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KR102612167B1 - 통신 시스템에서 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법 및 장치 Download PDF

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KR102612167B1
KR102612167B1 KR1020150180470A KR20150180470A KR102612167B1 KR 102612167 B1 KR102612167 B1 KR 102612167B1 KR 1020150180470 A KR1020150180470 A KR 1020150180470A KR 20150180470 A KR20150180470 A KR 20150180470A KR 102612167 B1 KR102612167 B1 KR 102612167B1
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Abstract

복수의 빔 각각의 주파수 대역을 빔 요소 반송파로 불리는 복수의 FA(Frequency Allocation)로 나누어 사용하는 통신 시스템의 기지국에서 상기 빔 요소 반송파의 전송 우선순위를 결정하는 장치는 접속된 단말에 대한 서빙빔을 설정하는 빔 매퍼, 그리고 상기 단말로부터 보고되는 상기 서빙빔의 CQI 정보를 포함하는 CQI 보고 자료를 이용하여 전송을 위해 활성화되는 FA들을 포함하는 상기 단말의 활성화 FA 집합에 포함된 상기 FA들의 전송 우선순위를 결정하고, 상기 FA들의 전송 우선순위에 따라서 상기 단말로 전송할 데이터를 스케줄링하는 스케줄러를 포함한다.

Description

통신 시스템에서 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING TRANSMISSION PRIORITY OF BEAM COMPONENT CARRIERS IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 다중 빔을 사용하는 통신 시스템에서 각 빔의 요소 반송파라 불리는 FA(Frequency Allocation)의 전송 우선순위를 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
2020년 이후 상용화될 5G 기술은 단말로 하여금 언제 어디서나 4G 대비 1000배의 전송량을 지원하는 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 하지만 주파수 효율(spectral efficiency)은 이론적인 한계라고 일컬어지는 샤논 한계(Shannon limit)에 거의 도달하여 다른 기술적 대안이 필요한 상태이다.
한편 IMT(International Mobile Telecommunications)-Advanced 기술에서도 데이터 전송 속도를 충족시키기 위하여 넓은 대역폭을 이용하여 송수신하는 방법이 하나의 대안으로 제시되었다. 3GPP는 LTE-A(Long Term Evolution Advanced)의 최대 지원 대역폭을 100MHz를 설정하였다. 하지만 단일 100MHz 대역폭으로 할당 가능한 주파수 자원이 부족하기 때문에 CA(Carrier aggregation) 기술이 도입되었다. CA 기술은 다수의 소규모 주파수 대역폭을 통합하여 광대역 전송을 가능하게 하는 통신 기술이다. CA 기술은 단일 광대역을 이용하는 기술 대비 기술적으로 어렵고 제품비용이 증가하는 문제가 있다.
한편 다중 반송파(Multi-Carrier) 기술을 이용하는 LTE 단말이 단일 주파수 대역폭에서 최대 75Mbps까지 전송 가능한 반면 CA 기술을 지원하는 LTE-A 단말의 경우 두 개의 주파수 대역폭을 묶어 이용함으로써 최대 150Mbps까지 전송 가능하다. 3GPP에서는 릴리즈(Release) 별로 다양한 CA 조합(combination)을 정의하고 있으며 CA 결합을 구성하는 각 반송파 주파수 대역을 요소 반송파(Component carrier, CC)라고 정의하고 있다.
CA를 이용하는 경우 단말은 하나의 주(Primary) CC와 다수의 부(Secondary) CC를 이용하여 기지국과 접속할 수 있다. 따라서 단말은 주 CC를 포함하여 최대 20MHz 대역폭의 주파수 5개까지 동시에 묶어 최대 100MHz를 사용할 수 있다. 현재 3GPP TS 36.101에는 총 43개의 주파수 대역과 다양한 CA 조합(Combination)이 정의되어 있다. 정의된 CA 조합은 다시 동일 주파수 대역을 묶는 인트라 밴드(Intra-band) CA 조합과 서로 다른 주파수 대역을 묶는 인터 밴드(Inter-band) CA 조합으로 분류될 수 있다. 그리고 인트라 밴드 CA 조합은 다시 연속(Contiguous) CA와 비연속(Non-contiguous) CA로 분류될 수 있다. 이는 망사업자 별로 할당 받아 사용하는 주파수 대역이 상이하기 때문이다.
이러한 종래 기술에서, CC 기술을 적용하여 최대 100MHz 대역폭을 지원하더라도 2020년 이후 상용화 될 5G 기술에서는 4G 대비 1000배의 전송속도 요구를 충족할 수 없다. 또한 현재의 6GHz 이하의 대역에서는 이를 지원하기 위한 추가적인 무선 주파수 자원도 부족한 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 5G 기술에서는 6GHz 이상의 밀리미터파 대역을 셀룰러 통신에 이용하고자 하는 접근법이 대안으로 제시되고 있다. 일반적으로 밀리미터파는 간섭에 강한 반면 신호 감쇄가 많은 특징이 있다. 이러한 특성은 빔형성(Beam forming) 기술을 적용하여 극복될 수 있다. 따라서 기지국은 빔형성 기술을 이용하여 다수의 빔을 생성하고 전송 전력을 좁은 영역의 빔으로 집중함으로써 단말까지의 전송 효율을 증대시키고 전송 커버리지를 확대할 수 있다.
한편 빔형성 기지국에서 각 빔은 주파수 재사용의 효율을 최대화 하기 위하여 동일한 주파수 대역을 사용한다. 그리고 밀리미터파 대역에서 가용 주파수 자원이 비교적 풍부하므로 전송량 증대를 위하여 각 빔은 1GHz 이상의 대역폭을 이용할 수 있다. 하지만 현재의 기술로 1GHz 이상의 광대역 송수신은 기지국 및 단말 모두 무선 기기의 복잡도를 증가시킨다. 따라서 광대역폭을 사용하는 빔은 CA 기법을 적용하여 다수의 빔 CC로 구성하여 운용할 필요가 있다. 즉 각 빔이 다시 독립적으로 동작하는 더 작은 단위의 빔 CC로 구성되며, 단말은 기지국에서 운용되는 특정 빔 중 다수의 특정 빔 CC와 접속하여 서비스를 받게 된다. 따라서 기지국은 단말로부터 다수의 빔 내 각 빔 CC에 대한 CQI 정보를 단말로부터 보고 받아 우선순위에 따라서 스케줄링 할 수 있어야 한다.
그러나 빔형성 기지국의 스케줄링의 복잡도는 주변 기지국의 수, 기지국이 운용하는 빔의 수, 빔 CC의 수에 따라 증가한다. 그리고 상향링크 CQI 정보량도 이들 값의 곱으로 증가하는 문제점이 있다. 특히 밀리미터파 기반 기지국은 신호 특성상 소형 기지국에 적합하므로, 좁은 영역에 다수의 기지국이 설치될 수 있기 때문에 CQI 정보량이 더욱 증가하는 문제점이 있다. 또한 밀리미터파 특성으로 사용자의 작은 움직임에도 각 빔 CC별로 많은 전파 환경적 변화가 발생하게 되어 빔 CC별 CQI 정보에 대한 정확도 증가를 위해서는 측정(measurement) 주기를 짧게 하여야 하므로, 상향링크 CQI 전송량은 크게 증가하게 된다.
본 발명이 해결하려는 과제는 단말의 각 빔의 빔 요소 반송파별로 보고되는 CQI 정보량을 최소화하고, 단말로부터 보고되는 각 빔의 빔 요소 반송파별 CQI 정보를 이용하여 빔 요소 반송파의 전송 우선순위를 결정할 수 있는 통신 시스템에서 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 복수의 빔 각각의 주파수 대역을 빔 요소 반송파로 불리는 복수의 FA(Frequency Allocation)로 나누어 사용하는 통신 시스템의 기지국에서 상기 빔 요소 반송파의 전송 우선순위를 결정하는 방법이 제공된다. 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법은 단말로부터 서빙셀의 서빙빔의 CQI 정보를 포함하는 CQI 보고 자료를 수신하는 단계, 상기 서빙빔의 CQI 정보를 토대로, 상기 단말의 활성화 FA 집합에 포함된 적어도 하나의 FA의 전송 우선순위를 결정하는 단계, 그리고 상기 적어도 하나의 FA의 전송 우선순위에 따라서 상기 단말로 전송할 데이터를 스케줄링하는 단계를 포함하며, 상기 서빙빔의 CQI 정보는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 포함하고, 상기 복수의 FA 중 주 FA의 CQI 보고 값은 CQI 측정값 전체를 포함하며, 상기 복수의 FA 중에서 상기 주 FA를 제외한 나머지 부 FA 각각의 CQI 보고 값은 상기 주 FA의 CQI 측정값과 해당 부 FA의 CQI 측정값의 차이 값을 포함한다.
상기 CQI 보고 자료는 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보 및 이웃셀의 빔들의 CQI 정보를 더 포함하고, 상기 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법은 상기 CQI 보고 자료의 CQI 정보들을 이용하여 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보는 빔식별자별로 빔 내 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함하고, 상기 이웃셀의 빔들의 CQI 정보는 셀 식별자별로 각 빔 식별자에 따라 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함할 수 있다.
상기 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계는 상기 서빙빔 내 이웃빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 서빙빔 내 상기 이웃빔으로 빔 스위칭을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계는 상기 이웃빔으로 빔 스위칭을 수행한 후, 수신되는 CQI 보고 자료를 토대로 상기 단말의 활성화 FA 집합을 초기화하고 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계는 상기 이웃빔 내 어느 하나의 빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 이웃빔 내 상기 어느 하나의 빔으로 핸드오버를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설정된 개수의 FA들은 상기 단말이 수신 처리 가능한 최대 개수의 FA 중에서 주 FA와 CQI 측정값이 높은 부 FA들을 포함할 수 있다.
상기 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법은 상기 서빙빔의 CQI 정보를 토대로 상기 단말의 활성화 FA 집합 내 FA를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 변경하는 단계는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 토대로 활성화할 FA와 비활성화할 FA를 결정하는 단계, 활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에 추가하는 단계, 그리고 상기 비활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에서 제거하는 단계를 포함할 수있다.
상기 변경하는 단계는 상기 활성화 FA 집합에 추가되는 FA를 활성화하고, 상기 활성화 FA 집합에서 제거되는 FA를 비활성화되도록 MAC CE를 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 복수의 빔 각각의 주파수 대역을 빔 요소 반송파로 불리는 복수의 FA(Frequency Allocation)로 나누어 사용하는 통신 시스템의 기지국에서 상기 빔 요소 반송파의 전송 우선순위를 결정하는 장치가 제공된다. 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치는 빔 매퍼, 그리고 스케줄러를 포함한다. 상기 빔 매퍼는 접속된 단말에 대한 서빙빔을 설정한다. 그리고 상기 스케줄러는 상기 단말로부터 보고되는 상기 서빙빔의 CQI 정보를 포함하는 CQI 보고 자료를 이용하여 전송을 위해 활성화되는 FA들을 포함하는 상기 단말의 활성화 FA 집합에 포함된 상기 FA들의 전송 우선순위를 결정하고, 상기 FA들의 전송 우선순위에 따라서 상기 단말로 전송할 데이터를 스케줄링한다.
상기 서빙빔의 CQI 정보는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 포함하고, 상기 복수의 FA 중 주 FA의 CQI 보고 값은 CQI 측정값 전체를 포함하며, 상기 복수의 FA 중에서 상기 주 FA를 제외한 나머지 부 FA 각각의 CQI 보고 값은 상기 주 FA의 CQI 측정값과 해당 부 FA의 CQI 측정값의 차이 값을 포함할 수 있다.
상기 CQI 보고 자료는 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보 및 이웃셀의 빔들의 CQI 정보를 더 포함하고, 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보는 빔식별자별로 빔 내 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함하며, 상기 이웃셀의 빔들의 CQI 정보는 셀 식별자별로 각 빔 식별자에 따라 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함할 수 있다.
상기 빔 매퍼는 상기 서빙빔 내 이웃빔의 CQI 평균값 및 상기 이웃셀의 빔들의 CQI 평균값을 토대로 핸드오버나 빔 스위칭을 결정할 수 있다.
상기 빔 매퍼는 상기 서빙빔 내 상기 이웃빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 서빙빔 내 상기 이웃빔으로 빔 스위칭을 결정할 수 있다.
상기 빔 매퍼는 상기 이웃빔 내 어느 하나의 빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 이웃빔 내 상기 어느 하나의 빔으로 핸드오버를 결정할 수 있다.
상기 스케줄러는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 토대로 상기 활성화 FA 집합 내 FA를 변경할 수 있다.
상기 스케줄러는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 토대로 활성화할 FA와 비활성화할 FA를 결정하고, 상기 활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에 추가하며, 상기 비활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에서 제거할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 단말로부터 보고되는 CQI 정보량을 줄일 수 있고, 단말로부터 보고되는 CQI 정보를 토대로 빔 요소 반송파의 전송 우선순위를 결정하여 데이터를 스케줄링할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 기반 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 빔별 FA의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 특정 빔에서 다수의 FA를 사용하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 및 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 CQI 보고 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 FA의 전송 우선순위에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
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 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 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(femto 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.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 기반 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 밀리미터파 기반 이동통신 시스템은 빔형성 기지국(이하, "기지국"이라 함)(100) 및 적어도 하나의 단말(200)을 포함한다.
기지국 (100)은 밀리미터파 대역을 이용하여 단말(200)과 통신한다.
밀리미터파 대역은 기존 이동통신 네트워크에서 사용되던 6GHz 이하 대역에 비해 넓고 연속적인 무선자원을 할당하기에 용이하여 통신 시스템의 용량을 증대시킬 수 있다. 그러나 밀리미터파 대역은 직진성과 전파손실이 강하므로, 이를 극복하기 위하여 기지국(100)은 빔형성 기술을 사용한다.
기지국(100)은 빔형성을 통해 셀 내 복수의 빔(B1~Bn)을 생성하고, 복수의 빔(B1~Bn)을 운용한다. 복수의 빔(B1~Bn)은 각각 고유한 빔 식별자를 가지며, 각 빔(B1~Bn)은 인접한 빔과 일부 영역이 중첩될 수 있다.
빔형성 기술은 고정형과 적응적 빔형성 기술로 분류될 수 있다. 고정형 빔형성 기술에 의해 생성되는 고정형 빔은 각각 정해진 빔 방향과 빔 크기를 가진다. 기지국(100)은 셀 전체를 커버할 수 있도록 다중 빔(B1~Bn)을 생성할 수 있다.
복수의 빔(B1~Bn) 중 일부가 그룹핑되어 섹터를 구성할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 48개의 빔을 생성 및 운용할 수 있고, 48개의 빔은 셀 전체를 커버할 수 있다. 그리고 16개의 빔이 그룹핑되어 하나의 섹터를 구성할 수 있다.
섹터(또는 셀) 내 각 빔들은 동일한 CRS(Cell specific-reference signal) 위치를 가진다. 따라서 기지국(100) 내 각 빔은 동일한 셀 식별자를 가지는 반면 서로 다른 빔 식별자를 가진다. 즉 동일 섹터 내 각 빔들에는 서로 다른 BSI-RS(Beam state information-reference signal)가 할당된다. 여기서, BSI-RS는 LTE의 CSI-RS의 개념과 동일 또는 유사할 수 있다.
또한 섹터(또는 셀) 내 각 빔은 동일한 시스템 정보, 즉 MIB(Master Information Block) 및 SIB(System Information Block) 정보를 브로드캐스팅(Broadcasting)한다.
밀리미터파 대역에서는 가용 주파수 자원이 비교적 풍부하므로 각 빔(B1~Bn)은 1GHz 이상의 대역폭을 사용할 수 있다. 또한 각 빔(B1~Bn)은 1GHz의 전체 주파수 대역을 사용하여 서비스를 수행한다. 즉 모든 빔(B1~Bn)은 동일한 주파수 대역과 동일한 시간 슬롯을 사용하며, 같은 빔에 속한 다수의 단말은 시간 혹은 주파수 영역에서 분할된 직교성분들을 할당 받음으로써 기지국(100)과 통신하게 된다.
그러나 1GHz 이상의 광대역 송수신은 기지국(100) 및 단말(200) 모두 무선 기기의 복잡도를 증가시킨다. 예를 들어, 광대역 송수신은 송신기와 수신기의 샘플링 속도를 증가시켜 프론트 엔드(front end) 디지털 신호 처리뿐 아니라 DAC/ADC의 전력소모와 복잡도에 직접적인 영향을 준다. RF 부품들 역시 일반적으로 넓은 대역폭을 지원하려면 설계 자체가 복잡해지고 제조가격 역시 상승하는 문제점이 있다. 따라서 광대역폭을 사용하는 각 빔은 CA 기법을 적용하여 광대역폭을 빔 요소 반송파라 불리는 다수의 주파수 할당 대역(Frequency allocation, FA)으로 나누어 운용할 필요가 있다. 아래에서는 빔 요소 반송파를 FA라 명명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 FA를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 각 빔(B1~Bn)은 전체 주파수 대역을 복수의 FA(Multiple Frequency Allocation)(FA1~FAk)로 나누어 운용한다. 도 2에서는 복수의 빔(B1~Bn) 중에서 하나의 빔(Bi)만을 도시하였다.
예를 들어, 빔(B1~Bn)의 전체 주파수 대역이 1GHz인 경우에, 125MHz의 대역폭을 가지는 8개의 FA(Frequency assignment)로 나누어져 운용될 수 있다.
이와 같이, 각 빔(B1~Bn)이 복수의 FA로 나누어 운용되는 경우, 단말(200)은 특정 빔의 복수의 FA 중에서 적어도 하나의 FA에 접속하여 서비스를 받게 된다.
동일 셀에서 모든 빔들의 동일 FA에 대하여 PSS(Primary synchronization signal), SSS(Secondary synchronization signal), PBCH(Physical Broadcast Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel) PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PUCCH(Physical Uplink Control Channel), 그리고 PRACH(Physical Random Access Channel)는 공통으로 운용된다.
한편 각 FA(FA1~FAk)의 운용은 종래의 기술에서 기술된 CA(Carrier aggregation)에서 CC(Component carrier)의 운용과 유사하다. 하지만 밀리미터파 대역의 특성으로 각 FA(FA1~FAk)의 대역폭은 125MHz 이상 그리고 추가 가능한 FA의 수는 5개 이상일 수 있다.
복수의 FA(FA1~FAk) 중에서 하나의 FA는 주(Primary) FA로 사용되고, 나머지 FA들은 부(Secondary) FA로 사용된다. 단말(200)은 주 FA를 이용하여 초기 접속 과정을 수행한다. 단말(200)은 주 FA를 이용하여 RRC(Radio Resource Control) 연결 요청 메시지나 RRC 연결 재설정 요청 메시지를 기지국(100)으로 전송하는 초기 접속 과정을 수행할 수 있다.
기지국(100)은 RRC 연결 재구성 메시지를 이용하여 부 FA를 추가 또는 제거할 수 있다. 주 FA는 상향링크 FA와 하향링크 FA의 쌍으로 구성되며 항상 활성화되어 있다. 반면 부 FA는 비활성화 상태이며 기지국(100)은 MAC CE(Control element)를 이용하여 부 FA를 활성화 또는 비활성화한다.
단말(200)은 서빙빔 및 이웃빔의 각 FA(FA1~FAk)에 대한 CQI를 측정하고 각 빔의 FA(FA1~FAk)별 CQI 정보를 PUCCH를 통해 기지국(100)에 보고한다. 기지국(200)은 서빙빔 및 이웃빔의 FA(FA1~FAk)를 통해 BSI-RS를 전송하고, 단말(200)은 수신된 BSI-RS를 이용하여 각 빔의 각 FA(FA1~FAk)에 대한 CQI 정보를 측정할 수 있다.
기지국(100)은 단말(200)로부터 보고된 각 빔의 FA(FA1~FAk)에 대한 CQI 정보에 기반하여 단말(200)의 동일 셀 내 빔 스위칭을 결정할 수 있다. 즉 단말(200)은 기지국(100)의 결정에 따라서 동일 셀의 다른 빔으로 빔 스위칭을 수행할 수 있다.
또한 기지국(100)은 이웃 기지국으로부터 수신한 이웃 기지국의 각 빔의 FA(FA1~FAk)에 대한 CQI 정보에 기반하여 셀 간 빔 스위칭을 결정할 수 있다. 단말(200)은 기지국(100)의 결정에 따라서 이웃 기지국의 빔으로 빔 스위칭을 수행할 수 있다.
이때 동일 셀 내에서의 빔 스위칭은 PDCCH의 DCI(Downlink Control Information)를 이용하여 MAC(Media Access Control) 계층에서 수행될 수 있고 다른 셀로의 빔 스위칭은 RRC 계층의 핸드오버 절차를 이용하여 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 특정 빔에서 다수의 FA를 사용하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 단말(200)은 특정 빔(Bi)의 1GHz 대역폭 내에서 운용되는 8개의 FA(FA1~FA8) 중에서 주 FA(FA1)와 다수의 부 FA(예를 들면, FA4, FA6)를 선택하여 기지국(100)과 접속할 수 있다.
단말(200)이 수신할 수 있는 주파수 대역은 M개의 FA로 한정될 수 있다. 여기서, M은 단말(200)의 성능이나 구현에 따라 다를 수 있다.
단말(200)은 주 FA(FA1)를 이용하여 서빙 빔에 접속하며 이후 사용자의 요구에 따라 부 FA(FA4, FA6)를 추가한다. 따라서 기지국(100)의 스케줄링면에서 단말(200)의 성능은 어느 빔에 접속하는지 그리고 빔 내 어느 FA를 이용하는지에 따라 결정될 수 있다. 그리고 단말(100)이 다수의 FA를 이용하는 경우 어느 FA를 우선적으로 스케줄링 하는지에 따라 단말(200)의 성능이 달라질 수 있다.
따라서 기지국(100)은 단말(200)로부터 각 빔(B1~Bn) 내 각 FA(FA1~FA8)에 대한 CQI 정보를 보고 받아 각 FA(FA1~FA8)의 전송 우선순위를 결정하고, 각 FA의 전송 우선순위에 따라 단말(200)로 전송할 데이터를 스케줄링한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 및 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
기지국(100)은 송신기(110) 및 수신기(120)를 포함한다. 송신기(110)는 본 발명의 실시 예에 따른 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치에 해당될 수 있다.
송신기(110)는 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)/RLC(Radio Link Control) 처리기(112), 빔 매퍼(Beam mapper)(114) 및 MAC 처리기(116)를 포함한다. 송신기(110)의 PDCP/RLC 처리기(112), 빔 매퍼(114) 및 MAC 처리기(116)는 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU)이나 기타 칩셋, 마이크로프로세서 등으로 구현되는 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 그리고 프로세서에서 수행하기 위한 명령어가 메모리 또는 저장 장치에 로드 또는 저장될 수 있다. 프로세서는 메모리에 로드 또는 저장되어 있는 명령어를 실행하여 아래에서 설명하는 동작을 수행할 수 있다. 프로세서와 메모리는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 이때 입출력 인터페이스에 송수신기가 연결되며, 입력 장치, 디스플레이, 스피커, 저장 장치 등의 주변 장치가 연결되어 있을 수 있다.
PDCP/RLC 처리기(112)는 기지국(100)에 접속된 단말(200)에 대하여 무선 베어러(Radio Bearer)를 처리한다. 예를 들면, PDCP/RLC 처리기(112)는 단말(200)에 대하여 무선 베어러(RB#1, RB#p)를 설정할 수 있다.
빔 매퍼(114)는 접속된 단말(200)을 복수의 빔(B1~Bn) 중에서 하나의 빔에 매핑시킨다. 즉 빔 매퍼(114)는 접속된 단말(200)의 서빙빔을 설정할 수 있다. 예를 들어, 빔 매퍼(114)는 접속된 단말(200)을 빔(B1)에 매핑시키고, 단말(200)에 설정된 무선 베어러(RB#1, RB#p)의 데이터를 MAC 처리기(116) 내 복수의 빔 처리기(11621~1162n) 중에서 빔(B1)에 해당하는 빔 처리기(11621)에 전달한다. 아래에서는 편의상 단말(200)을 빔(B1)에 매핑시키는 것으로 설명한다.
MAC 처리기(116)는 스케줄러(1161) 및 복수의 빔 처리기(11621~1162n)를 포함한다.
복수의 빔 처리기(11621~1162n)는 각각 복수의 빔(B1~Bn)을 형성하며, 복수의 빔(B1~Bn)을 통해 송신되는 데이터를 처리한다. 각 빔 처리기(11621~1162n)는 복수의 FA 처리기(11631~1163k)를 포함한다. 복수의 FA 처리기(11631~1163k)는 각각 복수의 FA(FA1~FAk)를 통해 송신되는 데이터를 처리한다. 빔 처리기(11621~1162n) 내의 복수의 FA 처리기(11631~1163k)는 각각 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기능을 수행할 수 있다.
스케줄러(1161)는 단말(200)의 활성화 FA 집합(set)을 생성 및 관리한다. 활성화 FA 집합은 기지국(100)이 특정 단말의 무선 베어러 전송을 위해서 활성화하는 FA들을 원소로 가지는 집합을 의미한다.
또한 스케줄러(1161)는 단말(200)로부터 보고되는 각 빔의 FA별 CQI 정보를 이용하여 각 FA의 전송 우선순위를 결정하여 단말(200)에 설정된 무선 베어러의 데이터를 스케줄링한다.
빔 매퍼(114)에 의해 단말(200)은 초기 접속 과정에서 특정 빔(예를 들면, B1)에 매핑되고, 주 FA를 이용하여 기지국(200)과 연결을 설정한다. 주 FA는 기지국(100)이 설치될 때 기지국 운용자에 의해 결정되며, 주 FA의 정보는 SIB(System Information Block)를 통해서 단말(200)에게 전송될 수 있다.
스케줄러(1161)는 빔 내 주 FA를 제외한 나머지 FA에 대하여 RRC 연결 재구성 메시지를 이용하여 단말(200)로 하여금 부 FA로 추가하도록 한다. 앞에서 설명한 바와 같이, 스케줄러(1161)는 단말(200)의 부 FA 추가 또는 제거를 위해 RRC 연결 재구성 메시지를 이용할 수 있다.
한편 스케줄러(1161)는 단말(200)의 무선 베어러(RB#1, RB#p) 설정 시 QoS를 만족하기 위하여 부 FA를 추가적으로 활성화한다. 스케줄러(1161)는 단말(200)의 초기 접속 과정에서 단말(200)의 활성화 FA 집합을 생성하고, 주 FA를 활성화 FA 집합에 추가한다. 또한 스케줄러(1161)는 단말(200)의 무선 베어러 설정 시 QoS 요구사항을 만족하도록 추가적으로 활성화된 부 FA를 활성화 FA 집합에 추가할 수 있다. 따라서 단말(200)의 활성화 FA 집합은 주 FA와 무선 베어러 설정 시 추가적으로 활성화되는 부 FA들을 포함할 수 있다.
단말(200)은 MAC 수신 처리기(210) 및 MAC 송신 처리기(220)를 포함할 수 있다. MAC 수신 처리기(210)는 빔 처리기(212) 및 측정 처리기(214)를 포함한다. 빔 처리기(212)는 복수의 FA 처리기(21211~2121n)를 포함한다.
빔 처리기(212)는 기지국(100)으로부터 특정 빔을 통해 수신되는 신호를 처리한다. 빔 처리기(212) 내 복수의 FA 처리기(21211~2121n)는 각각 복수의 FA(FA1~FAk) 중에서 단말(200)의 활성화 FA 집합에 포함된 FA들을 통해 수신되는 신호를 처리한다. 즉 단말(200)이 매핑되는 기지국(100)의 특정 빔에 대응하는 빔 처리기(예를 들면, 11621)의 FA 처리기(11631~1163k)는 단말(200)의 빔 처리기(212) 내 복수의 FA 처리기(21211~2121m)와 일대일 대응된다. 여기서, m≤k이다.
예를 들어, 단말(200)의 무선 베어러(RB#p)가 빔(B1)에 매핑되는 경우, 빔 처리기(11621) 내의 복수의 FA 처리기(11631~1163k) 중에서 활성화 FA 집합에 포함된 FA들에 대한 2개의 FA 처리기(11631, 11632)는 빔 처리기(212) 내 2개의 FA 처리기(예를 들면, 21211, 21212)와 일대일 대응된다.
빔 처리기(212) 내 복수의 FA 처리기(21211~2121n)는 각각 복수의 FA(FA1~FAk) 중 활성화 FA 집합에 포함된 FA들을 통해 신호를 수신하면, 수신한 신호에 대한 HARQ 피드백 정보를 생성하고, HARQ 피드백 정보를 MAC 송신 처리기(220)로 전달한다. 복수의 FA 처리기(21211~2121m)는 각각 수신된 데이터의 디코딩에 성공하면 HARQ 피드백으로 긍정응답(ACK) 피드백을 생성하고, 수신된 데이터의 디코딩에 실패하면 HARQ 피드백으로 부정응답(NACK) 피드백을 생성할 수 있다. 또한 FA 처리기(21211~2121n)는 각각 복수의 FA(FA1~FAk) 중 활성화 FA 집합에 포함된 FA들을 통해 BSI-RS를 수신하면, 수신된 BSI-RS로부터 CQI를 측정하고, 측정된 CQI 정보를 MAC 송신 처리기(220)로 전달한다.
측정 처리기(214)는 각 빔(B1~Bm)의 복수의 FA(FA1~FAk) 중 활성화 FA 집합에 포함되지 않은 FA들을 통해 수신되는 BSI-RS로부터 활성화 FA 집합에 포함되지 않은 FA들에서의 CQI를 측정하고, 측정된 CQI 정보를 MAC 송신 처리기(220)로 전달한다. 즉 측정 처리기(214)는 비활성화된 FA들에 대한 CQI를 측정한다.
MAC 송신 처리기(220)는 빔 처리기(222)를 포함하고, 빔 처리기(222)는 단말(200)이 매핑된 빔을 통해 활성화 FA 집합에 포함된 FA들의 HARQ 피드백 정보를 기지국(100)으로 전송한다. 또한 빔 처리기(222)는 각 빔(B1~Bm)의 FA(FA1~FAk)에 대한 CQI 정보를 기지국(100)으로 전송한다.
기지국(100)의 수신기(120)는 PDCP/RLC 처리기(122) 및 MAC 처리기(124)를 포함한다. MAC 처리기(124)는 빔 처리기(1241)를 포함하며, 빔 처리기(1241)는 단말(200)로부터 빔을 통해 전송된 활성화 FA 집합에 포함된 FA들의 HARQ 피드백 정보를 수신하고, 활성화 FA 집합에 포함된 FA들의 HARQ 피드백 정보를 송신기(110)의 스케줄러(1161) 및 단말(200)에 매핑된 빔을 처리하는 빔 처리기(11621)로 전달할 수 있다. 또한 빔 처리기(1241)는 각 빔(B1~Bm)의 복수의 FA(FA1~FAk)에 대한 CQI 정보를 빔 매퍼(114)로 전달한다.
PDCP/RLC 처리기(122)는 단말(200)에 대하여 설정된 무선 베어러의 데이터를 PDCP/RLC 프로토콜을 사용하여 처리한다.
일반적으로 무선 베어러(예를 들면, RB#p)의 데이터를 활성화 FA 집합 내 다수의 FA를 이용하여 전송하는 경우, 각 FA의 전송 우선순위는 단말(200)로부터 일정 주기로 보고 되는 CQI 정보에 기반한다. 따라서 상향링크 CQI 정보량은 주변 기지국의 수, 기지국이 운용하는 빔의 수, 그리고 각 빔의 FA 수의 곱에 비례하여 증가하는 문제점이 있다. 특히 밀리미터파 기반 기지국(100)은 신호 특성상 소형 기지국에 적합하므로, 좁은 영역에 다수의 기지국이 설치될 수 있기 때문에 상향링크 CQI 정보량은 더욱 증가하는 문제점이 있다. 이에 더하여 밀리미터파 특성으로 사용자의 작은 움직임에도 각 빔의 FA별로 많은 전파 환경적 변화가 발생하게 되어 각 빔의 FA별 CQI 정보에 대한 정확도 증가를 위해서는 CQI의 측정 주기를 짧게 하여야 하므로, 상향링크 CQI 전송량이 더 증가하게 된다. 따라서 상향링크로 전송되는 CQI 정보량을 최소화 하기 위한 CQI 보고 방법이 필요하다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 CQI 보고 방법을 설명하는 도면이다.
도 5를 참고하면, 단말(200)의 측정 처리기(214)는 서빙셀의 서빙빔 및 이웃빔에 대한 CQI 정보 및 이웃셀의 빔들에 대한 CQI 정보를 측정하고, 측정된 CQI 정보를 다음에서 설명하는 방법으로 기지국(100)에 보고한다.
서빙셀의 서빙빔의 CQI 보고는 서빙 빔의 전체 FA(FA1~FAk)의 CQI 보고값을 포함한다. 이때 전체 FA(FA1~FAk) 중 주 FA의 CQI 보고값은 주 FA의 CQI 측정값 전체를 포함하고, 전체 FA 중 주 FA를 제외한 부 FA의 CQI 보고값은 주 FA의 CQI 측정값과 부 FA의 CQI 측정값의 차이값을 포함한다. 즉 측정 처리기(214)는 서빙 빔의 전체 FA(FA1~FAk)의 CQI를 측정하고, 주 FA에 대해서는 CQI 측정값 전체를 보고하고, 부 FA에 대해서는 부 FA의 CQI 측정값 전체를 보고하는 것이 아니라 주 FA의 CQI 측정값과 부 FA의 CQI 측정값의 차이값을 기지국(100)에 보고한다. 이와 같은 서빙셀의 서빙빔의 CQI 보고에 따라 상향링크 CQI 전송량은 감소될 수 있다.
서빙셀의 이웃빔의 CQI 보고는 이웃빔의 수, 각 이웃빔의 빔 식별자 및 빔 식별자에 해당하는 빔 내 m개의 FA에 대한 CQI 평균값을 포함한다. 이웃빔의 수는 단말(200)이 서빙셀 내에서 신호 수신이 가능한 이웃빔의 수를 나타낸다. 빔 식별자는 현재 보고하고자 하는 이웃빔의 빔식별자를 나타낸다. m개의 FA에 대한 CQI 평균값은 해당 빔 내에서 기지국(100)이 전송하는 k개의 FA(FA1~FAk) 중 m개의 FA에 대한 CQI 평균값을 나타낸다. 측정 처리기(214)는 각 이웃빔에서 측정된 k개의 FA(FA1~FAk)에 대한 CQI 측정값 중 주 FA와 최상위 (m-1)개의 부 FA에 대한 CQI 측정값에 대한 평균값을 계산하고, 이웃빔의 수와 이웃 빔의 빔 식별자에 따른 CQI 평균값들을 기지국(100)에 보고한다. 이때 m은 단말(200)이 수신 처리 가능한 FA의 최대 수를 의미한다.
이웃셀에 소속된 빔의 CQI 보고는 셀 수, 셀 식별자, 셀 식별자에 해당하는 빔의 CQI 정보를 포함한다. 셀 식별자에 해당하는 빔의 CQI 정보는 앞에서 설명한 서빙셀의 이웃빔의 CQI 보고와 동일한 방법으로 보고된다. 즉 셀 식별자에 해당하는 빔의 CQI 정보는 빔의 수, 각 빔의 빔 식별자 및 빔 식별자에 해당하는 빔 내 m개의 FA에 대한 CQI 평균값을 포함한다. 셀 수는 보고하고자 하는 셀의 수를 나타낸다.
이와 같이, 단말(200)은 서빙빔의 이웃빔이나 이웃빔에 대한 CQI 보고 빔 내 모든 FA에 대한 CQI 값을 보고하지 않는다. 대신에 단말(200)은 주 FA와 (n-1)개의 부 FA에 대한 CQI 측정값 중 최상위 m개의 CQI에 대한 평균값을 계산하고, 계산된 평균값을 기지국(100)에 전송한다. 따라서 m개의 CQI 평균값은 기지국으로부터 수신된 총 (n-1)개의 부 FA 중 최상위 (m-1)개의 부 FA와 1개의 주 FA에 대한 CQI 평균값을 의미한다. 이러한 CQI 보고 방법 또한 상향링크 CQI 전송량을 감소시킨다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 FA의 전송 우선순위에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 기지국(100)은 단말(200)에 대한 활성화 FA 집합을 생성한다(S602). 단말(200)은 초기 접속 과정에서 특정 빔(B1)에 매핑되고 빔 내 주 FA에 해당하는 FA 처리기를 이용하여 기지국(100)과 연결을 설정한다. 기지국(100)은 빔 내 주 FA를 제외한 나머지 FA에 대하여 RRC 연결 재구성 메시지를 이용하여 단말(200)로 하여금 부 FA로 추가하도록 한다. 이때 기지국(100)은 단말(200)에 대한 활성화 FA 집합에 주 FA를 추가할 수 있다.
기지국(100)은 단말(200)에 대한 무선 베어러를 설정한다(S604). 기지국(100)은 무선 베어러 설정 시 QoS를 만족하기 위하여 부 FA를 추가적으로 활성화하고, 활성화된 부 FA를 활성화 FA 집합에 추가한다.
한편, 단말(200)은 현재 접속된 서빙셀의 서빙빔 및 이웃빔에 대한 CQI와 이웃셀의 빔들에 대한 CQI를 주기적으로 측정하고, 도 5에서 설명한 방법과 같이 CQI 보고 자료를 생성하여 기지국(100)에 전송한다.
기지국(100)은 단말(200)로부터 CQI 보고 자료를 수신하고(S606), CQI 보고 자료 내 서빙셀의 서빙빔 및 이웃빔에 대한 CQI와 이웃셀의 빔들에 대한 CQI 정보들을 토대로 핸드오버가 필요한지 빔 스위칭이 필요한지 판단한다(S608, S610). 기지국(100)은 서빙셀 내 특정 이웃빔 즉, 타겟빔에 대한 CQI 평균값이 현재 서빙빔 내 활성화 FA 집합 내 m개의 CQI 평균값 이상일 경우, 빔 스위칭을 결정한다. 또한 기지국(100)은 이웃셀 내 특정 빔 즉, 타겟빔에 대한 CQI 평균값이 현재 서빙빔 내 활성화 FA 집합 내 m개의 CQI 평균값 이상일 경우, 이웃셀의 특정 빔으로 핸드오버를 결정한다.
기지국(100)은 핸드오버가 필요한 것으로 결정되면, 이웃셀의 타겟빔으로 단말(200)의 핸드오버 절차를 수행하고(S612), 이웃셀의 타겟빔에 대한 단말(200)의 활성화 FA 집합을 재설정한다(S614). 이때 핸드오버 절차는 기존 LTE에서의 핸드오버 절차를 따를 수 있다.
한편, 기지국(100)은 빔 스위칭이 필요한 것으로 결정되면, 서빙셀의 타겟빔으로 단말(200)의 빔 스위칭 절차를 수행하고(S616), 현재 단말(200)의 활성화 FA 집합을 초기화하고(S618), 타겟빔에 대한 단말(200)의 활성화 FA 집합을 재설정한다.
한편, 기지국(100)은 서빙셀의 각 FA의 CQI 보고값을 토대로 단말(200)의 활성화 FA 집합을 변경할 수 있다. 단말(200)의 활성화 FA 집합 내 CQI 보고값이 양호하지 못한 FA를 제거하고 CQI 보고값이 양호한 다른 FA를 활성화 FA 집합 내에 추가할 수 있다. 이때 양호한지의 여부는 설정된 CQI 임계값을 기준으로 판단될 수 있다.
기지국(100)은 단말(200)에 대한 활성화 FA 집합 내 FA 변경이 필요하지 않은 경우, 단말(200)의 활성화 FA 집합 내 포함된 각 FA의 CQI 보고값을 이용하여 활성화 FA 집합 내 각 FA의 전송 우선순위를 결정한다(S622).
기지국(100)은 활성화 FA 집합 내 각 FA의 전송 우선순위에 따라 단말(200)에 설정된 무선 베어러의 데이터를 스케줄링하여 단말(200)로 전송한다(S624).
한편, 기지국(100)은 단말(200)에 대한 활성화 FA 집합 내 FA 변경이 필요하다고 판단되면, 단말(200)에 대한 활성화 FA 집합 내 FA 스위칭 절차를 수행한다(S626). 즉, 기지국(100)은 FA 스위칭 절차를 통해서 서빙빔의 각 FA의 CQI 보고값을 토대로 복수의 FA 중에서 CQI 보고값이 양호한 FA를 활성화하고, CQI 보고값이 양호하지 못한 FA를 비활성화하여 단말(200)에 대한 신규 활성화 FA 집합을 생성한다.
기지국(100)은 단말(200)에 대한 신규 활성화 FA 집합에 추가되는 FA를 활성화되도록 그리고 신규 활성화 FA 집합에서 제거되는 FA를 비활성화되도록 MAC CE를 생성하고, MAC CE를 단말(200)에 전송한다(S628).
기지국(100)은 기존 활성화 FA 집합 내 각 FA의 전송 우선순위에 따라 무선 베어러의 데이터를 스케줄링하여 단말(200)로 전송한다(S630).
그리고 기지국(100)은 단말(200)에 대하여 기존 활성화 FA 집합을 신규 활성화 FA 집합으로 갱신한다(S632).
기지국(100)은 주기적으로 단말(200)로부터 보고되는 CQI 보고 자료를 토대로 단계(S608~S632)를 반복할 수 있다.
발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (17)

  1. 복수의 빔 각각의 주파수 대역을 빔 요소 반송파로 불리는 복수의 FA(Frequency Allocation)로 나누어 사용하는 통신 시스템의 기지국에서 상기 빔 요소 반송파의 전송 우선순위를 결정하는 방법으로,
    단말로부터 서빙셀의 서빙빔의 CQI 정보를 포함하는 CQI 보고 자료를 수신하는 단계,
    상기 서빙빔의 CQI 정보를 토대로, 상기 단말의 활성화 FA 집합에 포함된 적어도 하나의 FA의 전송 우선순위를 결정하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 FA의 전송 우선순위에 따라서 상기 단말로 전송할 데이터를 스케줄링하는 단계
    를 포함하며,
    상기 서빙빔의 CQI 정보는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 포함하고,
    상기 복수의 FA 중 주 FA의 CQI 보고 값은 CQI 측정값 전체를 포함하며, 상기 복수의 FA 중에서 상기 주 FA를 제외한 나머지 부 FA 각각의 CQI 보고 값은 상기 주 FA의 CQI 측정값과 해당 부 FA의 CQI 측정값의 차이 값을 포함하고,
    상기 주 FA는 상향링크 FA와 하향링크 FA의 쌍을 포함하며, 항상 활성화되어 있고,
    상기 부 FA는 MAC(medium access control) CE(control element)을 이용하여 활성화 또는 비활성화되는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 CQI 보고 자료는 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보 및 이웃셀의 빔들의 CQI 정보를 더 포함하고,
    상기 CQI 보고 자료의 CQI 정보들을 이용하여 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보는 빔식별자별로 빔 내 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함하고,
    상기 이웃셀의 빔들의 CQI 정보는 셀 식별자별로 각 빔 식별자에 따라 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계는 상기 서빙빔 내 이웃빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 서빙빔 내 상기 이웃빔으로 빔 스위칭을 결정하는 단계를 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계는 상기 이웃빔으로 빔 스위칭을 수행한 후, 수신되는 CQI 보고 자료를 토대로 상기 단말의 활성화 FA 집합을 초기화하고 재설정하는 단계를 더 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  5. 제2항에서,
    상기 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 단계는 상기 이웃빔 내 어느 하나의 빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 이웃빔 내 상기 어느 하나의 빔으로 핸드오버를 결정하는 단계를 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  6. 제2항에서,
    상기 설정된 개수의 FA들은 상기 단말이 수신 처리 가능한 최대 개수의 FA 중에서 주 FA와 CQI 측정값이 높은 부 FA들을 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 서빙빔의 CQI 정보를 토대로 상기 단말의 활성화 FA 집합 내 FA를 변경하는 단계
    를 더 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 변경하는 단계는
    상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 토대로 활성화할 FA와 비활성화할 FA를 결정하는 단계,
    활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에 추가하는 단계, 그리고
    상기 비활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에서 제거하는 단계를 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 변경하는 단계는 상기 활성화 FA 집합에 추가되는 FA를 활성화하고, 상기 활성화 FA 집합에서 제거되는 FA를 비활성화되도록 MAC CE를 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 방법.
  10. 복수의 빔 각각의 주파수 대역을 빔 요소 반송파로 불리는 복수의 FA(Frequency Allocation)로 나누어 사용하는 통신 시스템의 기지국에서 상기 빔 요소 반송파의 전송 우선순위를 결정하는 장치로서,
    접속된 단말에 대한 서빙셀의 서빙빔을 설정하는 빔 매퍼, 그리고
    상기 단말로부터 보고되는 상기 서빙셀의 서빙빔의 CQI 정보를 포함하는 CQI 보고 자료를 이용하여 전송을 위해 활성화되는 FA들을 포함하는 상기 단말의 활성화 FA 집합에 포함된 상기 FA들의 전송 우선순위를 결정하고, 상기 FA들의 전송 우선순위에 따라서 상기 단말로 전송할 데이터를 스케줄링하는 스케줄러
    를 포함하며,
    상기 서빙빔의 CQI 정보는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 포함하고,
    상기 복수의 FA 중 주 FA의 CQI 보고 값은 CQI 측정값 전체를 포함하며, 상기 복수의 FA 중에서 상기 주 FA를 제외한 나머지 부 FA 각각의 CQI 보고 값은 상기 주 FA의 CQI 측정값과 해당 부 FA의 CQI 측정값의 차이 값을 포함하고,
    상기 주 FA는 상향링크 FA와 하향링크 FA의 쌍을 포함하며, 항상 활성화되어 있고,
    상기 부 FA는 MAC(medium access control) CE(control element)을 이용하여 활성화 또는 비활성화되는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에서,
    상기 CQI 보고 자료는 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보 및 이웃셀의 빔들의 CQI 정보를 더 포함하고,
    상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 정보는 빔식별자별로 빔 내 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함하며,
    상기 이웃셀의 빔들의 CQI 정보는 셀 식별자별로 각 빔 식별자에 따라 CQI 측정값이 높은 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값을 포함하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 빔 매퍼는 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 평균값 및 상기 이웃셀의 빔들의 CQI 평균값을 토대로 핸드오버나 빔 스위칭을 결정하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 빔 매퍼는 상기 서빙셀의 이웃빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 서빙빔 내 상기 이웃빔으로 빔 스위칭을 결정하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 빔 매퍼는 상기 이웃빔 내 어느 하나의 빔의 CQI 평균값이 상기 활성화 FA 집합 내 상기 설정된 개수의 FA들의 CQI 측정값에 대한 CQI 평균값 이상이면, 상기 이웃빔 내 상기 어느 하나의 빔으로 핸드오버를 결정하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치.
  16. 삭제
  17. 제10항에서,
    상기 스케줄러는 상기 복수의 FA 각각의 CQI 보고 값을 토대로 활성화할 FA와 비활성화할 FA를 결정하고, 상기 활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에 추가하며, 상기 비활성화할 FA를 상기 활성화 FA 집합에서 제거하는 빔 요소 반송파의 전송 우선순위 결정 장치.
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