KR101206607B1 - METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING USING INTER-SECTOR CoMP AND INTER-SECTOR CoMP SYSTEM FOR PERFORMING THE SAME - Google Patents

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Abstract

섹터간 협력 전송 방법 및 이를 수행하는 섹터간 협력 전송 시스템이 개시된다. 제1 기지국 및 제1 기지국의 셀 또는 섹터 경계와 인접한 경계를 가지는 제2 기지국을 포함하는 통신 시스템의 협력 전송 방법은, 제1 기지국이 단말로부터 채널 상태 정보를 획득하고, 제1 기지국이 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 산출한 후, 제1 기지국이 빔포밍 벡터에 기초하여 빔포밍으로 신호를 전송하고, 동시에 제2 기지국이 알라무티 코드를 이용하여 신호를 전송하는 한다. 따라서, 셀 전체의 데이터 처리율을 향상시킬 수 있고, 피드백 오버헤드의 감소에 의해 무선 자원의 이용 효율이 향상된다.An intersector cooperative transmission method and an intersector cooperative transmission system performing the same are disclosed. In a cooperative transmission method of a communication system including a first base station and a second base station having a border adjacent to a cell or sector boundary of the first base station, the first base station obtains channel state information from the terminal, and the first base station is channel state. After calculating the beamforming vector based on the information, the first base station transmits the signal by beamforming based on the beamforming vector, and at the same time, the second base station transmits the signal by using the Alamouti code. Therefore, the data throughput of the entire cell can be improved, and the use efficiency of radio resources is improved by reducing the feedback overhead.

Description

섹터간 협력 전송 방법 및 이를 수행하는 섹터간 협력 전송 시스템{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING USING INTER-SECTOR CoMP AND INTER-SECTOR CoMP SYSTEM FOR PERFORMING THE SAME}TECHNICAL FOR TRANSMITTING AND RECEIVING USING INTER-SECTOR CoMP AND INTER-SECTOR CoMP SYSTEM FOR PERFORMING THE SAME

본 발명은 무선통신 시스템의 협력 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 시스템에서 섹터간 협력 전송 방법 및 이를 수행하는 섹터간 협력 전송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooperative transmission method of a wireless communication system, and more particularly, to a cooperative transmission method between sectors in a wireless communication system and an intersector cooperative transmission system performing the same.

일반적으로, 섹터의 기지국간(Intra-eNB) 협력 전송(CoMP: Coordinate Multi-Point)은 지리적으로 근접한 거리에 위치한 복수의 섹터 기지국이 광섬유 등으로 서로 연결되고 협력을 통하여 다수의 사용자 단말을 지원하는 방식으로 이루어진다. 상기한 바와 같은 기지국간 협력 전송 환경에서 다수의 사용자 단말은 여러 섹터에 분포되어 있기 때문에 블록 대각화(BD: Block Digonalization)를 사용하여 섹터간 간섭을 줄인다. 또한, 각 섹터에 다수의 사용자 단말이 존재할 경우 단일 벡터 분해(SVD: Single Vector Decomposition)을 사용하여 사용자 단말간의 간섭을 감소시킨다.In general, intra-eNB cooperative transmission (CoMP: Coordinate Multi-Point) is used in which a plurality of sector base stations located at geographically close distances are connected to each other by an optical fiber or the like and support a plurality of user terminals through cooperation. Is done in a way. In the above-described cooperative transmission environment between base stations, since a plurality of user terminals are distributed in several sectors, inter-sector interference is reduced by using block digonalization (BD). In addition, when a plurality of user terminals exist in each sector, interference between user terminals is reduced by using single vector decomposition (SVD).

도 1은 종래의 기지국간 협력 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a conventional cooperative transmission method between base stations.

도 1을 참조하면, 먼저 사용자 단말은 하향 링크 채널을 측정하고(단계 10), 측정된 하향 링크 채널 정보를 각 섹터의 기지국으로 전송한다(단계 20).Referring to FIG. 1, first, a user terminal measures a downlink channel (step 10), and transmits the measured downlink channel information to a base station of each sector (step 20).

각 섹터의 기지국은 사용자 단말로부터 전송된 하향 링크 채널 정보에 기초하여 다른 기지국에 미치는 간섭을 최소화하기 위해 빔포밍 벡터를 계산한 후(단계 30), 계산된 빔포밍 벡터를 이용하여 사용자 단말에 협력적으로 신호를 전송한다(단계 40).The base station of each sector calculates a beamforming vector to minimize interference to other base stations based on the downlink channel information transmitted from the user terminal (step 30), and then cooperates with the user terminal using the calculated beamforming vector. Signal is transmitted (step 40).

도 2는 종래의 기지국간 협력 전송 방법의 이득을 나타내는 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a gain of a conventional cooperative transmission method between base stations.

종래의 기지국간 협력 전송 방법은 각 섹터의 기지국(51, 52, 53)이 서로 협력하여 음영 지역에 존재하는 사용자를 지원한다. 그러나, 도 2에 도시한 바와 같이 종래의 기지국간 협력 전송 방법을 통한 이득 지역(60)은 기지국에 근접할수록 이득이 높아지고 기지국으로부터 멀어질수록 이득이 감소하기 때문에 기지국으로부터 멀리 떨어진 위치에 존재하는 사용자 단말은 협력 전송에 의한 이득을 거의 얻을 수 없는 단점이 있다.In the conventional cooperative transmission method between base stations, the base stations 51, 52, and 53 of each sector cooperate with each other to support a user who exists in a shadow area. However, as shown in FIG. 2, the gain area 60 through the conventional inter-base cooperative transmission method increases the gain as the proximity to the base station decreases and the gain decreases as it moves away from the base station. The terminal has a disadvantage in that the gain by the cooperative transmission is hardly obtained.

또한, 종래의 기지국간 협력 전송 방법에서는 폐쇄루프 방식을 이용하기 때문에 각 기지국들은 사용자 단말로부터 주기적으로 채널 상태 정보를 피드백 받아야 하고, 이와 같은 피드백 정보로 인해 사용자 단말에 상당한 오버헤드가 발생하게 된다. 또한, 종래의 기지국간 협력 전송 방법에서는 사용자 단말로부터 전송된 채널 상태 정보에 기초하여 협력 전송을 수행하기 때문에 협력 전송 효율을 향상시키기 위해서는 채널 상태를 정확하게 추정해야 한다.In addition, since the conventional cooperative transmission method between base stations uses a closed loop method, each base station needs to periodically receive channel state information from the user terminal, and this feedback information causes a considerable overhead in the user terminal. In addition, since the conventional cooperative transmission method between base stations performs cooperative transmission based on channel state information transmitted from the user terminal, it is necessary to accurately estimate the channel state in order to improve cooperative transmission efficiency.

상술한 단점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 셀 전체의 데이터 처리율을 향상시킬 수 있고, 오버헤드를 감소시킬 수 있는 섹터간 협력 전송 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention for overcoming the above-mentioned disadvantages is to provide a method for inter-sector cooperative transmission that can improve the data throughput of the entire cell and reduce overhead.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 섹터간 협력 전송 방법을 수행하는 섹터간 협력 전송 시스템을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide an intersector cooperative transmission system for performing the intersector cooperative transmission method.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 섹터간 협력 전송 방법은, 제1 기지국 및 상기 제1 기지국의 셀 또는 섹터 경계와 인접한 경계를 가지는 제2 기지국을 포함하는 통신 시스템에서, 상기 제1 기지국이 단말로부터 채널 상태 정보를 획득하는 단계와, 상기 제1 기지국이 상기 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 산출하는 단계 및 상기 제1 기지국이 상기 빔포밍 벡터에 기초하여 빔포밍으로 신호를 전송하고, 동시에 상기 제2 기지국이 알라무티 코드를 이용하여 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 신호를 전송하는 단계는 상기 제1 및 제2 기지국이 각각 2개의 송신 안테나를 가지는 경우, 제1 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 w1s1, w2s1 신호(여기서, w1 및 w2는 각 안테나의 빔포밍 벡터이고, s1 및 s2는 전송 심볼을 의미함)각 전송하고 상기 제2 기지국은 s1, s2 신호를 전송하며, 상기 제1 타임 슬롯과 연속한 시간인 제2 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 w1s2, w2s2 신호를 전송하고 상기 제2 기지국은 -s2 *, s1 * 신호를 전송할 수 있다. 상기 신호를 전송하는 단계는 상기 제1 및 제2 기지국이 각각 2개의 송신 안테나를 가지는 경우, 제1 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 s1w1, s2w2 신호(여기서, w1 및 w2는 각 안테나의 빔포밍 벡터이고, s1 및 s2는 전송 심볼을 의미함)를 전송하고 상기 제2 기지국은 s1, s2 신호를 전송하며, 상기 제1 타임 슬롯과 연속한 시간인 제2 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 -s2 *w1, s1 *w2 신호를 전송하고 상기 제2 기지국은 -s2 *, s1 * 신호를 전송할 수 있다.An intersector cooperative transmission method according to an aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, a communication system comprising a first base station and a second base station having a border adjacent to a cell or sector boundary of the first base station; In the method, the first base station obtains channel state information from a terminal, the first base station calculates a beamforming vector based on the channel state information, and the first base station is based on the beamforming vector. Transmitting a signal by beamforming, and simultaneously transmitting the signal by using the Alamouti code by the second base station. The transmitting of the signal may include w 1 s 1 , w 2 s 1 signals (where w 1 and w 1 and 2) when the first and second base stations each have two transmit antennas. w 2 is the beamforming vector of each antenna, and s 1 and s 2 mean transmission symbols) and each second base station transmits signals s 1 , s 2 , and time consecutive with the first time slot. In the second time slot, the first base station may transmit w 1 s 2 and w 2 s 2 signals, and the second base station may transmit -s 2 * and s 1 * signals. In the transmitting of the signal, when the first and second base stations each have two transmitting antennas, the first base station transmits s 1 w 1 , s 2 w 2 signals (where, w 1 and w 2 is a beamforming vector of each antenna, and s 1 and s 2 represent transmission symbols), and the second base station transmits signals s 1 and s 2 , and is a time continuous with the first time slot. In the second time slot, the first base station may transmit a signal -s 2 * w 1 , s 1 * w 2 , and the second base station may transmit a signal -s 2 * , s 1 * .

또한, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 섹터간 협력 전송 방법은, 송신 장치 및 릴레이 장치를 포함하는 통신 시스템의 협력 전송 방법에 있어서, 상기 송신 장치가 단말 및 릴레이 장치 중 적어도 하나의 장치로부터 채널 상태 정보를 획득하는 단계와, 상기 송신 장치가 상기 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 산출하는 단계와, 상기 송신 장치가 상기 빔포밍 벡터에 기초하여 상기 릴레이 장치 및 단말 중 적어도 하나의 장치에 빔포밍으로 신호를 전송하는 단계 및 상기 릴레이 장치가 상기 송신 장치로부터 수신한 신호를 알라무티 코드를 이용하여 상기 단말에 릴레이 하는 단계를 포함한다. 상기 신호를 전송하는 단계는 상기 송신 장치가 2개의 송신 안테나를 가지는 경우, 제1 타임 슬롯에 w1s1, w2s1 신호(여기서, w1 및 w2는 각 안테나의 빔포밍 벡터이고, s1 및 s2는 전송 심볼을 의미함)를 전송하고 상기 제1 타임 슬롯과 연속한 시간인 제2 타임 슬롯에 w1s2, w2s2 신호를 전송하거나, 상기 송신 장치가 상기 제1 타임 슬롯에 s1w1, s2w2 신호를 전송하고 상기 제2 타임 슬롯에 -s2 *w1, s1 *w2 신호를 전송할 수 있다.In addition, the inter-sector cooperative transmission method according to another aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention is a cooperative transmission method of a communication system comprising a transmitting device and a relay device, the transmitting device is a terminal and a relay; Obtaining channel state information from at least one of the devices, the transmitting device calculating a beamforming vector based on the channel state information, and the transmitting device based on the beamforming vector; And transmitting a signal by beamforming to at least one device of the terminal and relaying the signal received from the transmitting device to the terminal by using an Alamouti code. In the transmitting of the signal, when the transmitting apparatus has two transmitting antennas, w 1 s 1 and w 2 s 1 signals in a first time slot (where w 1 and w 2 are beamforming vectors of respective antennas). , s 1 and s 2 mean transmission symbols) and transmit the signals w 1 s 2 , w 2 s 2 in a second time slot which is a time continuous with the first time slot, The s 1 w 1 and s 2 w 2 signals may be transmitted in a first time slot and the -s 2 * w 1 and s 1 * w 2 signals may be transmitted in the second time slot.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 섹터간 협력 전송 시스템은 하향링크의 채널 상태를 판단하고, 판단된 채널 상태 정보를 제공하는 단말과, 상기 단말로부터 전송된 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 산출하고, 산출된 상기 빔포밍 벡터에 기초하여 빔포밍으로 상기 단말에 신호를 전송하는 제1 기지국 및 상기 제1 기지국의 셀 또는 섹터 경계와 인접한 경계를 가지고, 알라무티 코드를 이용하여 상기 제1 기지국과 동시에 상기 단말에 신호를 전송하는 제2 기지국을 포함한다.In addition, the inter-sector cooperative transmission system according to an aspect of the present invention for achieving another object of the present invention is a terminal for determining the channel state of the downlink, and provides the determined channel state information, and the channel transmitted from the terminal Calculating a beamforming vector based on the state information, and having a boundary adjacent to a cell or sector boundary of the first base station and a first base station for transmitting a signal to the terminal with beamforming based on the calculated beamforming vector, And a second base station transmitting a signal to the terminal simultaneously with the first base station using an Alamouti code.

상술한 바와 같은 섹터간 협력 전송 방법 및 이를 수행하는 섹터간 협력 전송 시스템에 따르면, 제1 기지국이 폐쇄 루프 방식의 빔포밍 또는 알라무티 코드화된 빔포밍으로 신호를 전송하고, 상기 제1 기지국의 셀 또는 섹터 경계와 인접한 경계를 가지는 제2 기지국이 개방 루프 방식의 알라무티 코드를 이용하여 신호를 전송함으로써, 기지국과의 거리에 상관없이 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 단말의 데이터 전송 효율을 향상시킬 수 있고, 제2 기지국이 개방 루프 방식으로 신호를 전송함으로써 단말의 피드백 오버헤드를 감소시킬 수 있고, 이를 통해 네트워크 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.According to the inter-sector cooperative transmission method as described above and the inter-sector cooperative transmission system performing the same, the first base station transmits a signal in a closed loop beamforming or Alamouti-coded beamforming, the cell of the first base station Alternatively, a second base station having a boundary adjacent to a sector boundary transmits a signal using an open loop Alamouti code, thereby improving data transmission efficiency of a terminal located at a cell or sector boundary regardless of a distance from the base station. In addition, since the second base station transmits a signal in an open loop manner, feedback overhead of the terminal may be reduced, thereby using network resources more efficiently.

도 1은 종래의 기지국간 협력 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 종래의 기지국간 협력 전송 방법의 이득을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법을 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시한 섹터간 협력 전송 방법에서 사용되는 전송신호 체계를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법을 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시한 섹터간 협력 전송 방법에서 사용되는 전송신호 체계를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법이 적용된 통신 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법이 적용된 통신 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법의 성능 평가 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법의 이득을 나타내는 개념도이다.1 is a flowchart illustrating a conventional cooperative transmission method between base stations.
2 is a conceptual diagram illustrating a gain of a conventional cooperative transmission method between base stations.
3 is a conceptual diagram illustrating a method for inter-sector cooperative transmission according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a transmission signal system used in the inter-sector cooperative transmission method shown in FIG.
5 is a conceptual diagram illustrating a method for inter-sector cooperative transmission according to another embodiment of the present invention.
6 shows a transmission signal system used in the inter-sector cooperative transmission method shown in FIG.
7 is a flowchart illustrating an example of a communication method to which an inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention is applied.
8 is a flowchart illustrating another example of a communication method to which an inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention is applied.
9 is a graph showing a performance evaluation result of the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram illustrating the gain of the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

본 출원에서 사용하는 '단말'은 이동국(MS: Mobile Station), 이동 단말(MT: Mobile Terminal), 사용자 단말, 사용자 장비(UE: User Equipment), 사용자 터미널(UT: User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS: Subscriber Station), 무선 기기(Wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선송수신유닛(WTRU: Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일 또는 다른 용어들로 지칭될 수 있다.The term "terminal" used in the present application is a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal, a user equipment (UE), a user terminal (UT: User Terminal), a wireless terminal, Access Terminal (AT), Subscriber Unit, Subscriber Station (SS), Wireless Device, Wireless Communication Device, Wireless Transmit / Receive Unit (WTRU), Mobile Node, Mobile Or other terms.

또한, 본 출원에서 사용하는 '기지국'은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점을 말하며, 베이스 스테이션(Base Station), 노드-B(Node-B), e노드-B(eNode-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.In addition, the 'base station' used in the present application generally refers to a fixed point for communicating with a terminal, and includes a base station, a Node-B, an eNode-B, and a BTS. It may be called other terms such as (Base Transceiver System), Access Point.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법에서는 폐쇄 루프(Close loop) 방식 및 개방 루프(Open Loop) 방식을 모두 이용하여 셀 경계에 위치한 단말을 지원하는 섹터간 협력 전송(Inter-Sector CoMP) 방법을 제공한다. In the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention, the inter-sector coMP supporting the terminal located at the cell boundary by using both a closed loop and an open loop scheme. Provide a method.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법을 나타내는 개념도이고, 도 4는 도 3에 도시한 섹터간 협력 전송 방법에서 사용되는 전송신호 체계를 나타낸다.3 is a conceptual diagram illustrating an intersector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a transmission signal system used in the intersector cooperative transmission method shown in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법에서는 셀 경계가 서로 인접한 제1 섹터 및 제2 섹터에 각각 위치한 제1 기지국(310)과 제2 기지국(330)이 하나는 폐쇄 루프를 사용하여 빔포밍(Beamforming) 방식으로 데이터를 전송하고, 다른 하나는 개방 루프를 사용하여 알라무티 코드(Alamouti-code) 방식으로 데이터를 전송함으로써 셀 경계에 위치한 단말(350)을 지원한다.3 and 4, in the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention, the first base station 310 and the second base station 330 located in the first sector and the second sector where cell boundaries are adjacent to each other, respectively. One terminal transmits data in a beamforming method using a closed loop, and the other terminal transmits data in an Alamouti-code method using an open loop (350) located at a cell boundary. ).

도 3에서는 설명의 편의를 위하여 제1 섹터의 제1 기지국(310)이 빔포밍 방식을 사용하고, 제2 섹터의 제2 기지국(330)이 알라무티-코드 방식을 사용하는 것으로 예를 들어 도시하였으나 여기에 한정되는 것은 아니며, 제2 기지국(330)이 빔포밍 방식을 사용하고, 제1 기지국(310)이 알라무티-코드를 사용할 수 있음은 자명하다.In FIG. 3, for convenience of description, the first base station 310 of the first sector uses a beamforming scheme, and the second base station 330 of the second sector uses an Alamouti-code scheme, for example. However, the present invention is not limited thereto, and it is apparent that the second base station 330 uses a beamforming method and the first base station 310 may use an Alamouti-code.

제1 기지국(310) 및 제2 기지국(330)이 각각 두 개의 송신 안테나를 구비한 것으로 가정하면, 제1 기지국(310)이 빔포밍 벡터(w1, w2)를 사용하여 전송 심볼 s1 및 s2를 전송하는 전송신호 체계는 도 4와 같다.Assuming that the first base station 310 and the second base station 330 each have two transmit antennas, the first base station 310 uses the beamforming vectors w 1 and w 2 to transmit symbol s 1. And a transmission signal system for transmitting s 2 is shown in FIG. 4.

도 4에서 빔포밍 벡터(w1, w2)는 폐쇄 루프를 사용하여 단말(350)로부터 제1 기지국(310)에 전송된 채널 상태 정보를 이용한 수신 신호의 전력을 최대로 만드는 벡터로서 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In FIG. 4, the beamforming vectors w 1 and w 2 are vectors that maximize the power of the received signal using the channel state information transmitted from the terminal 350 to the first base station 310 using a closed loop. It can be represented as 1.

Figure 112011013159690-pat00001
Figure 112011013159690-pat00001

수학식 1에서 h1,1 및 h2,1은 각각 제1 기지국(310)의 제1 안테나와 제2 안테나로부터 발생하는 이득을 나타내고, h1,2 및 h2,2는 각각 제2 기지국(330)의 제1 안테나와 제2 안테나로부터 발생하는 이득을 나타낸다. 또한, 수학식 1에서

Figure 112011013159690-pat00002
는 수학식 2에 표시한 신호 전력과 같이 첫 번째 타임 슬롯과 두 번째 타임 슬롯에서 전송되는 신호의 전력의 합을 P로 유지하기 위해 고려되는 상수이다.In Equation 1, h 1,1 and h 2,1 represent gains generated from the first antenna and the second antenna of the first base station 310, respectively, and h 1,2 and h 2,2 represent the second base station, respectively. Gains generated from the first antenna and the second antenna of 330 are shown. Also, in Equation 1
Figure 112011013159690-pat00002
Is a constant considered to maintain the sum of the powers of the signals transmitted in the first time slot and the second time slot as P, such as the signal power shown in Equation 2.

Figure 112011013159690-pat00003
Figure 112011013159690-pat00003

단말(350)이 첫 번째 수신 구간 및 두 번째 수신 구간에서 각각 수신한 신호(rA1, rA2)는 수학식 3과 같다. 여기서, 첫 번째 수신 구간은 제1 및 제2 기지국(310, 330)이 첫 번째 타임 슬롯에서 전송한 신호를 단말이 수신하는 시간 구간을 의미하며, 두 번째 수신 구간은 제1 및 제2 기지국(310, 330)이 두 번째 타임 슬롯에서 전송한 신호를 단말이 수신하는 시간 구간을 의미한다.The signals r A1 and r A2 received by the terminal 350 in the first reception period and the second reception period, respectively, are represented by Equation 3 below. Here, the first reception period refers to a time period in which the terminal receives a signal transmitted by the first and second base stations 310 and 330 in the first time slot, and the second reception period is referred to as the first and second base station ( A time period in which the terminal receives a signal transmitted from the second time slot by 310 or 330.

Figure 112011013159690-pat00004
Figure 112011013159690-pat00004

수학식 3에서, n1 및 n2는 각각 첫 번째 수신 구간 및 두 번째 수신 구간에서 포함된 가우시안 분포를 가지는 잡음 성분을 의미한다.In Equation 3, n 1 and n 2 denote noise components having Gaussian distributions included in the first and second reception sections, respectively.

도 3에 도시한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법에서는 수신한 심볼을 각각 분리한 복호화(Single-symbol decode)를 수행할 수 없기 때문에 복호화의 복잡도가 높다.
In the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 3, since decoding of the received symbols cannot be performed separately, the complexity of decoding is high.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법을 나타내는 개념도로서, 도 3에 도시한 섹터간 협력 전송 방법에 비해 복호화 복잡도를 감소시킨 섹터간 협력 전송 방법을 나타낸다. 도 6은 도 5에 도시한 섹터간 협력 전송 방법에서 사용되는 전송신호 체계를 나타낸다.FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an inter-sector cooperative transmission method according to another embodiment of the present invention, and shows an inter-sector cooperative transmission method with reduced decoding complexity compared to the inter-sector cooperative transmission method shown in FIG. 6 shows a transmission signal system used in the inter-sector cooperative transmission method shown in FIG.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법에서는 셀 경계가 서로 인접한 제1 섹터 및 제2 섹터에 각각 위치한 제1 기지국(410)과 제2 기지국(430)이 하나는 폐쇄 루프를 사용하여 알라무티 코드화된 빔포밍(Beamforming) 방식으로 데이터를 전송하고, 다른 하나는 개방 루프를 사용하여 알라무티 코드(Alamouti-code) 방식으로 데이터를 전송함으로써 셀 경계에 위치한 단말(450)을 지원한다. 여기서, 개방 루프를 사용하여 알라무티 코드 방식으로 데이터를 전송하는 방식은 도 3에 도시한 바와 동일하다.5 and 6, in the inter-sector cooperative transmission method according to another embodiment of the present invention, a first base station 410 and a second base station 430 located at first and second sectors whose cell boundaries are adjacent to each other, respectively. One transmits data in an Alamouti-coded Beamforming scheme using a closed loop, and the other transmits data in an Alamouti-code scheme using an open loop to the cell boundary. It supports the located terminal 450. Here, the method of transmitting data in the Alamouti code method using the open loop is the same as that shown in FIG.

도 5에서는 설명의 편의를 위하여 제1 섹터의 제1 기지국(410)이 알라무티 코드화된 빔포밍 방식을 사용하고, 제2 섹터의 제2 기지국(430)이 알라무티-코드 방식을 사용하는 것으로 예를 들어 도시하였으나 여기에 한정되는 것은 아니며, 제2 기지국(430)이 알라무티 코드화된 빔포밍 방식을 사용하고, 제1 기지국(410)이 알라무티-코드를 사용할 수 있음은 자명하다.In FIG. 5, for convenience of description, the first base station 410 of the first sector uses an Alamouti-coded beamforming scheme, and the second base station 430 of the second sector uses an Alamouti-code scheme. For example, although not limited thereto, it is apparent that the second base station 430 uses an Alamouti-coded beamforming scheme, and the first base station 410 may use an Alamouti-code.

제1 기지국(410) 및 제2 기지국(430)이 각각 두 개의 송신 안테나를 구비한 것으로 가정하면, 제1 기지국(410)이 빔포밍 벡터(w1, w2)를 사용하여 신호 s1 및 s2를 전송하는 전송신호 체계는 도 6과 같다.Assuming that the first base station 410 and the second base station 430 each have two transmit antennas, the first base station 410 uses the beamforming vectors w 1 and w 2 to signal s 1 and The transmission signal system for transmitting s 2 is shown in FIG. 6.

단말(450)이 첫 번째 수신 구간 및 두 번째 수신 구간에서 각각 수신한 신호(rB1, rB2)는 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.The signals r B1 and r B2 received by the terminal 450 in the first reception period and the second reception period may be expressed by Equation 4 below.

Figure 112011013159690-pat00005
Figure 112011013159690-pat00005

수학식 4에 표시한 수신 신호를 정리하면, 수학식 5와 같이 제1 기지국(410)의 안테나 및 제2 기지국(430)의 안테나로부터 발생하는 이득을 H1 및 H2의 대체 행렬로 표시할 수 있다.When the received signal shown in Equation 4 is summarized, gains generated from the antenna of the first base station 410 and the antenna of the second base station 430, as shown in Equation 5, may be represented by substitution matrices of H 1 and H 2 . Can be.

Figure 112011013159690-pat00006
Figure 112011013159690-pat00006

수학식 5에서 H1 및 H2는 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.In Equation 5, H 1 and H 2 may be represented as shown in Equation 6.

Figure 112011013159690-pat00007
Figure 112011013159690-pat00007

이하, 도 3에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법(이하 '섹터간 협력 전송 방법 A'이라 지칭함)과 도 5에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법(이하, '섹터간 협력 전송 방법 B'라 지칭함)의 복잡도를 비교한다.Hereinafter, the inter-sector cooperative transmission method (hereinafter referred to as 'inter-sector cooperative transmission method A') according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3 and the inter-sector cooperative operation according to another embodiment of the present invention shown in FIG. The complexity of the transmission method (hereinafter referred to as 'inter-sector cooperative transmission method B') is compared.

먼저, 섹터간 협력 전송 방법 A 및 섹터간 협력 전송 방법 B를 통해 각각 전송된 신호의 복호 방법으로 최대 우도 검출(MLD: Maximum Likelihood Detection) 방법이 사용되는 것으로 가정한다. MLD는 송신 가능한 심볼 벡터들을 모두 고려하여 수신신호 y와 채널 이득 정보인 h로부터 수학식 7로 표현되는 행렬 값을 최소로 하는 송신 벡터

Figure 112011013159690-pat00008
를 검출하는 방식으로, 송신 심볼 벡터의 전송 확률이 모두 같을 때 최적의 성능을 나타낸다.First, it is assumed that a maximum likelihood detection (MLD) method is used as a decoding method of signals transmitted through the inter-sector cooperative transmission method A and the inter-sector cooperative transmission method B, respectively. The MLD considers all transmittable symbol vectors, and transmits a transmission vector that minimizes the matrix value represented by Equation 7 from the received signal y and channel gain information h.
Figure 112011013159690-pat00008
In this way, the optimal performance is obtained when the transmission probabilities of the transmission symbol vectors are the same.

Figure 112011013159690-pat00009
Figure 112011013159690-pat00009

그러나, MLD는 송신 안테나의 수와 변조 차수(modulation order)가 증가함에 따라 소요되는 계산량이 지수 함수적으로 증가하게 된다. 즉, 변조를 위해 사용되는 성상도(Constellation map) 상의 심볼들의 집합이 M개이고, 송신 안테나의 개수가 NT개 일 때, MLD의 행렬 연산 회수는

Figure 112011013159690-pat00010
이다. However, in MLD, the amount of computation required increases exponentially as the number of transmit antennas and the modulation order increase. That is, when the set of symbols on the constellation map used for modulation is M and the number of transmit antennas is N T , the number of matrix operations of the MLD is
Figure 112011013159690-pat00010
to be.

섹터간 협력 전송 방법 A를 사용할 때 송신 신호의 검출 결정을 위한 수학식은 수학식 8과 같이 표현할 수 있다.When using the inter-sector cooperative transmission method A, the equation for detecting the transmission signal can be expressed as Equation (8).

Figure 112011013159690-pat00011
Figure 112011013159690-pat00011

수학식 8에서

Figure 112011013159690-pat00012
는 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다. In equation (8)
Figure 112011013159690-pat00012
Can be expressed as in Equation 9.

Figure 112011013159690-pat00013
Figure 112011013159690-pat00013

섹터간 협력 전송 방법 A를 통해 전송된 신호의 수신 신호 rA1 및 rA2에서 s1과 s2는 서로 분리가 불가능하기 때문에 검출을 위해서는 모든 가능한 s1과 s2의 신호를 수학식 9에 대입해야 한다. 따라서, 섹터간 협력 전송 방법 A에서 M개의 성상도 상의 심볼을 사용하였다면 MLD를 위한 행렬 연산 회수는 M2으로 표현할 수 있고, 변조 차수가 높을수록 검출을 위한 복잡도가 더욱 증가하게 된다.In the received signals r A1 and r A2 of the signals transmitted through the inter-sector cooperative transmission method A, since s 1 and s 2 cannot be separated from each other, the signals of all possible s 1 and s 2 are substituted into Equation 9 for detection. Should be. Therefore, if the symbols on the M constellations are used in the inter-sector cooperative transmission method A, the number of matrix operations for the MLD can be expressed as M 2 , and the higher the modulation order, the more complex the detection.

한편, 섹터간 협력 전송 방법 B의 경우에는 MLD를 사용하는 경우 수학식 10과 같이 표현할 수 있고, 수학식 10에서

Figure 112011013159690-pat00014
는 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.Meanwhile, in the case of the cooperative transmission method B between sectors, when MLD is used, Equation 10 may be expressed as Equation 10.
Figure 112011013159690-pat00014
Can be expressed by Equation (11).

수신 신호 rB1 및 rB2는 수학식 5에 표시한 바와 같이 행렬식에서 각 행이 직교하는 성질을 이용하여 각각 s1과 s2로 분리할 수 있다.Received signals r B1 and r B2 can be separated into s 1 and s 2 , respectively, using the property that each row is orthogonal in the determinant, as shown in Equation (5).

Figure 112011013159690-pat00015
Figure 112011013159690-pat00015

Figure 112011013159690-pat00016
Figure 112011013159690-pat00016

섹터간 협력 전송 방법 B를 통해 전송된 신호의 수신 신호는 MLD를 수행할 때 단일 심볼 복호화가 가능하게 되어 행렬 연산 회수는 2M이 된다. 따라서, 섹터간 협력 전송 방법 B는 섹터간 전송 협력 전송 방법 A에 비해 여러 단계의 QAM(Multilevel QAM) 신호를 사용하는 경우에도 검출 복잡도를 감소시킬 수 있다.
The received signal of the signal transmitted through the inter-sector cooperative transmission method B enables single symbol decoding when performing MLD, so that the number of matrix operations becomes 2M. Therefore, the inter-sector cooperative transmission method B can reduce the detection complexity even when using multi-level QAM (Multilevel QAM) signals compared to the intersector cooperative transmission method A. FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법이 적용된 통신 방법의 일 예를 나타내는 흐름도로서, 상술한 섹터간 협력 전송 방법 A 및 섹터간 협력 전송 방법 B를 이용하여 두 섹터 기지국이 셀 경계에 위치한 단말을 지원하는 과정을 나타낸다.7 is a flowchart illustrating an example of a communication method to which an inter-sector cooperative transmission method is applied according to an embodiment of the present invention. It shows the process of supporting the terminal located at the boundary.

도 7을 참조하면, 먼저 단말은 하향 링크의 채널 상태 정보를 측정하고(단계 710), 측정된 채널 상태 정보를 상향 링크를 통해 제1 기지국에 전송한다(단계 720).Referring to FIG. 7, the terminal first measures channel state information of the downlink (step 710) and transmits the measured channel state information to the first base station through the uplink (step 720).

제1 기지국은 단말로부터 전송된 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 계산한다(단계 730). 여기서, 제1 기지국의 송신 안테나가 2개인 것으로 가정하면 빔포밍 벡터는 w1 및 w2가 된다.The first base station calculates a beamforming vector based on the channel state information transmitted from the terminal (step 730). Here, assuming that there are two transmit antennas of the first base station, the beamforming vector is w 1 And w 2 .

이후, 제1 기지국은 계산된 빔포밍 벡터에 기초하여 상술한 섹터간 협력 전송 방법 A의 빔포밍 방법 및 섹터간 협력 전송 방법 B의 폐쇄 루프를 이용한 빔포밍 방법 중 어느 하나를 이용하여 단말에 신호를 전송한다(단계 740). 즉, 제1 기지국은 계산된 빔포밍 벡터 (w1, w2)를 이용하여 도 4에 도시한 폐쇄 루프 빔포밍 신호 체계(741) 또는 도 6에 도시한 폐쇄 루프 빔포밍 신호 체계(743) 중 하나를 사용하여 신호를 전송한다.Subsequently, the first base station signals the terminal using either the beamforming method of the intersectoral cooperative transmission method A or the beamforming method using the closed loop of the intersectoral cooperative transmission method B based on the calculated beamforming vector. (Step 740). That is, the first base station uses the calculated beamforming vectors w 1 and w 2 to calculate the closed loop beamforming signal system 741 shown in FIG. 4 or the closed loop beamforming signal system 743 shown in FIG. 6. Send the signal using one of the

이와 동시에, 제2 기지국은 개방 루프 방식으로 알라무티 코드를 이용하여 단말에 데이터를 전송한다(단계 750).At the same time, the second base station transmits data to the terminal using the Alamouti code in an open loop manner (step 750).

단말은 제1 기지국 및 제2 기지국으로부터 동시에 전송된 데이터를 수신하고, MLD를 이용하여 전송 데이터를 검출한다(단계 760).
The terminal receives data transmitted simultaneously from the first base station and the second base station, and detects the transmission data using the MLD (step 760).

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법이 적용된 통신 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도로서, 릴레이 시스템에 상술한 섹터간 협력 전송 방법 A 및 섹터간 협력 전송 방법 B를 적용하여 통신을 수행하는 과정을 나타낸다.8 is a flowchart illustrating another example of a communication method to which the inter-sector cooperative transmission method is applied according to an embodiment of the present invention, and the communication is performed by applying the inter-sector cooperative transmission method A and the inter-sector cooperative transmission method B to the relay system. It shows the process to perform.

도 8을 참조하면, 먼저 릴레이 장치 및 단말이 하향 링크의 채널 상태 정보를 측정하고(단계 810), 측정된 채널 상태 정보를 상향 링크를 통해 송신 장치로 전송한다(단계 820). 여기서, 송신 장치는 기지국이 될 수도 있고, 기지국과 상기 릴레이 장치 사이에 존재하는 다른 릴레이 장치가 될 수도 있다.Referring to FIG. 8, first, a relay device and a terminal measure downlink channel state information (step 810), and transmit the measured channel state information to a transmitting device through an uplink (step 820). Here, the transmitting device may be a base station or another relay device existing between the base station and the relay device.

송신 장치는 단말로부터 전송된 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 계산한다(단계 830).The transmitting device calculates a beamforming vector based on the channel state information transmitted from the terminal (step 830).

이후, 송신 장치는 계산된 빔포밍 벡터에 기초하여 상술한 섹터간 협력 전송 방법 A의 빔포밍 방법 및 섹터간 협력 전송 방법 B의 폐쇄 루프를 이용한 빔포밍 방법 중 어느 하나를 이용하여 릴레이 장치 및 단말에 신호를 방송한다(단계 840). 즉, 송신 장치는 계산된 빔포밍 벡터 (w1, w2)를 이용하여 도 4에 도시한 바와 같은 폐쇄 루프 빔포밍 신호 체계(841) 또는 도 6에 도시한 바와 같은 폐쇄 루프 빔포밍 신호 체계(843) 중 하나를 사용하여 신호를 전송한다.Subsequently, the transmitting apparatus uses either the beamforming method of the inter-sector cooperative transmission method A or the beamforming method using the closed loop of the intersectoral cooperative transmission method B based on the calculated beamforming vector and the relay device and the terminal. The signal is broadcasted (step 840). That is, the transmitting apparatus uses the calculated beamforming vectors w 1 and w 2 to close loop beamforming signal scheme 841 as shown in FIG. 4 or closed loop beamforming signal scheme as shown in FIG. 6. Send the signal using one of 843.

릴레이 장치는 송신 장치로부터 전송된 신호를 수신한 후, 수신된 신호를 상술한 섹터간 협력 전송 방법 A 및 섹터간 협력 전송 방법 B의 개방 루프를 전송 방법(즉, 알라무티 코드를 이용한 전송)을 이용하여 단말에 릴레이 한다(단계 850). 여기서, 릴레이 장치는 개방 루프를 이용하여 신호를 전송하기 때문에 릴레이 유형(Type 1 또는 Type2)에 상관없이 단말에 신호를 전송할 수 있다.After receiving the signal transmitted from the transmitting device, the relay device transmits the open signal of the inter-sector cooperative transmission method A and the inter-sector cooperative transmission method B described above (that is, transmission using an Alamouti code). Relay to the terminal (step 850). Here, since the relay device transmits a signal using an open loop, the relay device may transmit a signal to the terminal regardless of the relay type (Type 1 or Type2).

단말은 송신 장치 및 릴레이 장치로부터 전송된 데이터를 수신하고, MLD를 이용하여 전송 데이터를 검출한다(단계 860).
The terminal receives the data transmitted from the transmitting apparatus and the relay apparatus, and detects the transmission data using the MLD (step 860).

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법의 성능 평가 결과를 나타내는 그래프이다.9 is a graph showing a performance evaluation result of the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법의 성능 평가에는 레일레이 페이딩(Rayleigh fading) 채널이 고려되었으며, 셀 경계에 위치한 단말의 이동 속도가 각각 30km/h(도 9의 a)와 120km/h(도 9의 b)인 경우의 비트에러율(BER: Bit Error Rate)을 평가하였다. 또한, 정확한 성능 평가를 위하여 폐쇄 루프를 이용하는 경우 단말로부터 기지국으로 피드백되는 정보의 크기는 최대 4비트로 제한하였다.In the performance evaluation of the inter-sector cooperative transmission method according to the embodiment of the present invention, the Rayleigh fading channel is considered, and the moving speeds of the UE located at the cell boundary are 30 km / h (a in FIG. 9) and 120 km / Bit error rate (BER) in case of h (b of FIG. 9) was evaluated. In addition, when using a closed loop for accurate performance evaluation, the size of information fed back from the terminal to the base station is limited to a maximum of 4 bits.

도 9에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법은 종래의 협력 전송 방법에 비해 비트 에러율은 다소 차이가 있으나, 성능 평가를 위한 모의 실험 과정에서 채널 추정이 완벽한 것으로 가정하였기 때문에 현실적인 환경을 고려하는 경우 종래의 협력 전송 방법은 채널 추정에 더 많은 영향을 받게 되어 성능이 열화될 것이다.As shown in FIG. 9, the bit error rate of the inter-sector cooperative transmission method according to the embodiment of the present invention is slightly different from that of the conventional cooperative transmission method, but it is assumed that the channel estimation is perfect in the simulation process for performance evaluation. Therefore, when considering a realistic environment, the conventional cooperative transmission method will be more affected by channel estimation, which will degrade performance.

즉, 현실적인 통신 환경에서는 개방 루프 및 폐쇄 루프를 모두 사용하는 본 발명의 섹터간 협력 통신 방법이 종래의 협력 통신 방법 보다 더 좋은 성능을 가질 것으로 예상된다.That is, in a realistic communication environment, it is expected that the intersector cooperative communication method of the present invention using both the open loop and the closed loop will have better performance than the conventional cooperative communication method.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이 본 발명의 섹터간 협력 전송 방법 A는 섹터간 협력 전송 방법 B에 비하여 단말에서에서 검출 과정이 더 복잡하나, BER 성능이 더 좋음을 알 수 있다.
In addition, as shown in FIG. 9, the inter-sector cooperative transmission method A of the present invention has a more complicated detection process in the terminal than the inter-sector cooperative transmission method B, but the BER performance is better.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법의 이득을 나타내는 개념도이다.10 is a conceptual diagram illustrating the gain of the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 섹터간 협력 전송 방법은 셀 또는 섹터 경계가 인접한 두 기지국(1001-1003, 1001-1005 또는 1003-1005)이 각각 개방 루프 및 폐쇄 루프를 사용하여 신호를 전송함으로써, 기지국과의 거리에 상관없이 셀 또는 섹터 경계에서 항상 일정한 이득을 얻을 수 있다.
As shown in FIG. 10, in the inter-sector cooperative transmission method according to an embodiment of the present invention, two base stations 1001-1003, 1001-1005, or 1003-1005 having adjacent cell or sector boundaries use an open loop and a closed loop, respectively. By transmitting a signal, a constant gain can always be obtained at a cell or sector boundary regardless of the distance from the base station.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention. This is possible.

310, 410 : 제1 기지국 330, 430 : 제2 기지국
350, 450 : 단말310, 410: first base station 330, 430: second base station
350, 450: terminal

Claims (8)

제1 기지국 및 상기 제1 기지국의 셀 또는 섹터 경계와 인접한 경계를 가지는 제2 기지국을 포함하는 통신 시스템의 협력 전송 방법에 있어서,
상기 제1 기지국이 단말로부터 채널 상태 정보를 획득하는 단계;
상기 제1 기지국이 상기 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 산출하는 단계; 및
상기 제1 기지국이 상기 빔포밍 벡터에 기초하여 빔포밍으로 신호를 전송하고, 동시에 상기 제2 기지국이 알라무티 코드를 이용하여 신호를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 신호를 전송하는 단계는, 상기 제1 및 제2 기지국이 각각 2개의 송신 안테나를 가지는 경우, 제1 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 s1w1, s2w2 신호(여기서, w1 및 w2는 각 안테나의 빔포밍 벡터이고, s1 및 s2는 전송 심볼을 의미함)를 전송하고 상기 제2 기지국은 s1, s2 신호를 전송하며, 상기 제1 타임 슬롯과 연속한 시간인 제2 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 -s2 *w1, s1 *w2 신호를 전송하고 상기 제2 기지국은 -s2 *, s1 * 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 협력 통신 방법.In the cooperative transmission method of a communication system comprising a first base station and a second base station having a border adjacent to a cell or sector boundary of the first base station,
Acquiring, by the first base station, channel state information from a terminal;
Calculating, by the first base station, a beamforming vector based on the channel state information; And
Wherein the first base station transmits a signal by beamforming based on the beamforming vector, and at the same time, the second base station transmits a signal by using an Alamouti code,
The transmitting of the signal may include: when the first and second base stations each have two transmitting antennas, the first base station transmits s 1 w 1 and s 2 w 2 signals in a first time slot, where w 1. And w 2 is a beamforming vector of each antenna, and s 1 and s 2 represent transmission symbols), and the second base station transmits signals s 1 and s 2 , and is continuous with the first time slot. The first base station transmits a signal -s 2 * w 1 , s 1 * w 2 and a second base station transmits a signal -s 2 * , s 1 * in a second time slot that is time. Communication method. 삭제delete 삭제delete 송신 장치 및 릴레이 장치를 포함하는 통신 시스템의 협력 전송 방법에 있어서,
상기 송신 장치가 단말 및 릴레이 장치 중 적어도 하나의 장치로부터 채널 상태 정보를 획득하는 단계;
상기 송신 장치가 상기 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 산출하는 단계;
상기 송신 장치가 상기 빔포밍 벡터에 기초하여 상기 릴레이 장치 및 단말 중 적어도 하나의 장치에 빔포밍으로 신호를 전송하는 단계; 및
상기 릴레이 장치가 상기 송신 장치로부터 수신한 신호를 알라무티 코드를 이용하여 상기 단말에 릴레이 하는 단계를 포함하되,
상기 송신 장치가 2개의 송신 안테나를 가지는 경우, 상기 송신 장치가 제1 타임 슬롯에 s1w1, s2w2(여기서, w1 및 w2는 각 안테나의 빔포밍 벡터이고, s1 및 s2는 전송 심볼을 의미함)를 전송하고 상기 제1 타임 슬롯과 연속한 시간인 제2 타임 슬롯에 -s2 *w1, s1 *w2 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 협력 통신 방법.In the cooperative transmission method of a communication system including a transmitting device and a relay device,
Acquiring, by the transmitting device, channel state information from at least one of a terminal and a relay device;
Calculating, by the transmitting apparatus, a beamforming vector based on the channel state information;
Transmitting, by the transmitting device, a signal by beamforming to at least one of the relay device and the terminal based on the beamforming vector; And
And relaying, by the relay device, a signal received from the transmission device to the terminal using an Alamouti code.
If the transmitting device has two transmitting antennas, the transmitting device has s 1 w 1 , s 2 w 2 in the first time slot, where w 1 and w 2 are beamforming vectors of each antenna, s 1 and s 2 denotes a transmission symbol) and transmits a signal -s 2 * w 1 , s 1 * w 2 in a second time slot which is a time continuous with the first time slot. . 삭제delete 하향링크의 채널 상태를 판단하고, 판단된 채널 상태 정보를 제공하는 단말;
상기 단말로부터 전송된 채널 상태 정보에 기초하여 빔포밍 벡터를 산출하고, 산출된 상기 빔포밍 벡터에 기초하여 빔포밍으로 상기 단말에 신호를 전송하는 제1 기지국; 및
상기 제1 기지국의 셀 또는 섹터 경계와 인접한 경계를 가지고, 알라무티 코드를 이용하여 상기 제1 기지국과 동시에 상기 단말에 신호를 전송하는 제2 기지국을 포함하되,
상기 제1 및 제2 기지국이 각각 2개의 송신 안테나를 가지는 경우, 제1 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 s1w1, s2w2 신호(여기서, w1 및 w2는 각 안테나의 빔포밍 벡터이고, s1 및 s2는 전송 심볼을 의미함)를 전송하고 상기 제2 기지국은 s1, s2 신호를 전송하며, 상기 제1 타임 슬롯과 연속한 시간인 제2 타임 슬롯에 상기 제1 기지국은 -s2 *w1, s1 *w2 신호를 전송하고 상기 제2 기지국은 -s2 *, s1 * 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 섹터간 협력 전송 시스템.A terminal for determining a downlink channel state and providing the determined channel state information;
A first base station for calculating a beamforming vector based on channel state information transmitted from the terminal, and transmitting a signal to the terminal by beamforming based on the calculated beamforming vector; And
A second base station having a border adjacent to a cell or sector boundary of the first base station and transmitting a signal to the terminal simultaneously with the first base station using an Alamouti code,
When the first and second base stations each have two transmit antennas, the first base station transmits s 1 w 1 and s 2 w 2 signals in a first time slot, where w 1 and w 2 are beams of each antenna. forming vector is, s 1 and s 2 is means for transmitting symbols) for transmission to the second base station is s 1, s transmitting a second signal, and wherein the first time slot and consecutive time of the second time slot And a first base station transmits -s 2 * w 1 , s 1 * w 2 signals, and the second base station transmits -s 2 * , s 1 * signals. 삭제delete 삭제delete
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