KR20100131341A - 단말의 ＣｏＭＰ 방식에서의 신호 전송 방법 - Google Patents

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Abstract

단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법이 개시된다. CoMP 동작을 수행하는 각 셀은 특정 CoMP 방식을 수행하기 위해 특정 캐리어, 특정 CoMP 존을 설정하고 할당할 수 있다. 단말은 할당된 캐리어, 특정 CoMP 존을 이용하여 상기 할당된 캐리어, 특정 CoMP 존에 대응하는 CoMP 방식의 신호를 송수신할 수 있다. 단말은 캐리어 또는 캐리어 내 특정 존에 대한 측정을 수행하고, 측정된 값에 기초하여 캐리어 또는 특정 존을 선택할 수 있다. 이와 달리, 서빙 기지국이 단말로부터 수신한 측정값에 기초하여 캐리어 또는 특정 존을 선택할 수 있다.
CoMP, 자원할당

Description

단말의 ＣｏＭＰ 방식에서의 신호 전송 방법{The method of transmitting signal in CoMP schemes at user equipment}
본 발명은 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법에 관한 것이다.
최근에 광대역 무선이동통신 기술로서 다중 입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 시스템이 각광받고 있다. MIMO 시스템은 다수의 안테나를 사용하여 데이터의 통신 효율을 높이는 시스템을 말한다. MIMO 시스템은 동일 데이터 전송 여부에 따라 공간 다중화 기법과 공간 다이버시티 기법으로 나눌 수 있다.
공간 다중화 기법은 다수의 송신 안테나를 통하여 서로 다른 데이터를 동시에 전송함으로써 시스템의 대역폭을 증가하지 않고서도 고속으로 데이터를 전송할 수 있는 방식을 말한다. 공간 다이버시티 기법은 다수의 송신 안테나에서 동일한 데이터를 전송하여 송신 다이버시티를 얻을 수 있는 방식을 말한다. 이러한 공간 다이버시티 기법의 일 예로 시공간 채널 코딩(Space Time Channel coding)이 있다.
또한, MIMO 기술은 수신측에서 송신측으로의 채널 정보의 피드백 여부에 따라 개루프 방식 및 폐루프 방식으로 구분할 수 있다. 개루프 방식에는 송신단에서 정보를 병렬로 전송하며 수신단에서는 ZF(Zero Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error)방식을 반복 사용하여 신호를 검출하고 송신 안테나 수만큼 정보량을 늘릴 수 있는 블라스트(BLAST) 및 공간 영역을 이용하여 전송 다이버시티와 부호화 이득을 얻을 수 있는 STTC(Space-Time Trellis Code) 방식 등이 있다. 그리고 폐루프 방식에는 TxAA(Transmit Antenna Array) 방식 등이 있다.
협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 시스템 (이하 CoMP 시스템이라 한다)은 다중 셀 환경에서 개선된 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 전송을 적용함으로써 셀 경계에 있는 사용자의 처리량을 개선하기 위한 시스템이다. CoMP 시스템을 적용하면 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄일 수 있다. 이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 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(UE 1, UE 2, … UE K)에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널상태정보(CSI)에 기초하여 공간 분할 다중접속(SDMA: Space Division Multiple Access) 방법을 수행할 수 있다.
이러한 CoMP 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO (Co-MIMO) 형태의 조인트 프로세싱(JP: Joint Processing)과 협력 스케줄링 방식/빔포밍 방식(CS/CB: Coordinated Scheduling 방식/Beamforming 방식)으로 나눌 수 있다.
도 1은 기존의 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다중 셀(Multi Cell) 환경에서 인트라 기지국(110, 120) 및 인터 기지국(130)이 존재한다. LTE(Long Term Evolution)에서 인트라 기지국은 몇 개의 셀(혹은 섹터)로 이루어져 있다. 특정 단말이 속한 기지국에 속한 셀 들은 특정 단말과 인트라 기지국(110, 120) 관계에 있다. 즉, 단말이 속한 셀과 같은 기지국을 공유하는 것이 셀 들은 인트라 기지국(110, 120)에 해당하는 셀 들이며, 다른 기지국들에 속한 셀 들은 인터 기지국(130)에 해당하는 셀들이 된다. 이와 같이, 특정 단말과 동일한 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 x2 인터페이스 등을 통해 정보(예를 들어 데이터, 채널상태정보(CSI: Channel State Information)를 주고 받지만, 다른 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 백홀(140) 등을 통해서 셀 간 정보를 주고 받을 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단일 셀 내에 있는 단일 셀 MIMO 사용자(150)는 한 셀(섹터)에서 하나의 서빙 기지국과 통신하고, 셀 경계에 위치한 다중 셀 MIMO 사용자(160)는 다중 셀(섹터)에서 다수의 서빙 기지국과 통신할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 단말이 CoMP 방식에서의 신호를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 CoMP 방식으로 동작하기 위한 CoMP 존을 설정하는 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 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법은, 서빙 기지국으로부터 특정 CoMP(Coordinated Multi-Point) 방식의 동작을 위해 할당한 하나 이상의 캐리어 또는 상기 각 캐리어 별 하나 이상의 특정 존 정보를 수신하는 단계; 및
상기 할당받은 하나 이상의 캐리어 또는 상기 각 캐리어 별 하나 이상의 특정 존을 이용하여 각각 대응하는 CoMP 방식으로 신호를 전송하는 단계를 갖는다.
본 발명에서 CoMP 방식으로 동작하기 위해 설정한 캐리어, 특정 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하면 효율적으로 CoMP 동작을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 특정 캐리어, CoMP 존을 이용함에 따라 단말의 피드백 정보 전송에 따른 오버헤드와 스케줄링 오버헤드를 줄이는 장점이 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 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. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
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. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
이동통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부 동기 채널(S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조신호(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크제어채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 상기 물리 하향링크 제어채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202) .
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 단계 S203 내지 단계 S206과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의접속 채널(PRACH: Physical Random Access Channel)를 통해 특징 시퀀스를 프리엠블로서 전송하고(S203), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 상기 임의접속에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204). 핸드오버(Handover)의 경우를 제외한 경쟁 기반 임의접속의 경우 그 후 추가적인 물리 임의접속 채널의 전송(S205) 및 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S206)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)/물리 상향링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 전송(S208)을 수행할 수 있다. 이때 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보에는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, 채널품질정보(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩 행렬 인덱스(PMI: Precoding Matrix Index), 랭크 지시자(RI: Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 시스템의 경우, 사용자 기기는 상술한 CQI, PMI, RI 등의 측정 정보, 제어 정보를 물리 상향링크 공유 채널 및/또는 물리 상향링크 제어 채널을 통해 전송할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 기지국이라는 용어는 지역적인 개념으로 사용되는 경우 셀 또는 섹터로 호칭될 수 있다. 서빙 기지국(또는 셀)은 단말에게 주요 서비스를 제공하는 기지국(또는 셀)으로 볼 수 있고, 협력 다중 전송 포인트(coordinated multiple transmission point) 상에서의 제어 정보의 송수신을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서 서빙 기지국(또는 셀)은 앵커 기지국(또는 셀)(anchor cell)이라 칭할 수 있다. 서빙 기지국은 단말로부터 수신한 각종 정보를 인접 기지국(셀)로 전송할 수 있다. 마찬가지로 인접 기지국은 지역적인 개념으로 사용되는 경우 인접 셀로 호칭될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 단말의 '측정 정보'는 참조신호 수신 전력(RSRP: Reference Signal Received Power), 참조신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality)와 같은 L3 측정 및 단기 페이딩(Short-term fading) 등과 같은 채널 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다.
다중 셀 환경 하에서 CoMP 방식을 이용하면 셀 경계 단말의 통신 성능을 개선할 수 있다. 이러한 CoMP 방식에는 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(JP: Joint Processing)과 worst companion, best companion과 같이 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄이기 위한 협력 스케줄링/빔포빙(CS/CB: Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식, 서로 지리적(geographical)으로 떨어 져 있는 전송 프로세스 (예를 들어, 다중-안테나) 방식 등이 포함된다.
이 중에서 특히, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식은 셀간 간섭을 줄이기 위한 방법으로 단말이 제한 및/또는 추천 PMI를 서빙 기지국으로 전송함으로써 인접 셀로부터의 간섭을 줄일 수 있다. 여기서 worst companion 방식은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀 들에 대해 가장 간섭이 큰 PMI를 서빙 기지국으로 보고함으로써 해당 인접 셀들이 그에 해당하는 PMI를 제외한 차선의 PMI를 사용하여 셀 간 간섭을 제거할 수 있는 방법이다. Best companion 방식은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀 들에 대해 가장 간섭이 적은 PMI에 대해 보고함으로써 해당 인접 셀들이 그에 해당하는 PMI를 사용함으로써 셀 간 간섭을 줄이는 방법이다.
이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중 기지국(Multi-cell base-station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 즉, 다중 셀 환경 하에서 CoMP 동작을 이용하여 셀 경계 단말의 통신 성능을 개선시킬 수 있다.
조인트 프로세싱(JP) 방식과 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식 등의 다중 셀 기반 CoMP 동작 방식을 효율적으로 수행하기 위해서, 즉, 피드백 오버헤드와 스케줄링 오버헤드를 줄이기 위해 자원 영역(주파수 대역) 중에서 특정한 존(예를 들어, 'CoMP 존'이라 호칭할 수 있다)을 설정할 수 있다. 즉, CoMP 동작을 위한 특정 물리자원블록(PRB: Physical Resource Block)을 설정함으로써, CoMP 동작을 수행하는 단말이 CoMP 존에 대한 채널 상태 등의 측정을 수행하고 이 결과를 피드백할 수 있다. 즉, 주파수 대역 중 특정 주파수 대역인 CoMP 존에 대한 측정 정보만을 피드백하면 되기 때문에 CoMP 동작을 수행하는 셀 들 간에 전송해야 할 스케줄링 정보 등을 줄이는 효과가 있다.
이러한 CoMP 존 설정(또는 할당)하는 방법은 일반적으로 CoMP 동작을 수행하는 복수 개의 셀 들이 단말에 바람직한 신호(desirable signal)를 전송할 수 있는 조인트 프로세싱(JP) 방식의 경우 유용하다. 그러나, CoMP 방식 중 조인트 프로세싱 방식뿐만 아니라, 다중 셀 간의 간섭 완화를 목적으로 하는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식의 경우에도 특정 주파수 대역에 특정 단말을 할당하는 방식을 이용하여 각 셀 간의 빔 협력 과정에 있어서의 스케줄링 정보를 줄일 수 있다.
또한, 이러한 CoMP 존을 설정하는 방식에는 셀-특정(cell-specific) 설정 방식 또는 단말-특정(UE-specific) 설정 방식이 있다. 셀-특정 CoMP 존 설정 방식은 해당 셀 내의 단말에 상관없이 셀 마다 셀 고유의 CoMP 존을 할당하는 것이다. 이와 달리, 단말-특정 CoMP 존 설정 방식은 셀 경계 단말과 CoMP 동작을 수행하는 셀 들이 해당 단말을 위해 특정 CoMP 존을 설정하는 것을 방식을 의미한다.
단말-특정 CoMP 존 설정 방식의 경우, 단말 자신이 채널 상황이 좋은 CoMP 존을 설정할 수 있다. 이러한 단말-특정 CoMP 존을 설정함에 있어서, 단말은 단일 셀 기반의 동작과 다중 셀 기반의 동작에 따라 서로 다른 CoMP 존을 설정할 수 있다. 즉, 서빙 셀로부터 바람직한 신호를 수신하는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식의 경우, 단말은 단일 셀 기반의 최상의 대역 선택(best band selection) 방법으로 CoMP 존을 선택할 수 있다(이는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위해 CoMP 존이 할당되어 있을 경우를 말한다). 그러나, RF 컴바이닝(combining) 등을 수행하는 조인트 프로세싱 방식의 경우에는, 단말은 조인트 프로세싱에 참여하는 인접 셀 들 간 채널 상태를 반영한 유효 CQI(effective CQI) 등에 기반하여 단일 셀 경우와는 다른 최상의 대역을 선택할 수 있고, 이를 CoMP 존으로 설정할 수 있다.
셀 경계에 위치한 단말이 인접 셀 들과의 동시에 각기 다른 CoMP 방식으로 동작할 경우, 서빙 기지국 등은 단말-특정 CoMP 존 설정을 위해 단말에 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀이 조인트 프로세싱 방식으로 동작하는지, 협력 스케줄링/빔포밍 방식으로 동작하는지에 대한 정보를 알려 줄 수 있다. 셀 경계 단말이 한번에 하나의 CoMP 방식만으로 동작하는 경우, 서빙 기지국 등은 단말에게 단말-특정 CoMP 존 설정을 위해 현재 사용되고 있는 CoMP 방식에 대한 정보를 알려줄 수 있다.
이하에서 하향링크 콤퍼넌트 캐리어(Downlink Component Carrier) 별로 또는 CoMP 존 별로 측정을 수행하여 특정 캐리어 또는 특정 CoMP 존을 설정하는 다양한 실시예들에 대해 설명할 것이다.
도 3은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말은 각 캐리어 별로 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S310). 이러한 측정한 결과를 측정 정보라고 하며, 측정 정보에는 참조신호 수신 전력(RSRP: Reference Signal Received Power), 참조신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality) 등이 있다. 단말은 각 캐리어의 전체 대역에대한 측정 정보를 전송할 수 있다. 즉, 측정 단위(Measurement Unit)는 캐리어이다. 그 후, 단말은 측정 정보를(예를 들어, RSRP RSRQ) 서빙 기지국에 전송한다(S320). 서빙 기지국은 수신한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 캐리어 또는 가장 간섭이 적은 캐리어를 선택할 수 있다(S330). 그 후, 서빙 기지국은 선택된 캐리어에 속한 CoMP 존을 단말에 할당할 수 있다.
도 4는 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 앞서 기술한 도 3의 경우와 같이 단말은 각 캐리어 별로 채널 상태 등의 측정을 수행하고(S410), 측정 정보를 서빙 기지국에 전송한다(S420). 그 후, 서빙 기지국은 수신한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 캐리어 또는 가장 간섭이 적은 캐리어를 선택할 수 있다(S430). 그리고 서빙 기지국은 선택한 캐리어를 해당 단말에게 할당할 수 있다(S440). 그러면, 도 3의 경우와는 달리, 단말이 할당받은 캐리어에서 특정 주파수 대역인 CoMP 존을 선택할 수 있다(S450). 이때 단말은 서빙 기지국으로부터 할당받은 캐리어에서 채널 상태가 양호한 최상의 대역을 선택할 수 있다(S450). 만약, 인접 셀들이 서빙 셀 내의 셀 경계 단말에게 바람직하지 않은 신호를 보낼 경우 이는 간섭으로 작용하지만, 인접 셀 들이 셀 간 공유를 통해 바람직한 신호를 보낼 경우 강한 간섭의 신호는 좋은 채널 상태를 가지는 신호가 될 수 있다. 따라서, 조인트 프로세싱 방식으로 동작하는 경우에는 단말은 간섭이 강한 캐리어를 선택하는 것이 효과적이다. 또한, 협력 스케줄링/빔포밍 방식의 경우에는 인접 셀 들로부터 간섭이 가장 적은 캐리어를 선택하는 것이 바람직하다. 단말은 선택한 CoMP 존에 대해 할당해 줄 것을 서빙 기지국에 요청할 수 있다(S470).
도 5는 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 앞서 기술한 도 3 및 도 4의 경우와는 달리, 단말은 각 캐 리어에 존재하는 특정 주파수 대역인 CoMP 존에 대해서만 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S510). 그 후, 단말은 각 캐리어 별로 존재하는 CoMP 존에 대한 측정 정보를 서빙 기지국에 전송한다(S520). 그 후, 서빙 기지국은 수신한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 CoMP 존 또는 가장 간섭이 적은 CoMP 존을 선택할 수 있다(S530). 그리고 서빙 기지국은 선택한 CoMP 존을 해당 단말에게 할당할 수 있다(S540).
도 6은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 단말은 각 캐리어 별로 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S610). 그리고, 단말은 각 캐리어 별로 측정한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 캐리어 또는 가장 간섭이 적은 캐리어를 선택할 수 있다(S620). 단말은 선택된 캐리어에 대한 정보(예를 들어, 선택된 캐리어 인덱스 형태)를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S630). 그러면, 서빙 기지국은 수신한 선택된 캐리어 정보에 기초하여 단말에게 할당할 캐리어를 선택할 수 있다(S640).
도 7은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 앞서 기술한 도 6의 경우와는 달리, 단말은 각 캐리어에 존재하는 특정 주파수 대역인 CoMP 존에 대해서만 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S710). 그리고, 단말은 각 캐리어 별로 측정한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 CoMP 존 또는 가장 간섭이 적은 CoMP 존을 선택할 수 있다(S720). 그 후, 단말은 선택된 CoMP 존에 대한 정보(예를 들어, 선택된 CoMP 존 인덱스 형태)를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S730). 그러면, 서빙 기 지국은 수신한 선택된 CoMP 존 정보(예를 들어, CoMP 존 인덱스)에 대응하는 CoMP 존을 단말에게 할당할 수 있다(S740).
도 8은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 참조하면, 단말은 각 캐리어 별로 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S810). 그리고, 단말은 각 캐리어 별로 측정한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 캐리어 또는 가장 간섭이 적은 캐리어를 선택할 수 있다(S820). 특정 캐리어를 선택한 후, 단말은 선택된 캐리어 내에서 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 CoMP 존 또는 가장 간섭이 적은 CoMP 존을 선택할 수 있다(S830). 그 후, 단말은 선택된 CoMP 존에 대한 정보(예를 들어, 선택된 CoMP 존 인덱스 형태)를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S840). 그러면, 서빙 기지국은 수신한 선택된 CoMP 존 정보(예를 들어, 캐리어 인덱스)에 대응하는 CoMP 존을 단말에게 할당할 수 있다(S850).
도 9는 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 단말은 각 캐리어 별로 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S910). 그리고, 단말은 각 캐리어 별로 측정한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 캐리어 또는 가장 간섭이 적은 캐리어를 선택할 수 있다(S920). 그 후, 단말은 선택된 캐리어 대응하는 측정 정보와 선택된 캐리어 인덱스 정보를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S930). 이를 수신한 서빙 기지국은 인접 셀과 협상을 수행한 후(S940), 특정 캐리어를 선택할 수 있다(S950). 그 후, 서빙 기지국은 단말에 대하여 선택한 캐리어를 할당할 수 있다(S960). 단말은 서빙 기지국으로부터 할당받은 캐리어에서 채널 상태가 양호한 최상의 대역을 선택하는 과정을 수행하여 단말-특정 CoMP 존을 설정할 수도 있다(S970).
도 10은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 단말은 각 캐리어에 존재하는 특정 주파수 대역인 CoMP 존에 대해서만 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S1010). 그리고, 단말은 각 캐리어 별로 측정한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 CoMP 존 또는 가장 간섭이 적은 CoMP 존을 선택할 수 있다(S1020). 그 후, 단말은 선택한 CoMP 존에 대응하는 측정 정보와 선택한 CoMP 존의 인덱스 정보를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S1030). 이를 수신한 서빙 기지국은 인접 셀과 협상을 수행한 후(S1040), 특정 CoMP 존을 선택할 수 있다(S1050). 그 후, 서빙 기지국은 단말에 대하여 선택한 CoMP 존을 할당할 수 있다(S1060)
도 11은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 단말은 각 캐리어 별로 채널 상태 등의 측정을 수행한다(S1110). 그리고, 단말은 각 캐리어 별로 측정한 측정 정보에 기초하여 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 캐리어 또는 가장 간섭이 적은 캐리어를 선택할 수 있다(S1120). 특정 캐리어를 선택한 후, 단말은 선택한 캐리어에 대응하는 CoMP 존을 선택하되, 인접 셀 들로부터의 간섭이 가장 강한 CoMP 존 또는 가장 간섭이 적은 CoMP 존을 선택할 수 있다(S1130). 그 후, 단말은 선택한 CoMP 존에 대응하는 측정 정보와 선택된 CoMP 존 인덱스 정보를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다(S1140). 그 후, 서빙 기지국은 인접 셀과 협상을 수행하고(S1150), 협상을 수행한 후, 캐리어를 선택할 수 있다(S1150). 서빙 기지국이 이 선택한 캐리어 정보를 단말로 전송하면(S1160), 단말은 수신한 캐리어 정보에 기초하여 다시 특정 CoMP 존을 선택할 수도 있다(S1170).
이하에서 하나의 단말에 서로 다른 CoMP 방식을 동시에 적용되는 경우의 CoMP 존 할당하는 다양한 실시예들을 설명할 것이다.
셀 경계에 위치한 단말이 인접 셀 들과의 CoMP 동작을 수행함에 있어, 셀 별로 동시에 각기 다른 CoMP 방식으로 동작할 수도 있다. 즉, 특정 인접 셀과는 협력 스케줄링/빔포밍 방식으로 CoMP 동작을 수행하고, 나머지 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀에 대해서는 조인트 프로세싱으로 CoMP 동작을 수행할 수 있다. 일례로, 인트라 기지국(intra eNB) 관계에 있는 셀 들과는 조인트 프로세싱 방식을, 인터 기지국(inter eNB) 관계에 있는 셀들과는 협력 스케줄링/빔포밍 방식으로 CoMP 동작을 수행할 있다. 즉, 셀 간의 백홀 지연(backhaul delay) 또는 오버헤드의 제한이 없는 인트라 기지국 내의 셀 들과는 조인트 프로세싱 방식을 수행하고, 백홀 지연 또는 오버헤드로 인해 제한을 받는 인터 기지국 관계에 있는 셀 들과는 협렬 스케줄링/빔포밍 방식을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 CoMP 동작을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 인트라 기지국 내의 셀 A, B, C는 셀 경계 단말(1220)과 조인트 프로세싱 방식으로 동작하고, 상기 셀 경계 단말(1220)과 인터 기지 국(1230) 관계에 있는 셀 D는 셀 경계 단말(1220)과 협력 스케줄링/빔포밍 방식으로 동작할 수 있다. 이와 같이, 단말은 CoMP 동작을 수행하는 셀 별로 서로 다른 CoMP 동작 방식을 수행할 수 있다. 이를 위해, 일련의 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)에 의한 복수 개의 하향링크 콤퍼넌트 캐리어들이 전송을 위해 사용될 수 있고, 이 중에서 임의의 특정 콤퍼넌트 캐리어는 특정 CoMP 방식을 위해 전용(dedication)으로 사용될 수 있고, 그 결과 나머지 콤퍼넌트 캐리어들에서는 다른 CoMP 방식이 적용될 수도 있다. 이에 대해서는 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다. 셀 경계에 위치한 단말에 여러 CoMP 동작을 수행하는 셀 들이 동시에 각기 다른 CoMP 방식으로 동작하는 경우, CoMP 방식에 따른 CoMP 존의 존재 여부에 따라 나누어 살펴보도록 한다. 먼저
도 13 내지 도 15는 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 CoMP 존을 할당하는 방식에 대한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15를 참조하여, 4개의 셀(셀 A, B, C, D)이 하나의 CoMP 세트를 구성하며, 셀 A의 경계에 위치한 단말과 CoMP 동작을 수행하는 경우를 고려해보자. 도 13에 도시된 바와 같이, CoMP 방식에 따라 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하는 경우에는 CoMP 존을 설정하고, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행하는 경우에는, CoMP 존을 설정하지 않을 수 있다.
CoMP 동작을 수행하는 셀 들의 집합인 CoMP 세트에서, 조인트 프로세싱(JP)으로 동작하는 셀 들은 서빙 셀(셀 A)과 동일한 CoMP 존(1310)을 설정할 수 있다. 서빙 셀과 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하는 인접 셀들은 셀 경계 단말을 위한 데이터 정보 등을 공유하고, 설정한 특정 CoMP 존을 이용하여 단말로 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 셀 A 및 셀 B는 단말에게 바람직한 신호의 전송 서비스를 제공할 수 있다.
그러나, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행하는 인접 셀 들은 CoMP 존을 할당할 필요가 없다. 예를 들어, 협력 스케줄링 방식의 하나인 PMI 제한(restriction)의 경우, 인접 셀 들은 다른 인접 셀 들의 셀 경계 단말이 제한하고자 하는 특정 PMI를 전체 주파수 대역 또는 특정 주파수 대역에서 사용을 제한함으로써 간섭을 줄일 수 있다. 즉, 셀 C 및 셀 D는 CoMP 존을 설정하지 않고 셀 A 경계 단말에게 간섭을 주는 특정 빔 패턴(beam pattern)의 사용을 제한시킴으로써 간섭을 줄여준다. 이 경우 별도의 CoMP 존을 필요로 하지 않는다.
만약, CoMP 세트 내의 한 인접 셀이 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하다가 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식으로 동작할 경우, CoMP 존을 닫고(shut down) 셀 내부 단말로 하여금 해당 영역을 사용하게 하면 자원 활용 효율을 상당히 높일 수 있다. 또한, 이러한 CoMP 존을 설정함으로써 피드백 정보 전송에 따르는 오버헤드와 스케줄링 오버헤드를 줄일 수 있다.
한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 이제 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하던 셀 B가 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식으로 동작하고, 셀 C는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식에서 조인트 프로세싱(JP) 방식으로 동작한다고 가정하자. 이 경우, 셀 B는 기존의 할당했던 CoMP 존을 셀 내부 단말을 위해 할당하고 CoMP 존 없이 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행한다. 그리고, 셀 C는 서빙 셀인 셀 A와 동일한 CoMP 존(1410)을 할당하고 셀 A와 데이터 정보 등을 교환, 공유하고, 해당 CoMP 존(1410)을 이용하여 조인트 프로세싱을 수행할 수 있다.
그리고, 도 15에 도시된 바와 같이, 하나의 CoMP 세트에 속한 모든 셀 들이 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하지 않는다고 가정해보자. 이 경우, 도 14에서 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위해 CoMP 존을 할당했던 셀 A와 셀 C는 이제 CoMP 존을 셀 내부 단말을 위해 할당하고 CoMP 존을 이용하지 않고 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB)을 수행한다.
앞서 살펴본 것과 달리, 조인트 프로세싱(JP), 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식 두 가지 경우 모두에 대해 CoMP 존을 설정할 수도 있다. 이때 CoMP 방식에 따라 CoMP 존을 설정하는 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있다.
도 16은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 CoMP 존을 할당하는 방식에 대한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, CoMP 방식에 따라 CoMP 존을 할당하는 첫 번째 방법으로, CoMP 방식에 상관없이 동일한 CoMP 존(1610)을 할당할 수 있다. 즉, 하나의 CoMP 세트를 구성하는 셀 들이 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하는 경우 CoMP 존을 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위한 특정 존으로 할당하고, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행하는 경우는 CoMP 존을 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 특정 존으로 할당해서, 상기 특정 존을 이용하여 CoMP 방식을 수행할 수 있다. 이 경우, 셀 경계 단말은 할당받은 특정 CoMP 존에 대해 조인트 프로세싱(JP) 방식 및 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 동시에 수행함으로써, 인접 셀의 간 섭을 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB)을 통해서 줄이면서 조인트 프로세싱(JP) 방식을 통해 인접 셀 들로부터 바람직한 신호를 수신할 수 있다. 이를 통해, 셀 경계 단말의 성능 향상뿐 아니라 CoMP 동작 수행에 따르는 피드백 정보 전송 오버헤드, 스케줄링 오버헤드를 상당히 줄일 수 있다. 이와 같이, 셀 A 및 셀 B는 동일한 CoMP 존(1610)을 이용하여 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하고, 셀 C 및 D는 동일한 CoMP 존(1610)을 이용하여 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행할 수 있다.
도 17은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, CoMP 방식에 따라 여러 가지 CoMP 존을 설정할 수도 있다. 즉, 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위한 CoMP 존과 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존을 용도에 맞게 각기 다른 영역에 할당할 수 있다. 이 경우, 서빙 셀(셀 A) 경계의 단말은 CoMP 방식에 대해 각기 다른 CoMP 존(1710, 1720)을 할당받고, 해당 CoMP 존(1710, 1720)을 통해 해당 CoMP 존(1710, 1720)에 대응하는 CoMP 방식으로 서비스를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 셀 A의 경계 단말은 조인트 프로세싱 존(1710)을 이용하여 셀 A 및 셀 B와 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하고, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 존(1720)을 이용하여 셀 경계 단말과 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행할 수 있다.
도 18 및 도 19는 각각 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 복수 개의 캐리어에 대해 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법에 대한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 18을 참조하면, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)에 의한 복수 개의 하향링크 콤퍼넌트 캐리어 단위로 전송이 적용하는 경우, 임의의 콤퍼넌트 캐리어가 특정 CoMP 방식을 위해 전용될 수 있고, 다른 하향링크 콤퍼넌트 캐리어들에서는 다른 CoMP 방식이 적용될 수도 있다. 예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이, 인접 셀(셀 A, B)는 캐리어 B에 할당된 CoMP 존(1810)을 이용하여 셀 경계 단말과 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행할 수 있다. 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식으로 동작하는 인접 셀(셀 C 및 셀 D)는 캐리어 A에서 CoMP 동작을 수행할 수 있다. 이때 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존 할당 여부에 따라 도 18과 도 19로 구분될 수 있다. 즉, 도 18에 도시된 바와 같이 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존이 따로 할당되지 않을 수 있고, 도 19에서와 같이 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존(1910)이 따로 할당될 수 있다. 이와 같이, CoMP 방식에 따라 각 캐리어에 할당되는 CoMP 존(1910, 1920)은 캐리어 별로 다른 영역에 할당될 수도 있고, 같은 영역에 할당될 수도 있다.
도 20은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 20과 같이, 셀 경계에 위치한 단말이 인접 셀 들과의 CoMP 동작을 수행함에 있어, 동시에 각기 다른 CoMP 방식으로 동작하는 경우 외에 한번에 하나의 CoMP 방식으로 동작한다고 가정해보자. 도 20의 (a)는 CoMP 동작을 수행하는 셀 들이 조인트 프로세싱 방식(JP)으로만 동작하는 경우이고, 도 20의 (b)는 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CS/CB)으로만 동작하는 경우이다.
이때, CoMP 존을 설정함에 있어, 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위한 CoMP 존만을 할당하고 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위해서는 별도로 CoMP 존을 설정하지 않는 경우를 먼저 생각해볼 수 있다. 하나의 CoMP 세트 내의 셀 들(셀 A, 셀 B, 셀 C 및 셀 D)은 수행할 경우, 각 셀 들은 동일한 CoMP 존(2010)을 이용하여 조인트 프로세싱(JP)을 수행하고, 셀 경계 단말은 해당 CoMP 존(2010)에 대한 채널 상태 등의 측정을 하고 이러한 측정 결과를 피드백 서빙 기지국(셀)로 전송할 수 있다. 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하던 CoMP 세트 내의 셀 들(셀 A, 셀 B, 셀 C 및 셀 D)이 이제 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식으로 동작할 경우, 할당된 특정 CoMP 존(2020)을 이용하여 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행할 수 있다. 이때 각 셀 들은 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위해 할당했던 CoMP 존(2010)을 셀 내부 다른 단말들을 위해 할당할 수 있다. 또한, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행하는 경우 별도의 CoMP 존 없이 CoMP 동작을 수행할 수 도 있다.
또한, 조인트 프로세싱을 위한 CoMP 존(2010)과 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존(2020)을 용도에 맞게 각기 다른 영역에 할당할 수 있다. 이때 캐리어 어그리게이션이 적용되는 경우 CoMP 존은 캐리어 방향(carrier-wise)으로 설정될 수도 있고, 캐리어 내의 부대역 세분화(subband granularity) 방법으로 설정될 수도 있다.
예를 들어, 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행할 경우 CoMP 세트 내의 각 셀 들은 미리 정의된 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위한 CoMP 존(2010)을 할당하고, 이용할 수 있다. 이때 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존(2020)은 셀 내부 단말을 위해 할당한다. 다음으로 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행할 경우, 각 셀 들은 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존(2020)을 서빙 셀의 셀 경계 단말을 위해 할당할 수 있다. 이때 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위한 CoMP 존(2010)은 셀 내부 단말을 위해 할당한다. 이와 같이, 각 CoMP 방식에 대해 복수 개의 CoMP 존(2010, 2020)이 할당될 수도 있다. 이와 같은 CoMP 존의 설정 및 이용은 피드백 정보 전송에 따른 오버헤드와 스케줄링 오버헤드를 줄이면서 CoMP 동작을 보다 효율적으로 수행하도록 하는 장점이 있다.
도 21은 각각 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 CoMP 방식을 수행하는 경우에 복수 개의 캐리어에 대해 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법에 대한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 21을 참조하면, 캐리어 어그리게이션(Carrier aggregation)에 의한 복수 개의 하향링크 콤퍼넌트 캐리어들이 전송을 위해 사용될 수 있고, 이때 특정 콤퍼넌트 캐리어가 특정 CoMP 방식을 위해 전용되는 경우에 나머지 다른 하향링크 콤퍼넌트 캐리어들에게 다른 CoMP 방식을 적용할 수도 있다. 하나의 셀 경계 단말을 위해 한번에 하나의 특정 CoMP 방식만 적용되는 경우 복수 개의 하향링크 콤퍼넌트 캐리어에 임의의 특정 CoMP 방식을 정하고, CoMP 방식에 따라 단말이 특정 캐리어를 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이, 조인트 프로세 싱(JP) 방식으로 동작하는 인접 셀(셀 A, 셀 B, 셀 C 및 셀 D)은 캐리어 B에 조인트 프로세싱(JP) 수행을 위한 CoMP 존(2110)을 할당하고, 이 CoMP 존(2110)을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다. 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식으로 동작하는 인접 셀(셀 A, 셀 B, 셀 C 및 셀 D)은 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 수행을 위한 CoMP 존(2120)을 특정 캐리어인 캐리어 A에 할당하고, 이 CoMP 존(2120)을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다. 단말은 CoMP 방식에 따라 해당하는 캐리어를 할당받아 CoMP 동작을 수행할 수 있다.
앞서 언급한, 도 20에서는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존을 따로 할당되는 경우를 나타내고 있지만, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존이 따로 할당되지 않는 경우도 고려할 수 있다. CoMP 방식에 따라 각 캐리어에 할당되는 CoMP 존은 캐리어 별로 서로 다른 영역(예를 들어, 서로 다른 주파수 대역)에 할당될 수도 있고, 동일한 영역(예를 들어, 동일한 주파수 대역)에 할당될 수도 있다.
셀 경계에 위치한 단말이 인접 셀 들과의 CoMP 동작을 수행함에 있어, 동시에 각기 다른 CoMP 방식으로 동작할 경우 서빙 기지국은 단말에게 할당된 CoMP 존의 물리자원블록(PRB) 정보를 알려주어야 한다. 예를 들어, 도 13에 도시된 CoMP 존 할당 방식의 경우, 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하는 CoMP 존의 물리자원블록에 대한 정보를 서빙 기지국이 단말에게 알려주고, 단말은 할당된 물리자원블록에 대해 조인트 프로세싱(JP)를 위한 채널 상태 등을 측정하고, 측정된 결과를 서빙 기지국으로 피드백하는 과정을 수행할 수 있다.
또한 도 16에 도시된 CoMP 존 할당 방식의 경우, 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위한 CoMP 존과 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존이 동일한 영역(예를 들어, 동일한 주파수 대역)에 할당된 경우, 서빙 기지국은 단말에게 할당된 CoMP 존의 물리자원블록 정보를 알려줄 수 있다. 이 경우, 단말은 어떤 CoMP 셀이 어떤 CoMP 방식으로 동작하는지 알 필요는 없다. 또한, 도 17에 도시된 CoMP 존 할당 방식의 경우, 셀 들은 조인트 프로세싱(JP) 방식을 위한 CoMP 존과 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 위한 CoMP 존을 각각 다른 영역에 할당하고동시에 동작할 경우, 서빙 기지국은 단말에게 조인트 프로세싱(JP)을 위한 존과 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB)을 위한 존의 물리자원블록 정보를 알려줄 필요가 있다. RF 컴바이닝 등과 같은 특정 전송 모드로 조인트 프로세싱(JP)을 수행한다고 가정하면, CoMP 존의 물리자원블록(PRB) 정보에 덧붙여 CoMP 세트 내의 셀 중 어떠한 셀이 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하는지, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행하는지에 대한 정보를 알려줄 수도 있다.
셀 경계에 위치한 단말이 인접 셀 들과의 CoMP 동작을 수행함에 있어, 도 18에서와 같이, 셀 들이 한번에 하나의 CoMP 방식으로 동작하고 CoMP 방식에 따른 각기 다른 CoMP 존을 할당될 경우, 서빙 기지국은 단말에 CoMP 존을 할당한 물리자원블록(PRB) 정보뿐만 아니라 CoMP 방식의 모드 변경에 대한 지시(indication) 정보도 알려줄 필요가 있다.
상술한 바와 같이 단말-특정(UE-specific) CoMP 존 할당의 경우는 CoMP 존의 물리자원블록(PRB) 정보를 알려줄 필요가 없다. 이러한 경우에는 서빙 기지국이 인 접 셀에게 CoMP 방식 정보를 알려줌으로써, 단말이 CoMP 존을 설정할 수 있다. 즉, 서빙 셀로부터 바람직한 신호를 수신하는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식의 경우, 단말은 단일 셀 기반에서 채널 상태가 가장 양호한 최상의 대역을 선택하는 방법과 동일하게 채널 상태가 가장 양호한 CoMP 존을 선택할 수 있다(협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB)을 위해 CoMP 존이 할당되어 있을 경우).
이와 달리, RF 컴바이닝 등을 수행하는 조인트 프로세싱(JP) 방식의 경우, 단말은 조인트 프로세싱에 참여하는 인접 셀 들 간 채널 상태를 반영한 유효 CQI(effective CQI) 등에 기반하여 단일 셀 경우와는 다른 최상의 대역을 선택할 수 있고, 이를 CoMP 존으로 설정할 수 있다.
셀 경계에 위치한 단말이 인접 셀 들과의 CoMP 동작을 수행함에 있어, 동시에 각기 다른 CoMP 방식으로 동작할 경우에는, 단말-특정(UE-specific) CoMP 존 설정을 위해 서빙 기지국은 단말에 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀이 조인트 프로세싱(JP) 방식으로 동작하는지, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식으로 동작하는지에 대한 정보를 알려 줄 수 있다. 셀 경계 단말이 한번에 하나의 CoMP 방식만으로 동작하는 경우, 단말-특정(UE-specific) CoMP 존 설정을 위해 현재 사용되고 있는 CoMP 방식에 대한 정보를 알려줄 수 있다.
지금까지 살펴본 CoMP 존 관련 정보는 서빙 기지국이 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 또는 L1/L2 제어 시그널링을 통해 전달될 수 있다.
서빙 기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 CoMP 존 정보를 단말에 전송할 수 있다. 필요에 따라 CoMP 동작을 수행하는 해당 인접 셀의 ID와 안테나 수 등의 정 보도 단말에게 전송해줄 수 있다. CoMP 존 정보 등은 CoMP 동작을 수행하여야 할 단말에게 단말이 발생하는 이벤트-트리거링(event-triggering)된 시점에 전송하거나 혹은 주기적으로 전송할 수 있다.
일반적으로, 기지국은 PDCCH를 통하여 스케줄링 할당 정보 및 다른 제어 정보를 전송할 수 있다. 물리제어채널은 하나의 어그리게이션(aggregation) 또는 복수 개의 연속 제어 채널 요소(CCE: Control Channel Element)로 전송될 수 있다. 하나의 CCE는 9개의 자원 요소 그룹들을 포함한다. PCFICH(Physical Control Format Indicator CHhannel) 또는 PHICH(Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel)에 할당되지 않은 자원 요소 그룹의 개수는 NREG이다. 시스템에서 이용가능한 CCE는 0부터 NCCE-1 까지 이다(여기서
Figure 112009076020974-PAT00001
이다). PDCCH는 다음 표 1에 나타낸 바와 같이 다중 포맷을 지원한다. n개의 연속 CCE들로 구성된 하나의 PDCCH는 i mod n =0을 수행하는 CCE부터 시작한다(여기서 i는 CCE 번호이다). 다중 PDCCH들은 하나의 서브프레임으로 전송될 수 있다.
Figure 112009076020974-PAT00002
표 1을 참조하면, 기지국은 제어 정보 등을 몇 개의 영역으로 보낼 지에 따라 PDCCH 포맷을 결정할 수 있다. 단말은 CCE 단위로 제어 정보 등을 읽어서 오버헤드를 줄일 수 있다.
서빙 기지국은 L1/L2 제어 시그널링을 통해 해당 인접 셀의 ID와 안테나 수 등의 정보를 단말에게 알려줄 수 있다. 즉, 서빙 기지국은 제어 정보에 따른 포맷으로 구성된 DCI 포맷 형태의 PDCCH를 구별되게 설계할 수 있다. 이때, 기존 DCI 포맷을 재사용하는 관점에서 임의의 DCI 포맷 상의 일부 필드를 사용하고, 그 외 필드를 제로 패딩(zero padding) 또는 임의값(arbitrary value)으로 채우는 형태로 DCI 포맷을 구성할 수도 있다.
단말이 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀 ID를 정보를 얻는 방법에 대해 설명한다. LTE 시스템에서 단말이 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀의 정보를 알지 못할 수 있다. 그러나, 단말은 기지국으로부터 인접 셀 ID 정보를 포함하는 셀 ID 세트 정보를 받을 수 있다. 단말은 셀 ID 세트, 셀 들의 동기 채널을 통해 어떤 셀이 인접 셀인지 구분할 수 있다.
LTE 시스템에는 504개의 물리 셀 ID(PCI: Physical Cell Identity)가 존재한다. 이 물리 셀 ID는 168개의 셀 ID 그룹으로 나누어지고, 각 셀 ID 그룹은 3개의 셀 ID를 가지고 있다. 이를 다음 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009076020974-PAT00003
여기서,
Figure 112009076020974-PAT00004
는 물리 셀 ID 개수를 나타내고,
Figure 112009076020974-PAT00005
은 물리 셀 ID 그룹의 개수를 나타내고,
Figure 112009076020974-PAT00006
는 물리 셀 그룹 ID 내의 셀 ID의 개수를 나타낸다.
단말은 셀 들의 주 동기 채널을 통하여 셀 ID 그룹 내의 3개의 셀 ID 정보를 얻을 수 있고, 부 동기 채널을 통하여 168 개의 셀 ID 그룹 정보를 얻을 수 있다. 셀의 동기 채널을 통한 셀 ID 정보에 기반하여 단말은 각 셀이 인접 셀인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 단말은 셀 그룹 ID를 통해 각 인접 셀 별로 참조 신호를 수신할 수 있다. 즉, 단말은 각 인접 셀의 동기 채널로부터 각 인접 셀이 파일럿 신호 전송에 이용하는 시퀀스 정보를 획득할 수 있다. 단말은 인접 셀이라고 판단되면 채널 품질 상태를 지속적으로 모니터링 할 수 있다.
이때, 각 인접 셀의 주 동기 채널 신호로 이용되는 시퀀스
Figure 112009076020974-PAT00007
은 다음 수학식 2에 따라 주파수 영역에서 자도프-츄(Zadoff-Chu) 시퀀스로부터 생성될 수 있다.
Figure 112009076020974-PAT00008
여기서, 자도프-츄(Zadoff-Chu) 루트 시퀀스 인덱스 u는 다음 표 1과 같이 주어질 수 있다.
Figure 112009076020974-PAT00009
 루트 인덱스(Root Index) u
0 25
1 29
2 34
표 2는 주 동기 신호(PSS; Primary Synchronization Signal)를 위한 루트 인덱스들을 나타낸 것으로서, 표 1의 루트 인덱스에 따라 주 동기 신호를 위한 시퀀스가 생성될 수 있다.
또한, 부 동기 신호(SSS; Second Synchronization Signal)로 이용하기 위한 시퀀스
Figure 112009076020974-PAT00010
는 2개의 31 길이 바이너리 시퀀스(two length-31 binary sequences)의 인터리빙된 연관(interleaved concatenation)이다. 연관 시퀀스는 주 동기 신호에 의해 소정의 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 스크램블링된다.
2개의 31 길이 시퀀스의 조합은 다음 수학식 3에 따라 서브 프레임 0 내지 서브 프레임 5 간에 다른 부 동기 신호를 정의할 수 있다.
Figure 112009076020974-PAT00011
여기서,
Figure 112009076020974-PAT00012
이고, 인덱스
Figure 112009076020974-PAT00013
및
Figure 112009076020974-PAT00014
은 다음 수학식 4에 따른 물리-계층 셀 ID 그룹
Figure 112009076020974-PAT00015
로부터 산출될 수 있다.
Figure 112009076020974-PAT00016
이와 같이 생성된 동기 채널 시퀀스가 자원 영역에 매핑되어 단말에게 전송될 수 있으며, 이러한 동기 채널 신호를 수신하여 상술한 내용에 따라 단말은 인접 셀 ID 정보를 획득할 수 있다. 다음으로, 단말이 특정 CoMP 방식을 수행하는 인접 셀 ID 정보를 얻는 방법에 대해 설명한다. CoMP 세트 내의 인접 셀 들이 셀 경계 단말에 동시에 다른 CoMP 방식으로 동작할 때, 해당 인접 셀이 어떠한 CoMP 방식으로 동작하는지 알려주어야 하는 경우, 단말에 인접 셀 ID의 정보를 암시적(implicit)인 방법으로 혹은 명시적(explicit)인 방법으로 알려할 수 있다. 이때, 명시적으로 알려준다는 것은 어떤 채널을 통해 단말이 직접 알 수 있는 경우를 의미하며, 암시적으로 알려준다는 것은 다른 정보의 관련을 통해 단말이 유추하는 것을 의미한다.
명시적으로 알려주는 방법으로, 1) 몇 개의 셀이 모여 있는 단위의 셀 영역(예를 들어, PLMN(Public Land Mobile Network) 단위) 내에서 CoMP 방식에 따른 관계를 사전에 설정하여 두거나, 방송 채널(BCH), 단말-특정(UE-specific) 제어 시그널링 또는 상위 계층 시그널링을 통해 단말에게 그 관계를 알려줄 수 있다.
또 다른 방법으로서, 2) 단말이 서빙 기지국로부터 조인트 프로세싱(JP)을 수행하는 셀 ID 세트 정보를 받을 수 있다. 이때 셀 ID 세트 정보는 셀 그룹 ID 또는 기지국 ID(eNB ID)일 수 있다. 단말이 서빙 기지국으로부터 수신한 셀 ID 세트 정보에 기초하여, 이 셀 ID 세트에 포함되지 않은 인접 셀 ID들에 대해서는 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하지 않는 셀로 판단할 수 있다.
또 다른 방법으로서, 3) 셀 그룹 ID를 기지국 ID로 배치(deployment)한 후, 해당 셀이 방송 채널이나 상위 계층 시그널링을 통해 셀 그룹 ID를 기지국 ID로 배치하였음을 단말에 시그널링 해줄 수 있다.
예를 들어, 504개의 물리 셀 ID(Physical Cell Identity: PCI)는 168개의 셀 그룹 ID 및 각 셀 그룹 ID 내에 3개의 셀 ID가 있다고 가정한다. 이때, 1 비트 정보를 셀 협력 지시자(cell coordination indicator)로 사용할 수 있다. 1 비트 정보 중 하나를 셀 그룹 ID와 기지국 ID를 동일하게 배치하여, 하나의 셀 그룹 ID 내의 3개의 셀 ID를 섹터에 각각 할당한 것과 같은 셀-협력을 수행한 정보 지시로 사용할 수 있다. 1 비트 정보 중 나머지는 협력 배치(coordinated deployment)를 하지 않은 정보 지시자로 사용할 수 있다.
또 다른 방법으로서, 4) 단말은 서빙 기지국으로부터 자신과 조인트 프로세싱(JP) 방식을 수행하는 셀 ID 세트와 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식을 수행하는 셀 ID 세트 정보를 직접 받을 수 있다.
다음으로, 암시적인 방법으로 알려주는 경우로서, 1)기지국 ID와 섹터 ID에 대해 CoMP 방식을 미리 정해 놓고 그 규칙대로 배치하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 기지국 ID는 셀 그룹 ID(168개)일 수 있으며, 섹터 ID는 한 그룹 ID 내의 셀 ID(3개)일 수 있다. 즉, 단말은 인접 셀로부터 직접적으로 셀 ID 정보를 수신하는 것이 아니라, 다른 정보의 관련을 통해 추가 정보를 유추하여 해당 셀이 어떤 CoMP 동작을 수행하는 셀인지에 대해 알 수 있다.
또 다른 방법으로, 2) 상기 명시적 방법들에 설명한 것을 미리 정해놓고 사용하여, 단말은 이와 관련된 정보를 토대로 유추하여 특정 CoMP 방식을 사용하는 셀이 어떤 인접 셀인지에 대해 알 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
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 기존의 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP를 개념적으로 도시한 도면,
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 4는 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 6은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 7은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 8은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 9는 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 10은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 11은 서빙 기지국이 CoMP 존을 할당하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명에 따른 CoMP 동작을 설명하기 위해 나타낸 도면,
도 13 내지 도 15는 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식 을 수행하는 경우에 CoMP 존을 할당하는 방식에 대한 일 예를 나타낸 도면,
도 16은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 CoMP 존을 할당하는 방식에 대한 일 예를 나타낸 도면,
도 17은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도면,
도 18 및 도 19는 각각 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 복수 개의 캐리어에 대해 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법에 대한 일 예를 나타낸 도면,
도 20은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 서로 다른 CoMP 방식을 수행하는 경우에 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도면, 그리고,
도 21은 각각 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀과 CoMP 방식을 수행하는 경우에 복수 개의 캐리어에 대해 할당된 CoMP 존을 이용하여 신호를 전송하는 방법에 대한 일 예를 나타낸 도면이다.

Claims (10)

  1. 서빙 기지국으로부터 특정 CoMP(Coordinated Multi-Point) 방식의 동작을 위해 할당한 하나 이상의 캐리어 또는 상기 각 캐리어 별 하나 이상의 특정 존 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 할당받은 하나 이상의 캐리어 또는 상기 각 캐리어 별 하나 이상의 특정 존을 이용하여 각각 대응하는 CoMP 방식으로 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 제 1 CoMP 방식의 신호를 할당받은 제 1 캐리어를 이용하여 전송하고, 제 2 CoMP 방식의 신호를 제 2 캐리어를 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 제 1 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 캐리어 중 제 1 캐리어의 특정 존을 이용하여 전송하고, 제 2 CoMP 방식의 신호를 제 2 캐리어의 특정 존을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 제 1 및 제 2 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 캐리어 중 특정 캐리어 전체 대역을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 제 1 및 제 2 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 캐리어 중 특정 캐리어 내의 하나의 특정 존을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 제 1 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 캐리어 중 하나의 특정 캐리어 내의 제 1 존을 이용하여 전송하고 제 2 CoMP 방식의 신호를 상기 특정 캐리어 내의 제 2 존을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 존과 상기 제 2 존은 주파수 대역이 서로 다른 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 제 1 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 캐리어 중 특정 캐리어 내의 특정 존을 이용하여 전송하며, 제 2 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 특정 캐리어 전체 대역을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 제 1 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 제 1 캐리어 내의 특정 존을 이용하여 전송하며, 제 2 CoMP 방식의 신호를 상기 할당받은 제 2 캐리어 전체 대역을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 단말이 CoMP(Coordinated Multi-Point) 동작을 수행하는 방법에 있어서,
    각 캐리어(carrier) 별로 또는 상기 각 캐리어 내부의 특정 존(zone)에 대한 채널 상태를 측정하는 단계;
    상기 측정한 정보에 기초하여 상기 각 캐리어 중 하나 이상의 캐리어 또는 상기 각 캐리어 내부의 특정 존 중에서 하나 이상의 존을 선택하는 단계;
    상기 선택한 하나 이상의 캐리어 또는 하나 이상의 존의 정보와 상기 선택한 하나 이상의 캐리어 또는 하나 이상의 존에 대응하는 측정 정보를 서빙 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 서빙 기지국이 상기 수신한 정보에 기초하여 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀과 협력하여 할당한 하나 이상의 캐리어 또는 하나 이상의 특정 존에 관한 정보를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 방식에서의 신호 전송 방법.
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