KR20120117726A - 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭 저감 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭 저감 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 저감하는 방법은, 제 1 기지국에서, 상기 제 1 기지국이 제 1 단말로 전송하는 하향링크 서브프레임의 경계(boundary)를 제 2 단말이 제 2 기지국으로부터 수신하는 하향링크 서브프레임의 경계와 일치시키는 단계, 상기 제 1 기지국에서, 상기 일치된 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계가 앞서는 시간을 나타내는 타이밍 어드밴스 정보를 획득하는 단계와, 상기 제 1 기지국에서, 상기 획득된 타이밍 어드밴스 정보에 기초하여 상기 제 1 단말에서 상기 제 1 기지국으로 상향링크 서브프레임을 전송하는 시점에 대해 상기 제 1 단말에게 지시하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 지시를 받은 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로 전송되는 상향링크 서브프레임의 경계는 상기 제 2 단말이 상기 제 2 기지국으로 전송하는 상향링크 서브프레임의 경계와 일치할 수 있다.
Description
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭 저감 방법 및 장치에 대한 것이다.
도 1은 매크로 기지국(Macro eNB; MeNB)과 마이크로 기지국(Micro eNB)을 포함하는 이종 네트워크 무선 통신 시스템(100)을 나타내는 도면이다. 본 문서에서 이종 네트워크(heterogeneous network)라는 용어는, 동일한 RAT(Radio Access Technology)를 사용하더라도 매크로 기지국(110)과 마이크로 기지국(120)이 공존하는 네트워크를 의미한다.
매크로 기지국(110)은 넓은 커버리지 및 높은 전송 전력을 가지고, 무선 통신 시스템의 일반적인 기지국을 의미한다. 매크로 기지국(110)은 매크로 셀로 칭할 수도 있다.
마이크로 기지국(120)은, 예를 들어, 마이크로 셀(cell), 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell), 홈 eNB(Home eNB; HeNB), 중계기(relay) 등으로 칭하여질 수도 있다. 마이크로 기지국(120)은 매크로 기지국(110)의 소형 버전으로 매크로 기지국의 기능을 대부분 수행하면서 독립적으로 작동할 수 있으며, 매크로 기지국이 커버하는 영역 내에 설치(overlay)되거나 매크로 기지국이 커버하지 못하는 음영 지역에 설치 될 수 있는(non-overlay) 유형의 기지국이다. 마이크로 기지국(120)은 매크로 기지국(110)에 비하여 좁은 커버리지 및 낮은 전송 전력을 가지고 보다 적은 개수의 단말을 수용할 수 있다.
단말(131)은 매크로 기지국(110)으로부터 직접 서빙받을 수도 있고(이하 매크로 단말(Macro UE; MUE)이라 함), 단말(132)은 마이크로 기지국(120)로부터 서빙받을 수도 있다(이하, 마이크로 단말 또는 홈-단말(Home UE; HUE)이라 함). 어떤 경우에는, 마이크로 기지국(120)의 커버리지 내에 존재하는 단말(132)이 매크로 기지국(110)으로부터 서빙받을 수도 있다.
단말의 액세스 제한 여부에 따라 마이크로 기지국은 두 가지 타입으로 분류될 수 있다. 첫 번째 타입은 CSG(Closed Subscriber Group) 마이크로 기지국이고, 두 번째 타입은 OA (Open Access) 또는 OSC(Open Subscriber Group) 마이크로 기지국이다. CSG 마이크로 기지국은 허가 받은 특정 단말들만 서빙할 수 있고, OSG 마이크로 기지국은 별도의 액세스 제한 없이 모든 단말들을 서빙할 수 있다.
전술한 이종 네트워크에서는 매크로 기지국에 의하여 서빙받는 단말로부터의 상향링크 신호가 해당 단말에 인접한 (이웃한) 마이크로 기지국에 강한 간섭을 주는 경우가 발생할 수 있다. 또는, 마이크로 기지국에 인접한 단말이 매크로 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 경우에도 마이크로 기지국에 강한 간섭으로 작용할 수 있다. 또는 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말의 경우에는, 마이크로 기지국으로부터의 강한 하향링크 신호로 인하여 매크로 단말이 수신하는 매크로 기지국으로부터의 하향링크 신호에 간섭이 발생할 수 있다.
이러한 경우, 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 서브프레임 경계(boundary)가 일치(align)하도록 조절되어 있다면 해당 단말의 전송에 이용되는 주파수 혹은 시간 자원을 마이크로 기지국이 사용하지 않도록 조절함으로써 간섭을 회피할 수 있다. 또는, 마이크로 기지국이 자신의 하향링크 전송 전력을 조절함으로써 매크로 단말에 대한 간섭을 회피할 수 있다. 그러나, 종래 기술에서는 마이크로 셀의 서브프레임 경계를 일치시키는 구체적인 방안이 마련되어 있지 않고, 마이크로 셀의 전송 전력을 조절할 수 있는 구체적인 방안 역시 마련되어 있지 않다.
본 발명에서는, 이종 네트워크에서 발생하는 다양한 원인의 셀간 간섭(Inter-Cell Interference)을 저감하기 위해 마이크로 셀의 서브프레임 경계를 일치시키고 전송 전력을 조절함으로써 셀간 간섭을 저감하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 저감하는 방법은, 제 1 기지국에서, 상기 제 1 기지국이 제 1 단말로 전송하는 하향링크 서브프레임의 경계(boundary)를 제 2 단말이 제 2 기지국으로부터 수신하는 하향링크 서브프레임의 경계와 일치시키는 단계, 상기 제 1 기지국에서, 상기 일치된 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계가 앞서는 시간을 나타내는 타이밍 어드밴스 정보를 획득하는 단계와, 상기 제 1 기지국에서, 상기 획득된 타이밍 어드밴스 정보에 기초하여 상기 제 1 단말에서 상기 제 1 기지국으로 상향링크 서브프레임을 전송하는 시점에 대해 상기 제 1 단말에게 지시하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 지시를 받은 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로 전송되는 상향링크 서브프레임의 경계는 상기 제 2 단말이 상기 제 2 기지국으로 전송하는 상향링크 서브프레임의 경계와 일치할 수 있다.
또한, 상기 하향링크 서브프레임 경계를 일치시키는 단계는, 상기 제 1 기지국이 상기 제 2 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 획득한 하향링크 서브프레임 경계에 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 서브프레임 경계를 일치시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하향링크 서브프레임 경계를 일치시키는 단계는, 상기 제 1 기지국이 상기 제 1 단말 또는 상기 제 2 단말로부터 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 정보를 수신하는 단계와, 상기 시간차 정보에 기초하여 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 서브프레임 경계의 시작 시점을 조절하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 정보는, 상기 제 1 단말 또는 상기 제 2 단말에서 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국으로부터의 하향링크 신호를 모두 수신하여, 상기 제 1 기지국으로부터의 하향링크 서브프레임 경계와 상기 제 2 기지국으로부터의 하향링크 서브프레임 경계의 시간차로서 계산될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기지국이 제 2 단말로부터 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 정보를 수신하는 단계는, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차(random access procedure)를 통해서 수행될 수 있다.
또한, 상기 타이밍 어드밴스 정보를 획득하는 단계는, 상기 제 1 단말이 상기 제 2 기지국에 임의 접속 절차를 수행함으로써 획득한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 1 단말로부터 전달받거나, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 2 단말 또는 상기 제 2 기지국으로부터 전달받거나, 또는 상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 신호를 검출하여 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 추정함으로써 수행될 수 있다.
또한, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 2 단말로부터 전달받는 것은, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차를 통해 수행될 수 있다.
또한, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 2 기지국으로부터 전달받는 것은, 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 1 기지국으로의 제어 채널을 통하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 제 1 단말에게 지시하는 단계는, 상기 제 1 기지국이 서빙하는 하나 이상의 단말에 대한 공통 타이밍 어드밴스 명령을 통해 수행될 수 있다.
또한, 상기 서브프레임 경계 일치 방법은, 상기 제 2 단말이 상기 제 1 기지국에 인접하여 위치하는 경우에 수행될 수 있고, 상기 제 2 단말이 상기 제 1 기지국에 인접하여 위치하지 않는 경우에는, 상기 제 1 기지국에서, 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계를 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 서브프레임 경계에 일치시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 전송이 할당되는 서브프레임의 일부 또는 전부를 셀-특정 사운딩참조신호 전송 서브프레임으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로의 신호 전송을 위한 무선 링크가 존재하지 않을 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 저감하는 기지국은, 제 1 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈, 상기 제 1 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈과, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 기지국이 상기 제 1 단말로 전송하는 하향링크 서브프레임의 경계(boundary)를 제 2 단말이 상기 기지국과 상이한 기지국으로부터 수신하는 하향링크 서브프레임의 경계와 일치시키고, 상기 일치된 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계가 앞서는 시간을 나타내는 타이밍 어드밴스 정보를 획득하고, 상기 획득된 타이밍 어드밴스 정보에 기초하여 상기 제 1 단말에서 상기 기지국으로 상향링크 서브프레임을 전송하는 시점에 대해 상기 제 1 단말에게 지시하도록 구성될 수 있고, 상기 지시를 받은 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로 전송되는 상향링크 서브프레임의 경계는 상기 제 2 단말이 상기 상이한 기지국으로 전송하는 상향링크 서브프레임의 경계와 일치할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절을 지원하는 방법은, 제 1 기지국으로부터 제 1 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 전송 전력을, 제 2 단말에서 측정하는 단계, 상기 측정된 전송 전력을 제 2 기지국으로 보고하는 단계, 상기 제 2 기지국으로부터, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은, 상기 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 제 1 기지국에 의하여 낮춰질 수 있다.
또한, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계는, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차를 통하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계는, 상기 전송 전력 제어 정보를 위해 유보된 하나 이상의 물리임의접속채널(PRACH) 프리앰블, 또는 상기 임의 접속 절차의 메시지3(Msg3)을 통하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 전송 전력 제어 정보는 전력 제어 명령(PCC) 또는 간섭 오버로드 지시(IOI)일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 전송을 위한 무선 링크가 존재하지 않을 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 방법은, 제 1 기지국으로부터 제 1 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를, 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국이 수신하는 단계와, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮추는 단계를 포함할 수 있고, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은 상기 제 2 단말에서 측정되고, 상기 제 2 단말에서 측정된 전송 전력은 제 2 기지국으로 보고되고, 상기 전송 전력 제어 정보는 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 단말로 제공될 수 있다.
또한, 상기 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 단말로부터 수신하는 단계는, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차를 통하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 단말로부터 수신하는 단계는, 상기 전송 전력 제어 정보를 위해 유보된 하나 이상의 물리임의접속채널(PRACH) 프리앰블, 또는 상기 임의 접속 절차의 메시지3(Msg3)을 통하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 전송 전력 제어 정보는 전력 제어 명령(PCC) 또는 간섭 오버로드 지시(IOI)일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 전송을 위한 무선 링크가 존재하지 않을 수 있다.
또한, 상기 상향링크 전송 전력을 낮추는 단계는, 상기 제 1 단말에게 전력 제어 명령을 전송함으로써 수행될 수 있다.
또한, 상기 방법은, 상기 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 단말로부터 수신하는 경우 소정의 시간 길이를 가지는 타이머를 동작시키는 단계와, 상기 타이머가 만료되기까지 새로운 전송 전력 제어 정보를 수신하는 않는 경우, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 소정의 크기만큼 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 지원하는 단말은, 제 1 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈, 상기 제 1 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈과, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 제 2 기지국으로부터 상기 단말과 상이한 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 상이한 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송 전력을, 상기 단말에서 측정하고, 상기 측정된 전송 전력을 상기 제 1 기지국으로 보고하고, 상기 제 1 기지국으로부터, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 기지국으로 전송하도록 구성될 수 있으며, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은, 상기 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 제 2 기지국에 의하여 낮춰질 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 기지국은, 제 1 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈, 상기 제 1 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈과, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를, 제 2 단말로부터 수신하고, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮추도록 구성될 수 있으며, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은 상기 제 2 단말에서 측정되고, 상기 제 2 단말에서 측정된 전송 전력은 제 2 기지국으로 보고되고, 상기 전송 전력 제어 정보는 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 단말로 제공될 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 이종 네트워크에서 발생하는 셀간 간섭을 저감하기 위해 마이크로 셀의 서브프레임 경계를 일치시키고 전송 전력을 조절함으로써 셀간 간섭을 저감하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 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 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 일반적인 기지국과 단말간의 상향링크 시간 동기를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 타이밍 어드밴스 적용의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 서브프레임 경계의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브프레임 경계 일치 방안을 나타내는 신호 흐름도이다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브프레임 경계 일치 방안을 나타내는 신호 흐름도이다.
도 11은 R-PDCCH 및 R-PDSCH 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 마이크로 셀 제어 채널의 주기적 전송의 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 경계 일치 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 경계 일치 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 상향링크 간섭 발생을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 저감 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 마이크로 기지국이 매크로 단말에 대해 간섭을 유발하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 전력 제어 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 전력 제어 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 전력 제어 정보 전달 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 전송 전력 제어 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 전력 조절 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명에 따른 기지국 장치 또는 단말 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 일반적인 기지국과 단말간의 상향링크 시간 동기를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 타이밍 어드밴스 적용의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 서브프레임 경계의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브프레임 경계 일치 방안을 나타내는 신호 흐름도이다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서브프레임 경계 일치 방안을 나타내는 신호 흐름도이다.
도 11은 R-PDCCH 및 R-PDSCH 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 마이크로 셀 제어 채널의 주기적 전송의 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 경계 일치 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하향링크 서브프레임 경계 일치 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 상향링크 간섭 발생을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 저감 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 마이크로 기지국이 매크로 단말에 대해 간섭을 유발하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 전력 제어 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 전력 제어 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 전력 제어 정보 전달 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 전송 전력 제어 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 전력 조절 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명에 따른 기지국 장치 또는 단말 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 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(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 본 문서에서 기지국이라는 용어는 셀 또는 섹터를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 한편, 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브프레임을 포함하고, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2 개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하는 시간은 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)으로 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1ms의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 3GPP LTE 시스템은 하향링크에서 OFDMA 방식을 이용하므로, 상기 OFDM 심볼은 하나의 심볼 길이(period)를 나타낸다. 하나의 심볼은 상향링크에서 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 길이로 칭하여질 수 있다. 자원블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위로서, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속하는 부반송파를 포함한다. 위와 같은 무선 프레임의 구조는 단지 예시적인 것이다. 따라서, 하나의 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수, 하나의 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 다양한 방식으로 변경될 수도 있다.
도 3은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element; RE)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블(preamble)의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
반송파 병합(
Carrier
Aggregation
)
일반적인 무선 통신 시스템에서는 상향링크와 하향링크간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 예를 들어, 단일 반송파를 기반으로, 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 수가 각각 1개이고, 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭이 일반적으로 서로 대칭적인 무선 통신 시스템이 제공될 수 있다.
ITU(International Telecommunication Union)에서는 IMT-Advanced의 후보기술이 기존의 무선 통신 시스템에 비하여 확장된 대역폭을 지원할 것을 요구하고 있다. 그러나, 전세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다. 따라서, 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 집성(Carrier Aggregation; 대역폭 집성(Bandwidth Aggregation) 또는 스펙트럼 집성(Spectrum Aggregation)이라고도 함) 기술이 개발되고 있다.
반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 반송파 집성이란 기존의 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE-A 시스템의 경우에는 LTE 시스템, 또는 IEEE 802.16m 시스템의 경우에는 IEEE 802.16e 시스템)에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파들의 복수개의 묶음을 통하여 단말과 기지국간에 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기술이다. 여기서, 기존의 무선 통신 시스템에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파를 구성반송파(Component Carrier; CC)라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 반송파 집성 기술은 하나의 구성반송파가 5MHz, 10MHz 또는 20MHz의 대역폭을 지원하더라도 최대 5 개의 구성반송파를 묶어 최대 100MHz까지의 시스템 대역폭을 지원하는 기술을 포함할 수 있다.
반송파 병합 기술에 대한 이하의 설명에서 기지국은 매크로 기지국 또는 마이크로 기지국을 의미할 수 있다.
하향링크 반송파 병합은, 기지국이 단말로 어떤 시간영역 자원(서브프레임 단위)에서 하나 이상의 반송파 대역 상의 주파수영역 자원(부반송파 또는 PRB(Physical Resource Block))을 이용하여 하향링크 전송을 지원하는 것으로 설명할 수 있다. 상향링크 반송파 병합은, 단말이 기지국으로 어떤 시간영역 자원(서브프레임 단위)에서 하나 이상의 반송파 대역 상의 주파수영역 자원(부반송파 또는 PRB)을 이용하여 상향링크 전송을 지원하는 것으로 설명할 수 있다.
반송파 병합을 지원하기 위해서, 제어채널(PDCCH 또는 PUCCH) 및/또는 공유채널(PDSCH 또는 PUSCH)이 전송될 수 있도록 기지국과 단말 사이의 연결이 설정되어 있거나 연결 설정을 위한 준비가 필요하다. 특정 단말 별로 위와 같은 연결/연결설정을 위하여 반송파에 대한 측정(measurement) 및/또는 보고(reporting)가 필요하고, 이러한 측정 및/또는 보고의 대상이 되는 구성반송파들을 할당(assign)할 수 있다. 즉, 구성반송파 할당이란, 기지국에서 구성되는 하향링크/상향링크 구성반송파들 중 특정 단말의 성능(capability)과 시스템 환경을 고려하여 하향링크/상향링크 전송에 이용되는 구성반송파를 설정(구성반송파의 개수 및 인덱스를 지정)하는 것을 의미한다.
상향링크 시간 동기
도 6을 참조하여 일반적인 기지국과 단말간의 상향링크 시간 동기 (timing advance)에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서 UE1 및 UE2는 기지국으로부터 직접 서비스를 제공받는 단말(매크로 단말)인 것으로 가정한다. 또한, 기지국으로부터 단말로의 하향링크 전파 지연(propagation delay)과 단말로부터 기지국으로의 상향링크 전파 지연이 균등한 것으로 가정한다. 이에 부가하여 기지국의 하향링크 서브프레임 전송 타이밍과 상향링크 서브프레임 수신 타이밍이 동일한 상황을 가정한다. 이에 따라, 기지국으로부터 하향링크 서브프레임이 전송된 타이밍과 제 1 단말(UE1)에서 수신된 타이밍의 차이(즉, 전파 지연 시간)를 TP1라 하면, UE1이 기지국으로 상기 하향링크 서브프레임에 대응하는 상향링크 서브프레임을 전송하는 타이밍과 기지국이 이를 수신하는 타이밍의 차이도 동일하게 TP1라 할 수 있다. 기지국과 UE1간에, UE1의 상향링크 전송 서브프레임과 이에 대응하는 하향링크 수신 서브프레임간 타이밍의 차이는 2TP1 가 된다. 한편, UE2는 UE1 보다 기지국으로부터 멀리 떨어진 것으로 가정한다. UE2 가 기지국으로부터의 하향링크 서브프레임을 수신하는 전파 지연 시간은 TP2 라 할 수 있고, 이에 대응하는 상향링크 서브프레임의 전파 지연 시간도 TP2 라 할 수 있으며, 기지국과 UE2간에, UE2의 상향링크 전송 서브프레임과 이에 대응하는 하향링크 수신 서브프레임간 타이밍의 차이는 2TP2 가 된다.
기지국 측에서는 각각의 단말에 동일한 하향링크 서브프레임을 전송하고 이에 대응하는 상향링크 서브프레임을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 각각의 단말이 제각각 상이한 타이밍으로 상향링크 서브프레임을 전송하게 되면, 기지국은 각각의 단말로부터 상향링크 서브프레임을 상이한 타이밍에 수신하게 될 수 있다. 기지국에서는 각각의 단말로부터의 상향링크 서브프레임 수신 타이밍을 소정의 기준에 따라 동일하게 맞출 필요가 있다. 예를 들어, 기지국의 하향링크 서브프레임 전송 타이밍을 기준으로, 각각의 단말들로부터의 상향링크 서브프레임 수신 타이밍이 일치하도록 정렬할 수도 있다.
따라서, UE1 에 대해서는 2TP1 만큼 앞선 타이밍에서 상향링크 서브프레임을 전송하도록 하고, UE2 에 대해서는 2TP2 만큼 앞선 타이밍에서 상향링크 서브프레임을 전송하도록 기지국이 각각의 단말에게 명령할 수 있다.
상술하는 방법과 다른 일례로써, 기지국의 하향링크 서브프레임 전송 타이밍을 기준으로, 각각의 단말들로부터의 상향링크 서브프레임 수신 타이밍이 미리 정해진 타이밍 오프셋(offset) 값만큼 차이가 나도록 정렬할 수도 있다. 타이밍 오프셋은 프레임 구조에 기초하여 정의될 수 있으며, 예를 들어, 프레임 구조가 타입 1 또는 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex)에 따르는 경우에 타이밍 오프셋 값은 0 으로, 프레임 구조가 타입 2 또는 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex)를 따르는 경우에 타이밍 오프셋 값은 614 샘플로서 정의될 수도 있다.
도 7을 참조하여 기지국으로부터 단말로 상기 명령이 주어지는 일 실시예를 설명한다. 단말은 기지국으로부터 전송되는 주 동기 신호(PSS), 부 동기 신호(SSS) 및 하향링크 기준 신호 등으로부터 하향링크 서브프레임 수신 타이밍을 획득하고, 획득된 하향링크 서브프레임 수신 타이밍을 기본적인 상향링크 전송 타이밍으로 삼을 수 있다. 단말은 획득된 하향링크 수신 타이밍을 초기 임의 접속(initial Random Access) 과정 상의 PRACH(Physical Random Access Channel) 전송 타이밍으로 정할 수 있다. 임의 접속 절차(Random Access Procedure)를 통하여 기지국으로부터 단말로 시그널링되는 시간 동기 명령(Timing Advance Command; TAC)은, 단말로부터의 상향링크 서브프레임이 어느 정도로 앞서서 전송되어야 하는지, 즉, 타이밍 어드밴스(TA) 값을 포함할 수 있다. 이에 따라, 단말은 시간 동기 명령에 포함된 타이밍 어드밴스(TA) 값에 기초하여 하향링크 수신 타이밍을 기준으로 하여 다음과 같은 식에 의하여 상향링크 전송 타이밍을 결정할 수 있다.
NTA 는 기지국이 단말에게 제공하는 타이밍 어드밴스(TA) 값이다. 단말은 기지국으로부터 NTA 를 획득하여, 수학식 1에 의하여 상향링크 전송 타이밍을 결정할 수 있다. 여기서, NTA 는 하향링크 서브프레임과 그 하향링크 서브프레임에 대응되는 상향링크 서브프레임 간의 타이밍 오프셋으로서, 하향링크 전파 지연과 상향링크 전파 지연의 합에 해당하는 값을 가질 수 있다. 또한, NTA 의 값의 상한은 기지국 영역의 크기(예를 들어, 100km)에 의하여 제한될 수 있고, 그 범위는 0≤NTA≤20512 이다. NTAoffset 는 프레임 구조에 기초한 고정 타이밍 오프셋으로서, 프레임 구조가 타입 1 또는 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex)에 따르는 경우에 0 이고, 타입 2 또는 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex)를 따르는 경우에는 624 이다. Ts 는 기본 시간 유닛으로서 샘플링 시간(Sampling Time)으로 불리우며, Ts 는 1/(15000x2048) [sec] 의 값을 가진다. NTA, NTAoffset 및 Ts 의 값들은 예시적인 것일 뿐, 위의 예시적인 값으로 제한되는 것은 아니고, 시스템 요구조건에 따라서 적절한 값이 선택될 수 있다.
매크로 기지국과 마이크로 기지국이 공존하는 이종 네트워크 환경에서는 매크로 기지국만이 (또는 마이크로 기지국만이) 존재하는 동종 네트워크 환경에 비하여 심각한 셀간 간섭이 발생할 수 있다. 예를 들어, 기지국(eNB)의 최대 송신 파워 차이로 인해, 수신 신호 파워를 기준으로 선정된 하향링크(DL) 서빙 셀 (얘를 들어, 매크로 기지국)이, 경로 손실을 기준으로 선정된 상향링크(UL) 서빙 셀(예를 들어, 마이크로 기지국)과 상이한 경우가 발생할 수 있다.
예를 들어, 단말이 매크로 기지국보다 마이크로 기지국에 보다 인접하여 위치하는 경우를 가정한다. 매크로 기지국의 전송 전력은 마이크로 기지국의 전송 전력에 비하여 높기 때문에, 단말의 입장에서는 마이크로 기지국에 인접하게 위치하더라도 매크로 기지국으로부터의 하향링크 신호 세기가 마이크로 기지국의 하향링크 신호 세기보다 클 수 있으므로, 매크로 기지국이 서빙 셀로 선정될 수 있다. 이러한 경우에, 단말이 매크로 기지국으로 상향링크 전송을 함에 있어서 매크로 기지국과 단말과의 거리는 멀기 때문에 이를 보상하기 위하여 보다 높은 전송 전력으로 상향링크 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 단말과 인접한 마이크로 기지국에서는 위와 같은 높은 전력의 상향링크 전송으로 인하여 큰 간섭을 받을 수 있다.
즉, 기존 동종 네트워크와 같이 사용자의 수신 신호 파워를 기준으로 DL 서빙셀과 UL 서빙셀을 결정하는 경우에, 매크로 기지국에 의하여 서빙받는 매크로 단말이 매크로 기지국보다 마이크로 기지국에 더욱 인접하게 되면, 매크로 단말의 UL 신호가 마이크로 기지국에 강한 간섭을 주는 경우가 발생할 수 있다. 유사하게, DL 채널에서도 단말과 간섭 셀간의 거리가 가깝기 때문에 마이크로 기지국과 매크로 기지국간 셀간 간섭이 발생할 수 있다.
또한, 마이크로 기지국이 특정 단말만을 서비스하도록 구성된 CSG 마이크로 기지국인 경우에는, 매크로 단말이 마이크로 기지국의 커버리지 내에 들어가더라도 해당 마이크로 기지국으로부터 DL/UL 서비스를 받지 못하고, 여전히 매크로 기지국과 통신하기 때문에 심각한 간섭을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 특정 매크로 단말이 CSG로 동작하는 마이크로 기지국의 인접한 곳으로 이동하였다면, 해당 단말이 매크로 기지국으로 전송하는 상향링크 신호로 인해서 마이크로 기지국의 상향링크는 심각한 간섭을 받게 된다.
이러한 경우, 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 서브프레임 경계(boundary)가 일치하도록 조절되어 있다면, 해당 단말의 상향링크/하향링크 전송에 활용하는 주파수 혹은 시간 자원을 마이크로 기지국이 사용하지 않도록 조절함으로써 간섭을 회피할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 1 에서 마이크로 기지국(HeNB1)에게 인접한 매크로 단말(MUE1)이 높은 전력으로 매크로 기지국(MeNB1)에게 상향링크 신호를 전송하는 주파수 자원을 회피하여 마이크로 단말(HUE1)이 마이크로 기지국(HeNB1)에게 신호를 전송하도록 설정할 수 있다.
이와 같은 간섭 회피 동작을 위해서는 매크로 기지국(MeNB)과 마이크로 기지국(HeNB)의 서브프레임 경계가 일치할 것이 요구된다. 본 문서 전체에서 마이크로 기지국의 상향링크 서브프레임 경계는 마이크로 단말로부터 마이크로 기지국으로의 상향링크 서브프레임들이 구분되는 경계를 의미하고, 마이크로 기지국의 하향링크 서브프레임 경계는 마이크로 기지국으로부터 마이크로 단말로의 하향링크 서브프레임들이 구분되는 경계를 의미한다. 마찬가지로, 본 문서 전체에서 매크로 기지국의 상향링크 서브프레임 경계는 매크로 단말로부터 매크로 기지국으로의 상향링크 서브프레임들이 구분되는 경계를 의미하고, 매크로 기지국의 하향링크 서브프레임 경계는 매크로 기지국으로부터 매크로 단말로의 하향링크 서브프레임들이 구분되는 경계를 의미한다.
본 문서 전체에서 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 상향링크 (또는 하향링크) 서브프레임 경계가 일치한다는 것의 의미는, 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 상향링크 (또는 하향링크) 서브프레임 경계가 허용가능한 소정의 오차 (예를 들어, OFDM 기반의 시스템인 경우 CP(Cyclic Prefix)) 이내로 일치하는 것을 포함한다. 또는, 매크로 단말(MUE1)과 마이크로 단말(HUE1)이 시간 축 상에서 간섭 회피를 위한 전송을 하는 것을 고려할 수도 있다. 다시 말하자면, MUE1이 전송하는 시점에는 HUE1이 전송하지 않고 HUE1이 전송하는 시점에는 MUE1이 전송하지 않도록 할 수 있다. 이러한 경우에도 마찬가지로 매크로 기지국의 서브프레임 경계와 마이크로 기지국의 서브프레임 경계가 일치하여야 한다. 즉, 매크로 기지국(MeNB)과 마이크로 기지국(HeNB) 간에 시간/주파수 자원을 서로 겹치지 않게 분할하여 이용함으로써 전술한 바와 같은 간섭을 회피하는 동작을 수행하기 위해서는, 기본적으로 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 서브프레임 경계가 일치할 것이 요구된다.
이에 대하여, 일반적인 기지국과 단말의 경우에는 단말의 상향링크 전송 신호를 기지국이 수신하는 시점을 바탕으로 기지국이 단말과의 전파 지연(propagation delay)을 추정하고, 이를 보완할 수 있도록 단말의 상향링크 전송 시점을 앞당길 것을 지시하는 타이밍 어드밴스 명령(Timing Advance Command; TAC)을 기지국이 단말에게 보냄으로써 단말의 상향링크 타이밍 동기를 맞출 수 있다. 그러나, 마이크로 기지국의 경우에는 매크로 기지국으로 상향링크 전송을 수행하지 않는다. 따라서, 기지국이 단말로부터의 상향링크 신호를 수신하는 시점을 바탕으로 TAC를 제공하여 단말의 상향링크 타이밍 동기를 맞추는 방법이, 마이크로 기지국에는 그대로 적용될 수 없다.
이하에서는 본 발명에 따른 마이크로 기지국의 서브프레임 경계 일치 방안에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에서는 마이크로 기지국이 매크로 기지국의 하향링크 신호를 수신할 수 있는지 여부에 따라서 아래의 실시형태 1 및 2 와 같은 2 가지 방식을 제안한다.
실시형태 1
실시형태 1은 마이크로 기지국이 매크로 기지국의 하향링크 신호를 수신할 수 있는 경우에 있어서 마이크로 기지국의 서브프레임 경계를 일치시키는 방안에 대한 것이다.
도 8은 마이크로 기지국이 하향링크 서브프레임 경계를 획득하고 (도 8(a)) 마이크로 기지국의 서브프레임 경계를 일치시키는 방안(도 8(b))을 나타내는 도면이다.
마이크로 기지국이 매크로 기지국의 하향링크 신호를 수신할 수 있다고 가정한다. 이 경우 마이크로 기지국은 도 8(a)과 같이 매크로 기지국의 하향링크 서브프레임의 경계를 획득할 수 있는데, 여기에는 매크로 기지국에서 마이크로 기지국으로의 전파지연(Dp)이 포함되어 있다. 마이크로 기지국은 단말과 동일한 과정을 거쳐서 하향링크 서브프레임의 경계를 획득할 수 있다.
매크로 단말로부터 매크로 기지국으로의 상향링크 신호의 서브프레임 경계와 마이크로 단말로부터 마이크로 기지국으로의 상향링크 신호의 서브프레임 경계를 일치시키기 위해서는, 마이크로 단말로부터 마이크로 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 전송 타이밍에 대해 전파 지연(Dp)의 두 배에 해당하는 2Dp 만큼의 타이밍 어드밴스가 필요하다.
이에 대하여 구체적으로 설명하면, 도 1에서와 같이 MUE1이 HeNB1에 인접하게 위치하는 경우에, MUE1과 MeNB1 사이의 전파지연은 HeNB1과 MeNB1 사이의 전파지연과 비슷한 값을 가진다. 왜냐하면, 일반적으로 MeNB1와 MUE1의 거리는 HeNB1와 MUE1의 거리에 비하여 충분히 크기 때문에, MeNB1로부터 MUE1의까지의 거리(또는 전파지연)는 MeNB1로부터 HeNB1까지의 거리(또는 전파지연)와 실질적으로 같은 것으로 가정할 수 있기 때문이다. 또한, MUE1은 하향링크 서브프레임 기준으로 대략 2Dp 만큼의 타이밍 어드밴스를 가지고 상향링크 신호를 전송하게 되고, 이러한 MUE1으로부터의 상향링크 신호(즉, HeNB1에 대한 간섭 신호)는 HeNB1에 아주 적은 전파지연을 거쳐서 도달하게 된다. 따라서, HUE1으로부터 HeNB1으로의 상향링크 신호의 서브프레임 경계가, MUE1으로부터 MeNB1으로의 상향링크 신호(즉, MUE1으로부터 HeNB1으로의 간섭 신호)의 서브프레임 경계와 일치하기 위해서는, HUE1으로부터 HeNB1으로의 상향링크 서브프레임 경계가 MeNB1으로부터 HeNB1으로의 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 대략 2Dp 만큼의 타이밍 어드밴스를 가지도록 하면 된다.
도 8(b)는 본 발명에서 제안하는 서브프레임 경계 일치 방식을 예시하는 도면이다. 도 8(b)에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에서는 마이크로 기지국이 자신의 커버리지 내의 마이크로 단말들로부터 자신으로의 상향링크 서브프레임 경계를, 매크로 기지국으로부터 마이크로 기지국으로의 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 매크로 기지국과 마이크로 기지국간의 전파지연(Dp)의 두 배에 해당하는 시간만큼 앞서서 시작하는 방안을 제안한다. 그 결과로 마이크로 단말로부터의 상향링크 서브프레임의 경계와 매크로 단말로부터의 상향링크 서브프레임 경계가 일치할 수 있다.
전술한 바와 같이 마이크로 기지국이 마이크로 단말로부터의 상향링크 신호의 타이밍 조절을 수행하기 위해서는, 마이크로 기지국이 매크로 기지국으로부터의 하향링크 서브프레임의 경계, 및 매크로 기지국에서 마이크로 기지국으로의 전파지연(또는 매크로 기지국에서 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말로의 전파지연, 도 8에서 Dp)을 알아야 한다.
그러나, 마이크로 기지국은 매크로 기지국으로부터의 하향링크 서브프레임의 경계만을 알 수 있을 뿐, 매크로 기지국에서 하향링크 신호를 전송한 타이밍을 알 수는 없으므로, 마이크로 기지국이 전파지연(Dp) 자체를 계산할 수는 없다. 따라서, 매크로 기지국이 마이크로 기지국에게 타이밍 어드밴스 명령(TAC)을 제공하여야 하는데, 마이크로 기지국으로부터 매크로 기지국으로의 상향링크가 존재하지 않기 때문에, 매크로 기지국이 마이크로 기지국에 대한 타이밍 어드밴스 값을 측정할 수단이 없다.
따라서, 본 발명에서는 매크로 기지국이 간접적인 방식으로 마이크로 기지국에 대한 전파 지연(Dp) 또는 타이밍 어드밴스 값(2Dp)을 획득하여, 마이크로 기지국이 사용할 적절한 타이밍 어드밴스 값을 마이크로 기지국에게 제공하는 것을 제안한다.
이에 대하여, 현재 마련되어 있는 타이밍 어드밴스 기법(상향링크 시간 동기화 기법)에 따르면, 임의의 시점에 매크로 기지국이 마이크로 기지국에 대하여 타이밍 어드밴스 값을 제공하는 것이 불가능하다. 왜냐하면, 현재 마련되어 있는 타이밍 어드밴스 기법에 의하면, 각각의 단말은 기지국으로부터 수신한 타이밍 조절 값(또는 타이밍 어드밴스 값)을 계속하여 누적함으로써 현재 시점의 상향링크 전송 시점을 결정하기 때문이다. 즉, 타이밍 조절 값은, 기지국의 입장에서는 단말로부터의 최근의 상향링크 타이밍에 상대적으로 어느 정도 조절할 것인지를 지시하는 값이다. 다시 말하자면, 타이밍 조절 값은 절대값이 아닌 상대값으로 주어지기 때문에 임의의 시점에서의 타이밍 조절 값의 절대값을 매크로 기지국이 획득할 수 없다. 따라서, 단말이 중간에 타이밍 어드밴스 명령(TAC)의 수신에 실패하는 경우, 또는 매크로 기지국이 해당 단말에 대한 TAC를 모두 누적해두지 않는 경우에, 매크로 기지국이 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말의 상향링크 전송 시점을 정확하게 알 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 매크로 기지국이 정확한 상향링크 전송 시점을 파악하기 위해서, 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말에게 현재 사용하고 있는 타이밍 어드밴스 값을 보고할 것을 지시하는 방안을 제안한다. 도 9 에서는 본 실시예에 대한 신호 흐름도를 나타낸다.
도 9를 참조하여, 단계 S910에서 마이크로 기지국(HeNB)은 매크로 기지국(MeNB)로부터의 하향링크 신호를 수신하여 하향링크 서브프레임 경계를 획득할 수 있다. 단계 S920에서 MeNB은 매크로 단말(MUE)에게 타이밍 어드밴스(TA) 값을 보고할 것을 지시하는 신호를 전송할 수 있다. 여기서, MUE는 HeNB에 인접하여 위치하는 단말이다. 단계 S930에서 MUE는 MeNB에게 자신이 현재 사용하고 있는 TA 값을 상향링크 신호를 통하여 보고할 수 있다. 단계 S940에서 MeNB는 MUE로부터 수신한 TA 값을 이용하여 HeNB에게 적절한 타이밍 어드밴스 값(TA')을 제공할 수 있다. 단계 S950에서 HeNB는 자신의 커버리지 내의 마이크로 단말들로부터 자신으로의 상향링크 서브프레임 경계를, MeNB로부터 HeNB로의 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 상기 TA' 만큼 앞서서 시작하도록 하는 타이밍 어드밴스 명령(TAC)을 제공할 수 있다. 이에 따라, 마이크로 단말로부터의 상향링크 서브프레임의 경계와 매크로 단말로부터의 상향링크 서브프레임 경계가 일치할 수 있다. 한편, 단계 S910은 단계 S920 내지 S930과 시간상 선후관계에 있는 것으로 한정되지 않고, 단계 S910은 단계 S920 및 S930과 별도로 (또는 동시에) 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 매크로 기지국이 각각의 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말의 전파 지연을 바탕으로 각각의 마이크로 기지국으로의 전파 지연을 추정하는 방안을 제안한다. 도 1 의 예시에서는 MUE1이 HeNB1에 인접해 있으므로 HeNB1이 MUE1과 동일한 혹은 거의 유사한 타이밍 어드밴스 값을 사용한다면, MUE1의 상향링크 서브프레임 경계와 HUE1의 상향링크 서브프레임 경계를 허용 가능한 오차 범위 이내에서 일치시킬 수 있다. 또한, 매크로 기지국은 일정한 주기로 각각의 매크로 단말이 측정한 인접 셀 신호의 세기를 보고 받기 때문에, 어떤 매크로 단말이 어떤 마이크로 기지국에 인접해 있는지를 파악할 수 있다. 이에 따라, 매크로 기지국은 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말에 대한 타이밍 어드밴스 값을 해당 마이크로 기지국에 제공할 수 있다. 마이크로 기지국은 매크로 기지국의 하향링크 서브프레임 경계를 획득할 수 있고, 또한 매크로 기지국으로부터 제공받은 타이밍 어드밴스 값을 이용하여 상향링크 서브프레임 경계를 일치시킬 수 있다.
또는, 매크로 기지국이 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말에게, 매크로 단말이 사용하는 타이밍 어드밴스 값을 해당 마이크로 기지국에게 제공할 것을 지시할 수도 있다. 매크로 단말이 마이크로 기지국에게 직접 PUCCH 및/또는 PUSCH를 전송하기 어려운 경우에, 매크로 단말은 임의접속절차 등을 통하여 마이크로 기지국에게 매크로 기지국의 지시에 따른 타이밍 어드밴스 값을 전달할 수도 있다.
추가적으로, 본 발명에서는 마이크로 단말이 매크로 기지국에게 임의 접속(random access)을 시도하고 이 과정에서 획득한 타이밍 어드밴스 값을 마이크로 기지국에게 보고하는 방식을 제안한다. 마이크로 기지국은 일반적으로 셀 커버리지(cell coverage)가 작으므로 마이크로 단말은 마이크로 기지국에 인접하여 위치하는 것으로 볼 수 있다. 또한, 매크로 기지국으로부터 마이크로 기지국까지의 거리는 마이크로 기지국으로부터 마이크로 단말까지의 거리에 비하여 충분히 크다. 따라서, 매크로 기지국에서 마이크로 기지국까지의 거리(또는 전파지연)는 매크로 기지국에서 마이크로 단말까지의 거리(또는 전파지연)와 실질적으로 동일한 것으로 볼 수 있다. 따라서, 마이크로 기지국이 사용할 타이밍 어드밴스 값은 마이크로 단말의 것과 실질적으로 동일하게 나타날 수 있다. 도 10 에서는 본 실시예에 대한 신호 흐름도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 단계 S1010에서 마이크로 기지국(HeNB)은 마이크로 단말(HUE)에게 매크로 기지국(MeNB)으로의 임의 접속을 시도하고, 그 결과를 보고할 것을 지시할 수 있다. 단계 S1010의 신호는 상위 계층 시그널링 (예를 들어, RRC 시그널링) 또는 물리 계층 채널을 통해서 전송될 수 있다. 또한, 단계 S1010에 있어서 HeNB는 해당 HUE가 임의 접속 시도를 위해 사용할 매크로 기지국의 셀 식별자(cell ID), 임의 접속의 서브프레임, 자원블록 구성(RB configuration), 물리임의접속채널 프리앰블 인덱스(PRACH preamble index), 전송 전력(transmission power) 등의 정보를 전달할 수 있다. 단계 S1020에서 HUE는 매크로 기지국(MeNB)과 임의 접속 절차를 수행할 수 있다.
일반적인 임의 접속 절차는 단말이 기지국에 최초로 접속하거나 단말이 기지국으로의 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우에 수행될 수 있다. 일반적인 경쟁 기반 (contention based) 임의 접속 절차는 4 단계로 수행될 수 있다. 제1 단계는 메시지1(Msg1) 전송 단계로서, 단말은 시스템 정보 등을 통해 지시된 임의접속 프리앰블의 집합에서 임의로(randomly) 하나의 임의접속 프리앰블을 선택하고, 상기 임의접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH 자원을 선택하여 전송할 수 있다 (S1021). 제2 단계는 메시지2(Msg2) 수신 단계로서, 단말은 임의접속 응답을 수신하고, 임의접속 응답에 포함된 상향링크 승인(UL Grant), 타이밍 어드밴스 명령(TAC) 등을 수신할 수 있다(S1022). 이와 같이 임의 접속 절차 상의 메시지2를 통하여 제공되는 타이밍 어드밴스 값은 절대값으로서 주어질 수 있다. 제3 단계는 메시지3(Msg3) 전송 단계로서, 단말이 상기 임의접속 응답에 포함된 UL 승인을 이용하여, 자신의 식별자를 포함하는 데이터(즉, 메시지 3)를 기지국으로 전송할 수 있다(S1023). 제4 단계는 메시지4(Msg4) 수신 단계로서, 단말이 메시지3을 전송한 후 자신의 식별자를 포함하는 충돌 해결(contention resolution) 메시지를 수신하면, 단말은 정상적으로 임의접속 과정이 수행되었다고 판단하고 임의접속 과정을 종료할 수 있다 (S1024). 임의 접속 절차의 수행의 세부적인 사항은 사항은 본 발명의 특징과 무관하므로 설명의 명확성을 위하여 생략한다.
이러한 임의 접속 절차를 통해서 (임의 접속 응답 메시지(S1022)를 통하여), HUE는 MeNB로부터 타이밍 어드밴스 값 등을 제공받을 수 있다. 단계 S1030에서 HUE는 MeNB로부터 제공받은 타이밍 어드밴스 값(혹은 그 외의 셀간 조정(coordination)을 위한 정보들)을 HeNB로 보고할 수 있다.
추가적으로, 본 발명에서는 별도의 마이크로 기지국 제어 채널을 통해서 상기 매크로 기지국이 추정한 타이밍 어드밴스 값을 마이크로 기지국에게 전달하는 방식을 제안한다. 마이크로 기지국은 자신에게서 서빙받는 마이크로 단말들의 올바른 동작을 위해서, 매 하향링크 서브프레임의 앞 부분 (예를 들어, 도 4의 제어 영역)에서 마이크로 단말들에게 제어 신호를 전송해야 한다. 다시 말하자면, 마이크로 단말들은 매 서브프레임의 처음 1 내지 3 OFDM 심볼 상에서 마이크로 기지국으로부터 제어 신호를 전송받을 필요가 있다. 따라서, 마이크로 기지국은 매크로 기지국으로부터의 물리하향링크제어채널(PDCCH)을 수신할 수 없다. 따라서 본 발명에서는 마이크로 기지국이 마이크로 셀 제어 채널(micro cell control channel)을 매크로 기지국으로부터 수신하는 두 가지 방식을 다음과 같이 제안한다.
첫 번째 방식으로, 무선 중계기(Relay Node; RN)를 위해 설계된 채널을 재사용(reuse)하여 마이크로 셀 제어 채널을 형성할 수 있다. 중계기를 위해 설계된 채널이란, 중계기를 지원하기 위하여 기존의 무선 채널과 상이한 구조(structure) 및 포맷(format)을 가지는 채널을 의미한다. 예를 들어, 도너 셀(donor cell)로부터 중계기로의 백홀 하향링크 상에서 중계기를 위한 PDCCH 및 PDSCH 는 중계기 전용 물리 채널이라는 의미에서 R-PDCCH (Relay-PDCCH) 및 R-PDSCH (Relay-PDSCH)로 표현할 수 있다. 즉, 매크로 기지국이 마이크로 기지국에게 마이크로 셀 제어 채널을 전송하기 위해, R-PDCCH 또는 R-PDSCH의 구조 및 포맷을 재사용할 수 있다. 도 11은 R-PDCCH 및 R-PDSCH 구조의 일례를 도시한 것이다. 도 11 의 R-PDCCH 및 R-PDSCH 구조를 사용하여 매크로 기지국은 마이크로 기지국에게 마이크로 셀 제어 채널을 전송할 수 있다. 각각의 마이크로 기지국은 반-정적(semi-static)으로 정해진 DL 서브프레임에서 자신의 셀 식별자(cell ID)와 매핑되는 R-PDCCH를 읽고 해당 제어 메시지(control message)에 따라서 R-PDSCH를 수신할 수 있다. 각각의 마이크로 기지국에 대한 마이크로 셀 제어 채널은 R-PDCCH 혹은 R-PDSCH에 매핑될 수 있다.
두 번째 방식으로, 반-정적으로 정해진 위치의 PDSCH를 통하여 마이크로 셀 제어 채널을 형성할 수 있다. 매크로 기지국은 상위 계층 신호 또는 시스템 정보(system information)를 통해서 마이크로 셀 제어 채널이 존재하는 서브프레임 인덱스, 주기, 할당된 자원, 사용된 변조및코딩기법(modulation and coding scheme; MCS) 등을 전송하고, 이에 따라 주기적으로 마이크로 셀 제어 채널을 마이크로 기지국에게 전송할 수 있다. 도 12는 마이크로 셀 제어 채널의 주기적 전송의 일례를 도시한 도면이다. 예를 들어, 매크로 기지국은 두 무선 프레임에 한 번씩 (즉, 2 무선프레임의 주기로) 마이크로 셀 제어 채널을 전송할 수 있다.
위와 같은 마이크로 셀 제어채널 전송에 대한 두가지 방식에 따르면, 마이크로 기지국은 매크로 기지국의 PDCCH 디코딩 없이도 마이크로 셀 제어 채널을 디코딩할 수 있다. 각각의 마이크로 기지국은 상기 설명한 마이크로 셀 제어 채널을 수신하는 등의 목적으로 매크로 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하는 서브프레임을, 자신에게 서빙받는 단말들에게는 MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임으로 구성(configure)할 수 있다. 이는 각각의 마이크로 기지국이 매크로 기지국으로부터의 하향링크 신호 수신을 위해서 자신으로부터 마이크로 단말들로의 하향링크 신호 전송을 멈춘다는 것을 마이크로 단말들에게 알리기 위함이다. 이러한 신호를 수신한 마이크로 단말들은, MBSFN으로 설정된 서브프레임에서는 PDCCH 영역 이외에 셀-특정 참조신호가 전송되지 않는다는 사실을 파악하고 이 사실을 참조신호 측정에 반영한다. 즉, 마이크로 기지국이 매크로 기지국으로부터 마이크로 셀 제어 채널을 수신하는 동안에도, 마이크로 기지국에 의해 서빙받는 마이크로 단말들은 기존의 MBSFN 서브프레임 수신의 동작에 따라 올바르게 하향링크 신호를 수신할 수 있다.
전술한 마이크로 셀 제어 채널에는 각각의 마이크로 기지국의 타이밍 어드밴스 값 이외에도 매크로 기지국과 마이크로 기지국 사이의 원활한 협력 통신을 위한 추가 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 추가 정보에는 각각의 마이크로 기지국이 사용할 (혹은 사용하지 말아야 할) 무선 자원을 나타내는 정보 (서브프레임 인덱스, 서브밴드 인덱스, 구성반송파 인덱스 등), 매크로 기지국의 자원 할당 정보 (일부 서브밴드에서의 전송 전력, 사용하는 프리코딩 행렬 인덱스 등), 각각의 마이크로 기지국의 전력 제어 정보 등이 포함될 수 있다.
실시형태 2
실시형태 2는 마이크로 기지국이 매크로 기지국의 하향링크 신호를 수신할 수 없는 경우에 있어서 마이크로 기지국의 서브프레임 경계를 일치시키는 방안에 대한 것이다.
마이크로 기지국이 매크로 기지국의 하향링크 신호를 수신할 수 없다고 가정한다. 이 경우에는 마이크로 기지국이 하향링크 서브프레임의 경계를 매크로 기지국으로부터 직접 획득할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 단말의 도움을 통해서 마이크로 기지국의 서브프레임 경계를 매크로 기지국의 것과 일치시키는 방안을 제안한다.
도 13을 참조하여 마이크로 단말(HUE1)의 도움을 받아 마이크로 기지국(HeNB1)이 자신의 하향링크 서브프레임 (마이크로 기지국으로부터 마이크로 단말로의 하향링크 서브프레임) 시작 시점을 조절하는 방안에 대해 설명한다.
HUE1은 HeNB1으로부터의 하향링크 서브프레임 경계를 획득하고(S1310), 매크로 기지국(MeNB1)으로부터의 하향링크 서브프레임 경계를 획득할 수 있다(S1320). HUE1은 두 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 (HeNB1으로부터의 하향링크 서브프레임 경계와 MeNB1으로부터의 하향링크 서브프레임 경계의 시간차)를 계산하고, 그 결과를 HeNB1에게 보고할 수 있다(S1330). 이에 따라, HeNB1은 HUE1으로부터 보고받은 시간차를 고려하여 자신의 하향링크 서브프레임의 시작 시점을 조절할 수 있다.
도 14를 참조하여 매크로 단말(MUE1)의 도움을 받아 마이크로 기지국(HeNB1)이 자신의 하향링크 서브프레임 (마이크로 기지국으로부터 마이크로 단말로의 하향링크 서브프레임) 시작 시점을 조절하는 방안에 대해 설명한다.
하향링크 서브프레임의 경우에는 도 13의 방식과 유사하게 동작할 수 있다. 예를 들어, MUE1은 매크로 기지국(MeNB1)으로부터의 하향링크 서브프레임 경계를 획득하고(S1410), HeNB1으로부터의 하향링크 서브프레임 경계를 획득할 수 있다(S1420). MUE1은 두 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 (MeNB1으로부터의 하향링크 서브프레임 경계와 HeNB1으로부터의 하향링크 서브프레임 경계의 시간차)를 계산하고, 그 결과를 HeNB1에게 보고할 수 있다(S1430). 이에 따라, HeNB1은 HUE1으로부터 보고받은 시간차를 고려하여 자신의 하향링크 서브프레임의 시작 시점을 조절할 수 있다.
또는, 매크로 단말의 하향링크 서브프레임 경계 시간차 보고 동작을 단순화할 수 있다. 즉, 매크로 단말이 두 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 정보를 전송하는 대신, 매크로 단말이 미리 정해진 특정 신호(예를 들어, 특정 PRACH 프리앰블 신호)를 마이크로 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 마이크로 기지국이 CSG 기지국인 경우에는 매크로 단말이 마이크로 기지국에게 PUSCH 등을 전송할 수 없으므로, 예를 들어 임의 접속 절차 상의 PRACH 프리앰블 전송과 같은 메시지를 이용하여야 매크로 단말로부터 마이크로 기지국으로 시간차 보고가 가능해질 수 있다. 상기 특정 신호를 검출한 마이크로 기지국은, 상기 특정 신호를 자신의 하향링크 서브프레임 경계를 앞당기거나 뒤로 밀 것을 요청하는 신호로 해석할 수 있다. 이에 따라, 마이크로 기지국은 해당하는 서브프레임 경계 조절 동작을 취할 수도 있다.
한편, 마이크로 기지국은 매크로 단말의 도움을 통하여 상향링크 서브프레임 경계를 매크로 기지국의 상향링크 서브프레임 경계와 일치시킬 수도 있다. 마이크로 기지국은 자신과 가까이 위치한 매크로 단말의 상향링크 신호를 검출할 수 있다. 마이크로 기지국은 검출한 매크로 단말의 상향링크 신호를 토대로 매크로 단말의 상향링크 전송 타이밍 어드밴스 값을 추정할 수 있다. 이에 따라, 마이크로 기지국은 추정한 타이밍 어드밴스 값에 기초하여 자신의 상향링크 서브프레임 경계를 상기 매크로 단말의 상향링크 전송 타이밍에 일치시킬 수 있다. 여기서 마이크로 기지국이 검출하는 매크로 단말의 신호는 상향링크 참조신호(uplink reference signal) 또는 사운딩 참조신호(sounding reference signal)일 수 있다. 마이크로 기지국이 매크로 단말로부터 매크로 기지국으로 전송되는 상향링크 참조신호/사운딩 참조신호를 검출하기 위해서는 해당 참조신호의 정보를 알 필요가 있다. 이를 위하여, 마이크로 기지국은 유선망으로 연결된 마이크로 기지국 게이트웨이(예를 들어, 펨토 셀 게이트웨이(femto cell gateway)) 등의 제어기(controller)를 통하여, 매크로 기지국 및 매크로 단말이 사용하는 상향링크 참조신호 또는 사운딩 참조신호의 정보(예를 들어, 참조신호로 사용되는 시퀀스, 호핑 패턴 등)를 얻을 수 있다.
전술한 바와 같은 다양한 방식에 따라서 마이크로 기지국이 자신의 상향 및 하향링크 서브프레임 경계를 매크로 기지국의 것 (특히 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말의 것)과 일치시키게 되면, 그 결과, 마이크로 기지국의 상향링크(마이크로 단말로부터 마이크로 기지국으로의 상향링크) 서브프레임은 하향링크(마이크로 기지국으로부터 마이크로 단말로의 하향링크) 서브프레임에 비해 앞선 시점에 시작하게 된다. 이는 곧 마이크로 기지국내의 모든 단말이 공통의 타이밍 어드밴스 값을 가지게 됨을 의미한다. 기존의 타이밍 어드밴스 명령은 해당 단말 각각에 대해 기지국이 단말-특정으로 타이밍 어드밴스 값을 제공하는 방식이지만, 마이크로 기지국의 경우 자신이 서빙하는 모든 마이크로 단말(들)에게 동일한 타이밍 어드밴스 값을 별도의 시그널링을 통해 제공하는 것은 무선 자원의 낭비를 초래할 수 있다. 따라서, 마이크로 기지국이 자신에게 속한 모든 단말에게 적용되는 공통의 타이밍 어드밴스 값을, 시스템 정보(system information)과 같은 브로드캐스트(broadcast)되는 신호에 포함시켜 전송하거나, 복수의 단말을 대상으로 하는 그룹 (또는 공통) 타이밍 어드밴스 명령(group (or common) TAC)을 정의하고 한 번의 TAC 전송으로 자신이 서빙하는 모든 마이크로 단말에게 타이밍 어드밴스 값을 전달하는 방법을 통해서 제어 신호의 오버헤드를 줄일 수 있다.
전술한 바와 같이, 마이크로 기지국이 자신의 상향링크 서브프레임의 경계를 하향링크 서브프레임의 경계보다 앞선 타이밍에서 시작하는 등의 방식으로 마이크로 기지국이 마이크로 단말과의 상향링크 서브프레임 경계 또는 하향링크 서브프레임 경계를 매크로 기지국과 매크로 단말과의 상향링크 서브프레임 경계 또는 하향링크 서브프레임 경계와 일치시킬 수 있다. 이러한 서브프레임 경계 일치 방식에 따르면 매크로 단말과의 간섭 조정(interference coordination) 측면에서는 유리하지만 그 대신 마이크로 기지국이 수신한 상향링크 데이터 혹은 마이크로 단말이 수신하는 하향링크 데이터를 디코딩할 시간이 줄어든다는 단점이 있다. 이는 현재 3GPP LTE 시스템에서는 데이터의 전송 시점으로부터 일정한 시간(예를 들어, 4 ms)이 지난 후에 디코딩 결과에 대한 확인응답(ACK/NACK)을 전송하도록 규정하고 있기 때문이다. 따라서, 마이크로 기지국 주변에 간섭을 주는 매크로 단말이 없다면, 마이크로 기지국은 디코딩에 사용할 수 있는 시간을 확보하기 위하여, 자신의 상향링크 서브프레임의 경계를 자신의 하향링크 서브프레임의 경계와 일치시킬 수 있다. 즉, 마이크로 기지국은 자신의 상향링크와 하향링크 서브프레임 경계의 시간 차이를 인접한 매크로 단말의 유무에 따라서 적응적으로 조절할 수도 있다.
실시형태 3
실시형태 3 은 전술한 실시형태 1 및 2 가 적용되기 어려운 경우에 셀간 간섭을 줄이기 위한 방안에 대한 것이다. 즉, 전술한 바와 같이 매크로 기지국의 서브프레임 경계에 마이크로 기지국의 서브프레임 경계를 일치시킬 수 없는 상황을 가정한다.
이러한 경우에는 마이크로 기지국이 적절한 TA 값을 가지고 마이크로 단말로부터 마이크로 기지국으로의 상향링크 서브프레임 타이밍을 조절할 수 있다. 본 발명에서는, 우선 마이크로 기지국은 자신의 상향링크 서브프레임 경계(즉, 마이크로 기지국이 마이크로 단말로부터 상향링크 서브프레임 경계를 수신하는 시점)를 자신의 하향링크 서브프레임 경계 (즉, 마이크로 기지국이 마이크로 단말로 하향링크 서브프레임 경계를 전송하는 시점)와 일치시키는 것을 제안한다. 즉, 매크로 기지국의 서브프레임 경계와 상관 없이, 마이크로 기지국 자체에서 일반적인 기지국과 같이 자신의 하향링크 및 상향링크 타이밍을 일치시키는 동작을 할 수 있다.
이러한 경우, 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말의 타이밍 어드밴스로 인하여 마이크로 기지국 상향링크 서브프레임의 일부가 강한 간섭을 받을 수 있다. 도 15는 마이크로 기지국의 상향링크 서브프레임 경계와 하향링크 서브프레임 경계가 서로 일치하는 경우에 인접 매크로 단말로부터의 상향링크 신호로 인한 간섭의 발생을 예시하는 도면이다. 도 15에서 HeNB1 의 UL(상향링크) 서브프레임의 일부는 MUE1으로부터의 UL(상향링크) 서브프레임의 일부와 중첩되므로, 해당 중첩되는 부분에서는 서로 간섭이 발생할 수 있다.
이러한 간섭을 피하기 위하여 본 발명에서는 마이크로 기지국은 자신이 사용하는 상향링크 서브프레임의 전부 또는 일부를 셀-특정 사운딩참조신호 구성(cell-specific Sounding Reference Signal(SRS) configuration)으로 설정하는 것을 제안한다. 특정 서브프레임이 셀-특정 SRS 전송 서브프레임으로 설정됨으로써, 해당 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼에서는 마이크로 단말의 PUSCH 또는 PUCCH 가 전송되지 않는다. 도 16에서는 일반 CP 경우의 상향링크 서브프레임 구성(즉, 하나의 서브프레임이 14 개의 SC-FDMA심볼로 구성되는 경우)을 기반으로 마이크로 기지국이 마이크로 단말로부터의 상향링크 전송에 사용되는 서브프레임의 전부 또는 일부를 셀-특정 SRS 구성으로 설정하는 방안을 설명하기 위한 도면이다. 도 16 에서는 매크로 단말(MUE1)로부터 매크로 기지국(MeNB1)으로의 상향링크 서브프레임들 중 특정 서브프레임 인덱스(예를 들어, 서브프레임 #n)에서는 상향링크 전송이 블랭크(blank)되는 것을 도시한다. 상향링크 전송의 블랭크는 하나의 서브프레임의 전부(즉, 14 개의 SC-FDMA 심볼 전부)에 적용될 수 있다. MUE1으로부터의 상향링크 서브프레임들 중 블랭크되는 서브프레임 동안 마이크로 기지국(HeNB1)은 마이크로 단말(HUE1)로부터의 상향링크 서브프레임(예를 들어, 서브프레임 #k)을 통해 PUSCH 및/또는 PUCCH를 수신할 수 있다. 본 실시형태에서는 MUE1의 상향링크 서브프레임의 경계와 HUE1의 상향링크 서브프레임 경계가 일치하지 않으므로, MUE1에 대해 블랭크되는 서브프레임(예를 들어, 서브프레임 #n)의 다음 서브프레임(예를 들어, 서브프레임 #n+1)에서 시작되는 상향링크 전송과 HUE1의 상향링크 전송이 충돌(또는 중첩)되는 부분이 발생할 수 있다(예를 들어, MUE1 서브프레임 #n+1의 SC-FDMA 심볼 #0과 HeNB1 서브프레임 #k의 SC-FDMA 심볼 #13). 따라서, 본 발명에서는 해당 충돌 부분에서 발생하는 간섭을 회피하기 위하여, HUE1 의 상향링크 전송 서브프레임을 셀-특정 SRS 구성으로 설정함으로써, 해당 충돌 부분(서브프레임 #k의 SC-FDMA 심볼 #13)에서는 HUE1으로부터 PUCCH 또는 PUSCH 전송이 수행되지 않도록 할 수 있다.
이러한 방안은 마이크로 기지국과 매크로 기지국 사이의 전파 지연의 2 배(즉, 왕복 지연 시간(round trip time))가 한 개의 SC-FDMA 심볼 시간 길이보다 작은 경우에 잘 동작할 수 있다. 이런 동작을 수행함에 있어서, 매크로 기지국과 마이크로 기지국은 각자가 자유롭게 사용할 수 있는 서브프레임을 구분하도록 조정(coordination)할 수 있다. 예를 들어 홀수 번째 서브프레임은 매크로 기지국이 사용하고, 짝수 번째 서브프레임은 마이크로 기지국이 사용하도록 조정될 수 있다. 이런 서브프레임 사용에 대한 조정이 있는 경우에는 마이크로 기지국은 자신이 자유롭게 사용할 수 있는 서브프레임의 전부 혹은 일부에 대해서만 셀-특정 SRS 구성을 설정할 수 있다. 이러한 셀-특정 SRS 구성이 설정되는 되는 서브프레임의 집합에 대한 정보는 매크로 기지국과 마이크로 기지국의 조정(coordination) 과정에서 교환될 수 있다.
실시형태 4
본 실시형태는 매크로 기지국과의 통신을 위한 별도의 채널을 가지고 있지 않는 마이크로 기지국의 전송 전력을 조절하여 매크로 기지국과의 간섭 문제를 해결하는 방안에 대한 것이다.
이종 네트워크 환경에서 마이크로 기지국(특히 펨토 셀 기지국 또는 홈 eNB(HeNB))은 사용자가 별도의 셀 계획(cell planning) 과정 없이 설치하므로 계획된 설치에 의한 간섭 회피가 어렵다는 문제가 있다. 뿐만 아니라 마이크로 기지국(특히 펨토 기지국)은 매크로 기지국과 직접 연결되어 있지가 않고 동기화되어 있지 않은 경우가 일반적이기 때문에, 매크로 기지국으로부터의 직접적인 지시에 의한 간섭 회피 동작도 수행하기가 어렵다. 따라서 이런 속성의 마이크로 기지국이 매크로 기지국의 영역 내에 설치되면, 마이크로 기지국에 인접한 매크로 단말은 강한 간섭을 받아서 통신 품질이 나빠지는 현상이 발생한다.
도 17은 마이크로 기지국이 매크로 단말에 대해 간섭을 유발하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 17 을 참조하면, 매크로 단말(MUE1)이 마이크로 기지국(HeNB1)로부터 강한 간섭을 받아서 자신의 서빙 기지국인 매크로 기지국(MeNB1)로부터의 신호를 올바르게 수신하지 못하는 상황을 나타낸다.
본 실시형태에서는 마이크로 기지국이 매크로 기지국으로부터의 전력 제어 명령(Power Control Command; PCC) 또는 간섭 오버로드 지시(Interference Overload Indication; IOI)를 수신하여 자신의 하향 링크 전송 전력을 조절하는 방식을 제안한다.
기존의 3GPP LTE 시스템에서는 인접 셀에 의해 서빙받는 단말로부터 인접 셀로의 상향링크 신호가 특정 단말의 상향링크에 큰 간섭을 유발한다는 사실을 인접 셀에 알리는 신호로서 간섭 오버로드 지시(IOI)가 정의되어 있다. 본 발명에서는 이 개념을 하향링크의 경우에도 적용 시키는 것을 제안한다. 즉, 인접 셀로부터의 하향링크 신호가 특정 단말의 하향링크에 큰 간섭을 유발한다는 사실을 알리는 신호로서 IOI를 이용할 수 있다. 또한 본 발명에서는 상향 링크와 하향 링크를 구분하기 위해서 UL IOI와 DL IOI를 구분하여 정의하는 것도 제안한다. 즉, 특정 셀이 인접 셀로부터 강한 상향 링크 간섭을 받는다면 해당 인접 셀로 UL IOI를, 강한 하향 링크 간섭을 받는다면 DL IOI를 전송할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 기지국의 전송 전력 제어 방안을 설명하기 위한 도면이다. 도 18을 참조하면, 각각의 매크로 단말(MUE)은 인접한 마이크로 기지국(HeNB)으로부터 하향링크 신호를 수신하고 (S1810), 수신 신호의 전력을 측정하여 (S1820), 측정 결과를 서빙 매크로 기지국(MeNB)에게 보고할 수 있다 (S1830). MeNB는 보고 받은 수신 전력을 바탕으로 특정 마이크로 기지국(HeNB)의 전송 전력이 지나치게 높아서 자신의 하향링크 신호 품질에 문제를 일으키는지 여부를 판단할 수 있다 (S1840). 만일 특정 HeNB의 전송 전력이 지나치게 높아서 큰 간섭이 발생하는 것으로 판단한다면, MeNB는 해당 HeNB에 인접한 MUE에게, PCC (또는 높은 간섭을 겪고 있다는 사실을 알리는 IOI 신호)를 해당 HeNB로 전송할 것을 지시할 수 있다 (S1850). 이러한 지시를 받은 MUE는 해당 HeNB에게 전송 전력을 낮출 것을 요청하는 신호 (PCC) 또는 전송 전력이 너무 높다는 것을 알리는 신호(IOI)를 전송할 수 있다 (S1860). 이에 따라, HeNB는 자신의 하향링크 전송 전력을 낮출 수 있다 (S1870).
단계 S1860에서 매크로 단말이 PCC나 IOI를 마이크로 기지국으로 전송함에 있어서, 일반적인 데이터 또는 제어 신호를 위한 채널을 사용하기에는 어려움이 따른다. 이는 일반적으로 마이크로 기지국(특히, 펨토 셀)이 매크로 셀과 동기화되지 않기 때문이다. 또한, 마이크로 기지국이 CSG 기지국이라면 매크로 단말이 마이크로 기지국으로 PUCCH 또는 PUSCH 를 전송할 수 없는 경우도 있다. 따라서 본 발명에서는 매크로 단말이 물리임의접속채널(PRACH)를 통하여 PCC나 IOI를 마이크로 기지국으로 전송하는 방식을 제안한다. PRACH는 기지국과 단말이 완전히 동기화 되지 않은 상태에서 사용하기 위하여 설계된 채널이므로, 매크로 단말이 동기화되지 않은 인접 마이크로 기지국에 신호를 전송하는데 사용하기에 효과적이다.
이하에서는 PRACH를 사용하여 PCC나 IOI를 전송하는 방안에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 먼저 마이크로 기지국은 자신이 사용할 PRACH 프리앰블들 중 일부를 PCC나 IOI의 용도로 유보(reserve)할 수 있다. 예를 들어 PRACH 프리앰블 인덱스 0 에서 63까지의 총 64개의 PRACH 프리앰블을 가진 마이크로 기지국의 경우, 특정 프리앰블 (예를 들어, 프리앰블 인덱스 63)을 PCC 또는 IOI의 용도로 유보(reserve)할 수 있다. 또한, 일반적으로 마이크로 기지국은 많은 개수의 마이크로 단말을 서빙하지는 않으므로, PRACH 프리앰블 자원에 비교적 여유가 있는 점도 고려하였다. 다만, PCC나 IOI의 용도로 유보하는 PRACH 프리앰블은 초기 접속(initial access)의 용도로 사용하지 않는 PRACH 프리앰블로 제한하는 것이 바람직하다. 이는, 마이크로 기지국에 연결하고자 하는 단말(예를 들어, 마이크로 단말)이 유보된 PRACH 프리앰블을 사용하여 초기 접속을 시도하는 경우에, 마이크로 기지국의 동작에 혼란을 초래할 수 있기 때문이다.
마이크로 기지국이 위와 같이 유보된 PRACH 프리앰블 (예를 들어, 프리앰블 인덱스 63)을 수신하게 되면, 이를 매크로 기지국으로부터 매크로 단말을 통해 전송되는 PCC나 IOI로 인식하고, 자신의 하향링크 전송 전력을 줄이도록 동작할 수 있다. 예를 들어, PCC로 해석하도록 유보된 프리앰블을 수신한 마이크로 기지국은, 전송 전력을 미리 정해진 만큼 (예를 들어 1 [dB] 만큼) 감소하는 동작을 수행할 수 있다.
도 19는 유보된 PRACH 프리앰블을 PCC 또는 IOI 로 이용하는 마이크로 기지국의 전송 전력 제어를 설명하기 위한 도면이다. 도 19의 단계 S1910 내지 S1930은 도 18의 단계 S1850 내지 S1870에 대응할 수 있다. 도 19를 참조하면, MeNB1은 MUE1가 HeNB1으로 하향링크 PCC 또는 하향링크 IOI를 전송할 것을 지시할 수 있다 (S1910). 단계 S1910은, 단계 S1910에 앞서, MUE1에서 HeNB1으로부터의 하향링크 전송 전력을 측정한 결과에 기초하여 MeNB1이 HeNB1에 의한 간섭이 크다고 판정한 경우에 수행될 수 있다. MUE1은 유보된 PRACH 프리앰블(즉, DL PCC 또는 DL IOI의 용도로 미리 정해진 PRACH 프리앰블)을 HeNB1으로 전송할 수 있다 (S1920). 유보된 PRACH 프리앰블을 수신한 HeNB1은 이를 DL PCC 또는 DL IOI로 인식하고 자신의 하향링크 전송 전력을 낮추는 동작을 수행할 수 있다 (S1930).
전술한 바와 같이 매크로 단말이 마이크로 기지국에게 PRACH 프리앰블을 효과적으로 전송하기 위해서, 서빙 매크로 기지국은 해당 매크로 단말에게 마이크로 기지국의 PRACH 구성(configuration)을 알리는 신호를 전송할 수 있다. 이러한 신호에는 마이크로 기지국의 PRACH 자원의 위치와 사용하는 프리앰블 인덱스, PRACH 프리앰블 전송 전력 등의 정보가 포함될 수 있다. 이러한 인접 마이크로 기지국 PRACH 구성(configuration) 정보의 전달 및 매크로 단말로부터 마이크로 기지국으로의 PRACH 전송 과정은, 기존의 핸드오버(handover) 과정의 일부와 유사한 형태로 진행될 수 있다.
또한, 마이크로 기지국의 전송 전력 제어를 보다 효과적으로 달성하기 위하여, 특정 PRACH 프리앰블 인덱스를 PCC나 IOI 용도로 유보함에 있어서, 두 개 이상의 프리앰블 인덱스를 유보하여 각각의 유보된 프리앰블 인덱스가 감소될 전송 전력의 레벨을 나타내거나 매크로 단말이 겪고 있는 간섭의 강도를 표현하도록 이용될 수도 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블 인덱스 62 및 63을 PCC의 용도로 유보하고, 마이크로 기지국이 프리앰블 인덱스 62를 수신하는 경우에는 1 [dB] 만큼, 프리앰블 인덱스 63을 수신하는 경우에는 2 [dB] 만큼 전송 전력을 감소하도록 설정할 수도 있다. 유사하게, 특정 PRACH 프리앰블을 IOI의 용도로 유보한 경우에는, 각각의 프리앰블이 나타내는 셀간 간섭의 레벨을 상이하게 해석하도록 설정할 수도 있다. 예를 들어, 프리앰블 인덱스 61은 낮은 간섭(low interference)를, 프리앰블 인덱스 62는 중간 정도의 간섭(medium interference)을, 프리앰블 인덱스 63은 높은 간섭(high interference)을 의미하도록 설정할 수도 있다. 이와 같이 전송 전력 제어의 레벨을 구체적으로 알리는 경우 마이크로 기지국의 전송 전력 제어가 보다 효율적이고 정확하게 수행될 수 있다.
이하에서는 매크로 단말이 PRACH 프리앰블을 전송하는 것을 이용하여 PCC나 IOI의 전달이 수행되는 것을 확장하여, PRACH 프리앰블 전송에 후속하는 매크로 단말과 마이크로 기지국 간의 임의 접속 절차(random access procedure) 상에서 보다 자세한 PCC나 IOI 정보를 마이크로 기지국에게 전달하는 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 20은 임의 접속 절차를 통하여 매크로 단말이 마이크로 기지국에게 전송 전력 제어 정보를 전달하는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
임의접속절차에 대해 다시 간략하게 설명한다. 임의 접속 절차는, 예를 들어, 단말이 임의 접속 프리앰블을 기지국으로 전송하는 단계(메시지1 전송), 단말이 임의 접속 프리앰블에 대응하는 임의 접속 응답 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계(메시지2 수신), 임의 접속 응답 메시지에서 수신된 상향링크 스케줄링 정보를 이용하여 단말의 식별자를 포함하는 상향링크 스케줄링된 메시지를 기지국으로 전송하는 단계(메시지3 전송) 및 상기 상향링크 메시지에 대응하는 충돌 해결 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계(메시지4 수신)를 포함할 수 있다.
도 20을 참조하면, 매크로 단말(MUE)은 PRACH 프리앰블(즉, 메시지1)을 마이크로 기지국(HeNB)으로 전송할 수 있다 (S2010). 메시지1을 전송한 MUE는 메시지2를 HeNB로부터 수신하지 않고 (즉, HeNB에 대한 임의접속절차의 후속 단계들을 수행하지 않고), 매크로 기지국(MeNB)의 신호를 수신할 수 있다 (S2020). 이 경우, 전술한 바와 같이 PRACH 프리앰블을 통하여 HeNB에 대한 전송 전력 제어 정보(PCC 또는 IOI)가 전달될 수 있다.
또는, MUE가 PRACH 프리앰블을 통하여 PCC 또는 IOI 정보를 HeNB에게 전달하는 대신에, 임의접속절차의 메시지3를 통하여 보다 구체적인 PCC 또는 IOI 정보를 HeNB에게 전달할 수도 있다. 이 경우, MUE는 메시지1을 전송한 후 (S2010), HeNB로부터 임의접속응답메시지(메시지2)를 수신할 수 있다 (S2030). MUE는 메시지2에서 지정하는 상향링크 자원을 통하여 HeNB로 메시지3을 전송할 수 있으며, 메시지3에는 구체적인 PCC 또는 IOI 정보가 포함될 수 있다 (S2050). 구체적인 PCC 또는 IOI 정보는, 예를 들어, 각각의 서브밴드 별 PCC 또는 IOI 정보일 수 있다. 또한, 메시지3에 포함되는 정보는 MeNB가 MUE에게 제공해줄 수 있다 (S2040). 메시지3을 전송한 MUE는 메시지4를 HeNB로부터 수신하지 않고 (즉, HeNB에 대한 임의접속절차의 후속 단계들을 수행하지 않고), 매크로 기지국(MeNB)의 신호를 수신할 수 있다 (S2060).
또는, MUE가 메시지1을 전송하고 (S2010), HeNB로부터 임의접속응답메시지(메시지2)를 수신하고 (S2030), 구체적인 PCC 또는 IOI 정보를 포함하는 메시지3를 HeNB로 전송한 후 (S2050), 메시지4 또는 메시지3에 대한 HARQ ACK을 HeNB로부터 수신할 수 있다 (S2080). 이에 따라, MUE는 메시지3의 전송이 완전하게 종료되었음을 확인한 다음 MeNB의 신호를 수신할 수 있다 (S2090). 만약 MUE가 메시지4를 수신하지 못하거나 메시지3에 대한 ACK을 수신하지 못하는 경우에는 메시지3이 완전하게 전송되지 못한 것으로 판단하고, 임의접속절차에 따라 메시지3의 재전송을 시도할 수 있다 (S2070).
도 20 을 참조하여 3 가지 방식으로 MUE가 HeNB에게 전송 전력 제어 정보(PCC 또는 IOI)를 전달하는 방안을 설명하였다. 즉, 첫 번째 방식은 단계 S2010 및 S2020으로 구성될 수 있다. 두 번째 방식은 단계 S2010, S2030 내지 S2060 으로 구성될 수 있다. 세 번째 방식은 단계 S2010, S2030 내지 S2050, S2070 내지 S2090 으로 구성될 수 있다.
만일 MUE가 상기 두 번째 또는 세 번째 방식에 따라 동작하는 경우에는, 구체적인 PCC 또는 IOI 정보가 PRACH 프리앰블 대신에 메시지3을 통하여 HeNB로 전달될 수 있다. 따라서 이런 경우에는 별도의 PRACH 프리앰블을 PCC 또는 IOI 정보 전달 용도로 유보해 두지 않는 것이 가능하다.
상기 설명한 방안은 주로 마이크로 기지국의 하향링크 전송 전력 제어에 대해서 예시적으로 설명되었지만, 본 발명의 원리는 마이크로 기지국의 상향링크 전송 전력 제어에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 기지국의 상향링크 전송 전력을 제어하는 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 21을 참조하면, MeNB1은 MUE1가 HeNB1으로 상향링크 PCC 또는 상향링크 IOI를 전송할 것을 지시할 수 있다 (S2110). 단계 S2110은, 단계 S2110에 앞서, HUE1으로부터 HeNB1로의 상향링크 전송 전력을 MUE1에서 측정한 결과에 기초하여, HUE1으로부터 HeNB1로의 상향링크 전송에 의해 MUE1으로부터 MeNB1으로의 상향링크 전송이 큰 간섭을 겪는 것으로 MeNB1이 판정한 경우에 수행될 수 있다. MUE1은 유보된 PRACH 프리앰블(즉, UL PCC 또는 UL IOI의 용도로 미리 정해진 PRACH 프리앰블)을 HeNB1으로 전송할 수 있다 (S2120). 유보된 PRACH 프리앰블을 수신한 HeNB1은 이를 UL PCC 또는 UL IOI로 인식하고 자신에게 연결된 마이크로 단말로부터의 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 지시하는 전력제어명령(PCC)를 전송할 수 있다 (S2130). 전력제어명령을 수신한 HUE1은 자신의 상향링크 전송 전력을 낮추는 동작을 수행할 수 있다 (S2140).
또한, PRACH 프리앰블을 UL PCC 또는 UL IOI로 유보하는 대신에, MUE1 가 HeNB1 에 대하여 임의접속절차를 수행하고 임의접속절차 중의 메시지3을 이용하여 보다 구체적인 UL PCC 또는 UL IOI 정보를 전달할 수도 있다. 메시지3을 통하여 구체적인 UL PCC 또는 UL IOI 정보를 전달받은 HeNB1 는 HUE1에게 상향링크 전력제어명령을 전송하고, 이를 수신한 HUE1은 상향링크 전송전력을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에서는 마이크로 기지국이 전술한 다양한 방안에 따라 전력 제어 정보(PCC 또는 IOI)를 수신하는 경우, 전송 전력을 조절하는 구체적인 방안에 대하여 제안한다.
마이크로 기지국은 유보된 PRACH 프리앰블을 통해 또는 임의접속절차 상의 메시지3을 통해 전송 전력 제어 정보(PCC 또는 IOI)를 수신하면, 자신의 전송 전력을 지시 받는 만큼 감소시킬 수 있다. 본 발명에서는 그리고 마이크로 기지국은 자신의 트래픽 부하(traffic load)가 일정 수준 이상으로 유지되는 상황에서, 소정 시간 동안 (예를 들어, 소정의 시간 길이로 설정되는 타이머가 동작하는 동안) 유보된 PRACH 프리앰블을 통해 또는 임의접속절차 상의 메시지3을 통해 전송 전력 제어 정보(PCC 또는 IOI)를 수신하는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 소정 시간 동안 전송 전력 제어 정보를 수신하지 않는 경우 (즉, 타이머가 만료된 경우), 마이크로 기지국은 자신의 전송 전력을 소정의 크기 만큼 증가시키는 것을 제안한다. 이는 마이크로 기지국에 의해서 간섭을 받는 매크로 단말이 마이크로 기지국 주변에 존재하지 않는 것으로 볼 수 있기 때문이다. 이러한 동작을 통해서 마이크로 기지국의 전송 전력은 적절한 수준으로 조절될 수 있다.
도 22는 본 발명에 따른 마이크로 기지국의 전송 전력 조절 방안의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 22의 예시에 있어서, 2 개의 PRACH 프리앰블이 DL PCC로 유보되어 있고, PRACH 프리앰블 n1를 수신하면 마이크로 기지국 하향링크 전송 전력을 ΔD1 [dB] 만큼 감소시키고, PRACH 프리앰블 n2를 수신하면 마이크로 기지국이 ΔD2 [dB] 만큼 감소시키는 것으로 가정한다. 또한 마이크로 기지국이 전송 전력을 증가시키거나 감소시키고 난 다음 TI 시간 길이를 가지는 타이머를 동작시킬 수 있다. 상기 타이머가 동작하는 동안 (즉, 상기 타이머가 만료되기까지) 상기 PRACH 프리앰블 n1 또는 n2를 수신하지 않는 경우에는, 마이크로 기지국은 하향링크 전송 전력을 ΔI [dB] 만큼 증가시킬 수 있다. 도 22를 참조하여 마이크로 기지국의 예시적인 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
마이크로 기지국이 시점 T1에서 PRACH 프리앰블 n1을 수신하면, 자신의 전송 전력을 ΔD1 [dB] 만큼 감소시킨다. 마이크로 기지국이 시점 T2에서 PRACH 프리앰블 n2를 수신하면, 자신의 전송 전력을 ΔD2 [dB] 만큼 감소시킨다. 시점 T2 이후 TI 시간이 경과한 시점 T3에서, 마이크로 기지국은 자신의 전송 전력을 ΔI [dB] 만큼 증가시킨다. 시점 T3 이후 TI 시간이 경과한 시점 T4에서, 마이크로 기지국은 자신의 전송 전력을 ΔI [dB] 만큼 증가시킨다. 마이크로 기지국이 시점 T5에서 PRACH 프리앰블 n1을 수신하면, 자신의 전송 전력을 ΔD1 [dB] 만큼 감소시킨다.
도 22와 관련된 마이크로 기지국의 전송 전력 조절 동작은 단지 예시적인 것이다. 예를 들어, PRACH 프리앰블 대신 임의접속절차 상의 메시지3을 통한 전송 전력 제어 정보를 수신하는 경우에도, 전송 전력을 조절한 후 일정 시간이 지나면 전송 전력을 정해진 만큼 증가시킬 수 있다. 또한, 도 22에서는 마이크로 기지국의 하향링크 전송 전력을 주로 설명하였지만 이에 제한되는 것은 아니며, 마이크로 기지국이 매크로 단말로부터의 전송 전력 제어 정보에 기초하여 자신이 서빙하는 마이크로 단말들의 상향링크 전송 전력을 조절함에 있어서도 실질적으로 동일한 원리가 적용될 수 있다.
이상에서는 PRACH 프리앰블을 통하여 또는 임의 접속 과정을 통하여 마이크로 기지국의 상향링크 및 하향링크 전송 전력 제어 정보(PCC 또는 IOI)를 전달하는 방안에 대하여 설명하였다. 추가적으로, 본 발명에서는 매크로 기지국이 전체 대역폭 또는 특정 서브밴드에 높은 전송 전력을 할당할 것임을 알리는 신호를, 전술한 본 발명의 실시예들과 유사한 방식을 통해서, 마이크로 기지국에게 알리는 것을 제안한다. 매크로 기지국이 특정 주파수 대역에 높은 전송 전력을 할당할 것임을 알리는 신호는, 3GPP LTE 시스템에서 정의된 것과 같이, 하향링크의 경우 상대적 협대역 전송 전력(Relative Narrowband Transmission Power; RNTP)이거나, 상향링크의 경우 높은 간섭 지시(High Interference Indication; HII)일 수 있다. 매크로 기지국으로부터 상기 신호(RNTP 또는 HII)를 전달받은 마이크로 기지국은, 자신에게 연결된 마이크로 단말들의 스케줄링 및 상향링크 전송 전력을 설정함에 있어서 상기 신호(RNTP 또는 HII)를 고려할 수 있다.
또한, 마이크로 기지국은, 본 발명에서 설명한 다양한 방식과 유사하게, 마이크로 단말의 매크로 기지국에 대한 PRACH 프리앰블 전송 또는 임의 접속 과정을 통해서, DL/UL PCC, DL/UL IOI, RNTP 또는 HII를 매크로 기지국에게 전달할 수도 있다. 이러한 신호들을 전달 받은 매크로 기지국은 상기 설명한 마이크로 기지국의 동작과 마찬가지로, 자신의 상향링크 또는 하향링크 전송 전력을 조절하는 동작을 취할 수 있다.
도 23은 본 발명에 따른 기지국 장치 또는 단말 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 단말 장치 또는 기지국 장치에 대해 동일한 도면부호를 사용하지만 이는 각각의 장치가 동일한 구성을 갖는 것을 의미하는 것이 아니다. 즉, 이하의 설명은 단말 장치 및 기지국 장치 각각의 별도의 구성에 대한 것이다.
도 23을 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치(2300)는, 수신모듈(2310), 전송모듈(2320), 프로세서(2330), 메모리(2340) 및 복수개의 안테나(2350)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나는 MIMO 송수신을 지원하는 기지국 장치를 의미한다. 수신모듈(2310)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(2320)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(2330)는 기지국 장치(2300) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 저감하는 기지국 장치의 프로세서(2330)는, 상기 기지국에 의해 서빙받는 제 1 단말로 전송하는 하향링크 서브프레임의 경계를, 제 2 단말이 다른 기지국으로부터 수신하는 하향링크 서브프레임의 경계와 일치시키도록 동작할 수 있다. 또한, 프로세서(2330)는 상기 일치된 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계가 앞서는 시간을 나타내는 타이밍 어드밴스 정보를 획득하고, 상기 획득된 타이밍 어드밴스 정보에 기초하여 상기 제 1 단말에서 상기 기지국으로 상향링크 서브프레임을 전송하는 시점에 대해 상기 제 1 단말에게 지시하도록 구성될 수 있다. 상기 지시를 받은 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로 전송되는 상향링크 서브프레임의 경계는 상기 제 2 단말이 상기 상이한 기지국으로 전송하는 상향링크 서브프레임의 경계와 일치할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 기지국 장치의 프로세서(2330)는, 상기 기지국으로부터 제 1 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를, 제 2 단말로부터 수신하고, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮추도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은 상기 제 2 단말에서 측정되고, 상기 제 2 단말에서 측정된 전송 전력은 제 2 기지국으로 보고되고, 상기 전송 전력 제어 정보는 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 단말로 제공될 수 있다.
한편, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(2300)는, 수신모듈(2310), 전송모듈(2320), 프로세서(2330), 메모리(2340) 및 복수개의 안테나(2350)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(2310)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(2320)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(2330)는 단말 장치(2300) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 지원하는 단말 장치의 프로세서(2330)는, 제 2 기지국으로부터 다른 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 다른 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송 전력을, 상기 단말에서 측정하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(2330)는, 측정된 전송 전력을 상기 제 1 기지국으로 보고하고, 제 1 기지국으로부터, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 기지국으로 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은, 상기 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 제 2 기지국에 의하여 낮춰질 수 있다.
또한, 기지국 장치 또는 단말 장치의 프로세서는 그 외에도 기지국 장치 또는 단말 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(2340)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 기지국 장치 또는 단말 장치의 구체적인 구성은 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항이 동일하게 적용되도록 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
산업상 이용가능성
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.
Claims (26)
- 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 저감하는 방법으로서,
제 1 기지국에서, 상기 제 1 기지국이 제 1 단말로 전송하는 하향링크 서브프레임의 경계(boundary)를 제 2 단말이 제 2 기지국으로부터 수신하는 하향링크 서브프레임의 경계와 일치시키는 단계;
상기 제 1 기지국에서, 상기 일치된 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계가 앞서는 시간을 나타내는 타이밍 어드밴스 정보를 획득하는 단계; 및
상기 제 1 기지국에서, 상기 획득된 타이밍 어드밴스 정보에 기초하여 상기 제 1 단말에서 상기 제 1 기지국으로 상향링크 서브프레임을 전송하는 시점에 대해 상기 제 1 단말에게 지시하는 단계를 포함하고,
상기 지시를 받은 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로 전송되는 상향링크 서브프레임의 경계는 상기 제 2 단말이 상기 제 2 기지국으로 전송하는 상향링크 서브프레임의 경계와 일치하는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 하향링크 서브프레임 경계를 일치시키는 단계는,
상기 제 1 기지국이 상기 제 2 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 획득한 하향링크 서브프레임 경계에 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 서브프레임 경계를 일치시키는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 하향링크 서브프레임 경계를 일치시키는 단계는,
상기 제 1 기지국이 상기 제 1 단말 또는 상기 제 2 단말로부터 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 정보를 수신하는 단계; 및
상기 시간차 정보에 기초하여 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 서브프레임 경계의 시작 시점을 조절하는 단계를 포함하고,
상기 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 정보는, 상기 제 1 단말 또는 상기 제 2 단말에서 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국으로부터의 하향링크 신호를 모두 수신하여, 상기 제 1 기지국으로부터의 하향링크 서브프레임 경계와 상기 제 2 기지국으로부터의 하향링크 서브프레임 경계의 시간차로서 계산되는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 기지국이 제 2 단말로부터 하향링크 서브프레임 경계의 시간차 정보를 수신하는 단계는,
상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차(random access procedure)를 통해서 수행되는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 타이밍 어드밴스 정보를 획득하는 단계는,
상기 제 1 단말이 상기 제 2 기지국에 임의 접속 절차를 수행함으로써 획득한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 1 단말로부터 전달받거나,
상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 2 단말 또는 상기 제 2 기지국으로부터 전달받거나, 또는
상기 제 1 기지국에서 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 신호를 검출하여 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 추정함으로써 수행되는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 2 단말로부터 전달받는 것은, 상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차를 통해 수행되는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송에 대한 타이밍 어드밴스 정보를 상기 제 2 기지국으로부터 전달받는 것은, 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 1 기지국으로의 제어 채널을 통하여 수행되는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단말에게 지시하는 단계는,
상기 제 1 기지국이 서빙하는 하나 이상의 단말에 대한 공통 타이밍 어드밴스 명령을 통해 수행되는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 서브프레임 경계 일치 방법은, 상기 제 2 단말이 상기 제 1 기지국에 인접하여 위치하는 경우에 수행되고,
상기 제 2 단말이 상기 제 1 기지국에 인접하여 위치하지 않는 경우에는, 상기 제 1 기지국에서, 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계를 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 서브프레임 경계에 일치시키는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 전송이 할당되는 서브프레임의 일부 또는 전부를 셀-특정 사운딩참조신호 전송 서브프레임으로 설정하는, 셀간 간섭 저감 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로의 신호 전송을 위한 무선 링크가 존재하지 않는, 셀간 간섭 저감 방법. - 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 저감하는 기지국으로서,
제 1 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈;
상기 제 1 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및
상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 기지국이 상기 제 1 단말로 전송하는 하향링크 서브프레임의 경계(boundary)를 제 2 단말이 상기 기지국과 상이한 기지국으로부터 수신하는 하향링크 서브프레임의 경계와 일치시키고,
상기 일치된 하향링크 서브프레임 경계에 비하여 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 서브프레임의 경계가 앞서는 시간을 나타내는 타이밍 어드밴스 정보를 획득하고,
상기 획득된 타이밍 어드밴스 정보에 기초하여 상기 제 1 단말에서 상기 기지국으로 상향링크 서브프레임을 전송하는 시점에 대해 상기 제 1 단말에게 지시하도록 구성되며,
상기 지시를 받은 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로 전송되는 상향링크 서브프레임의 경계는 상기 제 2 단말이 상기 상이한 기지국으로 전송하는 상향링크 서브프레임의 경계와 일치하는, 셀간 간섭 저감 기지국. - 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절을 지원하는 방법으로서,
제 1 기지국으로부터 제 1 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 전송 전력을, 제 2 단말에서 측정하는 단계;
상기 측정된 전송 전력을 제 2 기지국으로 보고하는 단계;
상기 제 2 기지국으로부터, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은, 상기 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 제 1 기지국에 의하여 낮춰지는, 전송 전력 조절 지원 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계는,
상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차를 통하여 수행되는, 전송 전력 조절 지원 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 1 기지국으로 전송하는 단계는,
상기 전송 전력 제어 정보를 위해 유보된 하나 이상의 물리임의접속채널(PRACH) 프리앰블, 또는 상기 임의 접속 절차의 메시지3(Msg3)을 통하여 수행되는, 전송 전력 조절 지원 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 전송 전력 제어 정보는 전력 제어 명령(PCC) 또는 간섭 오버로드 지시(IOI)인, 전송 전력 조절 지원 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 전송을 위한 무선 링크가 존재하지 않는, 전송 전력 조절 지원 방법. - 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 방법으로서,
제 1 기지국으로부터 제 1 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 제 1 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를, 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국이 수신하는 단계; 및
상기 수신된 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮추는 단계를 포함하고,
상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은 상기 제 2 단말에서 측정되고, 상기 제 2 단말에서 측정된 전송 전력은 제 2 기지국으로 보고되고, 상기 전송 전력 제어 정보는 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 단말로 제공되는, 전송 전력 조절 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 단말로부터 수신하는 단계는,
상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기지국으로의 임의 접속 절차를 통하여 수행되는, 전송 전력 조절 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 단말로부터 수신하는 단계는,
상기 전송 전력 제어 정보를 위해 유보된 하나 이상의 물리임의접속채널(PRACH) 프리앰블, 또는 상기 임의 접속 절차의 메시지3(Msg3)을 통하여 수행되는, 전송 전력 조절 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 전송 전력 제어 정보는 전력 제어 명령(PCC) 또는 간섭 오버로드 지시(IOI)인, 전송 전력 조절 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 전송을 위한 무선 링크가 존재하지 않는, 전송 전력 조절 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 상향링크 전송 전력을 낮추는 단계는,
상기 제 1 단말에게 전력 제어 명령을 전송함으로써 수행되는, 전송 전력 조절 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 단말로부터 수신하는 경우 소정의 시간 길이를 가지는 타이머를 동작시키는 단계; 및
상기 타이머가 만료되기까지 새로운 전송 전력 제어 정보를 수신하는 않는 경우, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 소정의 크기만큼 증가시키는 단계를 더 포함하는, 전송 전력 조절 방법. - 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 지원하는 단말로서,
제 1 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈;
상기 제 1 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및
상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
제 2 기지국으로부터 상기 단말과 상이한 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 상이한 단말로부터 상기 제 2 기지국으로의 상향링크 전송 전력을, 상기 단말에서 측정하고,
상기 측정된 전송 전력을 상기 제 1 기지국으로 보고하고,
상기 제 1 기지국으로부터, 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를 수신하고,
상기 수신된 전송 전력 제어 정보를 상기 제 2 기지국으로 전송하도록 구성되며,
상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은, 상기 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 제 2 기지국에 의하여 낮춰지는, 전송 전력 조절 지원 단말. - 무선 통신 시스템에서 간섭 저감을 위해 전송 전력을 조절하는 기지국으로서,
제 1 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈;
상기 제 1 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및
상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 전송 전력 또는 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 전송 전력을 낮출 것을 나타내는 전송 전력 제어 정보를, 제 2 단말로부터 수신하고,
상기 수신된 전송 전력 제어 정보에 기초하여 상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력을 낮추도록 구성되며,
상기 하향링크 전송 전력 또는 상기 상향링크 전송 전력은 상기 제 2 단말에서 측정되고, 상기 제 2 단말에서 측정된 전송 전력은 제 2 기지국으로 보고되고, 상기 전송 전력 제어 정보는 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 단말로 제공되는, 전송 전력 조절 기지국.
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