KR20130115168A - 이동 통신 시스템에서 피드백 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 피드백 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

이동 통신 시스템에서 단말이 적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 수신하고, 상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 수신하고, 상기 비트맵 정보에 따라 상기 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 생성하고, 상기 생성된 적어도 하나의 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함하며, 상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 한다.

Description

이동 통신 시스템에서 피드백 신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPAATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING A FEEDBACK SIGNAL IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 복수개의 기지국들이 존재하는 셀룰러(cellular) 이동 통신 시스템에서 피드백 신호의 생성 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 여러 기지국 들이 협력하여 단말의 하향링크 전송을 지원하는 협력 시스템(Cooperative multi-point: CoMP)에서 효율적으로 피드백을 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP의 HSDPA(high speed downlink packet access), HSUPA(high speed uplink packet access), LTE(long term evolution), LTE-A(long term evolution advanced), 3GPP2의 HRPD(high rate packet data), 그리고 IEEE의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
LTE 시스템은 고속 무선 패킷 데이터 전송을 효율적으로 지원하기 위하여 개발된 시스템으로, 다양한 무선접속 기술을 활용하여 무선시스템 용량을 최대화할 수 있다. 그리고 LTE-A 시스템은 LTE 시스템의 진보된 무선시스템으로 LTE와 비교하여 향상된 데이터 전송 능력을 가지고 있다.
HSDPA, HSUPA, HRPD 등의 현존하는 3세대 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(adaptive modulation and coding: AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링 방법 등의 기술을 이용한다. 여기서 AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 피드백(feedback) 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용할 수 있는 방법이다.
AMC 방법이 적용된 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서 송신기는 채널 상태에 따라 전송 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 송신기는 채널 상태가 좋지 않으면, 전송 데이터의 양을 줄여 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞출 수 있다. 그리고 채널 상태가 좋으면, 송신기는 전송 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률은 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다.
채널 감응 스케줄링 자원 관리 방법이 적용된 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서는 송신기가 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 하나의 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 이와 같은 용량 증가를 소위 다중 사용자 다이버시티(multi-user diversity) 이득이라 한다. AMC 방법이 MIMO(multiple input multiple output) 전송 방식과 함께 사용될 경우 전송되는 신호의 공간계층(spatial layer)의 개수 또는 랭크(rank)를 결정하는 기능이 사용될 수 있다. 이 경우 AMC 방법이 적용된 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 최적의 데이터 전송율(data rate)을 결정하는데 단순히 부호율과 변조방식만을 생각하지 않고 MIMO를 이용하여 몇 개의 계층(layer)으로 전송할지도 고려하게 된다.
일반적으로 CDMA 방식에 비해 OFDMA 방식에서 용량 증대를 기대할 수 있는 방식으로 알려져 있다. OFDMA 방식에서 용량이 증대되는 여러 가지 이유 중 하나는 주파수 축 상에서 스케줄링(frequency domain scheduling)이 수행될 수 있다는 점이다.
채널 감응 스케줄링 방법이 사용될 경우 채널이 시간에 따라 변하는 특성에 의해 용량 이득이 획득된다. 이와 유사하게, 채널이 주파수에 따라 다른 특성을 활용하면 더 많은 용량 이득이 획득될 수 있다. 이에 최근 2세대와 3세대 이동 통신 시스템에서 사용되던 다중 접속 방식인 CDMA(code division multiple access)을 차세대 시스템에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)으로 전환하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 3GPP와 3GPP2는 OFDMA를 사용하는 진화 시스템에 관한 표준화가 진행되기 시작하였다.
도 1은 각 셀 별로 중앙에 송수신 안테나가 배치된 일반적인 셀룰러 이동 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 복수개의 셀로 이루어진 셀룰러 이동 통신 시스템에서 특정 단말(user equipment: UE)이 긴 시간(semi-static) 구간 동안 선택된 하나의 셀로부터 앞에서 설명한 여러 가지 방법들을 활용한 이동통신 서비스를 제공받는다. 도 1에서는 일 예로, 셀룰러 이동 통신 시스템이 3개의 셀들 즉, 셀 1(100), 셀 2(110), 셀 3(120)으로 구성되는 경우를 가정하여 설명한다. 여기서 셀 1(100)은 셀 내에 위치한 단말 1(101)과 단말 2(102)에 대하여 이동 통신 서비스를 제공하고, 셀 2(110)는 단말 3(111)에 대하여 이동 통신 서비스를 제공하며, 셀 3(120)은 단말 4(121)에 대하여 이동 통신 서비스를 제공한다고 가정한다. 셀 1(100), 셀 2(110), 셀 3(120)의 중앙에는 각각 안테나(130, 131, 132)가 배치되는데, 각 안테나(130, 131, 132)는 기지국 또는 중계기에 대응되는 개념으로 이해될 수 있다.
셀 1(100)을 이용하여 이동 통신 서비스를 제공받는 단말 2(102)는 단말 1(101)과 비교하여 안테나(130)으로부터의 거리가 상대적으로 멀다. 또한 단말 2(102)는 셀 3(120)의 중앙에 위치한 안테나로부터 큰 간섭을 겪기 때문에 셀 1(100)로부터 지원되는 데이터 전송 속도가 상대적으로 낮게 된다.
셀 1 내지 3(100, 110, 120)에서 서로 독립적으로 이동 통신 서비스가 제공되는 경우, 셀 별로 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 채널 추정을 위한 기준 신호(reference signal; RS)가 전송된다. 그리고 3GPP LTE-A 시스템의 경우 단말은 기지국이 전송하는 CSI-RS(channel status information reference signal; 채널 정보용 기준 신호)를 이용하여 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정하고 한다.
도 2는 일반적인 LTE-A 시스템에서 기지국이 단말로 전송하는 CSI-RS의 위치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 LTE-A 시스템에서 사용 가능한 자원은 동일한 크기의 자원 블록들로 분할되고, 상기 자원의 가로축과 세로축은 각각 시간 축과 주파수 축에 대응한다. 참조번호 200에서 219까지 각 위치 별로 두 개의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 신호가 전송될 수 있다. 즉, 기지국은 참조번호 200에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 하향링크 측정을 위한 두 개의 CSI-RS를 단말에게 전송한다.
도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 셀로 이루어진 셀룰러 이동 통신 시스템의 경우 각 셀 별로 별도의 위치를 갖는 자원 블록이 할당되고, 할당된 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS가 전송된다. 한 예로 도 1에 도시된 셀 1(100)의 경우 참조번호 200에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS를 전송하고, 셀 2(110)의 경우 참조번호 205에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS를 전송하며, 셀 3(120)의 경우 참조번호 210에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS를 전송할 수 있다. 이와 같이 셀 별로 서로 다른 CSI-RS 전송을 위한 자원 블록 즉, 시간 및 주파수 자원을 할당하는 것은 서로 다른 셀들의 CSI-RS가 서로 상호 간섭을 발생시키는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 단말은 CSI-RS를 통해 하향링크 채널을 추정하고 추정한 채널에 대한 채널 정보로서 RI(rank indicator), CQI(channel quality indicator), PMI(precoding matrix indicator)를 생성하여 기지국으로 피드백을 수행한다. 단말의 PUCCH(physical uplink control channel)를 통한 주기적 피드백은 다음의 네 가지 모드로 이루어진다:
1. Mode 1-0: RI, 광대역 (wideband) CQI (wCQI)
2. Mode 1-1: RI, wCQI, 광대역 PMI (wPMI)
3. Mode 2-0: RI, wCQI, 협대역 (subband) CQI (sCQI)
4. Mode 2-1: RI, wCQI, wPMI, sCQI, sPMI
네 가지 피드백 모드에 대한 각 정보의 피드백 타이밍은 상위신호(higher layer signal)로 전달되는
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
, 그리고
Figure pat00004
등의 값에 의해 결정된다. 피드백 모드 1-0에서 wCQI의 전송 주기는
Figure pat00005
이며
Figure pat00006
의 서브프레임 오프셋 값을 가지고 피드백 타이밍이 결정된다. 또한 RI의 전송 주기는
Figure pat00007
이며 오프셋은
Figure pat00008
이다.
도 3은
Figure pat00009
의 경우에 RI, wCQI 및 PMI의 피드백 타이밍을 보여준다. 여기서 각 타이밍은 서브프레임 인덱스를 나타낸다. 피드백 모드 1-1은 피드백 모드 1-0과 같은 피드백 타이밍을 가지지만 wCQI 전송 타이밍에서 PMI가 함께 전송된다는 차이점을 가진다.
피드백 모드 2-0에서 sCQI에 대한 피드백 주기는
Figure pat00010
이며 오프셋 값은
Figure pat00011
이다. 그리고 wCQI에 대한 피드백 주기는
Figure pat00012
이며 오프셋 값은 sCQI의 오프셋 값과 같이
Figure pat00013
이다. 여기서
Figure pat00014
로 정의되는데 K는 상위 신호로 전달되며 J는 시스템 대역폭(bandwidth)에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 10MHz 시스템에 대한 J값은 3으로 정의된다. 결국 wCQI는 H번의 sCQI 전송마다 한번씩 이에 대체하여 전송된다. 그리고 RI의 주기는
Figure pat00015
이며 오프셋은
Figure pat00016
이다.
도 4는
Figure pat00017
의 경우에 대한 RI, sCQI, wCQI 피드백 타이밍을 나타낸다. 피드백 모드 2-1은 모드 2-0과 같은 피드백 타이밍을 가지지만 wCQI 전송 타이밍에서 PMI가 함께 전송된다는 차이점을 가진다.
상기 설명한 피드백 타이밍은 CSI-RS 안테나 포트 개수가 4개 이하인 경우이며 CSI-RS 안테나 포트 개수가 8 인 경우에 대해서는 상기의 경우와 달리 두 가지 PMI 정보가 피드백 되어야 한다. 8개의 CSI-RS 안테나 포트에 대하여 피드백 모드 1-1은 다시 두 개의 서브모드 (submode)로 나뉘며, 첫 번째 서브모드에서는 RI가 첫번째 PMI 정보와 함께 전송되며 두번째 PMI 정보는 wCQI와 함께 전송된다. 여기서 wCQI와 두번째 PMI에 대한 피드백의 주기와 오프셋은
Figure pat00018
와
Figure pat00019
로 정의되고 RI와 첫번째 PMI 정보에 대한 피드백 주기와 오프셋 값은 각각
Figure pat00020
와
Figure pat00021
로 정의된다.
8개의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 피드백 모드 2-1은 PTI(precoding type indicator)가 추가되며 PTI는 RI와 함께 피드백 되고 그 주기는
Figure pat00022
이고 오프셋은
Figure pat00023
로 정의된다. PTI가 0인 경우에는 첫번째 PMI, 두번째 PMI, 그리고 wCQI가 피드백되며 wCQI와 두번째 PMI가 같은 타이밍에 함께 전송되고 그 주기는
Figure pat00024
이고 오프셋은
Figure pat00025
로 주어진다. 또한 첫번째 PMI의 주기는
Figure pat00026
이며 오프셋은
Figure pat00027
이다. 여기서 H'은 상위신호로 전달된다. 반면에 PTI가 1인 경우에는 PTI가 RI와 함께 전송되고 wCQI와 두번째 PMI가 함께 전송되며 sCQI가 추가로 피드백 된다. 이 경우에 첫번째 PMI는 전송되지 않는다. PTI와 RI의 주기 및 오프셋은 PTI가 0인 경우와 같고 sCQI는 주기가
Figure pat00028
오프셋이
Figure pat00029
로 정의된다. 또한 wCQI와 두번째 PMI는
Figure pat00030
의 주기와
Figure pat00031
의 오프셋을 가지고 피드백되며
Figure pat00032
는 CSI-RS 안테나 포트 개수가 4인 경우와 같이 정의된다. 도 5와 도 6은
Figure pat00033
의 경우에 대하여 각각 PTI=0과 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 나타낸다.
한편, 종래의 기술에서는 특정 단말에 대하여 한 개의 CSI 피드백이 주어지는 경우만을 고려하고 있으며 여러 전송 지점에서의 동시 전송을 고려하는 CoMP(Coordinated Multi-Point) 전송을 위한 다중 CSI 피드백의 상황은 고려하고 있지 않다.
도 1에서 도시된 셀룰러 이동 통신 시스템의 경우, 셀의 가장자리에 존재하는 단말은 다른 셀로부터의 간섭이 크게 작용하여 높은 데이터 전송률을 지원받는데 한계가 있다. 즉, 도 1과 같은 셀룰러 이동 통신 시스템에서 셀 내에 존재하는 단말들에게 제공되는 고속의 데이터 전송률은 단말의 위치가 셀 내에서 어디에 위치하느냐에 따라 크게 영향을 받는다. 그러므로 종래의 셀룰라 이동 통신 시스템은 셀 중앙에서 상대적으로 가까운 곳에 위치한 단말의 경우 높은 데이터 전송률로 신호를 송수신할 수 있지만 상대적으로 먼 곳에 위치한 단말의 경우 그럴 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 LTE-A 시스템을 기반으로 하여 이동 통신 시스템에서 간단한 CoMP 전송 방식을 구축하고, 구축된 CoMP 전송 방식을 효과적으로 운용하기 위한 피드백 신호를 생성하여 송수신하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 단말이 피드백(feedback) 정보를 송신하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 수신하는 과정과, 상기 비트맵 정보에 따라 상기 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 생성하고, 상기 생성된 적어도 하나의 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함하며, 상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른방법은; 이동 통신 시스템에서 적어도 하나의 셀을 관리하는 중앙 제어 장치가 피드백(feedback) 정보를 수신하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 단말로 송신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 수신하고자 하는 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 상기 단말로 송신하는 과정과, 상기 비트맵 정보에 따른 적어도 하나의 피드백 신호를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며, 상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 단말이 송신해야 할 피드백 정보로 결정됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 단말에 있어서, 적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 수신하고, 상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 수신하는 통신부와, 상기 비트맵 정보에 따라 상기 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 생성하고, 상기 생성된 적어도 하나의 피드백 신호를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 장치는; 이동 통신 시스템에서 단말에 있어서, 적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 수신하고, 상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 수신하는 통신부와, 상기 비트맵 정보에 따라 상기 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 생성하고, 상기 생성된 적어도 하나의 피드백 신호를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 셀룰러 이동 통신 시스템에서 셀 가장자리에 위치한 단말을 위해 인접한 셀들이 CoMP 전송 방식을 통해 서로 협력하여 데이터를 전송할 수 있다. 또한 셀룰러 이동 통신 시스템에서 셀들은 협력이 없는 경우와 대비하여 향상된 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.
그리고 단말은 셀 가장자리에 존재하는 경우 자신이 데이터를 수신하고자 하는 셀을 다이나믹하게 결정할 수 있다. 또한 큰 간섭으로 판단되는 몇몇 셀들은 인접 셀들이 셀 가장 자리에 위치한 단말을 도와주기 위하여 자신의 전력을 오프할 수 있다. 이에 부가하여 셀 가장자리에 존재하는 단말에게 여러 셀에서 동시에 정보를 전송하여 단말의 정보 수신율을 높일 수 있다. 이를 통해 셀룰러 이동 통신 시스템 내의 모든 단말은 셀 내에 자신이 위치한 위치에 상관없이 높은 데이터 전송률을 획득할 수 있다.
도 1은 각 셀 별로 중앙에 송수신 안테나가 배치된 일반적인 셀룰러 이동 통신 시스템을 도시하는 도면,
도 2는 일반적인 LTE-A 시스템에서 기지국이 단말로 전송하는 CSI-RS의 위치를 나타낸 도면,
도 3은 일반적인 LTE-A 시스템에서 피드백 모드 1-0 또는 피드백 모드 1-1에 따른 단말의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 4는 일반적인 LTE-A 시스템에서 피드백 모드 2-0 또는 피드백 모드 2-1에 따른 단말의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 5는 일반적인 LTE-A 시스템에서 피드백 모드 2-0 또는 피드백 모드 2-1에 따른 단말의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 6은 LTE-A 시스템에서 피드백 모드 2-0 또는 2-1에 따른 단말의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 구조를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국이 단말에게 전송하는 CSI-RS의 위치를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 동작을 도시한 순서도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 제어 장치의 동작 순서를 도시한 순서도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 블록 구성도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 제어 장치의 블록 구성도.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선 통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널 형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
셀룰러 이동 통신 시스템은 한정된 지역에 복수개의 셀을 구축함으로서 이루어진다. 각 셀은 해당 셀 내에서의 이동 통신을 전담하는 기지국 장비를 구비하며, 상기 기지국 장비가 셀 내의 단말들에게 이동 통신 서비스를 제공한다. 이 때 특정 단말은 semi-static하게 결정된 하나의 셀로부터만 이동 통신 서비스를 지원받게 된다. 이하 이러한 시스템을 비협력 멀티 포인트(non- Cooperative multi-point; non-CoMP) 시스템이라 칭하기로 한다.
non-CoMP 시스템에서 셀 내에 존재하는 모든 단말들에게 제공되는 고속의 데이터 전송률은 단말의 위치가 셀 내에서 어디에 위치하느냐에 따라 크게 달라진다. 즉 셀 중앙에 위치한 단말은 높은 데이터 전송률을 제공받을 수 있지만, 상대적으로 셀 가장자리에 근접하게 위치하는 단말은 높은 데이터 전송률을 제공받을 수 없다.
이와 대비되는 시스템으로 협력 멀티 포인트(Cooperative multi-point; CoMP) 시스템이 있다. CoMP 시스템은 셀 가장자리에 위치하는 단말을 지원하기 위하여 복수 개의 셀들이 서로 협력하여 데이터를 전송하는 시스템이다. 이 경우 non-CoMP 시스템에 대비하여 향상된 이동 통신 서비스가 제공될 수 있다. 본 발명은 CoMP 시스템 중에서도 다이나믹 셀 선택(dynamic cell selection; DS) 방식, 다이나믹 셀 선택 및 블랭킹(dynamic cell selection with dynamic blanking; DS/DB) 방식 및 동시 전송 (joint transmission, JT) 방식을 고려하여 피드백 방법 및 관련 장치를 제안하고자 한다. 이때 DS 방식은 단말이 셀 별 채널 상태를 측정하고 이에 대한 피드백 신호를 기지국으로 전달하면 기지국이 그 단말로 하향링크 데이터를 전송할 셀을 다이나믹하게 선택하여 데이터를 전송하는 방식을 의미한다. 그리고 DS/DB 방식은 특정 셀이 다른 셀로 간섭을 줄여주기 위하여 자신의 데이터 전송을 하지 않도록 하는 방식을 의미하며 JT 방식은 여러 셀에서 특정 단말에 동시에 데이터를 전송하는 방법을 의미한다. 즉, 본 발명은 LTE-A 시스템에 DS, DS/DB 또는 JT 방식을 효율적으로 적용할 수 있도록 피드백 구조를 설계하여 상기 문제점들을 해결할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 도 7에서는 셀룰러 이동 통신 시스템이 세 개의 셀(300, 310, 320)로 구성된 경우를 가정하여 설명한다. 또한 본 발명의 실시 예에서 사용하는 셀은 특정 전송 지점이 서비스할 수 있는 데이터 전송 영역을 의미하며, 각 전송 지점은 매크로(macro) 영역 내에서 매크로 기지국과 셀 아이디(cell-ID)를 공통으로 갖는 RRH(remote radio head)일 수도 있고 각 전송 지점이 서로 다른 cell-ID를 가지는 매크로 셀 또는 피코 셀일 수도 있다.
중앙 제어 장치는 단말과 데이터를 송수신하고, 송수신된 데이터를 처리할 수 있는 장치를 의미한다. 여기서 각 전송 지점이 매크로 기지국과 cell-ID를 공통으로 갖는 RRH인 경우에 매크로 기지국을 중앙 제어 장치라 칭할 수 있다. 또한 각 전송 지점이 서로 다른 cell-ID를 갖는 매크로 셀 또는 피코 셀인 경우에 각 셀들을 통합하여 관리하는 장치를 중앙 제어 장치라 칭할 수 있다.
도 7을 참조하면, 셀룰러 이동 통신 시스템은 세 개의 셀(300, 310, 320) 중에서 가장 가까운 셀로부터 데이터를 전송받는 단말 1, 3, 4(301, 311, 321)와 셀 1 내지 3(300, 310, 320)으로부터 CoMP 전송을 받는 단말 2(302)를 포함한다. 가장 가까운 셀로부터 데이터를 전송 받는 단말 1, 3, 4(301, 311, 321)는 각각 자신이 위치한 셀에 대한 CSI-RS(channel status information reference signal)를 통하여 채널을 추정하고 관련 피드백 신호를 중앙 제어 장치(330)로 전송한다. 그러나 셀 1 내지 3(300, 310, 320)으로부터 CoMP 방식을 통해 데이터를 전송 받는 단말 2(302)는 세 개의 셀 모두로부터의 채널을 추정해야 한다. 따라서 단말 2(302)에서 수행되는 채널 추정을 위해 중앙 제어 장치(330)는 단말 2(302)에 각 셀에 해당하는 세 개의 CSI-RS 자원을 할당한다. 중앙 제어 장치(330)가 단말 2(302)에 CSI-RS를 할당하는 방법을 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국이 단말에게 전송하는 CSI-RS 자원의 위치를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 중앙 제어 장치는 CoMP 전송을 받는 단말 2(302)가 세 개의 셀(300, 310, 320)로부터 채널을 각각 추정할 수 있고 제어 정보 및 시스템 정보를 위한 채널을 추정할 수 있도록 3 개의 CSI-RS를 각각의 자원(401, 402, 403)에 할당하고, 해당 자원을 사용하여 CSI-RS를 전송한다. 즉 셀 1(300)의 채널 추정을 위한 CSI-RS가 할당되는 자원은 참조번호 401이며, 셀 2(310)의 채널 추정을 위한 CSI-RS가 할당되는 자원은 참조번호 402이며, 셀 3(320)의 채널 추정을 위한 CSI-RS가 할당되는 자원은 참조번호 403이다. 이렇게 CoMP 단말의 채널 추정을 위해 전송되는 적어도 하나의 CSI-RS가 할당된 자원을 포함하는 집합 또는 그 CSI-RS 자원에 해당하는 셀들을 포함하는 집합을 측정 집합(measurement set)이라 칭한다.
또한 중앙 제어 장치(330)는 단말 2(302)에게 간섭을 측정할 수 있는 추가적으로 자원을 할당할 수 있다. 단말이 전송 받을 수 있는 시간당 데이터 양은 신호의 세기뿐만 아니라 간섭의 크기에도 영향을 받는다. 따라서 중앙 제어 장치(330)는 단말의 정확한 간섭 측정을 위하여 단말이 간섭만을 측정할 수 있는 간섭 측정 자원(Interference Measurement Resource; IMR)을 별도로 할당할 수 있다. 기지국은 하나의 단말로 하나의 IMR을 할당하여 단말이 측정 집합 내의 모든 CSI-RS에 대한 신호 성분에 공통으로 적용되는 간섭 양을 측정하도록 할 수 있다. 또는 기지국은 하나의 단말로 여러 개의 IMR을 할당하여 단말이 다양한 간섭 상황을 측정하도록 할 수도 있다.
도 8을 참조하면 단말은 할당 받은 세 개의 CSI-RS 자원(401, 402, 403)을 사용하여 세 개의 셀로부터 신호를 측정하고 할당 받은 IMR(410)을 사용하여 세 개의 셀로부터 신호 전송 받을 때 발생하는 간섭을 측정할 수 있다. 이때 기지국은 IMR(410)에 단말로의 간섭이 잘 반영될 수 있도록 IMR(410)을 사용하여 주변 셀들의 신호 전송을 제어한다.
본 발명의 실시 예에서는 단말이 여러 개의 셀들에 대한 측정 집합을 할당 받고 한 개 또는 여러 개의 IMR을 할당 받은 경우에 기지국으로 전달해야 할 피드백의 종류, 피드백 생성 및 전송 방법에 대하여 고려한다.
<제 1 실시 예>
단말이 여러 개의 셀들에 대한 측정 집합을 할당 받고 한 개 또는 여러 개의 IMR을 할당 받은 경우에 생각할 수 있는 첫 번째 피드백 방법은 가능한 모든 신호와 간섭의 경우에 대하여 모든 피드백 신호를 생성하고 기지국으로 전달하는 방법이다. 예를 들어 단말이 전달받은 측정 집합이 {CSI-RS-1, CSI-RS-2}이며 CSI-RS-1과 CSI-RS-2는 각각 Cell-1과 Cell-2로부터 전송되는 CSI-RS이라고 하자. 또한 상기 단말은 기지국으로부터 하나의 IMR을 할당받고, 할당받은 IMR은 측정 집합 외의 셀들로부터의 간섭을 반영한다고 가정하자. 그러면 단말은 다음의 <표 1>에 나타난 바와 같은 4가지 가능한 신호와 간섭의 경우에 대한 피드백(FB)정보를 생성할 수 있다.
신호성분 간섭 고려상황
FB 1 Cell-1 IMR + Cell-2 No blanking
FB 2 Cell-1 IMR Blanking of Cell-2
FB 3 Cell-2 IMR + Cell-1 No blanking
FB 4 Cell-2 IMR Blanking of Cell-1
<표 1>에서 IMR + Cell-2는 단말이 IMR에서 측정되는 간섭과 Cell-2에 해당하는 CSI-RS-2에서 측정한 간섭의 합을 FB 1에 대한 피드백으로 인식한다는 것을 나타낸다. 즉, <표 1>에서 FB 1은 Cell-1으로부터 신호를 수신하고 Cell-2와 IMR에 반영된 측정집합 외의 셀들에서는 간섭을 발생 시키는 상황에 대한 CSI를 포함한다.
그리고 FB 2는 Cell-1으로부터 신호를 수신하는 상황에서 Cell-2는 신호를 전송하지 않는 블랭킹(blanking) 상태가 되어 IMR에 반영된 측정 집합 외의 셀들에서만 간섭을 발생 시키는 상황에 대한 CSI를 포함한다. 여기서 FB 1과 FB 2에 포함되는 CSI는 각각 별도의 RI, PMI, CQI를 포함할 수도 있고, 하나의 공통 RI와 PMI와 별도의 CQI를 포함할 수도 있다.
상기와 유사하게, FB 3과 FB 4는 모두 Cell-2로부터 신호를 수신하는 경우의 CSI를 포함하며 Cell-1의 blanking이 발생하는 경우와 그렇지 않은 경우를 고려한다. FB 3과 FB 4의 경우에도 모두 별도의 RI, PMI, CQI를 가질 수도 있고, 또는 공통의 RI, PMI와 별도의 CQI를 포함할 수도 있다. 즉, 동일한 신호 성분에 대한 피드백들은 공통의 RI와 PMI를 가지고 각 간섭 상황에 대하여 CQI만 별도의 값을 가지도록 피드백을 구성할 수도 있다.
<제 2 실시 예>
본 발명의 제 1 실시 예의 경우에는 가능한 모든 신호와 간섭의 경우에 대하여 피드백 신호를 생성하고 기지국으로 전달해야 하기 때문에, 단말이 실제로 기지국에서 필요하지 않은 피드백 신호를 생성/전달하는 경우도 발생하게 되고, 측정 집합에 포함된 CSI-RS가 많은 경우나 IMR이 많은 경우에는 큰 피드백 오버헤드를 발생시킬 수 있다. 예를 들어 3개의 CSI-RS를 포함하는 측정 집합과 한 개의 IMR에 대하여 단말은 본 발명의 제 1 실시 예의 방법을 사용하면 12가지의 피드백을 생성/전달해야 하며 이것은 큰 상향링크 오버헤드를 발생시킨다.
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에서는 단말이 가능한 신호 및 간섭 상황에 대한 모든 피드백을 생성/전달하는 것이 아니라, 기지국이 필요로 하는 피드백 신호가 무엇인지를 단말에게 송신하고, 단말은 기지국이 필요로 하는 피드백 신호만 생성/전달하는 방법을 제시한다.
가장 간단한 방법으로는 단말에서 송신 가능한 모든 피드백 신호 각각에 대하여 기지국으로 송신할 지의 여부를 결정하는 비트를 기지국이 단말로 송신하는 것이다. 하기 <표 2>는 측정 집합의 크기가 2이고 한 개의 IMR이 단말로 할당된 경우에 기지국이 필요한 피드백 신호를 단말에 지정하는 방법의 일 예를 보이고 있다.
신호성분 간섭 고려상황 피드백 지정 비트맵
FB 1 Cell-1 IMR + Cell-2 No blanking 1
FB 2 Cell-1 IMR Blanking of Cell-2 0
FB 3 Cell-2 IMR + Cell-1 No blanking 1
FB 4 Cell-2 IMR Blanking of Cell-1 0
단말은 <표 2>의 마지막 열과 같은 피드백을 지정하는 비트맵을 기지국으로부터 수신하면, 피드백 지정 비트맵이 '1'로 설정된 피드백 신호인 FB 1과 FB 3만을 생성하여 기지국으로 송신한다. 이 경우는 기지국이 할당한 셀의 blanking을 고려하지 않는 경우이다.
만약 단말이 크기가 3인 측정 집합과 한 개의 IMR을 할당 받을 수 있다면 단말이 송신 가능한 피드백 신호는 <표 3>에 나타난 바와 같이 12가지가 될 수 있으며, 12가지의 피드백 신호에 대응하여 피드백 지정 비트 정보는 12 비트로 구성될 것이다.
신호성분 간섭 고려상황 피드백 지정 비트맵
FB 1 Cell-1 IMR+Cell-2+Cell-3 No blanking 1
FB 2 Cell-1 IMR+Cell-2 Blanking of Cell-3 0
FB 3 Cell-1 IMR+Cell-3 Blanking of Cell-2 0
FB 4 Cell-1 IMR Blanking of
Cell-2 and Cell-3		 0
FB 5 Cell-2 IMR+Cell-1+Cell-3 No blanking 1
FB 6 Cell-2 IMR+Cell-1 Blanking of Cell-3 0
FB 7 Cell-2 IMR+Cell-3 Blanking of Cell-1 0
FB 8 Cell-2 IMR Blanking of
Cell-1 and Cell-3		 0
FB 9 Cell-3 IMR+Cell-1+Cell-2 No blanking 1
FB 10 Cell-3 IMR+Cell-1 Blanking of Cell-2 0
FB 11 Cell-3 IMR+Cell-2 Blanking of Cell-1 0
FB 12 Cell-3 IMR Blanking of
Cell-2 and Cell-3		 0
<표 3>에서 IMR + Cell-2 + Cell-3 는 단말이 IMR에서 측정되는 간섭과 Cell-2에 해당하는 CSI-RS-2에서 측정한 간섭, 그리고 Cell-3에 해당하는 CSI-RS-3에서 측정되는 간섭의 합을 FB 1에 대한 피드백 신호임을 나타낸다. 단말은 <표 3>의 마지막 열과 같은 피드백을 지정하는 비트맵을 기지국으로부터 수신하면, 피드백 지정 비트맵이 '1'로 설정된 피드백 신호인 FB 1, 5, 9만을 생성하고 기지국으로 송신한다. 이 경우 역시 기지국이 할당한 셀들의 blanking을 고려하지 않는 경우이다.
상기 <표 2>와 <표 3>에서는 기지국이 비트맵을 사용하여 단말이 송신해야 할 피드백 신호를 지정하는 방법을 고려하였으나, 기지국이 단말로 피드백을 할당하면서 별도의 번호를 함께 전달하여 단말이 생성해야 할 피드백 신호를 인지하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 단말이 크기가 3인 측정 집합과 한 개의 IMR을 할당 받은 경우에 기지국이 피드백 두 개를 할당하면서 피드백 번호 1 과 3을 전달하면 단말은 <표 3>에서 FB 1과 FB 3만을 생성하는 방식이다. 또는 기지국이 단말로 피드백을 할당하면서 신호 성분으로 사용할 CSI-RS 정보와 간섭으로 사용할 CSI-RS 정보를 함께 전달하여 단말이 생성해야 할 피드백 신호를 인지하도록 할 수도 있다. 예를 들어, <표 3>의 경우에 기지국이 단말에 피드백 두 개를 할당하면서 첫 번째 피드백 신호는 신호가 CSI-RS-1이고 간섭으로 IMR과 CSI-RS-2를 고려하여 생성해야 한다는 것을 알려주고 두 번째 피드백 신호는 신호가 CSI-RS-2이고 간섭이 IMR과 CSI-RS-1이라는 것을 고려하여 생성해야 한다는 것을 알려주면 단말은 <표 3>의 FB 2와 FB 6을 생성하여 송신해야 한다는 것을 판단할 수 있다.
또 다른 방식으로 단말에서 송신 가능한 모든 피드백 신호에 대한 비트맵은 사용되지 않고, 모든 단말이 항상 송신해야 할 피드백 신호는 지정되어 있고 추가적인 피드백 신호만을 송신할지 여부를 결정하기 위한 비트맵이 사용될 수도 있다. 예를 들어 <표 3>에서 측정 집합 내의 모든 셀에 대한 blanking을 고려하는 FB 4, 8, 12는 측정 집합이 3인 모든 단말이 생성/전달해야 할 피드백 신호로 지정해 놓고 나머지 피드백 신호들에 대하여 추가적으로 생성/전달해야 할지 여부를 지정할 수 있도록 하는 9 비트 비트맵이 사용될 수 있다.
이와 반대로 할당된 셀들의 blanking을 고려하지 않는 경우의 피드백 신호인 FB 1, 5, 9를 모든 단말이 생성/전달해야 할 고정된 피드백 신호로서 지정하고, 나머지 피드백 신호들에 대해서는 9 비트 비트맵을 사용하여 추가 생성/전달을 지정할 수도 있다. 측정 집합이 2인 경우인 <표 2>를 예로 들면, FB 1, 3을 송신해야 할 고정된 기본 피드백 신호로서 지정하고 FB 2, 4는 추가 생성/전달해야 할 피드백 신호로서 지정할 수 있다. 이와 반대로 FB 2, 4를 송신해야 할 고정된 기본 피드백 정보로서 지정하고 FB 1, 3은 추가 생성/전달해야 할 피드백 신호로서 지정될 수 있다. 여기서, 추가 생성/전달해야 할 피드백 신호는 2 비트 비트맵을 사용하여 지정될 수 있다.
또 다른 피드백 신호 지정 방법으로 특정 비트의 피드백 지정 정보를 사용하여 피드백 신호를 지정하는 방법이 있다. 예를 들어, 피드백 지정 정보가 1비트일 경우, 기지국은 피드백 지정 정보가 0일 때와 1일 때에 따른 피드백 신호를 결정할 수 있다. 상기 <표 2>를 참조하여 설명하면, 피드백 지정 정보가 0인 경우 FB 1, 2, 3, 4가 모두 지정될 수 있으며, 피드백 지정 정보가 1인 경우 FB 1, 3이 지정될 수 있다.
단말은 RRC(Radio Resource Control) 신호를 사용하여 전달되는 피드백 지정 정보를 확인함으로써 송신해야 할 피드백 신호를 판단할 수 있다. 예를 들어, 피드백 지정 비트가 0인 경우 단말은 FB 1, 2, 3, 4를 송신해야 함을 판단할 수 있으며, 피드백 지정 비트가 1인 경우 FB 1, 3을 송신해야 함을 판단할 수 있다. 단말은 송신해야 할 피드백 신호가 판단되면, 해당 피드백 신호를 생성하여 기지국으로 송신한다.
한편, 피드백 지정 정보는 한 비트보다 많을 수도 있다. 이 경우 해당 비트 수에 따라 생성 가능한 비트 정보 별로 생성/전달해야 할 피드백 신호들이 결정될 수 있다. 여기서 상기 피드백 신호들에 대한 정보는 미리 결정되어 있을 수도 있고, RRC 신호를 통해 기지국이 단말로 전달할 수도 있다.
또 다른 예로, 크기가 2인 측정 집합 {CSI-RS-1, CSI-RS-2}와 두 개의 IMR {IMR-1, IMR-2}가 단말로 할당되고 CSI-RS-1과 CSI-RS-2는 각각 Cell-1과 Cell-2에 해당하는 경우를 고려하여 설명한다. 이 경우에 할당된 각 IMR은 서로 다른 간섭 상황을 반영한 간섭 측정 자원이다. 여기서, 비트맵 방법으로 기지국이 단말로 필요한 피드백 지정하는 방법은 <표 4>와 같이 나타날 수 있다.
신호성분 간섭 피드백 지정 비트맵
FB 1 Cell-1 IMR-1 + Cell-2 1
FB 2 Cell-1 IMR-1 0
FB 3 Cell-1 IMR-2 + Cell-2 1
FB 4 Cell-1 IMR-2 0
FB 5 Cell-2 IMR-1 + Cell-1 1
FB 6 Cell-2 IMR-1 0
FB 7 Cell-2 IMR-2 + Cell-1 1
FB 8 Cell-2 IMR-2 0
<표 4>에서 IMR-1 + Cell-2는 단말이 IMR-1에서 측정되는 간섭과 Cell-2에 해당하는 CSI-RS-2에서 측정한 간섭의 합을 FB 1에 대한 피드백 신호로 인식한다는 것을 나타낸다. 단말은 <표 4>의 마지막 열과 같은 피드백 신호를 지정하는 비트맵을 기지국으로부터 수신하면 FB 1, 3, 5, 7만을 생성하고 기지국으로 전달한다. 여러 개의 IMR을 고려하는 경우에도 비트맵 방식만이 아닌 <표 2>와 <표 3>에 대해 설명한 다양한 피드백 지정 방식들이 적용될 수 있다. 즉, 피드백을 할당 하면서 별도의 피드백 번호를 지정할 수도 있고, 피드백에 적용되는 신호 성분과 간섭 성분의 CSI-RS를 지정할 수도 있으며, 피드백 지정 RRC 신호를 사용할 수도 있다. 그리고 항상 생성/전달할 피드백 신호를 지정해 두고 적은 비트의 비트맵 만으로 추가 피드백 신호를 지정할 수도 있다.
<표 5>는 크기가 3인 측정 집합 {CSI-RS-1, CSI-RS-2, CSI-RS-3}과 두 개의 IMR {IMR-1, IMR-2}가 단말로 할당되고 CSI-RS-1, CSI-RS-2, CSI-RS-3은 각각 Cell-1, Cell-2, Cell-3에 해당하는 경우의 생성 가능한 피드백 신호의 종류를 나타낸다. 이 경우에도 앞서 설명한 피드백 지정 방식들이 동일하게 적용될 수 있다.
신호성분 간섭 피드백 지정 비트맵
FB 1 Cell-1 IMR-1 + Cell-2 + Cell-3 1
FB 2 Cell-1 IMR-1 + Cell-2 0
FB 3 Cell-1 IMR-1 + Cell-3 0
FB 4 Cell-1 IMR-1 0
FB 5 Cell-1 IMR-2 + Cell-2 + Cell-3 1
FB 6 Cell-1 IMR-2 + Cell-2 0
FB 7 Cell-1 IMR-2 + Cell-3 0
FB 8 Cell-1 IMR-2 0
FB 9 Cell-2 IMR-1 + Cell-1 + Cell-3 1
FB 10 Cell-2 IMR-1 + Cell-1 0
FB 11 Cell-2 IMR-1 + Cell-3 0
FB 12 Cell-2 IMR-1 0
FB 13 Cell-2 IMR-2 + Cell-1 + Cell-3 1
FB 14 Cell-2 IMR-2 + Cell-1 0
FB 15 Cell-2 IMR-2 + Cell-3 0
FB 16 Cell-2 IMR-2 0
FB 17 Cell-3 IMR-1 + Cell-2 + Cell-3 1
FB 18 Cell-3 IMR-1 + Cell-2 0
FB 19 Cell-3 IMR-1 + Cell-3 0
FB 20 Cell-3 IMR-1 0
FB 21 Cell-3 IMR-2 + Cell-1 + Cell-2 1
FB 22 Cell-3 IMR-2 + Cell-1 0
FB 23 Cell-3 IMR-2 + Cell-2 0
FB 24 Cell-3 IMR-2 0
<제 3 실시 예>
본 발명의 제 3 실시 예에서는 기지국이 단말로 측정 집합 외에 간섭 측정을 위해 사용되는 CSI-RS를 추가로 알려주어 해당 CSI-RS는 간섭의 양을 계산하는 용도로만 사용하도록 하는 방법을 제시한다.
예를 들어 단말이 기지국으로부터 측정 집합으로 {CSI-RS-1, CSI-RS-2}를 할당 받고 한 개의 IMR을 할당 받았으며 간섭 측정을 위한 CSI-RS로 CSI-RS-3을 할당 받았다고 하자. 그리고 CSI-RS-1, CSI-RS-2, CSI-RS-3은 각각 Cell-1, Cell-2, Cell-3로부터 전달된다고 하자. 그러면 다음의 <표 6>과 같은 신호 및 간섭 상황이 고려될 수 있다.
신호성분 간섭 피드백 지정 비트맵
FB 1 Cell-1 IMR + Cell-2 1
FB 2 Cell-1 IMR 0
FB 3 Cell-1 IMR + Cell-2 - Cell-3 1
FB 4 Cell-1 IMR - Cell-3 0
FB 5 Cell-2 IMR + Cell-1 1
FB 6 Cell-2 IMR 0
FB 7 Cell-2 IMR + Cell-1 - Cell-3 1
FB 8 Cell-2 IMR - Cell-3 0
<표 6>에서 IMR + Cell-2 - Cell-3은 IMR에서 측정되는 간섭과 CSI-RS-2에서 측정되는 간섭을 더하고 CSI-RS-3에서 측정되는 간섭을 뺀 결과를 FB 3에 대한 간섭으로 반영하라는 것을 나타낸다. 이와 같은 방법은 기지국이 신호 성분으로 고려하지 않는 CSI-RS를 추가로 단말로 할당하여 특정 셀의 간섭 영향을 반영하고 싶은 경우에 사용할 수 있다. <표 8>의 경우에도 비트맵 방식과 같은 본 발명의 제 2 실시 예에서 제시된 피드백 지정 방법들과 동일한 방법들이 사용될 수 있다.
<제 4 실시 예>
본 발명의 제 4 실시 예에서는 기지국이 단말로 측정 집합 중에서 blanking이 가능한 셀에 대한 CSI-RS를 알려주어 고려할 피드백을 선별할 수 있도록 하는 방법을 제시한다.
예를 들어 단말이 기지국으로부터 측정 집합으로 {CSI-RS-1, CSI-RS-2}를 할당 받고 한 개의 IMR을 할당 받았으며 CSI-RS-1과 CSI-RS-2는 각각 Cell-1과 Cell-2에 해당한다고 하자. 이 경우에 단말은 <표 2>와 같은 가능한 신호 및 간섭 상황을 모두 고려해야 하지만 기지국이 blanking이 가능한 셀을 Cell-1으로 알려주면 단말은 Cell-2는 blanking이 가능하지 않다는 사실을 인지할 수 있고 <표 2>에서 FB 2는 피드백 할 필요가 없다는 것을 확인할 수 있게 된다. 따라서, 단말은 <표 2>에서 FB 2를 제외한 나머지 피드백 신호만을 생성/전달할 수 있게 된다. 이와 같은 방법은 측정 집합의 크기가 3인 경우와 IMR 개수가 2인 경우에도 사용될 수 있으며, blanking이 가능한 셀의 정보 대신 blanking이 불가능한 셀의 정보를 단말로 전달하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 동작을 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 단말은 900 단계에서 중앙 제어 장치로부터 CSI 측정을 위한 측정 집합과 간섭 측정을 위한 IMR에 대한 할당 정보를 수신한다. 이어, 단말은 902 단계에서 중앙 제어 장치로부터 피드백 지정 비트맵 정보를 수신한다. 여기서 피드백 지정 비트맵 정보는 할당된 측정 집합과 IMR에 따라 송신될 수 있는 다수의 피드백 신호 중 송신해야 할 피드백 신호를 지시하는 비트맵 형태의 정보를 나타낸다.
단말은 904 단계에서 피드백 지정 비트맵 정보를 근거로, 송신해야 할 피드백 신호를 판단한다. 그리고 단말은 906 단계에서 판단된 피드백 신호에 따른 CSI-RS 및 IMR 등을 고려하여 채널 및 간섭을 추정한다. 이어 단말은 908 단계에서 채널 및 간섭 추정 결과에 따른 피드백 신호를 중앙 제어 장치로 송신한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 제어 장치의 동작 순서를 도시한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 1000 단계에서 중앙 제어 장치는 CSI 측정을 위한 측정 집합과 간섭 측정을 위한 IMR을 단말에 할당하고 그에 대한 정보를 단말로 송신한다. 이어, 중앙 제어 장치는 1002 단계에서 해당 단말에 대응하는 피드백 지정 비트맵 정보를 생성한다. 여기서 피드백 지정 비트맵 정보는 본 발명의 제1 내지 제4실시 예에서 설명한 방식을 사용하여 생성할 수 있다.
중앙 제어 장치는 1004 단계에서 생성된 피드백 지정 비트맵 정보를 해당 단말로 송신한다. 그리고 중앙 제어 장치는 1006 단계에서 해당 단말로부터 상기 송신된 피드백 지정 비트맵 정보에 따른 비트맵 정보를 수신한다.
다음으로, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 단말 및 중앙 제어 장치의 내부 구성을 살펴보기로 한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성도이다.
도 11을 참조하면, 단말은 통신부(1110)와 제어부(1120)로 구성된다.
통신부(1110)는 외부로부터 데이터를 송신 또는 수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(1110)는 제어부(1120)의 제어 하에 CoMP 기술을 위한 채널 정보를 중앙 제어 장치로 전송할 수 있다.
제어부(1120)는 단말에 포함된 모든 구성부의 상태 및 동작을 제어한다. 여기서 제어부(1120)는 현재 단말과 셀 간에 공유한 정보에 따라 협력 통신을 위한 피드백 신호를 선택하고, 선택된 셀에 대한 채널 정보를 피드백 신호로서 중앙 제어 장치로 송신할 수 있다. 이를 위해 제어부는 채널 추정부(1130)를 포함한다.
채널 추정부(1130)는 중앙 제어 장치로부터 수신되는 측정 집합 관련 정보(즉, 피드백 지정 비트맵 정보)를 통해 필요한 피드백 신호를 판단하고, 이에 따라 수신된 CSI-RS 및 IMR을 사용하여 신호 및 간섭을 추정한다. 그리고 채널 추정부(1130)는 통신부(1110)를 제어하여 CoMP와 관련된 채널 정보를 중앙 제어 장치로 피드백 한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 단말이 통신부(1110)와 제어부(1120)로 구성된 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 단말은 단말에서 수행되는 기능에 따라 다양한 구성부들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 단말은 단말의 현 상태를 표시하는 표시부, 사용자로부터 기능 수행 등과 같은 신호가 입력되는 입력부, 단말에 생성된 데이터들을 저장하는 저장부 등을 더 구비할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 12를 참조하면, 중앙 제어 장치는 제어부(1210)와 통신부(1220)로 구성된다.
제어부(1210)는 중앙 제어 장치를 구성하는 모든 구성의 상태 및 동작을 제어한다. 여기서 제어부(1210)는 단말의 채널 추정을 위한 셀 별 CSI-RS 및 IMR을 각각의 자원에 할당한다. 이를 위해 제어부(1210)는 셀 별 자원 할당부(1230)를 더 구비한다.
셀 별 자원 할당부(1230)는 단말이 셀 별로 채널을 각각 추정할 수 있도록 CSI-RS를 각각의 자원에 할당하고, 해당 자원을 사용하여 CSI-RS를 전송한다. 각각 셀 별로 할당되는 자원은 각 셀의 채널 추정을 위한 CSI-RS에 대응되도록 할당된다. 또한 단말 별로 적절한 IMR을 설정하고 간섭이 이를 통해 잘 반영될 수 있도록 한다.
통신부(1220)는 단말 또는 자신이 관리하는 셀과 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(1220)는 제어부(1210)의 제어하에 할당된 자원을 통해 CSI-RS 및 IMR을 단말로 전송하고, 단말로부터 채널 정보를 포함하는 피드백 신호를 수신한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (8)

  1. 이동 통신 시스템에서 단말이 피드백(feedback) 정보를 송신하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 수신하는 과정과,
    상기 비트맵 정보에 따라 상기 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 생성하고, 상기 생성된 적어도 하나의 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 피드백 신호 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 신호 중 항상 송신해야 하는 피드백 신호가 존재하는 경우, 상기 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 단말이 추가적으로 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 피드백 신호 송신 방법.
  3. 이동 통신 시스템에서 적어도 하나의 셀을 관리하는 중앙 제어 장치가 피드백(feedback) 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 단말로 송신하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 수신하고자 하는 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 상기 단말로 송신하는 과정과,
    상기 비트맵 정보에 따른 적어도 하나의 피드백 신호를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며,
    상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 단말이 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 피드백 신호 수신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 신호 중 항상 수신해야 하는 피드백 신호가 존재하는 경우, 상기 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 단말이 추가적으로 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 피드백 신호 수신 방법.
  5. 이동 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 수신하고, 상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 수신하는 통신부와,
    상기 비트맵 정보에 따라 상기 송신해야 할 적어도 하나의 피드백 신호를 생성하고, 상기 생성된 적어도 하나의 피드백 신호를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 단말.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 신호 중 항상 송신해야 하는 피드백 신호가 존재하는 경우, 상기 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 단말이 추가적으로 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 단말.
  7. 이동 통신 시스템에서 적어도 하나의 셀을 관리하는 중앙 제어 장치에 있어서,
    적어도 하나의 CSI-RS(Channel Status Information-Reference Signal)에 대한 정보 및 적어도 하나의 IMR(Interference Measurement Resource)에 대한 정보를 단말로 송신하는 통신부와,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS에 대한 정보와 상기 적어도 하나의 IMR에 대한 정보에 따라 생성 가능한 다수의 피드백 신호 중 수신하고자 하는 적어도 하나의 피드백 신호를 결정하고, 상기 결정된 적어도 하나의 피드백 신호를 지시하는 비트맵 정보를 상기 단말로 송신하고 상기 비트맵 정보에 따른 적어도 하나의 피드백 신호를 상기 단말로부터 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 비트맵 정보는 상기 다수의 피드백 신호 각각에 대응하는 비트 값으로 구성되며, 상기 비트맵 정보를 구성하는 비트 값 중 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 단말이 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 중앙 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 신호 중 항상 수신해야 하는 피드백 신호가 존재하는 경우, 상기 미리 설정된 값을 갖는 비트 값에 대응하는 피드백 신호는 상기 단말이 추가적으로 송신해야 할 피드백 신호로 결정됨을 특징으로 하는 중앙 제어 장치.
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