KR20140037692A

KR20140037692A - 하향링크 채널 추정 방법, 상향링크 채널 추정 방법, 기지국 장치 및 통신 시스템

Info

Publication number: KR20140037692A
Application number: KR1020120104162A
Authority: KR
Inventors: 박규진
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-03-27

Abstract

하향링크 채널 추정 방법, 상향링크 채널 추정 방법, 기지국 장치 및 통신 시스템을 제공한다. 여기서, 하향링크 채널 추정 방법은 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 기지국의 제1 셀 및 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 기지국의 제2 셀이 중첩된 네트워크 환경에서 단말의 하향링크 채널 추정 방법으로서, 상기 단말이 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 수신하는 단계; 및 상기 참조 신호를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계를 포함한다.

Description

하향링크 채널 추정 방법, 상향링크 채널 추정 방법, 기지국 장치 및 통신 시스템{METHOD FOR ESTIMATING DOWNLINK AND UPLINK, BASE STATION DEVICE AND COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 하향링크 채널 추정 방법, 상향링크 채널 추정 방법, 기지국 장치 및 통신 시스템에 관한 것이다.

사물 지능 통신(Machine Type Communication, MTC)의 도입 및 스마트 폰의 보급으로 인해 무선 접속을 요하는 단말의 수가 급증하고 있다. 이로 인해 단말 별 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 요구 또한 급증하고 있다.

따라서, 무선 데이터 트래픽의 폭발적인 증가와 함께 이를 수용하기 위한 방안으로서 스몰 셀(small cell) 도입에 대한 논의가 3GPP(3rd Generation Partnership Project)를 중심으로 한 무선 이동통신 표준 단체에서 진행되고 있다.

이러한 스몰 셀(Small cell) 도입은 셀 스플리팅 게인(cell splitting gain)을 통한 지역적 무선 자원 재활용을 극대화하여 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 방안으로서 많은 관심을 받고 있다.

특히, 기존의 매크로 기지국(macro eNB)에 의해 형성된 매크로 셀(macro cell)과 중첩하여 저전력 기지국(low power eNB/RU/RRH)에 의해 스몰 셀(small cell)을 형성하는 헤테로지니어스 네트워크(heterogeneous network, 이하 'Het-Net'라 통칭함) 시나리오가 차세대 무선 이동통신망의 구조로서 제안되었다. 이와 같이, Het-Net 시나리오에서 셀 경계 지역에 위치한 단말들을 위한 다양한 협력 통신 기법에 대한 논의도 활발하게 진행되고 있다.

이런 환경에서 무선 사업자들은 할당된 무선 자원을 효율적으로 관리하고 높은 전송률을 지원하기 위해 기지국을 디지털 유닛(Digital Unit, 이하 'DU'라 통칭함)과 라디오 유닛(Radio Unit, 이하 'RU'라 통칭함)로 분리하여 각각의 RU가 독립적인 셀을 형성함으로써 주파수 재사용 효율성을 극대화하기 위해 노력하고 있다.

여기서, RU의 무선 자원 관리는 분리된 DU 혹은 클라우드 기반의 DU 집합체인 데이터 센터에서 이루어지는 CCC(Cloud Communication Center) 구조는 Het-Net 시나리오에서 인터 기지국(inter eNB/RU/RRH)간 다양한 협력 통신 기술의 적용을 가능하게 하고 있다.

이처럼 무선 신호 처리에 대한 기능만을 갖춘 기지국을 통해 하나의 셀이 형성되고, 이에 대한 무선 자원 관리는 클라우드 기반의 데이터 센터에서 하는 CCC 구조는 매크로 셀과 스몰 셀의 도입으로 인한 Het-Net 시나리오에서 인터 기지국(inter eNB/RU/RRH)간 다양한 협력 통신 기술의 적용을 용이하게 한다. 그리고 이를 통해 셀 간 간섭 문제 해결 및 단말 콘텍스트(context)의 효율적 관리를 가능하게 하고 있다.

또한, RU들 간의 전송 파워 불균형으로 인해 각각의 RU들이 커버하는 셀 사이즈가 다양하게 나타나는 Het-Net 시나리오가 일반화되어 가고 있다. 이처럼, 헤테로지니어스 네트워크 시나리오가 일반화되어 가면서, 매크로 셀 및 스몰 셀 간의 간섭을 해결하기 위한 다양한 간섭 제어 방안과 협력 통신 방안이 제안되고 있다. 하지만, 이런 복잡한 간섭 제어 방안 및 협력 통신 방안을 제공하기 위해서는 그에 따른 복잡한 채널 측정 및 피드백이 요구되고 있다.

근원적으로 동일한 주파수 대역(frequency band)을 사용하는 매크로 셀(macro cell)과 스몰 셀(small cell) 간의 간섭 문제에 대한 완전한 해결책은 존재하지 않는다. 또한, 스몰 셀(small cell)의 도입으로 인한 단말의 잦은 핸드오버에 따른 코어(core)망의 부하 증가 문제도 대두되고 있다.

이런 상황에서 동일한 주파수 대역을 매크로 셀과 스몰 셀에서 공유하는 환경에서 벗어나 무선 이동통신을 위해 새롭게 할당될 고주파 대역을 스몰 셀 전용으로 할당하여 매크로 셀과 스몰 셀간 사용하는 주파수 대역을 분리함으로써, 스몰 셀 및 매크로 셀 간 간섭 문제를 해결하려는 방안이 대두되고 있다. 즉, 매크로 기지국(eNB/RU/RRH)에 의해 제공되는 주파수 대역1(f1)과 스몰 기지국(eNB/RU/RRH)에 의해 제공되는 주파수 대역2(f2)를 분리 하는 시나리오가 대두되고 있다.

이렇게 스몰 셀과 매크로 셀의 주파수 대역이 분리되면, 동일한 주파수 대역을 공유하는 경우와 달리 셀 간 간섭 문제가 상당 부분 해소될 것으로 예측되고 있다.

또한, 매크로 기지국(eNB/RU/RRH)에 의해 제공되는 주파수 대역1(f1)은 단말의 접속(connection)을 유지하기 위한 시스템 정보와 무선 자원 제어(Radio Resource Control, 이하,'RRC'라 통칭함) 제어 정보의 송수신 및 낮은 전송률을 요하는 음성 트래픽의 전송과 핸드오버와 같은 모빌리티 매니지먼트(mobility management)를 제공하는 앵커 캐리어(anchor carrier)의 역할을 한다. 그리고 스몰 기지국(eNB/RU/RRH)에 의해 제공되는 주파수 대역2(f2)은 높은 전송률을 요하는 데이터 트래픽에 대한 전송을 제공하는 부스팅 캐리어(boosting carrier)의 역할을 한다. 이를 통해 각각의 매크로 기지국(eNB/RU/RRH)과 스몰 기지국(eNB/RU/RRH)에서 지원하는 주파수 대역 간의 캐리어 병합(carrier aggregation)을 통해 데이터 전송률 향상과 시스템 오버헤드 최소화라는 두 가지 목적을 동시에 달성하는 것이 가능하게 되었다.

그런데 매크로 셀 및 스몰 셀간 인터 셀(inter-cell) 캐리어 병합이 적용되기 위해서는 임의의 단말이 매크로 셀 커버리지 내에 속해 있음과 동시에 해당 스몰 셀 커버리지내에도 속해 있어야 한다.

즉, 매크로 기지국(eNB/RU/RRH)에 의해 제공되는 주파수 대역을 통해 접속을 맺은 단말이 스몰 기지국(eNB/RU/RRH)에 의해 제공되는 주파수 대역에 대해 캐리어 병합(CA) 기술을 적용하기 위해서는 해당 단말이 스몰 셀 커버리지에 속해 있는지 여부를 우선적으로 판단할 수 있어야 한다. 하지만 해당 단말의 스몰 셀 커버리지로의 진입 여부를 판단하기 위한 독립적인 단말의 위치 측위 알고리즘(e.g. GPS or LBS 등)을 적용하지 않는 한, 해당 스몰 셀 커버리지로의 진입 여부는 단말의 지속적인 스몰 기지국(eNB/RU/RRH)에 의해 제공되는 주파수 대역에 대한 채널 측정이 필요하다.

즉, 실제 인터 셀(inter-cell) CA를 적용할 수 없는 스몰 셀 커버리지에 속하지 않은 단말의 입장에서도 추후, 스몰 셀 커버리지로 진입했을 때 인터 셀(inter-cell) 캐리어 병합을 적용하기 위해서는 주기적 혹은 비주기적으로 스몰 셀의 주파수 대역에 대한 채널 측정을 수행해야 한다.

이는 스몰 셀 커버리지로 진입하지 못한 매크로 셀 단말의 입장에서는 불필요한 배터리 소모로 이어질 수 있다. 또한, 시스템 관점에서도 단말의 주파수 대역에 대한 채널 추정을 위한 셀 특정 레퍼런스 심볼(cell-specific RS(e.g. CRS))를 스몰 셀의 기지국(eNB/RU/RRH)이 항상 전송해야 되기 때문에 불필요한 오버헤드(overhead)가 발생하게 된다.

하지만, 인터 셀(inter-cell) CA를 적용하기 위해서는 매크로 기지국(eNB/RU/RRH)과 접속을 맺은 단말이 스몰 셀 커버리지로 진입하여 해당 스몰 기지국(eNB/RU/RRH)과의 통신이 가능해야 한다. 이처럼 스몰 셀 커버리지로의 진입 여부를 판단하기 위해서는 매크로 기지국(eNB/RU/RRH)과 접속을 맺은 단말이 해당 주파수 대역2(f2)에 대한 지속적인 채널 추정을 수행해야 한다.

이처럼 주파수 대역2(f2)에 대한 지속적인 채널 추정 및 이에 대한 결과를 리포팅(reporting)하는 것은 단말의 전력 소모 측면에서도 비효율적이다.

또한, 스몰 셀을 구성하는 기지국(eNB/RU/RRH)에서도 해당 단말의 채널 추정을 위해서 지속적으로 셀 특정(cell-specific) RS를 전송해야 되기 때문에 시스템 오버헤드 측면에서도 비효율적이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 매크로 셀과 스몰 셀의 동작 주파수가 서로 다른 네트워크 환경에서 단말의 스몰 셀 진입 여부를 판단하기 위한 참조 신호(RS, Reference Signal)의 송ㅇ수신을 스몰 셀의 동작 주파수가 아닌 매크로 셀의 동작 주파수를 통해 수행하는 아웃-밴드(out-band) 채널 추정 기반의 이동성 관리(mobility management) 방식을 제공하는 하향링크 채널 추정 방법, 상향링크 채널 추정 방법, 기지국 장치 및 통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 특징에 따른 하향링크 채널 추정 방법은, 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 기지국의 제1 셀 및 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 기지국의 제2 셀이 중첩된 네트워크 환경에서 단말의 하향링크 채널 추정 방법으로서, 상기 단말이 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 수신하는 단계; 및 상기 참조 신호를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 제1 셀은 매크로 셀이고, 상기 제2 셀은 상기 매크로 셀보다 서비스 커버리지가 협소하며 상기 매크로 셀 내에 존재하는 하나 이상의 스몰 셀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 수신하는 단계는,

상기 제1 기지국으로부터 상기 참조 신호의 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 참조 신호를 수신하는 단계; 및 상기 설정 정보 및 상기 참조 신호를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 참조 신호는,

프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS), 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS), 셀 고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS) 및 위치 참조 신호(Position reference signal, PRS)중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 수신하는 단계는,

상기 제1 기지국으로부터 상기 제2 기지국이 할당받은 가상 셀 아이디의 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하는 단계; 및

상기 가상 셀 아이디의 설정 정보 및 상기 프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수신하는 단계는,

상기 제1 기지국으로부터 상기 제2 기지국이 할당받은 가상 셀 아이디의 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 셀 고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)를 수신하는 단계; 및 상기 가상 셀 아이디의 설정 정보 및 상기 셀 고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수신하는 단계는,

상기 제1 기지국으로부터 상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)의 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)를 수신하는 단계; 및 상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)의 설정 정보 및 상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수신하는 단계는,

상기 제1 기지국으로부터 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)의 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)를 수신하는 단계; 및 상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)의 설정 정보 및 상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)를 토대로 상기 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함하고,

상기 제1 기지국에게 전송하는 단계는, 상기 단말의 위치를 추정한 결과를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수신하는 단계는,

상기 제1 기지국에게 전송하는 단계는, 상기 단말의 위치가 상기 제2 셀에 진입한 경우, 상기 제1 기지국에게 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 요청하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정한 결과는,

상기 제1 기지국, 또는 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국을 관리하는 기지국 제어 장치가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간 캐리어 병합 여부 결정을 위한 단말의 상기 제2 셀 진입 여부를 판단하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 상향링크 채널 추정 방법은,

제1 주파수 대역을 사용하는 제1 기지국의 제1 셀 및 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 기지국의 제2 셀이 중첩된 네트워크 환경에서 상기 제2 기지국의 상향링크 채널 추정 방법으로서, 상기 제2 기지국이 상기 제1 기지국이 상기 단말에게 할당한 사운딩 레퍼런스 신호의 구성 정보를 획득하는 단계; 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말로부터 상기 사운딩 레퍼런스 신호를 수신하는 단계; 및 상기 구성 정보 및 상기 사운딩 레퍼런스 신호를 토대로 상기 단말과의 상향링크 채널을 추정하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 추정하는 단계 이후,

상기 상향링크 채널을 추정한 결과를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계를 더 포함하고,

상기 상향링크 채널을 추정한 결과는 상기 제1 기지국 또는 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국을 관리하는 기지국 제어 장치에 의해 상기 제1 주파수 대역과 상기 제2 주파수 대역간 캐리어 병합 여부를 결정하기 위한 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지 여부를 판단하는데 사용될 수 있다.

또한, 상기 추정하는 단계 이후,

지오메트리값을 검출하는 단계; 상기 지오메트리값을 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하는 단계; 및 상기 제2 셀에 진입한 경우, 상기 제1 기지국에게 상기 단말의 제2 셀 진입 알림을 전송하는 단계를 더 포함하고,

상기 제1 기지국은 상기 제2 셀에 진입한 단말에 대한 상기 제1 주파수 대역과 상기 제2 주파수 대역간 캐리어 병합 여부를 결정할 수 있다.

또한, 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국을 관리하는 기지국 제어 장치는 상기 제1 기지국으로부터 상기 제2 셀 진입 알림을 수신하여 상기 제2 셀에 진입한 단말에 대한 상기 제1 주파수 대역과 상기 제2 주파수 대역간 캐리어 병합 여부를 결정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 기지국 장치는,

제1 주파수 대역을 사용하는 제1 셀 및 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 셀이 중첩된 네트워크 환경에서 상기 제1 셀보다 서비스 커버리지가 협소한 제2 셀을 형성하는 기지국 장치로서, 상기 제2 주파수 대역의 무선 신호를 단말과 송수신하는 제1 안테나; 상기 제2 주파수 대역의 무선 신호를 처리하는 제1 무선신호 처리부; 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호를 상기 단말과 송수신하는 제2 안테나; 및 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호를 처리하는 제2 무선신호 처리부를 포함한다.

이때, 상기 제2 안테나 및 상기 제2 무선신호 처리부는,

상기 단말에게 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 전송할 수 있다.

또한, 기지국 장치는,

상기 제1 기지국이 상기 단말에게 할당한 참조 신호 설정 정보를 획득하여 상기 참조 신호를 생성하는 하향링크 관리부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 안테나 및 상기 제2 무선신호 처리부는,

상기 단말로부터 상향링크 채널 추정을 위한 사운딩 레퍼런스 신호를 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 수신할 수 있다.

또한, 기지국 장치는,

상기 제1 기지국이 상기 단말에게 할당한 사운딩 레퍼런스 신호의 구성 정보를 획득하고, 상기 구성 정보를 토대로 상기 사운딩 레퍼런스 신호에 따른 상향링크 채널을 추정하는 상향링크 관리부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 통신 시스템은,

제1 주파수 대역을 사용하는 제1 셀을 형성하고, 단말에게 상향링크 채널 추정 또는 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호의 설정 정보를 전송하는 제1 무선 유닛; 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 셀을 형성하고, 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말과 상기 참조 신호를 송수신하는 제2 무선 유닛; 및 상기 제1 무선 유닛 및 상기 제2 무선 유닛과 물리적으로 분리되어 있고, 코어 시스템에 연결되어 상기 제1 무선 유닛 및 상기 제2 무선 유닛으로부터 무선 신호를 수신하여 디지털 처리하는 디지털 유닛을 포함한다.

이때, 상기 제1 무선 유닛은,

상기 단말이 상기 참조 신호를 이용하여 상기 제2 셀과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 수신하고, 상기 하향링크 채널을 추정한 결과를 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정할 수 있다.

또한, 상기 제1 무선 유닛은,

상기 단말이 상기 참조 신호를 이용하여 상기 제2 셀과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 수신하여 상기 디지털 유닛에게 전달하고,

상기 디지털 유닛은,

상기 하향링크 채널을 추정한 결과를 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정할 수 있다.

또한, 상기 참조 신호는 위치 참조 신호이고,

상기 제1 무선 유닛은,

상기 제2 셀에 진입한 단말로부터 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합 요청을 수신할 수 있다.

또한, 상기 제2 무선 유닛은,

상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말로부터 수신한 참조 신호를 토대로 상기 단말과의 상항링크 채널을 추정하고, 추정 결과를 상기 제1 무선 유닛에게 전달하고,

상기 제1 무선 유닛은,

상기 단말과의 상항링크 채널을 추정한 결과를 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정할 수 있다.

또한, 상기 제2 무선 유닛은,

상기 디지털 유닛은,

상기 제1 무선 유닛을 통해 상기 단말과의 상항링크 채널을 추정한 결과를 수신하여 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정할 수 있다.

또한, 상기 제2 무선 유닛은

상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말로부터 수신한 참조 신호를 토대로 상기 단말과의 상항링크 채널 추정 및 지오메트리값을 검출하여 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 무선 유닛에게 상기 제2 셀 진입을 알리며,

상기 제1 무선 유닛 또는 상기 디지털 유닛은,

상기 제2 셀에 진입한 단말에 대한 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 매크로 셀과 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 스몰 셀에 매크로 셀의 주파수 대역을 처리할 수 있는 무선 신호 처리 장치 즉 안테나 및 신호 처리부를 추가 설치함으로써, 단말과 시스템에 추가적인 채널 추정 오버헤드를 발생시키지 않고 단말의 스몰 셀 진입 여부 판단이 가능하게 한다.

또한, 단말이 특정 스몰 셀에 진입하였을 경우, 그 스몰 셀의 주파수 대역에 대한 효율적인 캐리어 병합을 지시(initiation)할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예가 적용되는 클라우드 기반의 기지국 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서빙 기지국의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인접 기지국의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 제어 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이제, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법, 상향링크 채널 추정 방법, 기지국 장치 및 통신 시스템에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 통신 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예가 적용되는 클라우드 기반의 기지국 구조를 나타내고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서빙 기지국의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인접 기지국의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 제어 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예가 적용되는 통신 시스템은 각기 다른 크기의 셀 커버리지(cell coverage)를 가지는 제1 기지국(100) 및 제2 기지국(200)이 중첩적으로 배치되는 헤테로지니어스 네트워크(heterogeneous network, Het-Net)이다. 여기서, 두 개의 기지국만을 도시하였으나, 복수개의 기지국을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신 시스템은 제1 기지국(100)의 서비스 대상 지역인 매크로 셀(Macro Cell)(300) 및 제2 기지국(200)의 서비스 대상 지역인 스몰 셀(Small Cell)(400)이 중첩된다. 이하, 제1 기지국(100)은 매크로 기지국이라 하고, 제2 기지국(200)은 스몰 기지국이라 통칭하기로 한다.

스몰 셀(400)은 매크로 셀(300) 보다 작은 지역을 커버한다. 하나의 매크로 셀(300) 내에는 복수의 스몰 셀(400)이 존재할 수 있다. 즉 하나의 매크로 셀(300) 내에는 분산된 저전력 RRH(Remote Radio Heads)에 의한 피코 셀(Pico Cell), 마이크로 셀(Micro cell), 펨토 셀(Femto Cell)과 같은 스몰 셀(400)이 중첩되어 나타난다.

또한, 본 발명의 실시예가 적용되는 통신 시스템은 인접한 셀 간의 협력 통신을 통해 셀 경계 지역에 위치한 단말(600)의 상향링크 및 하향링크 데이터 전송률을 높이고자 하는 협력형 멀티-포인트 시나리오(CoMP scenario, Coordinated Multi-Point scenario) 3, 4를 도입한 클라우드 기반의 기지국 구조일 수 있으며, 도 2와 같다.

도 2를 참조하면, 클라우드 기반의 기지국 구조는 일반적인 기지국이 디지털 유닛(Digital Unit, 이하, 'DU'라 통칭함)(800) 및 라디오 유닛(Radio Unit, 이하, 'RU'라 통칭함)(900)으로 분리되어 있다.

일반적인 기지국은 DU(800) 및 RU(900) 각각에 대응하는 처리부를 하나의 물리적 시스템 내에 포함하고, 하나의 물리적 시스템이 서비스 대상 지역에 설치된다. 이에 반하여 클라우드 기반의 기지국 구조에 따르면, DU(800) 및 RU(900)가 물리적으로 분리되고, RU(900)만 서비스 대상 지역에 설치된다. 그리고 하나의 DU(800)가 각각의 독립적인 셀을 형성하는 복수의 RU(900)에 대한 제어 관리 기능을 가진다. 이때, DU(800)와 RU(900)는 광케이블로 연결될 수 있다.

여기서, DU(800)는 기지국의 디지털 신호 처리 및 자원 관리 제어 기능을 담당하는 파트로서, 코어 시스템(미도시)에 연결된다. 그리고 주로 인터넷 데이터 센터(IDC, Internet Data Center) 등과 같은 통신 국사에 집중화되어 설치된다. 또한, DU(800)는 가상화 기술을 통해 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), 와이브로(WiBro, Wireless Broadband Internet), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 기술을 하나의 DU(800)에 소프트웨어적으로 적용해 다수의 DU(800)가 하나처럼 운용될 수도 있다.

또한, RU(900)는 기지국의 무선 신호 처리 부문의 전파신호를 증폭해 안테나로 방사하는 파트이다. 즉, RU(900)는 DU(800)로부터 수신한 디지털 신호를 주파수 대역에 따라 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호로 변환하고 증폭한다.

다시, 도 1을 참조하면, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)은 도 2의 RU(900)로 구현된다. 그리고 eNB, RU, RRH(Remote Radio Heads)라 칭할 수 있다. 또한, 기지국 제어 장치(500)는 도 2의 DU(800)로 구현된다. 그리고 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)과 연결되어 이들을 관리한다.

여기서, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)은 단일 기지국 제어 장치(500)에 의해 관리되는 경우를 도시하였으나, 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)은 서로 다른 기지국 제어 장치(500)에 의해 각각 관리될 수도 있다.

이때, 매크로 기지국(100)은 제1 주파수 대역(Frequency band, F1)을 사용하여 매크로 셀(300)을 형성한다. 또한, 제2 기지국(200)은 제2 주파수 대역(Frequency band, F2)을 사용하여 스몰 셀(400)을 형성한다. 이렇게 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수 대역을 분리하여 셀간 간섭 문제를 해결한다.

여기서, 제1 주파수 대역(F1)은 단말(600)의 접속을 유지(connection)하기 위한 시스템 정보와 무선 자원 제어(Radio Resource Control, 이하 'RRC'라 통칭함) 정보의 송수신 및 낮은 전송률을 요하는 음성 트래픽의 전송과 핸드오버와 같은 모빌리티 매니지먼트(mobility management)를 제공하는 앵커 캐리어(anchor carrier)의 역할을 한다. 그리고 제2 주파수 대역(F2)은 높은 전송률을 요하는 데이터 트래픽에 대한 전송을 제공하는 부스터 캐리어(booster carrier)의 역할을 한다.

이때, 제1 주파수 대역(F1)은 LTE(long term evolution) 주파수 대역을 기반으로 운영되고, 제2 주파수 대역(F2)은 새로운 고주파 대역에서 상향링크 및 햐향링크의 트래픽 분포에 따라 상향링크 서브프레임 및 하향링크 서브프레임의 비율을 적응적으로 변경할 수 있는 형태로 운영된다. 여기서, 고주파 대역은 단말의 이동성에 따른 도플러 효과가 크게 작용하므로 넓은 범위에서 단말의 이동이 이루어지는 매크로 셀보다는 국소적인 위치에서 어느 정도 고정된 단말에 대한 무선 접속 지원을 위한 스몰 셀에 더 적합하다. 그리고, 이는 매크로 셀과 스몰 셀간 대역 분리 시나리오에 대한 가능성을 더욱 높이고 있다.

또한, 하향링크(downlink, DL)는 기지국(100, 200)에서 단말(600)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말(600)에서 기지국(100, 200)으로의 통신을 의미한다.

이처럼, 제1 주파수 대역(F1) 및 제2 주파수 대역(F2) 간의 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA)을 통해 데이터 전송률 향상과 시스템 오버헤드 최소화할 수 있다.

또한, 단말(600)은 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)에서 제공하는 제1 주파수 대역(F1) 및 제2 주파수 대역(F2)을 통해 각각 매크로 기지국(100) 및 스몰 기지국(200)에 접속이 가능한 무선 단말이다. 단말(600)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있다.

단말(600)은 제1 주파수 대역(F1)에 추가적으로 데이터 전송률을 부스팅하기 위한 용도로 제2 주파수 대역(F2)을 캐리어 병합하여 활용한다.

협력형 멀티-포인트(CoMP) 시나리오에 따르면, 셀 경계 지역에 위치한 단말(600)은 스몰 기지국(200)과의 상향링크 채널 및 하향링크 채널을 추정하도록 요구받는다.

여기서, 셀 경계 지역에 위치한 단말(600)은 매크로 셀(300)에 위치하나 스몰 셀(400)의 영향을 받을 수 있는 지역에 위치한 단말로 정의한다. 이러한 셀 경계 지역에 위치한 단말(600)은 현재 접속된 매크로 기지국(100) 뿐만 아니라 스몰 기지국(200)과도 신호를 송수신할 수 있다.

이때, 상향링크 채널 및 하향링크 채널을 추정하기 위해서는 스몰 기지국(200)과 단말(600) 간에 알고 있는 참조 신호(RS; Reference Signal)를 이용하여 채널 추정을 수행하게 된다.

한편, 스몰 기지국(200)은 단말(600)의 스몰 셀(400) 진입 여부 판단을 위한 참조 신호를 매크로 기지국(100)의 제1 주파수(F1)를 통하여 단말(600)과 송수신한다. 즉 제1 주파수(F1)의 하향링크 서브프레임을 통하여 단말(600)에게 참조 신호를 전송한다. 또한, 제1 주파수(F1)의 상향링크 서브프레임을 통하여 단말(600)이 전송하는 참조 신호를 오버히어링(overhearing)한다.

여기서, 오버히어링은 비동기 방식으로 동작하는 센서 네트워크, 특히 센서 네트워크의 매체 접근 제어(Media Access Control)에서 송신을 하고자 하는 노드가 인근 이웃 노드들에게 자신이 송신할 데이터가 있음을 알리는 동작을 수행하거나 데이터를 송신할 때 인근 이웃 노드들이 상기 동작이나 송신에 따른 신호가 자신에게 필요하지 않음에도 불구하고 수신하는 것을 오버히어링이라 한다.

이제, 매크로 기지국(100), 스몰 기지국(200), 기지국 제어 장치(500) 및 단말(600)의 개략적인 구성을 설명하기로 한다.

먼저, 도 3을 참조하면, 매크로 기지국(100)은 안테나(110), 무선신호 처리부(130), 메모리(150) 및 프로세서(170)를 포함한다.

여기서, 안테나(110)는 매크로 기지국(100)에 할당된 제1 주파수 대역(F1)의 무선 신호를 송수신한다. 무선신호 처리부(130)는 안테나(110) 및 프로세서(170)와 연결된다. 그리고 안테나(110)를 통해 송수신되는 제1 주파수 대역(F1)의 무선 신호를 처리한다. 무선신호 처리부(130)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 메모리(150)는 프로세서(170)와 연결되어, 프로세서(170)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 이러한 메모리(150)는 동적 랜덤 액세스 메모리, 램버스 DRAM(Dynamic Random Access Memory), 동기식 DRAM, 정적 RAM 등의 RAM과 같은 매체로 구현될 수 있다. 그리고 메모리(150)는 프로세서(170) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(170)와 연결될 수 있다.

프로세서(170)는 중앙처리유닛(CPU, Central Processing Unit)이나 기타 칩셋(chipset), 마이크로프로세서 등으로 구현될 수 있으며, 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(170)에 의해 구현될 수 있다. 그리고 프로세서(170)는 하향링크 관리부(171), 상향링크 관리부(173) 및 캐리어 병합부(175)를 포함한다.

여기서, 하향링크 관리부(171)는 스몰 기지국(200)과 단말(600) 간에 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 제1 주파수(F1)를 통해 전송하도록 스몰 기지국(200)에게 참조 신호 설정 정보를 제공한다.

상향링크 관리부(173)는 스몰 기지국(200)과 단말(600) 간에 상향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 제1 주파수(F1)를 통해 전송하도록 스몰 기지국(200)에게 참조 신호 설정 정보를 제공한다.

캐리어 병합부(175)는 하향링크 관리부(171)를 통해 수신한 하향링크 채널 추정 결과를 토대로 제1 주파수(F1) 및 제2 주파수(F2)간 캐리어 병합을 결정 또는 수행한다. 또한, 상향링크 관리부(173)를 통해 수신한 상향링크 채널 추정 결과를 토대로 제1 주파수(F1) 및 제2 주파수(F2)간 캐리어 병합을 결정 또는 수행한다.

다음, 도 4를 참조하면, 스몰 기지국(200)은 제1 안테나(210), 제1 무선신호 처리부(220), 제2 안테나(230), 제2 무선신호 처리부(240), 메모리(250) 및 프로세서(260)를 포함한다.

여기서, 제1 안테나(210)는 스몰 기지국(200)에 할당된 제2 주파수 대역(F2)의 무선 신호를 송수신한다. 무선신호 처리부(220)는 제1 안테나(210) 및 프로세서(260)와 연결된다. 그리고 제1 안테나(210)를 통해 송수신되는 제2 주파수 대역(F2)의 무선 신호를 처리한다. 제1 무선신호 처리부(220)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다.

또한, 제2 안테나(230) 및 제2 무선신호 처리부(240)는 매크로 기지국(100)에 할당된 제1 주파수 대역(F1)의 무선 신호 송수신을 위해 추가 장착된다.

여기서, 제2 안테나(230)는 매크로 기지국(100)에 할당된 제1 주파수 대역(F1)의 무선 신호를 송수신한다. 제2 무선신호 처리부(240)는 제2 안테나(230) 및 프로세서(260)와 연결된다. 그리고 제2 안테나(230)를 통해 송수신되는 제1 주파수 대역(F1)의 무선 신호를 처리한다. 제2 무선신호 처리부(240)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다.

이때, 매크로 셀이 주파수 분할 듀플레스(frequency-division duplex, 이하 'FDD'라 통칭함)일 경우, 제2 안테나(230) 및 제2 무선신호 처리부(240)는 제1 주파수 대역(F1)의 하향링크 서브프레임의 무선 신호만 전송 또는 상향링크 서브프레임의 무선 신호만 수신 가능하도록 설정된 장치일 수 있다.

또한, 매크로 셀이 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex, 이하 'TDD'라 통칭함)일 경우, 제2 안테나(230) 및 제2 무선신호 처리부(240)는 프로세서(260)의 제어에 따라 제1 주파수 대역(F1)의 하향링크 서브프레임의 무선 신호만 전송 또는 상향링크 서브프레임의 무선 신호만 수신하는 용도로 제한할 수 있다.

메모리(250)는 프로세서(260)와 연결되어, 프로세서(260)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 이러한 메모리(250)는 동적 랜덤 액세스 메모리, 램버스 DRAM(Dynamic Random Access Memory), 동기식 DRAM, 정적 RAM 등의 RAM과 같은 매체로 구현될 수 있다. 그리고 메모리(250)는 프로세서(260) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(260)와 연결될 수 있다.

프로세서(260)는 중앙처리유닛(CPU, Central Processing Unit)이나 기타 칩셋(chipset), 마이크로프로세서 등으로 구현될 수 있으며, 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(260)에 의해 구현될 수 있다. 그리고 프로세서(260)는 하향링크 관리부(261) 및 상향링크 관리부(263)를 포함한다.

하향링크 관리부(261)는 매크로 기지국(100)으로부터 수신한 참조 신호 설정 정보를 토대로 참조 신호를 생성하여 제1 주파수(F1)의 하향링크 서브프레임을 통해 단말(600)에게 전송한다.

상향링크 관리부(263)는 매크로 기지국(100)으로부터 수신한 참조 신호 설정 정보를 토대로 제1 주파수(F1)의 상향링크 서브프레임을 통해 단말(600)로부터 참조 신호를 수신한다.

다음, 도 5를 참조하면, 기지국 제어 장치(500)는 통신부(510), 메모리(530) 및 프로세서(550)를 포함한다.

여기서, 통신부(510)는 프로세서(550)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및 수신한다. 통신부(510)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 메모리(530)는 프로세서(550)와 연결되어, 프로세서(550)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 이러한 메모리(530)는 동적 랜덤 액세스 메모리, 램버스 DRAM, 동기식 DRAM, 정적 RAM 등의 RAM과 같은 매체로 구현될 수 있다. 그리고 메모리(530)는 프로세서(550) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(550)와 연결될 수 있다.

프로세서(550)는 중앙처리유닛이나 기타 칩셋, 마이크로프로세서 등으로 구현될 수 있으며, 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(550)에 의해 구현될 수 있다. 그리고 프로세서(550)는 하향링크 관리부(551), 상향링크 관리부(553) 및 캐리어 병합부(555)를 포함한다.

하향링크 관리부(551)는 매크로 기지국(100)으로부터 스몰 기지국(200)과 단말(600)간의 하향링크 채널 추정 결과를 수신한다.

상향링크 관리부(553)는 매크로 기지국(100)으로부터 스몰 기지국(200)과 단말(600)간의 상향링크 채널 추정 결과를 수신한다.

캐리어 병합부(555)는 하향링크 관리부(551)가 수신한 하향링크 채널 추정 결과 또는 상향링크 관리부(553)가 수신한 상향링크 채널 추정 결과를 토대로 단말(600)의 스몰 셀(400) 진입 여부를 판단하여 캐리어 병합을 수행한다.

다음, 도 6을 참조하면, 단말(600)은 통신부(610), 메모리(630) 및 프로세서(650)를 포함한다.

여기서, 통신부(610)는 프로세서(650)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및 수신한다. 통신부(610)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 메모리(630)는 프로세서(650)와 연결되어, 프로세서(650)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 이러한 메모리(630)는 동적 랜덤 액세스 메모리, 램버스 DRAM, 동기식 DRAM, 정적 RAM 등의 RAM과 같은 매체로 구현될 수 있다. 그리고 메모리(630)는 프로세서(650) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(650)와 연결될 수 있다.

프로세서(650)는 중앙처리유닛이나 기타 칩셋, 마이크로프로세서 등으로 구현될 수 있으며, 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(650)에 의해 구현될 수 있다. 그리고 프로세서(650)는 하향링크 관리부(651) 및 상향링크 관리부(653)를 포함한다.

여기서, 하향링크 관리부(651)는 스몰 기지국(200)으로부터 제1 주파수(F1)를 통해 수신한 참조 신호를 토대로 스몰 기지국(200)과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 매크로 기지국(100)에게 보고한다.

상향링크 관리부(653)는 스몰 기지국(200)에게 제1 주파수(F1)를 통해 상향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 전송한다.

그러면, 도 3~도 6의 구성과 연계하여 단말(600)의 스몰 셀 진입 여부를 판단하기 위한 채널 추정 방법에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 도 3~도 6의 구성요소와 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.

먼저, 하향링크 채널을 추정하는 방법에 대해 설명하며, 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호는 다양한 실시예가 가능하다.

이때, 참조 신호로 동기 신호(Synchronization Signal)를 사용하는 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171) 또는 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)로부터 동기 신호 생성을 위한 가상 셀 ID(Virtual Cell ID)를 할당받는다(S101).

여기서, 동기 신호는 하향링크 채널 추정을 위한 프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, 이하 'PSS'라 통칭함) 및 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, 이하 'SSS'라 통칭함)를 포함한다.

또한, 가상 셀 ID는 하나의 매크로 셀(300)에 포함되는 스몰 셀(400) 별로 서로 다르게 할당될 수 있다.

다음, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 S101 단계에서 할당받은 가상 셀 ID를 기반으로 제1 주파수(F1)의 하향링크 서브프레임을 통해 PSS 및 SSS를 단말(600)로 전송한다(S103).

또한, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 스몰 기지국(200)이 할당받은 가상 셀 ID 설정 정보를 단말(600)에게 전송한다(S105).

여기서, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)가 가상 셀 ID를 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)로부터 할당받은 경우에는 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)로부터 가상 셀 ID 설정 정보를 수신하여 단말(600)로 전달할 수 있다.

이때, S105 단계에서 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 단말 특정 무선 자원 제어 시그널링(UE-specific Radio Resource Control(RRC) Signaling)을 통해 가상 셀 ID 설정 정보를 단말(600)에게 전송할 수 있다.

또한, S105 단계에서 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 셀 특정 무선 자원 제어 시그널링(Cell-specific Radio Resource Control(RRC) Signaling)을 통해 가상 셀 ID 설정 정보를 단말(600)에게 전송할 수 있다.

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 S103 단계 및 S105 단계에서 수신한 가상 셀 ID 설정 정보에 따른 PSS 및 SSS를 기반으로 인트라-주파수(Intra-frequency) 모드의 하향링크 채널 추정을 수행한다(S107).

여기서, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 PSS를 이용하여 심볼 동기를 획득할 수 있다. 또한, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 PSS를 획득한 이후 SSS를 검출할 수 있다. 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 획득한 SSS를 이용하여 셀 식별자(cell ID), 보호 구간 타입(CP type), 무선 프레임 동기 획득을 할 수 있다.

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)에 의해 설정된 주기가 도래하거나 또는 S107 단계에서 추정한 결과값이 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)가 설정한 임계치를 만족하는 경우로 판단되면(S109), 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)로 하향링크 채널 추정 결과를 리포트한다(S111).

여기서, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)의 트리거링 지시에 따라 비주기적으로 하향링크 채널 추정 결과를 리포트할 수도 있다.

또한, 리포트시에는 가상 셀 ID를 함께 전송할 수 있다.

다음, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 S111 단계에서 수신한 하향링크 채널 추정 결과를 토대로 단말(600)이 스몰셀에 진입하였는지를 판단한다(S113).

다음, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S115).

여기서, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 S111 단계에서 수신된 채널 추정 결과를 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)에게 전달하고, S113 단계 및 S115 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

다음, 참조 신호로 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, 이하 'CSI-RS'라 통칭함)를 사용하는 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171) 또는 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)로부터 CSI-RS 설정 정보를 획득한다(S201).

여기서, CSI-RS 설정 정보는 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 ID 정보, 안테나 포트 설정 정보, RE 매핑(mapping) 정보, 서브프레임 설정 정보(즉 서브프레임 오프셋(subframe offset) 및 주기성(periodicity))를 포함할 수 있다.

다음, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 이러한 CSI-RS 설정 정보를 기반으로 CSI-RS를 생성하여 제1 주파수(F1)의 하향링크 서브프레임을 통해 단말(600)에게 전송한다(S203).

또한, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 매크로 셀(300) 내에 포함되는 스몰 셀(400) 별로 할당된 CSI-RS 설정 정보를 단말(600)에게 전송한다(S205).

여기서, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 단말 특정 상위 계층 시그널링(UE-specific Higher Layer Signaling)을 통해 CSI-RS 설정 정보를 단말(600)에게 전송할 수 있다.

이때, 단말 특정 상위 계층 시그널링은 제로 전력 CSI 컨피거레이션(zero-power CSI configuration) 또는 논제로 전력 CSI-RS 컨피거레이션(non-zero power CSI-RS configuration)을 위해 정의된다.

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 S203 단계 및 S205 단계에서 수신한 CSI-RS 설정 정보에 따른 CSI-RS를 기반으로 인트라-주파수 모드의 하향링크 채널 추정을 수행한다(S207).

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)에 의해 설정된 주기가 도래하거나 또는 S207 단계에서 추정한 결과값이 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)가 설정한 임계치를 만족하는 경우로 판단되면(S209), 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)에게 하향링크 채널 추정 결과를 리포트한다(S211).

여기서, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)의 트리거링 지시에 따라 비주기적으로 하향링크 채널 추정 결과를 리포트할 수도 있다. 또한, 리포트시에는 가상 셀 ID를 함께 전송할 수 있다.

다음, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 S211 단계에서 수신한 하향링크 채널 추정 결과를 토대로 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S213).

다음, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S215).

여기서, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 S211 단계에서 수신된 채널 추정 결과를 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)에게 전달하고, S213 단계 및 S215 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

다음, 참조 신호로 셀 고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, 이하 'CRS'라 통칭함)를 사용하는 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171) 또는 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)로부터 CRS 생성을 위한 가상 셀 ID를 할당받는다(S301).

다음, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 S301 단계에서 할당받은 가상 셀 ID를 기반으로 생성한 CRS를 제1 주파수(F1)의 하향링크 서브프레임을 통해 단말(600)에게 전송한다(S303).

또한, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)가 할당받은 가상 셀 ID 설정 정보를 단말(600)에게 전송한다(S305).

이때, S305 단계에서 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 도 8과 마찬가지로 단말 특정 무선 자원 제어 시그널링을 통해 가상 셀 ID 설정 정보를 단말(600)에게 전송할 수 있다.

또한, S305 단계에서 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 도 8과 마찬가지로 셀 특정 무선 자원 제어 시그널링을 통해 가상 셀 ID 설정 정보를 단말(600)에게 전송할 수 있다.

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 S303 단계 및 S305 단계에서 수신한 가상 셀 ID 설정 정보에 따른 CRS를 기반으로 인트라-주파수 모드의 하향링크 채널 추정을 수행한다(S307).

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)에 의해 설정된 주기가 도래하거나 또는 S307 단계에서 추정한 결과값이 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)가 설정한 임계치를 만족하는 경우로 판단되면(S309), 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)에게 하향링크 채널 추정 결과를 리포트한다(S311).

다음, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 S311 단계에서 수신한 하향링크 채널 추정 결과를 토대로 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S313).

다음, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S315).

여기서, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 S311 단계에서 수신된 채널 추정 결과를 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)에게 전달하고, S313 단계 및 S315 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

이제, 참조 신호로 위치 참조 신호(Position reference signal，이하 'PRS'라 통칭함)를 사용하는 두가지 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171) 또는 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)로부터 PRS 설정 정보를 획득한다(S401).

여기서, PRS 설정 정보는 PRS 시퀀스 생성 및 셀 고유 주파수 쉬프트(Cell-specific frequency shift)값을 결정하기 위한 가상 셀 ID, PRS 전송을 위한 서브프레임 설정 정보 등을 포함한다.

다음, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 제1 주파수(F1)의 서브프레임을 통해 PRS를 단말(600)에게 전송한다(S403).

또한, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 PRS 설정 정보를 단말(600)에게 전송한다(S405). 이때, 단말 특정 무선 자원 제어 시그널링을 통해 PRS 설정 정보를 단말(600)에게 전송할 수 있다.

그러면, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 S403 단계 및 S405 단계에서 수신한 PRS 설정 정보를 기반으로 PRS를 분석하여 단말 위치를 추정한다(S407). 여기서, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 PRS를 참조하여 단말 위치 계산에 필요한 정보를 측정하고 이를 이용하여 단말(600)의 위치를 계산한다.

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 S407 단계에서의 위치 추정 결과를 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)에게 리포트한다(S409).

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 S409 단계에서 수신한 위치 추정 결과를 토대로 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S411).

다음, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀과 스몰 셀의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S413).

여기서, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 S409 단계에서 수신된 위치 추정 결과를 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)에게 전달하고, S411 단계 및 S413 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171) 또는 기지국 제어 장치(500)의 하향링크 관리부(551)로부터 PRS 설정 정보를 획득한다(S501).

다음, 스몰 기지국(200)의 하향링크 관리부(263)는 제1 주파수(F1)의 서브프레임을 통해 PRS를 단말(600)에게 전송한다(S503).

또한, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 PRS 설정 정보를 단말(600)에게 전송한다(S505).

또한, 매크로 기지국(100)의 하향링크 관리부(171)는 스몰 셀(400)의 위치 정보를 단말(600)에게 전송한다(S507). 여기서, 스몰 셀(400)의 위치 정보는 단말 특정 무선 자원 제어 시그널링 또는 셀 고유 무선 자원 제어 시그널링을 통해 단말(600)로 전송될 수 있다.

그러면, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 S503 단계 및 S505 단계에서 수신한 PRS 설정 정보를 기반으로 PRS를 분석하여 단말 위치를 추정한다(S509).

다음, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 S509 단계에서의 위치 추정 결과와 S507 단계에서 수신한 스몰 셀(400)의 위치 정보를 비교하여 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S511).

이때, 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입한 경우, 단말(600)의 하향링크 관리부(651)는 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)에게 캐리어 병합을 요청한다(S513). 여기서, 캐리어 병합 요청은 상위 계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S515).

여기서, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 S513 단계에서 수신된 캐리어 병합 요청을 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에게 전달하고, S515 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

이제, 사운딩 레퍼런스 신호(Sounding Reference Signal, 이하 'SRS'라 통칭함)를 이용하여 상향링크 채널을 추정하는 방법에 대해 설명한다.

도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 자신이 설정한 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)가 설정한 단말 특정 사운딩 레퍼런스 신호 구성(UE-specific Sounding Reference Signal(이하, 'SRS'라 통칭함) configuration) 정보를 단말(600)에게 전송한다(S601).

여기서, 단말 특정 SRS 구성 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 단말(600)로 전송될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 주기적 SRS 구성 정보라 정의한다.

또한, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261) 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)로부터 이러한 단말 특정 SRS 구성 정보를 획득한다(S603).

이후, 단말(600)의 상향링크 관리부(653)는 단말 특정 SRS 구성 정보에 따른 주기가 도래하면(S605), 제1 주파수(F1)의 상향링크 서브프레임을 통해 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)에게 SRS를 전송한다(S607).

그러면, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 S607 단계에서 수신된 SRS를 토대로 단말(600)과의 상향링크 채널을 추정한다(S609).

다음, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 S609 단계에서 상향링크 채널 추정 결과를 토대로 지오메트리(geometry)값을 검출(S611)하여 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S613).

여기서, 지오메트리는 SNR(signal-to-noise ratio) 또는 BER(bit error rate)과 같은 채널 품질을 나타내는 임의의 이용가능한 정보일 수 있다. 예를 들어, 스몰 기지국(200)에 대한 평균 수신 신호 전력 및 스몰 기지국에 대한 평균 수신 간섭 전력을 이용하여 표현될 수 있다.

다음, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입한 경우로 판단되면, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)에게 스몰 셀 진입을 알린다(S615).

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S617).

여기서, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 S615 단계에서 수신된 스몰 셀 진입 알림을 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)에게 전달하고, S617 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 13을 참조하면, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 자신이 설정한 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)가 설정한 단말 특정 SRS 구성 정보를 단말(600)에게 전송한다(S701).

또한, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173) 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)로부터 이러한 단말 특정 SRS 구성 정보를 획득한다(S703).

이후, 단말(600)의 상향링크 관리부(653)는 단말 특정 SRS 구성 정보에 따른 주기가 도래하면(S705), 제1 주파수(F1)의 상향링크 서브프레임을 통해 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)에게 SRS를 전송한다(S707).

그러면, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 S707 단계에서 수신된 SRS를 토대로 단말(600)과의 상향링크 채널을 추정한다(S709).

다음, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 기 정의된 주기가 도래하거나 또는 S609 단계에서 추정된 상향링크 채널 추정 결과값이 기 정의된 임계치를 만족하는지 판단한다(S711).

다음, S711 단계에서 기 정의된 주기가 도래하거나 기 정의된 임계치를 만족하는 경우, 상향링크 채널 추정 결과를 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)에게 리포트한다(S713).

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 S713 단계에서 수신된 상향링크 채널 추정 결과를 토대로 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S715).

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S717).

여기서, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 S713 단계에서 수신된 상향링크 채널 추정 결과를 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)에게 전달하고, S715 단계 및 S717 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 14를 참조하면, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 자신이 설정한 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)가 설정한 단말 특정 SRS 구성 정보를 단말(600)에게 전송한다(S801).

여기서, 단말 특정 SRS 구성 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 단말(600)로 전송될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 비주기적 SRS 구성 정보라 정의한다.

또한, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173) 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)로부터 이러한 단말 특정 SRS 구성 정보를 획득한다(S803).

다음, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 비주기적 SRS 트리거링을 단말(600)의 상향링크 관리부(653)에게 지시한다(S805).

그러면, 단말(600)의 상향링크 관리부(653)는 비주기적 SRS를 생성하여 제1 주파수(F1)의 서브프레임을 통해 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)에게 전송한다(S807).

다음, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 S807 단계에서 수신된 SRS를 토대로 단말(600)과의 상향링크 채널을 추정한다(S809).

다음, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 S809 단계에서 상향링크 채널 추정 결과를 토대로 지오메트리값을 검출(S811)하여 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S813).

다음, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입한 경우로 판단되면, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)에게 스몰 셀 진입을 알린다(S815).

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S817).

여기서, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 S815 단계에서 수신된 스몰셀 진입 알림을 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)에게 전달하고, S817 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향링크 채널 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 자신이 설정한 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)가 설정한 단말 특정 SRS 구성 정보를 단말(600)에게 전송한다(S901).

또한, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173) 또는 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)로부터 이러한 단말 특정 SRS 구성 정보를 획득한다(S903).

다음, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 비주기적 SRS 트리거링을 단말(600)의 상향링크 관리부(653)에게 지시한다(S905).

그러면, 단말(600)의 상향링크 관리부(653)는 비주기적 SRS를 생성하여 제1 주파수(F1)의 서브프레임을 통해 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)에게 전송한다(S907).

그러면, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 S907 단계에서 수신된 SRS를 토대로 단말(600)과의 상향링크 채널을 추정한다(S909).

다음, 스몰 기지국의(200)의 상향링크 관리부(261)는 기 정의된 주기가 도래하거나 또는 S909 단계에서 추정된 상향링크 채널 추정 결과값이 기 정의된 임계치를 만족하는지 판단한다(S911).

다음, S911 단계에서 기 정의된 주기가 도래하거나 기 정의된 임계치를 만족하는 경우, 상향링크 채널 추정 결과를 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)에게 리포트한다(S913).

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 S913 단계에서 수신된 상향링크 채널 추정 결과를 토대로 단말(600)이 스몰 셀(400)에 진입하였는지를 판단한다(S915).

그러면, 매크로 기지국(100)의 캐리어 병합부(175)는 스몰 셀(400)에 진입한 단말(600)에 대해 매크로 셀(300)과 스몰 셀(400)의 주파수간 캐리어 병합을 결정한다(S917).

여기서, 매크로 기지국(100)의 상향링크 관리부(173)는 S913 단계에서 수신된 상향링크 채널 추정 결과를 기지국 제어 장치(500)의 상향링크 관리부(553)에게 전달하고, S915 단계 및 S917 단계는 기지국 제어 장치(500)의 캐리어 병합부(555)에서 수행될 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

제1 주파수 대역을 사용하는 제1 기지국의 제1 셀 및 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 기지국의 제2 셀이 중첩된 네트워크 환경에서 단말의 하향링크 채널 추정 방법으로서,
상기 단말이 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 수신하는 단계; 및
상기 참조 신호를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계
를 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 셀은 매크로 셀이고, 상기 제2 셀은 상기 매크로 셀보다 서비스 커버리지가 협소하며 상기 매크로 셀 내에 존재하는 하나 이상의 스몰 셀을 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제2항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 제1 기지국으로부터 상기 참조 신호의 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 참조 신호를 수신하는 단계; 및
상기 설정 정보 및 상기 참조 신호를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계
를 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제3항에 있어서,
상기 참조 신호는,
프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS), 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS), 셀 고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS) 및 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)중 적어도 하나 이상을 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제4항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 제1 기지국으로부터 상기 제2 기지국이 할당받은 가상 셀 아이디의 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하는 단계; 및
상기 가상 셀 아이디의 설정 정보 및 상기 프라이머리 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 세컨더리 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계
를 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제4항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 제1 기지국으로부터 상기 제2 기지국이 할당받은 가상 셀 아이디의 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 셀 고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)를 수신하는 단계; 및
상기 가상 셀 아이디의 설정 정보 및 상기 셀 고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계
를 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제2항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 제1 기지국으로부터 상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)의 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)를 수신하는 단계; 및
상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)의 설정 정보 및 상기 채널 상태 정보를 위한 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)를 토대로 상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정하는 단계
를 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제4항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 제1 기지국으로부터 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)의 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)를 수신하는 단계; 및
상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)의 설정 정보 및 상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)를 토대로 상기 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함하고,
상기 제1 기지국에게 전송하는 단계는,
상기 단말의 위치를 추정한 결과를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계
를 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제4항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 제1 기지국으로부터 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)의 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)를 수신하는 단계; 및
상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)의 설정 정보 및 상기 위치 참조 신호(Position reference signal， PRS)를 토대로 상기 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함하고,
상기 제1 기지국에게 전송하는 단계는,
상기 단말의 위치가 상기 제2 셀에 진입한 경우, 상기 제1 기지국에게 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 요청하는 단계
를 포함하는 하향링크 채널 추정 방법.
제2항에 있어서,
상기 제2 기지국과의 하향링크 채널을 추정한 결과는,
상기 제1 기지국 또는 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국을 관리하는 기지국 제어 장치가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간 캐리어 병합 여부 결정을 위한 단말의 상기 제2 셀 진입 여부를 판단하는데 사용되는 하향링크 채널 추정 방법.
제1 주파수 대역을 사용하는 제1 기지국의 제1 셀 및 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 기지국의 제2 셀이 중첩된 네트워크 환경에서 상기 제2 기지국의 상향링크 채널 추정 방법으로서,
상기 제2 기지국이 상기 제1 기지국이 상기 단말에게 할당한 사운딩 레퍼런스 신호의 구성 정보를 획득하는 단계;
상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말로부터 상기 사운딩 레퍼런스 신호를 수신하는 단계; 및
상기 구성 정보 및 상기 사운딩 레퍼런스 신호를 토대로 상기 단말과의 상향링크 채널을 추정하는 단계
를 포함하는 상향링크 채널 추정 방법.
제11항에 있어서,
상기 추정하는 단계 이후,
상기 상향링크 채널을 추정한 결과를 상기 제1 기지국에게 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 상향링크 채널을 추정한 결과는 상기 제1 기지국 또는 상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국을 관리하는 기지국 제어 장치에 의해 상기 제1 주파수 대역과 상기 제2 주파수 대역간 캐리어 병합 여부를 결정하기 위한 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지 여부를 판단하는데 사용되는 상향링크 채널 추정 방법.
제11항에 있어서,
상기 추정하는 단계 이후,
지오메트리값을 검출하는 단계;
상기 지오메트리값을 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하는 단계; 및
상기 제2 셀에 진입한 경우, 상기 제1 기지국에게 상기 단말의 제2 셀 진입 알림을 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 기지국은 상기 제2 셀에 진입한 단말에 대한 상기 제1 주파수 대역과 상기 제2 주파수 대역간 캐리어 병합 여부를 결정하는 상향링크 채널 추정 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 기지국 및 상기 제2 기지국을 관리하는 기지국 제어 장치는 상기 제1 기지국으로부터 상기 제2 셀 진입 알림을 수신하여 상기 제2 셀에 진입한 단말에 대한 상기 제1 주파수 대역과 상기 제2 주파수 대역간 캐리어 병합 여부를 결정하는 상향링크 채널 추정 방법.
제1 주파수 대역을 사용하는 제1 셀 및 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 셀이 중첩된 네트워크 환경에서 상기 제1 셀보다 서비스 커버리지가 협소한 제2 셀을 형성하는 기지국 장치로서,
상기 제2 주파수 대역의 무선 신호를 단말과 송수신하는 제1 안테나;
상기 제2 주파수 대역의 무선 신호를 처리하는 제1 무선신호 처리부;
상기 제1 주파수 대역의 무선 신호를 상기 단말과 송수신하는 제2 안테나;
상기 제1 주파수 대역의 무선 신호를 처리하는 제2 무선신호 처리부
를 포함하는 기지국 장치.
제15항에 있어서,
상기 제2 안테나 및 상기 제2 무선신호 처리부는,
상기 단말에게 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호를 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 전송하는 기지국 장치.
제16항에 있어서,
상기 제1 기지국이 상기 단말에게 할당한 참조 신호 설정 정보를 획득하여 상기 참조 신호를 생성하는 하향링크 관리부
를 더 포함하는 기지국 장치.
제15항에 있어서,
상기 제2 안테나 및 상기 제2 무선신호 처리부는,
상기 단말로부터 상향링크 채널 추정을 위한 사운딩 레퍼런스 신호를 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 수신하는 기지국 장치.
제18항에 있어서,
상기 제1 기지국이 상기 단말에게 할당한 사운딩 레퍼런스 신호의 구성 정보를 획득하고, 상기 구성 정보를 토대로 상기 사운딩 레퍼런스 신호에 따른 상향링크 채널을 추정하는 상향링크 관리부
를 더 포함하는 기지국 장치.
제1 주파수 대역을 사용하는 제1 셀을 형성하고, 단말에게 상향링크 채널 추정 또는 하향링크 채널 추정을 위한 참조 신호의 설정 정보를 전송하는 제1 무선 유닛;
제2 주파수 대역을 사용하는 제2 셀을 형성하고, 상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말과 상기 참조 신호를 송수신하는 제2 무선 유닛; 및
상기 제1 무선 유닛 및 상기 제2 무선 유닛과 물리적으로 분리되어 있고, 코어 시스템에 연결되어 상기 제1 무선 유닛 및 상기 제2 무선 유닛으로부터 무선 신호를 수신하여 디지털 처리하는 디지털 유닛
을 포함하는 통신 시스템.
제20항에 있어서,
상기 제1 무선 유닛은,
상기 단말이 상기 참조 신호를 이용하여 상기 제2 셀과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 수신하고, 상기 하향링크 채널을 추정한 결과를 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정하는 통신 시스템.
제20항에 있어서,
상기 제1 무선 유닛은,
상기 단말이 상기 참조 신호를 이용하여 상기 제2 셀과의 하향링크 채널을 추정한 결과를 수신하여 상기 디지털 유닛에게 전달하고,
상기 디지털 유닛은,
상기 하향링크 채널을 추정한 결과를 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정하는 통신 시스템.
제20항에 있어서,
상기 참조 신호는 위치 참조 신호이고,
상기 제1 무선 유닛은,
상기 제2 셀에 진입한 단말로부터 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합 요청을 수신하는 통신 시스템.
제20항에 있어서,
상기 제2 무선 유닛은,
상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말로부터 수신한 참조 신호를 토대로 상기 단말과의 상항링크 채널을 추정하고, 추정 결과를 상기 제1 무선 유닛에게 전달하고,
상기 제1 무선 유닛은,
상기 단말과의 상항링크 채널을 추정한 결과를 토대로 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정하는 통신 시스템.
제20항에 있어서,
상기 제2 무선 유닛은,
상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말로부터 수신한 참조 신호를 토대로 상기 단말과의 상항링크 채널을 추정하고, 추정 결과를 상기 제1 무선 유닛에게 전달하고,
상기 디지털 유닛은,
상기 제1 무선 유닛을 통해 상기 단말과의 상항링크 채널을 추정한 결과를 수신하여 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정하는 통신 시스템.
제20항에 있어서,
상기 제2 무선 유닛은
상기 제1 주파수 대역의 서브프레임을 통해 상기 단말로부터 수신한 참조 신호를 토대로 상기 단말과의 상항링크 채널 추정 및 지오메트리값을 검출하여 상기 단말이 상기 제2 셀에 진입하였는지를 판단하고, 상기 제2 셀에 진입한 경우 상기 제1 무선 유닛에게 상기 제2 셀 진입을 알리며,
상기 제1 무선 유닛 또는 상기 디지털 유닛은,
상기 제2 셀에 진입한 단말에 대한 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 간의 캐리어 병합을 결정하는 통신 시스템.