KR20160028970A - 자원 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 제공될 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 예들은 자원 관리 방법 및 기지국을 제공한다. 기지국은 사용자 단말로부터 측정 정보를 획득하고 셀 경계 사용자를 판단하고; 기지국은 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 전송하고, 인접 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 수신하고; 셀 및 인접 셀 내 셀 경계 사용자들의 정보에 따라, 기지국이 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀을 설정하고; 기지국은 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국들로 셀 내 셀 경계 사용자의 설정 정보 및 셀의 설정 정보를 전송하고, 각각의 셀 경계 사용자가 위치하는 기지국으로부터 각각의 셀 경계 사용자가 위치하는 셀의 설정 정보 및 각각의 셀 경계 사용자의 설정 정보를 수신하며; 기지국은 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원들 및 전송 모드를 설정한다.

Description

자원 관리 방법 및 장치{RESOURCE MANAGEMENT METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자원 관리 방법 및 기지국에 관한 것이다.
4G (4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력 (Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
차세대 모바일 통신 기술은 매우 단순한 네트워크 구조, 무시할만한 신호 처리 및 라운드 트립 시간 지연, 및 극히 높은 통신 품질 및 전송율 등의 장점들을 가진다. 다양한 다운링크 및 업링크 서비스 다중화 상황에 따라, 일반적인 통신 시스템은 다양한 듀플렉싱 모드, 즉 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex: TDD), 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex: FDD) 및 하이브리드 분할 듀플렉스(Hybrid Division Duplex: HDD)를 구현한다.
TDD 모드는 업링크 및 다운링크 전송들이 동일한 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 전송 인터벌로 분리되는 상황을 일컫는다. 보호 기간(Guard Period: GP)이 업링크 및 다운링크 전송 인터벌들 사이에 삽입된다.
FDD 모드는 업링크 및 다운링크 전송들이 서로 다른 주파수 대역들을 차지함으로써, 동시 전송된 업링크 및 다운링크 신호들이 서로 다른 캐리어 주파수들로 분리되도록 하는 상황을 일컫는다. 업링크 및 다운링크가 차지하는 주파수 대역들 사이에 보호 대역(Guard Band: GB)이 삽입된다.
HDD 모드는 캐리어 주파수들이 쌍으로 구성되고 사용자 단말이 소정 패턴에 따라 마스터 캐리어 및 슬레이브(slave) 캐리어 상에서 기지국과 통신하는 셀 안에서 TDD 모드 및 FDD 모드를 병합한다. 구체적으로, 슬레이브 캐리어 상의 서브 프레임들이 모두 업링크 서브 프레임들이면, 사용자 단말은 FDD 모드에서 마스터 캐리어 및 슬레이브 캐리어를 통해 기지국과 통신하고; 슬레이브 캐리어가 다운링크 및 업링크 서브프레임의 시간 다중화된 것이면, 사용자 단말은 FDD 모드에서 마스터 캐리어의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어의 업링크 자원들을 통해 기지국과 통신하고/하거나, 사용자 단말이 TDD 모드에서 슬레이브 캐리어의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어의 업링크 자원들을 통해 기지국과 통신한다.
도 1은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 개발된 진보된 E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access) 프로토콜에 대응하는 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서, TDD 모드의 프레임 구조를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 하나의 무선 프레임 길이는 10ms이고, 하나의 무선 프레임은 특수 서브프레임들 및 일반 서브프레임들을 포함하는 10 개의 서브프레임들로 구성되며, 각각의 서브프레임 길이는 1ms이다. 특수 서브프레임들은 세 개의 인터벌, 즉 다운링크 파일럿 타임 슬롯(DwPTS), 업링크 및 다운링크 사이에 사용된 GP, 및 업링크 파일럿 타임 슬롯(UpPTS)로 분류된다. 일반 서브프레임들은 각기 업링크 및 다운링크 제어 채널들 및 데이터 채널들을 전송하는데 사용되는 업링크 서브프레임들 및 다운링크 서브프레임들을 포함한다. 한 무선 프레임 안에 두 개의 특수 서브프레임들(즉, 서브프레임 1 및 서브프레임 6)을 구성하거나 하나의 특수 서브프레임(즉, 서브프레임 1)을 구성하는 것이 가능하다. 서브프레임 0, 서브프레임 5, 및 특수 서브프레임 내 DwPTS는 항상 다운링크 전송에 사용되고, 서브프레임 2 및 특수 서브프레임 내 UpPTS는 항상 업링크 전송에 사용되며, 나머지 서브프레임들은 실질적 필요에 따라 다운링크 서브프레임들이나 업링크 서브프레임들로서 융통성있게 설정될 수 있다.
LTE TDD 시스템은 <표 1>에 도시된 것과 같은 7 개의 업링크-다운링크 구성들을 지원하는데, "D"는 다운링크 서브프레임을 나타내고, "U"는 업링크 서브프레임을 나타내며, "S"는 특수 서브프레임을 나타낸다. <표 1>에서, 7 개의 업링크-다운링크 구성들의 다운링크 서브프레임들에 대한 업링크 서브프레임의 비가 상이하다는 것을 알 수 있다. 업링크-다운링크 구성 5은 대부분 다운링크 서브프레임들을 가지며, 업링크 서브프레임들에 대한 다운링크 서브프레임들의 비는 9:1이다; 업링크-다운링크 구성 0는 대부분 업링크 서브프레임들을 가지며, 다운링크 서브프레임들에 대한 업링크 서브프레임들의 비는 3:2이다.
업링크-다운링크 구성 인덱스 다운링크-업링크 전환 주기 서브프레임 인덱스
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5 ms D S U U U D S U U U
1 5 ms D S U U D D S U U D
2 5 ms D S U D D D S U D D
3 10 ms D S U U U D D D D D
4 10 ms D S U U D D D D D D
5 10 ms D S U D D D D D D D
6 5 ms D S U U U D S U U D
종래의 TDD 시스템에서, 업링크 및 다운링크 서브프레임들의 할당은 고정 또는 반고정 방식으로 수행된다. 일반적인 방식은 네트워크 계획 단계 중에 배치 상황들 및 서비스 요건에 따라 다운링크 서브프레임들에 대한 업링크 서브프레임들의 비를 결정하고, 변하지 않고 유지하는 것이다. 이 방식은 매크로 셀들만이 배치되는 상황에서 상대적으로 단순하고 효과적이다. 그러나 이 방식은 작은 셀들이 밀집 배치되는 미래의 5세대(5G) 통신 시스템(소위 초밀집 네트워크(UDN))에서는 더 이상 유효하지 않다. UDN에서, 각각의 셀에는 보다 적은 사용자들이 존재하며, 각각의 셀에서 트래픽 수요의 변화는 매우 중요하다. 따라서, 트래픽 변화에 맞추기 위해 업링크 서브프레임들에 대한 다운링크 서브프레임들의 비, 또는 그 반대의 비를 적응적으로 조정할 필요가 있다.
멀티 셀 배치 상황에서, 서로 다른 셀들이 동일한 업링크-다운링크 구성을 채택하거나, 인접 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 어떤 주어진 시점에서 동일한 경우, 사용자 단말 및 기지국은 각기 업링크 서브프레임 및 다운링크 서브프레임에서 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같은 셀간 간섭을 겪게 될 것이다.
도 2a는 타입 I 셀간 간섭을 도시한 것으로, 다시 말하면, 인접 셀이 다운링크 전송을 수행하는 서브프레임 상에서, 관심 셀 내 사용자 단말의 다운링크 수신은 인접 셀 내 기지국의 다운링크 전송에서 비롯된 간섭(210)을 겪게 된다.
도 2b는 타입 II 셀간 간섭을 도시한 것으로, 다시 말하면, 인접 셀에서 업링크 전송이 수행되는 서브프레임 상에서, 사용자 단말에 의해 전송되어 관심 셀의 기지국에 의해 수신된 업링크 신호들은 인접 셀 내 사용자 단말의 업링크 전송에서 비롯된 간섭(220)을 겪게 된다.
또한, 멀티 셀 배치 상황에서, 인접 셀들이 서로 다른 업링크-다운링크 구성들을 채택하거나 인접 셀들의 전송 방향들이 어떤 주어진 시점에서 상이한 경우, 기지국이나 사용자 단말은 도 2c에 도시된 바와 같이 셀간 간섭을 겪게 될 것이다.
도 2c는 타입 III 셀간 간섭을 도시한 것으로, 다시 말하면, 인접 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 상이한 서브프레임 상에서, 사용자 단말에 의해 전송되어 관심 셀의 기지국에 의해 수신된 업링크 신호들은 인접 셀 내 기지국의 다운링크 전송에서 비롯된 간섭(230)을 겪게 된다.
도 2c는 또한 타입 IV 셀간 간섭을 도시한다. 도 2c를 참조하면, 인접 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 상이한 서브프레임 상에서, 관심 셀 내 사용자 단말의 다운링크 수신은 인접 셀 내 사용자 단말의 업링크 전송에서 비롯된 간섭(240)을 겪게 된다.
소위 교차 슬롯 간섭(타입 III 및 타입 IV 간섭)의 존재는 TDD 시스템에서 업링크 미 다운링크 서브프레임들을 동적으로 구성하는 융통성을 제한시킨다. 상술한 문제를 해결하기 위해, 3GPP는 2010년 5월, 동적 TDD 시스템에서 트래픽 적응 및 간섭 완화를 가능하게 하는 방법들 및 관련 시그날링 지원을 연구할 "다운링크-업링크 간섭 관리 및 트래픽 적응을 위한 LTE 시분할 듀플렉스에 대한 개선안(Enhancements to LTE Time Division Duplex for Downlink-Uplink Interference Management and Traffic Adaptation (eIMTA))"이라는 이름의 연구 그룹(WG)을 발기하였다. eIMTAWG가 연구한 간섭 관리 방법들은 셀 클러스터링, 주파수 도메인 다중화, 전력 제어 등을 포함한다. 이러한 간섭 관리 방법들은 특히, 기지국들 사이의 타입 III 간섭을 제한하거나 피하는데 사용된다. 이는 eIMTAWG가, 사용자 단말들 간 타입 IV 간섭들과 비교해 기지국들간 타입 III 간섭은 시스템 성능에 훨씬 지대한 영향을 미친다고 믿기 때문이다. 이는 주로, 1) 기지국의 전송 전력이 일반적으로 사용자 단말의 전송 전력보다 높고, 기지국들 간 채널들이 보통 LoS(Line-of-Sight) 채널들이고; 2) 통계 이론에 따르면, 타입 III 간섭이 나타나는 주파수는 타입 IV 간섭이 나타나는 주파수보다 높고; 3) 타입 III 간섭은 기지국간 간섭으로 관리 및 제어가 쉬운 반면, 타입 IV 간섭은 사용자 단말간 간섭으로 관리 및 제어가 어렵기 때문이다.
시스템 처리율을 향상시키고, 미래의 5G 통신 시스템에서의 스펙트럼 효율을 개선하기 위해, UDN의 배치가 유행이 되고 있다. 특히, 5G 통신 시스템에서, 셀 중심 및 셀 가장자리 성능들 간 일관성은 전반적 시스템 성능을 평가하는 주요한 성능 지시자이다. 그러므로, 인접 셀이 서로 다른 업링크-다운링크 구성들을 채택한 경우, 타입 III 기지국간 간섭 외에, 타입 IV 사용자 단말간 간섭 역시 상당한 정도로 시스템의 셀 가장자리 성능을 저하시킨다. 이것은 셀들의 수가 증가하고 인셀(incell) 적용범위가 감소하면, 서로 다른 셀들 내 사용자 단말들 간 등거리가 그에 따라 짧아질 것이라는 사실에 기인한다. 말하자면, 인접 셀들이 서로 다른 업링크-다운링크 구성들을 이용하는 경우, 타입 IV 간섭이 나타나는 주파수 및 5G 시스템에서의 간섭 레벨은 타입 IV 간섭이 나타나는 주파수 및 4G 시스템에서의 간섭 레벨보다 상당히 높으며, 이것은 무시될 수 없다.
결론적으로, 셀 경계 사용자 단말들의 사용자 단말간 교차 슬롯 간섭 완화 및 비대칭적 트래픽 적응과 관련하여, 이용 가능한 효과적인 해법들은 문헌적으로 존재하지 않았다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서는 업링크-다운링크 자원 할당이 동적으로 설정될 수 있는 상황 하에서 사용자 단말 간 교차 슬롯 간섭을 제거 및/또는 피하기 위한 효과적 기술 해법들을 제공하여, 그로 인해 업링크-다운링크 자원들의 동적 구성에 대한 융통성을 지원한다.
본 발명은 자원 관리 방법 및 기지국 장치를 제공함으로써, 무선 통신 시스템의 셀 경계 성능 및 스펙트럼 효율성을 개선하고, 비대칭적 업링크-다운링크 트래픽 수요에 따른 셀 경계의 사용자 단말의 적응성을 개선하도록 한다.
본 개시의 일 실시예에 의해 제공되는 자원 관리 방법은,
기지국에 의해 사용자 단말로부터 측정 정보를 수신하고, 셀 경계 사용자를 판단하는 단계;
기지국에 의해 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 인접 기지국으로 전송하고, 인접 기지국으로부터 인접 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 수신하고, 상기 셀 및 인접 셀 내 셀 경계 사용자들의 정보에 따라 기지국에서 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀을 설정하는 단계;
기지국에 의해, 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국으로 상기 셀 내 셀 경계 사용자의 설정 정보 및 상기 셀의 설정 정보를 전송하고, 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국들로부터, 각각의 셀 경계 사용자가 위치하는 셀의 설정 정보 및 각각의 셀 경계 사용자의 설정 정보를 수신하는 단계;
기지국에 의해 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원 할당 및 전송 모드를 설정하는 단계를 포함한다.
상기 측정 정보는 기준 신호 수신 전력(RSRP), 기준 신호 수신 품질(RSRQ), 및 신호 대 간섭 플러스 잡음비(SINR)나 그 조합을 포함함이 바람직하다.
상기 셀 경계 사용자를 판단하는 단계는, 상기 기지국에 의해, 상기 측정 정보, 소정 문턱치 및 소정 원리에 따라 상기 셀 내 사용자 단말을 셀 중심 사용자 및 셀 경계 사용자로 분류하는 단계를 포함함이 바람직하다.
상기 방법은,
상기 기지국에 의해 상기 셀 내 각각의 사용자 단말에 대한 후보 협력 기지국들의 집합을 각기 구성하되, 후보 협력 기지국들의 초기 집합은 공집합인 단계;
각각의 사용자 단말에 대해, 상기 사용자 단말에 의해 측정된 상기 셀 및 상기 인접 셀의 상기 측정 정보 및 상기 소정 문턱치 간 관계가 상기 소정 원리에 부합할 때, 상기 기지국에 의해 상기 기지국과, 상기 인접 셀이 위치한 기지국을 상기 사용자 단말의 상기 후보 협력 기지국들의 집합 안에 추가하는 단계;
상기 기지국에 의해, 상기 후보 협력 기지국들의 집합이 공집합인 사용자 단말을 셀 중심 사용자로서 식별하고, 상기 후보 협력 기지국들의 집합이 공집합이 아닌 사용자 단말을 셀 경계 사용자로서 식별하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
상기 기지국에 의해, 상기 인접 기지국으로 상기 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 전송할 때, 상기 기지국에 의해 상기 후보 협력 기지국들의 집합 내 모든 기지국들로, 상기 셀 경계 사용자에 대응하는 상기 후보 협력 기지국들의 집합의 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고;
상기 인접 기지국으로부터 인접 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 수신할 때,
상기 기지국에 의해 상기 후보 협력 기지국들의 집합 내 모든 기지국들로부터, 셀 경계 사용자들 각각에 대응하는 후보 협력 기지국들의 집합의 정보를 수신하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
상기 기지국에 의해 상기 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀을 설정하는 단계는, 상기 기지국에 의해, 상기 후보 협력 기지국들의 집합들이 동일한 셀 경계 사용자들을 가상 셀 안에 그룹화하는 단계를 포함하고, 상기 후보 협력 기지국들의 집합은 상기 가상 셀의 협력 기지국들의 집합이 되고, 상기 협력 기지국들의 집합 내 어느 협력 기지국에 대응하는 셀이 협력 셀임이 바람직하다.
상기 기지국에 의해 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원 할당 및 전송 모드를 설정하는 단계는,
상기 기지국에 의해, 동일한 전송 시점에서 전송 방향들이 동일한 가상 셀 내 모든 사용자 단말들에 대해 동일한 업링크-다운링크 자원들을 설정하는 단계를 포함하고,
상기 전송 모드는 단일 셀 전송 및 멀티 셀 협력 전송을 포함함이 바람직하다.
상기 셀 경계 사용자의 정보 및 상기 후보 협력 기지국들의 집합의 정보는 사용자 고유 채널 상태 정보(CSI), 사용자 고유 버퍼 상태 보고(BSR), 셀 고유 부하 정보, 셀 고유 업링크-다운링크 설정 정보, 또는 이들의 조합을 포함함이 바람직하다.
상기 기지국에 의해, 동일한 전송 시점에서 전송 방향들이 동일한 가상 셀 내 모든 사용자 단말들에 대해 동일한 업링크-다운링크 자원들을 설정하는 단계는
각각의 협력 기지국의 업링크-다운링크 설정 정보에 따라, 상기 전송 방향들이 동일한 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대한 업링크-다운링크 자원들을 상기 사용자 단말의 서빙 셀의 설정에 따라 상기 기지국에 의해 설정하는 단계;
각각의 협력 기지국의 업링크-다운링크 설정 정보에 따라, 상기 전송 방향들이 서로 일치하지 않는 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 상기 기지국에 의해 설정하는 단계를 포함함이 바람직하다.
상기 전송 방향들이 서로 일치하지 않는 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 상기 기지국에 의해 설정하는 단계는,
상기 전송 방향들이 서로 일치하지 않는 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 시스템 성능 지시자에 따라 상기 기지국에 의해 설정하는 단계를 포함하고, 상기 시스템 성능 지시자는 상기 가상 셀 내 각각의 사용자 단말의 업링크-다운링크 평균 처리율 및/또는 스펙트럼 효율성, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국의 모든 사용자 단말들의 업링크-다운링크 평균 처리율 및/또는 스펙트럼 효율성, 상기 가상 셀 내 모든 사용자 단말들의 총 업링크-다운링크 자원 요건 및/또는 상기 가상 셀의 각각의 협력 셀의 업링크-다운링크 자원 활용율 중 하나 이상을 포함함이 바람직하다.
상기 방법은,
네트워크 측에서 설정된 상기 가상 셀의 협력 기지국들 간 스위치 요청 및 응답 절차에 따라, 상기 기지국에 의해, 상기 가상 셀의 협력 기지국들 각각으로 사용자 데이터 및 제어 정보를 송신하고, 상기 협력 기지국들 각각으로부터 사용자 데이터 및 제어 정보를 수신하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
상기 스위치 요청은 현 시점에서 상기 사용자 단말의 전송 방향 정보를 포함하고,
상기 사용자 데이터 및 제어 정보는 상기 가상 셀의 상기 협력 기지국들 간 X2 인터페이스를 통해 전송되거나 수신됨이 바람직하다.
상기 방법은,
상기 기지국에 의해 설정 정보를 획득하고, 상기 가상 셀 내 사용자 단말들에 의해 채택될 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계를 설정하는 단계를 더 포함하고,
상기 설정 정보는 상기 협력 셀들의 집합의 업링크-다운링크 타이밍 기준 설정을 포함함이 바람직하다.
상기 협력 셀들의 집합의 업링크 타이밍 기준 설정들의 업링크 서브프레임들의 집합은 상기 협력 셀들의 집합 내 모든 협력 셀들의 업링크-다운링크 설정들의 업링크 서브프레임들의 모든 집합들 중 어떤 완전 집합이고,
상기 협력 셀들의 집합의 다운링크 타이밍 기준 설정들의 다운링크 서브프레임들의 집합은 상기 협력 셀들의 집합 내 모든 협력 셀들의 업링크-다운링크 설정들의 다운링크 서브프레임들의 모든 집합들 중 어떤 완전 집합임이 바람직하고,
상기 방법은 상기 가상 셀 내 사용자 단말들에 의해 채택될 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계가 상기 협력 셀들의 집합의 상기 업링크-다운링크 타이밍 기준 설정의 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계를 따르는 것을 더 포함한다.
상기 방법은 상기 기지국에 의해, 상기 가상 셀 내 사용자 단말들에 의해 채택될 상기 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계를 다운링크 제어 정보를 통해 상기 네트워크 측으로부터 획득하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
상기 방법은,
상기 사용자 단말의 서브프레임들에 대해 서로 다른 간섭 레벨들을 겪고, 상기 기지국에 의해 서로 다른 CSI 측정 및 피드백 메커니즘들을 설정하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
상기 방법은,
하이브리드 분할 듀플렉스(HDD) 통신 시스템에서, 상기 기지국에 의해, 마스터 캐리어의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어의 업링크 자원들을 통해 상기 가상 셀 내 각각의 사용자 단말과 통신하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
본 개시의 실시예들에 의해 제공되는 기지국은 사용자 분류 모듈, 가상 셀 설정 모듈 및 자원 관리 모듈을 포함하고,
상기 사용자 분류 모듈은 사용자 단말로부터 획득한 측정 정보에 따라 셀 경계 사용자를 판단하도록 구성되고;
상기 가상 셀 설정 모듈은 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 인접 기지국으로 전송하고, 인접 기지국으로부터 인접 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 수신하고, 상기 셀 및 인접 셀 내 셀 경계 사용자들의 정보에 따라 상기 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀을 설정하도록 구성되고;
상기 자원 관리 모듈은 상기 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국으로 상기 셀 내 셀 경계 사용자의 설정 정보 및 상기 셀의 설정 정보를 전송하고, 상기 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국들로부터, 상기 각각의 셀 경계 사용자가 위치하는 셀의 설정 정보 및 각각의 셀 경계 사용자의 설정 정보를 수신하고; 상기 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원 할당 및 전송 모드를 설정하도록 구성된다.
상기 기술적 해법들로부터 알 수 있듯이, 본 개시에서 기지국은 사용자 단말로부터 측정 정보를 획득하고, 상기 측정 정보에 따라 셀 경계 사용자를 판단하고, 인접 기지국과 정보 교환을 수행하고, 상기 셀 경계 사용자를 포함하는 가상 셀을 설정한다. 마지막으로, 상기 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국들은 상기 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원 할당 및 전송 모드를 설정하기 위해 서로 정보 교환을 수행한다. 따라서, 가상 셀을 설정하고 가상 셀에서 사용자 중심 자원 관리를 수행함으로써, 셀 경계 사용자 단말들 간 교차 슬롯 간섭이 효과적으로 방지되는 한편, 셀 경계 사용자 단말들의 비대칭적 업링크-다운링크 트래픽 요건이 만족되므로, 미래의 무선 통신 시스템의 셀 경계 성능 및 스펙트럼 효율성이 개선될 수 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 TD-LTE 시스템의 프레임 구조를 예시한 개략도이다.
도 2a는 타입 I 셀 간 간섭을 예시한 개략도이다.
도 2b는 타입 II 셀 간 간섭을 예시한 개략도이다.
도 2c는 타입 III 및 타입 IV 셀 간 간섭을 예시한 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일례에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 자원들을 관리하는 방법을 예시한 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 일례에 따라 셀 중심 사용자 및 셀 경계 사용자를 판단하는 방법을 예시한 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일례에 따라 가상 셀을 설정하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 6은 본 개시의 일례에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 자원들을 설정, 스케줄링 및 전송하는 방법을 예시한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일례에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 설정의 패턴, 동종 서브프레임 및 이종 서브프레임을 예시한 개략도이다.
도 8a는 주어진 동종 서브프레임 패턴에 대한 본 개시의 제1예에 따른 가상 셀의 전송 방법을 예시한 개략도이다.
도 8b는 주어진 이종 서브프레임 패턴에 대한 본 개시의 제1예에 따른 가상 셀의 업링크 전송 방법을 예시한 개략도이다.
도 8c는 주어진 이종 서브프레임 패턴에 대한 본 개시의 제1예에 따른 가상 셀의 다운링크 전송 방법을 예시한 개략도이다.
도 8d는 본 개시의 제1예에 따라 다운링크 셀 경계 처리율의 시스템 레벨 시뮬레이션 결과들을 도시한 개략도이다.
도 8e는 본 개시의 제1예에 따라 업링크 셀 경계 처리율의 시스템 레벨 시뮬레이션 결과들을 도시한 개략도이다.
도 9는 본 개시의 제2예에서 가상 셀의 트래픽 요건에 따른 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당을 구성하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 10은 본 개시의 제3예에서 가상 셀의 각각의 협력 셀의 자원 활용율에 따른 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당을 구성하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 11a는 본 개시의 제4예에서 가상 셀의 트래픽 요건 및 가상 셀의 각각의 협력 셀의 자원 활용율에 따른 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당을 구성하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 11b는 본 개시의 제4예에 따라 가상 셀의 다운링크 타이밍 관계를 예시한 개략도이다.
도 11c는 본 개시의 제4예에 따라 가상 셀의 업링크 타이밍 관계를 예시한 개략도이다.
도 12a는 본 개시의 제5예에 따라 능동 안테나 시스템에서의 수직 섹터화를 예시한 개략도이다.
도 12b는 본 개시의 제5예에 따라 능동 안테나 시스템에서의 업링크-다운링크 전송 분리를 예시한 개략도이다.
도 12c는 본 개시의 제5예에 따라 능동 안테나 시스템에서의 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당 설정 방법을 예시한 개략도이다.
도 13a는 본 개시의 제6예에 따라 바람직한 하이브리드 분할 듀플렉스 통신 시스템에서의 프레임 구조를 예시한 개략도이다.
도 13b는 본 개시의 제6예에 따라 바람직한 하이브리드 분할 듀플렉스 통신 시스템에서의 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당 설정 방법을 예시한 개략도이다.
도 13c는 본 개시의 제6예에 따라 바람직한 하이브리드 분할 듀플렉스 통신 시스템에서의 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당 설정 방법을 예시한 개략도이다.
도 14는 본 개시의 일례에 따른 기지국을 예시한 개략도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 개시의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
통신 시스템의 셀 경계 처리율 성능 및 비대칭적 업링크 및 다운링크 트래픽 수요에 따른 시스템의 자가 적응성을 향상시키기 위해, 본 개시는 가상 셀을 설정하고 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당을 융통성있게 설정하는 것을 포함하는 기술적 해법을 제공한다. 상기 기술적 해법의 주요 사상은, 기지국이 사용자 단말들이 보고한 필요 정보 측정치들에 따라 셀 경계 사용자들을 판단하고, 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀은 그 가상 셀의 업링크 및 다운링크 자원 할당을 동적으로 설정하는 기지국들 간 정보 교환 및 관련 전송 모드들을 통해 설정된다는 것이다.
본 개시의 기술적 해법은 TDD 시스템(TD-LTE 시스템과 같은)뿐 아니라, TD-SCDMA 시스템 및 그 후속 진화 시스템, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템 및 그 후속 진화 시스템, HDD 시스템 및 그 후속 진화 시스템과 같이 업링크-다운링크 서브프레임 설정을 동적으로 조정할 것을 요하는 다른 시스템들에도 적용될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일례에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 자원들을 설정하는 방법의 흐름도를 보인다. 도 3에 보여진 바와 같이, 상기 방법은 이하의 동작들을 포함한다.
도 3을 참조하면, 블록 301에서, 기지국은 서비스하는 사용자 단말들의 수신 신호들 및 간섭 레벨들의 측정치들을 획득하고, 그 측정치들, 소정 문턱치 및 소정 기준에 따라 셀의 서비스하는 사용자들을 셀 중심 사용자들과 셀 경계 사용자들로 분류한다; 동시에, 기지국은 각각의 셀 경계 사용자의 후보 협력 기지국들의 집합을 결정한다.
블록 302에서, 기지국들은 서로 필요한 정보를 교환하고, 그러한 정보 교환을 통해 가상 셀이 설정된다; 한편 기지국은 자신이 서비스하는 가상 셀을 판단한다. 동일한 가상 셀을 서비스하는 기지국들은 가상 셀의 협력 기지국들의 집합을 형성한다.
기지국들 사이에 교환되는 정보는, 기지국이 셀 경계 사용자들의 정보 및 후보 협력 기지국들의 해당 집합의 정보를 후보 협력 기지국들의 집합 내 각각의 다른 기지국으로 전송하는 것을 포함한다. 기지국들 사이의 정보 교환은 기지국들 간 X2 인터페이스를 통하거나 중앙집중적 프로세싱을 통해 이루어질 수 있다.
블록 303에서, 가상 셀의 협력 기지국들 사이에 정보 교환이 수행되고, 협력 기지국들은 시스템 성능 지시자들의 집합에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 자원들을 협력하여 설정한다. 이러한 자원 설정의 원리는 어떤 주어진 시점에서의 가상 셀 내 사용자 단말들의 전송 방향들의 일관성을 보장하는 것이다.
가상 셀의 협력 기지국들 간에 교환되는 정보는 사용자 고유 채널 정보(CSI), 사용자 고유 버퍼 상태 보고(BSR), 셀 고유 부하 정보, 셀 고유 업링크-다운링크 설정 정보 또는 이들의 조합을 교환하는 것을 포함한다.
상기 시스템 성능 지시자는 상기 가상 셀 내 각각의 사용자 단말의 업링크-다운링크 평균 처리율 및/또는 스펙트럼 효율성, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국들의 모든 사용자 단말들의 업링크-다운링크 평균 처리율 및/또는 스펙트럼 효율성, 상기 가상 셀 내 모든 사용자 단말들의 전반적 업링크-다운링크 자원 요건 및/또는 상기 가상 셀의 각각의 협력 셀의 업링크-다운링크 자원 활용율 중 하나 이상을 포함한다.
블록 301에서 기지국에 의해 셀 중심 사용자들 및 셀 경계 사용자들을 판단하는 방법을 이제부터 도 4를 참조하여 설명할 것이다.
도 4는 본 개시의 일례에 따라 셀 중심 사용자 및 셀 경계 사용자를 판단하는 방법을 예시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 블록 401에서 기지국은 셀의 각각의 사용자 단말의 후보 협력 기지국들의 집합을 초기화한다. 초기화된 후보 협력 기지국들의 집합은 공집합이다.
블록 402에서, 각각의 사용자 단말은 현재의 서빙 셀 및 서빙 셀의 인접 셀들의 기준 신호 수신 전력(RSRP), 기준 신호 수신 품질(RSRQ), 및 신호 대 간섭 플러스 잡음비(SINR) 또는 그 조합을 측정하며, 그 측정치들을 현재의 서빙 기지국으로 보고한다.
블록 403에서, 기지국은 셀의 사용자 단말들이 보고한 서빙 셀 및 인접 셀들의 RSRP, RSRQ, SINR 또는 그 조합의 측정치들을 획득하며, 소정 문턱치에 따라 기지국은 셀의 사용자 단말들의 후보 협력 기지국들의 집합을 업데이트한다.
블록 404에서, 기지국은 사용자 단말들의 후보 협력 기지국들의 집합들이 업데이트 종료된 후, 셀의 사용자 단말들을 분류한다. 구체적으로, 후보 협력 기지국들의 집합이 아직 공집합인 사용자는 셀 중심 사용자로서 식별하고, 후보 협력 기지국들의 집합이 공집합이 아닌 사용자들은 셀 경계 사용자로서 식별된다.
블록 405에서, 기지국이 셀의 사용자 단말들을 셀 중심 및 셀 경계 사용자들로 분류한 후, 기지국은 후보 협력 기지국들의 집합 내 각각의 다른 기지국들로 후보 협력 기지국들의 해당 집합의 정보 및 셀 경계 사용자들의 정보를 전송한다. 셀 경계 사용자들의 정보는 사용자 아이디 정보, BSR 등을 포함한다. 후보 협력 기지국들의 해당 집합의 정보는 셀 아이디 정보, 업링크-다운링크 설정 정보, 셀 고유 부하 정보 등을 포함한다. 기지국들 사이의 정보 교환은 기지국들 간 X2 인터페이스를 통하거나 중앙집중적 프로세싱을 통해 이루어질 수 있다.
블록 403 및 404는 일례에 따른 첨부된 도면들 및 표들을 참조하여 지금부터 상세히 기술될 것이다.
도 5는 본 개시의 일례에 따라 가상 셀을 설정하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 통신 시스템은 두 개의 셀들, 즉 셀 #0 및 셀 #1을 각기 포함한다. 셀 #0는 사용자 #A(즉 사용자 단말(UE)) 및 사용자 #C를 서비스하고, 셀 #1은 사용자 #B를 서비스한다. 셀 #0 및 셀 #1은 서로 인접한다. 즉 셀 #0는 셀 #1의 인접 셀이고, 셀 #1은 셀 #0의 인접 셀이다. RSRP 측정을 예로 들면, 사용자 #A는 서빙 셀 #0 및 인접 셀 #1의 RSRP 값들을 측정하고, RSRP0,0 A 및 RSRP0,1 A을 획득하여, RSRP0,0 A 및 RSRP0,1 A을 서빙 셀 #0로 보고한다. 사용자 #C는 서빙 셀 #0 및 인접 셀 #1의 RSRP 값들을 측정하고, RSRP0,0 C 및 RSRP0,1 C을 획득하여, RSRP0,0 C 및 RSRP0,1 C을 서빙 셀 #0로 보고한다. 사용자 #B는 서빙 셀 #1 및 인접 셀 #1의 RSRP 값들을 측정하고, RSRP1,1 B 및 RSRP1,0 B을 획득하여, RSRP1,1 B 및 RSRP1,0 B을 서빙 셀 #1으로 보고한다. 셀 #0 및 셀 #1이 각각 그들의 서비스하는 사용자들의 RSRP 값들을 획득한 후, 소정 문턱치 τ에 따라, 셀 #0 및 셀 #1은 각기 각각의 서비스하는 사용자의 후보 협력 기지국들의 집합을 업데이트하며, <표 2>에 도시된 바와 같이 그들의 사용자들을 분류한다.
사용자 서빙 셀 τ와 RSRP 값 비교 업데이트 전 후보 협력 기지국들의 집합 업데이트 후 후보 협력 기지국들의 집합 사용자 구분
#A #0 RSRP0,0 A-RSRP0,1 A<τ {} {#0，#1} 경계
#B #1 RSRP1,1 B-RSRP1,0 B<τ
 {} {#0，#1} 경계
#C #0 RSRP0,0 C-RSRP0,1 C>τ
 {} {} 중심
예를 들어, 셀 #0는 사용자 #A가 보고한 RSRP 값들 RSRP0,0 A 및 RSRP0,1 A을 소정 문턱치 τ와 비교하여 RSRP0,0 A-RSRP0,1 A < τ을 획득하고, 그런 다음 셀 #0가 사용자 #A의 후보 협력 기지국들의 집합을 {셀 #0, 셀 #1}으로 업데이트한다. 사용자 #A의 후보 협력 기지국들의 업데이트된 집합은 공집합 { }이 아니며, 이제 셀 #0는 사용자 #A를 셀 경계 사용자로서 식별한다. 마찬가지로, 사용자 #B는 셀 #1에 의해 셀 경계 사용자로서 식별되고, 사용자 #C는 셀 #0에 의해 셀 중심 사용자로서 식별된다. 주어진 네트워크 토폴로지 및 사용자 분포 하에서, 소정 문턱치 τ의 값은 셀 중심 사용자 및 셀 경계 사용자 분류에 직접적으로 영향을 미치고, 그에 따라 관련 시스템 성능에도 영향을 미친다. 문턱치 τ의 값은 네트워크의 장기간의 통계 정보에 따라 정적으로, 또는 준정적으로 설정되거나, 사용자 단말의 즉각적 피드백 정보에 따라 네트워크 측에 의해 동적으로 설정될 수 있다. 문턱치 τ를 결정하는 특정 방법이 본 개시에 의해 제한되는 것은 아니며, 사용자가 보고한 측정 값들을 문턱치 와 비교하는 방법 역시 본 개시에 의해 제한되지 않는다.
블록 302에서 가상 셀을 설정하는 방법이 일례에 따라 첨부된 도면들과 표들을 참조하여 지금부터 설명될 것이다.
기지국이 셀 중심 사용자들이나 셀 경계 사용자들로 사용자 단말들을 분류한 후, 기지국은 셀 경계 사용자들에 해당하는 후보 협력 기지국들의 집합의 정보 및 셀 경계 사용자들의 정보를 후보 협력 기지국들의 집합 내 각각의 다른 기지국들로 전송한다. 도 5 및 <표 2>에 보여진 사용자들의 분류 결과들을 예로 들면, 셀 #0는 사용자 #A의 정보 및 사용자 #A의 후보 협력 기지국들의 집합의 정보를 셀 #1으로 전송하고, 마찬가지로 셀 #0는 사용자 #B의 정보 및 사용자 #B의 후보 협력 기지국들의 정보를 셀 #0로 전송한다. 정보 교환이 완료된 후, 셀 #0 및 셀 #1은 그들이 사용자 #A 및 사용자 #B 모두의 협력 기지국들임을 습득하는 한편, 도 5에 도시된 바와 같이 사용자 #A 및 사용자 #B 모두를 포함하는 가상 셀(510)이 설정된다. 기지국 #0 및 기지국 #1은 <표 3>에 도시된 바와 같이 가상 셀(510)의 협력 기지국들이다.
가상 셀 내 사용자들 가상 셀의 협력 기지국들의 집합
사용자들 #A、#B 기지국들 #0、#1
블록 303의 가상 셀의 업링크-다운링크 설정, 스케줄링 및 전송 모드 선택에 대해 지금부터 도 6을 참조하여 설명할 것이다.
도 6은 본 개시의 일례에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 자원들을 설정, 스케줄링 및 전송하는 방법을 예시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 블록 601에서, 가상 셀 내 사용자 단말은 CSI를 측정하고, CSI를 현재의 서빙 기지국으로 피드백한다. 또한, 가상 셀 내 사용자 단말은 사용자 단말의 현재의 BSR을 현재의 서빙 기지국으로 보고한다.
블록 602에서, 가상 셀의 협력 기지국이 사용자 단말에 의해 피드백된 정보를 수신한 후, 협력 기지국은 필요한 시스템 설정 정보 및 시스템 통계 정보를 협력 기지국들의 집합 내 다른 기지국들과 교환한다. 그 정보는 사용자 고유 CSI, 사용자 고유 BSR, 셀 고유 부하 정보, 셀 고유 업링크-다운링크 설정 정보, 또는 그 조합을 포함한다. 협력 기지국들 사이의 정보 교환은 기지국들 간 X2 인터페이스를 통하거나 중앙집중적 프로세싱을 통해 이루어질 수 있다.
블록 603에서, 교환된 정보를 획득한 후, 협력 기지국들은 가상 셀의 업링크-다운링크 설정, 스케줄링 및 전송 방법들을 공동으로 결정한다. 프로세스 중에, 가상 셀 내 사용자 단말의 타깃 기지국이 결정된다. 동시에 타깃 기지국은 가상 셀 내 해당 사용자에 대한 업링크-다운링크 자원들을 준비한다.
블록 604에서, 결정된 가상 셀의 업링크-다운링크 설정, 스케줄링 및 전송에 따라, 협력 기지국들은 가상 셀 내 관련 사용자 단말에 대한 스위치 요청 및 응답 절차를 설정한다. 구체적으로, 가상 셀 내 관련 사용자 단말의 현재의 서빙 기지국이 타깃 기지국으로 스위치 요청을 전송한다. 스위치 요청은 사용자 단말의 현재의 전송 방향 정보를 포함한다. 타깃 기지국은 스위치 요청 정보, 업링크-다운링크 자원 설정 정보, 부하 정보 등에 따라 현재의 서빙 기지국과 스위치 요청 및 응답을 설정한다.
블록 605에서, 가상 셀 내 관련 사용자의 현재의 서빙 기지국 및 타깃 기지국에 의해 스위치 요청 및 응답이 설정된 후, 시스템은 가상 셀 내 관련 사용자와 타깃 기지국 간 무선 링크를 재설정한다. 한편, 현재의 서빙 기지국은 가상 셀 내 관련 사용자의 데이터 및 제어 정보를 타깃 기지국으로 전송한다. 데이터 및 제어 정보는 기지국들 간 X2 인터페이스를 통해 전송되거나 중앙집중적 프로세싱 방법을 통해 처리될 수 있다.
블록 606에서, 가상 셀의 협력 기지국들은 가상 셀 내 각각의 사용자에게 업링크-다운링크 자원들을 할당하고, 업링크 및 다운링크 전송을 수행한다. 업링크-다운링크 전송 모드는 단일 셀 전송 모드이거나, 멀티 셀 협력 전송 모드일 수 있다. 가상 셀 내 사용자들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 어떤 주어진 시점에서 일관되도록 보장되어야 하고, 그에 따라 가상 셀 내 사용자간 타입 IV 간섭을 피할 수 있다.
예들을 참조하여 본 개시의 기술적 해법들을 상세히 설명하기 전에, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴, 동종 서브프레임 및 이종 서브프레임이 본 개시에서 먼저 정의된다.
가상 셀의 각각의 협력 기지국은 협력 기지국에 의해 채택된 업링크-다운링크 설정에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴을 결정하고, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴의 간섭 패턴에 따라 업링크-다운링크 설정 패턴을 동종 서브프레임들 및 이종 서브프레임들로 분류한다.
주어진 가상 셀의 업링크-다운링크 설정, 동종 서브프레임 및 이종 서브프레임의 패턴을 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 7은 본 개시의 일례에 따라 가상 셀의 업링크-다운링크 설정의 패턴, 동종 서브프레임 및 이종 서브프레임을 예시한 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사용자 #A 및 사용자 #B는 가상 셀(710)을 구성하고, 셀 #0 및 셀 #1 둘 모두 가상 셀(710)의 협력 셀들이다. 셀 #0 및 셀 #1은 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위해 각기 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3을 채택하고, 그에 따라 가상 셀(710)의 업링크-다운링크 설정 패턴은 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3의 조합이 된다. 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임들은 동종 서브프레임들로서 분류되고, 전송 방향들이 상이한 것들은 이종 서브프레임들로서 분류된다. 업링크-다운링크 설정 패턴 내 한 서브프레임의 길이에 대응하는 각각의 조합 부분을 서브프레임 패턴이라 부른다. 동종 서브프레임들만을 구성하는 서브프레임 패턴을 동종 서브프레임 패턴이라 칭하고, 이종 서브프레임들만을 포함하는 서브프레임 패턴은 이종 서브프레임 패턴이라 부른다.
본 개시의 기술적 해법들은 일부 바람직한 예들을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
제1예
도 8a는 주어진 동종 서브프레임 패턴에 대한 본 개시의 제1예에 따른 가상 셀의 전송 방법을 예시한 개략도이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 사용자 #A 및 사용자 #B는 가상 셀(810)을 구성하고, 셀 #0 및 셀 #1 둘 모두 가상 셀(810)의 협력 셀들이다. 셀 #0 및 셀 #1은 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위해 각기 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3을 사용하고, 그에 따라 가상 셀(810)의 업링크-다운링크 설정 패턴은 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3의 조합이 된다. 가상 셀(810)의 업링크-다운링크 자원들의 할당은 가상 셀(810)의 협력 기지국 #0 및 협력 기지국 #1에 의해 공동으로 설정된다. 말하자면, 가상 셀(810) 안의 사용자들은 가상 셀(810)의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 융통성있게 활용할 수 있다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 종래의 전송 방법에 따라 서빙 셀의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 예를 들어 도 8a에 도시된 바와 같이, 가상 셀(810)의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 제1서브프레임은 동종 다운링크 서브프레임이고, 사용자 #A는 서빙 셀 #0의 다운링크 자원들을 직접 활용할 수 있고, 마찬가지로 사용자 #B 역시 다운링크 서브프레임의 전송을 완료하기 위해 서빙 셀 #1의 다운링크 자원들을 통해 직접 스케줄링될 수 있다.
또한, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 CoMP(Coordinated Multi-point) 전송 방법에 따라 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 예를 들어, 도 8a에 도시된 바와 같이, 사용자 #A는 CoMP 공동 프로세싱(JP) 및/또는 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 전송 모드를 채택함으로써 협력 셀 #0 및 협력 셀 #1의 다운링크 자원들을 통해 스케줄링될 수 있다. 가상 셀(810)의 관점에서 볼 때, 주어진 동종 서브프레임 패턴에 대해, 가상 셀(810)의 업링크-다운링크 전송 방향은 협력 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향들과 일치한다. 상술한 방법은 가상 셀 내 동종 서브프레임이 업링크 동종 서브프레임인 상황에 적용될 수 있다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀의 사용자들은 협력 셀의 업링크-다운링크 자원들을 특정 방식에 따라 활용할 수 있고, 어떤 주어진 시점에 가상 셀 내 모든 사용자들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 서로 일치되도록 보장할 수 있다.
도 8b는 주어진 이종 서브프레임 패턴에 대한 본 개시의 제1예에 따른 가상 셀의 업링크 전송 방법을 예시한 개략도이고, 도 8c는 주어진 이종 서브프레임 패턴에 대한 본 개시의 제1예에 따른 가상 셀의 다운링크 전송 방법을 예시한 개략도이다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 가상 셀(820)의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 제4서브프레임은 동종 업링크/다운링크 서브프레임이고, 가상 셀(820)의 사용자 #A 및 사용자 #B는 업링크 전송을 수행하기 위해 특정 모드에 따라 협력 셀 #1의 업링크 자원들을 통해 동시에 전송할 수 있다. 마찬가지로, 도 8c에 도시된 바와 같이, 가상 셀(830)의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 제5서브프레임은 이종 업링크/다운링크 서브프레임이고, 가상 셀(830)의 사용자 #A 및 사용자 #B는 다운링크 전송을 수행하기 위해 특정 모드에 따라 협력 셀 #1의 다운링크 자원들을 통해 동시에 스케줄링될 수 있다. 가상 셀의 관점에서 볼 때, 어떤 주어진 이종 서브프레임 패턴에 있어서, 가상 셀의 업링크-다운링크 전송 방향은 가상 셀의 협력 셀들의 집합 중에서 적어도 한 협력 셀의 업링크-다운링크 전송 방향과 일치한다.
상술한 방법 또한 둘 이상의 협력 셀들이 존재하는 상황에 적용될 수 있다. 이러한 상황에서, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀의 사용자들은 특정 모드에 따라 협력 셀들 중 하나의 업링크-다운링크 자원들을 동시에 활용할 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 가상 셀의 사용자들은 CoMP 전송 방법을 이용함으로써 특정 모드에 따라, 업링크-다운링크 전송 방향들이 동일한 여러 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 또한 활용할 수 있다. 중복을 피하기 위해, 상기 상황에 관한 더 이상의 설명은 생략된다.
이 예로부터 알 수 있듯이, 가상 셀의 업링크 및 다운링크 서브프레임들을 공동으로 설정하고, 어떤 주어진 시점에 가상 셀 내 모든 사용자들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 동일하도록 보장함으로써, 가상 셀 내 사용자간 교차 슬롯 간섭을 전적으로 피할 수 있다.
또한, 상술한 방법의 이점들을 더 입증하기 위해, 본 개시의 예는 시스템 레벨 시뮬레이션 결과들을 또한 제시한다. 시스템 레벨 시뮬레이션 파라미터 설정 시, 네트워크 토폴로지는 각각이 5각형 적용 영역을 가진 19 개의 장소들을 포함한다. 장소간 거리(ISD)는 500m로 정해진다. 각각의 장소는 3 개의 섹터들을 포함한다. 각각의 섹터의 적용 영역 내에, 4 개의 셀들이 고르게 분포된다. 각각의 셀의 반경은 40m로 정해지며, 10 개의 사용자 단말들이 각각의 셀 안에 고르게 분포되고, 사용자 단말 및 셀 기지국 간 최소 거리는 10m로 정해진다. 데이터 트래픽 모델은 3GPP가 개발한 파일 전송 프로토콜(FTP) 트래픽 모델 1이다. 데이터 패킷 사이즈는 0.5Mbyte로 고정되고, 업링크 데이터 패킷들의 도달율 λUL에 대한 다운링크 데이터 패킷들의 도달율 λDL의 비는 2:1, 즉 λDL:λUL = 2:1이다. 도달 시, 데이터 패킷들은 같은 확률의 랜덤 방식으로 각각의 사용자 단말에 할당된다. 다른 시뮬레이션 전제들 및 시스템 파라미터들은 3GPP TR 36.828의 관련 설정사항들 및 내용들을 의미할 수 있다.
상기 예에서 시스템 레벨 시뮬레이션은 이하의 4 가지 종래의 방법들의 시뮬레이션 결과들을 제공한다: 방법 1-고정 업링크-다운링크 설정; 방법 2-셀 고유 동적 업링크-다운링크 설정; 방법 3-셀 클러스터 고유 동적 업링크-다운링크 설정; 방법 4-주파수 도메인 내 멀티 포인트 협력 스케줄링. 구체적으로, 방법 1에서 모든 셀들은 어떠한 동적인 조정 없이 동일한 업링크-다운링크 설정 1을 이용한다. 방법 2에서, 각각의 셀은 동적인 방식으로 자신의 업링크-다운링크 설정을 독립적으로 조정하며, 동적 설정의 타임 스케일은 10ms이다. 방법 3에서, 강한 상호 간섭을 하는 셀들이 동일한 셀 클러스터 안에 그룹화되며, 각각의 셀 클러스터는 동적인 방식으로 업링크-다운링크 설정을 독립적으로 조정하고, 동적 설정의 타임 스케일은 10ms이다. 방법 4에서, 각각의 셀은 셀의 업링크-다운링크 설정을 독립적이고 동적으로 조정하며, 동적 설정의 타임 스케일은 10ms이다; 강한 상호 간섭을 하는 셀들은 동일한 셀 클러스터 안에 그룹화되고, 같은 셀 클러스터 내 셀들은 주파수 도메인 내 강한 교차 슬롯 간섭을 가진 사용자 단말들을 협력하여 분리시킨다, 즉 강한 교차 슬롯 간섭을 가진 사용자 단말들을 서로 다른 주파수 자원들 상에 스케줄링한다. 또한, 이 예의 시스템 레벨 시뮬레이션은 본 개시의 방법의 시뮬레이션 결과를 제공한다.
본 개시의 방법에서, 각각의 셀은 셀의 업링크-다운링크 설정을 독립적이고 동적으로 조정하며, 그러한 동적 설정의 타임 스케일은 10ms이다; 가상 셀 내 사용자들은 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 융통성있게 활용할 수 있으며, 가상 셀 내 모든 사용자들의 업링크-다운링크 전송 방향들은 어떤 주어진 시점에서 일치되도록 보장되어야 한다.
도 8d 및 도 8e는 각각 제1예에서의 다운링크 셀 경계 처리율 및 업링크 셀 경계 처리율의 시스템 레벨 시뮬레이션 결과들을 보여준 것이다.
이 예에서, 셀 경계 처리율은 모든 셀 사용자들의 평균 처리율의 누적 밀도 함도(CDE)의 상위 5%로서 정의된다. 이 시뮬레이션 결과들로부터, 종래의 방법들과 비교할 때 본 개시의 방법(840,850)은 업링크 및 다운링크 셀 경계 처리율 성능들 둘 모두에 있어 상당한 개선이 있음을 알 수 있다. 특히, 트래픽 부하가 상대적으로 낮을 때 성능 개선은 특히 상당하다. 예를 들어, λDL=2일 때, 방법 1 및 방법 2와 비교할 때, 본 개시의 방법은 각각 25% 및 31% 정도의 업링크 셀 경계 처리율 이득을 제공한다.
제2예
도 9는 본 개시의 제2예에서 가상 셀의 트래픽 요건에 따른 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당을 구성하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 #A 및 사용자 #B는 가상 셀(910)을 구성하고, 셀 #0 및 셀 #1 둘 모두 가상 셀(910)의 협력 셀들이다. 셀 #0 및 셀 #1은 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위해 각기 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3을 채택하고, 그에 따라 가상 셀(910)의 업링크-다운링크 설정 패턴은 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3의 조합이 된다. 가상 셀(910)의 업링크-다운링크 자원들의 할당은 가상 셀(910)의 협력 기지국 #0 및 협력 기지국 #1에 의해 공동으로 설정된다. 말하자면, 가상 셀(910) 안의 사용자들은 가상 셀(910)의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 융통성있게 활용할 수 있다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 종래의 전송 방법에 따라 서빙 셀의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 또한, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 CoMP 전송 모드에서 가상 셀의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 또한 활용할 수 있다. 가상 셀의 관점에서 볼 때, 어떤 주어진 동종 서브프레임 패턴에 있어서, 가상 셀의 업링크-다운링크 전송 방향은 가상 셀의 협력 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향과 일치한다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀의 사용자들은 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 특정 방식에 따라 활용함으로써, 어떤 주어진 시점에 가상 셀 내 모든 사용자들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 서로 일치되도록 할 수 있다. 이 예에서, 가상 셀의 각각의 협력 셀은 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 요건에 따라, 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위해 가상 셀 내 사용자 단말들로 바람직한 업링크 및 다운링크 자원들을 할당한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 가상 셀 내 사용자 #A의 다운링크 자원 요건들은 사용자 #A의 업링크 자원 요건들의 2배이고, 가상 셀 내 사용자 #B의 업링크 자원 요건들은 사용자 #B의 다운링크 자원 요건들의 2배이며, 사용자 #A 및 사용자 #B의 총 업링크 자원 요건들은 사용자 #A 및 사용자 #B의 총 다운링크 자원 요건들과 동일하다. 따라서, 가상 셀의 관점에서 볼 때, 업링크 및 다운링크 자원들의 요건은 거의 동일하다. 가상 셀의 다운링크 동종 서브프레임들에 대한 업링크 동종 서브프레임들의 비가 설정되어 있기 때문에, 가상 셀의 각각의 협력 셀은 다운링크 이종 서브프레임들에 대한 업링크 이종 서브프레임들의 비, 가상 셀의 이종 서브프레임들의 스케줄링 및 전송 모드 선택을 융통성있게 설정함으로써 가상 셀의 업링크-다운링크 트래픽 요건을 만족시킬 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 가상 셀의 다운링크 동종 서브프레임들에 대한 업링크 동종 서브프레임들의 비는 1:7이고, 가상 셀의 다운링크 트래픽 요건에 대한 업링크 트래픽 요건의 비는 1:1이다. 가상 셀의 업링크-다운링크 요건들을 보다 잘 만족시키기 위해, 가상 셀의 각각의 협력 셀은 가상 셀의 이종 서브프레임들 모두를 업링크 프레임들로 설정하여, 가상 셀의 다운링크 서브프레임들에 대한 업링크 서브프레임들의 비를 3:7로 다룰 수 있다. 말하자면, 가상 셀 내 사용자 #A 및 사용자 #B가 이종 서브프레임들(서브프레임 3, 및 서브프레임 4) 상에서 업링크 전송을 수행하고, 협력 셀 #1이 사용자 #A 및 사용자 #B에게 결합된 업링크 자원들을 제공한다.
상술한 방법은 가상 셀의 협력 셀들의 개수가 둘보다 큰 상황에 역시 적용될 수 있다. 이러한 상황에서, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀의 사용자들은 특정 모드에 따라 협력 셀들 중 하나의 업링크-다운링크 자원들만을 활용할 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 가상 셀의 사용자들은 CoMP 전송 모드에 따라, 업링크-다운링크 전송 방향들이 해당 시점에 일치되는 여러 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 또한 활용할 수 있다. 가상 셀의 각각의 협력 셀은 가상 셀의 다운링크 트래픽 요건들에 대한 업링크 트래픽 요건들의 비와 가상 셀의 다운링크 동종 서브프레임들에 대한 업링크 동종 서브프레임들의 비에 따라, 가상 셀 내 다운링크 이종 서브프레임들에 대한 업링크 이종 서브프레임들의 비를 융통성있게 설정할 수 있고, 그에 따라 가상 셀 내 사용자들의 비대칭적 업링크-다운링크 트래픽 수요들에 대한 요건을 더 잘 만족시키도록 한다. 중복을 피하기 위해, 상기 상황에 관한 더 이상의 설명은 생략된다.
제3예
도 10은 본 개시의 제3예에서 가상 셀의 각각의 협력 셀의 자원 활용율에 따른 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당을 구성하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 사용자 #A 및 사용자 #B는 가상 셀(1010)을 구성하고, 셀 #0 및 셀 #1 둘 모두 가상 셀(1010)의 협력 셀들이다. 셀 #0 및 셀 #1은 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위해 각기 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3을 채택하고, 그에 따라 가상 셀(1010)의 업링크-다운링크 설정 패턴은 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3의 조합이 된다. 가상 셀(1010)의 업링크-다운링크 자원들의 할당은 가상 셀(1010)의 협력 기지국 #0 및 협력 기지국 #1에 의해 공동으로 설정된다. 말하자면, 가상 셀(1010) 안의 사용자들은 가상 셀(1010)의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 융통성있게 활용할 수 있다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 종래의 전송 방법에 따라 서빙 셀의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 또한, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 CoMP 전송 모드에서 가상 셀의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 가상 셀의 관점에서 볼 때, 어떤 주어진 동종 서브프레임 패턴에 있어서, 가상 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향은 가상 셀의 협력 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향들과 일치한다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀의 사용자들은 가상 셀의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 특정 모드에 따라 활용함으로써, 어떤 주어진 시점에 가상 셀 내 모든 사용자들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 서로 일치되도록 할 수 있다. 이 예에서, 가상 셀의 각각의 협력 셀은 협력 셀의 이용가능 업링크 및 다운링크 자원들 및 자원 활용율에 따라, 가상 셀 내 사용자 단말들로 바람직한 업링크 및 다운링크 자원들을 할당하여, 협력 셀들 간 부하 균형이 맞춰질 수 있도록 업링크 및 다운링크 전송들을 수행한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 협력 셀 #0의 업링크-다운링크 자원 활용율은 상대적으로 높고, 협력 셀 #0의 이용 가능한 업링크-다운링크 자원들은 한정되어 있다. 따라서, 협력 셀 #0는 가상 셀(1010) 내 사용자 단말들로 충분한 업링크-다운링크 자원들을 제공할 수 없다. 협력 셀 #1의 업링크-다운링크 자원 활용율은 상대적으로 낮고, 협력 셀 #1의 이용 가능한 업링크-다운링크 자원들은 풍부하다. 그러므로, 협력 셀 #1은 가상 셀(1010)의 사용자 단말들로 충분한 업링크-다운링크 자원들을 제공할 수 있다. 협력 셀들 간 부하 균형을 맞추기 위해, 가상 셀(1010) 내 사용자들은 협력 셀 #1의 보다 많은 업링크-다운링크 자원들을 이용할 수 있다. 이 예에서, 가상 셀(1010) 내 사용자 #A 및 사용자 #B는 이종 서브프레임들(서브프레임 3, 및 서브프레임 4) 상에서 업링크 전송을 수행하고, 협력 셀 #1은 사용자 #A 및 사용자 #B에게 업링크 자원들을 제공한다. 가상 셀(1010) 내 사용자 #A 및 사용자 #B는 동종 서브프레임들 상에서 업링크 및 다운링크 전송들을 수행하고, 협력 셀 #0 및 협력 셀 #1은 사용자 #A 및 사용자 #B에게 업링크 및 다운링크 자원들을 제공하며, 이때 협력 셀 #1이 대다수의 업링크 및 다운링크 자원들을 제공한다.
상술한 방법 또한 둘을 넘는 셀들이 협력 셀들로서 이용되는 상황에 적용될 수 있다. 이러한 상황에서, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀의 사용자들은 특정 모드에 따라 협력 셀들 중 하나의 업링크-다운링크 자원들만을 활용할 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 가상 셀의 사용자들은 가령 CoMP 전송 모드에 따라, 업링크-다운링크 전송 방향들이 해당 시점에 일치되는 여러 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 또한 활용할 수 있다. 가상 셀의 각각의 협력 셀은 협력 셀의 업링크-다운링크 자원들의 할당 및 업링크-다운링크 자원 활용율에 따라, 가상 셀 내 사용자 단말들에 대해 바람직한 업링크-다운링크 자원들을 공동으로 설정할 수 있다. 중복을 피하기 위해, 상기 상황에 관한 더 이상의 설명은 생략된다.
제4예
도 11a는 본 개시의 제4예에서 가상 셀의 트래픽 요건 및 가상 셀의 각각의 협력 셀의 자원 활용율에 따른 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당을 구성하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템은 세 개의 셀들, 즉 셀 #0, 셀 #1, 및 셀 #2를 포함한다. 셀 #0는 사용자 #A 및 사용자 #C를 서비스하고, 셀 #1은 사용자 #B를 서비스하며, 셀 #2는 사용자 #D를 서비스한다. 셀 #0, 셀 #1, 및 셀 #2은 서로 인접해 있다. 사용자 #A, 사용자 #B 및 사용자 #D가 가상 셀(1110)을 구성하고, 셀 #0, 셀 #1, 및 셀 #2는 가상 셀(1110)의 협력 셀들이다. 셀 #0, 셀 #1 및 셀 #2는 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위해 각기 업링크-다운링크 설정 5, 업링크-다운링크 설정 3, 및 업링크-다운링크 설정 1을 채택하고, 그에 따라 가상 셀(1110)의 업링크-다운링크 설정 패턴은 업링크-다운링크 설정 5, 업링크-다운링크 설정 3 및 업링크-다운링크 설정 1의 조합이 된다. 가상 셀(1110)의 업링크-다운링크 자원들의 할당은 가상 셀(1110)의 협력 기지국 #0, 협력 기지국 #1, 및 협력 기지국 #2에 의해 공동으로 설정된다. 말하자면, 가상 셀(1110) 안의 사용자들은 가상 셀(1110)의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 융통성있게 활용할 수 있다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 종래의 전송 방법에 따라 서빙 셀의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 또한, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 동종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀 내 사용자들은 CoMP 전송 모드에 따라 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 가상 셀의 관점에서 볼 때, 주어진 동종 서브프레임 패턴에 대해, 가상 셀의 업링크-다운링크 전송 방향은 협력 셀들의 업링크-다운링크 전송 방향과 일치한다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀의 사용자들은 가상 셀의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 특정 모드에 따라 활용함으로써, 어떤 주어진 시점에 가상 셀 내 모든 사용자들의 업링크-다운링크 전송 방향들이 서로 일치되도록 할 수 있다. 이 예에서, 가상 셀의 각각의 협력 셀은 가상 셀의 협력 셀의 이용가능한 업링크-다운링크 자원들 및 자원활용율과 가상 셀의 총 업링크-다운링크 트래픽 수요에 따라, 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위한 가상 셀 내 사용자 단말들로 바람직한 업링크 및 다운링크 자원들을 할당함으로써, 가상 셀 내 사용자들의 비대칭적 업링크-다운링크 트래픽 요건들을 만족시키고 협력 셀들 사이의 부하 균형을 이룰 수 있다.
이 예에서, 이동 통신 시스템 구조는 중앙집중 무선 액세스 네트워크(C-RAN)와 같은 중앙집중화된 프로세싱 구조를 채택한다. 가상 셀의 각각의 협력 셀은 광섬유 접속을 통해 기저대역 유닛 풀(BBU 풀)과 연결된다. 가상 셀의 각각의 협력 셀은 필요한 시스템 설정 정보, 시스템 통계 정보, 시스템 상태 정보 등을 BBU 풀로 피드백한다. BBU 풀은 수신된 시스템 설정 정보, 시스템 통계 정보, 시스템 상태 정보 등을 분석 및 처리하고, 가상 셀의 각각의 협력 셀로 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당 및 관련 스케줄링 전략, 전송 모드 선택에 대한 결과들을 통지한다. 가상 셀의 각각의 협력 셀은 상술한 결과들에 따라, 가상 셀 내 사용자들의 업링크-다운링크 전송들을 위해 바람직한 업링크-다운링크 자원들을 할당한다.
이 예에서, 시스템 설정 정보는 가상 셀의 각각의 협력 셀의 업링크-다운링크 설정을 주로 포함한다.
이 예에서 시스템 통계 정보는 가상 셀의 각각의 협력 셀의 자원 활용율 및 가상 셀의 총 업링크-다운링크 트래픽 요건을 주로 포함한다.
이 예에서 시스템 상태 정보는 주로, 네트워크 토폴로지 정보, 사용자들의 분포 등을 포함한다.
도 11a에 도시된 바와 같이 협력 셀 #0의 업링크-다운링크 자원 활용율은 상대적으로 높고, 협력 셀 #0의 이용가능한 업링크-다운링크 자원들은 제한되어 있다; 협력 셀 #1의 업링크-다운링크 자원 활용율은 상대적으로 낮고, 협력 셀 #1의 이용가능한 업링크-다운링크 자원들은 풍부하다; 협력 셀 #2의 업링크-다운링크 자원 활용율은 상대적으로 높고, 협력 셀 #2의 이용가능한 업링크-다운링크 자원들은 제한되어 있고, 협력 셀 #2의 다운링크 자원 활용율은 낮고, 협력 셀 #2의 이용가능한 다운링크 자원들은 풍부하다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 가상 셀(1110) 내 사용자 #A의 다운링크 자원 요건들은 사용자 #A의 업링크 자원 요건들의 2배이고, 가상 셀(1110) 내 사용자 #B의 업링크 자원 요건들은 사용자 #B의 다운링크 자원 요건들의 2배이며, 가상 셀(1110)의 사용자 #D의 다운링크 자원 요건들은 사용자 #D의 업링크 자원 요건들의 3배이다. 사용자 #A, 사용자 #B 및 사용자 #D의 총 업링크 자원 요건들은 사용자 #A, 사용자 #B 및 사용자 #D의 총 다운링크 자원 요건들과 기본적으로 동일하다. 따라서, 가상 셀(1110)의 관점에서 볼 때, 다운링크 자원 요건들은 업링크 자원 요건들 이상이다.
가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원들, 스케줄링 및 전송 방법들을 설정할 때, BBU 풀은 가상 셀 내 사용자들에게 보다 많은 다운링크 서브프레임들을 할당하여 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 시 다운링크 자원들에 대한 업링크 자원들의 비가 다운링크 트래픽 요건에 대한 업링크 트래픽 요건의 실제 비율에 근사하게 만들 수 있고, 가상 셀 내 사용자들의 비대칭적 업링크-다운링크 트래픽 요건을 만족시키며, 동시에 가상 셀 내 사용자들이 셀 #1의 업링크-다운링크 자원들 및 셀 #2의 다운링크 자원들을 가능한 한 많이 활용할 수 있게 하여 협력 셀들 간 부호 균형을 맞추도록 할 수 있다.
가상 셀의 업링크-다운링크 서브프레임들이 가상 셀의 협력 셀들에 의해 융통성있게 설정될 수 있으므로, 가상 셀 내 사용자 단말들 및 사용자 단말들의 협력 기지국들 간 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 전송들의 충돌을 피하기 위해, 가상 셀 내 사용자들의 스케줄링 및/또는 업링크-다운링크 HARQ 프로세스들의 타이밍을 재규정할 필요가 있다.
본 개시에서, 가상 셀 내 사용자들의 업링크-다운링크 데이터의 HARQ 전송 타이밍은 가상 셀의 협력 셀들의 업링크-다운링크 데이터의 HARQ 전송 타이밍에 기반하여 결정된다.
먼저, <표 1>에 보여진 바와 같이, 7 개의 업링크-다운링크 설정들의 업링크-다운링크 서브프레임 집합들 사이의 종속관계가 결정될 수 있다. 예를 들어, 업링크-다운링크 설정 0의 다운링크 서브프레임들의 인덱스들은 0, 1, 5, 6이고, 업링크-다운링크 설정 6의 다운링크 서브프레임들의 인덱스들은 0, 1, 5, 6, 9이다. 따라서, 업링크-다운링크 설정 0의 다운링크 서브프레임 집합은 업링크-다운링크 설정 6의 다운링크 서브프레임 집합의 부분집합이다. 또한, 업링크-다운링크 설정 3의 다운링크 서브프레임들의 인덱스들은 0, 1, 5, 6, 7, 8 및 9이다. 따라서, 업링크-다운링크 설정 0의 다운링크 서브프레임 집합 및 업링크-다운링크 설정 6의 다운링크 서브프레임 집합 모두는 업링크-다운링크 설정 3의 다운링크 서브프레임 집합의 부분집합들이다. 또한, 업링크-다운링크 설정 1의 다운링크 서브프레임들의 인덱스들은 0, 1, 4, 5, 6 및 9이다. 따라서, 업링크-다운링크 설정 0의 다운링크 서브프레임 집합 및 업링크-다운링크 설정 6의 다운링크 서브프레임 집합 모두는 업링크-다운링크 설정 1의 다운링크 서브프레임 집합의 부분집합들이다. 그러나, 업링크-다운링크 설정 3의 다운링크 서브프레임 집합 및 업링크-다운링크 설정 1의 다운링크 서브프레임 집합 사이에는 의존관계가 존재하지 않는다. 마찬가지로, 업링크-다운링크 설정 4의 다운링크 서브프레임들의 인덱스들은 0, 1, 4, 5, 6, 7, 8 및 9이며, 이는 업링크-다운링크 설정 1의 다운링크 서브프레임 집합 및 업링크-다운링크 설정 3의 다운링크 서브프레임 집합 모두가 업링크-다운링크 설정 4의 다운링크 서브프레임 집합의 부분집합들임을 제시한다.
일반적으로, <표 1>에 도시된 7 개의 업링크-다운링크 설정들에 있어서, 업링크-다운링크 설정 0의 다운링크 서브프레임 집합은 다른 업링크-다운링크 설정들의 다운링크 서브프레임 집합들의 부분집합이고; 업링크-다운링크 구성들 0, 1, 2, 3, 4 및 6의 다운링크 서브프레임 집합들은 업링크-다운링크 설정 5의 다운링크 서브프레임 집합의 부분집합들이다.
업링크-다운링크 설정들의 업링크 서브프레임 집합들 간의 의존관계들은 업링크-다운링크 설정들의 다운링크 서브프레임 집합들 간의 의존관계와 반대이다. 말하자면, <표 1>에 도시된 7 개의 업링크-다운링크 설정들에 있어서, 업링크-다운링크 설정 5의 업링크 서브프레임 집합은 다른 업링크-다운링크 설정들의 업링크 서브프레임 집합들의 부분집합이고; 업링크-다운링크 구성들 1, 2, 3, 4, 5 및 6의 업링크 서브프레임 집합들은 업링크-다운링크 설정 0의 업링크 서브프레임 집합의 부분집합들이다.
업링크-다운링크 설정들의 업링크-다운링크 서브프레임 집합들 간 의존관계들을 결정함으로써, 업링크-다운링크 설정 X의 다운링크 서브프레임 집합이 업링크-다운링크 설정 Y의 다운링크 서브프레임 집합의 부분집합인 경우, 업링크-다운링크 설정 X는 업링크-다운링크 설정 Y의 다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍 관계를 채택할 수 있고, 업링크-다운링크 설정 Y는 업링크-다운링크 설정 X의 다운링크 타이밍 기준 설정이라 불린다는 것을 알 수 있다. 한편, 업링크-다운링크 설정 Y의 업링크 서브프레임 집합이 업링크-다운링크 설정 X의 업링크 서브프레임 집합의 부분집합인 경우, 업링크-다운링크 설정 Y가 업링크-다운링크 설정 X의 업링크 HARQ ACK/NACK 타이밍 관계를 채택할 수 있고, 업링크-다운링크 설정 X는 업링크-다운링크 설정 Y의 업링크 타이밍 기준 설정이라 불린다.
이 예에서, 협력 셀 #0, 협력 셀 #1 및 협력 셀 #2의 업링크-다운링크 설정들은 각기 업링크-다운링크 설정 5, 업링크-다운링크 설정 3, 및 업링크-다운링크 설정 1이다. 업링크-다운링크 설정들의 업링크-다운링크 서브프레임 집합들 간 의존관계들에 따라, 업링크-다운링크 설정 5는 협력 셀들의 집합의 다운링크 타이밍 기준 설정이고, 업링크-다운링크 설정 6은 협력 셀들의 집합의 업링크 타이밍 기준 설정이다.
가상 셀의 업링크-다운링크 서브프레임들은 가상 셀의 협력 셀들의 집합에 의해 동적으로 설정된다. 가상 셀의 업링크-다운링크 설정들의 업링크-다운링크 서브프레임 집합들 모두는 가상 셀의 협력 셀들의 집합들의 업링크-다운링크 타이밍 기준 설정들의 업링크-다운링크 서브프레임 집합들의 부분집합들이다. 따라서, 가상 셀 내 사용자들은 협력 셀들의 집합의 업링크-다운링크 타이밍 기준 설정의 업링크-다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍 관계를 채택할 수 있어, HARQ 자원 충돌을 피할 수 있다.
도 11b는 본 개시의 제4예에 따라 가상 셀의 다운링크 타이밍 관계를 예시한 개략도이고, 도 11c는 본 개시의 제4예에 따라 가상 셀의 업링크 타이밍 관계를 예시한 개략도이다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 이 예의 가상 셀은 업링크-다운링크 설정 5의 다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍(1120/1125)을 채택한다. 도 11c에 도시된 바와 같이, 이 예의 가상 셀은 업링크-다운링크 설정 6의 업링크 HARQ ACK/NACK 타이밍(1130/1135)을 채택한다.
네트워크 측은 다운링크 제어 정보(DCI)를 통해 해당 업링크-다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍 관계에 대해 사용자들에게 통지한다.
또한, 가상 셀 내 사용자들을 위해 업링크-다운링크 재전송 자원들을 보다 잘 설정하기 위해, 가상 셀의 협력 기지국들이 가상 셀 내 사용자들의 업링크-다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍 정보를 교환할 필요가 있다. 업링크-다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍의 정보 교환은 기지국들 간 X2 인터페이스를 통해 이루어지거나 중앙집중적 프로세싱 방법을 통해 이루어질 수 있다.
가상 셀의 업링크-다운링크 서브프레임들이 가상 셀의 협력 셀들에 의해 동적으로 설정되고, 서로 다른 다운링크 서브프레임들을 통한 협력 셀들의 간섭 방향들 및/또는 전송 방법들이 상이하므로, 서로 다른 다운링크 서브프레임들 상의 실제 채널들 사이에서는 상당한 차이가 있을 수 있다. 즉, 다운링크 서브프레임을 통해 특정된 CSI는 협력 셀들의 서로 다른 간섭 방향들 및/또는 전송 방법들로 인해 다른 다운링크 서브프레임들로는 적용될 수 없을 것이다. 예를 들어 동종 다운링크 서브프레임 상에서 가상 셀 내 한 사용자 단말에 의해 측정된 CSI는 이종 다운링크 서브프레임 상에서의 사용자의 전송에는 적용될 수 없다. 다른 예에서, 이종 다운링크 서브프레임 상에서 가상 셀 내 한 사용자 단말에 의해 측정된 CSI는 다른 이종 다운링크 서브프레임 상에서의 사용자의 전송에는 적용될 수 없을 것이다. 따라서, 가상 셀 내 사용자 단말의 다운링크 CSI 측정 및 피드백 전략들을 재규정할 필요가 있다.
먼저, 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 동종 다운링크 서브프레임들 및 이종 다운링크 서브프레임들이 그룹으로 나눠진다.
가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 동종 다운링크 서브프레임들 모두는 동종 다운링크 서브프레임 그룹이라 불리는 동일한 다운링크 서브프레임 그룹 안에 그룹지어질 수 있다.
가상 셀의 어떤 주어진 이종 다운링크 서브프레임에 있어서, 하나 이상의 협력 셀들의 현재 서브프레임 방향이 가상 셀의 것과는 상이한 경우, 즉 하나 이상의 협력 셀들의 현재 서브프레임 방향이 업링크인 경우, 여러 전송 방향 조합들이 얻어질 수 있다. 동일한 전송 방향 조합을 처리하는 이종 다운링크 서브프레임들은 이종 다운링크 서브프레임 그룹이라 불리는 동일한 다운링크 서브프레임 그룹 안에 그룹지어진다.
이 예에서, 협력 셀 #0, 협력 셀 #1 및 협력 셀 #2의 업링크-다운링크 구성들이 각기 업링크-다운링크 설정 5, 업링크-다운링크 설정 3 및 업링크-다운링크 설정 1이라고 가정할 때, 가상 셀의 동종 다운링크 서브프레임 그룹 및 이종 다운링크 서브프레임 그룹의 분류 방법이 <표 4>에 보여진다.
서브프레임 인덱스 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
가상 셀 D S U D D D S U D D
셀 #0 D S U D D D D D D D
셀 #1 D S U U U D D D D D
셀 #2
 D S U U D D S U U D
서브프레임들 0, 1, 3, 4, 5, 6, 8 및 9는 전송 방향들이 가상 셀 내 DwPTS를 포함하는 다운링크 또는 업링크 서브프레임들인 서브프레임들이다. 서브프레임들 0, 1, 5, 6 및 9는 동종 다운링크 서브프레임들이므로, 서브프레임들 0, 1, 5, 6 및 9는 동종 다운링크 서브프레임 그룹 안에 그룹지어진다. 서브프레임들 3, 4 및 8은 이종 다운링크 서브프레임들이다. 셀 #0, 셀 #1 및 셀 #2에 대응하여, 서브프레임 3의 전송 방향 조합은 (D, U, U)이고, 서브프레임 4의 전송 방향 조합은 (D, U, D)이며, 서브프레임 8의 전송 방향 조합은 (D, D, U)이다. 셀 #0, 셀 #1 및 셀 #2에 대응하는 서브프레임들 3, 4 및 8의 전송 조합들은 서로 상이하다는 것을 알 수 있다. 따라서, 서브프레임들 3, 4 및 8은 각기 제1타입 이종 다운링크 서브프레임 그룹, 제2타입 이종 다운링크 서브프레임 그룹 및 제3타입 이종 다운링크 서브프레임 그룹이라 불리는 서로 다른 이종 다운링크 서브프레임 그룹 안으로 나눠진다.
같은 타입의 이종 다운링크 서브프레임 그룹에 있어서, 가상 셀 내 사용자들이 서로 다른 전송 모드들(단일 셀 전송 모드 또는 멀티 셀 협력 전송 모드)를 채택할 수 있으므로, 실제 채널 상태들은 상이할 수 있다. 예를 들어, 이 예에서 가상 셀 내 사용자 #B는 무선 프레임 X의 서브프레임 8(제3타입 이종 다운링크 서브프레임 그룹)에서 단일 셀 전송 모드를 채택할 수 있고, 셀 #0의 다운링크 자원들만을 활용할 수 있다. 가상 셀 내 사용자 #B는 무선 프레임 Y(Y≠X)의 서브프레임 8에서 멀티 셀 협력 전송 모드를 채택할 수 있고, 셀 #0 및 셀 #1의 다운링크 자원들 모두를 활용한다. 사용자 #B가 무선 프레임 X 및 무선 프레임 Y의 동일한 타입의 이종 다운링크 서브프레임 그룹에서 서로 다른 전송 모드들을 채택하므로, 무선 프레임 X 및 무선 프레임 Y의 같은 타입의 이종 다운링크 서브프레임 그룹 내 사용자 #B가 경험하는 채널 상태는 다르며, 그에 따라 서로 다른 CSI 측정 및 피드백 메커니즘들을 설정할 필요가 있다. 결론적으로, 서로 다른 전송 모드 조합들에 따라 같은 타입의 이종 다운링크 서브프레임 그룹들을 더 구분할 필요가 있다. 예를 들어, 이 예에서 제3타입 이종 다운링크 서브프레임 그룹들에 대해, 가상 셀 내 사용자들이 채택한 전송 모드 조합들은 단일 셀 #0 전송, 단일 셀 #1 전송, 및 셀 #0 및 셀 #2 협력 전송을 포함할 수 있고, 이들은 각기 전송 모드들 #0, #1 및 #2를 이용하는 제3타입 이종 다운링크 서브프레임으로 분류될 수 있다.
본 개시의 예는 상술한 분류 방법에 국한되지 않으며, 다운링크 서브프레임들의 간섭 조건, 스케줄링 및 전송 방법들에 따라 다운링크 서브프레임 그룹들을 분류할 수 있는 다른 방법들이 본 개시에 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다.
본 개시에서, 다운링크 CSI 측정 및 피드백은 비주기적 방법으로 수행될 수 있다.
구체적으로, 네트워크 측이 시그날링을 통해, 가상 셀 내 사용자 단말들로 서브프레임 그룹짓기 및 넘버링에 대한 정보를 알릴 수 있다. 예를 들어, 네트워크 측은 상위 계층 시그날링을 통해 가상 셀 내 사용자 단말들로, 각각의 다운링크 서브프레임 그룹의 타입, 같은 타입의 이종 다운링크 서브프레임 그룹들 각각의 넘버, 및 같은 넘버를 가진 같은 타입의 이종 다운링크 서브프레임 그룹들의 CSI 측정 및 피드백의 타임 스케일에 대해 알린다.
또한 네트워크 측은 가상 셀 내 어떤 사용자가 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 그룹의 다운링크 CSI를 피드백하도록 유발할 수 있다. 즉, 네트워크 측의 트리거링(유발) 정보를 수신한 후, 가상 셀 내 사용자 단말은 해당 측정 결과를 피드백한다.
네트워크 측은 UL 허가를 통한 채널 품질 지시자(CQI) 요청 정보를 통해 가상 셀의 사용자 단말이 해당 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH) 자원들 상에서 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 그룹의 다운링크 CSI를 피드백하도록 유발함이 바람직하다. 그에 따라, 가상 셀 내 사용자 단말은 수신한 UL 허가를 통한 CQI 요청 정보에 따라, 그렇게 하도록 허가된 뒤에 측정 결과를 피드백할 수 있다.
또한, 가상 셀 내 사용자들을 위해 업링크-다운링크 자원들을 보다 잘 설정하기 위해, 가상 셀의 협력 기지국들이 가상 셀 내 사용자들에 의해 피드백된 다운링크 CSI들을 교환할 필요가 있다. 다운링크 CSI들의 정보 교환은 기지국들 간 X2 인터페이스를 통해 이루어지거나 중앙집중적 프로세싱 방법을 통해 이루어질 수 있다.
제5예
도 12a는 본 개시의 제5예에 따라 능동 안테나 시스템에서의 수직 섹터화를 예시한 개략도이다.
도 12a를 참조하면, 시스템은 액티브 안테나 시스템(AAS)(1210)일 수 있고, 공간 분할 다중화를 통해 가상 셀 내 사용자들에 대한 업링크-다운링크 자원들의 할당, 스케줄링 및 전송 방법들을 설정할 수 있다. AAS는 각각의 방사 요소가 해당 RF/디지털 회로 모듈과 병합되고 각각의 안테나가 디지털 인터페이스를 통해 독립적으로 제어될 수 있는 액티브 안테나 어레이를 일컫는다. AAS 내 수직 차원 포트는 기지국 및 안테나 어레이 설계, 스펙트럼 효율성, 네트워크 구조, 동작 및 유지 비용 등에 상당한 영향을 준다. 또한, AAS 기술의 추가 개발과 함께, AAS 가능 3 차원 다중 입력 다중 출력(3D-MIMO) 및 거대한 MIMO 기술들 역시 5G 통신 시스템의 핵심 기술들이 된다.
도 12b는 본 개시의 제5예에 따라 능동 안테나 시스템에서의 업링크-다운링크 전송 분리를 예시한 개략도이다.
도 12b에 도시된 바와 같이, AAS 어레이(1220)의 수직 차원 조정의 융통성을 이용함으로써, 업링크 및 다운링크의 독립적 최적화를 이룰 수 있고, 셀 간 간섭을 피할 수 있으며, 비대칭적 업링크-다운링크 트래픽 수요에 대한 시스템의 적응성이 개선될 수 있다.
도 12c는 본 개시의 제5예에 따라 능동 안테나 시스템에서의 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당 설정 방법을 예시한 개략도이다.
도 12c에 도시된 바와 같이, 사용자 #A 및 사용자 #B는 가상 셀(1230)을 구성하고, 셀 #0 및 셀 #1 둘 모두 가상 셀(1230)의 협력 셀들이다. 셀 #0 및 셀 #1은 각각 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3을 채택하여 업링크-다운링크 전송을 수행한다. 기지국 #0 및 기지국 #1은 각각 AAS를 채택한다. 액티브 안테나 어레이는 수직 차원의 AASx r 및 AASx v로 나눌 수 있고, 이때 X는 셀 인덱스이고, 이 예에서 x는 각각 #0 및 #1이다. 안테나 하향 경사 각도들을 조정 및 최적화함으로써, AASx v가 가상 셀(1230) 내 사용자들을 서비스하는 안테나 어레이로서 설정되고, AASx r는 셀 내 셀 중심 사용자들을 서비스하는 안테나 어레이로서 설정된다. 이 예에서, AAS0 v 및 AAS1 v는 가상 셀(1230) 내 사용자들을 서비스하는 안테나 어레이들이며, 안테나 어레이들은 단일 포인트 전송 모드나 멀티 포인트 협력 전송 모드를 채택할 수 있다. AAS 어레이 및 안테나 섹션 기술의 수직 차원 조정의 융통성을 이용함으로써, 가상 셀(1230)은 가상 셀(1230)의 협력 셀들의 것과는 상이한 하나의 업링크-다운링크 설정을 구성할 수 있다. 이 예에서 가상 셀(1230)은 업링크-다운링크 전송을 수행하기 위해 업링크-다운링크 설정 2를 이용할 수 있다.
이 예에서, 서브프레임 7에 대응하는 시간에, 셀 #0의 서브프레임과 셀 #1의 서브프레임은 다운링크 서브프레임들이지만, 가상 셀(1230)의 서브프레임은 업링크 서브프레임이다. 셀 #0 내 사용자 #C는 안테나 어레이 AAS0 r에 의해 전송된 다운링크 데이터를 수신하고, 셀 #1 내 사용자 #D는 안테나 어레이 AAS1 r에 의해 전송되는 다운링크 데이터를 수신한다. 가상 셀(1230) 내 사용자 #A 및 사용자 #B의 업링크 데이터는 각각 기지국 #0의 안테나 어레이 AAS0 v 및 기지국 #1의 안테나 어레이 AAS1 v를 통해 수신된다. 또한 사용자 #A 및 사용자 #B의 업링크 데이터 역시, 멀티 포인트 협력 수신 모드에서 기지국 #0의 안테나 어레이 AAS0 v 및 기지국 #1의 안테나 어레이 AAS1 v에 의해 수신될 수 있다.
가상 셀(1230) 내 사용자 단말들이 동일한 업링크-다운링크 설정을 채택하므로, 가상 셀(1230) 내 사용자 단말들 사이의 교차 슬롯 간섭은 존재하지 않는다. 인접 셀들의 셀 중심 사용자들(이 예에서 사용자 #C 및 사용자 #D) 사이의 지리적 거리는 상대적으로 크기 때문에, 교차 슬롯 간섭을 피하기 위해 빔포밍 기술이 사용될 수 있다. 그 외에도, AAS가 구비된 기지국이 AASx v 및/또는 AASx r 상에서 기지국의 다운링크 전송 신호들의 전력 및 발사각(AoD)을 포함하는 설정 정보를 완전히 인지한다는 사실 때문에, 가상 셀(1230) 내 사용자들(이 예에서 사용자 #A 및 사용자 #B) 및 협력 셀들 내 셀 중심 사용자들(사용자 #C 및 사용자 #D) 사이의 교차 슬롯 간섭은 빔포밍, 전력 및 안테나 하향 경사 최적화, 선택적 스케줄링, 자가 간섭 제거, 및 이들의 조합을 이용함으로써 제거될 수 있다. 또한, 이 경우 가상 셀(1230)의 사용자들 및 협력 셀들 내 셀 중심 사용자들의 동적 업링크-다운링크 설정의 타임 스케일, 다운링크 CSI 측정 및 피드백, 업링크-다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍 등은 독립적으로 설정될 수 있다. 설정 정보는 상위 계층 시그날링이나 물리 계층 시그날링을 통해 얻어질 수 있다.
제6예
이 예에서, 시스템의 업링크-다운링크 전송은 HDD 모드를 이용한다.
도 13a는 본 개시의 제6예에 따라 바람직한 HDD 통신 시스템에서의 프레임 구조를 예시한 개략도이다.
도 13a를 참조하면, HDD 통신 시스템은 서브캐리어 스페이싱, 주기적 프리픽스(CP), 무선 프레임의 길이 및 서브프레임의 길이를 포함하는 LTE의 프레임 구조 파라미터들을 채택한다. 따라서 보통의 CP에 대해, 하나의 서브프레임은 각각이 66.7μs의 길이를 가진 14 개의 심볼들을 포함한다. 또한 하나의 서브프레임은 각각이 7 개의 심볼들을 포함하는 2 개의 슬롯들로 분할된다. 각각의 슬롯에서, 제1CP 심볼의 길이는 5.21μs이고, 다른 6 개의 CP 심볼들 중 어느 하나의 길이는 4.69μs이다. 확장된 CP에 대해, 한 개의 서브프레임은 12 개의 심볼들을 포함하고, 12 심볼들 각각의 CP의 길이는 16.67μs이다.
도 13a에 도시된 바와 같이, HDD 통신 시스템은 캐리어들의 쌍들을 포함한다. 마스터 캐리어(1310)의 무선 프레임 구조는 특수 서브프레임들을 포함하며, 각각의 특수 서브프레임은 DwPTS, GP 및 UpPTS를 포함한다. 마스터 캐리어(1310)의 일차 동기화 신호(PSS), 이차 동기화 신호(SSS), 및 물리적 브로드캐스팅 채널(PBCH)은 셀 검색을 수행하기 위해 사용자 단말에 의해 사용될 수 있고, 특수 서브프레임 내 DwPTS를 통해 전송된다. 또한, LTE 시스템과 똑같이, 마스터 캐리어(130)는 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH)에 의해 스케줄링되고 지시되는 동적 브로드캐스팅 채널(DBCH)을 더 포함한다. DBCH는 PBCH 상의 마스터 정보 블록들(MIBs)을 제외하고 시스템 정보 블록들(SIBs)을 포함하는 필수 브로드캐스팅 정보를 운반한다.
HDD 무선 통신 기지국은 마스터 캐리어(1310) 상에서 다운링크 서브프레임들 및 DwPTS을 통해 다운링크 전송을 수행하며, 채널 상호관계(reciprocity)를 얻기 위해 마스터 캐리어(1310) 상에서 특수 서브프레임의 UpPTS를 통해 사운딩 기준 심볼(SRS)을 수신함으로서, (빔포밍과 같은) 멀티 안테나 전송이 요구하는 피드백 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
HDD 모드를 지원하는 사용자 단말은 마스터 캐리어(1310)에서 셀 검색을 수행하여 다운링크 동기 정보 및 셀 식별을 얻을 수 있고, 그에 따라 마스터 캐리어(1310) 상의 브로드캐스트 정보를 디코딩할 수 있다.
HDD 무선 통신 기지국에 의해 전송된 브로드캐스트 정보는 특수 서브프레임들의 설정 정보, 슬레이브 캐리어(1320)의 주파수 위치 및 대역폭 정보, 및 슬레이브 캐리어(1320)의 무선 프레임 구조의 설정 종보를 포함한다.
사용자 단말은 사전 정의된 방식에 따라 마스터 캐리어(1310) 및 슬레이브 캐리어(1320)를 통해 기지국과 통신한다. 구체적으로, 슬레이브 캐리어(1320) 상의 서브 프레임들이 모두 업링크 서브 프레임들이면, 사용자 단말은 FDD 모드에 따라 마스터 캐리어(1310) 및 슬레이브 캐리어(13200를 통해 기지국과 통신할 수 있고; 슬레이브 캐리어(1320)가 시분할 다중화 모드에서 업링크 및 다운링크 전송에 사용되면, 사용자 단말은 FDD 모드에 따라 마스터 캐리어(1310)의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어(1320)의 업링크 자원들을 통해 기지국과 통신하고/하거나, 사용자 단말이 TDD 모드에 따라 슬레이브 캐리어(1320)의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어(1320)의 업링크 자원들을 통해 기지국과 통신할 수 있다.
도 13b는 본 개시의 제6예에 따라 바람직한 하이브리드 분할 듀플렉스 통신 시스템에서의 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당 설정 방법을 예시한 개략도이다.
도 13b에 도시된 바와 같이, 사용자 #A, 사용자 #B 및 사용자 #D는 가상 셀(1330)을 구성하고, 셀 #0 및 셀 #1는 가상 셀(1330)의 협력 셀들이다. 기지국과 사용자 단말은 HDD 통신 모드를 채택한다. 셀 #0 및 셀 #1의 마스터 캐리어(1310)의 프레임 구조가 도 13a에 도시된다. 셀 #0 및 셀 #1은 각각 슬레이브 캐리어(1320) 상에서 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3의 TDD 프레임 구조를 채택한다. 가상 셀(1330)의 마스터 캐리어(1310)의 프레임 구조는 셀 #0 및 셀 #1의 것과 동일하다. 슬레이브 캐리어(1320) 상에서 가상 셀(1330)의 업링크-다운링크 설정 패턴은 업링크-다운링크 설정 5 및 업링크-다운링크 설정 3의 조합이 된다. 가상 셀(1330)의 업링크-다운링크 자원들의 할당은 협력 기지국 #0 및 협력 기지국 #1에 의해 마스터 캐리어(1310) 및 슬레이브 캐리어(1320) 상에서 공동으로 설정된다. 말하자면, 가상 셀(1330) 안의 사용자들은 가상 셀(1330)의 협력 셀들의 업링크-다운링크 자원들을 융통성있게 활용할 수 있다.
슬레이브 캐리어(1320) 상에서 가상 셀(1330)의 업링크-다운링크 설정 패턴 내 서브프레임 패턴이 이종 서브프레임 패턴일 때, 가상 셀(1330) 내 사용자들은 특정 모드에 따라 가상 셀(1330)의 협력 셀들의 마스터 캐리어(1310) 및 슬레이브 캐리어(1320)의 업링크-다운링크 자원들을 활용할 수 있다. 가상 셀(1330)의 협력 기지국은 가상 셀 내 사용자들 간 평균 간섭 레벨, 사용자 단말들의 위치 정보, 사용자 단말들의 BSR들, 각각의 협력 셀의 부하 정보 등에 따라, 업링크-다운링크 전송을 수행할 가상 셀(1330) 내 사용자들에 대해 마스터 캐리어(1310) 및 슬레이브 캐리어(1320)의 업링크-다운링크 자원들의 할당을 공동 설정할 수 있다.
도 13c는 본 개시의 제6예에 따라 바람직한 하이브리드 분할 듀플렉스 통신 시스템에서의 가상 셀의 업링크-다운링크 자원 할당 설정 방법을 예시한 개략도이다.
도 13c에 도시된 바와 같이, 가상 셀(1340) 내 사용자 #A 및 사용자 #D의 다운링크 자원 요건들은 상대적으로 높고, 가상 셀(1340)의 협력 기지국 #0 및 협력 기지국 #1은 제4서브프레임 상에서 가상 셀(1340) 내 사용자 #A 및 사용자 #B를 위해 마스터 캐리어 상의 다운링크 자원들을 제공한다. 협력 기지국 #0 및 협력 기지국 #1은 CoMP 모드에서 사용자 #A가 요구하는 다운링크 데이터를 전송하고, 기지국 #1은 단일 셀 전송 모드에서 사용자 #D가 요구하는 다운링크 데이터를 전송한다. 가상 셀(1340) 내 사용자 #B 및 사용자 #D의 다운링크 자원 요건들은 상대적으로 높고, 가상 셀(1340)의 협력 기지국 #1은 제4서브프레임 상에서 가상 셀(1340) 내 사용자 #B 및 사용자 #D를 위해 슬레이브 캐리어 상의 업링크 자원들을 제공한다. 가상 셀(1340) 내 사용자들의 업링크-다운링크 전송이 서로 다른 캐리어 주파수대에서 수행되므로, 가상 셀(1340) 내 사용자 단말들 간 교차 슬롯 간섭이 존재하지 않음이 당연하다.
마찬가지로, HDD 시스템에서 가상 셀에 대한 마스터 캐리어 및 슬레이브 캐리어의 업링크-다운링크 자원 할당들을 융통성있게 설정하는 다른 방법들이 존재한다. 예를 들어, 가상 셀의 모든 협력 셀들이 마스터 캐리어 및 슬레이브 캐리어 상의 부하에 따라 가상 셀 내 사용자들을 위한 업링크-다운링크 자원들의 할당을 공동으로 설정한다. 중복을 피하기 위해, 상기 상황에 관한 더 이상의 설명은 생략된다.
가상 셀의 각각의 협력 셀이 가상 셀 내 사용자들에 대해 마스터 캐리어 상의 자원들을 할당할 수 없는 경우, 가상 셀에 대해 슬레이브 캐리어의 업링크-다운링크 자원들을 할당하는 방법은 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5예들에서 묘사된 방법들에 따라 수행될 수 있다.
상술한 방법에 상응하여, 본 개시는 첨부된 도면을 참조하여 기술될 기지국의 장치를 또한 제공한다.
도 14는 본 개시의 일례에 따른 기지국을 예시한 개략도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 기지국의 제어 모듈은 사용자 분류 모듈(1410), 가상 셀 설정 모듈(1420) 및 자원 관리 모듈(1430)을 포함한다.
사용자 분류 모듈(1410)은 사용자 단말로부터 획득한 측정 정보에 따라 셀 경계 사용자를 판단하도록 구성된다.
가상 셀 설정 모듈(1420)은 인접 기지국과 정보 교환을 수행하고, 셀 경계 사용자를 포함하는 가상 셀을 설정하도록 구성된다.
자원 관리 모듈(1430)은 가상 셀 내 사용자 단말들을 서비스하는 기지국과 정보 교환을 수행하고, 가상 셀에 대해 업링크-다운링크 자원들의 할당 및 전송 모드를 설정하도록 구성된다.
도 14에 도시된 기지국은 설정 모듈(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 설정 모듈은 가상 셀의 각각의 프레임의 전송 방향을 설정하고; HDD 시스템에서, 가상 셀의 슬레이브 캐리어 상의 각각의 프레임의 전송 방향을 설정하고; 가상 셀 내 사용자들의 스케줄링 전략을 설정하고; 가상 셀 내 사용자들의 업링크-다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍을 설정하고; 가상 셀 내 사용자들의 다운링크 CSI 측정 및 피드백 메커니즘을 설정하고; 가상 셀 내 사용자들을 서비스하는 안테나 어레이를 설정하도록 구성된다.
도 14에 도시된 기지국은 수신 모듈(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 수신 모듈은 사용자 단말이 전송한 RSRP/RSRQ 및 업링크 SRS를 수신하고, 사용자 단말이 전송한 버퍼 상태 정보 및 위치 정보를 수신하며; 수신된 정보를 다른 모듈들로 제공하도록 구성된다.
사용자 분류 모듈(1410)은 가상 셀의 업링크-다운링크 설정 패턴에 따라, 가상 셀의 동종 다운링크 서브프레임들 및 이종 다운링크 서브프레임들을 그룹화 및 넘버링하도록 더 구성될 수 있다.
도 14에 도시된 기지국은 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 통신 모듈은 각각의 서브프레임의 업링크-다운링크 자원들을 통해 사용자 단말과 통신하고; HDD 시스템에서, 슬레이브 캐리어 상의 모든 서브프레임들이 업링크 서브프레임들일 때, FDD 모드에 따라 마스터 캐리어 및 슬레이브 캐리어 상에서 사용자 단말과 통신하고; 슬레이브 캐리어가 시분할 다중화 모드의 업링크 및 다운링크 전송에 사용될 때, FDD 모드에 따라 마스터 캐리어의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어의 업링크 자원들을 통해 사용자 단말과 통신하고/하거나 TDD 모드에 따라 슬레이브 캐리어의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어의 업링크 자원들을 통해 사용자 단말과 통신하고; 다른 기지국들과 업링크-다운링크 설정 정보, 단말 정보 등을 포함하는 수신 및 송신 시스템 설정 정보를 통신하고; 사용자 단말의 업링크-다운링크 트래픽 정보, 기지국의 부하 정보 등을 포함하는 시스템 통계 정보를 수신 및 송신하고; 업링크-다운링크 HARQ ACK/NACK 타이밍 관계 등을 포함하는 시스템 상태 정보를 수신 및 송신하고; 가상 셀 내 사용자의 스위치 요청 및 응답을 수신 및 송신하고; 가상 셀 내 사용자의 제어 정보를 수신 및 송신하고; 가상 셀 내 사용자의 다운링크 CSI 측정 정보를 수신 및 송신하도록 구성된다.
상술한 내용은 본 개시의 바람직한 실시예들일 뿐이며 그 보호 범위를 한정하기 위해 사용되지 않는다. 본 개시의 개념 및 원리 안에서 이루어지는 모든 변경, 균등한 치환 및 개선사항은 본 개시의 보호 범위에 의해 포괄될 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM: 'RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 프로그램 제공 장치는 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 자원 관리 방법에 있어서,
    기지국에 의해 사용자 단말로부터 측정 정보를 수신하고, 셀 경계 사용자를 판단하는 단계;
    상기 기지국에 의해, 셀 내 상기 셀 경계 사용자의 정보를 인접 기지국으로 전송하고, 상기 인접 기지국으로부터 인접 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 수신하고, 상기 셀 및 상기 인접 셀 내 상기 셀 경계 사용자들의 정보에 따라 상기 기지국에서 상기 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀을 설정하는 단계;
    상기 기지국에 의해, 상기 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국으로 상기 셀 내 상기 셀 경계 사용자의 설정 정보 및 상기 셀의 설정 정보를 전송하고, 상기 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국들로부터, 상기 각각의 셀 경계 사용자가 위치하는 셀의 설정 정보 및 각각의 셀 경계 사용자의 설정 정보를 수신하는 단계;
    상기 기지국에 의해 상기 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원 할당 및 전송 모드를 설정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정 정보는 기준 신호 수신 전력(RSRP), 기준 신호 수신 품질(RSRQ), 및 신호 대 간섭 플러스 잡음비(SINR)나 그 조합을 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 셀 경계 사용자를 판단하는 단계는, 상기 기지국에 의해, 상기 측정 정보, 소정 문턱치 및 소정 원리에 따라 상기 셀 내 사용자 단말을 셀 중심 사용자 및 셀 경계 사용자로 분류하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기지국에 의해 상기 셀 내 각각의 사용자 단말에 대한 후보 협력 기지국들의 집합을 각기 구성하되, 후보 협력 기지국들의 초기 집합은 공집합인 단계;
    각각의 사용자 단말에 대해, 상기 사용자 단말에 의해 측정된 상기 셀 및 상기 인접 셀의 상기 측정 정보 및 상기 소정 문턱치 간 관계가 상기 소정 원리에 부합할 때, 상기 기지국에 의해 상기 기지국과, 상기 인접 셀이 위치한 기지국을 상기 사용자 단말의 상기 후보 협력 기지국들의 집합 안에 추가하는 단계;
    상기 기지국에 의해, 상기 후보 협력 기지국들의 집합이 공집합인 사용자 단말을 셀 중심 사용자로서 식별하고, 상기 후보 협력 기지국들의 집합이 공집합이 아닌 사용자 단말을 셀 경계 사용자로서 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기지국에 의해, 상기 인접 기지국으로 상기 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 전송할 때, 상기 기지국에 의해 상기 후보 협력 기지국들의 집합 내 모든 기지국들로, 상기 셀 경계 사용자에 대응하는 상기 후보 협력 기지국들의 집합의 정보를 전송하는 단계;
    상기 인접 기지국으로부터 인접 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 수신할 때,
    상기 기지국에 의해 상기 후보 협력 기지국들의 집합 내 모든 기지국들로부터, 셀 경계 사용자들 각각에 대응하는 후보 협력 기지국들의 집합의 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기지국에 의해 상기 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀을 설정하는 단계는, 상기 기지국에 의해, 상기 후보 협력 기지국들의 집합들이 동일한 셀 경계 사용자들을 가상 셀 안에 그룹화하는 단계를 포함하고, 상기 후보 협력 기지국들의 집합은 상기 가상 셀의 협력 기지국들의 집합이 되고, 상기 협력 기지국들의 집합 내 어느 협력 기지국에 대응하는 셀이 협력 셀인 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기지국에 의해 상기 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원 할당 및 전송 모드를 설정하는 단계는
    상기 기지국에 의해, 동일한 전송 시점에서 동일한 가성 셀 내 모든 사용자 단말들에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 전송 모드는 단일 셀 전송 및 멀티 셀 협력 전송을 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 셀 경계 사용자의 정보 및 상기 후보 협력 기지국 집합의 정보는 사용자 고유 채널 상태 정보(CSI), 사용자 고유 버퍼 상태 보고(BSR), 셀 고유 부하 정보, 셀 고유 업링크-다운링크 설정 정보, 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기지국에 의해, 동일한 전송 시점에서 동일한 가상 셀 내 모든 사용자 단말들에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 설정하는 단계는
    각각의 협력 기지국의 상기 업링크-다운링크 설정 정보에 따라, 상기 전송 방향들이 동일한 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대한 업링크-다운링크 자원들을 상기 사용자 단말의 서빙 셀의 설정에 따라 상기 기지국이 설정하는 단계;
    각각의 협력 기지국의 상기 업링크-다운링크 설정 정보에 따라, 상기 전송 방향들이 서로 일치하지 않는 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 상기 기지국이 설정하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전송 방향들이 서로 일치하지 않는 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 상기 기지국이 설정하는 단계는
    상기 전송 방향들이 서로 일치하지 않는 서브프레임들 상에서, 각각의 사용자 단말에 대해 전송 방향들이 동일한 업링크-다운링크 자원들을 시스템 성능 지시자에 따라 상기 기지국이 설정하는 단계를 포함하고, 상기 시스템 성능 지시자는 상기 가상 셀 내 각각의 사용자 단말의 업링크-다운링크 평균 처리율 및/또는 스펙트럼 효율성, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국의 모든 사용자 단말들의 업링크-다운링크 평균 처리율 및/또는 스펙트럼 효율성, 상기 가상 셀 내 모든 사용자 단말들의 총 업링크-다운링크 자원 요건 및/또는 상기 가상 셀의 각각의 협력 셀의 업링크-다운링크 자원 활용율 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    네트워크 측에서 설정된 상기 가상 셀의 협력 기지국들 간 스위치 요청 및 응답 절차에 따라, 상기 기지국에 의해, 상기 가상 셀의 협력 기지국들 각각으로 사용자 데이터 및 제어 정보를 송신하고, 상기 협력 기지국들 각각으로부터 사용자 데이터 및 제어 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스위치 요청은 현 시점에서 상기 사용자 단말의 전송 방향 정보를 포함하고,
    상기 사용자 데이터 및 제어 정보는 상기 가상 셀의 상기 협력 기지국들 간 X2 인터페이스를 통해 전송되거나 수신되는 방법.
  13. 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국에 의해 설정 정보를 획득하고, 상기 가상 셀 내 사용자 단말들에 의해 채택될 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계를 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 설정 정보는 상기 협력 셀들의 집합의 업링크-다운링크 타이밍 기준 설정을 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 협력 셀들의 집합의 업링크 타이밍 기준 설정들의 업링크 서브프레임들의 집합은 상기 협력 셀들의 집합 내 모든 협력 셀들의 업링크-다운링크 설정들의 업링크 서브프레임들의 모든 집합들 중 어떤 완전 집합이고,
    상기 협력 셀들의 집합의 다운링크 타이밍 기준 설정들의 다운링크 서브프레임들의 집합은 상기 협력 셀들의 집합 내 모든 협력 셀들의 업링크-다운링크 설정들의 다운링크 서브프레임들의 모든 집합들 중 어떤 완전 집합이고,
    상기 방법은 상기 가상 셀 내 사용자 단말들에 의해 채택될 상기 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계가 상기 협력 셀 집합의 상기 업링크-다운링크 타이밍 기준 설정의 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계를 따르는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기지국에 의해, 상기 가상 셀 내 사용자 단말들에 의해 채택될 상기 업링크-다운링크 HARQ 타이밍 관계를 다운링크 제어 정보를 통해 상기 네트워크 측으로부터 획득하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 서브프레임들에 대해 서로 다른 간섭 레벨들을 겪고, 상기 기지국에 의해 서로 다른 CSI 측정 및 피드백 메커니즘들을 설정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    하이브리드 분할 듀플렉스(HDD) 통신 시스템에서, 상기 기지국에 의해, 마스터 캐리어의 다운링크 자원들 및 슬레이브 캐리어의 업링크 자원들을 통해 상기 가상 셀 내 각각의 사용자 단말과 통신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 기지국에 있어서,
    제어 모듈 및 통신 모듈을 포함하고,
    상기 제어 모듈은,
    사용자 단말로부터 획득한 측정 정보에 따라 셀 경계 사용자를 판단하고;
    셀 내 상기 셀 경계 사용자의 정보를 인접 기지국으로 전송하고, 상기 인접 기지국으로부터 인접 셀 내 셀 경계 사용자의 정보를 수신하고, 상기 셀 및 상기 인접 셀 내 셀 경계 사용자들의 정보에 따라 상기 셀 경계 사용자들을 포함하는 가상 셀을 설정하고;
    상기 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국으로 상기 셀 내 상기 셀 경계 사용자의 설정 정보 및 상기 셀의 설정 정보를 전송하고, 상기 가상 셀 내 셀 경계 사용자가 위치하는 각각의 기지국들로부터, 상기 각각의 셀 경계 사용자가 위치하는 셀의 설정 정보 및 각각의 셀 경계 사용자의 설정 정보를 수신하고;
    상기 가상 셀에 대한 업링크-다운링크 자원 할당 및 전송 모드를 설정하도록 구성되는 기지국.
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