KR20130036058A - 기지국을 동작시키는 방법 및 기지국 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법에 관한 것으로, 상기 기지국(100)은, 빔 패턴이 적어도 경사각(θ)과 관련하여 제어되는 적어도 하나의 안테나 시스템(110)을 포함하고, 적어도 하나의 단말(20a)로의 및/또는 그로부터의 데이터 송신을 위해 이용된 적어도 하나의 무선 리소스는 경사각(θ)에 대한 특정 값과 연관된다.

Description

기지국을 동작시키는 방법 및 기지국{METHOD OF OPERATING A BASE STATION AND BASE STATION}
본 발명은 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국을 동작시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국에 관한 것이다.
셀룰러 통신 네트워크들을 위한 종래의 기지국들은 고정 빔 패턴을 갖거나 빔 패턴의 수평 방향 조정을 가능하게 하는 하나 이상의 안테나들을 갖는 안테나 시스템들을 포함한다.
기지국의 동작 특성들에 관한 증가된 유연성을 제공하는 더욱 복잡한 기지국 및 기지국을 동작시키는 방법을 제공하는 것이 필요하다.
본 발명에 따르면, 기지국을 동작시키는 상술된 방법과 관련하여, 이 목적은: 기지국이, 빔 패턴이 적어도 경사각과 관련하여 제어되는 적어도 하나의 안테나 시스템을 포함하고, 적어도 하나의 단말로 및/또는 그로부터의 데이터 송신을 위해 이용된 적어도 하나의 무선 리소스를 경사각에 대한 특정 값과 연관시킴으로써 달성된다.
즉, 본 발명의 원리는 상기 기지국에 의해 관리된 상이한 무선 리소스들에 대해 상이한 경사각 값들을 이용하는 것을 제안한다.
예를 들면, 바람직한 일 실시예에 따르면, 데이터 송신의 특정 서브프레임들은 경사 각의 상이한 값들에 할당되고, 즉, 진행중인 데이터 송신의 상이한 서브프레임들은 각각의 서브프레임들에 대해 상이한 경사각들을 이용하는 기지국에 의해 송신된다. 예를 들면, LTE 통신 표준으로부터 공지되어 있는 것과 같은 서브프레임들의 시퀀스가 상이한 경사각들에 할당될 수 있어서, 각각, 예를 들면, 1㎳(밀리세컨드)의 길이를 갖는 후속하는 서브프레임들이 상이한 경사각들을 이용하도록 한다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 특정 주파수 대역들 및/또는 반송파 주파수들이 경사각의 상이한 값들에 할당된다. 즉, 기지국은 특정 주파수 대역들 및/또는 하나 이상의 특정 경사각들을 갖는 서브대역들에 스케줄링된 신호들을 송신하도록 결정할 수 있다. 또한, 다양한 반송파 주파수들을 상이한 경사각들 각각에 할당하는 것이 가능하다. 물론, 또 다른 실시예에 따르면, 상이한 경사각들을 다양한 서브프레임들, 주파수 대역들, 반송파 주파수들 및 가능하게는 다른 무선 송신 리소스들에 할당하는 상술된 방법들의 조합이 또한 가능하다.
일반적으로, 또 다른 실시예에 따르면, 기지국은 안테나 시스템으로 실현될 수 있는 이용가능한 경사각들에 대해 상이한 리소스들(서브프레임들, 주파수 대역들, 반송파 주파수들, ..)을 스케줄링하기 위해 일종의 최적화 알고리즘을 수행하도록 구성될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 무선 리소스들 및/또는 상기 무선 리소스들과 연관된 단말들의 경사각에 대한 특정 값으로의 할당은: 특정 규칙, 상기 단말에 의해 제공된 피드백 정보, 기지국과 단말 간의 거리, 이웃 기지국들의 스케줄링 정보 중 적어도 하나에 의존하여 수행된다.
간단한 일 실시예에 따르면, 무선 리소스들을 이용가능한 경사각들에 할당하기 위해 미리 결정된 특정 규칙이 이용될 수 있다. 예를 들면, LTE-송신의 후속 서브프레임들은 상이한 이용가능한 경사각들에 대해 교호적으로(alternately) 할당될 수 있다. 즉, 최대 2개의 상이한 경사각들의 최대치가 특정 안테나 시스템에 의해 이용가능하다면, 상기 동일한 2개의 이용가능한 경사각들을 이용하여 서브프레임이 하나 걸러 하나씩 송신된다.
물론, 다른 패턴들이 또한 실현될 수 있다.
무선 리소스들을 경사각에 대한 특정 값에 연관시키기 위해 상기 단말에 의해 기지국에 제공된 피드백 정보에 의존하는 또 다른 유리한 변형은 유리하게 기지국으로부터 단말로의 및 그 반대로의 데이터 송신을 최적화하는 것을 가능하게 한다. 바람직하게, 피드백 정보는 기지국으로 하여금 기지국에 의해 이용된 특정 경사각과 관련하여 모바일 단말에 의해 측정될 수 있는 데이터 송신의 품질을 결정할 수 있도록 한다. 즉, 이 실시예에 의하면, 기지국은 이용된 경사각에 의존하여 송신 품질을 특징짓는 정보를 포함한다.
또한, 무선 리소스들을 경사각의 특정 값에 할당하기 위해 기지국과 단말 간의 거리를 고려하는 것이 가능하다.
무선 리소스들을 이용가능한 경사각들과 연관시킬 때 기지국에 의해 이웃 기지국들의 스케줄링 정보가 고려되는 것이 또한 가능하다. 따라서, 이웃 기지국들은 감소된 간섭도를 유발하는 그들의 경사각들의 설정에 관한 조정된 방식으로 동작할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 피드백 정보는: 예를 들면, LTE 표준에 의해 이용된 바와 같은 채널 품질 표시(CQI) 데이터 또는 LTE 표준에 의해 또한 이용된 바와 같은 프리코딩 매트릭스 인덱스(PMI) 정보와 같은 기지국과 모바일 단말 간의 송신 품질을 특징짓는 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 유형의 피드백 정보로부터, 기지국은 특정 경사각들을 할당하는 것이 송신 품질에 관하여 향상된 결과들을 가져오는지의 여부를 신뢰성있게 판단할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 피드백 정보는 기지국과 상기 모바일 단말 간의 송신 품질 및/또는 다양한 품질들을, 이용가능한 특정 경사각 값 및/또는 다수의 특정 경사각 값들과 연관시키는 정보를 포함하고, 이는 어떤 경사각이 어떤 송신 품질을 이끌어 내는지를 나타낸다.
또 다른 실시예에 따르면, 기지국은 선택된 경사각을 나타내는 정보를 상기 단말로 송신한다. 즉, 단말은 단말로의 데이터 송신을 위해 기지국에 의해 어떤 경사각이 이용되었는지를 통지받는다. 이러한 정보는 예를 들면, 가능한 경사각 값들 중 특정 값을 나타내기 위한 몇몇 비트들을 포함하는 부가 제어 필드에 포함될 수 있다. 즉, 2개의 가능한 경사각들에 대해서, 단말에 대해 대응하는 "경사각 시그널링"을 수행하기 위해 다운링크에서는 1비트만이 요구된다. 이것은 유리하게 단말로 하여금 단말에 의해 얻어진 바와 같은 송신 품질 정보를 선택된 경사각을 나타내는 정보와 결합할 수 있도록 한다. 따라서, 단말은 각각의 데이터 송신을 위해 기지국에 의해 어떤 경사각이 이용되었는지를 결정하도록 요구되지 않고, 수신된 경사각 시그널링 정보를 국소적으로 결정된 송신 품질 정보와 함께 기지국에 간단히 포워딩(forwarding)할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 경사각에 대한 특정 값은 상기 안테나 시스템의 빔 패턴을 전자적으로 제어함으로써 설정된다. 이 실시예에 따르면, 안테나 시스템은 전자적으로 제어가능한 빔 패턴 및 제어될 수 있는 경사각을 갖는다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 경사각의 특정 값은 특히 고정된 경사각일 수 있는 특정 경사각을 각각 갖는 상이한 안테나들을 제공하고, 설정될 원하는 경사각에 의존하여 상이한 안테나들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 안테나를 통해 데이터를 송신함으로써 설정된다. 즉, 이 실시예에 있어서, 고정된 경사각을 갖는 종래의 안테나들이 이용될 수 있다. 다양한 상이한 경사각들을 달성하기 위해, 상이한 고정된 경사각들을 갖는 각각의 수(즉, 2개 이상)의 안테나들이 제공되어야 하고 원하는 경사각에 의존하여 기지국의 동작 동안 선택되어야 한다.
본 발명의 목적에 대한 또 다른 해결책은 청구항 제 9 항에 따른 기지국에 의해 주어진다. 기지국은, 빔 패턴이 적어도 경사각과 관련하여 제어될 수 있는 적어도 하나의 안테나 시스템을 포함하고, 기지국은 적어도 하나의 단말로의 및/또는 그로부터의 데이터 송신을 위해 이용된 적어도 하나의 무선 리소스를 경사각에 대한 특정 값과 연관시키도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 유리한 실시예들은 종속 청구항들에 주어진다.
본 발명의 또 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 도면들을 참조하여 다음의 상세한 설명에서 주어진다.
도 1은 일 실시예에 따른 기지국의 단순화된 블록도.
도 2는 또 다른 실시예에 따른 기지국의 안테나 시스템의 단순화된 블록도.
도 3은 일 실시예에 따른 기지국을 동작시키는 방법의 단순화된 흐름도.
도 4는 일 예시적인 서브프레임들의 시퀀스 및 연관 경사각들을 도시하는 도면.
도 1은 셀룰러 통신 네트워크의 기지국(100)의 단순화된 블록도를 도시한다. 기지국(100)은 그 자체로 공지되어 있는 방식으로 각각의 데이터 통신 세션들을 유지함으로써 모바일 이용자 단말들과 같은 복수의 단말들(20a)에 서빙(serving)할 수 있다. 예를 들면, 기지국(100)은 다음 표준들 중 적어도 하나에 따라서 동작할 수 있다: GSM(Global System for Mobile Communications), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), LTE(Long Term Evolution)/LTE Advanced, WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WLAN(Wireless Local Area Network).
기지국(100)은 안테나 시스템(110), 형상(111)으로 기호화되는 특성 빔 패턴을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 안테나 시스템(110)은 그 빔 패턴(111) 또는 주 로브의 축(112)이 연장하는 빔 패턴(111)의 주 로브의 적어도 한 방향을 재구성하도록 전자적으로 제어될 수 있다. 즉, 도 1로부터 알 수 있는 것과 같이, 주 로브의 축(112)과 지면에 평행한 가상 면(P) 사이의 각도로서 규정되는 안테나 시스템(110)의, 더 정확하게는, 그것의 주 로브(111)의 경사각(θ)은 전자적으로 제어될 수 있다. 이것은, 예를 들면, 그 자체로 공지되어 있는 방식으로 기지국(100)의 기본 동작을 또한 제어하는 처리 수단(120)에 의해 달성된다. 또한, 처리 수단(120)은 다른 도면들을 참조하여 다음에서 설명되는 실시예들에 따른 방법을 수행하도록 구성될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 기지국(100)은 빔 패턴이 전자적으로 제어될 수 없는 안테나 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 시스템은 도 2에 도시되어 있다. 도 2의 안테나 시스템은 2개의 상이한 안테나들(110a, 110b)을 포함하고, 이들 각각은 지면(P)에 대해 특정, 바람직하게, 고정된 경사각을 갖도록 설치된다.
보통, 제 1 안테나(110a)는 고정된 경사각(θa)을 갖는다. 따라서, 그것의 방사 패턴의 주 로브(111a)는 제 1 방향(112a)을 갖는다. 제 2 안테나(110b)는 제 1 안테나(110a)의 경사각(θa)과는 다른 고정된 경사각(θb)을 갖는다. 따라서, 그것의 방사 패턴의 주 로브(112a)는 제 2 방향(112b)을 갖는다.
도 2에 도시되어 있는 안테나 시스템에 있어서, 경사각 제어는 다음과 같이 수행될 수 있다: 상이한 (고정) 경사각들(θa, θb)을 갖는 2개의 상이한 안테나들이 존재하기 때문에, 특정 경사각을 설정하기 위해, 기지국(100)(도 1) 또는 그 처리 수단(120)은 각각 어떤 경사각을 이용할지를 결정하고, 그 다음에, 결정된 경사각을 갖는 안테나가 선택되고 예를 들면, 단말(20a)로의 데이터 송신을 위해 이용된다. 명백하게, 도 2에 따른 시스템에 의해 실현될 상이한 경사각들의 수는 상이한 경사각들을 갖는 안테나들(110a, 110b)의 전체 수에 의존한다.
전자적으로 제어가능한 안테나 시스템(110)(도 1)의 도 2에 따른 기술과의 결합이 또한 가능하다.
기지국(100)의 동작 특징들과 관련하여 증가된 유연성을 제공하기 위해, 도 3의 흐름도와 관련하여 다음에서 설명되는 방법이 수행된다.
제 1 단계(200)에서, 적어도 하나의 단말(20a)(도 1)로의 및/또는 그로부터의 데이터 송신을 위해 이용된 적어도 하나의 무선 리소스는 경사각(θ)에 대한 특정 값과 연관된다. 즉, 기지국(100)은 기지국에 의해 이용된 각각의 통신 표준에 의해 규정된 바와 같은 특정 반송파 주파수 또는 어떤 다른 무선 리소스를 이용하여 특징지워질 수 있는 데이터 송신을 위한 특정 경사각을 선택한다. 단계 210에서, 기지국(100)은 사전에 선택된 특정 경사각을 이용하여 데이터 송신을 수행한다.
예를 들면, 바람직한 일 실시예에 따르면, 데이터 송신의 특정 서브프레임들은 경사각의 상이한 값들에 할당되고, 즉, 진행중인 데이터 송신의 상이한 서브프레임들은 각각의 서브프레임들에 대한 상이한 경사각들을 이용하여 기지국(100)에 의해 송신된다. 예를 들면, LTE 통신 표준으로부터 공지되어 있는 것과 같은 서브프레임들의 시퀀스에는 상이한 경사각들이 할당될 수 있어서, 예를 들면, 각각 1㎳(밀리세컨드)의 길이를 가질 수 있는 후속 서브프레임들이 상이한 경사각들을 이용하도록 한다. 도 4는 시간 축(t)에 따른 상기 기지국(100)의 LTE 데이터 송신의 연속하는 서브프레임들(0, ..., 9)의 시퀀스를 도시한다. 도 4로부터 또한 알 수 있는 것과 같이, 홀수 서브프레임들(1, 3, ...)은 특정 경사각(θb)과 연관되고, 짝수 서브프레임들(0, 2, ...)은 다른 가능한 경사각(θa)과 연관된다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 특정 주파수 대역들 및/또는 반송파 주파수들은 경사각의 상이한 값들에 할당된다. 즉, 기지국(100)은 하나 이상의 특정 경사각들을 갖는 특정 주파수 대역들에 대해 스케줄링된 신호들을 송신하도록 결정할 수 있다. 다양한 반송파 주파수들을 각각 상이한 경사각들에 할당하는 것이 또한 가능하다. 물론, 또 다른 실시예에 따르면, 상이한 경사각들을 다양한 서브프레임들, 주파수 대역들, 반송파 주파수들 및 가능하게는 또한 기지국(100)에 의해 이용된 통신 표준에 의해 규정된 다른 무선 송신 리소스들에 할당하는 상술된 방법들의 조합 또한 가능하다.
일반적으로, 또 다른 실시예에 따르면, 기지국(100)은 안테나 시스템(110)으로 실현될 수 있는 이용가능한 경사각들(θa, θb)에 대해 상이한 리소스들(서브프레임들, 주파수 대역들, 반송파 주파수들, ...)을 스케줄링하기 위해 최적화 알고리즘을 수행하도록 구성될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 무선 리소스들 및/또는 상기 무선 리소스들과 연관된 단말들(20a)의 경사각(θ)에 대한 특정 값(θa, θb)으로의 할당은 다음 중 적어도 하나에 의존하여 수행된다: 특정 규칙, 상기 단말(20a)에 의해 제공된 피드백 정보, 기지국(100)과 단말(20a) 간의 거리, 이웃 기지국들(도시되어 있지 않음)의 스케줄링 정보.
일 실시예에 따르면, 무선 리소스들을 이용가능한 경사각들(θa, θb)에 할당하기 위해, 미리 결정된 특정 규칙이 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 4를 참조하여 앞에서 이미 설명된 것과 같이, LTE 송신의 후속 서브프레임들은 상이한 이용가능한 경사각들(θa, θb)에 교호적으로 할당될 수 있다. 즉, 2개의 상이한 경사각들(θa, θb)의 최대치가 특정 안테나 시스템(110)에 의해 이용가능하다면, 서브프레임이 하나 걸러 하나씩 동일한 상기 2개의 이용가능한 경사각들을 이용하여 송신된다.
물론, 다른 패턴들이 또한 실현될 수 있다.
경사각에 대한 특정 값에 무선 리소스들을 연관시키기 위해 상기 단말(20a)에 의해 기지국(100)에 제공된 피드백 정보에 의존하는 또 다른 유리한 변형은 유리하게 기지국(100)으로부터 단말(20a)로의 및 그 반대로의 데이터 송신을 최적하는 것을 가능하게 한다. 바람직하게, 피드백 정보는 기지국(100)으로 하여금 기지국(100)에 의해 이용된 특정 경사각과 관련하여 모바일 단말(20a)에 의해 측정될 수 있는 바와 같은 데이터 송신의 품질을 결정할 수 있도록 한다. 즉, 이 실시예에 있어서, 기지국(100)은 이용된 경사각에 의존하여 송신 품질을 특징짓는 정보를 포함한다.
또한, 무선 리소스들을 경사각의 특정 값에 할당하기 위해 기지국(100)과 단말(20a) 간의 거리를 고려하는 것이 또한 가능하다.
무선 리소스들을 이용가능한 경사각들(θa, θb)과 연관시킬 때, 이웃하는 기지국들의 스케줄링 정보가 기지국에 의해 고려되는 것이 또한 가능하다. 따라서, 이웃하는 기지국들은 감소된 간섭도를 유발하는 그들의 경사각들의 설정에 관한 조정된 방식으로 동작할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 피드백 정보는 다음 중 적어도 하나를 포함한다: 예를 들면, LTE 표준에 의해 이용된 것과 같은 채널 품질 표시(CQI) 또는 LTE 표준에 의해 또한 이용된 것과 같은 프리코딩 매트릭스 인덱스(PMI)와 같은 기지국(100)과 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 특징짓는 정보. 이러한 유형의 피드백 정보로부터, 기지국(100)은 특정 경사각들(θa, θb)을 할당하는 것이 송신 품질에 관한 향상된 결과들을 야기하는지의 여부를 확실히 판단할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 피드백 정보는 기지국(100)과 상기 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 상기 송신을 위해 이용된 특정 경사각 값(θa, θb)과 연관시키는 정보를 포함하고, 따라서, 의심할 여지 없이, 어떤 특정 경사각은 특정 송신 품질에 영향을 준다.
또 다른 실시예에 따르면, 기지국(100)은 선택된 경사각(θa, θb)을 나타내는 정보를 상기 단말(20a)로 송신한다. 즉, 단말(20a)에는 단말(20a)로의 특정 데이터 송신을 위해 기지국(100)에 의해 어떤 경사각이 이용되었는지 통지된다. 이러한 정보는, 예를 들면, 가능한 경사각 값들(θa, θb) 중 특정 값을 나타내기 위한 일부 비트들을 포함하는 부가 제어 필드에 포함될 수 있다. 즉, 2개의 가능한 경사각들(θa, θb)에 대해서, 단말(20a)에 대해 대응하는 "경사각 시그널링"을 수행하기 위해 다운링크에서는 하나의 비트만이 요구된다. 이것은 유리하게 단말(20a)로 하여금 단말에 의해 얻어진 바와 같은 송신 품질 정보를 기지국(100)에 의해 전달된 바와 같은 선택된 경사각(θa, θb)을 나타내는 정보와 결합하도록 한다. 따라서, 단말(20a)은 수신된 경사각 시그널링 정보를 그것의 국소적으로 결정된 송신 품질 정보와 함께, 각각의 데이터 송신을 위해 어떤 경사각이 기지국(100)에 의해 이용되었는지를 결정하도록 요구되지 않고, 기지국(100)에 간단히 포워딩할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, LTE 통신 표준의 문맥에서 eNB(evolved Node B)라고 또한 언급될 수 있는 기지국(100)은 다운링크(DL) 송신을 위한 특정 시간 간격들, 예를 들면, LTE 서브프레임에 대해 상이한 다운틸트들(downtilts) 즉, 경사각들을 이용한다. 다운틸트들의 서브프레임들로의 할당은 특정 규칙이나 순서에 따라서 행해질 수 있어서, 각 다운틸트는 가끔씩 이용된다. 바람직하게, 또 다른 실시예에 따르면, 단말(20a)은 각 서브프레임 내의 공통 파일럿들로부터 프리코딩 매트릭스 인덱스(PMI) 및 채널 품질 표시(CQI)를 측정하고 이들 값들을 eNB(100)에 리포트한다. 또한, 구성요소들(20a, 100) 내에서의 신호 전파 영향들 및 처리 지연들로 인한 피드백 지연을 포착하기 위해, 리포팅 정보(즉, 피드백 정보)와 관련된 서브프레임에 관한 정보가 eNB(100)로 송신된다.
이 정보로부터, eNB(100)는 유리하게, 예를 들면, 피드백된 CQI 및/또는 PMI 정보를 비교함으로써 특정 단말(20a)에 서빙하기에 가장 적당한 다운틸트 각을 유도할 수 있다.
예를 들면, 처리 수단(120)으로 구현될 수 있는 eNB(100)의 스케줄러는 가장 적당한 다운틸트 각에 전용되는 서브프레임들에서 각 이용자/단말(20a)의 DL(다운링크) 송신들을 스케줄링하기 위해 이 정보를 이용한다.
또 다른 실시예에 따르면, 각 서브프레임 내에서, eNB(100)는 이용된 다운틸트 각을 나타내는 제어 정보를 전송한다. 단말(20a)은 이 정보를 디코딩하고 이 서브프레임으로부터 유도된 CQI/PMI 정보와 함께 다시 전송한다. 따라서, eNB(100)는 이용된 다운틸트 및 대응하는 피드백 리포팅의 관련성을 안다.
또 다른 실시예에 따르면, 상술된 실시예들의 원리들과 조정된 스케줄링의 기술의 조합이 또한 실현가능하다: 또한, 이웃 기지국들(도시되어 있지 않음)의 최상의 동반 PMI 및/또는 최악의 동반 PMI가 측정되고 측정 서브프레임/이용된 다운틸트에 대한 관계가 공지되어 있다면, 기지국(100) 및 그 이웃들의 스케줄러들은 이용가능한 리소스들을 최적화된 방식으로 할당하기 위해 필요한 모든 정보를 갖는다. 따라서, 다운틸트 정보는 기존의 스케줄링 알고리즘들에 대해 부가적인 자유도를 부가한다.
또 다른 실시예에 따르면, 기지국(100)에는 특정 수의 개별 경사각들("다운틸트들"), 예를 들면, 2개의 상이한 다운틸트들을 실현하는 안테나 시스템(110)이 탑재된다. 다운틸트들의 수는 서브프레임들의 그룹들의 수에 매핑된다. 이 실시예에서는 2개의 그룹들의 서브프레임들, 즉, 짝수 또는 홀수 서브프레임들이 이용된다. 다운링크 방향에서, 그룹 내의 각 서브프레임에 대해서는, 동일한 다운틸트가 적용된다. 실시예에 있어서, LTE-A 서브프레임들은 교호하는 다운틸트들로 송신되고, 여기서, 홀수 서브프레임들은 제 1 다운틸트 값으로 송신되고, 짝수 서브프레임들은 제 2 가능한 다운틸트 값으로 송신된다. 단말들(20a)은 그 자체로 공지되어 있는 방식으로 기지국(100)에 의해 송신되는 공통 파일럿들을 수신하고, 서브프레임 단위로 CQI 및 PMI를 측정한다. 피드백 정보(CQI, PMI)와 함께, 단말(20a)은 측정이 짝수 서브프레임에 기초하는지 홀수 서브프레임에 기초하는지의 여부를 피드백한다. 이 특정 경우에 있어서는 피드백의 단 1개의 부가 비트가 필요하다. 2비트들의 피드백에 의해, 4개의 상이한 다운틸트들이 핸들링(handling)될 수 있다. 서브프레임들의 상이한 그룹들의 수가 미리 규정되고 구성되어야 한다.
또 다른 실시예에 따르면, 예를 들면, 개별 서브프레임 수가 측정 피드백과 함께 명시적으로 기지국(100)에 리포트된다면, 다운틸트들의 특정 매핑 또는 시퀀스가 적용될 필요가 없다. 각 리포팅에 대해서, eNB(100)는 이용된 다운틸트를 알고, 이는 단말(20a)에 의해 상응하게 통지받기 때문이다.
또 다른 실시예에 따르면, 다운링크 방향에서, "다운틸트 제어" 정보가 각 서브프레임에 삽입되고, 이는 현재 이용된 다운틸트를 식별한다. 단말(20a)은 서브프레임에 기초하여 PMI 및/또는 CQI를 측정하고, 이 리포트들을 측정 서브프레임 내의 DL에서 수신된 제어 정보와 함께 피드백한다. 이로 인해, 단말측에서는 이용된 다운틸트에 관한 부가적인 지식이 요구되지 않는다.
또 다른 실시예에 따르면, eNB(100)에서 이용가능한 각 다운틸트 각에 대해, 데이터 송신을 위해 이용될 수 있는 주파수 대역의 특정 부분이 할당된다. 단말(20a)의 PMI 및 CQI 측정들은 주파수 서브대역마다 수행된다(10-㎒ LTE 시스템에서는 6PRB(physical resource block)들의 폭에 이르는 측정들이 가능하다). 리포팅은 주파수 서브대역마다 피드백된다. 이 방식에서, 측정과 현재 이용된 다운틸트의 관계는 단말(20a)에서 특정 지식 없이 eNB(100)에 의해 유도될 수 있다.
이미 앞에서 설명된 것과 같이, 상이한 경사각들("다운틸트들")은 예를 들면, 다음과 같은 상이한 방식들로 실현될 수 있다:
- 전자 다운틸트 제어를 갖는 안테나 또는 안테나 시스템(110)을 이용한다.
- eNB(100)마다 각각 상이한 다운틸트(θa, θb)를 갖는 다중 안테나들(110a, 110b)을 이용한다. 각 서브프레임 송신은 적절한 안테나로 스위칭된다.
- 부가적인 기저대역 유닛들과 조합하여 상이한 다운틸트(θa, θb)를 갖는 다중 안테나들(110a, 110b)을 이용한다(예를 들면, 안테나마다 하나의 기저대역 유닛). 이것은 또한 동일한 서브프레임 내에서 상이한 다운틸트를 갖는 서브대역들의 할당을 가능하게 할 수 있다.
바람직하게, 동기화된 업링크(UL) 동작(동시에 DL/UL 프레임들이 시작됨)이 수행된다.
실시예들에 의해 이용된 본 발명의 원리는 유리하게 셀간 간섭을 감소시킬 수 있도록 하고, 따라서, 스펙트럼 효율성을 증가시킨다.
제안된 해결책은 고정 틸트각들을 갖는 이용가능한 안테나들에 의해 실현가능한 해결책을 제공함으로써 단말(즉, UE-) 특정 다운틸트 각들의 배치를 바로 가능하게 한다. 단말들(20a)에 의해 제공될 타이밍 관계에 관한 임의의 가능한 요구된 부가 정보는 실시예들에 대해서는 특정되지 않지만, 조정된 스케줄링에 대한 현재 논의된 제안들 및 합동 처리 기술들에 대해서 또한 도움이 되고 필요하다.
본 발명의 원리는 비교적 간단한 안테나 하드웨어를 이미 갖고 있는 진보된 셀간 간섭 감소 방법들의 배치를 가능하게 한다.
상술된 실시예들은 셀룰러 통신 네트워크들의 기지국들(100)로 제한되지 않는다. 상이한 경사각들을 상이한 송신 리소스들에 할당하는 본 발명의 원리는 오히려 경사각(또는 대응하는 빔 패턴의 주 로브의 경사각)이 예를 들면, 전자적으로 또는 전자기계적으로 또는 고정된 경사각들을 갖는 상이한 안테나들(110a, 110b) 사이에서 스위칭함으로써 제어될 수 있는 적어도 하나의 안테나 시스템(110)을 갖는 임의의 기지국에 적용될 수 있다. 일반적으로, 원리는 GSM-기지국, UMTS-기지국, LTE-기지국, 및 WiMAX-기지국 뿐만 아니라, 다른 기존의 또는 향후 표준들에 따라 동작하는 기지국들에 적용될 수 있다.
유리하게, 본 발명의 원리의 적용은 네트워크 계획을 위해 필요한 수고를 감소시키고 네트워크 강건성을 증가시킨다. 또한, 기지국(100) 또는 그 처리 수단(120)은 본 발명의 원리를 적용할 수 있기 때문에, 변화하는 환경들 및 동작 조건들에 대한 무선 액세스 네트워크의 분산 적응이 가능하게 된다.
본 발명의 원리의 적용에 의해 얻어진 또 다른 자유도들은 유리하게, 예를 들면, 공정성 또는 스펙트럼 효율성 등과 관련하여 기존의 스케줄링 기술들을 향상시키기 위해 이용될 수 있다.
설명 및 도면들은 단지 본 발명의 원리들을 예시한다. 따라서, 당업자들은 본원에 명시적으로 기술되거나 제시되지 않더라도 본 발명의 원리들을 구체화하고 그 정신 및 범위 내에 포함되는 다양한 장치들을 고안할 수 있을 것이라는 것이 인식될 것이다. 또한, 본원에서 언급된 모든 예들은 단지 명확히 본 발명의 원리들 및 또 다른 기술에 대해 본 발명자(들)에 의해 기여된 개념들을 이해하는데 있어서 독자에게 도움을 주기 위해 교수법적인 목적들을 위한 것이고, 이와 같이 구체적으로 언급된 예들 및 조건들로 제한되는 것이 아니라는 것으로서 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리들, 양태들 및 실시예들 뿐만 아니라, 그 특정 예들을 인용하는 모든 구문들은 그 등가물들을 포괄하는 것으로 의도된다.
'처리기들'로서 라벨링(labelling)된 임의의 기능 블럭들을 포함하는, 도면들에 도시되어 있는 다양한 소자들의 기능들은 전용 하드웨어 뿐만 아니라, 적절한 소프트웨어와 연관하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 이용을 통해 제공될 수 있다. 처리기에 의해 제공될 때, 그 기능들은 단일 전용 처리기, 단일 공유 처리기 또는 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 처리기들에 의해 제공될 수 있다. 또한, 용어 '처리기' 또는 '제어기'의 명시적인 이용은 오직 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 언급하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 제한 없이 암시적으로는 디지털 신호 처리기(DSP) 하드웨어, 네트워크 처리기, 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 비휘발성 저장 장치를 포함할 수 있다. 다른 종래의 및/또는 통상의 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 유사하게, 도면들에 도시된 임의의 스위치들은 단지 개념적인 것이다. 그들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어의 상호작용 및 전용 로직을 통해, 또는 심지어는 수동으로 수행될 수 있고, 특정 기술은 문맥으로부터 더욱 명확히 이해되는 것으로 구현자에 의해 선택가능하다.
20a: 단말 100: 기지국
110: 안테나 시스템 120: 처리 수단

Claims (16)

  1. 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법에 있어서,
    상기 기지국(100)은, 빔 패턴이 적어도 경사각(θ)과 관련하여 제어되는 적어도 하나의 안테나 시스템(110)을 포함하고, 적어도 하나의 단말(20a)로의 및/또는 상기 적어도 하나의 단말(20a)로부터의 데이터 송신을 위해 이용된 적어도 하나의 무선 리소스는 상기 경사각(θ)에 대한 특정 값과 연관되고, 상기 무선 리소스들의 및/또는 상기 무선 리소스들과 연관된 단말들(20a)의 상기 경사각(θ)에 대한 특정 값들로의 할당은 상기 단말(20a)에 의해 제공된 피드백 정보에 의존하여 수행되고, 상기 피드백 정보는 적어도 상기 기지국(100)과 상기 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 상기 송신을 위한 특정 경사각 값과 연관시키는 정보를 포함하는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    특정 서브프레임들은 상기 경사각(θ)의 상이한 값들에 할당되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    특정 주파수 대역들 및/또는 반송파 주파수들은 상기 경사각(θ)의 상이한 값들에 할당되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    무선 리소스들의 및/또는 상기 무선 리소스들과 연관된 단말들(20a)의 상기 경사각(θ)에 대한 특정 값들로의 할당은 특정 규칙, 상기 단말(20a)에 의해 제공된 피드백 정보, 상기 기지국(100)과 단말(20a) 간의 거리, 이웃 기지국들의 스케줄링 정보 중 적어도 하나에 의존하여 수행되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피드백 정보는 상기 기지국(100)과 상기 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 특징짓는 정보, 상기 기지국(100)과 상기 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 상기 송신을 위해 이용된 특정 경사각 값과 연관시키는 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국(100)은 선택된 경사각을 나타내는 정보를 상기 단말(20a)로 송신하는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사각(θ)에 대한 특정 값은 상기 안테나 시스템(110)의 빔 패턴을 전자적으로 제어함으로써 설정되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사각(θ)에 대한 특정 값은 각각 특정 경사각(θa, θb)을 갖는 상이한 안테나들(110a, 110b)을 제공하고, 설정될 원하는 경사각에 의존하여 상기 상이한 안테나들(110a, 110b) 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 안테나를 통해 데이터를 송신함으로써 설정되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)을 동작시키는 방법.
  9. 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100)에 있어서,
    빔 패턴이 적어도 경사각(θ)과 관련하여 제어될 수 있는 적어도 하나의 안테나 시스템(110)을 포함하고, 적어도 하나의 단말(20a)로의 및/또는 상기 적어도 하나의 단말(20a)로부터의 데이터 송신을 위해 이용된 적어도 하나의 무선 리소스를 상기 경사각(θ)에 대한 특정 값과 연관시키도록 구성되고, 상기 단말(20a)에 의해 제공된 피드백 정보에 의존하여 무선 리소스들의 및/또는 상기 무선 리소스들과 연관된 단말들(20a)의 경사각(θ)에 대한 특정 값들로의 할당을 수행하도록 구성되고, 상기 피드백 정보는 적어도 상기 기지국(100)과 상기 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 상기 송신을 위해 이용된 특정 경사각 값과 연관시키는 정보를 포함하는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기지국(100)은 특정 서브프레임들을 상기 경사각(θ)의 상이한 값들에 할당하도록 구성되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기지국(100)은 특정 주파수 대역들 및/또는 반송파 주파수들을 경사각(θ)의 상이한 값들에 할당하도록 구성되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국(100)은 특정 규칙, 상기 단말(20a)에 의해 제공된 피드백 정보, 상기 기지국(100)과 단말(20a) 간의 거리, 이웃 기지국들의 스케줄링 정보 중 적어도 하나에 의존하여, 무선 리소스들의 및/또는 상기 무선 리소스들과 연관된 단말들(20a)의 상기 경사각(θ)에 대한 특정 값들로의 할당을 수행하도록 구성되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피드백 정보는 상기 기지국(100)과 상기 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 특징짓는 정보, 상기 기지국(100)과 상기 모바일 단말(20a) 간의 송신 품질을 상기 송신을 위해 이용된 특정 경사각 값과 연관시키는 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국(100)은 선택된 경사각을 나타내는 정보를 상기 단말(20a)로 송신하도록 구성되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국(100)은 상기 안테나 시스템(110)의 빔 패턴을 전자적으로 제어함으로써 상기 경사각(θ)에 대한 특정 값을 설정하도록 구성되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
  16. 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국(100)은 각각 특정 경사각(θa, θb)을 갖는 상이한 안테나들(110a, 110b)을 제공하고, 설정될 원하는 경사각에 의존하여 상기 상이한 안테나들(110a, 110b) 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 안테나를 통해 데이터를 송신함으로써 상기 경사각(θ)에 대한 특정 값을 설정하도록 구성되는, 셀룰러 통신 네트워크를 위한 기지국(100).
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