KR101899822B1 - 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 서빙 셀이 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치에 있어서, 하나 이상의 UL(UpLink) 서브프레임을 지시하는 서브프레임 할당 정보를 이웃 셀에게 전송하는 단계; 및 상기 하나 이상의 UL 서브프레임에서 UL 전송 활성을 제한하는 단계를 포함하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING INTERFERENCE BETWEEN CELLS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 무선 통신 시스템은 동종 및/또는 이종 네트워크 시스템을 지원할 수 있다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 효율적으로 제어하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 셀간 간섭을 제어하기 위한 시그널링, 신호 처리, 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 셀 경계 단말에게 자원을 효율적으로 할당하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 서빙 셀이 셀간 간섭을 제어하는 방법에 있어서, 하나 이상의 UL(UpLink) 서브프레임을 지시하는 서브프레임 할당 정보를 이웃 셀에게 전송하는 단계; 및 상기 하나 이상의 UL 서브프레임에서 UL 전송 활성을 제한하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 제어하도록 구성된 기지국에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 하나 이상의 UL(UpLink) 서브프레임을 지시하는 서브프레임 할당 정보를 이웃 기지국에게 전송하고, 상기 하나 이상의 UL 서브프레임에서 UL 전송 활성을 제한하도록 구성된 기지국이 제공된다.
바람직하게, 상기 서빙 셀과 상기 이웃 셀의 무선 프레임은 상이한 UL-DL 구성(uplink-downlink configuration)을 가지고, 상기 하나 이상의 UL 서브프레임은 상기 이웃 셀의 DL(DownLink) 서브프레임과 충돌하는 서브프레임이다.
바람직하게, 상기 서브프레임 할당 정보는 DL ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 지시하는데 사용되는 비트맵을 포함하고, 상기 비트맵에서 하나 이상의 UL 서브프레임에 대응하는 하나 이상의 비트가 소정 값으로 설정된다.
바람직하게, 상기 UL 전송 활성을 제한하는 것은 상기 서빙 셀의 소정 단말에게 UL 스케줄링을 제한하는 것을 포함한다.
바람직하게, 상기 소정 단말을 지시하는 정보를 상기 이웃 셀로부터 수신하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 소정 단말은, 상기 이웃 셀의 단말에 의해 생성된 UL 측정 값에 기초하여 결정되고, 상기 UL 측정 값은 상기 서빙 셀 내의 단말로부터 전송된 UL 신호에 대한 측정 값이다.
바람직하게, 상기 UL 신호는 SRS(Sounding Reference Signal)을 포함한다.
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 효율적으로 제어할 수 있다. 또한, 셀간 간섭을 제어하기 위한 시그널링, 신호 처리를 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 셀 경계 단말에게 자원을 효율적으로 할당할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 E-UMTS의 네트워크 구조를 예시한다.
도 2는 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 3은 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 4는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 5는 하향링크 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 상향링크 서브프레임의 구조를 보다 구체적으로 예시한다.
도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 9는 크로스-캐리어 스케줄링을 예시한다.
도 10은 TDD 시스템에서 이종 UL-DL 구성으로 인한 셀간 간섭을 예시한다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀간 간섭 해소 방안을 예시한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀간 간섭 해소 방안을 예시한다.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 셀간 간섭 해소 방안을 예시한다.
도 14는 한 셀의 DL 전송이 다른 셀의 UL 전송에 간섭으로 작용하는 경우를 예시한다.
도 15는 UL/DL 설정 변경에 따른 시그널링 과정을 예시한다.
도 16은 본 발명에 따른 셀 경계 단말 검출 및 셀간 간섭 제어를 예시한다.
도 17은 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
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)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 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.
도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 도시하는 블록도이다. E-UMTS는 LTE 시스템이라고도 칭한다. 통신 네트워크는 광범위하게 배치되어 음성, IMS(IP Multimedia Subsystem)를 통한 VoIP(Voice over IP) 및 패킷 데이터와 같은 다양한 통신 서비스를 제공한다.
도 1에 도시된 바와 같이, E-UMTS 네트워크는 발전된 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(E-UTRAN) 및 발전된 패킷 코어(EPC) 및 하나 이상의 사용자 장치를 포함한다. E-UTRAN은 하나 이상의 기지국(eNB)(20)을 포함할 수 있고, 복수의 단말(10)은 한 셀에 위치할 수 있다. 기지국들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 기지국들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU의 비보장 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 기지국 사이에 정의된다. X2-CP는 eNB 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 기지국과 타겟 기지국 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다. 기지국은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다. S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 기지국과 S-GW(Serving Gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 기지국과 MME(Mobility Management Entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(Non-Access Stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 2는 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리 임의 접속 채널의 전송(S105) 및 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 3은 무선 프레임의 구조를 예시한다. 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(Subframe, SB) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 3(a)는 무선 프레임 타입 1의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.
노멀 CP가 사용되는 경우, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 3(b)는 무선 프레임 타입 2의 구조를 예시한다. 무선 프레임 타입 2는 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프프레임은 5개의 서브프레임을 포함한다. 서브프레임은 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임 중 하나일 수 있다. 스페셜 서브프레임은 TDD 구성에 따라 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임으로 사용될 수 있다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호 구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
표 1은 LTE TDD 시스템에 정의된 UL-DL 구성(uplink-downlink configuration)을 나타낸다.
Figure 112013071146153-pct00001
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 4를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7(6)개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원 블록은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7(6)개의 RE를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 개수 NRB는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일하되, OFDM 심볼이 SC-FDMA 심볼로 대체된다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 전력 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 전력 제어 명령 세트, Tx 전력 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 단말을 위한 것일 경우, 해당 단말의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 6은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CQI(Channel Quality Indicator): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 7개의 포맷을 지원한다.
표 2는 LTE에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
Figure 112013071146153-pct00002
도 7은 상향링크 서브프레임의 구조를 보다 구체적으로 예시한다.
도 7을 참조하면, LTE 상향링크 전송의 기본 단위인 1ms 길이의 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)으로 구성된다. 노멀(Normal) 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)의 길이를 가정할 때, 각 슬롯은 7개의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원 블록(Resource Block, RB)(503)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE의 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 상향링크 제어 신호, 예를 들어 각 단말로부터의 하향링크 채널 품질보고, 하향링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케줄링 요청 등을 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 포함한다. 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal, SRS)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.
기존 3GPP Rel-9(LTE)에서 SRS는 주기적으로만 전송된다. SRS의 주기적 전송을 위한 구성(configuration)은 셀-특정(cell-specific) SRS 파라미터와 단말-특정(UE-specific) SRS 파라미터에 의해 구성(configure)된다. 셀-특정 SRS 파라미터(다른 말로, 셀-특정 SRS 구성)와 단말-특정 SRS 파라미터(다른 말로, 단말-특정 SRS 구성)는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 단말에게 전송된다.
셀-특정 SRS 파라미터는 srs-BandwidthConfig, srs-SubframeConfig를 포함한다. srs-BandwidthConfig는 SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역에 대한 정보를 지시하고, srs-SubframeConfig는 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임에 대한 정보를 지시한다. 셀 내에서 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임은 프레임 내에서 주기적으로 설정된다. 표 3은 셀-특정 SRS 파라미터 중에서 srs-SubframeConfig를 나타낸다.
Figure 112013071146153-pct00003
TSFC는 셀-특정 서브프레임 구성(configuration)을 나타내고, △SFC는 셀-특정 서브프레임 오프셋을 나타낸다. srs-SubframeConfig는 상위 계층(예, RRC 계층)에 의해 제공된다. SRS는
Figure 112013071146153-pct00004
을 만족하는 서브프레임을 통해 전송된다. nS는 슬롯 인덱스를 나타낸다.
Figure 112013071146153-pct00005
는 내림 함수(flooring function)를 나타내고, mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다.
단말-특정 SRS 파라미터는 srs-Bandwidth, srs-HoppingBandwidth, freqDomainPosition, srs-ConfigIndex, transmissionComb, cyclicShift를 포함한다. srs-Bandwidth는 해당 단말이 SRS를 전송해야 하는 주파수 대역을 설정하는데 사용되는 값을 나타낸다. srs-HoppingBandwidth는 SRS의 주파수 도약을 설정하는데 사용되는 값을 지시한다. FreqDomainPosition는 SRS가 전송되는 주파수 위치를 결정하는데 사용되는 값을 지시한다. srs-ConfigIndex는 해당 단말이 SRS를 전송해야 할 서브프레임을 설정하는데 사용되는 값을 지시한다. transmissionComb은 SRS 전송 콤을 설정하는데 사용되는 값을 지시한다. cyclicShift는 SRS 시퀀스에 적용되는 사이클릭 쉬프트 값을 설정하는데 사용되는 값을 지시한다.
표 4 및 5는 srs-ConfigIndex에 따른 SRS 전송 주기와 서브프레임 오프셋을 나타낸다. SRS 전송 주기는 단말이 SRS를 주기적으로 전송해야 하는 시간 간격(단위, 서브프레임 또는 ms)을 나타낸다. 표 4는 FDD인 경우를 나타내고 표 5는 TDD인 경우를 나타낸다. SRS 구성 인덱스(ISRS)는 단말 별로 시그널링 되며, 각 단말은 SRS 구성 인덱스(ISRS)를 이용하여 SRS 전송 주기(TSRS)와 SRS 서브프레임 오프셋(Toffset)을 확인한다.
Figure 112013071146153-pct00006
Figure 112013071146153-pct00007
정리하면, 3GPP Rel-9(LTE)에서 셀-특정 SRS 파라미터는 셀 내에서 SRS 전송을 위해 점유된 서브프레임을 단말에게 알려주고, 단말-특정 SRS 파라미터는 SRS를 위해 점유된 서브프레임 중에서 해당 단말이 실제로 사용할 서브프레임을 알려준다. 단말은 단말-특정 SRS 파라미터로 지정된 서브프레임의 특정 심볼(예, 마지막 심볼)을 통해 SRS를 주기적으로 전송한다.
도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다. LTE-A 시스템은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록을 모다 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용하는 캐리어 병합(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용한다. 각각의 주파수 블록은 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)를 이용하여 전송된다. 콤포넌트 캐리어는 해당 주파수 블록을 위한 캐리어 주파수 (또는 중심 캐리어, 중심 주파수)로 이해될 수 있다.
도 8을 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 예를 들어, DL CC 2개 UL CC 1개인 경우에는 2:1로 대응되도록 구성이 가능하다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링/수신할 수 있는 주파수 대역은 M(＜N)개의 CC로 한정될 수 있다. 캐리어 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정(UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC(Primary CC, PCC)(또는 앵커 CC)로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC(Secondary CC, SCC)로 지칭할 수 있다.
LTE-A는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 캐리어 병합이 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 프라이머리 주파수(또는 PCC) 상에서 동작하는 셀을 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 지칭하고, 세컨더리 주파수(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell)로 지칭할 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용된다. PCell은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. SCell은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀로 통칭될 수 있다. 따라서, RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 캐리어 병합을 위해, 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 캐리어 병합을 지원하는 단말을 위해 구성할 수 있다.
크로스-캐리어 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH는 DL CC#0으로 전송되고, 해당 PDSCH는 DL CC#2로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 캐리어 지시 필드(carrier indicator field, CIF)의 도입이 고려될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF의 존재 여부는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 단말-특정(또는 단말 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다. PDCCH 전송의 베이스 라인을 요약하면 다음과 같다.
- CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH는 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하거나 하나의 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당
- CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH는 CIF를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 중에서 특정 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당 가능
CIF 가 존재할 경우, 기지국은 단말 측의 BD 복잡도를 낮추기 위해 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 할당할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 병합된 전체 DL CC 의 일부로서 하나 이상의 DL CC 를 포함하고 단말은 해당 DL CC 상에서만 PDCCH 의 검출/디코딩을 수행한다. 즉, 기지국이 단말에게 PDSCH/PUSCH 를 스케줄링 할 경우, PDCCH 는 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 통해서만 전송된다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정(UE-specific), 단말-그룹-특정 또는 셀-특정(cell-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 용어 "PDCCH 모니터링 DL CC" 는 모니터링 캐리어, 모니터링 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 단말을 위해 병합된 CC 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다.
도 9 는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3 개의 DL CC 가 병합되었다고 가정한다. DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF 가 디스에이블 된 경우, 각각의 DL CC 는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 만을 전송할 수 있다. 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF 가 이네이블 된 경우, DL CC A(모니터링 DL CC)는 CIF 를 이용하여 DL CC A 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 뿐만 아니라 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 도 전송할 수 있다. 이 경우, DL CC B/C 에서는 PDCCH 가 전송되지 않는다.
종래의 TDD 시스템에서는 셀들이 모두 동일한 UL-DL 구성을 사용하므로 특정 시간에 셀들은 모두 하향링크 전송 또는 상향링크 전송을 수행한다. 한편, LTE-A 와 같이 진화된 시스템에서는 셀마다 UL-DL 구성을 독립적으로 하는 것을 고려하고 있다. 이 경우, 셀간 이종 UL-DL 구성으로 인해 셀간 간섭이 심해질 수 있다
도 10 은 TDD 시스템에서 이종 UL-DL 구성으로 인한 셀간 간섭을 예시한다. UE1 은 eNB1 셀에 포함되고, UE2 는 eNB2 셀에 포함된다고 가정한다. D 는 하향링크 서브프레임, U 는 상향링크 서브프레임, S 는 스페셜 서브프레임을 나타낸다.
도 10 을 참조하면, 두 인접 셀의 UL-DL 구성이 다름으로 인해 다섯 번째와 열 번째 서브프레임에서 두 셀은 서로 다른 전송을 수행할 수 있다. 즉, eNB1 셀에서는 UL 전송이 수행되고(예, UE1=＞eNB1), eNB2 셀에서는 DL 전송이 수행될 수 있다(예, eNB1=＞UE1). 이 경우, 두 셀의 공통 경계 부분의 UE 중 DL 신호를 수신하는 UE(예, UE2)는 UL 전송을 수행하는 UE(예, UE1)에 의해 강한 간섭을 경험할 수 있다. 이로 인해, eNB2 의 DL 전송이 실패할 확률이 높아질 수 있다. 여기서, 두 셀의 공통 경계 부분(혹은, 셀 경계)은 인접 셀의 전송에 의해 영향을 받는 영역을 의미할 수 있다. 셀 경계 영역은 RSRP(Reference Signal Received Power)/RSRQ(Reference Signal Received Quality) 등을 기반으로 판단될 수 있다. 또한, 셀 경계 단말은 인접 셀의 전송에 의해 영향을 크게 받는 단말을 의미할 수 있다.
도 10 은 단일 캐리어 입장에서 복수의 기지국이 서로 다른 UL-DL 구성을 갖는 경우의 셀간 간섭을 예시한다. 도 10 의 예시와 달리, 이종 UL-DL 구성으로 인한 셀간 간섭은 복수의 캐리어간에도 발생할 수 있다. 예를 들어, 한 기지국에 복수의 캐리어가 구성되고, 캐리어마다 UL-DL 구성이 독립적으로 설정될 경우, 도 10 과 유사한 간섭 상황이 발생한다.
이하, 본 발명은 서로 다른 셀(예, 기지국 혹은 캐리어)간에 DL 자원 영역(예, DL 서브프레임)과 UL 자원 영역(예, UL 서브프레임)이 동시에 공존하는 경우에 발생할 수 있는 간섭을 줄이는 방안에 대해 제안한다.
본 발명은 한 셀에서는 DL 자원으로 사용되는 영역이 다른 셀에서는 UL 자원으로 사용되는 경우에 발생할 수 있는 간섭을 줄이는데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 캐리어 병합 시스템에서 한 캐리어의 DL 전송이 다른 캐리어의 UL 전송 (혹은, 한 캐리어의 UL 전송이 다른 캐리어의 DL 전송에) 간섭으로 작용하는 경우에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 복수의 셀 혹은 복수의 캐리어가 동일한 UL/DL 설정을 사용하는 중에 특정 셀 혹은 캐리어의 UL 자원(혹은 DL 자원)이 DL 전송(혹은 UL 전송)의 용도로 변경되는 경우에 발생하는 간섭 문제에도 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 LTE-A 시스템의 프레임 구조 타입 2(TDD 시스템)가 사용되고 인접 셀간 UL-DL 구성이 다를 경우 발생하는 셀간 간섭을 줄이는데 적용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 셀간 간섭 해소 방안을 구체적으로 제안한다. 여기서, DL 서브프레임은 UL-DL 구성(표 1)에 따라 UL 서브프레임으로 설정되었지만, 스케줄링 또는 상위 계층에 의해 DL 전송용으로 변경된 서브프레임을 포함한다.
이하의 설명에서, 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 자원을 캐리어 관점에서 정의시, 단일-캐리어 시스템에서 기지국은 하나의 셀을 포함한다. 반면, 멀티-캐리어 시스템에서 기지국은 복수의 셀을 포함하며, 하나의 셀은 하나의 캐리어에 대응한다. 단일-캐리어 시스템에서, 셀은 기지국과 등가의 의미로 사용되며 서로 혼용될 수 있다. 또한, 셀이 동작을 수행한다는 것은 해당 기지국이 해당 셀과 관련하여 동작을 수행하는 것을 의미한다. 또한, 셀간 시그널링은 기지국간 인터페이스(예, X2 인터페이스)를 통해 이뤄지거나, 기지국내 인터페이스를 통해 이뤄질 수 있다.
또한, 발명의 이해를 돕기 위해, 이하의 설명은 두 셀간의 간섭 제어를 위주로 기술되어 있지만, 본 발명은 셋 이상의 셀간 간섭을 제어하는 경우에도 동일/유사하게 적용될 수 있다. 또한, 두 셀이 존재하는 경우, 셀간 시그널링 측면에서 한 셀은 소스 셀(혹은 전송 셀, 서빙 셀)로 지칭되고, 다른 셀은 수신 셀(혹은, 협력 셀, 이웃 셀, 주변 셀)로 지칭될 수 있다.
실시예 1-1: UL 전송으로 인한 셀간 간섭 해소
본 예에서, 이웃 셀들은 서로의 UL-DL 구성을 교환하고, 적어도 하나의 셀은 UL 전송과 DL 전송이 충돌하는 서브프레임(이하, U/D 서브프레임)에서 특정 단말(예, 셀 경계 단말)에게 스케줄링을 수행하지 않을 수 있다. 예를 들어, 셀은 자기 셀의 UL 전송과 인접 셀의 DL 전송이 충돌하는 서브프레임에서 특정 단말(예, 셀 경계 단말)에게 UL 스케줄링을 하지 않을 수 있다. 반대로, 셀은 자기 셀의 DL 전송과 인접 셀의 UL 상향링크 전송이 충돌하는 서브프레임에서 특정 단말(예, 셀 경계 단말)에게 DL 스케줄링을 하지 않을 수 있다. UL-DL 구성은 X2 인터페이스를 통해 교환될 수 있다. UL-DL 구성 교환은 표 1의 UL-DL 구성을 지시하는 인덱스를 이용하여 수행되거나, UL-DL 구성에 대응되는 비트맵 등을 이용하여 수행될 수 있다. 비트맵 정보는 일정 주기로 반복될 수 있다.
도 11 는 실시예 1-1 에 따른 셀간 간섭 해소 방안을 예시한다. 본 예는 단일-캐리어 시스템의 셀간 간섭 상황, 혹은 멀티-캐리어 시스템에서 특정 캐리어에 대한 셀간 간섭 상황을 예시하는 것으로 이해될 수 있다. 도 11 을 참조하면, eNB1 과 eNB2 는 서로 UL-DL 구성을 교환한다. UL-DL 구성은 X2 시그널링을 통해 교환될 수 있으며, X2 시그널링은 UL-DL 구성을 지시하는 인덱스 또는 UL-DL 구성을 지시하는 비트맵 정보를 포함할 수 있다. 비트맵 정보는 일정 주기로 반복될 수 있다. UL-DL 구성을 교환함으로써, eNB1 과 eNB2 는 셀간에 전송 방향이 틀린 서브프레임(즉, U/D 서브프레임)을 인식할 수 있다. 따라서, eNB1 은 U/D 서브프레임에서 셀 경계 단말에게 상향링크 전송을 스케줄링 하지 않거나 제한할 수 있다. 반대로, 도시하지는 않았지만, eNB2 는 U/D 서브프레임에서 셀 경계 단말에게 하향링크 전송을 스케줄링 하지 않거나 제한할 수 있다.
실시예 1-2: UL 전송으로 인한 셀간 간섭 해소
본 예에서, 기지국(편의상, 기지국 A)은 자신의 셀 내에서 UL 전송이 예정된 서브프레임들 중 일부 서브프레임 집합(편의상, UL 서브세트_타입 1)을 인접 셀의 기지국(편의상, 기지국 B)에게 시그널링 할 수 있다. UL 서브세트_타입 1 에 관한 정보는 기지국들간에 상호 교환되거나, 한 기지국에서 다른 기지국으로 일방적으로 전송될 수 있다. 여기서, UL 서브세트_타입 1 은 기지국 A 의 셀에서 UL 스케줄링이 수행되지 않거나 제한되는 서브프레임 집합을 의미할 수 있다. 예를 들어, UL 서브세트_타입 1 은 기지국 A 의 셀에서 특정 단말(예, 셀 경계 단말)에게 UL 스케줄링이 되지 않는 서브프레임 집합을 의미할 수 있다. 또한, UL 서브세트_타입 1 은 UL 전송 액티비티가 제한/감소된 서브프레임 집합, 낮은 UL 간섭을 갖는 서브프레임 집합 등으로 해석될 수 있다.
따라서, 인접 셀의 기지국(즉, 기지국 B)은 UL 서브세트_타입 1 에 대한 시그널링을 받은 후, UL 서브세트_타입 1 과 정렬된(aligned) DL 서브프레임에서 인접 셀과의 셀 경계 단말에게 DL 전송을 스케줄링함으로써 상대적으로 적은 간섭 하에 DL 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 11 에서 eNB1 이 UL 전송에 해당하는 다섯 번째, 열 번째 서브프레임 중 열 번째 서브프레임을 지시하는 정보를 eNB1 에게 시그널링 할 수 있다. 상술한 시그널링은 열 번째 서브프레임은 UL 간섭이 감소된 서브프레임(예, 셀 경계 UE 에게 UL 스케줄링이 수행되지 않거나 제한된 서브프레임)으로 해석될 수 있다. 따라서, eNB2 는 열 번째 서브프레임에서 셀 경계 UE 에게 DL 전송을 스케줄링 할 수 있다. 반면, eNB2 는 다섯 번째 서브프레임에서 셀 경계 UE 에게 DL 스케줄링을 제한하거나 금지할 수 있다. 결국, eNB1 입장에서 UL 서브프레임의 간섭 특성을 나타내는 시그널링이, eNB2 관점에서 DL 서브프레임에 적용된다.
여기서, UL 서브세트_타입 1 은 복수의 서브프레임에 대응하는 비트맵을 이용하여 지시될 수 있고, 비트맵 중 UL 서브세트_타입 1 에 속하는 UL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 비트맵 사이즈는 하나 또는 복수의 무선 프레임에 대응할 수 있다. 비트맵 정보는 일정 주기로 반복될 수 있다. 또한, UL 서브세트_타입 1 은 UL 서브프레임에만 대응하는 축소된 비트맵을 이용해 지시될 수 있고, 비트맵 중 UL 서브세트_타입 1 에 속하는 UL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 축소된 비트맵을 사용할 경우, 셀은 주변 셀에게 UL-DL 구성에 대한 정보를 추가로 시그널링 할 수 있다.
실시예 1-3: UL 전송으로 인한 셀간 간섭 해소
본 예에서, 기지국(편의상, 기지국 A)은 자신의 셀 내에서 DL 전송이 예정된 서브프레임들 중 일부 서브프레임 집합(편의상, DL 서브세트_타입 1)을 인접 셀의 기지국(편의상, 기지국 B)에게 시그널링 할 수 있다. DL 서브세트_타입 1 에 관한 정보는 기지국들간에 상호 교환되거나, 한 기지국에서 다른 기지국으로 일방적으로 전송될 수 있다. 여기서, DL 서브세트_타입 1 은 기지국 A 의 셀에서 DL 전송이 특정 단말(예, 셀 경계 단말)에게 집중되는 서브프레임 집합을 의미할 수 있다. 따라서, DL 서브세트_타입 1 은 높은 DL 간섭을 갖는 서브프레임 집합으로 해석될 수 있다. 또한, DL 서브세트_타입 1 에 대한 시그널링은 기지국 A 가 기지국 B 에게 특정 서브프레임에서 UL 전송으로 인한 간섭을 줄여 줄 것을 요청하는 시그널링으로 해석될 수 있다. 본 예에서, 인접 셀 기지국(즉, 기지국 B)은 DL 서브세트_타입 1 에 대한 시그널링을 받은 후, DL 서브세트_타입 1 과 정렬된 UL 서브프레임에서 자신의 셀 경계 단말에게 UL 전송을 줄임으로써(예, UL 스케줄링을 하지 않거나 제한함으로써) 셀간 간섭을 완화할 수 있다.
DL 서브세트_타입 1 은 복수의 서브프레임에 대응하는 비트맵을 이용하여 지시될 수 있고, 비트맵 중 DL 서브세트_타입 1 에 속하는 DL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 비트맵 사이즈는 하나 또는 복수의 무선 프레임에 대응할 수 있다. 비트맵 정보는 일정 주기로 반복될 수 있다. 또한, DL 서브세트_타입 1 은 DL 서브프레임에만 대응하는 축소된 비트맵을 이용해 지시될 수 있고, 비트맵 중 DL 서브세트_타입 1 에 속하는 DL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 축소된 비트맵을 사용할 경우, 셀은 주변 셀에게 UL-DL 구성에 대한 정보를 추가로 시그널링 할 수 있다.
도 12 는 실시예 1-3 에 따른 간섭 해소 방안을 예시한다. 본 예는 단일-캐리어 시스템의 셀간 간섭 상황, 혹은 멀티-캐리어 시스템에서 특정 캐리어에 대한 셀간 간섭 상황을 예시하는 것으로 이해될 수 있다.
도 12 를 참조하면, eNB2 는 eNB1 에게 DL 서브세트를 지시하는 비트맵 정보를 전송한다. 비트맵에서 각 비트의 위치는 무선 프레임 내의 각 서브프레임에 대응하고, DL 서브세트_타입 1 은 값이 1 인 비트에 해당하는 서브프레임을 포함한다. 따라서, 본 예의 경우, eNB2 가 다섯 번째, 열 번째 서브프레임에서 셀 경계 UE 의 UL 전송으로 인한 간섭을 줄여줄 것을 eNB1 에게 요청하는 것을 나타낸다.
본 예의 경우, eNB2 입장에서 DL 서브프레임의 간섭 특성(오버로드)을 나타내는 시그널링이, eNB1 관점에서 UL 서브프레임에 적용된다는 점이 특징적일 수 있다.
실시예 1-4: UL 전송으로 인한 셀간 간섭 해소
본 예의 경우, 기지국(편의상, 기지국 A)은 인접 셀의 기지국(편의상, 기지국 B)에게 (혹은 인접 셀의 기지국들이 서로) 자신의 ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 시그널링 할 수 있다. ABS 는 지정된 일부 시그널(예, CRS)만을 전송하는 DL 서브프레임, 혹은 전송 전력이나 부하를 줄인 DL 서브프레임을 의미할 수 있다. ABS 패턴은 40ms (즉, 40 개의 서브프레임) 주기로 반복되며 40 비트 사이즈의 비트맵을 이용하여 지시된다. 본 예에서, ABS 패턴을 시그널링 받은 기지국(즉, 기지국 B)은 ABS 서브프레임과 정렬된 서브프레임에서 DL 전송을 스케줄링 할 수 있다. 또한, 기지국 B 는 HARQ 프로세스상 ABS 서브프레임에 대응하는 UL 서브프레임과 정렬된 서브프레임에서 DL 전송을 스케줄링 할 수 있다.
또한, 셀 상황에 따라 UL/DL 설정을 (동적으로) 변경할 수 있다. UL/DL 설정의 동적은 다음의 경우에 시그널링 될 수 있다. UL/DL 설정 변경은 U/D 서브프레임 단위로 이뤄질 수 있다.
1. 기지국 1 이 ABS 로 설정한 DL 서브프레임과 HARQ 프로세스 상 ABS 에 대응하는 UL 서브프레임에서, 기지국 2 는 기지국 1 로의 간섭(혹은 eNB1 으로부터의 간섭)을 고려할 필요 없이 대응 서브프레임의 UL/DL 설정을 동적으로 변경할 수 있다.
2. 이미 지정된 UL-DL 구성(표 1 참조)에 정의된 UL (혹은 DL) 자원보다 많은 UL 자원이 필요할 경우, 기지국은 동적으로 UL/DL 설정을 변경할 수 있다.
실시예 1-5: UL 전송으로 인한 셀간 간섭 해소
TDD 시스템에서 ABS 패턴은 DL 및 UL 서브프레임으로 구성된 전체 서브프레임에서 ABS 로 설정된 서브프레임을 알리는 비트맵 형태로 전송된다. 기존 동작에서 ABS 패턴 교환 목적은 DL 간섭을 코디네이션 하기 위한 것이므로, ABS 패턴을 지시하는 비트맵 중 DL 서브프레임에 해당하는 비트에 대해서만 ABS 세팅 여부가 유효한 의미를 가진다. 따라서, ABS 패턴을 위한 비트맵에서 UL 서브프레임에 해당하는 비트는 항상 0 으로 채워진다.
본 예는 종래의 ABS 패턴을 UL 서브프레임에도 확장할 것으로 제안한다. 구체적으로, 본 예는 ABS 패턴을 위한 비트맵에서 UL 서브프레임에 해당하는 서브프레임도 ABS 로 세팅할 수 있게 할 것으로 제안한다. 편의상, 종래의 ABS 패턴을 DL ABS 패턴이라고 지칭하고, 본 예에 따른 ABS 패턴을 개선된 ABS 패턴이라고 지칭한다. 즉, 개선된 ABS 패턴은 종래의 ABS 패턴용 비트맵에서 UL 서브프레임에 대응하는 비트들 중 일부를 추가로 ABS 로 세팅한 경우에 해당한다.
셀들간에 UL-DL 구성이 교환된 경우, 이웃 셀(편의상, 소스 셀)로부터 개선된 ABS 패턴을 수신한 셀(편의상, 수신 셀)은 종래의 DL ABS 패턴과, 본 예에 따라 ABS 로 설정된 UL 서브프레임 집합(편의상, UL ABS 패턴)을 구분할 수 있다. 다만, 셀들 간에 UL-DL 구성이 교환되지 않는다면, 이웃 셀로부터 개선된 ABS 패턴을 수신한 셀은 ABS 로 설정된 서브프레임이 DL 서브프레임인지 UL 서브프레임인지 구분하지 못할 수 있다. 어느 경우든, 수신 셀은, ABS 로 지시된 서브프레임이 소스 셀 및/또는 수신 셀에서 UL 서브프레임임에도 불구하고, 해당 서브프레임에서 자신의 DL 전송에 대한 적절한 대비가 소스 셀에서 이뤄진다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신 셀은 ABS 로 지시된 서브프레임 중 UL 서브프레임이 있는 경우, 소스 셀이 해당 UL 서브프레임에서 간섭 제어(예, UL 전송 제한, UL 스케줄링 금지)를 수행한다고 해석할 수 있다. 따라서, 수신 셀은 ABS 로 지시된 UL 서브프레임에서 UL/DL 설정을 변경하거나, UL 서브프레임에서 DL 전송을 실시하는 동작을 수행할 수 있다.
도 13 은 개선된 ABS 패턴을 이용한 간섭 제어를 예시한다. 본 예는 셀들간에 UL-DL 구성이 교환된다고 가정한다.
도 13 을 참조하면, eNB1 은 eNB2 에게 도시된 ABS 패턴을 시그널링 할 수 있다. 이 경우, eNB2 는 해당 ABS 패턴을 고려하여 다음과 같이 동작할 수 있다. 먼저, eNB2 는 ABS 패턴 중 DL 서브프레임(②)과 정렬된 자신의 DL 서브프레임에서 UL/DL 설정 변경을 수행할 수 있다. 예를 들어, eNB2 는 DL 서브프레임(②) 상에서 eNB1 의 제한된 신호(예, CRS)만이 전송된다고 가정하고, 이를 고려한 적절한 DL 스케줄링 및 eNB1 의 DL 신호(예, CRS)로 인한 간섭을 조절하는 동작을 수행할 수 있다.(즉, 기존의 eICIC 동작을 수행할 수 있다.) 다음으로, eNB2 는 ABS 패턴 중 UL 서브프레임(①)과 정렬된 자신의 서브프레임에서 자유롭게 UL/DL 설정을 변경할 수 있다. 즉, 본 예의 개선된 ABS 패턴 방법은, TDD 시스템에서 UL/DL 변경 코디네이션을 위해, 서빙 셀은 UL 서브프레임을 ABS 로 세팅하고 이웃 셀은 해당 서브프레임에서 UL/DL 설정을 (동적으로) 변경할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.(혹은, ①, ②에 대응하는 서브프레임에서 UL/DL 동적 설정 변경을 수행할 수도 있다.)
상술한 바와 같이, UL ABS 를 이용하여 특정 서브프레임에서 UL 전송과 DL 전송을 동적으로 변경하는 동작을 수행할 경우, 좀 더 효율적인 셀간 코디네이션을 위해 ABS 패턴에 대한 응답 메시지를 이웃 셀이 소스 셀에게 전송할 것을 제안한다. 구체적으로, 소스 셀로부터 ABS 패턴을 수신한 이웃 셀은 ABS 상태를 포함하는 응답 메시지를 소스 셀에게 전송할 수 있다. 여기서, 소스 셀은 도 10 의 eNB1, 이웃 셀은 도 10 의 eNB2 로 해석될 수 있다. 응답 메시지는 다음을 포함할 수 있다.
1. ABS 중 수신 셀에서 사용할 수 없는 서브프레임 세트
A. 수신 셀은 소스 셀이 ABS 로 설정했으나 부적절한 간섭 코디네이션으로 인해 충분히 낮은 간섭 수준이 유지되지 않는 서브프레임들을 소스 셀에게 알려줄 수 있다. 이를 통해, 소스 셀은 해당 서브프레임의 ABS 동작을 취소하고, 소스 셀 내의 불필요한 자원 낭비를 막을 수 있다.
2. 전체 ABS (혹은 전체 ABS 에서 사용할 가능성이 있는 서브프레임들) 중 수신 셀이 실제 사용하는 서브프레임의 비율
A. 소스 셀은 수신 셀이 필요로 하는 정도의 자원을 ABS 로 설정함으로써 소스 셀이 불필요하게 많은 양의 자원을 ABS 로 설정하는 것을 막을 수 있다.
구현 예에 따라, 위의 두 가지 시그널링 중 하나만 사용되거나, 둘의 조합이 사용될 수 있다. 본 예에 따르면, 수신 셀은 DL ABS 뿐만 아니라 UL ABS 에서도 DL 전송을 수행하며, 더욱이 DL ABS 와 UL ABS 는 용도가 서로 다르다. 즉, 수신 셀은, DL ABS 에서는 소스 셀의 DL 전송에 의한 간섭이 낮을 것을 예상할 수 있는 반면, UL ABS 에서는 소스 셀 단말의 UL 전송에 의한 간섭이 낮을 것을 예상할 수 있다. 따라서 본 발명에서 제안된 ABS 상태에 대한 응답 메시지는 상기 예시한 응답 정보를 DL ABS 와 UL ABS 에 대해 분리해서 전송할 수 있다. 이 경우, 소스 셀은 DL ABS 와 UL ABS 각각에 대한 정보를 따로 수신하므로 수신 셀의 상황에 따라 DL ABS/UL ABS 로 할당된 서브프레임의 개수나 패턴을 적절히 조절할 수 있다.
이러한 동작은 UL/DL ABS 와 같은 상황뿐만 아니라 위에서 제안한 실시예 1-2, 실시예 1-3 에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 실시예 1-2 의 경우, 소스 셀은 셀 경계 단말에게 UL 전송을 스케줄링 하지 않을 서브프레임 세트를 수신 셀에게 시그널링 할 수 있다. 이 경우, 수신 셀은 해당 서브프레임 세트 중 셀 경계 단말에게 DL 전송을 스케줄링 하지 않을 서브프레임과, 셀 경계 단말의 DL 전송에 사용할 수 있는 서브프레임 중 실제 DL 전송에 사용하는 서브프레임의 비율 등을 소스 셀에게 시그널링 할 수 있다. 이를 통해, 소스 셀은 셀 경계 단말의 자원 활용에 있어 불필요한 자원 낭비를 막을 수 있다.
또한, 실시예 1-3 의 경우, 소스 셀은 셀 경계 단말에게 DL 전송을 스케줄링할 서브프레임 세트를 수신 셀에게 시그널링 할 수 있다. 이러한 시그널링은 소스 셀인 수신 셀에게 셀 경계 단말의 UL 전송을 줄이도록 요청하는 것으로 해석될 수 있다. 만약, 상기 요청을 받았음에도 수신 셀이 셀 경계 단말에게 UL 전송을 스케줄링 할 경우 UL 전송으로 인한 간섭으로 인해 소스 셀의 DL 전송이 정상적으로 수행될 수 없을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 수신 셀은 해당 서브프레임 세트 중 UL 전송을 줄일 수 없는 서브프레임을 소스 셀에게 응답할 수 있다. 이 때 응답을 받은 소스 셀은 해당 서브프레임에서 셀 경계 단말의 DL 전송을 스케줄링 하지 않거나, 수신 셀에게 셀 경계 단말의 UL 전송을 줄이도록 재요청을 하는 방식으로 동작할 수 있다. 이를 통해, UL/DL 충돌로 인한 성능 감소를 줄일 수 있다.
실시예 2: DL 전송으로 인한 셀간 간섭 해소
상술한 내용은 한 셀의 UL 전송이 다른 셀의 DL 전송에 간섭으로 작용하는 경우의 셀간 간섭 해소 방안을 예시하고 있으나, 본 발명은 한 셀의 DL 전송이 다른 셀의 UL 전송에 간섭으로 작용하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 14 는 기지국이 빌딩 위에 설치되는 등의 이유로 인해 기지국간 LOS(line of sight)가 확보되어 간섭이 형성되는 경우를 나타낸다. 이 경우, 한 셀의 DL 전송이 다른 셀의 UL 전송에 간섭으로 작용할 수 있다.
도 14 를 참조하면, U/D 서브프레임에서 eNB1 셀의 UL 전송은 eNB2 의 DL 전송으로부터 강한 간섭을 받을 수 있다. 예를 들어, eNB1 셀의 UL 전송은 경로 손실에 의해 신호가 감쇄되는 반면, eNB2 의 DL 신호는 거리는 더 멀지만 LOS 로 인해 신호 감쇄가 적어 강한 간섭으로 작용할 수 있기 때문이다. 이 경우, 실시예 1-1~1-4 에서 UL 과 DL 을 바꿈으로써 본 예의 셀간 간섭을 줄일 수 있다.
또한, eNB2 가 U/D 서브프레임에서 DL 스케줄링을 하지 않는 등의 방법도 가능하지만, DL 전송 전력을 줄여서 셀간 간섭 해소하는 것이 셀 쓰루풋 측면에서 바람직하다. 이를 위해, eNB1 은 자신의 셀 내에서 UL 전송이 예정된 서브프레임들 중 일부 서브프레임 집합(편의상, UL 서브세트_타입 2)을 eNB2 에게 시그널링 할 수 있다. 바람직하게, UL 서브세트_타입 2 는 U/D 서브프레임 집합과 일치하거나 그의 부분 집합일 수 있다. UL 서브세트_타입 2 에 관한 정보는 기지국들간에 상호 교환되거나, 한 기지국에서 다른 기지국으로 일방적으로 전송될 수 있다. 여기서, UL 서브세트_타입 2 는 UL 전송이 심한 간섭에 노출될 경우 디코딩에 문제가 생길 여지가 있는 서브프레임을 eNB2 에게 알려주는데 사용될 수 있다. 따라서, eNB2 는 해당 서브프레임에서는 DL 전송을 하지 않거나 적절히 DL 전력을 조절하는 동작을 수행할 수 있다.
UL 서브세트_타입 2 는 복수의 서브프레임에 대응하는 비트맵을 이용하여 지시될 수 있고, 비트맵 중 UL 서브세트_타입 2 에 속하는 UL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 비트맵 사이즈는 하나 또는 복수의 무선 프레임에 대응할 수 있다. 또한, UL 서브세트_타입 2 는 UL 서브프레임에만 대응하는 축소된 비트맵을 이용해 지시될 수 있고, 비트맵 중 UL 서브세트_타입 2 에 속하는 UL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 축소된 비트맵을 사용할 경우, 셀은 주변 셀에게 UL-DL 구성에 대한 정보를 추가로 시그널링 할 수 있다.
또한, eNB2 는 자신의 셀 내에서 DL 전송이 예정된 서브프레임들 중 일부 서브프레임 집합(편의상, DL 서브세트_타입 2)을 eNB1 에게 시그널링 할 수 있다. 바람직하게, DL 서브세트_타입 2 는 U/D 서브프레임 집합과 일치하거나 그의 부분 집합일 수 있다. DL 서브세트_타입 2 에 관한 정보는 기지국들간에 상호 교환되거나, 한 기지국에서 다른 기지국으로 일방적으로 전송될 수 있다. 여기서, DL 서브세트_타입 2 는 DL 전송을 수행되지 않거나 혹은 DL 전송 전력이 적절하게 조절되는 서브프레임을 eNB1 에게 알려주는데 사용될 수 있다. 따라서, eNB1 은 해당 서브프레임에서는 자유롭게 UL 전송을 스케줄링 하도록 동작할 수 있다.
DL 서브세트_타입 2 는 복수의 서브프레임에 대응하는 비트맵을 이용하여 지시될 수 있고, 비트맵 중 DL 서브세트_타입 2 에 속하는 DL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 비트맵 사이즈는 하나 또는 복수의 무선 프레임에 대응할 수 있다. 또한, DL 서브세트_타입 2 는 DL 서브프레임에만 대응하는 축소된 비트맵을 이용해 지시될 수 있고, 비트맵 중 DL 서브세트_타입 2 에 속하는 DL 서브프레임에 대응하는 비트 값은 특정 값(예, 0 또는 1)으로 세팅될 수 있다. 축소된 비트맵을 사용할 경우, 셀은 주변 셀에게 UL-DL 구성에 대한 정보를 추가로 시그널링 할 수 있다.
앞의 예에서, 두 eNB 사이에 교환되는 시그널링(예, UL 서브세트_타입 2, DL 서브세트_타입 2)은 eNB1 관점에서는 UL 서브프레임의 간섭 특성이지만 eNB2 의 관점에서는 DL 전송의 전송 속성을 의미한다는 점이 특징적이다.
실시예 3-1: CSI 측정
상술한 셀간 간섭 제어 방법이 적용될 경우, 서로 다른 간섭 환경을 갖는 복수의 서브프레임 세트가 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 14 의 경우, 각 셀이 서로 다른 전송(UL/DL)을 수행할 때의 간섭을 줄이기 위해 한 쪽의 DL 전송 전력을 줄일 수 있다. 따라서, 간섭량이 서로 다른 DL 서브프레임 세트가 공존하게 된다. 본 예는, 각 서브프레임 세트에 대한 CSI 를 정확히 보고하기 위해, 단말은 DL 전송 전력을 줄인 서브프레임 세트와 DL 전송 전력을 줄이지 않는 서브프레임 세트의 CSI 를 독립적으로 측정하여 보고할 것을 제안한다. 동일한 이유로, RRM(Radio Resource Management)/RLM(Radio Link Monitoring) 측정도 서브프레임 세트에 따라 제한할 것을 제안한다. RRM 측정은 RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indication) 측정을 포함한다. 즉, 간섭 코디네이션을 위해 앞의 실시예에서 제안한 방법을 사용할 경우, 전력을 줄이는 기지국에 속한 단말들은 해당 서브프레임을 RRM/RLM 측정에서 배제하거나 RRM/RLM 측정을 위한 서브프레임 세트를 시그널링 받아 측정을 수행할 수 있다. 일 예로, 도 14 에서 eNB2 는 DL 전력을 줄이는 서브프레임 세트를 단말에게 시그널링 할 수 있다. 이 경우, 단말은 시그널링 되는 서브프레임 세트 이외의 서브프레임에서 RRM/RLM 측정을 수행할 수 있다. 혹은, RRM/RLM 측정을 위한 서브프레임 세트를 별도로 시그널링 할 수 있다.
실시예 3-2: UL - DL 구성의 변경을 고려한 CSI 측정
앞의 실시예는 주어진 UL-DL 구성(예, 표 1)에서 전송 방향이 충돌하는 경우를 위주로 설명하였으나, 본 발명은 UL-DL 구성을 (동적으로) 변경하는 경우에도 효과적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 표 1 의 UL-DL 구성에 따라 UL 전송으로 지정되어 있으나, DL 트래픽 증가 등의 이유로 UL 서브프레임을 DL 전송으로 변경할 수 있고 간섭 문제는 더욱 심각해 질 수 있다. 이 경우, 간섭 제어 및 CSI 측정을 위해 실시예 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 2, 3-1 이 동일/유사하게 적용될 수 있다.
다만, 서브프레임의 UL/DL 설정이 (동적으로) 변경될 경우, 측정 구간을 새롭게 정의하거나 기존의 측정 구간을 변경/제한해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 본 예는 측정 구간의 변경/제한을 위해 해당 셀들이 다음의 정보를 교환할 것을 제안한다. 특정 셀에서 서브프레임의 UL/DL 설정이 (동적으로) 변경될 경우, 해당 셀은 주변 셀에게 X2 시그널링 등을 통해 변경된 UL/DL 설정을 시그널링 할 수 있다. 다른 예로, 특정 셀에서 서브프레임의 UL/DL 설정이 (동적으로) 변경될 수 있는 경우, 해당 셀은 주변 셀에게 향후 UL/DL 설정이 바뀔 확률이 낮은 (혹은 설정이 지속적으로 유지되는) 서브프레임 세트를 시그널링 할 수 있다. 혹은, 반대로 UL/DL 설정이 바뀔 확률이 높은 서브프레임 세트가 시그널링 될 수 있다. 즉, 특정 셀에서 서브프레임의 UL/DL 설정이 (동적으로) 변경될 수 있는 경우, 해당 셀은 주변 셀에게 향후 UL/DL 설정이 바뀔 확률이 높은 (혹은 설정이 지속적으로 유지되지 않는) 서브프레임 세트를 시그널링 할 수 있다. 상술한 시그널링은 서브프레임 세트에 속하는 서브프레임의 UL/DL 설정 변경 확률을 알려주는 시그널링으로 일반화될 수 있다. 여기서, UL/DL 설정 변경 확률은 시스템 단순화를 위해 0 또는 1 중 하나로 주어질 수 있다. 유사하게, 상기 시그널링은 특정 서브프레임에 대해 사전의 UL/DL 설정과 다른 용도로 사용될 가능성(예, UL 서브프레임이 DL 전송에 사용될 지 여부)을 알려주는 형태로 구현될 수 있다.
앞에서 예시한, 변경된 UL/DL 설정 또는 UL/DL 설정 변경 확률(편의상, UL/DL 변경 정보)은 복수의 서브프레임에 대응하는 비트맵을 이용해 지시될 수 있다. 이 경우, 각 서브프레임에 대응하는 비트 값은 UL/DL 변경 정보를 포함한다. 비트맵 사이즈는 하나 또는 복수의 무선 프레임에 대응할 수 있다. 또한, UL/DL 변경 정보는 UL 서브프레임에만 대응하는 축소된 비트맵을 이용해 지시되고, 해당 UL 서브프레임에 대응하는 비트는 UL/DL 변경 정보로 세팅될 수 있다. 축소된 비트맵을 사용할 경우, 셀은 주변 셀에게 UL-DL 구성에 대한 정보를 추가로 시그널링 할 수 있다.
상술한 시그널링이 수신되면, 이웃 셀은 상기 시그널링에 기반하여 단말들에게 측정용 서브프레임 세트를 통해 알려줄 수 있다. 측정용 서브프레임 세트는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 전송될 수 있다. DL/UL 설정이 바뀌는 셀의 주변에 위치한 셀의 단말들은 소스 셀이 시그널링 하는 서브프레임 세트(예, UL/DL 설정 변경 시 동일 특성의 간섭을 나타내는 서브프레임 세트)를 기반으로 소스 셀 및/또는 이웃 셀의 DL 채널(예, 전력) 측정을 수행할 수 있다.
도 15 는 UL/DL 설정 변경에 따른 시그널링 과정을 예시한다. 본 예는 eNB1 셀에서 서브프레임의 UL/DL 설정이 (동적으로) 변경될 수 있다고 가정한다. 또한, eNB1 은 표 1 의 UL-DL 구성 1 을 사용하고 있다고 가정한다.
도 15 를 참조하면, eBN1 이 UL 자원을 늘리기 위해 마지막 서브프레임을 DL 전송에서 UL 전송으로 변경할 수 있다. eNB1 은 변경된 UL/DL 설정에 관한 정보를 eNB2 에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, eNB1 은 eNB2 에게 도시된 세트 1 과 세트 2 중 하나의 서브프레임 세트, 혹은 두 가지 서브프레임 세트를 모두 시그널링 할 수 있다. 도면에서 세트 1 의 서브프레임 세트는 UL/DL 설정이 변경된 서브프레임을 의미한다. 반면, 세트 2 의 서브프레임 세트는 당분간 UL/DL 설정이 바뀌지 않거나 고정되는 서브프레임 세트를 의미한다.
eNB1 으로부터 시그널링 받은 서브프레임 세트에 기초하여, eNB2 는 셀 내 단말에게 서빙 셀/이웃 셀 측정, CSI 측정 등을 위한 서브프레임 세트를 상위 계층(예, RRC) 시그널링 등을 통해 알려줄 수 있다. 예를 들어, eNB2 는 셀 내 단말에게 세트 2 의 서브세트 형태로 측정용 서브프레임을 알려줄 수 있다. 즉, eNB2 는 간섭 특성이 바뀌지 않는 DL 서브프레임들로 측정 구간을 제한할 수 있다. 혹은, 앞의 정의와 달리, 세트 2 가 UL/DL 설정이 바뀔 확률이 있는 서브프레임을 의미한다면, eNB2 는 해당 서브프레임을 제외한 나머지 DL 서브프레임에서 측정을 수행하도록 단말에게 시그널링 할 수 있다.
다른 방법으로, eNB1 이 UL/DL 설정을 변경할 수 있거나 변경한 경우, eNB2 는 단말에게 UL/DL 설정이 바뀌지 않는 서브프레임만을 대상으로 측정을 수행하도록 시그널링 할 수 있다. 예를 들어, 기존 LTE 의 UL-DL 구성에서는 0,1,5,6 번 서브프레임은 BCH, SCH, 페이징 등의 목적을 위해 사용되므로 UL 로 전환되기 어렵다. 따라서, eNB1 이 UL/DL 설정을 변경할 수 있거나 변경한 경우, eNB2 는 0,1,5,6 번 인덱스의 DL 서브프레임에서 측정을 하도록 단말에게 시그널링 할 수 있다. 한편, 측정용 DL 서브프레임의 패턴이 2 개로 주어지는 경우, eNB2 는 간단한 1 비트 시그널 등을 통해 단말에게 측정용 DL 서브프레임을 알려줄 수 있다.
실시예 4: 셀 경계 단말 검출
상술한 실시예에서 셀 경계 단말은 RSRP/RSRQ 등을 기반으로 판단했을 때 인접 셀의 UL/DL 전송에 의해 영향을 받는 영역에 존재하는 단말로 해석될 수 있다고 설명하였다. 먼저, 종래의 채널 상태 피드백 과정을 고려한 셀 경계 단말 검출 방법에 대해 설명한다. 종래의 과정에 따르면, 단말은 서빙/이웃 셀의 채널 상태(예, RSRP/RSRQ)를 측정하여 서빙 기지국으로 전송하고, 서빙 기지국은 피드백된 서빙/이웃 셀의 채널 상태에 기반하여 이웃 셀로부터 큰 영향을 받는 단말을 셀 경계 단말로 선택할 수 있다. 즉, 서빙/이웃 셀의 DL 채널 상태 정보를 기준으로 셀 경계 단말이 검출되고, 이에 따라 셀간 간섭 제어 동작이 수행된다.
그러나, 도 10 을 참조하여 설명한 바와 같이, 이종 UL-DL 구성에서는 셀 경계 단말의 UL 전송에 의해 강한 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 종래의 DL 채널 상태 정보만으로는 UL 전송에 의해 발생하는 간섭을 효과적으로 제어할 수 없다. 따라서, 본 예에서는 셀 경계 단말의 UL 전송에 의해 발생하는 간섭을 피간섭 단말 입장에서 측정하고, 이를 기반으로 셀간 간섭을 제어하는 동작(예, 셀 경계 단말의 결정)을 수행하는 방안을 제안한다. 구체적으로, 서빙 셀의 단말은 인접 셀의 특정 단말의 UL 신호(예, 전력)를 측정한 뒤, 측정 결과를 서빙 셀에게 보고할 수 있다. 측정 결과는 기지국간 시그널링(예, X2 인터페이스)을 통해 서빙 셀과 이웃 셀간에 공유될 수 있다. 이후, 서빙 셀 및/또는 이웃 셀은 간섭 완화를 위해 셀 경계 단말의 선택 및 이들에 대한 스케줄링을 조절할 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀은 U/D 서브프레임에서 셀 경계 단말에 대한 DL 스케줄링을 제한할 수 있고, 이웃 셀은 U/D 서브프레임에서 셀 경계 단말에 대한 UL 스케줄링을 제한할 수 있다. 본 예에 따라 셀 경계 단말을 검출할 경우, 보다 정확한 셀간 간섭 코디네이션이 가능하고 불필요한 자원의 낭비를 막을 수 있다.
도 16 은 본 발명에 따른 셀 경계 단말 검출 및 셀간 간섭 제어를 예시한다. 편의상, 도면은 두 셀의 경우를 예시하고 있으나, 본 예는 셋 이상의 셀에도 적용될 수 있다. 여기서, 서로 다른 셀은 서로 다른 기지국, 또는 동일 기지국에서 서로 다른 캐리어를 의미할 수 있다. 편의상, 본 예는 하나의 셀이 하나의 기지국에 해당하는 경우를 예시한다. 구체적으로, 셀 1 은 eNB1 에 의해 서비스되고, 셀 2 는 eNB2 에 서비스된다고 가정한다. 또한, 셀 1 과 셀 2 은 각각 독립적으로 TDD UL-DL 구성(예, 표 1)이 설정되었다고 가정한다. 편의상, 셀 1/eNB1 는 소스 셀이라고 지칭되고, 셀 2/eNB2 는 수신 셀(혹은, 협력 셀, 이웃 셀)로 지칭될 수 있다.
도 16 을 참조하면, 소스 셀(즉, 셀 1)은 소스 셀의 각 단말이 사용하는 SRS 구성 정보를 X2 인터페이스 등을 통해 수신 셀(즉, 셀 2)에게 시그널링 할 수 있다(S1602). SRS 구성 정보는 셀-특정 SRS 파라미터와 단말-특정 SRS 파라미터를 포함한다. 이 경우, 각 단말-특정 SRS 파라미터에 대응하는 UE ID 도 시그널링 될 수 있다. 여기서, 수신 셀은 특정 서브프레임에서 UL/DL 설정을 변경(예, UL=＞DL)하려는 셀일 수 있다. 또한, 시그널링 되는 소스 셀 단말은 전체 단말이거나, RSRP/RSRQ 등을 기반으로 수신 셀에 인접하다고 판단된 단말일 수 있다. 단계 S1602 의 시그널링을 수신한 후, 수신 셀은 수신 셀의 단말에게 소스 셀 단말의 UL 채널(예, 전력) 측정을 수행하도록 시근널링 할 수 있다(S1604). 단계 S1604 의 시그널링은 SRS 구성 정보를 포함할 수 있다. 단계 S1604 의 시그널링은 셀 내의 단말에게 공통적으로 적용되거나, 단말 또는 단말-그룹 별로 다르게 적용될 수 있다.
이후, 수신 셀 단말은 소스 셀의 SRS 구성에 따라 소스 셀 단말의 UL 채널(예, 전력)을 측정한다(S1606). 여기서, 소스 셀 단말의 UL 전력 측정을 수행하는 수신 셀 단말은 수신 셀 내의 전체 단말이거나, RSRP/RSRQ 등을 기반으로 소스 셀에 인접하다고 판단된 단말일 수 있다. 수신 셀 단말은 소스 셀 단말의 UL 채널(예, 전력) 측정을 수행한 후, 측정 결과를 수신 셀에게 보고한다(S1608). 이 경우, UL 측정 결과와 함께 측정에 사용된 SRS 구성도 함께 보고될 수 있다. 예를 들어, UE2,1 은 UE1,1/UE1,2 의 SRS 신호를 측정한 후, 측정 결과를 해당 SRS 구성을 지시하는 정보와 함께 보고할 수 있다. 유사하게, UE2,2 는 UE1,1/UE1,2 의 SRS 신호를 측정한 후, 측정 결과를 해당 SRS 구성을 지시하는 정보와 함께 보고할 수 있다.
단계 S1608 의 측정 결과에 기초하여, 수신 셀은 일정 수치를 넘어서는 UL 전력을 보고한 수신 셀 단말(예, UE2,2)을 수신 셀의 셀 경계 단말로 판단할 수 있다(S1610). 또한, 수신 셀은 수신 셀의 경계 단말(예, UE2,2)이 측정한 SRS (구성)에 대응하는 소스 셀 단말(예, UE1,2)을 소스 셀의 셀 경계 단말로 판단할 수 있다. 즉, 소스 셀의 경계 단말은 UL 전송이 이웃 셀의 셀 경계 단말에게 일정 수준 이상의 간섭으로 작용하는 단말을 의미한다.
셀 경계 단말이 검출된 후, 수신 셀은 소스 셀에게 셀 경계 단말 검출 결과를 X2 인터페이스를 통해 전송할 수 있다(S1612). 셀 경계 단말 검출 결과는 소스 셀의 셀 경계 단말의 UE ID 를 포함할 수 있다. 이후, 소스 셀과 수신 셀은 셀간 간섭 제어를 위해 서브프레임 할당 정보를 교환할 수 있다(S1614). 여기서, 서브프레임 할당 정보는 실시예 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5 에 기술된 시그널링은 포함한다. 이후, 소스 셀 및/또는 수신 셀은 실시예 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5 에 따라 셀간 간섭 제어를 위한 동작(예, UL 전송 제한, DL 전송 제한 등)을 수행할 수 있다.
상술한 본 발명은 싱글 셀 동작 및 멀티-셀 동작 등에서 간섭 관리를 위해 사용될 수 있으며, UL/DL 전송이 혼재하거나 설정이 바뀌는 특수한 경우(예, UE 릴레이 등)에 대해서도 적용 가능함은 자명하다.
도 17은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 17을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 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, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 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.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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.
[산업상이용가능성]
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. TDD (Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 기지국이 동작하는 방법에 있어서,
    기지국이 단말에게 복수의 상향링크-하향링크 (UL-DL) 구성정보 중 제1 UL-DL 구성정보에 대한 제1 인덱스를 전송하는 단계;
    상기 기지국이 상기 제1 UL-DL 구성정보와 다른 제2 UL-DL 구성정보를 생성하되, 상기 제2 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임 셋트는 상기 제1 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임들의 서브셋트 중에 하나인 단계; 및
    상기 기지국이 상기 제2 UL-DL 구성정보를 이웃 기지국에게 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임의 개수는 상기 제1 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임 개수보다 작은 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 UL-DL 구성정보는 상기 제2 UL-DL 구성정보를 가리키는 인덱스를 사용하여 전송되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 UL-DL 구성정보는 X2 시그널링을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 동작하는 기지국에 있어서,
    무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 단말에게 복수의 상향링크-하향링크 (UL-DL) 구성정보 중 제1 UL-DL 구성정보에 대한 제1 인덱스를 전송하고, 상기 제1 UL-DL 구성정보와 다른 제2 UL-DL 구성정보를 생성하되, 상기 제2 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임 셋트는 상기 제1 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임들의 서브셋트 중에 하나이며, 생성된 상기 제2 UL-DL 구성정보를 이웃 기지국에게 전송하는 것을 특징으로 하는, 기지국.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임의 개수는 상기 제1 UL-DL 구성정보의 상향링크 서브프레임 개수보다 작은 것을 특징으로 하는, 기지국.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 UL-DL 구성정보는 상기 제2 UL-DL 구성정보를 가리키는 인덱스를 사용하여 전송되는 것을 특징으로 하는, 기지국.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 UL-DL 구성정보는 X2 시그널링을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 기지국.
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