KR101648048B1 - 무선통신시스템에서 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라서 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 방법은, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트를 통해서 제1 참조신호(reference signal)를 전송하는 단계; 상기 다수의 안테나 포트들 중 제2 포트를 통해서 제2 참조신호를 전송하는 단계; 상기 제1 참조신호 및 상기 제2 참조신호 중 적어도 하나에 대한 단말의 측정값을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 단말의 측정값에 따라서, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트 중 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선통신시스템에서 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 방법 및 그 장치{Method and Apparatus of controlling a remote radio head in a wireless communication system}

본 발명은 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)의 동작을 제어하는 방법 및 장치에 관한 발명이다.

스마트폰과 같은 휴대용 기기들의 광범위한 보급으로 무선데이터 양이 급격하게 증가되었고 이로 인해 음성 서비스를 중심으로 최적화되었던 이동통신망을 데이터 서비스를 중심으로 고도화해야 하는 필요가 생겼다. 이와 같은 무선망 재구성 과정에는 기지국(Base Station)의 추가적인 증설이 필요한데 이는 막대한 재원을 필요로 한다. 통신망 고도화에 필요한 비용을 최소화하면서 데이터 고속의 무선데이터 서비스를 제공하는 방법의 하나로 고안된 것이 RRH(Remote Radio Head)이다. 기지국을 증설하는 대신에 RRH를 설치함으로써, 음영지역을 해소할 수 있다.

예컨대, 차폐된 건물 내부에 이동통신서비스를 제공하기 위해서 RRH가 이용될 수 있다. RRH는 단일 안테나 포트를 구비할 수도 있지만, 최근 RRH들은 다수의 안테나 포트들을 구비하는 것이 일반적이다. RRH의 각 안테나 포트들은 서로 다른 층들(floors)를 커버하도록 설정될 수 있는데, 예컨대 2-port RRH에서 제1 포트는 고층부를 제2 포트는 저층부를 커버하도록 설정될 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 단말이 이동함에 따라서 단말이 접속된 RRH의 안테나 포트와 다른 안테나 포트의 커버리지에 위치하여도 통신의 단절없이 변경된 안테나 포트에 대한 동기를 획득 할 수 있는 RRH의 제어 방법과 그 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 기술적 과제는 이에 한정되지 않고 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라서 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 방법은, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트를 통해서 제1 참조신호(reference signal)를 전송하는 단계; 상기 다수의 안테나 포트들 중 제2 포트를 통해서 제2 참조신호를 전송하는 단계; 상기 제1 참조신호 및 상기 제2 참조신호 중 적어도 하나에 대한 단말의 측정값을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 단말의 측정값에 따라서, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트 중 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호는 동일한 시퀀스를 갖되, 서로 다른 물리 자원에 맵핑되는 셀-특정(cell-specific)의 신호들일 수 있다.

또한, 상기 하향링크 서브프레임를 전송하는 단계는, 상기 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 상기 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 다른 하나의 포트에 입력함으로써, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해 동시 병렬적으로 상기 하향링크 서브프레임을 전송할 수 있다.

또한, 상기 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 상기 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 상기 어느 하나의 포트는 상기 제1 포트로 결정되고 상기 다른 하나의 포트는 상기 제2 포트로 결정될 수 있다.

또한, 상기 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 상기 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 상기 어느 하나의 포트는 상기 제1 포트로 결정되고 상기 다른 하나의 포트는 상기 제2 포트로 결정될 수 있다.

또한, 상기 제2 포트에는 상기 제1 포트의 송신에 대한 다이버시티를 단말에 제공하기 위한 SFBC(Space Frequency Block Coding)가 설정되고, 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는, 상기 제2 포트에서 상기 SFBC 설정에 의한 다이버시티를 소거하여 상기 하향링크 서브프레임을 전송할 수 있다.

또한, 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는,상기 제2 포트의 SFBC 설정에 따라서 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 획득하는 단계; 상기 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 상기 제2 포트에 입력하기 전에, 상기 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 다시 SFBC 코딩하여 상기 다이버시티를 소거하는 단계; 및 상기 다이버시티가 소거된 상기 하향링크 데이터를 상기 제2 포트에 입력하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는, 상기 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 상기 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 상기 제2 포트의 입력단이 상기 제1 포트의 입력단에 연결되도록 스위칭하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 하향링크 서프프레임을 전송하는 단계는, 상기 수신된 측정값에 기초하여 상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 참조신호를 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해서 동시에 전송하는 단계를 포함 할 수 있다.

또한, 상기 측정값은, CQI(Channel Quality Indicator), RI(Rank Indicator) 및 RSRP(Reference Signal Received Power) 중 적어도 하나를 포함 할 수 있다.

또한, 상기 단말이 상기 어느 하나의 포트로부터 상기 다른 하나의 포트로 동기(synchronization)를 전환 할 수 있는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는, 상기 단말이 동기를 전환할 수 없다고 판단되면 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따라서 상술된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 장치는, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트를 통해서 제1 참조신호(reference signal)를 전송하고, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제2 포트를 통해서 제2 참조신호를 전송하는 송신모듈; 상기 제1 참조신호 및 상기 제2 참조신호 중 적어도 하나에 대한 단말의 측정값을 수신하는 수신모듈; 및 상기 수신된 단말의 측정값에 따라서, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트 중 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하도록 상기 송신모듈을 제어하는 프로세서를 포함한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 방법은, 상기 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH를 MIMO(Multi-Input-Multi-Output) 모드 또는 송신 다이버시티(Transmission Diversity) 모드로 설정하는 단계; 상기 RRH를 통해 접속된 단말들의 호 중단(call drop)의 비율이 임계치를 넘는 경우, 상기 RRH를 송신복제(Transmission Copy) 모드로 설정하는 단계; 및 상기 다수의 안테나 포트들 중 어느 하나의 포트에 입력되는 하향링크 서브프레임을 복사하여 다른 하나의 포트에 입력하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트 및 제2 포트는 제1 커버리지에 대응하고, 제3 포트 및 제4 포트는 제2 커버리지에 대응하고, 상기 하향링크 서브프레임을 복사하여 입력하는 단계는, 상기 제1 포트의 제1 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 제3 포트에 입력하고, 상기 제2 포트의 제2 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 제4 포트에 입력할 수 있다.

또한, 상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상호간에 공간다중화(spatial-multiplexing) 되도록 설정되거나, 또는 상호간에 송신 다이버시티 이득을 갖도록 설정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 장치는, 상기 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH를 MIMO(Multi-Input-Multi-Output) 모드 또는 송신 다이버시티(Transmission Diversity) 모드로 설정하되, 상기 MIMO 모드 또는 상기 송신 다이버시티 모드에서 상기 RRH를 통해 접속된 단말들의 호 중단(call drop)의 비율이 임계치를 넘는 경우, 상기 RRH를 송신복제(Transmission Copy) 모드로 설정하는 프로세서; 및 상기 프로세서의 제어에 따라서 상기 다수의 안테나 포트들 중 어느 하나의 포트에 입력되는 하향링크 서브프레임을 복사하여 다른 하나의 포트에 입력하는 송신모듈을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 인빌딩에 적합한 RRH 제어 모드를 설정하여 인빌딩의 투자비를 절감하면서도, 단말이 통신 단절없이 변경된 안테나 포트에 대한 동기를 획득할 수 있으며, 나아가 외곽지 등과 같이 SIMO(Single Input Multi Output)으로 서비스하고자 하는 지역의 커버리지를 확대할 수 있다.

본 발명의 효과는 이에 한정되지 않고 다른 효과들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 RRH 제어방법 및 장치가 적용될 수 있는 인 빌딩 환경을 도시한 도면이다.
도 4는 RRH의 안테나 포트가 2개인 경우에 CRS 패턴을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 RRH 제어방법 및 장치가 적용된 인 빌딩 환경을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국과 RRH를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기지국과 RRH를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 RRH의 제1 포트와 제2 포트에 동일한 데이터를 입력하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 RRH 제어방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 RRH 제어방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기지국, RRH 및 단말을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 서브프레임을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 RRH를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 RRH를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE, LTE-A 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE, LTE-A의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station), M2M(Machine To Machine) 기기 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다. 본 명세서에서는 기지국은 셀, 섹터 등을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.

이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템이다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다.

E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다. 도 1에 도시되지 않았지만 기지국의 커버리지를 확장하기 위하여 RRH가 사용될 수 있다. RRH는 기지국의 일부로 구현되거나 또는 기지국과 별도의 장치로 구현될 수도 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20MHz 등의 대역폭 중 하나로 설정될 수 있다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Repeat and reQuest, HARQ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청 관련 정보 및 전송 전력 제어 (Transmisson Power Control, TPC) 등을 알려준다.

도 2는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다.

3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다.

PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 RRH 제어방법 및 장치가 적용될 수 있는 인 빌딩 환경을 도시한 도면이다. 도 3(a)는 하나의 RRH(10)가 기지국(20)에 연결되어 있는 경우를 도시하고, 도 3(b)는 두개의 RRH들(40,50)가 기지국(60)에 연결된 경우를 도시한다. 각 RRH들(10,40,50)에는 2개의 안테나 포트가 있으며, 건물에 설치된 안테나들이 RRH들(10,40,50)의 안테나 포트에 연결됨으로써 건물내에 이동통신서비스가 제공된다. 도시된 실시예에서 RRH의 개수 및 각 RRH의 안테나 포트의 개수는 실시예에 따라서 변경될 수 있다.

도 3(a)를 참조하면, 고층부(110)에 매설된 안테나들은 RRH(10)의 제1 포트에 연결되고, 저층부(120)에 매설된 안테나들은 RRH(10)의 제2 포트에 연결된다. 이때, 제1 포트와 제2 포트의 동기는 서로 다를 수 있으며, 각 포트에 대한 동기는 전송되는 참조신호를 통해서 획득할 수 있다.

하향링크 참조신호는 CRS(cell-specific reference signal), DMRS(demodulation regerence signal) CSI-RS(channel state information reference signal) 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 하향링크 참조신호는 그 종류에 따라서 전송빈도와 하향링크 서브프레임내에 맵핑되는 위치가 상이하다.

단말-특정(UE-specific) 참조신호인 DMRS는 데이터 복조용으로 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다. 이 CRS는 셀-특정(cell-specific) 참조신호로서, 기지국은 광대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 CRS를 전송한다. 셀-특정(Cell-specific) CRS는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 참조신호가 전송된다. 예를 들어, RRH의 안테나포트가 2개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 4개인 경우에는 0 내지 3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다.

도 4는 RRH의 안테나 포트가 2개인 경우에 CRS 패턴을 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 2개 안테나 포트에 대한 CRS(R0, R1)는 1RB(resouce block) 에서 시간-주파수 자원이 중첩되지 않도록 할당된다.

CSI-RS는 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주의 목적을 위해서 설계되었다는 것에 특징이 있다. 물론 CSI-RS는 또한 핸드 오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 CRS와 달리 매 서브프레임마다 전송되지 않아도 된다. 따라서, CSI-RS 전송에 따른 오버헤드를 줄이기 위하여 기지국은 CSI-RS를 시간 축 상에서 간헐적으로 전송하고, 데이터 복조를 위해서는 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링된 단말에게 전용으로(dedicated) DM-RS를 전송한다. 즉, 특정 단말의 DM-RS는 해당 단말이 스케줄링된 영역, 즉 데이터를 수신할 수 있는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.

단말이 참조신호를 측정하기 위해서 반드시 자신이 속한 셀의 각 안테나 포트에 대한 참조신호의 시간-주파수 위치, 참조신호 시퀀스, 참조신호 주파수 쉬프트(frequency shift) 등에 대한 정보를 알고 있을 필요가 있다. 단말은 수신한 참조신호를 이용하여 각 대역의 CQI, PMI, 랭크(Rank) 등의 채널 정보를 기지국에 피드백하고, 기지국은 피드백받은 채널 정보를 이용하여 스케줄링 동작을 수행하게 되는 것이다.

도 3(a)로 돌아가서, 제1 포트와 제2 포트의 동기가 다른 경우에 제1 포트에서 전송되는 참조신호와 제2 포트에서 전송되는 참조신호는 맵핑되는 물리 자원 영역이 서로 상이하게 설정된다. 단말(30)이 고층부(110)에 위치한다면 제1 포트에서 전송되는 참조신호를 통해서 제1 포트에 대한 동기를 획득함으로써 기지국(20)과 데이터를 송수신할 수 있다. 인빌딩 환경에서 RF 신호가 차폐되기 때문에, 단말이 저층부(120)로 이동하는 경우 단말(30)은 제2 포트에서 전송되는 참조신호를 통해서 제2 포트에 대한 다시 동기를 획득하여 기지국(20)과 데이터를 송수신할 수 있다. 동기를 획득하는 점에서 핸드오버와 일부 유사한 측면이 있지만, 서빙 기지국(20)이나 RRH(10)가 변경되는 것은 아니므로 엄밀한 의미에서 핸드오버 프로시저와는 차이가 있다.

한편, RRH(10)의 제1 포트에만 동기화된 일부 단말들은 이동시에도 제2 포트에 대한 동기를 획득할 수 없는 문제가 발생하고 있다. 단말(30)은 제1 포트에 대한 동기를 획득할 당시에 제2 포트가 존재하지 않는다고 판단하게 되고, 제2 포트의 커버리지(120)에 위치하여도 제2 포트의 참조신호를 검출하지 않음으로 인해서 제2 포트에 대한 동기를 획득하지 못한다. 제1 포트에서 제2 포트로의 이동시 엄밀한 의미에서의 핸드오버가 트리거되는 것도 아니기 때문에, 결과적으로 단말(30)은 제2 포트의 커버리지에서는 통신이 단절되는 문제점이 발생될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 3(b)와 같이 2개의 RRH들(40,50)을 이용하는 방안이 고려될 수 있다. RRH(40)의 제1 포트는 고층부(410)의 안테나와 연결되고, RRH(50)의 제1 포트는 저층부(510)의 안테나와 연결된다. RRH(40)의 제2 포트와 RRH(50)의 제2 포트는 terminaition되고, 안테나와 연결되지 않는다.

각 RRH들(40,50)은 이때 SIMO(Single Input Multi Output) 모드로 동작하게 된다. 즉, 제2 포트가 termination 되고 제1 포트만 활성화되므로, SIMO 모드로 동작한다. 또한, RRH들(40,50)의 제1 포트들은 동기가 같고, 동일한 신호를 전송한다. 즉, 단말(70)의 입장에서는 RRH(40)의 제1 포트와 RRH(50)의 제1 포트가 동일한 안테나 포트라고 인식하게 된다. 따라서, 단말(70)이 고층부(410)에서 저층부(510)으로 이동하더라도 통신이 단절되는 문제는 발생되지 않는다.

하지만, RRH의 두 개의 포트들 중 하나만을 사용하게 됨으로써 RRH의 사용 효율이 낮아지게 된다. 그리고 두개의 포트들을 모두 사용하는 경우 보다 투자비가 상승하는 문제점이 있다.

도 5는 본 발명에 따른 RRH 제어방법 및 장치가 적용된 인 빌딩 환경을 도시한 도면이다. 도 5는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 RRH 제어 방법 및 장치가 적용된 경우로서, RRH 제어 방법은 기지국의 소프트웨어에 해당하는 디지털 유닛(digital unit)의 개선에 의해서 수행되거나 또는 RRH의 하드웨어 또는 펌웨어의 업데이트에 의해서 수행될 수도 있다.

도 5를 도 3(a)와 비교하면, 도 3(a)에서는 1개의 RRH(10)가 설치되지만, RRH(10)의 제1 포트와 제2 포트의 동기가 서로 상이하고, 제1 포트와 제2 포트는 각각 상이한 신호를 출력할 수 있다. 도 5에서는 1개의 RRH가 설치되지만, RRH의 제1 포트와 제2 포트의 동기가 동일하고, 동일한 신호를 출력한다. 다시 말해서, 도 3(b)와 같이 건물 전체에 동일한 하나의 신호가 RRH에서 전송되지만, 도 3(b)에서와 달리 도 5에서는 RRH가 1개만 사용되는 점이 상이하다.

도 5에서와 같이 제1 포트와 제2 포트의 동기가 같다는 것은 제1 포트를 통해서 전송되는 참조신호와 제2 포트를 통해서 전송되는 참조신호의 시퀀스 및 물리 자원 맵핑이 동일하다는 것을 의미한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 포트에서 전송되는 참조신호 R0가 제2 포트에서도 동일하게 전송된다. 따라서, 제2 포트는 제1 포트의 커버리지를 확대시키는 것으로 이해될 수 있다.

이하의 실시예들에서 제1 포트와 제2 포트가 동일한 신호를 출력한다는 의미는 반드시 모든 단말들에 대해서 동일한 신호를 출력하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 12는 제1 포트(port #0)와 제2 포트(port #1)에서 송신되는 하향링크 서브프레임을 예시한다. 음영으로 표시된 데이터는 제1 단말의 데이터이고, 흑색으로 표시된 데이터는 제2 단말의 데이터이다. RRH의 제1 포트와 제2 포트는 제1 단말을 위해서는 서로 동일한 신호를 출력하지만, 제2 단말을 위해서는 서로 상이한 신호를 출력한다. 따라서, 제1 단말은 제1 포트와 제2 포트에서 동일한 신호를 수신하지만, 제2 단말은 제1 포트와 제2 포트에서 서로 상이한 신호를 수신하게 되고 제2 단말은 MIMO로 동작하거나 또는 송신 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.

이와 달리, 제1 포트의 하향링크 서브프레임 전체를 복사하여 제2 포트로 전송하는 경우에는, 모든 단말들에 대해서 제1 포트와 제2 포트가 동일한 신호를 출력하는 것으로 이해될 수 있다.

본 발명의 실시예들에서, 단말별로 혹은 모든 단말에 대하여 RRH의 제1 포트와 제2 포트의 신호를 동일하게 출력하는 것을 송신 복제 모드 (Tx copy mode)로 정의하기로 한다. 이하 송신 복제 모드에 대한 예시적인 실시예들을 살펴본다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국과 RRH를 도시한 도면이다. 도 6에서 설명의 논점이 흐려지는 것을 방지하기 위하여 범용적인 구성요소들의 도시가 생략되었다.

도 6을 참조하면 기지국은 RRH 포트별로 하향링크 서브프레임에 해당하는 IQ 데이터를 입력한다. RRH는 기지국으로부터 입력받은 IQ 데이터를 RF 신호로 변환하여, 각 포트 별로 출력한다. 도 6의 기지국은 송신복제 모드로 동작하기 위하여 IQ Copy Control Block (이하, 'IQ CCB'). IQ CCB는 새로운 하드웨어 구성으로 구현될 수도 있으나, 기지국을 제어하는 프로그램 코드에 추가되는 소프트웨어 구성으로 구현될 수도 있다. IQ CCB가 소프트웨어 구성으로 구현되는 경우, IQ CCB의 실제적인 실행은 기지국의 프로세서(미도시) 및 송신모듈(미도시)이 담당한다.

IQ CCB는 MIMO, SIMO, Tx diversity mode 에서는 동작하지 않고, 송신복제모드에서만 동작한다. IQ CCB 모드는 제1 포트의 IQ 데이터를 복사하여 제2 포트에 입력하거나, 반대로 제2 포트의 IQ 데이터를 복사하여 제1 포트에 입력한다.

따라서, 제1 포트와 제2 포트에는 동일한 IQ 데이터가 동시 병렬적으로 입력된다. RRH는 제1 포트와 제2 포트 각각에 입력된 IQ 데이터를 각각 RF 신호로 출력한다. 출력된 제1 포트의 RF 신호와 제2 포트의 RF 신호는 서로 동일하다. 본 실시예에 따를 때, 송신복제모드에서의 RRH의 동작은 MIMO, SIMO, Tx diversity mode와 동일하므로 RRH의 하드웨어나 소프트웨어의 수정은 필요하지 않다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기지국과 RRH를 도시한 도면이다. 전술한 실시예와 중복되는 내용은 그 설명이 생략된다.

도 7의 RRH는 스위치를 포함하고 있다. 송신복제모드가 아닌 경우, 스위치는 노드 A-B를 단락(short)시키고, 노드 C-D를 단락시킨다. 송신복제모드에서 스위치는 노드 A-B를 개방시키고 노드 A-C-D를 단락시키거나, 또는 노드 C-D를 개방시키고 노드 C-A-B를 단락시킨다. 다시 말해 스위치는 제1 포트의 IQ 데이터를 제2 포트에 입력하거나 제2 포트의 IQ 데이터를 제1 포트에 입력한다.

기지국은 2-bit의 신호를 통해서 스위치를 제어한다. 즉, 송신복제모드에서 제1 포트의 IQ 데이터를 제2 포트에 입력하는 상태, 송신복제모드에서 제2 포트의 IQ 데이터(복소 송신심볼)를 제2 포트에 입력하는 상태 및 송신복제모드가 아닌 상태 총 3가지의 상태를 나타내는 2-bit의 신호를 통해서 스위치가 제어된다.

또 다른 실시예에 따르면 스위치 제어신호는 1-bit로 송신복제모드의 on/off 만을 나타낼 수 있다. 이 경우, 송신복제모드에서는 항상 제1 포트의 IQ 데이터가 제2 포트로 입력된다.

한편, RRH의 IQ 데이터 입력단에 스위치를 대신하여, RRH의 RF 출력단에 리피터(repeater)가 포함될 수도 있으며, 리피터는 전술한 스위치와 유사한 방식에 따라서 제어될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 RRH의 제1 포트와 제2 포트에 동일한 데이터를 입력하는 방법을 도시한 도면이다. 다중안테나 전송에서 송신 다이버시티 모드의 경우 SFBC (Spatial Frequency Block Coding) 또는 SFBC/FSTD(Frequency Shift Transmit Diversity) 결합이 사용된다. SFBC는 2개의 안테나 포트에 대한 송신 다이버시티를 위하여 사용되고, SFBC/FSTD는 4개의 안테나 포트에 대한 송신 다이버시티를 위하여 사용된다. 이하에선, 2개의 안테나 포트의 경우를 설명하나 당업자라면 하기의 설명으로부터 4개의 안테나 포트의 경우 본 발명의 동작에 대해서 이해할 수 있다.

도 8(a)를 참조하면 SFBC 코딩되면 심볼 Si와 Si+1이 제1 포트에서는 그대로 맵핑 되지만, 제2 포트에서는 주파수 영역에서 순서가 뒤바뀌고 complex conjugate 연산된 이후 하나의 심볼이 (-) 변경되어 - ^*Si+1과 ^*Si로 맵핑된다.

도 8(b)에서는 SFBC 코딩된 심볼을 다시 SFBC 코딩하여, 최초의 SFBC 코딩 이전의 심볼을 얻는 방법을 도시한다. 만약, 송신 다이버시티 모드가 미리 설정되어 있는 환경에서, 송신복제모드로 전환하기 위한 방안으로서 도 8(b)와 같이 SFBC 코딩을 재차 수행하는 방안이 고려될 수 있다.

예컨대, 제2 포트에는 제1 포트의 송신에 대한 다이버시티를 단말에 제공하기 위한 SFBC(Space Frequency Block Coding)가 설정된 경우, 기지국은 제2 포트에서 SFBC 설정에 의한 다이버시티를 소거하여 하향링크 서브프레임을 전송한다. 보다 구체적으로, 기지국은 제2 포트의 SFBC 설정에 따라서 SFBC 코딩된 심볼들을 획득한다. 기지국은 SFBC 코딩된 송신심볼을 RRH의 제2 포트에 입력하기 전에, SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 다시 SFBC 코딩하여 다이버시티를 소거한다. 기지국은 다이버시티가 소거된 원래의 심볼을 RRH의 제2 포트에 입력한다. 이를 통해서, RRH의 제1 포트와 제2 포트에는 동일한 심볼이 동시에 병렬적으로 입력될 수 있다.

한편, RRH 에 SFBC 유닛을 두고, 2번 째 SFBC 코딩은 RRH에 의해서 수행할 수도 있다. 이 때, 기지국은 RRH의 SFBC 유닛을 on/off하는 제어신호를 RRH에 출력할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 RRH 제어방법의 흐름을 도시한 도면이다. RRH 제어방법은 RRH 제어장치에서 수행되며, RRH 제어장치는 기지국 또는 RRH에 포함될 수 있다. 전술한 실시예들과 중복되는 설명은 생략한다.

도 9를 참조하면, 먼저 기지국은 RRH를 제어하여 제1 포트를 통해서 제1 참조신호를 전송하고, 제2 포트를 통해서 제2 참조신호를 전송한다(910). 여기서, 참조신호는 전술한 CRS일 수 있다. 제1 참조신호와 제2 참조신호는 동일한 시퀀스를 갖도록 생성될 수 있다.

CRS의 시퀀스

는 수학식 1에 따라서 생성될 수 있다.

여기서,

는 프레임에서 슬롯 넘버를 의미하고,

은 해당 슬롯에서 OFDM 심볼 넘버를 의미하고,

는 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)를 의미한다. 한편, 하나의 프레임은 10개의 서브프레임을 갖고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯을 포함할 수 있다.

의사-랜덤 시퀀스는, 셀 ID 기반으로 생성되고 RRH는 제1 포트와 제2 포트가 동일한 기지국 셀에 연결되므로, 제1 포트와 제2 포트에서 전송되는 제1 CRS 및 제2 CRS는 동일한 시퀀스로 생성된다. 제1 CRS와 제2 CRS가 맵핑되는 물리 자원 영역은 서로 상이하며, 이에 대한 설명은 도 4를 참조한다.

기지국은 RRH를 통해서 제1 참조신호 및 제2 참조신호의 전송에 대한 단말의 측정값을 수신한다(915). 예컨대, 기지국은 단말의 채널상태보고를 수신한다. 수신된 단말의 측정값에서는 CQI(Channel Quality Indicator), RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 RSRP(Reference Signal Received Power) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 만일 단말이 제1 참조신호와 제2 참조신호를 모두 수신한 경우에는, 단말은 제1 참조신호에 대한 측정값과 제2 참조신호에 대한 측정값이 모두 전송한다. 이와 달리, 어느 하나의 참조신호만 수신되면 단말은 다른 하나의 참조신호의 존재를 알 수 없기 때문에 다른 하나의 참조신호에 대한 측정값은 보고되지 않는다.

기지국은 수신된 참조신호에 대한 측정값이 임계치를 만족하는지 여부를 판단한다(920). 예컨대, RI가 2 layer를 나타내는 경우에는 MIMO/Tx diversity 모드로 동작하기 위한 RI 임계치를 만족한다. RI 1 layer를 나타내는 경우에는 SIMO 모드 또는 Tx copy mode 중 어느 하나로만 동작하게 된다. 기지국이 CQI 및/또는 RSRP를 고려하는 경우, RI는 2 layer 를 나타내더라도, 어느 하나의 안테나 포트에 대한 CQI/RSRP가 소정의 임계치 미만인 경우에는 MIMO/Tx diversity 모드 대신 SIMO 모드 또는 Tx copy mode로 동작하게 된다. 다시 말해, CQI/RSRP가 소정의 임계치 미만이라면, MIMO/Tx diversity 모드로는 동작할 수 없다고 판단된다.

기지국은 측정값이 MIMO/Tx diversity mode 동작을 위한 임계치를 만족한다고 판단되면, MIMO/Tx diversity mode를 설정한다(935). 예컨대, 도 13에서 UE 3에 대한 하향링크 전송을 위하여 기지국은 MIMO/Tx diversity mode를 설정할 수 있다. 즉, 참조신호의 측정값을 전송한 단말이 UE 3이라면, 기지국은 UE 3에는 MIMO/Tx diversity mode로 전송하도록 RRH를 제어한다. 그러나, MIMO/Tx diversity mode가 설정되는 것은 UE 3에 대한 전송이지, UE 1이나 UE 2에 대한 전송에서는 MIMO/Tx diversity mode가 설정되는 것은 아니다.

기지국은 측정값이 MIMO/Tx diversity mode 동작을 위한 임계치를 만족하지 못한다고 판단되면, 참조신호에 대한 측정값을 송신한 단말이 RRH 안테나 포트들 간의 동기 전환을 할 수 있는 단말인지 여부를 판단한다(925). 앞서 설명한 바와 같이, 일부 단말의 경우 RRH 안테나 포트들간의 동기가 상이하더라도 어느 포트에서도 통신을 수행할 수 있으나, 다른 일부의 단말들에서는 통신이 단절 될 수도 있다. 이는 단말의 타입에 따른 것이므로, 단말에 대한 정보 예컨대, 모델명, 식별정보를 통해서 운용자는 통신이 단절되는 타입의 단말인지 여부를 판단할 수 있다.

도 13을 참조할 때 제1 포트의 커버리지(1320)에 UE 1이 위치한다. UE 1은 제2 포트로부터 송신되는 제2 참조신호는 검출하지 못하고, 제1 참조신호에 대한 측정값만을 전송하였다고 가정한다. 기지국은 UE 1이 제1 포트의 동기와 제2 포트의 동기간의 전환이 가능한 단말인지 여부를 판단한다. 이와 유사하게 기지국은 UE 2가 제1 포트의 동기와 제2 포트의 동기간의 전환이 가능한 단말인지 여부를 판단할 수 있다.

만약, 기지국은 동기를 전환 할 수 있는 단말이라고 판단되면, SIMO 모드를 설정한다(940). 예컨대, 도 13에서 UE 1이 동기를 전환할 수 있는 단말이라고 판단되면, 기지국은 UE 1에 대하여 SIMO 모드를 설정한다. SIMO 모드가 설정되면, 제1 포트에서는 UE 1에 대한 하향링크 데이터가 송신되지만, 제2 포트에서는 UE 1에 대한 하향링크 데이터가 송신되지 않는다. 즉, 제2 포트는 UE 1에 대해서는 termination 된다. 만약, UE 1가 제2 포트의 커버리지(1310)로 이동하면, UE 1이 제2 포트에 대한 동기를 획득한다. 이후, 제1 포트에서는 UE 1에 대한 하향링크 데이터가 송신되지 않지만, 제2 포트에서는 UE 1에 대한 하향링크 데이터가 송신된다. 만약, UE 1이 제1 포트의 커버리지(1320) 및 제2 포트의 커버리지(1310)가 중첩되는 영역에 위치하는 경우, 기지국은 UE 1에 대하여 MIMO 또는 Tx diversity 모드를 설정할 수 있다.

도 9로 돌아가서, 단말이 RRH 안테나 포트들 간의 동기를 전환할 수 없는 단말이라고 판단되면, 기지국은 Tx Copy 모드를 설정한다(930). 예컨대, 도 13에서 UE 2가 RRH 안테나 포트들 간의 동기를 전환할 수 없는 단말이라고 판단되면, 기지국은 UE 2에 대하여 Tx Copy mode를 설정한다. 제2 포트를 통해 전송되는 UE 2에 대한 하향링크 데이터는 제1 포트를 통해서 동일하게 전송된다. 다시 말해, RRH의 제1 포트와 제2 포트는 동일한 UE 2의 하향링크 데이터를 동시에 병렬적으로 전송한다. 따라서, UE 2는 RRH의 제2 포트와 제1 포트를 구별할 수 없으며, UE 2가 제1 포트의 커버리지(1320)으로 이동하더라도, 제1 포트에 대해서 다시 동기를 획득할 필요가 없다. Tx copy mode에서의 기지국과 RRH의 동작은 전술한 도 5 내지 도 8의 설명을 참조한다.

이상의 설명에서는, MIMO, Tx diversity, SIMO, Tx copy mode가 단말 별로 설정되는 경우를 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, MIMO, Tx diversity, SIMO, Tx copy mode 의 동작에 대한 우선순위를 미리 설정하고, 어느 하나의 단말이라도 Tx copy mode의 동작이 필요한 경우라면, 모든 단말에 대하여 Tx Copy mode를 설정할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 RRH의 제어방법의 흐름을 도시한 도면이다. 앞선 실시예들에 관한 설명이 본 실시예를 이해하기 위하여 참조될 수 있다.

도 10을 참조하면, 기지국은 RRH를 MIMO 또는 Tx diversity 모드로 설정한다(1010). 기지국에는 다수의 RRH들이 연결될 수 있으며, 기지국은 각 RRH들을 모니터링 한다.

모니터링을 통해서 기지국은 특정 RRH의 호 중단(call drop)의 비율이 임계치를 초과하는지 여부를 판단한다(1015). RRH의 호 중단 비율에 관한 임계치는 기지국에 사전에 설정되어 있을 수 있다. 만약, RRH의 안테나 포트들 간의 동기 전환이 불가능한 단말들이 특정 RRH에 존재하는 경우, 특정 RRH의 호 중단 비율은 다른 RRH의 호 중단 비율에 비하여 높게 측정될 수 있다. 이동통신시스템 운용자는 이러한 RRH를 검출하기 위하여, RRH에 대한 호 중단 비율의 임계치를 기지국에 미리 설정해 놓을 수 있다.

만약, 특정 RRH의 호 중단 비율이 임계치를 초과하는 경우, 기지국은 특정 RRH를 Tx copy mode로 설정한다(1020). Tx copy mode가 설정되면, 기지국은 RRH의 소정의 포트에 입력되는 하향링크 서브프레임을 복사하여 다른 포트에 입력한다(1025).

이상에서는 설명의 편의를 위하여 RRH의 안테나 포트가 2개인 경우를 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, RRH는 4개 또는 8개의 안테나 포트를 갖을 수도 있다. 예컨대, 도 14는 4개의 안테나 포트들(#0, #1, #2, #3)을 갖는 RRH를 도시한다. 각 안테나 포트의 커버리지는 변경될 수 있지만, 본 실시예에서 제1 포트(#0) 및 제2 포트(#1)는 제1 커버리지(1410)을 갖고, 제3 포트(#2) 및 제4 포트(#3)는 제2 커버리지(1420)를 갖는다고 가정한다.

동일한 제1 커버리지(1410)를 공유하는 제1 포트(#0) 및 제2 포트(#1)는 제1 커버리지(1410) 내에서 공간 다중화 (spatial-multiplexing) 기반의 MIMO로 동작하거나, 또는 송신 다이버시티를 갖도록 설정될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제3 포트(#2) 및 제4 포트(#3)도 MIMO로 동작하거나, 또는 송신 다이버시티를 갖도록 설정될 수 있다.

기지국은 Tx copy mode가 설정되면, RRH의 제1 포트의 제1 하향링크 서브프레임을 복사하여 제3 포트에 입력하고, 제2 포트의 제2 하향링크 서브프레임을 복사하여 제4 포트에 입력한다. 이 때, 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상호간에 공간다중화(spatial-multiplexing) 되도록 설정되거나, 또는 상호간에 송신 다이버시티 이득을 갖도록 설정될 수 있다.

따라서, RRH의 안테나 포트가 4개 이상인 경우, Tx copy mode가 설정되더라도, MIMO 또는 Tx diversity 동작이 제1 커버리지(1410) 또는 제2 커버리지(1420)내에서 수행될 수 있다. MIMO 또는 Tx diversity 동작이 가능하므로, SIMO의 동작도 가능함을 당업자라면 이해할 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기지국, RRH 및 단말을 도시한 도면이다. 전술한 실시예들의 설명은 도 11의 기지국, RRH 및 단말에 적용될 수 있다.

도 15를 참조하면, 기지국(1410)은, 수신기(1411), 송신기(1412), 프로세서(1413) 및 메모리(1414)를 포함한다. 기지국(1410)은 복수개의 안테나 포토들을 갖는 RRH(1415)와 연결된다. 수신기(1411)는 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 송신기(1412)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1413)는 기지국(1410) 전반의 동작을 제어할 수 있다. 기지국(1410)의 프로세서(1413)는 그 외에도 기지국(1410)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1414)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

전송모듈(1412)는 RRH(1415)의 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트를 통해서 제1 참조신호(reference signal)를 전송하고, 제2 포트를 통해서 제2 참조신호를 전송한다. 또한, 수신모듈(1411)은 제1 참조신호 및 제2 참조신호 중 적어도 하나에 대한 단말(1420)의 측정값을 수신한다.

프로세서(1413)는 수신된 단말(1420)의 측정값에 따라서, RRH의 제1 포트 및 제2 포트 중 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하도록 전송모듈(1412)를 제어한다.

프로세서(1413)는, 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 어느 하나의 포트는 상기 제1 포트로 결정하고 다른 하나의 포트는 상기 제2 포트로 결정할 수 있다.

제2 포트에는 제1 포트의 송신에 대한 다이버시티를 단말에 제공하기 위한 SFBC(Space Frequency Block Coding)가 설정되는 실시예에서 프로세서(1413)는, 제2 포트에서 SFBC 설정에 의한 다이버시티를 소거하여 하향링크 서브프레임을 전송할 수 있다. 예컨대, 프로세서(1413)는 제2 포트의 SFBC 설정에 따라서 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 획득하고, SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 제2 포트에 입력하기 전에, SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 다시 SFBC 코딩하여 다이버시티를 소거하고, 다이버시티가 소거된 하향링크 데이터를 제2 포트에 입력할 수 있다.

또 다른 실시예에서 프로세서(1413)는, 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, RRH의 제2 포트의 입력단이 제1 포트의 입력단에 연결되도록 스위칭할 수 있다.

프로세서(1413)는, 수신된 측정값에 기초하여 제1 참조신호와 제2 참조신호 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 참조신호를 제1 포트 및 제2 포트를 통해서 동시에 전송하도록 제어할 수 있다.

프로세서(1413)는, 단말이 어느 하나의 포트로부터 다른 하나의 포트로 동기(synchronization)를 전환 할 수 있는지 여부를 판단하고, 단말이 동기를 전환할 수 없다고 판단되면 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 프로세서(1413)는, 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH를 MIMO(Multi-Input-Multi-Output) 모드 또는 송신 다이버시티(Transmission Diversity) 모드로 설정하되, MIMO 모드 또는 상기 송신 다이버시티 모드에서 RRH를 통해 접속된 단말들의 호 중단(call drop)의 비율이 임계치를 넘는 경우, RRH를 송신복제(Transmission Copy) 모드로 설정할 수 있다. 이 때, 전송모듈(1412)는, 프로세서(1413)의 제어에 따라서 RRH의 다수의 안테나 포트들 중 어느 하나의 포트에 입력되는 하향링크 서브프레임을 복사하여 다른 하나의 포트에 입력할 수 있다.

또한, 안테나 포트가 4개 이상인 실시예에서, 전송모듈(1412)은 프로세서(1413)의 제어에 따라서, 제1 포트의 제1 하향링크 서브프레임을 복사하여 제3 포트에 입력하고, 제2 포트의 제2 하향링크 서브프레임을 복사하여 제4 포트에 입력할 수 있다.

도 15에서, 단말(1420)는, 수신기(1421), 송신기(1422), 프로세서(1423), 메모리(1424) 및 복수개의 안테나(1425)를 포함할 수 있다. 수신기(1421)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 송신기(1422)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 TPC 명령을 포함하는 제어정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1423)는 단말(1420) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

위와 같은 기지국 및 단말의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

또한, 도 11에 대한 설명에 있어서 기지국(1410) 및 RRH(1415)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말(1420)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims (27)

1. 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 방법에 있어서,
   상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트를 통해서 제1 참조신호(reference signal)를 전송하는 단계;
   상기 다수의 안테나 포트들 중 제2 포트를 통해서 제2 참조신호를 전송하는 단계;
   상기 제1 참조신호 및 상기 제2 참조신호 중 적어도 하나에 대한 단말의 측정값을 수신하는 단계; 및
   상기 수신된 단말의 측정값이 상기 제1 참조신호 및 상기 제2 참조신호 중 어느 하나만 측정된 결과인 경우, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트 중 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하는 단계를 포함하고,
   상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계에서, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트는, 상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호 중에서 선택된 어느 하나의 참조 신호를 동일한 물리 자원을 통해서 동시에 전송하는, 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호는 동일한 시퀀스를 갖는 셀-특정(cell-specific)의 신호들인, 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 하향링크 서브프레임를 전송하는 단계는,
   상기 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 상기 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 다른 하나의 포트에 입력함으로써, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해 동시 병렬적으로 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는, 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 상기 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 상기 어느 하나의 포트는 상기 제1 포트로 결정되고 상기 다른 하나의 포트는 상기 제2 포트로 결정되는, 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 포트에는 상기 제1 포트의 송신에 대한 다이버시티를 단말에 제공하기 위한 SFBC(Space Frequency Block Coding)가 설정되고,
   상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는, 상기 제2 포트에서 상기 SFBC 설정에 의한 다이버시티를 소거하여 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는,
   상기 제2 포트의 SFBC 설정에 따라서 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 획득하는 단계;
   상기 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 상기 제2 포트에 입력하기 전에, 상기 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 다시 SFBC 코딩하여 상기 다이버시티를 소거하는 단계; 및
   상기 다이버시티가 소거된 상기 하향링크 데이터를 상기 제2 포트에 입력하는 단계를 포함하는, 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는,
   상기 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 상기 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 상기 제2 포트의 입력단이 상기 제1 포트의 입력단에 연결되도록 스위칭하는 단계를 포함하는, 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호 중에서 선택된 상기 어느 하나의 참조 신호는 상기 수신된 측정값에 기초하여 선택되는, 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 측정값은,
   CQI(Channel Quality Indicator), RI(Rank Indicator) 및 RSRP(Reference Signal Received Power) 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말이 상기 어느 하나의 포트로부터 상기 다른 하나의 포트로 동기(synchronization)를 전환 할 수 있는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 단계는, 상기 단말이 동기를 전환할 수 없다고 판단되면 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하는, 방법.
11. 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 장치에 있어서,
    상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트를 통해서 제1 참조신호(reference signal)를 전송하고, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제2 포트를 통해서 제2 참조신호를 전송하는 송신모듈;
    상기 제1 참조신호 및 상기 제2 참조신호 중 적어도 하나에 대한 단말의 측정값을 수신하는 수신모듈; 및
    상기 수신된 단말의 측정값이 상기 제1 참조신호 및 상기 제2 참조신호 중 어느 하나만 측정된 결과인 경우, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트 중 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 하향링크 서브프레임을 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하도록 상기 송신모듈을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 하향링크 서브프레임을 전송시 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트가, 상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호 중에서 선택된 어느 하나의 참조 신호를 동일한 물리 자원을 통해서 동시에 전송하도록 제어하는, 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호는 동일한 시퀀스를 갖는 셀-특정(cell-specific)의 신호들인, 장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 상기 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 다른 하나의 포트에 입력함으로써, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해 동시 병렬적으로 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는, 장치.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 상기 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 상기 어느 하나의 포트는 상기 제1 포트로 결정하고 상기 다른 하나의 포트는 상기 제2 포트로 결정하는, 장치.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 포트에는 상기 제1 포트의 송신에 대한 다이버시티를 단말에 제공하기 위한 SFBC(Space Frequency Block Coding)가 설정되고,
    상기 프로세서는, 상기 제2 포트에서 상기 SFBC 설정에 의한 다이버시티를 소거하여 상기 하향링크 서브프레임을 전송하는 장치.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 포트의 SFBC 설정에 따라서 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 획득하고, 상기 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 상기 제2 포트에 입력하기 전에, 상기 SFBC 코딩된 하향링크 데이터를 다시 SFBC 코딩하여 상기 다이버시티를 소거하고, 상기 다이버시티가 소거된 상기 하향링크 데이터를 상기 제2 포트에 입력하는, 장치.
17. 제 11 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 참조신호의 측정값이 임계치 미만이거나 상기 제2 참조신호의 측정값이 수신되지 않은 경우, 상기 제2 포트의 입력단이 상기 제1 포트의 입력단에 연결되도록 스위칭하는, 장치.
18. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조신호 중에서 선택된 상기 어느 하나의 참조신호는, 상기 수신된 단말의 측정값에 기초하여 선택되는, 장치.
19. 제 11 항에 있어서, 상기 측정값은,
    CQI(Channel Quality Indicator), RI(Rank Indicator) 및 RSRP(Reference Signal Received Power) 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
20. 제 11 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 단말이 상기 어느 하나의 포트로부터 상기 다른 하나의 포트로 동기(synchronization)를 전환 할 수 있는지 여부를 판단하고, 상기 단말이 동기를 전환할 수 없다고 판단되면 상기 어느 하나의 포트를 통해 전송되는 상기 하향링크 서브프레임을 상기 다른 하나의 포트로 동일하게 전송하는, 장치.
21. 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH를 MIMO(Multi-Input-Multi-Output) 모드 또는 송신 다이버시티(Transmission Diversity) 모드로 설정하는 단계;
    상기 RRH를 통해 접속된 단말들의 호 중단(call drop)의 비율이 임계치를 넘는 경우, 상기 RRH를 송신복제(Transmission Copy) 모드로 설정하는 단계; 및
    상기 다수의 안테나 포트들 중 어느 하나의 포트에 입력되는 하향링크 서브프레임을 복사하여 다른 하나의 포트에 입력하는 단계를 포함하고,
    상기 송신복제 모드에서, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트 및 제2 포트는, 제1 참조 신호와 제2 참조신호 중에서 선택된 어느 하나의 참조신호를 동일한 물리 자원을 통해서 동시에 전송하도록 설정되는, 방법.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 다수의 안테나 포트들 중 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트는 제1 커버리지에 대응하고, 제3 포트 및 제4 포트는 제2 커버리지에 대응하고,
    상기 하향링크 서브프레임을 복사하여 입력하는 단계는,
    상기 제1 포트의 제1 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 제3 포트에 입력하고, 상기 제2 포트의 제2 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 제4 포트에 입력하는, 방법.
23. 제 22 항에 있어서
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상호간에 공간다중화(spatial-multiplexing) 되도록 설정되거나, 또는 상호간에 송신 다이버시티 이득을 갖도록 설정된, 방법.
24. 무선통신시스템에서 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH(Remote Radio Head)를 제어하는 장치에 있어서,
    상기 다수의 안테나 포트들을 갖는 RRH를 MIMO(Multi-Input-Multi-Output) 모드 또는 송신 다이버시티(Transmission Diversity) 모드로 설정하되, 상기 MIMO 모드 또는 상기 송신 다이버시티 모드에서 상기 RRH를 통해 접속된 단말들의 호 중단(call drop)의 비율이 임계치를 넘는 경우, 상기 RRH를 송신복제(Transmission Copy) 모드로 설정하는 프로세서; 및
    상기 프로세서의 제어에 따라서 상기 다수의 안테나 포트들 중 어느 하나의 포트에 입력되는 하향링크 서브프레임을 복사하여 다른 하나의 포트에 입력하는 송신모듈을 포함하고,
    상기 송신복제 모드에서, 상기 다수의 안테나 포트들 중 제1 포트 및 제2 포트는, 제1 참조 신호와 제2 참조신호 중에서 선택된 어느 하나의 참조신호를 동일한 물리 자원을 통해서 동시에 전송하도록 설정되는, 장치.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 다수의 안테나 포트들 중 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트는 제1 커버리지에 대응하고, 제3 포트 및 제4 포트는 제2 커버리지에 대응하고,
    상기 송신모듈은 상기 프로세서의 제어에 따라서, 상기 제1 포트의 제1 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 제3 포트에 입력하고, 상기 제2 포트의 제2 하향링크 서브프레임을 복사하여 상기 제4 포트에 입력하는, 장치.
26. 제 25 항에 있어서
    상기 제1 하향링크 서브프레임과 상기 제2 하향링크 서브프레임은 상호간에 공간다중화(spatial-multiplexing) 되도록 설정되거나, 또는 상호간에 송신 다이버시티 이득을 갖도록 설정된, 장치.
27. 제 1 항 내지 10 항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.

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