KR102228883B1 - Apparatus and method for canceling inter cell interference in a multi cell system sharing information among base station through a backhaul - Google Patents

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KR102228883B1
KR102228883B1 KR1020130147411A KR20130147411A KR102228883B1 KR 102228883 B1 KR102228883 B1 KR 102228883B1 KR 1020130147411 A KR1020130147411 A KR 1020130147411A KR 20130147411 A KR20130147411 A KR 20130147411A KR 102228883 B1 KR102228883 B1 KR 102228883B1
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Abstract

본 발명이 제공하는 복수개의 기지국들을 포함하며, 백홀을 통하여 기지국들 간 정보를 공유하는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법은, 다른 기지국의 수신 신호에 대한 SA(scale and angle) 심볼 정보를 백홀로부터 수신하는 과정과, 현재 기지국의 수신 신호에서 상기 수신한 SA 심볼 정보를 이용하여 셀 간 간섭을 제거하는 과정을 포함하며, 상기 SA 심볼 정보는, 상기 다른 기지국이 수신한 신호에 대한 경판정 심볼 값과, 상기 경판정 심볼의 크기와 위상의 변경을 위한 {크기, 위상} 값을 포함함을 특징으로 한다.In a multi-cell system including a plurality of base stations provided by the present invention and sharing information between base stations through a backhaul, the method of removing inter-cell interference includes SA (scale and angle) symbol information for a received signal of another base station. Receiving from a backhaul and removing inter-cell interference using the received SA symbol information from a received signal of a current base station, wherein the SA symbol information includes It is characterized by including a hard decision symbol value and a {magnitude, phase} value for changing the size and phase of the hard decision symbol.

Description

백홀을 통하여 기지국들 간 정보를 공유하는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CANCELING INTER CELL INTERFERENCE IN A MULTI CELL SYSTEM SHARING INFORMATION AMONG BASE STATION THROUGH A BACKHAUL}An apparatus and method for removing inter-cell interference in a multi-cell system that shares information between base stations through backhaul {APPARATUS AND METHOD FOR CANCELING INTER CELL INTERFERENCE IN A MULTI CELL SYSTEM SHARING INFORMATION AMONG BASE STATION THROUGH A BACKHAUL}

본 발명은 백홀을 통하여 기지국들 간 정보를 공유하는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for canceling inter-cell interference in a multi-cell system in which information is shared between base stations through a backhaul.

IEEE 802.11n(WiFi), IEEE 802.16e(WiMAX), 3GPP LTE-A와 같은 무선 통신 표준에서는 MIMO(multiple-input multiple-output) 안테나 기법이 사용되고 있다. MIMO 기법은 송수신기에서 다수의 안테나를 설치하여, 추가적인 주파수나 시간 자원을 사용하지 않고서도 채널 용량과 신호 송수신 시의 신뢰도를 증가시킬 수 있다. 참고로 채널 용량과 신뢰도는 각각 송수신 안테나의 개수 중 적은 쪽의 안테나의 개수와, 송수신 안테나 개수의 곱에 선형적으로 비례한다.In wireless communication standards such as IEEE 802.11n (WiFi), IEEE 802.16e (WiMAX), and 3GPP LTE-A, a multiple-input multiple-output (MIMO) antenna technique is used. In the MIMO scheme, by installing a plurality of antennas in the transceiver, it is possible to increase the channel capacity and reliability during signal transmission/reception without using additional frequency or time resources. For reference, the channel capacity and reliability are linearly proportional to the product of the number of the smaller of the number of transmitting and receiving antennas and the number of transmitting and receiving antennas, respectively.

한편, 다중 셀 환경에서는, 통신 자원이 제한 하에서 급격히 증가하는 통신 수요를 충족시키기 위하여 인접한 셀 간의 자원을 재사용하는 것이 불가피하다. 이로 인해 셀 간 간섭이 발생한다. 이로 인하여 MIMO 방식에서 실제의 이득값은 이론적인 이득값에 미치지 못하게 된다. On the other hand, in a multi-cell environment, it is inevitable to reuse resources between adjacent cells in order to meet the rapidly increasing communication demand under the limitation of communication resources. This causes inter-cell interference. For this reason, the actual gain value in the MIMO method does not reach the theoretical gain value.

상술한 이유로 인하여 다중 셀 환경에서는 셀 간 간섭을 감소시키기 위한 기법을 사용하는 것이 필수적이다. 한편, 현재 무선 통신 시스템을 고려하면 상향링크에서 발생하는 셀 간 간섭을 사용자 단말 측에서 감소시키는 것은 어렵다. 따라서 통상적으로 상향 링크에서 셀 간 간섭을 제거하는 기법은 기지국에서 이루어져야 하는 것이 일반적이다.For the above reasons, it is essential to use a technique for reducing inter-cell interference in a multi-cell environment. On the other hand, considering the current wireless communication system, it is difficult to reduce the inter-cell interference occurring in the uplink at the user terminal side. Therefore, in general, a technique for canceling inter-cell interference in the uplink must be performed in the base station.

최근에 상용화된 무선통신 시스템인 LTE-A 에서는 기지국들 간을 고속 백홀 망으로 연결하여 기지국들끼리 필요한 정보를 주고받아 상향 링크의 셀 간 간섭을 감소시키는 것이 가능하다. 이 때의 기지국들끼리 공유되는 정보는 기지국의 채널 추정 정보, 기지국의 수신 신호 등이 될 수 있다. 그러나 기지국들 간을 연결하는 백홀 망의 데이터 송수신 용량은 일정한 범위로 제한되어 있다. 따라서 기지국들 간에 공유되는 정보는 백홀 망의 용량과 셀 간 간섭을 감소시키는 효율을 감안하여 선택되어야 한다. In LTE-A, a recently commercialized wireless communication system, it is possible to reduce interference between cells in uplink by connecting base stations through a high-speed backhaul network to exchange necessary information between base stations. The information shared between the base stations at this time may be channel estimation information of the base station, a received signal of the base station, and the like. However, the data transmission/reception capacity of a backhaul network connecting base stations is limited to a certain range. Therefore, information shared between base stations should be selected in consideration of the capacity of the backhaul network and the efficiency of reducing inter-cell interference.

본 발명의 실시예는 멀티 셀 무선 통신 시스템에서 백홀 망을 통하여 기지국들 간의 상향링크에서의 셀 간 간섭을 감소하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a method and apparatus for reducing inter-cell interference in uplink between base stations through a backhaul network in a multi-cell wireless communication system.

또한, 본 발명의 실시예는 멀티 셀 무선 통신 시스템에서 백홀 방의 데이터 용량을 고려하여 상향링크의 셀 간 간섭을 효율적으로 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a method and apparatus for efficiently reducing uplink inter-cell interference in consideration of the data capacity of a backhaul room in a multi-cell wireless communication system.

본 발명의 일 실시예가 제공하는 기지국들을 포함하며, 백홀을 통하여 기지국들 간 정보를 공유하는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법은, 다른 기지국의 수신 신호에 대한 SA(scale and angle) 심볼 정보를 백홀로부터 수신하는 과정과, 현재 기지국의 수신 신호에서 상기 수신한 SA 심볼 정보를 이용하여 셀 간 간섭을 제거하는 과정을 포함하며, 상기 SA 심볼 정보는, 상기 다른 기지국이 수신한 신호에 대한 경판정 (hard-decision) 심볼 값과, 상기 경판정 심볼의 크기와 위상의 변경을 위한 {크기, 위상} 값을 포함한다.A method of removing inter-cell interference in a multi-cell system including base stations provided by an embodiment of the present invention and sharing information between base stations through a backhaul, is an SA (scale and angle) symbol for a received signal of another base station. A process of receiving information from a backhaul, and a process of removing inter-cell interference using the received SA symbol information from a received signal of a current base station, wherein the SA symbol information is included in the signal received by the other base station. It includes a value of a hard-decision symbol and a value of {magnitude, phase} for changing the size and phase of the hard-decision symbol.

여기서, 상기 다른 기지국의 셀 간 간섭 제거 능력을 고려하여, 상기 현재 기지국의 최종 신호 대 간섭 비(SINR)를 결정하는 과정과, 상기 결정된 SINR에 기초하여 부호율 및 변조 차수(MCS) 정보를 결정하는 과정과, 상기 결정된 MCS 정보를 사용자 단말에 송신하고, 상기 MCS 정보에 따라 송신된 상향링크 데이터를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 과정을 더 포함한다.Here, the process of determining the final signal-to-interference ratio (SINR) of the current base station in consideration of the inter-cell interference cancellation capability of the other base station, and determining the code rate and modulation order (MCS) information based on the determined SINR. And transmitting the determined MCS information to the user terminal, and receiving uplink data transmitted according to the MCS information from the user terminal.

한편, 상기 현지 기지국의 신호 대 간섭 비를 결정하는 과정은, 상기 사용자 단말로부터 기준 신호를 수신하는 과정과, 상기 기준 신호를 이용하여 제1 SINR을 결정하는 과정과, 상기 현재 기지국에 미리 저장된 ICT(interference cancellation table) 테이블로부터, 상기 결정된 제1 SINR 값에 대응하는 제1 ICT 인덱스를 결정하는 과정과, 상기 결정된 제1 ICT인덱스를 상기 백홀로 송신하는 과정을 더 포함한다. Meanwhile, the process of determining the signal-to-interference ratio of the local base station includes a process of receiving a reference signal from the user terminal, a process of determining a first SINR using the reference signal, and an ICT previously stored in the current base station. A process of determining a first ICT index corresponding to the determined first SINR value from the (interference cancellation table) table, and transmitting the determined first ICT index through the backhaul.

또한, 상기 백홀로부터 상기 다른 기지국의 ICT 인덱스를 수신하는 과정과, 상기 다른 기지국의 제1 ICT 인덱스를 고려하여, 상기 다른 기지국에 의한 간섭을 제거한 이후의 신호 대 간섭 비인 제2 SINR을 결정하는 과정을 더 포함한다.In addition, in consideration of the process of receiving the ICT index of the other base station from the backhaul and the first ICT index of the other base station, determining a second SINR, which is a signal-to-interference ratio after removing the interference by the other base station. Includes more processes.

여기서, 상기 ICT 테이블로부터, 상기 제1 SINR과 상기 제2 SINR을 고려하여 제2 ICT 인덱스를 결정하고, 상기 결정된 제2 ICT 인덱스를 상기 백홀로 송신하고, 상기 백홀로부터 상기 다른 기지국의 제2 ICT 인덱스를 수신하는 과정을 반복하는 과정을 더 포함한다.Here, from the ICT table, a second ICT index is determined in consideration of the first SINR and the second SINR, the determined second ICT index is transmitted to the backhaul, and the second ICT index of the other base station is transmitted from the backhaul. It further includes a process of repeating the process of receiving the ICT index.

또한, 상기 반복하는 과정은, 상기 백홀로부터 기지국 협력 완료 메시지를 수신하거나, 또는 상기 제2 ICT 인덱스를 소정 횟수만큼 수신하면, 종료될 수 있다.In addition, the repeating process may be terminated when a base station cooperation completion message is received from the backhaul or the second ICT index is received a predetermined number of times.

한편, 상기 ICT 테이블은, 셀 간 간섭 제거 전의 SINR 인덱스와, 셀 간 간섭 제거 후의 SINR 인덱스와, 상기 두 개의 SINR 인덱스에 대응하는 ICT 인덱스를 포함할 수 있다.Meanwhile, the ICT table may include an SINR index before intercell interference cancellation, an SINR index after intercell interference cancellation, and an ICT index corresponding to the two SINR indices.

또한, 상기 ICT 테이블은, 상기 경판정 심볼의 크기와 위상의 변경을 위한 소정 개수의 {크기, 위상} 집합과, 해당 기지국의 간섭 제거 능력을 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다.In addition, the ICT table may further include a predetermined number of {size, phase} sets for changing the size and phase of the hard decision symbol, and information indicating the interference cancellation capability of the corresponding base station.

또한, 상기 {크기, 위상} 값은, 상기 수신 신호에 대한 연판정 심볼 값과, 상기 SA 심볼 값의 차이가 최소가 되도록 하는 {크기, 위상}값으로 결정될 수 있다.In addition, the {magnitude, phase} value may be determined as a {magnitude, phase} value such that a difference between the soft decision symbol value of the received signal and the SA symbol value is minimized.

한편, 본 발명의 일 실시예가 제공하는 복수개의 기지국들을 포함하며, 백홀을 통하여 기지국들 간 정보를 공유하는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하는 기지국은, 수신부와, 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 다른 기지국의 수신 신호에 대한 SA(scale and angle) 심볼 정보를 백홀로부터 수신하고, 현재 기지국의 수신 신호에서 상기 수신한 SA 심볼 정보를 이용하여 셀 간 간섭을 제거하고, 상기 SA 심볼 정보는, 상기 다른 기지국이 수신한 신호에 대한 경판정(hard-decision) 심볼 값과, 상기 경판정 심볼의 크기와 위상의 변경을 위한 {크기, 위상} 값을 포함 하는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거할 수 있다.Meanwhile, in a multi-cell system that includes a plurality of base stations provided by an embodiment of the present invention and shares information between base stations through a backhaul, a base station for removing inter-cell interference includes a receiving unit and a control unit for controlling the receiving unit. Including, wherein the control unit receives SA (scale and angle) symbol information for a received signal of another base station from the backhaul, and removes inter-cell interference by using the received SA symbol information in the received signal of the current base station, , The SA symbol information includes a hard-decision symbol value for a signal received by the other base station, and a {magnitude, phase} value for changing the size and phase of the hard-decision symbol. Inter-cell interference can be eliminated in the system.

본 발명이 제공하는 복수개의 기지국들을 포함하는 멀티 셀 시스템에서 상기 기지국들 간 정보를 공유하기 위한 백홀에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법은, 상기 복수개의 기지국들로부터 각 기지국들의 ICT 인덱스(interference cancellation table)들을 수신하는 과정과, 상기 수신한 ICT 인덱스들을 이용하여, 상기 기지국들 중 임의의 기지국을 제외한 다른 기지국들의 ICT 인덱스를 상기 임의의 기지국으로 송신하는 과정을 포함하며, 상기 ICT 인덱스는, 각 기지국들의 현재 ICT 인덱스를 재결정하는 데 사용될 수 있다.In a multi-cell system including a plurality of base stations provided by the present invention, a method of removing inter-cell interference in a backhaul for sharing information between the base stations is an ICT index (interference cancellation table) of each base station from the plurality of base stations. ), and transmitting ICT indexes of base stations other than any of the base stations to the random base station using the received ICT indexes, wherein the ICT index comprises: Can be used to re-determine their current ICT index.

상기 다른 기지국들의 ICT 인덱스를 반영하여 재결정된 각 기지국들의 ICT 인덱스를 수신하고, 상기 재결정된 각 기지국들의 ICT 인덱스를 이용하여 상기 다른 기지국들의 ICT 인덱스를 상기 임의의 기지국으로 송신함을 반복하는 과정을 더 포함한다.Repeating the process of receiving the ICT index of each base station re-determined by reflecting the ICT index of the other base stations, and transmitting the ICT index of the other base stations to the random base station using the re-determined ICT index of each base station Include more.

여기서, 상기 반복하는 과정은, 상기 멀티 셀 시스템에 포함된 모든 기지국들의 ICT 인덱스의 값이 변경되지 않을 경우 종료될 수 있다.Here, the repeating process may be terminated when values of ICT indexes of all base stations included in the multi-cell system are not changed.

이때, 상기 모든 기지국들의 ICT 인덱스의 값이 변경되지 않을 경우, 상기 임의의 기지국으로 기지국들 간의 협력 통신이 완료되었음을 의미하는 메시지를 송신하는 과정을 더 포함한다. In this case, when the values of the ICT indexes of all the base stations are not changed, a process of transmitting a message indicating that cooperative communication between base stations has been completed to the random base station is further included.

한편, 상기 반복하는 과정은, 미리 결정된 횟수 이내에서 반복될 수 있다.Meanwhile, the repeating process may be repeated within a predetermined number of times.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 기지국에서 상향 링크 신호를 수신하는 방식을 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상향 링크 송신을 위한 사용자 단말(101)의 송신 체인을 설명하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상향 링크 수신을 위한 기지국(103)의 수신 체인을 설명하는 도면,
도 4는 셀 간 간섭을 감소시키기 위하여 기존의 경판정 또는 연판정 방식을 사용하는 기지국의 신호 수신 방식을 설명하는 도면,
도 5는 경판정 심볼과 연판정 심볼이 성상도 상에서 표시되는 것을 4-QAM (quadrature amplitude modulation) 변조에 따른 성상도로서 예를 들어 설명하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SR 간섭 제거 방식을 설명하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 기지국들 간 상호 간섭 제거 능력에 영향을 미치는 상황을 설명하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 백홀로 연결된 기지국들 사이에서 ICT 인덱스를 교환하는 방식을 설명하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 교환 및 업링크 데이터를 수신하는 과정을 설명하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 ICT 인덱스를 결정하는 동작을 설명하는 도면,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치의 구성을 기능 블록 별로 설명하는 도면.
1 is a diagram illustrating a method of receiving an uplink signal in a base station to which an embodiment of the present invention is applied;
2 is a diagram illustrating a transmission chain of a user terminal 101 for uplink transmission according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram illustrating a reception chain of a base station 103 for uplink reception according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating a signal reception method of a base station using a conventional hard decision or soft decision method to reduce inter-cell interference;
5 is a diagram illustrating, for example, a constellation diagram according to 4-QAM (quadrature amplitude modulation) modulation that a hard decision symbol and a soft decision symbol are displayed on a constellation diagram;
6 is a diagram illustrating an SR interference cancellation scheme according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating a situation that affects mutual interference cancellation capability between base stations according to an embodiment of the present invention;
8 is a diagram illustrating a method of exchanging ICT indexes between base stations connected through a backhaul according to an embodiment of the present invention;
9 is a diagram illustrating a process of exchanging ICT and receiving uplink data according to an embodiment of the present invention;
10 is a diagram illustrating an operation of a base station determining an ICT index according to an embodiment of the present invention;
11 is a diagram illustrating a configuration of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention for each functional block.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail sufficient to enable a person skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in relation to one embodiment. Further, the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description to be described below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is limited only by the appended claims, along with all scopes equivalent to those claimed by the claims, if appropriately described. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions over several aspects.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily implement the present invention.

이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 멀티 셀 환경에서 셀 간 간섭을 감소하기 위한 것이므로, 본 명세서에서는 셀 간 간섭 이외에 셀 내 간섭, 스트림 간 간섭과 같은 다른 간섭 요소들을 고려하지 않을 것이다. 먼저 본 발명의 실시예가 적용되는 기지국과 사용자 단말 간의 신호 송수신에 대하여 설명한다. Since the embodiments of the present invention described below are for reducing inter-cell interference in a multi-cell environment, in the present specification, other interference factors such as intra-cell interference and inter-stream interference will not be considered in addition to inter-cell interference. First, signal transmission/reception between a base station and a user terminal to which an embodiment of the present invention is applied will be described.

먼저 본 발명의 실시예가 적용되는 기지국과 사용자 단말 간의 신호 송수신에 대하여 설명한다.First, signal transmission/reception between a base station and a user terminal to which an embodiment of the present invention is applied will be described.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 기지국에서 상향 링크 신호를 수신하는 방식을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a method of receiving an uplink signal in a base station to which an embodiment of the present invention is applied.

본 발명의 실시예는 셀 간 간섭이 발생할 수 있는 멀티 셀 환경을 전제로 한 것이며, 도 1의 기지국(101)은 셀 간 간섭이 발행할 수 있는 임의의 K개의 셀들 중 k번째 기지국이라고 가정하였다. 이에 따라 사용자 단말(101)이 기지국(101)으로 송신하는 신호 xk로 표시되고 기지국이 수신하는 신호 yk로 표시하기로 한다. The embodiment of the present invention is based on a multi-cell environment in which inter-cell interference may occur, and the base station 101 of FIG. 1 is assumed to be the k-th base station among any K cells that may cause inter-cell interference. . Accordingly, a signal x k transmitted by the user terminal 101 to the base station 101 is indicated and a signal y k received by the base station is indicated.

도 1을 참조하면, 먼저 111단계에서 사용자 단말(101)은 상향 링크 기준 신호를 기지국(103)으로 송신한다. 기지국(103)은 수신한 기준 신호를 이용하여 상향 링크의 채널을 추정하고, MIMO 수신 방식을 결정한다. 또한, 수신 신호 대 간섭 및 잡음 비 (SINR, signal to interference and noise ratio) 을 계산하고 계산된 SINR에 따라 상향 링크 송신 시 목표 오류율(target error rate) 이하가 되도록 하는 부호율(code rate)과 변조 차수(modulation order)를 결정한다. 115단계에서 기지국은 결정된 부호율과 변조 차수를 사용자 단말에게 송신한다. 이때 부호율과 변조 차수는 통상적으로 기지국(103)과 사용자 단말(101)이 공유하는 MCS 테이블에 저장된 MCS 인덱스를 통하여 제공된다. MCS 테이블의 일 예는 하기 <표 1>과 같다.Referring to FIG. 1, first, in step 111, the user terminal 101 transmits an uplink reference signal to the base station 103. The base station 103 estimates an uplink channel using the received reference signal and determines a MIMO reception method. In addition, a code rate and modulation that calculates the signal to interference and noise ratio (SINR) and makes the uplink transmission less than the target error rate according to the calculated SINR. Determine the modulation order. In step 115, the base station transmits the determined code rate and modulation order to the user terminal. At this time, the code rate and modulation order are typically provided through an MCS index stored in an MCS table shared by the base station 103 and the user terminal 101. An example of the MCS table is shown in Table 1 below.

SINRk 범위SINRk range MCS 인덱스MCS index 부호율Code rate 변조 차수Modulation order [2,4)[2,4) 00 1/31/3 22 [4,6)[4,6) 1One 1/21/2 22 [6,8)[6,8) 22 1/31/3 44 [8,∞)(8,∞) 33 1/21/2 44

117단계에서 사용자 단말(101)은 수신된 부호율과 변조 차수 정보를 이용하여 상향 링크 데이터 비트들에 대하여 채널 부호화, 인터리빙, 심볼 매핑 등을 수행하고, 119단계에서 신호(xk)를 송신한다. 121단계에서 기지국(103)은 앞서 결정된 MIMO 수신 방식을 이용하여 신호를 수신한다(yk).In step 117, the user terminal 101 performs channel coding, interleaving, symbol mapping, etc. on the uplink data bits using the received code rate and modulation order information, and transmits a signal (x k) in step 119. . In step 121, the base station 103 receives a signal using the previously determined MIMO reception method (y k ).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상향 링크 송신을 위한 사용자 단말(101)의 송신 체인을 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a transmission chain of a user terminal 101 for uplink transmission according to an embodiment of the present invention.

먼저 상향 링크 송신을 위한 데이터 비트는 채널 부호화부(201)로 입력되어 채널 부호화가 수행된다. 이때 채널 부호화 시의 부호율(code rate)은 도 1의 115단계에서 설명된 바와 같이 기지국으로부터 수신된 부호율 정보에 따라 결정된다. 채널 부호화된 데이터 비트들은 인터리버(203)로 입력되어 인터리빙된다. 인터리빙된 데이터 비트들은 심볼 매핑부(205)로 입력되어 변조 차수에 따라 적절한 변조 심볼에 매핑되어 출력(xk)되어 안테나를 통하여 상향 링크 송신된다. First, data bits for uplink transmission are input to the channel encoder 201 to perform channel encoding. At this time, the code rate at the time of channel coding is determined according to the code rate information received from the base station as described in step 115 of FIG. 1. Channel-coded data bits are input to the interleaver 203 and interleaved. The interleaved data bits are input to the symbol mapping unit 205, mapped to an appropriate modulation symbol according to a modulation order, output (x k ), and uplink transmitted through an antenna.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상향 링크 수신을 위한 기지국(103)의 수신 체인을 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a reception chain of the base station 103 for uplink reception according to an embodiment of the present invention.

기지국(103)은 상향 링크 기준 신호를 수신하여 결정된 MIMO 수신 방식에 따라 MIMO 수신부를 이용하여 상향 링크 신호를 수신하여 출력하고(yk), 이후에는 상향링크 송신의 역과정을 통하여 신호를 복원한다. 즉, 심볼 디매핑부(303), 디인터리버(305), 채널 복호부(307)를 이용하여 신호를 복원한다(309). 이때 심볼 디매핑부(303)와 채널 복호부(307)에서는 앞서 도 1의 113단계에서 결정된 부호율과 변조 차수를 이용하여 심볼 디매핑과 채널 복호가 수행된다.The base station 103 receives and outputs the uplink signal using the MIMO receiver according to the MIMO reception method determined by receiving the uplink reference signal (y k ), and then restores the signal through the reverse process of uplink transmission. . That is, the signal is restored using the symbol demapping unit 303, the deinterleaver 305, and the channel decoding unit 307 (309). At this time, the symbol demapping unit 303 and the channel decoding unit 307 perform symbol demapping and channel decoding using the code rate and modulation order determined in step 113 of FIG. 1.

한편, 앞서 가정한 바에 따라 셀 간 간섭이 발생할 수 있는 기지국의 개수를 K라고 가정할 때, k번째 기지국의 수신 신호 yk 는 하기 <수학식 1>로 표시된다.Meanwhile, assuming that the number of base stations capable of inter-cell interference is K as previously assumed, the received signal y k of the k-th base station is represented by the following <Equation 1>.

Figure 112013109487096-pat00001
Figure 112013109487096-pat00001

여기서, xk는 변조 차수에 대응하는 변조 방식, 예를 들어, QPSK, 4-QAM 등의 성좌(constellation)

Figure 112013109487096-pat00002
에 속하는 사용자 k의 심볼을 의미한다. 이때 사용자 단말k의 심볼의 전력 값은
Figure 112013109487096-pat00003
가 된다.Here, x k is a modulation scheme corresponding to the modulation order, for example, constellation of QPSK, 4-QAM, etc.
Figure 112013109487096-pat00002
It means the symbol of user k belonging to. At this time, the power value of the symbol of user terminal k is
Figure 112013109487096-pat00003
Becomes.

hk,j는 사용자 단말 j와 기지국 k 사이의 실제 채널 및 기지국 k의 MIMO 수신부(301)를 통과한 유효 채널이다.h k,j is an actual channel between the user terminal j and the base station k and an effective channel that has passed through the MIMO receiver 301 of the base station k.

nk는 평균이 0이고, 분산 값이

Figure 112013109487096-pat00004
인 백색 가우시안(Gaussian) 잡음 신호를 의미한다. n k has a mean of 0 and a variance of
Figure 112013109487096-pat00004
It means a white Gaussian noise signal.

한편, 상기 <수학식 1>의 수신 신호 대 간섭 및 잡음 비는 하기 <수학식 2>로 표현된다.Meanwhile, the received signal-to-interference and noise ratio of Equation 1 is expressed by Equation 2 below.

Figure 112013109487096-pat00005
Figure 112013109487096-pat00005

이하에서는 멀티 셀 환경에서 셀 간섭을 줄이기 위한 기존의 방식에 대하여 간단히 설명한다.Hereinafter, an existing method for reducing cell interference in a multi-cell environment will be briefly described.

셀 간 간섭 기법의 기본적인 개념은 일정 범위 내에 있는 기지국들이 1차적으로 각각 수신되는 신호를 추정하고, 각 기지국들 별로 추정 신호를 백홀을 통하여 서로 공유하고, 해당 기지국은 앞서 1차로 추정된 신호에서 백홀을 통하여 공유된 다른 기지국들에 의한 신호 성분을 제거하는 것이다. 전체 K개의 기지국을 가정하고, 이 중, k번째 기지국에서 간섭이 감소된 신호를 구하는 과정을 수학적으로 표현하면 <수학식 3>이 된다. 하기<수학식 3>에 의하여 간섭이 감소된 신호를 추정함으로써 성능이득을 얻을 수 있다.The basic concept of the inter-cell interference scheme is that base stations within a certain range primarily estimate the received signal, share the estimated signal for each base station with each other through backhaul, and the base station backhaul from the previously estimated signal. It is to remove the signal component by other base stations shared through. Assuming a total of K base stations, the process of obtaining a signal with reduced interference from the k-th base station is mathematically expressed as <Equation 3>. A performance gain can be obtained by estimating a signal with reduced interference according to Equation 3 below.

Figure 112013109487096-pat00006
Figure 112013109487096-pat00006

,

Figure 112013109487096-pat00007
는 기지국 k에서 간섭이 감소된 신호,
Figure 112013109487096-pat00007
Is the signal with reduced interference at base station k

,yk 는 기지국 k의 수신 신호,y k is the received signal of the base station k

, hk,j는 사용자 단말 j와 기지국 k 사이의 실제 채널 및 기지국 k의 MIMO 수신부(301)를 통과한 유효 채널,, h k,j denotes an actual channel between the user terminal j and the base station k and an effective channel passing through the MIMO receiving unit 301 of the base station k,

Figure 112013109487096-pat00008
는 기지국k의 1차 추정 신호로서, 다른 기지국들과 공유되는 신호.
Figure 112013109487096-pat00008
Is the primary estimation signal of base station k, and is a signal shared with other base stations.

한편, 기지국들 간에 공유되는 기지국 k의 1차 추정 신호(

Figure 112013109487096-pat00009
)를 결정하는 방식에 따라 두 가지로 분류된다. 하나는 경판정(hard-decision) 방식이고, 다른 하나는 연판정(soft-decision) 방식이다.On the other hand, the first estimation signal of the base station k shared between the base stations (
Figure 112013109487096-pat00009
) Is classified into two types according to the method of determining. One is a hard-decision method, and the other is a soft-decision method.

도 4는 셀 간 간섭을 감소시키기 위하여 기존의 경판정 또는 연판정 방식을 사용하는 기지국의 신호 수신 방식을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a signal reception method of a base station using a conventional hard decision or soft decision method to reduce inter-cell interference.

도 4의 기본적인 구조는 도 3과 유사하므로 도 3과 다른 점에 대하여 설명한다.Since the basic structure of FIG. 4 is similar to that of FIG. 3, differences from FIG. 3 will be described.

도 4에서는 채널 복호부(307)의 출력을 인터리버(411)로 전달하여 인터리빙을 수행하고, 경판정 또는 연판정 심볼 매핑부(413)에서 심볼 매핑을 수행하여 기지국k의 1차 추정 신호(

Figure 112013109487096-pat00010
)를 생성한다. 이후, 기지국k의 1차 추정 신호(
Figure 112013109487096-pat00011
)는 백홀(415)로 전달된다. 한편, 다른 기지국 j의 추정 신호(
Figure 112013109487096-pat00012
)를 백홀(415)로부터 전달받아 곱셈기에 입력하여 유효 채널(
Figure 112013109487096-pat00013
)에 곱한다. 이후에는 수신 신호(
Figure 112013109487096-pat00014
)에서 다른 기지국 j의 추정 신호(
Figure 112013109487096-pat00015
)와 유효 채널(
Figure 112013109487096-pat00016
)을 곱한 값을 감산하여 간섭이 감소된 수신 신호(
Figure 112013109487096-pat00017
)를 얻을 수 있다.In FIG. 4, interleaving is performed by transmitting the output of the channel decoding unit 307 to the interleaver 411, and symbol mapping is performed by the hard or soft decision symbol mapping unit 413 to perform a first-order estimation signal of the base station k (
Figure 112013109487096-pat00010
). Thereafter, the first estimation signal of the base station k (
Figure 112013109487096-pat00011
) Is transmitted to the backhaul 415. On the other hand, the estimated signal of the other base station j (
Figure 112013109487096-pat00012
) Is transmitted from the backhaul 415 and inputted to the multiplier to provide an effective channel (
Figure 112013109487096-pat00013
). After that, the received signal (
Figure 112013109487096-pat00014
) From the other base station j's estimated signal (
Figure 112013109487096-pat00015
) And the effective channel (
Figure 112013109487096-pat00016
The received signal with reduced interference by subtracting the value multiplied by) (
Figure 112013109487096-pat00017
) Can be obtained.

Figure 112013109487096-pat00018
Figure 112013109487096-pat00018

경판정 방식은 추정 신호(

Figure 112013109487096-pat00019
)를 결정하기 위하여 송신측에서 신호를 변조할 때 사용한 변조 방식에 따른 성좌와 동일한 성좌를 이용한다. 따라서 백홀 망을 이용한 데이터 사용량이 최소화되는 장점이 있다. 그러나 경판정 방식에 따라 추정된
Figure 112013109487096-pat00020
가 송신측에서 실제로 송신한 신호와 다른 값이 될 경우, 수신측에서
Figure 112013109487096-pat00021
를 이용하여 셀 간 간섭을 제거하게 되면, 간섭 제거 시에 에러가 더 커지는 에러 확산(error propagation) 현상이 발생할 수 있다. The hard decision method uses the estimated signal (
Figure 112013109487096-pat00019
), the same constellation as the constellation according to the modulation method used when modulating the signal at the transmitting side is used. Therefore, there is an advantage of minimizing data usage using a backhaul network. However, according to the hard decision method,
Figure 112013109487096-pat00020
If is different from the signal actually transmitted by the transmitting side, the receiving side
Figure 112013109487096-pat00021
When inter-cell interference is removed by using, error propagation may occur in which an error becomes larger when the interference is removed.

참고로 에러 확산 현상에 따라 <수학식 3>에서 간섭이 감소된 수신 신호(

Figure 112013109487096-pat00022
)에 남아 있는 간섭의 양은 하기 <수학식 5>로 표현할 수 있다.For reference, the received signal with reduced interference in Equation 3 according to the error diffusion phenomenon (
Figure 112013109487096-pat00022
The amount of interference remaining in) can be expressed by the following <Equation 5>.

Figure 112013109487096-pat00023
Figure 112013109487096-pat00023

한편, 연판정 방식은 상기 경판정을 이용한 간섭 제거 방식에서 남아 있는 간섭의 양인 <수학식 5>의 값을 최소화하기 위하여 추정 신호를 결정할 때 조건부 기대값을 사용한다. 연판정 방식에 따라 결정되는 추정 신호(

Figure 112013109487096-pat00024
)를 수학식으로 표현하면 하기 <수학식 6>이 된다.Meanwhile, the soft decision method uses a conditional expected value when determining an estimated signal in order to minimize the value of <Equation 5>, which is the amount of interference remaining in the interference cancellation method using the hard decision. Estimated signal determined according to the soft decision method (
Figure 112013109487096-pat00024
) Is expressed by the following equation (Equation 6).

Figure 112013109487096-pat00025
Figure 112013109487096-pat00025

여기서, sj,a는 변조 차수에 따라 결정되는 성상도 상의 변조 심볼들의 집합

Figure 112013109487096-pat00026
의 원소를 의미한다.Here, s j,a is a set of modulation symbols on a constellation determined according to the modulation order
Figure 112013109487096-pat00026
Means the element of.

상기 <수학식 6>에 따른 연판정을 이용한 간섭 제거 방식은 추정 신호(

Figure 112013109487096-pat00027
)의 신뢰도를 고려하여 신뢰도의 크기에 따라 간섭의 양을 제거하는 방식이다. 따라서 경판정 방식을 이용한 간섭 제거 방식에서 발생하는 에러 확산을 최소화할 수 있다. The interference cancellation method using soft decision according to Equation 6 is an estimated signal (
Figure 112013109487096-pat00027
It is a method of removing the amount of interference according to the magnitude of the reliability in consideration of the reliability of ). Therefore, it is possible to minimize the spread of errors occurring in the interference cancellation method using the hard decision method.

한편, 상술한 경판정 방식에 따라 추정된 심볼은 경판정 심볼(

Figure 112013109487096-pat00028
)로 칭할 수 있고, 연판정 방식에 따라 추정된 신호는 연판정 심볼(
Figure 112013109487096-pat00029
)로 칭할 수 있다. Meanwhile, the symbol estimated according to the above-described hard decision method is a hard decision symbol (
Figure 112013109487096-pat00028
), and the signal estimated according to the soft decision method is a soft decision symbol (
Figure 112013109487096-pat00029
) Can be called.

도 5는 경판정 심볼과 연판정 심볼이 성상도 상에서 표시되는 것을 4-QAM (quadrature amplitude modulation) 변조에 따른 성상도로서 예를 들어 설명하는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating, as an example, a constellation diagram according to 4-QAM (quadrature amplitude modulation) modulation that a hard decision symbol and a soft decision symbol are displayed on a constellation diagram.

도 5에서 경판정 심볼(

Figure 112013109487096-pat00030
)은 4개의 점(501)으로 표현되지만, 연판정 심볼(
Figure 112013109487096-pat00031
)은 상기 4개의 점 내부의 사각형 영역(503)으로 표현된다. 상기 연판정 심볼(
Figure 112013109487096-pat00032
)에 해당하는 영역(103)은 연속적이다. 따라서 기지국들 간에 연판정 심볼(
Figure 112013109487096-pat00033
)을 백홀 망을 통하여 공유하기 위해서는 많은 양의 데이터 용량이 필요하다. 그러나 상술한 것처럼 백홀 망은 그 데이터 용량에 있어서 제한이 있다. 따라서 이하에서 설명하는 본 발명의 실시예에서는 에러 확산을 최소화하면서도 기지국들 간에 공유하는 신호(또는 심볼)의 데이터 양을 줄이기 위한 방식을 제안한다.In Fig. 5, the hard decision symbol (
Figure 112013109487096-pat00030
) Is represented by four dots 501, but the soft decision symbol (
Figure 112013109487096-pat00031
) Is represented by a rectangular area 503 inside the four points. The soft decision symbol (
Figure 112013109487096-pat00032
The area 103 corresponding to) is continuous. Therefore, the soft decision symbol (
Figure 112013109487096-pat00033
) To be shared through the backhaul network, a large amount of data capacity is required. However, as described above, the backhaul network has limitations in its data capacity. Accordingly, the embodiment of the present invention described below proposes a method for reducing the amount of data of a signal (or symbol) shared between base stations while minimizing error spread.

이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 경판정 심볼을 이용하여 셀 간 간섭을 제거할 경우 에러 확산 현상이 발생할 수 있지만, 연판정 심볼을 이용하여 셀 간 간섭을 제거할 경우 에러 확산 현상을 최소화할 수 있는 점에 착안한 것이다. 본 발명의 실시예에서는 경판정 방식을 이용하여 수신 신호(또는 심볼)을 1차 추정하고, 1차 추정된 경판정 심볼의 크기와 위상을 적절히 조절하여 연판정 심볼에 유사한 간섭 제거 성능을 얻을 수 있도록 한다. 본 발명에서 제안하는 간섭 제거 방식을 경판정 심볼의 크기와 위상을 조절한다는 의미로 "스케일링 및 로테이션(Scaled and Rotated: SR) 간섭 제거 "로 칭할 것이다. In the embodiments of the present invention described below, error diffusion may occur when inter-cell interference is removed by using a hard decision symbol, but error diffusion may be minimized when inter-cell interference is removed by using a soft decision symbol. It focuses on what can be done. In an embodiment of the present invention, the received signal (or symbol) is first estimated using the hard decision method, and the size and phase of the first estimated hard decision symbol are appropriately adjusted to obtain an interference cancellation performance similar to that of the soft decision symbol. To be there. The interference cancellation scheme proposed in the present invention will be referred to as "Scaled and Rotated (SR) interference cancellation" in the sense of adjusting the size and phase of the hard decision symbol.

이하에서 본 발명의 실시예의 구성을 다음의 세 가지 과정으로 나누어 설명한다. Hereinafter, the configuration of the embodiment of the present invention will be described by dividing it into the following three processes.

첫 번째, 본 발명의 실시예에서 제안하는 SR(Scaled and rotated) 간섭 제거 방식의 개념을 설명한다.First, the concept of a scaled and rotated (SR) interference cancellation scheme proposed in an embodiment of the present invention will be described.

두 번째로, SR 간섭 제거 방식에서 경판정 심볼의 크기와 위상 값을 선택하기 위한 기준과 최적의 SA (scale and angle) 집합을 결정하는 기준을 설명한다.Second, a criterion for selecting a size and a phase value of a hard decision symbol in an SR interference cancellation scheme and a criterion for determining an optimal SA (scale and angle) set will be described.

세 번째로, 본 발명의 실시예에 따른 SR 간섭 제거 방식에 의하여 기지국, 백홀, 사용자 단말 간의 신호를 송수신 방식 에 대하여 설명한다. Third, a method of transmitting and receiving signals between a base station, a backhaul, and a user terminal by the SR interference cancellation method according to an embodiment of the present invention will be described.

1. SR(Scaled and rotated) 간섭 제거 방식의 개념1. Concept of SR(Scaled and rotated) interference cancellation method

상술한 것처럼 1차 추정된 경판정 심볼을 직접 이용하여 셀 간 간섭을 제거할 경우 에러 확산 현상이 발생할 수 있지만, 1차 추정된 경판정 심볼을 변화시킨다면 에러 확산 현상을 최소화할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 경판정 심볼을 추정한 후 그 크기와 위상을 적절히 조절하여 연판정 심볼에 가까운 성능을 얻을 수 있도록 한다. 이 때 기지국들 간 백홀을 통하여 공유되는 추정 신호

Figure 112013109487096-pat00034
는 하기 <수학식 7>로 표현된다.As described above, when interference between cells is removed by directly using the first-order hard decision symbol, an error spreading phenomenon may occur, but by changing the first-estimated hard decision symbol, the error spreading phenomenon can be minimized. In an embodiment of the present invention, after estimating a hard decision symbol, the size and phase are appropriately adjusted to obtain a performance close to the soft decision symbol. At this time, the estimated signal shared through the backhaul between base stations
Figure 112013109487096-pat00034
Is represented by the following <Equation 7>.

Figure 112013109487096-pat00035
Figure 112013109487096-pat00035

,rk 는 경판정 심볼의 크기를 조절하기 위한 크기 성분으로 [0,1] 내의 실수 값이고,,r k is a size component for adjusting the size of the hard decision symbol and is a real value within [0,1],

θk는 경판정 심볼의 위상을 조절하기 위한 위상 성분으로 [-π/4, π/4] 내의 실수 값이다.θ k is a phase component for adjusting the phase of the hard decision symbol and is a real value within [-π/4, π/4].

한편, <수학식 7>의 {크기, 위상} 값은 양자화된 값으로 결정되고, 소정 기준에 의하여 적어도 하나 이상의 {크기, 위상} 값들을 포함하는 집합의 형태로 기지국들 사이에 공유될 수 있다. 일 예로, {크기, 위상} 값들의 집합을

Figure 112013109487096-pat00036
로 나타낼 수 있다. 참고로 {크기, 위상} 값들의 집합인 Uj에서 <수학식 7>에서 사용된 r, θ 대신에 γ, Φ를 사용한 이유는, 상기 <수학식 7>에서 r, θ는 변수인데 Uj에서는 변수인 r, θ 대신에 특정한 {크기, 위상} 값임을 나타내기 위하여 γ, Φ로 표기하였다.Meanwhile, the {magnitude, phase} value of Equation 7 is determined as a quantized value, and may be shared among base stations in the form of a set including at least one {magnitude, phase} value according to a predetermined criterion. . For example, a set of {magnitude, phase} values
Figure 112013109487096-pat00036
It can be expressed as For reference, the reason why γ and Φ are used instead of r and θ used in <Equation 7> in Uj, which is a set of {magnitude, phase} values, is that r and θ in Equation 7 are variables, but in U j Instead of the variables r and θ, γ and Φ were used to indicate specific values of {size, phase}.

설명의 편의 상 이하에서 상기 {크기, 위상} 값들의 집합을 "SA(scale and angle) 집합 "으로 약칭할 수 있다. 한편, 기지국들이 상기 SA 집합을 저장할 때는 각 집합값들에 대응하는 인덱스의 형태로 저장할 수 있다. For convenience of description, the set of {size, phase} values hereinafter may be abbreviated as “scale and angle (SA) set”. Meanwhile, when the base stations store the SA set, they may store the SA set in the form of an index corresponding to each set value.

기존 방식에 따라 경판정 심볼을 이용하여 간섭 제거를 수행할 경우 하나의 경판정 심볼을 백홀과 송수신하기 위하여 사용되는 데이터 비트의 크기는 log2Ak이다. 반면, 본 발명의 실시예에 따라 경판정 심볼을 크기와 위상을 변화시킬 경우에는 하나의 SA심볼에 대한 정보를 백홀과 송수신하기 위하여 필요한 데이터 비트의 크기는 경판정 심볼보다 log2Bk 만큼 더 크다. When the interference cancellation is performed using the hard decision symbol according to the conventional method, the size of the data bit used to transmit and receive one hard decision symbol with the backhaul is log 2 A k . On the other hand, in the case of changing the size and phase of the hard decision symbol according to the embodiment of the present invention, the size of the data bit required to transmit and receive information on one SA symbol with the backhaul is greater by log 2 B k than the hard decision symbol. Big.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SR 간섭 제거 방식을 설명하는 도면이다.6 is a diagram illustrating an SR interference cancellation method according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 4에서 설명된 경판정 또는 연판정 방식에 의한 간섭 제거 방식에 의한 도면과 대부분 유사하므로, 도 4와 다른 부분만을 설명한다.FIG. 6 is mostly similar to the diagram of the interference cancellation method according to the hard decision or soft decision method described in FIG. 4, and thus only a portion different from that of FIG. 4 will be described.

도 6에서는 경판정 심볼 매핑부(613) 이후 곱셈기(615)가 추가되어 있다. 곱셈기(615)는 경판정 심볼 매핑부(613)에서 출력된 경판정 심볼에 SA 집합 중 하나에서 선택된 크기(rk)와 위상(θk) 성분을 곱하여 크기와 위상이 변화된 "SA 심볼(

Figure 112018119593876-pat00037
)"을 생성한다. SA 심볼이 백홀(415)로 전달되고, 다른 기지국들의 SA 심볼을 백홀로(415)로부터 전달받아 간섭 제거에 사용함은 앞서 도 4에서 설명된 바와 같다.In FIG. 6, a multiplier 615 is added after the hard decision symbol mapping unit 613. The multiplier 615 multiplies the hard decision symbol output from the hard decision symbol mapping unit 613 by a magnitude (r k ) and a phase (θ k ) component selected from one of the SA sets to change the size and phase of the "SA symbol (
Figure 112018119593876-pat00037
)". The SA symbol is transmitted to the backhaul 415, and SA symbols of other base stations are transmitted from the backhaul 415 and used for interference cancellation, as described in FIG. 4 above.

2. SR 간섭 제거 방식에서 경판정 심볼의 크기와 위상 값을 선택하기 위한 기준과 최적의 SA (scale and angle) 집합을 결정하는 기준2. A criterion for selecting the size and phase value of the hard decision symbol in the SR interference cancellation method and a criterion for determining the optimal set of SA (scale and angle)

SA 집합을 구성하는 개개의 SA 원소들의 {크기, 위상} 값은 경판정 심볼을 이용한 간섭 제거 방식에서 나타나는 에러 확산 현상을 최소화하도록 결정되어야 할 것이다. 에러 확산 현상을 최소화하기 위한 조건은 하기 <수학식 8>로 표현할 수 있다.The {magnitude, phase} values of the individual SA elements constituting the SA set should be determined to minimize the error diffusion phenomenon occurring in the interference cancellation method using the hard decision symbol. Conditions for minimizing the error diffusion phenomenon can be expressed by the following <Equation 8>.

Figure 112013109487096-pat00038
Figure 112013109487096-pat00038

상기 <수학식 8>은 연판정 심볼

Figure 112013109487096-pat00039
과의 본 발명의 실시예에 따른 SA 심볼(
Figure 112013109487096-pat00040
)과의 차이값
Figure 112013109487096-pat00041
의 크기가 최소화되도록 하는 조건이다. 본 발명의 실시예가 경판정 심볼의 크기와 위상을 변화시켜서 연판정 심볼에 가장 근접한 SA 심볼을 만드는 것이기 때문에 상술한 조건에 따라 연판정 심볼과 SA 심볼 간의 차이값이 최소가 되도록 하면, 기지국의 수신 신호에서도 연판정 심볼에 의한 간섭 제거 방식과 유사하게 간섭이 최소가 될 수 있다. 따라서 상기 <수학식 8>을 만족하는 크기와 위상을 갖도록 SA 심볼(
Figure 112013109487096-pat00042
)의 크기와 위상을 결정하면 된다. The above <Equation 8> is a soft decision symbol
Figure 112013109487096-pat00039
SA symbol according to an embodiment of the present invention of
Figure 112013109487096-pat00040
) And the difference value
Figure 112013109487096-pat00041
This is a condition that allows the size of the to be minimized. Since the embodiment of the present invention makes the SA symbol closest to the soft decision symbol by changing the size and phase of the hard decision symbol, if the difference between the soft decision symbol and the SA symbol is minimized according to the above-described conditions, the base station receives In the signal, interference can be minimized, similar to the interference cancellation method by the soft decision symbol. Therefore, the SA symbol (
Figure 112013109487096-pat00042
You can determine the magnitude and phase of ).

SA 집합은 상기 <수학식 5>에 나와있는 남아 있는 간섭의 평균 값을 최소화시키는 방향으로 만들어 져야 한다. <수학식 5>에

Figure 112013109487096-pat00043
를 대입한 뒤 평균을 취하면 하기 <수학식 9>로 표현할 수 있다. The SA set should be made in a direction that minimizes the average value of the remaining interference shown in Equation 5 above. To <Equation 5>
Figure 112013109487096-pat00043
Substituting for and taking the average can be expressed by the following <Equation 9>.

Figure 112013109487096-pat00044
Figure 112013109487096-pat00044

상기 <수학식 9>에서 Es는 <수학식 1>에서 설명된 것처럼 심볼의 전력 값을 의미하는데, Es

Figure 112013109487096-pat00045
는 전체 간섭의 양에서 크기 및 위상과는 무관한 성분이다. 따라서 전체 간섭의 양이 최소화되도록 하는 SA 집합은
Figure 112013109487096-pat00046
의 값이 최소화하도록 하는 {위상, 크기} 값들로 구성될 수 있다. 한편, 상기
Figure 112013109487096-pat00047
값은 1차원 상의 값으로 이 값이 최소화되도록 하는 SA 집합은 통상적으로 로이드 알고리즘(Lloyd’s algorithm)을 이용하면 구할 수 있다.
In the above <Equation 9>, Es means the power value of the symbol as described in <Equation 1>, E s and
Figure 112013109487096-pat00045
Is a component independent of magnitude and phase in the total amount of interference. Therefore, the SA set that minimizes the total amount of interference is
Figure 112013109487096-pat00046
It can be composed of {phase, size} values that minimize the value of. Meanwhile, the above
Figure 112013109487096-pat00047
The value is a one-dimensional value, and an SA set that minimizes this value can be obtained by using Lloyd's algorithm.

3. SR 간섭 제거 방식에 의하여 기지국, 백홀, 사용자 단말 간의 신호를 송수신 방식3. A method of transmitting and receiving signals between base stations, backhaul, and user terminals by SR interference cancellation method

상술한 바에 따라 SR 간섭 제거 이후의 수신 신호의 신호 대 간섭 비(SINRSR,k)은 상기 <수학식 2>와 <수학식 9>를 사용하면 하기 <수학식 10>으로 계산될 수 있다.As described above, the signal-to-interference ratio (SINR SR,k ) of the received signal after SR interference cancellation can be calculated by the following <Equation 10> by using the above <Equation 2> and <Equation 9>.

Figure 112013109487096-pat00048
Figure 112013109487096-pat00048

여기서 Ec,j

Figure 112013109487096-pat00049
로서, SR 간섭 제거 이후 감소된 간섭의 양을 의미한다. 즉, Ec,j는 기지국j가 본 발명의 실시예에 따라 간섭을 제거할 경우 기지국j의 간섭 제거 능력을 의미한다.Where E c,j is
Figure 112013109487096-pat00049
As is, it means the amount of interference reduced after SR interference cancellation. That is, E c,j denotes the interference cancellation capability of the base station j when the base station j cancels the interference according to the embodiment of the present invention.

한편, 기지국 k가 최대의 데이터 전송률을 얻기 위해서 기지국 k의 SR 간섭 제거 이후의 신호 대 간섭 비(SINRSR,k)를 최대한 정확히 추정해야 한다. 이를 위해서 다른 기지국, 일 예로, 기지국 j의 간섭 제거 능력(Ec,j)의 값을 전달받아야 한다. 그런데 본 발명의 실시예에서는 기지국들 간에 서로 SA 심볼을 공유하기 하기 때문에 기지국 j의 간섭 제거 능력(Ec,j)과 기지국 k의 간섭 제거 능력(Ec,k)은 상호 영향을 미친다. Meanwhile, in order for the base station k to obtain the maximum data rate, the signal-to-interference ratio (SINR SR,k ) after the SR interference cancellation of the base station k must be estimated as accurately as possible. To this end, the value of the interference cancellation capability (Ec,j) of another base station, for example, base station j must be received. However, in the embodiment of the present invention, since the base stations share the SA symbol with each other, the interference cancellation capability of base station j (Ec,j) and the interference cancellation capability of base station k (Ec,k) affect each other.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 기지국들 간 상호 간섭 제거 능력에 영향을 미치는 상황을 설명하는 도면이다.7 is a diagram illustrating a situation that affects mutual interference cancellation capability between base stations according to an embodiment of the present invention.

멀티 셀 환경에서는 셀 간 간섭을 일으키는 기지국들은 다수 개가 있을 것이다. 그러나 In a multi-cell environment, there will be a number of base stations that cause inter-cell interference. But

도 7은 설명의 편의를 위하여 두 개의 기지국 k(701), 기지국 j(703)를 가정하여 도시한 것이다.7 is a diagram illustrating two base stations k (701) and base station j (703) assuming for convenience of description.

기지국 k(701)의 간섭 제거 이후 신호 대 간섭 비(SINRSR,k)(705)는 기지국 k(701)의 부호율 및 변조 차수, 즉, MCSk(707) 결정에 영향을 미치고, MCSk(707)다시 기지국 k(701) 자신의 간섭 제거 성능 (Ec,k)(709)에 영향을 미친다. The signal-to-interference ratio (SINR SR,k ) 705 after the interference cancellation of the base station k 701 affects the coding rate and modulation order of the base station k 701, that is, the determination of the MCS k 707, and the MCS k 707 affects the back base station k (701), their interference cancellation performance (Ec, k) (709) .

한편, 본 발명의 실시예에서는 기지국들 상호 간 SA 심볼을 백홀을 통하여 공유한다. 따라서 기지국 k(701)의 간섭 제거 성능(Ec,k)(709)은 기지국 j(703)의 SR 간섭 제거 이후의 신호 대 간섭 비(SINRSR,j)(711)에 영향을 미친다. 또한, SINRSR,j(711)는 다시 기지국 j(703)의 간섭 제거 능력(Ec,j)(713)에 영향을 미치고 기지국 j(703)의 간섭 제거 능력Ec,j(715)은 기지국 k(701)의 간섭 제거 후의 신호 대 간섭 비(SINRSR,k)(705)에 영향을 미친다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, an SA symbol is shared between base stations through a backhaul. Accordingly, the interference cancellation performance (Ec,k) 709 of the base station k701 affects the signal-to-interference ratio (SINR SR,j ) 711 after the SR interference cancellation of the base station j 703. In addition, SINR SR,j (711) again affects the interference cancellation capability (Ec,j) 713 of the base station j (703), and the interference cancellation capability Ec, j (715) of the base station j (703) is the base station k The signal-to-interference ratio (SINR SR,k ) 705 after interference cancellation of 701 is affected.

결국 본 발명의 실시예에 따른 SR 간섭 제거 방식을 사용할 경우, 임의의 기지국들 각각의 간섭 제거 후의 신호 대 간섭 비(SINRSR,x)는 셀 간 간섭을 일으키는 기지국들이 구성하는 기지국 집합("기지국 클러스터"로 칭할 수 있다.) 들 상호 간 영향을 미친다.After all, when using the SR interference cancellation method according to the embodiment of the present invention, the signal-to-interference ratio (SINR SR,x ) after interference cancellation of each of the random base stations is a set of base stations configured by base stations causing inter-cell interference ("base station It can be referred to as "cluster".) They influence each other.

따라서 본 발명의 실시예에서는 기지국이 클러스터 내의 다른 기지국들에 의한 간섭이 제거된 후의 신호 대 간섭 비SINRSR 를 최대한 정확히 계산하기 위하여 다른 기지국들의 SINR을 반영할 수 있도록 하기 위하여 간섭 제거 테이블(ICT: interference cancellation table) 인덱스를 도입하고, 각 기지국들 간의 ICT 인덱스를 교환하여 다른 기지국들에 의하여 발생될 수 있는 간섭을 최대한 제거한 상태의 SINRSR 를 계산할 수 있도록 한다.Therefore, in an embodiment of the present invention, in order to allow the base station to reflect the SINR of other base stations in order to accurately calculate the signal-to-interference ratio SINR SR after interference by other base stations in the cluster is removed, an interference cancellation table (ICT: An interference cancellation table) index is introduced, and the ICT index is exchanged between each base station so that the SINR SR in which the interference that may be generated by other base stations is removed as much as possible can be calculated.

<표 2>는 본 발명의 실시예에서 제안하는 ICT의 일 예를 나타낸 것이다.<Table 2> shows an example of the ICT proposed in the embodiment of the present invention.

ICT 인덱스ICT index SINRk 인덱스SINR k index SINRSR,k 인덱스SINR SR,k index SA 집합 (log2Bk=1)SA set (log 2 B k = 1) Ec,k E c,k 00 00 00 {{1,0},{1,0}}{{1,0},{1,0}} 1One 1One 00 1One {{0.9,0},{0.4,π/4}}{{0.9,0},{0.4,π/4}} 0.90.9 22 00 22 {{0.85,0},{0.5,π/4}}{{0.85,0},{0.5,π/4}} 0.850.85 33 00 33 {{0.8,0},{0.6,π/4}}{{0.8,0},{0.6,π/4}} 0.80.8 44 1One 1One {{1,0},{1,0}}{{1,0},{1,0}} 1One 55 1One 22 {{0.95,0},{0.5,π/4}}{{0.95,0},{0.5,π/4}} 0.910.91 66 1One 33 {{0.9,0},{0.45, π/4}}{{0.9,0},{0.45, π/4}} 0.890.89 77 22 22 {{1,0},{1,0}}{{1,0},{1,0}} 1One 88 22 33 {{1,0},{0.6,0}}{{1,0},{0.6,0}} 0.930.93 99 33 33 {{1,0},{1,0}}{{1,0},{1,0}} 1One

<표 2>의 ICT는 ICT 인덱스, SINRk인덱스, SINRSR,k 인덱스, {크기, 위상} 집합, Ec,k 항목들을 포함한다.The ICT of <Table 2> includes ICT index, SINR k index, SINR SR,k index, {magnitude, phase} set, and E c,k items.

SINRk는 기지국 k의 간섭 제거 전에 계산된 SINR을 의미하며, SINRk인덱스는 계산된 SINRk를 소정 단위로 양자화한 구간에 대응하는 인덱스이다. 예를 들어, SINRk가 10db까지를 SINRk 인덱스 0으로, SINRk가 12db까지를 SINRk 인덱스를 1로 설정하는 등의 방식으로 설정될 수 있다.SINR k denotes the SINR calculated before interference cancellation of the base station k, and the SINR k index is an index corresponding to a section in which the calculated SINR k is quantized in a predetermined unit. For example, SINR k may be set up to 10db as SINR k index 0, SINR k up to 12db may be set as SINR k index 1, or the like.

SINRSR,k 는 기지국 k가 SR 간섭 제거를 수행한 것을 가정한 상태에서 계산된 SINR을 의미하며, SINRSR,k 인덱스는 계산된 SINRSR,k 를 소정 단위로 양자화한 구간에 대응하는 인덱스이다.SINR SR,k means the SINR calculated under the assumption that the base station k has performed SR interference cancellation, and the SINR SR,k index is an index corresponding to the interval quantized by the calculated SINR SR,k in a predetermined unit. .

SA집합은 앞서 설명된 것처럼 경판정 심볼을 SA 심볼로 변경하기 위한 {크기, 위상}의 집합으로 상술한 <수학식 9>을 최소화 하기 위해 로이드 알고리즘(Lloyd’s algorithm)에 의하여 미리 결정된다. 본 발명의 실시예에서는 SA집합을 1비트로 표현하기 위하여 ICT 인덱스 당 두 개의 {크기, 위상} 값들로 구성되는 것으로 가정하였다. 다만, SA 집합의 비트순은 설정에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, SA 집합을 2비트로 표현할 경우 가능한 {크기, 위상} 값들의 개수는 4개가 될 것이다. As described above, the SA set is a set of {magnitude, phase} for changing the hard decision symbol into an SA symbol, and is predetermined by Lloyd's algorithm to minimize the above-described Equation 9 In the embodiment of the present invention, it is assumed that the SA set is composed of two {magnitude, phase} values per ICT index in order to represent the SA set by 1 bit. However, the bit order of the SA set may vary depending on the configuration. For example, when the SA set is expressed in 2 bits, the number of possible {magnitude, phase} values will be 4.

Ec,k는 본 발명의 실시예에 따른 SR 간섭 제거 이후 감소된 간섭의 양을 의미한다. 즉, Ec,k는 다른 기지국j (j

Figure 112013109487096-pat00050
k)의 SINRSR,j를 정확히 계산할 수 있게 해준다.E c,k denotes the amount of interference reduced after SR interference cancellation according to an embodiment of the present invention. That is, E c,k is the other base station j (j
Figure 112013109487096-pat00050
It makes it possible to accurately calculate the SINR SR,j of k).

ICT 인덱스는 SINRk과 SINRSR,k 의 조합에 의하여 결정되는 인덱스 값으로, 본 발명의 실시예에서 기지국과 백홀 사이에서 송수신되어 SINRk인덱스, SINRSR,k 인덱스, SA집합, Ec,k 값을 알릴 수 있다.The ICT index is an index value determined by the combination of SINR k and SINR SR,k , and is transmitted and received between the base station and the backhaul in the embodiment of the present invention to be SINR k index, SINR SR, k index, SA set, E c, k You can announce the value.

예를 들어, 기지국 k가 ICT 인덱스 "3 "을 백홀로 송신하였다면, 이는 셀 간 간섭 제거 전 자신의 현재 SINR는 SINRk 인덱스 0에 대응하는 SINR 값이고, 셀 간 간섭 제거 이후의 SINR는 SINRSR,k 인덱스 3에 대응하는 SINR 값이며, 자신의 신호를 최소화시키는 {크기, 위상} 값은 {0.8, 0} 또는 {0.6, π/4} 중 하나 임을 나타낸다. For example, if the base station k transmits the ICT index "3" in the backhaul, it is the SINR value corresponding to the SINR k index 0 before the inter-cell interference cancellation, and the SINR after the inter-cell interference cancellation is SINR SR ,k is an SINR value corresponding to index 3, and indicates that the {magnitude, phase} value minimizing its own signal is one of {0.8, 0} or {0.6, π/4}.

그러면 상술한 ICT 테이블을 바탕으로 하여 본 발명의 실시예에 따라 기지국과 백홀 간의 동작을 설명한다.Then, based on the above-described ICT table, the operation between the base station and the backhaul according to an embodiment of the present invention will be described.

참고로, 본 발명의 실시예에서 "백홀"이란 기지국들 간의 정보 교환을 위한 네트워크 망 자체를 의미하는 것일 수도 있고, 기지국들 간의 정보 교환을 위한 네트워크 망을 제어하는 개체가 될 수도 있다. 전자의 경우 백홀이 단순한 네트워크이기 때문에 실제로 기지국들 간의 정보 교환은 중간의 다른 기능 블록의 제어 없이 기지국들 내에서 자체적으로 제어될 것이다. 반면, 후자의 경우에는 백홀이 기지국들로부터 수신한 정보들을 서로 다른 기지국들로 송신할 수 있도록 제어하는 기능을 가질 수 있다. For reference, in an embodiment of the present invention, "backhaul" may mean a network network itself for information exchange between base stations, or may be an entity that controls a network network for information exchange between base stations. In the former case, since the backhaul is a simple network, information exchange between base stations will actually be controlled within the base stations without the control of other functional blocks in the middle. On the other hand, in the latter case, the backhaul may have a function of controlling the transmission of information received from the base stations to different base stations.

이하에서는 설명의 편의 상 백홀을 후자의 의미로 하여 사용하기로 한다. 따라서 백홀 자체에서 기지국들 간의 정보 교환을 제어할 수 있음을 가정하여 설명하기로 한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 실시예에서 백홀이 후자의 형태로만 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, for convenience of description, backhaul will be used as the latter meaning. Therefore, it is assumed that information exchange between base stations can be controlled in the backhaul itself. However, this is only for convenience of description, and the backhaul is not limited to the latter form in the embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 백홀로 연결된 기지국들 사이에서 ICT 인덱스를 교환하는 방식을 설명하는 도면이다.8 is a diagram illustrating a method of exchanging ICT indexes between base stations connected through a backhaul according to an embodiment of the present invention.

도 8역시 도7과 같은 이유로 두 개의 기지국 k(845)와 기지국 j(850)만을 가정한 상태에서 설명한다.For the same reason as in FIG. 7, FIG. 8 will be described under the assumption that only two base stations k 845 and j 850 are assumed.

801단계에서 사용자 단말 k(840)는 자신이 위치한 셀의 기지국인 기지국 k(845)로 상향 링크 기준 신호를 송신한다. 805단계에서 기지국 k(845)는 상향 링크 기준 신호를 이용하여 간섭 제거 전의 신호 대 간섭 비(SINRk)와, 간섭 제거 후 신호 대 간섭 비(SINRSR,k)를 계산하고, 미리 저장된 <표 2>의 ICT 테이블을 이용하여 계산된 SINRk및 SINRSR,k 에 대응하는 ICT 인덱스를 결정하고, 결정된 ICT 인덱스를 백홀(860)로 송신한다. 다만, 여기서 기지국 k(845)는 다른 기지국의 ICT 인덱스를 아직 획득하지 못한 상태이다. 따라서 간섭 제거 후의 신호 대 간섭 비(SINRSR,k)는 간섭 제거 전의 신호 대 간섭 비(SINRk)와 동일한 값이 될 것이다. 805단계에서는 기지국 k(845)의 ICT 인덱스를 "0"으로 가정하였다. In step 801, user terminal k 840 transmits an uplink reference signal to base station k 845, which is a base station of the cell in which it is located. In step 805, the base station k (845) calculates the signal-to-interference ratio (SINR k ) before interference cancellation and the signal-to-interference ratio (SINR SR,k ) after interference cancellation by using the uplink reference signal, and stores the table in advance. ICT indexes corresponding to SINR k and SINR SR,k calculated using the ICT table of 2> are determined, and the determined ICT index is transmitted to the backhaul 860. However, the base station k 845 has not yet acquired the ICT index of another base station. Therefore, the signal-to-interference ratio (SINR SR,k ) after interference cancellation will be the same value as the signal-to-interference ratio (SINR k) before interference cancellation. In step 805, it is assumed that the ICT index of the base station k 845 is "0".

참고로, 기지국이 상향 링크 기준 신호를 이용하여 SINR을 계산하면, 그때 계산된 값이 SINRk가 되고, 상술한 이유로 그때의 SINRSR,k 는 SINRk과 동일한 값이 된다. 따라서 기지국이 최초로 가질 수 있는 ICT 인덱스 값은 SINRk 인덱스와 SINRSR,k 인덱스가 동일한 값을 가지는 경우만 가능하다. <표 2>의 예를 참조하면, 기지국은 최초에 계산된 SINR 값에 대응하는 SINRk인덱스 값에 따라 ICT 인덱스 "0 ", ICT 인덱스 "4 ", ICT 인덱스 "7 ", ICT 인덱스 "9"를 가질 수 있을 것이다.For reference, when the base station calculates SINR using the uplink reference signal, the calculated value at that time becomes SINR k , and for the above-described reason, the SINR SR,k at that time becomes the same value as SINR k. Therefore, the first ICT index value that the base station may have is possible only when the SINR k index and the SINR SR,k index have the same value. Referring to the example of <Table 2>, the base station is the ICT index "0", ICT index "4", ICT index "7", ICT index "9" according to the SINR k index value corresponding to the initially calculated SINR value. Will be able to have.

상기 801단계 및 805단계의 과정과 동일한 동작이 기지국 j(850) 측에서도 803단계 및 807단계에서 수행되며, 동일한 동작의 설명은 생략한다. 다만, 807단계에서 기지국 j(850)의 ICT 인덱스 값은 "4"로 가정하였다.The same operations as those in steps 801 and 805 are also performed in steps 803 and 807 at the base station j (850) side, and a description of the same operation will be omitted. However, in step 807, the ICT index value of the base station j (850) is assumed to be "4".

백홀(860)은 기지국 k(845)와 기지국 j(850)로부터 전달받은 기지국 별 ICT 인덱스를 가지고 있다. 809단계 및 811단계에서 백홀(860)은 해당 기지국에게 다른 기지국의 ICT 인덱스를 전달한다. 즉, 809단계에서는 기지국 k(845)에게 기지국 j(850)의 ICT 인덱스 값(4)을 전달하고, 811단계에서는 기지국 j(850)에게 기지국 k(845)의 ICT 인덱스 값(0)을 전달한다.The backhaul 860 has ICT indexes for each base station received from base station k 845 and base station j 850. In steps 809 and 811, the backhaul 860 transfers the ICT index of another base station to the corresponding base station. That is, in step 809, the ICT index value (4) of the base station j (850) is transferred to the base station k (845), and in step 811, the ICT index value (0) of the base station k (845) is transferred to the base station j (850). do.

813단계에서 기지국 k(845)는 기지국 j(850)의 ICT 인덱스(4)를 이용하여 SINRSR,k 를 다시 계산하고, 그에 대응하는 ICT 인덱스를 <표 2>를 이용하여 결정하고 이를 다시 백홀(860)로 전달한다. 813단계에서 계산되는 SINRSR,k 는 기지국 j(850)의 ICT 인덱스 값(4)에 대응하는 셀 간 간섭을 제거하였다고 가정한 상태에서 다시 계산된 것이다. 여기서 다시 계산된 SINRSR,k 값에 대응하는 SINRSR,k 인덱스 값을 "2"라고 가정하였다. 813단계에서 간섭 전의 SINR의 인덱스인 SINR,k 인덱스는 805단계에서 계산된 SINR 값에 의한 SINR,k인덱스와 동일하다. 결국 813단계에서 SINR,k 인덱스는 "0"이고, 상술한 것처럼 이때의 SINRSR,k 인덱스 값은 기지국 j(850)의 ICT 인덱스 값을 반영하여 다시 계산된 SINRSR,k 인덱스 값으로 "2"를 가정하였으므로, SINR,k 인덱스는 "0"과 SINRSR,k 인덱스 값 "2"에 대응하는 ICT 인덱스 값은 <표 2>에서"2"가 될 것이다. In step 813, the base station k (845) recalculates the SINR SR,k using the ICT index (4) of the base station j (850), determines the corresponding ICT index using <Table 2>, and backhauls it again. Pass it to 860. The SINR SR,k calculated in step 813 is calculated again under the assumption that the inter-cell interference corresponding to the ICT index value 4 of the base station j (850) has been removed. Here, it is assumed that the SINR SR,k index value corresponding to the recalculated SINR SR,k value is "2". In step 813, the SINR and k indices, which are the indexes of the SINR before interference, are the same as the SINR and k indices based on the SINR value calculated in step 805. In the end step 813 SINR, k the index is "0" and, SINR SR, k indexes values in the case as described above is a re-calculated SINR SR, k indexes a value reflecting the ICT index value of the base station j (850) "2 Since "is assumed, the SINR, k index will be "0" and the ICT index value corresponding to the SINR SR,k index value "2" will be "2" in <Table 2>.

815단계에서 기지국 j(850)는 813단계와 동일한 방식으로 기지국 k(845)의 ICT 인덱스 값(0)을 반영하여 새로운 ICT 인덱스 값을 결정하고 이를 백홀(860)로 전달한다. 여기서는 다시 결정된 ICT 인덱스 값을 "5"라고 가정하였다.In step 815, base station j (850) determines a new ICT index value by reflecting the ICT index value (0) of base station k (845) in the same manner as in step 813, and transmits it to the backhaul 860. Here, it is assumed that the determined ICT index value is "5".

817단계와 819단계는 상기 809단계 및 811단계와 동일하게 갱신된 기지국 별 ICT 인덱스 값을 상대방 기지국에게 전달한다. In steps 817 and 819, the updated ICT index value for each base station is transmitted to the counterpart base station in the same manner as in steps 809 and 811.

지금까지의 과정을 정리하면, 기지국들 각각은 자신의 ICT 인덱스 값을 결정하고 이를 백홀(860)로 전달하고, 백홀(860)은 해당 기지국들 각각에게 다른 기지국들의 ICT 인덱스 값을 전달하고, 다른 기지국들의 ICT 인덱스 값을 전달받은 해당 기지국은 이를 반영하여 다시 ICT 인덱스 값을 결정하고 다시 백홀(860)로 전달하는 것이다. 또한, 이러한 과정은 모든 기지국들이 ICT 인덱스 값이 변경되지 않을 때까지 반복되는 것이 원칙이다. 모든 기지국들의 ICT 인덱스 값이 변경되지 않는다는 의미는 기지국들 상호 간에 영향을 미치는 기지국들 각각의 간섭 제거 능력이 기지국들 상호 간 최대로 반영되었다는 것을 의미한다. 따라서 더 이상 기지국 들 상호 간 ICT 인덱스 값들을 교환할 필요가 없게 된다. Summarizing the process so far, each of the base stations determines its own ICT index value and transmits it to the backhaul 860, and the backhaul 860 transmits the ICT index values of other base stations to each of the corresponding base stations. The corresponding base station, which has received the ICT index values of the base stations, reflects this, determines the ICT index value again, and transmits the ICT index value back to the backhaul 860. In addition, in principle, this process is repeated until all base stations do not change the ICT index value. That the ICT index values of all the base stations are not changed means that the interference cancellation capability of each of the base stations affecting each other is reflected to the maximum between the base stations. Therefore, it is no longer necessary to exchange ICT index values between base stations.

이러한 예는 도 8에서 821 단계 내지 835단계에 도시되었다. 즉, 821단계에서 기지국 k(845)의 ICT 인덱스 값은 "3"이고, 기지국 j(850)의 ICT 인덱스 값은 "6"이다. 그런데 829단계에서 기지국 k(845)이 다음 번 결정한 ICT 인덱스 값은 이전에 결정된 ICT 인덱스 값과 동일한 "3"이다. 또한, 831단계에서 기지국 j(850)가 다음 번 결정한 ICT 인덱스 값은 이전에 결정된 ICT 인덱스 값과 동일한 "6"이다. 따라서 모든 기지국들의ICT인덱스 값이 더 이상 변경되지 않는다. 이렇게 되면 더 이상 기지국들 간 ICT 인덱스 값을 교환하는 것은 불필요하게 되므로 833단계와 835단계에서 백홀(860)은 기지국들 간의 협력 통신이 완료되었음을 의미하는 완료 메시지(또는 OK 메시지)를 각 기지국들에게 전달하게 된다. This example is shown in steps 821 to 835 in FIG. 8. That is, in step 821, the ICT index value of the base station k 845 is "3", and the ICT index value of the base station j 850 is "6". However, the ICT index value determined next by the base station k 845 in step 829 is "3", which is the same as the previously determined ICT index value. In addition, the ICT index value determined next by the base station j (850) in step 831 is "6", which is the same as the previously determined ICT index value. Therefore, the ICT index values of all base stations are no longer changed. In this case, since it is no longer necessary to exchange ICT index values between base stations, the backhaul 860 in steps 833 and 835 sends a completion message (or OK message) to each base station indicating that cooperative communication between the base stations has been completed. Will be delivered.

다만, 상술한 기지국들 간 ICT 인덱스 값의 교환 과정의 횟수가 제한되지 않는다면 과도한 자원 낭비가 생길 것이다. 따라서 이를 방지하기 위하여 시스템 설정에 의하거나, 또는 백홀의 자체 설정에 의하여 ICT 인덱스 값의 교환 횟수를 소정 임계값으로 제한할 수 있을 것이다. 일 예로, 백홀(860)이 N번 동안 ICT 인덱스를 각 기지국들로부터 수신하였음에도 어느 하나의 기지국들에서 ICT 인덱스가 변경되었다면, 더 이상의 ICT 인덱스 교환 절차를 종료하도록 할 수 있다.However, if the number of processes for exchanging ICT index values between base stations described above is not limited, excessive resource waste will occur. Therefore, in order to prevent this, the number of exchanges of the ICT index value may be limited to a predetermined threshold value by system setting or by self setting of the backhaul. As an example, if the backhaul 860 has received the ICT index from each base station for N times and the ICT index is changed in any of the base stations, a further ICT index exchange procedure may be terminated.

지금까지는 도 8을 참조하여 기지국들 간의 ICT 교환 과정을 설명하였다. 이하에서는 ICT 교환에 의하여 정확한 SINR을 계산한 이후 그에 따라 단말로부터 업링크 데이터를 수신하는 전체 과정을 하나의 기지국을 기준으로 설명하기로 한다. Until now, the ICT exchange process between base stations has been described with reference to FIG. 8. Hereinafter, the entire process of receiving uplink data from a terminal after calculating an accurate SINR by ICT exchange will be described based on one base station.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 ICT 교환 및 업링크 데이터를 수신하는 과정을 설명하는 도면이다.9 is a diagram illustrating a process of exchanging ICT and receiving uplink data according to an embodiment of the present invention.

사용자 단말(901)은 911단계에서 상향 링크 기준 신호를 기지국 k(903)로 전달한다. 기지국 k(903)는 기준 신호를 이용하여 SINR을 계산하고, 계산된 SINR과 본 발명의 실시예에 따른 ICT 테이블을 이용하여 ICT 인덱스를 결정하여 백홀(913)로 전달한다. 913단계에서는 최초로 결정된 ICT 인덱스임을 나타내기 위하여 ICT 인덱스 k(0)라고 표시하였다. 915단계에서는 백홀로부터 다른 기지국들의 ICT 인덱스 값을 수신한다. 다른 기지국들의 개수는 적어도 하나 이상이 될 수 있다. 또한, 915단계에서는 다른 기지국의 최초 결정된 ICT 인덱스임을 나타내기 위하여 ICT 인덱스(j)0이라고 표시하였다. The user terminal 901 transmits the uplink reference signal to the base station k 903 in step 911. The base station k 903 calculates the SINR using the reference signal, determines the ICT index using the calculated SINR and the ICT table according to an embodiment of the present invention, and transmits it to the backhaul 913. In step 913, the ICT index k(0) was marked to indicate that the first determined ICT index. In step 915, ICT index values of other base stations are received from the backhaul. The number of other base stations may be at least one or more. In addition, in step 915, an ICT index (j)0 is indicated to indicate that it is the first determined ICT index of another base station.

이후 기지국k(903)은 다른 기지국들의 ICT 인덱스 값을 반영하여 다시 새로운 ICT 인덱스 값을 결정하고 이를 다시 백홀(905)로 전달하는 과정을 반복한다. 만일 백홀(905)로부터 다른 기지국들의 ICT 인덱스 값을 N번째 받거나, 또는 백홀로부터 완료 메시지( 또는 OK 메시지)를 수신하면 이러한 ICT 교환 과정의 반복은 종료될 것이다. 917단계 및 919 단계는 이러한 과정을 나타내고 있다.Thereafter, the base station k (903) repeats the process of determining a new ICT index value by reflecting the ICT index values of other base stations, and transmitting it to the backhaul 905 again. If an N-th ICT index value of other base stations is received from the backhaul 905, or a completion message (or OK message) is received from the backhaul, the repetition of the ICT exchange process will be terminated. Steps 917 and 919 represent this process.

ICT교환 과정이 종료된 이후, 기지국 k(903)는 ICT 인덱스 교환 절차가 종료되는 시점에서의 간섭 제거 후 SINR(즉, SINRSR,k)를 최종적으로 계산한다. 즉 다른 기지국의 ICT 인덱스를 N 번째 수신하였다면, 마지막 수신한 ICT 인덱스를 반영하여 최종적인 SINRSR,k 를 계산한다. 또는, 백홀(905)로부터 종료 메시지(OK 메시지)를 수신하면 바로 이전에 계산되었던 SINRSR,k 를 최종적인 SINRSR,k 로 결정할 것이다. 이렇게 결정된 최종적이 SINRSR,k 가 기지국 k(903)에서 다른 기지국들에 의한 셀 간섭을 최대한 제거한 상태에서 얻을 수 있는 신호 대 간섭 비가 될 것이다. 따라서 기지국 k(903)는 이렇게 최종 결정된 셀 간 간섭 제거 이후의 SINR에 따라 사용자 단말(901)과의 신호 송수신을 위한 부호율 및 변조 차수(즉, MCS 인덱스)를 결정한다. 921단계에서 기지국 k(901)는 이렇게 결정된 MCS 정보를 사용자 단말(901)로 전달한다.After the completion of the ICT exchange process, the base station k 903 finally calculates the SINR (that is, SINR SR,k) after interference cancellation at the time when the ICT index exchange procedure ends. That is, if the ICT index of another base station is received for the Nth time, the final SINR SR,k is calculated by reflecting the last received ICT index. Alternatively, upon receiving the end message (OK message) from the backhaul 905, the SINR SR,k calculated immediately before will be determined as the final SINR SR,k. The final SINR SR,k determined in this way will be a signal-to-interference ratio that can be obtained in a state where cell interference by other base stations is removed as much as possible at base station k 903. Accordingly, the base station k 903 determines a code rate and a modulation order (ie, MCS index) for signal transmission/reception with the user terminal 901 according to the SINR after the finally determined inter-cell interference cancellation. In step 921, the base station k (901) transmits the determined MCS information to the user terminal (901).

923단계에서 사용자 단말(901)은 전달받은 MCS 정보에 따라 채널 부호화, 인터리빙, 변조 심볼 매핑을 수행하여 923단계에서 상향 링크 데이터 심볼을 기지국 k(903)로 전달한다. In step 923, the user terminal 901 performs channel coding, interleaving, and modulation symbol mapping according to the received MCS information, and transmits the uplink data symbol to the base station k 903 in step 923.

925단계에서 기지국 k(903)는 앞서 결정된 MCS 정보를 이용하여 데이터 심볼을 수신한다. 이때, 기지국 k(903)는 본 발명의 실시예에 따른 SA 심볼을 생성을 위하여 경판정 심볼, SA 심볼을 위한 {크기, 위상} 정보를 생성하여 백홀(905)로 전달한다. 상기 SA 심볼을 위한 {크기, 위상} 값들을 결정하는 방식은 앞서 <수학식 8>을 통하여 설명되었으므로 여기서 그 설명은 생략한다.In step 925, the base station k 903 receives a data symbol using the previously determined MCS information. In this case, the base station k 903 generates the hard decision symbol and {magnitude, phase} information for the SA symbol to generate the SA symbol according to an embodiment of the present invention, and transmits it to the backhaul 905. The method of determining the {magnitude, phase} values for the SA symbol has been described above through <Equation 8>, and the description thereof will be omitted here.

927단계에서 백홀(905)은 다른 기지국으로부터 수신한 경판정 심볼, {크기, 위상} 값 정보를 기지국 k(903)로 전달한다. 이는 백홀(905)이 925단계에서 기지국k(903)로부터 수신한 것과 동일하게 다른 기지국들로부터 각 기지국들의 수신 비트 별 경판정 심볼, {크기, 위상}값 정보를 가지고 있기 때문이다. 참고로, 이때 {크기, 위상} 정보를 송수신하는 데 필요한 데이터 비트의 크기는 앞서 <표 2>의 예에서는 1비트였다. 그러나 데이터 비트의 크기는 경판정 심볼을 SA 심볼로 변화시키기 위한 {크기, 위상}들의 집합인 SA 집합을 구성하는 구성 요소들의 개수가 몇 개로 설정하느냐에 따라 달라질 것이다. 이때 다른 기지국의 {크기, 위상} 값은 917과 919단계에서 교환한 최종 ICT 인덱스에 해당하는 SA집합에서 찾을 수 있다.In step 927, the backhaul 905 transfers the hard decision symbol and {magnitude, phase} value information received from another base station to the base station k 903. This is because the backhaul 905 has information on a hard decision symbol and {magnitude, phase} value for each received bit of each base station from other base stations in the same manner as the backhaul 905 received from the base station k 903 in step 925. For reference, in this case, the size of the data bit required to transmit and receive {size, phase} information was 1 bit in the example of <Table 2> above. However, the size of the data bit will vary depending on how many components constituting the SA set, which is a set of {size, phase} for changing the hard decision symbol into an SA symbol, is set. At this time, the {size, phase} value of the other base station can be found in the SA set corresponding to the final ICT index exchanged in steps 917 and 919.

929단계에서 기지국k(903)는 본 발명의 실시예에 의한 SR 간섭 제거를 이용하여 수신한 심볼의 값을 최종적으로 판정한다. 즉, 기지국k(903)는 927단계에서 획득한 다른 기지국들의 SA 심볼값들, 즉, 경판정 심볼, {크기, 위상} 정보를 이용하여 다른 기지국들에 의한 간섭을 제거한 상태에서 최종적으로 923단계에서 수신한 상향 링크 데이터 심볼의 값을 판정한다.
In step 929, the base station k 903 finally determines the value of the received symbol using SR interference cancellation according to an embodiment of the present invention. That is, the base station k 903 is finally step 923 in a state in which interference by other base stations is removed using the SA symbol values of other base stations, that is, the hard decision symbol and {magnitude, phase} information acquired in step 927. The value of the uplink data symbol received at is determined.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 ICT 인덱스를 결정하는 동작을 설명하는 도면이다. 이는 도 8에서 설명된 내용을 하나의 기지국의 관점에서 설명하는 것이다.10 is a diagram illustrating an operation of a base station determining an ICT index according to an embodiment of the present invention. This describes the contents described in FIG. 8 from the viewpoint of one base station.

1001단계에서 기지국은 자신의 ICT 인덱스를 결정한다. 만일 기지국이 사용자 단말로부터 상향링크 기준 신호를 수신한 경우에는 상향링크 기준 신호를 이용하여 ICT 인덱스를 결정하게 되는데 이때 결정된 값은 ICT 인덱스의 초기값이 될 것이다.In step 1001, the base station determines its own ICT index. If the base station receives the uplink reference signal from the user terminal, the ICT index is determined by using the uplink reference signal, and the determined value will be the initial value of the ICT index.

1003단계에서 기지국은 1001단계에서 결정한 자신의 ICT 인덱스를 백홀로 송신한다. In step 1003, the base station transmits its ICT index determined in step 1001 through the backhaul.

1005단계에서 기지국은 백홀로부터 수신하고, 이때 수신한 정보가 OK메시지인지 또는 다른 기지국의 ICT 인덱스인지 여부를 판단한다. In step 1005, the base station receives from the backhaul, and determines whether the received information is an OK message or an ICT index of another base station.

1005단계에서 수신한 정보가 OK 메시지라면 1009단계로 진행하여 현재의 ICT 인덱스를 자신의 최종 ICT 인덱스로 결정한다.If the information received in step 1005 is an OK message, the process proceeds to step 1009 to determine the current ICT index as its final ICT index.

1005단계에서 수신한 정보가 다른 기지국의 ICT 인덱스라면, 1007단계로 진행하여 다른 기지국의 인덱스를 수신한 횟수가 미리 결정된 소정의 임계값 N인지를 판단한다. N번을 수신하였다면 1009단계로 진행하여 현재의 ICT 인덱스를 자신의 최종 ICT 인덱스로 결정한다. 만일 N번을 수신하지 못하였다면 다시 1001단계로 진행한다. 즉, 1001단계로 진행하여 자신의 ICT 인덱스를 다시 결정하게 되는데, 이때 ICT를 결정할 때에는 1005단계에서 수신한 다른 기지국의 ICT 인덱스 값을 반영하여 자신의 ICT 인덱스를 다시 결정하게 될 것이다. 한편, 상기 1009단계에서 최종 ICT 인덱스가 결정된 이후에는, 앞서 도 9에서 설명된 바와 같이 최종 ICT 인덱스에 대응하는 셀 간 간섭 제거 후의 SINR(즉, SINRSR,k)를 이용하여 MCS 인덱스를 결정하고, 이를 사용자 단말에게 전달할 것이다. 이후의 동작들은 도 9에서 설명되었으므로 여기서 반복되는 설명은 생략한다.If the information received in step 1005 is an ICT index of another base station, the process proceeds to step 1007 and it is determined whether the number of times the index of the other base station is received is a predetermined threshold value N. If N times are received, the process proceeds to step 1009 and the current ICT index is determined as its final ICT index. If the number N is not received, it proceeds to step 1001 again. That is, it proceeds to step 1001 to determine its own ICT index again. At this time, when determining the ICT, the own ICT index will be determined again by reflecting the ICT index value of another base station received in step 1005. On the other hand, after the final ICT index is determined in step 1009, the MCS index is determined using the SINR (i.e., SINR SR,k ) after inter-cell interference cancellation corresponding to the final ICT index as described in FIG. 9 above. , It will be delivered to the user terminal. Since subsequent operations have been described in FIG. 9, repeated descriptions are omitted here.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치의 구성을 기능 블록 별로 설명하는 도면이다.11 is a diagram illustrating a configuration of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention for each functional block.

기지국 장치(1100)는 송수신부(1101)를 통하여 사용자 단말 또는 백홀과의 신호를 송수신한다. 즉, 해당 기지국에서 생성된 SA 심볼(또는 SA 심볼에 대한 정보)을 백홀로 송신하거나, 다른 기지국의 SA 심볼(또는 SA 심볼에 대한 정보)을 수신한다.The base station apparatus 1100 transmits and receives a signal with a user terminal or a backhaul through the transmission/reception unit 1101. That is, the SA symbol (or information on the SA symbol) generated by the corresponding base station is transmitted through the backhaul, or the SA symbol (or information on the SA symbol) of the other base station is received.

간섭 제거부(1103)는 사용자 단말로부터 수신한 수신 신호에서 다른 기지국의 SA 심볼 정보를 이용하여 셀 간 간섭을 제거한 신호를 생성한다.The interference canceling unit 1103 generates a signal by removing inter-cell interference from the received signal received from the user terminal by using SA symbol information of another base station.

제어부(1105)는 본 발명의 실시예에 따른 대부분의 동작들을 제어한다. The control unit 1105 controls most operations according to an embodiment of the present invention.

구체적으로 SA 심볼 정보를 수신하기 이전에, 다른 기지국의 셀 간 간섭 제거 능력을 고려하여, 상기 현재 기지국의 최종 신호 대 간섭 비(SINR)를 결정하고, 최종 SINR에 기초하여 사용자 단말과의 신호 송수신에 사용될 부호율 및 변조 차수(MCS) 정보를 결정하고, 이를 송수신부(1101)를 통하여 사용자 단말에게 송신한다. 또한, 상기 MCS 정보에 따라 송신된 상향링크 데이터를 수신한다. 또한, 사용자 단말로부터 기준 신호를 수신하고, 기준 신호를 이용하여 셀 간 간섭 제거 전의 신호 대 간섭 비(SINR,k) 을 결정하고, 저장부(1107)에 미리 저장된 ICT(interference cancellation table) 테이블로부터, SINR,k 값에 대응하는 ICT 인덱스를 결정하고, 상기 결정된 ICT 인덱스를 백홀로 송수신부(1101)를 통하여 송신한다. 또한, 다른 기지국의 ICT 인덱스를 백홀로부터 수신하고, 다른 기지국의 ICT 인덱스를 고려하여 다른 기지국에 의한 간섭을 제거한 이후의 신호 대 간섭 비(SINRSR,k)를 결정한다. 또한, SINRSR,k를 고려하여 다시 ICT 인덱스를 결정하여 백홀로 송신하고, 다시 백홀로부터 다른 기지국의 갱신된 ICT 인덱스를 수신하는 과정을 반복한다. 이러한 반복은 상기 백홀로부터 기지국 협력 완료 메시지를 수신하거나, 또는 상기 제2 ICT 인덱스를 소정 횟수만큼 수신하거나, 또는 현재 수신한 다른 기지국들의 ICT 인덱스들이 이전에 수신한 다른 기지국들의 ICT 인덱스와 모두 동일하면 종료된다. Specifically, before receiving the SA symbol information, a final signal-to-interference ratio (SINR) of the current base station is determined in consideration of the inter-cell interference cancellation capability of another base station, and signal transmission/reception with a user terminal is based on the final SINR. The code rate and modulation order (MCS) information to be used is determined and transmitted to the user terminal through the transmission/reception unit 1101. In addition, uplink data transmitted according to the MCS information is received. In addition, a reference signal is received from the user terminal, a signal-to-interference ratio (SINR,k) before inter-cell interference cancellation is determined using the reference signal, and from an interference cancellation table (ICT) table previously stored in the storage unit 1107. The ICT index corresponding to the, SINR,k value is determined, and the determined ICT index is transmitted through the transmission/reception unit 1101 through the backhaul. In addition, the ICT index of the other base station is received from the backhaul, and the signal-to-interference ratio (SINR SR,k ) after interference by the other base station is removed is determined in consideration of the ICT index of the other base station. In addition, the ICT index is determined again in consideration of SINR SR,k , transmitted through the backhaul, and the process of receiving the updated ICT index of another base station from the backhaul is repeated. This repetition is the same as receiving the base station cooperation completion message from the backhaul, or receiving the second ICT index a predetermined number of times, or the ICT indexes of other base stations currently received are the same as the ICT indexes of other base stations previously received. If you do, it is finished.

지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였다.Up to now, embodiments of the present invention have been described in detail.

본 발명의 실시예에 따르면, 경판정 심볼의 크기와 위상을 적절히 변화시켜 연판정 심볼에 가까운 양자화된 SA 심볼을 생성하였고, 이렇게 생성된 SA 심볼을 기지국들 간 공유하여 간섭을 제거하였다. 또한, 이에 앞서, 기지국에서 셀 간 간섭이 제거된 상태에서의 SINR을 정확히 계산하여 이를 바탕을 사용자 단말과의 신호 송수신에 사용할 부호율과 변조 차수를 결정하기 위하여, ICT 인덱스를 포함하는 ICT 테이블을 제안하였다. 이에 따르면 기지국들은 현재의 SINR을 바탕으로 ICT 인덱스를 결정하고, 이를 기지국들 간 공유하여 다른 기지국들의 ICT 인덱스를 바탕으로 다시 셀 간 간섭이 제거되었음을 가정한 상태의 SINR을 결정할 수 있다. 다만, 기지국들 간 ICT 인덱스를 교환하는 과정은 모든 기지국들에서 ICT 인덱스들이 변경되지 않을 때까지 계속된다. 다만, 무한정한 교환 절차의 반복을 피하기 위하여 ICT 인덱스의 교환 절차는 소정 횟수 이내로 제한될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a quantized SA symbol close to the soft decision symbol is generated by appropriately changing the size and phase of the hard decision symbol, and interference is removed by sharing the generated SA symbol between base stations. In addition, prior to this, in order to accurately calculate SINR in a state in which inter-cell interference is removed from the base station, and to determine the code rate and modulation order to be used for signal transmission and reception with the user terminal, based on this, an ICT table including an ICT index is Suggested. Accordingly, the base stations may determine the ICT index based on the current SINR, share this between base stations, and determine the SINR under the assumption that inter-cell interference has been removed again based on the ICT index of other base stations. However, the process of exchanging ICT indexes between base stations continues until the ICT indexes are not changed in all base stations. However, in order to avoid repetition of the exchange procedure indefinitely, the exchange procedure of the ICT index may be limited to a predetermined number of times.

상술한 본 발명의 실시예에 따르면, 제한된 백홀 환경에서도 무한한 백홀을 사용하는 연판정 간섭 제거 기법에 가까운 셀 간 간섭 제거성능을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 셀 간 간섭을 최대한 제거된 상황을 고려하여 기지국의 SINR를 보다 정확히 측정할 수 있어, MCS 결정의 효율성이 높아진다.
According to the above-described embodiment of the present invention, even in a limited backhaul environment, inter-cell interference cancellation performance close to a soft decision interference cancellation technique using infinite backhaul can be obtained. In addition, it is possible to more accurately measure the SINR of the base station in consideration of the situation in which inter-cell interference is removed as much as possible, thereby increasing the efficiency of MCS determination.

Claims (23)

복수개의 기지국들을 포함하며, 백홀을 통하여 기지국들 간 정보를 공유하는 멀티 셀 시스템에서 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법에 있어서,
사용자 단말로부터 기준 신호를 수신하는 과정;
상기 기준 신호를 이용하여 제1 신호 대 간섭 비(SINR)를 결정하는 과정;
상기 기지국에 미리 저장된 ICT(interference cancellation table) 테이블로부터, 상기 결정된 제1 SINR 값에 대응하는 상기 기지국의 제1 ICT 인덱스를 결정하는 과정;
상기 기지국의 제1 ICT 인덱스를 상기 백홀로 송신하는 과정; 및
다른 기지국의 제1 ICT 인덱스를 상기 백홀로부터 수신하는 과정을 포함하고,
상기 다른 기지국의 제1 ICT 인덱스는 상기 기지국의 ICT 인덱스를 재결정하는 데 사용되는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
In a method for a base station to cancel inter-cell interference in a multi-cell system including a plurality of base stations and sharing information between base stations through a backhaul,
Receiving a reference signal from a user terminal;
Determining a first signal-to-interference ratio (SINR) using the reference signal;
Determining a first ICT index of the base station corresponding to the determined first SINR value from an interference cancellation table (ICT) table previously stored in the base station;
Transmitting the first ICT index of the base station through the backhaul; And
Including the process of receiving a first ICT index of another base station from the backhaul,
The first ICT index of the other base station is used to re-determine the ICT index of the base station.
제1항에 있어서,
상기 다른 기지국의 제1 ICT 인덱스를 고려하여, 상기 다른 기지국에 의한 간섭을 제거한 이후의 신호 대 간섭 비인 제2 SINR을 결정하는 과정을 더 포함하는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 1,
And determining a second SINR, which is a signal-to-interference ratio after removing the interference by the other base station, in consideration of the first ICT index of the other base station.
제2항에 있어서, 상기 ICT 테이블로부터, 상기 제1 SINR과 상기 제2 SINR을 이용하여 상기 기지국의 제2 ICT 인덱스를 결정하고, 상기 기지국의 제2 ICT 인덱스를 상기 백홀로 송신하고, 상기 백홀로부터 상기 다른 기지국의 제2 ICT 인덱스를 수신하는 과정을 반복하는 과정을 더 포함하는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.The method of claim 2, wherein from the ICT table, a second ICT index of the base station is determined using the first SINR and the second SINR, and a second ICT index of the base station is transmitted through the backhaul, and the back The method further comprising the step of repeating the process of receiving the second ICT index of the other base station from the hole, the base station cancels the inter-cell interference. 제3항에 있어서, 상기 반복하는 과정은,
상기 백홀로부터 기지국 협력 완료 메시지를 수신하거나, 또는 상기 다른 기지국의 제2 ICT 인덱스를 소정 횟수만큼 수신하면 종료되는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 3, wherein the repeating process,
The method for removing inter-cell interference by the base station is terminated when a base station cooperation completion message is received from the backhaul or the second ICT index of the other base station is received a predetermined number of times.
제1항에 있어서,
상기 다른 기지국이 상기 사용자 단말로부터 수신한 신호에 대한 SA(scale and angle) 심볼 정보를 백홀로부터 수신하는 과정; 및
상기 기지국이 상기 사용자 단말로부터 수신한 신호에서 상기 수신한 SA 심볼 정보를 이용하여 셀 간 간섭을 제거하는 과정을 더 포함하고,
상기 SA 심볼 정보는, 상기 다른 기지국이 상기 사용자 단말로부터 수신한 신호에 대한 경판정 (hard-decision) 심볼 값과, 상기 경판정 심볼의 크기와 위상의 변경을 위한 {크기, 위상} 값을 포함하는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 1,
Receiving, by the other base station, information on a scale and angle (SA) symbol for a signal received from the user terminal from a backhaul; And
The base station further comprises a process of removing inter-cell interference from the signal received from the user terminal by using the received SA symbol information,
The SA symbol information includes a hard-decision symbol value for a signal received from the user terminal by the other base station, and a {magnitude, phase} value for changing the size and phase of the hard-decision symbol. To, how the base station cancels the inter-cell interference.
제5항에 있어서,
상기 다른 기지국의 셀 간 간섭 제거 능력을 고려하여, 상기 기지국의 최종 SINR를 결정하는 과정;
상기 결정된 최종 SINR에 기초하여 부호율 및 변조 차수(MCS) 정보를 결정하는 과정; 및
상기 결정된 MCS 정보를 상기 사용자 단말에 송신하고, 상기 MCS 정보에 따라 송신된 상향링크 데이터를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 과정을 더 포함하는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 5,
Determining a final SINR of the base station in consideration of the inter-cell interference cancellation capability of the other base station;
Determining code rate and modulation order (MCS) information based on the determined final SINR; And
Transmitting the determined MCS information to the user terminal, and receiving the uplink data transmitted according to the MCS information from the user terminal, a method for the base station to cancel inter-cell interference.
제 1항에 있어서, 상기 ICT 테이블은,
셀 간 간섭 제거 전의 SINR 인덱스, 셀 간 간섭 제거 후의 SINR 인덱스 및, 상기 두 개의 SINR 인덱스에 대응하는 ICT 인덱스를 포함하는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 1, wherein the ICT table,
An SINR index before intercell interference cancellation, a SINR index after intercell interference cancellation, and an ICT index corresponding to the two SINR indices.
제 7항에 있어서, 상기 ICT 테이블은,
경판정 심볼의 크기와 위상의 변경을 위한 소정 개수의 {크기, 위상} 집합과, 해당 기지국의 간섭 제거 능력을 나타내는 정보를 더 포함하는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 7, wherein the ICT table,
A method for a base station to cancel inter-cell interference, further comprising a predetermined number of {magnitude, phase} sets for changing a size and a phase of a hard decision symbol, and information indicating an interference cancellation capability of a corresponding base station.
제 5항에 있어서, 상기 {크기, 위상} 값은,
상기 사용자 단말로부터 수신한 신호에 대한 연판정 심볼 값과, 상기 SA 심볼 정보를 기반으로 결정되는 SA 심볼 값의 차이가 최소가 되도록 하는 {크기, 위상} 값으로 결정되는, 기지국이 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 5, wherein the {magnitude, phase} value is
The base station prevents inter-cell interference, which is determined as a {size, phase} value that minimizes the difference between the soft decision symbol value for the signal received from the user terminal and the SA symbol value determined based on the SA symbol information. How to get rid of it.
복수개의 기지국들을 포함하며, 백홀을 통하여 기지국들 간 정보를 공유하는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하는 기지국에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는:
사용자 단말로부터 기준 신호를 수신하고, 상기 기준 신호를 이용하여 제1 SINR을 결정하고, 상기 기지국에 미리 저장된 ICT(interference cancellation table) 테이블로부터, 상기 결정된 제1 SINR 값에 대응하는 상기 기지국의 제1 ICT 인덱스를 결정하고, 상기 기지국의 제1 ICT 인덱스를 상기 백홀로 송신하고, 다른 기지국의 제1 ICT 인덱스를 상기 백홀로부터 수신하고,
상기 다른 기지국의 제1 ICT 인덱스는 상기 기지국의 ICT 인덱스를 재결정하는 데 사용되는 멀티 셀 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하는 기지국.
In a base station for removing inter-cell interference in a multi-cell system including a plurality of base stations and sharing information between base stations through a backhaul,
A transmission/reception unit; And
It includes a control unit for controlling the transmission and reception unit,
The control unit:
A first SINR of the base station corresponding to the determined first SINR value is received from a reference signal received from a user terminal, a first SINR is determined using the reference signal, and from an interference cancellation table (ICT) table previously stored in the base station Determine an ICT index, transmit a first ICT index of the base station through the backhaul, receive a first ICT index of another base station from the backhaul,
The first ICT index of the other base station is a base station for removing inter-cell interference in a multi-cell system used to re-determine the ICT index of the base station.
제10항에 있어서, 상기 제어부는,
제2항 내지 제9항 중 한 항의 방법을 수행하는 기지국.
The method of claim 10, wherein the control unit,
A base station performing the method of claim 2.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수개의 기지국들을 포함하는 멀티 셀 시스템에서 상기 기지국들 간 정보를 공유하기 위한 백홀에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법에 있어서,
상기 복수개의 기지국들로부터 각 기지국들의 ICT 인덱스(interference cancellation table)들을 수신하는 과정; 및
상기 수신한 ICT 인덱스들을 이용하여, 상기 기지국들 중 임의의 기지국을 제외한 다른 기지국들의 ICT 인덱스를 상기 임의의 기지국으로 송신하는 과정을 포함하며,
상기 ICT 인덱스는, 각 기지국들의 현재 ICT 인덱스를 재결정하는 데 사용되기 위한 것인, 백홀에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
In a method for removing inter-cell interference in a backhaul for sharing information between the base stations in a multi-cell system including a plurality of base stations,
Receiving ICT indexes (interference cancellation tables) of each base station from the plurality of base stations; And
Using the received ICT indices, transmitting ICT indexes of other base stations other than a certain base station among the base stations to the random base station,
The ICT index is to be used to re-determine the current ICT index of each base station, a method for removing inter-cell interference in a backhaul.
제19항에 있어서,
상기 다른 기지국들의 ICT 인덱스를 반영하여 재결정된 각 기지국들의 ICT 인덱스를 수신하고, 상기 재결정된 각 기지국들의 ICT 인덱스를 이용하여 상기 다른 기지국들의 ICT 인덱스를 상기 임의의 기지국으로 송신함을 반복하는 과정을 더 포함하는, 백홀에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 19,
Repeating the process of receiving the ICT index of each base station re-determined by reflecting the ICT index of the other base stations, and transmitting the ICT index of the other base stations to the random base station using the re-determined ICT index of each base station A method for removing inter-cell interference in a backhaul, further comprising.
제19항에 있어서, 상기 재결정된 각 기지국들의 ICT 인덱스의 수신 및 상기 다른 기지국들의 ICT 인덱스의 송신을 반복하는 과정은,
상기 멀티 셀 시스템에 포함된 모든 기지국들의 ICT 인덱스의 값이 변경되지 않을 경우 종료되는, 백홀에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 19, wherein the process of repeating the reception of the re-determined ICT index of each base station and the transmission of the ICT index of the other base stations,
A method of removing inter-cell interference in a backhaul, which is terminated when values of ICT indexes of all base stations included in the multi-cell system are not changed.
제20항에 있어서,
상기 멀티 셀 시스템에 포함된 모든 기지국들의 ICT 인덱스의 값이 변경되지 않을 경우, 상기 임의의 기지국으로 기지국들 간의 협력 통신이 완료되었음을 의미하는 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는, 백홀에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법.
The method of claim 20,
When the values of the ICT indexes of all base stations included in the multi-cell system are not changed, inter-cell interference in a backhaul further comprising a process of transmitting a message indicating that cooperative communication between base stations has been completed to the random base station How to get rid of it.
제19항에 있어서, 상기 재결정된 각 기지국들의 ICT 인덱스의 수신 및 상기 다른 기지국들의 ICT 인덱스의 송신을 반복하는 과정은 미리 결정된 횟수 이내에서 반복되는, 백홀에서 셀 간 간섭을 제거하는 방법.The method of claim 19, wherein the process of repeating the reception of the re-determined ICT index of each base station and the transmission of the ICT index of the other base stations is repeated within a predetermined number of times.
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