KR20110102233A

KR20110102233A - 상향링크 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110102233A
Application number: KR1020110020580A
Authority: KR
Inventors: 박성호; 강지원; 김수남; 임빈철; 천진영; 김기태; 김동철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2011-09-16

Abstract

본 명세서는 다중 분산 노드 시스템에서, 상향링크 전력제어를 수행하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 안테나를 포함하는 복수의 안테나 노드들로부터 참조 신호를 수신하는 단계; 상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신된 참조 신호의 수신 전력에 기초하여, 평균 전파 손실(Propagation Loss)을 추정하는 단계; 상기 복수의 안테나 노드들을 포함하는 기지국으로부터 잡음 및 간섭(Noise and Interference: NI) 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 수신하는 단계; 및 상기 추정된 평균 전파 손실 및 상기 수신된 잡음 및 간섭 정보를 이용하여 상향링크 전송전력을 결정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

상향링크 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING UPLINK TRANSMIT POWER}

본 명세서는 상향링크 전송전력 제어 방법에 관한 것으로 특히, 다중 분산 노드 시스템에서, 상향링크 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재의 무선 통신 환경은 서비스의 다양화와 통신 기기의 다양화, 개별 보유 통신 기기 수 증가 등의 이유로 데이터 요구량이 급증하고 있다. 이러한 높은 데이터 전송 및 처리 요구량을 충족시키기 위하여 분산된 여러 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 Carrier Aggregation, Cognitive Radio 기술 등과 특정 주파수 대역 내에서 데이터 처리량을 증대시키는 MIMO 기술, 다중 기지국 협력 전송 기술, 다중 네트워크 협력 전송 기술 등이 개발되는 방향으로 진화하고 있다.

일반적으로 현재 고려되거나 제안된 통신 규격은 각 안테나 소자 (Antenna Element)들이 동일 지역에서 군집하여 설치되어 있는 CAS (Centralized Antenna System)의 형태를 갖는 셀룰러(Cellular) 구조에 적합하게 구성되어 있다.

일반적인 형태의 기지국은 각 안테나 소자(Antenna Elements / Physical Antenna Elements / Antenna Ports)들이 동일 지역(안테나 소자들의 간격이 수 파장 이내)에서 군집하여 설치되어 있다. 이를 CAS(Centralized Antenna System)이라 한다.

이에 반해, 각 안테나 소자들이 유선(Wired Link)으로 연결되어 서로 다른 지역에 포진하여 설치되는 경우, 이를 다중 안테나 시스템(Distributed Antenna System:DAS) 또는 다중 분산 노드 시스템(Distributed Multi-Node System:DMNS)이라 부른다. 이때, 동일한 지역에 포진된 안테나 소자들의 그룹을 안테나 노드( Antenna node)라 한다. 즉, CAS의 경우 1개의 안테나 노드를 가지고 있으며, DMNS의 경우 1개 이상의 안테나 노드를 갖는 시스템으로 볼 수 있다.

상기에서 언급하는 안테나 노드는 일반적으로 ‘안테나 포트(소자) 그룹’ 또는 ‘DA(Distributed Antenna unit)’를 지칭하지만, '안테나 포트', '파일럿(Pilot)’ 또는 ‘참조 신호(Reference signal: RS)'로 치환될 수도 있다.

CAS에서는 하나의 안테나 노드 내에 복수 개의 안테나 소자들이 존재할 경우, Small-scale Channel Quality의 변화로 인하여 각 안테나 소자들에 대한 Channel Rank가 가변적일 수 있다. 이는 전송 스트림 (Spatial Stream / Virtual Antenna / Layer) 수가 변동될 수 있음을 의미한다.

하지만, DMNS에서는 하나 이상의 안테나 노드들이 지역적인 특성을 달리하여 위치할 수 있으므로, 각 노드 간의 Joint Processing을 하는 경우 서로 다른 large scale channel quality로 인하여 rank 수가 증가할 수 있다. 이 경우, 각 안테나 노드들에서는 small scale channel quality의 변화로 인하여 각 안테나 소자들에 대한 channel rank가 변동될 수 있다. 즉, DMNS에서는 Large scale channel quality 및 small scale channel quality 모두 rank adaptation에 영향을 줄 수 있게 된다.

도 1은 무선 접속 시스템에서의 하향링크 MIMO 송신단의 구조를 나타낸다.

도 1을 참조하여 하향링크 MIMO 송신단의 구조를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 송신단은 인코더(110) 및 프리코더(120), 부반송파 맵퍼(130-1,...,130-K), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호 발생기, Nt개의 송신 안테나(500-1, 500-Nt)를 포함한다.

인코더(110)는 전송하고자 하는 데이터 열을 정해진 코딩 방식에 따라 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 형성하고, 부호화된 데이터를 변조하여 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 심볼로 배치한다. 변조 방식(modulation scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등이 상기 부호화된 데이터의 변조에 이용될 수 있다. 부호화된 데이터의 변조를 위해 인코더(110)는 변조기를 독립된 모듈로서 구비할 수도 있다. 한편, 인코더(110)는 프리코더(120)가 안테나 특정 심볼을 해당 안테나의 경로로 분배할 수 있도록 입력 심볼의 계층을 정의할 수 있다. 계층(layer)은 프리코더(120)로 입력되는 정보경로(information path)를 의미하며, 프리코더(120) 이전의 정보 경로를 가상 안테나(virtual antenna) 또는 계층(layer)이라고 할 수 있다. 심볼의 계층을 정의하기 위해 인코더(110)는 계층 맵퍼를 독립된 모듈로서 구비할 수도 있다.

프리코더(120)는 입력 심볼을 다중 송신 안테나(500-1,..., 500-Nt)에 따른 MIMO 방식으로 처리하여 안테나 특정 심볼들을 출력하고 상기 안테나 특정 심볼들을 해당 부반송파 맵퍼(130-1,...,130-K)로 분배한다. MIMO 스트림의 안테나로의 매핑은 프리코더(120)에 의해 수행되는데, 인코더(11)의 출력

는 Nt×Mt 프리코더

에 의해 곱해져, 프리코더의 출력은 Nt×MF 매트릭스

로 표시될 수 있다.

여기서, Nt는 전송 안테나의 수를, zj, k는 k번째 부반송파상에서 j번째 물리적 안테나를 통해 전송될 출력 심볼을 의미한다. 프리코더 매트릭스

는 기지국이 기 정의된 코드북 내에서 단말에 알려주는 매트릭스로 설정될 수도 있고, 기 정의된 코드북에서 자원인덱스에 따라서 선택적으로 정해질 수도 있고, 하향링크 참조신호(reference signal)를 추정한 뒤 그에 맞는 프리코더를 선택 또는 계산해서 설정될 수도 있다. 또한, 기지국과 단말 간에 정의를 하는 대신, 프리코더의 출력이 가상적인 1Tx 안테나가 되도록 단말이 임의대로 프리코더 매트릭스를 설정하는 것도 가능하다.

부반송파 맵퍼(130-1,...,130-K)는 안테나 특정 심볼을 적절한 부반송파(subcarrier)에 할당하고, 사용자에 따라 다중화한다. OFDM 신호발생기는 안테나 특정 심볼을 OFDM 방식으로 변조하여 OFDM 심볼을 출력한다. OFDM 신호발생기 안테나 특정 심볼에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있으며, IFFT가 수행된 시간 영역 심볼에는 CP(Cyclic Prefix)가 삽입될 수 있다.

OFDM 심볼은 각 송신 안테나를 통해 송신된다.

참고로, MIMO 시스템에서 송신단은 복수 이 몇 개의 부호화된 패킷으로부터 생성될 것인가에 따라 단일코드워드(Single CodeWord, SCW) 모드와 복수코드워드(Multi-CodeWord, MCW)의 두 가지 모드로 동작 할 수 있다. 단일코드워드(SCW) 모드는 계층의 수와 상관 없이 하나의 코드워드가 MIMO 시스템에 의해 만들어진 복수개의 계층을 통해 전송되는 것이고, 복수코드워드 방식은 MIMO 시템에 의해 만들어진 복수개의 계층 각각에 하나의 코드워드를 전송하는 것이다.

복수코드워드 모드에서는 하나의 코드워드마다 적용된 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 통해 수신기가 각 코드워드의 복조 성공 여부를 판단할 수 있어, 수신측에서 간섭제거와 같은 수신과정을 거쳐 추가적인 이득을 취할 수 있다.

따라서, 복수코드워드 모드로 동작하는 수신기는 복조 및 채널 복호화와 다중화를 위한 모듈들 외에 간섭제거를 위한 간섭제거기를 더 포함할 수 있다.

도 1에서 MIMO Stream의 수는 CAS에서는 Small-scale Channel Quality에 의해 결정되며, DMNS에서는 small-scale channel quality 뿐만 아니라 large-scale channel quality 모두에 의해 결정된다. 이는 다시 프리코더(Precoder)를 통해 실제 안테나 로 매핑된다. 즉, 안테나와 전송 스트림의 수는 서로 다를 수 있다.

하나의 DA를 갖는 CAS는 해당 안테나 소자들에 대한 Large-scale Channel Quality의 차이가 무시할 수 있을 정도로 작다. 따라서 CAS에서는 각 안테나 소자들과 단말 간의 지역적 채널 특성(Channel Geometry or Large-scale Channel Quality)이 유사하여 각 수신 안테나 소자로 수신되는 상향링크의 전력량(Uplink Power)이 큰 차이를 보이지 않는다.

반면에, DMNS의 경우는 각 DA 와 단말 간의 거리 편차가 매우 클 수 있기 때문에 각 DA와 단말 사이의 지역적 채널 특성(Channel Geometry)가 서로 다를 수 있다. 이와 같은 DA와 단말 사이의 지역적 특성은 단말에서 바라보는 기지국의 안테나 소자 수가 기존 CAS의 경우 기지국에 대하여 고정적이지만, DMNS의 경우 달라질 수 있음을 의미한다.

즉, DMNS에서는 단말의 위치 및 채널 상황에 따라 단말에서 바라보는 기지국의 송신 안테나 및 수신 안테나의 수가 가변적일 수 있다. 이로 인한 실제 사용되는 안테나를 물리적 안테나(Effective (Physical) Antenna Elements)라 한다.

상기에서 살핀 것처럼, CAS와 DMNS는 안테나 구성 및 그에 따른 채널 특성이 서로 다르며, 이로 인하여 일반적인 CAS에 대하여 설계된 기존의 전력 제어 알고리즘 및 메커니즘은 DMNS에서의 성능을 보장할 수 없다.

본 명세서는 다중 안테나 시스템(DAS) 또는 다중 분산 노드 시스템(DMNS)에서 상향링크 전력제어를 수행하기 위해 필요한 전력 제어 알고리즘 및 이에 대한 메커니즘에 대해 정의함으로써, 각 안테나 노드(DA)와 단말 사이의 지역적 채널 특성(Channel Geometry)을 고려하여 상향링크 전송전력을 결정하는 방법을 제공함에 목적이 있다.

또한, 상기 복수의 안테나 노드들 중 소정의 안테나 노드들을 선택하는 과정을 더 포함하되, 상기 선택하는 과정은 상기 참조 신호의 수신 전력에 대한 유효 수신 전력 임계값을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 유효 수신 전력 임계값과 상기 수신되는 참조 신호의 수신 전력을 비교하는 단계를 포함하며, 상기 비교 결과에 따라 상기 소정의 안테나 노드들을 선택하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평균 전파 손실을 추정하는 단계는 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력에 대한 산술 평균, 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력 중 상기 유효 수신 전력 임계값보다 큰 수신 전력에 대한 산술 평균 또는 상기 소정의 안테나 노드에 대한 가중치 평균 전력을 이용하여 상기 평균 전파 손실을 추정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 잡음 및 간섭 정보는 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 잡음 및 간섭의 전력 레벨이거나 하나의 안테나 노드에 대한 잡음 및 간섭의 전력 레벨 및 상기 하나의 안테나 노드와 다른 안테나 노드들 간의 잡음 및 간섭의 전력 레벨 차이값인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 잡음 및 간섭 정보의 산술 평균, 상기 잡음 및 간섭 정보 중 임계값보다 큰 잡음 및 간섭의 전력 레벨의 산술 평균 또는 소정의 안테난 노드에 대한 가중치 잡음 및 간섭 전력 평균을 이용하여 상향링크 전송전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가중치 전력 평균은 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력을 참조하여 차등적인 가중치를 적용한 후, 평균 전력을 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가중치는 상기 복수의 안테나 노드들 중 기준 안테나 노드를 결정하고, 상기 결정된 기준 안테나 노드에 대한 각 안테나 노드에서의 상향링크 수신 전력 차이 또는 비율을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가중치는 각 안테나 노드마다 미리 정해져 있거나 가중치 생성 규칙에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기지국이 포함하고 있는 모든 안테나 노드들 또는 상기 단말이 측정해야 하는 안테나 노드들의 인덱스 또는 개수를 나타내는 안테나 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 안테나 제어 정보에 기초하여, 상기 평균 전파 손실을 추정하기 위한 대상 안테나 노드들을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 대상 안테나 노드들 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 기지국이 요구하는 SINR의 최소값을 나타내는 타겟 SINR을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 타겟 SINR은 상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신되는 하향링크 신호 세기에 대한 잡음비(SIRDL) 중 중간값, 평균값, 최고값 또는 최저값 중 어느 하나를 통해 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 안테나 노드들로부터 측정된 하향링크 수신 전력 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 전송된 하향링크 수신 전력과 상향링크 수신 전력과의 차이 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차이 정보는 상기 잡음 및 간섭 정보 또는 전력 제어 조정 값을 나타내는 오프셋 정보와 함께 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 참조 신호는 안테나 노드별 또는 안테나별로 수신되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는 다중 분산 노드 시스템에서, 상향링크 전력제어를 수행하기 위한 단말에 있어서, 메모리; 외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신부; 및 적어도 하나의 안테나를 포함하는 복수의 안테나 노드들로부터 참조 신호를 수신하며, 상기 복수의 안테나 노드들을 포함하는 기지국으로부터 잡음 및 간섭(Noise and Interference: NI) 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신된 참조 신호의 수신 전력에 기초하여, 평균 전파 손실(Propagation Loss)을 추정하며, 상기 추정된 평균 전파 손실 및 상기 수신된 잡음 및 간섭 정보를 이용하여 상향링크 전송전력을 결정하도록 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 복수의 안테나 노드들 중 소정의 안테나 노드들을 선택하며, 상기 참조 신호의 수신 전력에 대한 유효 수신 전력 임계값을 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 유효 수신 전력 임계값과 상기 수신되는 참조 신호의 수신 전력을 비교함으로써, 상기 비교 결과에 따라 상기 소정의 안테나 노드들을 선택하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력에 대한 산술 평균, 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력 중 상기 유효 수신 전력 임계값보다 큰 수신 전력에 대한 산술 평균 또는 상기 소정의 안테나 노드에 대한 가중치 평균 전력을 이용하여 상기 평균 전파 손실을 추정하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 기지국이 포함하고 있는 모든 안테나 노드들 또는 상기 단말이 측정해야 하는 안테나 노드들의 인덱스 또는 개수를 나타내는 안테나 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 수신된 안테나 제어 정보에 기초하여, 상기 평균 전파 손실을 추정하기 위한 대상 안테나 노드들을 결정하며, 상기 결정된 대상 안테나 노드들 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 기지국이 요구하는 SINR의 최소값을 나타내는 타겟 SINR을 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 타겟 SINR은 상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신되는 하향링크 신호 세기에 대한 잡음비(SIRDL) 중 중간값, 평균값, 최고값 또는 최저값 중 어느 하나를 통해 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 복수의 안테나 노드들로부터 측정된 하향링크 수신 전력 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 전송된 하향링크 수신 전력과 상향링크 수신 전력과의 차이 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는 다중 분산 노드 시스템에서, 초기 레인징 채널에 대한 전송전력 제어 방법에 있어서, 적어도 하나의 안테나를 포함하는 복수의 안테나 노드들로부터 참조 신호를 수신하는 단계; 상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신된 참조 신호의 수신 신호 세기(RSS)를 측정하는 단계; 상기 복수의 안테나 노드들을 포함하는 기지국으로부터 EIRP 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 EIRP 정보 및 상기 측정된 참조 신호의 수신 신호 세기를 이용하여, 초기 레인징 채널에 대한 전송전력을 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 EIRP 정보는 상기 기지국이 포함하는 모든 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 EIRP값을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수신된 EIRP 정보 중 평균 EIRP값, 중간 EIRP값, 가중 평균 EIRP값, 최대 EIRP값 또는 최소 EIRP 값 중 어느 하나를 이용하여 초기 레인징 전송전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 EIRP 정보는 브로트 캐스트 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 EIRP 정보는 슈퍼 프레임 헤더(SFH)에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 EIRP 정보는 상기 복수의 안테나 노드들 중 기준 안테나 노드에 대한 EIRP값과 상기 기준 안테나 노드와 나머지 각 안테나 노드들 간의 EIRP 차이값을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수신된 참조 신호의 수신 신호 세기들에 대한 평균값, 중간값 또는 가중 평균값 중 어느 하나를 이용하거나 상기 수신된 참조 신호의 수신 신호 세기중 최대값 또는 최소값을 이용하여 상기 초기 레인징 채널에 대한 전송전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서는 다중 분산 노드 시스템에서 기지국이 포함하고 있거나 단말이 측정해야 하는 안테나 노드(DA)들에 대한 정보를 단말로 전송함으로써, 정확한 상향링크 전송전력을 결정할 수 있을 뿐만 아니라, 상향링크 전송전력 산출에 대한 단말의 계산 복잡도를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 각 안테나 노드와 단말 간의 정확한 하향링크 채널 특성 및 각 안테나 노드로부터 수신되는 잡음 및 간섭량을 추정함으로써, 단말의 정확한 상향링크 전송전력을 결정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 단말의 상향링크 전송전력 결정 시, 하향링크 수신 전력과 상향링크 수신 전력의 차이를 반영함으로써, 단말의 정확한 상향링크 전송전력을 결정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 무선 접속 시스템에서의 하향링크 MIMO 송신단의 구조를 나타낸다.
도 2는 다중 분산 노드 시스템(DMNS) 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3a는 셀룰러 시스템의 구조를 나타내며, 도 3b는 DMNS의 BTS hotel 구조를 나타낸 도이다.
도 4는 단일 DMNS 셀에 대한 기본 시나리오를 나타낸다.
도 5는 본 명세서의 제 2 실시 예에 따른 단말이 하향링크 기준 신호를 이용하여 DA와 단말 간의 하향링크 Channel Quality를 측정하고, 이를 바탕으로 유효 안테나 수를 결정하는 과정을 나타낸다.
도 6은 본 명세서의 제 3 실시 예에 따른 각 노드에서의 경로 손실에 대하여 내림차순 정렬한 결과를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 본 명세서의 제 3 실시 예에 따른 기준 노드가 가장 좋은 상향링크 수신 전력을 가진 노드인 경우와 mean 값을 갖는 노드인 경우에 대한 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 명세서의 제 3 실시 예에 따른 serving 노드들에서의 수신 전력 분포를 4개 구간으로 나누어 구간 별로 서로 다른 가중치를 적용한 것을 나타낸다.
도 10은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

이하, 본 명세서에 따른 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 명세서에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 명세서의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하의 실시 예들은 본 명세서의 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 명세서의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 명세서의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

본 명세서에서의 실시 예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 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. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

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

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 명세서의 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, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 명세서의 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.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 명세서의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 명세서의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하에서는, 다중 분산 노드 시스템에 대한 개략적인 내용에 대해 간략히 살펴보기로 한다.

다중분산노드시스템( Distributed Multi - Node System : DMNS )

다중 분산 노드 시스템(DMNS) 또는 다중 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS)은 기지국(BS, BTS, Node-B, eNode-B) 안테나들이 셀 중앙에 몰려 있는 Centralized Antenna System(CAS)와 달리, 셀 내의 다양한 위치에 퍼져 있는 안테나 노드들을 단일 기지국에서 관리하는 시스템을 의미한다.

본 명세서에서 언급하는 DMNS와 DAS는 같은 의미를 나타내는 것으로, 혼용해서 사용될 수 있다.

또한, 상기에서도 살핀 것처럼, 안테나 노드는 안테나 (포트) 그룹 또는 DA를 나타내는 것으로 '안테나 노드', '안테나 포트 그룹', 'DA' 각각은 본 명세서 상에서 혼용되어 사용될 수 있다.

DMNS는 여러 안테나 노드가 하나의 셀을 구성한다는 점에서 펨토(femto)/피코(pico) cell과는 구별된다. 초기의 DMNS의 용도는 음영지역을 커버하기 위해 안테나 노드를 더 설치하여 repetition 하는 용도였다. 그러나, 크게 볼 때 DMNS는 기지국 안테나들이 동시에 여러 data stream을 보내거나 받아서 한 명 혹은 여러 명의 사용자를 지원할 수 있다는 점에서 일종의 multiple input multiple output (MIMO) 시스템으로 볼 수 있고, MIMO 시스템은 높은 spectral efficiency로 인해 차세대 통신의 요구사항을 만족시키기 위한 필수적인 요건으로 인식되고 있다.

MIMO 시스템의 관점에서, DMNS는 CAS 보다 사용자와 안테나 간의 거리가 작아짐으로써 얻게 되는 높은 전력효율, 낮은 기지국 안테나간의 상관도 및 간섭으로 인한 높은 채널용량, 셀 내의 사용자의 위치와 상관없이 상대적으로 균일한 품질의 통신성능이 확보되는 등의 장점을 갖게 된다.

도 2는 다중 분산 노드 시스템(DMNS) 구조의 일 예를 나타낸다.

도 2를 참조하면, DMNS는 도 2에 도시된 바와 같이, 기지국과 그에 연결된 안테나 노드(그룹, cluster, DA, etc.)들로 구성된다. 안테나 노드는 기지국과 유/무선으로 연결되어 있으며 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 일반적으로 한 안테나 노드에 속해있는 안테나들은 가장 가까운 안테나 간의 거리가 수 미터 이내로 지역적으로 같은 spot에 속해 있는 특성을 지니며, 안테나 노드는 단말이 접속할 수 있는 액세스 포인트(access point)와 같은 역할을 한다.

도 3a는 셀룰러 시스템의 구조를 나타내며, 도 3b는 DMNS의 BTS hotel 구조를 나타낸 도이다.

도 3a를 참조하면, 기존의 cellular 시스템은 하나의 기지국(BTS)이 세 개의 sector를 관할하고, 각각의 기지국은 백본(backbone)망을 통해 BSC/RNC와 연결되었다. 그러나 도 3b에 도시된 바와 같이, DMNS에서는 각 안테나 노드와 연결되는 기지국들을 한곳에 모을 수 있다(BTS hotel). 이로 인해 기지국을 설치할 땅과 건물에 대한 비용을 줄이고, 기지국에 대한 유지 및 관리를 한 곳에서 쉽게 할 수 있으며, BTS와 MSC/BSC/RNC를 모두 한 곳에 설치함으로써 backhaul capacity를 크게 증가시킬 수 있다.

BTS hotel형태의 구현의 확장으로 인해, 다중 노드(여기서는 AP) 간의 협력통신이 용이해진다. 다중 노드 간의 원활한 협력을 위해 일부의 노드들은 묶어서 하나의 셀로서(하나의 cell ID를 부여) 협력하여 동작시킬 수 있고(Intra-cell cooperation), 묶인 노드들 간에는 셀간의 협력통신(Inter-cell cooperation)이 적용될 수 있다. 본 명세서에서는 주로 Intra-cell cooperation 상황을 다루나 적용된 기술은 Inter-cell cooperation에도 적용이 가능하다.

따라서, 이를 통칭해 다중 노드 협력 기술이라고 명명한다. 즉, 다중 노드 시스템은 단일 셀로 동작하는 DMNS와 다중 셀 시스템을 통칭한다.

도 4는 단일 DMNS 셀에 대한 기본 시나리오를 나타낸다.

도 4를 참조하면, DMNS 셀의 기지국의 송수신 안테나는 단일 안테나를 보유한 2개의 DA(DA#2, DA#6)와 2개의 안테나를 보유한 3개의 DA(DA#1, DA#3, DA#5), 4개의 안테나를 보유한 2개의 DA(DA#0, DA#4) 등 총 7개의 DA 와 총 16개의 안테나로 구성되어 있다.

셀 내에는 단일 안테나를 보유한 MS#0와 2개의 안테나를 보유한 MS#2, 4개의 안테나를 보유한 MS#1 등 총 3개의 단말을 가정한다. 이때, 각 단말에서 감지하는 기지국의 유효 안테나 수는 MS#0의 경우 4개, MS#1의 경우 6개, MS#2의 경우 2개로 각 단말의 지역적 채널 특성에 따라 달라지게 된다.

이하에서, 상향링크 전송채널에 필요한 전력레벨을 구하는 방법에 대해 간략히 살펴보기로 한다.

상향링크전력제어( Uplink Power Control )

상향링크 제어신호 및 상향링크 데이터의 전송을 위해서는 상향링크 제어채널 및 상향링크 데이터 채널에 필요한 전력레벨을 할당할 필요가 있다.

상향링크 전력제어는 초기 측정(initial calibration) 및 데이터의 손실없이 전송전력의 주기적 조절을 위해 지원된다. 상향링크 전력제어 알고리즘은 경로손실 및 쉐도잉(shadowing), 패스트 페이딩(fast fading)을 보상할 수 있도록 각 심볼의 부반송파별 전송전력을 결정한다. 또한, 상향링크 전력제어는 셀 간섭 레벨을 제어하여야 한다.

전력제어 방법은 크게 개방루프 전력제어(Open Loop Power Control, OLPC)와 폐루프 전력제어(Closed Loop Power Control, CLPC)로 나눌 수 있다. 폐루프 전력제어는 기지국으로부터 전송되는 직접적인 전력 증감 메시지에 의해 단말의 송신전력을 올리거나 내리는 방법이다. 개방루프 전력제어는 기지국으로부터 직접적인 증감 명령을 받는 대신 기지국으로부터 전송된 여러 파라미터들을 기반으로 단말이 직접 송신전력을 결정하는 방법이다. 예를 들어, 기지국이 전력제어 정보를 단말에 전송하면 단말은 수신한 전력 제어 정보를 기반으로 상향링크 전력제어를 수행한다.

1. IEEE 802.16 시스템에서의 상향링크 전력제어

단말은 하기 수학식 2를 이용하여 상향링크 전송채널의 부반송파(subcarrier)별 및 스트림(stream)별 전송전력을 결정할 수 있다.

상기 수학식 2에서, L은 해당 시점에서 단말에 의해 계산되는 추정 평균 하향링크 전달손실(propagation loss)로서, 해당 단말의 송신 안테나 이득 및 경로 손실을 포함한다. 단말은 프레임의 프리앰블(preamble)의 실제 부반송파를 통하여 수신되는 전체 전력에 기반하여 전달손실 L을 계산할 수 있다. 혹은 다른 DL reference signal을 통해서도 구할 수 있는 값으로 구현 방법에는 여러 가지가 있다.

SINRTarget은 전송하고자 하는 자원 (Resource / Channel)에 대한 Target SINR값을 나타낸다. 이는 할당 받은 자원의 크기 및 최소 SINR 조건, IoT 레벨, SIR (Signal to Interference Power Ratio)등을 이용하여 산출된다. 이 값은 경우에 따라 현재 MCS (혹은 CQI)에 대한 보상이 적용될 수도 있다.

NI는 기지국에서 추정한 평균 잡음 및 간섭의 전력량으로 하향링크 제어 채널을 통해 단말에 전달된다.

Offset은 기지국에서 추정한 전력 제어 조정 값이거나 단말이 추정한 전력 제어 조정 값이다. 또한, 경우에 따라 두 가지 모두를 포함할 수도 있다.

상기 수학식 2에서 각 구성 요소들은 다중 안테나를 지원하는 경우에 해당 안테나들에 대한 산술 평균값으로 나타난다.

(이는 CAS의 경우 각 안테나 요소들이 군집된 형태로 설치되어 각 안테나 요소들 간의 채널 특성이 크게 다르지 않거나 무시할만한 수준이라 가정할 수 있기 때문에 가능한 것이다.)

하기 수학식 3은 데이터 채널에 대한 전력제어를 위해 기준 SINR(SINRTarget)을 결정하는 식을 나타낸다.

상기 수학식 3에서, SINRMIN은 기지국에 의해 기대되는 최소율의 SINR로서, 셀 가장자리에 있는 단말의 성능 향상을 위한 최소 SINR이다.

는 페어니스(fairness) 및 IoT(Interference plus noise over Thermal noise) 제어 인자이다. SIRDL은 해당 단말에 의해 측정된, 간섭 전력에 대한 하향링크 신호의 선형 비율이다.

는 기지국의 수신안테나의 개수에 따른 인자로서 MAC(Media Access Control) 전력제어 시그널링으로부터 시그널되고,

는 TNS(Total Number of Streams)의 적용여부를 지시하는 스트림 인자로서 기지국으로부터 결정되어 전송될 수 있다. TNS는 상향링크 맵(MAP) 정보에서 지시되는 LRU(Logical Resource Unit)에서 전체 스트림의 수를 나타내며, 기지국에 의해 해당 단말로 유니캐스트될 수 있다.

2. LTE-A 시스템에서의 상향링크 전력제어

이하, 3GPP LTE-A에서의 전력제어 기법의 일 예로서, 상향링크 데이터 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)에 대한 전송전력 산출식에 대해 간략히 살펴본다. 하기 수학식 4는 PUSCH에 대한 상향링크 전력을 구하는 식을 나타낸다.

상기 수학식 4에서, i는 시간 인덱스를 나타내고,

는 최대 허용 전력을 나타내고, 최대 허용 전력은 단말의 종류(class)에 따른다. 또한,

는 할당되는 자원 블록에 따라 결정되며 1부터 110사이의 값을 갖고, 매 서브프레임마다 갱신된다. PL는 경로 손실 보상을 위한 식으로 PL은 단말에 의해 측정되는 하향링크 경로 손실을 나타내고,

는 스케일링(scaling) 값이며 1이하의 값으로 3비트의 값으로 표현된다.

만약,

가 1이면 경로 손실이 완전히 보상된 것을 의미하며,

가 1보다 작으면, 경로 손실의 일부가 보상되었다는 것을 의미한다.

한편,

는 하기의 수학식 5와 같이 계산될 수 있다.

상기 수학식 4에서, f(i)는 기지국에 의해 제어되는 단말 고유의(specific) 파라미터(parameter)이다.

이하, 본 명세서에서 제안하는 DAS 또는 DMNS에서 상향링크 전력제어를 수행하기 위해 필요한 전력 제어 알고리즘 및 이에 대한 메커니즘에 대해 각 실시 예들을 통해 구체적으로 살펴보기로 한다.

제 1 실시예

일반적으로, 단말의 기지국으로의 네트워크 연결 때, 단말은 기지국으로부터 기지국 안테나 정보를 수신하거나 하향링크 제어정보 검출을 통하여 기지국 안테나 정보를 획득한다.

다음, 단말은 하향링크 프레임 내 프리엠블 (Preamble) 혹은 MIMO 미드엠블 (Mid-amble), CRS (Cell-specific Reference Signal) 혹은 CSI-RS (Channel State Information Reference Signal) 등의 각 셀에 대한 기준신호를 이용하여 기지국에 대한 단말의 RSRP, RSSI들을 측정하고, propagation loss(pathloss)를 추정한다.

단말은 이와 같은 정보들과 더불어 기지국으로부터 수신한 잡음 및 간섭 레벨 (NI)의 정보를 이용하여 target SINR, Target IoT 등에 대한 상향링크 전송 전력을 산출할 수 있다.

DMNS에서는 각 안테나 노드들이 분산 설치되므로 각 안테나 노드들과 단말과의 링크 특성이 매우 다를 수 있다. 따라서, 기존의 방식대로 하향링크 채널을 추정하고, 상향링크 전송 전력을 구할 경우, 수신 안테나 노드 별로 수신 SINR의 불균형이 심화되고, 타 셀 혹은 타 안테나 노드들에 대한 NI 조절을 실패할 가능성이 매우 크다.

따라서, 본 명세서의 제 1 실시 예는 다중 분산 노드 시스템(DMNS)에서 상향링크 전송 성능을 최적화하기 위하여 단말이 점유하는 노드들에 대한 채널 추정을 효율적으로 수행하고, 이를 기반으로 상향링크 전송 전력을 산출하는 방법을 제안한다.

효율적인하향링크채널측정을위한안테나관련정보전송

DMNS와 같은 다중 노드 시스템은 다수의 안테나 노드를 가지고 있다. 따라서 각 안테나 노드로부터의 하향링크 채널을 측정할 수 있어야 이를 기반으로 상향링크 전송 전력을 산출할 수 있다. 이를 위하여 기지국은 다음의 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 안테나 관련 정보를 전달한다.

1) 기지국은 포함하고 있는 모든 안테나 노드들의 인덱스 정보를 단말로 전송한다.

2) 기지국은 포함하고 있는 모든 안테나 노드들의 수를 단말로 전송한다.

3) 기지국은 포함하고 있는 모든 안테나 노드들의 조합 (안테나 수 혹은/그리고 안테나 인덱스) 정보를 단말로 전송한다.

4) 기지국은 단말이 측정해야 하는 안테나 노드들의 안테나 인덱스 정보를 단말로 전송한다.

5) 기지국은 단말이 측정해야 하는 안테나 노드들의 조합 (안테나 수 혹은/그리고 안테나 인덱스) 정보를 단말로 전송한다.

6) 기지국은 단말이 측정해야 하는 안테나 노드 인덱스를 단말로 전송한다.

7) 기지국은 단말이 측정해야 하는 안테나 노드 수를 단말로 전송한다.

8) 기지국은 하나의 안테나 노드 인덱스와 임계값(threshold) 값을 단말로 전송한다.

8)의 경우, 단말은 기지국이 알려준 하나의 안테나 노드와의 비교를 통해, 링크 품질(link quality)(예, 경로 손실)의 차이가 임계값보다 작은 안테나 노드를 측정대상으로 결정한다.

상기 1)~8)의 경우, 기지국은 각 노드에 대한 안테나 토폴로지(antenna topology)(일 예로, ULA, UCA, cross polarized antenna...) 정보를 단말로 전송한다.

여기서, 기지국은 모든 안테나 노드 조합에 대해서 미리 정의되거나 상위 메시지를 통해 알고 있는 임계값 (threshold)과 비교하여 단말이 측정해야 하는 안테나 노드 조합을 결정할 수 있다.

또는, 미리 정의되거나 상위 메시지를 통해 알고 있는 단말이 측정해야 하는 a) 최대 안테나 노드 수 혹은 a)에 포함되는 안테나 노드들로 구성할 수 있는 b) 안테나 노드 조합을 결정할 수 있다.

유효안테나노드결정및유효경로손실산출

단말은 기지국으로부터 수신한 대상 안테나 노드들에 대하여 각각 경로 손실을 산출하고, 상기 산출된 경로 손실을 이용하여 대표 경로 손실, 즉, 유효 경로 손실을 재산출한다.

이때, 유효 경로 손실을 산출하기 위한 대상 안테나 노드는 하기의 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 결정할 수 있다.

1) 측정한 안테나 노드들 전체를 대상으로 유효 경로 손실 산출

2) 측정한 안테나 노드 중 N개 낮은 경로 손실(high link quality, high RSRP)을 갖는 안테나 노드들을 대상으로 유효 경로 손실 산출

상기 2)의 경우, 상기 N은 기지국으로부터 수신한 값이거나 단말이 임의로 정한 값일 수 있다.

여기서, 유효 경로 손실을 구하기 위해 각 안테나 노드의 경로 손실 산출값에 가중치(weight)를 적용할 수도 있다. 이 경우, 가중치는 기지국으로부터 수신한 값이거나 단말이 정한 값일 수 있다.

다음, 상기 결정된 안테나 노드들을 대상으로 하기 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 유효 경로 손실을 결정한다.

즉, 각 안테나 노드들로부터의 경로 손실에 대한 1) 평균값(mean), 2) 중간값(median), 3) 가중 평균(weighted averaging), 4) 가중 합(weighted sum), 5) 최소값(minimum), 6) 최대값(maximum)을 사용하여 유효 경로 손실을 결정할 수 있다.

또한, 단말은 상기 유효 경로 손실을 산출할 때 적용된 안테나 노드 정보를 기지국으로 피드백한다.

다중 노드 시스템에서 단말이 기지국이 정한 안테나 노드들 전부를 이용하여 유효 경로 손실을 산출한 경우를 제외하면, 단말이 유효 경로 손실에 산출하는데 이용한 안테나 노드들은 기지국이 정확히 모를 수 있다.

이 경우, 기지국은 해당 단말이 점유하는 안테나 노드들에 대한 정확한 NI값을 추정할 수 없다. 따라서 단말은 유효 경로 손실을 산출할 때 적용된 안테나 노드 즉, 유효 안테나 노드 정보를 기지국으로 피드백함으로써 기지국이 정확한 NI 레벨을 추정하고, 이를 다시 단말로 알려줌으로써 단말이 정확한 상향링크 전송 전력을 결정할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 기지국은 잡음 및 간섭 레벨에 대해, 단말에게 할당된 안테나 노드들에 대해 산출하고, 이를 UE-specific하게 전송한다.

기존의 단일 노드 시스템과 달리 다중 노드 시스템에서는 단말이 셀 내 모든 안테나 노드를 할당 받지 않을 수 있다. 이때, 셀 내 모든 노드를 대상으로 측정된 NI를 사용할 경우, 단말에 대한 잡음 및 간섭 레벨(NI 레벨) 오차로 인하여 정확한 상향링크 전력을 산출할 수 없고, 결국 셀 내 각 안테나 노드 그룹별 셀 간 혹은 노드 간 간섭량을 조절할 수 없는 문제가 있다.

따라서, 다중 노드 시스템에서 기지국은 단말에게 실제 할당되고 있는 노드들을 대상으로 잡음 및 간섭 레벨을 산출하고, 이를 각 단말 별로 알린다.

제 2 실시예

본 명세서의 제 2 실시 예는 다중 분산 노드 시스템에서, 각 DA와 단말 간의 채널 특성을 측정하고, 이를 바탕으로 유효 안테나 노드들(Effective Antenna Nodes) 수를 결정함으로써, 상향링크 송신 전력을 산출하는 방법을 제공한다.

또한, 다중 분산 노드 시스템에서, 각 DA 또는 각 안테나로부터 수신되는 기준신호의 전력과 잡음 및 간섭량을 추정함으로써, 상향링크 송신 전력을 산출하는 방법을 제공한다.

먼저, 유효 안테나 및 DA를 결정하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.

유효안테나및 DA 결정

단말이 모든 안테나 레벨에서의 수신 전력을 구분 가능하다고 가정하면, 단말은 각 안테나로부터 수신되는 수신전력을 유효 수신 전력 레벨 (Effective Received Power Threshold)과 비교하여 유효 안테나를 선택하게 된다.

이 경우, 단말은 1) 각 안테나에 대하여 유효 수신 전력 레벨을 넘은 안테나들을 선택하거나, 2) 각 DA의 안테나 별에 대하여 평균 수신 전력을 측정하여 유효 수신 전력이 넘는 DA들을 선택하게 된다.

또한, 단말이 모든 DA 레벨에서의 수신 전력을 구분 가능하다고 가정하면, 단말은 각 DA로부터 수신되는 수신전력을 유효 수신 전력 레벨 (Effective Received Power Threshold)과 비교하여 유효 DA를 선택하게 된다.

이때, 유효 수신 전력 레벨 (Effective Received Power Threshold)은 기지국이 단말에 알려주는 정보이다.

여기서, 이미 유효 안테나가 결정된 후에는 단말은 유효 수신 전력 레벨과 비교하여 유효 DA를 선택하는 과정을 생략할 수 있다. 하지만, 단말의 이동 등의 이유로 유효 안테나 혹은 DA를 변경해야 하는 경우에는 상기와 같이 유효 수신 전력과의 비교를 통해 유효 안테나 혹은 DA를 선택하는 과정을 수행한다. 즉, 단말에서 유효 안테나 혹은 DA를 결정하는 경우, 단말은 초기 전송 및 유효 안테나 혹은 DA의 변경 때에 유효 수신 전력과의 비교를 통해 유효 안테나 또는 DA를 선택하게 된다.

도 5는 단말이 하향링크 기준 신호를 이용하여 DA와 단말 간의 하향링크 Channel Quality를 측정하고, 이를 바탕으로 유효 안테나 수를 결정하는 과정을 나타낸다.

도 5를 참조하면, 4개 수신 안테나를 갖는 단말이 1개~ 4개 송신 안테나를 갖는 DA들을 갖는 DAS 셀에 위치하고 있다. 해당 단말은 4개의 DA로부터 측정한 수신전력을 유효 수신 전력 레벨 (C)와 비교하여 DA#k와 DA#k+1 의 유효 DA를 선택한다.

이후, 단말은 선택된 DA에 대한 정보를 기지국에 알리게 된다.

DMNS에서송신전력제어

전체 N개의 안테나 중에서 전체 P개의 유효 안테나를 포함하는 M개의 유효 DA가 선택되었다고 할 때, 이들에 대한 수신 전력을 바탕으로 상향링크 전력 제어 (Uplink Power Control)를 수행할 수 있다.

상향링크 전력 제어는 일반적으로 초기 전력 보정 (Initial Calibration) 및 데이터 손실이 발생하지 않도록 주기적으로 전송 전력 (Transmit Power)을 보정하기 위하여 사용된다. 이를 위하여 경로 손실 (Pathloss) 및 음영 손실 (Shadowing), 채널 선택적 특성 (Fast Fading or Selective Fading) 등을 보상하여 전송 전력을 결정한다.

그 중 특히 경로 손실, 셀간 간섭 (Inter-cell Interference) 및 잡음 (Noise) 등은 Large-scale Channel Quality로서 상대적으로 천천히 변화하고, 해당 DA 혹은 안테나와 단말 간의 채널 특성에 큰 영향을 미친다. 이에 반해, 채널 선택적 특성은 Small-scale Channel Quality로서 해당 DA 및 안테나와 단말 간의 순시적 채널 특성을 반영한다.

여기서, 다중 분산 노드 시스템(DMNS)의 경우는 각 DA의 위치가 분산되어 있기 때문에 DA 내의 안테나 요소들 간의 채널 특성 차이는 무시하더라도 각 DA 간의 채널 특성은 무시할 수 없을 만큼 클 수 있다.

따라서, 이하에서는 CAS에서 상향링크 송신전력을 결정하는 상기 수학식 2를 DMNS에서 각 DA 간의 수신 전력 차이와 잡음 및 간섭량을 반영하여 상향링크 송신 전력을 결정하는 방법을 제공한다.

전파손실(L)값추정

먼저, DMNS에서 하향링크 채널을 이용하여 단말에서 효율적으로 전파 손실(Propagation Loss)을 추정하는 방법에 대해 살펴본다. 즉, 단말은 각 안테나 혹은 DA로부터 측정한 수신전력을 DMNS에서 유효한 값으로 변환시키고 이를 전력 제어에 활용한다.

단말은 각 DA 또는 각 안테나로부터 수신되는 기준 신호의 전력을 하기 세 가지 방법 중의 하나를 적용하여 추정할 수 있다.

1. 수신 전력에 대한 산술 평균 (Simple Power Average, Arithmetic Mean Power)

(1) 안테나 레벨

상기 수학식 6에서,

은 추정된 평균 하향링크 전파 손실(estimated average DL propagation loss)이며,

은 n번째 안테나에 대한 추정된 하향링크 전파 손실을 의미하며, N은 전체 물리적인 안테나의 수를 의미한다.

(2) DA 레벨

이때,

은 DA 내 안테나에 대한 평균 추정치일 수 있다.

2. 유효 수신 전력 레벨 이상인 수신 전력에 대한 산술 평균 (Truncated Mean)

(1) 안테나 레벨

만약, 최대 유효 안테나 수가 K로 고정인 경우, P는 K와 비교하여 작은 값(

)으로 정해진다.

즉,

가 되고,

은

개의 상위

들의 평균으로 산출된다.

(2) DA 레벨

이때,

은 DA 내 안테나에 대한 평균 추정치일 수 있다. 또한, 만약 최대 유효 DA 수가 K로 고정인 경우, M은 K와 비교하여 작은 값(

)으로 정해진다. 즉,

가 되고,

은

개의 상위

들의 평균으로 산출된다.

만약 최대 유효 안테나 수가 K로 고정인 경우, M은 K와 비교하여 작은 값(

)으로 정해진다. 즉,

가 되고,

은

개의 상위

들의 평균으로 산출된다.

3. 유효 DA 혹은 안테나에 대한 가중 전력 평균 (Weighted Power Average)

(1) 안테나 레벨

각 안테나로부터 추정된

에 대한 전력 분포를 참조하여 차등적인 가중치를 적용한 후, 이에 대한 평균으로 산출한다.

만약 최대 유효 안테나 수가 K로 고정인 경우, P는 K와 비교하여 작은 값(

)으로 정해진다.

즉,

가 되고,

은

개의 상위

들의 가중 평균으로 산출된다.

(2) DA 레벨

각 DA로부터 추정된

이때,

)으로 정해진다. 즉,

가 되고,

은

개의 상위 들의 평균으로 산출된다.

잡음및간섭레벨(NI)에대한추정방법

일반적으로 NI 값은 상향링크 제어 채널 혹은 데이터 채널에 대하여 해당 단말에 대한 값을 제외한 나머지 단말들에 대한 평균을 취함으로써 구할 수 있다. 이와 같은 NI 값은 전파 손실과 마찬가지로 Large-scale Parameter 로서 단말의 상향링크 전력 제어에 큰 영향을 준다. CAS에서의 경우, 일반적으로 NI 값이 셀에 대한 값으로 측정된다. 즉, 특정 셀에 있는 단말들이 내려 받는 NI 값은 동일하거나 유사하다. 하지만 DAS의 경우, DA가 분산 배치되므로 각 DA에서 받는 NI 값은 서로 다를 수 있다.

따라서, 기지국에서는 다음의 두 가지 경우를 고려할 수 있다.

1. 해당 단말의 데이터를 수신하는 DA들 (Effective DAs)에 대하여 하나의 NI 값을 알려준다. (Single NI)

2. 해당 단말의 데이터를 수신하는 DA들 에 대한 NI 값을 알려준다. (Multiple NI)

즉, 하나의 방법은 기지국에서 상향링크 채널을 이용하여 효율적으로 NI를 추정하는 방법이고, 다른 하나는 기지국에서 대략적으로 추정한 NI를 이용하여 단말이 효율적으로 NI를 추정하는 방법이다.

상기 방법 1을 사용할 경우, 기지국은 각 안테나 혹은 DA로 수신되는 상향링크 채널을 측정하여 NI를 추정할 수 있다. 이때, 기지국은 상기에서 살펴본 단말에서의 하향링크 수신전력 추정 방법과 유사하게 간단히 1) 평균 NI를 구하는 방법, 2) 유효 수신 NI에 대한 평균을 구하는 방법, 3) 유효 수신 NI에 대한 가중 평균을 구하는 방법을 사용하여 해당 단말에 대한 평균 NI를 추정할 수 있다.

즉, 상기 수학식 6 내지 12에서

대신

을 적용함으로써, 해당 단말에 대한 평균 NI 를 추정할 수 있다.

이때,

는 기지국에서 추정한 안테나 별 혹은 DA별 상향링크 채널의 수신전력으로 Large-scale Channel Quality을 포함하고, 추가로 Small-scale Channel Quality까지 포함할 수도 있다. 추가적으로 단말이 다중 스트림을 전송하는 경우 전송 스트림 별 수신 전력의 평균으로 나타난다.즉, 상기 L값을 추정하는 방식과 동일하게 NI값을 추정할 수 있다. 상기 방법 1을 적용할 경우, 단말로 전송하는 하향링크 제어 채널에 포함되는 NI에 대한 정보량이 단말에 대하여 하나의 값으로 기존의 경우와 동일한 장점이 있다.

또한, 상기 방법 2를 사용하는 경우, 기지국은 전체 DA 혹은 유효 DA 내의 각 안테나로 수신되는 상향링크 채널을 측정하여 안테나 별 NI를 추정할 수 있다.

이때, 기지국은 해당 DA에 대하여 안테나 별 추정 NI에 대한 평균값을 하향링크 제어 채널을 통해 단말에 알려준다. 이때, 해당 DA내의 모든 안테나 혹은 유효 안테나에 한정하여 평균을 구할 수 있다. 이때, 기지국이 전송하는 DA 별 NI정보는 하기의 정보 중 하나일 수 있다.

i) 해당 DA 별 NI 값(Value)

ii) 해당 DA의 Average NI Value + 차이 값(Differential Value)

iii) 해당 DA의 Max. NI Value + Differential Value

iv) 해당 DA의 Min. NI Value + Differential Value

즉, 기지국은 해당 DA별 NI 각각의 값을 전송할 수도 있고, 평균값과 이에 대한 차이로 전송할 수도 있다. 단말은 각 DA에 대한 NI값을 수신하여, 상기 수학식 7, 9 또는 12와 유사한 방법으로 재추정한다.

상기 방법 2의 경우, 상기 방법 1과 비교하여 제어 채널 전송 오버헤드가 크고, 단말의 계산 복잡도가 올라가는 단점이 있지만, 단말이 능동적으로 전력제어를 수행함으로써 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

요약하면, DMNS에서는 상기 수학식 2는 하기 수학식 13와 같이 수정된다.

이때, 상기 수학식 13의

및

는 제 2 실시 예에서 제안한 방법으로 구한 값 중 하나일 수 있다.

또한, 유효 안테나 혹은 DA가 결정되어 있거나 변경할 필요가 없을 경우, 유효 수신 전력 레벨 (Effective Received Power Threshold)과의 비교를 적용하지 않을 수 있다. 또한, 초기 레인징(Initial Ranging)의 경우 유효 수신 전력 레벨 (Effective Received Power Threshold)을 알 수 없으므로 이에 대한 비교는 수행되지 않는다.

제 3 실시예

본 명세서의 제 3 실시 예는 다중 분산 노드 시스템에서, 각 노드에 대하여 추정한 하향링크 경로 손실에 대하여 가중치를 부여하여 서빙 노드(Serving Node) 전체에 대한 대표 경로 손실을 재추정하는 방법을 제공한다.

가중치적용을통한대표경로손실추정

M 개의 노드가 단말에 대한 상향링크 serving nodes라고 할 때, 단말이 추정한 각 노드 별 경로 손실을

이라 하자.

단말은 각 노드 별 추정 경로 손실 (estimated pathloss, estimated propagation loss)에 대하여 각각 가중치(

)을 주어 serving node 전체에 대한 대표 경로 손실(

)을 재 추정한다.

이때, 가중치

는 하기 방법 중 적어도 하나의 방법으로 결정될 수 있다.

방법 1: 각 노드 별 상향링크 수신 전력 분포를 기준으로 기지국에서 추정하고, 이를 단말로 시그널링(signalling)하는 방법

기지국은 각 노드에 대한 가중치

를 기준 노드에 대한 각 노드에서의 상향링크 수신 전력 차이를 기준으로 결정한다. 여기서, 기준 노드는 다음 중 하나의 방식으로 결정할 수 있다.

a) 상향 링크 serving 노드들의 수신 전력들에 대한 mean과 같거나 가장 가까운 수신 전력을 갖는 노드

b) 상향 링크 serving 노드들의 수신 전력들에 대한 median과 같거나 가장 가까운 수신 전력을 갖는 노드

c) 상향 링크 serving 노드들 중 minimum 수신 전력을 갖는 노드

d) 상향 링크 serving 노드들 중 maximum 수신 전력을 갖는 노드

도 6은 각 노드에서의 경로 손실에 대하여 내림차순 정렬한 결과를 나타낸다.

가중치를 기준 노드에 대한 각 노드에서의 상향링크 수신 전력 차이를 기준으로 결정하는 방법으로는 하기와 같은 방법이 있다.

1. 기지국은 상기 기준 노드에 대하여 각 노드들에서의 수신 전력 차이 또는 비율을 특정 range와 비교하여 가중치를 선택하고, 노드 별 가중치 정보를 단말로 signalling한다.

즉, 기준 노드에 대한 각 노드에 대한 수신 전력의 차이 혹은 비율을

이라 할 때,

이 동일 range 에 속할 경우, 해당 노드는 동일한 가중치를 적용한다.

또 다른 실시 예로, 기지국은 노드 그룹에 대한 정보와 각 그룹에 대한 가중치를 단말로 시그널링하거나 기지국은 노드 그룹에 대한 정보와 각 그룹에 대한 range 정보를 단말로 signalling할 수 있다.

또한, 기지국은 상기 range와 가중치에 대한 정보를 모두 단말로 signalling함으로써, 단말이 serving 노드들에 대한 하향링크 경로 손실 분포에 대하여 해당 range 및 가중치를 적용하여 대표 경로 손실을 재추정할 수 있도록 할 수 있다.

하기 표 1은 노드 또는 노드 그룹별 range에 대한 weight 적용 예를 나타낸다.

X는 노드 별 상향링크 수신 전력 또는 기준 노드의 상향링크 수신 전력과의 차이나 비율이다.

대표 경로 손실을 구하기 위해 사용되는 가중치는 총 합이 1이 되도록 compensation된다.

기준 노드에 대한 가중치는 기준 노드 성격에 따라 다음과 같이 구할 수 있다.

(1) 기준 노드가 항목 a) 또는 b)에 해당할 경우, 상향링크 수신 전력의 minimum 혹은 maximum에 대하여 그 차이를 기준으로 구간별 가중치를 적용한다.

(2) 기준 노드가 항목 c) 또는 d)에 해당할 경우, 상향링크 수신 전력의 mean 혹은 median 에 대하여 그 차이를 기준으로 구간 별 가중치를 적용한다.

도 7 및 도 8은 기준 노드가 가장 좋은 상향링크 수신 전력을 가진 노드인 경우와 mean 값을 갖는 노드인 경우에 대한 일 예를 나타낸다.

2. serving node들에서의 상향링크 수신 전력들에 대한 내림차순 정렬 값에 대하여 상위 X%에 대하여 각 노드 별로 특정 가중치를 부여하고, 나머지 노드들에 대하여 잔여 가중치를 분배하는 방식으로 가중치를 줄 수 있다.

이때, 상위 노드들에 대한 가중치는 각 노드에서의 수신 전력편차에 따른 오차를 줄이기 위하여 하위 노드들에 더 가중치를 부여하는 것이 바람직하다. 노드 별 가중치는 serving 노드 수에 따라 다르게 설정될 수 있다. 혹은 특정 최대 노드 수에 대한 가중치 값들을 이용하여 재산출할 수 있다.

하기 표 2 및 표 3은 노드 별 가중치 적용 예이다.

3. serving node들에 대한 상향링크 수신 전력들에 대한 내림차순 정렬 값에 대하여 하위 X%에 대하여 각 노드 별로 특정 가중치를 부여하고, 나머지 노드들에 대하여 잔여 가중치를 분배하는 방식으로 가중치를 줄 수 있다.

4.

은 기지국에서 측정한 serving노드 별 수신 전력 값의 분포에 대하여, L 개의 구간으로 나누어 구간 별로 서로 다른 가중치를 적용한다. 이때, 각 구간에 대한 가중치

(

,…, L)는 각 노드에서의 수신 전력에 대한 분포에 따라 차등적으로 나누어 진다.

도 9는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 serving 노드들에서의 수신 전력 분포를 4개 구간으로 나누어 구간 별로 서로 다른 가중치를 적용한 것을 나타낸다.

도 9에 도시된 바와 같이, 기지국은 serving 노드들에서의 수신 전력 분포를 4개 구간으로 나누어 구간 별로

,

의 서로 다른 가중치를 적용할 수 있다.

방법 2: 기지국은 각 단말에 대한 서빙 노드(serving node) 수에 대하여 가중치를 정의하고 이를 단말로 signallig하는 방법

기지국은 serving 노드 수에 따른 단말들과 노드들 간의 수신 전력 분포에 대한 일반화된 가중치 값을 가지고 있고, 각 단말에 대하여 serving node 수에 따라 UE-specific하게 전송한다. 즉, 상기 방법 1의 경우, 각 단말에 대하여 가중치를 산출하지만, 상기 방법 2에서는 기지국이 단말들에 대하여 serving 노드 수에 대하여 각각 공통적인 가중치 값을 가지고 있고, 단말 별로 serving node 수에 따라 이를 signalling한다.

또 다른 실시 예로, 기지국은 일반화된 가중치 값에 대한 table을 가지고 있고, 이를 UE-common하게 signalling한다. 단말은 이를 수신하여 자신의 serving 노드 수에 대하여 각각 적용한다.

방법 3: 단말은 미리 정의된 serving 노드들에 대한 수신 전력 range 혹은/그리고 가중치를 이용하여 경로 손실에 대한 대표 경로 손실을 재추정할 수 있다.

방법 4: 미리 정의된 가중치 생성 규칙을 이용한 가중치 산출 방법

방법 4에서의 가중치 생성 규칙은 각 serving 노드 별 경로 손실에 대한 함수의 형태로 구성될 수 있다.

즉, 단말이 생성하는 각 serving 노드에 대한 가중치는 하기 수학식 15와 같다.

일례로, 단말은 미리 정해지거나 기지국으로부터 signalling 받는 특정 값(

)을 만족하는 가중치를 생성한다. 즉, 단말은

를 만족하는

을 생성하고, 이를 대표 하향링크 경로 손실 산출에 적용한다.

또 다른 예로, 단말은 미리 정해지거나 기지국으로부터 signalling 받는 경로 손실의 분포 함수에 대한 parameter에 대하여 미리 정해진 가중치 생성 규칙을 적용하여 각 serving 노드에 대한 가중치를 생성한다.

예를 들어, serving node들에 대한 경로 손실 분포(

)가 하기 수학식 16과 같이 정규 분포 (normal distribution)를 갖는다고 가정하자.

단말은 기지국으로부터 수신하거나 알고 있는

의 parameter 즉,

과

(혹은

)를 이용하여 기준 분포를 설정하고, 기준 분포 대비 측정된 serving 노드들의 경로 손실 분포에 대한 차이를 최소화할 수 있는 가중치를 생성 및 적용한다.

상기 제 3 실시 예에서 기준 노드를 사용하는 대신, 기준 값을 사용할 수 있다. 즉, 기지국은 각 노드에 대한 가중치

를 기준 값에 대한 각 노드에서의 상향링크 수신 전력 차이를 기준으로 결정한다. 여기서, 기준 값은 다음 중 하나의 방식으로 결정할 수 있다.

a) 상향 링크 serving 노드들의 수신 전력들의 평균값

b) 상향 링크 serving 노드들의 수신 전력들의 중간값(median)

c) 상향 링크 serving 노드들의 수신 전력들 중 최소값

d) 상향 링크 serving 노드들의 수신 전력들 중 최대값

상기에서 가중치

은 linear value로 0에서 1 사이의 값을 갖는다.

또한, 상기 제 3 실시 예의 방법은 위에서도 언급한 바와 같이 IEEE 802.16 시스템 및 LTE-A 시스템에서 모두 적용 가능하다.

또한, 상기 제 3 실시 예에서의 상향링크 수신 전력은 상향링크 경로 손실, 하향링크 경로 손실, 하향링크 수신 전력 등으로 대체될 수 있다. 이때, 수신 전력과 경로 손실은 서로 역수 관계를 갖게 되므로, 이를 반영하여 적용해야 한다. 또한, 상향링크 경로 손실 (혹은 상향링크 수신 전력)은 하향링크 경로 손실 (혹은 하향링크 수신 전력)에 대하여 상수 계수만큼의 보상이 요구된다.

제 4 실시예

본 명세서의 제 4 실시 예에서는 DMNS에서 단말 및 기지국이 각 노드를 구별할 수 있을 때, 효율적으로 Initial Ranging Channel 혹은 Data Channel에 대한 상향링크 전송 전력을 구할 수 있는 방법과 이에 대한 파라미터 전송에 대한 방법에 대해 제공한다.

구체적으로는 기지국이 포함하는 각 노드에 대한 EIRP, RSS를 단말로 전달하고, 이를 통하여 효과적으로 Initial Ranging Channel에 대한 전송 전력을 구하는 방법을 제공한다.

또한, Data Channel에 대한 상향링크 전송 전력을 구함에 있어 단말이 점유하고 있는 노드에 대한 경로 손실 및 음영 손실(L) 및 하향링크 SIR을 효과적으로 추정하는 방법과 기지국에서 단말이 점유하고 있는 노드들에 대하여 NI를 추정하는 방법 및 전송하는 방법을 제공한다.

초기레인징채널( initial ranging channel )에대한송신전력결정

이하, 다중 분산 노드 시스템에서, 초기 레인징 채널(initial ranging channel)에 대한 송신전력을 결정하는 방법을 제공한다.

먼저, 하기 수학식 17과 수학식 18은 CAS에서 적용되는(일 예로, IEEE 802,16 시스템) 초기 레인징 채널(initial ranging channel)에 대한 전송 전력을 결정하는 식을 나타낸다.

상기 수학식 17에서,

은 최소 목표 수신 전력(minimum targeting receiving power)를 나타내고,

는 기지국의 전송 전력,

는 단말이 측정한 (received signal strength)이다.

만약, 단말의 송수신 안테나 이득이 서로 다른 경우, 하기 수학식 18을 적용한다.

여기서,

는 단말의 수신 안테나 이득이고,

는 단말의 송신 안테나 이득이다.

DAS의 경우, 다수의 노드가 존재할 수 있으며, 각 노드 별 전송 전력이 서로 다를 수 있으므로 기지국이 전송하는 기지국 EIRP는 기지국이 포함하는 각 노드에 대한 값일 필요가 있다. 따라서 DAS에서 단말은 각 노드 별 EIRP를 기준으로 Initial Ranging Channel에 대한 전송 전력을 결정해야 한다. 이때, 기존의 Initial Ranging Channel에 대한 송신전력을 구하는 방법을 적용함에 있어 다음의 형태 중 적어도 하나의 형태로 변환되어 사용되어야 한다.

즉, 단말은 각 노드 별 EIRP에 대한,

ⅰ) 중간값 (median value), ⅱ) 평균 (average value), ⅲ) 가중 평균 (weighted average value), ⅳ) 가장 높은 EIRP (highest EIRP) 또는 ⅴ) 가장 낮은 EIRP (lowest EIRP)을 사용할 수 있다.

상기의 노드들은 기지국의 모든 노드들이거나 단말의 임의의 조건 (예, downlink에서의 수신강도가 임계치를 넘는 노드)을 만족하는 노드들일 수 있다.

IEEE 802.16m 시스템의 경우, 기지국이 전송하는 EIRP는 1~64 dBm의 범위에 대한 6bits를 갖는 값으로 S-SFH SP1로 전송된다.

따라서, 하나의 실시 예로 기지국은 기지국이 포함하고 있는 모든 노드에 대한 EIRP값을 단말에게 Broadcasting할 수 있다.

또 다른 실시 예로는 기준 노드에 대한 값을 전송하고, 다른 노드들에 대한 EIRP는 기준 노드의 EIRP에 대한 차등값으로 전송할 수 있다.

만약, 기존 SFH (Super Frame Header)의 공간이 부족한 경우, 이에 대한 크기 확장 (Size extension)을 통하여 노드 별 EIRP를 포함한 Control Information를 전송할 수 있다.

즉, 단말이 Network Entry하는 셀이 DMNS인 경우, SFH에 Extended Indicator를 활성화하여 확장된 SFH를 통하여 해당 정보를 전송할 수 있도록 한다.

더불어, RSS 역시 기지국이 포함하는 각 노드에 대한 received signal strength일 필요가 있다. 단말은 각 노드로부터 수신한 기준 신호에 대한 RSS를 이용하여 Initial Ranging Channel에 대한 전송 전력을 결정할 수 있다.

즉, 기존의 Initial Ranging Channel에 대한 송신전력을 구하는 방법을 적용함에 있어 RSS는 다음의 형태 중 적어도 하나의 형태로 변환되어 사용되어야 한다.

즉, 단말은 각 노드 별 RSS에 대한

ⅰ) 중간값 (median value), ⅱ) 평균값 (average value), ⅲ) 가중 평균 (weighted average value), ⅳ) 가장 높은 RSS (highest RSS) 또는 ⅴ) 가장 낮은 RSS (lowest RSS)을 사용할 수 있다.

상기의 노드는 EIRP를 계산할 때 이용했던 노드와 동일하다.

데이터채널( Data Channel )에대한전송전력결정

기존의 CAS의 경우, 상기 수학식 2에서 L은 하나의 기지국, 즉 하나의 노드에서 단말로의 전송에 대한 경로 손실 및 음영 손실을 포함한다. 만약, DMNS에서와 같이 기지국이 다수의 노드를 포함하고 있는 경우, 노드에 대한 L의 구별이 불가능한 경우, 단말은 각 노드에서 전송되는 기준 신호의 RF combining된 신호에 대한 L을 측정하게 되며, 이는 각 노드에 대한 특성을 반영하지 못하여 성능 저하를 가져올 수 있다.

따라서, 각 단말은 각 노드에 대한 기준 신호를 구별할 수 있어야 한다. 따라서 DMNS의 경우, 단말이 측정하는 각 노드 별 L은 기존의 상향링크 송신전력을 구하는 방법을 적용함에 있어 다음의 형태 중 적어도 하나의 형태로 변환되어 사용되어야 한다.

즉, 단말이 점유하고 있는 노드들에 대한 L에 대한 1) 중간값(median value), 2) 산술 평균 값(arithmetic average value), 3) 가중치된 평균 값(weighted average value), 4) 최고값(highest value), 5) 최저값(lowest value), 또는 6) 단말이 점유하고 있는 노드 중 기준 노드에 대한 L을 사용할 수 있다.

상기에서 단말이 점유하고 있는 노드는 기지국이 할당해준 상향링크용 노드이거나 단말의 임의의 조건 (예, 기지국의 모든 노드, 기지국이 할당해 준 downlink용 노드 중 일부 또는 전부, downlink에서의 수신강도가 임계치를 넘는 노드)을 만족하는 노드일 수 있다. 여기서, 단말이 점유하고 있는 노드가 기지국이 할당해준 상향링크용 노드 또는 단말의 임의의 조건을 만족하는 노드라는 점은 상기 제 4 실시 예에만 한정되지 않고, 본 명세서에서 제안하는 모든 실시 예에서 적용 가능하다.

또 하나의 실시 예로, 단말이 점유하고 있는 노드는 스케쥴링 방법에 따라 Static/Semi-static/Dynamic하게 변할 수 있으므로, 단말이 속한 기지국에 포함된 모든 노드들에 대하여 단말이 점유할 수 있는 모든 노드들의 조합에 대하여 위에 언급한 방법 중 적어도 하나의 방법으로 추정된 L을 이용하여 노드 선택 혹은/그리고 선택된 노드들에 대한 초기 상향링크 데이터 전송 전력을 결정하는데 사용한다.

또한, 상기 수학식 2와 수학식 3에서

역시 단말이 포함하는 각 노드에 대하여 확장되어야 하며, L과 마찬가지로 기존의 상향링크 송신전력을 구하는 방법을 적용함에 있어 상기 방법 1) 내지 6)이 적용된다. 즉, 상기 방법 1) 내지 6)에서 L대신

로 대체하면 된다.

위에 언급한 바와 같이 DMNS에서의 성능을 최대화하기 위해서는 단말 및 기지국에서의 노드 구별이 필요하다. 따라서 기존의 CAS에서는 각 기지국에서 각 단말에 대한 하나의 NI값이 측정되고, 이를 단말로 전송되었으나 DMNS의 경우는 기지국에서 각 단말에 대하여 단말이 점유하는 노드들에 대하여 간섭 및 잡음 레벨(NI)값을 측정하고 이를 각 단말로 전송해주어야 한다. 따라서, NI 역시 기존의 상향링크 송신전력을 구하는 방법을 적용함에 있어 상기 방법 1) 내지 6)이 적용된다. 즉, 상기 방법 1) 내지 6)에서 L 대신 NI로 대체하면 된다.

또 다른 실시 예로, 기지국은 각 노드에 측정한 NI들을 단말로 전송하고, 단말은 위에 언급한 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 NI를 추정할 수 있다.

상기에서 언급한 기준 노드는 (1) 가장 RSS가 큰 노드, (2) 각 노드에 대한 Geometry가 가장 큰 노드 또는 (3) BS에 가장 가까운 노드 중 적어도 하나일 수 있다.

제 5 실시예

본 명세서의 제 5 실시 예는 상향링크 채널을 이용한 전력 제어 방법을 제공한다.

여기서, 제 5 실시 예는 다중 분산 노드 시스템(DMNS)에서뿐만 아니라, 기존의 CAS에서도 적용할 수 있다.

상기 수학식 2는 기본적으로 하향링크 수신 전력을 기반으로 상향링크 송신 전력을 산출한다. 하지만, 하향링크와 상향링크 채널은 동일하지 않으며 그 차이가 클 수 있다. 따라서 다음과 같은 두 가지 방법 중의 하나를 이용하여 송신 전력을 제어하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.

방법 1: 하향링크 수신 전력과 상·하향링크 차이에 기반한 전력 제어

방법 1은 기존의 상향링크 전력 제어 방법에서 큰 변경없이 적용할 수 있는 방법이다.

우선, 하향링크 수신 전력은 기존의 방식을 최대한 활용하여 구할 수 있다.

단말은 하향링크 물리 구조에서 기준(참조) 신호(Reference Signal- e.g. preamble / midamble / CRS / CSI-RS 등)을 이용하여 기지국 송신 안테나에 대한 하향링크 수신 전력을 구한다. 이때의 기지국 송신 안테나는 실제 전체 물리 안테나이거나 특정 임계값에 대한 유효 안테나일 수 있다. 또한 DMNS의 경우, 전체 DA혹은 특정 임계값에 대한 유효 DA인 경우도 포함할 수 있다.

단말이 기지국에 하향링크 수신 전력에 대한 정보를 전송할 경우, 기지국은 단말에 대한 상향링크 수신 전력과 비교하여 상·하향링크의 수신 전력 차이 (

)를 구한다. 기지국은 단말에 NI 레벨에 대한 정보와 함께 이 차이에 대한 정보를 전송한다. 이 경우, 다음의 세 가지 형태 중의 하나로 전송 가능하다.

(1) 기존 NI레벨에 대하여

의 형태로 전송한다.

(2) 기존의

에 대하여

의 형태로 전송한다.

(3) NI와 별도로

를 전송한다.

하기 수학식 19 내지 21은 상기 수학식 2에 대하여 상기 (1) 내지 (3)의 방법을 적용하였을 경우를 나타낸 식이다.

수학식 19 내지 21에서

은 하향링크 수신 전력으로서 기지국 (유효) 송신 안테나 혹은 DA에 대한 평균 추정값을 나타낸다. 또한,

은 하나의 값이 아닌 각 (유효) 안테나 혹은 DA에 대한 추정값에 대한 함수일 수 있다.

는 NI에 대한 기지국 평균 추정값이다. 이때,

는 기지국 각 수신 안테나 혹은 DA에 대한 NI의 평균 추정값이거나 각 유효 수신 안테나 혹은 유효 DA에 대한 NI값의 추정 평균일 수 있다.

는 전체 수신 (유효)안테나 혹은 DA에 대한 평균일 수 있고, 각 (유효) 안테나 혹은 DA에 대한 추정 값일 수 있다. 만약 DA에 대한 값인 경우, 해당 값은 해당 DA 내의 안테나들에 대한 평균 추정값으로 나타난다.

먼저, 하기 수학식 19는 상기 수학식 2에 대하여 상기 (1)의 방법을 적용하였을 경우를 나타낸 식이다.

상기 수학식 19는 기지국에서 전송하는 NI 레벨에 대하여 상향링크와 하향링크 수신전력 차이를 합쳐 전송하는 방법을 나타낸다. 이때,

는

에 상향링크와 하향링크의 수신전력 차이인

이 합쳐진 값을 나타낸다. 이때,

은 전체 (유효) 안테나 혹은 DA에 대한 평균일 수 있고, 각 (유효) 안테나 혹은 DA에 대한 값일 수 있다. 만약 DA에 대한 값인 경우, 해당 값은 해당 DA 내의 안테나들에 대한 추정 평균으로 나타난다. 만약 기지국 송신 안테나와 수신 안테나가 서로 다른 경우,

은 상향링크 평균 수신 전력과 하향링크 평균 수신 전력의 차이로 표현될 수 있다. 그 밖의

,

등은 앞서 설명한 바와 동일하다.

하기 수학식 20은 상기 수학식 2에 대하여 상기 (2)의 방법을 적용하였을 경우에 대한 식이다.

상기 수학식 20은 기지국 혹은 단말에서의 전력 제어 조정값에 상향링크와 하향링크의 수신 전력 차이를 합쳐 전송하는 방법을 나타낸다. 이때

는

에 상향링크와 하향링크의 수신전력 차이인

이 합쳐진 값을 나타낸다. 이때,

,

등은 앞서 설명한 바와 동일하다.

하기 수학식 21은 상기 수학식 2에 대하여 상기 (3)의 방법을 적용하였을 경우에 대한 식이다.

상기 수학식 21에서 기지국에서 상향링크와 하향링크 수신전력 차이를 별도의 포맷으로 전송하고, 단말이 이를 참조하여 송신전력을 결정하는 방법을 나타낸다. 이때,

,

, ,

등은 앞서 설명한 바와 동일하다.

방법 2: 상향링크 수신 전력에 기반한 전력 제어

방법 2는 기존의 하향링크 수신전력 기반 전력 제어와 달리 상향링크 수신 전력을 직접 이용하는 방법이다.

상향링크 수신 전력은 사운딩 채널 (Sounding Channel) 혹은 SRS (Sounding Reference Signal) 등의 단말에 대한 상향링크 기준 신호를 이용하여 기지국에서 측정할 수 있다. 이 경우, 단말은 사운딩 채널에 대한 부스팅 레벨 (Boosting Level)을 기지국에 알려주어야 한다. 그 밖에 기지국은 Bandwidth Request Signal, Uplink Feedback signal 등 여러 상향링크 제어 신호 (Control Signal)이나 데이터 신호 등을 이용하여 측정할 수도 있다. 이때, 단말은 초기 전송 신호의 전송 전력에 대한 정보(전송 전력 혹은 가용 전력량)를 기지국에 알릴 필요가 있다. 기지국은 단말로 해당 (유효) 수신 안테나 혹은 DA에 대한 수신 전력을 전송하거나 해당 (유효) 수신 안테나 혹은 DA에 대한 평균 추정값을 전송한다.

단말은 해당 정보를 기반으로 하기 수학식 22와 같이 송신 전력을 산출할 수 있다.

이 때, 기지국에서 추정한 상향링크 수신 전력

은 상기 제 2 실시 예에서 적용한 3가지 방법(수학식 6 내지 12)을 이용하여 구할 수 있다. 즉, 1) 수신 전력에 대한 산술평균, 2) 유효 수신 전력 레벨 이상인 수신 전력에 대한 산술 평균, 3) 유효 DA 혹은 안테나에 대한 가중 전력 평균을 이용하여 안테나 레벨, DA레벨로 구분하여 상향링크 수신 전력을 구할 수 있다.

또한, 상기 제 3 실시 예에서 적용한 각 노드별 가중치 적용을 통한 대표 경로 손실 추정 산출 방법을 이용할 수 있다.

상기 방법 2에서, 유효 수신 안테나 혹은 DA가 결정되어 있거나 변경할 필요가 없는 경우,

을 산출함에 있어 유효 수신 안테나 전력 레벨 (Effective Received Power Threshold)과 비교하지 않아도 된다. 이때, 유효 수신 안테나 전력 레벨은 상향링크 수신 안테나 혹은 DA에 대하여 유효 안테나 혹은 DA를 결정하기 위한 참조 임계값을 나타낸다.

상향링크 수신 전력을 직접 이용하는 또 다른 형태로서, 기지국은 추정한 상향링크 수신 전력과 NI를 합쳐 단말에 알릴 수도 있다.

이때, 해당 값은 각 유효 안테나에 대한 값이거나 전체 유효 안테나에 대한 평균 추정값 혹은 각 유효 DA에 대한 값 혹은 각 유효 DA에 대한 평균 추정값일 수 있다.

하기 수학식 23은 기지국이 추정한 상향링크 수신 전력과 NI를 합쳐서 단말에 알리는 경우, 상향링크 송신전력을 결정하는 식이다.

상기 수학식 23에서

은

를 나타낸다. 이때,

은 상기 방법 1에서 설명한 바와 같은 방법으로 구할 수 있다.

는 NI에 대한 기지국 평균 추정값이다. 이때,

는 기지국 각 수신 안테나 혹은 DA에 대한 NI값의 평균 추정값이거나 각 유효 수신 안테나 혹은 유효 DA에 대한 NI값의 추정 평균일 수 있다.

는 전체 수신 (유효) 안테나 혹은 DA에 대한 평균일 수 있고, 각 (유효) 안테나 혹은 DA에 대한 추정 값일 수 있다. 만약 DA에 대한 값인 경우, 해당 값은 해당 DA 내의 안테나들에 대한 추정 평균값으로 나타난다. 따라서

은

과

의 형태에 따라 전체 유효 안테나에 대하여 하나의 값 혹은 각 DA에 대한 값의 형태로 나타날 수 있다.

방법 2의 경우, 단말의 계산 복잡도가 상대적으로 적지만 초기 레인징(Initial Ranging) 등과 같이 기지국으로부터의 제어 정보 전송이 불가능한 경우 사용할 수 없는 단점이 있다.

도 11은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

기지국(1010)은 제어부(1011), 메모리(1012) 및 무선통신(RF)부(radio frequency unit)(1013)을 포함한다.

제어부(1011)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 제어부(1011)에 의해 구현될 수 있다.

제어부(1011)는 적어도 하나의 안테나를 포함하는 복수의 안테나 노드들로부터 수신되는 잡음 및 간섭량을 통해 단말의 상향링크 송신전력 산출에 이용되는 추정 잡음 및 간섭량 정보를 단말로 전송하도록 제어할 수 있다.

메모리(1012)는 제어부(1011)와 연결되어, 다중 분산 노드 시스템 운영을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다. RF부(1013)는 제어부(1011)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

단말(1020)은 제어부(1021), 메모리(1022) 및 무선통신(RF)부(1023)을 포함한다.

제어부(1021)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 제어부(1021)에 의해 구현될 수 있다.

제어부(1021)는 적어도 하나의 안테나를 포함하는 복수의 안테나 노드들로부터 수신되는 참조신호의 수신전력을 통해 상향링크 송신전력을 결정하도록 제어할 수 있다.

메모리(1012)는 제어부(1021)와 연결되어, 다중 분산 노드 시스템 운영을 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다. RF부(1013)는 제어부(1021)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

제어부(1011,1021)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1012,1022)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1013,1023)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1012,1022)에 저장되고, 제어부(1011, 1021)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1012,1022)는 제어부(1011, 1021) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(1011, 1021)와 연결될 수 있다.

1000: 무선통신 시스템
1010: 기지국
1020: 단말
1011, 1021: 제어부
1012, 1022: 메모리
1013, 1023: 무선통신(RF)부

Claims

다중 분산 노드 시스템에서, 상향링크 전력제어를 수행하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 안테나를 포함하는 복수의 안테나 노드들로부터 참조 신호를 수신하는 단계;
상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신된 참조 신호의 수신 전력에 기초하여, 평균 전파 손실(Propagation Loss)을 추정하는 단계;
상기 복수의 안테나 노드들을 포함하는 기지국으로부터 잡음 및 간섭(Noise and Interference: NI) 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 수신하는 단계; 및
상기 추정된 평균 전파 손실 및 상기 수신된 잡음 및 간섭 정보를 이용하여 상향링크 전송전력을 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 안테나 노드들 중 소정의 안테나 노드들을 선택하는 과정을 더 포함하되, 상기 선택하는 과정은,
상기 참조 신호의 수신 전력에 대한 유효 수신 전력 임계값을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 유효 수신 전력 임계값과 상기 수신되는 참조 신호의 수신 전력을 비교하는 단계를 포함하며,
상기 비교 결과에 따라 상기 소정의 안테나 노드들을 선택하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 평균 전파 손실을 추정하는 단계는,
상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력에 대한 산술 평균, 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력 중 상기 유효 수신 전력 임계값보다 큰 수신 전력에 대한 산술 평균 또는 상기 소정의 안테나 노드에 대한 가중치 평균 전력을 이용하여 상기 평균 전파 손실을 추정하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 1항에 있어서,
상기 잡음 및 간섭 정보는 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 잡음 및 간섭의 전력 레벨이거나 하나의 안테나 노드에 대한 잡음 및 간섭의 전력 레벨 및 상기 하나의 안테나 노드와 다른 안테나 노드들 간의 잡음 및 간섭의 전력 레벨 차이값인 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 4항에 있어서,
상기 잡음 및 간섭 정보의 산술 평균, 상기 잡음 및 간섭 정보 중 임계값보다 큰 잡음 및 간섭의 전력 레벨의 산술 평균 또는 소정의 안테난 노드에 대한 가중치 잡음 및 간섭 전력 평균을 이용하여 상향링크 전송전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 3항에 있어서,
상기 가중치 전력 평균은,
상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력을 참조하여 차등적인 가중치를 적용한 후, 평균 전력을 산출하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 6항에 있어서, 상기 가중치는,
상기 복수의 안테나 노드들 중 기준 안테나 노드를 결정하고, 상기 결정된 기준 안테나 노드에 대한 각 안테나 노드에서의 상향링크 수신 전력 차이 또는 비율을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 6항에 있어서,
상기 가중치는 각 안테나 노드마다 미리 정해져 있거나 가중치 생성 규칙에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 1항에 있어서,
상기 기지국이 포함하고 있는 모든 안테나 노드들 또는 상기 단말이 측정해야 하는 안테나 노드들의 인덱스 또는 개수를 나타내는 안테나 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 수신된 안테나 제어 정보에 기초하여, 상기 평균 전파 손실을 추정하기 위한 대상 안테나 노드들을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 대상 안테나 노드들 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 1항에 있어서,
기지국이 요구하는 SINR의 최소값을 나타내는 타겟 SINR을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 타겟 SINR은 상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신되는 하향링크 신호 세기에 대한 잡음비(SIRDL) 중 중간값, 평균값, 최고값 또는 최저값 중 어느 하나를 통해 결정되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 안테나 노드들로부터 측정된 하향링크 수신 전력 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 전송된 하향링크 수신 전력과 상향링크 수신 전력과의 차이 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 11항에 있어서,
상기 차이 정보는 상기 잡음 및 간섭 정보 또는 전력 제어 조정 값을 나타내는 오프셋 정보와 함께 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 1항에 있어서,
상기 참조 신호는 안테나 노드별 또는 안테나별로 수신되는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
다중 분산 노드 시스템에서, 상향링크 전력제어를 수행하기 위한 단말에 있어서,
메모리;
외부와 무선 신호를 송수신하기 위한 무선통신부; 및
적어도 하나의 안테나를 포함하는 복수의 안테나 노드들로부터 참조 신호를 수신하며, 상기 복수의 안테나 노드들을 포함하는 기지국으로부터 잡음 및 간섭(Noise and Interference: NI) 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며,
상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신된 참조 신호의 수신 전력에 기초하여, 평균 전파 손실(Propagation Loss)을 추정하며, 상기 추정된 평균 전파 손실 및 상기 수신된 잡음 및 간섭 정보를 이용하여 상향링크 전송전력을 결정하도록 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단말.
제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 복수의 안테나 노드들 중 소정의 안테나 노드들을 선택하며, 상기 참조 신호의 수신 전력에 대한 유효 수신 전력 임계값을 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 유효 수신 전력 임계값과 상기 수신되는 참조 신호의 수신 전력을 비교함으로써, 상기 비교 결과에 따라 상기 소정의 안테나 노드들을 선택하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 14항 또는 제 15항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력에 대한 산술 평균, 상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력 중 상기 유효 수신 전력 임계값보다 큰 수신 전력에 대한 산술 평균 또는 상기 소정의 안테나 노드에 대한 가중치 평균 전력을 이용하여 상기 평균 전파 손실을 추정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상향링크 전력제어 수행방법.
제 16항에 있어서,
상기 가중치 전력 평균은,
상기 복수의 안테나 노드들 각각에 해당하는 참조 신호의 수신 전력을 참조하여 차등적인 가중치를 적용한 후, 평균 전력을 산출하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 17항에 있어서, 상기 가중치는,
상기 복수의 안테나 노드들 중 기준 안테나 노드를 결정하고, 상기 결정된 기준 안테나 노드에 대한 각 안테나 노드에서의 상향링크 수신 전력 차이 또는 비율을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기지국이 포함하고 있는 모든 안테나 노드들 또는 상기 단말이 측정해야 하는 안테나 노드들의 인덱스 또는 개수를 나타내는 안테나 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 수신된 안테나 제어 정보에 기초하여, 상기 평균 전파 손실을 추정하기 위한 대상 안테나 노드들을 결정하며, 상기 결정된 대상 안테나 노드들 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
기지국이 요구하는 SINR의 최소값을 나타내는 타겟 SINR을 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 타겟 SINR은 상기 복수의 안테나 노드들로부터 수신되는 하향링크 신호 세기에 대한 잡음비(SIRDL) 중 중간값, 평균값, 최고값 또는 최저값 중 어느 하나를 통해 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 복수의 안테나 노드들로부터 측정된 하향링크 수신 전력 정보를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 무선통신부를 제어하며, 상기 전송된 하향링크 수신 전력과 상향링크 수신 전력과의 차이 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 21항에 있어서,
상기 차이 정보는 상기 잡음 및 간섭 정보 또는 전력 제어 조정 값을 나타내는 오프셋 정보와 함께 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.