KR20160073512A - 밀리미터파 이동 통신 환경에서 데이터 전송 방법 및 그 장치 - Google Patents

밀리미터파 이동 통신 환경에서 데이터 전송 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

데이터 전송 방법 및 그 장치가 제공된다. 밀리미터파 대역 기반의 다중 빔이 적용되는 셀 기반으로 구성된 이동 통신 환경에서, 단말이 속한 빔이 적용되는 소형 셀에 대하여, 간섭으로 작용되는 주변 빔을 간섭빔으로 선택하고, 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 전송하는 시점에서, 간섭빔에 대한 빔 공통 정보 전송을 위한 자원의 할당을 제한한다. 그리고 전송 시점에서, 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송한다.

Description

밀리미터파 이동 통신 환경에서 데이터 전송 방법 및 그 장치{Method and apparatus for data transmission in millimeter based wireless mobile communication}
본 발명은 데이터 전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 밀리미터파 이동 통신 환경에서 데이터 전송 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
이동 통신 기술의 발전에 따라 모바일 데이터 사용량은 급속도로 증가하고 있다. 모바일 사용 특성 변화를 보면, 기존 일반 휴대폰에서 스마트폰 및 태블릿 등의 스마트 단말 사용으로 기존보다 약 24배의 모바일 데이터 사용량이 증가했고, 사용된 모바일 데이터는 음성/문자에서 비디오로 이동하였으며, 비디오 데이터 사용량이 수십 ~ 수백 배 증가했다. 향후 모바일 클라우드 서비스 및 대용량 실감 미디어 보편화에 따라 모바일 트래픽은 급속도로 증가할 것으로 예상된다. 구체적으로 압축 UHD(Ultra High Definition) 영상 서비스 및 클라우드의 안정적 서비스의 경우 이용자당 최소 800 Mbps 필요할 것으로 예상된다.
이에 기존 LTE(Long Term Evolution) 대비 약 1000배 용량을 제공하는 기술의 필요성이 대두되고 있으나, 현재 기술로는 달성이 어려울 것으로 예상되고 있다. 현재 국내외적으로 서비스가 시작되고 있는 3GPP LTE 방식의 경우 최대 대역폭이 20MHz로서 셀 당 전송할 수 있는 이론상의 최대 전송 용량은 약 150Mbps(4×2 MIMO(Multiple Input Multiple Output))이며, 현실적으로는 100Mbps 이내이다. 현재 표준화 진행중인 LTE-Advanced 기술의 경우 CA(Carrier Aggregation) 기술을 도입하여 최대 100 MHz까지 사용하고 8×8 MIMO 및 CoMP(Coordinated Multi Point Transmission) 기술 등을 도입하더라도 셀 당 전송할 수 있는 전송 용량은 1 Gbps 이상 지원하기 어려운 현실이다. 신규 주파수가 확보되어도 글로벌 기관의 모바일 트래픽 예측치를 충족시키기는 미흡하다.
따라서, 각 사용자가 전체 셀 용량을 분할하는 현재의 셀룰러 구조를 초월하여 사용자 또는 릴레이 단말의 수가 증가함에 따라 셀의 용량이 함께 증가하는 N-Throughput 개념의 새로운 이동통신 네트워크 구조가 필요하게 되었다. N-Throughput 개념의 이동 통신 시스템이 구현되었을 경우, 사용자 수의 증가에 상관없이 각 사용자는 동일한 체감 서비스 품질을 유지할 수 있어 폭발적으로 증가하는 이동통신 트래픽 수요를 충족시킬 수 있을 것으로 예상되고 있다.
현재 지수함수적으로 증가하는 데이터 요구의 증대에 맞춰 고속 대용량 전송(셀 용량 증대)이 요구되고 있는 시점에서, 기존의 셀룰러 대역이 아닌 밀리미터 밴드의 셀룰러 환경으로의 적용 기술 연구가 진행되고 있으나, 그 성과는 미흡한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 밀리미터파 대역을 이용한 셀룰러 무선 이동 통신 환경에서 셀 공통 정보 및 사용자 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 밀리미터 대역 기반의 이동 통신 환경에서 셀 용량 증대를 위하여 다중 빔 기반의 소형셀 기반으로 운영되어야 하는 경우, 사용자에게 전송되어야 하는 셀 공통 정보와 특정 사용자에게 전달되는 정보를 효율적으로 전송하기 위한 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 데이터 전송 방법은, 밀리미터파 대역 기반의 다중 빔이 적용되는 셀 기반으로 구성된 이동 통신 환경에서 데이터를 전송하는 방법에서, 단말이 속한 빔이 적용되는 소형 셀에 대하여, 간섭으로 작용되는 주변 빔을 간섭빔으로 선택하는 단계; 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 전송하는 시점에서, 상기 간섭빔에 대한 빔 공통 정보 전송을 위한 자원의 할당을 제한하는 단계; 및 상기 전송하는 시점에서, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송하는 단계를 포함한다.
상기 선택하는 단계에서, 상기 기지국이 각 빔별로 빔 공통 정보를 전송하는 시점을 알고 있고, 또한 각 빔의 주변 빔들에 대한 정보를 모두 알고 있는 상태에서, 상기 시점과 정보를 토대로 간섭 빔을 선택할 수 있다.
상기 데이터 전송 방법은, 상기 선택하는 단계 이전에, 상기 기지국이 단말로부터 주변 빔들의 세기 및 단말이 속한 빔의 세기를 포함하는 피드백 정보를 수신하는 단계; 및 상기 단말이 속한 빔의 세기와 상기 주변 빔들의 세기를 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 비교 결과를 토대로 상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 큰 경우, 상기 제한하는 단계는 상기 간섭빔에 대하여 빔 공통 자원 영역을 할당하지 않을 수 있다.
또한 상기 데이터 전송 방법은, 상기 비교 결과를 토대로, 상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 크지 않은 경우, 상기 전송하는 시점에서, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 상기 간섭빔과의 빔 협력을 통하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 빔 협력을 통하여 전송하는 단계는 상기 간섭빔의 빔 공통 자원 영역을 통하여 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 전송할 수 있다.
이외에도, 상기 데이터 전송 방법은, 상기 소형 셀들을 포함하는 셀내의 단말들에 전송되어야 하는 셀 공통 정보를 미리 설정된 셀 공통 정보 자원 영역을 통하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터는 TTI(Transmit Time Interval)를 토대로 전송될 수 있으며, 상기 빔은 3D(three dimension) 빔일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 데이터 전송 장치는, 밀리미터파 대역 기반의 다중 빔이 적용되는 셀 기반으로 구성된 이동 통신 환경에서 데이터를 전송하는 장치에서, 상기 기지국이 단말로부터 주변 빔들의 세기 및 단말이 속한 빔의 세기를 포함하는 피드백 정보를 수신하는 단말 피드백 수신부; 상기 피드백 정보를 토대로 단말이 속한 빔이 적용되는 소형 셀에 대하여, 간섭으로 작용되는 주변 빔을 간섭빔으로 선택하고, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 전송하는 시점에서, 상기 간섭빔에 대한 빔 공통 정보 전송을 위한 자원의 할당을 제한하는 빔 공통 정보 전송 처리부; 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 포함하는 빔을 형성하는 빔 형성부; 및 상기 전송하는 시점에서, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송하는 전송부를 포함한다.
상기 빔 공통 정보 전송 처리부는, 상기 단말이 속한 빔의 세기와 상기 주변 빔들의 세기를 비교하고, 상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 큰 경우, 상기 간섭빔에 대하여 빔 공통 자원 영역을 할당하지 않을 수 있다.
상기 데이터 전송 장치는 상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 크지 않은 경우, 상기 간섭빔의 빔 공통 자원 영역에 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 할당하는 빔 협력을 수행할 수 있다.
또한 상기 데이터 전송 장치는, 상기 소형 셀들을 포함하는 셀내의 단말들에 전송되어야 하는 셀 공통 정보를 미리 설정된 셀 공통 정보 자원 영역을 통하여 전송하는 셀 공통 정보 전송 처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 밀리미터 대역 기반의 이동 통신 환경에서 셀 용량 증대를 위하여 다중 빔 기반의 소형셀 기반으로 운영되어야 하는 경우, 사용자에게 전송되어야 하는 셀 공통 정보와 특정 사용자에게 전달되는 정보를 효율적으로 전송할 수 있다. 특히, 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 주변 빔들에 대한 간섭 없이, 해당 단말로 전송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 환경을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀 공통 정보를 전송하는 것을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 간섭 환경을 나타낸 도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 빔 공통 정보를 전송하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 장치의 구조를 나타낸 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 단말(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, MT, MS, 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 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.
여기서는 설명의 편의를 위하여, 스마트폰 등 소프트웨어 앱 기반의 다양한 서비스를 제공하는 장치를 기준으로 실시 예를 제시하지만, 본 발명은 스마트 폰 등과 같은 단말에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 환경을 나타낸 도이다.
밀리미터파 대역 기반의 이동 통신 환경에서, 하나의 셀 내에서 다수의 빔을 통하여 서비스가 제공된다. 예를 들어, 1 개의 기지국 내에는 32 개의 빔 영역이 존재할 수 있으며, 각 빔 영역은 1GHz 대역폭을 이용하여 최대 3.2Gbps 데이터 전송 용량을 지원할 수 있다.
이와 같이 다중 빔 기반의 소형셀 기반으로 운영되는 네트워크에서, 도 1의 (A)에서와 같이, 특정 빔을 통해 전송되는 신호가 주파수 특성으로 인하여 건물 등에 의해 다른 빔 영역으로 반사됨으로써 간섭을 초래할 수도 있으며, 복수의 중계 기지국들이 빔을 전송함으로 인하여 빔 간섭(beam interference)이 존재할 수도 있다. 간섭들로 인하여 서비스 품질이 매우 떨어지게 되는 데드존(dead zone)이 존재하게 된다.
다수의 소형셀과 도심 매크로 및 LOS(line of sight) 성분이 강한 채널 환경에서는 높이가 고려된 3차원 공간을 최대한 활용하기 위해 3D 빔포밍(beamforming)을 적용할 수 있다. 3D 빔포밍을 토대로 기지국내에 다수의 빔 영역이 존재하며, 도 1의 (B)에서와 같이, N 번째 빔 영역 및 M 번째 빔 영역이 존재할 수 있다. 이러한 빔 영역들이 하나의 소형 셀을 형성할 수 있다.
이러한 밀리미터파 대역 기반 이동 통신 환경에서, 무선 프레임을 토대로 단말로 정보가 전송된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 프레임(radio frame)은 도 2에서와 같이, 복수의 서브 프레임을 포함하며, 서브 프레임은 데이터 전송 단위인 TTI(Transmit Time Interval)에 해당한다.
하나의 TTI는 복수의 심볼들을 포함하며, 각 심볼은 시간축과 주파수축으로 이루어지는 무선 자원을 구성하는 복수의 자원 블록(resource block)을 통하여 전송된다. 하나의 TTI안에 OFDMA를 적용하기 위한 자원 맵을 보여준다.
셀 내의 사용자들에게 전송되어야 하는 셀 공통 정보와 특정 사용자에게 전달되는 정보는 이러한 구조의 프레임을 통하여 전송되며, 두 정보의 효율적인 전송을 위한 스케줄링이 이루어져야 한다.
본 발명의 실시 예에서는 밀리미터파 기반 이동 통신 환경에서, 무선 채널 상태를 고려한 동적(Dynamic) 스케줄링을 수행하여, 셀 공통 정보와 특정 사용자에게 전달되는 정보를 단말로 전송한다. 셀 공통 정보는 기지국내의 단말들에 전송되어야 하는 시스템 정보인 셀 공통 정보, 3D 빔으로 형성된 소형 셀(Small Cell) 내에 위치한 단말들에 전송되어야 하는 빔 공통 정보를 포함하며, 특정 사용자에게 전달되는 정보는 각 빔에 위치한 단말에 전송되어야 하는 데이터를 포함한다. 기지국내의 단말들에 전송되어야 하는 셀 공통 정보는 셀이 방향성 안테나에 의하여 기지국을 기준으로 설정 각도 예를 들어, 120도씩 분할되는 구조로 이루어지는 경우에는, 분할된 하나의 영역에 대응하는 공통 정보로서 120도 셀 공통 정보라고 명명할 수 있다. 빔 공통 정보는 셀의 각각의 빔들이 개별적으로 커버하는 영역에 대한 공통 정보를 나타낸다. 각 빔에 위치한 단말에 전송되어야 하는 데이터를 설명의 편의상 "개별 사용자 데이터"라고 명명한다.
본 발명의 실시 예에서는 이러한 셀 공통 정보, 빔 공통 정보, 그리고 개별 사용자 데이터를 동적 스케줄링 하여 전송하며, TDM/FDM(time division multiplexing/frequency division multiplexing) 기법 및 측정 정보 피드백을 이용한 전송을 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀 공통 정보를 전송하는 것을 나타낸 도이다.
셀 내부의 모든 단말에 공통으로 전송되어야 하는 시스템 정보인 셀 공통 정보(또는 120도 셀 공통 정보)는 첨부한 도 3에서와 같이 전송될 수 있다. 구체적으로, 셀 공통 정보를 무선 프레임의 특정 n번째 TTI의 특정 자원 영역에 할당한다. 설명의 편의상 셀 공통 정보를 위하여 할당된 자원 영역을 "셀 공통 정보 자원 영역"이라고 명명한다. 설정된 시간/주파수 자원 즉, 셀 공통 정보 자원 영역을 통하여 동일 시점에 셀 내부의 모든 단말에 시스템 정보인 셀 공통 정보가 전송된다. 즉, 셀 내의 모든 빔들은 셀 공통 정보 자원 영역에 셀 공통 정보를 포함하여 서비스된다.
한편, 빔으로 형성된 소형 셀 내부에 위치한 단말들에 전송되어야 하는 셀 공통 정보인 빔 공통 정보는 다음과 같이 스케줄링 되어 전송된다. 이때, 빔간의 정보들이 서로 다르기 때문에, 도 1에 도시된 빔 간섭과 같이, 빔간 중첩된 영역에 위치한 단말은 빔 공통 정보를 빔간 간섭 신호로 간주할 수 있다.
빔 공통 정보가 빔간 간섭 신호로 간주되는 것을 방지하기 위하여, 각 빔별로 빔 공통 정보를 전송하고자 하는 시간 및 주파수 자원을 설정하고, 각 빔의 빔 공통 정보를 전송하는 전송 시점에서 주변 빔들에 대해서는 빔 공통 정보 전송을 위한 자원을 할당하지 않거나 단말의 피드백 정보를 토대로 주변 빔을 제어할 수 있다. 여기서, 빔 공통 정보를 전송하기 위한 시간 및 주파수 자원을 설명의 편의상 "빔 공통 정보 자원 영역"이라고 명명할 수 있다.
빔 공통 정보를 전자의 방법으로 전송하는 방법은 기지국이 모든 결정을 수행하는 방법이다. 기지국이 특정 빔에서 빔 특정 정보인 빔 공통 정보를 전송하는 시점을 알고 있고, 또한 그 빔의 주변 빔들에 대한 정보를 모두 알고 있으므로, 기지국은 특점 빔에 대한 빔 공통 정보를 기설정된 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송하는 시점에서, 간섭을 일으킬 수 있는 주변 빔들에 대해서는 빔 공통 정보 전송을 위한 자원을 할당을 제한한다. 이에 따라 특정 빔의 전송 시점에서는 해당 특정 빔에 대한 빔 공통 정보가 빔 공통 정보 자원 영역을 통하여 전송되고, 간섭을 일으킬 수 있는 주변 빔들의 빔 공통 정보는 전송되지 않는다. 그러므로, 단말 특히 빔간 중첩된 영역에 위치한 단말이 빔 공통 정보를 빔간 간섭 신호로 간주하는 것을 방지하여, 효율적인 정보 전송이 수행될 수 있다.
한편, 빔 공통 정보를 후자의 방법으로 전송하는 방법은 기지국이 단말들로부터 보고되는 정보를 토대로, 주변 빔들 중에서 간섭을 일으킬 수 있는 모든 결정을 수행하는 방법이다.
단말은 주변 빔들에 대한 신호 세기를 추정하여 기지국에 보고하고, 기지국은 단말로부터 보고되는 정보를 기반으로 단말의 주변 빔들 중에서 큰(dominant) 간섭을 일으키는 주변 빔을 간섭 빔으로 선택하고, 선택된 간섭 빔에 대한 주파수 할당을 제한하거나 또는 선택된 간섭 빔과의 협력을 통하여 빔 공통 정보를 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 간섭 환경을 나타낸 도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 빔 공통 정보를 전송하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
첨부한 도 4에서와 같이, 다중 빔들이 적용되는 환경에서, 단말은 동시에 1개 이상의 빔에 접속될 수 있으며, 빔으로 형성된 소형 셀들에 위치한 단말들에 정보가 전송되는 경우 간섭이 발생할 수 있다. 임의 빔 예를 들어, 중앙에 위치한 빔 5의 소형 셀에 위치한 단말(1)이 소정 신호를 수신하는 경우, 단말(1)의 주변 빔들(빔0~빔4, 빔6~빔8)의 신호가 빔 간섭(beam interference)로 작용할 수 있다.
이에 따라, 단말(1)은 도 5에서와 같이, 주변 빔들의 세기(예를 들어, 빔0~빔4, 빔6~빔8들 각각의 세기)를 추정한다.
단말(1)은 측정된 주변 빔들의 세기를 포함하는 정보를 기지국(2)에 보고한다. 보고되는 정보에는 단말(1)이 속한 빔의 세기(예: 빔 5의 세기)도 포함된다.
기지국(2)은 단말로부터 정보를 수신하고, 수신된 정보를 토대로 간섭 제거를 위한 정보 전송 처리를 수행한다(S100).
구체적으로, 기지국(2)은 단말(1)이 속한 빔의 세기를 주변 빔들의 세기와 비교한다(S110). 비교 결과, 단말(1)이 속한 빔의 세기가 주변 빔들의 세기에 비하여 충분이 크다고 판단되면, 단말(1)의 주변 빔들에 대하여 빔 공통 정보 전송을 위한 자원 할당을 제한한다(S120, S130). 예를 들어, 주변 빔들 중에서 설정값 이상의 세기를 가지는 주변 빔들을 간섭 빔으로 처리하고, 간섭 빔에 대하여 빔 공통 정보를 전송하기 위한 자원을 할당하지 않는다. 또는 주변 빔들 모두에 대하여 빔 공통 정보 전송을 위한 자원을 할당하지 않을 수도 있다.
한편, 단말(1)이 속한 빔의 세기가 주변 빔들의 세기에 비하여 충분이 크지 않은 경우, 주변 빔들 중에서 단말(1)이 속함 빔에 가장 큰 간섭을 일으키는 빔을 선택한다. 그리고 선택된 주변 빔을 통하여 단말(1)이 속한 빔에서 전달하여야 하는 특정 정보를 전송하도록 처리한다(S140). 즉, 단말(1)이 속한 빔의 세기가 약한 경우에는 해당 빔보다는 오히려 가장 큰 간섭을 일으키는 가장 큰 세기를 가지는 주변 빔을 통하여, 주변 빔에 대응하는 빔 공통 정보 이외에도, 단말(1)이 속한 빔에 대응하는 빔 공통 정보를 함께 전송한다. 이러한 전송 처리에 따라 단말(1)이 해당 빔에 대한 빔 공통 정보를 선택된 주변 빔을 통하여 획득할 수 있다.
여기서, 단말(1)이 속한 빔의 세기와 주변 빔들의 세기 비교시, 단말(1)이 속한 빔의 세기가 주변 빔들 중에서 가장 큰 세기보다 크거나 가장 큰 세기의 빔보다 설정값 이상으로 큰 경우에, 단말(1)이 속한 빔의 세기가 주변 빔들의 세기에 비하여 충분이 큰 경우로 판단될 수 있다. 또는 위의 조건을 만족하지 않은 경우에는 단말(1)이 속한 빔의 세기가 주변 빔들의 세기에 비하여 충분이 크지 않은 것으로 판단될 수 있다. 단말이 속한 빔이 세기를 판단하는 경우의 조건은 위에 기술된 것에 한정되지 않는다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 장치의 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 6에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 장치(100)는 셀 공통 정보 전송 처리부(10), 단말 피드백 수신부(20), 빔 공통 정보 전송 처리부(30)를 포함하며, 또한 빔 형성부(40) 및 전송부(50)를 포함할 수 있다.
셀 공통 정보 전송 처리부(10)는 특정 자원 영역을 셀 내부의 모든 단말에 대하여 시스템 정보인 셀 공통 정보를 전송하기 위한 자원 영역 즉, 셀 공통 정보 자원 영역으로 설정하고, 이를 통하여 셀 공통 정보를 전송한다. 무선 프레임의 특정 n번째 TTI의 특정 자원 영역을 셀 공통 정보 자원 영역으로 할당하고, 할당된 자원 영역을 통하여 시스템 정보인 셀 공통 정보를 전송한다.
단말 피드백 수신부(20)는 단말로부터 피드백 정보를 수신한다. 여기서 피드백 정보는 단말이 속한 빔의 세기 및 단말이 추정한 주변 빔들의 세기를 포함한다.
빔 공통 정보 전송 처리부(30)는 특점 빔에 대한 빔 공통 정보를 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송한다. 빔 공통 전송 처리부(30)는 빔별로 빔 공통 정보를 전송하는 시점을 알고 있고, 또한 그 빔의 주변 빔들에 대한 정보를 모두 알고 있는 경우, 특점 빔에 대한 빔 공통 정보를 기설정된 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송하는 시점에서, 간섭을 일으킬 수 있는 주변 빔들에 대해서는 빔 공통 정보 전송을 위한 자원을 할당을 제한한다. 그리고 특정 빔에 대한 빔의 전송 시점에서 특정 빔에 대한 빔 공통 정보를 기 설정된 빔 공통 정보 자원 영역을 통하여 전송한다.
또한 빔 공통 전송 처리부(30)는 단말로부터 보고되는 피드백 정보를 토대로, 단말의 주변 빔들 중에서 큰(dominant) 간섭을 일으키는 주변 빔을 간섭 빔으로 선택하고, 선택된 간섭 빔에 대한 주파수 할당을 제한하거나 또는 선택된 간섭 빔과의 협력을 통하여 빔 공통 정보를 전송한다. 이러한 빔 공통 전송 처리부(30)는 도 5에 도시된 방법에 따라 빔 공통 정보를 전송할 수 있다.
한편, 빔 형성부(40)는 셀 공통 정보 전송 처리부(10)나 빔 공통 정보 전송 처리부(30)에 따라, 셀 공통 정보를 포함하는 빔 또는 빔 공통 정보를 포함하는 빔을 형성한다. 또한 빔별로 개별 사용자 데이터를 포함하는 빔을 형성한다.
전송부(50)는 빔 형성부(40)에 의하여 형성된 셀 공통 정보, 빔 공통 정보 및 개별 사용자 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 빔을 전송한다. 예를 들어, 단말에 대한 전송 시점에서 셀 공통 정보, 빔 공통 정보 및 개별 사용자 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 빔을 해당하는 자원 영역을 통하여 전송한다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 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 (13)

  1. 밀리미터파 대역 기반의 다중 빔이 적용되는 셀 기반으로 구성된 이동 통신 환경에서 데이터를 전송하는 방법에서,
    단말이 속한 빔이 적용되는 소형 셀에 대하여, 간섭으로 작용되는 주변 빔을 간섭빔으로 선택하는 단계;
    상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 전송하는 시점에서, 상기 간섭빔에 대한 빔 공통 정보 전송을 위한 자원의 할당을 제한하는 단계; 및
    상기 전송하는 시점에서, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송하는 단계
    를 포함하는, 데이터 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 선택하는 단계에서, 상기 기지국이 각 빔별로 빔 공통 정보를 전송하는 시점을 알고 있고, 또한 각 빔의 주변 빔들에 대한 정보를 모두 알고 있는 상태에서, 상기 시점과 정보를 토대로 간섭 빔을 선택하는, 데이터 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서
    상기 선택하는 단계 이전에,
    상기 기지국이 단말로부터 주변 빔들의 세기 및 단말이 속한 빔의 세기를 포함하는 피드백 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 단말이 속한 빔의 세기와 상기 주변 빔들의 세기를 비교하는 단계
    를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
  4. 제3항에 있어서
    상기 비교 결과를 토대로 상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 큰 경우, 상기 제한하는 단계는 상기 간섭빔에 대하여 빔 공통 자원 영역을 할당하지 않는, 데이터 전송 방법.
  5. 제3항에 있어서
    상기 비교 결과를 토대로, 상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 크지 않은 경우, 상기 전송하는 시점에서, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 상기 간섭빔과의 빔 협력을 통하여 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서
    상기 빔 협력을 통하여 전송하는 단계는 상기 간섭빔의 빔 공통 자원 영역을 통하여 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 전송하는, 데이터 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서
    상기 소형 셀들을 포함하는 셀내의 단말들에 전송되어야 하는 셀 공통 정보를 미리 설정된 셀 공통 정보 자원 영역을 통하여 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
  8. 제1항에 있어서
    상기 데이터는 TTI(Transmit Time Interval)를 토대로 전송되는, 데이터 전송 방법.
  9. 제1항에 있어서
    상기 빔은 3D(three dimension) 빔인 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  10. 밀리미터파 대역 기반의 다중 빔이 적용되는 셀 기반으로 구성된 이동 통신 환경에서 데이터를 전송하는 장치에서,
    상기 기지국이 단말로부터 주변 빔들의 세기 및 단말이 속한 빔의 세기를 포함하는 피드백 정보를 수신하는 단말 피드백 수신부;
    상기 피드백 정보를 토대로 단말이 속한 빔이 적용되는 소형 셀에 대하여, 간섭으로 작용되는 주변 빔을 간섭빔으로 선택하고, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 전송하는 시점에서, 상기 간섭빔에 대한 빔 공통 정보 전송을 위한 자원의 할당을 제한하는 빔 공통 정보 전송 처리부;
    상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 포함하는 빔을 형성하는 빔 형성부; 및
    상기 전송하는 시점에서, 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 빔 공통 자원 영역을 통하여 전송하는 전송부
    를 포함하는, 데이터 전송 장치.
  11. 제10항에 있어서
    상기 빔 공통 정보 전송 처리부는,
    상기 단말이 속한 빔의 세기와 상기 주변 빔들의 세기를 비교하고, 상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 큰 경우, 상기 간섭빔에 대하여 빔 공통 자원 영역을 할당하지 않는, 데이터 전송 장치.
  12. 제11항에 있어서
    상기 단말이 속한 빔의 세기가 상기 주변 빔들의 세기보다 설정값 이상 크지 않은 경우, 상기 간섭빔의 빔 공통 자원 영역에 상기 단말이 속한 빔에 대한 빔 공통 정보를 할당하는 빔 협력을 수행하는, 데이터 전송 장치.
  13. 제10항에 있어서
    상기 소형 셀들을 포함하는 셀내의 단말들에 전송되어야 하는 셀 공통 정보를 미리 설정된 셀 공통 정보 자원 영역을 통하여 전송하는 셀 공통 정보 전송 처리부
    를 더 포함하는, 데이터 전송 장치.

















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