KR20150054669A - 협력 전송 방법, 이를 지원하는 단말 및 기지국 - Google Patents

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KR20150054669A
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Abstract

복수의 기지국을 통해 단말로 협력 통신을 제공하는 방법이 개시된다. 복수의 기지국은 각각 미드앰블을 단말로 전송하며, 단말은 수신된 미드앰블을 통해 채널을 측정한다. 그리고 단말은 측정한 채널에 대한 정보를 상기 복수의 기지국 중 적어도 하나의 기지국으로 전송한다.

Description

협력 전송 방법, 이를 지원하는 단말 및 기지국{COOPERATION TRANSMISSION METHOD, TERMINAL AND BASE STATION SUPPORTING THE SAME}
본 발명은 협력 전송 방법, 이를 지원하는 단말 및 기지국에 대한 것이다.
셀 경계에 위치한 단말은 이웃한 셀로부터의 간섭을 받거나 이웃한 셀로 간섭을 줄 수 있으며, 이러한 간섭으로 인해 네트워크 성능이 저하될 수 있다. 이러한 셀 경계 지역에 발생하는 간섭을 제어함으로써, 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다.
셀 경계 지역의 간섭을 제어하는 방법으로서, 간섭 제어를 위한 자원 관리 방법 또는 간섭 제어를 위한 협력 전송 방법이 있다. 간섭 제어를 위한 협력 전송 방법은 이웃한 기지국들끼리 서로 협력하여 셀 경계에 위치한 단말이나 간섭을 겪는 단말의 성능을 향상시키는 방법이다. 이러한 협력 전송 방법은 기지국간의 협력을 통해 수행된다. 특히, 소형 기지국을 통해 형성되는 다양한 형태의 셀, 그리고 매크로 기지국과 소형 기지국이 중첩된 다계층 네트워크에서, 협력 전송을 효율적으로 수행하는 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 효율적인 협력 전송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 협력 전송 시 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정하고 이를 보고하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단말이 제1 기지국과 제2 기지국간의 협력 통신을 통해 서비스를 제공 받는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 제1 기지국으로부터 제1 미드앰블을 수신하는 단계, 상기 제2 기지국으로부터 제2 미드앰블을 수신하는 단계, 상기 제1 미드앰블 및 상기 제2 미드앰블을 통해, 채널을 측정하는 단계, 그리고 상기 측정된 채널에 대한 정보를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 채널의 측정을 요청하는 메시지인 채널 측정 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 채널 측정 요청 메시지는 상기 제1 미드앰블 및 상기 제2 미드앰블의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제1 미드앰블과 상기 제2 미드앰블은 서로 다른 시점에 수신될 수 있다.
상기 제1 미드앰블과 상기 제2 미드앰블은 동일한 시점에 수신되며 서로 다른 식별자를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 미드앰블은 각각 복수의 미드앰블일 수 있으며, 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계는, 상기 복수의 미드앰블 중 일부의 미드앰블에 대응하는 상기 정보를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 측정된 채널 정보를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로부터 하향 데이터를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 기지국은 상기 단말의 서비스를 향상시키는 전송 방법을 선택하고, 상기 제2 기지국은 상기 제1 단말로의 간섭을 줄이거나 제거하는 전송 방법을 선택할 수 있다.
상기 채널 측정 요청 메시지는 셀 ID 및 상기 단말이 피드백 할 타입을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 기지국이 제2 기지국과 협력하여 단말로 서비스를 제공하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 사운딩 기반으로 한 채널 추정 요청 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 단말로부터 사운딩 신호를 수신하는 단계, 상기 사운딩 신호를 측정하여, 하향링크 채널을 추정하는 단계, 그리고 상기 추정된 하향링크 채널에 대응하여, 상기 단말로 협력 전송을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 추정된 하향링크 채널에 대한 정보를 코디네이터로 전송하는 단계, 상기 코디네이터로부터 상기 협력 전송을 요청 받는 단계, 그리고 상기 코디네이터로, 상기 요청에 대해 응답하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 채널 추정 요청 메시지는 상기 사운딩 신호를 전송하는데 사용되는 자원에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 상기 제2 기지국은 상기 자원을 상기 사운딩 신호만을 위해 사용할 수 있다.
상기 제2 기지국은 상기 자원을 통해 상기 사운딩 신호를 수신(overhear)하여, 하향링크 채널을 추정할 수 있다.
상기 제2 기지국은 상기 추정된 하향링크 채널에 대응하여, 상기 단말로 협력 전송을 수행할 수 있다.
상기 제2 기지국은 상기 추정된 하향링크 채널에 대응하여, 상기 단말로의 간섭을 줄이는 빔형성(beamforming)을 수행하거나, 상기 단말로의 간섭 제거(interference cancelation, interference nulling)를 수행할 수 있다
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수의 기지국간의 협력 통신을 통해 서비스 받는 단말이 제공된다. 상기 단말은, 상기 복수의 기지국으로부터 복수의 미드앰블을 수신하는 RF 모듈, 그리고 상기 복수의 미드앰블을 통해 채널을 측정하고, 상기 측정된 채널에 대한 정보를 상기 복수의 기지국 중 적어도 하나의 기지국으로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 복수의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함할 수 있으며, 상기 제1 기지국으로부터 수신되는 제1 미드앰블과 상기 제2 기지국으로부터 수신되는 제2 미드앰블 신호는 서로 다른 시점에 수신될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 복수의 미드앰블 중 일부의 미드앰블에 대응하는 상기 정보를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.
상기 RF 모듈은 상기 채널의 측정을 요청하는 메시지인 채널 측정 요청 메시지를 수신할 수 있으며, 상기 채널 측정 요청 메시지는 상기 복수의 미드앰블 신호의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 협력 통신에서 채널을 측정하고 보고하는 방법을 제공함으로써, 간섭을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 협력 전송 방법에 대한 개념을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 협력 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사운딩(sounding) 기반을 통해 채널을 추정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미드앰블을 통해 채널을 추정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 복수의 기지국이 동일한 미드앰블을 서로 다른 시간에 전송하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 6은 복수의 기지국이 동일한 시점에 미드앰블을 전송하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서빙 기지국(200)을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말(100)을 나타내는 도면이다.
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, 단말은(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하에서는 협력 전송 방법, 이를 지원하는 단말 및 기지국에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
협력 전송을 위한 전체 시스템은 기지국, 단말, 그리고 코디네이터(coordinator)를 포함한다. 기지국과 단말은 무선 통신을 통해 데이터를 교환하며, 코디네이터는 간섭을 제어하기 위해, 단말을 직접적으로 관리 또는 제어하거나 기지국을 통해 단말을 간접적으로 관리 또는 제어할 수 있다. 여기서, 코디네이터는 기지국내에 존재할 수 있으며 기지국과 독립적인 장치로서 별도로 존재할 수 있다.
이하의 설명에서는 편의상 코디네이터가 별도의 독립적인 장치인 경우를 예로 들어서 설명한다. 그리고, 설명의 편의상 기지국과 단말의 하향링크 서비스를 기준으로 설명하나, 상향링크 서비스도 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 협력 전송 방법에 대한 개념을 나타내는 도면이다.
도 1에서, 단말(100)은 서빙 기지국(200)의 셀에 포함되어 있으며 셀 경계에 위치한다. 그리고 기지국(210,220)은 기지국(200)에 이웃하는 이웃 기지국을 나타낸다. 협력 전송을 수행할 수 있는 기지국(200, 210, 220)은 단말(100)에게 동시에 서비스를 제공하며, 이를 통해 서비스 품질이 향상된다.
여기서 협력 전송이 가능한 기지국(200, 210, 220)은 하나의 그룹(또는 세트)로 관리될 수 있다. 구체적으로, 기지국(200, 210, 220)은 서로 간에 협력한다(T1). 그리고 단말(100)은 채널 상태를 측정하여, 측정 결과를 서빙 기지국(200)으로 보고한다(T2). 서빙 기지국(200)과 이웃 기지국(210, 220)은 동시에 데이터를 단말에게 전송하는 협력 전송을 수행한다(T3). 한편, 협력 전송 시, 복수의 기지국(200, 210, 220) 중에서 어느 하나의 기지국 또는 일부 기지국만이 데이터를 단말에게 전송하고, 나머지 기지국은 협력 전송 시 데이터를 전송하지 않도록 설정될 수 있다. 이와 같은 협력 전송을 통해 간섭을 줄일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 협력 전송 방법을 나타내는 흐름도이다. 구체적으로, 도 2는 간섭 관리를 위한 관리 인터페이스 및 절차(management interface and procedure for Interference Management(IM))를 예시하고 있다. 코디네이터는 300으로 나타내었으며, 코디네이터(300)은 네트워크 제어 관리 시스템(NCMS: Network Control Management System)이 될 수 있다.
단말(100)은 무선 통신을 위한 채널 상태(예, SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio), CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 등)를 측정하고, 측정 결과를 서빙 기지국(200)에 보고한다(S210). 여기서, 채널 상태는 이웃 기지국(210, 220)에 의한 간섭 정보를 포함할 수 있다.
채널 상태를 보고 받은 서빙 기지국(200)은 간섭 제어를 위한 코디네이터(300)에게 채널 상태를 보고한다(S220). 구체적으로, 서빙 기지국(200)은 코디네이터(300)에게, 채널 상태가 임계값 이하인 경우에 보고하거나, 주기적으로 보고하거나, 단말(100)로부터 채널 상태를 보고받을 때마다 보고하거나, 또는 코디네이터(300)로부터 보고 요청을 수신한 경우에 보고할 수 있다. 한편, 서빙 기지국(200)은 코디네이터(300)에게, 협력 전송이 가능한 기지국의 채널 상태만 보고하거나, 협력 전송을 통해 성능 향상(네트워크의 성능 향상, 단말의 성능 향상 등)을 꾀할 수 있는 기지국의 채널 상태만 보고할 수 있다. 또는, 코디네이터(300)가 협력 전송을 위한 기지국을 선정하고, 안테나를 선정하므로, 서빙 기지국(200)은 단순히 채널 상태 결과만 코디네이터에 보고할 수도 있다. 이 경우에, 코디네이터(300)는 보고 받은 채널 상태에 대응하는 기지국 중 일부 또는 전부를 선택할 수 있다. 한편, 코디네이터(300)는 협력 전송 모드(방법)를 선택할 수 있다.
적어도 하나의 기지국(200)으로부터 채널 상태 결과를 보고받은 코디네이터(300)는 각 기지국의 채널 상태에 따라, 협력 전송 여부를 결정한다(S230). 구체적으로, 코디네이터(300)는 서빙 기지국(200)뿐만 아니라, 코디네이터(300)가 관장하는 다른 기지국(210, 220)으로부터도 채널 상태를 보고받을 수 있다. 협력 전송(예, 협력 전송의 시작, 또는 협력 전송의 변경 등)이 필요하다고 판단되는 경우에, 코디네이터(300)는 협력 전송 모드(방법)에 따라, 채널 상태 결과를 보고한 기지국(200)을 포함하여, 이웃 기지국(210, 220)에 협력 전송을 요청한다(S241~S243). 한편, 코디네이터(300)는 보고 받은 채널 상태 결과에 포함된 기지국 중에서 일부 또는 모두에게 협력 전송을 요청할 수 있다. 기지국들(200~220)은 협력 전송 요청에 응답하는 메시지를 코디네이터(300)에게 전송한다(S241~S243). 그리고, 코디네이터(300)는, 협력 전송을 위해 기존의 협력 전송을 변경할 수 있고, 협력 전송이 더 이상 필요하지 않다고 판단되는 경우에 협력 전송을 종료할 수도 있다. 또한, 코디네이터(300)는 새로운 기지국이 협력 전송을 시작하도록 할 수도 있다.
한편, 기지국들(200~220)이 단말(100)에게 서비스를 제공하기 전에, 코디네이터(300)는 기지국들 중 일부 기지국만 해당 자원(간섭 제어를 위한 자원 관리에 의해 설정된 자원)을 이용해 서비스하도록 하고, 나머지 기지국은 해당 자원을 사용하지 않도록 설정할 수 있다.
협력 전송을 요청 받은 기지국들(200~220)은 협력 전송을 수행한다(S251~S253). 구체적으로, 기지국들(200~220)은 설정된 해당 자원을 이용해, 동시에 단말(100)에게 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 기지국들(200~220)은 동일한 데이터를 단말(100)에게 동시에 전송할 수 있다.
한편, 단말(100)은 서비스 받은 자원의 채널 상태를 측정하여 서빙 기지국(200)에게 보고할 수 있다(S260).
서빙 기지국(200)은 보고 받은 채널 상태를 코디네이터(300)에게 보고할 수 있다(S270). 이후, 코디네이터(300)는 상술한 과정(S230, S241~S243)을 통해 협력 전송 방법을 재설정하거나 종료할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 협력 전송을 위해 채널 측정을 수행하고 보고하는 방법에 대하여 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사운딩(sounding) 기반을 통해 채널을 추정하는 방법을 나타내는 도면이다.
사운딩 지원 여부는 단말(100)이 서빙 기지국(200)에 초기 접속 시 서빙 기지국(200)과의 협상에 의해 교환될 수 있다. 이하에서는 단말(100)은 사운딩 기반 채널 추정을 수행할 수 있는 단말로 가정하여 설명한다.
먼저, 서빙 기지국(200)은 사운딩 기반으로 한 채널 추정 요청 메시지를 전송한다(S310). 즉, 서빙 기지국(200)은 상향링크 사운딩을 지원하는 단말(200)이 사운딩 신호를 송신하도록, 요청할 수 있다. 채널 추정 요청 메시지는 사운딩 신호를 전송하는데 사용되는 자원 정보가 포함되어 있으며, 채널 추정 요청 메시지는 Sounding CMD IE(Sounding Command Information Element) 메시지가 될 수 있다. 한편, 협력 전송을 수행할 이웃 기지국(210, 220)은 해당 자원(사운딩 추정을 위한 자원)을 사운딩 이외의 다른 목적으로 사용하지 않을 수 있다. 그리고, 이웃 기지국(210, 220)도 사운딩 기반의 하향 채널 추정 시 서빙 기지국(200)과 더불어 채널을 추정할 수 있다.
사운딩 추정 요청을 받은 단말(100)은 사운딩 신호를 서빙 기지국(200)으로 전송한다(S321). 이때, 사운딩 신호는 이웃 기지국(210, 220)으로도 전송될 수 있다(S322). 여기서, 단말(100)은 채널 추정 요청 메시지에 포함된 해당 자원을 이용하여 사운딩 신호를 전송한다.
단말(100)이 전송한 사운딩 신호를 수신한 서빙 기지국(200)은 사운딩 신호를 측정하며, 측정한 채널 상태 또는 정보에 기반하여 하향링크 채널을 추정한다(S331). 한편, 이웃 기지국(210, 220)도 단말(100)에게 할당된 사운딩 영역에서 사운딩 신호를 수신(overhear)하여, 하향링크 채널을 추정할 수 있다(S332).
다음으로, 서빙 기지국(200)은 추정 채널 정보를 코디네이터(300)로 보고한다(S341). 이웃 기지국(210, 220)도 추정 채널 정보를 코디네이터(200)로 보고할 수 있다(S342). 이때, 코디네이터(300)는 서빙 기지국(200) 또는 이웃 기지국(210, 220)으로부터 수신한 추정 채널 정보를 바탕으로 하향 데이터 전송을 위한 적합한 협력 전송을 제어할 수 있다.
한편, 사운딩 기반의 채널 추정 방식을 통한 간섭 제어는 코디네이터(300) 없이 수행될 수 있다. 이 경우에는 서빙 기지국(200)은 추정한 채널 정보를 이용하고, 이웃 기지국(300)도 수신(overhear)한 채널 정보를 이용하여, 각 기지국이 독립적으로 간섭을 줄일 수 있는 협력 전송을 수행할 수 있다.
코디네이터(300)은 보고 받은 추정 채널 정보를 통해 협력 전송이 필요하다고 판단되는 경우, 서빙 기지국(200)으로 협력 전송을 요청한다(S351). 이때, 코디네이터(300)은 이웃 기지국(210, 220)으로 협력 전송을 요청할 수 있다(S352).
협력 요청을 수신한 서빙 기지국(200) 또는 이웃 기지국(210, 220)은 응답하는 메시지를 코디네이터(300)로 전송한다(S361, S362). 응답 메시지에는 협력 요청에 대한 수락 여부가 포함되어 있다.
마지막으로 서빙 기지국(200) 및 이웃 기지국(210, 220)은 협력 전송을 수행한다(S371, S372). 즉, 서빙 기지국(200) 및 이웃 기지국(210, 220)은 동시에 단말(100)로 서비스(하향 데이터)를 제공한다.
한편, 도 3의 S371 및 S372 방법과 다르게, 이웃 기지국(210, 220)이 단말(100)에게 하향 데이터를 전송하지 않고 자신의 셀에 속한 단말을 제어함으로써 협력 전송을 수행할 수 있다. 즉, 이웃 기지국(210, 220)은 단말(100)로부터 사운딩 신호를 수신(overhear)하는 경우, 수신한 사운딩 신호를 바탕으로 자신의 셀에 속한 단말의 전송 방법(예를 들면, 다중 안테나 전송을 위한 프리코딩(precoding))을 선택하여 서비스할 수 있다. 또한, 이웃 기지국(210, 220)은 단말(100)로의 간섭을 줄이는 빔형성(Beamforming), 간접 제거(interference cancelation, interference nulling)을 수행할 수 있다.
그리고, 좀 더 효율적인 간섭 제거를 위해, 협력 전송을 위한 사운딩 신호를 수신한 기지국(서빙 기지국 또는 이웃 기지국)은 자신의 셀에 속하는 단말에게 유리한 채널 환경 정보 및 간섭으로 인한 나쁜 채널 환경 정보를 바탕으로 협력 전송 방법을 판단할 수 있다. 이를 위해, 협력 통신을 수행하는 기지국들은 각각 사운딩 신호를 바탕으로 한 협력 외에 추가로 자신의 셀에 속한 단말로부터 수신한 채널 상태 정보를 바탕으로 협력 통신 방법을 판단한다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 미드앰블(Midamble)을 통해 채널을 추정하는 방법에 대하여 도 4 내 도 6을 참조하여 설명한다. 즉, 송신측(예를 들면 기지국)이 채널 측정을 위한 신호를 전송하고, 수신측(예를 들면, 단말)이 채널을 측정하고 보고하는 방법에 대하여 설명한다. 미드앰블(Midamble)은 기지국이 다중안테나를 사용하는 경우 채널 측정을 위해 사용되는 물리 채널이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미드앰블을 통해 채널을 추정하는 방법을 나타내는 도면이다.
먼저, 서빙 기지국(200)은 채널 측정에 대한 보고를 획득하기 위해, 채널 측정을 요청하는 메시지인 채널 측정 요청 메시지를 단말(100)로 전송한다(S200). 여기서, 이웃 기지국(210, 220)도 채널 측정 요청 메시지를 단말(100)로 전송할 수 있다. 채널 측정 요청 메시지는 아래의 표 1에 나타내었다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 채널 측정 요청 메시지는 물리 채널을 측정하기 위한 셀 ID(IDcell), 전송될 미들 앰블의 위치(Location of Midamble), 피드백 타입(feedback type)을 포함할 수 있다. 이와 같은 채널 측정 요청 메시지를 통해, 단말(100)은 채널을 측정할 수 있다.
협력 전송을 수행하는 기지국들(200~220)은 특정 영역에 채널 측정을 위한 신호(예를 들면, 프리앰블, 미드앰블, 파일롯)를 전송한다(S410, S411). 이하에서는 설명의 편의상 채널 측정을 위한 신호가 미드앰블인 경우를 예로 설명하지만 다른 신호가 사용될 수 있음은 당연하다. 미드앰블이 전송되는 방법은 아래의 도 5 및 도 6에서 상세히 설명한다.
단말(100)은 채널 측정을 위한 신호를 통해 채널 상태를 측정한다(S420). 여기서, 단말(100)의 채널 측정 방법은 상기 채널 측정 요청 메시지에 포함되어 있는 정보를 대응하여 수행된다.
단말(100)은 측정한 채널 상태에 대한 정보를 서빙 기지국(200)으로 보고한다(S430). 이때, 단말(100)은 측정한 채널 상태에 대한 정보를 이웃 기지국(210, 220)으로도 보고할 수 있다(S431). 측정된 채널 상태에 대한 보고는 아래의 표 2에 나타나 있는 채널 응답 메시지를 통해 수행될 수 있다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 채널 응답 메시지는 셀 ID(ID cell), 채널을 측정한 위치(Measurement location), 측정한 값, 채널에 대한 품질 정보(예를 들면, 다중안테나 기술에 적용되는 프리코딩, 데이터 할당을 위해 사용되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio), CINR(Carrier to Interference Noise Ratio), RSSI (Received Signal Strength Indication)등 )을 포함할 수 있다.
서빙 기지국(200)은 보고받은 채널 상태에 대한 정보를 코디네이터(300)로 보고한다(S440). 한편, 이웃 기지국(210, 220)도 보고받은 채널 상태에 대한 정보를 코디네이터(300)로 보고할 수 있다(S441). 여기서, 채널 상태에 대한 정보는 다중안테나 기술에 적용되는 프리코딩, 데이터 할당을 위해 사용되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio), CINR(Carrier to Interference Noise Ratio), RSSI (Received Signal Strength Indication)등이 될 수 있다.
한편, 채널 측정을 위해 사용되는 미드앰블은 동일한 미드앰블 형태가 서로 다른 자원을 통해 전송되거나 서로 구별이 가능한 미들앰블 형태가 전송될 수 있다.
도 5는 복수의 기지국이 동일한 미드앰블을 서로 다른 시간에 전송하는 경우를 나타내는 도면이다. 도 5에서, 각 빗금친 부분은 기지국(200~220)이 4개의 안테나를 포함하는 경우를 가정한 것이므로, 지기국(200~220)은 각각 4개의 미드앰블 신호를 전송한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 복수의 기지국(200~220)은 각각 서로 다른 시간에 동일한 형태의 미드앰블을 단말(100)로 전송한다. 즉, 서빙 기지국(200)은 T1 시점에 미드앰블 신호를 단말(100)로 전송하고, 이웃 기지국(210)은 T2 시점에 미드앰블 신호를 단말(100)로 전송하며, 이웃 기지국(220)은 T3 시점에 미드앰블 신호를 단말(100)로 전송한다. 여기서, 미드앰블이 전송되는 시점은 상기에서 설명한 채널 측정 요청 메시지(특히, Location of Midamble)에 의해 미리 설정되어 있다. 이와 같이, 기지국들이 서로 다른 시간에 미듬앰블을 전송함으로써, 미들앰블을 구별하는 식별자를 줄일 수 있다.
단말(100)은 서로 다른 시간에 수신되는 미드앰블을 이용하여 각 미드앰블에 대한 채널 상태를 측정할 수 있다. 기지국(200~220)은 채널 측정 요청 메시지(도 4의 S400, S401 참조) 전송 시, 해당 미드앰블 전송에 따른 단말(100)의 보고 영역(채널)을 독립적으로 할당하고, 이를 통해 단말(100)은 할당 받은 보고 영역을 통해 측정한 채널 상태 정보를 기지국(서빙 기지국 또는 이웃 기지국)으로 보고할 수 있다. 단말(100)의 채널 응답 메시지(표 2 참조)에는 단말(100)이 측정한 영역을 구분하는 식별자(IDCell)가 포함될 수 있다. 한편, 단말(100)은 복수의 미드앰블을 통해 측정한 복수의 채널 상태 중, 협력 통신에 적합한 미드앰블에 대한 정보만을 선택하여 해당 기지국으로 보고할 수 있다. 즉, 도 5에서 단말(100)이 수신한 12개의 미드앰블 중 일부의 미드앰블에 대한 측정 채널 상태만을 서빙 기지국(200)으로 보고할 수 있다.
서빙 기지국(200) 또는 이웃 기지국(210, 220)은 미드앰블 별 채널 상태 정보를 코디네이터(300)로 보고한다. 코디네이터(300)는 수신한 채널 상태 정보를 기초로 코디네이터가 보유한 기지국의 전송방법을 선택하고, 기지국이 사용할 수 있는 전송 방법 또는 사용하지 않아야 할 전송 방법을 기지국으로 알려줄 수 있다. 코디네이터로부터 수신한 정보를 기초로, 각 기지국은 하부단말의 서비스를 향상시킬 수 있는 전송 방법을 선택 및 적용하거나, 이웃 기지국의 간섭을 제거 또는 절감하는 전송 방법을 선택 및 적용할 수 있다.
한편, 코디네이터(300)의 제어 없이 협력 전송이 수행되는 경우에는 각 기지국(200~220)은 단말(100)로부터 수신한 미드앰블 별 채널 상태를 기초로 독립적으로 전송 방법을 선택한다. 여기서, 기지국의 전송 방법의 선택은 해당 단말의 서비스를 향상시킬 수 있는 전송 방법을 선택하여 적용하거나 이웃 기지국의 간섭을 제거 또는 절감하는 전송 방법을 선택하여 적용할 수 있다.
도 6은 복수의 기지국이 동일한 시점에 미드앰블을 전송하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 복수의 기지국(200~210)은 서로 동일한 시간에 미드앰블을 단말(100)로 전송한다. 여기서, 각 미드앰블에는 미드앰블을 구분하는 정보가 포함되어 있으며, 이를 통해 단말은 복수의 기지국으로부터 수신되는 미드앰블을 구분할 수 있다. 미드앰블을 구분하는 정보는 순열(permutation) 식별자, 셀 또는 기지국 식별자일 수 있다. 한편, 복수의 기지국(200~210)은 미드앰블을 통한 채널 측정 요청 시(즉, 채널 측정 요청 메시지 전송 시), 채널 측정에 필요한 입력 값을 포함하여 요청할 수 있다.
단말(100)은 식별자에 의해 구분되는 미드앰블을 이용하여, 각 미드앰블에 대한 채널 상태를 측정한다. 그리고 단말(100)은 채널 측정에 필요한 입력 값을 이용하여 측정된 채널 품질 정보를 기지국(서빙 기지국 또는 이웃 기지국)으로 보고한다. 한편, 도 5의 경우와 동일하게, 한편, 단말(100)은 복수의 미드앰블을 통해 측정한 복수의 채널 상태 중, 협력 통신에 적합한 미드앰블에 대한 정보만을 선택하여 해당 기지국으로 보고할 수 있다.
코디네이터(300)는 수신한 채널 상태 정보를 기초로 코디네이터가 보유한 기지국의 전송방법을 선택하고, 기지국이 사용할 수 있는 전송 방법 또는 사용하지 않아야 할 전송 방법을 기지국으로 알려줄 수 있다. 코디네이터로부터 수신한 정보를 기초로, 각 기지국은 하부단말의 서비스를 향상시킬 수 있는 전송 방법을 선택 및 적용하거나, 이웃 기지국의 간섭을 제거 또는 절감하는 전송 방법을 선택 및 적용할 수 있다.
한편, 코디네이터(300)의 제어 없이 협력 전송이 수행되는 경우에는 각 기지국(200~220)은 단말(100)로부터 수신한 미드앰블 별 채널 상태를 기초로 독립적으로 전송 방법을 선택한다. 여기서, 기지국의 전송 방법의 선택은 해당 단말의 서비스를 향상시킬 수 있는 전송 방법을 선택하여 적용하거나 이웃 기지국의 간섭을 제거 또는 절감하는 전송 방법을 선택하여 적용할 수 있다.
협력 전송을 수행하기 전에, 기지국은 코디네이터의 도움 없이, 단말로부터 수신한 채널 상태 정보에 기초하여 데이터를 할당 및 전송함으로써, 단말로 서비스를 제공할 수 있다. 이때, 기지국은 이웃 기지국이나 코디네이터의 요청을 수신하는 경우, 협력 통신을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 그리고, 이웃 기지국이 단말로 전송하는 전송하는 데이터로 인해, 기지국에 속한 단말이 간섭 등으로 인하여 서비스 품질이 저하되는 경우, 기지국은 이웃 기지국이나 코디네이터로 해당 사실을 통보할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 기지국간 협력 전송이 수행될 수 있다.
한편, 기지국은 협력 전송을 위한 설정 정보를 코디네이터로부터 수신하는 경우, 기지국은 수신한 정보를 바탕으로 간섭 제어를 적용할 수 있다. 이 경우, 기지국이 간섭 제어를 적용하는 시점은 관련 정보를 수신한 직후, 일정시간 후 등이 될 수 있다. 이러한 시점에 대한 정보도 협력 전송을 위한 설정 정보에 포함될 수 있다.
아래 표 1은 기지국이 단말로 물리채널(physical channel) 측정을 요청하는 메시지인 채널 측정 요청 메시지 포맷을 나타낸다. 이 메시지 포맷은 IM_CT-CH Report Request(Interference Management_Cooperation Transmission-Channel Report Request)일 수 있다.
Figure pat00001
아래 표 2는 단말이 기지국으로 채널 측정을 응답하는 메시지인 채널 응답 메시지 포맷을 나타낸다. 이 메시지 포맷은 IM_CT-CH Report Response(Interference Management_Cooperation Transmission-Channel Response)일 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서빙 기지국(200)을 나타내는 도면이다. 도 7에서는 기지국이 서빙 기지국인 경우를 예로 설명하였으나, 도 7의 기지국은 이웃 기지국(210, 220)일 수 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 서빙 기지국(200)은 프로세서(201), 메모리(202), RF 모듈(203) 및 안테나(204)를 포함한다.
프로세서(201)는 도 2 내지 도 6에서 설명한 절차, 방법 및 기능들을 구현하도록 구성될 수 있다.
메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되고 프로세서(201)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장한다.
RF 모듈(203)은 안테나(204)와 연결되고 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 그리고 안테나(204)는 다중 안테나(MIMO 안테나)를 포함하고 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 안테나(204)는 다중 안테나를 선택적으로 사용하여 협력 통신을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말(100)을 나타내는 도면이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 서빙 기지국(200)은 프로세서(101), 메모리(102), RF 모듈(103) 및 안테나(104)를 포함한다.
프로세서(101)는 도 2 내지 도 6에서 설명한 절차, 방법 및 기능들을 구현하도록 구성될 수 있다.
메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되고 프로세서(101)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장한다.
RF 모듈(103)은 안테나(104)와 연결되고 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 그리고 안테나(104)는 단일 또는 다중 안테나(MIMO 안테나)를 포함하고 있다.
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 (19)

  1. 단말이 제1 기지국과 제2 기지국간의 협력 통신을 통해 서비스를 제공 받는 방법으로서,
    상기 제1 기지국으로부터 제1 미드앰블을 수신하는 단계,
    상기 제2 기지국으로부터 제2 미드앰블을 수신하는 단계,
    상기 제1 미드앰블 및 상기 제2 미드앰블을 통해, 채널을 측정하는 단계, 그리고
    상기 측정된 채널에 대한 정보를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널의 측정을 요청하는 메시지인 채널 측정 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 채널 측정 요청 메시지는 상기 제1 미드앰블 및 상기 제2 미드앰블의 위치에 대한 정보를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 미드앰블과 상기 제2 미드앰블은 서로 다른 시점에 수신되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 미드앰블과 상기 제2 미드앰블은 동일한 시점에 수신되며 서로 다른 식별자를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미드앰블은 각각 복수의 미드앰블이며,
    상기 제1 기지국으로 전송하는 단계는, 상기 복수의 미드앰블 중 일부의 미드앰블에 대응하는 상기 정보를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 측정된 채널 정보를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국으로부터 하향 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기지국은 상기 단말의 서비스를 향상시키는 전송 방법을 선택하고, 상기 제2 기지국은 상기 제1 단말로의 간섭을 줄이거나 제거하는 전송 방법을 선택하는 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 채널 측정 요청 메시지는 셀 ID 및 상기 단말이 피드백 할 타입을 더 포함하는 방법.
  10. 제1 기지국이 제2 기지국과 협력하여 단말로 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    사운딩 기반으로 한 채널 추정 요청 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계,
    상기 단말로부터 사운딩 신호를 수신하는 단계,
    상기 사운딩 신호를 측정하여, 하향링크 채널을 추정하는 단계, 그리고
    상기 추정된 하향링크 채널에 대응하여, 상기 단말로 협력 전송을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 추정된 하향링크 채널에 대한 정보를 코디네이터로 전송하는 단계,
    상기 코디네이터로부터 상기 협력 전송을 요청 받는 단계, 그리고
    상기 코디네이터로, 상기 요청에 대해 응답하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 채널 추정 요청 메시지는 상기 사운딩 신호를 전송하는데 사용되는 자원에 대한 정보를 포함하며,
    상기 제2 기지국은 상기 자원을 상기 사운딩 신호만을 위해 사용하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 기지국은 상기 자원을 통해 상기 사운딩 신호를 수신(overhear)하여, 하향링크 채널을 추정하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 기지국은 상기 추정된 하향링크 채널에 대응하여, 상기 단말로 협력 전송을 수행하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 기지국은 상기 추정된 하향링크 채널에 대응하여, 상기 단말로의 간섭을 줄이는 빔형성(beamforming)을 수행하거나, 상기 단말로의 간섭 제거(interference cancelation, interference nulling)를 수행하는 방법.
  16. 복수의 기지국간의 협력 통신을 통해 서비스 받는 단말로서,
    상기 복수의 기지국으로부터 복수의 미드앰블을 수신하는 RF 모듈, 그리고
    상기 복수의 미드앰블을 통해 채널을 측정하고, 상기 측정된 채널에 대한 정보를 상기 복수의 기지국 중 적어도 하나의 기지국으로 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하는 단말.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 기지국은 제1 기지국 및 제2 기지국을 포함하며,
    상기 제1 기지국으로부터 수신되는 제1 미드앰블과 상기 제2 기지국으로부터 수신되는 제2 미드앰블 신호는 서로 다른 시점에 수신되는 단말.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 복수의 미드앰블 중 일부의 미드앰블에 대응하는 상기 정보를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전송하도록 제어하는 단말.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 RF 모듈은 상기 채널의 측정을 요청하는 메시지인 채널 측정 요청 메시지를 수신하며,
    상기 채널 측정 요청 메시지는 상기 복수의 미드앰블 신호의 위치에 대한 정보를 포함하는 방법.
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