KR20140085365A

KR20140085365A - 무선 통신 시스템에서 고속 스몰 셀 스위칭이 가능한 셀 운용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140085365A
Application number: KR1020130164926A
Authority: KR
Inventors: 이희광; 고은석; 문준; 맹승주; 최정아
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-07-07
Also published as: US9374757B2; EP2939468B1; EP2939468A1; CN104904271A; JP6389189B2; EP2939468A4; KR102141370B1; WO2014104773A1; JP2016506179A; US20140185480A1; CN104904271B

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 고속 서브 셀 스위칭 방법 및 장치에 관한 것으로, 무선 통신 시스템에서 임의의 마크로 커버리지에 포함되는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법은 단말로부터 복수 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 피드백 정보를 수신하는 수신 단계, 상기 수신한 피드백 정보 각각에서 채널 품질 지시자를 추출하는 추출 단계, 및 상기 추출된 채널 품질 지시자의 크기를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말의 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정하는 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 고속 스몰 셀 스위칭이 가능한 셀 운용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ONE CELL OPERATION WITH FAST SMALL CELL SWITCHING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 협력 통신을 수행하는 무선 통신 시스템에서 고속 서브 셀 스위칭 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성 뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.

한편, 무선 통신의 성능을 증가시키기 위해서는 라디오 스펙트럼의 효율적인 사용이 요구되나, 밀집된(dense) 네트워크 환경에서 셀 간 간섭은 성능 향상을 제한하는 주요한 원인이다. 이러한 셀 간 간섭 문제를 해결하기 위한 유망한 기술로써 멀티 셀(Multi-cell) 간 협력 전송 기술이 연구되고 있다.

최근에는 셀 에지(cell edge) 성능 및 커버리지(coverage)를 향상시키기 위한 기술로 협력 통신 즉, CoMP(Coordinated Multi-Point transmission and reception) 기술이 연구 중이며, 특히 이종망 네트워크 환경(HetNet, Heterogeneous Network)에서의 CoMP에 대한 연구가 각광받고 있으며, 특히 CoMP 기술에서 고속 서브 셀 스위칭을 지원하기 위한 연구가 진행 중이다.

또한, 최근에 밀집된 소형 셀 설치(dense small cell deployment) 환경 즉, 마크로 커버리지 내 종래보다 더 밀집한 소형 셀 환경(예를 들어, 전철역, 쇼핑몰, 운동장, 경기장, 시티 스퀘어, 일반 도로, 다운타운 영역 등) 에서 간섭 조절(coordination) 기술 뿐만 아니라, 이동성 향상(Mobility enhancement)을 위해 많은 연구가 진행 중이다.

본 발명은 상기와 같은 연구 동향에 따라 안출된 것으로서, 무선 통신 시스템에서 고속 서브 셀 스위칭 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 발명은 마크로 커버리지 안에 위치하는 적어도 하나의 서브 셀들이 마크로 기지국과 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 경우, 상기 서브 셀들을 서로 구분하여 단말의 복조를 위한 복조 기준 신호 및 단말의 채널 측정을 위한 채널 상태 정보 기준 신호를 전송하는 방법과, 단말로부터 전송되는 복수의 피드백 정보를 이용하여 고속 서브 셀 스위칭 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 임의의 마크로 커버리지에 포함되는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법은 단말의 서빙 서브 셀에 대한 제1 피드백 정보와, 상기 단말의 인접 서브 셀에 대한 제2 피드백 정보를 수신하는 단계, 상기 제1 피드백 정보에서 제1 채널 품질 지시자와, 상기 제2 피드백 정보에서 제2 채널 품질 지시자를 추출하는 단계, 상기 제1 채널 품질 지시자와 상기 제2 채널 품질 지시자의 크기를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말의 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 서브 셀은 상기 마크로 커버리지에 포함된 다른 서브 셀들과 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 채널 상태 정보 보고 방법은 서브 셀로부터 채널 상태 정보 기준 신호 측정을 위한 설정 정보를 수신하는 단계, 채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제1 타이밍에서, 서빙 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제1 피드백 정보를 생성하는 단계, 채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제2 타이밍에서, 인접 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제2 피드백 정보를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 제1 피드백 정보 및 제2 피드백 정보를 상기 서빙 서브 셀에 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 고속 서브 셀 스위칭을 지원하는 서브 셀에 있어서, 단말 또는 상위 노드와의 유무선 통신을 수행하는 유무선 인터페이스부, 및 단말의 서빙 서브 셀에 대한 제1 피드백 정보와 상기 단말의 인접 서브 셀에 대한 제2 피드백 정보를 수신하고, 상기 제1 피드백 정보에서 제1 채널 품질 지시자와 상기 제2 피드백 정보에서 제2 채널 품질 지시자를 추출하며, 상기 제1 채널 품질 지시자와 상기 제2 채널 품질 지시자의 크기를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말의 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정하는 제어부를 포함하며, 상기 서브 셀은 상기 마크로 커버리지에 포함된 다른 서브 셀들과 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 보고하는 단말은 서브 셀과 무선 통신을 수행하는 무선 통신부, 및 서브 셀로부터 채널 상태 정보 기준 신호 측정을 위한 설정 정보를 수신하고, 채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제1 타이밍에서 서빙 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제1 피드백 정보를 생성하며, 채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제2 타이밍에서 인접 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제2 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성된 제1 피드백 정보 및 제2 피드백 정보를 상기 서빙 서브 셀에 보고하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 임의의 마크로 커버리지에 포함되는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법은 단말로부터 복수 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 피드백 정보를 수신하는 수신 단계, 상기 수신한 피드백 정보 각각에서 채널 품질 지시자를 추출하는 추출 단계, 및 상기 추출된 채널 품질 지시자의 크기를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말의 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정하는 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 마크로 커버리지에 포함되는 각각의 서브 셀들은 PCID 및 서브 셀에 특정한 VCID에 기반하여 구분될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 서브 셀은 DM-RS 전송을 위해, 상기 서브 셀에 특정한 가상 셀 식별자(Virtual Cell ID, VCID)를 적용한 복조 기준 신호를 생성하고, 상기 생성된 복조 기준 신호를 정해진 자원에 매핑하여 상기 단말에 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브 셀은 CSI-RS 전송을 위해, 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀 또는 인접 서브 셀을 포함하는 협력 전송 측정 집합을 결정하고, 상기 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들의 채널 측정을 위한 채널 측정 정보 기준 신호 자원에 대한 설정 정보를 상기 단말에 전송하며, 상기 서브 셀에 특정한 가상 셀 식별자(Virtual Cell ID, VCID)를 적용한 채널 상태 정보 기준 신호를 생성하고, 상기 생성된 채널 상태 정보 기준 신호를 상기 설정 정보에 기반하여 상기 단말에 전송할 수 있다.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브 셀은 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들에 대한 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호 자원에 대한 설정 정보를 상기 단말에 전송하고, 상기 설정 정보에 따라, 상기 단말에 전송하는 자원의 데이터 영역에 상기 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호를 매핑하여 상기 단말에 전송할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호를 통해 간섭을 측정한다.

본 발명에 따르면, 마크로 커버리지 안에 위치하는 적어도 하나의 서브 셀들이 마크로 기지국과 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 무선 통신 시스템에서도 기준 신호 간 간섭이 없고, 서브 셀 간 고속의 서브 셀 스위칭이 가능하도록 한다. 이에 따라, 본 발명에 따르면 셀 에지 성능과 전송 효율을 최대화할 수 있을 뿐만 아니라, 핸드 오버 발생 빈도를 최소화하여 끊임없고(seamless)는 단말의 이동성을 보장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면.
도 2는 동일한 PCID를 전송하는 두 개의 서브 셀이, 상기 서브 셀이 서비스를 제공하는 각각의 단말에게 독립적인 복조를 지원하기 위한 복조 기준 신호를 설정하는 방법을 도시하는 도면.
도 3은 동일 PCID를 가지는 인접한 서브 셀들이 각 단말의 정확한 채널 측정 지원을 위해 CSI-RS 전송을 위한 자원을 할당하는 방법을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에서, 동일한 PCID를 가지는 두 서브 셀 간 고속 서브 셀 스위칭을 도시하는 도면.
도 5는 단말이 동일한 PCID를 가지는 두 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 채널 상태 정보를 피드백하기 위한 서브프레임 서브 셋 설정을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 서브 셀이 DMRS를 전송(또는, 설정)하는 과정을 도시하는 순서도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따라, 서브 셀 0 및 서브 셀 1이 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS)를 전송(또는 CSI-RS 리소스를 할당)하는 과정을 도시하는 순서도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 서브 셀이 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 이용하여 고속 서브 셀 스위칭을 수행하는 과정을 도시하는 순서도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작 수행 과정을 도시하는 순서도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면.
도 11은 동일 PCID를 가지는 N개의 서브 셀의 served 단말에게 독립적인 복조를 지원하기 위한 DM-RS 설정을 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시에에 따라 동일한 PCID를 가지는 N개의 서브 셀이 각 단말이 채널을 정확하게 측정할 수 있도록 영 아닌 전송 전력(Non Zero Power, NZP) CSI-RS 자원 설정(configuration)을 도시하는 도면.
도 13은 동일한 PCID를 가지는 서브 셀(RRHs, TPs, Small cells)들의 단말(Served UEs)에게 정확한 간섭 측정을 지원하기 위한 CSI 간섭 측정 (CSI-interference measurement, CSI-IM) 자원 설정(configuration) 방법을 도시하는 도면.
도 14는 동일한 PCID를 가지는 서브 셀들 간 고속 서브 셀 스위칭을 수행하는 방법을 도시하는 도면.
도 15는 단말이 3 개의 전송 지점을 고려하여 최대 8 세트의 CSI를 측정하여 피드백하는 방법에 대해 도시하는 도면.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따라 각 서브 셀이 단말의 채널 추정을 위한 DMRS를 전송하는 과정을 도시하는 순서도.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따라 각 서브 셀이 단말의 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS를 전송하는 과정을 도시하는 순서도.
도 18은 본 발명의 다른 실시예 따라, eNB가 각 서브 셀을 통해 단말의 간섭 측정 용도의 CSI-IM을 전송하는 과정을 도시하는 순서도.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 서브 셀이 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 이용하여 고속 서브 셀 스위칭을 수행하는 과정을 도시하는 순서도.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 서브 셀의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 협력 통신(CoMP)을 지원하는 Advanced E-UTRA (혹은 LTE-A 라고 칭함) 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다. 구체적으로, 도 1은 2 CSI 피드백 기반의 고속 스몰 셀 스위칭 상황을 도시하는 도면이다.

상기 도 1의 (a)를 참조하면, 본 발명의 무선 통신 시스템을 구성하는 하나의 마크로 커버리지(111)는 마크로 기지국(110)에 의해 서비스 가능한 서비스 반경으로 정의될 수 있다.

상기 마크로 기지국(110)은 단말기와 무선 채널을 통해 연결되며, 무선 자원을 제어한다. 예를 들어, 매크로 기지국(110)은 마크로 셀 내 필요한 제어 정보를 시스템 정보로 생성하여 방송(Broadcasting)하거나, 또는 데이터나 제어 정보를 단말기와 송수신하기 위하여 무선 자원을 할당할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 마크로 기지국(110)은 단말로부터 현재 셀과 인접 셀들의 채널 측정 결과 정보를 취합하여 핸드 오버를 결정하고, 핸드 오버를 명령할 수 있다. 이를 위한 마크로 기지국(110)은 무선 자원 관리와 관련된 라디오 자원 프로토콜(Radio Resource Protocol, RRC) 등의 제어 프로토콜을 구비한다.

한편, 상기 마크로 커버리지(111) 내부에는 적어도 하나 이상의 서브 셀들(120, 130, 140, 150, 160)이 포함될 수 있다. 상기 서브 셀은 원격 무선 장비(Remote Radio Head, RRH), 전송 지점(Transmission Point, TP, small cell)를 포함할 수 있다. 본 발명의 기술에 있어서는 서브 셀, RRH, TP, 스몰 셀을 서로 혼용하여 사용할 수 있음을 가정한다.

그리고 각 서브 셀들은 X2 인터페이스 또는 중앙 스케줄러 노드(Centralized Scheduler node)를 통해 서로의 채널 정보를 공유할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라, 상기 마크로 기지국(110)은 마크로 기지국 커버리지(111) 내 인접한 2 개의 서브 셀들(RRHs, TPs, small cells)에 속한 UEs에 동일 PCID를 전송할 수 있다.

이하에서 기술되는 본 발명의 실시예에서는 마크로 커버리지(111) 안에 포함된 서브 셀 0(150) 및 서브 셀 1(160)은 서로 동일한 PCID 0을 전송함을 가정한다. 서브 셀 간 동일한 PCID를 사용하는 경우 CRS(Cell Specific Reference Signals) 간섭이 없어진다는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 서로 인접한 서브 셀 0(150)과 서브 셀 1(160)은 각각 자신이 서비스를 제공하는 단말에게 데이터를 전송한다. 이 경우, 서브 셀 0(150)은 서브 셀 1(160)이 서비스를 제공하는 단말에게 우세한(dominant)간섭을 발생시키며, 마찬가지로 서브 셀 1(160)은 서브 셀 0(150)이 서비스를 제공하는 단말에게 우세한 간섭을 발생시킨다.

또한, 도 1의 (b)에서는 동일한 패턴의 빗금을 가지는 서브 셀들은 PCID가 동일한 하나의 셀(One cell)로 볼 수 있고, 상기 서브 셀들 간에는 상위 계층의 RRC 재설정이 필요한 핸드오버가 발생하지 않는다는 것을 도시한다.

도 2는 동일한 PCID를 전송하는 두 개의 서브 셀이, 상기 서브 셀이 서비스를 제공하는 각각의 단말에게 독립적인 복조를 지원하기 위해 채널 측정을 위한 복조 기준 신호를 설정하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 2에서 도시되는 바와 같이, 본 발명에서는 서브 셀 0(150) 및 서브 셀 1(160)이 단말에게 전송하는 무선 자원의 기본 단위는 시간과 주파수로 구성되는 서브프레임(sub-frame)이라 가정하며, 상기 서브프레임은 주파수 축으로 12개의 부반송파(sub-carrier), 시간 축으로는 14개의 심볼로 이루어진다. 서브 셀들은 상기 서브프레임을 통해 제어 정보 및 데이터를 단말에게 전송한다.

한편, 도 2에서 도시되는 무선 자원에는 하기와 같은 복수 개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.

1. CRS (셀 특정 기준 신호, Cell Specific RS): 한 개의 셀(cell)에 속한 모든 단말을 위하여 주기적으로 전송되는 기준신호이며 복수개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.

2. DMRS (복조 기준 신호, Demodulation Reference Signal): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. DMRS는 총 8개의 DMRS 포트(port)들로 이루어질 수 있다. LTE/LTE-A에서는 port 7에서 port 14까지 DMRS port에 해당하며 port들은 CDM또는 FDM을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 직교성(orthogonality)을 유지한다.

3. PDSCH (물리 하향링크 공유 채널, Physical Downlink Shared Channel): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 2의 데이터 영역(data region)에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송됨

4. CSI-RS (채널 상태 정보 기준 신호, Channel Status Information Reference Signal): 한 개의 cell에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준 신호를 채널 상태를 측정하는데 이용됨. 한 개의 셀에는 한 개 또는 복수 개의 CSI-RS가 전송될 수 있음.

5. 기타 제어채널 (PHICH, PCFICH, PDCCH): 단말이 PDSCH를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송

도 2에서는 서브 셀이 전송하는 신호 들 중 특히, 복조 기준 신호(DMRS) 전송 방법에 대해 기술한다. 인접한 서브 셀들이 동일한 PCID를 사용하는 경우, DMRS를 서브 셀 (TP, Small cell, RRH) 특정하게 구별해주지 않는 경우, 간섭을 간섭으로 인식할 수 없다.

이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 동일 PCID를 가지는 서브 셀 0(150)과 서브 셀 1(160)이 서비스를 제공하는 각각의 단말이 독립적인 복조(demodulation)를 수행하는 것이 가능하도록 서브 셀 0(150)과 서브 셀 1(160)이 각각의 DMRS 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)에 서로 다른 Scrambling ID(nSCID)를 적용하는 방안을 제시한다. 즉, 본 발명에서는 Scrambling ID를 이용하여 동일 PCID를 가지는 서브 셀을 구분한다. 다시 말해, 동일 PCID를 가지는 도 서브 셀에 서로 다른 nSCID(Scrambling Identity, Scrambling ID) 0 or 1을 적용해 간섭을 랜덤화(interference randomization)한다.

보다 구체적으로, 서브 셀 0(150)은 자신이 서비스하는 특정 단말에 대한 DMRS(210)에 스크램블링 코드 0(nSCID=0)을 적용하여 전송하며, 서브 셀 1(160)은 자신이 서비스하는 특정 단말에 대한 DMRS(220)에 스크램블링 코드 1(nSCID=1)을 적용하여 전송한다.

이에 따라, 인접한 서브 셀들이 서로 동일한 PCID를 가지더라도, DMRS에 대한 스크램블링 시퀀스에 서로 다른 스크램블링 코드를 적용하여 단말의 데이터 채널(PDSCH) 추정에 서로의 간섭을 정확히 반영할 수 있다. 또한, 안테나 포트 7~14를 사용하여, 각 서브 셀 별로 랭크(Rank 2) 이상의 멀티 레이어(multi-layer)를 지원할 수 있다.

도 3은 동일 PCID를 가지는 인접한 서브 셀들이 각 단말의 정확한 채널 측정 지원을 위해 CSI-RS 전송을 위한 자원을 할당하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 3에서는 서브 셀이 전송하는 신호 들 중 특히, 채널 상태를 측정하는데 사용되는 CSI-RS 전송 방법에 대해 기술한다.

도 3에서 도시되는 바와 같이, 동일한 PCID를 가지는 서브 셀 0(150)과 서브 셀 1(160)은 동일한 자원 요소(Resource Element) 위치에 채널 측정 용도의 CSI-RS를 위한 자원을 할당한다. 보다 구체적으로, 서브 셀 0(150)이 CSI-RS 전송을 위해 할당한 RE 자원(310)과, 서브 셀 1(160)이 CSI-RS 전송을 위해 할당한 RE 자원(320)은 서브프레임에서 서로 동일한 위치이다. 여기서, 상기 CSI-RS는 논 제로 파워 CSI-RS(Non Zero Power, NZP)라고 칭할 수도 있다. 이를 통해, 각 단말은 채널 상태를 정확하게 측정할 수 있다.

단말이 상기의 CSI-RS를 수신하여 채널 상태를 측정하고, 이를 서브 셀에 피드백하는 과정에 대해서는 후술하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에서, 동일한 PCID를 가지는 두 서브 셀 간 고속 서브 셀 스위칭을 도시하는 도면이다.

도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따르면, 단말(410, 420)들은 각각 서브 셀 0(150) 및 서브 셀 1(160)로부터 전송된 CSI-RS를 수신하여 채널 상태를 측정하고, 이들에 대한 피드백 정보를 각각 생성하고, 자신의 서빙 서브 셀에 보고한다.

보다 구체적으로, 단말(410)은 제1 타이밍에서 채널 상태를 측정하고 측정 결과를 반영하여 제1 피드백 정보를 생성하고, 제2 타이밍에서 채널 상태를 측정하고 측정 결과를 반영하여 제2 피드백 정보를 생성한다. 상기 피드백 정보는 채널 상태 정보(Channel Status Information, CSI)라고도 칭할 수 있으며, 구체적으로 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI), 프리코딩 매트릭스 지시자(Precoding Matrix Index, PMI), 랭크 지시자(Rank Indicator, RI)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 타이밍은 서빙 셀에 대한 채널 상태를 측정하기 위해 설정되며, 상기 제2 타이밍은 인접 서브 셀 즉, dominant 간섭 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하기 위해 설정될 수 있다.

그리고 단말(410)은 정해진 타이밍에서 상기 제1 및 제2 피드백 정보를 자신의 서빙 서브 셀에 보고한다.

마찬가지로, 단말(420) 역시, 제1 타이밍 및 제2 타이밍에서 각각 피드백 정보를 생성하고 이를 자신의 서빙 서브 셀에 보고한다.

이러한 과정을 통해, 도 4에서 도시되는 서브 셀 0(150)과 서브 셀 1(160)은 하나의 단말로부터 두 가지 종류의 피드백 정보 즉, 서빙 서브 셀에 대한 제1 피드백 정보 및 간섭 서브 셀에 대한 제2 피드백 정보를 수신한다.

그러면 서브 셀은 상기의 두 개의 피드백 정보를 이용하여 단말의 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 서브 셀은 상기 피드백 정보 중, CQI 값을 비교하여 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에서는 단말이 피드백한 채널 상태 정보를 기반으로, 서브 셀 간 고속 셀 스위칭 여부를 결정하기 때문에, 상위 계층(higher layer)의 RRC 재설정(Radio Resource Control Reconfiguration)이 필요하지 않아, 서브 셀 간 고속의 스위칭이 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 단말의 서브 셀 스위칭 여부를 기지국 노드들 간의 X2 인터페이스 기반으로 각 서브 셀들이 채널 상태 정보를 공유하여 서브 셀 자신이 결정할 수 있으며, 또는 각 서브 셀들과 연결된 중앙 스케줄러 노드(Central Scheduler node)가 결정할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 실시예에 국한되어 적용될 필요는 없음에 유의해야 한다.

도 5는 단말이 동일한 PCID를 가지는 두 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 채널 상태 정보를 피드백하기 위한 서브프레임 서브셋 설정을 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예에서는 고속 서브 셀 스위칭을 수행하기 위해, 서빙 서브 셀 및 간섭 서브 셀 각각에 대한 단말의 피드백 정보가 필요하다. 이 경우, 상기 피드백 정보는 채널 상태 정보(Channel Status Information, CSI)라고도 칭할 수 있으며, 구체적으로 채널 품질 지시자Channel Quality Indicator, CQI), 프리코딩 매트릭스 지시자(Precoding Matrix Index, PMI), 랭크 지시자(Rank Indicator, RI)를 포함할 수 있다.

단말이 서빙 셀 및 간섭 셀 각각에 대한 피드백 정보를 측정하고 이를 보고하기 위해, 본 발명에서는 제1 서브프레임 서브 셋 0(510) 및 제2 서브프레임 서브 셋 1(520), 제1 타이밍(530) 및 제2 타이밍(540)을 정의한다.

제1 서브프레임 서브 셋 0(510)은 서브 셀 0(150)의 채널을 측정하기 위한 서브프레임이며, 제2 서브프레임 서브 셋 1(520)은 서브 셀 1(160)의 채널을 측정하기 위한 서브프레임이다. 상기 제1 서브프레임 서브 셋 0(510) 및 제2 서브프레임 서브 셋 1(520)에는 각각 제1 타이밍(530) 및 제2 타이밍(540)이 정의된다.

단말은 상기 제1 타이밍(530)에서 서브 셀 0(150) 또는 서브 셀 1(160)의 채널을 측정한다. 바람직하게는, 상기 제1 타이밍(530)에서는 서브 셀 0(150)에 대한 채널 상태가 측정된다. 또한, 단말은 상기 제2 타이밍(540)에서 서브 셀 1(160) 또는 서브 셀 0(150)의 채널을 측정한다. 바람직하게는, 상기 제2 타이밍(540)에서는 서브 셀 1(160)에 대한 채널 상태가 측정된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 제1 타이밍(530)과 제2 타이밍(540)의 할당 패턴은 각각 10ms 의 주기를 가질 수 있으며, 5ms 마다 제1 타이밍(530)(even)과 제2 타이밍(540)(odd)을 번갈아 설정할 수 있다. 보다 구체적으로, 10개의 서브프레임이 1개의 라디오 프레임을 구성하며, 하나의 서브프레임의 시간 길이가 1ms라고 가정하는 경우, 임의의 하나의 라디오 프레임의 0 번째 서브프레임이 제1 타이밍으로 설정되고, 상기 라디오 프레임의 5번째 서브프레임이 제2 타이밍으로 설정될 수 있다.

그리고 동일한 PCID를 가지는 서브 셀 0(150)과 서브 셀 1(160)은 각 단말이 채널 상태를 정확하게 측정할 수 있도록, CSI-RS를 할당할 RE 위치에 NZP CSI-RS 할당, 랜덤 노이즈 발생, Muted CSI-RS 할당을 적응적(adaptive)으로 적용할 수 있다.

구체적으로, 제1 타이밍에서, 서브 셀 0(150)은 제1 서브프레임 서브 셋(510)의 미리 정해진 REs 위치에 서브 셀 0(150)의 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS를 할당하고, 서브 셀 1(160)은 단말이 상기 서브 셀 0(150)에 대한 채널을 측정하는데 있어 상기 서브 셀 1(160)의 간섭이 반영될 수 있도록 상기 서브 셀 0(150)의 NZP CSI-RS가 할당된 위치에 대응되는 RE(s) 위치에 랜덤 노이즈(Random Noise) 를 적용한다. 해당 TTI에 서브 셀 1(160)이 블랭크(blank)라면, 서브 셀 1(160)은 단말이 상기 서브 셀 0(150)에 대한 채널을 측정하는데 있어 상기 서브 셀 1(160)의 간섭이 반영되지 않도록 상기 서브 셀 0(150)의 NZP CSI-RS가 할당된 위치에 대응되는 REs 위치에 Muted CSI-RS를 설정한다. Muted CSI-RS 란 영 전력 전송 CSI-RS(Zero Power Transmission CSI-RS)와 혼용되어 사용될 수 있으며, 전송 전력이 0인 CSI-RS를 의미한다.

또한, 제2 타이밍에서, 서브 셀 1(160)은 제2 서브프레임 서브 셋 1(520)의 미리 정해진 REs 위치에 서브 셀 1(160)의 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS를 할당하고, 서브 셀 0(150)은 단말이 상기 서브 셀 1(160)에 대한 채널을 측정하는데 있어 상기 서브 셀 0(150)의 간섭이 반영될 수 있도록 상기 서브 셀 1(160)의 NZP CSI-RS가 할당된 위치에 대응되는 REs 위치에 랜덤 노이즈(Random Noise) 를 적용한다. 해당 TTI에 서브 셀 0(150)이 블랭크(blank)라면 서브 셀 0(150)은 단말이 상기 서브 셀 1(160)에 대한 채널을 측정하는데 있어 상기 서브 셀 0(150)의 간섭이 반영되지 않도록 상기 서브 셀1(160)의 NZP CSI-RS가 할당된 위치에 대응되는 REs 위치에 Muted CSI-RS를 설정한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 서브 셀이 DMRS를 전송하는 과정을 도시하는 순서도이다.

우선, 서브 셀은 S610 단계에서, 상기 DMRS를 전송하기 위한 서브프레임 내에서의 RE 위치를 확인한다.

그리고 서브 셀은 S620 단계에서, DMRS 스크램블링 시퀀스에 서브 셀별로 서로 다른 스크램블링 ID를 적용한다. 예를 들어, 상기 서브 셀이 서브 셀 0인 경우, 스크램블링 ID 0(nSCID=0)을 적용할 수 있다.

그리고 서브 셀은 S630 단계에서, DMRS에 대한 스크램블링 시퀀스를 생성한다. 그리고 서브 셀은 S640 단계에서, 상기 확인된 자원에, 상기 스크램블링 코드가 적용된 DMRS를 매핑하여 단말에 지시(indication)한다.

도 7a은 본 발명의 실시예에 따라, 서브 셀이 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS)를 전송하는 과정을 도시하는 순서도이다. 도 7a의 과정을 수행하는 서브 셀이 서브 셀 0(150)임을 가정하도록 한다.

우선, 서브 셀 0은 S710 단계에서, 서브 셀 0이 할당하는 CSI-RS 자원의 설정 정보(configuration)를 단말에 전송 또는 지시(indication)한다. 상기 설정 정보는 서브프레임 서브 셋 관련 정보, 상기 서브프레임 서브 셋에서의 할당 패턴 정보, 길이 정보 등을 포함할 수 있다.

그리고 서브 셀 0은 S720 단계에서, 현재 시점이 제1 타이밍인지 여부를 판단한다. 제1 타이밍인 경우, 서브 셀 0은 S730 단계로 진행하여 미리 설정된 자원 위치(RE)에 서브 셀 0의 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS를 전송한다.

반면, S720 단계에서, 제1 타이밍이 아닌 경우, 서브 셀 0은 S740 단계로 진행하여 제2 타이밍인지 여부를 결정한다. 제2 타이밍인 경우, 서브 셀 0은 S750 단계로 진행하여 제2 서브프레임 서브 셋 1(520)에서 서브 셀 1의 NZP CSI-RS가 설정된 자원 위치를 확인한다.

그리고 서브 셀 0은 S760 단계에서, 상기 확인된 서브 셀 1의 NZP CSI-RS가 설정된 자원 위치에 대응되는 자원 위치에 랜덤 노이즈 또는 Muted(ZP) CSI-RS를 할당 또는 적용한다.

도 7b는 본 발명의 실시예에 따라, 서브 셀이 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS)를 전송하는 과정을 도시하는 순서도이다. 도 7b의 과정을 수행하는 서브 셀이 서브 셀 1(160)임을 가정하도록 한다.

우선, 서브 셀 1은 S770 단계에서, 서브 셀 1이 할당하는 CSI-RS 자원의 설정 정보(configuration)를 단말에 전송 또는 지시(indication)한다. 상기 설정 정보는 서브프레임 서브 셋 관련 정보, 상기 서브프레임 서브 셋에서의 할당 패턴 정보, 길이 정보 등을 포함할 수 있다.

그리고 서브 셀 1은 S775 단계에서, 현재 시점이 제1 타이밍인지 여부를 판단한다. 제1 타이밍인 경우, 서브 셀 1은 S780 단계로 진행하여 제1 서브프레임 서브 셋 0(510)에서 서브 셀 0의 NZP CSI-RS가 설정된 자원 위치를 확인한다.

그리고 서브 셀 1은 S785 단계에서, 상기 확인된 서브 셀 0의 NZP CSI-RS가 설정된 자원 위치에 대응되는 자원 위치에 랜덤 노이즈 또는 Muted(ZP) CSI-RS를 할당 또는 적용한다.

한편, S7750 단계에서의 판단 결과, 제1 타이밍이 아닌 경우, 서브 셀 1은 S790 단계로 진행하여 제2 타이밍인지 여부를 판단한다. 제2 타이밍인 경우, 서브 셀 1은 S795 단계로 진행하여 미리 설정된 자원 위치(RE)에 서브 셀 1의 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS를 전송한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 서브 셀이 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 이용하여 고속 서브 셀 스위칭을 수행하는 과정을 도시하는 순서도이다.

우선, 서브 셀은 S810 단계에서, 단말로부터 피드백 정보 즉, 채널 상태 정보를 수신할 타이밍인지 여부를 확인한다.

피드백 정보를 수신할 타이밍인 경우, 서브 셀은 S820 단계에서 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 수신한다. 상기 피드백 정보는 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀에 대한 피드백 정보 및 상기 단말에 대한 dominant 간섭 서브 셀에 대한 피드백 정보를 포함할 수 있다.

그리고 서브 셀은 S830 단계에서, 상기 피드백 정보로부터 서빙 서브 셀 및 dominant 간섭 서브 셀에 대한 채널 품질 정보(Channel Quality Information)를 확인한다. 그리고 서브 셀은 S840 단계에서, 서빙 서브 셀의 CQI와 dominant 간섭 서브 셀의 CQI를 비교한다. 한편, 상기의 본 발명의 실시예에서는 단말로부터 수신한 피드백 정보 중 CQI를 비교하는 특징에 대해서만 기술하였지만, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 서브 셀은 상기 피드백 정보에 포함된 CQI뿐만 아니라 RI 또는 PMI 역시 서브 셀 간 고속 서브 셀 스위칭 판단을 위한 기준으로 삼을 수도 있다. 그리고 서브 셀은 S840 단계에서, dominant 서빙 서브 셀의 CQI가 간섭 서브 셀의 CQI보다 큰지 여부를 판단한다. 서빙 서브 셀의 CQI가 dominant 간섭 서브 셀의 CQI보다 크다는 것은, 서빙 서브 셀과 단말 사이의 채널 상태가 dominant 간섭 서브 셀과 단말 사이의 채널 상태보다 양호하다는 것을 의미할 수 있다.

이에 따라, 서빙 서브 셀의 CQI가 dominant 간섭 서브 셀의 CQI보다 큰 경우, 서브 셀(서빙 서브 셀)은 S860 단계로 진행하여 해당 단말에게 계속하여 서비스를 제공한다.

반면, 서빙 서브 셀의 CQI가 dominant 간섭 서브 셀의 CQI보다 작은 경우, 서브 셀은 S870 단계로 진행하여 서빙 서브 셀에서 dominant 간섭 서브 셀로 고속 서브 셀 스위칭을 수행한다.

일반적으로, 단말이 핸드오버를 수행하는 경우에는 단말이 보고한 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 기지국(eNB)이 측정한 SRS 전력(power)을 기준으로 핸드 오버 여부를 결정하며, 상위 계층에 의해 RRC 재설정(RRC Reconfiguration)을 설정해야 하기 때문에 시간 지연이 발생할 수 있다.

반면 상기한 본원발명의 고속 서브 셀 스위칭은 RSRP가 아닌 CQI를 스위칭 기준으로 도입하였으며, 또한 상위 계층에 의해 RRC 재설정(RRC Reconfiguration) 과정이 필요하지 않기 때문에, 서브 셀 간 고속의 스위칭이 가능하다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작 수행 과정을 도시하는 순서도이다.

우선, 단말은 S910 단계에서, DMRS 처리 과정인지 여부를 판단한다.

DMRS 처리 과정인 경우, 단말은 S920 단계로 진행하여 서브 셀로부터 전송되는 DMRS를 수신한다. 그리고 단말은 S930 단계에서, 서브 셀로부터 획득한 스크램블링 ID(Identity) 정보(nSCID)를 이용하여 상기 DM-RS를 디스크램블링한다. 여기서 상기 DMRS를 디스크램블링한다는 것은 해당 서브 셀을 위한 DM-RS를 감지(detection)한다는 것을 의미할 수도 있다.

그리고 단말은 S940 단계에서, 상기 DMRS를 이용하여, 복조를 위한 채널 추정을 수행한다. 이후 단말은 상기 채널 추정 결과에 기반하여 데이터를 수신할 수 있다.

한편, 단말은 S910 단계에서, DMRS 처리 과정이 아닌 경우, S950 단계로 진행하여, CSI-RS 처리 과정인지 여부를 판단한다.

CSI-RS 처리 과정인 경우, 단말은 S960 단계로 진행하여 제1 타이밍 및 제2 타이밍에서 CSI-RS를 수신한다. 그리고 단말은 S970 단계에서, 각 타이밍에서의 CSI-RS를 이용하여 각 타이밍에서의 피드백 정보를 생성한다. 다시 말해, 단말은 제1 타이밍에서 측정한 채널 상태에 기반하여 제1 피드백 정보를 생성하고, 제2 타이밍에서 측정한 채널 상태에 기반하여 제2 피드백 정보를 생성한다.

그리고 단말은 S980 단계에서, 상기 생성된 제1 및 제2 피드백 정보를 정해진 타이밍에서 서빙 서브 셀로 전송한다. 상기 서빙 서브 셀로 전송된 피드백 정보는 간섭 서브 셀 또는 중앙 스케줄러 노드와 공유될 수 있다.

한편, 상기 실시 예에서는 DM-RS와 CSI-RS 관점에서 동일 PCID를 가지는 두 서브 셀들(Subcell)s 만을 구분하는 것이 가능하고, 단말이 서빙 서브 셀 (RRH, TP, Small cell)과 dominant 간섭 서브 셀 에 대한 CSI(e.g. CQI)만을 피드백할 수 있는 경우에 동일 PCID를 가지는 서브 셀들 간 고속 서브 셀 스위칭 을 포함하는 One cell operation scenario에 대해 기술하였다.

그러나 본 발명은 규격의 제한과 단말의 능력(Capability) 제약으로 인하여 동일 PCID를 가지는 두 서브 셀들 만을 고려한 고속 서브 셀 스위칭(fast subcell switching)을 포함하는 One cell operation scenario에 국한되지 않으며, 세 개 이상의 서브 셀들 을 고려한 고속 서브 셀 스위칭 을 포함하는 One cell operation scenario도 가능하다.

이하 본 발명의 다른 실시 예에서는 하나의 마크로 셀 내에서 DM-RS와 CSI-RS 관점에서 동일 PCID를 가지는 세 개 이상의 N 개의 서브 셀 들을 구분하고, 단말의 복수 개의 CSI 피드백(multiple CSI feedback)을 기반으로 고속 서브 셀 스위칭 을 수행하는 방법에 대해 기술하도록 한다.)

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다. 구체적으로, 도 10은 3 CSI 피드백 기반의 고속 스몰 셀 스위칭 상황을 도시하는 도면이다.

도 10을 설명함에 있어 도 1의 설명과 중복되는 내용은 자세한 설명을 생략하기로 한다.

도 10에서 도시되는 마크로 커버리지 안 서브 셀들((RRHs, TPs, Small cells)은 마크로 셀과 동일한 PCID를 가진다. 또한, 각 서브 셀들은 X2 인터페이스 또는 중앙 스케쥴러 노드(1000)를 통해 서로의 채널 정보를 공유할 수 있다.

각각의 서브 셀 0(1010), 서브 셀 1(1020), 서브 셀 2(1030)은 각각이 서비스를 제공하는 단말(served UE)에게 데이터를 전송한다. 즉, 서브 셀 0(1010)은 단말 A에게 데이터를 전송하고, 서브 셀 1(102)은 단말 B에게 데이터를 전송하며, 서브 셀 2(1030)은 단말 C에게 데이터를 전송한다.

이 경우, 서브 셀 0(1010)은 단말 B 및 단말 C에게 dominant한 간섭을 발생시키며, 서브 셀 1(1020)은 단말 A 및 단말 C에게 dominant한 간섭을 발생시키며, 서브 셀 2(1030)은 단말 A 및 단말 B에게 dominant한 간섭을 [발생시킨다.

한편, 도 10에서 도시된 무선 통신 시스템에 기반하여 제안하는 원 셀 동작 시나리오에서, 마크로 커버리지 내 각 서브 셀들은 동일한 PCID를 가지므로 각 서브 셀을 서로 구분할 필요가 있다. 이를 위해, 본 실시예에서는 단말에 특정한 가상 셀 ID(UE-specific Virtual Cell ID)를 서브 셀에 특정(subcell-specific)하게 적용한다. 상기 가상 셀 ID는 전송 지점 간 DM-RS 직교성(inter-TP DMRS orthogonality), 간섭 랜덤화(interference randomization)를 가능케 한다.

상기 가상 셀 ID를 도입하는 경우, 마크로 셀 내에 존재하는 각각의 서브 셀들을 PCID 및 VCID에 기반하여 유일하게 특정할 수 있다. 즉, PCID 및 전송 지점에 특정한(TP-specific) VCID에 기반하여 셀 식별(Cell Identity)을 수행할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 동일한 PCID를 가지는 복수 개(N 개)의 서브 셀이 각 단말에게 독립적인 복조(Demodulation)를 지원하기 위해 채널 측정 을 위한 DM-RS를 설정하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 11을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따라 동일한 PCID를 가지는 서브 셀 0 내지 서브 셀 N은 각 서브 셀이 서비스를 제공하고 있는 단말들이 독립적인 복조를 수행하는 것이 가능하도록 각 단말에게 전송하는 DM-RS 스크램블링 시퀀스에 PCID 대신에 서로 다른 VCID(가상 셀 ID)를 적용한다.

도 11a에서 도시되는 바와 같이, 서브 셀(또는 TP) 0 내지 서브 셀 4는 모두 셀 ID가 X로 동일하지만, 서로 다른 VCID를 구비한다. 이에 따라, 각 서브 셀은 각자의 전송 지점에 특정한(TP-specific) VCID를 적용하여 서로 다른 DM-RS 스크램블링 시퀀스를 이용한다.

도 11b는 각 서브 셀이 사용하는 무선 자원의 구조(서브프레임)를 도시하는 도면이다. 도 11b에서 도시되는 바와 같이, 서브 셀 0 내지 서브 셀 N은 서로 동일한 위치의 자원을 통해 DM-RS를 전송하지만, 각 서브 셀 별 DM-RS는 서로 다른 VCID가 적용되어, 서브 셀 간 사용하는 DM-RS 스크램블링 시퀀스는 서로 다르다는 것을 알 수 있다.

이에 따라, 인접한 서브 셀들이 서로 동일한 PCID를 가지더라도, 각 서브 셀에 특정된 VCID에 기반하여 서로 다른 DM-RS 스크램블링 시퀀스가 생성되므로 단말의 PDSCH 채널 추정에 서로 간의 간섭을 정확하게 반영할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따라 VCID에 기반한 DM-RS 스크램블링 시퀀스를 이용하여 동일 PCID를 가지지만 서로 다른 서브 셀들에 대한 간섭 랜덤화(interference randomization)가 가능하다.

또한, 안테나 포트 7 내지 14를 사용하여 각 서브 셀 별로 랭크 2 이상의 다중 레이어(multi-layer)를 지원할 수도 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시에에 따라 동일한 PCID를 가지는 N개의 서브 셀이 각 단말이 채널을 정확하게 측정할 수 있도록 영 아닌 전송 전력(Non Zero Power, NZP) CSI-RS 자원 설정(configuration)을 도시하는 도면이다.

도 12를 참고하여 설명하면, 서로 동일한 PCID를 가지는 서브 셀 0 내지 서브 셀 N은 각각의 단말(served UE)이 채널을 정확하게 측정할 수 있도록, 각각의 채널 측정 용도의 영 아닌 전송 전력(Non Zero Power, NZP) CSI-RS 자원을 서로 다른 자원 요소(Resource Element, RE)의 위치에 전송 지점 특정(TP-specific)하게 할당한다.

보다 구체적으로, 서브 셀 0은 서브 셀 0에 특정한 PDSCH REs 위치에 NZP CSI-RS 자원을 할당하고, 서브 셀 1은 서브 셀 1에 특정한 PDSCH REs 위치에 NZP CSI-RS 자원을 할당하고, 서브 셀 N은 서브 셀 N에 특정한 PDSCH REs 위치에 NZP CSI-RS 자원을 할당한다. 이 경우, 본 실시예에 따른 서브 셀들은 NZP CSI-RS 스크램블링 시퀀스에 PCID 대신 VCID를 적용한다. 기본적으로 단말의 각 TPs(Transmission Points: Subcells, RRHs, Small cells) 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS 자원은 서로 간의 간섭 회피를 위해 서로 다른 PDSCH REs 위치에 할당한다. 그러나, 마크로 커버리지(macro coverage) 내 배치(deploy)된 동일 PCID를 가지는 서브 셀들 (Small cells, RRHs, TPs)의 수가 한 서브 프레임 에 할당 가능한 PDSCH 자원을 초과하여 동일 PDSCH REs 위치에 NZP CSI-RS를 설정(configuration) 하더라도 전송 지점에 특정(TP-specific)한 서로 다른 VCID에 기반하여 서로 구분할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 따르면, 동일 PCID를 가지는 서로 다른 서브 셀들의 NZP CSI-RS 전송에, 간섭 회피 목적으로 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)에 포함되는 서브 셀들 간에 뮤팅된(Muted) CSI-RS를 설정 할 수도 있다. 상기 협력 전송 측정 집합은 단말이 CSI 측정 및 보고(report) 시 고려하도록 설정된 전송 지점(Transmission Points: Subcells, RRHs, Small cells)의 집합이며, 현재 규격에 따르면 최대 3개까지 설정될 수 있지만, 반드시 3개에 한정될 필요는 없다.

2-Tx CSI-RS 포트(port) 기준으로 한 개의 서브프레임에 최대 20 개의 서로 다른 위치의 CSI-RS 자원이 있으나 동일 REs 위치에 설정(configuration)된 CSI-RS에 서로 다른 VCID를 적용하면 20 개 이상의 서브 셀들을 구분할 수 있다. 즉, CSI-RS 스크램블링 시퀀스에 VCID (range: 0~503)를 적용하면, 이론상 2-Tx CSI-RS 포트 기준으로 한 개의 서브프레임에, 마크로 커버리지(Macro coverage) 내 동일 PCID를 가지는 서브 셀들 (RRHs, TPs, Small cells)을 10,080 (= 20 x 504) 개까지 배치(deployment) 하는 것이 가능하다.

도 13은 동일한 PCID를 가지는 서브 셀(RRHs, TPs, Small cells)들의 단말(Served UEs)에게 정확한 간섭 측정을 지원하기 위한 CSI 간섭 측정 (CSI-interference measurement, CSI-IM) 자원 설정(configuration) 방법을 도시하는 도면이다.

도 13은 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)이 3 개일 경우, 고려할 수 있는 간섭 상황 7 가지 케이스에 대한 CSI-IM 자원 설정 방법을 도시한다.

도 13을 참조하여 설명하면, 기지국(eNB)은 동일한 PCID를 가지는 서브 셀(RRHs, TPs, Small cells)들의 단말(Served UEs)이 인접 서브 셀(neighbor subcell) 특히 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)에 속한 서브 셀들의 다양한 간섭 상황을 고려한 간섭 측정이 가능하도록 CSI-IM 자원(간섭 측정용 ZP/Muted CSI-RS resource, IMR)을 PDSCH 영역의 CSI-RS 할당 가능한 REs 위치에 단말 특정(UE-specific)하게 설정한다. 도 13에서는 협력 전송 측정 집합에는 서브 셀 0, 서브 셀 1, 서브 셀 2가 포함됨을 알 수 있다 각 서브 셀들은 VCID를 적용한 DM-RS 및 CSI-RS를 전송하며, 빗금으로 도시된 바와 같이 CSI-IM 자원이 할당된다. CSI-IM 자원이 할당되었다는 것은 해당 위치에 ZP/Muted CSI-RS가 설정되었다는 것을 의미한다. 설명의 편의 상, 서브 셀 0(TP 0)의 served UE에 대한 단말에 단말 특정 CSI-IM 설정(UE-specific CSI-IM configuration)을 가정한다.

구체적으로, 서브 셀 0의 1310 ZP/Muted CSI-RS 자원 설정(configuration) 위치에서는 단말이 서브 셀 1, 서브 셀 2, 및 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)에 포함되지 않은 다른 서브 셀들(TPs, Small cells, RRHs)로부터의 간섭을 직접 측정할 수 있다. 또한, 서브 셀 0의 1320 ZP/Muted CSI-RS 자원 설정(configuration) 위치에서는 서브 셀 0와 동일한 서브 셀 1의 REs 위치에 CSI-IM이 설정(configuration)되었기 때문에 단말이 서브 셀 1을 제외한 서브 셀 2 및 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)에 포함되지 않은 다른 서브 셀들(TPs, Small cells, RRHs)로부터의 간섭을 직접 측정할 수 있다.

이러한 방법으로, 단말은 eNB의 CSI-IM 설정을 통해 협력 전송 측정 집합에 속한 서브 셀들의 다양한 간섭 정보를 측정할 수 있다.

도 13에 도시된 실시예에서, 하나의 단말에게 설정 가능한 CSI-IM 수는 최대 3개 이며, 1 CSI-IM 자원 할당은 물리 자원 블록 (Physical Resource Block, PRB) 당 4 REs의 입도(granularity)를 가진다. CSI-IM 설정에 따라 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)에 포함된 서브 셀들 각각의 블랭크 온/오프(blank On/Off)에 따른 CQI 계산이 가능하다.

도 14는 동일한 PCID를 가지는 서브 셀들 간 고속 서브 셀 스위칭을 수행하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 14에 도시된 서브 셀 0(1410), 서브 셀 1(1420), 서브 셀 2(1430)은 본 발명에서 제안하는 복수 CSI 피드백(Multiple CSI feedback)을 활용하여 단말로부터 서빙 서브 셀 및 인접 서브 셀들에 대한 복수 개의 피드백 정보를 수신한다. 예를 들어, 서브 셀 1(1420)은 자신의 Served 단말(1400)으로부터, 서브 셀 1(1420)에 대한 CSI 정보, 서브 셀 0(1410)에 대한 CSI 정보, 서브 셀 2(1430)에 대한 CSI 정보를 피드백 또는 보고 받는다. 이 경우, 단말은 상기 서브 셀 1(1420)에 대한 CSI 정보, 서브 셀 0(1410)에 대한 CSI 정보, 서브 셀 2(1430)에 대한 CSI 정보를 동시에 서빙 서브 셀에 보고할 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 단말이 복수 개의 CSI 정보를 동시에 전송할 수 없거나 동시에 전송하는 것이 불가능한 경우, 단말은 각 서브 셀에 대한 CSI 정보를 번갈아 가면서(alternatively) 서빙 서브 셀에 보고할 수도 있다.

상기 채널 상태 정보(Channel Status Information, CSI)는 구체적으로 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI), 프리코딩 매트릭스 지시자(Precoding Matrix Index, PMI), 랭크 지시자(Rank Indicator, RI)를 포함할 수 있다. 이 경우, 단말은 자신의 서빙 서브 셀 및 우세한(dominant) 인접 서브 셀에 대한 피드백 정보를 서빙 서브 셀에 보고한다. 그리고 상기 각 서브 셀은 단말로부터 수신한 상기 복수 개의 피드백 정보에 기반하여 서브 셀 간 스위칭 여부를 결정한다.

이와 같이, 서브 셀은 단말로부터 수신한 (적어도) 3 개의 피드백 정보 [CSI(CQI/PMI/RI)] 값을 비교하여 서브 셀 스위칭을 수행한다. 여기서, 서브 셀간 고속 스위칭 을 위해 3 개의 CSI(CQI/PMI/RI) 값을 비교하는 이유는 서브 셀 간 스위칭이 일반적으로 3 개의 서브 셀들이 중첩된 영역에서 많이 발생하기 때문이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 단말이 올린 CSI를 기반으로 서브 셀 간 스위칭 여부를 결정하기 때문에 상위 계층 RRC(Radio Resource Control) 재설정(reconfiguration)이 필요하지 않다. 따라서 서브 셀 간 신속한 스위칭이 가능하다.

이 때, 단말의 서브 셀 간 스위칭 여부는 X2 인터페이스 기반(1450)으로 각 서브 셀들이 결정할 수도 있고, 또는 각 서브 셀들과 연결된 중앙 스케쥴러(Centralized Scheduler node)(1440)가 결정할 수도 있다.

한편, 상기의 실시예에서는 단말이 3 개의 피드백 정보를 서빙 서브 셀에 보고하는 것으로 기술하였지만, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 현재 규격에 따르면, 기지국과 단말 간 협상에 따라 3 개의 전송 지점(Subcells, RRHs, Small cells)을 고려하는 경우, 최대 4 세트의 CSI(CQI/PMI/RI)를 피드백 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에서는 4개 이상의 피드백 정보(CSI)를 보고하는 방법을 제시하고자 하는데, 도 5에서 언급한 서브프레임 서브 셋을 도입하는 경우, 최대 8개 세트의 CSI를 피드백할 수 있다. 즉, 서브 셀 (TPs, RRHs, Small cells) 간 고속 스위칭 결정에 필요한 CSI의 개수가 규격적으로 최대 8 개까지 가능하므로 서브 셀 간 밀집한 소형 셀 환경에서, 끊김없는 단말 이동성을 보장할 수 있다. 단말이 3 개의 TPs(Subcells, RRHs, Small cells)를 고려한 최대 8 세트의 CSI를 측정하여 피드백하는 방법에 대해서는 도 15에서 구체적으로 설명하도록 한다.

도 15는 단말이 3 개의 전송 지점을 고려하여 최대 8 세트의 CSI를 측정하여 피드백하는 방법에 대해 도시하는 도면이다.

상기한 바와 같이, 본 실시예에 따른 단말은 3 개의 TPs(Subcells, RRHs, Small cells)를 고려하는 경우, 최대 8 세트의 CSI를 측정하여 피드백할 수 있다. 도 15에서는 구체적인 예시를 들어, 단말이 8개 세트의 CSI를 피드백하는 방법에 대해 기술하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에서는 복수 CSI 프로세스(Multiple CSI Process)와, 도 5에서 기술한 서브프레임 서브 셋을 이용한다. 즉, 기지국(eNB)은 채널 측정을 위한 3개의 전송 지점 특정(TP-specific)한 NZP CSI-RS 자원에 대한 정보와, 간섭 측정을 위한 8개의 단말 특정(UE-specific)한 CSI-IM 자원에 대한 정보를 하나의 단말에게 각각 설정(configuration)해줄 수 있다. 단말은 기지국으로부터의 상기 설정에 기반하여, 8개의 서로 다른 CSI(CQI 포함)를 측정하여, 자신의 서빙 서브 셀에 피드백한다.

보다 구체적으로 설명하면, 도 15의 CSI 프로세스 #1(1510) 내지 CSI 프로세스 #4(1540)을 참조하면, 단말의 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS가 전송되는 자원 위치가 3개임을 알 수 있다. 이 경우, CSI 프로세스 1의 NZP CSI-RS 전송자원의 설정 위치(1551)와 CSI 프로세스 4의 NZP CSI-RS 전송자원의 설정 위치(1552)가 동일함에 유의해야 한다. CSI 프로세스 #4의 NZP CSI-RS 전송 자원의 설정 위치가 CSI 프로세스 #2 또는 CSI 프로세스 #3의 NZP CSI-RS 전송 자원의 설정 위치와 동일할 수도 있다. 그리고 CSI 프로세스 #1(1510) 내지 CSI 프로세스 #4(1540)을 참조하면, 단말의 간섭 측정을 위한 CSI-IM 자원이 모두 서로 다른 REs 위치에 설정(a, b, c, d, e, f, g, h)되었음을 알 수 있다.여기서, CSI 프로세스는 채널 측정을 위한 3 개의 전송 지점 특정(TP-specific)한 NZP(non zero power) CSI-RS 자원(resource)과 간섭(interference) 측정을 위한 8 개의 단말 특정(UE-specific)한 CSI-IM 자원(resource) 의 결합(association)을 의미할 수 있다.

상기 서브프레임 서브 셋 설정(Subframe subsets configuration)을 가지는 복수 CSI 프로세스 1510 내지 1540을 참조하면, A, B, C, D, E, F, G, H 의 8가지의 세트의 CSI 측정 경우의 수가 도출되는 것을 알 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 도시된 CSI 측정 방법에 기반하여, 최대 8개 세트의 CSI를 피드백할 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따라 각 서브 셀이 단말의 채널 추정을 위한 DMRS를 전송하는 과정을 도시하는 순서도이다. 구체적으로, 도 16은 도 11에 도시된 서브 셀 별 DM-RS 설정 동작 순서를 도시한다.

우선, S1610 단계에서 각 서브 셀(여기서 서브 셀은 RRH, TP, small cell 등을 칭할 수 있으며, 이하 동일하다)은 서브 셀 별 DMRS 시퀀스에 서브 셀에 특정(Subcell specific) 가상 셀 ID(VCID)를 적용하고 S1620 단계로 진행한다.

그리고 S1620 단계에서 각 서브 셀들 은 서브 셀 별 DM-RS 시퀀스 를 생성하고 S1630 단계로 진행한다. S1630 단계에서 각 서브 셀들은 지정된 REs에 서브 셀 특정한 VCID가 적용된 DMRS를 매핑하여 단말에게 전송한다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따라 각 서브 셀이 단말의 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS를 전송하는 과정을 도시하는 순서도이다. 구체적으로, 도 17은 도 12에 도시된 Subcell 별 NZP CSI-RS 설정 동작 순서를 도시한다.

우선, S1710 단계에서 eNB는 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)를 결정하고, 서브 셀들을 통해 각 단말에게 지시(indication) 해준다. 이 경우, 상기 협력 전송 측정 집합은 단말이 보고(report)한 RSRP(e.g. CSI-RS 기반 RSRP) 또는 기지국이 측정한 SRS 전력 기준으로 서빙 서브 셀을 포함하여 3개의 서브 셀들로 구성될 수 있다.

그리고 S1720 단계에서, eNB는 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들의 채널 측정을 위한 복수 개의 NZP CSI-RS 자원을 설정한다. 그리고 S1730 단계로 진행하여, 각 서브 셀들 은 각 서브 셀 별 NZP CSI-RS의 시퀀스에 VCID를 적용한다.

그리고 S1740 단계에서, 각 서브 셀들 서브 셀 별 CSI-RS 시퀀스를 생성한다. 그리고 S1750 단계에서, 각 서브 셀들 기지국(eNB)에 의해 설정된 PDSCH REs에 VCID가 적용된 NZP CSI-RS를 매핑하여 전송한다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예 따라, 기지국(eNB)이 각 서브 셀을 통해 단말의 간섭 측정 용도의 CSI-IM을 전송하는 과정을 도시하는 순서도이다. 구체적으로, 도 18은 도 13에 도시된 서브 셀 별 CSI-IM 설정 동작 순서를 도시한다.

우선, S1810 단계에서, eNB는 협력 전송 측정 집합을 결정하고, 서브 셀들을 통해 각 단말에게 지시(indication)해준다. 이 경우, 상기 협력 전송 측정 집합은 [단말이 보고 한 RSRP(e.g. CSI-RS 기반 RSRP) 또는 eNB가 측정한 SRS 전력(power) 기준으로 서빙 서브 셀을 포함하여 3개의 서브 셀들로 구성될 수 있다.

그리고 S1820 단계로 진행하여 기지국(eNB)은 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들을 통해 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들의 on/off를 고려한 [ (CSI-IM (ZP/Muted CSI-RS) 자원을 단말 특정하게 설정한다.

그리고 S1830 단계로 진행하여, 협력 전송 측정 집합(CoMP measurement set)에 속한 각 서브 셀들은 기지국(eNB)에 의해 설정된 PDSCH REs에 단말의 간섭 측정 용도의 CSI-IM을 매핑하여 전송한다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 서브 셀이 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 이용하여 고속 서브 셀 스위칭을 수행하는 과정을 도시하는 순서도이다.

우선, S1910 단계에서, 단말은 기지국(eNB)이 설정한 3 개의 채널 측정용 NZP CSI-RS와 3 개의 간섭 측정용 ZP-CSI-IM의 조합에 기반하여, 적어도 3 개의 채널 상태 정보(CSI, 또는 피드백 정보)를 서빙 서브 셀에 보고한다. 상기 3개의 채널 측정 용 NZP CSI-RS 및 3개의 간섭 측정용 ZP-CSI-IM라는 기재 중 3개라는 것은 본 발명의 일 실시예에 불과한 것이며, 반드시 3개에 한정되어 해석될 필요는 없다는 점에 유의해야 한다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말은 NZP CSI-RS 및 CSI-IM의 조합으로 최대 8개의 CSI-RS 세트(set)를 피드백 할 수 있다.

상기 채널 상태 정보는 CQI, RI, PMI 등을 포함할 수 있다. 그러면, S1920 단계에서 서브 셀은 서브 셀과 연결된 중앙 스케쥴러 노드가 연결되었는지 여부를 판단한다.

연결된 경우, S1930 단계에서, 중앙 스케쥴러 는 협력 전송 측정 집합에 속한 서브 셀이 단말로부터 피드백 받은 복수 개의 채널 상태 정보를 서브 셀과 공유한다. 한편, 연결되지 않은 경우, S1940 단계에서 협력 전송 측정 집합에 속하는 서브 셀들은 X2 인터페이스 등을 통해 단말로부터 피드백 받은 복수 개의 채널 상태 정보를 각 인접한 서브 셀들과 공유한다.

그리고 S1950 단계에서, 서브 셀 또는 중앙 스케줄러는 협력 전송 측정 집합에 포함된 3 개의 서브 셀들에 대한 채널 상태 정보(CSI)를 비교한다. 이 경우, 서브 셀 또는 중앙 스케쥴러는 단말이 피드백한 채널 상태 정보에 포함된 CQI 값에 기반하여 채널 상태를 비교할 수 있다.

또한, 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들이 전송하는 디스커버리 신호(discovery signal)를 기반으로 단말이 피드백한 3 개 이상의 RSRP가 서브 셀 간 고속 서브 셀 스위칭 판단을 위해 사용될 수도 있다. 디스커버리 신호는 기존 PSS/SSS, CRS, PRS(Positioning Reference Signal), CSI-RS, new discovery signal 기반으로 생성될 수 있으며, dormant 상태의 서브 셀에서도 전송될 수 있다.

그리고 S1960 단계로 진행하여 서브 셀 또는 중앙 스케줄러는 가장 큰 값을 가지는 CQI가 서빙 서브 셀에 대한 CQI인지 여부를 판단한다. 가장 큰 값을 가지는 CQI가 서빙 서브 셀에 대한 것인 경우, S1970 단계에서 서빙 서브 셀은 변경되지 않고, 해당 단말에게 계속하여 서비스를 제공한다.

반면, 가장 큰 값을 가지는 CQI가 서빙 서브 셀에 대한 것이 아닌 경우, S1980 단계로 진행하여 서빙 서브 셀 또는 중앙 스케줄러는 가장 큰 값의 CQI를 가지는 서브 셀로 고속 서브 셀 스위칭(fast subcell/TP/Small cell switching)을 수행한다.

도 19에서는 서빙 서브 셀을 포함하여 단말에 인접한 서브 셀이 3개인 경우를 가정하였지만, 반드시 3개의 서브 셀에 한정될 필요는 없으며, N개의 서브 셀인 경우에도 동일한 원리가 적용될 수 있다는 점에 유의해야 한다.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 서브 셀의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 20에서 도시되는 바와 같이, 서브 셀은 유무선 인터페이스부(2010), 제어부(2020)를 포함할 수 있다.

유무선 인터페이스부(2010)는 단말과 무선 통신을 수행하기 위한 무선 통신부와, 중앙 스케줄러 노드 또는 코어 망의 임의의 노드들과 유선 통신을 수행하기 위한 유선 통신부를 포함할 수 있다.

제어부(2020)는 서브 셀이 본 발명의 실시예에 따라, DMRS 및 CSI-RS를 전송하고, 고속 서브 셀 스위칭을 수행하기 위해 각 블록 간 신호 흐름을 제어한다. 이를 위해, 제어부(2020)는 DMRS 전송 제어부(2021), CSI-RS 전송 제어부(2022), 서브 셀 스위칭 제어부(2023)를 더 구비할 수 있다.

DMRS 전송 제어부(2021)는 본 발명의 일 실시예에 따라 임의의 마크로 셀 안의 서브 셀들이 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 경우, DMRS에 대한 스크램블링 시퀀스를 생성하고, 상기 생성된 DMRS 스크램블링 시퀀스에 서브 셀별로 서로 다른 스크램블링 ID(nSCID) 0 or 1를 적용한다. 본 발명에서는 상기와 같이, DMRS 스크램블링 시퀀스에 서브 셀별로 서로 다른 스크램블링 ID(nSCID)를 적용하여 인접한 서브 셀이 서로 동일한 PCID를 가지더라도 단말의 채널 추정에 서로 간의 간섭을 반영할 수 있다.

또한, DMRS 전송 제어부(2021)는 본 발명의 다른 실시예에 따라 임의의 마크로 셀 안의 서브 셀들이 VCID에 따라 식별 가능한 경우, 상기 VCID를 적용한 복조 기준 신호를 생성하고, 상기 생성된 복조 기준 신호를 정해진 자원에 매핑하여 상기 단말에 전송하도록 제어할 수 있다.

CSI-RS 전송 제어부(2022)는 본 발명의 일 실시예에 따라 임의의 마크로 셀 안의 서브 셀들이 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 경우, CSI-RS 전송에 대한 설정 정보(configuration)를 단말에 전송한다. 그리고 CSI-RS 전송 제어부(2022)는 자신이 서빙 서브 셀인 경우, 제1 타이밍에서는 미리 설정된 원 위치(RE)에 CSI-RS를 전송한다. 반면, 2 타이밍에서, CSI-RS 전송 제어부(2022)는 서브프레임 서브 셋 1에서의 CSI-RS가 할당된 자원 위치에 대응되는 서브프레임 서브 셋 0에서의 자원 위치에 랜덤 노이즈 또는 Muted(ZP) CSI-RS를 할당 또는 적용한다.

또한, CSI-RS 전송 제어부(2022)는 본 발명의 다른 실시예에 따라 임의의 마크로 셀 안의 서브 셀들이 VCID에 따라 식별 가능한 경우, 상기 VCID를 적용한 채널 상태 정보 기준 신호를 생성하고, 상기 생성된 채널 상태 정보 기준 신호를 상기 설정 정보에 기반하여 상기 단말에 전송하도록 제어할 수 있다. 이를 위해, CSI-RS 전송 제어부(2022)는 단말에 대한 서빙 서브 셀 또는 인접 서브 셀을 포함하는 협력 전송 측정 집합을 결정하고, 상기 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들의 채널 측정을 위한 채널 측정 정보 기준 신호 자원에 대한 설정 정보를 상기 단말에 전송할 수 있다.

서브 셀 스위칭 제어부(2023)는 단말로부터 수신되는 서빙 서브 셀에 대한 피드백 정보 및 상기 단말에 대한 간섭 서브 셀에 대한 피드백 정보를 전달받는다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 서브 셀 스위칭 제어부(2023)는 복수 개(바람직하게는 2개 내지 8개, 또는 그 이상)의 피드백 정보를 전달받을 수 있다. 그러면, 서브 셀 스위칭 제어부(2023)는 상기 피드백 정보로부터 서빙 서브 셀 및 간섭 서브 셀에 대한 채널 품질 정보(Channel Quality Information)를 확인하고, 서빙 서브 셀의 CQI와 간섭 서브 셀의 CQI를 비교한다.

그리고 서브 셀 스위칭 제어부(2023)는 서빙 서브 셀의 CQI가 간섭 서브 셀의 CQI보다 작은 경우, 서빙 서브 셀에서 간섭 서브 셀로 고속 서브 셀 스위칭을 수행하도록 제어한다.

한편, 상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 서브 셀은 PCID 및 전송 지점에 특정한(TP-specific) VCID에 기반하여 셀 식별(Cell Identity)을 수행할 수 있다. 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 21에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 무선 통신부(2110), 저장부(2120), 제어부(2130)를 포함할 수 있다.

무선 통신부(2110)는 단말의 무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 무선통신부(2110)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 무선통신부(2110)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(2130)로 출력하고, 제어부(2130)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

저장부(2120)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다.

제어부(2130)는 단말이 DMRS 및 CSI-RS를 수신하여 처리하고, 서빙 서브 셀 및 간섭 서브 셀에 대한 피드백 정보를 생성하여 보고하는 일련의 과정을 제어한다. 이를 위해, 제어부(2130)는 DMRS 처리부(2131) 및 피드백 정보 처리부(2132)를 더 구비할 수 있다.

DMRS 처리부(2131)는 서브 셀로부터 전송되는 DMRS를 수신하고, 서브 셀로부터 획득한 스크램블링 Identity, ID(nSCID)를 이용하여 상기 DMRS를 디스크램블링한다. 여기서 상기 DMRS를 디스크램블링한다는 것은 해당 서브 셀을 위한 DM-RS를 감지(detection)한다는 것을 의미할 수도 있다.

피드백 정보 처리부(2132)는 제1 타이밍 및 제2 타이밍에서 CSI-RS를 수신한다. 그리고 피드백 정보 처리부(2132)는 각 타이밍에서의 CSI-RS를 이용하여 제1 타이밍에서 측정한 채널 상태에 기반하여 제1 피드백 정보를 생성하고, 제2 타이밍에서 측정한 채널 상태에 기반하여 제2 피드백 정보를 생성한다. 그리고 피드백 정보 처리부(2132)는 상기 생성된 제1 및 제2 피드백 정보를 정해진 타이밍에서 서빙 서브 셀로 전송한다.

상술한 본 발명에 따르면, 마크로 커버리지 안에 위치하는 적어도 하나의 서브 셀들이 마크로 기지국과 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 무선 통신 시스템에서 CRS 간섭이 없고, 서브 셀 간 고속의 서브 셀 스위칭이 가능하도록 한다. 이에 따라, 본 발명에 따르면 셀 에지 성능과 전송 효율을 최대화할 수 있을 뿐만 아니라, 핸드 오버 발생 빈도를 최소화하여 끊임없는(seamless) 단말의 이동성을 보장할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 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 실시예들 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

무선 통신 시스템에서 임의의 마크로 커버리지에 포함되는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법에 있어서,
단말로부터 복수 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 피드백 정보를 수신하는 수신 단계;
상기 수신한 피드백 정보 각각에서 채널 품질 지시자를 추출하는 추출 단계; 및
상기 추출된 채널 품질 지시자의 크기를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말의 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정하는 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제1항에 있어서, 상기 결정 단계는,
상기 추출된 복수 개의 채널 품질 지시자 중, 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지시자가 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀에 대한 채널 품질 지시자인지 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지사자가 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀에 대한 채널 품질 지시자인 경우, 서빙 서브 셀을 변경하지 않는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제2항에 있어서,
상기 판단 결과, 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지사자가 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀에 대한 채널 품질 지시자가 아닌 경우, 상기 단말을 상기 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지사자에 대한 서브 셀로 서브 셀 스위칭을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 서브 셀은 상기 마크로 커버리지에 포함된 다른 서브 셀들과 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제4항에 있어서,
복조 기준 신호 시퀀스를 생성하는 단계;
상기 생성된 복조 기준 신호 시퀀스에 스크램블링 ID(Identity)를 적용하는 단계; 및
상기 스크램블링 ID가 적용된 복조 기준 신호를 정해진 자원에 매핑하여 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제4항에 있어서,
채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제1 타이밍인지 판단하는 단계; 및
제1 타이밍인 경우, 설정된 자원 위치에 상기 채널 상태 정보 기준 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제6항에 있어서,
채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제2 타이밍인지 판단하는 단계; 및
제2 타이밍인 경우, 상기 서브 셀에 인접한 서브 셀이 채널 상태 정보 기준 신호를 전송하는 자원 위치에 대응하는 자원 위치에 랜덤 노이즈 또는 뮤팅된 채널 상태 정보 기준 신호를 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 서브 셀에 특정한 가상 셀 식별자(Virtual Cell ID, VCID)를 적용한 복조 기준 신호를 생성하는 단계;
상기 생성된 복조 기준 신호를 정해진 자원에 매핑하여 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말에 대한 서빙 서브 셀 또는 인접 서브 셀을 포함하는 협력 전송 측정 집합을 결정하는 단계;
상기 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들의 채널 측정을 위한 채널 측정 정보 기준 신호 자원에 대한 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계;
상기 서브 셀에 특정한 가상 셀 식별자(Virtual Cell ID, VCID)를 적용한 채널 상태 정보 기준 신호를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 채널 상태 정보 기준 신호를 상기 설정 정보에 기반하여 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제9항에 있어서,
상기 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들에 대한 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호 자원에 대한 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
상기 설정 정보에 따라, 상기 단말에 전송하는 자원의 데이터 영역에 상기 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호를 매핑하여 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하며,
단말은 상기 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호를 통해 간섭을 측정하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 피드백 정보를 인접한 서브 셀 또는 중앙 스케줄러와 공유하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제1항에 있어서, 상기 서브 셀은,
원격 무선 장비(Remote Radio Head, RRH), 전송 지점(Transmission Point, TP), 소형 셀(small cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
제1항에 있어서, 상기 수신 단계는,
상기 단말이 단일 채널 상태 정보(Channel Status Information) 프로세스만 가능한 경우,
상기 단말로부터, 복수 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 피드백 정보 각각을 번갈아 가면서 수신하는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.
무선 통신 시스템에서 고속 서브 셀 스위칭을 지원하는 서브 셀에 있어서,
단말 또는 상위 노드와의 유무선 통신을 수행하는 유무선 인터페이스부; 및
단말로부터 복수 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 피드백 정보를 수신하고, 상기 수신한 피드백 정보 각각에서 채널 품질 지시자를 추출하며, 상기 추출된 채널 품질 지시자의 크기를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 단말의 고속 서브 셀 스위칭 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 추출된 복수 개의 채널 품질 지시자 중 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지사자가 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀에 대한 채널 품질 지시자인지 판단하고, 상기 판단 결과 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지사자가 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀에 대한 채널 품질 지시자인 경우 서빙 서브 셀을 변경하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제15항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 판단 결과, 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지사자가 상기 단말에 대한 서빙 서브 셀에 대한 채널 품질 지시자가 아닌 경우, 상기 단말을 상기 가장 큰 크기를 가지는 채널 품질 지사자에 대한 서브 셀로 서브 셀 스위칭을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제14항에 있어서,
상기 서브 셀은 상기 마크로 커버리지에 포함된 다른 서브 셀들과 동일한 물리 셀 식별자를 사용하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제17항에 있어서, 상기 제어부는,
복조 기준 신호 시퀀스를 생성하고, 상기 생성된 복조 기준 신호 시퀀스에 스크램블링 ID(Identity)를 적용하며, 상기 스크램블링 ID가 적용된 복조 기준 신호를 정해진 자원에 매핑하여 상기 단말에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제17항에 있어서, 상기 제어부는,
채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제1 타이밍인지 판단하고, 제1 타이밍인 경우 설정된 자원 위치에 상기 채널 상태 정보 기준 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제19항에 있어서, 상기 제어부는,
채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제2 타이밍인지 판단하고, 제2 타이밍인 경우 상기 서브 셀에 인접한 서브 셀이 채널 상태 정보 기준 신호를 전송하는 자원 위치에 대응하는 자원 위치에 랜덤 노이즈 또는 뮤팅된 채널 상태 정보 기준 신호를 적용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 서브 셀에 특정한 가상 셀 식별자(Virtual Cell ID, VCID)를 적용한 복조 기준 신호를 생성하고, 상기 생성된 복조 기준 신호를 정해진 자원에 매핑하여 상기 단말에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 단말에 대한 서빙 서브 셀 또는 인접 서브 셀을 포함하는 협력 전송 측정 집합을 결정하고, 상기 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들의 채널 측정을 위한 채널 측정 정보 기준 신호 자원에 대한 설정 정보를 상기 단말에 전송하며, 상기 서브 셀에 특정한 가상 셀 식별자(Virtual Cell ID, VCID)를 적용한 채널 상태 정보 기준 신호를 생성하고, 상기 생성된 채널 상태 정보 기준 신호를 상기 설정 정보에 기반하여 상기 단말에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제22항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 협력 전송 측정 집합에 포함된 서브 셀들에 대한 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호 자원에 대한 설정 정보를 상기 단말에 전송하며, 상기 설정 정보에 따라 상기 단말에 전송하는 자원의 데이터 영역에 상기 영 전송 전력 채널 측정 정보 기준 신호를 매핑하여 상기 단말에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 상기 피드백 정보를 인접한 서브 셀 또는 중앙 스케줄러와 공유하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제14항에 있어서, 상기 서브 셀은,
원격 무선 장비(Remote Radio Head, RRH), 전송 지점(Transmission Point, TP), 소형 셀(small cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 단말이 단일 채널 상태 정보(Channel Status Information) 프로세스만 가능한 경우, 상기 단말로부터,복수 개의 서브 셀에 대한 복수 개의 피드백 정보 각각을 번갈아 가면서 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 서브 셀.
무선 통신 시스템에서 단말의 채널 상태 정보 보고 방법에 있어서,
서브 셀로부터 채널 상태 정보 기준 신호 측정을 위한 설정 정보를 수신하는 단계;
채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제1 타이밍에서, 서빙 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제1 피드백 정보를 생성하는 단계;
채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제2 타이밍에서, 인접 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제2 피드백 정보를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 제1 피드백 정보 및 제2 피드백 정보를 상기 서빙 서브 셀에 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 채널 상태 정보 보고 방법.
제27항에 있어서,
상기 서브 셀로부터 전송되는 복조 기준 신호를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 복조 기준 신호에, 미리 결정된 스크램블링 ID를 적용하여 상기 복조 기준 신호를 디코딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 채널 상태 정보 보고 방법.
무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 보고하는 단말에 있어서,
서브 셀과 무선 통신을 수행하는 무선 통신부; 및
서브 셀로부터 채널 상태 정보 기준 신호 측정을 위한 설정 정보를 수신하고, 채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제1 타이밍에서 서빙 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제1 피드백 정보를 생성하며, 채널 상태 정보 기준 신호 전송을 위한 제2 타이밍에서 인접 서브 셀에 대한 채널 상태를 측정하고 제2 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성된 제1 피드백 정보 및 제2 피드백 정보를 상기 서빙 서브 셀에 보고하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제29항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 서브 셀로부터 전송되는 복조 기준 신호를 수신하고, 상기 수신된 복조 기준 신호에 미리 결정된 스크램블링 ID를 적용하여 상기 복조 기준 신호를 디코딩하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제1항에 있어서,
상기 임의의 마크로 커버리지에 포함되는 서브 셀은 복수 개이며,
상기 복수 개의 서브 셀은 물리 셀 식별자(PCID)와, 상기 서브 셀에 특정한 가상 셀 식별자(VCID)의 조합에 의해 구별되는 것을 특징으로 하는 서브 셀의 고속 서브 셀 스위칭 지원 방법.