KR102108070B1 - 다중 셀 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보 공유 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

다중 셀 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보 공유 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 셀 무선 통신 시스템에서 셀(cell)의 무선 자원 정보를 공유하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따라 셀의 무선 자원 정보를 공유하는 방법은 인접 셀(Neighbor cell)로 무선 자원 정보를 송신하는 단계 및 무선 자원 정보에 대응되는 확인 메시지를 인접 셀로부터 수신하는 단계를 포함하며, 무선 자원 정보는, 특정 무선 자원 영역의 무선 자원 용도 변경을 위한 정보이며, 확인 메시지는, 무선 자원 용도 변경이 인접 셀에서 허용되는지 여부를 지시하는 메시지인 것을 특징으로 한다.

Description

다중 셀 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보 공유 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR SHARING WIRELESS RESOURCE INFORMATION IN MULTI-CELL WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR SAME}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다중 셀 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보 공유 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS 는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7 과 Release 8 을 참조할 수 있다.
도 1 을 참조하면, E-UMTS 는 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.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG 와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG 는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA 를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
'Self-organizing communications network and method for the operation thereof', US 2011/0122851 A1 (2011.05.26.공개)
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보의 공유 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 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.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 다중 셀 무선 통신 시스템에서 셀(cell)의 무선 자원 정보를 공유하는 방법은, 인접 셀(Neighbor cell)로 무선 자원 정보를 송신하는 단계; 및 상기 무선 자원 정보에 대응되는 확인 메시지를 상기 인접 셀로부터 수신하는 단계를 포함하며, 상기 무선 자원 정보는, 특정 무선 자원 영역의 무선 자원 용도 변경을 위한 정보이며, 상기 확인 메시지는, 상기 무선 자원 용도 변경이 상기 인접 셀에서 허용되는지 여부를 지시하는 메시지인 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 확인 메시지는, 상기 인접 셀의 상향링크-하향링크 통신 부하 상태 및 상기 특정 무선 자원 영역 상의 예측 간섭량 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 인접 셀에서 결정된 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 확인 메시지는, 기정의된 물리적 무선 채널 혹은 X2 인터페이스에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 특정 무선 자원 영역은, 상기 인접 셀이 상향링크-하향링크 통신을 수행하지 않도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 확인 메시지는, 상기 특정 무선 자원 영역 상에서 무선 자원 용도 변경이 허가되지 아니하는 것을 지시하며, 상기 인접 셀로부터 추천 무선 자원 용도 변경 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 무선 자원 정보는, 적어도 하나의 후보 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)에 관한 정보를 포함하며, 상기 확인 메시지는, 상기 적어도 하나의 후보 상향링크-하향링크 설정 중 상기 인접 셀에서 허용되는 특정 상향링크-하향링크 설정에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 인접 셀은, 상기 셀과 시간 동기 차이 값이 소정의 임계값 이하인 셀(cell)인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 무선 자원 정보는 무선 자원의 용도 변경이 이루어지는 서브프레임들의 개수에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 특정 무선 자원 영역은, 특정 참조 신호를 송수신하기 위한 무선 자원을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 더 나아가, 상기 특정 참조 신호는, 기정의된 참조 신호 설정 정보에 따라 설정되며, 상기 참조 신호 설정 정보는 안테나 포트의 개수, 물리적 셀 식별자, 가상적 셀 식별자, 참조 신호의 종류, 설정 인덱스(Configuration Index), 참조 신호의 전송 전력 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 무선 자원 정보는, 특정 시점의 서브프레임 및 상기 특정 시점의 서브프레임에 대한 용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 무선 자원 정보는, 상기 서빙 셀의 상향링크 제어 채널 전송 영역 또는 특정 참조 신호 전송 영역에 관한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 무선 자원 용도 변경은, 상향링크 통신을 위하여 설정된 무선 자원을 하향링크 통신을 위하여 사용하거나, 하향링크 통신을 위하여 설정된 무선 자원을 상향링크 통신을 위하여 사용하도록 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 무선 자원 정보는, 상기 특정 무선 자원 영역의 자원 이용률에 관한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 자원 정보 공유 방법.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 다중 셀 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보를 공유하는 방법은, 특정 셀로부터 무선 자원 정보를 수신하는 단계; 상기 무선 자원 정보 및 상향링크-하향링크 통신 부하 상태에 기반하여, 상기 특정 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용할지 여부를 결정하는 단계; 및 무선 자원 용도 변경 허용 여부를 지시하는 확인 메시지를 상기 특정 셀로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 무선 자원 정보는, 상기 특정 셀이 특정 무선 자원 영역의 무선 자원 용도 변경하기 위한 정보인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 시스템 부하에 따라 무선 자원을 동적으로 변경하는 경우에 있어서, 해당 무선 자원에 관한 정보를 다수의 셀들이 공유함으로써 효율적인 통신을 수행할 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 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 나타낸다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타낸다.
도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 나타낸다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸다.
도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 은 LTE 에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 8 은 CoMP 를 수행하는 일 예를 나타낸다.
도 9 는 셀 간에 무선 자원 용도 변경에 대한 정보가 공유되지 않을 경우에 발생되는 셀 간의 간섭 문제를 나타낸다.
도 10 은 본 발명에 따라 특정 셀이 무선 자원 정보를 공유하는 방법을 나타낸다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 다수의 셀 간의 무선 자원 정보를 공유하기 위한 데이터 흐름을 나타낸다.
도 12 는 본 발명에 따라, 셀 간의 무선 자원 용도 변경을 수행하는 실시 예를 나타낸다.
도 13 은 본 발명에 따라 구성된 동기화된 셀 집합 (Synchronized Cell Set)을 나타낸다.
도 14 는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 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. CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 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. OFDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE 의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A 를 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 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans 안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH 를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3 은 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 사용자 기기는 단계 S301 에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 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, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302 에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306 과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK 은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK 은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4 를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 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 2 의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 4 의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10 개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2 개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 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 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP 에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP 에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP 인 경우보다 적다. 확장된 CP 의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP 가 사용될 수 있다.
표준 CP 가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 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 4 의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2 개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2 개의 슬롯을 포함하는 4 개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS 는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS 는 하향링크 전송으로, UpPTS 는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS 는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1 과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1 에서 T s=1/(15000×2048) 인 경우 DwPTS 와 UpPTS 를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
Figure 112014120622350-pct00001
한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2 와 같다.
Figure 112014120622350-pct00002
상기 표 2 에서 D 는 하향링크 서브프레임, U 는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S 는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2 는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
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 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 5 를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서
Figure 112014120622350-pct00003
OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서
Figure 112014120622350-pct00004
자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이
Figure 112014120622350-pct00005
부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서
Figure 112014120622350-pct00006
부반송파를 포함한다. 도 5 는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB 는
Figure 112014120622350-pct00007
자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(
Figure 112014120622350-pct00008
)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6 을 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 Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI 는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI 는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH 는 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, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH 가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. PDCCH 는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE 는 PDCCH 에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH 의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE 의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI 에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC 는 PDCCH 의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH 가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다.
도 7 은 LTE 에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 을 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 PUSCH 를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH 를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH 는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH 는 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 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2 비트가 전송된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20 비트가 사용된다.
사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 는 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 PUCCH 의 코히어런트 검출에 사용된다.
이하에서는 CoMP(Cooperative Multipoint Transmission/Reception)에 대하여 설명한다.
LTE-A 이후의 시스템은 여러 셀들 간의 협력을 가능케 하여 시스템의 성능을 높이려는 방식을 도입하려고 한다. 이러한 방식을 협력 다중 포인트 송신/수신(Cooperative Multipoint Transmission/Reception: CoMP)이라고 한다. CoMP 는 특정 단말과 기지국, 엑세스(Access) 포인트 혹은 셀(Cell)간의 통신을 보다 원활히 하기 위해 2 개 이상의 기지국, 엑세스(Access) 포인트 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하는 방식을 가리킨다. 본 발명에서 기지국, 엑세스(Access), 혹은 셀은 같은 의미로 사용될 수 있다.
일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI 를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI 를 저감하거나 ICI 를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.
도 8 은 CoMP 를 수행하는 일 예를 나타낸다. 도 8 를 참조하면, 무선 통신 시스템은 CoMP 를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)과 단말을 포함한다. CoMP 를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)은 서로 협력하여 단말에게 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다. CoMP 는 CoMP 를 수행하는 각 기지국으로부터의 데이터 전송 여부에 따라 다음과 같이 크게 2 가지로 나눌 수 있다:
- 조인트 프로세싱(Joint Processing)(CoMP Joint Processing: CoMP-JP)
- 협력적 스케줄링/빔포밍 (CoMP-CS/CB, CoMP Cooperative scheduling: CoMP-CS)
CoMP-JP 의 경우, 하나의 단말로의 데이터는 CoMP 를 수행하는 각 기지국으로부터 동시에 단말로 전송되며 단말은 각 기지국으로부터의 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킨다. 즉, CoMP-JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.
조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 포인트(CoMP 협력 단위의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 단말로 전송되는 데이터는 복수개의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게(coherently) 또는 넌-코히어런트하게 (non-coherently) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 또한, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.
동적 셀 선택 기법은, PDSCH 가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 내의 다른 포인트는 해당 단말에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.
반면, CoMP-CS 의 경우, 하나의 단말로의 데이터는 임의의 순간에 하나의 기지국을 통해서 전송되고, 다른 기지국에 의한 간섭이 최소가 되도록 스케줄링 혹은 빔포밍(Beamforming)이 이루어진다. 즉, CoMP-CS/CB 기법에 의하면 CoMP 협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.
한편, 상향링크의 경우에, 조정(coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception; JR) 및 조정 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming; CS/CB)으로 분류할 수 있다.
JR 기법은 PUSCH 를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH 가 하나의 포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 것을 의미한다.
이하에서는, 다수의 셀 간의 간섭에 대하여 설명한다.
두 기지국(예를 들어, 기지국#1 및 기지국#2)이 인접하게 배치되는 경우와 같이 두 기지국의 커버리지의 일부가 겹치는 경우에, 하나의 기지국으로부터 서빙받는 단말에 대해서 다른 하나의 기지국으로부터의 강한 하향링크 신호가 간섭을 유발할 수 있다. 이와 같이 셀간 간섭이 발생하는 경우에, 두 기지국 간에 셀간 협력 신호 방식을 통하여 셀간 간섭을 저감할 수 있다. 이하에서 설명하는 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서, 간섭을 주고 받는 두 기지국 사이에 신호 송수신이 원활한 경우를 가정한다. 예를 들어, 두 기지국 사이에 전송 대역폭이나 시간 지연 등의 전송 조건이 양호한 유/무선 링크(예를 들어, 백홀 링크 또는 Un 인터페이스)가 존재하여, 기지국 간의 협력 신호의 송수신에 대한 신뢰성이 높은 경우를 가정한다. 또한, 두 기지국 간의 시간 동기(time synchronization)가 허용 가능한 오차범위 내에서 일치하거나 (예를 들어, 간섭을 주고 받는 두 기지국의 하향링크 서브프레임의 경계가 정렬(align)되어 있는 경우), 두 기지국 간의 서브프레임 경계의 차이(offset)를 상호 명확하게 인식하고 있는 경우를 가정할 수 있다.
도 8 을 다시 참조하면, 기지국#1 (BS#1)는 넓은 영역을 높은 전송 전력으로 서비스하는 매크로 기지국이고, 기지국#2(BS#2)는 좁은 영역을 낮은 전송 전력으로 서비스하는 마이크로 기지국(예를 들어, 피코 기지국)일 수 있다. 도 8 에서 예시하는 바와 같이 기지국#2 의 셀 경계지역에 위치하고 기지국#2 로부터 서빙받는 단말(UE)이 기지국#1 로부터 강한 간섭을 받는 경우에, 적절한 셀 간 협력이 없이는 효과적인 통신이 어려울 수 있다.
특히, 낮은 전력을 가지는 마이크로 기지국인 기지국#2 에게 많은 개수의 단말이 연결되도록 하여, 매크로 기지국인 기지국#1 이 서비스를 제공하는 부하(load)를 분산시키려고 하는 경우에 위와 같은 셀간 간섭의 상황이 발생할 가능성이 높다. 예를 들어, 단말이 서빙 기지국을 선정하고자 하는 경우에, 마이크로 기지국으로부터의 수신 전력에는 소정의 조정값(바이어스(bias) 값)을 더하고, 매크로 기지국으로부터의 수신 전력에는 조정값을 더하지 않는 방식으로, 각각의 기지국으로부터의 하향링크 신호의 수신 전력을 계산 및 비교할 수 있으며, 그 결과 단말은 가장 높은 하향링크 수신 전력을 제공하는 기지국을 서빙 기지국으로 선정할 수 있다. 이에 따라, 마이크로 기지국에 보다 많은 단말이 연결되도록 할 수 있다. 단말이 실제로 수신하는 하향링크 신호 세기는 매크로 기지국으로부터의 신호가 훨씬 더 강함에도 불구하고 마이크로 기지국이 서빙 기지국으로 선정될 수 있으며, 마이크로 기지국에 연결된 단말은 매크로 기지국으로부터의 강한 간섭을 경험하게 될 수 있다. 이러한 경우, 마이크로 기지국의 경계에 위치한 단말들은 별도의 셀간 협력이 제공되지 않는 경우에, 매크로 기지국으로부터의 강한 간섭으로 인하여 올바른 동작을 수행하기가 어려울 수 있다.
셀간 간섭이 존재하는 경우에도 효과적인 동작을 수행하기 위해서, 셀간 간섭을 주고 받는 두 기지국 사이에 적절한 협력이 이루어져야 하며, 이러한 협력 동작을 가능하게 하는 신호가 두 기지국 사이의 링크를 통하여 송수신될 수 있다. 이 경우에, 셀간 간섭이 매크로 기지국과 마이크로 기지국 간에 발생하는 경우에는, 매크로 기지국이 셀간 협력 동작을 제어하고, 마이크로 기지국은 매크로 기지국이 알려주는 협력 신호에 따라 적절한 동작을 수행할 수도 있다.
위와 같은 셀간 간섭 발생 상황은 단지 예시적인 것이며, 본 발명에서 설명하는 실시예들은 위와 다른 상황에서 셀간 간섭이 발생하는 경우(예를 들어, CSG 방식의 HeNB 와 OSG 방식의 매크로 기지국 간에 셀간 간섭이 발생하는 경우, 마이크로 기지국이 간섭을 유발하고 매크로 기지국이 간섭을 받는 경우, 또는 마이크로 기지국 간에 또는 매크로 기지국 간에 셀간 간섭이 존재하는 경우 등)에도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.
나아가, 본 발명에서는 특정 셀이 무선 자원 용도 (예를 들어, 상향링크 자원 혹은 하향링크 자원)를 자신의 부하 상태 변화에 따라 하향링크 혹은 상향링크 통신의 목적으로 동적으로 변경할 경우, 인접 셀과의 협력을 통해 효율적으로 무선 자원 용도 변경을 수행하기 위한 방법을 제안한다.
특정 셀이 자신의 부하 상태 변화에 따라 무선 자원 용도 변경을 수행할 경우에 관련 정보를 인접 셀들에게 알려줄 필요가 있다. 즉, 특정 셀이 무선 자원 용도 변경에 관한 정보를 인접 셀(들)과 공유하지 않는 경우, 특정 셀 및 인접 셀들은 서로 다른 통신 방향으로 인해 많은 간섭 (예를 들어서, 단말-단말 간섭, 기지국-기지국 간섭 등)을 주고 받을 수 있으며, 임의의 셀이 적절한 품질의 통신을 수행하는데 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 이하에서는 특정 셀이 자신의 동적인 무선 자원 용도 변경 동작으로 인해 영향을 받는 인접 셀들을 사전에 정의된 기지국과 기지국 간의 간섭 측정 (measurement) 동작 및 간섭 측정 결과 피드백 동작 (예를 들어서, 기지국 간의 X2 인터페이스를 통해 간섭 측정 결과 공유) 등을 통해 파악하기 위한 방법을 설명한다.
도 9 는 셀 간에 무선 자원 용도 변경에 대한 정보가 공유되지 않을 경우에 발생되는 셀 간의 간섭 문제를 설명하기 위한 참고도이다.
도 9 에서, 셀(Cell) #A 는 자신의 하향링크 데이터 통신 부하가 증가함으로써, 상향링크-하향링크 서브프레임 설정을 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #1( "DSUUDDSUUD" )에서 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #2( "DSUDDDSUDD" )로 변경한 경우를 나타낸다.
도 9 에서, 만약 셀 #A 가 자신의 동적인 무선 자원 용도 변경에 대한 정보를 셀 #B 에게 알려주지 않는다면, 셀 #A 와 하향링크 통신을 수행하는 단말 #A 는 특정 시점(예를 들어, SF #13, SF # 18 등)에 셀 #B 와 상향링크 통신을 수행하는 단말 #B 로부터 단말-단말 간섭(UE-to-UE interference)을 받으며, 단말 #B 와 상향링크 통신을 수행하는 셀 #B 는 특정 시점(즉, SF #13, SF # 18)에 단말 #A 와 하향링크 통신을 수행하는 셀 #A 로부터 기지국-기지국 간섭 (eNB-to-eNB interference) 간섭을 받게 된다.
따라서, 특정 셀이 무선 자원 용도를 자신의 부하 상태 변화에 따라 동적으로 변경할 경우, 해당 셀 뿐만 아니라 인접 셀의 통신 품질을 적절한 상태로 보장하기 위해서는 추가적인 셀 간의 협력 방법이 요구된다. 본 발명에서는 동적인 무선 자원 용도 변경 방법이 적용된 경우 바람직한 셀 간의 협력 방법을 제안한다.
도 10 은 본 발명에 따라 특정 셀이 무선 자원 정보를 공유하는 방법을 나타낸다.
도 10 을 참조하여 설명하면, 인접 셀(neighbor cell)로 무선 자원 정보를 송신한다(S1001). 즉, 본 발명에 따르면, 특정 셀이 부하 상태 변화에 따라 무선 자원 용도를 동적으로 변경할 경우, 해당 셀은 자신이 변경하고자 하는 무선 자원 혹은 변경할 가능성이 높은 무선 자원에 대한 정보 (예를 들어, 주파수/시간 자원 영역 상의 위치, 용도 변경 방향에 대한 정보 등)를 인접 셀에게 알려줄 수 가 있다.
또한, 무선 자원에 대한 정보는 변경되거나 새로이 정의된 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)을 포함할 수 있으며, 정적 자원(Static resource) 혹은 유동 자원(Flexible resource)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에서 자원은 시간/주파수 자원으로 정의될 수 있으며, 정적 자원은 정적 서브프레임, 동적 자원은 동적 서브프레임으로 정의될 수 있다.
본 발명에서 정적 자원 (Static resource)이란, 기존에 설정된 무선 자원의 용도(예를 들어, 하향링크 통신 또는 상향링크 통신)으로 이용되거나 사전에 정의된 무선 자원의 용도 설정에 따라 이용되는 자원으로 정의될 수 있다. 따라서, 본 발명에서의 정적 자원은, SIB 상의 자원 용도와 동일한 목적으로 이용되는 자원, 혹은 이전의 무선 자원 용도 재설정 주기 구간에서 설정된 용도와 동일한 목적으로 이용되는 자원, 혹은 사전에 정의된 상향링크/하향링크 참조 HARQ 타임라인 상의 용도와 동일한 목적으로 이용되는 자원 혹은 사전에 정의된 상향링크/하향링크 참조 상향링크-하향링크 설정상의 용도와 동일한 목적으로 이용되는 자원 중 하나로 정의될 수 도 있다
또한, 본 발명에서 유동 자원(Flexible resource)이란 무선 자원의 용도를 동적으로 변경하기 위하여 이용되는 자원으로 정의된다. 예를 들어, SIB 상의 자원 용도와 다른 목적으로 이용되는 자원, 혹은 이전의 무선 자원 용도 재설정 주기 구간에서 설정된 용도와 다른 목적으로 이용되는 자원, 혹은 사전에 정의된 상향링크/하향링크 참조 HARQ 타임라인 (Reference HARQ timeline) 상의 용도와 다른 목적으로 이용되는 자원, 혹은 사전에 정의된 상향링크/하향링크 참조 상향링크-하향링크 설정 (Reference UL-DL configuration) 상의 용도와 다른 목적으로 이용되는 자원 중 하나로 정의될 수 도 있다.
따라서, 본 발명에서는 상술한 상향링크-하향링크 구성(UL-DL configuration)에 관한 정보, 정적 자원(Static resource) 및 유동 자원(Flexible resource) 중 적어도 하나 이상을 이용하여 적어도 하나 이상의 인접 셀에게 무선 자원에 대한 정보를 알려줄 수 있다.
무선 자원에 관한 정보를 수신한 인접 셀은 자신의 현재 부하 상태 (예를 들어서, 하향 링크 혹은 상향링크 데이터 통신 부하가 높은 상태), 또는 특정 셀이 무선 자원의 용도를 동적으로 변경할 경우에 발생될 것으로 예측되거나 계산된 간섭 량 등을 기반으로, 특정 셀의 동적인 무선 자원 용도 변경에 대한 확인 메시지 (confirmation message) 혹은 확인 응답 메시지 (confirmation response message)을 특정 셀에게 알려줄 수 가 있다(S1003).
여기서, 특정 셀이 인접 셀에게 전송하는 무선 자원 용도 변경에 대한 정보와 인접 셀이 특정 셀에게 알려주는 확인 응답 메시지(혹은 확인 응답 메시지)는 사전에 정의된 물리적 무선 채널 혹은 X2 인터페이스를 기반으로 전송될 수 가 있다. 또한, 본 발명의 확인 메시지 혹은 확인 응답 메시지는 인접 셀이 특정 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용할 경우에만 전송되거나, 특정 셀의 무선 자원 용도 변경에 대한 허용 여부를 알려주기 위하여 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면 인접 셀이 특정 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용할 경우, 인접 셀은 특정 셀로부터 높은 간섭을 받는 혹은 높은 간섭을 받을 확률이 높은 해당 무선 자원 영역에서 의도적으로 통신을 수행하지 않거나 (예를 들어, 시간 자원 영역 상의 간섭 회피 방법) 혹은 해당 간섭이 존재하는 상태에서도 통신 수행이 가능한 단말들만 (예를 들어, 셀 안쪽에 위치한 단말)을 한정적으로 스케줄링 할 수 도 있다. 예를 들어, 인접 셀은 특정 셀의 무선 자원 용도 변경이 수행되는 영역에서 수행하는 간섭 완화 방법 (혹은 간섭 회피 방법)에 대한 정보는 특정 셀에게 알려주지 않도록 설정될 수 있다. 또한, 인접 셀의 무선 자원 용도 변경이 수행되는 영역에서의 간섭 완화 방법 (혹은 간섭 회피 방법)의 적용이, 특정 셀의 통신에 영향을 줄 가능성이 있거나 특정 셀의 무선 자원을 동적으로 변경하는 동작에 영향을 줄 가능성이 있다면, 인접 셀이 특정 셀에게 자신이 적용하는 간섭 완화 방법 (혹은 간섭 회피 방법) 에 대한 정보를 알려주도록 설정될 수 도 있다. 나아가, 인접 셀로부터 간섭 완화 방법 (혹은 간섭 회피 방법)에 대한 정보를 수신한 특정 셀은, 이후 자신의 무선 자원 용도 변경 동작 및 특정 방향의 통신 수행에 간섭 완화 방법에 대한 정보를 고려할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 만약 인접 셀이 특정 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용하지 않을 경우, 특정 셀은 자신의 무선 자원 용도 변경 동작을 수행하지 않도록 설정할 수 도 있다.
추가적으로 인접 셀이 특정 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용하지 않을 경우에, 인접 셀은 자신의 현재 부하 상태 또는 특정 셀이 무선 자원의 용도를 동적으로 변경할 경우에 발생될 것으로 예측되거나 계산된 간섭 량 등을 고려하여, 적합한 추천 (recommended) 무선 자원 용도 변경 정보를 특정 셀에게 다시 알려줄 수 도 있다. 예를 들어, 추천 무선 자원 용도 변경 정보는 인접 셀이 특정 셀에게 사전에 정의된 물리적 무선 채널 혹은 X2 인터페이스를 기반으로 전송될 수 가 있다. 또한, 본 발명에 따르면 인접 셀로부터 추천 무선 자원 용도 변경 정보를 수신한 특정 셀은 수신된 정보(즉, 추천 무선 자원 용도 변경 정보)를 반영하여 갱신된 무선 자원 용도 변경 정보를 다시 인접 셀에게 전송할 수도 있다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 다수의 셀 간의 무선 자원 정보를 공유하기 위한 데이터 흐름을 설명하기 위한 참고도이다.
도 11 에서는, 셀 #A 및 셀 #B 를 포함하는 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보를 공유하는 경우를 가정한다.
본 발명에 따르면, 셀 #A 에서는 셀 #B 로 무선 자원 용도 변경과 관련된 정보를 송신한다(S1101).
이에 따라, 셀 #B 에서는 셀 #B 의 상태, 즉, 셀#B 의 상향링크-하향링크 통신 부하 상태, 셀 #A 에서 특정 무선 자원(예를 들어, 서브프레임)의 용도를 변경하는 경우에 예측되는 간섭량 등을 고려하여, 무선 자원 용도 변경 허용 여부를 결정한다(S1103). 예를 들어, 셀 #A 가 특정 상향링크 서브프레임을 하향링크 용도로 사용하려는 경우, 셀#A 와 셀#B 간의 간섭량이 셀#B 의 통신을 수행함에 있어 문제가 발생하지 않는다고 판단되면 셀#A 의 무선 자원 용도 변경을 허용할 것을 결정할 수 있다.
따라서, 셀 #B 는 S1103 에서 결정된 무선 자원 용도 변경을 허용할지 여부 및 상기 무선 자원 용도 변경과 관련된 정보를 셀#A 로 송신할 수 있다(S1105).
나아가, 다수의 셀로 구성된 네트워크에 본 발명을 적용할 경우, 특정 셀의 무선 자원 용도 변경 동작 혹은 무선 자원 용도 변경 허용 동작은 인접 셀의 무선 자원 용도 변경 동작 및 특정 방향의 통신에 순차적으로 영향을 미치게 된다. 따라서, 특정 셀은 자신의 무선 자원 용도 변경 동작 혹은 무선 자원 용도 변경 허용 동작으로 인해 영향을 받는 인접 셀들을, 사전에 정의된 기지국과 기지국 간의 간섭 측정 동작 및 간섭 측정 결과 피드백 동작 (예를 들어, 기지국 간의 X2 인터페이스를 통해 간섭 측정 결과 공유) 등을 통해 파악할 수 가 있다.
본 발명에서 무선 자원 용도 변경은 사전에 정의된 시간/주파수 단위(예를 들어, 서브프레임 단위) 혹은 기존의 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 단위를 기반으로 수행될 수 있다.
예를 들어, 무선 자원 용도 변경이 기존의 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 단위를 기반으로 수행될 경우, 특정 셀은 자신이 변경하고자 하거나 변경할 가능성이 높은 특정한 하나의 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 정보를 인접 셀에게 알려줄 수 있다. 또는 특정 셀은 자신이 변경하고자 하거나 변경할 가능성이 높은 다수의 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 후보들에 대한 정보를 인접 셀에게 알려줄 수 도 있다.
또한, 무선 자원 용도 변경에 관한 정보를 수신한 인접 셀은 특정 하나의 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 정보 혹은 다수의 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 후보들에 대한 정보를 기반으로 자신이 허용할 수 있는 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 (또는 상향링크-하향링크 서브프레임의 집합)에 대한 정보를 특정 셀에 다시 알려줄 수 도 있다.
예를 들어, 마크로 셀(Macro Cell)과 피코 셀(Pico Cell)이 혼재하는 이종 네트워크 상황 하에서 마크로 셀이 고정된 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #1 을 적용하고 피코 셀이 자신의 부하 상태에 따라서 상향링크-하향링크 서브프레임 설정을 동적으로 변경할 경우, 마크로 셀은 피코 셀이 알려준 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 후보들, 즉 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #2, #4, #5, 중에 자신의 상향링크 데이터 통신 부하 상태를 고려하여 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #2, #4 을 허용한다고 알려줄 수 가 있다. 이와 같이, 본 발명에 따라 기존 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 단위를 기반으로 무선 자원 용도 변경을 수행하는 경우는 무선 자원 용도 변경이 사전에 정의된 시간/주파수 단위 (예를 들어, 서브프레임 단위)를 기반으로 수행될 경우에도 확장 적용 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 인접 셀이 특정 셀로부터 특정 통신 방향으로의 무선 자원 용도 변경을 수행할 것이라는 정보를 수신하는 경우, 인접 셀은 자신의 부하 상태를 고려하여 허용 가능한 적어도 하나의 시간/주파수 무선 자원에 대한 정보를 특정 셀에게 알려주도록 설정될 수 도 있다. 여기서, 허용 가능한 시간/주파수 무선 자원 정보는 사전에 정의된 시간/주파수 단위 혹은 기존의 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 단위를 기반으로 구성될 수 가 있다.
예를 들어, 마크로 셀과 피코 셀이 혼재하는 이종 네트워크 상황 하에서 마크로 셀이 고정된 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #1 을 적용하고 피코 셀이 자신의 부하 상태에 따라서 상향링크-하향링크 서브프레임 설정을 동적으로 변경한다고 가정한다. 이러한 경우, 만약 피코 셀이 하향링크 데이터 통신의 부하가 증가하여 하향링크 통신 방향으로의 무선 자원 용도 변경을 수행할 것이라는 정보를 매크로 셀에게 알려주게 된다면, 매크로 셀은 자신의 상향링크 부하 상태를 고려하여 허용 가능한 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #2, #4, #5 (집합) 정보를 알려줄 수 도 있다.
도 12 는 본 발명에 따라, 셀 간의 무선 자원 용도 변경을 수행하는 실시 예를 나타낸다. 셀 #A 와 셀 #B 는 초기에 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #1 로 설정되었다고 가정하였다.
도 12 에서 셀 #A 는 증가한 하향링크 데이터 통신 부하를 효율적으로 처리하기 위해서 제안 방식에 따라 셀 #B 에게 자신이 변경하고자 하는 하향링크 서브프레임의 비중이 높은 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #2, #4, #5 정보를 우선적으로 알려준다.
하향링크 서브프레임의 비중이 높은 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 정보를 수신한 셀 #B 는 자신의 상향링크 데이터 통신 부하 상태를 고려하여 셀 #A 로부터 수신한 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 후보들 중에 허용 가능한 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #2, #4 정보를 다시 셀 #A 에게 알려주게 된다.
최종적으로 셀 #A 는 셀 #B 로부터 수신한 허용 가능한 상향링크-하향링크 서브프레임 설정 #2, #4 중에 자신의 하향링크 부하 상태에 가장 적합한 상향링크-하향링크 서브프레임 설정을 선택하게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 셀이 인접 셀에게 용도 변경하여 이용하는 서브프레임 집합에 대한 정보를 사전에 정의된 시그널 (예를 들어, X2 인터페이스)을 통해서 알려줄 경우에 해당 용도 변경되는 서브프레임 집합의 자원 이용률 (Resource Utilization) 정보도 함께 알려주도록 설정될 수 있다. 또는, 특정 셀이 용도 변경할 가능성이 높은 서브프레임 집합에 대한 정보를, 사전에 정의된 시그널을 통해서 알려줄 경우에 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 집합의 자원 이용률 (Resource Utilization) 정보도 함께 알려주도록 설정될 수도 있다.
본 발명에서, 자원 이용률 정보는 특정 셀이 인접 셀에게 알려준 용도 변경되는 서브프레임 집합 혹은 해당 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 집합 중에, 임의의 비율로 해당 서브프레임들을 실질적으로 이용하게 될지에 대한 측정 값을 의미하며, 혹은 해당 서브프레임들이 높은 확률로 통신에 이용되게 될지에 대한 측정 값을 의미할 수도 있다.
즉, 본 발명에 따르면 특정 셀이 인접 셀에게 네 개의 서브프레임 (예를 들어, SF #(n+K0), SF #(n+k1), SF #(n+k2), SF #(n+k3))으로 구성된 서브프레임 집합이 있으며, 상기 서브프레임 집합은 무선 자원의 용도를 변경하여 이용되거나, 용도 변경될 가능성이 높다고 가정한다. 이러한 경우 특정 셀은, 서브프레임 집합의 정보와 함께, 임의의 비율(예를 들어, 50%)의 자원 이용률 정보를 알려줄 수 있으며, 이와 같은 정보들을 수신한 인접 셀은 해당 네 개의 서브프레임들 중에 두 개의 서브프레임만이 특정 셀에 의해서 실질적으로 이용되거나 이용될 확률이 높음을 알 수 있다. 따라서 인접 셀은 특정 셀에 의해서 실질적으로 이용되거나 이용될 확률이 높은 두 개의 서브프레임들로부터 발생되는 간섭 영향을 고려하여 자신의 통신을 수행할 수 가 있다.
또는, 자원 이용률 정보는 용도 변경하여 이용되는 서브프레임 집합 혹은 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 집합상에서만 한정적으로 유효하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 특정 셀에서 용도 변경하여 이용되는 서브프레임 집합 혹은 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 집합은 SIB 상의 상향링크 서브프레임들 중에 일부로 한정되도록 설정될 수 있다. 물론, 자원 이용률 정보가 상향링크 서브프레임들 중에 전부로 한정되도록 설정될 수도 있다
또한 본 발명에 따라, 특정 셀로부터 M 개의 서브프레임들로 구성된 용도 변경하여 이용되거나 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 집합에 대한 정보와 함께 자원 이용률 정보를 인접 셀이 수신한다고 가정한다. 상술한 정보들을 수신한 인접 셀은 해당 자원 이용률 정보를 기반으로 특정 셀에 의해서 실질적으로 이용되거나, 이용될 확률이 높은 서브프레임의 위치를 사전에 정의된 규칙을 기반으로 파악하도록 설정될 수 가 있다. 따라서, 해당 규칙에 대한 일례로 상기 M 개의 서브프레임들 중에 서브프레임 인덱스에 대한 내림 차순 (Descending Order) 혹은 오름 차순 (Ascending Order)을 기반으로 우선적으로 무선 자원의 용도가 변경되어 이용된다고 설정될 수도 있다.
예를 들어, 인접 셀이 특정 셀로부터 네 개의 서브프레임 (즉, SF #4, SF #7, SF #8, SF #9)으로 구성된 용도 변경하여 이용되거나 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 집합 정보와 함께 50%의 자원 이용률 정보를 수신하였을 경우에 해당 인접 셀은 상기 규칙 (예를 들어, 서브프레임 인덱스에 대한 내림 차순)에 따라 SF #9, SF #8 이 특정 셀에 의해서 실질적으로 이용되거나, 이용될 확률이 높은 것으로 가정할 수 가 있다. 여기서, 상술한 서브프레임 인덱스에 대한 내림 차순에 대한 설정은, 용도 변경하여 이용되거나 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 집합 중에 연속된 서브프레임 인덱스들을 가지는 서브프레임들이, 하향링크 용도 다음에 바로 상향링크 용도로 이용되는 것(즉, 하향링크 통신의 Propagation Delay 와 상향링크 통신의 Timing Advance (TA)로 인해서 서브프레임의 일부 영역이 겹치는 문제가 발생됨)을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 셀이 인접 셀에게 자신이 용도 변경하여 이용하거나 용도 변경할 가능성이 높은 서브프레임 집합에 대한 정보를 사전에 정의된 시그널(예를 들어, X2 인터페이스)을 통해서 알려줄 경우에, 이러한 서브프레임들 중에서 실질적으로 통신에 이용되거나, 이용될 확률이 높은 서브프레임 위치에 대한 정보를 비트맵 (Bit-map) 형태로 추가적으로 알려주도록 설정될 수 도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 셀이 인접 셀에게 자신이 용도 변경하여 이용하거나, 용도 변경할 가능성이 높은 서브프레임 집합에 대한 정보를 사전에 정의된 시그널(예를 들어, X2 인터페이스)을 통해서 알려줄 경우에, 각각의 용도 변경하여 이용되거나 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임 별 자원 이용률(Resource Utilization) 정보들을 비트맵 형태 혹은 사전에 정의된 포맷 형태로 추가적으로 알려주도록 설정될 수 도 있다. 또는, 각각의 용도 변경하여 이용되거나 용도 변경될 가능성이 높은 사전에 정의된 서브프레임 그룹 별 자원 이용률 (Resource Utilization) 정보들을 추가적으로 알려주도록 설정될 수 도 있다.
여기서, 자원 이용률 정보는 용도 변경되거나 용도 변경될 가능성이 높은 서브프레임이, 실질적으로 통신에 이용되거나 이용될 확률이 높은지에 대한 측정 값을 나타내는 것으로 정의될 수 도 있다. 또한, 상술한 본 발명의 예들은 주파수 영역의 자원들을 용도 변경하여 이용되거나 용도 변경될 가능성이 높은 자원 집합으로 구분할 경우에도 확장 적용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 셀은 인접 셀들의 무선 자원 용도의 동적 변경을 효율적으로 지원하기 위해서, 특정 셀이 미리 설정된 통신 용도로 이용하지 않을 특정 시점의 무선 자원들 혹은 낮은 전송 파워로 통신에 이용할 특정 시점의 무선 자원들 중 적어도 하나에 대한 정보를 사전에 정의된 시그널을 통해 인접 셀들에게 알려주도록 설정될 수 있다.
예를 들어, TDD 시스템 하에서 특정 셀로부터 특정 시점의 무선 자원들에 관한 정보를 수신하는 인접 셀들은 셀 간의 시간 동기 차이 혹은 서브프레임의 동기 차이가 사전에 정의된 임계 값보다 작은 셀들로 구성될 수 가 있다. 즉, 특정 셀이 미리 설정된 통신 용도로 이용하지 않을 특정 시점의 서브프레임들 혹은 낮은 전송 파워로 통신에 이용할 특정 시점의 무선 자원들에 대한 정보를 인접 셀들에게 알려주고, 인접 셀들이 해당 시점의 서브프레임들을 자신들의 시스템 부하 상태에 따라 상이한 용도들로 이용할 경우, 특정 셀과 인접 셀들이 가정하는 특정 시점의 서브프레임들에 대한 시간 동기 혹은 서브프레임의 동기가 상이함으로써 발생되는 추가적인 간섭을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마크로 셀과 피코 셀들이 혼재하는 이종 네트워크 상황 하에서 피코 셀들이 무선 자원의 용도를 자신들의 부하 상태에 따라 동적으로 변경할 경우에 셀 간에 상이한 통신 방향으로 인해서 발생되는 간섭을 회피할 수 있다. 즉, 특정 시점의 서브프레임을 셀 간의 협력 없이 마크로 셀은 하향링크 용도로 이용하고 피코 셀은 해당 시점의 서브프레임을 상향링크 용도로 이용할 때, 피코 셀의 해당 시점의 상향링크 통신 상에 마크로 셀의 하향링크 통신으로부터 발생되는 간섭이 높은 수준으로 들어오게 된다. 반면에, 본 발명에 따라 피코 셀이 마크로 셀로부터 수신한 미리 설정된 통신 용도로 이용하지 않을 특정 시점의 무선 자원들 혹은 낮은 전송 파워로 통신에 이용할 특정 시점의 무선 자원들에 대한 정보를 기반으로 해당 시점의 서브프레임들을 용도 변경하여 이용할 경우에는 마크로 셀로부터 상이한 통신 방향으로 인해서 받는 간섭을 회피할 수 가 있다. 예를 들어, 마크로 셀로부터, 미리 결정된 통신 용도로 이용하지 않거나 낮은 전송 파워로 통신에 이용할 특정 시점의 서브프레임들에 대한 정보를 수신한 피코 셀들은, 특정 시점의 서브프레임들을 자신들의 부하 상태에 따라 임의의 용도로 이용하도록 설정될 수 가 있다.
또한, 본 발명에서 특정 셀이 인접 셀들에게 알려주는 미리 설정된 통신 용도로 이용하지 않을 특정 시점의 서브프레임들 혹은 낮은 전송 파워로 통신에 이용할 특정 시점의 서브프레임들에 대한 개수는 특정 셀의 부하 상태에 따라 설정될 수 있다. 즉, 특정 시점의 서브프레임들에 대한 개수는 특정 셀에 의하여 임의로 설정되거나, 인접 셀들의 무선 자원 용도 변경 동작을 위해서 사전에 정의된 특정 값으로 설정되거나, 인접 셀의 요청을 통해서 설정되거나, 셀 간의 협상을 통해서 설정될 수 있다.
나아가, 특정 셀이 인접 셀들에게 알려주는 미리 설정된 통신 용도로 이용하지 않을 특정 시점의 서브프레임들 혹은 낮은 전송 파워로 통신에 이용할 특정 시점의 서브프레임들은 유동 서브프레임 (Flexible Subframe)으로 정의될 수 있다. 유동 서브프레임은 구현 예에 따라, Blank Subframe, Almost Blank Subframe (ABS), Zero-Power ABS, Nonzero-Power ABS, MBSFN 서브프레임 중 하나의 형태로 구현될 수 있다.
따라서, 특정 셀 (예를 들어, 마크로 셀)로부터 ABS 혹은 MBSFN 서브프레임 형태로 설정된 서브프레임들에 대한 정보 혹은 상술한 유동 서브프레임으로 설정된 서브프레임들에 대한 정보를 수신한 인접 셀들(예를 들어, 피코 셀들)은, 해당 서브프레임들을 자신들의 부하상태에 따라서 임의의 용도로 이용하도록 설정될 수 있다. 여기서, ABS 서브프레임은 Zero-Power ABS 혹은 Nonzero-Power ABS 중 하나일 수 있다.
또한, 특정 셀의 SIB 상의 하향링크 서브프레임이 유동 서브프레임으로 정의될 경우에는, 예외적으로 해당 유동 서브프레임에서 기존 하향링크 서브프레임 상에서 전송되던 특정 참조 신호 (예를 들어, CRS)가 동일하게 전송되도록 설정될 수 도 있다. 여기서, 본 발명의 유동 서브프레임 상에서 전송되도록 설정되는 특정 참조 신호의 종류는 기존 (Legacy) 단말의 RLM/RRM (Radio Link Monitor/Radio Resource Management) 동작에 이용되는 참조 신호 (예를 들어 CRS 혹은 CSI-RS)로 한정될 수 도 있다. 또한, 유동 서브프레임 상에서 전송되도록 설정되는 CRS 는 MBSFN 서브프레임에서 전송되는 CRS 형태, 예를 들어, PDSCH 영역에는 CRS 가 전송되지 않고 PDCCH 영역에서만 CRS 가 전송되는 형태가 되도록 설정될 수 있다. 나아가, 상술한 특정 시점의 무선 자원과 연관된 정보 혹은 유동 서브프레임 설정은 기지국과 단말 간에 사전에 정의된 시그널을 통해 공유될 수 있다.
또한, 특정 셀의 SIB 상의 하향링크 서브프레임이 유동 서브프레임으로 정의될 경우에 해당 유동 서브프레임에서 기존 하향링크 서브프레임 상에서 전송되던 특정 참조 신호 (예를 들어, CRS, CSI-RS)가 전송되지 않도록 설정될 수도 있다. 여기서, 나아가, 상술한 설정의 적용 여부에 대한 정보 혹은 유동 서브프레임에서 전송되지 않도록 설정된 참조 신호에 대한 정보 등은 기지국과 단말 간에 사전에 정의된 시그널을 통해 공유될 수 가 있다.
또한, 본 발명에서 특정 셀의 SIB 상의 하향링크 서브프레임이 유동 서브프레임으로 정의되고, 해당 유동 서브프레임에서 사전에 정의된 특정 참조 신호 (예를 들어, CRS)가 전송되도록 설정된 경우, 해당 유동 서브프레임을 상향링크 혹은 하향링크 통신 용도로 이용하는 인접 셀들은 유동 서브프레임 상에서 전송되는 특정 셀의 특정 참조 신호로부터의 간섭을 고려하여 해당 참조 신호에 대한 Rate-matching (RM) 혹은 Puncturing (PC) 동작이 적용되도록 설정될 수 있다. 나아가, 유동 서브프레임 및 이에 대한 Rate-matching 혹은 puncturing에 관한 정보는 기지국과 단말 간에 사전에 정의된 시그널을 통해 공유될 수 있다.
본 발명에 따르면, 유동 서브프레임 상에서 전송되는 특정 참조 신호에 대한 설정 정보는 특정 셀이 인접 셀들에게 사전에 정의된 시그널을 통해서 알려줄 수 있다. 예를 들어, 특정 셀의 특정 참조 신호에 대한 설정 정보는 안테나 포트 개수, 물리적 셀 식별자, 가상적 셀 식별자, 참조 신호 종류, Configuration Index, 참조 신호의 전송 전력 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 특정 셀은 사전에 정의된 시그널로 이를 인접 셀에게 알려줄 수 있다. 또는, 특정 참조 신호가 전송되는 유동 서브프레임을 상향링크 혹은 하향링크 데이터 통신 용도로 이용하는 인접 셀들은 특정 참조 신호로부터의 간섭을 고려하여 해당 참조 신호가 전송되는 Resource Element (RE)들의 위치에 0 의 전송 전력이 할당되도록 설정될 수 도 있다. 나아가, 특정 참조 신호의 설정 정보 여기서, 해당 규칙의 적용 혹은 규칙에 대한 정보는 일례로 기지국과 단말 간에 사전에 정의된 시그널을 통해 공유될 수 가 있다.
또한, 특정 셀은 인접 셀들에게 유동 서브프레임들에 대한 정보뿐만 아니라 해당 유동 서브프레임들의 용도에 대한 정보도 함께 알려주도록 설정될 수 있다. 여기서, 유동 서브프레임들의 용도는 인접 셀로부터 수신한 개별 인접 셀들의 상향링크/하향링크 부하 상태에 대한 정보들을 고려하여 특정 셀이 임의로 결정하거나, 혹은 사전에 정의되거나 셀 간의 협의되어 특정된 용도로 설정될 수 있다.
추가적으로, 특정 셀은 인접 셀들에게 유동 서브프레임들에 대한 정보뿐만 아니라 해당 유동 서브프레임을 이용할 경우에 자신으로부터 많은 간섭이 들어가는 자원 영역 (예를 들어, Resource Block (RB) 혹은 서브프레임)에 대한 정보를 함께 알려주도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 유동 서브프레임 상에서 특정 셀로부터 많은 간섭이 들어가는 자원 영역은 특정 셀의 상향링크 제어 채널 (PUCCH) 전송 영역 혹은 특정 참조 신호 (예를 들어, CRS 혹은 CSI-RS) 전송 영역 등으로 정의될 수 가 있으며, 구체적으로, 특정 셀의 상향링크 제어 채널 전송 영역은 유동 서브프레임 상에서 UCI (예를 들어, UL A/N, CSI(RI/PMI/CQI)) 전송 영역으로 정의될 수 있으며, 특정 참조 신호 전송 영역은 유동 서브프레임 상에서 기존 단말의 RLM/RRM 동작 유지 목적으로 전송되는 참조 신호를 전송하는 영역으로 정의될 수도 있다.
추가적으로 본 발명에 따르면, 셀 간의 시간 동기 혹은 서브프레임의 동기가 맞지 않을 경우에는 상술한 특정 셀이 인접 셀에 전송하는 정보와 함께 갱신된 상향링크-하향링크 설정을 실제로 적용하는 시점에 대한 정보를 함께 알려줄 수 있다. 예를 들어, 특정 셀로부터 무선 자원에 관한 정보를 수신한 인접 셀은 갱신된 상향링크-하향링크 설정 정보에 대한 응답 메시지와 함께 갱신된 상향링크-하향링크 설정을 실제로 적용하는 시점에 대한 응답 메시지를 전송하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 특정 셀이 인접 셀들에게 알려주는 유동 서브프레임들에 대한 정보는 특정 셀의 시간 동기 혹은 서브프레임 동기를 기준으로 그 차이 값이 사전에 정의된 임계 값보다 작은 인접 셀들에게만 전송되도록 설정될 수 있으며, 특정 셀을 포함하여 해당 유동 서브프레임들에 대한 정보가 공유되는 셀들의 집합을 동기화된 셀 집합 (Synchronized Cell Set)으로 정의할 수 있다.
즉, 마크로 셀과 피코 셀들이 혼재하는 이종 네트워크 상황 하에서 네트워크 운영자 (Operator)가 마크로 셀의 통신 영역 안에 위치한 피코 셀들과 마크로 셀 간의 시간 동기 차이 혹은 서브프레임 동기 차이를 사전에 정의된 임계 값보다 작게 유지되도록 네트워크를 구성하였다면 동기화된 셀 집합은 마크로 셀과 마크로 셀의 통신 영역 안에 위치한 모든 피코 셀들로 정의될 수 도 있다.
또한, 동기화된 셀 집합은 각각의 셀들이 다른 인접 셀들의 사전에 정의된 동기 신호 (Synchronization Signal) 혹은 참조 신호 (예를 들어, CRS, CSI-RS)를 디코딩 (Decoding)하거나 트래킹 (Tracking)하여 형성될 수도 있다. 즉, 각각의 셀들은 자신과 다른 셀들 간의 시간 동기 혹은 서브프레임 동기 중 하나에 대한 차이 값들을 도출하도록 한 뒤에 해당 값들을 사전에 정의된 시그널(예를 들어, X2 인터페이스)을 통해서 셀 간에 공유되도록 함으로써 분산적인 (Distributed) 형태로 형성되도록 설정될 수 도 있다. 따라서, 동기화된 셀 집합이 셀 간의 협력 혹은 셀 간의 협상을 통해서 분산적인 방법으로 형성될 수 있으며, 혹은 셀간의 협력/형상에 의하여 동적 (Dynamic)인 형태로 형성될 수도 있다.
도 13 은 본 발명에 따라 구성된 동기화된 셀 집합 (Synchronized Cell Set)을 나타낸다.
도 13 을 참조하여 설명하면, 마크로 셀과 피코 셀들이 혼재하는 이종 네트워크 상황을 가정하였으며, 마크로 셀과 피코 셀 #A, 피코 셀 #B 는 동기화된 셀 집합으로 정의되었으며, 도 13 에서 마크로 셀과 피코 셀들의 SIB 기반의 UL-DL Configuration 설정은 모두 UL-DL Configuration #1 로 가정하였다.
도 13 의 실시예에서, 마크로 셀은 SF #(n+3)과 SF #(n+4)를 유동 서브프레임들로 설정하였으며, 해당 유동 서브프레임들(즉, SF #(n+3), SF #(n+4))에 대한 정보를 동기화된 셀 집합 상의 인접 피코 셀들에게 알려준다. 따라서, 피코 셀들은 해당 유동 서브프레임들(즉, SF #(n+3), SF #(n+4))을 마크로 셀로부터의 상이한 통신 방향으로 인해서 받는 간섭 없이 용도 변경하여 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 셀로부터 SIB 상의 상향링크 서브프레임이 ABS (예를 들어, Zero-Power ABS 혹은 Nonzero-Power ABS) 혹은 MBSFN 서브프레임 형태로 지정된 것으로 시그널링되는 경우, 이러한 시그널을 수신받은 인접 셀들은 해당 서브프레임(즉, SIB 상의 상향링크 서브프레임)들을 자신들의 부하상태에 따라서 임의의 용도로 이용할 수 있도록 설정될 수 가 있다. 예를 들어, 이와 같은 서브프레임들은 상술한 유동 서브프레임으로 정의될 수 도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 셀로부터 SIB 상의 상향링크 서브프레임이 ABS (예를 들어, Zero-Power ABS 혹은 Nonzero-Power ABS) 혹은 MBSFN 서브프레임 형태로 지정된 것으로 시그널링되는 경우, 이러한 시그널을 수신받은 인접 셀들은 해당 서브프레임(즉, SIB 상의 상향링크 서브프레임)들을 자신들의 부하상태에 따라서 임의의 용도로 이용할 수 있도록 설정될 수 가 있다. 예를 들어, 이와 같은 서브프레임들은 상술한 유동 서브프레임으로 정의될 수 도 있다.
또는, 본 발명에 따르면, 셀 간의 서로 다른 통신 방향으로 인해서 상이한 간섭 특성을 가지는 서브프레임 집합들이 존재할 수 있다. 본 발명에서는 먼저 간섭의 형태 혹은 간섭의 종류를 고려하여 다수의 서브프레임들을 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들로 분류한다. 그리고, 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들 중 적어도 일부의 서브프레임 집합에, 하나 이상의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작이 설정되거나 하나 이상의 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process))가 설정될 수 있다.
예를 들어, 마크로 셀과 상기 마크로 셀의 통신 영역 안에 피코 셀들이 혼재하는 상황 하에서, 피코 셀들만이 셀 부하 상태 변화에 따른 무선 자원 용도의 동적 변경 동작을 수행하고, 마크로 셀이 특정 서브프레임들을 ABS (예를 들어, Zero-Power ABS 혹은 Nonzero-Power ABS) 지정하고 해당 정보를 피코 셀들에게 시그널링한 상황을 가정할 수 있다.
이러한 경우에 피코 셀들은 다수의 서브프레임들을 (사전에 정의된 개수인) 두 개의 서브프레임 집합들 (즉, Set #A, Set #B)로 분류할 수 있으며, Set #A 와 Set #B 는 각각 ABS 로 지정된 위치의 서브프레임 집합, Non-ABS 로 지정된 위치의 서브프레임 집합으로 구성될 수 가 있다. 나아가, 상술한 피코 셀들의 서브프레임 분류 설정은 마크로 셀로부터의 간섭 존재 여부를 기반으로 설정될 수 있다.
즉, Set #A 에서는 ABS 설정으로 인해서 마크로 셀로부터의 간섭이 없거나 적으며, 피코 셀 간의 간섭들만이 존재하기 때문에, 이를 고려하여 해당 Set #A 에는 다수 개의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작이 설정되거나, 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process)가 설정될 수 있다. 예를 들어, Set #A 에서 마크로 셀로부터의 간섭이 적고 인접 피코 셀의 동적 변경되는 서브프레임들로부터 서빙 피코 셀의 하향링크 서브프레임 상에 수신되는 간섭이나, 인접 피코 셀의 정적으로 이용되는 서브프레임들로부터 서빙 피코 셀의 하향링크 서브프레임 상에 수신되는 간섭 만이 상대적으로 강하게 존재하는 경우, 해당 Set #A 에는 두 개의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작이 설정될 수 있다.
반면에 Set #B 에서는 Non-ABS 설정으로 인해서 피코 셀 간의 간섭보다는 마크로 셀로부터의 간섭이 상대적으로 강하게 존재하기 때문에, 이를 고려하여 해당 Set #B 에는 하나의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작 (혹은 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process))이 설정될 수 도 있다.
따라서, 본 발명에서는 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들 중에 특정 일부 서브프레임 집합에서만 다수 개의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작이 수행되거나, 다수 개의 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process))이 설정될 수 도 있다.
즉, 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들 중에 다수 개의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작이 설정되는 서브프레임 집합은 정적으로 이용되는 하향링크 서브프레임들 (예를 들어, SIB 상의 하향링크 서브프레임들) 혹은 용도 변경되는 하향링크 서브프레임들 (예를 들어, SIB 상의 상향링크 서브프레임들)로 한정되도록 설정될 수 있다. 물론, 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들 중에 다수의 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process))이 설정되는 서브프레임 집합이 정적으로 이용되는 하향링크 서브프레임들 혹은 용도 변경되는 하향링크 서브프레임들로 한정되도록 설정될 수 도 있다.
또한, 본 발명에서, 마크로 셀이 피코 셀들이 정적으로 이용하는 하향링크 서브프레임들에 대해서만 한정적으로 ABS (예를 들어, Zero-Power ABS 혹은 Nonzero-Power ABS)를 설정하는 경우에, 상술한 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들 중에 다수 개의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 혹은 보고 동작 혹은 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process) 중 적어도 하나가 설정되는 서브프레임 집합을 정적으로 이용되는 하향링크 서브프레임들로 한정한다면, 이는 마크로 셀이 ABS 로 지정한 하향링크 서브프레임들로 한정되는 것으로도 정의될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들 중에 다수 개의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작 혹은 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process)중 적어도 하나가 설정되는 서브프레임 집합은 마크로 셀이 ABS (예를 들어, Zero-Power ABS 혹은 Nonzero-Power ABS)로 지정한 서브프레임들로 한정되도록 설정될 수 있다. 나아가, 마크로 셀이 ABS 로 지정한 하향링크 서브프레임들, 혹은 마크로 셀이 Non-ABS 로 지정한 서브프레임들 혹은 하향링크 서브프레임들로 한정되도록 설정될 수 도 있다.
추가적으로 상술한 서브프레임 집합들에 대한 설정들은, 사전에 정의된 개수의 서브프레임 집합들 중에 하나의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작이 설정되거나, 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process)이 설정되는 서브프레임 집합을 정의하기 위해서도 확장 적용 가능하다.
또한, 본 발명에 따라, 마크로 셀과 해당 마크로 셀의 통신 영역 안에 피코 셀들이 혼재하는 상황 하에서 피코 셀들만이 셀 부하 상태 변화에 따른 무선 자원 용도의 동적 변경 동작을 수행하고, 마크로 셀이 특정 서브프레임들을 ABS (예를 들어, Zero-Power ABS 혹은 Nonzero-Power ABS) 지정하고 해당 정보를 피코 셀들에게 시그널링한 경우에도 독립적으로 채널 상태 정보(CSI) 도출 및 보고 동작 혹은 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스(CSI Process) 중 적어도 하나를 확장 적용할 수 있다.
예를 들어, 마크로 셀로부터의 간섭 종류나 간섭 형태에 기반하여 설정된 Set #A 와 Set #B 는 각각 Non-ABS 로 지정된 위치의 서브프레임 집합, ABS 로 지정된 위치의 서브프레임 집합으로 구성되었다고 가정한다. 여기서, Set #A 에서는 Non-ABS 설정으로 인해서 마크로 셀의 상향링크 통신으로부터 발생되는 간섭과 마크로 셀의 하향링크 통신으로부터 발생되는 간섭이 존재하기 때문에, 이를 고려하여 해당 Set #A 에는 다수 개의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작 혹은 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process) 중 적어도 하나가 설정될 수 있다. 반면에 Set #B 에서는 ABS 설정으로 인해서 마크로 셀로부터의 간섭이 없거나 적은 관계로, 해당 Set #B 에는 하나의 채널 상태 정보 (CSI) 도출 및 보고 동작 혹은 간섭 추정 동작 혹은 채널 상태 정보 프로세스 (CSI Process)중 적어도 하나가 수행되도록 설정될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 "셀 간의 SIB 상의 상향링크-하향링크 설정 정보가 다르게 설정되었을 경우" , "Non-ideal Backhaul 혹은 Ideal Backhaul 상황" , "셀 간의 시간 동기가 맞지 않을 경우" , "셀 간에 사전에 정의된 무선 자원 채널을 통해서 협력 관련 정보를 전송하는 경우" 중 적어도 하나의 경우에도 확장 적용 가능하다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예들은 무선 자원 용도의 동적 변경 동작 모드가 설정된 경우에 대해서만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 도 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 무선 자원 용도 변경 동작이 사전에 정의된 주기를 기반으로 수행되는 상황 하에서도 확장 적용될 수 가 있다. 또한, 본 발명은 반송파 집성 기법 (carrier aggregation)이 적용된 상황 하에서 특정 컴포넌트 캐리어 (component carrier (CC)) 혹은 특정 셀 (cell))의 무선 자원을 동적으로 변경하는 경우에도 확장 적용될 수 가 있다.
추가적으로 본 발명에 따르면, 반송파 집성 기법을 기반으로 확장 캐리어 (extension carrier 혹은 new carrier type)을 통신에 이용하는 상황 하에서 확장 캐리어 상의 무선 자원 용도를 동적으로 설정 및 변경하는 경우에도 확장 적용 가능하다.
상술한 본 발명의 실시예들은 마크로 셀과 피코 셀이 동일 채널 (Co-channel) 대역을 사용하는 경우 혹은 인접 채널 (Adjacent Channel) 대역을 사용하는 경우에서도 확장 적용이 가능하다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예들은 마크로 셀과 피코 셀이 혼재하는 경우 혹은 피코 셀들만이 존재하는 경우에도 확장 적용이 가능하다. 예를 들어, 피코 셀들이 마크 셀과 상이한 채널 대역 혹은 상대적으로 많이 떨어진 채널 대역을 이용하여 통신을 수행하는 경우에서도 본 발명이 확장 적용 가능하다.
상술한 본 발명의 실시 예들은 본 발명이 적용되는 다양한 방법들을 제시한 것으로써, 이러한 방법의 원리 또한 본 발명의 제안 방식들로 모두 포함된다.
도 14 는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 사용자 기기 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 사용자 기기는 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 14 를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 사용자 기기(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. 사용자 기기(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 사용자 기기(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 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.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 무선 자원 정보를 공유하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 다중 셀 무선 통신 시스템에서 서빙 셀(cell)이 무선 자원 정보를 공유하는 방법에 있어서,
    인접 셀(Neighbor cell)로 무선 자원 정보를 송신하고; 그리고
    상기 무선 자원 정보에 대응되는 확인 메시지를 상기 인접 셀로부터 수신하며;
    상기 무선 자원 정보는, 상기 서빙 셀과 단말 간의 통신에 사용되는 특정 무선 자원 영역의 무선 자원 용도 변경을 위한 정보 및 상기 특정 무선 자원 영역의 자원 이용률 정보를 포함하며,
    상기 무선 자원 용도 변경은, 상기 서빙 셀의 하향링크 데이터 부하에 기반하여 설정되는 상기 특정 무선 자원 영역의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)의 변경이고,
    상기 상향링크-하향링크 설정의 변경은, 상기 특정 무선 자원 영역상의 상향링크 서브프레임을 하향링크 서브프레임으로 설정하거나, 상기 특정 무선 자원 영역 상의 하향링크 서브프레임을 상향링크 서브프레임으로 설정하는 것을 포함하고,
    상기 자원 이용률 정보는 상기 특정 무선 자원 영역 중 실질적으로 이용되는 무선 자원의 비율이고,
    상기 확인 메시지는, 상기 무선 자원 용도 변경이 상기 인접 셀에서 허용되는지 여부를 알려주고,
    상기 확인 메시지가 상기 무선 자원 용도 변경이 상기 인접 셀에서 허용됨을 알려주는 경우, 및 상기 인접 셀에서 적용되는 상기 특정 무선 자원 영역에서의 간섭 완화 방법이 상기 서빙 셀의 무선 자원 용도 변경에 영향을 주는 경우, 상기 간섭 완화 방법에 대한 정보를 상기 인접 셀로부터 수신하고,
    상기 확인 메시지가 상기 무선 자원 용도 변경이 상기 인접 셀에서 허용되지 않음을 알려주는 경우, 상기 인접 셀의 현재 부하 상태 및 예측 간섭 량에 기반하여 추천하는 추천 무선 자원 용도 변경 정보를 상기 인접 셀로부터 수신하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 확인 메시지는,
    상기 인접 셀의 상향링크-하향링크 통신 부하 상태 및 상기 특정 무선 자원 영역 상의 예측 간섭량 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 인접 셀에서 결정된 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 확인 메시지는,
    기정의된 물리적 무선 채널 혹은 X2 인터페이스에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 무선 자원 영역은,
    상기 인접 셀이 상향링크-하향링크 통신을 수행하지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 자원 정보는, 적어도 하나의 후보 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)에 관한 정보를 포함하며,
    상기 확인 메시지는, 상기 적어도 하나의 후보 상향링크-하향링크 설정 중 상기 인접 셀에서 허용되는 특정 상향링크-하향링크 설정에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 셀은,
    상기 셀과 시간 동기 차이 값이 소정의 임계값 이하인 셀(cell)인 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 자원 정보는
    무선 자원의 용도 변경이 이루어지는 서브프레임들의 개수에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 무선 자원 영역은,
    특정 참조 신호를 송수신하기 위한 무선 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 특정 참조 신호는,
    기정의된 참조 신호 설정 정보에 따라 설정되며,
    상기 참조 신호 설정 정보는 안테나 포트의 개수, 물리적 셀 식별자, 가상적 셀 식별자, 참조 신호의 종류, 설정 인덱스(Configuration Index), 참조 신호의 전송 전력 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 자원 정보는,
    특정 시점의 서브프레임 및 상기 특정 시점의 서브프레임에 대한 용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 자원 정보는,
    상기 서빙 셀의 상향링크 제어 채널 전송 영역 또는 특정 참조 신호 전송 영역에 관한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 다중 셀 무선 통신 시스템에서 서빙 셀이 무선 자원 정보를 공유하는 방법에 있어서,
    인접 셀로부터 무선 자원 정보를 수신하고;
    상기 무선 자원 정보 및 상향링크-하향링크 통신 부하 상태에 기반하여, 상기 인접 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용할지 여부를 결정하고; 그리고
    무선 자원 용도 변경 허용 여부를 지시하는 확인 메시지를 상기 인접 셀로 송신하고,
    상기 무선 자원 정보는, 상기 인접 셀과 단말 간의 통신에 사용되는 특정 무선 자원 영역의 무선 자원 용도 변경을 위한 정보 및 상기 특정 무선 자원 영역의 자원 이용률 정보를 포함하며,
    상기 무선 자원 용도 변경은, 상기 인접 셀의 하향링크 데이터 부하에 기반하여 설정되는 상기 특정 무선 자원 영역의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL configuration)의 변경이고,
    상기 상향링크-하향링크 설정의 변경은, 상기 특정 무선 자원 영역상의 상향링크 서브프레임을 하향링크 서브프레임으로 설정하거나, 상기 특정 무선 자원 영역 상의 하향링크 서브프레임을 상향링크 서브프레임으로 설정하는 것을 포함하고,
    상기 자원 이용률 정보는 상기 특정 무선 자원 영역 중 실질적으로 이용되는 무선 자원의 비율이고,
    상기 인접 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용하도록 결정한 경우, 및 상기 상기 특정 무선 자원 영역에서의 간섭 완화 방법이 상기 인접 셀의 무선 자원 용도 변경에 영향을 주는 경우, 상기 간섭 완화 방법에 대한 정보를 상기 인접 셀로 송신하고,
    상기 인접 셀의 무선 자원 용도 변경을 허용하지 않도록 결정한 경우, 상기 서빙 셀의 현재 부하 상태 및 예측 간섭 량에 기반하여 추천하는 추천 무선 자원 용도 변경 정보를 상기 인접 셀로 송신하는,
    무선 자원 정보 공유 방법.
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