함하는 하나 이상의 기지국으로부터 수신한 정보(예컨대, 상기 제3 정보 및 상기 제4 정보)를 참고하여 무선 자원 할당을 조율하고, 조율된 무선 자원 할당 정보를 포함하는 협력 통신 정보(CoMP Information IE)를 생성할 수 있다.
제1 기지국(200)은 상기 협력 통신 정보를 기지국 간 인터페이스를 통해 제2 기지국(210)으로 전송할 수 있다(S220). 제1 기지국(200)은 상기 협력 통신 정보를 상기 기지국 간 인터페이스를 통해 제3 기지국(220)으로 전송하거나(S230), 상기 협력 통신 정보를 상기 기지국 간 인터페이스를 통해 제n 기지국(이때, n은 3보다 큰 자연수; 230)으로 전송할 수 있다(S240).
제2 기지국(210), 제3 기지국(220), 및 제n 기지국(230) 각각은 상기 협력 통신 정보에 기반하여 무선 자원 관리를 수행할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 기지국들(200~230)이 분산 방식(distributed)으로 기지국 간 협력 통신을 수행하는 경우에 기지국들(200~230) 각각은 제1 기지국(200)과 제2 기지국(210)의 기능 모두를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국이 전송 대기 트래픽 지시 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 상기 기지국은 기지국 간 메시지 전송 시점에 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 다른 기지국으로 전송할지 여부를 결정하기 위해, 일정 시간 구간 동안의 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력과 상기 기지국의 전송 버퍼에 전송 대기 중인 트래픽을 전송하기 위해 필요한 무선 자원의 양을 참조할 수 있다.
도 2부터 도 3을 참조하면, 상기 기지국은 다른 기지국으로 제4 정보(CSI Report IE)를 전송할 때마다 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보의 생성 여부를 결정할 수 있다.
상기 기지국은 일정 시간 구간(D) 동안의 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력으로부터 누적 전송 대기 트래픽 지시량(R)을 계산할 수 있다(S300).
[수학식 1]
Figure 112015094666629-pat00001
본 발명의 일 실시예에 따라, 누적 전송 대기 트래픽 지시량(R)은 상기 수학식 1에 의해 결정될 수 있다. 상기 수학식 1을 참조하면, 상기 D는 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력이고, 상기 I는 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력 내 전송 자원 인덱스이고, 상기 I[i]는 무선 자원에서 전송 대기 트래픽 지시 정보가 거짓이면 '0'이고, 상기 무선 자원에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보가 참이면 '1'일 수 있다.
예컨대, 상기 D는 기지국이 CSI Report IE 정보를 생성하여 다른 기지국으로 전송한 시점부터 해당 정보와 관련된 CoMP Information IE를 상기 다른 기지국으로부터 수신하는 시점까지의 시간 구간일 수 있다.
실시예들에 따라, 누적 전송 대기 트래픽 지시량(R)의 단위는 무선 자원의 양으로서, 예컨대, 자원 블록, 서브프레임, 복수의 서브프레임들 등이 될 수 있다.
상기 기지국은 상기 기지국의 전송 버퍼 내에 전송 대기 중인 트래픽을 전송하기 위해 예상되는 소요 무선 자원량(E)를 계산할 수 있다(S310).
[수학식 2]
Figure 112015094666629-pat00002
본 발명의 일 실시예에 따라, 소요 무선 자원량(E)은 상기 수학식 2에 의해 결정될 수 있다. 상기 수학식 2를 참조하면, 상기 U는 상기 기지국을 서빙 기지국으로 하는 단말의 집합이고, 상기 u는 상기 기지국을 서빙 기지국으로 하는 단말 중 어느 하나이고, 상기
Figure 112015094666629-pat00003
는 단말(u)에 대한 전송 버퍼 내 전송 대기 중인 트래픽의 양을 나타내고, 상기
Figure 112015094666629-pat00004
는 단말(u)의 가능 전송률이다.
실시예들에 따라, 소요 무선 자원량(E)의 단위는 무선 자원의 양으로서, 예컨대, 자원 블록, 서브프레임, 복수의 서브프레임들 등이 될 수 있다.
상기 기지국은 누적 전송 대기 트래픽 지시량(R)과 소요 무선 자원량(E)을 비교할 수 있다(S320). 비교 결과, 소요 무선 자원량(E)이 누적 전송 대기 트래픽 지시량(R)보다 크면, 전송 대기 트래픽 지시 정보는 참이므로(S330), 상기 기지국은 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 생성할 수 있다.
비교 결과, 누적 전송 대기 트래픽 지시량(R)이 소요 무선 자원량(E)과 같거나 소요 무선 자원량(E)보다 크면, 전송 대기 트래픽 지시 정보는 거짓이므로(S340), 상기 기지국은 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 생성하지 않을 수 있다.
상기 기지국은 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보가 참인지 거짓인지 여부에 따라 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력을 갱신할 수 있다(S350).
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 협력 통신을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2부터 도 4를 참조하면, 상기 기지국은 전송 대기 트래픽 지시 정보가 참이면, 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 포함하는 CSI Report IE를 다른 기지국으로 전송할 수 있다(S400).
다른 실시예에 따라, 상기 기지국은 전송 대기 트래픽 지시 정보가 거짓이면, 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 포함하지 않는 메시지를 상기 다른 기지국으로 전송할 수 있다.
상기 기지국은 상기 CSI Report IE에 상응하는 CoMP Information IE를 상기 다른 기지국으로부터 수신할 수 있다(S410). 상기 CoMP Information IE는 상기 다른 기지국을 포함하는 주변 기지국의 전송 대기 트래픽을 고려하여 결정된 협력 통신 정보를 의미할 수 있다.
상기 기지국은 상기 CoMP Information IE를 참고하여 무선 자원 관리를 수행할 수 있다(S420). 상기 무선 자원 관리는 패킷 스케줄링 및 링크 적응 등을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국이 전송 대기 트래픽 지시 정보를 전송하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2부터 도 5를 참조하면, 상기 기지국이 제1 구간에서, 제1 트래픽을 수신하면 상기 기지국은 전송 대기 트래픽 지시 정보를 노드로 전송할 수 있다(S500).
상기 노드는 데이터 통신망에서, 데이터를 전송하는 통로에 접속되는 하나 이상의 기능 단위를 의미하고, 예컨대, 상기 기지국과 다른 기지국을 의미할 수 있다. 상기 제1 구간은 하나 또는 그 이상의 전송 시간 구간(transmission time interval, TTI)일 수 있고, 상기 제1 트래픽은 단말로 전송될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 상기 기지국이 제1 구간에서, 제1 트래픽을 수신하지 않으면 상기 기지국은 상기 제1 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 대한 상기 노드로의 전송을 생략할 수 있다.
상기 기지국은 제2 구간에서 제2 트래픽을 수신하는지 확인할 수 있다(S510). 상기 제2 구간은 하나 또는 그 이상의 TTI일 수 있고, 상기 제2 트래픽은 단말로 전송될 수 있다.
확인 결과, 상기 기지국이 상기 제2 구간에서 상기 제2 트래픽을 수신하면(S520), 상기 기지국은 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송하도록 결정할 수 있다(S530).
확인 결과, 상기 기지국이 상기 제2 구간에서 상기 제2 트래픽을 수신하지 않으면(S520), 상기 기지국은 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 대한 상기 노드로의 전송을 생략하도록 결정할 수 있다(S540). 즉, 상기 기지국은 상기 제1 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송하였다면, 상기 제2 구간에서 트래픽 수신 여부에 따라 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 노드로 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 트래픽과 상기 제2 트래픽은 서로 동일할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 상기 제1 트래픽과 상기 제2 트래픽은 서로 다를 수 있다.
상기 기지국은 상기 노드로부터 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 상응하는 협력 통신 정보를 수신하고, 상기 협력 통신 정보에 기반하여 무선 자원 관리를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 및 전송 장치를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 상기 기지국은 전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 및 전송 장치(600)를 포함할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 및 전송 장치(600)는 전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 모듈(610), 전송 버퍼 관리 모듈(620), 패킷 스케줄러 모듈(630), 메시지 생성 모듈(640), 단말 보고 정보 관리 모듈(650), 및 X2 인터페이스 모듈(660)을 포함할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 모듈(610)은 전송 버퍼 관리 모듈(620)로부터 전송 대기 트래픽 양을 수신하고, 패킷 스케줄러 모듈(630)로부터 가능 전송률을 수신하고, 상기 전송 대기 트래픽 양과 상기 가능 전송률을 이용하여 전송 대기 트래픽 지시 정보를 결정(또는 생성)할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 모듈(610)은 결정된(또는 생성된) 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 메시지 생성 모듈(640)로 전송할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 모듈(610)은 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력 관리부(611), 전송 대기 트래픽 지시 정보 판단부(613), 및 소요 자원량 계산부(615)를 포함할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 이력 관리부(611)는 전송 대기 트래픽 지시 정보 판단부(613)로부터 전송 대기 트래픽 지시 정보를 수신하고, 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력을 관리할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 이력 관리부(611)는 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 처리하여 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력을 갱신할 수 있다. 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력 관리부(611)는 갱신된 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력을 전송 대기 트래픽 지시 정보 판단부(613)로 전송할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 판단부(613)는 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력 관리부(611)로부터 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력을 수신하고, 소요 자원량 계산부(615)로부터 소요 자원량을 수신하고, 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력과 상기 소요 자원량을 이용하여 전송 대기 트래픽 지시 정보를 결정(또는 생성)할 수 있다.
실시예에 따라, 전송 대기 트래픽 지시 정보 판단부(613)는 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보 이력으로부터 누적 전송 대기 트래픽 지시량(도 3의 R)을 계산하고, 상기 누적 전송 대기 트래픽 지시량(도 3의 R)과 상기 소요 자원량(도 3의 E)을 비교함으로써 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 결정(또는 생성)할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 판단부(613)는 결정된(또는 생성된) 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 메시지 생성 모듈(640)로 전송할 수 있다.
소요 자원량 계산부(615)는 전송 버퍼 관리 모듈(620)로부터 전송 대기 트래픽 양을 수신하고, 패킷 스케줄러 모듈(630)로부터 가능 전송률을 수신하고, 상기 전송 대기 트래픽 양과 상기 가능 전송률을 처리하여 소요 자원량을 계산(또는 추정)할 수 있다. 상기 소요 자원량은 도 3에서 설명된 소요 무선 자원량(E)일 수 있다.
전송 버퍼 관리 모듈(620)은 전송 버퍼를 관리하고, 상기 전송 버퍼에서 전송 대기 중인 트래픽 양을 소요 자원량 계산부(615)로 전송할 수 있다.
패킷 스케줄러 모듈(630)은 단말이 실현 가능한 가능 전송률를 추정하고, 상기 가능 전송률을 소요 자원량 계산부(615)로 전송할 수 있다.
메시지 생성 모듈(640)은 전송 대기 트래픽 지시 정보 판단부(613)로부터 전송 대기 트래픽 지시 정보를 수신하고, 단말 보고 정보 관리 모듈(650)로부터 단말 보고 정보를 수신하고, 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보와 상기 단말 보고 정보를 처리하여 메시지를 생성하고, 상기 메시지를 X2 인터페이스 모듈(660)로 전송할 수 있다.
단말 보고 정보 관리 모듈(650)은 단말이 보고하는 CSI(channel state information) 정보와 RSRP(reference signal received power) 정보를 수집하여 관리하고, 상기 CSI 정보와 상기 RSRP 정보를 처리(또는 가공)하여 단말 보고 정보를 생성할 수 있다. 단말 보고 정보 관리 모듈(650)은 상기 단말 보고 정보를 메시지 생성 모듈(650)로 전송할 수 있다.
X2 인터페이스 모듈(660)은 메시지 생성 모듈(640)로부터 메시지를 수신하고, 상기 메시지에 상응하는 X2-AP 메시지를 주변 기지국으로 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 전송 대기 트래픽 지시 정보 수신 장치를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 상기 기지국은 전송 대기 트래픽 지시 정보 수신 장치(700)를 포함할 수 있다.
전송 대기 트래픽 지시 정보 수신 장치(700)는 X2 인터페이스 모듈(710), 메시지 해석 모듈(720), 패킷 스케줄러 모듈(730), 단말 보고 정보 관리 모듈(740), 전송 버퍼 관리 모듈(750), 및 물리 계층(760)을 포함할 수 있다.
X2 인터페이스 모듈(710)은 주변 기지국으로부터 X2-AP 메시지를 수신하고, 상기 X2-AP 메시지에 상응하는 메시지를 메시지 해석 모듈(720)로 전송할 수 있다.
메시지 해석 모듈(720)은 상기 메시지를 해석하고, 해석 결과에 따라 상기 메시지에 상응하는 기지국 간 협력 정보를 패킷 스케줄러 모듈(730)로 전송할 수 있다.
패킷 스케줄러 모듈(730)은 메시지 해석 모듈(720)로부터 상기 기지국 간 협력 정보를 수신하고, 단말 보고 정보 관리 모듈(740)로부터 단말 보고 정보를 수신하고, 전송 버퍼 관리 모듈(750)로부터 전송 버퍼 정보를 수신할 수 있다.
패킷 스케줄러 모듈(730)은 상기 기지국 간 협력 정보, 상기 단말 보고 정보, 및 상기 전송 버퍼 정보를 이용하여 패킷 스케줄링을 수행할 수 있다. 상기 패킷 스케줄링은 무선 자원 할당과 링크 적응을 포함할 수 있다. 패킷 스케줄러 모듈(730)은 패킷 스케줄링 결과를 물리 계층(760)으로 전송할 수 있다.
단말 보고 정보 관리 모듈(740)은 단말이 보고한 단말 채널 상태 정보를 관리하고, 상기 단말 채널 상태 정보에 상응하는 상기 단말 보고 정보를 패킷 스케줄러 모듈(730)로 전송할 수 있다.
전송 버퍼 관리 모듈(750)은 전송 버퍼를 관리하고, 전송 버퍼 정보를 패킷 스케줄러 모듈(730)로 전송할 수 있다.
물리 계층(760)은 패킷 스케줄러 모듈(730)로부터 패킷 스케줄링 결과를 수신하고, 상기 패킷 스케줄링 결과를 이용하여 코딩, 물리계층 HARQ 프로세싱, 변조, 다중 안테나 프로세싱, 신호의 물리적 시간-주파수 자원 매핑 등을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 기지국(800)은 송수신부(810), 제어부(820), 및 저장부(830)를 포함할 수 있다.
송수신부(810)는 기지국(800)의 무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 송수신부(810)는 단말 또는 노드와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(810)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다.
또한, 송수신부(810)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(820)로 출력하고, 제어부(820)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
제어부(820)는 기지국(800)이 본 발명의 실시예들에 따라 동작하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(820)는 제1 구간에서 제1 트래픽을 수신하면 전송 대기 트래픽 지시 정보를 다른 기지국(또는 노드)으로 전송하고, 상기 제1 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보의 전송 여부 및 제2 구간에서 제2 트래픽 수신 여부에 기반하여, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 다른 기지국(또는 노드)으로 전송할지 결정하도록 제어할 수 있다.
제어부(820)는 상기 기능을 수행하기 위해, 전송 대기 트래픽 지시 정보 처리부(821)를 더 구비할 수 있다. 전송 대기 트래픽 지시 정보 처리부(821)는 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 기지국(800)의 전송 버퍼에 전송 대기 중인 트래픽이 존재함을 나타내는 전송 대기 트래픽 지시 정보를 생성할 수 있다.
저장부(830)는 기지국(800)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100, 200: 제1 기지국
110, 210: 제2 기지국
120, 220: 제3 기지국
240: 단말
600: 전송 대기 트래픽 지시 정보 생성 및 전송 장치
700: 전송 대기 트래픽 지시 정보 수신 장치
800: 기지국

Claims (18)

  1. 무선 통신 시스템에서 제1 기지국의 신호 전송 방법에 있어서,
    제1 구간에서 상기 제1 기지국의 전송 버퍼에 있는 제1 트래픽을 수신하는 경우, 상기 제1 구간에서 전송 대기 트래픽 지시 정보를 제2 기지국으로 전송하는 단계;
    제2 구간에서 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 제2 트래픽이 있는 지 여부를 식별하는 단계; 및
    상기 제2 구간에서 상기 제2 트래픽이 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 있는 지 여부에 기반하여, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 제2 기지국으로 전송할 지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 전송 대기 트래픽 지시 정보는 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼에 전송 대기 중인 트래픽이 존재함을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 구간은 적어도 하나의 전송 시간 구간(transmission time interval, TTI)을 포함하고, 상기 제2 구간은 적어도 하나의 전송 시간 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 트래픽 및 상기 제2 트래픽은 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 트래픽과 상기 제2 트래픽이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 트래픽과 상기 제2 트래픽이 서로 다른 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 구간에서 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 상기 제2 트래픽이 있지 않은 경우, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 대한 상기 제2 기지국으로의 전송을 생략하도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 구간에서 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 상기 제2 트래픽이 있는 경우, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 제2 기지국으로 전송하도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국이 상기 제2 기지국으로부터 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 상응하는 협력 통신 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 협력 통신 정보에 기반하여 무선 자원 관리를 수행하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 제1 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    제1 구간에서 상기 제1 기지국의 전송 버퍼에 있는 제1 트래픽을 수신하는 경우, 상기 제1 구간에서 전송 대기 트래픽 지시 정보를 제2 기지국으로 전송하고, 제2 구간에서 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 제2 트래픽이 있는 지 여부를 식별하며, 상기 제2 구간에서 상기 제2 트래픽이 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 있는 지 여부에 기반하여, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 제2 기지국으로 전송할 지 여부를 결정하고, 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보는 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼에 전송 대기 중인 트래픽이 존재함을 나타내도록 제어하는 제어부를 포함하는 제1 기지국.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 구간은 적어도 하나의 전송 시간 구간(transmission time interval, TTI)을 포함하고, 상기 제2 구간은 적어도 하나의 전송 시간 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 트래픽 및 상기 제2 트래픽은 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  13. 삭제
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 트래픽과 상기 제2 트래픽이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 트래픽과 상기 제2 트래픽이 서로 다른 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  16. 제10 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 구간에서 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 상기 제2 트래픽이 있지 않은 경우, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 대한 상기 제2 기지국으로의 전송을 생략하는 결정을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  17. 제10 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 구간에서 상기 제1 기지국의 상기 전송 버퍼 안에 상기 제2 트래픽이 있는 경우, 상기 제2 구간에서 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보를 상기 제2 기지국으로 전송하는 결정을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  18. 제10 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기지국이 상기 제2 기지국으로부터 상기 전송 대기 트래픽 지시 정보에 상응하는 협력 통신 정보를 수신하고, 상기 협력 통신 정보에 기반하여 무선 자원 관리를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
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