KR20160081777A - 다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법 및 이를 지원하는 통신 장치 - Google Patents

다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법 및 이를 지원하는 통신 장치 Download PDF

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KR20160081777A
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이숙진
최용석
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법에 있어서, 상기 다중 빔들을 그룹화하는 동작, 섹터 내 서비스되는 단말 수에 따라 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 동작, 및 선택된 상기 스케쥴링 방법에 따라 상기 무선 자원을 할당하는 동작을 포함하는 무선 자원 할당 방법 및 이를 지원하는 통신 장치에 관한 것이다.

Description

다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법 및 이를 지원하는 통신 장치{Radio resource allocation method and communication device of multi-beam based mobile communication system}
본 발명은 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 효율적인 무선 자원 할당 방법 및 이를 지원하는 통신 장치에 관한 것이다.
이동통신 트래픽의 대용량 데이터 전송 및 처리를 위하여 5세대 이동통신 시스템에서는 광대역을 제공하는 새로운 주파수 대역의 사용에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이를 위해 특정 주파수 대역 예컨대, 30 ~ 300GHz 대역의 밀리미터파 대역의 사용이 고려되고 있다. 상기 밀리미터파 대역은 기본 이동통신 네트워크에서 사용되던 3GHz 이하 대역에 비해 넓고 연속적인 무선 자원을 할당하기에 용이할 수 있다. 따라서 상기 밀리미터파 대역의 사용은 통신 시스템의 용량 증대를 이끌 수 있다. 그러나, 상기 밀리미터파 대역에서는 전파의 직진성이 강하고 전파 손실이 많을 수 있다. 이를 극복하기 위하여 다중 안테나를 기반으로 한 빔 형성 기술이 상기 밀리미터파 기반 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.
상기 빔 형성 기술에서 사용되는 빔들은 주파수 자원을 재사용하는 작은 영역의 셀인 빔스팟(beam spot)들을 구성할 수 있다. 상기 빔스팟들을 관리하는 방법은 중앙 집중형 스케쥴링 방법 또는 분산형 스케쥴링 방법 등을 포함할 수 있다.
상기 중앙 집중형 스케쥴링 방법에 따르면, 기지국(예: eNB(eNode B))이 모든 빔들의 간섭 정보를 관리할 수 있다. 또한, 상기 기지국이 빔들 간의 간섭을 고려하여 전체 빔들에 대한 스케쥴링을 할 수 있다. 이 경우, 상기 기지국은 중첩된 빔들에 의한 간섭이 심한 상태에서 제어 정보가 안정적으로 전달될 수 있도록 모든 빔들의 제어 정보를 동일한 자원 영역으로 나누어 전송할 수 있다.
상기 분산형 스케쥴링 방법에 따르면, 상기 기지국은 빔스팟별로 스케쥴링할 수 있다. 예컨대, 상기 기지국은 제어 정보 영역을 각 빔들이 재사용하여 많은 수의 사용자(또는 단말)를 제어하고 관리할 수 있다.
상기 중앙 집중형 스케쥴링 방법에 따르면, 상기 기지국은 빔들 간의 간섭을 극복하여 안정적으로 제어 정보를 전달할 수 있지만, 한 섹터(sector)에서 처리할 수 있는 사용자(또는 단말) 수가 많을 경우 제어 정보 영역의 한계로 인하여 정보 전달이 제한되는 문제를 가질 수 있다. 또한, 상기 분산형 스케쥴링 방법에 따르면, 상기 기지국은 빔들 간의 간섭에 의해 안정적인 제어 정보 전달을 보장받을 수 없다.
본 발명은 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 다수의 단말들을 제어하고 제어 정보가 안정적으로 전달될 수 있도록 적어도 하나의 빔을 그룹화하는 그룹 정보 생성 방법 및 상기 그룹 정보를 이용한 스케쥴링 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법은, 상기 다중 빔들을 그룹화하는 동작, 섹터 내 서비스되는 단말 수에 따라 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 동작, 및 선택된 상기 스케쥴링 방법에 따라 상기 무선 자원을 할당하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 다중 빔들을 그룹화하는 동작은 지정된 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶는 정적 그룹 할당 동작, 또는 주변 빔들의 정보에 기반하여 가변적인 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶는 동적 그룹 할당 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 정적 그룹 할당 동작은 상기 그룹과 관련된 정보를 기지국 초기화 정보로 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
상기 동적 그룹 할당 동작은 특정 빔 및 상기 특정 빔의 주변 빔들 중 적어도 하나의 빔 정보를 상기 특정 빔의 제어 정보 영역에 포함시키는 동작을 더 포함할 수 있다.
상기 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 동작은 상기 단말 수가 지정된 수 미만이면 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 선택하는 동작, 또는 상기 단말 수가 지정된 수 이상이면 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법을 선택하는 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법을 선택하는 동작은 그룹별 빔 조합 정보를 기반으로 그룹별 제어 채널 정보를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는 다중 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶는 그룹화 모듈, 섹터 내 서비스되는 단말 수를 판단하고 상기 단말 수에 따라 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 스케쥴링 선택 모듈, 및 선택된 상기 스케쥴링 방법에 따라 무선 자원을 할당하는 자원 할당 모듈을 포함할 수 있다.
상기 그룹화 모듈은 지정된 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶거나, 또는 주변 빔들의 정보에 기반하여 가변적인 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶을 수 있다.
상기 그룹화 모듈은 상기 그룹과 관련된 정보를 기지국 초기화 정보로 설정할 수 있다.
상기 그룹화 모듈은 특정 빔 및 상기 특정 빔의 주변 빔들 중 적어도 하나의 빔 정보를 상기 특정 빔의 제어 정보 영역에 포함시킬 수 있다.
상기 스케쥴링 선택 모듈은 상기 단말 수가 지정된 수 미만이면 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 선택하고, 상기 단말 수가 지정된 수 이상이면 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법을 선택할 수 있다.
상기 스케쥴링 선택 모듈은 그룹별 빔 조합 정보를 기반으로 그룹별 제어 채널 정보를 생성할 수 있다.
본 발명에서 제안한 방법에 따르면, 다중 빔들을 그룹화하는 그룹 정보를 생성하고 상기 그룹 정보를 이용하여 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링을 수행함으로써, 보다 많은 단말들의 제어 정보 영역을 확보하여 서비스하도록 지원할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안한 방법에 따르면, 빔들 간의 간섭을 완화시키는 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링을 수행하여 제어 정보가 안정적으로 전달될 수 있도록 보장함으로써, 단말들의 수신 품질 향상을 유도할 수 있으며, 전체적인 시스템 수율 향상에도 기여할 수 있다.
도 1은 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 중앙 집중형 스케쥴링 개념을 도시한 것이다.
도 2는 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 시스템의 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 분산형 스케줄링 개념을 도시한 것이다.
도 4는 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 멀티레벨 스케쥴링 개념을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔들을 그룹화하는 방법 중 정적 그룹 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 그룹 할당 방법에서의 할당 빔 조합을 표로 나타낸 도면이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔들을 그룹화하는 방법 중 동적 그룹 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 수 기반의 스케쥴링 방법 선정과 관련한 통신 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링과 관련한 통신 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 문서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 문서에서, "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 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 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.
명세서 전체에서, 단말은 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit, WTRU), 사용자 장비(user equipment, UE), 사용자 단말(user terminal, UT), 액세스 단말(access terminal, AT), 이동국(mobile station, MS), 휴대용 단말(mobile terminal), 가입자 유닛(subscriber unit), 가입자 스테이션(subscriber station, SS), 무선 기기(wireless device), 또는 이동 가입자 유닛(mobile subscriber unit) 등을 지칭할 수 있고, 그 것들의 일부 또는 전부 기능을 포함할 수 있다.
여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(Portable Multimedia Player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.
도 1은 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 중앙 집중형 스케쥴링 개념을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 다중 빔 기반 이동통신 시스템(100)에서 통신 장치(예: 기지국(110))는 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 사용할 수 있다. 상기 중앙 집중형 스케쥴링 방법에 따르면, 기지국(110)은 섹터 단위로 스케쥴링을 적용할 수 있다. 기지국(110)은 단말에서 보낸 빔 정보를 기반으로 현재 서빙되는 빔(130)을 선택할 수 있으며, 상기 섹터 내의 모든 빔들의 스케쥴링 정보를 계산하여 제어 정보를 계산하고, 상기 모든 빔들에게 동일한 제어 정보를 전송할 수 있다. 상술한 방법에 따르면, 기지국(110)은 상기 섹터 내의 빔(130) 변경 시 핸드오버(hand over) 절차를 생략할 수 있지만 하나의 TTI 프레임에 제어하는 단말 수가 한정될 수 있다.
도 2는 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 시스템의 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 시스템 프레임(200)은 복수 개의 서브 프레임(subframe)으로 구성될 수 있으며, 상기 서브 프레임은 적어도 하나의 슬롯(slot)을 포함할 수 있다. 상기 서브 프레임은 데이터 전송의 기본 단위일 수 있으며, 하향링크 또는 상향링크의 스케쥴링은 상기 서브 프레임 단위로 이루어질 수 있다.
도시된 바와 같이, 시스템 프레임(200)에 포함된 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼들 및 주파수 영역에서 적어도 하나의 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다. 자원 블록(resource block, RB)(210)은 시간 영역에서 16개의 심볼들과 주파수 영역에서 12개의 부반송파들로 정의되는 시간-주파수 영역일 수 있다. 그러나 자원 블록(210)을 구성하는 심볼들 및 부반송파들의 수는 이제 한정되지 않는다. 자원 요소(resource element, RE)(211)는 자원 블록(210)을 구성하는 단위 요소일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 이동통신 시스템에서 하향링크 또는 상향링크의 자원 할당 및 제어 정보 전송은 PDCCH(physical downlink control channel) 등을 통해 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 PDCCH는 시스템 프레임(200)의 첫 3개의 심볼들 내로 정의될 수 있다. 이러한 상기 PDCCH가 할당되는 단위가 CCE(control channel element)(230)일 수 있다. 3개의 심볼들로 구성되는 제어 정보는 복수 개의 PDCCH로 구성될 수 있다. CCE(230)는 제어 정보 영역을 구성하는 기본 단위로서, 상기 PDCCH는 적어도 하나의 CCE(230)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 PDCCH는 1개, 2개, 4개, 또는 8개의 CCE(230)로 구성될 수 있다. 그러나 상기 PDCCH를 구성하는 CCE(230)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, CCE(230)는 9개의 REG(resource element group)(231)로 구성될 수 있으며, REG(231)는 4개의 RE(211)로 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 3개의 심볼들은 전체 1872개의 반송파(carrier)들로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 PDCCH가 1개의 CCE(230)로 구성되면, 상기 PDCCH는 최대 52개의 단말을 설정할 수 있다. 따라서, 도 1에서 도시된 바와 같이, 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 사용하여 매 프레임마다 모든 빔들의 제어 정보를 동시에 보내는 경우, 기지국은 상기 PDCCH의 최대 단말 수(예: 52)를 최대 빔 수(예: 16)로 나눈 개수(예: 3.25)만을 하나의 빔에 할당할 수 있다. 따라서, 상술한 중앙 집중형 스케쥴링 방법은 섹터당 전체 단말 수가 많은 경우, 제어 정보 영역의 한계로 인하여 제한될 수 있다.
도 3은 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 분산형 스케줄링 개념을 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 통신 장치(예: 기지국(310))는 분산형 스케쥴링 방법을 사용할 수 있다. 상기 분산형 스케쥴링 방법에 따르면, 기지국(310)은 빔(330) 단위로 스케쥴링하기 위해서 RAB(remote azimuth beamwidth) 정보 설정 시 빔(330)의 식별자(예: 빔 ID)를 기반으로 매 TTI 프레임마다 제어 정보를 빔(330) 내의 단말 정보만으로 사용할 수 있다. 따라서, 기지국(310)은 상기 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 적용하는 것에 비해 상대적으로 많은 수의 단말들을 제어하고 관리할 수 있어 많은 가입자의 트래픽을 동시에 전송할 수 있다. 그러나 상기 분산형 스케쥴링 방법은 빔(330) 변경 시 추가적인 핸드오버 절차를 수행해야 하는 단점과 빔들 간의 간섭에 의해 안정적인 제어 정보 전달을 보장할 수 없는 단점을 가질 수 있다.
도 4는 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 멀티레벨 스케쥴링 개념을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 통신 장치(예: 기지국(410))는 멀티레벨 스케쥴링 방법을 사용할 수 있다. 예컨대, C-MAC에서는 단말에서 보낸 빔 정보로 서빙 빔(430)을 선택하여 해당 B-MAC에게 전달할 수 있으며, B-MAC에서는 해당 빔(430)에서 사용하는 단말들의 제어 정보만을 할당함으로써 상대적으로 많은 단말들의 제어 정보를 전송할 수 있다. 상술한 멀티레벨 스케쥴링 방법을 적용하기 위해서는 C-MAC과 B-MAC간의 개념적 인터페이스가 필요하다. 또한, 기지국(410)은 분산형 스케쥴링 시에 발생하는 빔들 간의 간섭을 완화시키기 위해서 상술한 멀티레벨 스케쥴링 방법을 적용하는 경우, 16개의 빔들을 몇 개의 그룹으로 분류하여 멀티레벨 스케쥴링을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔들을 그룹화하는 방법 중 정적 그룹 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 다중 빔들을 그룹화하는 방법 중 정적(static) 그룹 할당 방법에 따르면, 기지국(510)은 한 섹터(530)당 빔(550)을 지정된 수(예: 4개)로 묶어 그룹화할 수 있다. 또한, 기지국(510)은 상술한 그룹화 관련 정보를 기지국 설정 시 기지국 초기화 정보로 설정할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 그룹 할당 방법에서의 할당 빔 조합을 표로 나타낸 도면이다.
도 6a를 참조하면, 도시된 표는 다중 빔들을 동적 그룹으로 빔 할당할 때의 조합을 나타내고 있다. 동적 그룹 할당 방법에 따르면, 지정된 수(예: 4개) 이상의 빔들을 포함하는 그룹으로 할당 빔들을 조합하는 경우, 제어 정보 영역은 기존의 C-MAC 구조보다 상대적으로 넓은 예컨대, 4배 이상의 사용자 제어 정보 자원 영역을 확보할 수 있다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔들을 그룹화하는 방법 중 동적 그룹 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b를 참조하면, 다중 빔들을 그룹화하는 방법 중 동적 그룹 할당 방법에 따르면, 기지국(610)은 도 6a에 도시된 표와 같이 할당 빔들을 동적으로 조합할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이 기지국(610)은 제1 빔(예: 1번 빔)(631)을 제2 빔(예: 0번 빔)(633), 제3 빔(예: 2번 빔)(635), 제4 빔(예: 5번 빔)(637), 및 제5 빔(예: 6번 빔)(639)과 함께 묶어 제1 그룹(630)으로 구성할 수 있다. 이 경우, 기지국(610)은 제1 빔(631)의 제어 정보 영역에 제1 빔(631)의 주변 셀의 빔 정보를 같이 전달할 수 있다. 예컨대, 기지국(610)은 제1 빔(631)의 제어 정보 영역에 제2 빔(633), 제3 빔(635), 제4 빔(637), 및 제5 빔(639)의 정보를 같이 전달할 수 있다. 이를 통해, 기지국(610)은 핸드오버 상황에서도 빔 할당을 빠르게 할 수 있으며, 제어 정보 할당을 효율적으로 함으로써 주변 빔과 같은 영역에 제어 정보가 전달되게 하여 빔들간 간섭을 최소화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 수 기반의 스케쥴링 방법 선정과 관련한 통신 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다. 상기 통신 장치는 다중 빔 기반 이동통신 시스템으로서 기지국 및 단말을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 기지국은 동작 710과 같이, 섹터 내 단말 개수를 확인할 수 있다. 섹터 내 단말 개수를 확인하면 동작 730과 같이, 기지국은 상기 단말 개수가 지정된 수 이상인지를 판단할 수 있다.
상기 단말 개수가 지정된 수 미만이면, 동작 750과 같이, 기지국은 빔들 간의 간섭이 적은 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 적용할 수 있다. 또한, 상기 단말 개수가 지정된 수 이상이면, 동작 770과 같이, 기지국은 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법을 적용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 기지국은 섹터 내 서비스되는 단말 수에 따라서 스케쥴링 방법을 선택적으로 선정함으로써, 다수의 단말들을 서비스할 수 있으며 단말 수가 적은 경우에는 간섭이 적은 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 사용하여 성능 향상할 수 있도록 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링과 관련한 통신 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서 통신 장치(예: 기지국)는 기지국 초기화 시, 동작 810과 같이, 다중 빔 그룹 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 기지국은 다중 빔 그룹 정보를 시스템 초기화 시에 MAC DB에 저장할 수 있다.
동작 830에서, 기지국은 도 7에서 상술한 스케쥴링 선정 방법과 동일한 또는 유사한 동작들을 수행할 수 있다. 동작 850에서, 기지국은 단말별 빔을 선택할 수 있다. 예컨대, 기지국은 CQI(channel quality indicator) 정보를 기반으로 각 단말의 빔을 선택할 수 있다.
동작 870에서, 기지국은 그룹별 제어 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 기지국은 정적 그룹별 할당 빔 조합 정보를 기반으로 제어 채널 정보를 생성할 수 있다. 동작 890에서, 기지국은 그룹별 제어 정보 및 트래픽 정보를 전송할 수 있다. 예컨대, 기지국은 그룹별 제어 정보를 기반으로 트래픽을 전송할 수 있다.
도시된 바와 같이, 기본적으로 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법도 그룹별 제어 정보 생성은 섹터에서 전체적으로 생성하고, 이 값을 기반으로 트래픽을 전송할 수 있다. 상술한 방법은 단말의 수가 많은 경우에도 서비스할 수 있는 방법이며, 분산형 스케쥴링 방법과 관련하여 핸드오버 시 발생하는 단점을 해결한 방법이다.
상술한 바와 같이, 다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법은, 상기 다중 빔들을 그룹화하는 동작, 섹터 내 서비스되는 단말 수에 따라 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 동작, 및 선택된 상기 스케쥴링 방법에 따라 상기 무선 자원을 할당하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 다중 빔들을 그룹화하는 동작은 지정된 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶는 정적 그룹 할당 동작, 또는 주변 빔들의 정보에 기반하여 가변적인 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶는 동적 그룹 할당 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 정적 그룹 할당 동작은 상기 그룹과 관련된 정보를 기지국 초기화 정보로 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 동적 그룹 할당 동작은 특정 빔 및 상기 특정 빔의 주변 빔들 중 적어도 하나의 빔 정보를 상기 특정 빔의 제어 정보 영역에 포함시키는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 동작은 상기 단말 수가 지정된 수 미만이면 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 선택하는 동작, 또는 상기 단말 수가 지정된 수 이상이면 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법을 선택하는 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법을 선택하는 동작은 그룹별 빔 조합 정보를 기반으로 그룹별 제어 채널 정보를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는 다중 빔 기반 이동통신 시스템에서의 기지국 및 단말을 포함할 수 있으며, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 도 9와 같은 컴퓨팅 시스템(900)으로 구현될 수 있다.
도 9를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(900)은 버스(920)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(910), 메모리(930), 사용자 인터페이스 입력 장치(940), 사용자 인터페이스 출력 장치(950), 스토리지(960), 및 네트워크 인터페이스(970)를 포함할 수 있다.
프로세서(910)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(930) 및/또는 스토리지(960)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(930) 및 스토리지(960)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(930)는 ROM(Read Only Memory)(931) 및 RAM(Random Access Memory)(932)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(910)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(930) 및/또는 스토리지(960))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(910)에 커플링되며, 그 프로세서(910)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(910)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 또는 기지국 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(910)는 다중 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶는 그룹화 모듈(미도시), 섹터 내 서비스되는 단말 수를 판단하고 상기 단말 수에 따라 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 스케쥴링 선택 모듈(미도시), 및 선택된 상기 스케쥴링 방법에 따라 무선 자원을 할당하는 자원 할당 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 그룹화 모듈은 지정된 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶거나, 또는 주변 빔들의 정보에 기반하여 가변적인 수의 빔들을 적어도 하나의 그룹으로 묶을 수 있다. 상기 그룹화 모듈은 상기 그룹과 관련된 정보를 기지국 초기화 정보로 설정할 수 있다. 또한, 상기 그룹화 모듈은 특정 빔 및 상기 특정 빔의 주변 빔들 중 적어도 하나의 빔 정보를 상기 특정 빔의 제어 정보 영역에 포함시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스케쥴링 선택 모듈은 상기 단말 수가 지정된 수 미만이면 중앙 집중형 스케쥴링 방법을 선택하고, 상기 단말 수가 지정된 수 이상이면 그룹 기반 멀티레벨 스케쥴링 방법을 선택할 수 있다. 또한, 상기 스케쥴링 선택 모듈은 그룹별 빔 조합 정보를 기반으로 그룹별 제어 채널 정보를 생성할 수 있다.

Claims (1)

  1. 다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법에 있어서,
    상기 다중 빔들을 그룹화하는 동작;
    섹터 내 서비스되는 단말 수에 따라 스케쥴링 방법을 적응적으로 선택하는 동작; 및
    선택된 상기 스케쥴링 방법에 따라 상기 무선 자원을 할당하는 동작;을 포함하는 무선 자원 할당 방법.
KR1020150145192A 2014-12-30 2015-10-19 다중 빔 기반 이동통신 시스템의 무선 자원 할당 방법 및 이를 지원하는 통신 장치 KR20160081777A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10263679B2 (en) 2017-01-23 2019-04-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for supporting beamforming in communication network

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