KR20110085828A - 분산 안테나 시스템에서의 신호 송수신 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)의 기지국에서, 신호를 전송하기 위한 송신 모듈, 복수의 안테나를 포함하며, 상기 복수의 안테나별 신호 전송 범위인 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수에 따라 일정 개수의 파일럿 패턴이 사용되는 안테나 모듈 및 상기 송신 모듈을 통해 상기 복수의 안테나 중 일부 안테나에 대응되는 파일럿 패턴을 이용하여 단말로 신호를 전송하도록 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 복수의 안테나 중 안테나 커버리지가 겹치지 않는 안테나들에 대해서는 동일한 파일럿 패턴이 사용된다.

Description

분산 안테나 시스템에서의 신호 송수신 장치 {APPARATUS OF TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL IN DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 분산 안테나 시스템에서의 신호 송수신 장치에 관한 것이다.
정보 산업의 발달에 따라 다양한 종류의 대용량 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 기술이 요구되고 있고, 이를 위해 기존의 셀 내에 다수의 분산 안테나를 두어 음영지역의 해소 및 커버리지(coverage) 확장을 위한 DAS 방식이 연구되고 있다.
분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)은 단일 기지국(base station)과 유선 또는 전용회선으로 연결된 다수의 분산 안테나를 활용한 시스템으로, 단일 기지국은 기지국이 서비스하는 셀 내부에 소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수 개의 안테나를 관리한다. 복수 개의 안테나들이 셀 내에서 소정 거리 이상 떨어져 분산되어 위치한다는 점에서 복수 개의 기지국 안테나들이 셀 중앙에 집중되어 있는 중앙집중형 안테나 시스템(centralized antenna system: CAS)과 구별된다. CAS는 일반적으로 WCDMA(wideband code division multiple access), HSPA(high speed packet access), LTE(long term evolution)/LTE-A(long term evolution-advanced), 802.16과 같은 셀룰러 통신 시스템으로 셀 기반의 구조에서 하나의 기지국에 다중 안테나를 설치하여 OL-MIMO(open loop-multi input multi output), CL-SU-MIMO(close loop-single user-multi input multi output), CL-MU-MIMO(close loop-multi user-multi input multi output), Multi-BS-MIMO(multi-base station-multi input multi output) 등과 같은 다양한 다중 안테나 기법을 사용하는 시스템이다.
DAS는 분산 안테나 각각의 유닛이 해당 안테나의 영역을 자체적으로 관할하는 것이 아닌 셀 중앙의 기지국에서 셀 내 위치한 모든 분산 안테나 영역을 관할한다는 점에서 펨토 셀(Femto cell)과 구별된다. 또한, 분산 안테나 유닛들이 유선 또는 전용회선으로 연결되어 있다는 점에서 기지국과 중계국(Remote Station: RS) 사이가 무선으로 연결된 다중 홉 방식의 릴레이 시스템(relay system) 또는 애드혹(ad-hoc) 네트워크와도 구별된다. 또한, 기지국의 명령에 따라 분산 안테나 각각이 안테나에 인접한 각각의 단말에 서로 다른 신호를 전송할 수 있다는 점에서 단순히 신호를 증폭해서 전송하는 리피터(repeater) 구조와도 구별된다.
이러한 DAS는 분산 안테나들이 동시에 서로 다른 데이터 스트림을 송수신하여 단일 또는 다중의 이동 단말(mobile station)을 지원할 수 있다는 점에서 일종의 다중 입출력(multiple input multiple output: MIMO) 시스템으로 볼 수 있다. MIMO 시스템 관점에서, DAS는 셀 내에 다양한 위치에 분산된 안테나들로 CAS에 비해 각 안테나별로 전송 영역이 축소되어 송신 전력을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 안테나와 단말 간의 전송 거리 단축을 통해 경로 손실을 감소시켜 데이터의 고속 전송이 가능하게 함으로써, 셀룰러 시스템의 전송 용량 및 전력 효율을 높일 수 있고, 셀 내의 사용자의 위치에 상관없이 CAS에 상대적으로 균일한 품질의 통신성능을 만족시킬 수 있다. 또한, 기지국과 다수의 분산 안테나들이 유선 또는 전용회선으로 연결되어 있어, 신호 손실이 적고 안테나 간의 상관도 및 간섭이 감소되어 높은 신호 대 간섭 잡음비(signal to interference plus noise ratio: SINR)를 가질 수 있다.
이와 같이, DAS는 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지의 확대와 채널용량 및 SINR의 향상을 위해, 기존의 CAS와 병행하거나 또는 CAS를 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반이 될 수 있다.
무선 통신 시스템에서 신호는 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에, 전송 과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호의 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위하여, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다.
상기 신호를 파일럿 또는 기준 신호(reference signal)라고 한다. 다중 안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나별로 별도의 파일럿이 존재하여야 한다.
기존의 CAS 기반의 통신 표준에서는 안테나간의 간섭 영향을 완화하기 위해 안테나별로 서로 다른 파일럿 패턴을 사용한다. 예를 들어, 3GPP LTE-A 또는 IEEE 802.16m의 CAS 기반의 통신 표준에서는 기지국의 안테나 수 규정에 따라 파일럿 패턴을 최대 8개까지 규정하고 있고, 각 파일럿 패턴에 따른 파일럿 신호들은 서로 다른 주파수/시간 자원 영역에서 전송된다.
그러나, 9개 이상의 다수의 안테나를 사용하는 DAS에서 최대 8개의 파일럿 패턴을 사용하는 기존 CAS 기반의 통신 표준을 적용하기에는 문제가 발생할 수 있다.
또한, DAS에서 각 안테나들을 구별하기 위해 최대 가능한 안테나 수만큼의 파일럿 패턴들을 정의해놓고 사용하는 경우, 파일럿 신호간의 간섭을 완화하기 위해 많은 자원을 파일럿 전송에 할당해야 하므로, 파일럿 오버헤드가 급증된다는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 복수의 분산 안테나들에 대해 일정 개수의 제한된 파일럿 패턴을 사용하는 DAS를 지원하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)의 기지국은, 신호를 전송하기 위한 송신 모듈; 복수의 안테나를 포함하며, 상기 복수의 안테나별로 신호 전송 범위인 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수에 따라 일정 개수의 파일럿 패턴이 사용되는 안테나 모듈; 및 상기 송신 모듈을 통해 상기 복수의 안테나 중 일부 안테나에 대응되는 파일럿 패턴을 이용하여 단말로 신호를 전송하도록 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 복수의 안테나 중 안테나 커버리지가 겹치지 않는 안테나들에 대해서는 동일한 파일럿 패턴이 사용될 수 있다.
상기 프로세서는 상기 안테나 모듈에서 사용되는 상기 파일럿 패턴의 개수에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 생성하고, 상기 송신 모듈을 통해 상기 단말로 전송하도록 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 중 안테나 커버리지가 겹치는 안테나들 간에는 서로 다른 파일럿 패턴이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 안테나 중 제 1 안테나는 안테나 커버리지가 겹치는 인접한 제 2 안테나가 사용하는 파일럿 패턴과 동일한 파일럿 패턴을 사용하되, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나는 상기 동일한 파일럿 패턴을 서로 다른 주파수 또는 시간 자원 영역에서 사용할 수 있다.
이때, 상기 제 1 안테나는 상기 안테나 모듈에 상기 일정 개수의 파일럿 패턴 설정 이후 추가되는 안테나이거나 또는 상기 기지국이 서비스를 제공하는 셀 영역 중 안테나 빈도 수가 일정 기준 이상인 영역에 위치하는 안테나일 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 제 1 안테나에 대한 파일럿 패턴에 관한 정보를 생성하여 상기 송신 모듈을 통해 상기 단말로 전송하도록 수행하되, 상기 제 1 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보는 자원 분할이 적용되는 파일럿 패턴에 대한 자원 분할 모드 정보 또는 자원 분할이 적용되는 파일럿 패턴의 인덱스 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 복수의 안테나 중 제 1 안테나는 안테나 커버리지가 겹치는 인접한 제 2 안테나가 사용하는 파일럿 패턴과 동일한 파일럿 패턴을 사용하되, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나는 상기 동일한 파일럿 패턴에서 서로 다른 파일럿 시퀀스를 사용할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태의 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)의 단말은, 신호를 수신하기 위한 수신 모듈; 및 상기 수신한 신호를 이용하여 상기 신호가 전송된 채널에 대한 채널 추정을 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 수신 모듈을 통해 복수의 안테나를 포함하는 기지국으로부터 수신한 상기 복수의 안테나 각각의 신호 전송 범위인 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수에 따라 사용되는 일정 개수의 파일럿 패턴에 관한 정보를 토대로 상기 수신한 신호에 대해 파일럿 패턴 별 상기 채널 추정을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 상기 수신 모듈을 통해 상기 기지국의 복수의 안테나 중 안테나 커버리지가 겹치는 인접한 안테나와 동일한 파일럿 패턴을 사용하되 서도 다른 주파수 또는 시간 자원 영역에서 상기 동일한 파일럿 패턴을 사용하는 특정 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보를 수신할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 파일럿 패턴 할당 정보 및 상기 특정 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보를 토대로 상기 수신한 신호에 대해 파일럿 패턴 별 채널 추정을 수행할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)에서 기지국이 단말에 신호를 전송하는 방법은, 복수의 안테나 각각의 신호 전송 범위인 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수를 고려하여 상기 복수의 안테나에 대해 일정 개수의 파일럿 패턴을 할당하는 단계; 및 상기 복수의 안테나에 할당된 파일럿 패턴에 따라 상기 단말에 연관된 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 통해 상기 단말에 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 안테나들 중 안테나 커버리지가 겹치지 않는 안테나들에 대해서는 동일한 파일럿 패턴을 할당할 수 있다.
본 발명의 일 실시에 따른 기지국의 신호 전송 방법은 상기 복수의 안테나에 대해 할당되는 파일럿 패턴의 개수에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태의 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)에서 단말이 기지국으로부터 신호를 수신하는 방법은, 복수의 안테나를 포함하는 상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나 각각의 신호 전송 범위인 안테나 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수를 고려하여 할당된 일정 개수의 파일럿 패턴에 관한 파일럿 패턴 할당 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 기지국의 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 통해 상기 파일럿 패턴 할당 정보에 따라 전송되는 신호를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 안테나들 중 안테나 커버리지가 겹치지 않는 안테나들에 대해서는 동일한 파일럿 패턴이 할당될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 신호 수신 방법은 상기 파일럿 패턴 할당 정보를 토대로 상기 수신한 신호에 대해 파일럿 패턴 별 채널 추정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들에서 안테나 또는 안테나 그룹은 LTE/LTE-A에서 안테나 포트로 혼용되어 사용될 수 있다.
상기 실시형태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따르면, DAS 기지국은 다수의 안테나들에 대해 제한된 수의 파일럿 패턴을 할당함으로써 파일럿 오버헤드를 줄이면서, 인접한 안테나간에는 서로 다른 파일럿 자원을 할당함에 따라 인접한 안테나간에 간섭을 완화할 수 있다.
본 발명의 부가적인 장점, 목적, 특징들은 이하의 설명을 통해 또는 당업자가 이하의 설명에 기반하여 본 발명을 실시함에 따라 용이하게 알 수 있다. 또한, 본 발명은 당업자가 이하의 설명에 기반하여 본 발명을 실시함에 따라 예측하지 않은 장점을 가질 수도 있다.
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 본 발명이 적용되는 DAS 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 DAS 구조의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 일반적인 IEEE 802.16 시스템에서 전송하는 파일럿 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에서 각 안테나별로 파일럿 패턴을 할당하여 신호를 송수신하는 일 예를 나타내는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에서 각 안테나별로 파일럿 패턴을 할당하여 신호를 송수신하는 다른 예를 나타내는 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에서 전송하는 파일럿 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 기지국 및 단말을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
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 본 발명과 관련된 상세한 설명은 편의상 IEEE 802.16 시스템을 이용하여 설명되지만, 이는 예시로서 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템을 포함한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
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, Processing Server(PS) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 DAS 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 기지국은 CAS에 따라 셀 중앙에 위치하는 복수 개의 안테나들을 포함할 수 있지만, 설명의 간명함을 위하여 DAS 안테나들에 대해서만 도시하였다. 셀 내에 위치하는 단일 기지국과 유선으로 연결된 다수의 안테나들이 셀 내 다양한 위치에 분산되어 있는 DAS는 안테나들의 수와 위치에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 다수의 안테나들이 셀 내에서 일정 간격으로 분포되거나 또는 특정 장소에 둘 이상의 안테나가 밀집해서 위치할 수도 있다. DAS에서는 분산 안테나들이 셀 내에 어떤 형태로 위치되던지 각 안테나들의 커버리지(coverage)가 오버랩되는 경우에 랭크(rank) 2 이상의 신호 전송이 가능해진다. 랭크는 하나 이상의 안테나를 통해 동시에 전송할 수 있는 데이터 스트림의 수를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 하나의 셀 영역을 서비스하는 하나의 기지국이 총 8개의 안테나와 유선으로 연결되어 있고, 각 안테나들은 셀 내에서 소정 거리 이상으로 일정 간격 또는 다양한 간격으로 위치할 수 있다. DAS에서는 기지국에 연결된 안테나를 모두 사용할 필요는 없으며, 각 안테나의 신호 전송 범위, 인접 안테나와의 커버리지가 오버랩 정도와 간섭효과 및 안테나와 이동 단말 간의 거리 등을 토대로 적정수의 안테나를 이용할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이 셀 내에 3개의 단말(UE 1 내지 UE 3)이 위치하고, UE 1이 안테나 1,2,7,8의 신호 전송 범위 내 위치하는 경우, UE 1은 기지국 안테나 1,2,7,8 중 하나 이상으로부터 신호를 받을 수 있다. 반면, UE1 입장에서 안테나 3,4,5,6은 안테나와 단말까지의 간격이 커서 경로 손실이 발생할 가능성이 높고 전력 소비도 증가하게 되며, 안테나 3,4,5,6으로부터 전송되는 신호는 무시할 정도로 작은 값일 수 있다.
다른 예로, UE 2는 안테나 6,7의 신호 전송 범위가 오버랩되는 부분에 위치하여 안테나 6,7을 제외하고는 다른 안테나를 통해 전송되는 신호는 무시할 정도로 매우 작거나 약하고, UE 3은 안테나 3의 인접 거리 내 위치하여 안테나 3을 통해 전송되는 신호를 독점적으로 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 것처럼, DAS에서는 셀 내에서 다수의 안테나들의 위치가 동떨어진 경우 MIMO 시스템처럼 동작하게 된다. 기지국은 안테나 1,2,7,8 중 하나 이상으로 구성된 안테나 그룹 1을 통해서 UE 1과, 안테나 6,7 중 하나 이상으로 구성된 안테나 그룹 2는 UE 2와, 안테나 3은 UE 3과 동시에 통신할 수 있다. 이때, 안테나 4, 5는 각각 UE 3과 UE 2를 위해 송신을 해주거나 또는 꺼진 상태로 운영될 수도 있다.
즉, DAS 시스템은 단일 사용자/다수 사용자와 통신시 단말별로 송신하는 데이터 스트림 수가 다양할 수 있고, 기지국이 서비스하는 셀 내에 위치하는 이동 단말기 각각에 할당되는 안테나 또는 안테나 그룹도 다양하게 존재할 수 있다. 셀 내 위치하는 이동 단말기의 위치장소에 따라 해당 단말기와 통신을 수행하는 안테나 또는 안테나 그룹은 특정될 수 있으나, 셀 내에서의 이동 단말기 이동에 따라 적응적으로 변동될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 DAS 구조의 다른 예를 나타내는 도면으로, 구체적으로는 종래 셀 기반의 다중 안테나를 사용하는 중앙 집중형 안테나 시스템에 DAS를 적용하는 경우의 시스템 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 기지국이 서비스를 제공하는 셀 영역 내에는 기지국과 인접하는 셀 영역의 센터 부분에 셀 반경에 비해 안테나 간격이 매우 작아서 경로 손실 등의 효과가 비슷한 복수 개의 중앙집중형 안테나(Centralized Antenna: CA)들이 위치할 수 있다. 또한, 상기 셀의 전반적인 영역 내에는 CA보다 안테나 간격이 넓어 경로 손실 등의 효과가 안테나별로 상이한 복수 개의 분산 안테나(Distributed Antenna: DA)가 소정 거리 이상의 간격으로 떨어져 위치할 수 있다.
DA는 기지국으로부터 하나의 유선으로 연결된 하나 이상의 안테나로 구성되며, DAS용 안테나 노드(node) 또는 안테나 노드와 동일한 의미로 사용될 수 있다. 즉, 안테나 노드는 하나 이상의 안테나를 포함하는 것으로 각 안테나 노드를 구성하는 하나 이상의 안테나들 역시 유선으로 연결되어 있다. 하나 이상의 DA들은 하나의 DA그룹을 형성하여 DA 존(zone)을 형성한다.
DA 그룹이란 하나 이상의 DA를 포함하는 것으로 단말의 위치 또는 수신 상태 등에 따라 변동적으로 구성되거나 또는 MIMO에서 사용하는 최대 안테나 개수로 고정적으로 구성될 수 있다. IEEE 802.16m을 따르는 경우 최대 안테나 개수는 8 Tx가 된다. DA 존이란 DA 그룹을 형성하는 안테나들이 신호를 전송하거나 수신할 수 있는 범위로 정의되며, DA 그룹의 커버리지와 동일하게 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 셀 영역은 n개의 DA 존을 포함한다. DA 존에 속한 단말은 DA 존을 구성하는 DA 중 하나 이상과 통신을 수행할 수 있으며, 기지국은 DA 존에 속한 단말에 신호 전송시 DA 및 CA를 동시에 이용하여 송신율을 높일 수 있다.
도 2는 기존의 다중 안테나를 사용하는 CAS 구조에서 기지국과 단말이 DAS를 이용할 수 있도록 DAS를 포함하는 CAS를 도시한 것으로, CA와 DA들의 위치는 설명의 간명함을 위하여 구분되도록 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 구현 형태에 따라 다양하게 위치시킬 수 있다.
이와 같이, DAS에서는 SU/MU MIMO 통신시 단말 당 데이터 스트림의 수가 다양하게 존재할 수 있고, 단말별로 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 할당할 수 있으며, 해당 단말에 할당되는 특정 안테나 또는 안테나 그룹은 실시간으로 변경될 수 있다.
본 명세서에서, DAS의 전송 안테나란 상술한 하나 이상의 분산 안테나 또는 안테나 그룹이 되거나 또는 상술한 하나 이상의 DA 또는 DA 그룹과 혼용될 수 있다.
또한, LTE/LTE-A 시스템에서 DAS를 지원하는 경우, 도 1 및 도 2에서 상술한 안테나/안테나 그룹 또는 DA/DA 그룹은 하나 이상의 안테나 포트(antenna port)를 지칭하는 것으로 혼용될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예들에서 안테나 또는 파일럿 패턴은 안테나 포트로 대체될 수 있다.
한편, DAS에서는 하나의 기지국으로 8개 이상의 다수의 안테나를 스케줄링함에 따라, 최대 8개의 안테나 및 파일럿 패턴(pilot pattern)을 규정하는 기존의 통신 표준들을 적용하기에 어려움이 따른다. 여기서, 파일럿은 사용 용도나 구현 시스템에 따라 프리앰블, 미드앰블, 기준 신호, 공통 기준 신호(Common Reference Signal: CRS), 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State Information Reference Signal: CSI-RS)와 같이 다양한 용어로 지칭될 수 있다.
도 3은 일반적인 IEEE 802.16 시스템에서 전송하는 파일럿 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, IEEE 802.16 시스템에서 기지국의 안테나 개수가 4개인 경우, 각각의 안테나에 대한 파일럿 신호들은 하나의 프레임 내의 특정 OFDMA 심볼상의 각기 다른 부반송파 위치에서 전송된다. 즉, 각 안테나별로 서로 다른 주파수 자원을 사용하는 파일럿 패턴을 사용할 수 있다. 이 경우, 파일럿 신호간의 직교성을 유지하기 위하여, 각각의 안테나는 다른 안테나에 대한 파일럿이 전송되는 위치에서는 신호를 전송하지 않는다. 도 3의 파일럿 패턴은 예시로서 파일럿 패턴은 주파수/시간/코드 자원 또는 이들의 조합을 이용하여 안테나별로 구분되게 정의될 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이 파일럿 신호간의 간섭을 완화하기 위하여 각 안테나별로 구별되는 파일럿 패턴을 정의하는 경우, 8개 이상의 다수의 안테나를 사용하는 DAS에서는 안테나 개수에 대응되는 자원을 파일럿 전송을 위해 할당하여야 한다. 이 경우, 동일한 채널 추정 성능을 유지하기 위하여 각 파일럿 패턴 내의 부반송파 간격을 기존과 동일하게 유지할 경우 파일럿 오버헤드가 증가되고, 파일럿 오버헤드를 감소시키기 위해 파일럿 패턴내의 파일럿 신호가 전송되는 위치간의 간격을 넓게 구성하는 경우 파일럿의 채널추정성능이 감소될 수 있다.
따라서, 본 발명은 다수의 분산 안테나를 사용하는 DAS 시스템에서 소정 조건을 만족하는 둘 이상의 안테나들이 동일한 파일럿 패턴을 사용하도록 함으로써, 안테나 개수에 따른 제한 없이 일정 개수의 파일럿 패턴을 할당하는 방법을 제안하고자 한다. 이하 본 발명의 실시예들에 관한 도면에서 Pi는 i번째 파일럿 패턴을 나타낸다.
1. 제 1실시예 ( 커버리지가 겹치는 안테나 수가 파일럿 패턴 수보다 적음)
본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에서는 안테나의 커버리지가 겹치는지 여부에 따라 파일럿 패턴을 할당할 수 있다. 커버리지란 상술한 것처럼 안테나의 평균적인 수신 강도가 특정 값 이상인 영역을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예들에서는 안테나 커버리지가 겹치는 인접 안테나들간에는 다른 파일럿 패턴을 할당하지만, 커버리지가 겹치지 않는 안테나들 간에는 동일한 파일럿 패턴을 사용하도록 구성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에서 각 안테나별로 파일럿 패턴을 할당하여 신호를 송수신하는 일 예를 나타내는 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS 기지국은 셀 영역에 분포한 기지국 안테나 각각의 커버리지 크기 및 겹치는 안테나 커버리지 수에 따라 둘 이상의 안테나들이 동일한 파일럿 패턴을 사용하도록 각 안테나별로 파일럿 패턴을 할당한다(S401). 각 안테나에 대한 파일럿 패턴 할당은 시스템 기본 설정시에 수행되거나 어떤 조건(예를 들어, 채널 상황, 전송 모드 변경 등)에 따라 반-정적(semi-static)으로 변경될 수 있다.
이때, 안테나 커버리지가 겹치지 않는 경우에는 기지국의 모든 분산 안테나들이 동일한 파일럿 패턴을 사용하도록 설정할 수 있다. 안테나 커버리지가 겹치는 영역이 존재하는 경우에는 안테나간 간섭 영향을 완화하기 위해 안테나 커버리지가 겹치는 인접 안테나 간에는 서로 다른 파일럿 패턴을 할당하되, 커버리지가 겹치지 않는 안테나 간에는 동일한 파일럿 패턴을 사용하도록 할당할 수 있다.
이후, DAS 기지국은 DAS 안테나들에 할당된 파일럿 패턴에 관한 정보(예를 들어, 파일럿 패턴의 개수, 파일럿 패턴 재사용 인자, 파일럿 패턴의 구성 정보)를 포함하는 DAS 제어 정보를 단말로 전송한다(S402). DAS 제어 정보의 전송은 주기적으로 이루어지거나 또는 이벤트 기반으로 이루어질 수 있다. DAS 제어 정보의 전송을 위한 이벤트는, 예를 들어 단말이 DAS 셀 내로 진입하거나 DAS 셀 내에서 이동하는 경우를 포함한다. DAS 제어 정보는 각 단말에게 시그널링되거나 시스템 정보를 통해 DAS 셀 내의 단말들에게 방송될 수 있다.
또한, DAS 제어 정보는 DAS 시스템의 설정 정보(예를 들어, 분산 안테나의 구성 정보) 및 단말별로 특정되는 안테나 또는 안테나 그룹에 관한 안테나 자원 할당 정보를 더 포함할 수 있다. 기지국은 단말로부터 전송되는 상향링크 신호를 측정하거나 단말로부터 전송된 피드백 정보를 토대로 해당 단말에 특정되는 안테나 또는 안테나 그룹을 결정할 수 있다. 이때, 각 단말에 대한 안테나 자원 할당 정보는 해당 단말에 대한 특정 안테나의 개수 및/또는 인덱스 정보 또는 해당 안테나 또는 안테나 그룹에서 사용하는 파일럿 패턴 인덱스 정보가 될 수 있다.
이후, 기지국은 DAS 제어 정보에 따라 단말에 특정되는 안테나 또는 안테나 그룹을 통해 해당 안테나에 할당되는 파일럿 패턴을 사용하여 파일럿 신호를 포함하는 하향링크 신호를 전송할 수 있다(S403).
하향링크 신호를 수신한 단말은 수신한 DAS 제어 정보를 통해 파악한 파일럿 패턴에 관한 정보를 토대로 수신한 하향링크 신호에 대해 파일럿 패턴별 채널 추정을 수행할 수 있다(S404).
상기 단계 S401에서 DAS 기지국이 기지국 안테나별로 파일럿 패턴을 할당하는 방법에 대해서 이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS는 16개의 분산 안테나를 사용하며, 각 분산 안테나들의 커버리지가 겹치지 않게 구성되는 경우, 각 분산 안테나에서 동일한 파일럿 패턴을 사용해도 각 안테나별로 파일럿 간섭영향이 완화될 수 있다. 이때, 단말이 spot#1과 같이 안테나의 커버리지 내 위치하는 경우, 해당 분산 안테나(Ant 5)를 통해 기지국과 통신을 수행한다. 다만, 각 분산 안테나별로 커버리지가 충분하지 않은 경우 spot#2에 위치하는 단말은 분산 안테나를 이용하여 기지국과 통신을 수행할 수 없다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS는 16개의 분산 안테나를 사용하며, 각 분산 안테나의 커버리지는 일부 겹치게 구성하고, 커버리지가 겹치는 인접 안테나들은 다른 파일럿 패턴을 사용하도록 구성할 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 것처럼 두 개의 안테나들끼리 커버리지가 일부 겹치는 경우, 모든 안테나들이 2가지 종류의 파일럿 패턴(P1, P2)에 대해 인접 안테나들은 서로 다른 파일럿 패턴을 사용하도록 할당할 수 있다. 즉, 커버리지가 겹치지 않는 안테나(예를 들어, Ant1, Ant3, Ant 6, Ant 8, Ant 9, Ant 11, Ant 14, Ant 16)들은 동일한 파일럿 패턴(P1)을 사용하더라도 간섭 영향을 완화시킬 수 있다.
예를 들어, 두 개의 분산 안테나(Ant 2, Ant 6) 커버리지가 겹치는 영역(예를 들어, spot#1 지점)에 단말이 위치하는 경우, 해당 단말은 Ant 2로부터 채널을 P2를 이용하여 추정하고 Ant 6으로부터 채널을 P1을 이요하여 추정할 수 있다. 이때, 단말은 Ant 2 및 Ant 6 모두를 통해 기지국과의 통신이 가능하므로, 랭크 2의 독립된 데이터 스트림을 동시에 송수신할 수 있다.
다른 예로, spot#2와 같이 Ant 7의 커버리지 내에서 Ant 7에 인접한 영역에 위치하는 단말은 하나의 분산 안테나에 대한 채널을 추정할 수 있고, 하나의 분산 안테나를 통해서만 기지국과 통신을 수행할 수 있으므로 랭크 1의 전송만 가능하다.
도 6에 도시된 DAS에서 모든 안테나가 동일한 파일럿 패턴(예를 들어, P1)을 사용하도록 구성하는 경우, 두 개의 안테나 커버리지가 겹치는 영역(예를 들어, spot#1 지점)에 위치하는 단말은 두 개의 안테나가 합쳐진 채널을 유효 채널로 추정하게 된다. 따라서, 기지국은 spot#1에 해당하는 두 분산 안테나를 협력하여 독립적인 두 개의 데이터 스트림을 spot#1 지점에 위치하는 단말에 동시에 전송하는 동작이 불가능해진다. 또한, 복수의 안테나 커버리지가 겹치는 영역 내에 둘 이상의 단말이 위치하고 각 안테나를 통해 서로 다른 단말과의 통신을 수행하는 경우, 동일한 파일럿 패턴(예를 들어, P1)은 상대 단말과의 통신에 간섭을 미칠 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 복수의 안테나에 대해 파일럿 패턴 할당시 안테나 커버리지의 크기에 따라 DAS에서 사용하는 파일럿 패턴의 수를 결정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS는 16개의 분산 안테나를 사용하며, 각 분산 안테나의 커버리지는 도 6에 도시된 것과 비교하여 더 확장되도록 구성함으로써, 4개의 안테나 커버리지가 겹치도록 구성할 수 있다. 마찬가지로 커버리지가 겹치는 인접 안테나들은 서로 다른 파일럿 패턴을 사용하도록 구성함으로써, 예시된 DAS에서는 총 4개의 파일럿 패턴(P1, P2, P3, P4)을 사용할 수 있다.
도 7에서, 커버리지가 겹치는 4개의 분산 안테나(예를 들어, Ant 1, Ant 2, Ant5, Ant6) 각각을 통해 전송되는 파일럿 패턴은 P1부터 P4를 각각 이용하도록 구성함으로써, 분산 안테나 커버리지가 겹치는 영역 내 위치하는 단말은 파일럿간의 간섭 영향 없이 최대 4개의 데이터 스트림을 동시에 송수신할 수 있다. 즉, 커버리지가 겹치지 않는 안테나(예를 들어, Ant1, Ant3, Ant 9, Ant 11)들은 동일한 파일럿 패턴(P1)을 사용하더라도 간섭 영향을 완화시킬 수 있다.
예를 들어, 단말이 spot#1의 영역에 위치하는 경우, Ant 1, Ant 2, Ant 5, Ant 6의 커버리지 내 위치하므로 총 4개의 분산 안테나를 통해 각기 다른 파일럿 패턴(P1 내지 P4)으로 최대 랭크 4로 송수신할 수 있다. 단말이 spot#2의 영역에 위치하는 경우, Ant 5, Ant 6, Ant 10의 커버리지 내 위치하므로 총 3개의 분산 안테나를 통해 각기 다른 파일럿 패턴(P3, P4, P2)으로 최대 랭크 3으로 송수신할 수 있다. 단말이 spot#3의 영역에 위치하는 경우, Ant 6, Ant 7의 커버리지 내 위치하므로 총 2개의 분산 안테나를 통해 서로 다른 파일럿 패턴(P4, P3)으로 최대 랭크 2로 송수신할 수 있다. 단말이 spot#4의 영역에 위치하는 경우에는 Ant 7의 커버리지 내 위치하므로 단일 안테나를 통해 파일럿 패턴인 P3으로 랭크 1로 송수신할 수 있다.
이와 같이 파일럿 패턴을 할당하면, 단말은 어느 영역에 위치하든지 총 4개의 파일럿 패턴 중 하나 이상을 탐지할 수 있고, 위치한 영역에서 단말 자신에 해당하는 채널을 추정할 수 있다.
상기 도 5 내지 도 7에 예시된 실시예들은 각 안테나의 커버리지 크기에 따라 하나의 DAS에 파일럿 패턴을 다양하게 할당할 수 있다.
2. 제 2 실시예 ( 커버리지가 겹치는 안테나 수가 파일럿 패턴 수보다 많음)
DAS는 분산 안테나로 8개 이상의 다수의 안테나를 사용할 수 있으며, 각 안테나의 커버리지가 넓게 할당되어 겹치는 커버리지가 해당 시스템에서 사용하는 파일럿 패턴 수보다 많은 경우에는 인접 안테나별로 서로 다른 파일럿 패턴을 사용하도록 구성하기 어려울 수 있다.
또한, DAS에서 기지국 안테나들은 일정 간격으로 균일하게 분포되지 않고 일정 지역에 다수의 안테나들이 밀집하여 위치하거나 특정 지역에서는 하나의 분산 안테나가 다중 안테나로 구성될 수도 있다. 즉, 셀 내 일정 영역에서는 겹쳐지는 안테나 커버리지의 수가 셀 내 다른 영역에 비해 증가될 수 있다. 또는, 각 기지국 안테나의 신호 강도가 일정하지 않아 모든 안테나에 대해 일괄적으로 파일럿 패턴 할당 규칙을 적용하기에 비효율적일 수 있다.
예를 들어, DAS 셀 내에서 단말이 위치에 따라 파일럿 패턴을 1개에서 12개로 볼 수 있다고 할 때, 기본 파일럿 패턴의 수를 12개로 지정하여 사용하게 되면 단말이 셀 내 어떤 영역에 위치하던지 모든 영역에서 모든 안테나를 구별할 수 있고, 자신의 채널을 추정할 수 있다. 그러나, 12개의 파일럿 패턴을 할당하는 경우, 파일럿 자원의 오버헤드가 증가하게 된다.
또한, 기존의 CAS와 DAS가 혼용되어 사용되는 경우, 기존 CAS 기반의 레거시 단말을 지원하기 위해 기존의 파일럿 패턴을 유지하면서 사용할 수 있다. 기존의 CAS에서는 최대 안테나 수를 8tx로 설정하므로 최대 8개의 파일럿 패턴을 사용할 수 있으므로, DAS에서 파일럿 패턴의 수를 9개 이상으로 사용하는 경우 파일럿 오버헤드가 증가되며 시스템 성능면에서 비효율적이게 된다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 DAS에 설정되는 기본 파일럿 패턴은 일정 개수(예를 들어, 8개 이하)로 규정하면서 시스템 성능을 위해 안테나를 더 추가함에 따라 커버리지가 겹치는 안테나의 수가 사용하는 파일럿 패턴 수보다 많은 경우, 추가 안테나에 대해 할당되는 파일럿 패턴은 이미 할당되어 사용되는 파일럿 패턴을 응용하여 사용하는 방식을 제안한다.
본 발명의 제 2 실시예에서는 상술한 제 1 실시예와 비교하기 위해 DAS 셀 내 분포하는 분산 안테나들을 '기본 안테나' 및 '추가 안테나'로 분류한다.
'기본 안테나'란 일정 간격에 따라 DAS 셀 내 분포되어 있는 안테나를 예로 들어 정의할 수 있다. '추가 안테나'란 일정 간격에 따라 위치하는 기본 안테나 설치 이후 시스템 성능 향상을 위해 추가되는 안테나이거나 또는 DAS 셀 구성 당시 채널 상태 등에 따라 다수의 안테나가 밀집한 영역에 위치하는 어느 하나의 안테나로 정의할 수 있다.
또한, 기본 안테나는 CAS와 DAS가 혼용되는 시스템에서 기존의 CAS 안테나가 되고, 추가 안테나는 DAS 안테나가 될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에서 각 안테나별로 파일럿 패턴을 할당하여 신호를 송수신하는 다른 예를 나타내는 것이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS 기지국은 셀 영역에 분포한 기지국 안테나 각각의 커버리지 크기 및 겹치는 안테나 커버리지 수에 따라 둘 이상의 안테나들이 동일한 파일럿 패턴을 사용하도록 각 안테나별로 파일럿 패턴을 할당한다(S801). 각 안테나에 대한 파일럿 패턴 할당은 시스템 기본 설정시에 수행되거나 어떤 조건(예를 들어, 채널 상황, 전송 모드 변경 등)에 따라 반-정적(semi-static)으로 변경될 수 있다.
이때, 기본적으로 DAS 셀 내 위치하는 기본 안테나 각각에 기본 파일럿 패턴을 할당하고, 시스템 성능 향상을 위해 추가되는 추가 안테나에 대해서는 파일럿 패턴을 별도로 추가하거나 기본 파일럿 패턴을 응용하여 사용하도록 할당할 수 있다.
기본 파일럿 패턴이란 DAS 셀 내 위치하는 단말이 기본적으로 읽어야 하는 파일럿 패턴으로 CAS 기반의 기존 표준에서 정의되거나 DAS 기반의 시스템을 위해 새롭게 정의될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS 기지국은 기본 파일럿 패턴의 수를 다양한 기준에 따라 결정할 수 있다.
추가 안테나에 대한 파일럿 패턴은 인접한 기본 안테나가 사용하는 기본 파일럿 패턴 중 어느 하나를 주파수/시간 자원을 다르게 분할하거나 주파수/시간 영역에서 사이클릭 쉬프트(cyclic shift)하여 사용하도록 구성하거나 동일한 파일럿 패턴에서 시퀀스/코드를 다르게 사용하도록 할당할 수 있다.
안테나 추가는 시스템 기본 설정시 수행되거나 이미 시스템 기본 설정이 이루어진 DAS에서 추가적으로 수행될 수 있다. 따라서, 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 결정은 단계 S801에서 기본 파일럿 패턴 할당과 함께 수행되거나 또는 기본 파일럿 패턴이 할당된 이후 별도의 과정으로 수행될 수 있다. 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 할당 방법에 대해서는 이하 도 9 내지 도 11을 참조하여 간략하게 후술하도록 한다.
기지국에서 안테나들에 대한 파일럿 패턴 할당이 이루어진 이후, DAS 기지국은 DAS 안테나들에 할당된 기본 파일럿 패턴의 개수에 관한 정보를 포함하는 DAS 제어 정보를 단말에게 전송한다(S802). 이때, 추가 안테나에 대해 파일럿 패턴 할당이 기본 파일럿 패턴 할당과 동시에 수행된 경우에는 DAS 제어 정보에 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 할당 정보가 포함될 수 있다. 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보는 이하 도 9 및 도 10의 실시예들에서 간략하게 설명하도록 한다.
마찬가지로, DAS 제어 정보는 DAS 시스템의 설정 정보 및 DAS에 속한 단말별로 특정되는 안테나 또는 안테나 그룹에 관한 안테나 자원 할당 정보를 더 포함할 수 있다. 기지국은 단말로부터 전송되는 상향링크 신호를 측정하거나 단말로부터 전송된 피드백 정보를 토대로 해당 단말에 특정되는 안테나 또는 안테나 그룹을 결정할 수 있다. 이때, 각 단말에 대한 안테나 자원 할당 정보는 해당 단말에 대한 특정 안테나의 개수 및/또는 인덱스 정보 또는 해당 안테나 또는 안테나 그룹에서 사용하는 파일럿 패턴 인덱스 정보가 될 수 있다.
DAS 제어 정보의 전송은 주기적으로 이루어지거나 이벤트 기반으로 이루어질 수 있다. DAS 제어 정보의 전송을 위한 이벤트는 예를 들어 단말이 DAS 셀 내로 진입하거나 DAS 셀 내에서 이동하는 경우를 포함한다.
한편, DAS 셀 내 위치하는 기본 안테나들에 대한 기본 파일럿 패턴 할당 이후 안테나 추가에 따른 파일럿 패턴 할당이 수행된 경우, 기지국은 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보를 별도로 단말에 전송할 수 있다(S803).
이때, 기지국은 전송되는 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보를 추가 안테나에 관한 정보와 함께 소정 주기에 따라 전송하거나 또는 단말에 이벤트 발생시와 같이 필요한 경우에만 전송할 수 있다. 예를 들어, 추가 안테나의 커버리지 내 단말이 진입하는 경우 기지국은 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴에 관한 정보를 해당 단말에게 유니캐스트 전송할 수 있다.
이후, 기지국은 DAS 제어 정보에 따라 단말에 특정되는 안테나 또는 안테나 그룹을 통해 해당 안테나에 할당되는 파일럿 패턴을 사용하여 파일럿 신호를 포함하는 하향링크 신호를 전송할 수 있다(S804). 이때, 단말에 특정되는 안테나 또는 안테나 그룹은 기본 안테나 및/또는 추가 안테나를 포함할 수 있다.
하향링크 신호를 수신한 단말은 수신한 DAS 제어 정보를 통해 파악한 기본 파일럿 패턴의 개수 및 추가 안테나에 관한 파일럿 패턴 정보를 토대로 수신한 하향링크 신호에 대해 파일럿 패턴별 채널 추정을 수행할 수 있다(S805).
상기 단계 S801에서 DAS 기지국이 기지국 안테나별로 파일럿 패턴을 할당하는 방법에 대해서 이하 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하도록 한다.
(1) 본 발명의 실시예에 따른 DAS에서 안테나별로 파일럿 패턴을 할당하는 방법은 DAS 시스템 초기 설정시 기본적으로 할당되는 파일럿 패턴에 추가되는 파일럿 패턴을 새롭게 정의할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS는 기본적으로 16개의 분산 안테나(Ant 1 내지 Ant 16)를 사용하며, 4개의 안테나 커버리지가 겹치도록 구성할 수 있다. 마찬가지로 커버리지가 겹치는 인접 안테나들은 서로 다른 파일럿 패턴을 사용하도록 구성함으로써, 예시된 DAS에서는 기지국 안테나에 할당되는 기본 파일럿 패턴으로 P1, P2, P3, P4의 총 4개의 파일럿 패턴을 사용할 수 있다.
기본 파일럿 패턴이란 셀 내 위치하는 단말이 기본적으로 읽어야 하는 파일럿 패턴으로 CAS 기반의 기존 표준에서 정의되거나 DAS 기반의 시스템을 위해 새롭게 정의될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS 기지국은 기본 파일럿 패턴의 수를 다양한 기준에 따라 결정할 수 있다.
여기서, 예를 들어 도 9에 도시된 것처럼 추가로 분산 안테나(Ant 17, Ant 18, Ant 19)를 더 설치하는 경우, 추가되는 안테나가 위치하는 영역은 안테나 커버리지가 다른 영역보다 겹치는 빈도가 높아진다. 추가되는 안테나들에는 일시적 또는 영구적으로 기본 파일럿 패턴이 아닌 다른 파일럿 패턴(P5)을 추가로 할당할 수 있다. 즉, 분산 안테나 추가에 따라 해당 DAS에 할당되는 기본 파일럿 패턴의 수를 증가시키지 않고, 단말이 셀 내 특정 영역(예를 들어, Ant 18이 위치하는 영역)에 진입하는 경우에만 기본 파일럿 패턴(P1, P2, P3, P4) 외 추가되는 파일럿 패턴(P5)을 탐지할 수 있도록 할당되는 파일럿 패턴을 일시적 또는 영구적으로 추가할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 기본 파일럿 패턴 외 다른 파일럿 패턴을 더 추가하는 경우, DAS 기지국은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보로 추가 파일럿 패턴 정보를 도 8에 도시된 단계 S802에서 DAS 제어 정보를 통해 전송하거나 또는 S803에서 별도의 시그널링으로 전송할 수 있다.
그리고, 이를 수신한 단말은 단계 S805에서 기본 파일럿 패턴 및 추가되는 파일럿 패턴의 개수 정보를 토대로 기지국으로부터 전송된 하향링크 신호에 대해 각 파일럿 패턴별 채널 추정을 수행할 수 있다.
(2) 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나별 파일럿 패턴 할당 방법은 커버리지가 겹치는 안테나들간에 간섭 영향을 완화하기 위하여 무선 자원 다중화 방식을 이용할 수 있다.
무선 자원 다중화 방식은 크게 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM) 방식 또는 시분할 다중화(Time Division Multiplexing: TDM) 방식, 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing: CDM) 또는 주파수와 시분할 다중화를 함께 사용하는 방식 등이 있다. FDM 방식은 공유되는 무선 자원의 주파수 자원을 분할하여 각 사용자별로 겹치지 않는 주파수 대역을 할당하는 방식으로, 특정 신호는 필터링을 통해 복원되는 비동기 방식이다. TDM 방식은 공유되는 무선 자원의 전송 시간을 분할하여 각 사용자에게 할당하는 방식으로, 특정 신호는 시간 슬롯의 선택에 의해 수신될 수 있으며, 타이밍 정보가 필요한 동기 방식이다. 기존의 FDM이나 TDM 방식과 같은 무선 자원 다중화 방식은 안테나에 상관없이 기지국이 서비스를 제공하는 셀 영역 내에서 무선 자원을 공유하는 방식이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 DAS에서 파일럿 패턴을 사용하는 방법은 FDM 또는 TDM을 이용하여 커버리지가 겹치는 안테나들에 대해 무선 자원을 주파수 또는 시간 자원으로 분할하여 사용하는 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴을 사용하는 분산 안테나 시스템의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS는 기본적으로 16개의 분산 안테나(Ant 1 내지 Ant 16)를 사용하며, 4개의 안테나 커버리지가 겹치도록 구성하면서, 커버리지가 겹치는 인접 안테나들은 서로 다른 기본 파일럿 패턴(P1, P2, P3, P4)을 사용하도록 총 4개의 파일럿 패턴을 할당할 수 있다.
여기서, 도 10에 도시된 것처럼 추가로 분산 안테나(Ant 17, Ant 18, Ant 19)를 더 설치하는 경우, 각각의 추가 안테나의 커버리지의 일부 영역은 기본 안테나들간의 커버리지와 겹치게 된다. 이때, 추가되는 안테나에 대해서는 인접한 기본 안테나에서 사용하는 기본 파일럿 패턴들 중 어느 하나의 파일럿 패턴과 시간 또는 주파수 자원 측면에서 분할하여 사용하도록 구성할 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 것처럼 Ant 3, Ant 4, Ant 7, Ant 8의 기본 안테나의 커버리지가 모두 겹치면서 동시에 Ant 17의 커버리지에 해당하는 영역의 경우, 추가 안테나 Ant 17에 대해서는 기본 안테나(Ant 3, Ant 4, Ant 7, Ant 8)들이 사용하는 기본 파일럿 패턴(P1, P2, P3, P4) 중 임의의 파일럿 패턴을 사용하면서 해당 파일럿 패턴이 전송되는 자원을 주파수, 시간 또는 시퀀스/코드 측면에서 분할하여 사용할 수 있다.
기본 안테나와 추가 안테나 간에 동일한 파일럿 패턴을 분할하여 사용하는 방법에 대해서는 도 11을 참조하여 간략하게 설명하도록 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에서 전송하는 파일럿 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다. 구체적으로는 주파수 단위로 파일럿 패턴을 분할하여 사용하는 일례를 나타내는 것으로, 주파수 분할은 컴포넌트 반송파(component carrier), 서브밴드(sub-band), 자원 블럭(resource block), 부반송파(sub-carrier) 단위로 이루어질 수 있다.
도 11을 참조하면, 기지국의 복수의 분산 안테나들 중 인접한 4개의 안테나를 통해 전송하는 파일럿 신호들은 하나의 프레임 내의 특정 OFDMA 심볼상의 각기 다른 부반송파 위치에서 전송될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 Ant 3, Ant 4, Ant 7, Ant 8의 4개의 안테나를 통해 전송하는 파일럿 신호들은 서로 다른 부반송파 위치에서 전송되며 독립된 파일럿 패턴(P1 내지 P4)을 사용할 수 있다. 각각의 파일럿 패턴에 해당하는 파일럿 신호들은 12개의 부반송파를 하나의 주기로 반복전송된다. 추가되는 안테나(Ant 17)에서 기본 안테나(Ant 3)에서 사용하는 파일럿 패턴과 동일한 것을 사용한다고 가정한다.
이때, 도 11(a)를 도시된 것처럼, 기본 안테나(Ant 3)에서 사용하는 파일럿 패턴 P1에서 전송되는 파일럿 신호들을 두 개로 구분하여 P1의 첫번째 파일럿 신호가 Ant 3에서 전송되는 것이라면, 12개 부반송파 이후에 전송되는 P1의 두번째 파일럿 신호는 Ant 17에서 전송되는 것으로 자원 할당할 수 있다. 이 경우, Ant 3 및 Ant 17에 할당되는 파일럿 패턴은 24개의 부반송파를 하나의 주기로 반복 전송될 수 있다.
또는, 도 11(b)에 도시된 것처럼, 서브밴드별로 구분하여 첫 번째 서브밴드에서는 기본적으로 기본 안테나(Ant 3, Ant 4, Ant 7, Ant 8) 각각에 해당하는 파일럿 패턴을 이루는 파일럿 신호들이 전송되고, 두 번째 서브밴드에서는 P1의 파일럿 신호가 전송되는 자원은 추가 안테나 Ant 17에 할당될 수 있다. 즉, 서브밴드별로 Ant 3과 Ant 17이 분할하여 사용하도록 구성할 수 있다.
또는, 다중 컴포넌트 반송파가 존재하는 경우에는 컴포넌트 반송파 단위로 구분하여 기본 안테나 및 추가 안테나가 동일한 파일럿 패턴을 사용할 수도 있다.
또는, 시간영역에서의 분할은 프레임(frame), 서브 프레임(sub-frame), 슬롯(slot) 단위로 이루어지므로, 자원 블럭 내 원소들부터 자원 블럭/슬롯 단위 또는 프레임/서브 프레임 단위로 기본 안테나와 추가 안테나가 동일한 파일럿 패턴을 번갈아 사용할 수 있다.
이와 같이, 분할된 파일럿 자원들은 시간/주파수 영역에서 항상 동일한 위치에 존재하는 것은 아니며, 채널 추정 성능 향상을 위해 시간/주파수 호핑(hopping)이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 시간 슬롯에서는 주파수 축으로 홀수번째 자원 블럭들에서 기본 안테나 Ant 3이 P1을 사용하고 짝수번째 자원 블럭들에서는 추가 안테나 Ant 17이 P1을 사용한다면, 그 다음 시간 슬롯에서는 홀수번째 자원 블록들에서 추가 안테나 Ant 17이 P1을 사용하고 짝수번째 자원 블록들에서는 기본 안테나 Ant 3이 P1을 사용하는 형태로 호핑할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 추가 안테나에 대해 기본 파일럿 패턴을 할당하되 인접한 기본 안테나와 자원을 분할하여 사용하도록 구성하는 경우, DAS 기지국은 본 발명의 다른 실시예에 따른 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보를 도 8의 단계 S802에서 DAS 제어 정보를 통해 전송하거나 S803에서 별도의 시그널링으로 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 추가 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보는 기본 파일럿 패턴에 대한 자원 분할 모드 인덱스 정보 및/또는 분할이 이루어지는 기본 파일럿 패턴의 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 자원 분할 모드 인덱스란 추가 안테나에 대해 기본 파일럿 패턴 자원을 분할하여 할당하는 방법을 다수의 모드로 규정하여 인덱싱을 한 경우 각 분할 모드에 관한 인덱스를 의미하는 것이다. 이 모드에서는 자원이 분할되지 않는 경우도 하나의 모드로 설정할 수 있다. 자원 분할 모드는 자원 분할이 적용되는 기본 파일럿 패턴의 인덱스 정보를 포함할 수도 있다.
따라서, 단말은 기본 파일럿 패턴 개수 정보를 통해 단계 S805에서 파일럿 패턴별 채널 추정을 수행하며, 추가 안테나에 대해 기본 파일럿 패턴에 대한 자원 분할이 수행될 때마다 기본 파일럿 패턴 개수에 관한 정보를 자원 분할 모드 인덱스로 파악하여 늘어난 파일럿 패턴에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라 DAS에서 추가 안테나에서 사용하는 파일럿 패턴은 기본 파일럿 패턴을 주파수/시간/코드 자원 영역으로 구분하여 사용하도록 할당하는 경우, 기본 안테나 및 추가 안테나가 동일한 데이터 스트림 전송시 채널 추정 성능을 높이기 위해 의도적으로 동일한 자원 영역에서 동일한 파일럿 패턴을 사용할 수 있다. 즉, 상술한 실시예들에서 Ant 3에서만 전송하는 파일럿 자원, Ant 17에서만 전송하는 파일럿 자원 및 Ant 3 및 Ant 17이 동일한 시간/주파수/코드 위치에서 전송하는 파일럿 자원 영역을 규정할 수 있다.
또는, 시스템 시그널링 및 복잡도를 고려하여 DAS 내의 모든 분산 안테나들을 하나 이상의 그룹으로 구성하고, 안테나 그룹 수에 따라 파일럿이 할당되는 주파수 또는 시간 자원을 분할하여 사용하도록 할당할 수 있다.
예를 들어, 모든 DAS 안테나에 넘버링이 수행된 경우, 주파수/시간 자원을 2개의 그룹으로 분할하여 홀수번째 안테나들은 제 1 자원 그룹에서 기본 파일럿 패턴을 순서대로 사용하고, 짝수번째 안테나들은 제 2 자원 그룹에서 기본 파일럿 패턴을 순서대로 사용하도록 구성할 수 있다. 이때, 홀수번째 안테나들은 제 2 자원 그룹의 파일럿 전송 영역에서는 어떤 신호도 전송하지 않으며, 짝수번째 안테나들에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
이 경우에도, 파일럿을 이용한 채널 추정의 정확도를 높이기 위해 할당되는 시간/주파수 자원 그룹을 일시적으로 변경하거나 자원 그룹 자체가 주파수/시간 호핑하여 실제 자원에 맵핑되는 형태로 구성할 수 있다.
(3) 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나별 파일럿 패턴 할당 방법은 커버리지가 겹치는 안테나들간에 서로 다른 파일럿 시퀀스를 사용하는 것이다.
상기 도 9 또는 도 10에 도시된 본 발명의 실시예들에 따른 DAS에서 커버리지가 겹치는 안테나들 간에 간섭을 완화하기 위해 동일한 파일럿 영역에서 신호를 전송하면서 파일럿 시퀀스 자체를 다르게 구성할 수 있다. 예를 들어 직교한 시퀀스를 사용하는 경우 커버리지가 겹치는 인접 안테나들이 동일한 파일럿 패턴을 사용하더라도 안테나간의 간섭을 줄일 수 있다. 이 경우에도 각각의 안테나 단위로 시퀀스를 할당하여 복수개의 기본 안테나 중 어느 하나와 추가 안테나가 서로 다른 시퀀스를 사용하도록 구성하거나, 전체 안테나들을 하나 이상의 그룹으로 구성하여 그룹 단위로 서로 다른 시퀀스를 사용하도록 구성할 수 있다.
상술한 것처럼 본 발명의 실시예들은 DAS에 속한 다수의 안테나 각각에 대해 파일럿 패턴 할당을 고정적으로 수행하는 것이 아닌, 안테나 추가 또는 단말의 위치 등에 따라 순시적으로 파일럿 패턴을 할당할 수 있다. 예를 들어, 셀 내 영역에 분포되어 있는 안테나들 중에는 커버리지 내 위치하는 단말이 존재하지 않는 경우 다른 임의의 단말이 해당 추가 안테나 커버리지에 진입하기 이전까지는 파일럿 패턴을 할당하지 않을 수 있다. 따라서, 시스템 성능 향상을 위해 기본 안테나들을 구비한 DAS 셀 영역 내 안테나를 추가하였으나, 추가 안테나의 커버리지 내 위치하는 단말이 존재하지 않는 경우에는 도 7과 같이 파일럿 패턴을 할당할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 DAS에 속한 기지국 및 단말에 대해서 도 12를 참조하여 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 기지국 및 단말을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
단말은 상향링크에서는 송신장치로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신장치로 동작하고, 하향링크에서는 송신장치로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신장치 및 수신장치를 포함할 수 있다.
기지국 및 단말은 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 기지국 및 단말은 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 좌측은 DAS에 속한 기지국을 나타내고, 우측은 DAS 기지국이 서비스하는 셀 내에 진입한 단말을 나타낸다. 기지국 및 단말은 각각 안테나 모듈(1201, 1202), 수신 모듈(1210, 1220), 프로세서(1230, 1240), 송신 모듈(1250, 1260) 및 메모리(1270, 1280)를 포함할 수 있다.
안테나 모듈(1201, 1202)은 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신 모듈(1210, 1220)로 전달하는 기능을 수행하는 수신 안테나 및 송신 모듈(1250, 1260)에서 생성된 신호를 외부로 전송하는 송신 안테나로 구성된다. 안테나 모듈(1201, 1202)은 다중 안테나(MIMO) 기능이 지원되는 경우에는 2개 이상이 구비될 수 있다.
도 12에 도시된 기지국의 안테나 모듈(1201)은 기지국의 전체 안테나들 중 통신 수행 시 채널 상태, 단말의 위치, 기지국과 단말 간의 거리 등을 토대로 선택된 하나 이상의 DA를 나타낸다. 선택된 하나 이상의 DA는 고정된 것이 아닌 단말의 위치 변동 등에 따라 변동될 수 있다.
수신 모듈(1210, 1220)은 외부에서 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)을 수행하여 원본 데이터의 형태로 복원하여 프로세서(1230, 1240)로 전달할 수 있다. 수신 모듈과 안테나는 도 12에 도시된 것처럼 분리하지 않고 무선 신호를 수신하기 위한 수신부로 나타낼 수도 있다.
프로세서(1230, 1240)는 통상적으로 기지국 또는 단말의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등이 수행될 수 있다.
송신 모듈(1250, 1260)은 프로세서(1230, 1240)로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나에 전달할 수 있다. 송신 모듈과 안테나는 도 12에 도시된 것처럼 분리하지 않고 무선 신호를 전송하기 위한 송신부로 나타낼 수 있다.
메모리(1270, 1280)는 프로세서(1230, 1240)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(이동 단말의 경우, 기지국으로부터 할당받은 상향링크 그랜트(UL grant), 시스템 정보, 기지국 식별자(station identifier: STID), 플로우 식별자(flow identifier: FID), 동작시간 등의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 메모리(1270, 1280)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(harddisk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
송신단의 프로세서(1230)는 기지국에 대한 전반적인 제어 동작을 수행하며, 상기 도 4 내지 도 11을 참조하여 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 분산 안테나 또는 안테나 그룹별 파일럿 패턴 할당을 수행할 수 있다. 이때, 시스템 내 추가되는 안테나들에 대해서 별도의 파일럿 패턴을 할당하거나 또는 기본 파일럿 패턴을 응용하여 할당할 수 있다.
또한, 송신단의 프로세서(1230)는 DAS 시스템에 관한 설정 정보, 각 단말과의 통신에 사용하려는 분산 안테나 또는 안테나 그룹에 관한 정보 및 각 안테나에 대한 파일럿 패턴 할당 정보를 포함하는 DAS 제어 정보를 구성할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 전송되는 신호 및 DAS 제어 정보를 수신모듈(1220)을 통해 수신하여, 상기 DAS 시스템에 관한 다양한 설정 정보 및 상기 기지국과의 통신수행에 사용되는 안테나 또는 안테나 그룹에 관한 정보를 획득할 수 있다.
단말의 프로세서(1240)는 단말의 전반적인 제어 동작을 수행하며, 기지국으로부터 전송되는 하향링크 신호를 측정하여 파일럿 패턴별 채널 추정을 수행할 수 있다. 또한, 각 안테나별 수신 강도에 따른 기지국 안테나에 관한 정보 및 채널 추정에 따른 피드백 정보를 구성할 수 있다.
한편, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등이 상술한 모듈 중 적어도 하나를 통하여 수행하거나, 이러한 기능을 수행하기 위한 별도의 수단, 모듈 또는 부분 등을 더 포함할 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.

Claims (14)

  1. 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)의 기지국에서,
    신호를 전송하기 위한 송신 모듈;
    복수의 안테나를 포함하며, 상기 복수의 안테나별로 신호 전송 범위인 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수에 따라 일정 개수의 파일럿 패턴이 사용되는 안테나 모듈; 및
    상기 송신 모듈을 통해 상기 복수의 안테나 중 일부 안테나에 대응되는 파일럿 패턴을 이용하여 단말로 신호를 전송하도록 수행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 복수의 안테나 중 안테나 커버리지가 겹치지 않는 안테나들에 대해서는 동일한 파일럿 패턴이 사용되는, 기지국.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 안테나 모듈에서 사용되는 상기 파일럿 패턴의 개수에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 생성하고, 상기 송신 모듈을 통해 상기 단말로 전송하도록 수행하는, 기지국.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 중 안테나 커버리지가 겹치는 안테나들 간에는 서로 다른 파일럿 패턴이 사용되는, 기지국.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 중 제 1 안테나는 안테나 커버리지가 겹치는 인접한 제 2 안테나가 사용하는 파일럿 패턴과 동일한 파일럿 패턴을 사용하되,
    상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나는 상기 동일한 파일럿 패턴을 서로 다른 주파수 또는 시간 자원 영역에서 사용하는, 기지국.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 안테나는 상기 안테나 모듈에 상기 일정 개수의 파일럿 패턴 설정 이후 추가되는 안테나이거나 또는 상기 기지국이 서비스를 제공하는 셀 영역 중 안테나 빈도 수가 일정 기준 이상인 영역에 위치하는 안테나인, 기지국.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제 1 안테나에 대한 파일럿 패턴에 관한 정보를 생성하여 상기 송신 모듈을 통해 상기 단말로 전송하도록 수행하되,
    상기 제 1 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보는 자원 분할이 적용되는 파일럿 패턴에 대한 자원 분할 모드 정보 또는 자원 분할이 적용되는 파일럿 패턴의 인덱스 정보를 포함하는, 기지국.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 중 제 1 안테나는 안테나 커버리지가 겹치는 인접한 제 2 안테나가 사용하는 파일럿 패턴과 동일한 파일럿 패턴을 사용하되,
    상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나는 상기 동일한 파일럿 패턴에서 서로 다른 파일럿 시퀀스를 사용하는, 기지국.
  8. 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)의 단말에 있어서,
    신호를 수신하기 위한 수신 모듈; 및
    상기 수신한 신호를 이용하여 상기 신호가 전송된 채널에 대한 채널 추정을 수행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 수신 모듈을 통해 복수의 안테나를 포함하는 기지국으로부터 수신한 상기 복수의 안테나 각각의 신호 전송 범위인 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수에 따라 사용되는 일정 개수의 파일럿 패턴에 관한 정보를 토대로 상기 수신한 신호에 대해 파일럿 패턴 별 상기 채널 추정을 수행하는, 단말.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 수신 모듈을 통해 상기 기지국의 복수의 안테나 중 안테나 커버리지가 겹치는 인접한 안테나와 동일한 파일럿 패턴을 사용하되 서도 다른 주파수 또는 시간 자원 영역에서 상기 동일한 파일럿 패턴을 사용하는 특정 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보를 수신하는, 단말.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 파일럿 패턴 할당 정보 및 상기 특정 안테나에 대한 파일럿 패턴 정보를 토대로 상기 수신한 신호에 대해 파일럿 패턴 별 채널 추정을 수행하는, 단말.
  11. 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)에서 기지국이 단말에 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    복수의 안테나 각각의 신호 전송 범위인 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수를 고려하여 상기 복수의 안테나에 대해 일정 개수의 파일럿 패턴을 할당하는 단계; 및
    상기 복수의 안테나에 할당된 파일럿 패턴에 따라 상기 단말에 연관된 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 통해 상기 단말에 신호를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 안테나들 중 안테나 커버리지가 겹치지 않는 안테나들에 대해서는 동일한 파일럿 패턴을 할당하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 안테나에 대해 할당되는 파일럿 패턴의 개수에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  13. 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)에서 단말이 기지국으로부터 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    복수의 안테나를 포함하는 상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나 각각의 신호 전송 범위인 안테나 커버리지(coverage)의 크기 및 안테나 커버리지가 겹치는 개수를 고려하여 할당된 일정 개수의 파일럿 패턴에 관한 파일럿 패턴 할당 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 기지국의 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 통해 상기 파일럿 패턴 할당 정보에 따라 전송되는 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 안테나들 중 안테나 커버리지가 겹치지 않는 안테나들에 대해서는 동일한 파일럿 패턴이 할당되는, 단말의 신호 수신 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴 할당 정보를 토대로 상기 수신한 신호에 대해 파일럿 패턴 별 채널 추정을 수행하는 단계를 더 포함하는, 단말의 신호 수신 방법.
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