KR20160089239A - 무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위한 스케줄링 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위한 스케줄링 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 협력 전송을 효율적으로 수행하기 위한 것으로, 스케줄링 장치는, 상기 협력 전송에 참여하는 기지국들로부터 버퍼 점유 상태에 관한 정보를 수신하는 수신부와, 상기 버퍼 점유 상태에 관한 정보에 기초하여, 상기 기지국들의 전송 상태들을 결정하는 제어부와, 상기 전송 상태들을 포함하는 스케줄링 정보를 송신하는 송신부를 포함한다.
또한, 본 발명은 상술한 실시 예와 다른 실시 예들도 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위한 스케줄링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COOPERATIVE TRANSMISSION SCHEDULING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 협력 전송(cooperative communication)에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 사용자 장치에 무선 접속(wireless access) 서비스를 제공하고, 이동성(mobility)를 지원하기 위해, 기지국(base station)이라 불리는 전송점(transmission point)들을 포함한다. 상기 기지국은 셀(cell)이라 불리는 일정 범위의 지리적 영역 내에 위치한 단말들에게 무선 접속을 제공할 수 있다.
공간적으로 공백 없는 서비스를 제공하기 위해, 상기 셀들은 간격 없이 또는 일부 중첩적으로 설치될 수 있다. 이에 따라, 각 셀에서 송신되는 신호는, 인접 셀에서 통신을 수행하는 단말에게 심각한 간섭으로 작용할 수 있다. 이에 따라, 다양한 간섭 완화를 위한 기술들이 연구되고 있다.
상기 셀 간 간섭 완화를 위한 기술의 일 예로, 협력 전송(cooperative transmission)이 있다. 상기 협력 전송은 다수의 기지국들이 상기 셀 간 간섭을 감소시키기 위해 상호 간 신호 전송을 조율하는 제어 기법이다. 그러나, 상기 협력 전송을 실시하고자 하는 경우, 기지국들 자원 사용에 대한 정보가 지연 없이 빠르게 교환되어야 한다. 즉, 기지국들 간 이상적인(ideal) 백홀(backhaul) 연결이 요구된다.
상기 이상적인 백홀은 기지국들의 하드웨어(hardware)가 물리적으로 인접하거나, 기지국들 간 신호 경로가 고속 통신을 지원하는 매체(medium)로 구현된 경우, 확보될 수 있다. 그러나, 모든 무선 통신 망(network)들에 대하여 이상적인 백홀을 구비한 환경을 기대할 수는 없으므로, 상기 협력 전송의 실시가 보장되지 못하는 한계가 존재한다.
본 발명의 일 실시 예는 무선 통신 시스템에서 협력 전송(cooperative communication)을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 백홀(backhaul) 지연이 존재하는 환경에서 협력 전송을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위한 스케줄링을 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위해 기지국들의 데이터 전송을 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위해 기지국들의 전송 제약(transmission constraint)을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위한 스케줄링 장치는, 상기 협력 전송에 참여하는 기지국들로부터 버퍼 점유 상태에 관한 정보를 수신하는 수신부와, 상기 버퍼 점유 상태에 관한 정보에 기초하여, 상기 기지국들의 전송 상태들을 결정하는 제어부와, 상기 전송 상태들을 포함하는 스케줄링 정보를 송신하는 송신부를 포함한다.
무선 통신 시스템에서 전송 지연이 있는 망에서도 간섭 제어 및 협력 통신이 수행될 수 있고, 이에 따라, 기지국들 간 효율적인 자원 제약이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 스케줄링을 위한 기능적 객체(entity)를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 중앙 집중형(centric) 스케줄링을 위한 시스템 구성 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 분산형(distributed) 스케줄링을 위한 시스템 구성 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자(resource coordinator)의 구현 방식의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 구현 방식의 다른 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 구현 방식의 또 다른 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 블록 구성을 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 기능을 수행하는 장치의 블록 구성을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 기능을 수행하는 장치의 동작 절차를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자로 제공되는 제어 정보의 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자로 제공되는 제어 정보의 다른 예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자로 제공되는 제어 정보의 또 다른 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자로 제공되는 제어 정보의 또 다른 예를 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 무선 통신 시스템에서 협력 전송(cooperative transmission)을 위한 스케줄링 기술에 대해 설명한다. 특히, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 상기 협력 전송을 위해 각 기지국의 전송 여부를 제어하기 위한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 전송 기법을 지칭하는 용어, 망 객체(network entity)를 지칭하는 용어, 정보 항목(item)들을 지칭하는 용어, 연결 상태를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
무선 통신 시스템에서, 다수의 셀(cell)들이 밀집되어 있는 환경에서 쉽게 발생할 수 있는 셀 간 간섭을 해결하기 위해, 멀티 셀(multi-cell) 간 협력 전송이 채용될 수 있다. 상기 협력 전송은 다수의 기지국들이 상기 셀 간 간섭을 감소시키기 위해 상호 간 신호 전송을 조율하는 제어 기법이다. 상기 협력 전송은 'CoMP(cooperative multi-point)'라 지칭될 수 있다. 상기 협력 전송을 위해, 다수의 기지국들 간 자원들에 대한 스케줄링을 조정(coordinating)하는 기능이 요구된다. 다시 말해, 상기 협력 전송을 위해, 특정 전송 구간(예: 프레임, 서브프레임, PRB(physical resource block), 물리 채널 등) 및 특정 부반송파(subcarrier)에서, 인접한 기지국들 간 어느 기지국이 신호를 송신하고, 송신하지 아니할지를 제어하는 것이 요구된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 스케줄링을 위한 기능적 객체(entity)를 도시한다. 이하 상기 기능적 엔티티는 '자원 조정자(resource coordinator) 110'라 지칭된다. 상기 자원 조정자 110는, 상기 협력 전송을 위해, 다수의 기지국들 간 자원 사용을 제어할 수 있다. 이를 위해, 상기 자원 조정자 110는, 기초 정보(basis information) 수집 기능 112, 전송 패턴(pattern) 결정 기능 114, 패턴 정보 제공 기능 116을 가질 수 있다.
상기 기초 정보 수집 기능 112에 따라, 상기 자원 조정자 110는 상기 협력 전송을 위한 스케줄링을 수행하기 위해 사용되는 제어 정보를 수집한다. 상기 제어 정보는 기지국들로부터 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 상기 기지국들의 스케줄링 단위 또는 정보 전달 주기 단위의 하향링크 데이터 전송 여부를 알려주는 값들, 상기 기지국들에 접속된 단말들의 CSI(channel state information) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 하향링크 데이터 전송 여부를 알려주는 값들은 하향링크 버퍼 점유(buffer occupancy) 관련 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 하향링크 데이터 전송 여부를 알려주는 값들은 해당 스케줄링 단위, 즉, 각 전송 구간에서 또는 전체 시간 구간에서 송신되기 위해 버퍼링(buffering)된 데이터가 존재하는지 여부를 지시할 수 있다. 나아가, 상기 하향링크 데이터 전송 여부를 알려주는 값들은 버퍼링된 데이터의 목적지 단말에 대한 식별 정보(identification)를 더 포함할 수 있다. 상기 하향링크 데이터 전송 여부는 특정 부반송파, 일정 개수의 부반송파들의 묶음에 대하여 표현될 수 있다.
상기 CSI는 RSRP(reference signal received power), 상향링크(uplink) SRS(sounding reference signal) 전력, CQI(channel-quality indicator), PMI(precoding matrix indicator), RI(rank indicator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이를 위해, 상기 기지국들은 CRS(cell-specific reference signal) 또는 CSI-RS(channel-state information reference signal)를 기반으로 측정된 채널 정보를 단말로부터 수신하고, 수신된 채널 정보로부터 생성된 CSI를 상기 자원 조정자 110로 송신할 수 있다. 상기 CSI는 서빙 신호(serving signal) 대비 간섭(interference) 신호 및 잡음의 크기에 기초하여 정의될 수 있다. 이때, 상기 간섭 신호의 간섭원에 포함되는 주변 기지국은 선택적으로 결정될 수 있다. 다중 CSI 피드백(multi-CSI feedback) 방식이 사용되는 경우, 다수의 CSI가 제공될 수 있다.
상기 전송 패턴 결정 기능 114에 따라, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국들 각각에 대한 전송 제약(transmission constraint) 또는 사용 제약(utilization constraint)을 결정한다. 상기 전송 제약 또는 상기 사용 제약은 ‘전송 상태’로 지칭될 수 있다. 상기 전송 제약은 해당 기지국이 특정 전송 구간 동안 하향링크 전송을 수행할 수 있는지 여부를 지시한다. 이하 설명의 편의를 위해, 다수의 기지국들에 대한 전송 제약들의 묶음은 '전송 패턴'이라 지칭된다. 예를 들어, 상기 자원 조정자 110는 스케줄링 시간 단위(예: 1ms)로 상기 기지국들에 대하여 최적의 메트릭(metric)을 제공하는 전송 패턴을 결정할 수 있다. 상기 전송 패턴은 정보 전달 주기 내에서 최소 스케줄링 시간 단위(예: 1ms)로 수행하거나 또는 상기 정보 전달 주기 내에서 최소 1회 이상 결정될 수 있다.
상기 패턴 정보 제공 기능 116에 따라, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국들 각각에 대한 전송 제약, 즉, 상기 전송 패턴을 지시하는 스케줄링 정보를 상기 기지국들로 송신한다. 상기 전송 패턴은 일정 시간 범위 내의 전송 구간 별 전송 허용 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 스케줄링 정보는 비트맵(bitmap)으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 스케줄링 정보는 상기 전송 구간 별 전송 허용 여부를 나타내는 비트맵 및 해당 기지국의 식별 정보를 포함할 수 있다. 이때, 상기 전송 패턴은 특정 부반송파, 일정 개수의 부반송파들의 묶음에 대하여 전송 허용 여부를 지시할 수 있다. 따라서, 부반송파 별로 전송 패턴이 다르다면, 상기 스케줄링 정보는 하나의 기지국에 대응하는 다수의 전송 패턴들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 스케줄링 정보는 송신되는 전송 패턴이 어느 시점부터 유효한지를 알리는 정보(예: 수퍼프레임(superframe) 번호 및 서브프레임 번호)를 포함할 수 있다. 상기 전송 패턴은 'CoMP 추정(hypothesis)'이라 지칭될 수 있다.
상기 자원 조정자 110는 상기 하나의 물리적 구성 요소이거나, 또는, 각 기지국에 분산적으로 구현될 수 있다. 상기 자원 조정자 110가 하나의 구성 요소로 구현되는 경우는 이하 도 2에, 상기 자원 조정자 110가 분산적으로 구현되는 경우는 이하 도 3에 예시된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 중앙 집중형(centric) 스케줄링을 위한 시스템 구성 예를 도시한다. 상기 도 2는 상기 자원 조정자 110가 기지국들과 기능적으로 분리된 경우를 예시한다.
상기 도 2를 참고하면, 단말#k 220는 셀(cell)#A 230-1에 접속된 상태로서, 상기 셀#A 230-1로부터 서빙 신호를 수신하고, 인접한 셀#B 230-2로부터 간섭 신호를 수신한다. 상기 단말#k 220는 채널 피드백(channel feedback)을 상기 셀#A 230-1로 송신한다. 상기 채널 피드백은 상기 셀#A 230-1에 접속된(attached) 상기 단말#k 220에 의해 생성된 것으로, 상기 셀#B 230-2를 고려한 채널 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 채널 피드백은 상기 서빙 신호 및 상기 간섭 신호에 대한 측정에 기초하여 생성될 수 있다. 상기 채널 정보의 구체적인 구성(configuration)은 상기 셀#A 230-1에 의해 결정될 수 있다.
상기 셀#A 230-1는 채널 정보를 상기 자원 조정자 110로 송신한다. 상기 채널 정보는 상기 단말#k 220로부터 수신한 상기 채널 피드백 또는 상기 채널 피드백을 기초로 가공된 정보를 포함한다. 또한, 상기 셀#B 230-2는 상기 셀#B 230-2에 접속한 단말로부터 수신한 채널 정보를 상기 자원 조정자 110로 송신한다. 이에 따라, 상기 자원 조정자 110는 조정 결과(coordination result)를 상기 셀#A 230-1 및 상기 셀#B 230-2로 송신한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 셀#A 230-1 및 상기 셀#B 230-2에 대한 전송 패턴을 포함하는 스케줄링 정보를 송신한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 분산형(distributed) 스케줄링을 위한 시스템 구성 예를 도시한다. 상기 도 3은 상기 자원 조정자 110가 기능적으로 분산된 경우를 예시한다.
상기 도 3을 참고하면, 단말#k 320는 셀#A 330-1에 접속된 상태로서, 상기 셀#A 330-1로부터 서빙 신호를 수신하고, 인접한 셀#B 330-2로부터 간섭 신호를 수신한다. 상기 단말#k 320는 채널 피드백을 상기 셀#A 330-1로 송신한다. 상기 채널 피드백은 상기 셀#A 330-1에 접속된 상기 단말#k 320에 의해 생성된 것으로, 셀#B 330-2를 고려한 채널 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 채널 피드백은 상기 서빙 신호 및 상기 간섭 신호에 대한 측정에 기초하여 생성될 수 있다. 상기 채널 정보의 구체적인 구성은 상기 셀#A 330-1에 의해 결정될 수 있다.
상기 도 2의 예시와 달리, 상기 자원 조정자 110가 별도로 구현되지 아니하므로, 상기 셀#A 330-1은 조정 결과, 즉, 상기 셀#A 330-1의 전송 패턴을 결정하고, 채널 정보 및 상기 조정 결과를 인접 셀인 상기 셀#B 330-2로 송신한다. 유사하게, 상기 셀#B 330-2는 조정 결과, 즉, 상기 셀#B 330-2의 전송 패턴을 결정하고, 채널 정보 및 상기 조정 결과를 인접 셀인 상기 셀#A 330-1로 송신한다. 즉, 상기 셀#A 330-1 및 상기 셀#B 330-2은 상기 자원 조정자 110의 기능을 일부 수행한다. 다시 말해, 상기 셀#A 330-1 및 상기 셀#B 330-2은 자신에 대하여 상기 자원 조정자 110의 기능들을 수행하며, 결정된 전송 패턴을 포함하는 스케줄링 정보를 상호 교환한다.
상기 자원 조정자 110는 상기 도 2의 예시와 같이 기능적으로 기지국들에 대하여 독립되거나, 상기 도 3의 예시와 같이 각 기지국에 분산적으로 구현될 수 있다. 나아가, 상기 자원 조정자 110가 기능적으로 독립되는 경우, 상기 자원 조정자 110는 독립된 망 객체이거나, 기지국의 일부이거나, 더미(dummy) 기지국으로서 구현될 수 있다. 이하 도 4, 이하 도 5, 이하 도 6은 각 경우를 예시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 구현 방식의 일 예를 도시한다. 상기 도 4를 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 별도의 망 객체 440로 구성된다. 여기서, 상기 망 객체 440는 '자원 조정 서버', '협력 전송 서버' 등으로 지칭될 수 있다. 상기 망 객체 440는 백홀 망(backhaul network) 480을 통해 다수의 기지국들 430-1 내지 430-3로부터 기초 정보를 수신하고, 상기 기지국들 430-1 내지 430-3의 전송 패턴을 결정하고, 상기 전송 패턴을 포함하는 스케줄링 정보를 송신한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 구현 방식의 다른 예를 도시한다. 상기 도 5를 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 다수의 기지국들 530-1 내지 530-3 중 하나인 기지국#A 530-1의 일부로서 포함된다. 이에 따라, 상기 기지국#A 530-1는 백홀 망 580을 통해 다른 기지국들 530-2 및 530-3로부터 기초 정보를 수신하고, 자신을 비롯한 상기 기지국들 530-1 내지 530-3의 전송 패턴을 결정하고, 상기 전송 패턴을 포함하는 스케줄링 정보를 송신한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 구현 방식의 또 다른 예를 도시한다. 상기 도 6을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 더미 기지국 650의 일부로서 구성될 수 있다. 상기 더미 기지국 650은, 다른 기지국들 630-1 내지 630-3과 달리, 단말과 무선 통신을 수행하지 아니하며, 셀을 가지지 아니한다. 상기 더미 기지국 650은 백홀 망 680을 통해 기지국들 630-1 내지 630-3로부터 기초 정보를 수신하고, 상기 기지국들 630-1 내지 630-3의 전송 패턴을 결정하고, 상기 전송 패턴을 포함하는 스케줄링 정보를 송신한다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 협력 통신을 위하여 기지국과 기지국에 연결된 단말, 그리고 기지국들 간 협력 통신을 지원하는 상기 자원 조정자 110가 기능상 독립적으로 구성된 시스템을 예로 들어 설명된다. 상기 자원 조정자 110가 도입됨으로 인해, 상기 자원 조정자 110 및 기지국들 간 인터페이스(interface) 또는 협력 통신에 참여하는 기지국들 간 전송 지연으로 인해 전송 용량이 제한적인 인터페이스를 이용하는 시스템에서도, 협력 통신이 지원될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 블록 구성을 도시한다. 상기 도 7은 상기 자원 조정자 110가 기능적으로 독립된 경우의 구성을 예시한다.
상기 도 7을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 기지국과의 인터페이스 720, 메모리(memory) 704, 기지국 별 메트릭 계산부 706, 패턴 결정 제어부 708를 포함한다.
상기 기지국과의 인터페이스 720는 기지국들 각각과 통신을 수행하기 위한 신호 처리 기능을 제공한다. 상기 기지국과의 인터페이스 720는 백홀 망을 통해 송수신되는 물리적 신호 및 데이터 비트들 간 변환을 수행할 수 있다. 즉, 상기 기지국과의 인터페이스 720는 상기 백홀 망에 접속하기 위한 모뎀(modem)을 포함할 수 있다. 또는, 상기 자원 조정자 110가 기지국들 중 하나의 일부에 포함되는 경우, 상기 기지국과의 인터페이스 720는 기지국의 DU(digital unit)의 내부 데이터 경로(예: 버스(bus))에 접속하기 위한 물리적 수단(예: 단자(port))를 포함할 수 있다.
상기 메모리 704는 상기 협력 전송을 위한 스케줄링에 필요한 설정 정보, 측정 정보, 제어 정보, 임시 데이터 등을 저장한다. 예를 들어, 상기 메모리 704는 상기 기지국들로부터 수신되는 제어 정보를 저장하고, 전송 패턴을 결정하기 위해 생성되는 중간 데이터 및 상기 전송 패턴을 나타내는 데이터를 저장한다. 상기 메모리 704에 저장된 정보는 상기 기지국 별 메트릭 계산부 706로 제공될 수 있다.
상기 기지국 별 메트릭 계산부 706는 상기 전송 패턴을 결정하기 위한 기지국 별 메트릭들을 결정한다. 기지국 당 적어도 하나의 메트릭이 결정될 수 있다. 이때, 모든 기지국들에 대하여 메트릭이 결정되거나, 일부 기지국에 대하여 메트릭이 결정될 수 있다. 상기 메트릭은 적어도 하나의 기지국에게 전송을 허용할지 여부를 판단하기 위해 사용된다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 상기 메트릭은 다양한 형태로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 메트릭은 PF(proportional fair) 메트릭으로 정의될 수 있다. 구체적으로, 하나의 기지국 쌍(pair)에 대하여 하나의 메트릭이 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1기지국에 대한 제2기지국의 메트릭은, 특정 전송 구간에서 상기 제1기지국이 전송을 중단하는 경우에 상기 제2기지국이 얻는 이득으로 정의될 수 있다. 이 경우, 상기 제2기지국의 메트릭은 상기 제2기지국에 접속한 단말들 중 최대의 채널 이득을 가지는 단말의 채널 이득의 함수로 정의될 수 있다. 이때, 각 기지국의 전송 제약에 따라 다수의 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있으며, 상기 기지국 별 매트릭은 다수의 후보 전송 패턴들 각각에 대하여 결정될 수 있다.
상기 패턴 결정 제어부 708는 상기 기지국 별 메트릭 계산부 706에 의해 결정된 기지국들의 메트릭들에 기초하여 상기 전송 패턴을 결정한다. 다시 말해, 상기 패턴 결정 제어부 708는 상기 다수의 후보 전송 패턴들 중 최종 전송 패턴을 결정한다. 모든 기지국들의 메트릭들의 합이 최대가 되는 후보 전송 패턴이 상기 최종 전송 패턴으로서 선택될 수 있다.
상술한 상기 자원 조정자 110의 구성에서, 상기 자원 조정자는 상기 기지국과의 인터페이스 702를 통해, 기지국들로부터 제어 정보를 수신한다. 상기 제어 정보는 기지국들의 전송 제약들 또는 전송 상태들, 즉, 전송 패턴을 결정하기 위해 필요한 제어 정보를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어 정보는 기지국의 하향링크 데이터의 버퍼링(buffering) 상태에 관련한 정보 및 상기 기지국에 접속된 단말들의 채널 상태에 관련한 정보를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 상기 하향링크 데이터의 버퍼링 상태에 관련한 정보는 '버퍼 점유 상태 정보', 상기 채널 상태에 관련한 정보는 'CSI'라 지칭된다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자의 기능을 수행하는 장치의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 통신부 810, 저장부 820, 제어부 830를 포함하여 구성된다.
상기 통신부 810는 망 내 다른 객체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 통신부 810는 상기 장치에서 다른 객체, 예를 들어, 기지국 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 객체로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다. 즉, 상기 통신부 810는 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 상기 통신부 810는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다.
상기 저장부 820는 상기 장치의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 820는 기지국들로부터 수신된 버퍼 점유 상태 정보 및 단말들의 CSI 정보를 저장한다. 상기 버퍼 점유 상태 정보는 스케줄링 단위, 즉, 각 전송 구간에서 또는 전체 시간 구간에서 송신되기 위해 버퍼링된 데이터가 존재하는지 여부를 알리는 정보이다. 또는, 상기 버퍼 점유 상태 정보는 전체 시간 구간 대비 상기 버퍼링된 데이터가 존재하는 전송 구간의 비율을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 버퍼 점유 상태 정보는 버퍼링된 데이터의 목적지 단말에 대한 식별 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 CSI는 서빙 신호 대비 간섭 신호 및 잡음의 전력에 기초한다. 구체적으로, 상기 CSI는 RSRP, 상향링크 SRS 전력, CQI, PMI, RI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 820는 상기 제어부 830의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부 830는 상기 장치의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 830는 상기 통신부 810를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부 830는 상기 저장부 820에 데이터를 기록하고, 읽는다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 830는 협력 전송을 수행하기 위한 상기 기지국들의 전송 패턴을 결정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부 830의 동작은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 제어부 830는 상기 통신부 810를 통해 상기 기지국들의 버퍼 점유 상태 정보 및 상기 기지국들에 접속된 단말들의 CSI를 수신한다. 그리고, 상기 제어부 830는 상기 버퍼 점유 상태 정보에 기초하여 상기 기지국들의 전송 패턴을 결정한다. 이를 위해, 상기 장치는 데이터 전송이 불필요한 적어도 하나의 기지국을 확인하고, 확인된 적어도 하나의 기지국의 전송 제약을 전송 오프로 설정한다. 그리고, 상기 장치는 각 기지국의 다른 기지국들에 대한 전송 오프의 요구 유무를 판단하고, 전송 오프의 요구가 없는 적어도 하나의 기지국의 전송 제약을 전송 온으로 설정한다. 이어, 상기 장치는 전송 제약이 미결정인 적어도 하나의 기지국들의 모든 전송 제약의 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성하고, 기지국들의 이득 합이 최대인 하나의 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다. 이후, 상기 제어부 830는 상기 통신부 810를 통해 상기 기지국들로 상기 전송 패턴을 송신할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 절차를 도시한다. 상기 도 9는 제어 정보를 수신하고, 전송 패턴을 결정하는 방법을 예시한다. 상기 장치는, 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 별개의 객체 또는 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 기지국일 수 있다.
상기 도 9를 참고하면, 상기 장치는 901단계에서 기지국들의 버퍼 점유 상태 정보를 수신한다. 상기 버퍼 점유 상태 정보는 스케줄링 단위, 즉, 각 전송 구간에서 또는 전체 시간 구간에서 송신되기 위해 버퍼링된 데이터가 존재하는지 여부를 알리는 정보이다. 또는, 상기 버퍼 점유 상태 정보는 전체 시간 구간 대비 상기 버퍼링된 데이터가 존재하는 전송 구간의 비율을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 버퍼 점유 상태 정보는 버퍼링된 데이터의 목적지 단말에 대한 식별 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 장치는, 상기 버퍼 점유 상태 정보에 더하여, 적어도 하나의 단말의 CSI를 더 수신할 수 있다. 상기 CSI는 서빙 신호 대비 간섭 신호 및 잡음의 전력에 기초한다. 구체적으로, 상기 CSI는 RSRP, 상향링크 SRS 전력, CQI, PMI, RI 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 상기 장치는 903단계로 진행하여 상기 버퍼 점유 상태 정보에 기초하여 상기 기지국들의 전송 구간 별 하향링크 전송 상태를 결정한다. 즉, 상기 장치는 상기 기지국들의 하향링크 전송 여부를 결정, 다시 말해, 하향링크 전송 여부를 스케줄링한다. 다시 말해, 상기 장치는 상기 기지국들의 전송 패턴을 결정한다. 이를 위해, 상기 장치는 상기 버퍼 점유 상태 정보를 이용할 수 있다. 구체적으로, 상기 장치는 데이터 전송이 불필요한 적어도 하나의 기지국을 확인하고, 확인된 적어도 하나의 기지국의 전송 제약을 전송 오프로 설정한다. 그리고, 상기 장치는 각 기지국의 다른 기지국들에 대한 전송 오프의 요구 유무를 판단하고, 전송 오프의 요구가 없는 적어도 하나의 기지국의 전송 제약을 전송 온으로 설정한다. 이어, 상기 장치는 전송 제약이 미결정인 적어도 하나의 기지국들의 모든 전송 제약의 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성하고, 기지국들의 이득 합이 최대인 하나의 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다.
상기 도 9에 도시되지 아니하였으나, 최종적으로 결정된 상기 전송 패턴을 포함하는 스케줄링 정보가 각 기지국으로 전달되고, 상기 각 기지국은 상기 전송 패턴에 따라 다른 기지국들이 정해진 전송 구간에서 전송 상태를 온 또는 오프한다. 이에 따라, 상기 각 기지국은 개별적인 전송 단말 선택 메트릭에 따라 전송 단말을 선택하고, 간섭에 따른 데이터 전송률(data rate)를 전송하도록 변조(modulation) 및 부호화 레벨(coding level)을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 상기 버퍼 점유 상태 정보 및 상기 CSI는 다양한 형태로 구성될 수 있다. 상기 버퍼 점유 상태 정보 및 상기 CSI는 이하 도 10, 이하 도 11, 이하 도 12 또는 이하 도 13과 같이 구성될 수 있다. 이하 도 10, 이하 도 11, 이하 도 12 및 이하 도 13은 5개 전송 구간들 동안의 제어 정보가 하나의 피드백 정보로 구성되는 경우를 예시한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110로 제공되는 제어 정보의 예를 도시한다. 상기 도 10을 참고하면, 상기 제어 정보는 전송 구간(예: 프레임, 서브프레임) 별 버퍼링된 데이터의 목적지 단말의 식별 정보 및 CSI의 쌍(pair)들 1000을 포함할 수 있다. 상기 도 10의 예시의 경우, 전송 구간 t에서, 단말#k, 단말#k+1, 단말#k+2이 데이터 전송을 필요로 하였다는 것 및 해당 시점에 상기 단말#k의 CSI, 단말#k+1의 CSI, 단말#k+2의 CSI가 표현된다. 또한, 전송 구간 t+1에서, 어떠한 단말도 데이터 전송을 필요로 하지 아니하였다는 것이 표현된다. 또한, 전송 구간 t+2에서, 상기 단말#k가 데이터 전송을 필요로 하였다는 것 및 해당 시점에 상기 단말#k의 CSI가 표현된다. 또한, 전송 구간 t+3에서, 단말#k+4가 데이터 전송을 필요로 하였다는 것 및 해당 시점에 상기 단말#k+4의 CSI가 표현된다. 또한, 전송 구간 t+4에서, 상기 단말#k+1, 상기 단말#k+4가 데이터 전송을 필요로 하였다는 것 및 해당 시점에 상기 단말#k의 CSI, 단말#k+4의 CSI가 표현된다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110로 제공되는 제어 정보의 다른 예를 도시한다. 상기 도 11을 참고하면, 상기 제어 정보는 전송 구간(예: 프레임, 서브프레임) 별 버퍼링된 데이터의 목적지 단말의 식별 정보들 1102 및 단말들의 CSI 목록(list) 1104를 포함할 수 있다. 상기 CSI 목록 1104은 상기 제어 정보의 전송 주기 내에서 발생한 하향링크 전송 데이터의 목적지 단말들의 CSI를 포함하거나, 또는, 상기 하향링크 전송 데이터 유무에 무관하게 상기 제어 정보의 전송 주기 내에서 CSI 갱신된 단말들의 CSI를 포함할 수 있다. 상기 도 11의 예시의 경우, 상기 식별 정보들 1102을 통해, 전송 구간 t에서 단말#k, 단말#k+1, 단말#k+2이 데이터 전송을 필요로 하였다는 것, 전송 구간 t+1에서 어떠한 단말도 데이터 전송을 필요로 하지 아니하였다는 것, 전송 구간 t+2에서 상기 단말#k가 데이터 전송을 필요로 하였다는 것, 전송 구간 t+3에서 단말#k+4가 데이터 전송을 필요로 하였다는, 전송 구간 t+4에서 상기 단말#k+1, 상기 단말#k+4가 데이터 전송을 필요로 하였다는 것이 표현된다. 그리고, 상기 CSI 목록 1104을 통해, 상기 단말#k의 CSI, 상기 단말#k+1의 CSI, 상기 단말#k+2의 CSI, 상기 단말#k+4의 CSI가 표현된다. 여기서, 상기 CSI는 전송 주기 동안에 대한 대표 값으로서, 마지막 보고된 값 평균 값, 특정 전송 구간에서의 값, 최대 값 또는 최소 값일 수 있다.
다수의 기지국들 각각으로부터 상기 도 10 또는 상기 도 11와 같은 제어 정보를 수신한 상기 자원 조정자 110는 상기 제어 정보에 기초하여 전송 구간 단위로 각 기지국의 전송 제약 및 사용 여부를 결정할 수 있다. 이때, CSI는 각 기지국의 단말이 주변 기지국으로부터 수신한 간섭 및 간섭 제어 시의 이득을 예측하기 위해 사용될 수 있다. 반복적으로 전송되는 단말 별 정보 및 단말 목록은 각 단말에 전송될 자원량 및 기지국이 전송해야 하는 자원량을 예측하기 위해 사용될 수 있다.
상기 자원 조정자 110는, 단말들의 주변 기지국 간섭 제어 이득 및 자원량 등을 고려하여, 자원 제약 결과를 결정한다. 상기 자원 조정자 110에서 결정된 자원 제약 결과를 생성하기 위해, 모든 기지국들의 메트릭(예: PF(proportional fair) 메트릭)들의 합을 최적화하는 가상 스케줄링 방법 등을 사용될 수 있다.
자원 제약 결과는 비트맵(bitmap) 형식으로 구성되고, 각 기지국에 공유될 수 있다. 중앙 집중 방식의 경우, 하나의 기지국으로 전달되는 제약 결과, 즉, 전송 패턴은 주변 기지국들의 제약 결과를 포함하며, 전송 주기에 따라 적용 시간 별로 구분됨으로써, 주기에 따라 하나의 메시지를 통해 전달될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110로 제공되는 제어 정보의 또 다른 예를 도시한다. 상기 도 12를 참고하면, 상기 제어 정보는 전송 구간 별 데이터 전송을 필요로 한 단말이 적어도 하나 존재하였는지 여부의 정보 1206 및 CSI 목록 1204를 포함할 수 있다. 상기 도 12의 예시의 경우, 전송 구간 t에서 데이터 전송을 필요로 한 단말이 적어도 하나 존재하였음이, 전송 구간 t+1에서 데이터 전송을 필요로 한 단말이 존재하지 아니하였음이, 전송 구간 t+2에서 데이터 전송을 필요로 한 단말이 적어도 하나 존재하였음이, 전송 구간 t+3에서 데이터 전송을 필요로 한 단말이 존재하지 아니하였음이, 전송 구간 t+4에서 데이터 전송을 필요로 한 단말이 존재하지 아니하였음이 표현된다. 그리고, 상기 CSI 목록 1204을 통해, 단말들 각각의 CSI가 표현된다. 여기서, 상기 CSI는 전송 주기 동안에 대한 대표 값으로서, 마지막 보고된 값, 평균 값, 특정 전송 구간에서의 값, 최대 값 또는 최소 값일 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110로 제공되는 제어 정보의 또 다른 예를 도시한다. 상기 도 13을 참고하면, 상기 제어 정보는 전송 구간들 동안 데이터 전송을 필요로 한 단말들의 CSI 목록 1304 및 상기 전송 구간들에 대한 기지국의 데이터 발생률 1308을 포함할 수 있다. 상기 CSI 목록 1304을 통해, 단말들 각각의 CSI가 표현된다. 상기 데이터 발생률 1308은 상기 전송 구간들 중 적어도 하나의 단말이 데이터 전송을 필요로 한 구간의 비율을 나타낸다. 예를 들어, 상기 도 13과 같은 경우, 상기 데이터 발생률 1308은 2/5, 즉, 40%이다. 상기 데이터 발생률 1308은 '분주율(busy ratio)'로 지칭될 수 있다.
상술한 바와 같은 제어 정보에 기초하여, 상기 자원 조정자 110는 협력 전송에 참여하는 기지국들을 위한 전송 패턴, 즉, 전송 상태들을 결정할 수 있다. 상기 전송 패턴은 상기 기지국들 각각의 전송 제약 여부, 즉, 전송 상태의 온(on) 또는 전송 상태의 오프(off)를 지시한다. 따라서, 상기 기지국들의 개수가 N일 때, 2N개의 전송 패턴들 중 하나가 선택될 수 있다. 온/오프가 하나의 비트(bit)로 표현될 수 있으며, 이 경우, 상기 전송 패턴은 비트맵의 형태로 구성될 수 있다. 각 비트의 위치는 각 기지국에 매핑(mapping)되며, 1 또는 0의 값을 가진다. 여기서, 상기 전송 패턴은 하나의 부반송파, 일정 개수의 부반송파 묶음에 대한 전송 상태를 지시할 수 있다. 상기 전송 패턴의 일 예는 하기 <표 1>과 같다.

기지국#1
기지국#2
기지국#3
기지국#4
…
기지국#N
0 0 1 0 … 1
상기 <표 1>은 N개의 기지국들에 대한 전송 패턴을 예시한다. 전송 오프가 '0', 전송 온이 '1'로 표현할 때, 상기 <표 1>의 전송 패턴은, 기지국#1의 전송 오프, 기지국#2의 전송 오프, 기지국#4의 전송 오프 및 기지국#3의 전송 온, 기지국#N의 전송 온을 예시한다.
상기 전송 패턴은 전송 구간 별로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 전송 패턴을 위한 전송 구간 및 상기 기지국들이 송신하는 제어 정보의 전송 구간은 동일하거나, 또는, 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보를 위한 전송 구간의 단위는 하나의 서브프레임이고, 상기 전송 패턴을 위한 전송 구간의 단위는 다수의 서브프레임들일 수 있다. 여기서, 다수의 서브프레임들은 프레임 또는 수퍼프레임일 수 있다.
상기 전송 패턴을 위한 전송 구간의 단위 및 상기 제어 정보를 위한 전송 구간의 단위가 동일한 경우, 상기 자원 조정자 110는 기지국들로부터 5개 전송 구간들에 대한 제어 정보를 수신하고, 5개 전송 구간들에 대한 전송 패턴들을 결정할 수 있다. 이때, 첫번째 전송 구간의 전송 패턴을 결정하기 위해, 제어 정보에 포함된 첫번째 전송 구간의 버퍼 점유 상태 정보 및 CSI가 사용될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 14는 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 14를 참고하면, 이후, 상기 자원 조정자 110는 1401단계에서 제어 정보를 제공한 기지국들의 모든 전송 상태 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성한다. 상기 기지국들의 개수가 m인 경우, 2m개의 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1403단계로 진행하여 이득 합이 최대인 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다. 어느 하나의 기지국의 전송 상태가 오프이면, 상기 기지국으로부터 간섭을 받는 단말의 이득이 증가한다. 따라서, 상기 자원 조정자 110는 단말들의 이득으로부터 기지국의 이득을 산출하고, 기지국 별 이득의 합을 최대화하는 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 15는 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 15를 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 1501단계에서 데이터 전송이 불필요한 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 오프로 설정한다. 상기 데이터 전송의 불필요 여부는 기지국들로부터 수신된 제어 정보에 기초하여 판단될 수 있다. 단, 상기 데이터 전송이 불필요한 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1501단계는 생략될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 1503단계로 진행하여 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 모든 전송 상태 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성한다. 상기 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 개수가 m인 경우, 2m개의 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있다. 단, 상기 전송 상태가 미결정인 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1503단계는 생략될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1505단계로 진행하여 이득 합이 최대인 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다. 어느 하나의 기지국의 전송 상태가 오프이면, 상기 기지국으로부터 간섭을 받는 단말의 이득이 증가한다. 따라서, 상기 자원 조정자 110는 단말들의 이득으로부터 기지국의 이득을 산출하고, 기지국 별 이득의 합을 최대화하는 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 16은 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 16를 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 1601단계에서 데이터 전송의 오프의 요구가 없는 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 온으로 설정한다. 상기 오프의 요구는 다른 기지국에 접속된 단말들의 CSI에 기초하여 판단될 수 있다. 단, 상기 오프의 요구가 없는 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1601단계는 생략될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 1603단계로 진행하여 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 모든 전송 상태 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성한다. 상기 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 개수가 m인 경우, 2m개의 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있다. 단, 상기 전송 상태가 미결정인 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1603단계는 생략될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1605단계로 진행하여 이득 합이 최대인 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다. 어느 하나의 기지국의 전송 상태가 오프이면, 상기 기지국으로부터 간섭을 받는 단말의 이득이 증가한다. 따라서, 상기 자원 조정자 110는 단말들의 이득으로부터 기지국의 이득을 산출하고, 기지국 별 이득의 합을 최대화하는 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 17은 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 17을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 1701단계에서 데이터 전송이 불필요한 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 오프로 설정한다. 상기 데이터 전송의 불필요 여부는 기지국들로부터 수신된 제어 정보에 기초하여 판단될 수 있다. 단, 상기 데이터 전송이 불필요한 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1701단계는 생략될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1703단계로 진행하여 오프의 요구가 없는 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 온으로 설정한다. 상기 오프의 요구는 다른 기지국에 접속된 단말들의 CSI에 기초하여 판단될 수 있다. 단, 상기 오프의 요구가 없는 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1703단계는 생략될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 1705단계로 진행하여 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 모든 전송 상태 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성한다. 상기 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 개수가 m인 경우, 2m개의 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있다. 단, 상기 전송 상태가 미결정인 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1705단계는 생략될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1707단계로 진행하여 이득 합이 최대인 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다. 어느 하나의 기지국의 전송 상태가 오프이면, 상기 기지국으로부터 간섭을 받는 단말의 이득이 증가한다. 따라서, 상기 자원 조정자 110는 단말들의 이득으로부터 기지국의 이득을 산출하고, 기지국 별 이득의 합을 최대화하는 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 18은 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 18을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 1801단계에서 데이터 전송이 불필요한 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 오프로 설정한다. 상기 데이터 전송의 불필요 여부는 기지국들로부터 수신된 제어 정보에 기초하여 판단될 수 있다. 단, 상기 데이터 전송이 불필요한 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1801단계는 생략될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1803단계로 진행하여 데이터 전송이 불필요한 기지국의 전송 상태 오프로 인해 이득을 받는 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 온으로 설정한다. 즉, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국들로부터 제공되는 시간 단위 정보를 이용하여 하향링크 단말 자원이 없는 기지국을 우선적으로 미전송하도록 결정한 후, 미전송하는 기지국으로 인해 이득을 얻는 단말이 있는지 여부를 주변 기지국에서 우선 확인할 수 있다. 이때, 미전송하는 기지국으로 인해 일정 수준 이상의 이득을 얻는 단말이 존재하면, 상기 자원 조정자 110는 상기 단말이 접속한 기지국의 전송 상태를 온으로 설정한다. 단, 상기 데이터 전송이 불필요한 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1803단계는 생략될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1805단계로 진행하여 오프의 요구가 없는 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 온으로 설정한다. 상기 오프의 요구는 다른 기지국에 접속된 단말들의 CSI에 기초하여 판단될 수 있다. 단, 상기 오프의 요구가 없는 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1805단계는 생략될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 1807단계로 진행하여 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 모든 전송 상태 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성한다. 상기 전송 상태가 미결정인 적어도 하나의 기지국의 개수가 m인 경우, 2m개의 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있다. 단, 상기 전송 상태가 미결정인 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1807단계는 생략될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 1809단계로 진행하여 이득 합이 최대인 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다. 어느 하나의 기지국의 전송 상태가 오프이면, 상기 기지국으로부터 간섭을 받는 단말의 이득이 증가한다. 따라서, 상기 자원 조정자 110는 단말들의 이득으로부터 기지국의 이득을 산출하고, 기지국 별 이득의 합을 최대화하는 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따라, 기지국들로부터 전송되는 시간 단위의 하향링크 단말 자원 여부, 즉, 버퍼링된 데이터가 존재하는지 여부에 의해서만 상기 전송 패턴이 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 자원 조정자 110는 하기 도 19와 같이 상기 전송 패턴을 결정할 수 있다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 19는 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 19를 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 1901단계에서 데이터 전송이 불필요한 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 오프로 설정한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 하향링크 단말 자원이 존재하지 아니하는, 즉, 버퍼링된 데이터가 존재하지 아니하는 기지국의 전송 상태를 오프로 설정한다. 상기 데이터 전송의 불필요 여부는 기지국들로부터 수신된 제어 정보에 기초하여 판단될 수 있다. 단, 상기 데이터 전송이 불필요한 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1801단계는 생략될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 1903단계로 진행하여 데이터 전송이 필요한 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 온으로 설정한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 하향링크 단말 자원이 존재하는, 즉, 버퍼링된 데이터가 존재하는 기지국의 전송 상태를 온으로 설정한다. 단, 상기 데이터 전송이 필요한 기지국이 존재하지 아니하는 경우, 상기 1903단계는 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국들로부터 제공되는 제어 정보가 스케줄링 시간 단위로 구성되지 아니하고, 상기 도 13과 같이 데이터 발생의 비율로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 자원 조정자 110는 하기 도 20와 같이 상기 전송 패턴을 결정할 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 20은 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 20을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 2001단계에서 기지국들로부터 수신된 제어 정보에 포함된 데이터의 발생 비율에 따라 데이터 전송의 요청을 분배한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 데이터의 발생 비율에 일치하도록 전송 주기 내에서 스케줄링 시간 단위로 상기 데이터 전송의 요청을 분배한다. 상기 데이터 전송의 요청은 미리 정의된 규칙에 따라 분배될 수 있다. 예를 들어, 데이터의 발생 비율이 40%이고, 상기 전송 주기가 5개 전송 구간들을 포함하는 경우, 상기 자원 조정자 110는 5개 중 2개의 전송 구간들에 대하여 데이터 전송의 요청을 분배할 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 2003단계로 진행하여 상기 데이터 전송의 요청이 할당된 적어도 하나의 전송 구간에 대하여 단말을 분배한다. 이때, 해당 전송 구간에서의 단말의 선택은 랜덤(random) 함수에 기반하거나 또는 모든 단말을 대상으로 이루어질 수 있다. 다시 말해, 상기 데이터 전송의 요청이 할당된 전송 구간에 대하여, 랜덤 함수에 의해 선택된 적어도 하나의 단말이 할당되거나, 또는, 모든 단말들이 할당될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 2005단계로 진행하여 상기 기지국들의 전송 구간 별 하향링크 전송 상태를 결정한다. 즉, 상기 자원 조정자 110는 상기 데이터의 발생 비율로부터 생성된 전송 구간 별 데이터 전송의 요청, 즉, 버퍼 점유 상태 정보에 기초하여 상기 기지국들의 하향링크 전송 여부를 스케줄링한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국들의 전송 패턴을 결정한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 상기 자원 조정자 110는 제어 정보의 시간 정보를 랜덤화하고, 시구간 정보에 관계없이 최적 메트릭 합을 결정할 수 있다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 제어 정보에 포함된 전송 구간 별 제어 정보(예: 버퍼 점유 상태 정보 및 CSI)의 시간 순서를 랜덤 변수에 기초하여 재정렬하고, 상기 전송 패턴을 결정할 수 있다. 이 경우, 상기 자원 조정자 110는 하기 도 21과 같이 상기 전송 패턴을 결정할 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 21은 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 21을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 2101단계에서 수신된 기지국 별 제어 정보로부터 각 기지국의 전송 상태의 오프 가능한 빈도를 산출한다. 즉, 상기 자원 조정자 110는 상기 제어 정보의 시간 순서를 재정렬한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 제어 정보에 포함된 버퍼 점유 상태를 전송 구간에 따라 정렬하지 아니하고, 오프 가능한 빈도로 변환한다. 이에 따라, 상기 데이터 발생률 1108과 동일 또는 유사한 내용의 정보가 생성될 수 있다. 이로 인해, 기지국으로부터 수신된 전송 구간 별 버퍼 점유 상태 정보가 재조합될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 2103단계로 진행하여 기지국들로부터 수신된 제어 정보에 포함된 데이터의 발생 비율에 따라 데이터 전송의 요청을 분배하고, 데이터 전송의 요청이 할당된 전송 구간에 단말을 분배한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 데이터의 발생 비율에 일치하도록 전송 주기 내에서 스케줄링 시간 단위로 상기 데이터 전송의 요청을 분배한다. 그리고, 상기 자원 조정자 110는 상기 데이터 전송의 요청이 할당된 적어도 하나의 전송 구간에 대하여 적어도 하나의 단말을 분배한다. 이때, 상기 데이터 전송의 요청이 할당된 전송 구간에 대하여, 랜덤 함수에 의해 선택된 적어도 하나의 단말이 할당되거나, 또는, 모든 단말들이 할당될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 2105단계로 진행하여 상기 기지국들의 전송 구간 별 하향링크 전송 상태를 결정한다. 즉, 상기 자원 조정자 110는 상기 데이터의 발생 비율로부터 생성된 전송 구간 별 데이터 전송의 요청, 즉, 버퍼 점유 상태 정보에 기초하여 상기 기지국들의 하향링크 전송 여부를 스케줄링한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국들의 전송 패턴을 결정한다.
상기 도 21과 같은 실시 예는, 전송 지연 등으로 인해 상기 전송 패턴이 적용되는 시점의 자원 정보가 정확히 반영되지 아니하는 문제를 해소하기 위해 적용될 수 있다. 그러나, 전송 지연 등이 발생하지 아니하는 경우라도, 하나의 스케줄링 방식으로서 상기 도 21과 같은 실시 예가 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 상기 자원 조정자 110는 제어 정보 송신 주기 내의 모든 단말들에 대한 정보를 이용하여 수신 주기 단위의 전송 패턴을 결정할 수 있다. 즉, 상기 자원 조정자 110는 단말들에 대한 정보를 전송 구간 별로 구분함 없이 사용할 수 있다. 이러한 전송 패턴의 결정은, 각 기지국에서의 단말 할당 시 페이딩(fading) 채널을 제외한 주요 간섭원의 패턴을 일정 주기로 설정함으로써 단말의 채널 추정 효용성을 높일 수 있다. 이 경우, 상기 자원 조정자 110는 하기 도 22과 같이 상기 전송 패턴을 결정할 수 있다.
도 22은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 22은 상기 자원 조정자 110의 기능을 수행하는 장치의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 22을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 2201단계에서 제어 정보 내 버퍼 점유 상태 정보를 통합한다. 즉, 상기 자원 조정자 110는 기지국들로부터 수신된 제어 정보에 포함된 전송 구간 별 버퍼 점유 상태 정보에서 시간 구분을 제거함으로써, 제어 정보의 송신 주기 전체에 대한 버퍼 점유 상태 정보를 생성한다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 2203단계로 진행하여 모든 전송 상태 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성한다. 상기 기지국들의 개수가 m인 경우, 2m개의 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 2205단계로 진행하여 이득 합이 최대인 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다. 어느 하나의 기지국의 전송 상태가 오프이면, 상기 기지국으로부터 간섭을 받는 단말의 이득이 증가한다. 따라서, 상기 자원 조정자 110는 단말들의 이득으로부터 기지국의 이득을 산출하고, 기지국 별 이득의 합을 최대화하는 후보 전송 패턴을 최종적인 전송 패턴으로 선택한다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 조정자 110의 전송 패턴 결정 절차를 도시한다. 상기 도 23은 상기 자원 조정자 110가 기지국들로부터 전송 패턴의 결정을 위한 제어 정보를 수신한 이후의 동작 방법을 예시한다. 상기 도 23은 하나의 전송 구간에 대한 전송 패턴 결정 방법을 예시한다. 따라서, 다수의 전송 구간들에 대하여 전송 패턴들을 결정하는 경우, 상기 도 23의 절차가 반복적으로 수행될 수 있다. 상기 도 23에 도시된 절차에서, 2301단계 내지 2307단계는 상기 자원 조정자 110에 의해 제어되는 기지국들 각각에 대하여 반복적으로 수행된다. 설명의 편의를 위해, 이하 본 발명은 기지국#I를 예로 들어 상기 2301단계 내지 상기 2307단계를 설명한다.
상기 도 23을 참고하면, 상기 자원 조정자 110는 2301단계에서 기지국#I에 대하여 스케줄링 시간 단위로 하향링크 단말 자원이 존재하는지 판단한다. 여기서, 상기 단말 자원은 일정한 단말로의 데이터 전송 필요한 자원을 의미한다. 즉, 상기 자원 조정자 110는, 기지국#I로부터 수신된 제어 정보에 기초하여, 각 스케줄링 시간 단위(예: 서브프레임, PRB, 물리 채널 등)에서 상기 기지국#I에 접속한 적어도 하나의 단말로 송신될 데이터가 존재하였는지 확인한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는, 상기 기지국#I로부터 수신된 하향링크 버퍼 점유 상태 정보에 따라, 버퍼링된 데이터가 존재하였는지 확인한다.
만일, 상기 단말 자원이 존재하지 아니하면, 상기 자원 조정자 110는 2303단계로 진행하여 단말 자원 유무를 전송 패턴에 반영한다. 즉, 해당 스케줄링 시간 단위에서 상기 기지국#I가 송신할 데이터가 존재하지 아니하므로, 상기 자원 조정자 110는 상기 해당 스케줄링 시간 단위에서 상기 기지국#I의 전송을 제한, 다시 말해 전송을 오프하도록 설정한다. 여기서, 제한되는 전송은 데이터 채널(예: PDSCH(physical downlink shared channel))에서의 신호 전송을 포함한다. 상기 전송 패턴에서, 오프에 대응하는 비트 값은 1 또는 0일 수 있다.
반면, 상기 단말 자원이 존재하면, 상기 자원 조정자 110는 스케줄링 시간 단위로 단말 후보를 생성한다. 구체적으로, 상기 자원 조정자 110는 각 단말의 메트릭을 계산하고, 상기 기지국#I에 접속된 각 단말이 다른 기지국들 각각의 전송 오프에 따른 이득을 판단한다. 이를 위해, 상기 자원 조정자 110는 상기 각 단말의 CSI를 이용하여 최대 N개의 간섭원 유/무에 따른 채널 이득들을 결정할 수 있다. 이때, 상기 기지국#I로부터 수신된 제어 정보에 포함된 모든 단말들에 대하여 채널 이득들이 계산되거나, 또는, 후보 단말로서 선택된 적어도 하나의 단말에 대하여 채널 이득이 계산될 수 있다. 적어도 하나의 후보 단말은 상기 메트릭에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 자원 조정자 100는 높은 메트릭을 가지는 상위 N개의 단말들을 상기 적어도 하나의 후보 단말로서 선택할 수 있다. 다른 예로, 상기 자원 조정자 100는 인접 기지국으로부터 큰 간섭을 받는 상위 N개의 단말들을 상기 적어도 하나의 후보 단말로서 선택할 수 있다. 만일, 제어 정보에 포함되는 CSI가 다중(multi) CSI 피드백인 경우, 상기 자원 조정자 110는 멀티 피드백을 위한 주변 셀 간섭을 설정한 결과를 얻을 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 2307단계로 진행하여 주변 기지국들에 접속된 단말들의 간섭 관계를 상기 전송 패턴에 반영한다. 구체적으로, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국#I에 접속된 단말들의 CSI에 기초하여, 상기 단말들로 간섭을 주는 다른 기지국들 각각의 전송 오프가 요구되는지, 다시 말해, 다른 기지국들 각각의 전송 오프가 상기 단말들에 이득이 되는지 여부를 판단한다. 이를 위해, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국#I로부터 수신된 단말들의 CSI를 메모리에 저장하고, CSI를 기반으로 간섭원 유무에 대한 채널 이득을 이용하여 다른 기지국들에 대한 상기 기지국#I의 메트릭을 결정한다. 예를 들어, 상기 기지국#n의 메트릭은 하기 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00001
상기 <수학식 1>에서, MI ,K는 기지국#K에 대한 기지국#I의 메트릭, 상기 Mi ,k는 기지국#I에 접속한 단말#i의 기지국#K에 대한 메트릭, Gi ,k는 기지국#K의 전송 오프 시 단말#i에서 얻어지는 채널 이득, Mi는 단말#i의 기본 메트릭을 의미한다. 상기 기본 메트릭 Mi는 구체적인 실시 예에 따라 다양하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 기본 메트릭 Mi는 PF 메트릭 또는 상기 PF 메트릭으로부터 계산되는 값을 포함할 수 있다.
상기 <수학식 1>에 따르면, 인접한 기지국#K의 전송 오프로 인해 결정되는 기지국#I의 메트릭 MI ,K는 기지국#I에 접속한 각 단말#i의 개별 메트릭 Mi ,k의 최대값으로서 결정된다. 이때, 메트릭 MI ,K의 결정을 위해 사용되는 단말#i는 상기 기지국#I에 접속된 단말들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 단말#i의 개별 메트릭은 기본 메트릭 Mi 대비 간섭을 주는 상기 기지국#K의 전송 오프 시 얻는 채널 이득 Gi,k로 결정될 수 있다. 상기 기본 메트릭은 상기 단말#i의 CSI에 상기 자원 조정자 110에서 개별적으로 관리되는 가중치(weight)를 부여한 PF 메트릭으로서 정의될 수 있다. 이를 위해, 상기 자원 조정자 110는 CSI, 즉, 멀티 CSI 피드백, RSRP, 상향링크 SRS 전력 등에 기초하여 상기 채널 이득 Gi ,k를 산출할 수 있다.
상기 자원 조정자 110는 상기 기지국의 메트릭에 기초하여 다른 기지국들 각각의 전송 오프가 요구되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 자원 조정자 110는 해당 기지국의 전송 온 상태의 이득 및 전송 오프 상태의 이득을 비교함으로써, 상기 해당 기지국의 전송 오프의 필요성, 즉, 전송 오프에 대한 요구 유무를 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국#K의 전송 온 상태 시 얻는 기본 메트릭 MI 대비 상기 기지국#K의 전송 오프로 인해 결정되는 메트릭 MI ,K를 비교함으로써, 상기 전송 오프의 필요성 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 자원 조정자 110는 하기 <수학식 2>와 같은 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
Figure pat00002
상기 <수학식 2>에서, MI ,K는 기지국#K에 대한 기지국#I의 메트릭, 상기 Mi ,k는 기지국#I에 접속한 단말#i의 기지국#K에 대한 메트릭, w는 가중치, MI는 기지국#I의 기본 메트릭을 의미한다. 상기 <수학식 2>에 따르면, 가중치 부여된 기본 메트릭 MI보다 메트릭 MI ,K가 크면, 상기 기지국#K에 대한 오프 요구가 유효한 것으로 판단될 수 있다. 즉, 상기 기지국#K에 전송 오프 시의 이득이 일정 수준 이상이 되는 경우, 상기 전송 오프에 대한 요구가 유효하다 판단된다.
모든 기지국들에 대하여 상술한 과정을 수행한 결과, 상기 기지국#K의 오프 상태를 요구하는, 다시 말해, 상기 이득 조건을 만족하는 기지국이 존재하지 아니하면, 상기 기지국#K는 전송 온 상태로 설정된다. 다시 말해, 상기 기지국#K의 전송 오프에 대한 요구가 존재하지 아니하면, 상기 전송 패턴에서 상기 기지국#K는 전송 온 상태로 지시된다. 반면, 상기 기지국#K의 전송 오프에 대한 요구가 존재하면, 상기 기지국#K의 전송 제약은 미결정 상태가 된다.
상술한 바와 같이, 전송 온 또는 전송 오프가 결정된 기지국들의 전송 제약을 반영하면, 상기 전송 패턴은 하기 <표 2>와 같이 갱신될 수 있다.

기지국#1
기지국#2
기지국#3
기지국#4
…
기지국#N
0 X(미정) 1 X(미정) … 1
상기 <표 2>은 N개의 기지국들에 대한 전송 패턴을 예시한다. 전송 오프가 '0', 전송 온이 '1'로 표현할 때, 상기 <표 2>의 전송 패턴은, 기지국#1의 전송 오프, 기지국#3, 기지국#N의 전송 온을 예시한다. 즉, 상기 <표 2>의 전송 패턴은 상기 기지국#1에 송신할 데이터가 존재하며, 상기 기지국#3 및 상기 기지국#N에 대한 전송 오프의 요구가 없음을 예시한다. 또한, 상기 <표 2>의 전송 패턴은 기지국#2 및 기지국#4에 대한 전송 오프의 요구가 존재함을 예시한다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 2309단계로 진행하여 가능한 전송 패턴 조합들을 생성한다. 즉, 자원 조정자 110는 전송 온 또는 전송 오프가 결정되지 않은 나머지 적어도 하나의 기지국에 대한 가능한 모든 조합들에 기초하여 후보 전송 패턴들을 생성한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 전송 제약이 미결정 상태인 기지국들에 대하여 가능한 전송 제약 값들의 모든 조합들에 대응하는 후보 전송 패턴들을 생성한다. 예를 들어, 상기 <표 2>와 같이 N개의 기지국들 중 기지국#2 및 기지국#4의 전송 제약 여부가 결정되지 아니한 경우, 하기 <표 3>과 같이 후보 전송 패턴들이 생성될 수 있다.

기지국#1
기지국#2
기지국#3
기지국#4
…
기지국#N
조합a 0 0 1 0 … 1
조합b 0 1 1 0 … 1
조합b 0 0 1 1 … 1
조합c 0 1 1 1 … 1
상기 <표 3>을 참고하면, 상기 기지국#2 및 상기 기지국#4의 전송 제약이 미결정 상태이므로, 총 4(=22)개의 조합들이 생성된다.
이어, 상기 자원 조정자 110는 2311단계로 진행하여 생성된 후보 전송 패턴 별 기지국 메트릭을 계산한다. 다시 말해, 상기 자원 조정자 110는 상기 조합들의 각 경우에 대한 기지국 별 메트릭 이득을 결정한다. 예를 들어, 상기 기지국 별 메트릭은 상기 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다. 이로 인해, 상기 후보 전송 패턴들 각각에 대응하는 기지국 별 메트릭 조합들이 결정된다. 이때, 각 단말의 채널 이득은 주어진 CSI에 기초하여 계산 가능한 기지국 별 전송 오프에 따른 채널 이득이다. 예를 들어, 기지국#1 및 기지국#2가 전송 오프인 상태에서, 단말#i의 CSI가 상기 기지국#1의 오프 상태만을 반영할 수 있는 정보를 포함하면, 상기 단말#i의 채널 이득은 상기 기지국#2의 전송 오프 상태를 가정하지 아니한 조건 하에 계산될 수 있다.
이후, 상기 자원 조정자 110는 2313단계로 진행하여 후보 전송 패턴 별 매트릭 합을 비교하고, 비교 결과에 따라 최적의 전송 패턴을 결정한다. 즉, 상기 자원 조정자 110는 각 후보 전송 패턴에 대한 기지국들의 메트릭들의 합을 산출하고, 최대의 매트릭 합을 가지는 후보 전송 패턴을 최적의 전송 패턴으로서 선택한다.
상기 도 23에 도시된 실시 예에 따르면, 상기 자원 조정자 110는 상기 2305단계에서 데이터 전송이 불필요한 기지국의 전송 상태를 오프로 설정한 후, 상기 2307단계에서 전송 오프가 요구되는지 여부에 기초하여 적어도 하나의 기지국의 전송 상태를 온으로 설정할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 2305단계 이후, 상기 자원 조정자 110는 상기 기지국들로부터 제공되는 시간 단위 정보를 이용하여 하향링크 단말 자원이 없는 기지국을 우선적으로 미전송하도록 결정한 후, 미전송하는 기지국으로 인해 이득을 얻는 단말이 있는지 여부를 주변 기지국에서 우선 확인할 수 있다. 예를 들어, 미전송 결정된 기지국#K 로 인해 주변 기지국 에 속한 단말이 얻는 메트릭 이득인 Gi ,K 가 일정 값 이상이 되는 단말이 하나 이상 존재하는 경우, 상기 자원 조정자 110은 해당 기지국#I 의 전송 상태를 온으로 결정할 수 있다. 이후 상기 자원 조정자 110는 상기 2307 단계로 진행하여 이후 패턴 결정 과정을 수행할 수 있다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

  1. 무선 통신 시스템에서 협력 전송을 위한 스케줄링 장치에 있어서,
    상기 협력 전송에 참여하는 기지국들로부터 버퍼 점유 상태에 관한 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 버퍼 점유 상태에 관한 정보에 기초하여, 상기 기지국들의 전송 상태들을 결정하는 제어부와,
    상기 전송 상태들을 포함하는 스케줄링 정보를 송신하는 송신부를 포함하는 장치.
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