KR20140038290A - 다중 안테나 방식을 지원하는 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서의 코드북 인덱스 할당 방법 - Google Patents

Abstract

다중 안테나 방식을 지원하는 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서의 코드북 인덱스 할당 방법이 개시된다.
이 시스템은 코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및 상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 증폭된 신호를 단말로 전송하고, 상기 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함한다. 인접한 두 개의 무선 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 셀 영역 내에 위치하는 단말로 기준 신호 송신시 두 개의 안테나 각각이 서로 상이한 네 가지 패턴의 기준 신호를 서로 조합하여 상기 단말로 송신하며, 상기 디지털 신호 처리 장치는 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않고 셀 내에 위치하는 단말에게 코드북 인덱스－여기서 코드북 인덱스는 프리코딩 행렬(pre-coding matrix)을 가리키는 정보임－를 할당할 때, 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당한다.

Description

다중 안테나 방식을 지원하는 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서의 코드북 인덱스 할당 방법{Mobile communication system for supporting multiple input and multiple output and method for allocating codebook index in the same}

본 발명은 다중 안테나 방식을 지원하는 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서의 코드북 인덱스 할당 방법에 관한 것이다.

일반적으로 통신 기지국은 크게 디지털 신호 처리부와 무선 신호 처리부가 하나의 물리적 시스템 내에 함께 포함된다. 그러나 이러한 시스템은 모든 처리부를 포함하는 기지국을 셀에 다 설치하여야 하므로 셀 설계의 최적화에 한계점이 있었다. 이를 개선하기 위해 하나의 기지국에 복수의 안테나를 연결하여 필요한 방식대로 셀을 형성하여 커버리지 홀(coverage hole)을 줄일 수 있다.

한편, 다중 안테나(Multiple Input and Multiple Output:MIMO) 방식을 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서 프리코딩(pre-coding)은 송수신측에 빔포밍 이득(Beamforming Gain) 및 다이버시티 이득(diversity gain)을 제공하여, 높은 첨두/평균 시스템 처리율을 제공할 수 있다. 다만, 프리코딩 기법은 안테나 설정, 채널 환경, 시스템 구조 등을 고려하여 적절히 설계되어야 한다.

일반적으로, 복잡도와 제어 시그널링 오버헤드를 최소화하기 위해 프리코딩을 수행하는 이동 통신 시스템은 코드북 기반 프리코딩 기법을 이용한다. 코드북은 전송 랭크(Rank) 및 안테나 개수에 따라 기지국과 이동 단말 사이에 미리 결정된 소정 개수의 프리코딩 행렬을 포함한다. 단말은 기지국이 전송한 기준 신호(Reference Signlal)를 이용하여 기지국과의 사이의 채널 상태를 추정하고, 기지국이 프리코딩 행렬을 잘 설정하도록 도와주기 위해 단말이 지정한 코드북의 인덱스에 해당되는 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator:PMI)를 기지국에 전송한다. 따라서, 기지국은 단말로부터 수신한 PMI를 토대로 코드북 내에서 해당 프리코딩 행렬을 선택하여 전송 신호에 프리코딩을 수행하여 단말로 전송하게 된다.

그런데, 종래 이동 통신 시스템에서는 단말의 위치에 상관없이 단말이 보내오는 PMI에 따라서 프리코딩 행렬을 선정하므로 단말의 위치에 따른 특성을 살릴 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단말의 위치에 따라 서로 다른 코드북 인덱스를 할당하여 다중 안테나 방식 지원시 성능이 향상되는 다중 안테나 방식을 지원하는 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서의 코드북 인덱스 할당 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따른 이동 통신 시스템은,

코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및 상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 증폭된 신호를 단말로 전송하고, 상기 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고, 인접한 두 개의 무선 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 셀 영역 내에 위치하는 단말로 기준 신호 송신시 두 개의 안테나 각각이 서로 상이한 네 가지 패턴의 기준 신호를 서로 조합하여 상기 단말로 송신하며, 상기 디지털 신호 처리 장치는 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않고 셀 내에 위치하는 단말에게 코드북 인덱스－여기서 코드북 인덱스는 프리코딩 행렬(pre-coding matrix)을 가리키는 정보임－를 할당할 때, 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 단말에게 코드북 인덱스를 할당할 때, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 모두가 상기 단말로 신호를 송신하도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 무선 신호 처리 장치는 상기 디지털 신호 처리 장치에 의해 단말의 위치가 확인되는 경우, 상기 단말의 위치에 따라 할당될 코드북 인덱스를 제한된 코드북 인덱스로써 상기 단말에게 미리 할당하고, 상기 단말은 상기 무선 신호 처리 장치에 대한 PMI(Precoding Matrix Indicator) 보고시 상기 제한된 코드북 인덱스에 포함된 코드북 인덱스로 보고하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 무선 신호 처리 장치는 상기 제한된 코드북 인덱스를 코드북 서브셋 제한 신호로써 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코드북 서브셋 제한 신호는 RRC 재구성(Radio Resource Control Reconfiguration) 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치를 RU1 및 RU2라고 하고, 상기 네 가지 패턴의 기준 신호를 R0, R1, R2 및 R3라고 할 때, 상기 RU1의 첫 번째 물리적 안테나는 -R0+R1-R2-R3(여기서 '-'의 의미는 해당 신호의 위상이 180도 바뀜을 의미함)의 신호를 전송하고, 상기 RU1의 두 번째 물리적 안테나는 -R0-R1-R2+R3의 신호를 전송하며, 상기 RU2의 첫 번째 물리적 안테나는 R0+R1+j*R2+j*R3(여기서 'j'의 의미는 해당 신호의 위상이 80도 바뀜을 의미함)의 신호를 전송하고, 상기 RU2의 두 번째 물리적 안테나는 R0+R1-j*R2-j*R3의 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디지털 신호 처리 장치는, 단말의 위치를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에 의해 판단되는 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역이 아니고 셀 내인 경우 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 할당하고, 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 모두가 신호를 송신하도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 할당하는 할당부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 코드북 인덱스 할당 방법은,

복수의 셀내에 각각 포함되어 셀내의 단말에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호 처리 장치가 단말에 대한 코드북 인덱스를 할당하는 방법으로서, 상기 무선 신호 처리 장치를 관리하는 디지털 신호 처리 장치로부터 단말의 위치에 따라 할당되는 코드북 인덱스를 전달받는 단계; 상기 코드북 인덱스를 제한된 코드북 서브셋으로써 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 상기 코드북 서브셋 중 하나의 코드북 인덱스를 포함하는 PMI(Precoding Matrix Indicator) 보고를 수신하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 전달받는 단계에서, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 단말이 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않고 어느 하나의 셀 내에 위치하는 경우 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하여 상기 무선 신호 처리 장치로 전달하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전달받는 단계에서, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 단말이 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 경우 상기 두 개의 셀의 각 무선 신호 처리 장치 모두가 상기 단말로 신호를 전송하도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하여 상기 무선 신호 처리 장치로 전달하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 이동 통신 시스템은,

코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및 상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 증폭된 신호를 단말로 전송하고, 상기 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고, 인접한 두 개의 무선 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 셀 영역 내에 위치하는 단말로 기준 신호 송신시 두 개의 안테나 각각이 서로 상이한 네 가지 패턴의 기준 신호를 서로 조합하여 상기 단말로 송신하며, 상기 디지털 신호 처리 장치는 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 단말에게 코드북 인덱스－여기서 코드북 인덱스는 프리코딩 행렬(pre-coding matrix)을 가리키는 정보임－를 할당할 때, 상기 단말의 상기 셀간 경계 지역 내에서의 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대한 근접 상태에 따라 코드북 인덱스를 할당하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 단말이 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않고 셀 내에 위치하는 경우 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디지털 신호 처리 장치는, 단말의 위치를 판단하는 위치 판단부; 및 상기 위치 판단부에 의해 판단되는 상기 단말의 위치에 따라 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 할당부를 포함한다.

또한, 상기 위치 판단부는, 상기 단말이 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는지의 여부를 판단하는 영역 판단부; 및 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 하나에 근접하는지의 여부를 판단하는 근접도 판단부를 포함한다.

또한, 상기 할당부는, 상기 영역 판단부에 의해 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 단말이 공간적 재사용이 가능하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말로 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영역 판단부에 의해 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되고, 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있지 않은 경우, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 동일한 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영역 판단부에 의해 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되고, 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있는 경우, 상기 단말이 근접해 있지 않은 무선 신호 처리 장치가 상기 단말이 근접해 있는 무선 신호 처리 장치보다 큰 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 코드북 인덱스 할당 방법은,

복수의 셀내에 각각 포함되어 셀내의 단말에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호 처리 장치를 공통으로 관리하는 디지털 신호 처리 장치가 단말에게 코드북 인덱스를 할당하는 방법으로서, 단말의 위치를 판단하는 단계; 상기 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않는 경우, 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 단계; 및 상기 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 경우, 상기 단말의 상기 셀간 경계 지역 내에서의 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대한 근접 상태에 따라 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 근접 상태에 따라 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 단계는, 상기 단말이 상기 경계 지역 내에서의 위치에 따라 대응되는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단말이 상기 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있지 않은 경우, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 동일한 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단말이 상기 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있는 경우, 상기 단말이 근접해 있지 않은 무선 신호 처리 장치가 상기 단말이 근접해 있는 무선 신호 처리 장치보다 큰 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단말이 근접해 있지 않은 무선 신호 처리 장치가 상기 단말이 근접해 있는 무선 신호 처리 장치보다 3dB만큼 더 큰 파워로 데이터를 전송하도록 코드북 인덱스를 할당하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 두 개의 인접한 셀 사이에서 단말의 위치에 상관없이 4x2 다중 안테나 방식 지원이 가능하다.

또한, 단말의 위치가 경계 지역이 아닌 경우 인접한 셀에서 데이터를 전송하지 않도록 함으로써 공간적 재사용이 가능해진다.

또한, 단말의 위치에 따라 셀별로 파워 조정을 통해 각 셀로부터 서로 다른 패스로스(path loss)를 보상하여 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 성능이 개선된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 RU가 신호를 전송하는 방법의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 프리코딩 행렬을 할당하는 방법에 대해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코드북 서브셋 제한 절차의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 DU의 구성 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 DU의 구성 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코드북 인덱스 할당 방법의 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예가 적용되는 망 구조에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 망은 무선 신호 처리 장치(Radio Unit, 이하 "RU"라 함)(100), 디지털 신호 처리 장치(Digital Unit, 이하 "DU"라 함)(200) 및 코어 시스템(300)을 포함한다. RU(100) 및 DU(200)는 무선 통신의 신호 처리 시스템을 이룬다.

RU(100)는 무선 신호를 처리하는 부분으로서 DU(200)로부터 수신한 디지털 신호를 주파수 대역에 따라 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호로 변환하고 증폭한다. 그리고, 안테나를 통해 단말로 전송하고, 또한, 단말로부터 안테나를 통해 신호를 수신하여 처리한 후 DU(100)로 전달한다.

RU(100)는 DU(200)에 복수 개(110, 120, 130)가 연결되어 있으며, 각 RU(100)는 서비스 대상 지역, 즉 셀에 설치된다. RU(100)와 DU(200)는 광케이블로 연결되어 있을 수 있다.

DU(200)는 무선 디지털 신호를 암호화 및 복호화 등의 처리를 수행하며, 코어 시스템(300)에 연결되어 있다. DU(200)는 RU(100)와 달리 서비스 대상 지역에 설치되는 것이 아니라 주로 통신 국사에 집중화되어 설치되는 서버로서, 가상화된 기지국이다. DU(200)는 복수의 RU(100)와 신호를 송수신한다.

기존의 통신 기지국은 이러한 RU(100) 및 DU(200) 각각에 대응하는 처리부를 하나의 물리적 시스템 내에 포함하고, 하나의 물리적 시스템이 서비스 대상 지역에 설치된다. 이에 반하여 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 RU(100) 및 DU(200)를 물리적으로 분리하고, RU(100)만 서비스 대상 지역에 설치된다.

코어 시스템(300)은 DU(200)와 외부 망의 접속을 처리하며, 교환기(도시하지 않음) 등을 포함한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 RU가 신호를 전송하는 방법의 예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 서브셀0(11)에 위치하는 RU1(111)과 서브셀1(12)에 위치하는 RU2(112)는 각각 2개의 물리적 안테나(1111, 1112, 1121, 1122)를 가지고 있으며, 각 안테나는 네 개의 서로 다른 기준 신호(RS:Reference Signal)를 혼합하여 전신한다. 이 때, 기준 신호는 CRS(Cell-Specific(Common) Reference Signal)로서, RU(111, 112)의 안테나 포트별로 전송될 수 있는 파일롯 신호를 의미하는 것으로, 이에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다. 여기서, 서브셀은 동일한 PCI(Physical Cell IDentification)를 사용하면서, RB(Resource Block)을 개별적으로 할당 가능한 RU로 구성된 셀을 의미하며, PCI는 물리 셀 식별자를 의미하며 이에 대해서도 이미 잘 알려져 있으므로 생략한다.

한편, 상기한 기준 신호로는 두 개의 RU(111, 112)가 역시 두 개의 안테나를 가지고 있는 단말(410, 420)에 대해 4x2 MIMO 방식을 지원하기 위해 4개의 기준 신호, 즉 R0, R1, R2 및 R3가 사용된다.

따라서, 각 물리적 안테나(1111, 1112, 1113, 1114)는 R0, R1, R2 및 R3를 서로 혼합하여 전송한다.

예를 들어, 도 2를 참조하면, RU1(111)의 '0'번 물리적 안테나(1111)에서는 -R0+R1-R2-R3의 신호가 합쳐져서 전송된다. 이 때, '-'의 의미는 해당 신호의 위상이 180도 바뀜을 의미한다.

그리고, RU1(111)의 '1'번 물리적 안테나(1112)에서는 -R0-R1-R2+R3의 신호가 합쳐져서 전송된다.

또한, RU2(112)의 '0'번 물리적 안테나(1121)는 R0+R1+j*R2+j*R3의 신호를 조합하여 전송한다. 이 때, 'j'의 의미는 해당 신호의 위상이 80도 바뀜을 의미한다.

또한, RU2(112)의 '1번' 물리적 안테나(1122)는 R0+R1-j*R2-j*R3의 신호를 조합하여 전송한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 프리코딩 행렬을 할당하는 방법에 대해 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 단말A(410)는 서브셀(11) 내에만 위치하고, 단말B(420)는 서브셀(12) 내에만 위치하지만, 단말C(430)는 서브셀(11, 12)의 경계에 위치해 있다. 따라서, 단말(410, 420)은 서로 다른 서브셀(11, 12)에 있어서 동시 로딩시 독립적으로 RB 할당이 가능하게 되어 각각 공간적 재사용이 가능한 곳에 위치해 있다. 그러나, 단말(430)은 양쪽 RU(111, 112)로부터 데이터를 수신하여 4x2 MIMO 기반으로 데이터를 수신할 수 있는 위치에 있다.

상기한 위치는 RU(111, 112)와 DU(200)에 의해 판단되며, 단말(410, 420, 430)이 상향링크 채널 상태를 나타내는 채널 추정 기준 신호를 RU(111, 112)로 전송하고, RU(111, 112)가 이를 수신하여 DU(200)가 최종적으로 이러한 채널 추정 기준 신호에 기초하여 단말(410, 420, 430)의 위치를 판단하게 된다. 이러한 채널 추정 기준 신호로는 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal:SRS)가 있으며, 이에 대해서는 잘 알려져 있으므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.

본 발명의 제1 실시예에서는 상기한 바와 같이 단말(410, 420, 430)의 위치에 따라 프리코딩 행렬을 다르게 할당한다.

예를 들어, 서브셀(11, 12)에 각각 위치하는 단말(410, 420)은 공간적 재사용이 가능한 위치에 있으므로, 이들 단말(410, 420)에게는 인접한 RU(111, 112)로부터 송신되는 신호로부터의 간섭이 적도록 프리코딩 행렬을 할당해야 한다. 즉, 서브셀0(11) 내의 A 영역에 있는 단말(410)에게는 서브셀1(12)의 RU2(112)로부터의 신호에 의한 간섭이 적도록 해야 하고, 서브셀1(12) 내의 B 영역에 있는 단말(420)에게는 서브셀0(11)의 RU1(111)로부터의 신호에 의한 간섭이 적도록 해야 한다. 이에 대해, 일 예로, 단말(410)에게는 RU2(112)에서 데이터가 전송되지 않도록 하고, 단말(420)에게는 RU1(112)에서 데이터가 전송되지 않도록 할 수 있다.

여기에서는, 두 개의 RU(111, 112)의 각 물리적 안테나(1111, 1112, 1113, 1114)가 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 기준 신호를 각각 조합하여 전송하는 경우를 가정하여 설명한다.

먼저, 서브셀0(11) 내의 A 영역에 있는 단말(410)을 기준으로 설명한다.

서브셀0(11) 내에 있는 단말(400)에 대한 RU2(112)로부터의 간섭을 없애기 위해서는 RU1(111)로부터 신호가 송신되는 때에 RU2(112)의 안테나(1121, 1122)로부터는 신호가 송신되지 않도록 하는 프리코딩 행렬이 단말(410)에게 할당되는 것이 바람직하다. 즉, 단말(410)에게 할당되는 프리코딩 행렬로 인해 RU1(111)에서만 데이터, 예를 들어 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 신호가 송신되고, RU2(112)에서는 데이터가 송신되지 않는다.

단말(410)에게 할당되는 상기한 특징을 갖는 프리코딩 행렬의 코드북 인덱스로는 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 표준으로 사용되는 코드북을 기준으로, 16개의 코드북 인덱스 중에서 2의 코드북 인덱스가 이에 해당된다.

한편, 단말(420)에 대해서도 상기한 내용이 적용될 수 있다.

즉, 단말(420)은 서브셀(12)의 RU2(112)로부터 신호를 받으므로 RU1(111)로부터의 간섭이 없도록 해야 한다.

서브셀(12) 내의 B 영역에 있는 단말(420)에 대한 RU1(111)로부터의 간섭을 없애기 위해서는 RU2(112)로부터 신호가 송신되는 때에 RU1(111)의 안테나(1111, 1112)로부터는 데이터가 송신되지 않도록 하는 프리코딩 행렬이 단말(420)에게 할당되어야 한다. 즉, 단말(420)에게 할당되는 프리코딩 행렬로 인해 RU2(112)에서만 데이터가 송신되고, RU1(111)에서는 데이터가 송신되지 않는다.

단말(420)에게 할당되는 상기한 특징을 갖는 프리코딩 행렬의 코드북 인덱스로는 LTE 시스템에서 표준으로 사용되는 코드북을 기준으로, 16개의 코드북 인덱스 중에서 13의 코드북 인덱스가 이에 해당된다.

한편, RU(111, 112)의 경계 영역인 C 영역에 위치하는 단말(430)은 단말(420)로부터 송신되는 SRS를 통해 셀(11, 12)의 경계 지역에 위치하여 동시 전송(Joint Transmission)과 같은 협력 통신이 가능하므로 단말(430)에 인접한 RU(111, 112)가 모두 신호를 송신해야 하므로 상기에서 단말(410, 420)에게 할당되는 프리코딩 행렬이 할당되어서는 안된다.

따라서, 단말(430)에 대해서는 단말(410, 420)에게 할당된 코드북 인덱스를 제외한 나머지 코드북 인덱스가 할당되면 된다. 즉, 상기 예를 참조하면 0∼15의 16개의 코드북 인덱스 중에서 2와 13의 코드북 인덱스를 제외한 나머지 코드북 인덱스가 할당되면 된다. 이러한 코드북 인덱스들 중에서 코드북 인덱스 9의 경우에는 두 개의 RU(111, 112)에서 데이터가 거의 동일한 전력으로 송신되므로 동시 전송 구간에서 성능 개선을 위해 단말(430)에 대해서는 9의 코드북 인덱스를 할당한다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는 단말(410, 420)이 RU(111, 112)에 각각 위치하는 경우 이들 단말(410, 420)에 대해서는 공간적 재사용이 가능하도록 하는 프리코딩 행렬을 할당하기 위한 코드북 인덱스를 할당한다.

즉, 단말(410)에게 데이터를 전송하는 경우 코드북 인덱스 2를 이용하여 데이터를 전송하고, 단말(420)에게는 코드북 인덱스 13을 이용해서 데이터를 전송하게 되면, 동일한 무선 자원을 이용해서 단말(410)와 단말(420)에 대해 동시 지원이 가능하게 된다.

한편, 상기와 같이 단말(410, 420, 430)의 위치에 따른 코드북 인덱스(또는 PMI)를 RU(111, 112)가 결정해서 할당하는 경우 단말(410, 420, 430)로부터 보고되는 채널 정보, 예를 들어 CQI(Channel Quality Indicator)가 할당되는 PMI와 상이하여 잘못된 CQI로 인식되는 경우가 발생할 수 있으므로, 본 발명의 제1 실시예에서는 단말(410, 420, 430)의 위치에 따라서 정확한 채널 정보의 수신을 위해 단말(410, 420, 430)이 피드백할 수 있는 PMI값을 미리 제한하여 단말(410, 420, 430)이 제한된 PMI로 피드백함으로써 정확한 CQI값을 단말(410, 420, 430)이 올리도록 유도한다.

상기한 예를 들어, A 영역에 위치하는 단말(410)에게는 단말(410)이 보고하는 PMI값을 2로 제한하게 되면, RU(111)는 단말(410)에 대해 2 코드북 인덱스를 적용하여 프리코딩을 수행하게 된다.

또한, B 영역에 위치하는 단말(420)에 대해서는 보고하는 PMI값을 13으로 제한하게 된다.

또한, A 영역과 B 영역 사이의 C 영역에 위치하는 단말(430)에 대해서는 단말(430)이 보고하는 PMI값을 2, 9 또는 13으로 제한할 수 있으나, 바람직하게는 9로 제한한다.

이와 같이, 단말(410, 420, 430)의 위치에 따라 보고하는 PMI를 미리 제한하게 함으로써 단말(410, 420, 430)은 제한된 PMI를 RU(111, 112)로 보고하고 이에 따라 CQI로 보고함으로써 정확한 채널 정보가 RU(111, 112)로 전달되게 된다.

한편, C 영역에 위치하는 단말(430)에 대해 2 또는 13의 PMI를 보고하도록 제한할 수도 있으며, 2를 보고하는 경우, B 영역에 위치하는 단말(420)에게 RU2(112)에서는 13의 코드북 인덱스를 이용하여 별도로 데이터를 전송할 수 있으나, 이 경우 C 영역에 위치하는 단말(430)에게 간섭을 유발할 수 있으므로 RU2(112)는 단말(420)에게 데이터 전송을 하지 않는다.

마찬가지로, C 영역에 위치하는 단말(430)이 13의 PMI를 보고하도록 하는 경우에도 A 영역에 위치하는 단말(410)에게 2의 코드북 인덱스를 이용하여 데이터를 전송할 수 있으나, 이 경우에도 C 영역에 위치하는 단말(430)에게 간섭을 유발할 수 있으므로 RU1(111)은 단말(410)에게 데이터 전송을 하지 않는다.

상기한 바와 같이 단말(410, 420, 430)이 제한된 PMI를 사용하여 보고하도록 하는 것은 코드북 서브셋 제한(Codebook Subset Restriction) 절차에 따라 수행되며, 이하 도 4를 참조하여 코드북 서브셋 제한 절차에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코드북 서브셋 제한 절차의 흐름도이다. 여기서는 설명의 편의를 위해 RU1(111)이 A 영역에 위치하는 단말(410)에 대해 코드북 서브셋 제한 절차를 수행하는 것에 대해서만 설명하지만 RU1(111)이 다른 단말(430)에 대해 수행하는 코드북 서브셋 제한 절차와 다른 RU2(112)가 단말(420, 430)에 대해 수행하는 코드북 서브셋 제한 절차도 동일하다.

도 4를 참조하면, RU1(111)이 자신의 영역, 즉 서브셀0(11) 내에서 단말(410)을 확인하고, 해당 단말(410)의 위치가 A 영역인지, B 영역인지 또는 C 영역인지를 파악한다(S100).

만약 단말(410)이 A 영역에 위치하는 것으로 파악되면, 단말(410)에게는 PMI를 2로 제한하는 코드북 서브셋 제한 신호를 해당 단말(410)로 전송한다(S110).

그러나, 단말(410)이 C 영역에 위치하는 것으로 파악되면, 단말(410)에게는 PMI를 2, 9 및 13으로 제한하는 코드북 서브셋 제한 신호를 해당 단말(410)로 전송한다.

또한, RU2(112)의 경우에는 단말(410)이 B 영역에 위치하는 것도 파악될 수 있으므로, 이와 같이 단말(410)이 B 영역에 위치하는 것으로 파악되는 경우에는 해당 단말(410)에 대해 PMI를 13으로 제한하는 코드북 서브셋 제한 신호를 단말(410)로 전송하게 된다.

여기서, 코드북 서브셋 제한 신호는 예를 들어 RRC 재구성(Radio Resource Control Reconfiguration) 메시지를 통해 전송될 수 있다.

이와 같이, 단말(410)의 위치에 따라 RU(111)로부터 제한되는 PMI 정보가 전달되면, 단말(410)은 제한된 PMI값 내에서 가장 좋은 PMI 및 이에 대응되는 CQI를 RU(111)로 보고한다(S120).

여기서, 단말(410)이 A 영역이나 B 영역에 위치하는 경우에는 하나의 PMI로만 제한되므로 해당 PMI로만 보고하지만, C 영역에 위치하는 경우에는 2, 9 및 13의 PMI로 제한되므로, 단말(410)은 2, 9 및 13 중에서 가장 좋은 PMI를 선택하여 RU(111)로 보고하게 된다.

상기와 같은 코드북 서브셋 제한 절차에 따라 RU(111, 112)는 단말(410, 420, 430)의 위치에 따라 보고될 PMI를 제한할 수가 있게 된다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 DU(200)의 구성 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, DU(200)는 저장부(210), 송수신부(220), 판단부(230) 및 할당부(240)를 포함한다.

저장부(210)는 본 발명의 제1 실시예에서 사용되는 코드북 정보를 저장한다. 즉, 이러한 코드북 정보로는 프리코딩 행렬 정보와 이에 해당되는 코드북 인덱스가 포함된다.

송수신부(220)는 RU(100)로부터 무선 신호를 수신한다. 이러한 무선 신호로는 RU(100)가 단말로 기준 신호를 전송한 후 상향링크 채널 상태를 나타내는 채널 추정 기준 신호, 예를 들어 SRS일 수 있다.

판단부(230)는 송수신부(220)를 통해 수신되는 채널 추정 기준 신호에 기초하여 단말의 위치를 판단한다. 즉, 단말이 셀 내에서 공간적 재사용 위치에 있는지 또는 셀간 경계에 위치하여 협력 통신이 수행될 수 있는지 등이 판단된다.

할당부(240)는 판단부(230)에 의해 판단되는 단말의 위치에 따라 저장부(210)에 저장되어 있는 코드북 인덱스를 단말에게 할당한 후, 송수신부(220)를 통해 RU(100)로 전달한다.

도 3을 참조하면, 판단부(230)에 의해 단말(410)에 대한 위치가 서브셀0(11)의 A 영역에 위치하여 공간적 재사용 가능한 위치로 판단되므로, 할당부(240)는 단말(410)에 대해 코드북 인덱스 2를 할당한다.

또한, 판단부(230)에 의해 단말(420)에 대한 위치가 서브셀1(12)의 B 영역에 위치하여 공간적 재사용 가능한 위치로 판단되므로, 할당부(240)는 단말(420)에 대해 코드북 인덱스 13을 할당한다.

또한, 판단부(230)에 의해 단말(430)에 대한 위치가 서브셀(11, 12)의 경계 영역인 C 영역에 위치하는 것으로 판단되므로, 할당부(240)는 단말(430)에 대해 코드북 인덱스 2, 9 및 13을 할당한다.

따라서, 단말(410, 420, 430)은 DU(200)에 의해 단말(410, 420, 430)의 위치에 따라 미리 제한되어 할당되는 코드북 인덱스를 RU(100)를 통해 전달받아서 PMI 보고시 제한된 코드북 인덱스를 사용하여 보고할 수 있다.

한편, 상기에서는 단말(410, 420, 430)이 서브셋(11, 12)의 어느 곳에 위치하더라도 16개의 코드북 인덱스 중에서 3개의 코드북 인덱스, 즉 2, 9 및 13을 사용하는 것으로만 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고 2, 9 및 13은 물론 나머지 13개의 코드북 인덱스를 모두 사용할 수도 있다.

이하, 16개의 코드북 인덱스를 모두 사용하는 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명한다.

인접한 두 개의 서브셀(11, 12)에 각각 포함되어 있는 두 개의 RU(110, 120)가 상기한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 물리적 안테나(1111, 1112, 1121, 1122)를 사용하여 4개의 기준신호(R0, R1, R2, R3)를 조합하여 각각 신호를 전송하는 경우 16개의 코드북 인덱스(0∼15)별로 각 물리적 안테나(1111, 1112, 1121, 1122)에서 전송되는 파워 값은 다음의 [표 1]과 같다. 여기서, [표 1]은 랭크(rank) 2 전송의 예를 나타낸다.

본 발명의 제1 실시예에서는 서브셀0(11)의 A 영역에 위치하는 단말(410)에 대해 공간적 재사용이 가능하도록 하기 위해 코드북 인덱스 2가 할당되는 것으로 설명하였다. 이 경우, 상기 [표 1]을 참조하면, RU2(120)의 전송 파워가 모두 '0'이고 RU1(110)의 전송 파워는 '0.5'이므로 결과적으로 RU2(120)에서 데이터가 전송되지 않고 RU1(110)에서만 기준 파워 '1'보다 1/2의 파워인 '0.5'파워의 데이터만 전송되게 된다.

또한, 서브셀1(12)의 B 영역에 위치하는 단말(420)에 대해 공간적 재사용이 가능하도록 하기 위해 코드북 인덱스 13이 할당되는 것으로 설명하였다. 이 경우, 상기 [표 1]을 참조하면, RU1(110)의 전송 파워가 모두 '0'이고 RU2(120)의 전송 파워는 '0.5'이므로 결과적으로 RU1(110)에서 데이터가 전송되지 않고 RU2(120)에서만 '0.5' 파워의 데이터만 전송되게 된다.

따라서, 서브셀0(11)에 있는 단말(410)을 위해서는 코드북 인덱스 2번을 사용하여 전송하고, 서브셀1(12)에 있는 단말(420)을 위해서는 코드북 인덱스 13번을 이용하여 데이터를 전송하게 된다.

상기한 내용은 본 발명의 제2 실시예에서도 동일하다. 그러나, 단말(430)이 서브셀(11, 12)의 경계 지역, 즉 C 영역에 위치하여 동시 전송이 가능한 단말(430)에 대해서는 본 발명의 제2 실시예에서는 그 처리가 다르다.

기본적으로, 동시 전송을 위해서는 RU(110, 120)가 모두 '0.5' 파워로 데이터를 전송하는 코드북 인덱스 1, 3 또는 9를 사용하여 데이터를 전송하도록 한다. 이것은 양쪽 RU(110, 120)에서 동일한 파워로 전송하므로 동시 전송시에 양쪽 RU(110, 120)로부터 데이터를 수신하므로 성능을 개선할 수 있게 된다. 그러나, 이러한 전송은 단말(430)이 C 영역 내에서 RU1(110)이나 RU2(120) 어느 곳에 치우치지 않고 RU(110, 120) 사이의 중앙 부분에 위치하는 경우에 해당된다.

만약 단말(430)이 C 영역 내에서도 RU1(110)로 더 가깝게 위치하거나 또는 RU2(120)로 더 가깝게 위치하는 경우 단말(430)이 양쪽 RU(110, 120)에서 전송되는 신호를 수신하는 파워의 크기가 다를 수 있다. 이 때, 양쪽 RU(110, 120)에서 전송되는 신호의 수신 파워가 제1 특정값 이상 다를 경우에는 다음과 같은 코드북 인덱스가 사용될 수 있다. 즉, C 영역 내에서 더 먼쪽 에 위치하는 RU에게 더 가깝게 위치하는 RU로 전송하는 파워보다 더 큰 파워로 데이터가 전송되도록 하는 코드북 인덱스를 사용하도록 하는 것이다. 여기서, 제1 특정값은 이동 통신 시스템의 특성이나 통계에 의해 결정될 수 있다.

예를 들어, 단말(430)이 RU2(120)보다 RU1(110)에 더 가깝게 위치하는 경우 8의 코드북 인덱스를 사용한다. 8의 코드북 인덱스는 RU2(120)의 전송 파워가 RU1(120)의 전송 파워보다 2배 더 높도록 데이터를 전송할 수 있어서 RU2(120)로부터의 패스로스(pathloss)를 보상할 수 있기 때문이다.

그러나, 단말(430)이 RU1(110)보다 RU2(120)에 더 가깝게 위치하는 경우에는 14의 코드북 인덱스를 사용한다. 14의 코드북 인덱스는 RU1(110)의 전송 파워가 RU2(110)의 전송 파워보다 2배 더 높도록 데이터를 전송할 수 있어서 RU1(110)로부터의 패스로스를 보상할 수 있기 때문이다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 동시 전송이 가능한 영역에 위치하는 단말의 위치에 따라 RU별로 데이터를 전송하는 파워 조정이 가능한 코드북 인덱스를 할당함으로써 동시 전송 영역에서의 데이터 전송 성능이 개선될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 DU(200)의 구성 블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, DU(200)는 저장부(250), 송수신부(260), 위치 판단부(270) 및 할당부(280)를 포함한다.

여기서, 저장부(210) 및 송수신부(260)는 도 5에서 설명한 저장부(210) 및 송수신부(220)와 그 기능이 동일하므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.

위치 판단부(270)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 단말(410, 420, 430)이 서브셀(11, 12)에서 A 영역, B 영역 및 C 영역 중에서 어느 영역에 위치되는 지의 여부를 판단한다. 즉, 단말(410, 420, 430)이 RU1(110)에서 공간적 재사용이 가능한 A 영역에 위치하는지, RU2(120)에서 공간적 재사용이 가능한 B 영역에 위치하는지, 아니면 동시 전송이 가능한 C 영역에 위치하는지의 여부를 판단한다.

또한, 위치 판단부(270)는 단말(430)이 동시 전송이 가능한 C 영역에 위치하는 것으로 판단되는 경우, C 영역 내에서도 RU2(120)보다 RU1(110)에 근접해 있는지 아니면 RU1(110)보다 RU2(120)에 더 근접해 있는지의 여부를 판단한다.

이러한 위치 판단부(270)는 영역 판단부(271)와 근접도 판단부(273)를 포함한다.

영역 판단부(271)는 단말이 A 영역, B 영역 및 C 영역 중에서 어느 영역에 위치되는 지의 여부를 판단한다.

근접도 판단부(273)는 단말이 C 영역에 위치하는 경우 C 영역 내에서 RU1(110)과 RU2(120) 중에서 어느 곳에 더 근접해 있는지의 여부를 판단한다. 이러한 판단은 양쪽 RU(110, 120)에서 전송되는 신호의 수신 파워와 제2 특정값의 비교에 의해 판단될 수 있다. 예를 들어 RU1(110)의 수신 파워가 RU2(120)의 수신 파워에 비해 제2 특정값 이상으로 큰 경우에는 단말이 RU1(110)에 근접해 있다고 판단한다. 반면에, RU2(120)의 수신 파워가 RU1(110)의 수신 파워에 비해 제2 특정값 이상으로 큰 경우에는 단말이 RU2(110)에 근접해 있다고 판단한다.

할당부(280)는 위치 판단부(270)에 의해 판단되는 단말의 위치에 따라 저장부(250)에 저장되어 있는 코드북 인덱스를 단말에게 할당한 후, 송수신부(260)를 통해 RU(110, 120)로 전달한다.

할당부(280)는 위치 판단부(270)에 의해 판단되는 단말이 위치하는 영역, RU(110, 120)에의 근접도에 따라 단말에게 할당될 코드북 인덱스를 선택하여 단말에게 할당한다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 코드북 인덱스 할당 방법에 대해 설명한다.

먼저, 위치 판단부(270)는 송수신부(260)를 통해 RU(110, 120)로부터 전달되는 신호를 수신하여 단말의 위치를 판단한다(S100).

그 후, 할당부(280)는 위치 판단부(270)의 판단 결과 단말이 동시 접속 영역, 즉 C 영역에 위치하는지를 판단한다(S110).

만약 단말이 동시 접속 영역에 위치하지 않는 것으로 판단되는 경우, 단말은 공간적 재사용이 가능한 영역, 즉 A 영역 또는 B 영역에 위치하는 것이므로 단말이 RU1(110)의 영역, 즉 A 영역에 위치하는지를 판단한다(S120).

만약 단말이 RU1(110)의 영역에 위치하는 것으로 판단되면, 할당부(280)는 위치 판단부(270)에 의해 판단되는 저장부(250)에 저장되어 있는 코드북 인덱스를 참조하여 RU2(120)가 데이터를 전송하지 않고 RU1(110)만이 데이터를 전송하도록 하는 2의 코드북 인덱스를 단말에게 할당하여 송수신부(260)를 통해 RU1(110)에게 전달한다(S130).

그러나, 단말이 RU1(110)의 영역이 아닌 RU2(120)의 영역, 즉 B 영역에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 할당부(280)는 RU1(110)이 데이터를 전송하지 않고 RU2(120)만이 데이터를 전송하도록 하는 13의 코드북 인덱스를 단말에게 할당하여 송수신부(260)를 통해 RU2(120)에게 전달한다(S140).

한편, 상기 단계(S110)에서 단말이 동시 접속 영역, 즉 C 영역에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 할당부(280)는 위치 판단부(270)의 판단 결과를 참조하여 단말이 RU(110, 120)의 어느 한 쪽에 더 근접해 있는지의 여부를 판단한다(S150).

만약 단말이 RU(110, 120)의 어느 한 쪽으로 근접하지 않는 것으로 판단되는 경우, 할당부(280)는 RU(110, 120)이 동일한 파워로 데이터를 전송하는 1,3 및 9의 코드북 인덱스를 단말에게 할당하여 송수신부(260)를 통해 RU(110, 120)에게 전달한다(S160).

그러나, 단말이 RU(110, 120)의 어느 한 쪽으로 근접한 것으로 판단되는 경우, 할당부(280)는 단말이 RU1(110) 쪽으로 더 근접해 있는지의 여부를 판단한다(S170).

만약 단말이 RU1(110) 쪽으로 더 근접해 있는 것으로 판단되는 경우, 할당부(280)는 RU2(120)가 RU1(110)보다 더 큰 파워로 데이터를 전송하도록 하는 8의 코드북 인덱스를 단말에게 할당하여 송수신부(260)를 통해 RU(110, 120)에게 전달한다(S180). 여기서, 8의 코드북 인덱스 할당으로 인해 RU2(120)는 RU1(110)보다 3dB 더 큰 파워로 데이터를 전송할 수 있다.

그러나, 단말이 RU2(120) 쪽으로 더 근접해 있는 것으로 판단되는 경우, 할당부(280)는 RU1(110)이 RU2(120)보다 더 큰 파워로 데이터를 전송하도록 하는 14의 코드북 인덱스를 단말에게 할당하여 송수신부(260)를 통해 RU(110, 120)에게 전달한다(S180). 여기서, 14의 코드북 인덱스 할당으로 인해 RU1(110)은 RU2(120)보다 3dB 더 큰 파워로 데이터를 전송할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 단말의 위치에 따라 각 RU(110, 120)별로 파워 조정을 통해 각 RU(110, 120)로부터 서로 다른 패스로스(path loss)를 보상하여 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 성능이 개선된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (22)

1. 코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및
   상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 증폭된 신호를 단말로 전송하고, 상기 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고,
   인접한 두 개의 무선 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 셀 영역 내에 위치하는 단말로 기준 신호 송신시 두 개의 안테나 각각이 서로 상이한 네 가지 패턴의 기준 신호를 서로 조합하여 상기 단말로 송신하며,
   상기 디지털 신호 처리 장치는 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않고 셀 내에 위치하는 단말에게 코드북 인덱스－여기서 코드북 인덱스는 프리코딩 행렬(pre-coding matrix)을 가리키는 정보임－를 할당할 때, 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는
   것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 단말에게 코드북 인덱스를 할당할 때, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 모두가 상기 단말로 신호를 송신하도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 무선 신호 처리 장치는 상기 디지털 신호 처리 장치에 의해 단말의 위치가 확인되는 경우, 상기 단말의 위치에 따라 할당될 코드북 인덱스를 제한된 코드북 인덱스로써 상기 단말에게 미리 할당하고,
   상기 단말은 상기 무선 신호 처리 장치에 대한 PMI(Precoding Matrix Indicator) 보고시 상기 제한된 코드북 인덱스에 포함된 코드북 인덱스로 보고하는
   것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 무선 신호 처리 장치는 상기 제한된 코드북 인덱스를 코드북 서브셋 제한 신호로써 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 코드북 서브셋 제한 신호는 RRC 재구성(Radio Resource Control Reconfiguration) 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 두 개의 무선 신호 처리 장치를 RU1 및 RU2라고 하고, 상기 네 가지 패턴의 기준 신호를 R0, R1, R2 및 R3라고 할 때, 상기 RU1의 첫 번째 물리적 안테나는 -R0+R1-R2-R3(여기서 '-'의 의미는 해당 신호의 위상이 180도 바뀜을 의미함)의 신호를 전송하고,
   상기 RU1의 두 번째 물리적 안테나는 -R0-R1-R2+R3의 신호를 전송하며,
   상기 RU2의 첫 번째 물리적 안테나는 R0+R1+j*R2+j*R3(여기서 'j'의 의미는 해당 신호의 위상이 80도 바뀜을 의미함)의 신호를 전송하고,
   상기 RU2의 두 번째 물리적 안테나는 R0+R1-j*R2-j*R3의 신호를 전송하는
   것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
7. 제3항에 있어서,
   상기 디지털 신호 처리 장치는,
   단말의 위치를 판단하는 판단부; 및
   상기 판단부에 의해 판단되는 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역이 아니고 셀 내인 경우 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 할당하고, 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 모두가 신호를 송신하도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 할당하는 할당부
   를 포함하는 이동 통신 시스템.
8. 복수의 셀내에 각각 포함되어 셀내의 단말에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호 처리 장치가 단말에 대한 코드북 인덱스를 할당하는 방법에 있어서,
   상기 무선 신호 처리 장치를 관리하는 디지털 신호 처리 장치로부터 단말의 위치에 따라 할당되는 코드북 인덱스를 전달받는 단계;
   상기 코드북 인덱스를 제한된 코드북 서브셋으로써 상기 단말로 전송하는 단계; 및
   상기 단말로부터 상기 코드북 서브셋 중 하나의 코드북 인덱스를 포함하는 PMI(Precoding Matrix Indicator) 보고를 수신하는 단계
   를 포함하는 코드북 인덱스 할당 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 전달받는 단계에서,
   상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 단말이 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않고 어느 하나의 셀 내에 위치하는 경우 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하여 상기 무선 신호 처리 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 코드북 인덱스 할당 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 전달받는 단계에서,
    상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 단말이 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 경우 상기 두 개의 셀의 각 무선 신호 처리 장치 모두가 상기 단말로 신호를 전송하도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하여 상기 무선 신호 처리 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 코드북 인덱스 할당 방법.
11. 코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및
    상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 증폭된 신호를 단말로 전송하고, 상기 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고,
    인접한 두 개의 무선 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 셀 영역 내에 위치하는 단말로 기준 신호 송신시 두 개의 안테나 각각이 서로 상이한 네 가지 패턴의 기준 신호를 서로 조합하여 상기 단말로 송신하며,
    상기 디지털 신호 처리 장치는 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 단말에게 코드북 인덱스－여기서 코드북 인덱스는 프리코딩 행렬(pre-coding matrix)을 가리키는 정보임－를 할당할 때, 상기 단말의 상기 셀간 경계 지역 내에서의 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대한 근접 상태에 따라 코드북 인덱스를 할당하는
    것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 단말이 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않고 셀 내에 위치하는 경우 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 프리코딩 행렬을 나타내는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
13. 제11항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리 장치는,
    단말의 위치를 판단하는 위치 판단부; 및
    상기 위치 판단부에 의해 판단되는 상기 단말의 위치에 따라 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 할당부
    를 포함하는 이동 통신 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 위치 판단부는,
    상기 단말이 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는지의 여부를 판단하는 영역 판단부; 및
    상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 하나에 근접하는지의 여부를 판단하는 근접도 판단부
    를 포함하는 이동 통신 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 할당부는,
    상기 영역 판단부에 의해 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 단말이 공간적 재사용이 가능하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말로 할당하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
16. 제14항에 있어서,
    상기 영역 판단부에 의해 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되고, 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있지 않은 경우, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 동일한 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
17. 제14항에 있어서,
    상기 영역 판단부에 의해 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되고, 상기 단말이 상기 셀간 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있는 경우, 상기 단말이 근접해 있지 않은 무선 신호 처리 장치가 상기 단말이 근접해 있는 무선 신호 처리 장치보다 큰 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
18. 복수의 셀내에 각각 포함되어 셀내의 단말에 대한 무선 통신을 제공하는 무선 신호 처리 장치를 공통으로 관리하는 디지털 신호 처리 장치가 단말에게 코드북 인덱스를 할당하는 방법에 있어서,
    단말의 위치를 판단하는 단계;
    상기 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하지 않는 경우, 인접한 셀의 무선 신호 처리 장치에서 상기 단말로 신호를 송신하지 않도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 단계; 및
    상기 단말의 위치가 상기 두 개의 셀간 경계 지역에 위치하는 경우, 상기 단말의 상기 셀간 경계 지역 내에서의 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대한 근접 상태에 따라 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 단계
    를 포함하는 코드북 인덱스 할당 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 근접 상태에 따라 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 단계에서,
    상기 단말이 상기 경계 지역 내에서의 위치에 따라 대응되는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 코드북 인덱스 할당 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 단말이 상기 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있지 않은 경우, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 동일한 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 코드북 인덱스 할당 방법.
21. 제19항에 있어서,
    상기 단말이 상기 경계 지역 내에서 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 중 어느 한쪽으로 근접해 있는 경우, 상기 단말이 근접해 있지 않은 무선 신호 처리 장치가 상기 단말이 근접해 있는 무선 신호 처리 장치보다 큰 파워로 데이터를 전송하도록 하는 코드북 인덱스를 상기 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 코드북 인덱스 할당 방법.
22. 제21항에 있어서,
    상기 단말이 근접해 있지 않은 무선 신호 처리 장치가 상기 단말이 근접해 있는 무선 신호 처리 장치보다 3dB만큼 더 큰 파워로 데이터를 전송하도록 코드북 인덱스를 할당하는 것을 특징으로 하는 코드북 인덱스 할당 방법.

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