KR20100088511A - ＣｏＭＰ 집합 단위 핸드오프 수행 방법 - Google Patents

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Abstract

CoMP 클러스터 내의 핸드오프 수행 방법이 개시된다. 단말이 하나의 CoMP 클러스터 내에서 복수 개의 기지국 조합으로 구성된 각 CoMP 집합에 대한 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 값을 측정할 수 있다. 그리고 단말은 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message)를 통하여 상기 각 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값을 서빙 기지국으로 전송할 수 있다. 그 후 단말은 서빙 기지국으로부터 전송된 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값들을 통해 결정된 핸드오프를 지시하는 메시지를 수신할 수 있다.
CoMP 클러스터, 핸드오프

Description

ＣｏＭＰ 집합 단위 핸드오프 수행 방법{Method for performing hand-off of CoMP set}
본 발명은 핸드오프를 수행하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단말이 하나의 CoMP 클러스터 내에서 CoMP 집합 단위로 핸드오프를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.
협력 멀티포인트(CoMP: Coordinate Multi-Point, 이하 CoMP라고 칭한다) 시스템은 음영 지역에 있는 단말 및 기지국(셀 또는 섹터) 간의 통신성능을 향상시키기 위해 2개 이상의 기지국 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하는 시스템이다. 종래의 CoMP 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 형태의 조인트 프로세싱(CoMP-JP: CoMP-Joint Processing) 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS/CB: CoMP-Coordinated Scheduling/Beamforming)방식으로 구분할 수 있다.
조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 단말은 동일한 클러스터에 속하고 CoMP를 수행하는 각 기지국으로부터 데이터를 순간적으로 동시에 수신할 수 있으며, 각 기지국으로부터의 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)에서, 단말은 데이터를 순간적으로 하나의 기지국을 통해서 수신할 수 있다. 그리고 단말이 속한 클러스터 내의 다른 기지국으로부터의 간섭이 최소가 되도록 스케줄링(Scheduling) 혹은 빔포밍(Beamforming)이 이루어진다.
CoMP를 수행하기 위해서는 CoMP 작업을 수행할 수 있는 기지국의 집합체인 CoMP 클러스터(Cluster)가 우선적으로 결정되어야 한다. 종래의 클러스터를 구성하는 방식에는 기지국 시스템 혹은 별도의 기지국을 제어하는 시스템이 클러스터를 구성하고 관리하는 방식과 각각의 단말이 스스로 클러스터를 구성하고 관리하는 방식이 있다.
도 1은 기지국을 제어하는 시스템이 클러스터를 구성하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 우선 각 단말은 각 인접 기지국으로부터 해당 단말로의 간섭량을 측정하여 일정 기간 동안 평균을 내고 이를 기지국 제어 시스템에 전송한다. 기지국 제어 시스템은 전송된 정보를 이용하여 상호 간섭량이 많아 CoMP를 사용할 경우 성능 향상이 가장 클 것으로 예상되는 기지국들을 모아 클러스터를 구성한다. 하나의 클러스터 내의 기지국의 개수는 변할 수 있으며 또한 각기 다른 클러스터는 기지국의 개수가 서로 다를 수 있다. 도 1에서는 하나의 클러스터가 3개의 기지국으로 구성된다.
도 2는 단말이 클러스터를 구성하는 것을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말 1 및 단말 2는 각각 인접 기지국으로부터 해당 단말 로의 간섭량을 측정하여 일정 기간 동안 평균을 낸다. 이에 기초하여 상호 간섭량이 많아 CoMP를 사용할 경우 성능 향상이 가장 클 것으로 예상되는 기지국들을 모아 클러스터를 직접 구성하고, 구성된 클러스터 정보를 기지국 제어 시스템과 교환한다. 도 2는 도 1과 마찬가지로 하나의 클러스터가 3개의 기지국으로 구성된다고 가정하였으며, 실제로 하나의 클러스터에 속하는 기지국의 개수는 변할 수 있다. 또한, 각기 다른 클러스터마다 서로 다른 기지국 개수를 가질 수 있다.
기지국 제어 시스템만이 클러스터를 구성하는 경우에, 기지국 제어 시스템은 단말이 이동에 따른 각 클러스터의 데이터 전송량의 변화를 반영하여 새로운 클러스터를 간헐적으로 구성한다. 그러나, 이와 같이 기지국 제어 시스템만이 네트워크 내의 모든 클러스터를 구성하고 관리하는 경우에는 CoMP를 사용하여 얻을 수 있는 성능 향상 정도에 한계가 있다.
또한, 단말(예를 들어 단말 1 및 단말 2)만이 클러스터를 구성하는 경우에, 단말 1 및 단말 2는 각각 단말의 이동에 따른 클러스터 변화에 대한 정보를 특정 영역의 자원을 할당하여 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, 각 단말 간의 자원 할당 영역이 중첩될 수 있으므로 각 단말 간에 긴밀한 협력이 필요하다. 또한, 이와 같이 단말만이 클러스터를 구성하는 경우에는 스케줄링 오버헤드가 심각하게 커진다는 문제가 있다.
단말이 이동함에 따라 핸드오프 할 상황이 생길 수 있다. 핸드오프(hand-off)는 단말이 서비스중인 기지국(셀 또는 섹터) 영역을 벗어나 다른 기지국(셀 또는 섹터)으로 이동을 할 때, 계속 통화를 유지하기 위해 통화로를 이동한 셀로 바 꾸어주는 것을 말한다. 핸드오프는 크게 기존의 통화하던 회선을 먼저 끊은 뒤 새로운 기지국으로 연결하는 방식인 하드 핸드오프(Hard Hand-off) 방식과, 이와 달리 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 두 개의 기지국(셀 또는 섹터)과 통화로를 유지할 수 있는 기능인 소프트 핸드오프(Soft Hand-off) 방식으로 나눌 수 있다.
일반적으로 단말은 핸드오프를 위하여 시스템 내의 셀 ID(IDentity)를 분류하고 관리할 수 있다. 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다. 활성 집합(Active Set)은 순방향 데이터 채널(혹은 하향링크 데이터 채널)이 할당된 셀들이다. 즉 현재 통화하고 있는 셀들을 말한다. 후보 집합(Candidate Set)은 현재 활성 집합(Active set)은 아니지만 충분한 전계 강도를 가지는 셀들이다. 이웃 집합(Neighbor Set)은 충분히 후보 집합이 될 수 있는 셀 들로 이웃 리스트 메시지를 통해 알려진 주변 셀 들을 말한다. 잔여 집합(Remaining Set)은 그 외 셀 들을 말한다.
단말이 상기 분류 기준에 대하여 T_ADD, T_DROP, T_COMP, T_TDROP의 임계 값들을 이용한다. T_ADD는 이웃 집합에서 후보 집합이 되기 위한 기준값이다. T_DROP는 활성 집합에서 T_TDROP 이 동작하는 기준점이고, T_COMP는 활성 집합과 비교하는 기준값이다. 마지막으로, T_TDROP는 T_DROP 이하로 떨어질 때 동작하는 타이머이다. 이하에서 종래의 단말의 핸드오프 하는 과정에 대해 살펴본다.
도 3은 단말 1이 기지국 1, 기지국 2 및 기지국 3 간의 핸드오프 하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 기지국 1로부터 데이터 채널을 할당 받아 기지국 1과 데이 터 통신하고 있던 단말 1이 기지국 1과 기지국 2 간의 핸드오프 영역으로 진입한다고 가정한다. 즉, 단말 1의 활성 집합은 기지국 1이고, 나머지 셀 들은 이웃 집합에 속한다고 가정한다.
이때, 기지국 2로부터의 전계 강도가 T_ADD 값보다 클 경우, 기지국 2를 이웃 집합에서 후보 집합으로 전환하기 위해서 단말 1은 기지국 1에 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message) 등을 통해 각 기지국으로부터의 전계 강도에 대한 정보를 전송한다. 기지국 1은 핸드오프 수행 명령 메시지(HDM: Handoff Direction Message)를 단말 1에 전송하여 기지국 2의 후보 집합 편입을 확정한다.
그 후, 기지국 2로부터의 전계 강도가 활성 집합에 비해 T_COMP 값보다 크다면, 단말 1은 기지국 2를 후보 집합에서 활성 집합으로 전환하기 위해서 파일럿 세기 측정 메시지를 기지국 1에 전송하고 기지국 1 및 기지국 2는 핸드오프 수행 명령 메시지를 통해 기지국 2의 활성 집합 편입을 확정한다. 이제 활성 집합은 기지국 1 및 기지국 2로 구성되고, 단말 1이 기지국 1 및 기지국 2로부터 데이터 채널을 을 결합하여 수신할 수 있게 된다.
그 후, 단말 1이 점차 기지국 2 쪽으로 이동하여 기지국 1로부터의 전계 강도가 T_DROP 값보다 낮아지면 T_TDROP 타이머가 작동하기 시작하여 T_TDROP 타이머가 만료되고 기지국 1로부터의 전계 강도가 T_DROP 값보다 낮을 경우, 기지국 1을 활성 집합에서 이웃 집합으로 전환하고, 기지국 1에서 기지국 2로의 핸드오프를 완료하게 된다.
이제, 단말 1이 기지국 1 및 기지국 2로부터 동시에 데이터를 수신하고 있고, 점차 기지국 3 쪽으로 이동한다고 가정한다. 기지국 3으로부터의 수신 전계 강도가 점차 커지게 되어 T_ADD 값보다 클 경우, 기지국 3을 이웃 집합에서 후보 집합으로 전환하기 위해서 단말 1은 기지국 1 및 기지국 2로 파일럿 세기 측정 메시지를 전송한다. 기지국 1 및 기지국 2는 핸드오프 수행 명령 메시지 단말 1에 전송하여 기지국 3의 후보 집합편입을 확정한다.
다시 기지국 3으로부터의 전계 강도가 활성 집합에 비해 T_COMP 값보다 클 경우, 단말 1은 기지국 3을 후보 집합에서 활성 집합으로 전환하기 위해서 파일럿 세기 측정 메시지를 기지국 1과 기지국 2에 전송하고 기지국 1 및 기지국 2는 핸드오프 수행 명령 메시지를 통해 기지국 3의 활성 집합 편입을 확정한다. 이제 활성 집합은 기지국 1, 기지국 2, 기지국 3으로 구성되고 단말 1은 기지국 1, 기지국 2, 기지국 3으로부터 데이터 채널을 결합 수신할 수 있게 된다.
그 후, 단말이 점차 기지국 3 쪽으로 더 이동해 가면, 결국 기지국 3만이 활성 집합이 될 것이다. 그러나, 기지국 3의 자원 할당 상황을 고려할 때, 오히려 기지국 3의 핸드오프 수행하는 것이 힘들 수 있다. 이와 같이, 종래의 핸드오프는 각 기지국의 파일럿 세기 측정에만 기초해 결정됨으로써 문제가 있었다. 이와 같이, 종래에는 하나의 기지국으로 핸드오프 하는 경우에 대해서만 기술하고 있다.
또한, 각 단말이 여러 가지의 CoMP 방식 중에서 현재 단말의 상황에 적절한 CoMP 방식을 선택하는 방법에 대해 아직까지 정의된 바가 없다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 CoMP 집합 단위로 핸드오프를 수행하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법은, 단말이 상기 하나의 CoMP 클러스터 내에서 복수 개의 기지국 조합으로 구성된 각 CoMP 집합에 대한 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 값을 측정하는 단계; 상기 단말이 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message)를 통하여 상기 각 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값을 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 단말이 상기 서빙 기지국으로부터 상기 전송된 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값들을 통해 결정된 핸드오프를 지시하는 메시지를 수신하는 단계를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법은, 상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 중 기지국 제어 시스템에 의해 선택된 하나의 CoMP 집합인 CoMP 활성 포인트 집합(CoMP active point set) 내의 기지국들로부터 동시에 신호를 수 신하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법은, 상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 중 기지국 제어 시스템에 의해 선택된 하나의 CoMP 집합에서 하나의 기지국으로 구성된 CoMP 활성 포인트 집합(CoMP active point set)으로부터 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는 상기 각 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값은 상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 내의 기지국들로부터 동시에 신호를 수신할 수 있는 조인트 프로세싱(joint procesing) 방식으로 동작하면서 측정한 값이다.
또한, 바람직하게는 상기 각 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값은 상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 내의 기지국들 중 특정 기지국으로부터의 간섭 신호를 제거하는 협력 사일런싱(coordinated silencing) 방식으로 동작하면서 측정한 값이다.
또한, 바람직하게는 상기 CoMP 클러스터는 기지국 제어 시스템에 의해 구성된 상기 CoMP 네트워크 클러스터 집합(CoMP network cluster set) 내에서 상기 단말에 의해 재구성된 것이다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 CoMP 집합 단위 핸드오프 지원 방법은, 기지국 제어 시스템이 상기 하나의 CoMP 클러스터 내에서 복수 개의 기지국 조합으로 구성된 각 CoMP 집합에 대한 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 값을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 기지국 제어 시스템이 상기 CoMP 집합 단 위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 및 상기 각 CoMP 집합의 자원 할당 상황에 기초하여 CoMP 활성 포인트 집합(CoMP active point set)을 결정하는 단계를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 CoMP 집합 단위 핸드오프 지원 방법은, 상기 기지국 제어 시스템이 상기 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 및 상기 각 CoMP 집합의 자원 할당 상황에 기초하여 CoMP 협력 포인트 집합(CoMP coordinate point set)을 선택하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 CoMP 클러스터 내에서의 핸드오프 수행 방법은 여러 가지의 장점이 있다.
첫째, 단말이 CoMP 작업을 지원하는 경우, 핸드오프를 보다 효과적으로 수행할 수다.
둘째, 최적의 CoMP 집합을 구성하여 단말 및 시스템 간의 데이터 전송률을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 구체적인 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 이하의 설명에서 일정 용어를 중심으로 설명하나, 이들 용어에 한정될 필요는 없으며 임의의 용어로서 지칭되는 경우에도 동일한 의미를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에 개시되는 기술은 다양한 통신 시스템에 사용될 수 있는데, 이러한 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공할 수 있다. 통신 시스템의 기술은 하향링크(Downlink) 또는 상향링크(Uplink)에 사용될 수 있다. 기지국은 고정국(fixed station), Base Station, Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(access point), ABS 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말(MS: Mobile Station)은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), AMS 또는 Mobile Terminal 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 또는 음성 서비스를 전송하는 노드를 말하고, 수신단은 데이터 또는 음성 서비스를 수신하는 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 단말이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서 는 단말이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 단말로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 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. 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP 및 3GPP2 시스템의 표준 문서인 TS25, TS36 시리즈 및 C.S000x 시리즈 등의 문서에 의해 뒷받침될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
본 발명에서 기지국은 셀 또는 섹터를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서 단말, 기지국, 기지국 제어 시스템은 무선 네트워크를 구성하고 있으며 내부 인터페이스 또는 백본망 등을 통하여 연결되어 있다.
기지국 제어 시스템은 서빙 기지국 및 협력 기지국의 상위 기능을 수행하고, 데이터 및 제어 정보 전달을 통제하는 시스템에 해당한다. 이러한 기지국 제어 시 스템은 일반적으로 하나의 네트워크 엔티티(entity)라고 할 수 있다. 서빙 기지국(셀)은 단말에게 기존의 주요 서비스를 제공하는 기지국으로 볼 수 있고, 협력 다중 전송 포인트 상에서의 제어 정보의 전송 및 수신을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서 서빙 기지국은 앵커 기지국(셀)(anchor cell)이라 칭할 수 있다.
CoMP(Coordinate Multi-Point) 시스템은 다중 셀 환경에서 개선된 MIMO 전송을 적용함으로써 셀 경계에 있는 사용자의 처리량을 개선할 수 있다. CoMP 시스템을 적용하면 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄일 수 있고, 단말은 다중-셀 기지국(Multi-cell base-station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 또한, 각 기지국은 동일한 무선 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말(MS 1, MS 2, … MS K)에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, 기지국은 기지국 및 단말 간의 채널상태정보에 기초하여 공간 분할 다중접속(SDMA: Space Division Multiple Access) 방법을 수행할 수 있다.
CoMP 시스템에서, 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국들은 백본망(Backbone Network)을 통해 스케줄러(scheduler)에 연결될 수 있다. 스케줄러는 백본망을 통하여 각 기지국(기지국 1, 기지국 2, … 기지국 M)이 측정한 각 단말(MS 1, MS 2, … MS K) 및 협력 기지국 간의 채널 상태에 관한 채널 정보를 피드백 받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 스케줄러는 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국에 대하여 협력적 MIMO 동작을 위한 정보를 스케줄링할 수 있다. 즉 스케줄러에서 각 기지국으로 협력적 MIMO 동작에 대한 지시를 직접 할 수 있다.
CoMP 시스템에서, 특정 단말과 동일한 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 내부 인터페이스 또는 x2 인터페이스를 통해 정보(예를 들어 데이터, 채널상태정보(CSI: Channel State Information)를 주고 받을 수 있지만, 이와 달리 다른 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 백홀 등을 통해서 셀 간 정보를 주고 받을 수 있다.
CoMP 방식은 2 이상의 전송 포인트(transmission points)가 서로 협력하여 음영 지역에 있는 단말의 데이터 처리량 및 네트워크의 총 데이터 처리량을 증가시키기 위한 방식이다. 전송 포인트는 릴레이 또는 라우터와 같이 셀의 기지국 또는 다른 전송 안테나 포인트일 수 있다. 전송 포인트의 실제 위치는 동일한 기지국(인트라 기지국(intra-cell site)이거나 또는 다른 기지국(인터 기지국(inter-cell site)일 수 있다.
전송 포인트가 인트라 기지국인 경우, 백홀 지연(backhaul delay)이 다른 기지국 배치와 비교해 볼 때 훨씬 더 작기 때문에, 협력 기지국(cell site)을 배치하는 것이 더 가능해진다. CoMP 시스템이 적절하게 동작하기 위해서는 셀들이 클러스터의 그룹으로 분할될 필요가 있다. 만약, 셀들이 클러스터로 분할되지 않는다면, 네트워크 엔티티에 의한 하향링크 데이터의 스케줄링이 전체 네트워크에 대해 실행되기 때문에, 백홀의 총 오버헤드의 양이 상당히 클 수 있다. 따라서, 셀이 적절하게 클러스터로 분할될 필요가 있다. 이하에서 CoMP 클러스터를 구성하는 방법에 대해 살펴본다.
각 단말 주변에 있는 전송 포인트들은 다음과 같은 5개의 카테고리로 구분할 수 있다.
CoMP 활성 포인트 집합(CAPS: CoMP Active Point Set, 이하 CAPS라 한다)은 특정 단말을 서빙하고 실제로 CoMP 전송이 수행되는 전송 포인트 집합으로서, 종래 클러스터에서 활성 집합에 대응하는 개념이다. CoMP 협력 포인트 집합(CCPS: CoMP Coordinated Point Set, 이하 CCPS라 한다)은 특정 단말을 서빙하며 실제로 CoMP 협력 스케줄링이 수행되는 전송 포인트 집합으로서, 종래의 클러스터에서 후보 집합에 대응하는 개념의 집합이다.
그리고, CoMP 보고 포인트 집합(CRPS: CoMP Report Point Set, 이하 CRPS라 한다)은 특정 단말에 의해 네트워크로 파일럿 신호 세기 측정 메시지 등을 통해 송수신단 간의 채널 상태가 보고되는 전송 포인트 집합을 말한다. CoMP 측정 포인트 집합(CMPS: CoMP Measurement Point Set, 이하 CMPS라 한다)은 특정 단말이 파일럿 신호 세기 등의 송수신단 간의 채널 상태를 측정하고 있는 전송 포인트 집합으로서, 종래 클러스터에서 이웃 집합에 대응하는 개념의 집합이다. CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS: CoMP Network Clustering Set, 이하 CNCS라 한다)은 데이터 전송 스케줄링이 수행되는 전송 포인트 집합을 말하고, 이는 네트워크가 스스로 구성한 클러스터의 집합을 나타낸다. 이 CoMP 네트워크 클러스터링 집합 내에서는 단말이 클러스터를 구성하고 관리할 수 있다.
협력 스케줄링/빔포빙(CoMP-CS/CB) 방식의 경우에, 다른 셀 들로부터 생성되는 간섭을 제어하는 협력스케줄링 결정을 하기 위한 셀 집합은 CCPS 내의 셀들이다. 이때, 실제로 데이터는 서빙 셀로부터만 전송되기 때문에, CoMP-CS/CB 방식인 경우에 CAPS의 크기는 항상 1이다.
종래에 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식은 각 전송 포인트들이 실제로 데이터 채널을 할당하여 데이터를 전송하는 방식으로 정의되었다. 그러나, 조인트 프로세싱 방식(CoMP-JP)을 수행하는 모든 전송 포인트들이 데이터를 전송하는 경우에 백홀 데이터가 상당하게 커지는 문제가 발생하기 때문에 새롭게 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식을 정의하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 전송 포인트들이 데이터 채널을 할당하여 실제로 데이터를 전송하고 있지 않더라도 각각의 전송 포인트에서 데이터가 이용가능(available) 하다면 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식을 수행한다고 정의할 수 있다. 따라서, 각 전송 포인트에서 데이터는 이용가능 하지만, 실제 전송은 특정 시점에 바람직한 하나의 전송 포인트로부터 일어날 수 있는 동적 셀 선택(Dynamic Cell Selection)의 경우는 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식이라고 정의할 수 있다.
동적 셀 선택은 고속 셀 선택(Fast Cell Selection)과 유사한 개념에 해당한다. 핸드오프를 위하여 별도의 무선 자원을 할당해야 함과 동시에 잦은 핸드오프가 발생되는 경우에는 시스템의 부하를 증가시키는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 단점을 극복하고 이동 환경에서 지속적인 패킷 서비스를 제공하기 위한 것이 고속 셀 선택이다. 고속 셀 선택 알고리즘은 패킷 서비스를 위하여 활성 집합에 있는 셀 중에서 무선 환경뿐만 아니라 전력과 코드 스페이스 면에서 최선의 셀을 선택하여 서비스를 제공하기 위한 방식이다.
조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식의 경우에, 단말로 데이터를 전송하는 다중 전송 포인트들은 CoMP 활성 포인트 집합(CAPS)의 셀들이다. CoMP 활성 포인트 집합(CAPS)은 데이터가 실제로 전송되고 있는 전송 포인트로 구성된다. 따라서, 조인트 프로세싱의 경우에 CoMP 활성 포인트 집합(CAPS)의 크기는 1 이상이다. CoMP 활성 포인트 집합(CAPS)는 CoMP 협력 포인트 집합(CCPS)의 하위 집합(subset)이고, CoMP 활성 포인트 집합(CAPS), CoMP 협력 포인트 집합(CCPS), CoMP 보고 포인트 집합(CRPS), CoMP 측정 포인트 집합(CMPS)의 크기는 다음의 수학식 1을 만족한다.
CAPS ≤ CCPS ≤ CRPS ≤ CMPS
여기서, CoMP 활성 포인트 집합(CAPS), CoMP 협력 포인트 집합(CCPS), CoMP 보고 포인트 집합(CRPS) 및 CoMP 측정 포인트 집합(CMPS)는 특정 단말에 대해 정의된 것임을 유의할 필요가 있다. 반면에, CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS)는 네트워크에 의해 정의될 수 있다.
도 4 및 도 5는 CoMP 집합 분류의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5에서, 각 전송 포인트는 하나의 셀에 대응하고 각 셀로부터의 신호의 세기는 셀 및 단말 간의 거리에 비례할 수 있다. 여기서, 네트워크는 셀 들을 2개의 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS)로 분할할 수 있고, 단말 1 및 단말 2는 각 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS) 내에 위치하고 있다고 가정한다.
도 4에서, 2개의 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS) 영역이 상호 서로 배타적이라고 가정한다. 따라서, 데이터 전송 스케줄링은 각 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS) 내에서 수행될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 단말 1 및 단말 2 에 대한 CoMP 활성 포인트 집합(CAPS)의 크기는 3이고, CoMP 협력 포인트 집합(CCPS)에 대한 크기는 9이고, CoMP 보고 포인트 집합(CRPS)의 크기는 15이고, CoMP 측정 포인트 집합(CMPS)에 대한 크기는 21일 수 있다.
또한, 선택적으로, 단말 1 및 단말 2에 대한 CoMP 활성 포인트 집합(CAPS)의 크기는 3이고, CoMP 협력 포인트 집합(CCPS)에 대한 크기는 12이고, CoMP 보고 포인트 집합(CRPS)의 크기는 27이고, CoMP 측정 포인트 집합(CMPS)에 대한 크기는 48일 수 있다. 이 경우에, 각 CoMP 포인트 집합의 크기는 상기 해당 CoMP 포인트 집합의 하위 집합의 CoMP 포인트 집합의 크기를 합하여 표현한 것이다.
도 5에서, 제 1 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 1 CNCS) 및 제 2 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 2 CNCS) 영역은 상호 간에 배타적이지 않고 일부 영역이 오버래핑될 수 있다. 단말이 제 1 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 1 CNCS)의 경계 영역 및 제 2 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 2 CNCS) 영역(즉, CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS)간에 오버래핑된 영역)에 위치할 수 있다. 이 상황에서 다른 CNCS로부터의 강한 간섭 신호가 존재함에도 불구하고 제 1 CNCS 및 제 2 CNCS에 걸쳐서 CoMP 동작이 수행될 수 있다는 것이 장점이라 할 수 있다.
CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS) 오버랩 영역에서 오버랩을 허용함으로써, CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS) 오버랩 영역으로 들어가기 시작하는 단말은 이제 제 1 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 1 CNCS) 및 제 2 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 2 CNCS) 간의 CoMP 동작으로부터 여러 가지 이득을 얻을 수 있다. 이때, 오버래핑된 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS) 영역에서의 자원 스케 줄링 협력은 제 1 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 1 CNCS) 및 제 2 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(제 2 CNCS) 영역 간의 결합에 의해 수행됨을 유의할 필요가 있다.
도 6은 단말 1이 기지국 1, 기지국 2 및 기지국 3 간의 CoMP 집합 단위로 핸드오프 하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 단말 1이 기지국 1, 기지국 2 및 기지국 3 간에 핸드오프하는 상황에서, 단말 1은 기지국 1 및 기지국 2로부터 동시에 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 단말 1은 최대 2개의 기지국으로부터 동시에 신호를 수신할 수 있다고 가정한다. 기지국 1 및 기지국 2가 제 1 CoMP 집합을 형성하고, 기지국 2 및 기지국 3에 제 2 CoMP 집합을, 기지국 3 및 기지국 1이 제 3 CoMP 집합을 형성한다고 가정한다.
조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에 대한 CoMP 활성 포인트 집합(CAPS)를 포함할 수 있고, 협력 스케줄링/빔포빙(CoMP-CS/CB) 방식에 대한 CoMP 협력 포인트 집합(CCPS)를 포함할 수 있다. 그리고 기지국 1, 기지국 2, 기지국 3은 모두 CoMP 네트워크 클러스터링 집합(CNCS) 내에 있다. 그리고, 여기서 기지국 1을 단말 1로 핸드오프 수행 결정 메시지(HDM) 또는 채널 할당 메시지(CAM: Channel Assignment Message)과 같은 제어 신호를 전송하는 앵커 셀로 가정한다.
단말 1이 점차 기지국 3 쪽으로 이동할 경우, 기지국 3으로부터의 수신 전계 강도가 점차 커지게 된다. 기지국 3으로부터의 전계 강도가 T_ADD 값 보다 커질 경우, 단말 1은 기지국 1 및 기지국 2로 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message)를 전송할 수 있다. 이때, 단말이 기존 핸드오프 방식대로 각 기지국 간의 CoMP를 수행할 것인지 여부를 고려하지 않고 파일럿 세기 측정 메시지를 전송하면, 기지국 제어 시스템은 전체적인 자원 할당 상황까지 고려하여 각 기지국 간의 CoMP 수행 여부를 결정하는 데 있어서 충분한 정보를 갖지 못할 수 있다.
예를 들어, 기지국 3의 현재 자원 할당 상 주변의 기지국 1 또는 기지국 2와의 CoMP 수행이 힘들 경우에는 단말 1의 입장에서 기지국 3으로 핸드오프를 수행하는 대신에 기지국 1 및 기지국 2의 제 1 CoMP 집합을 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 만약, 종래의 방식대로 핸드오프를 수행한다면, 단말 1은 각 기지국 1, 기지국 2, 기지국 3으로부터의 수신 전계 강도를 비교하여 기지국 3으로 핸드오프가 이루어질 수 있다. 따라서, 단말 1이 기지국 3으로의 핸드오프 시 발생할 수 있는 이러한 문제점을 해결하기 위한 최적의 CoMP 집합을 만들기 위해 개선된 핸드오프 방식이 요구된다. 이하에서 개선된 핸드오프 방식에 대해 살펴본다.
단말 1은 기지국 3 및 기지국 1(또는 기지국 2, 이하에서는 기지국 1의 경우만을 고려한다)와 수행할 CoMP 방식에 대해 현재 알고 있지 못할 수 있다. 따라서, 단말 1은 기지국 3으로 기지국 3 및 기지국 1이 수행할 CoMP 방식을 가정하여 각 CoMP 방식에 적합한 정보를 기지국 3으로 전송할 수 있다. 단말 1이 순간적으로 제 1 CoMP 집합인 기지국 1 및 기지국 2로부터 데이터 신호를 동시에 받을 수 있고, 단말 1이 점차 기지국 3 방향으로 이동하면서 핸드오프를 수행하면, 다시 단말 1이 순간적으로 제 3 CoMP 집합인 기지국 1 및 기지국 3으로부터의 수신 전계 강도를 T_ADD 값과 비교할 수 있다. 여기서 단말 1이 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)과 수행하는 CoMP 방식에 따라 구분하여 살펴본다.
1. CoMP-JP(CoMP-Joint Processing)
(1) 기지국 1 및 기지국 3이 조인트 프로세싱(CoMP-JP)을 수행하는 경우
단말 1은 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)과 조인트 프로세싱(CoMP-JP)을 수행할 것을 가정하여, 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)에 대해 조인트 프로세싱 처리된 후의 신호 전계 강도를 예측할 수 있다. 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 처리된 후의 신호 전계 강도의 예측은 선택된 특정 조인트 프로세싱 방식에 따라 다를 수 있다.
이때, 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)이 동일 데이터 신호를 전송한다고 가정할 경우의 그 예측 값은 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)으로부터의 수신 신호의 전계 합이 될 수 있다. 단말 1은 이 예측 값을 T_ADD 값과 비교하여 이 값이 임계값보다 크면 이 정보를 파일럿 세기 측정 메시지를 통해 기지국 1에 전송할 수 있다.
이때, 파일럿 세기 측정 메시지는 기지국 1, 기지국 2 및 기지국 3으로부터의 전계 강도 및 제 1 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 2), 제 2 CoMP 집합(기지국 2 및 기지국 3) 및 제 3 CoMP 집합(기지국 3 및 기지국 1)의 전계 강도 정보를 포함할 수 있다. 또한, 파일럿 세기 측정 메시지는 참조신호 수신 전력(RSRP: Reference Signal Received Power) 또는 참조신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality) 등으로 대체될 수 있다.
LTE(Long Term Evolution) 시스템에서, 단말은 파일럿 신호의 전력에 해당하는 참조신호 수신 전력(RSRP)를 이용하여 단말 자신 및 셀 간의 채널 품질 상태를 측정할 수 있다.
여기서, 참조신호 수신 전력이란 고려된 측정 주파수 대역폭 내에서 셀-특정(cell-specific) 참조 신호가 할당된 자원 요소에 분배된 전력을 선형 평균한 것을 말한다. 자원 블록 상의 각 자원 요소의 전력은 순환 전치부(CP: Cyclic Prefix)를 제외한 심볼의 유효한 구간으로부터 수신한 에너지로부터 결정될 수 있다. 이러한, 참조신호 수신 전력은 무선자원제어_유휴(RRC_idle: Radio Resource Control_Idle) 상태 및 무선자원제어_접속(RRC_connected: Radio Resource Control_connected) 상태 모두에서 단말에 적용될 수 있다. 또한, 단말에 의해 수신기 다이버시티가 이용되는 경우, 보고된 값은 모든 다이버시티 브렌치(diversity branch)의 전력 값들의 선형 평균과 균등하게 될 것이다.
여기서, 무선자원제어_유휴 상태라 함은 단말이 저전력 소모 동작을 수행하면서 시스템 정보 및 페이징(paging) 정보를 확인하고 다시 잠드는 상태를 말하고, 이와 달리 무선자원제어-접속 상태는 단말이 통화중이거나 데이터 통신을 하고 있는 상태를 말한다. 일반적으로, 기존 셀과의 통신 채널을 끊고 다른 셀과 통신 채널이 연결되는 경우에, 무선자원제어-접속 상태에서 이를 수행하는 경우를 핸드오버 수행이라고 하지만, 무선자원제어_유휴 상태에서 이를 수행하는 경우는 셀 재선택이라고 말한다.
단말은 각 셀들이 전송하는 파일럿 신호를 지정된 시간과 해당 대역폭에 대해 누적함으로써 셀의 참조신호 수신 전력(RSRP)을 측정할 수 있다. 단말은 참조신호 수신 전력(RSRP)을 이용하여 전계 강도 정보를 전송할 수 있고, 참조신호 수신 품질(RSRQ)을 이용하여 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보를 전송할 수 있다.
단말로부터 PSMM을 수신한 기지국 제어 시스템은 자원 할당 사항을 고려하여 기지국 1-기지국 3 쌍을 통해 데이터를 단말로 전송할 것인지 여부, 즉 기지국 1-기지국 3 쌍을 단말 1의 활성 집합(active set)에 포함시킬지 여부에 대해 판단할 수 있다.
(2) 기지국 1 및 기지국 3과 조인트 프로세싱(CoMP-JP)를 수행하지 않는 경우
이 경우에는, 단말 1은 종래의 방식대로 기지국 3으로의 핸드오프를 수행하며, 기지국 3으로부터의 신호 전계 강도가 T_ADD 값보다 크면 파일럿 세기 측정 메시지를 기지국 제어 시스템에 전송할 수 있다. 이때 파일럿 세기 측정 메시지는 기지국 1, 기지국 2 및 기지국 3으로부터의 전계 강도 정보를 포함하며, 이를 수신한 기지국 제어 시스템은 기지국 3을 통해 신호를 전송할 것인지 여부 즉, 제 3 CoMP 집합을 기지국 1 및 기지국 3을 단말 1의 활성 집합에 포함시킬 지의 여부를 판단할 수 있다.
살펴본 바와 같이, 단말 1은 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 수행을 가정하여 제 1 내지 제 3 CoMP 집합의 전계 강도 정보를 계산하는 과정과 계산된 결과를 기지국 제어 시스템에 추가적으로 전송할 수 있다. 제 2 CoMP 집합인 기지국 2 및 기지국 3 쌍을 활성 집합에 포함시킬 것인지의 여부도 위와 동일한 과정을 통하여 결정될 수 있다.
2. CoMP-CS/CB(CoMP-Coordinated Scheduling/Beamforming)
기지국 1, 기지국 2, 기지국 3이 하나의 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS/CB) 클러스터를 형성하고 단말 1이 순간적으로 기지국 1 또는 기지국 2로부터 데이터 신호를 받고 있을 수 있다. 이때, 단말 1이 점차 기지국 3 방향으로 이동하면서 핸드오프를 수행함에 있어 다시 단말 1이 순간적으로 기지국 1 및 기지국 3 사이의 협력 스케줄링/빔포밍이 가능한 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 고려할 수 있다.
(1) 기지국 1 및 기지국 3이 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS/CB)을 수행하는 경우
단말 1은 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)이 협력 스케줄링/빔포밍을 수행할 것을 가정하여, 단말 1은 제 3 CoMP 집합에 대해 협력 스케줄링/빔포밍 처리된 후의 신호 전계 강도를 예측할 수 있다. 협력 스케줄링/빔포밍 처리된 후의 신호 전계 강도의 예측은 선택된 특정 협력 스케줄링/빔포밍 방식에 따라 다를 수 있다.
사일런싱(Silencing) 방식의 협력 스케줄링/빔포밍을 사용하는 경우를 고려할 수 있다. 예를 들어, 기지국 3을 사일런싱하는 경우, 신호 전계 강도 예측 값은 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio)로 나타낼 수 있는데, 이때 기지국 3으로부터의 간섭 신호가 없다고 가정하여 기지국 3으로부터의 수신 신호의 크기만큼 간섭량을 감해서 SINR을 계산할 수 있다.
단말 1은 이 예측 값을 T_ADD 값과 비교하여 이 값이 임계값보다 크면, 이 정보를 파일럿 세기 측정 메시지 등을 통해 기지국 1에 전송할 수 있다. 이때 파일럿 세기 측정 메시지는 기지국 1, 기지국 2, 기지국 3으로부터의 신호 전계 강도 및 제 1 내지 제 3 CoMP 집합의 신호 전계 강도 정보를 포함할 수 있다. 이를 전송받은 기지국 제어 시스템은 자원 할당 사항을 고려하여 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)을 통해 신호를 전송할 것인지 여부, 즉 제 3 CoMP 집합을 단말 1의 후보 집합에 포함시킬 지의 여부를 판단할 수 있다.
기지국 제어 시스템은 후보 집합이 정해지면 이 중 실제로 단말 1에 신호를 전송할 기지국(즉, 활성 집합)을 후보 집합으로부터 선택할 수 있다. 따라서, 협력 스케줄링/빔포밍의 경우, 활성 집합의 크기는 항상 1이 되며 기지국 제어 시스템은 단말의 도움을 받아 후보 집합에 대한 관리를 수행할 수 있다.
(2) 기지국 1 및 기지국 3이 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS/CB)을 수행하지 않는 경우
단말 1은 종래의 방식대로 기지국 3으로의 핸드오프를 수행하며, 기지국 3으로부터의 신호 전계 강도가 T_ADD 값보다 클 경우, 파일럿 세기 측정 메시지를 기지국 제어 시스템에 전송할 수 있다. 이때 파일럿 세기 측정 메시지는 기지국 1, 기지국 2, 기지국 3으로부터의 신호 전계 강도 정보를 포함하며, 이를 전송받은 기지국 제어 시스템은 기지국 3을 통해 신호를 전송할 것인지 여부, 즉 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)을 단말 1의 후보 집합에 포함시킬 지의 여부를 판단할 수 있다. 기지국 제어 시스템은 후보 집합이 정해지면 이 중 실제로 단말 1에 신호를 전송할 활성 집합의 기지국을 선택할 수 있다.
따라서, 기존 방식에 비해 단말 1은 협력 스케줄링/빔포밍 수행을 가정하여 제 1 내지 제 3 CoMP 집합의 신호 전계 강도 정보를 계산하는 과정과 계산된 결과를 기지국 제어 시스템에 전송하는 과정이 추가적으로 필요하다.
제 2 CoMP 집합(기지국 2 및 기지국 3)을 후보 집합에 포함시킬 것인지의 여부도 위와 동일한 과정을 통해 결정할 수 있기 때문에 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 단말의 핸드오프 시 새로이 고려되는 기지국이 기존 CoMP 집합에 속하는 기지국과 CoMP-JP(또는 CoMP-CS/CB)를 수행하는 경우와 수행하지 않는 경우 각각에 대해 각 기지국 별 수신 신호 전계 강도 정보를 PSMM 등을 통해 전송함으로써 기지국 제어 시스템이 새롭게 CoMP 집합을 구성하도록 지원할 수 있다.
각 CoMP 방식에 따른 각 기지국 쌍 간의 수신 신호 전계 강도 정보 및 수신신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)는 단말, 기지국, 혹은 별도의 장치에 의해 계산될 수 있다.
참조신호 수신전력(RSRP) 또는 참조신호 수신 품질(RSRQ)의 정보만으로는 어떤 CoMP 집합이 사용되어야 하는지에 대해 네트워크 엔티티가 적절한 결정을 할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 이때는 각 셀로부터 결합된 신호의 SINR을 계산, 측정 하고 이 정보를 제공할 수 있다. 그리고, 이 정보를 각 셀로 다시 보고하는 것이 바람직하다.
표 1은 CoMP를 수행하는 단말의 피드백 정보를 나타낸 표이다.
SINR 1 SINR_CS 12
SINR 2 SINR_CS 13
SINR 3 SINR_CS 21
SINR_JP 12 SINR_CS 23
SINR JP 13 SINR_CS 31
SINR JP 23 SINR_CS 32
표 1을 참조하면, SINR N은 기지국 N으로부터의 수신신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)이다(N=1,2,3). SINR_JP NM은 기지국 N 및 기지국 M이 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 집합이라 가정하고, 기지국 N 및 기지국 M으로부터 결합된 SINR을 나타낸다(여기서, N=1,2,3 M=1,2,3). SINR_CS NM은 기지국 N 및 기지국 M이 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS/CB) 집합이라고 가정하고, 기지국 N 및 기지국 M으로부터 결합된 수신신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)를 나타낸다(여기서, N=1,2,3 M=1,2,3). 예를 들어, 협력 스케줄링/빔포밍 방식에서 사일런싱 방식을 적용하는 경우, SINR_CS 12는 서빙 기지국이 1일 때 기지국 3으로부터의 간섭량을 제거한 경우의 값을 나타낼 수 있다.
협력 스케줄링/빔포밍을 수행하는 집합에 대해 필요한 수신신호 대 간섭 및 잡음비 정보량은 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식을 수행하는 경우의 집합의 경우보다 더 많다. 그 이유는, SINR_JP NM은 SINR_JP MN과 동일하지만, SINR_CS NM은 SINR_CS MN과 항상 같지 않기 때문이다. SINR_JP NM 및 SINR_CS NM은 각각 다음 수학식 2 및 수학식 3에 의해 대략적으로 계산될 수 있다.
SINR_JP NM = SINR N + SINR M -α
SINR_CS NM = SN/｜IN-SM｜-β
여기서, SN은 셀 N으로부터의 참조신호 세기이고, SM은 셀 M으로부터의 참조신호 세기이다. 그리고, IN은 단말 1에 대한 전체 간섭 및 잡음 계수이다. ｜｜기호는 절대값을 표시하는 기호이며, ｜IN-SM｜는 단말 1에 대한 전체 간섭 및 잡음 계수(IN)와 셀 N으로부터의 참조신호 세기의 차이의 절대값을 나타낸 것이다. 또한, α는 JP 보상 계수로서 0 보다 크거나 같다. β는 CS 보상 계수로서 0보다 크거나 같다.
단말 1이 제 3 CoMP 집합인(기지국 1 및 기지국 3) 또는 제 2 CoMP 집합인(기지국 2 및 기지국 3)이 현재 어떠한 CoMP 방식을 수행하는지 알지 못할 수 있다. 이러한 경우에는, 단말은 가능한 모든 CoMP 방식을 가정하여야 하기 때문에, 표 1에 있는 피드백 정보 모두를 기지국 1로 전송할 수 있다.
그러나, 단말 1이 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)과 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식을 수행하는 것으로 알고 있다면, 표 1에서 SINR 1, SINR 2, SINR 3, SINR_JP 12, SINR_JP 13 및 SINR_JP 23을 포함하는 피드백 정보를 기지국 1로 전송할 수 있다.
이와 달리, 단말 1이 제 3 CoMP 집합(기지국 1 및 기지국 3)과 협력 스케줄 링/빔포밍 방식을 수행하는 것으로 알고 있다면, SINR 1, SINR 2, SINR 3, SINR_CS 12, SINR_CS 13, SINR_CS 21, SINR_CS 23, SINR_CS 31 및 SINR_CS 32를 포함하는 피드백 정보를 기지국 1로 전송할 수 있다.
조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식의 경우에, 단말 1이 제 3 CoMP 집합을 구성하고 있는 기지국 1 및 기지국 3으로부터 동일한 데이터를 수신한다면, 수신신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)의 계산 자체가 두 신호의 크기 합이 되므로 이 경우에는 참조신호 수신전력만으로 계산할 수 있다. 그러나, 단말 1이 기지국 1 및 기지국 3으로부터 서로 다른 데이터를 수신한다면, 이 경우에는 SINR 계산이 단순히 결합에 의해 산출될 수 있는 것은 아니다.
지금까지는, 3개의 기지국이 하나의 클러스터를 구성하고 있는 이 상황에서 단말이 핸드오프를 수행하는 과정을 설명하였다. 그러나, 하나의 클러스터가 3개의 기지국으로 구성되는 것으로 한정하는 것은 아니다. 그 이상의 기지국의 수가 하나의 클러스터를 형성하는 경우에도 상술한 내용과 원리가 확장될 수 있다.
요컨대, 본 발명에 따라 단말이 CoMP 작업을 지원하는 경우, 핸드오프를 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 최적의 CoMP 집합을 구성함으로써 단말 및 기지국 제어 시스템의 데이터 전송률을 향상시킬 수 있다.
< CoMP 방식의 적응적 선택 방법 >
상술한 바와 같이, CoMP 방식은 크게 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS/CB) 방식으로 구분할 수 있다. 단말이 적응적 CoMP 방 식을 선택하기 위한 과정을 설명하는 데 있어서, 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 2개의 방식으로 구분할 수 있다. 즉, CoMP 빔포밍 방식 및 CoMP 사일런싱 방식으로 나눌 수 있다.
도 7은 CoMP 집합 분류의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 4 및 도 5에서 정의된 5개의 CoMP 집합 정의에 대하여 하나의 CoMP 집합이 추가될 수 있다. 이 추가되는 CoMP 집합은 CoMP 협력 사일런싱 포인트 집합(CoMP coordinated silencing point set)이고, 이는 CoMP 방식의 적응적 선택을 지원하기 위해 정의되는 것이다. CoMP 협력 사일런싱 포인트 집합은 CoMP 협력 사일런싱이 수행되어 특정 단말을 서빙하는 전송 포인트의 집합이다.
여기서, 협력 사일런싱이란 이웃 전송 포인트(CSPS)가 타겟(target) 단말로의 간섭을 줄이기 위해 특정 시간, 주파수 간격 동안 신호를 전송하지 않는 것을 의미한다. 이웃 전송 포인트(CSPS) 선택의 일 예가 도 5에 도시되었다.
도 7을 다시 살펴보면, CoMP 협력 포인트 집합(CCPS)으로 사용될 2개의 셀이 현재 이웃 전송 포인트(CSPS)로 선택되고, 2개의 셀이 단말 1로의 간섭을 줄이기 위해 소정 시간 간격 동안 단말 1로 데이터 신호를 전송하지 않을 수 있다.
네트워크 스케줄러가 후보 CoMP 방식의 미리 정의된 집합으로부터 하나의 CoMP 방식을 선택할 수 있고, 그 범위 내에서 동작 가능한 모든 단말에 적용할 수 있다. 그러나, 적절한 CoMP 방식은 단말마다 상이할 수 있는 단말의 최소 요구 데이터 전송률(minimum data rate requirement)을 충족시키는 것이 바람직하고, 단일 네트워크에서 사용될 다중 CoMP 방식을 허용할 필요가 있다.
도 8은 단일 네트워크에서 사용되는 다중 CoMP 방식의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 한 쌍의 기지국(기지국 A 및 기지국 B)은 조인트 프로세싱(CoMP-JP)을 이용하여 단말 1을 서빙할 수 있고, 다른 쌍의 기지국(기지국 C 및 기지국 D)은 조인트 프로세싱(CoMP-JP)을 이용하여 단말 2를 서빙할 수 있다. 동시에, 단말 2를 서빙하는 기지국은 CoMP 빔포밍 방식을 이용하여 단말 1을 서빙할 수 있고, 단말 1을 서빙하는 기지국은 CoMP-빔포밍 방식을 이용하여 단말 2를 서빙할 수 있다.
본 발명에서는 다중 CoMP 방식이 허용된다고 가정하고, 각 단말의 최소 요구 데이터 전송률을 충족시키기 위한 다수의 선택 단계로 구성된 적응적 CoMP 방식 선택 방법을 제공할 것이다.
단말에 의해 사용될 CoMP 방식을 선택하는 경우, 타겟 단말에 대한 최소 요구 데이터 전송률을 고려하는 것이 바람직하다. 단말의 데이터 전송률은 하향링크(혹은 순방향 링크)의 채널 상태 및 네트워크에 의해 선택된 CoMP 방식 등과 같은 요인들에 의존적일 수 있다.
예를 들어, 단말이 셀의 중심 지역보다 더 열악한 하향링크 채널 상태인 셀 경계 지역으로 향하여 이동하는 경우, 9.6Kbps의 최소 요구 데이터 전송률을 충족시키기 위한 하나의 방법은 CoMP 방식을 이용하는 것이다. 일 예로서, CoMP 방식 중 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS/CB) 방식이 선택되었다고 가정한다. 단말이 셀 경계 지역으로 더 이동하면, 하향링크 채널 상태가 더 악화되어 협력 스케줄링/빔 포밍(CoMP-CS/CB)을 사용하여도 최소 요구 데이터 전송률이 충족될 수 없다.
이를 해결하기 위한 하나의 방법은 협력 스케줄링/빔포밍을 수행하는 CoMP 협력 포인트 집합인 CCPS 내의 몇 개의 기지국을 사일런싱하는 것이다. 이웃 기지국을 사일런싱하여 그 셀로부터의 간섭을 더 줄임으로써 단말의 데이터 전송률 및 수신신호 대 간섭 및 잡음비를 효과적으로 증가시킬 수 있다.
네트워크가 다중 CoMP 방식을 지원할 수 있다고 가정한다. 이때, 네트워크가 지원하는 CoMP 방식이 우선 정의될 필요가 있다. 예를 들어, 네트워크가 협력 빔포밍(Coordinate-Beamforming), 협력 사일런싱(Coordinate-Silencing) 및 조인트 프로세싱(CoMP-JP)과 같은 CoMP 방식을 지원할 수 있는 경우, 나중에 오는 CoMP 방식이 타겟 단말에서 간섭이 더 적고 더 높은 수신신호 대 간섭 및 잡음비를 산출하도록 다음과 같이 CoMP 방식의 순서를 정의할 수 있다.
CoMP 방식의 순서={협력 빔포밍, 협력 사일런싱, 조인트 프로세싱(JP)}
이하에서 이러한 CoMP 방식의 순서에 기초하여 단말의 적응적 CoMP 방식의 선택 방법에 대해 기술한다.
단말이 최소 요구 데이터 전송률을 충족시키지 못하는 경우에, 단말은 미리 정의된 CoMP 방식의 순서에서 제 1 CoMP 방식을 선택할 수 있다. 이 경우에는 제 1 CoMP 방식이 협력 빔포밍 방식이 될 것이다. 단말이 협력 빔포밍 방식을 수행하고 있는 동안, 수신신호 대 간섭 및 잡음비가 더 작아지면, 다시 단말의 최소 요구 데이터 전송률을 충족시키지 못할 수 있다. 그러면, 단말은 미리 정의된 순서에서 다음의 CoMP 방식을 선택하여 이용할 수 있다. 다음의 CoMP 방식은 협력 사일런싱 방 식이 될 것이다. 사일런싱될 셀을 선택하는데 있어서, 타겟 단말로 상당히 큰 간섭을 야기할 수 있고 단말의 수신신호 대 간섭 및 잡음비를 증대시키는 셀을 선택하는 것이 바람직하다.
단말이 협력 빔포밍 방식 및 협력 사일런싱 방식으로 동작하는 동안, 수신신호 대 간섭 및 잡음비가 더 작아지면, 단말은 다시 최소 요구 데이터 전송률을 충족시키지 못할 수 있다. 그러면, 단말은 미리 정의된 순서에 따라 다음 CoMP 방식을 이용하는 선택을 할 수 있다. 이 경우는 단말이 조인트 프로세싱 방식을 선택하는 것이다.
조인트 프로세싱 방식이 수행되어야 바람직한 셀 들을 선택하는데 있어서, 타겟 단말의 수신신호 대 간섭 및 잡음비를 최대화할 수 있는 셀을 선택하는 것이 바람직하다. 단말이 조인트 프로세싱을 이용하여 최소 요구 데이터 전송률을 충족시킬 수 없다면, 링크를 드롭(drop)하는 것이 바람직하다.
도 9는 단말이 CoMP 방식을 선택하는 바람직한 수행 과정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 먼저 단말이 선택할 CoMP 방식의 순서는 사전에 정의된 규칙에 따라 설정될 수 있다(S905). 현재 단말의 데이터 전송률이 최소 요구 데이터 전송률 보다 작으면(S910), 단말은 미리 정의된 CoMP 방식의 순서에 따라 제 1 CoMP 방식을 선택하고(S915), 그렇지 않으면, 소정 시간(T1) 동안 계속 동작을 수행한다(S920).
그 후, 단말은 수신신호 대 간섭 및 잡음비를 극대화할 수 있는 셀 들을 선 택할 수 있다(S925). 그리고, 소정 시간(T1) 동안 선택한 CoMP 방식으로 동작을 수행할 수 있다(S930). 그 후, 단말의 데이터 전송률을 최소 요구 데이터 전송률과 비교하여, 단말의 데이터 전송률이 최소 요구 데이터 전송률보다 크면, 계속 일정 시간 동안 선택한 제 1 CoMP 방식으로 동작을 수행한다. 이와 달리, 단말의 현재 데이터 전송률이 최소 요구 데이터 전송률보다 작으면(S935), 단말은 다음의 제 2 CoMP 방식을 선택할 수 있다(S940).
제 2 CoMP 방식이 최종 CoMP 방식이 아니라면(S945), 단말은 수신신호 대 간섭 및 잡음비를 극대화할 수 있는 셀 들을 선택할 수 있다(S950). 그리고, 단말은 소정 시간(T2) 동안 계속 제 2 CoMP 방식 동작을 수행할 수 있다(S955). 이와 달리, 제 2 CoMP 방식이 최종 CoMP 방식이라면, 단말은 제 2 CoMP 방식 동작을 중지하고 링크를 드롭할 수 있다(S960). 이때, 상기 단말이 드롭하는 링크는 하향링크(순방향 링크라고도 칭할 수 있다)일 수 있다.
사일런싱 셀(CSPS)을 선택하는 과정에서, 특정 셀이 너무 많이 사일런싱되게 선택되는 경우에는, 그 셀의 처리량(throughput)은 네트워크에서 다른 셀과 비교할 때 상당히 작아질 수 있다. 이는 셀 들 간의 총 셀 처리량의 관점에서, 불공평할 수 있고, 따라서 각 단말의 처리량도 불공평해 질 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 방법은 단말이 사일런싱할 셀을 번갈아 공평하게 선택할 수 있는 라운드 로빈(round robin) 방식으로 선택할 수 있다. 즉, CoMP 협력 포인트 집합(CCPS)에서의 셀 들을 하나씩 차례로 선택하는 것이다. 또한, 선택은 특정 시간에 임의의 셀 수를 선택하는 것으로 이루어질 수 있다.
또 다른 해결 방법으로서, 셀의 총 처리량을 체크하여 최고의 총 처리량을 갖는 셀을 사일런싱하는 방법이다. 이 방법을 사용하여, 셀 범위 내의 단말로 가장 큰 데이터량을 전송한 셀은 먼저 사일런싱 되는 것이다. 셀이 사일런싱되는 경우, 선택 지시자(indicator)는 1씩 증가하여 사일런싱을 위해 이 셀이 선택되었음을 지시할 수 있다. 따라서, 다음 선택 시에, 최고의 선택 지시자 값을 갖는 셀은 사일런싱될 셀 선택으로부터 제외될 수 있다.
이하에서는 네트워크 엔티티가 CoMP 방식을 선택하는데 필요한 정보를 획득하는 방법에 대해 설명한다.
네트워크 엔티티는 각 단말이 각기 주어진 최소 요구 데이터 전송률을 만족시키고 있는지의 여부를 과거 단말로 전송된 데이터 정보를 이용하여 직접 판단할 수도 있으며, 단말로부터 추가적인 정보를 획득하여 이를 수행할 수도 있다.
도 10은 네트워크 엔티티가 CoMP 방식을 선택하는데 필요한 정보를 획득하는 바람직한 수행 과정을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 단말은 현재 단말 자신의 최소 요구 데이터 전송률을 충족하지 못하였음을 나타내는 메시지 또는 도움 지시자(help indicator)를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S1010). 이때, 도움 지시자는 간단히 1비트로 지시할 수 있거나 혹은 CoMP 방식 선택을 위해 요구되는 채널 상태 정보를 포함하여 지시할 수 있다. 네트워크 엔티티는 서빙 기지국으로부터 단말이 보고한 보고 메시지를 수신할 수 있다(S1020).
상기 보고 메시지에 서빙 기지국은 이벤트 트리거링(event-triggering)되어 단말로 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information) 피드백을 요구하는 채널 상태 정보 요구 지시자(CSI-RI: Channel State Information-Request Indicator)를 전송할 수 있다(S1030). 이때, 서빙 기지국은 단일 기지국 또는 다중 기지국일 수 있다.
그 후, 단말은 채널 상태 정보 요구 지시자를 수신하는 즉시 비주기적 제어 채널(aperiodic control channel)을 통하여 서빙 기지국으로 채널 상태 정보를 전송할 수 있다(S1040). 이때 단말이 채널 상태 정보를 주기적으로 서빙 기지국으로 전송하는 경우, 많은 채널 상태 정보량에 따른 자원 할당에 의해 자원 낭비가 될 수 있으므로, 비주기적으로 전송하는 것이 바람직하다.
이때, 단말이 서빙 기지국으로 전송하는 CSI에는 측정된 각 기지국 별 및 각 CoMP 집합의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR), 채널 상태 정보를 포함할 수 있다. 수신신호 대 간섭 및 잡음 비는 데이터 전송률과 1：1로 매칭되는 관계이며, 수신신호 대 간섭 및 잡음 비는 데이터 전송률 크기 정도를 나타낼 수 있는 척도가 될 수 있다. 서빙 기지국은 단말로부터 수신한 상기 CSI를 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다(S1050).
그 후, 네트워크 엔티티는 현재 상황에 적합한 CoMP 방식을 적응적으로 선택할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 서로 다른 3개의 CoMP을 가정한 실시예를 기술하였지만, 기술되지 않은 또 다른 CoMP 방식을 포함하여 CoMP 방식을 선택하는 방법에 있어서도 확장되어 적용될 수 있음은 자명하다.
도 11은 단말 또는 접속 단말의 구조의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 11을 참조하면, 단말은 프로세서(또는 디지털 신호 프로세서)(110), RF 모듈(135), 전력 관리 모듈(105), 안테나(140), 배터리(155), 디스플레이(115), 키패드(120), 메모리(130), SIM(Subscriber Identification Module) 카드(125)(옵션일 수 있음), 스피커(145) 및 마이크로폰(150)을 포함한다.
사용자는, 예를 들어 키패드(120) 버튼을 누르거나 마이크로폰(150)을 이용한 음석 활성화에 의해, 전화번호와 같은 지시 정보를 입력한다. 마이크로프로세서(110)는 지시 정보를 수신 및 처리하여 전화 번호 다이얼링과 같은 적합한 기능을 수행한다. 동작 데이터를 SIM(Subscriber Identity Module) 카드(125) 또는 메모리 모듈(130)에서 얻어 상기 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(110)는 사용자의 참조 및 편의를 위해 지시 및 동작 정보를 디스플레이(115)에 표시할 수 있다.
상기 프로세서(110)는 지시 정보를 RF 모듈(135)에 전달하여, 예를 들어 음성 통신 데이터를 포함하는 무선 신호를 전송하는 것과 같이 통신을 개시할 수 있다. RF 모듈(135)은 무선 신호의 수신 및 송신을 위한 수신기 및 송신기를 포함한다. 안테나(140)는 무선 신호의 전송 및 수신을 용이하게 한다. 무선 신호를 수신하면, RF 모듈(135)은 프로세서(110)를 위해 상기 신호를 전달 및 기저 대역으로 변환할 수 있다.
상기 처리된 신호는 예를 들어 스피커(145)를 통해 가청되거나 판독 가능한 정보로 전환된다. 프로세서(110)는 본 명세서에서 설명한 다양한 과정을 수행하는 데 필요한 프로토콜 및 기능을 포함한다.
이상에서 설명된 실시예들은 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 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 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 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있 다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 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 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 기지국을 제어하는 시스템이 클러스터를 구성하는 것을 나타낸 도면,
도 2는 단말이 클러스터를 구성하는 것을 나타낸 도면,
도 3은 단말 1이 기지국 1, 기지국 2 및 기지국 3 간의 핸드오프 하는 상황을 나타낸 도면,
도 4는 CoMP 집합 분류의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 CoMP 집합 분류의 일 예를 나타낸 도면,
도 6은 단말 1이 기지국 1, 기지국 2 및 기지국 3 간의 CoMP 집합 단위로 핸드오프 하는 상황을 나타낸 도면,
도 7은 CoMP 집합 분류의 일 예를 나타낸 도면,
도 8은 단일 네트워크에서 사용되는 다중 CoMP 방식의 일 예를 도시한 도면,
도 9는 단말이 CoMP 방식을 선택하는 바람직한 수행 과정의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 10은 네트워크 엔티티가 CoMP 방식을 선택하는데 필요한 정보를 획득하는 바람직한 수행 과정을 나타낸 도면, 그리고,
도 11은 단말 또는 접속 단말의 구조의 일 예를 나타낸 블록도이다.

Claims (10)

  1. 복수의 기지국을 포함하는 하나의 CoMP(Coordinate Multi-Point) 클러스터 내에서 단말이 CoMP 집합 단위 핸드오프를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 상기 하나의 CoMP 클러스터 내에서 복수 개의 기지국 조합으로 구성된 각 CoMP 집합에 대한 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 값을 측정하는 단계;
    상기 단말이 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message)를 통하여 상기 각 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값을 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 제 1 기지국으로부터 상기 전송된 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값들을 통해 결정된 핸드오프를 지시하는 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 중 기지국 제어 시스템에 의해 선택된 하나의 CoMP 집합인 CoMP 활성 포인트 집합(CoMP active point set) 내의 기지국들로부터 동시에 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 중 기지국 제어 시스템에 의해 선택된 하나의 CoMP 집합에서 하나의 기지국으로 구성된 CoMP 활성 포인트 집합(CoMP active point set)으로부터 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는, CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값은 상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 내의 기지국들로부터 동시에 신호를 수신할 수 있는 조인트 프로세싱(joint processing) 방식으로 동작하면서 측정한 값인, CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 각 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값은 상기 단말이 상기 각 CoMP 집합 내의 기지국들 중 특정 기지국으로부터의 간섭 신호를 제거하는 협력 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming) 방식으로 동작하면서 측정한 값인, CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 CoMP 클러스터는 기지국 제어 시스템에 의해 구성된 상기 CoMP 네트워 크 클러스터 집합(CoMP network cluster set) 내에서 상기 단말에 의해 재구성된 것인, CoMP 클러스터 내의 핸드오프 수행 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 값들은 상기 단말이 하나의 CoMP 집합 내의 각 기지국으로부터 동일한 신호를 수신하는 경우에는 수신된 신호들 각각에 대한 수신신호 대 간섭 및 잡음비 값의 합으로 표현되는, CoMP 집합 단위 핸드오프 수행 방법.
  8. 복수의 기지국을 포함하는 하나의 CoMP(Coordinate Multi-Point) 클러스터 내에서 단말의 CoMP 집합 단위의 핸드오프를 지원하는 방법에 있어서,
    기지국 제어 시스템이 상기 하나의 CoMP 클러스터 내에서 복수 개의 기지국 조합으로 구성된 각 CoMP 집합에 대한 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 값을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 기지국 제어 시스템이 상기 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 및 상기 각 CoMP 집합의 자원 할당 상황에 기초하여 CoMP 활성 포인트 집합(CoMP active point set)을 결정하는 단계를 포함하는, CoMP 집합 단위의 핸드오프 지원 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 기지국 제어 시스템이 상기 CoMP 집합 단위의 수신신호 대 간섭 및 잡음 비 및 상기 각 CoMP 집합의 자원 할당 상황에 기초하여 CoMP 협력 포인트 집합(CoMP coordinate point set)을 선택하는 단계를 더 포함하는, CoMP 집합 단위의 핸드오프 지원 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 선택된 CoMP 활성 포인트 집합(CoMP active point set)은 하나의 기지국으로 구성되는, CoMP 집합 단위의 핸드오프 지원 방법.
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