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KR101855523B1 - 통신 시스템에서 피드백 생성 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 피드백 생성 방법 및 장치 Download PDF

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KR101855523B1
KR101855523B1 KR1020110102118A KR20110102118A KR101855523B1 KR 101855523 B1 KR101855523 B1 KR 101855523B1 KR 1020110102118 A KR1020110102118 A KR 1020110102118A KR 20110102118 A KR20110102118 A KR 20110102118A KR 101855523 B1 KR101855523 B1 KR 101855523B1
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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 사용자 장치 (UE: User equipment)가 채널 상태를 보고하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제1셋 및 제1주기를 기반으로 제1채널 상태를 기지국(eNB: evolved node B)에게 보고하는 과정과, 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제2셋 및 제2주기를 기반으로 제2채널 상태를 상기 eNB에게 보고하는 과정과, 상기 제1채널 상태는 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2채널 상태는 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2채널 상태의 RI는 상기 제1채널 상태의 RI와 동일함을 특징으로 한다.

Description

통신 시스템에서 피드백 생성 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE OF GENERATING FEEDBACK IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 다수의 기지국들이 협력하여 단말의 하향링크 전송을 지원하는 협력 멀티 포인트(CoMP: Cooperative multi-point) 시스템에서 피드백을 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP의 HSDPA(high speed downlink packet access), HSUPA(high speed uplink packet access), LTE(long term evolution), LTE-A(long term evolution advanced), 3GPP2의 HRPD(high rate packet data), 그리고 IEEE의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
LTE 시스템은 고속 무선 패킷 데이터 전송을 효율적으로 지원하기 위하여 개발된 시스템으로, 다양한 무선접속 기술을 활용하여 무선시스템 용량을 최대화할 수 있다. 그리고 LTE-A 시스템은 LTE 시스템의 진보된 무선시스템으로 LTE와 비교하여 향상된 데이터 전송 능력을 가지고 있다.
HSDPA, HSUPA, HRPD 등의 현존하는 3세대 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(AMC: Adaptive Modulation and Coding) 방법과 채널 감응 스케줄링 방법 등의 기술을 이용한다. 이때, AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 피드백(feedback) 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용할 수 있다.
AMC 방법이 적용된 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서 송신기는 채널 상태에 따라 전송하는 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 송신기는 채널 상태가 좋지 않으면, 전송하는 데이터의 양을 줄여 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞출 수 있다. 그리고 채널 상태가 좋으면, 송신기는 전송하는 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률은 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다.
채널 감응 스케줄링 자원 관리 방법이 적용된 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서 송신기는 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 이와 같은 용량 증가를 소위 다중 사용자 다이버시티(multi-user diversity) 이득이라 한다. AMC 방법은 MIMO(multiple input multiple output) 전송방식과 함께 사용될 경우 전송되는 신호의 공간계층(spatial layer)의 개수 또는 랭크(rank)를 결정하는 기능도 포함할 수 있다. 이 경우 AMC 방법이 적용된 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 최적의 데이터 전송율(data rate)을 결정하는데 단순히 부호율과 변조방식만을 생각하지 않고 MIMO를 이용하여 몇 개의 계층(layer)으로 전송할지도 고려하게 된다.
일반적으로 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식은 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식 대비 용량 증대를 가져온다. OFDMA 방식에서 용량 증대를 낳는 여러 가지 원인 중의 하나가 주파수 축 상에서의 스케줄링(frequency domain scheduling)을 수행할 수 있다는 것이다. 채널이 시간에 따라 변하는 특성에 따라 채널 감응 스케줄링 방법을 통해 용량 이득을 얻었듯이 채널이 주파수에 따라 다른 특성을 활용하면 더 많은 용량 이득을 얻을 수 있다. 이에 따라, 2세대와 3세대 이동 통신 시스템에서 사용되던 다중 접속 방식인 CDMA 방식을 차세대 시스템에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 방식으로 전환하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
도 1은 각 셀 별로 중앙에 송수신 안테나가 배치된 셀룰러 일반적인 이동 통신 시스템을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 복수개의 셀로 이루어진 셀룰러(cellular) 이동 통신 시스템에서 특정 단말(user equipment: UE)이 긴 시간(semi-static) 구간 동안 선택된 하나의 셀로부터 앞에서 설명한 여러 가지 방법들을 활용한 이동통신 서비스를 제공받는다. 예를 들어, 셀룰러 이동 통신 시스템이 3개의 셀들 즉, 셀 1(100), 셀 2(110), 셀 3(120)으로 구성되는 경우를 가정하여 설명한다.
상기 셀 1(100)은 자신의 서비스 영역 내에 위치한 단말1(101) 및 단말2(102)에 대하여 이동통신 서비스를 제공하고, 상기 셀 2(110)은 단말3(111)에 대하여, 그리고 상기 셀3(120)은단말 4(121)에 대하여 이동통신 서비스를 제공한다고 가정한다. 그리고 셀 1(100), 셀 2(110), 셀 3(120)의 중앙에는 각각 송수신 안테나(130, 131, 132)가 배치된다. 상기 송수신 안테나(130, 131, 132)는 기지국 또는 중계기에 대응되는 개념으로 이해될 수 있다.
상기 셀 1(100)을 통해서 이동 통신 서비스를 제공받는 상기 단말2(102)는 상기 단말1(101)에 비해 안테나(130)로부터의 거리가 상대적으로 멀다. 또한, 상기 단말2(102)는 상기 셀 1(100)에 인접한 상기 셀 3(120)의 안테나(132)로부터 큰 간섭을 겪기 때문에 상기 셀 1(100)로부터 지원되는 데이터 전송속도가 상대적으로 낮게 된다.
상기 셀 1 내지 3(100, 110, 120) 각각에서 서로 독립적으로 이동통신 서비스가 제공되는 경우, 단말이 각 셀 별로 하향링크 채널 상태를 측정하기 위해서 사용되는 기준 신호(RS: Reference Signal)가 상기 단말에게 전송된다. 일 예로, 3GPP LTE-A 시스템의 경우, 단말은 기지국이 전송하는 채널 상태 정보용 기준 신호(CSI-RS: channel status information reference signal)를 수신하고, 이를 이용하여 기지국과 자신 간의 채널 상태를 측정하고, 기지국이 결정해 준 피드백 모드와 타이밍(timing)에서 자신의 채널 상태를 피드백 한다.
도 2는 일반적인 LTE-A 시스템에서 기지국이 단말로 전송하는 CSI-RS의 자원 위치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 LTE-A 시스템에서 사용 가능한 자원은 동일한 크기의 자원 블록들로 분할되고, 상기 자원의 가로축과 세로축은 각각 시간 축과 주파수 축에 대응한다.
참조번호 200에서 219까지 대응하는 자원 블록들의 자원들을 통해서 두 개의CSI-RS 안테나 포트에 대한 신호가 도 2에 도시된 방식으로 전송될 수 있다. 그리고 기지국은 참조번호 200에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 하향링크 측정을 위한 두 개의 CSI-RS를 단말에게 전송한다.
도 1에서 도시된 바와 같이 복수개의 셀로 이루어진 셀룰러 이동 통신 시스템의 경우, 각 셀 별로 별도의 위치를 갖는 자원 블록이 할당되고, 할당된 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS가 전송된다. 일 예로, 상기 셀 1(100)의 경우 도 2의 참조번호 200에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS를 송신하고, 상기 셀 2(110)의 경우 도 2의 참조번호 205에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS를 송신한다. 그리고 상기 셀 3(120)의 경우 도 2의 참조번호 210에 대응하는 자원 블록의 자원을 통해서 CSI-RS가 송신될 수 있다. 이와 같이 CSI-RS 전송을 위한 자원 블록 즉, 시간 및 주파수 자원을 셀 별로 서로 다른 위치에 할당함에 의해서, 서로 다른 셀들의 CSI-RS가 서로 상호 간섭을 발생시키는 것을 방지한다.
셀룰러 이동 통신 시스템의 경우, 셀의 가장자리에 존재하는 단말은 인접한 다른 셀로부터의 간섭이 크게 작용하여 높은 데이터 전송률을 지원받는데 한계가 존재한다. 즉, 다수의 셀들로 구성되는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 셀 내에 존재하는 단말들에게 제공되는 고속의 데이터 전송률은, 단말의 위치가 셀 내에서 어디에 위치하느냐에 따라 크게 영향을 받는다. 그러므로 일반적인 셀룰라 이동 통신 시스템은 셀 중앙에서 상대적으로 가까운 곳에 위치한 단말의 경우 높은 데이터 전송률로 송수신할 수 있지만 상대적으로 먼 곳에 위치한 단말의 경우 낮은 데이터 전송율로 수신하는 가능성이 높다.
본 발명은 다수의 기지국들이 협력하여 단말의 하향링크 전송을 지원하는 협력 멀티 포인트(CoMP: Cooperative multi-point) 시스템에서 협력 전송되는 피드백 정보의 양을 효과적으로 조절하기 위한 무선 통신 시스템에서 피드백 생성 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 통신 시스템에서 사용자 장치 (UE: User equipment)가 채널 상태를 보고하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제1셋 및 제1주기를 기반으로 제1채널 상태를 기지국(eNB: evolved node B)에게 보고하는 과정과, 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제2셋 및 제2주기를 기반으로 제2채널 상태를 상기 eNB에게 보고하는 과정과, 상기 제1채널 상태는 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2채널 상태는 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2채널 상태의 RI는 상기 제1채널 상태의 RI와 동일함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 방법은, 통신 시스템에서 기지국 (eNB: evolved node B)이 채널 상태를 수신하는 방법에 있어서, 사용자 장치(UE: User equipment)에게 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호에 대한 정보를 송신하는 과정과, 상기 UE로부터 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제1셋 및 제1주기를 기반으로 보고된 제1채널 상태를 수신하는 과정과, 상기 UE로부터 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제2셋 및 제2주기를 기반으로 보고된 제2채널 상태를 수신하는 과정과, 상기 제1채널 상태는 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2채널 상태는 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2채널 상태의 RI는 상기 제1채널 상태의 RI와 동일함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 통신 시스템에서 채널 상태를 수신하는 기지국 (eNB: evolved node B)에 있어서, 송수신부의 동작을 제어하는 제어부와, 사용자 장치(UE: User equipment)에게 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호에 대한 정보를 송신하고, 상기 UE로부터 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제1셋 및 제1주기를 기반으로 보고된 제1채널 상태를 수신하고, 상기 UE로부터 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제2셋 및 제2주기를 기반으로 보고된 제2채널 상태를 수신하는 상기 송수신부와, 상기 제1채널 상태는 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2채널 상태는 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2채널 상태의 RI는 상기 제1채널 상태의 RI와 동일함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 장치는, 통신 시스템에서 채널 상태를 보고하는 사용자 장치 (UE: User equipment)장치에 있어서, 송수신기의 동작을 제어하는 제어부와, 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호에 대한 정보를 수신하고, 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제1셋 및 제1주기를 기반으로 제1채널 상태를 기지국(eNB: evolved node B)에게 보고하고, 상기 적어도 하나의 채널 상태 정보 기준 신호의 제2셋 및 제2주기를 기반으로 제2채널 상태를 상기 eNB에게 보고하는 상기 송수신부를 포함하며; 상기 제1채널 상태는 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2채널 상태는 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2채널 상태의 RI는 상기 제1채널 상태의 RI와 동일함을 특징으로 한다.
본 발명은 LTE-A 시스템을 기반으로 다수의 기지국들이 협력하여 단말의 하향링크 전송을 지원하는 협력 멀티 포인트(CoMP: Cooperative multi-point) 시스템에서 다이나믹 셀 블랭킹(DB: Dynamic cell Blanking) 방식 및 동시 전송(JT: Joint Transmission) 방식을 고려하여 피드백 정보를 생성하고, 피드백 집합에 포함된 셀들에 대한 채널 상태 및 블랭킹 집합에 포함된 셀들에 대한 채널 상태 간의 차이와 임계값을 비교하여 피드백 정보의 양을 조절함으로써, 채널 상황을 보다 정확히 반영하여 피드백을 생성하고 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 셀 별로 중앙에 송수신 안테나가 배치된 일반적인 셀룰러 이동 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 일반적인 LTE-A 시스템에서 기지국이 단말로 전송하는 CSI-RS의 위치를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 단말에게 전송하는 CSI-RS의 위치의 일 예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예를 통해 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 방법을 위한 타이밍의 일 예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예를 통해 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 타이밍의 제 2 예시를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 방법을 위한 타이밍의 또 다른 예를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 방법을 위한 타이밍의 또 다른 예를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구성도.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 제어 장치의 개략적인 구성도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA(Evolved Universal Radio Access) 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
일반적인 셀룰러 이동 통신 시스템은 한정된 지역에 복수개의 셀을 구축함으로서 이루어진다. 상기 복수개의 셀들 각각은 해당 셀 내에서의 이동 통신을 전담하는 기지국이 셀 내에 위치한 단말들에게 이동 통신 서비스를 제공한다. 이때, 특정 단말이 긴 시간(semi-static)구간 동안 선택된 하나의 셀을 통해서만 이동 통신 서비스를 제공받는 시스템을 비협력 멀티 포인트(non-CoMP(Cooperative multi-point)) 시스템이라 정의한다.
상기한 non-CoMP 시스템에서는 단말이 위치한 셀 내에서 어디에 위치하느냐에 따라 상기 단말에게 제공되는 고속의 데이터 전송률이 크게 달라지게 된다. 즉, 해당 셀의 중앙에 위치한 단말은 높은 데이터 전송률을 제공받을 수 있지만, 상대적으로 셀의 가장자리에 근접하게 위치하는 단말은 높은 데이터 전송률을 제공받을 수 없다.
상기한 non-CoMP 시스템과 대비되는 협력 멀티 포인트(CoMP: Cooperative multi-point) 시스템이 있다. 상기 CoMP 시스템은 셀의 가장자리에 위치하는 단말을 지원하기 위하여 복수 개의 셀들이 서로 협력하여 상기 단말에게 데이터를 전송(이하, 'CoMP 전송'이라 칭하기로 한다)하는 시스템이다. 이 경우, 상기 CoMP 시스템은 non-CoMP 시스템에 비해 보다 향상된 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명은 CoMP 시스템 중에서도 다이나믹 셀 블랭킹(DB: Dynamic cell Blanking) 방식 및 동시 전송(JT: Joint Transmission) 방식을 고려하여 피드백 정보를 생성하는 방법 및 장치를 제안한다. 이때, DB 방식은 다수의 셀들에 위치한 단말들에 대해 큰 간섭으로 작용한다고 판단되는, 적어도 하나 이상의 셀들을 결정하고, 상기 결정된 셀들이 다른 나머지 셀들에 대한 간섭 영향을 감소시키기 위해서 특정 시간에 데이터를 전송하지 않는 방법을 의미한다. 그리고, JT 방식은 다수의 셀들에서 특정 단말에게 동시에 데이터를 전송하는 방법을 의미한다. 이하, 본 발명의 실시 예에서는 다수의 셀들을 통해서 데이터를 수신하는 단말을 'CoMP 단말'이라 정의하고, 자신과 가장 가까운 곳에 위치한 하나의 셀을 통해서 데이터를 수신하는 단말을 'non-CoMP 단말'이라 정의한다.
또한, 본 발명은 일예로 LTE-A 시스템에 적용할 DB 또는 JT 방식에서 임계값을 이용하여 피드백 정보의 양을 효율적으로 조절할 수 있도록 피드백 구조를 개선하는 방안을 제안한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 여기서 셀룰러 이동 통신 시스템은 3개의 셀들로 구성된 경우를 가정하여 설명한다. 이하, 본 발명의 실시 예에서 사용하는 셀은 특정 전송 지점에서 서비스할 수 있는 데이터 전송 영역을 의미한다. 그리고, 각 전송 지점은 매크로 (macro) 셀의 영역 내에 위치한 매크로 기지국과 셀식별자(cell-ID)를 공통으로 갖는 원격 무선 헤드(RRH: Remote Radio Head)이거나 각 전송 지점이 서로 다른 셀 식별자를 갖는 매크로 셀 또는 피코(pico) 셀일 수도 있다.
도 3을 참조하면, 중앙 제어 장치(330)는 단말과 데이터를 송수신하고, 송수신된 데이터를 처리할 수 있는 장치를 의미한다. 여기서, 각 전송 지점이 매크로 기지국과 셀 식별자를 공통으로 갖는 RRH인 경우, 매크로 기지국이 상기 중앙 제어 장치(330)로 정의될 수 있다. 또한, 각 전송 지점이 서로 다른 셀 식별자를 갖는 매크로 셀 또는 피코 셀인 경우, 각 셀들을 통합하여 관리하는 장치가 상기 중앙 제어 장치(330)로 정의될 수 있다. 그리고 도 3에서 참조 번호 331, 332, 333은 각각 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320)에 설치된 송수신 안테나로서, 해당 셀의 기지국 또는 중계기 등으로 이해될 수 있다.
도 3을 참조하면, 셀룰러 이동 통신 시스템은 3개의 셀들 즉, 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320)으로 구성된다고 가정한다. 이때, 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320) 각각은, 자신과 가장 가까운 곳에 위치한 하나의 셀을 통해서 데이터를 수신하는 non-COMP 단말 1, 3, 4(301, 311, 321)와, 상기 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320) 모두를 통해서 데이터를 수신하는 CoMP 단말2(302)를 포함한다.
상기 non-COMP 단말 1, 3, 4(301, 311, 321)는 각각 자신이 위치한 셀의 CSI-RS를 사용하여 채널을 추정하고, 추정된 결과를 나타내는 피드백 정보를 상기 중앙 제어 장치(330)로 피드백한다.
그러나, 상기 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320) 모두를 통해서 데이터를 수신하는 상기 CoMP 단말2(302)는 상기 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320) 각각에 대해 채널을 추정해야 한다. 따라서 상기 CoMP 단말2(302)에서의 채널 추정을 위해 상기 중앙 제어 장치(330)는 상기 CoMP 단말2(302)에게 상기 셀1 내지 셀3(300, 310, 320) 각각에 대응하는 세 개의 CSI-RS를 송신한다. 상기 중앙 제어 장치(330)가 상기 CoMP 단말2(302)에게 CSI-RS를 송신하는 구체적인 방법은 하기 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 단말에게 송신하는 CSI-RS의 위치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 기지국 즉, 상기 중앙 제어 장치(330)는 상기 CoMP 단말2(302)가상기 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320) 각각으로부터 채널을 추정할 수있도록 상기 셀1 내지 셀 3(300, 310, 320) 각각에 대한 CSI-RS를 참조번호 401, 402, 403 각각에 대응하는 자원 블록에 할당하고, 할당된 자원 블록의 자원을 사용하여 CSI-RS를 전송한다. 일 예로, 상기 셀 1(300)의 채널 추정을 위한 CSI-RS는 참조번호 401에 대응하는 자원 블록에 할당되고, 상기 셀 2(310)의 채널 추정을 위한 CSI-RS는 참조번호 402에 대응하는 자원 블록에 할당되고, 상기 셀 3(320)의 채널 추정을 위한 CSI-RS는 참조번호 403에 대응하는 자원 블록에 할당될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에서는 CoMP 단말의 채널 추정을 위해 전송되는 적어도 하나의 CSI-RS가 할당된 자원 블록이 포함된 집합을 피드백 집합(feedback set)이라 칭한다. 여기서는, 상기 중앙 제어 장치(330)가 CoMP 전송을 수행하는 셀들의 셀 식별자들을 모두 알고 있는 경우의 CSI-RS를 할당하는 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음에 유의하여야 한다. 한편, 본 발명의 다른 실시 예에서는, 상기 중앙 제어 장치(330)가 CoMP 전송을 수행하는 셀들의 셀 식별자들을 모두 알고 있지 않는 경우, CoMP 전송을 수행하는 셀들 각각이 서로 간에 셀 식별자와 자신의 CSI-RS가 할당되는 자원 블록의 위치를 공유함에 의해서 CoMP 전송을 수행하는 셀들 모두의 CSI-RS들이 단말에게 전송될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 501 단계에서 상기 단말은 중앙 제어 장치로부터 블랭킹(blanking) 집합에 대한 정보 및 임계값(threshold)을수신하고, 502단계로 진행한다. 여기서, 상기 중앙 제어 장치는 상기 단말이 위치한 셀의 기지국일 수 있다. 상기 임계값은 상기 블랭킹 집합을 고려하여 전송할 피드백 양을 조정하기 위한 값이다. 그리고, 상기 블랭킹 집합은 상기 단말이 특정 시점에서 데이터 수신을 중단할 수 있는 셀에 대응하는 CSI-RS들을 원소로 갖는 집합을 나타낸다.
한편, DB 방식에 따른 중앙 제어 장치는 다수의 셀들에 대해 상대적으로 높은 간섭으로 작용한다고 판단되는 하나 이상의 셀들을 블랭킹 집합에 포함시키고, 단말에게 상기 블랭킹 집합에 대한 정보를 알려준다.
예를 들어, 상기 단말이 측정할 셀들 각각에 대응하는 CSI-RS를 원소로 갖는 집합(이하, '피드백 집합'이라 칭하기로 한다)이 {1, 2, 3}일 때, 상기 중앙 제어 장치로부터 상기 단말이 수신한 블랭킹 집합에 대한 정보를 통해서 획득한 블랭킹 집합이 {1}인 경우를 가정하자. 상기 피드백 집합과 블랭킹 집합을 구성하는 원소를 나타내는 인덱스들은 상기 피드백 집합을 구성하는 CSI-RS와 일대일 대응을 이룬다. 여기서, "1", "2", "3"은 각 셀의 인덱스를 나타낸다.
여기서는 블랭킹 집합이 하나인 경우를 일 예로서 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에서는 상기 블랭킹 집합이 다수개의 경우인 경우에도 적용 가능함은 물론이다.
다시 말해서, 상기 단말은 중앙 제어 장치(330)로부터 피드백 집합에 대한 정보를 수신하고, 이를 통해서 자신이 채널을 측정하고, 피드백 정보를 생성하여 전송할 셀이 총 3개의 셀 즉, 셀 1 내지 셀 3임을 인지한다. 그리고, 상기 중앙 제어 장치(330)로부터 수신한 블랭킹 집합에 대한 정보를 통해서 예컨대, 블랭킹 집합이 {1}인 경우 상기 셀 1로부터의 데이터 수신을 중단할 수 있음을 인지한다. 본 발명의 실시 예에서는 해당 셀의 데이터 수신을 중단하는 동작을 '전원이 꺼진다'라고 정의한다.
조금 더 확장된 예를 들면, 피드백 집합이 {1, 2, 3, 4, 5, 6}이고, 상기 중앙 제어 장치(330)로부터 상기 단말이 수신한 블랭킹 집합에 대한 정보를 통해서 획득한 블랭킹 집합이 {1, 2}, {3, 4}라고 가정하면, 상기 단말은 자신이 채널을 측정하여 피드백을 생성해야 하는 셀이 총 6개의 셀 즉, 셀 1 내지 셀 6임을 인지하고, 상기 셀 1 및 셀 2가 동시에 전원이 꺼지거나 셀 3 및 셀 4가 동시에 전원이 꺼지는 것이 가능함을 인지하게 된다.
502 단계에서 상기 단말은 상기 셀룰러 이동 통신 시스템을 구성하는 모든 셀들로부터 데이터 수신이 가능한 상태(이하, '셀들의 전원이 켜진 상태'라 정의한다)에서 상기 셀들의 채널 상태를 기반으로 최적의 셀을 결정하고, 결정된 최적의 셀에 대한 채널정보(이하, 'DS: Dynamic Selection 피드백 정보'라 칭하기로 한다)를 생성한다. 본 발명의 실시 예에 따라 상기 채널 상태는 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information) 또는 신호 대 간섭 비율(SINR: Signal-to-Interference Ratio) 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 단말은 상기 블랭킹 집합에 대한 정보를 통해서 획득한 블랭킹 집합이 구성하는 셀들 각각의 전원이 꺼진 상태를 가정한 후, 피드백 집합에 포함된 모든 셀들 중 전원이 꺼진 상태의 셀들을 제외한 나머지 셀들의 채널 상태를 기반으로 최적의 셀을 결정하고, 결정된 최적의 셀에 대한 채널 정보(이하, 'DB 피드백 정보'라 칭하기로 한다)를 생성한다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에서는 상기 DS 피드백 정보 또는 DB 피드백 정보에 대응하는 최적의 셀을 결정하는 단계들에서 SINR을 이용하는 경우를 가정한다. 이 경우, 상기 단말은 하기 <수학식 1> 내지 <수학식 2>를 이용하여 DS 피드백과 DB 피드백을 위한 최적의 셀을 결정한다.
Figure 112011078186253-pat00001
Figure 112011078186253-pat00002
<수학식 1>에서
Figure 112011078186253-pat00003
는 신호에 대한 수신 채널
Figure 112011078186253-pat00004
와 간섭에 대한 수신 채널
Figure 112011078186253-pat00005
를 입력으로 하는 SINR 계산 함수다. 이때, 수신 채널
Figure 112011078186253-pat00006
는
Figure 112011078186253-pat00007
으로 표현되었으며,
Figure 112011078186253-pat00008
은
Figure 112011078186253-pat00009
번째 셀로부터 전송된 신호의 수신 채널을 나타낸다. 또한 간섭에 대한 수신 채널
Figure 112011078186253-pat00010
는
Figure 112011078186253-pat00011
로 표현되었으며, <수학식2>에서
Figure 112011078186253-pat00012
는 블랭킹 집합에 포함된 셀을 제외한 나머지 셀들의 수신 채널을 나타낸다. 그리고,
Figure 112011078186253-pat00013
은 피드백 집합을 나타낸다. 또한, <수학식 1>과 <수학식 2>에서
Figure 112011078186253-pat00014
는 셀 내의 트래픽(traffic)과 같은 특정 상황에 대한 기지국으로부터 수신된 정보(offseti )를 SINR 값으로 바꿔주는 함수이다.
503 단계에서 단말은 후술할 도7 또는 도 8의 예시와 같이 블랭킹 집합을 고려하여 선택한(즉, DB 피드백 정보에 포함된) 최적 셀에 대한 채널 상태와 피드백 집합에 포함된 전체 셀들을 고려하여 선택한(즉, DS 피드백 정보에 포함된) 최적의 셀에 대한 채널 상태의 차이를 계산하고, 504단계로 진행한다.
504단계에서 상기 단말은 상기 차이와 상기 임계값을 비교하여, 상기 비교 결과 상기 차이가 상기 임계값을 초과하는 경우 505단계로 진행하고, 상기 비교 결과 상기 차이가 상기 임계값 이하인 경우, 506단계로 진행한다.
상기 505 단계에서 상기 단말은 DB 피드백 지시자를 "ON"으로 설정하고, 상기 DB 피드백 지시자와 함께 DB 피드백 정보를 전송한다. 상기 DB 피드백 정보는 피드백 집합을 구성하는 모든 셀들 중 블랭킹 집합을 구성하는 셀들이 꺼진 상태를 가정한 상태에서 나머지 셀들의 채널 상태를 고려하여 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 정보를 포함한다.
상기 506단계에서 상기 단말은 상기 DB 피드백 지시자를 "OFF"로 설정하고, DS 피드백 정보를 피드백한다. 상기 DS 피드백 정보는 '상기 모든 셀이 켜진 경우, 상기 모든 셀들의 채널 상태를 고려하여 선택된 최적의 셀 각각에 대한 셀 인덱스 및 채널 정보를 포함한다.
이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에서 DS 피드백 정보 또는 DB 피드백 정보를 피드백 하는 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
일 예로서, LTE-A 시스템을 기반으로 할경우, 상기 단말이 DS 피드백 정보 또는 DB 피드백 정보를 중앙 제어 장치(330)로 전송하는 방법은 주기적 피드백 방법과 비주기적 피드백 방법을 포함한다.
상기 주기적 피드백 방법은 물리적 상향링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)을 통해서 주기적으로 채널 정보를 피드백하는 방법을 나타낸다. 상기 비주기적 피드백 방법은 물리적 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel)을 통해서 비주기적으로 채널 정보를 피드백하는 방법을 나타낸다.
상기 주기적 피드백 방법을 사용하는 단말은 미리 결정된 순서로 피드백 집합에 포함된 모든 셀들이 켜진 상태에서 상기 모든 셀들 중 최적의 셀에 대한 피드백 정보를 전송하고, 인지하고 있는 적어도 하나의 블랭킹 집합 각각을 구성하는 셀들을 고려하여 선택된 최적의 셀에 대한 피드백 정보를 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 방법을 위한 타이밍의 일 예를 도시한 도면이다.
여기서는 2개의 블랭킹 집합이 존재하는 경우를 가정한다. 그리고, 상기 주기적 피드백 방법에서 피드백 순서는 DS 피드백 정보(도 6에서 DS로 표시됨)와, 상기 2개의 블랭킹 집합 중 첫 번째 블랭킹 집합을 고려하여 생성된 DB 피드백 정보(도면에서 DB1으로 표시됨) 및 상기 2개의 블랭킹 집합 중두 번째 블랭킹 집합을 고려하여 생성된 DB 피드백 정보(도면에서 DB2로표시됨) 순이라 가정한다.
도 6을 참조하면, 첫 번째 PUCCH 피드백 구간(602)에서 단말은 피드백 집합을 구성하는 모든 셀들이 켜진 상태에서 상기 모든 셀들 각각에 대한 채널 상태를 고려하여 선택한 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태 정보를 포함하는 DS 피드백 정보를 생성하여 전송한다.
그리고, 상기 단말은 두 번째 PUCCH 피드백 구간(604)에서 상기 첫 번째 블랭킹 집합을 구성하는 셀들에 대 한 전원이 꺼진 상태를 가정하고, 상기 모든 셀들 중 상기 전원이 꺼진 상태의 셀들을 제외한 나머시 셀들 중 최적의 셀을 선택하고, 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태 정보를 포함하는 DB 피드백 정보를 피드백한다.
세 번째 PUCCH 피드백 구간(606)에서 상기 단말은 상기 두 번째 블랭킹 집합을 구성하는 셀들의 전원이 꺼진 경우를 가정하고, 상기 모든 셀들 중 전원이 꺼진 셀들을 제외한 나머지 셀들 중 최적의 셀을 선택하고, 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태 정보를 포함하는 DB 피드백 정보로 생성하여 피드백한다. 이후, 단말은 상기 과정을 다시 반복한다.
도 6에서는 DS 피드백 정보를 송신하는 PUCCH 피드백 구간(602) 이후에 순차적으로, DB 피드백 정보를 송신하는 PUCCH 피드백 구간(604, 606)을 설정하는 경우를 일 예로서 설명하였다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에서는 DB 피드백 정보와 DS 피드백 정보 각각을 피드백하기 위한 PUCCH 피드백 구간을 독립적으로 설정할 수도 있다. 만약, 상기 DB 피드백 정보와 DS 피드백 정보를 피드백하는 두 PUCCH 피드백 구간이 충돌하는 경우, 기본적인 동작을 지원하는 DS 피드백 정보를 송신하기 위한 PUCCH 피드백 구간에 우선 순위를 두어 설정할 수도 있다.
또한 본 발명의 실시 예에서는 도 5의 504 단계 내지 506 단계의 동작과 같이 DB 피드백 정보에 포함된 최적 셀에 대한 채널 상태와 DS 피드백 정보에 포함된 최적의 셀에 대한 채널 상태간의 차이와 임계값을 비교한다. 여기서 상기 채널 상태는 CQI, SINR 등 채널 상태를 나타내는 다양한 값들을 이용할 수있다. 그리고, 그 비교 결과 상기 차이가 상기 임계값을 초과하는 경우에만 DB 피드백 정보를 피드백하고, 그렇지 않은 경우에는 DS 피드백 정보를 피드백하는 방식으로 피드백 순서를 결정할 수있다.
여기서, 상기 임계값은 501 단계에서 기지국이 전송해준 값으로, DS 방식 및 DB 방식에 대하여 각경우의 부호어들에 대한 CQI의 합의 값으로 정의될 수도 있고, 상기 DS 방식 및 DB 방식에 대한 SINR의 값으로 정의될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 방법을 위한 타이밍의 다른 예를 도시한 도면이다. 여기서는, 채널 상태와 임계값으로 CQI의 합을 사용하고, 2개의 블랭킹 집합이 존재하는 경우를 가정한다.
도 7을 참조하면, 첫 번째 PUCCH 피드백 구간(702)에서 단말은 피드백 집합을 구성하는 모든 셀이 켜진 상태에서 상기 모든 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 최적의 셀을 선택한다. 그리고, 상기 단말은 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태를 포함하는 DS 피드백 정보(도면에서 DS로 표시함)를 생성하여 피드백한다.
그리고 두 번째 PUCCH 피드백 구간(704)에서 상기 단말은 상기 2개의 블랭킹 집합 중첫 번째 블랭킹 집합을 구성하는 셀들의 전원이 꺼진 상태를 가정하고, 상기 모든 셀들 중 전원이 꺼진 상태의 셀들을 제외한 나머지 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 최적의 셀을 선택한다. 그리고, 상기 단말은 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태를 포함하는 DB 피드백 정보(도면에서 DB1으로 표시함)를 생성한다.
또한, 상기 단말은 상기 두 번째 PUCCH 피드백 구간(704)에서 피드백 집합을 구성하는 모든 셀이 켜진 상태에서 상기 모든 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 최적의 셀을 선택한다. 그리고, 상기 단말은 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태를 포함하는 DS 피드백 정보를 생성한다.
그리고 상기 단말은 상기 두 번째 PUCCH 피드백 구간(704)에서 DB 피드백 정보(DB1)에 포함된 최적 셀에 대한 채널 상태와 DS 피드백 정보에 포함된 최적의 셀에 대한 채널 상태간의 차이와 상기 임계값을 비교한다. 상기 비교 결과 상기 차이가 501 단계에서 상기 기지국으로부터 수신한 임계값을 초과할 경우, 상기 단말은 DB 피드백 정보(DB1)을 피드백 전송한다. 만약, 상기 비교 결과 상기 차이가 상기 임계값 이하이면, 상기 단말은 상기 DS 피드백 정보를 피드백 전송한다.
구체적으로, 도 7의 경우, 해당 셀들에 대한 채널 상태를 CQI의 합으로 나타내고, 501단계에서 상기 기지국으로부터 수신한 임계값이 "CQI=3"인 경우로 가정한다. 그러면, 상기 두 번째 PUCCH 피드백 구간(704)에서 DB 피드백 정보(DB1)인 "CQI=8" 및 DS 피드백 정보인 "CQI=4"간의 차이값과, 상기 임계값인 "CQI=3"을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 차이값 즉, "CQI=4"가 상기 임계값을 초과하므로, 상기 단말은 상기 두 번째 PUCCH 피드백 구간(704)에서 DB 피드백 정보(DB1)을 피드백한다.
다음으로, 세 번째 PUCCH 피드백 구간(706)에서는 상기 2개의 블랭킹 집합들 중두 번째 블랭킹 집합을 구성하는 셀들의 전원이 꺼진 상태를 가정하고, 상기 모든 셀들 중 전원이 꺼진 상태의 셀들을 제외한 나머지 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태를 포함하는 DB 피드백 정보(도면에서 DB2로 표시함)를 생성한다.
또한 상기 단말은 상기 세 번째 PUCCH 피드백 구간(706)에서 피드백 집합을 구성하는 모든 셀이 켜진 상태에서 상기 모든 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 최적의 셀을 선택한다. 그리고, 상기 단말은 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태를 포함하는 DS 피드백 정보를 생성한다.
그리고 상기 단말은 상기 세 번째 PUCCH 피드백 구간(706)에서 DB 피드백 정보(DB2)에 포함된 최적 셀에 대한 채널 상태와 DS 피드백 정보에 포함된 최적의 셀에 대한 채널 상태간의 차이와 상기 임계값을 비교한다.
즉, 상기 DB 피드백 정보(DB2)인 "CQI=4"및 세 번째 PUCCH 피드백 구간(706)에서의 DS 피드백 정보인 "CQI=2"간의 차이와 상기 임계값 인 "CQI=3"을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 차이값 즉, "CQI=2"가 상기 임계값 이하이므로, 상기 세 번째 PUCCH 피드백 구간(706)에서 상기 단말은 DS 피드백 정보를 피드백한다. 그리고, 상기 단말은 상기 과정을 반복 수행한다.
한편, 각각의 PUCCH 피드백 구간에서 단말은 DB 피드백 정보가 피드백되는 지 여부를 나타내는 DB 피드백 지시자(indicator)를설정한다. 구체적으로, 상기 단말은 DB 피드백 정보를 피드백할 경우, 상기 DB 피드백 지시자를 "ON"으로 설정하고, 상기 DB 피드백 정보와 함께 상기 DB 피드백 지시자를 기지국으로 송신한다. 마찬가지로, 상기 단말이 DS 피드백 정보를 피드백하는 경우, 상기 DB 피드백 지시자를 "OFF"로 설정하고, 상기 DS 피드백 정보와 함께 상기 DB 피드백 지시자를 기지국으로 송신한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 방법을 위한 타이밍의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 여기서는 채널 상태와 임계값으로 CQI의 합을 사용하고, 2개의 블랭킹 집합이 존재하는 경우를 가정한다.
도 8을 참조하면, 첫 번째 PUCCH 피드백 구간(802)에서 단말은 모든 셀이 켜진 상태에서 상기 모든 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 최적의 셀을 선택한다. 상기 단말은 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태 정보를 포함하는 DS 피드백 정보(도면에서 DS로 표시함)를 생성한다. 그리고, 상기 2개의 블랭킹 집합 중 첫 번째 블랭킹 집합을 구성하는 셀들의 전원이 꺼진 상태를 가정하고, 상기 모든 셀들 중 전원이 꺼진 상태의 셀들을 제외한 나머지 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 상기 나머지 셀들 중 최적의 셀을 선택한다. 그리고, 상기 단말은 상기 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태 정보를 포함하는 DB 피드백 정보(도면에서 DB1으로 표시함)를 생성한다. 그리고, 상기 단말은 DS 피드백 정보(DS) 및 상기 DB 피드백 정보(DB1)간의 차이와 임계값을 비교한다. 상기 비교 결과 상기 DS 피드백 정보(DS)인 "CQI=3"와 상기 DB 피드백 정보(DB1)간의 차이인 "CQI=2"가 상기 임계값인 "CQI=3" 이하이므로, 상기 단말은 상기 첫 번째 PUCCH 피드백 구간(802)에서 DS 피드백 정보(DS)를 피드백한다. 만약, 상기 비교 결과, 상기 차이가 상기 임계값을 초과할 경우, 상기 단말은 상기 첫 번째 PUCCH 피드백 구간(802)에서 상기 DB 피드백 정보(DB1)을 피드백한다.
두 번째 PUCCH 피드백 구간(804)에서도 상기 단말은 상기 두 번째 PUCCH 피드백 구간(704)에서 피드백 집합을 구성하는 모든 셀이 켜진 상태에서 상기 모든 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여 최적의 셀을 선택한다. 그리고, 상기 단말은 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태를 포함하는 DS 피드백 정보를 생성한다. 그리고, 상기 단말은 상기 2개의 블랭킹 집합들 중 두 번째 블랭킹 집합을 구성하는 셀들의 전원이 꺼진 상태를 가정하고, 상기 모든 셀들 중 전원이 꺼진 상태의 셀들을 제외한 나머지 셀들에 대한 채널 상태를 고려하여, 상기 나머지 셀들 중 최적의 셀을 선택한다. 그리고, 상기 단말은 상기 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 상태를 포함하는 DB 피드백 정보(DB2)를 생성한다. 그리고, 상기 단말은 상기 DS 피드백 정보인 "CQI=4" 및 상기 DS 피드백 정보(DB2)간의 차이("CQI=3")과 상기 임계값("CQI=3")을 비교한다. 상기 비교 결과 상기 차이가 상기 임계값과 동일하므로, 상기 단말은 상기 두 번째 PUCCH 피드백 구간(804)에서 DS 피드백 정보를 피드백하고, 나머지 PUCCH 피드백 구간들에서도 상기 과정을 반복 수행한다. 각각의 PUCCH 피드백 구간들 중 DB 피드백을 송신하는 구간에서 상기 단말은 "ON"으로 설정된 DB 피드백 지시자를 상기 DB 피드백과 함께 기지국으로 전송한다. 만약, 각각의 PUCCH 피드백 구간들 중 DS 피드백을 송신하는 구간에서는 "OFF"로 설정된 DB 피드백 지시자를 DB 피드백과 함께 기지국으로 전송한다.
상기한 바와 같이 피드백 집합을 구성하는 모든 셀들의 채널 상태를 고려하여 선택된 최적의 셀에 대한 채널 상태 정보와, 상기 모든 셀들 중 블랭킹 집합을 구성하는 셀들의 전원이 꺼진 상태를 가정하고, 나머지 셀들의 채널 상태를 고려하여 상기 나머지 셀들 중 선택된 최적의 셀에 대한 채널 상태 정보 간의 차이와 임계값을 비교하고, 그 비교 결과를 이용하여 DS 피드백을 송신할 지 아니면, 블랭킹 집합과 관련하여 생성된 DB 피드백 정보를 송신할 지 여부를 결정하여 피드백하는 방식은, 단말이 미리 결정된 DB 피드백 정보에 대한 피드백 타이밍 또는 DS 피드백 정보에 대한 피드백 타이밍에 따라 피드백하는 방법에 비해 상기 단말이 채널 상황을 더 정확히 반영하여 피드백할 수 있게 한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 DB 방식을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말의 주기적 피드백 방법을 위한 타이밍의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 여기서는, 다수개의 셀들 각각에 대한 DS 피드백을 모두 수행하는 경우이며, DS 피드백 정보와 DB 피드백 정보의 비교 결과에 따라 해당 피드백 정보를 송신할지 여부를 결정한다. 이 경우, DS 피드백 정보는 최적의 셀 인덱스를 포함하지 않을 수도 있다. 그리고, 비교 결과에 따라 DB 피드백 정보를 송신해야 할 경우, 상기 DB 피드백 정보에 대해 동일한 피드백 구간에서 획득한 DS 피드백 정보와 차이가 나는 부분의 정보만을 추가하여 피드백할 수도 있다.
도 9를 참조하면, 일 예로, 피드백 집합이 {1, 2, 3}이고 블랭킹 집합이 {1}인 경우를 가정하자.
첫 번째 PUCCH 피드백 구간(902)에서 단말은 1번 셀에 대한 DS 피드백 정보(도면에서 DS로 표시함)를피드백한다. 이 경우, 상기 1번 셀은 상기 블랭킹 집합에 포함되므로, 상기 DS 피드백 정보는 상기 1번 셀에 대한 셀 상태 정보( 예를 들어, 랭킹 지시자(RI: Ranking Indication)와, 프리코딩 매트릭스 지시(PMI: Precoding Matrix Indication) 및 CQI 등을 포함함)만을 포함시킨다.
두 번째 PUCCH 피드백 구간(904)에서 단말은 2번 셀에 대한 DB 피드백 정보 및 DS 피드백 정보를 송신한다. 상기 2번 셀에 대한 DB 피드백 정보는 상기 1번 셀이 꺼진 경우 상기 2번 셀에 대한 채널 상태를 고려하여 생성된다. 이경우, 상기 2번셀에 대한 DB 피드백 정보는 상기 2번 셀에 대한 DS 피드백과 차이가 나는 정보만을 포함하도록 생성될 수있다. 구체적으로, 2번 셀에 대한 DS 피드백 정보에, 상기 2번 셀에 대한 DS 피드백 정보가 포함하는 RI, PMI, CQI와 상기 2번 셀에 대한 DB 피드백 정보가 포함하는 RI, PMI, CQI 각각의 차이값을 포함시킬 수 있다. 아니면, 2번 셀에 대한 ,DB 피드백 정보는 1번 셀이 꺼진 경우 상기 2번 셀에 대한 RI, PMI를 포함하고, CQI에 대해서만 상기 2번 셀에 대한 DS 피드백 정보와 DB 피드백 정보간의 차이값만을 포함하도록 상기 2번셀에 대한 DB 피드백 정보를 생성할 수도 있다.
한편, 도 9에 도시하지는 않았으나, 각 PUCCH 피드백 구간에서 계산된 DS 피드백 정보와 DB 피드백 정보 각각이 포함하는 채널 상태의 차이와 임계값의 비교 결과에 따라 해당 셀의 DS 피드백 정보와 DB 피드백 정보 중 하나를 송신할 지 여부를 결정할 수 있다.
이에 부가하여 PUSCH를 통한 비주기적 피드백 방법을 통해서 단말의 피드백 동작은 PUCCH에서와 같이 미리 결정된 순서를 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 단말은 비주기적 피드백을 활성화하는 필드를 포함하는 물리적인 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 어떤 블랭킹 집합에 대한 피드백을 진행할지를 지정할 수 있다. 예를 들어, PDCCH 채널을 통해 전송된 제어 정보에 비주기적 피드백이 활성화 되어있고, 특정 블랭킹 집합에 대한 피드백이 지정되어 있다면, 단말은 상기 제어 정보에 따라 PUSCH를 통해 상기 특정 블랭킹 집합 대한 비주기적 피드백을 수행한다. 본 발명의 실시 예에서, 피드백을 지정하는 방법은 하나의 PDCCH에 하나 이상의 블랭킹 집합에 대한 피드백이 지정되는 방법을 포함할 수 있다. 또한, 비주기적 피드백이 활성화되는 피드백 타이밍에 DS 피드백 및 DB 피드백 모두를 한꺼번에 수행되도록 지정할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에서는 다수의 셀들에 대해 큰 간섭으로 작용한다고 판단되는 하나 이상의 셀들이 나머지 다른 셀들을 위해 특정 시간에 데이터를 전송하지 않도록 하는 CoMP 기술 중하나인 DB 방식을 기본으로 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되지 않음에 유의하여야 한다. 한편, 다수의 셀들에서 특정 단말에 동시에 데이터를 전송하는 CoMP 기술 중 하나인 JT 방식에 대해서도 단말은 non-CoMP 단말 대비 추가적인 피드백 정보를 기지국으로 전송해야 한다. 그러므로, JT 방식를 위한 피드백수행 시, 임계값을 기준으로 피드백 정보에 대한 유효성을 판단한 후 유효성에 대한 정보를 포함하는 지시자를 상기 피드백 정보와 함께 기지국으로 피드백해야 한다.
이에 부가하여 본 발명의 실시 예에서는 CoMP 기술이 아닌 경우에도 기본적인 하향링크 동작을 위한 피드백 동작과 그에 대해 추가 동작을 수행하기 위한 피드백 동작을 구분하고, 단말이 추가 피드백 동작의 유효성을 기지국이 알려준 임계값을 기준으로 판단하고, 추가 피드백의 유효성을 나타내는 지시자를 포함시켜 피드백을 수행하는 경우도 본 발명의 범주에 포함시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 개략적인 구성도이다.
도 10을 참조하면, 단말(900)은 통신부(910)와 제어부(920)를 포함한다.
상기 통신부(910)는 외부로부터 데이터를 송신 또는 수신하는 기능을 수행하며, 상기 제어부(920)의 제어 하에 최적화된 셀에 대한 채널 정보를 중앙 제어 장치로 전송할 수 있다.
상기 제어부(920)는 상기 도3 내지 도 9에서 설명한 방식에 따라 상기 단말(900)을 구성하는 모든 구성들의 상태 및 동작을 제어한다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(920)는 자신(900)과 셀 간의 통신 상태에 따라 최적의 셀을 선택하고, 선택된 최적의 셀에 대한 채널 정보를 중앙 제어 장치로 피드백하도록 상기 통신부(910)를 제어할 수 있다. 이를 위해서 상기 제어부(920)는 채널 추정부(930)를 더 포함한다.
상기 채널 추정부(930)는 중앙 제어 장치로부터 수신되는CSI-RS를 사용하여 채널을 추정한다. 그리고, 상기 채널 추정부(930)는 추정된 채널을 통해 최적의 셀을 선택하고, 선택된 최적의 셀에 대한 셀 인덱스 및 채널 정보를 상기 중앙 제어 장치로 피드백하도록 상기 통신부(910)를 제어한다.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 채널 추정부(930)는 피드백 집합에 포함된 CSI-RS들을 사용하여 대응하는 셀 별 채널 상태를 추정한다. 그리고 채널 추정부(930)는 상기 피드백 집합에 포함된 CSI-RS들 각각에 대응하는 셀들 모두가 전원이 켜진 상태를 가정하여 각 셀에 대한 SINR을 계산하여 최적의 셀을 선택한다. 또한, 상기 채널 추정부(930)는 상기 피드백 집합에 포함된 CSI-RS들에 대응하는 셀들 중 블랭킹 집합에 포함되는 셀들의 전원이 꺼진 상태를 가정하고, 전원이 꺼진 셀들을 제외한 나머지 셀들에 대한 SINR을 계산한다. 그리고, 상기 채널 추정부(930)는 상기 나머지 셀들 중 최적의 셀을 선택한다. 이후, 상기 채널 추정부(930)는 상기 통신부(910)를 제어하여 모든 셀의 전원이 켜진 상태에서 선택된 최적의 셀의 셀 인덱스 및 채널 상태 정보를 포함하는 DS 피드백 정보와, 상기 블랭킹 집합에 포함된 셀들의 전원이 꺼진 상태에서 선택된 최적의 셀 각각의 셀 인덱스 및 채널 정보를 포함하는 DB 피드백 정보 및 상기 DB 피드백 정보가 피드백되는 지 여부를 나타내는 DB 지시자를 상기 중앙 제어 장치로 피드백한다.
여기서, 단말은 상기 통신부(910)와 상기 제어부(920)로 구성된 것을 일 예로서 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음을 유의하여야 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 단말에서 수행되는 기능에 따라 다양한 구성들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 단말은 단말의 현 상태를 표시하는 표시부와, 사용자로부터 기능 수행 등과 같은 신호가 입력되는 입력부 및 생성된 데이터들을 저장하는 저장부 등을 더 구비할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 11을 참조하면, 중앙 제어 장치(1000)는 제어부(1010)와 통신부(1020)로 구성된다.
상기 제어부(1010)는 상기 도3 내지 도 9에서 설명한 방식에 따라 상기 중앙 제어 장치(1000)를 구성하는 모든 구성의 상태 및 동작을 제어한다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(1010)는 셀 별 CSI-RS를 각각의 자원에 할당하고, 블랭킹 집합을 구성하는 셀들 및 DB 피드백과 DS 피드백 중 하나를 송신하기 위한 임계값을 결정한 후, 해당 자원 위치 및 정보를 단말로 알려준다. 이러한 동작을 위해서 상기 제어부(1010)는 셀 별 자원 할당부(1030)를 더 구비한다.
상기 셀 별 자원 할당부(1030)는 CoMP 단말이 셀 별로 채널을 추정할 수 있도록 각 셀에 대응하는 CSI-RS를 각각의 자원에 할당하고, 해당 자원을 사용하여 CSI-RS를 상기 단말에게 전송한다. 이때, 셀 별로 할당되는 자원은 일 예로서 도시한 도 4에서와 같이 각 셀의 채널 추정을 위한 CSI-RS에 대응되도록 할당된다.
상기 통신부(1020)는 단말 또는 자신이 관리하는 셀과 데이터를 송수신하는 일반적인 기능을 수행한다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 통신부(1020)는 상기 제어부(1010)의 제어 하에 할당된 자원을 통해 CSI-RS를 단말로 전송하고, 단말로부터 채널 정보에 대한 피드백을 수신한다.
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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (22)

  1. 통신 시스템에서 사용자 장치 (UE: User equipment)가 채널 상태를 보고하는 방법에 있어서,
    채널 측정에 대한 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호(RS: reference signal) 및 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하는, 복수의 CSI-RSs에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 복수의 CSI-RSs 중 제1셋을 기반으로 제1 피드백을 기지국(eNB: evolved node B)에게 보고하는 과정과,
    상기 복수의 CSI-RSs 중 제2셋을 기반으로 제2 피드백을 상기 eNB에게 보고하는 과정과,
    상기 제1 피드백은 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 피드백은 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제1 셋 및 상기 제2 셋 중 적어도 하나는 상기 채널 측정에 대한 적어도 하나의 CSI RS 및 상기 블랭킹에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하며,
    상기 제2 피드백의 RI는 상기 제1 피드백의 RI와 동일함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드백과 상기 제2 피드백은 하나의 서브 프레임으로 보고되는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드백에 대한 제1 주기 및 상기 제2 피드백에 대한 제2 주기는 서로 다르게 설정되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS는, 제로 파워 채널 상태 정보 기준 신호에 대한 것임을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 통신 시스템에서 기지국 (eNB: evolved node B)이 채널 상태를 수신하는 방법에 있어서,
    사용자 장치(UE: User equipment)에게, 채널 측정에 대한 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호 (RS: reference signal) 및 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하는, 복수의 CSI-RSs에 대한 정보를 송신하는 과정과,
    상기 UE로부터, 상기 복수의 CSI-RSs 중 제1셋을 기반으로 보고된 제1 피드백을 수신하는 과정과,
    상기 UE로부터, 상기 복수의 CSI-RSs 중 제2셋을 기반으로 보고된 제2 피드백을 수신하는 과정과,
    상기 제1 피드백은 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 피드백은 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제1 셋 및 상기 제2 셋 중 적어도 하나는 상기 채널 측정에 대한 적어도 하나의 CSI RS 및 상기 블랭킹에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하며,
    상기 제2 피드백의 RI는 상기 제1 피드백의 RI와 동일함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 피드백과 상기 제2 피드백은 하나의 서브 프레임으로 보고되는 방법.
  10. 통신 시스템에서 채널 상태를 보고하는 사용자 장치 (UE: User equipment)에 있어서,
    송수신기와,
    상기 송수신기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는,
    채널 측정에 대한 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호 (RS: reference signal) 및 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하는, 복수의 CSI-RSs에 대한 정보를 수신하고, 상기 복수의 CSI-RSs 중 제1셋을 기반으로 제1 피드백을 기지국(eNB: evolved node B)에게 보고하고, 상기 복수의 CSI-RSs 중 제2셋을 기반으로 제2 피드백을 상기 eNB에게 보고하며,
    상기 제1 피드백은 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 피드백은 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제1 셋 및 상기 제2 셋 중 적어도 하나는 상기 채널 측정에 대한 적어도 하나의 CSI RS 및 상기 블랭킹에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하며,
    상기 제2 피드백의 RI는 상기 제1 피드백의 RI와 동일함을 특징으로 하는 UE.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 피드백과 상기 제2 피드백은 하나의 서브 프레임으로 보고되는UE.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 피드백에 대한 제1 주기 및 상기 제2 피드백에 대한 제2 주기는 서로 다르게 설정되는 UE.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS는, 제로 파워 채널 상태 정보 기준 신호에 대한 것임을 특징으로 하는 UE.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 통신 시스템에서 채널 상태를 수신하는 기지국 (eNB: evolved node B)에 있어서,
    송수신부와,
    상기 송수신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는,
    사용자 장치(UE: User equipment)에게 채널 측정에 대한 적어도 하나의 채널 상태 정보 (CSI: channel state information) 기준 신호 (RS: reference signal) 및 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하는, 복수의 CSI-RSs 에 대한 정보를 송신하고, 상기 UE로부터 상기 복수의 CSI-RSs 중 제1셋을 기반으로 보고된 제1 피드백을 수신하고, 상기 UE로부터 상기 복수의 CSI-RSs 중 제2셋을 기반으로 보고된 제2 피드백을 수신하며,
    상기 제1 피드백은 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 채널 품질 지시자(CQI) 및 랭킹 지시(RI) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 피드백은 CQI, PMI 및 RI 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제1 셋 및 상기 제2 셋 중 적어도 하나는 상기 채널 측정에 대한 적어도 하나의 CSI RS 및 상기 블랭킹에 대한 적어도 하나의 CSI RS를 포함하며,
    상기 제2 피드백의 RI는 상기 제1 피드백의 RI와 동일함을 특징으로 하는 eNB.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 피드백과 상기 제2 피드백은 하나의 서브 프레임으로 보고되는 eNB.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 피드백에 대한 제1 주기 및 상기 제2 피드백에 대한 제2 주기는 서로 다르게 설정되는 eNB.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS는, 제로 파워 채널 상태 정보 기준 신호에 대한 것임을 특징으로 하는 eNB.
  21. 제8항에 있어서,
    상기 제1 피드백에 대한 제1 주기 및 상기 제2 피드백에 대한 제2 주기는 서로 다르게 설정되는 방법.
  22. 제8항에 있어서,
    상기 블랭킹(blanking)에 대한 적어도 하나의 CSI RS는, 제로 파워 채널 상태 정보 기준 신호에 대한 것임을 특징으로 하는 방법.






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