KR20130138054A - 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 제1기지국(Base Station: BS)이 상기 제1BS의 인접 BS인 적어도 하나의 제2BS로부터, 상기 적어도 하나의 제2BS의 기준 신호(Reference Signal: RS) 송신 관련 정보가 포함된 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 제어 정보를 근거로, 상기 수신된 제어 정보를 근거로, 송신할 신호들 중 제1신호를 제외한 나머지 신호를 사용자 단말(User Equipment: UE)로 송신하며, 상기 제1신호는 상기 적어도 하나의 제2BS의 RS와 동일한 자원을 사용하여 송신할 신호를 포함함을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING A SIGNAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 무선 통신 시스템에서는 셀 반경이 기존의 셀룰러(cellular) 환경에 비해 매우 작아지고, 펨토 셀(femto cell) 등과 같은 다양한 셀이 운영됨으로써 비균일한 셀 분포를 가진다. 이러한 환경에서 셀 간 간섭(inter-cell interference)은 UE의 패킷 에러(packet error)에 따른 성능을 저하시키는 가장 큰 원인이 된다.
무선 통신 시스템에서 간섭의 문제의 해결하기 위해서는 간섭 신호 및 상기 간섭 신호에 대한 채널 정보가 정확하게 추정되어야 한다. 이를 위해, 무선 통신 시스템(일 예로, LTE(Long Term Evolution) 시스템)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 도메인(domain) 상에 기준 신호(Reference Signal: RS)가 송신된다.
상기 RS는 일 예로, CRS(Cell-specific Reference Signal)를 포함할 수 있다. 상기 CRS는 일반적으로 사용되는 RS로서 각 셀 내에 있는 모든 사용자 단말(User Equipment: UE)에게 송신된다. 상기 CRS는 각 셀 간 간섭을 최소화 하기 위해 셀 ID(identifier)로 초기화된 의사 랜덤 시퀀스(pseudo random sequence)의 형태로 각 안테나를 통해 송신된다. 이에 따라, 상기 CRS의 위치 정보는 셀 ID를 근거로 검출될 수 있으며, 송신 안테나의 개수에 따라 각 안테나 별 CRS 송신 주파수 위치가 동일 심볼(symbol) 내에서 결정된다.
한편, 상기 CRS 가 사용되는 종래의 무선 통신 시스템에서는 다음과 같은 문제점이 존재한다. 상기 CRS가 사용되는 무선 통신 시스템에서는 다수의 셀 중 제1셀에서 CRS를 송신하기 위해 사용되는 자원이 상기 제1셀의 인접 셀인 제2셀에서 CRS를 송신하기 위해 사용되는 자원과 동일한 경우, 상기 제1셀과 제2셀 간 서로 간섭의 영향을 미치게 된다. 따라서 상기 제1셀과 제2셀 각각에 위치하는 UE는 해당 셀 내 CRS를 기반으로 채널 추정을 수행할 경우, 수신되는 CRS로부터 간섭을 제거하거나 간섭으로 인한 보상을 수행함으로써 채널 추정 성능이 저하되는 것을 방지해야 할 필요가 있다.
따라서, 종래에는 무선 통신 시스템에서는 CRS 송신에 따른 간섭 문제를 해결하기 위하여 부가적인 UE의 동작이 수행되어야 하므로, 신호 송수신에 따른 복잡도가 높아지며 상기 UE의 부하가 커지는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치를 제안한다.
그리고, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 셀 간 간섭이 발생하지 않도록 기준 신호(Reference Signal: RS)를 송수신하는 방법 및 장치를 제안한다.
또한, 본 발명은 신호 송수신에 따른 복잡도를 줄이며 UE의 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 무선 통신 시스템에서 제1기지국(Base Station: BS)이 신호를 송신하는 방법에 있어서, 상기 제1BS의 인접 BS인 적어도 하나의 제2BS로부터, 상기 적어도 하나의 제2BS의 기준 신호(Reference Signal: RS) 송신 관련 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 제어 정보를 근거로, 송신할 신호들 중 제1신호를 제외한 나머지 신호를 사용자 단말(User Equipment: UE)로 송신하는 과정을 포함하며, 상기 제1신호는 상기 적어도 하나의 제2BS의 RS와 동일한 자원을 사용하여 송신할 신호를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 각 셀 간 서로 다른 자원을 사용하여 CRS를 송신할 수 있도록 함으로써 CRS 송신으로 인한 간섭이 발생하지 않는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 제1셀의 데이터와 상기 제1셀의 인접 셀인 제2셀의 CRS가 동일한 자원을 사용하여 송신되는 경우, 상기 서빙 셀의 데이터를 송신하지 않음으로써 상기 제2셀의 UE가 간섭 없이 채널 추정을 수행할 수 있는 이점이 있다. 여기서, 상기 제1셀에서는 상기 데이터가 송신되지 않음에 따라 사용되지 않은 전력을 나머지 데이터를 송신하기 위한 전력으로 추가적으로 사용함으로써, 상기 제1셀에서 데이터가 송신되지 않음에 따라 손실된 UE의 성능을 보상하고, 수신 신호 디코딩(decoding) 성능을 향상 시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 CRS의 일 예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면,
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 CRS의 RB 매핑의 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도,
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 UE가 CRS를 수신하는 과정을 나타낸 순서도,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 BS의 블록 구성도,
도 10은 본 발명의 실시 에에 따른 UE의 블록 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치를 제안한다. 구체적으로, 본 발명은 각 셀 간 서로 다른 자원을 사용하여 기준 신호(Reference Signal: RS)를 송신할 수 있도록 함으로써 RS 송신으로 인한 간섭을 발생하지 않도록 하는 방법 및 장치를 제안한다. 이하의 실시 예에서는 상기 RS가 CRS(Cell-specific Reference Signal)인 경우를 일 예로 설명하기로 한다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서 제안하는 무선 통신 시스템은 일 예로, GSM(Global System for Mobile communications), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 및 LTE(Long Term Evolution) 시스템 등과 같이 간섭 제어가 요구되는 무선 통신 시스템이 될 수 있으나, 하기에서는 설명의 편의상 상기 무선 통신 시스템이 LTE 통신 시스템인 경우를 일 예로 설명하기로 한다.
일반적으로 간섭 인지(interference aware cancellation) 통신 방식을 사용하기 위해서는 간섭 신호에 대한 채널 추정(channel estimation)이 수행되어야 한다. 상기 간섭 신호에 대한 채널 추정은 간섭 셀의 CRS 등을 근거로 수행될 수 있다. 이하 상기 CRS에 대한 내용을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 CRS의 일 예를 나타낸 도면이다.
일반적으로 CRS는 각 셀 내에 있는 모든 UE에게 송신된다. 상기 CRS는 각 셀 간 간섭을 최소화 하기 위해 셀 ID(identifier)로 초기화된 의사 랜덤 시퀀스(pseudo random sequence)의 형태로 송신된다. 이에 따라, 상기 CRS의 위치 정보는 셀 ID를 근거로 검출될 수 있다.
송신 안테나의 개수가 1개일 경우, 상기 CRS는 도 1(a)에 나타난 바와 같이 자원 블록(Resource Block: RB)에 매핑된다. 상기 CRS의 RB 매핑 형태는 셀 ID로 초기화된 의사 랜덤 시퀀스에 대응되는데, 도 1(a)에서"R0"를 포함하고 있는 자원 엘리먼트(Resource Element: RE)들이 그 형태를 나타내고 있다.
한편 송신 안테나의 개수가 2개일 경우에는, CRS가 각 송신 안테나 별로 도 1(b)에 나타난 바와 같이 RB에 매핑된다. 상기 각 송신 안테나 별 CRS는 모두 동일한 심볼(symbol)에서 송신된다. 하지만 CRS가 송신되는 해당 심볼에서 상기 각 송신 안테나 별 CRS는 서로 다른 주파수 자원을 사용하여 송신된다.
일 예로, 도 1(b)에 나타난 바와 같이, 첫 번째 안테나(안테나 포트(antenna port) 0)에 대응되는 CRS(이하 "제1CRS"라 칭함)가 "R0"로 표시된 RE에 매핑되고, 두 번째 안테나(안테나 포트 1)에 대응되는 CRS(이하 "제2CRS"라 칭함)가 "R1"으로 표시된 RE에 매핑되는 경우, 상기 제1CRS와 제2CRS는 동일한 심볼(즉, 0번째 및 4번째 심볼)에서 송신된다. 하지만 상기 0번째 및 4번째 심볼 각각에서, 상기 제1CRS가 송신되는 주파수 대역에서는 상기 제2CRS가 송신되지 않으며 상기 제2CRS가 송신되는 주파수 대역에서는 상기 제1CRS가 송신되지 않는다. 즉, 상기 제1CRS와 제2CRS는 서로 다른 주파수 자원을 사용하여 송신된다.
한편, UE는 서비스 받고 있는 서빙 셀의 신호를 디코딩(decoding)하기 위하여 각 서브 캐리어(sub-carrier) 별로 송신된 신호에 대한 채널 값을 추정해야 한다. 일반적으로 이러한 동작을 수행하는 장치를 채널 추정기(channel estimator)라 한다. 상기 채널 추정기는 수신 신호의 채널 값을 추정하기 위해서 셀 ID 정보와 RS를 사용하여 RS의 채널 값을 추정하고, 추정된 RS의 채널 값을 근거로 나머지 서브 캐리어의 채널 값을 추정한다. 상기 채널 추정기에 의해 각 서브 캐리어 별 채널 값이 추정되면, 추정된 채널 값을 근거로 수신 신호를 검출하고 디코딩하는 동작이 수행된다. 따라서, 서빙 셀 신호에 대한 채널 추정기의 성능은 수신기의 패킷 에러(packet error)에 따른 성능에 가장 큰 영향을 준다고 볼 수 있다.
간섭 인지 통신(일 예로, 수신 신호로부터 간섭 신호를 추정하여 제거하는 통신)이 수행되기 위해서는 간섭 셀의 CRS를 사용하여 간섭 신호에 대한 채널 추정 동작이 수행되어야 한다. 이때, 상기 간섭 셀의 CRS를 송신하기 위해 사용되는 자원이 상기 서빙 셀의 CRS를 송신하기 위해 사용되는 자원과 동일한 경우, 상기 서빙 셀과 간섭 셀 간 간섭의 영향이 커짐에 따라 각 셀에서 채널 추정 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 각 셀 ID 별 의사 랜덤 시퀀스가 직교한다는 CRS의 특징을 근거로 상기 서빙 셀과 간섭 셀 간 간섭을 제거하거나 간섭으로 인한 보상을 수행하는 채널 추정 방법이 사용될 수 있다. 하지만, 이와 같은 채널 추정 방법은 반복적으로 사용되어야 하거나 복잡도가 매우 높은 단점이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시 예에서는 새로운 CRS 송수신 방법을 제안한다. 이에 대한 설명에 앞서, 먼저 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 무선 통신 시스템은 제1BS(200), 상기 제1BS(200)로부터 신호를 수신하는 제1UE(210), 상기 제1BS(200)의 인접 BS인 제2BS(220) 및 상기 제2BS(220)로부터 신호를 수신하는 제2UE(도시하지 않음)를 포함한다.
상기 제1BS(200)와 상기 제2BS(220)는 일반적인 무선 통신 시스템에서 사용되는 송신부를 나타낸다. 일 예로, 상기 무선 통신 시스템이 LTE 시스템인 경우 상기 제1BS(200)와 상기 제2BS(220)는 eNodeB가 될 수 있으며, 상기 무선 통신 시스템이 UMTS(WCDMA) 시스템인 경우에는 NodeB가 될 수 있다. 또한, 통신 규약을 따르기 위한 시그널링이 사용되는 경우, 상기 제1BS(200)와 상기 제2BS(220)는 EPC 혹은 RNC 등을 포함하는 광범위한 의미의 기지국이 될 수 있다.
도 2에서 백홀 채널(230)은 무선 통신망에서 각 BS를 연결하는 다양한 네트워크 구성을 간략화 한 것으로서, 본 발명의 실시 예에서는 서로 다른 BS들 사이에 시그널링과 데이터 등을 상호 교환하는 송신 채널을 나타낸다. 상기 제1BS(200)와 상기 제2BS(220)는 상기 백홀 채널(230)을 사용하여 자신의 셀 내 신호 송신 정보 등이 포함된 제어 정보를 서로 교환한다. 이에 따라, 상기 제1BS(200)와 상기 제2BS(220)는 각각 수신된 인접 BS의 신호 송신 정보를 참조하여 신호를 송신함으로써 셀 간 간섭이 발생하는 문제를 방지하고 상기 제1UE(210) 및 제2UE의 채널 추정 성능이 저하되는 문제를 해결할 수 있도록 한다.
한편, 도 2에서는 상기 제1BS(200)가 하나의 BS(즉, 상기 제2BS(220))와 제어 정보를 교환하는 내용을 설명하였으나, 상기 제1BS(200)는 복수개의 인접 BS들과 제어 정보를 교환하는 것이 가능하다.
상기 제1BS(200)와 상기 제2BS(220)는 도 3에 도시된 CRS의 RB 매핑 과정을 통해 CRS를 송신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 CRS의 RB 매핑의 예를 도시한 도면이다.
도 3에서는 상기 제1BS(200) 및 상기 제2BS(220)의 송신 안테나의 개수가 각각 1개씩이고, 상기 제1BS(200)가 관장하는 셀(이하 "서빙 셀"이라 칭함)의 ID가"0"이고, 상기 제2BS(220)가 관장하는 셀(이하 "간섭 셀"이라 칭함)의 ID가 "1"인 경우, 상기 서빙 셀의 CRS가 상기 간섭 셀의 데이터와 동일한 자원(즉, RE)에 매핑된 예를 보이고 있다.
상기 서빙 셀의 CRS가 상기 간섭 셀의 데이터와 동일한 RE에 매핑될 경우, 상기 제1BS(200)는 해당 RE를 사용하여 CRS를 송신하는 것은 가능하다. 하지만, 상기 서빙 셀의 제1UE(210)가 상기 송신된 CRS를 사용하여 채널 추정을 수행할 경우, 상기 서빙 셀의 CRS와 함께 상기 간섭 셀의 데이터가 수신됨에 따라 채널 추정 성능이 저하될 수 밖에 없는 문제가 있다.
따라서 상기 제1UE(210)는 상기 간섭 셀의 데이터를 생성하여 삭제하는 동작을 수행함으로써 채널 추정 성능이 저하되는 문제를 방지할 수 있다. 하지만, 이와 같은 동작이 수행될 경우 상기 UE의 복잡도가 증가되는 문제가 있다.
이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 서빙 셀의 CRS를 송신하기 위해 사용되는 RE와 동일한 RE를 상기 간섭 셀에서 사용하지 않도록 하고, 상기 간섭 셀의 CRS를 송신하기 위해 사용되는 RE와 동일한 RE를 상기 서빙 셀에서 사용하지 않도록 함으로써 각 셀에서 CRS 송신으로 인한 간섭 문제를 해결할 수 있도록 한다.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제1BS(200)와 상기 제1UE(210)의 동작을 각각 살펴보기로 한다. 하기에서는 설명의 편의상 상기 제1BS(200)를 서빙 BS로 나타내고, 상기 제1UE(210)를 서빙 셀 UE로 나타내기로 한다.
먼저, 도 4 내지 7을 참조하여 상기 서빙 BS의 동작을 살펴보기로 한다. 상기 서빙 BS의 동작은 도 4 내지 7에 도시된 바와 같은 4가지 실시 예로 구분될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상기 서빙 BS는 400 단계에서 적어도 하나의 인접 BS로부터 제어 정보를 수신한다. 상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 인접 BS의 신호 송신 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함한다. 그리고, 상기 제어 정보는 상기 서빙 BS의 요청에 따라 수신되거나 주기적으로 수신되는 등 다양한 방법으로 수신될 수 있다.
상기 서빙 BS는 402 단계에서 상기 수신된 제어 정보를 근거로, 상기 적어도 하나의 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용하는, 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되지 않도록 하는 뮤팅(muting) 동작을 수행한다. 상기 뮤팅 동작은 해당 위치에 송신해야 할 신호를 무시하고 송신하지 않는 동작을 포함한다. 이에 따라 상기 뮤팅 동작이 수행될 경우, 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하는 동안 상기 서빙 BS는 데이터를 송신하지 않게 되므로, 상기 적어도 하나의 인접 BS의 셀에서는 CRS 송신시 상기 서빙 BS의 데이터 송신으로 인한 간섭은 발생하지 않는다. 한편, 무선 통신 시스템에서는 셀 반경이 기존의 셀룰러(cellular) 환경에 비해 매우 작아지고, 펨토 셀(femto cell) 등과 같은 다양한 셀이 다수개가 운영됨으로써 각 셀 간 CRS를 송신하기 위해 동일한 자원이 사용되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 서빙 BS는 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 제2실시 예에 따른 과정을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 서빙 BS는 500 단계에서 적어도 하나의 인접 BS로부터 제어 정보를 수신한다. 상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 인접 BS의 신호 송신 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함한다. 그리고, 상기 제어 정보는 상기 서빙 BS의 요청에 따라 수신되거나 주기적으로 수신되는 등 다양한 방법으로 수신될 수 있다.
상기 서빙 BS는 502 단계에서 상기 수신된 제어 정보를 근거로 상기 서빙 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제1자원과 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제2자원이 동일한지 여부를 판단한다.
상기 서빙 BS는 504 단계에서 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 것으로 판단되면, 508 단계에게 상기 서빙 셀 UE가 간섭 신호 제거 방식을 사용하여 채널 추정 동작을 수행할 수 있도록 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신한 제어 정보를 상기 서빙 UE에게 송신한다. 상기 간섭 신호 제거 방식은 일 예로, 상기 서빙 셀 UE가 상기 제어 정보를 사용하여 수신된 신호로부터 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신된 신호를 검출하고, 상기 검출된 신호를 상기 수신된 신호로부터 제거하는 방식을 나타낸다.
한편 도 5에서는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 경우, 상기 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신된 제어 정보가 상기 서빙 UE에게 송신되는 것을 보이고 있으나, 상기 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신된 제어 정보는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일할 때뿐만 아니라 주기적으로 또는 특정 시점 또는 상기 서빙 셀 UE의 요청에 따라 상기 서빙 셀 UE에게 송신될 수 있다.
상기 504 단계에서 상기 서빙 BS는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 506 단계로 진행하여 상기 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되지 않도록 하는 뮤팅 동작을 수행한다. 상기 뮤팅 동작은 해당 위치에 송신해야 할 신호를 무시하고 송신하지 않는 동작을 포함한다. 이에 따라 상기 뮤팅 동작이 수행될 경우, 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하는 동안 상기 서빙 BS는 데이터를 송신하지 않게 되므로, 상기 적어도 하나의 인접 BS의 셀에서는 CRS 송신시 상기 서빙 BS의 데이터 송신으로 인한 간섭은 발생하지 않는다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 데이터의 송신에 사용되는 RE의 수가가 기존에 비해 감소(즉, 인접 셀의 CRS 송신을 위해 사용되는 RE 개수만큼 감소)되어 부호율(code rate)이 높아지는 문제를 방지하기 위해 전력 보상 방법이 사용될 수 있다. 상기 전력 보상 방법은 인접 셀의 CRS 송신에 따라 데이터 송신을 위해 사용될 수 없는 RE에 할당된 전력(Power)을 데이터 송신을 위해 사용되는 나머지 RE에 할당함으로써 UE의 신호 수신 성능을 보장할 수 있도록 하는 방법을 포함한다.
이하 상기 서빙 BS가 전력 보상 방법을 사용하여 신호를 송신하는 방법을 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 상기 서빙 BS는 600 단계에서 적어도 하나의 인접 BS로부터 제어 정보를 수신한다. 상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 인접 BS의 신호 송신 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함한다. 그리고, 상기 제어 정보는 상기 서빙 BS의 요청에 따라 수신되거나 주기적으로 수신되는 등 다양한 방법으로 수신될 수 있다.
상기 서빙 BS는 602 단계에서 상기 수신된 제어 정보를 근거로, 상기 적어도 하나의 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용하는, 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되지 않도록 하는 뮤팅 동작을 수행한다. 상기 뮤팅 동작은 해당 위치에 송신해야 할 신호를 무시하고 송신하지 않는 동작을 포함한다. 이에 따라 상기 뮤팅 동작이 수행될 경우, 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하는 동안 상기 서빙 BS는 데이터를 송신하지 않게 되므로, 상기 적어도 하나의 인접 BS의 셀에서는 CRS 송신시 상기 서빙 BS의 데이터 송신으로 인한 간섭은 발생하지 않는다.
한편, 도 6에는 도시되지는 않았으나, 상기 제어 정보 수신 후 상기 서빙 BS는 상기 수신된 제어 정보를 근거로 상기 서빙 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제1자원과 상기 제2자원이 동일한지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 뮤팅 동작을 수행할 수도 있다. 즉, 상기 서빙 BS는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 것으로 판단되면, 서빙 셀 UE가 간섭 신호 제거 방식을 사용하여 채널 추정 동작을 수행할 수 있도록 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신한 제어 정보를 상기 서빙 UE에게 송신할 수 있다. 그리고, 상기 서빙 BS는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일하지 않은 경우 상기 뮤팅 동작을 수행할 수 있다.
상기 서빙 BS는 606 단계에서 상기 뮤팅 동작에 따른 전력 보상을 수행할 지 여부를 판단한다. 상기 서빙 BS는 상기 전력 보상을 수행하지 않을 경우 614 단계에서 기존에 결정된 전력값을 사용하여 CRS 및 데이터를 UE에게 송신한다.
그리고 상기 서빙 BS는 상기 전력 보상을 수행할 경우 608 단계로 진행하여 데이터 송신을 위해 사용되는 전력에 대한 보상값을 결정한다. 예를 들어, 상기 서빙 BS는 상기 제2자원을 제외한 데이터 송신을 위해 사용되는 나머지 자원을 사용할 때, 상기 제2자원을 사용하여 데이터를 송신하기 위해 결정된 전력을 추가적으로 사용할 수 있도록 전력 보상값을 결정한다. 이때 상기 전력 보상값은 전력값을 증가시키기 위한 부스팅(boosting)값(전력값을 증가시키지 않는 경우에도 전력값이 1배 부스팅되었다고 말할 수 있으므로 모든 수신 신호의 전력값을 조정하기 위한 값을 나타냄)으로서 사용될 수 있으며, 상기 서빙 셀 UE의 성능과 채널 상황을 고려하여 결정될 수 있다.
상기 서빙 BS는 상기와 같이 전력 보상값이 결정되면, 610 단계에서 상기 결정된 전력 보상값을 사용하여 데이터를 송신하기 위한 전력값을 증가시키고, 612 단계에서 상기 서빙 셀의 CRS와 데이터를 상기 서빙 셀 UE에게 송신한다. 이때, 상기 데이터는 상기 증가된 전력값을 사용하여 송신된다.
한편 상기 서빙 BS는 상기 전력 보상값이 결정되면 상기 결정된 전력 보상값에 대한 정보를 미리 상기 서빙 셀 UE에게 송신함으로써 상기 서빙 셀 UE가 상기 전력 보상값을 근거로 신호 수신 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 가능하다.
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 서빙 BS가 CRS를 송신하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 서빙 BS는 700 단계에서 적어도 하나의 인접 BS로부터 제어 정보를 수신한다. 상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 인접 BS의 신호 송신 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함한다. 그리고, 상기 제어 정보는 상기 서빙 BS의 요청에 따라 수신되거나 주기적으로 수신되는 등 다양한 방법으로 수신될 수 있다.
상기 서빙 BS는 702 단계에서 상기 수신된 제어 정보를 근거로 상기 서빙 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제1자원과 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제2자원이 동일한지 여부를 판단한다.
상기 서빙 BS는 704 단계에서 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 것으로 판단되면, 716 단계에게 서빙 셀 UE가 간섭 신호 제거 방식을 사용하여 채널 추정 동작을 수행할 수 있도록 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신한 제어 정보를 상기 서빙 UE에게 송신한다. 상기 간섭 신호 제거 방식은 일 예로, 상기 서빙 셀 UE가 상기 제어 정보를 사용하여 수신된 신호로부터 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신된 신호를 검출하고, 상기 검출된 신호를 상기 수신된 신호로부터 제거하는 방식을 나타낸다.
한편 도 7에서는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 경우, 상기 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신된 제어 정보가 상기 서빙 UE에게 송신되는 것을 보이고 있으나, 상기 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신된 제어 정보는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일할 때뿐만 아니라 주기적으로 또는 특정 시점 또는 상기 서빙 셀 UE의 요청에 따라 상기 서빙 셀 UE에게 송신될 수 있다.
상기 704 단계에서 상기 서빙 BS는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 706 단계로 진행하여 상기 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되지 않도록 하는 뮤팅 동작을 수행한다. 상기 뮤팅 동작은 해당 위치에 송신해야 할 신호를 무시하고 송신하지 않는 동작을 포함한다.
이에 따라 상기 뮤팅 동작이 수행될 경우, 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하는 동안 상기 서빙 BS는 데이터를 송신하지 않게 되므로, 상기 적어도 하나의 인접 BS의 셀에서는 CRS 송신시 상기 서빙 BS의 데이터 송신으로 인한 간섭은 발생하지 않는다.
한편, 도 7에서는 상기 제1자원과 제2자원이 동일한 지 여부에 따라 상기 뮤팅 동작이 수행되는 내용을 설명하였으나, 상기 제1자원과 제2자원이 동일한 지 여부를 생략하고 상기 수신된 제어 정보를 근거로 상기 뮤팅 동작을 수행할 수도 있음은 물론이다.
상기 서빙 BS는 708 단계에서 상기 뮤팅 동작에 따른 전력 보상을 수행할 지 여부를 판단한다. 상기 서빙 BS는 상기 전력 보상을 수행하지 않을 경우 718 단계에서 기존에 결정된 전력값을 사용하여 CRS 및 데이터를 UE에게 송신한다.
그리고 상기 서빙 BS는 상기 전력 보상을 수행할 경우 710 단계로 진행하여 데이터 송신을 위해 사용되는 전력에 대한 보상값을 결정한다. 예를 들어, 상기 서빙 BS는 상기 제2자원을 제외한 데이터 송신을 위해 사용되는 나머지 자원을 사용할 때, 상기 제2자원을 사용하여 데이터를 송신하기 위해 결정된 전력을 추가적으로 사용할 수 있도록 전력 보상값을 결정한다. 이때 상기 전력 보상값은 전력값을 증가시키기 위한 부스팅값(전력값을 증가시키지 않는 경우에도 전력값이 1배 부스팅되었다고 말할 수 있으므로 모든 수신 신호의 전력값을 조정하기 위한 값을 나타냄)으로서 사용될 수 있으며, 상기 서빙 셀 UE의 성능과 채널 상황을 고려하여 결정될 수 있다.
상기 서빙 BS는 상기와 같이 전력 보상값이 결정되면, 712 단계에서 상기 결정된 전력 보상값을 사용하여 데이터를 송신하기 위한 전력값을 증가시키고, 714 단계에서 상기 서빙 셀의 CRS와 데이터를 상기 서빙 셀 UE에게 송신한다. 이때, 상기 데이터는 상기 증가된 전력값을 사용하여 송신된다.
한편 상기 서빙 BS는 상기 전력 보상값이 결정되면 상기 결정된 전력 보상값에 대한 정보를 미리 상기 서빙 셀 UE에게 송신함으로써 상기 서빙 셀 UE가 상기 전력 보상값을 근거로 신호 수신 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 가능하다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 UE가 CRS를 수신하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 상기 UE는 서빙 BS의 제어 정보와 함께, 적어도 하나의 인접 BS에 대한 제어 정보를 상기 서빙 BS로부터 수신한다. 그리고 상기 UE는 상기 수신된 제어 정보를 사용하여 800 단계에서 상기 서빙 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제1자원과 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제2자원이 동일한지 여부를 판단한다.
상기 UE는 802 단계에서 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 것으로 판단되면, 814 단계에게 간섭 신호 제거 방식을 사용하여 CRS 기반의 채널 추정 동작을 수행한다.
그리고 상기 UE는 상기 802 단계에서 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 데이터 송신 전력값을 추정하고, 804 단계에서 상기 데이터 송신 전력값이 증가되었는지 여부를 판단한다. 여기서, 상기 UE는 미리 설정된 데이터 송신 전력값과 상기 추정된 데이터 송신 전력값을 비교함으로써 상기 데이터 송신 전력값이 증가되었는지 여부를 판단할 수 있다.
다른 일 예로, 상기 UE는 상기 서빙 BS로부터 수신되는 전력 보상값에 대한 정보를 근거로 상기 데이터 송신 전력값이 증가되었는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 전력 보상값에 대한 정보가 주기적으로 또는 미리 설정된 시구간 동안 또는 상기 UE의 요청에 따라 수신될 수 있다.
상기 UE는 상기 806 단계에서 상기 데이터 송신 전력값이 증가된 것으로 판단되면, 808 단계에서 상기 데이터 서브 캐리어에 대한 전력 보상이 수행되었음을 판단한다. 그리고 상기 UE는 810 단계에서 CRC를 수신하여 채널을 추정하고 전력 보상된 송신 전력값을 갖는 데이터를 수신한다.
상기 UE는 812 단계에서 상기 제2자원을 사용하여 송신되는 신호를 제거(eraser)한다(일 예로, 수신 신호값을"0"으로 처리함). 상기 UE는 상기 제2자원은 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용되는 자원이므로, 상기 서빙 BS로부터 상기 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되지 않음을 판단한다. 따라서, 상기 UE는 상기 제2자원을 사용하여 송신되는 신호가 있을 경우 해당 신호를 무시하기 위해 상기와 같은 동작을 수행한다.
여기서, 상기 UE는 상기 서빙 BS로부터 수신된 데이터뿐만 아니라 상기 적어도 하나의 BS로부터 수신된 데이터에 대해서도 디코딩 동작을 수행하기 때문에, 상기 적어도 하나의 BS로부터 상기 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되는 경우 상기 UE는 해당 데이터에 대해서도 제거 처리를 수행한다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에 따른 BS 및 UE의 내부 구성을 도 9 및 도 10을 참조하여 각각 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 BS의 블록 구성도이다.
도 9를 참조하면, 상기 BS는 송신부(900), 수신부(902), BS 인터페이스부(904), 메모리(906) 및 제어부(908)를 포함한다.
상기 송신부(900) 및 수신부(902)는 서빙 셀 UE와 통신을 수행하기 위해 사용되는 구성부이다. 즉, 상기 송신부(900)는 상기 서빙 셀 UE에게 CRS, URS 등과 같은 신호 및 데이터 등을 송신하고, 상기 수신부(902)는 상기 서빙 셀 UE로부터 신호 및 데이터 등을 수신한다. 도 9에 도시되지는 않았으나, 상기 송신부(900)는 송신 신호를 인코딩하고 변조하는 인코더 및 변조기 등을 포함할 수 있다.
상기 BS 인터페이스부(904)는 적어도 하나의 인접 BS와의 통신을 수행한다. 구체적으로, 상기 BS 인터페이스부(904)는 상기 적어도 하나의 인접 BS와 제어 정보를 교환한다. 상기 제어 정보의 교환은 주기적 또는 특정 시점에 수행될 수 있다.
상기 메모리(906)는 상기 BS의 동작 과정에서 생성되는 모든 정보 및 데이터와, 상기 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신한 제어 정보 등을 저장한다.
상기 제어부(908)는 상기 송신부(900), 수신부(902), BS 인터페이스부(904) 및 메모리(906)를 제어함으로써 상기 BS의 동작을 결정한다. 특히, 상기 제어부(908)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1 내지 제4실시 예에 따른 CRS 송신 방법이 수행되도록 상기 구성부들을 제어한다. 즉, 상기 제어부(908)는 상기 도 4 및 도 5에 도시된 뮤팅 동작을 수행하도록 상기 구성부들을 제어할 수 있으며, 상기 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 뮤팅 동작에 추가적인 전력 보상 동작이 수행될 수 있도록 상기 구성부들을 제어할 수 있다.
상기 제어부(908)는 일 예로 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
상기 제어부(908)는 상기 적어도 하나의 인접 BS로부터 제어 정보가 수신되면, 상기 수신된 제어 정보를 근거로 상기 서빙 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제1자원과 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제2자원이 동일한지 여부를 판단한다.
그리고 상기 제어부(908)는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 것으로 판단되면, 서빙 셀 UE가 간섭 신호 제거 방식을 사용하여 채널 추정 동작을 수행할 수 있도록 상기 적어도 하나의 인접 BS로부터 수신한 제어 정보를 상기 서빙 UE에게 송신한다.
이와 달리 상기 제어부(908)는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 상기 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되지 않도록 하는 뮤팅 동작을 수행한다. 이어 상기 제어부(908)는 상기 뮤팅 동작에 따른 전력 보상을 수행할 지 여부를 판단한다. 상기 제어부(908)는 상기 전력 보상을 수행하지 않을 경우 기존에 결정된 전력값을 사용하여 CRS 및 데이터를 UE에게 송신한다.
그리고 상기 제어부(908)는 상기 전력 보상을 수행할 경우, 상기 제2자원을 제외한 데이터 송신을 위해 사용되는 나머지 자원을 사용할 때, 상기 제2자원을 사용하여 데이터를 송신하기 위해 결정된 전력을 추가적으로 사용할 수 있도록 전력 보상값을 결정한다. 상기 제어부(908)는 상기 전력 보상값이 결정되면 상기 결정된 전력 보상값을 사용하여 데이터를 송신하기 위한 전력값을 증가시키고, CRS와 데이터를 상기 서빙 셀 UE에게 송신한다.
도 10은 본 발명의 실시 에에 따른 UE의 블록 구성도이다.
도 10을 참조하면, 상기 UE는 송신부(1000), 수신부(1002), 메모리(1006) 및 제어부(1008)를 포함한다.
상기 송신부(1000) 및 수신부(1002)는 상기 UE의 무선 통신을 위한 구성부이다. 상기 송신부(1000)는 서빙 BS에게 신호 및 데이터 등을 송신하고, 상기 수신부(1002)는 상기 서빙 BS로부터 CRS, URS 등과 같은 신호 및 데이터 등을 수신하며 간섭 신호로서 인접 BS의 신호를 수신하기도 한다. 또한, 도 10에 도시되지는 않았으나, 상기 수신부(1002)는 각각 수신 신호를 복조하고 디코딩하는 복조기 및 디코더를 포함할 수 있다.
상기 메모리(1006)는 상기 UE의 동작 과정에서 생성되는 모든 정보 및 데이터 등을 저장한다.
상기 제어부(1008)는 상기 송신부(1000), 수신부(1002) 및 메모리(1006)를 제어함으로써 상기 UE의 동작을 결정한다. 그리고 상기 제어부(1008)는 도 10에는 도시되지 않았으나, CRS를 기반으로 채널 추정을 수행하는 채널 추정기를 포함할 수 있다.
상기 제어부(1008)는 도 10에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 CRS 수신 방법이 수행되도록 상기 구성부들을 제어한다. 구체적으로, 상기 제어부(1008)는 상기 UE는 서빙 BS의 제어 정보와 함께, 적어도 하나의 인접 BS에 대한 제어 정보를 상기 서빙 BS로부터 수신한다. 그리고, 상기 제어부(1008)는 상기 수신된 제어 정보를 사용하여 상기 서빙 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제1자원과 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용할 제2자원이 동일한지 여부를 판단한다.
상기 제어부(1008)는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일한 것으로 판단되면, 간섭 신호 제거 방식을 사용하여 CRS 기반의 채널 추정 동작을 수행한다. 이와 달리, 상기 제어부(1008)는 상기 제1자원과 상기 제2자원이 동일하지 않은 것으로 판단되면, 데이터 송신 전력값을 추정하여 상기 데이터 송신 전력값이 증가되었는지 여부를 판단한다. 또는 상기 제어부(1008)는 상기 서빙 BS로부터 수신되는 전력 보상값에 대한 정보를 근거로 상기 데이터 송신 전력값이 증가되었는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부(1008)는 상기 데이터 송신 전력값이 증가된 것으로 판단되면, 상기 데이터 서브 캐리어에 대한 전력 보상이 수행되었음을 판단한다. 그리고 상기 제어부(1008)는 CRC를 수신하여 채널을 추정하고 전력 보상된 송신 전력값을 갖는 데이터를 수신한다.
이어 상기 제어부(1008)는 상기 제2자원을 사용하여 송신되는 신호가 있을 경우, 해당 신호를 제거한다(일 예로, 수신 신호값을"0"으로 처리함). 상기 UE는 상기 적어도 하나의 인접 BS가 CRS를 송신하기 위해 사용되는 제2자원이 사용되지 않음을 근거로, 상기 서빙 BS로부터 상기 제2자원을 사용하여 데이터가 송신되지 않음을 판단한다. 따라서, 상기 제어부(1008)는 상기 제2자원을 사용하여 송신되는 신호가 있을 경우 해당 신호를 무시하기 위해 상기와 같은 동작을 수행한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형, 대체 및 조합 등이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

  1. 무선 통신 시스템에서 제1기지국(Base Station: BS)이 신호를 송신하는 방법에 있어서,
    상기 제1BS의 인접 BS인 적어도 하나의 제2BS로부터, 상기 적어도 하나의 제2BS의 기준 신호(Reference Signal: RS) 송신 관련 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 제어 정보를 근거로, 송신할 신호들 중 제1신호를 제외한 나머지 신호를 사용자 단말(User Equipment: UE)로 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 제1신호는 상기 적어도 하나의 제2BS의 RS와 동일한 자원을 사용하여 송신할 신호를 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
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