KR20140148327A - 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법 - Google Patents

Abstract

다중셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법이 개시된다. 기지국은 셀 내의 복수의 단말들을 미리 설정된 기준에 따라 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 분류하고, 분류된 각 그룹에 대해 하향링크 파일럿 신호를 송신한 후, 셀 가장자리 단말 그룹에 속한 각 단말들로 각 단말이 속한 셀에 대한 제1 PMI 및 인접 셀로부터의 간섭 신호에 대한 제2 PMI를 수신하고, 제1 PMI 및 제2 PMI에 기초하여 다중 셀간의 간섭 정보를 생성한다. 따라서, 기지국들간 간섭 제어를 통한 정보 교류를 최소화할 수 있다.

Description

다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법{METHOD FOR COMMUNICATING USING LARGE-SCALE ANTENNA IN MULTIPLE CELL ENVIRONMENT}

본 발명은 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 신호 송신 및 수신 방법에 관한 것이다.

4세대 이후의 이동통신 시스템은 데이터 트래픽의 급격한 증가로 인해 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)와 같은 4세대 이동통신 시스템 대비 10배 이상의 주파수 효율 증대가 필요하다. 10배 이상의 주파수 효율 증대의 목표를 달성하기 위해 필요한 물리계층 기술로는 네트워크 MIMO(Multiple-Input Multiple Output), 간섭 정렬(interference alignment), 릴레이 네트워크, 이종(heterogeneous) 네트워크, 그리고 대규모 안테나(large-scale MIMO 또는 Massive MIMO) 기술 등이 연구되고 있다.

대규모 안테나 기술은 주파수 효율을 효과적으로 증대시킬 수 있는 기술이다. 그러나, 셀 들이 서로 인접하게 배치된 다중 셀 환경에서 대규모 안테나 기술을 적용할 경우, 인접 셀의 단말들로 인한 파일럿 오염(pilot contamination)으로 인하여 대규모 안테나 시스템의 성능이 크게 저하되는 문제가 있다.

파일럿 오염을 완화시키기 위해서는 특정 기지국이 자신의 셀 커버리지 내에 위치하는 단말들의 AoA(Angle of Arrival, 도착각)와 주변 셀의 커버리지 내에 위치하는 단말들의 AoA 정보를 알고 있어야 한다. 즉, 다중 셀 환경에서 대규모 안테나 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 파일럿 오염을 최소화하기 위한 간섭 정보를 기지국들이 서로 공유해야 한다. 그러나, 기지국들간 간섭 정보의 공유를 위해 점유하는 자원들로 인하여 무선 자원의 사용 효율이 저하되고, 기지국들간 간섭 정보의 공유로 인한 통신 오버헤드가 커지는 문제점이 있다.

따라서, 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 적용하기 위해서는 기지국들간 효율적으로 정보를 공유할 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명의 목적은 다중 셀 환경에서 기지국들이 효율적으로 간섭 정보를 공유할 수 있고, 효과적으로 파일럿 오염을 완화시킬 수 있는 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법은, 기지국에서 수행되는 통신 방법으로, 셀 내의 복수의 단말들을 미리 설정된 기준에 따라 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 구분하는 단계와, 분류된 각 그룹에 대해 하향링크 파일럿 신호를 송신하는 단계와, 상기 셀 가장자리 단말 그룹에 속한 각 단말들로 각 단말이 속한 셀에 대한 제1 PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 인접 셀로부터의 간섭 신호에 대한 제2 PMI를 수신하는 단계 및 수신한 상기 제1 PMI 및 상기 제2 PMI에 기초하여 다중 셀간의 간섭 정보를 생성하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 복수의 단말들을 미리 설정된 기준에 따라 분류하는 단계는, 셀 내에 속한 복수의 단말들에 대해 단말들간의 고유 공간 유사도에 따라 그룹으로 분류하는 단계와, 분류된 그룹들간의 상호 유사 직교성에 따라 서로 유사 직교성을 가지는 그룹을 동일한 클래스로 구분하는 단계 및 분류된 그룹들의 위치에 따라 각 그룹을 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 분류하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 셀 가장자리 단말 그룹들은 각 셀 가장자리 단말 그룹과 동일한 클래스를 가지는 인접 셀의 셀 가장자리 단말 그룹들과 유사 직교성을 가질 수 있다.

여기서, 상기 제2 PMI는 각 단말이 인접 셀들의 기지국들로부터 수신한 하향링크 파일럿 신호들 중 가장 큰 간섭을 미치는 하향링크 파일럿 신호에 대해 결정한 PMI일 수 있다.

여기서, 상기 제1 PMI 및 제2 PMI는 각 단말이 서브밴드 및/또는 서브프레임 단위의 주기로 이동 평균(moving average)을 취한 값으로 결정될 수 있다.

여기서, 상기 다중 셀간의 간섭 정보를 생성하는 단계는, 상기 제1 PMI 및 상기 제2 PMI에 기초하여 상기 기지국이 서비스하는 셀에 속한 각 셀 가장자리 단말 그룹의 PMI와, 상기 각 셀 가장자리 단말 그룹에 간섭을 주는 인접 기지국의 간섭 PMI를 판단하는 단계 및 상호 간섭을 주는 셀 가장자리 단말 그룹들의 분포를 나타내는 상호 간섭 지도를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 통신 방법은 상기 셀 가장자리 단말 그룹에 속한 단말의 활성 상태 정보를 다른 기지국들과 공유하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 통신 방법은 다른 기지국들과 협력을 통해, 각 그룹에 부여된 클래스에 따라 셀 중심 단말 그룹들 및 셀 가장자리 단말 그룹들에서 서비스를 제공할 그룹들을 선택하는 단계 및 상기 셀 중심 단말 그룹들 및 상기 셀 가장자리 단말 그룹들에서 각각 선택된 그룹들에 대해 MU-MIMO(Multi-user Multiple Input Multiple Output) 서비스를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 MU-MIMO 서비스를 수행하는 단계는 상기 셀 중심 단말 그룹들 중 선택된 그룹들에 대해 셀 가장자리 단말 그룹들 중 선택된 그룹들보다 더 작은 전력으로 신호를 전송할 수 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법은, 기지국에 수행되는 통신 방법으로 미리 구축된 다중 셀간 간섭 정보에 기초하여 셀 내 단말들간의 사용자간 간섭 및 다른 셀로부터의 간섭을 획득하기 위한 간섭 PMI 집합을 결정하는 단계 및 상기 간섭 PMI 집합을 단말에 제공하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 통신 방법은 각 단말로부터 시간축 및 주파수축으로 평균치가 되는 적어도 하나의 광대역(wide-band) 및/또는 긴 간격(long-term)의 PMI를 수신하는 단계 및 각 단말로부터 수신한 PMI에 기초하여 동일한 광대역 및/또는 긴 간격의 PMI를 가지는 단말들을 하나의 그룹으로 구분하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 PMI를 수신하는 단계에서는 단말이 하나의 특정 PMI 대신 상기 간섭 PMI 집합의 평균 간섭을 보고할 수 있다.

여기서, 상기 간섭 PMI 집합을 결정하는 단계는 셀 가장자리 단말의 분포에 기초하여 간섭 PMI 집합 중 셀 가장자리 단말에 적용할 PMI를 결정하는 단계와, 결정된 PMI 정보를 다른 기지국과 공유하는 단계 및 공유된 PMI 정보를 단말에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법은, 기지국에서 수행되는 통신 방법으로 단말로부터 피드백된 다중 송신점에 대한 간섭신호세기 정보를 수신하는 단계 및 수신한 간섭신호세기 정보에 기초하여 다중 사용자 스케줄링을 수행하는 단계를 포함한다.

여기서, 간섭신호세기 정보는, 다중 송신점 각각으로부터 송신된 빔들 중 수신신호세기가 가장 큰 제1 빔의 인덱스로 결정된 PMI 및 상기 PMI에 속한 빔과 직교성을 가지는 복수의 빔들과의 간섭신호세기 정보와, 상기 제1 빔과 가중합 전송률(weighted sum rate)이 가장 큰 다중점의 제2 빔에 상응하는 PMI 및 상기 제2 빔과 직교하는 복수의 빔들간의 간섭신호세기 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 다중 사용자 스케줄링을 수행하는 단계는 상기 수신한 간섭신호세기 정보에 기초하여, 스케줄링되는 레이어간 간섭을 확인하는 단계 및 가장 간섭이 적은 레이어간에 동일한 DM-RS(Demodulation-Reference Signal) 포트를 적용하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법에 따르면, 기지국은 셀 내의 단말들에 대해 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 분류하고, 셀 가장자리 단말 그룹에 속한 단말들로부터 피드백된 PMI(Precoding Matrix Indicator)에 기초하여 셀 가장자기 단말 그룹들간의 상호 간섭 관계를 나타내는 상호 간섭 지도를 생성한다.

따라서, 기지국들간 간섭 제어를 통한 정보 교류를 최소화할 수 있고, 상호 간섭 지도를 통해 상향링크 파일럿 신호의 간섭을 회피하도록 스케줄링 할 수 있고, 이를 통해 파일럿 오염을 완화시킬 수 있다. 또한, 파일럿 완화를 통해 상향링크 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 기지국간 협력 스케줄링을 수행할 때, 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹에 전력제어 FFR(Fractional Frequency Reuse)을 적용함으로써 공간 자원을 소모하지 않고도 모든 셀이 자신의 공간 자원을 최대한 활용할 수 있다.

또한, 상호 간섭 지도를 이용하여 단말들에 적용할 PMI를 제한하고, 그 정보를 인접 기지국들이 공유함으로써 셀 가장자리에 위치한 단말이 정확하게 간섭 측정 및 CQI(Channel Quality Indication) 추정을 가능하게 한다.

또한, 다중점 전송 환경에서 단말로부터 피드백된 간섭신호세기 정보를 이용하여 스케줄링 및 링크 적용을 수행함으로써 매우 유연하게 최적의 다중 사용자 다중 레이어 스케줄링을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 분류 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 다중 셀의 그룹간 상호 유사 직교성을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 간섭 정보 공유 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 다중 셀 환경에서 협력 스케줄링 방법을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 적응 정확도 향상 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 출원에서 사용하는 ‘단말’은 사용자 장비(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 이동 단말(MT: Mobile Terminal), 사용자 단말, 사용자 터미널(UT: User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS: Subscriber Station), 무선 기기(Wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선송수신유닛(WTRU: Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일 또는 다른 용어들로 지칭될 수 있다.

또한, 본 출원에서 사용하는 '기지국’은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점을 말하며, 베이스 스테이션(Base Station), 노드-B(Node-B), e노드-B(eNode-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또한, '셀'이란 용어는 상기 용어가 사용되는 문맥에 따라 기지국 및/또는 기지국의 커버리지 영역으로 간주될 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용하여 통신을 수행하기 위한 채널 추정 방법으로, 먼저 TDD(Time Division Duplex)가 적용되는 다중 셀 환경에서 채널 추정 방법을 설명하고, FDD(Frequency Division Duplex)가 적용되는 다중 셀 환경에서 채널 추정 방법을 설명한다.

TDD 환경에서 대규모 안테나 MIMO(Massive MIMO) 기술의 성능을 크게 저하시키는 가장 큰 원인으로는 인접 셀의 단말들로 인한 파일럿 오염(pilot contamination)을 들 수 있다. 본 발명은 셀 간 최소한의 협력을 통해 파일럿 오염을 크게 완화시킬 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 대규모 안테나를 위한 통신 방법의 동작원리를 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 기지국이 자신의 커버리지에 속한 단말들의 파일럿 신호의 AoA(Angle of Arrival)와 인접 기지국의 커버리지에 속한 다른 단말들의 파일럿 신호의 AoA를 알 수 있다면, 인지한 정보를 인접 기지국들과 공유할 수 있다. 그리고, 기지국은 공유된 정보를 이용하여 자신의 셀에 속한 단말의 파일럿 신호(예를 들면, SRS, Sounding Reference Signal)의 AoA가 다른 기지국 단말의 상향링크 파일럿 신호의 AoA와 서로 겹치지 않도록 스케줄링 할 수 있다. 상기한 바와 같이 인접한 기지국들에 각각 속한 단말들의 상향링크 파일럿 신호의 AoA가 서로 겹치지 않는 경우, JSDM(Joint Spatial Division and Multiplexing) 기술 및 공지된 문헌들에서 증명된 바와 같이 기지국의 송신안테나의 수가 많을수록 파일럿 신호들간의 간섭은 미미해진다. 따라서, 다중 셀 환경에서 TDD가 이용되는 경우 파일럿 오염 문제를 해결할 수 있고, 이를 통해 셀 가장자리에 위치한 단말의 주파수 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 파일럿 오염을 완화시키기 위해서는 특정 기지국이 자신의 셀에 속하는 단말들의 AoA 정보와 주변 셀에 속하는 다른 단말의 AoA 정보도 알고 있어야 한다. 본 발명에서는 다중 셀 환경에서 파일럿 오염을 완화시키기 위한 정보를 기지국들이 효율적으로 공유할 수 있도록 하는 방법을 제공한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 분류 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1에 예시한 단말 분류 방법은 단말을 관리하는 장치에서 수행될 수 있고, 예를 들어 기지국에서 수행될 수 있다.

먼저, 기지국은 자신의 셀에 속하는 복수의 단말들에 대해 공간적으로 유사한 고유 공간(eigenspace)을 갖는 단말들을 하나의 그룹으로 분류한다(S101). 예를 들면, 기지국은 단말들간의 송신상관행렬(transmit correlation matrix 또는 채널 공분산 행렬)의 유사성에 기초하여 단말들을 그룹으로 분류할 수 있다.

그리고, 기지국은 그룹들간의 상호 유사 직교성(quasi-orthogonality)에 기초하여 각 그룹을 클래스로 분류한다(S102). 예를 들어, 기지국은 그룹들 중에서 상호 유사 직교성을 가지는 그룹들을 하나의 클래스로 구분할 수 있다. 이에 따라, 셀 내의 단말들은 복수 개의 클래스로 분류될 수 있다.

상기 단말 분류 방법은 다중 셀로 확장이 가능하다.

구체적으로, 기지국은 셀 내의 단말들을 크게 셀 중심 단말과 셀 가장자리 단말로 분류한다(S103). 즉, 기지국은 상기한 바와 같이 설정된 단말들의 그룹에 대해 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 구분할 수 있다. 여기서, 셀 중심 단말 그룹은 셀의 중심 영역에 위치한 단말 그룹들을 의미하며, 셀 가장자리 단말 그룹은 인접 셀과의 경계 영역에 위치한 단말 그룹들을 의미한다. 기지국은 공지된 다양한 방법을 이용하여 셀 내 단말의 위치를 판단할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신한 신호의 전파 지연 시간이나, 수신 신호 세기 또는 단말로부터 보고된 채널 품질 정보 등에 기초하여 셀 내의 단말 위치를 판단할 수 있고, 이를 통해 단말들을 셀 중심 단말과 셀 가장자리 단말로 분류할 수 있다.

또는, 기지국은 셀 내의 단말들을 먼저 셀 중심 단말들과 셀 가장자리 단말들로 구분한 후, 셀 중심 단말들에 대해 공간적으로 유사한 고유 공간을 갖는 단말들을 그룹으로 설정하고, 셀 가장자리 단말들에 대해 공간적으로 유사한 고유 공간을 갖는 단말들을 그룹으로 설정할 수도 있다. 즉, 도 1에서 단계 S103은 단계 S101 보다 먼저 수행될 수도 있다.

상술한 바와 같은 단말 분류를 통해 각 셀 내의 단말들은 셀 중심 단말 그룹, 셀 가장자리 단말 그룹들로 구분될 수 있고, 각 그룹은 유사 직교성에 따라 서로 다른 클래스로 구분될 수 있다.

한편, 상술한 단말 분류 방법에 따라 서로 인접한 셀들이 각각 단말을 분류한 경우, 하나의 셀에 속한 셀 가장자리 단말 그룹들의 유사 직교성 구조는 상기 셀과 인접한 다른 셀에서도 성립될 수 있다. 일 예로, 제 1셀과 제2 셀이 서로 인접한 경우, 제1 셀의 특정 가장자리 단말 그룹은 제2 셀의 특정 가장자리 단말 그룹으로부터 간섭을 크게 받을 수 있다. 한편, 상술한 단말 분류 방법에 의해 분류된 제1 셀의 특정 가장자리 단말 그룹은 상기 제1 셀의 다른 가장자리 단말 그룹들과 유사 직교성을 가진다. 마찬가지로, 상기 제2 셀의 특정 가장자리 단말 그룹 역시 제2 셀의 다른 가장자리 단말 그룹들과 유사 직교성을 가진다. 이는 결국 제1 셀의 특정 가장자리 단말 그룹은 자신에게 큰 간섭을 주는 제2 셀의 특정 가장자리 단말 그룹을 제외한 제2 셀내의 다른 가장자리 단말 그룹들과도 유사 직교성을 가짐을 의미한다.

도 2는 다중 셀의 그룹간 상호 유사 직교성을 나타내는 예시도이다.

도 2에서는 세 개의 셀이 서로 인접하게 배치되고, 각 셀은 육각형 구조를 가지고 120도의 각도로 세 개의 섹터로 구분된 경우, 서로 인접한 3개의 섹터가 서로 간섭을 미치는 경우를 예를 들어 도시하였다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 2에 도시된 서로 인접한 3개의 섹터를 각각 셀 A(210), 셀 B(220) 및 셀 C(230)로 지칭한다.

또한, 도 2에서는 전술한 단말 분류 방법을 통해 각 셀에 속한 단말들이 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 분류되고, 각 그룹은 상호간의 유사 직교성에 따라 서로 다른 클래스로 구분된 경우를 도시하였다.

도 2에서는 설명의 편의를 위하여, 각 셀의 클래스 수는 두 개 즉, 클래스 A 및 클래스 B로 예시하였고, 각 클래스는 셀 중심 그룹 및 셀 가장자리 그룹에서 각각 4개의 그룹으로 구성된 것으로 예시하였다. 여기서, 각 셀에 속한 동일 클래스의 4개의 셀 중심 그룹은 서로 유사 직교성을 가지며, 각 셀에 속한 동일 클래스의 4개의 셀 가장자리 그룹 역시 서로 유사 직교성을 가진다.

도 2에 도시한 바와 같이 셀 가장자리 그룹이 위치하는 지역은 서로 인접한 셀들이 공유한다. 따라서, 특정 셀의 셀 가장자리 단말 그룹은 이 그룹이 위치하는 지역을 공유하는 다른 셀의 가장자리 그룹이 속한 클래스의 모든 셀 가장자리 단말 그룹들과 유사 직교한다. 예를 들어, 셀 A(210)의 셀 가장자리 그룹 중 하나인 그룹 a(210.1)가 클래스 A로 분류된 경우, 상기 셀 가장자리 그룹 a(210.1)는 셀 A(210)의 셀 가장자리 그룹들 중 클래스 A로 분류된 다른 그룹들(210.2, 210.3, 210.4)과 유사 직교성을 가진다. 또한, 이와 동시에 그룹 a(210.1)는 상기 셀 A(210)의 그룹 a(210.1)가 위치하는 지역을 공유하는 셀 C(230)에 속한 셀 가장자리 그룹들 중 클래스 A인 셀 가장자리 그룹들(210.3, 230.1, 230.2)과 상호 유사 직교성을 가진다.

파일럿 오염을 완화시키기 위해서는, 기지국이 자신의 셀에 속하는 특정 가장자리 단말 그룹이 인접 셀의 어느 가장자리 단말 그룹과 상호 간섭 관계에 있는가를 알고 있어야 하며, 이 정보를 서로 인접한 셀들의 기지국들과 서로 공유해야 한다.

이하에서는 코드북 기반의 고정형 빔포밍을 가정하여, 기지국들이 간섭 정보를 획득하고 공유하는 과정을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 간섭 정보 공유 방법을 나타내는 순서도이다. 도 3에 도시한 간섭 정보 공유 방법은 도 1 및 도 2에 도시한 단말 분류 방법이 먼저 실행되어 각 셀의 단말이 그룹 및 클래스로 구분된 후 실행되는 것으로 가정한다.

먼저, 기지국은 하향링크 파일럿 신호를 송신한다(S301). 상기 하향링크 파일럿 신호는 서로 인접한 셀들의 기지국들 모두가 전송할 수 있고, 이에 따라 셀의 가장자리 단말 그룹에 속한 단말은 자신이 속한 셀의 기지국뿐만 아니라 인접 셀들의 기지국들로부터도 하향링크 파일럿 신호를 수신할 수 있다.

단말은 자신이 속한 셀의 기지국으로부터 수신한 하향링크 파일럿 신호를 통해 자신이 속한 셀의 PMI(Precoding Matrix indicator)(이하, '제1 PMI'라 지칭함)와, 인접 셀들의 기지국들로부터 수신한 하향링크 파일럿 신호들의 간섭 크기에 기초하여 가장 큰 간섭을 미치는 하향링크 파일럿 신호에 상응하는 PMI(이하, '제2 PMI'라 지칭함)를 결정한다(S302).

이후, 단말은 상기 제1 PMI 및 제2 PMI를 자신이 속한 셀의 기지국에 피드백한다(S303). 여기서, 단말은 서브밴드 및/또는 서브프레임 단위의 긴 주기로 이동 평균(moving average)을 취한 값으로 상기 제1 PMI 및 상기 제2 PMI를 결정할 수 있다. 상기한 바와 같은 단말의 피드백 동작은 각 셀의 셀 가장자리 그룹에 속한 모든 단말들에 의해 수행될 수 있고, 이에 따라 각 셀의 기지국은 복수의 단말들로부터 제1 PMI 및 제2 PMI를 수신할 수 있다.

기지국은 단말들로부터 피드백된 제1 PMI 및 제2 PMI를 통해 자신의 셀에 속한 셀 가장자리 단말 그룹의 대표 PMI와 상기 셀 가장자리 그룹에 간섭을 주는 인접 기지국의 간섭 PMI를 판단할 수 있다. 그리고, 기지국은 피드백된 PMI들에 기초하여 기지국들간에 상호 간섭을 미치는 셀 가장자리 단말 그룹들의 분포를 나타내는 상호 간섭 지도를 생성한다(S304). 여기서, 상기 상호 간섭 지도는 다중 셀 환경에서 셀 가장자리 단말 그룹들간의 상호 간섭 관계를 나타내는 정보를 의미하는 것으로, 반드시 간섭 지도 형태로 구현될 필요는 없으며 셀 가장자리 단말 그룹들의 상호 간섭 관계 정보를 나타내는 포함하는 정보는 정보의 구현 형태에 상관없이 상호 간섭 지도에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상호 간섭 지도는 기지국들이 백홀 링크를 통해 송수신함으로써 기지국들간에 서로 공유될 수 있다.

이후, 기지국은 상호 간섭 지도에 기초하여 단말의 상향링크 파일럿 신호를 스케줄링 할 수 있다(S305).

한편, 도 3에서는 고정형 코드북 기반의 빔포빙을 가정하였으므로, 상기 상호 간섭 지도 역시 고정형 특징을 가지게 되어 자주 변하지 않는다. 즉, 상호 간섭 지도는 거의 변하지 않으므로 기지국간의 파일럿 오염을 완화하기 위한 정보 교류가 최소화되는 장점이 있다. 따라서, 네트워크는 이러한 상호 간섭 지도를 한 번 스캔하여 획득하면 상호 간섭 관계를 이용하여 서로 상향링크 파일럿 신호의 간섭을 회피하도록 스케줄링 할 수 있고, 이를 통해 상향링크 채널 추정 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

FDD로 동작하는 다중 셀 환경에서, 단말로부터 송신되는 상향링크 파일럿 신호를 이용하여 AoA를 추정하고자 하는 경우, 전술한 바와 같은 파일럿 오염 문제가 발생한다.

따라서, FDD로 동작하는 다중 셀 환경에서도 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 방법을 적용하여 파일럿 오염을 완화시킬 수 있다.

이하에서는, 제한적인 백홀(non-ideal backhaul) 링크를 갖는 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법을 설명한다.

종래의 제한적 백홀 링크를 갖는 다중 셀간 협력 빔포밍은 안테나 공간 자원(Spatial Degree of Freedom)을 소모하는 제로 포싱(ZF: Zero Forcing) 빔포밍 방식을 주로 사용하였다.

본 발명에서는 JSDM(Joint Spatial Division and Multiplexing) 기술을 제한적인 백홀 링크를 갖는 다중 셀 환경으로 확장하여, JSDM 기술과 FFR(Fractional Frequency Reuse), CS/CB CoMP(Coordinated Scheduling/Coordinated Beamforming Coordinated Multi-Point) 기술을 결합한 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법을 제공한다. 이하, 다중 셀간에 정확하지는 않더라도 어느 정도 프레임 동기가 이루어지는 것으로 가정한다.

TDD 시스템의 파일럿 오염 완화 기법에서 설명한 바와 같이, 기지국들은 최소한의 정보 교류를 통해 상호 간섭 지도를 한 번 획득하면, 인접 셀들간의 상호 간섭 관계를 이용하여 서로 간섭을 회피하도록 기지국간 협력 스케줄링을 할 수 있게 된다. 이 때, 기지국간에 각 가장자리 단말 그룹들에 속한 단말들 중 활성 단말의 수의 분포를 긴 주기로 서로 공유하면 보다 효과적으로 자원을 사용하여 협력 스케줄링 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 기지국간의 협력 스케줄링 방법을 FFR 기술과 결합하면 MU-MIMO(Multi-user Multiple Input Multiple Output)와 CS/CB CoMP를 효과적으로 동시에 수행할 수 있다. 일 예로, 도 2에 도시한 바와 같이 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹에서 각 클래스 별로 4개의 그룹이 형성되는 경우, 각 기지국은 셀 중심 단말 그룹 2개와 셀 가장자리 단말 그룹 2개를 동시에 MU-MIMO로 서비스할 수 있다. 이 때, 전력제어 FFR 기술을 이용하여 셀 중심 단말 그룹은 셀 가장자리 단말 그룹보다 상대적으로 작은 전력으로 신호를 전송하면 보다 효율적인 CS/CB CoMP를 수행할 수 있다. 상술한 방법을 통해 본 발명은 종래의 ZF 기반의 협력 빔포밍과 달리 공간 자원을 소모하지 않고 모든 셀이 자신의 공간 자원을 모두 활용할 수 있게 된다.

도 4는 다중 셀 환경에서 협력 스케줄링 방법을 나타내는 개념도이다.

도 4에서는 세 개의 셀이 서로 인접하게 배치된 환경에서, 각 셀은 클래스 별로 4개의 셀 중심 단말 그룹과 4개의 셀 가장자리 단말 그룹을 포함하고, 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹은 각각 서로 다른 두 개의 클래스(즉, 클래스 A 및 클래스 B)로 분류된 경우의 협력 스케줄링 패턴을 예시하였다. 도 4에 도시한 각 셀에 속한 셀 중심 단말 그룹들과 셀 가장자리 단말 그룹들 및 각 그룹의 클래스는 도 2에 도시한 바와 동일한 것으로 가정한다.

도 4를 참조하면, 3개의 셀(410, 420, 430)과 2개의 클래스(클래스 A, 클래스 B)가 존재하므로 총 4 가지의 협력 스케줄링 패턴이 존재할 수 있다.

패턴 1은 셀 A(410)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 B(420)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 C(430)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹을 선택하여 동시에 MU-MIMO 서비스를 수행하는 경우를 나타낸다. 이 때, 각 기지국은 두 개의 셀 중심 단말 그룹에 대해서는 선택된 두 개의 셀 가장자리 단말 그룹보다 상대적으로 적은 전력으로 신호를 전송할 수 있다.

패턴 2는 셀 A(410)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 B(420)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 C(430)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹을 선택하여 동시에 MU-MIMO 서비스를 수행하는 경우를 나타낸다. 패턴 2에서도 각 기지국은 두 개의 셀 중심 단말 그룹에 대해서는 선택된 두 개의 셀 가장자리 단말 그룹보다 상대적으로 적은 전력으로 신호를 전송할 수 있다.

패턴 3은 셀 A(410)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 B(420)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 C(430)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹을 선택하여 동시에 MU-MIMO 서비스를 수행하는 경우를 나타낸다. 패턴 3에서도 각 기지국은 두 개의 셀 중심 단말 그룹에 대해서는 선택된 두 개의 셀 가장자리 단말 그룹보다 상대적으로 적은 전력으로 신호를 전송할 수 있다.

패턴 4는 셀 A(410)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 B(420)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 B에 속하는 두 개의 그룹을 선택하고, 셀 C(430)가 셀 중심 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹들 중 클래스 A에 속하는 두 개의 그룹을 선택하여 동시에 MU-MIMO 서비스를 수행하는 경우를 나타낸다. 패턴 4에서도 각 기지국은 두 개의 셀 중심 단말 그룹에 대해서는 선택된 두 개의 셀 가장자리 단말 그룹보다 상대적으로 적은 전력으로 신호를 전송할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이 각 셀은 인접 셀과 공유하는 지역(또는 인접 셀과의 경계 지역)에 위치하는 셀 가장자리 단말 그룹의 간섭이 최소가 되도록 셀 가장자리 단말 그룹을 선택함으로써 다중 셀 환경에서 셀간 간섭을 크게 완화시킬 수 있고, 이와 같은 환경에서 MU-MIMO와 CoMP를 동시에 수행함으로써 시스템의 성능을 최대화 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 적응 정확도 향상 방법을 나타내는 흐름도이다.

보다 정확한 링크 적응을 위해 단말은 자신이 속한 셀뿐만 아니라 다른 셀의 간섭을 포함한 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Indication)를 피드백 할 필요가 있다. 이를 위해, 기지국은 자신의 셀에 속한 단말들간의 사용자간 간섭뿐만 아니라 다른 셀의 간섭 정보를 획득하기 위해 단말이 측정해야 할 간섭 PMI 집합을 전술한 상호 간섭 지도를 이용하여 결정한다(S501).

이후, 기지국은 간섭 PMI 집합을 RRC 시그널링을 통해 단말에 제공한다(S502).

상기 간섭 PMI 집합은 채널의 통계적 특성을 나타내는 광대역(wide-band) 및/또는 긴 간격의(long-term) PMI에 해당하는 정보라 할 수 있다. 즉, 각 단말은 시간축 및 주파수축으로 평균치가 되는 하나 혹은 복수개의 광대역 및/또는 긴 간격의 PMI를 기지국에 보고하고, 기지국은 이를 수신한다(S503).

기지국은 단말로부터 보고된 PMI에 기초하여 동일한 광대역 및/또는 긴 간격의 PMI를 갖는 셀 가장자리 단말들을 하나의 그룹으로 묶을 수 있다(S504).

한편, 다른 셀의 간섭을 정확히 측정하기 위해서는 다른 셀이 사용하는 PMI가 한정될 필요가 있다. 이를 위해 기지국은 자신의 셀 가장자리 단말의 분포를 바탕으로 해당 단말들에 적용할 PMI 집합을 제한하여 그 중 일부 PMI를 사용하도록 결정할 수 있다. 또한, 기지국은 결정된 PMI 정보를 다른 기지국들과 공유할 수 있다.

각 기지국은 다른 기지국과 공유된 PMI 제한 정보를 자신의 셀 내에 존재하는 셀 가장자리 단말에 제공함으로써 셀 가장자리 단말이 다른 셀의 PMI 정보를 알 수 있도록 하여 정확한 간섭 측정 및 CQI 추정을 가능하도록 한다.

또한, 셀 가장자리 단말이 특정 PMI를 인접 셀이 사용한다고 가정할 수 없는 경우, 하나의 특정 PMI 대신 간섭 PMI 집합의 평균 간섭을 고려하여 CQI를 추정할 수도 있다.

다른 방법으로는, 간섭 측정 자원(IMR: Interference Measurement Resource)을 이용하여 단말이 인접 셀의 간섭을 측정하여 CQI를 계산하도록 할 수도 있다. 이 때, 단말은 자신이 속한 협력 스케줄링 패턴의 간섭 PMI를 이용하여 인접셀이 해당 간섭을 발생하는 구간의 IMR들에 대해서만 주파수 혹은 시간축으로 평균치를 구해야 한다. 이를 위해 기지국간에 협력 스케줄링 패턴 및 IMR 할당에 대한 협력이 필요하다.

상술한 셀간 간섭 제어 방법은 다음과 같이 정리될 수 있다.

● 셀 가장자리 단말에 대한 셀간 간섭 지도

- 단말이 인접셀의 간섭에 상응하는 PMI(W1)를 보고

● 준 정적(semi-static) CS/CB

- 단말 분포, 활성(트래픽) 상태에 따른 셀간 간섭을 최소화하는 패턴 최적화

● CQI 추정 정확도

- 단말이 간섭 PMI(W1) 집합의 평균 간섭치 측정

한편, 다중 셀 환경에서 삼차원(3D)-MIMO가 적용되는 경우, 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹이 공간적으로 분리되므로, 상술한 전력제어 FFR을 적용하지 않을 수 있다.

이하에서는, 이상적인 백홀(ideal backhaul) 링크를 갖는 다중 셀 환경에서 대규모 안테나를 이용한 통신 방법을 설명한다.

이상적인 백홀 링크로 연결된 다중 셀(혹은 다중점)간 협력 MIMO 전송을 가능하게 하기 위해 단말은 선택된 다중 송신점들과의 채널을 측정하고, 측정한 채널 상태 정보를 보고할 수 있어야 한다. 이를 위해 다중 송신점들 간에 non-zero power CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)와 zero power CSI-RS가 적절히 할당되어야 한다.

또한, 다중점의 송신빔간의 간섭은 단말의 간섭신호세기(MUI: Multi User interference Indicator) 피드백을 이용하면 기지국 스케줄러가 다중 송신점의 송신빔간 간섭 정도를 매우 정확하게 추정하여 다중 사용자 스케줄링 및 링크 적응을 수행할 수 있다.

간섭신호세기(MUI)는 자기 신호 대 간섭 및 잡음의 비율(SINR)로 계산할 수 있다. 이 때, 간섭신호는 단말이 속한 그룹과 같은 그룹내의 간섭과 다른 그룹으로부터 오는 간섭을 모두 계산하여 반영한다.

종래의 다중사용자 CQI(MU-CQI) 피드백 기법과의 차이점을 설명하면, 기본적으로 단말은 모든 그룹의 모든 빔이 사용되는 것을 가정하여 간섭을 계산하거나 특정 빔들이 사용된다는 가정들 하에 각각의 가정들에 별도의 다중사용자 CQI를 계산하고 이를 피드백 한다. 이는 단말이 자신의 채널과 모든 그룹의 빔을 알고 있으므로 가능하다. 한편, 셀 내 사용자의 수가 적은 경우에는 기지국이 그룹 당 사용 빔의 수를 줄여서 해당 빔 인덱스들을 단말들에게 알려주는 제어신호의 전송이 필요하다. 이때, 기지국은 각 그룹당 사용 빔을 해당 그룹들의 단말들에게 알려주어 단말이 다른 그룹의 간섭을 정확히 추정하여 다중사용자 CQI (MU-CQI)를 계산하도록 한다.

반면, JSDM 기술 및 공지된 문헌들에서 제안된 간섭신호세기(MUI) 피드백 신호는 상기 MU-CQI(혹은 SINR)가 아니라 간섭의 신호세기(보다 정확히는 INR(Interference-to-Noise Ratio))만을 피드백한다. 기지국은 단말이 피드백하는 CQI와 간섭신호세기를 수신하여 특정 빔들의 조합이 아닌 가능한 모든 빔들의 조합에 대한 다중사용자 CQI(MU-CQI)를 직접 계산할 수 있다. 이를 통해 기지국은 매우 유연하게 최적의 다중사용자 조합을 결정하고 정확한 링크 적응을 수행할 수 있다.

간섭신호세기 피드백의 장점으로 인해 단말은 다중 송신점의 송신전력 할당을 몰라도 된다. 또한, 기지국은 스케줄링되는 레이어간 간섭을 정확히 파악할 수 있고, 이를 통해 서로 간섭이 매우 약한 레이어간에 동일한 DM-RS(Demodulation-Reference Signal) 포트를 사용함으로써, DM-RS 오버헤드 역시 크게 줄일 수 있다.

일 예로, 하나 이상의 단말이 각각 4개의 안테나를 갖는 5개의 다중점으로부터 전송되는 non-zero power CSI-RS와 zero power CSI-RS를 통해 각 링크의 채널상태정보를 측정할 수 있다고 하자. 이하에서는 설명의 편의를 위해 하나의 서브밴드에 대한 단말의 피드백을 가정한다.

먼저, 각각의 단말은 5개 다중점의 (코드북에 의한) 송신빔 중에 수신신호세기가 가장 큰 빔의 인덱스를 PMI로 선택하고 선택한 PMI에 속한 빔과 직교하는 3개의 송신빔간의 간섭신호세기(MUI) 정보를 생성한다. 이후, 단말은 상기 수신신호세기가 가장 큰 빔을 전송한 다중점을 제외한 나머지 4개의 다중점 중에서 앞서 선택된 송신빔과의 가중합 전송률(weighted sum rate)이 가장 큰 다중점의 송신빔을 선택하고 선택된 송신빔에 상응하는 PMI와, 선택된 송신빔과 직교하는 3개의 송신빔간의 간섭신호세기(MUI) 정보를 생성한다. 단말은 나머지 3개의 다중점에 대해서도 동일한 절차를 반복하여 5개 다중점에 대해 총 5개의 PMI와 15(=3ㅧ5)개의 간섭신호세기(MUI)를 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이 복수개의 단말로부터 제공되는 피드백을 통해 다중점의 스케줄러는 매우 유연하게 최적의 다중 사용자 다중 레이어 스케줄링을 수행할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

210 : 셀 A 210.1 : 셀 가장자리 그룹a
210.2, 210.3, 210.4 : 셀 가장자리 그룹
220 : 셀 B 230 : 셀 C
230.1, 230.2 : 셀 가장자리 그룹
410 : 셀 A 420 : 셀 B
430 : 셀 C

Claims (16)

1. 기지국에서 수행되는 통신 방법으로,
   셀 내의 복수의 단말들을 미리 설정된 기준에 따라 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 분류하는 단계;
   분류된 각 그룹에 대해 하향링크 파일럿 신호를 송신하는 단계;
   상기 셀 가장자리 단말 그룹에 속한 각 단말들로 각 단말이 속한 셀에 대한 제1 PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 인접 셀로부터의 간섭 신호에 대한 제2 PMI를 수신하는 단계; 및
   수신한 상기 제1 PMI 및 상기 제2 PMI에 기초하여 다중 셀간의 간섭 정보를 생성하는 단계를 포함하는 통신 방법.
2. 청구항 1에서,
   상기 복수의 단말들을 미리 설정된 기준에 따라 분류하는 단계는,
   셀 내에 속한 복수의 단말들에 대해 단말들간의 고유 공간 유사도에 따라 그룹으로 분류하는 단계;
   분류된 그룹들간의 상호 유사 직교성에 따라 서로 유사 직교성을 가지는 그룹을 동일한 클래스로 구분하는 단계; 및
   분류된 그룹들의 위치에 따라 각 그룹을 셀 중심 단말 그룹과 셀 가장자리 단말 그룹으로 분류하는 단계를 포함하는 통신 방법.
3. 청구항 2에서,
   상기 셀 가장자리 단말 그룹들은 각 셀 가장자리 단말 그룹과 동일한 클래스를 가지는 인접 셀의 셀 가장자리 단말 그룹들과 유사 직교성을 가지는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
4. 청구항 1에서,
   상기 제2 PMI는 각 단말이 인접 셀들의 기지국들로부터 수신한 하향링크 파일럿 신호들 중 가장 큰 간섭을 미치는 하향링크 파일럿 신호에 대해 결정한 PMI인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
5. 청구항 1에서,
   상기 제1 PMI 및 제2 PMI는 각 단말이 서브밴드 및/또는 서브프레임 단위의 주기로 이동 평균(moving average)을 취한 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
6. 청구항 1에서,
   상기 다중 셀간의 간섭 정보를 생성하는 단계는,
   상기 제1 PMI 및 상기 제2 PMI에 기초하여 상기 기지국이 서비스하는 셀에 속한 각 셀 가장자리 단말 그룹의 PMI와, 상기 각 셀 가장자리 단말 그룹에 간섭을 주는 인접 기지국의 간섭 PMI를 판단하는 단계; 및
   상호 간섭을 주는 셀 가장자리 단말 그룹들의 분포를 나타내는 상호 간섭 지도를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
7. 청구항 1에서,
   상기 통신 방법은,
   상기 셀 가장자리 단말 그룹에 속한 단말의 활성 상태 정보를 다른 기지국들과 공유하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
8. 청구항 1에서,
   상기 통신 방법은,
   다른 기지국들과 협력을 통해, 각 그룹에 부여된 클래스에 따라 셀 중심 단말 그룹들 및 셀 가장자리 단말 그룹들에서 서비스를 제공할 그룹들을 선택하는 단계; 및
   상기 셀 중심 단말 그룹들 및 상기 셀 가장자리 단말 그룹들에서 각각 선택된 그룹들에 대해 MU-MIMO(Multi-user Multiple Input Multiple Output) 서비스를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
9. 청구항 8에서,
   상기 MU-MIMO 서비스를 수행하는 단계는,
   상기 셀 중심 단말 그룹들 중 선택된 그룹들에 대해 셀 가장자리 단말 그룹들 중 선택된 그룹들보다 더 작은 전력으로 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
10. 기지국에 수행되는 통신 방법으로,
    미리 구축된 다중 셀간 간섭 정보에 기초하여 셀 내 단말들간의 사용자간 간섭 및 다른 셀로부터의 간섭을 획득하기 위한 간섭 PMI 집합을 결정하는 단계; 및
    상기 간섭 PMI 집합을 단말에 제공하는 단계를 포함하는 통신 방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 통신 방법은,
    각 단말로부터 시간축 및 주파수축으로 평균치가 되는 적어도 하나의 광대역(wide-band) 및/또는 긴 간격(long-term)의 PMI를 수신하는 단계; 및
    각 단말로부터 수신한 PMI에 기초하여 동일한 광대역 및/또는 긴 간격의 PMI를 가지는 단말들을 하나의 그룹으로 구분하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
12. 청구항 11에서,
    상기 PMI를 수신하는 단계는,
    단말이 하나의 특정 PMI 대신 상기 간섭 PMI 집합의 평균 간섭을 보고하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
13. 청구항 10에서,
    상기 간섭 PMI 집합을 결정하는 단계는,
    셀 가장자리 단말의 분포에 기초하여 간섭 PMI 집합 중 셀 가장자리 단말에 적용할 PMI를 결정하는 단계;
    결정된 PMI 정보를 다른 기지국과 공유하는 단계; 및
    공유된 PMI 정보를 단말에 제공하는 단계를 포함하는 통신 방법
14. 기지국에서 수행되는 통신 방법으로,
    단말로부터 피드백된 다중 송신점에 대한 간섭신호세기 정보를 수신하는 단계; 및
    수신한 간섭신호세기 정보에 기초하여 다중 사용자 스케줄링을 수행하는 단계를 포함하는 통신 방법.
15. 청구항 14에서,
    간섭신호세기 정보는, 다중 송신점 각각으로부터 송신된 빔들 중 수신신호세기가 가장 큰 제1 빔의 인덱스로 결정된 PMI 및 상기 PMI에 속한 빔과 직교성을 가지는 복수의 빔들과의 간섭신호세기 정보와, 상기 제1 빔과 가중합 전송률(weighted sum rate)이 가장 큰 다중점의 제2 빔에 상응하는 PMI 및 상기 제2 빔과 직교하는 복수의 빔들간의 간섭신호세기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
16. 청구항 14에서,
    상기 다중 사용자 스케줄링을 수행하는 단계는,
    상기 수신한 간섭신호세기 정보에 기초하여, 스케줄링되는 레이어간 간섭을 확인하는 단계; 및
    가장 간섭이 적은 레이어간에 동일한 DM-RS(Demodulation-Reference Signal) 포트를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.

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