KR101415668B1 - Device for vehicle communication and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 통신용 장치 및 그 통신 방법에 관한 것으로, 다수의 인프라가 존재하는 스마트 안테나 기반의 통신 시스템에서 적응형 빔 기반의 빔 분할 다중 접속 방식을 사용하고, 하나의 인프라로부터 한 차량을 향해 형성된 빔이 다른 차량에게 영향을 미치는 셀 내의 통신 간섭 및 인접한 인프라로부터 다른 차량을 향해 형성된 빔에 의한 셀 간의 통신 간섭을 완화시켜 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 빔 및 빔 파워 할당하는 방법을 제공하는 스마트 안테나를 사용하는 차량 통신용 장치 및 그 통신 방법에 관한 기술이다.The present invention relates to a vehicle communication device and a communication method thereof, and more particularly, to an adaptive beam-based beam-division multiple access scheme in a smart antenna-based communication system in which a plurality of infrastructures exist, There is provided a method for beam and beam power allocation that can increase the capacity of a communication system by mitigating communication interference within a cell where the beam affects other vehicles and communication interference between cells by beams formed from adjacent infrastructures toward other vehicles The present invention relates to a vehicle communication device using a smart antenna and a communication method therefor.
Description
본 발명은 차량 통신용 장치 및 그 통신 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 다수의 인프라가 존재하는 스마트 안테나 기반의 통신 시스템에서 적응형 빔 기반의 빔 분할 다중 접속 방식을 사용하고, 하나의 인프라로부터 한 차량을 향해 형성된 빔이 다른 차량에게 영향을 미치는 셀 내의 통신 간섭 및 인접한 인프라로부터 다른 차량을 향해 형성된 빔에 의한 셀 간의 통신 간섭을 완화시켜 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 빔 및 빔 파워 할당하는 방법을 제공하는 스마트 안테나를 사용하는 차량 통신용 장치 및 그 통신 방법에 관한 기술이다.
The present invention relates to a vehicle communication device and a communication method thereof. More particularly, the present invention relates to an adaptive beam-based beam-division multiple access (OFDM) communication system in which a plurality of infrastructures exist in a smart antenna-based communication system, and a beam forming from one infrastructure to a vehicle affects other vehicles An apparatus for communicating a vehicle using a smart antenna, which provides a method for allocating a beam and a beam power capable of increasing the capacity of a communication system by mitigating communication interference between cells due to communication interference and a beam formed from an adjacent infrastructure to another vehicle, And a communication method.
자동차 산업이 급격히 발전되면서 자동차와 무선통신을 결합한 차량 무선 인터넷 서비스인 탤레메틱스(TELEMATICS) 기술이 개발되어 무선 차량 통신에 대한 수요가 증가하고 있다.With the rapid development of the automobile industry, the development of TELEMATICS technology, which is a vehicle wireless Internet service that combines automobile and wireless communication, has increased the demand for wireless vehicle communication.
차량 통신 시스템은 차량과 주변 도로의 인프라(infrastructure)로 구성되어, 차량 및 운전자의 안전과 교통 흐름의 개선을 위한 실시간 교통 정보 및 차량 통신 어플리케이션을 제공한다. 여기서, 차량 통신 어플리케이션은 긴급한 상황에 처한 차량에 대한 정보를 제공하는 도로 안전 어플리케이션, 교통 흐름에 대한 정보를 제공하는 교통 관리 어플리케이션 및 인터넷 접속을 통해 엔터테인먼트 정보를 제공하는 사용자 인포테이먼트(infotainment) 어플리케이션 등을 포함한다.The vehicle communication system consists of the infrastructure of the vehicle and the surrounding roads to provide real-time traffic information and vehicle communication applications for the safety of the vehicle and the driver and the improvement of the traffic flow. Here, the vehicle communication application may include a road safety application that provides information about a vehicle in an emergency, a traffic management application that provides information about the traffic flow, and a user infotainment application that provides entertainment information through an Internet connection And the like.
일반적으로 차량 통신 시스템은 인프라와 차량 간에 무선 통신을 통해 제공되는 V2I(Vehicle to infrastructure) 통신 시스템, 차량들 간의 무선 통신을 통해 제공되는 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신 시스템 등이 있다.Generally, a vehicle communication system includes a V2I (Vehicle to Infrastructure) communication system provided through wireless communication between an infrastructure and a vehicle, and a V2V (Vehicle to Vehicle) communication system provided through wireless communication between vehicles.
V2I 통신 시스템의 경우 종래에는 인프라가 전방향 안테나를 이용한 무선 통신을 통해 정보를 제공하는 방식을 적용하여, 차량의 위치 및 이동 속도를 고려한 자원 할당이 어려워 차량이 밀집된 공간에서는 통신 용량 및 QoS를 저하시키고, 차량이 없는 공간에서는 불필요한 자원의 낭비를 초래하는 문제가 있었다.In the case of the V2I communication system, it is difficult to allocate resources in consideration of the location and the moving speed of the vehicle by applying a method of providing information through radio communication using an omnidirectional antenna in the past, so that communication capacity and QoS are lowered And there is a problem that unnecessary resources are wasted in a space without a vehicle.
이를 해결하기 위해, 차량의 위치 및 이동 속도를 고려하여 생성된 적응성 빔을 형성하여 정보를 제공함으로써 불필요한 통신 자원의 낭비를 방지하여 통신 시스템의 용량을 최대화하는 적응성 빔 기반의 빔 분할 다중 접속 방식이 적용되고 있다.In order to solve this problem, an adaptive beam-based beam division multiple access (OFDM) scheme, which maximizes a capacity of a communication system by preventing an unnecessary waste of communication resources by forming an adaptive beam in consideration of a vehicle position and a moving speed, .
빔 분할 다중 접속 방식은 동일한 주파수 대역에서 동시에 다수의 차량에 적응성 빔을 형성하는 공간 재사용 방식으로, 많은 데이터의 전송이 가능한 장점이 있다. 그러나, 최근 스마트 기기의 보급이 증가하면서 사용자 인포테이먼트 어플리케이션에 대한 수요가 커짐에 따라 데이터 트래픽(traffic) 및 네트워크 불안정이 발생하고, 동일한 주파수를 사용하여 데이터를 전송하기 때문에 한 차량을 향해 형성된 빔이 인접한 위치에 있는 다른 차량에게 영향을 미치는 셀 내의 통신 간섭 현상이 발생하는 문제가 있다. 또한, 다수의 인프라로부터 빔이 형성되는 경우 하나의 인프라로부터 형성된 빔과 다른 인프라로부터 형성된 빔에 의한 셀 간의 통신 간섭 현상이 발생할 수 있다.The beam division multiple access scheme is a space reuse scheme for forming an adaptive beam in a plurality of vehicles simultaneously in the same frequency band, and is advantageous in that a large amount of data can be transmitted. However, as the spread of smart devices has increased in recent years, demand for user information applications has increased, data traffic and network instability have occurred, and data is transmitted using the same frequency, There is a problem that a communication interference phenomenon occurs in a cell affecting another vehicle located at the adjacent position. In addition, when a beam is formed from a plurality of infrastructures, a communication formed between a beam formed from one infrastructure and a beam formed from another infrastructure may occur.
도 1은 종래의 차량 통신용 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이고, 도 1의 (a)는 셀 내의 간섭 현상을 설명하기 위한 도면이며, 도 1의 (b)는 셀 간의 간섭 현상을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a problem of a conventional vehicular communication apparatus. FIG. 1 (a) is a view for explaining an interference phenomenon in a cell, and FIG. 1 (b) FIG.
도 1의 (a)를 참고하면, 제1 및 제2 인프라(10, 20)가 서로 인접하여 위치하고, 스마트 안테나를 이용한 V2I 통신 시스템으로 도로에 있는 다수의 차량(31, 32, 33, 34)과 데이터를 송수신 받는다. 예컨대, 제1 인프라(10)는 동일한 주파수로 차량(31, 32)를 향해 동시에 적응성 빔(b1, b2)을 형성하여 데이터를 전송한다. 그런데, 차량(31)과 차량(32)가 동일한 차선에서 동일한 방향으로 주행하는 중에 차량(31)의 속도가 증가하여 차량(32)에 인접하게 위치하는 경우, 차량(31)에 의해 차량(32)의 셀 내의 통신 간섭이 발생할 수 있다.1 (a), the first and
또한, 제2 인프라(20)도 제1 인프라(10)와 동일한 주파수로 차량(33, 34)을 향해 동시에 적응성 빔(b11, b12)을 형성하여 데이터를 전송한다. 그런데, 차량(33)과 차량(34)이 서로 다른 차선에서 주행하는 중에 차량(33)과 차량(34)가 제2 인프라(200)로부터 동일한 각도에 위치하는 경우, 차량(33)은 차량(34)에 의해 셀 내의 통신 간섭이 발생할 수 있다.The
도 1의 (b)를 참고하면, 차량(31, 32, 33, 34)이 이동하여, 제1 인프라(10)가 차량(31, 33)을 향해 적응성 빔(b1, b2)을 형성하고, 제2 인프라(20)가 차량(32, 34)을 향해 적응성 빔(b11, b12)을 형성하여 데이터를 송수신 한다. 그런데, 차량(31, 32)가 서로 다른 차선에서 동일한 방향으로 주행하던 중 이웃하여 주행하게 되는 경우 제1 인프라(10)가 형성한 적응성 빔(b1)과 제2 인프라(20)가 형성한 적응성 빔(b11)에 의해 셀 간의 통신 간섭이 발생할 수 있다. 또한, 차량(33, 34)가 차량(31, 32)와 반대의 방향으로 주행하고, 서로 다른 차선에서 동일한 방향으로 주행하던 중 이웃하여 주행하게 되는 경우에도 제1 인프라(10)가 형성한 적응성 빔(b2)과 제2 인프라(20)가 형성한 적응성 빔(b12)에 의해 셀 간의 통신 간섭이 발생할 수 있다.
1 (b), the
(특허문헌)(Patent Literature)
한국공개특허 제2011-0135030호(공개일자 2011년 07월 07일)
Korean Published Patent No. 2011-0135030 (Published on July 07, 2011)
이와 같이, 종래에는 다수의 인프라(10, 20)가 도로 변에 인접하게 위치한 경우 셀 내의 간섭 및 셀 간의 통신 간섭이 발생하여 통신 시스템의 용량이 감소하는 문제점이 있다.As described above, in the related art, when a plurality of
따라서, 본 발명은 다수의 인프라가 존재하는 스마트 안테나 기반의 통신 시스템에서 적응형 빔 기반의 빔 분할 다중 접속 방식을 사용하고, 하나의 인프라로부터 한 차량을 향해 형성된 빔이 다른 차량에게 영향을 미치는 셀 내의 통신 간섭 및 인접한 인프라로부터 다른 차량을 향해 형성된 빔에 의한 셀 간의 통신 간섭을 완화시켜 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 차량 통신용 장치 및 그 통신 방법을 제공하고자 한다.
Therefore, the present invention uses an adaptive beam-based beam-division multiple access scheme in a smart antenna-based communication system in which a plurality of infrastructures exist, and uses a beam forming a beam toward a vehicle from one infrastructure to a cell And to increase the capacity of a communication system by mitigating communication interference between cells due to a beam formed from an adjacent infrastructure toward another vehicle, and a communication method therefor.
상술한 본 발명은 하나의 셀을 통신 커버리지로 갖는 다수의 안테나를 포함하는 차량 통신용 장치로서, 상기 셀 내에 위치한 다수의 차량 각각과 정보를 송수신하는 통신부와, 상기 다수의 차량 중 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀과 인접한 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 차량을 선택하고, 선택된 차량의 방향으로 적응성 빔을 할당하는 빔 할당부 및 상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭의 크기에 따라 빔 파워의 크기를 제어하는 빔 파워 할당부를 포함한다.The present invention relates to a vehicle communication device including a plurality of antennas having a single cell as a communication coverage, comprising: a communication unit for transmitting and receiving information to and from each of a plurality of vehicles located in the cell; A beam allocator for selecting a vehicle having the least communication interference between cells by the cell adjacent to the cell and allocating an adaptive beam in a direction of the selected vehicle and a communication controller for controlling communication interference in the cell and communication interference And a beam power allocating unit for controlling the size of the beam power according to the size of the beam power.
또한, 상기 빔 할당부는, 상기 다수의 차량 중 각 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 가장 큰 차량을 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 차량으로 선택하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 신호 대 잡음 간섭비는,The beam allocator is characterized in that the vehicle having the largest signal-to-noise interference ratio of the communication link to each vehicle among the plurality of vehicles is selected as the communication interference within the cell and the vehicle with the least communication interference between the cells . Here, the signal-to-
수학식 Equation
(여기서, 은 열 잡음 파워, b는 상기 적응성 빔, k는 상기 안테나에 접속하는 차량, 는 타임 슬롯 n에서 상기 적응성 빔 b에 대한 전송 파워, θ(b,k)는 상기 적응성 빔 b의 방향과 상기 차량 k의 방향 사이의 각도, 는 상기 타임 슬롯 n에서 상기 접속된 안테나와 차량 k 사이의 채널 이득, 는 상기 셀 내의 통신 간섭을 나타내고, 는 셀 간의 통신 간섭)로 정의되는 것을 특징으로 한다.(here, B is the adaptive beam, k is the vehicle connecting to the antenna, Is the transmission power for the adaptive beam b in timeslot n, [theta] (b, k) is the angle between the direction of the adaptive beam b and the direction of the vehicle k, Is the channel gain between the connected antenna and the vehicle k in the time slot n, Indicates communication interference in the cell, Is a communication interference between cells).
그리고, 상기 는 상기 차량 k가 상기 접속된 안테나를 통해 다른 차량에 형성된 적응성 빔 a에 의해 간섭 채널이 형성되는 경우, 상기 적응성 빔 a의 전송 파워와 상기 차량 k에서의 간섭 채널 이득의 곱에 대응하는 크기에 대응하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 는 상기 차량 k가 상기 접속한 안테나와 인접한 안테나에 접속한 다른 차량에 형성된 적응성 빔 a에 의해 간섭 채널이 형성되는 경우, 상기 적응성 빔 a의 전송 파워와 차량 k에서의 간섭 채널 이득의 곱에 대응하는 크기에 대응하는 것을 특징으로 한다.Then, Corresponds to the product of the transmission power of the adaptive beam a and the interference channel gain in the vehicle k when the vehicle k is formed by the adaptive beam a formed in another vehicle via the connected antenna . In addition, Corresponds to the product of the transmission power of the adaptive beam a and the interference channel gain in the vehicle k when the interference channel is formed by the adaptive beam a formed on another vehicle connected to the antenna adjacent to the antenna to which the vehicle k is connected The size of which corresponds to the size of the image.
그리고, 상기 빔 할당부는 상기 적응성 빔 하나 당 1대 이하의 차량을 할당하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 빔 파워 할당부는 상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 감소하면 상기 빔 파워를 증가시키는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 빔 파워 할당부는 상기 선택된 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 증가하면 상기 빔 파워를 증가시키는 것을 특징으로 한다.The beam allocating unit allocates one or more vehicles for each adaptive beam. The beam power allocating unit may increase the beam power when the communication interference in the cell and the communication interference between the cells for the selected vehicle decrease. The beam power allocator increases the beam power when the signal-to-noise interference ratio of the communication link to the selected vehicle increases.
그리고, 상기 빔 파워 할당부는 상기 적응성 빔의 전송 파워를 0보다 크게 하고, 상기 적응성 빔의 총 전송 파워를 최대 빔 파워보다 작게 할당하는 것을 특징으로 한다. The beam power allocating unit allocates the transmission power of the adaptive beam to be larger than 0 and the total transmission power of the adaptive beam to be smaller than the maximum beam power.
또한, 본 발명은 하나의 셀을 통신 커버리지로 갖는 다수의 안테나를 구비한 차량 통신용 장치의 통신 방법에 있어서, 상기 셀 내의 다수의 차량 중 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀과 인접한 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 하나의 차량을 선택하고, 선택된 차량의 방향으로 적응성 빔을 할당하는 단계 및 상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭의 크기에 따라 빔 파워의 크기를 제어하는 단계를 포함한다.The present invention also provides a communication method for a vehicle communication apparatus having a plurality of antennas having a single cell as a communication coverage, the communication method comprising the steps of: detecting communication interference in the cell among a plurality of vehicles in the cell, Selecting one vehicle with the least communication interference and allocating the adaptive beam in the direction of the selected vehicle and controlling the size of the beam power according to the communication interference within the cell and the communication interference between the cells for the selected vehicle .
그리고, 상기 적응성 빔을 할당하는 단계는, 상기 다수의 차량 중 각 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 가장 큰 차량을 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 차량으로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of allocating the adaptive beam may include selecting a vehicle having the largest signal-to-noise interference ratio of the communication link for each vehicle among the plurality of vehicles as a communication interference in the cell and a vehicle having the least communication interference among the cells The method comprising the steps of:
또한, 상기 빔 파워의 크기를 제어하는 단계는, 최대 전송 가능한 빔 파워를 상기 적응성 빔의 총 개수로 나누어 상기 빔 파워를 동일하게 할당하는 초기화 단계; 및 상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 감소하면 상기 빔 파워를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 빔 파워를 증가시키는 단계는, 상기 선택된 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 증가하면 상기 빔 파워를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
The step of controlling the size of the beam power may include an initializing step of dividing the maximum transmittable beam power by the total number of the adaptive beams and equally allocating the beam power; And increasing the beam power when the communication interference in the cell and the communication interference between the cells for the selected vehicle decrease. In addition, the step of increasing the beam power may increase the beam power when the signal-to-noise interference ratio of the communication link to the selected vehicle increases.
본 발명은 차량 통신용 장치 및 그 통신 방법에 있어서, 다수의 인프라가 존재하는 스마트 안테나 기반의 통신 시스템에서 적응성 빔 기반의 빔 분할 다중 접속 방식을 사용하고, 하나의 인프라로부터 한 차량을 향해 형성된 빔이 다른 차량에게 영향을 미치는 셀 내의 통신 간섭 및 인접한 인프라로부터 다른 차량을 향해 형성된 빔에 의한 셀 간의 통신 간섭을 완화시켜 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 달성된다.
The present invention relates to a vehicle communication apparatus and a communication method therefor, in which a beam-division multiple access scheme based on an adaptive beam is used in a smart antenna-based communication system in which a plurality of infrastructures exist and a beam formed from one infrastructure toward a vehicle An effect is achieved in which communication interference in a cell affecting another vehicle and communication interference between cells due to a beam formed from an adjacent infrastructure toward another vehicle are reduced to increase the capacity of the communication system.
도 1은 종래의 차량 통신용 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 통신용 장치를 도시한 개념 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 통신용 장치의 통신 방법을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a problem of a conventional vehicular communication device.
2 is a conceptual block diagram showing a vehicle communication device according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram for explaining a communication method of a vehicle communication device according to an embodiment of the present invention.
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 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 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.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 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, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 통신용 장치를 도시한 개념 블록도이다. 2 is a conceptual block diagram showing a vehicle communication device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 차량 통신 장치는 제1 및 제2 인프라(100, 200)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 제1 및 제2 인프라(100, 200)는 주파수 대역을 공유하여 적응적 빔을 서로 다른 위치에 있는 차량에 동시에 할당하여 데이터를 송수신하는 것으로 가정하여 설명한다. 그리고, 제1 및 제2 인프라(100, 200) 각각의 통신 커버리지 영역을 셀로 정의하고, 제1 인프라(100)의 통신 커버리지 영역을 제1 셀로 하여 설명하고, 제2 인프라(200)의 통신 커버리지 영역을 제2 셀로 하여 설명한다. 또한, 제2 인프라(200)의 상세 구성은 제1 인프라(100)의 상세 구성과 동일하여 설명 상의 편의를 위해 설명을 생략한다.2, the vehicle communication device of the present invention includes a first and a
제1 인프라(100)는 통신부(101), 정보 수집부(103), 빔 제어부(105) 및 정보 제공부(107)를 포함한다. 여기서, 통신부(101)는 안테나를 포함하여, 셀 내에 위치한 다수의 차량 각각과 정보를 송수신한다. 본 발명의 실시 예에서는 다수의 차량 각각이 GPS(Global Positioning System)를 포함하고 있는 것으로 가정하여 설명한다. 이에, 통신부(101)는 GPS를 통해 각 차량의 위치, 방향, 이동 속도, 채널 상태 정보 등을 수신 받는다. 그리고, 통신부(101)는 다수의 차량 중 선택된 차량에 정보 제공부(107)로부터 전달받은 도로 안전, 교통 관리, 사용자 인포테이먼트 어플리케이션 등을 송신 한다. The
정보 수집부(103)는 통신부(101)를 통해 다수의 차량 각각에 주기적으로 접속하여 차량의 위치, 방향, 이동 속도, 통신 채널 상태 정보 등을 수집한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 정보 수집부(103)는 제2 인프라(200)에 의해 수집된 정보를 공유한다. The
빔 제어부(105)는 제1 인프라(100)에 접속하는 다수의 차량 중 선택된 차량에 적응적 빔을 할당하고, 할당된 적응적 빔의 파워를 제어한다. 이를 위해, 빔 제어부(105)는 빔 할당부(1051) 및 빔 파워 할당부(1053)를 포함한다.The
여기서, 빔 할당부(1051)는 제1 인프라(100)에 접속하는 다수의 차량 중 제1 셀 내부에서의 통신 간섭 및 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 작은 차량을 선택하여 적응적 빔을 할당한다. 구체적으로, 빔 할당부(1051)는 제1 인프라(100)에 접속하는 다수의 차량 각각과 형성된 통신 채널의 신호 대 잡음 간섭비(SINR; signal to intereference plus noise ratio)의 크기가 가장 큰 차량을 제1 셀 내부에서의 통신 간섭 및 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 작은 차량인 것으로 판단하여 이를 선택한다. 이에 대한 설명은 아래에서 구체적으로 하기로 한다.Here, the
그리고, 빔 파워 할당부(1053)는 빔 할당부(1051)에 의해 적응적 빔이 할당되면, 제1 셀 내부에서의 통신 간섭 및 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭의 크기에 따라 빔 파워를 제어한다. 본 발명의 실시 예에 따른 빔 파워 할당부(1053)는 제1 셀 내부에서의 통신 간섭 및 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭의 크기가 작아지거나, 적응성 빔이 할당된 차량의 통신 채널에서의 신호 대 잡음 간섭비가 커지면 빔 파워를 증가시키는 것이 바람직하다.When the adaptive beam is allocated by the
정보 제공부(107)는 빔 제어부(105)에 의해 선택된 차량에 도로 안전, 교통 관리, 사용자 인포테이먼트 어플리케이션 등을 제공한다.The
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 통신용 장치의 통신 방법을 도 3을 참고하여 설명한다.Hereinafter, a communication method of the vehicle communication device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 통신용 장치의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서, 실선으로 표시된 화살표는 신호 채널을 나타내고, 점선으로 표시된 화살표는 간섭 채널을 나타낸다. 3 is a diagram for explaining a communication method of a vehicle communication device according to an embodiment of the present invention. In Fig. 3, arrows indicated by solid lines represent signal channels, and arrows indicated by dotted lines represent interference channels.
먼저, 인프라의 집합을 I={1,…,I}로 정의한다. 이하의 설명에서는 설명 상의 편의를 위해 제1 인프라(100)을 인프라 i로 표현하고, 제2 인프라(200)을 인프라 j로 표현한다. 한 프레임은 N개의 다운링크 타임 슬롯을 포함하여 그 집합을 N={1,…,N}로 정의하여 설명한다. 그리고, 통신 서비스 지역 내에 위치하는 차량의 집합을 K={1,…,K}로 정의하고, 차량 집합 중에 인프라 i에 접속하는 차량의 집합을 Ki={1,…,Ki}로 정의한다. 그리고, 인프라 i가 동시에 차량들을 향해 형성하는 적응적 빔의 집합을 Bi={1,…,B}로 정의한다. 그리고, 인프라 i가 동시에 형성할 수 있는 적응적 빔의 최대 개수는 B개로 가정하여 설명한다.First, the set of infrastructures is I = {1, ... , I}. In the following description, the
그리고, 타임 슬롯 n에서 인프라 i로부터 차량 k를 향해 적응성 빔 b가 할당된 경우, 차량 k의 통신 링크에서의 신호 대 잡음 간섭비(γ)는 아래의 [수학식 1]로 표현된다.Then, in the time slot n, when the adaptive beam b is allocated from the infrastructure i to the vehicle k, the signal-to-noise interference ratio? In the communication link of the vehicle k is expressed by the following equation (1).
여기서, 은 열 잡음 파워를 나타내고, 는 타임 슬롯 n에서 인프라 i의 적응성 빔 b에 대한 전송 파워를 나타낸다. 그리고, 는 적응성 빔 b의 방향과 차량 k의 방향 사이의 각도가 θ(b,k)일 때, 타임 슬롯 n에서 인프라 i와 차량 k 사이의 채널 이득을 나타낸다. here, Represents the thermal noise power, Represents the transmission power for adaptive beam b of infrastructure i in time slot n. And, Represents the channel gain between infrastructure i and vehicle k in timeslot n when the angle between the direction of adaptive beam b and the direction of vehicle k is [theta] (b, k).
또한, 는 제1 셀 내부에서의 통신 간섭을 나타내고, 는 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭을 나타낸다. 즉, 차량 k의 신호 대 잡음 간섭비(γ)는 제1 셀 내부에서의 통신 간섭 및 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 작아질수록 그 값이 커진다. Also, Indicates communication interference in the first cell, Represents the communication interference between cells by the second cell. That is, the signal-to-noise interference ratio? Of the vehicle k increases as the communication interference in the first cell and the communication interference between cells due to the second cell become smaller.
여기서, 는 아래의 [수학식 2]로 표현된다. 즉, 차량 k가 인프라 i를 통해 다른 차량에 형성된 적응성 빔 a에 의해 간섭 채널이 형성되는 경우 차량 k에 대한 셀 내의 통신 간섭은 적응성 빔 a의 전송 파워와 차량 k에서의 간섭 채널 이득의 곱에 대응하는 크기로 발생할 수 있다. here, Is expressed by the following equation (2). That is, when the interference channel is formed by the adaptive beam a formed on another vehicle via the infrastructure i, the communication interference in the cell for the vehicle k is multiplied by the transmission power of the adaptive beam a and the interference channel gain in the vehicle k Can occur in corresponding sizes.
그리고, 은 아래의 [수학식 3]으로 표현된다. 즉, 차량 k가 인프라 j를 통해 다른 차량에 형성된 적응성 빔 a에 의해 간섭 채널이 형성되는 경우 차량 k에 대한 셀 간의 통신 간섭은 적응성 빔 a의 전송 파워와 차량 k에서의 간섭 채널 이득의 곱에 대응하는 크기로 발생할 수 있다.And, Is expressed by the following equation (3). That is, when the interference channel is formed by the adaptive beam a formed in another vehicle via the infrastructure j, the communication interference between the cells for the vehicle k is a product of the transmission power of the adaptive beam a and the interference channel gain in the vehicle k Can occur in corresponding sizes.
한편, 본 발명의 빔 제어부(105)는 인프라 i, j 전체의 통신 시스템 용량을 최대화 하기 위해 적응성 빔 할당 및 빔 파워를 제어하는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 발명의 빔 제어부(105)는 적응성 빔 할당에 대한 아래의 식 (1.1) 및 (1.2)와 같은 제약 조건 및 빔 파워 제어에 대한 아래의 식 (1.3) 및 (1.4)와 같은 제약 조건을 가지고, 적응성 빔 할당 및 빔 파워를 제어한다.Meanwhile, the
[식 1.1][Formula 1.1]
[식 1.2][Formula 1.2]
[식 1.3][Formula 1.3]
[식 1.4][Formula 1.4]
여기서, 는 인프라 i가 차량 k에 적응적 빔을 할당했는지 여부를 나타낸다. 예컨대, 타임 슬롯 n에서 인프라 i가 차량 k에 적응적 빔을 할당한 경우 는 1을 만족하고, 아니면 0을 만족한다. here, Indicates whether infrastructure i has assigned an adaptive beam to vehicle k. For example, if infrastructure i has assigned an adaptive beam to vehicle k in timeslot n Satisfies 1, or 0 otherwise.
즉, 식 (1.1) 및 (1.2)는 하나의 적응성 빔 b는 1대 이하의 차량에 할당되어야 하는 것을 나타낸다. 그리고, 식 (1.3)은 적응성 빔 b의 전송 파워는 0 이상이어야 하고, 식 (1.4)는 적응성 빔 b의 총 전송 파워는 인프라 i의 총 파워 이하여야 하는 것을 나타낸다.That is, equations (1.1) and (1.2) indicate that one adaptive beam b should be allocated to one or less vehicles. Equation (1.3) indicates that the transmission power of the adaptive beam b must be greater than or equal to zero, and Equation (1.4) indicates that the total transmission power of the adaptive beam b should be less than the total power of the infrastructure i.
이러한 조건 하에서 빔 할당부(1051)는 인프라 i에 접속하는 다수의 차량 중 신호 대 잡음 간섭비가 가장 큰 차량, 즉 제1 셀 내부에서의 통신 간섭 및 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 작은 차량 k*을 선택한다. 이를 수식으로 표현하면, 아래의 [수학식 4]와 같다.Under this condition, the
그리고, 빔 할당부(1051)는 선택된 차량 k*에 적응적 빔 b을 할당한다. 따라서, 선택된 차량 k*에 대한 는 1을 만족하고, 나머지 차량 k에 대한 는 0을 만족한다. Then, the
이와 같이, 차량 k*에 적응적 빔 b이 할당되면 빔 파워 할당부(1053)는 적응적 빔 b의 전송 파워 p를 제어한다. 본 발명의 실시 예에 따른 인프라 i의 적응성 빔 b에 대한 전송 파워 p는 아래의 [수학식 5]와 같이 표현될 수 있다. Thus, when the adaptive beam b is allocated to the vehicle k *, the beam
여기서, 함수 을 의미하고, 및 는 아래의 [수학식 6] 및 [수학식 7]과 같이 표현될 수 있다. 는 인프라 i의 적응적 빔 b이 다른 통신 링크를 발생시키는 내부 셀에서의 통신 간섭의 양에 비례하는 누적 값을 나타내고, 는 인프라 i의 적응적 빔 b이 다른 인프라 j의 셀에 대한 셀 간의 통신 간섭의 양에 비례하는 누적 값을 나타낸다. 그리고, 는 인프라 i를 향해 단위 시간 당 도착하는 차량의 비율을 의미하며, 0이상의 값을 가진다.Here, Lt; / RTI > And Can be expressed by the following equations (6) and (7). Represents an accumulated value proportional to the amount of communication interference in the inner cell generating the other communication link, Represents an accumulated value proportional to the amount of communication interference between cells for a cell of another infrastructure j, the adaptive beam b of infrastructure i. The term " vehicle " means the ratio of vehicles arriving per unit time toward the infrastructure i, and has a value of zero or more.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 빔 파워 할당부(1053)는 인프라 i의 적응성 빔 b에 대해 제1 셀 내부에서의 통신 간섭이 감소(즉, 의 값이 감소)하고, 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 감소(즉, 값이 감소)하는 경우이거나, 또는 인프라 i의 차량 k에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비(γ)가 증가하면 빔 파워를 증가시키는 것이 바람직하다.That is, the beam
이하, 위에서 설명한 수학식을 기반으로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 빔 및 빔 파워의 할당 절차에 대해 각각의 단계로 구분하여 설명한다. Hereinafter, the procedure of beam and beam power allocation according to the embodiment of the present invention will be described in each step on the basis of the above-described equations.
초기화 단계Initialization phase
먼저, 빔 파워 p를 초기화시킨다. 그 다음, [수학식 4]에 따라 다수의 차량 중 신호 대 잡음 선택비(γ)가 가장 높은 차량에 빔 할당을 한다. First, the beam power p is initialized. Then, beam allocation is performed to the vehicle having the highest signal-to-noise selection ratio? Among a plurality of vehicles according to Equation (4).
그 다음, 초기 빔 파워와 빔 할당에 기초하여 [수학식 6] 및 [수학식 7]에 따라 t를 계산한다.
Next, t is calculated according to Equation (6) and Equation (7) based on the initial beam power and beam allocation.
빔 파워 및 빔 할당 Beam power and beam allocation 업데이트update 단계 step
먼저, [수학식 5]에 따라 빔 파워 할당 p을 업데이트한다.First, the beam power allocation p is updated according to Equation (5).
그 다음, 업데이트 된 빔 파워 p에 기초하여 적응성 빔(b)의 할당을 업데이트 한다. 그리고, 빔 파워 및 빔 할당이 업데이트되면, t를 업데이트한다. 이와 같은 방법으로 초기화 및 업데이트 과정을 반복한다.
And then updates the allocation of the adaptive beam b based on the updated beam power p. Then, when beam power and beam allocation are updated, t is updated. In this way, the initialization and updating process is repeated.
그러나, 위의 과정은 복잡한 수학적 계산이 필요하기 때문에 아래와 같은 경험적(Heuristic) 방법에 의해 빔 및 빔 파워를 할당하는 것이 바람직하다.However, since the above process requires a complicated mathematical calculation, it is preferable to allocate the beam and beam power by the following heuristic method.
초기화 단계Initialization phase
먼저, 빔 파워 p의 할당을 초기화시키고, 최대 전송 가능한 파워(Pmax)를 적응성 빔의 총 개수로 나누어 빔 파워 p을 동일하게 할당한다.
First, the allocation of the beam power p is initialized, and the beam power p is equally allocated by dividing the maximum transmittable power Pmax by the total number of the adaptive beams.
빔 할당 단계Beam allocation step
초기화된 빔 파워 p에 기초하여 [수학식 4]에 따라 다수의 차량 중 신호 대 잡음 선택비(γ)가 가장 높은 차량에 빔 할당을 한다.
Based on the initialized beam power p, beam allocation is performed to the vehicle having the highest signal-to-noise selection ratio? In the plurality of vehicles according to Equation (4).
빔 파워 할당 단계Beam power allocation step
[수학식 3]에 따라 빔 파워를 할당한다.
The beam power is allocated according to Equation (3).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신용 장치 및 그 통신 방법은, 스마트 안테나 기반의 통신 시스템에서 적응성 빔 기반의 빔 분할 다중 접속 방식을 사용하고, 다수의 차량 중 제1 셀 내부에서의 통신 간섭 및 제2 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 작은 차량을 선택하여 데이터를 전송하는 빔 할당 방법을 적용한다. 또한, 선택된 차량을 향해 형성된 빔이 다른 차량에게 영향을 미치는 셀 내의 통신 간섭 및 다른 인프라로부터 형성된 빔에 의한 셀 간의 통신 간섭의 크기 또는 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비의 크기에 따라 빔 파워의 크기를 제어하는 방법을 적용한다. 이에 따라, 한 차량을 향해 형성된 빔이 다른 차량들에게 영향을 미치는 셀 내의 간섭 및 다른 인프라로부터 형성된 빔에 의한 셀 간의 통신 간섭을 완화시키고, 통신 시스템의 용량을 최대화시킬 수 있다.
As described above, the vehicle communication device and the communication method thereof according to the embodiment of the present invention use an adaptive beam-based beam division multiple access scheme in a smart antenna-based communication system, The communication interference in the first cell and the communication interference between the cells in the second cell are selected and the data is transmitted. It is also possible to adjust the size of the beam power according to the magnitude of the communication interference in the cell where the beam formed towards the selected vehicle affects the other vehicle and the size of the communication interference between cells due to the beam formed from other infrastructure or the magnitude of the signal- Is applied. Thus, the beam formed toward one vehicle can mitigate interference within the cell that affects other vehicles and communication interference between cells due to beams formed from other infrastructures, thereby maximizing the capacity of the communication system.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.
100: 제1 인프라
200: 제2 인프라
101: 통신부
103: 정보 수집부
105: 빔 제어부
107: 정보 제공부100: First Infrastructure
200: Second Infrastructure
101:
103: Information collecting section
105: beam controller
107: Information provision
Claims (13)
상기 셀 내에 위치한 다수의 차량 각각과 정보를 송수신하는 통신부;
상기 다수의 차량 중 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀과 인접한 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 차량을 선택하고, 선택된 차량의 방향으로 적응성 빔을 할당하는 빔 할당부; 및
상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭의 크기에 따라 빔 파워의 크기를 제어하는 빔 파워 할당부를 포함하며,
상기 빔 할당부는, 상기 다수의 차량 중 각 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 가장 큰 차량을 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 차량으로 선택하며,
상기 신호 대 잡음 간섭비는,
수학식
(여기서, 은 열 잡음 파워, b는 상기 적응성 빔, k는 상기 안테나에 접속하는 차량, 는 타임 슬롯 n에서 상기 적응성 빔 b에 대한 전송 파워, θ(b,k)는 상기 적응성 빔 b의 방향과 상기 차량 k의 방향 사이의 각도, 는 상기 타임 슬롯 n에서 상기 접속된 안테나와 차량 k 사이의 채널 이득, 는 상기 셀 내의 통신 간섭을 나타내고, 는 셀 간의 통신 간섭)
로 정의되는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치.
1. A vehicle communication device comprising a plurality of antennas having one cell as a communication coverage,
A communication unit for transmitting and receiving information to and from each of a plurality of vehicles located in the cell;
A beam allocator for selecting a vehicle in which communication interference in the cell among the plurality of vehicles and communication interference between cells by cells adjacent to the cell are the least and allocating the adaptive beam in the selected vehicle direction; And
And a beam power allocator for controlling the size of the beam power according to the communication interference in the cell and the communication interference between the cells for the selected vehicle,
Wherein the beam allocating unit selects a vehicle having the largest signal-to-noise interference ratio of the communication link for each vehicle among the plurality of vehicles as a communication interference in the cell and a vehicle having the least communication interference among the cells,
The signal-to-
Equation
(here, B is the adaptive beam, k is the vehicle connecting to the antenna, Is the transmission power for the adaptive beam b in timeslot n, [theta] (b, k) is the angle between the direction of the adaptive beam b and the direction of the vehicle k, Is the channel gain between the connected antenna and the vehicle k in the time slot n, Indicates communication interference in the cell, Lt; RTI ID = 0.0 > inter-cell &
Is defined as < RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
상기 는 상기 차량 k가 상기 접속된 안테나를 통해 다른 차량에 형성된 적응성 빔 a에 의해 간섭 채널이 형성되는 경우, 상기 적응성 빔 a의 전송 파워와 상기 차량 k에서의 간섭 채널 이득의 곱에 대응하는 크기에 대응하는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치.
The method according to claim 1,
remind Corresponds to the product of the transmission power of the adaptive beam a and the interference channel gain in the vehicle k when the vehicle k is formed by the adaptive beam a formed in another vehicle via the connected antenna Wherein the vehicle communication device is a vehicle communication device.
상기 는 상기 차량 k가 상기 접속한 안테나와 인접한 안테나에 접속한 다른 차량에 형성된 적응성 빔 a에 의해 간섭 채널이 형성되는 경우, 상기 적응성 빔 a의 전송 파워와 차량 k에서의 간섭 채널 이득의 곱에 대응하는 크기에 대응하는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치.
The method according to claim 1,
remind Corresponds to the product of the transmission power of the adaptive beam a and the interference channel gain in the vehicle k when the interference channel is formed by the adaptive beam a formed on another vehicle connected to the antenna adjacent to the antenna to which the vehicle k is connected The size of which corresponds to the size of the vehicle.
상기 빔 할당부는 상기 적응성 빔 하나 당 1대 이하의 차량을 할당하는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the beam allocating unit allocates one or more vehicles for each adaptive beam.
상기 빔 파워 할당부는 상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 감소하면 상기 빔 파워를 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치.The method according to claim 1,
Wherein the beam power allocating unit increases the beam power when the communication interference in the cell and the communication interference between the cells for the selected vehicle are reduced.
상기 빔 파워 할당부는 상기 선택된 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 증가하면 상기 빔 파워를 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the beam power allocator increases the beam power when the signal-to-noise interference ratio of the communication link to the selected vehicle increases.
상기 빔 파워 할당부는 상기 적응성 빔의 전송 파워를 0보다 크게 하고, 상기 적응성 빔의 총 전송 파워를 최대 빔 파워보다 작게 할당하는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the beam power allocating unit allocates the transmission power of the adaptive beam to be larger than 0 and the total transmission power of the adaptive beam to be smaller than the maximum beam power.
상기 셀 내의 다수의 차량 중 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀과 인접한 셀에 의한 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 하나의 차량을 선택하고, 선택된 차량의 방향으로 적응성 빔을 할당하는 단계; 및
상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭의 크기에 따라 빔 파워의 크기를 제어하는 단계를 포함하며,
상기 적응성 빔을 할당하는 단계는,
상기 다수의 차량 중 각 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 가장 큰 차량을 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 가장 적은 차량으로 선택하는 단계를 포함하고,
상기 신호 대 잡음 간섭비는,
수학식
(여기서, 은 열 잡음 파워, b는 상기 적응성 빔, k는 상기 안테나에 접속하는 차량, 는 타임 슬롯 n에서 상기 적응성 빔 b에 대한 전송 파워, θ(b,k)는 상기 적응성 빔 b의 방향과 상기 차량 k의 방향 사이의 각도, 는 상기 타임 슬롯 n에서 상기 접속된 안테나와 차량 k 사이의 채널 이득, 는 상기 셀 내의 통신 간섭을 나타내고, 는 셀 간의 통신 간섭)
로 정의되는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치의 통신 방법.
1. A communication method for a vehicle communication apparatus having a plurality of antennas each having one cell as a communication coverage,
Selecting one vehicle among the plurality of vehicles in the cell that has the least communication interference between the cells and cells that are adjacent to the cell and allocating an adaptive beam in the direction of the selected vehicle; And
Controlling the magnitude of the beam power according to a magnitude of communication interference in the cell and communication interference between the cells for the selected vehicle,
Wherein the step of allocating the adaptive beam comprises:
Selecting a vehicle having the largest signal-to-noise interference ratio of a communication link for each vehicle among the plurality of vehicles as a vehicle with the least communication interference among the cells and communication interference between the cells,
The signal-to-
Equation
(here, B is the adaptive beam, k is the vehicle connecting to the antenna, Is the transmission power for the adaptive beam b in timeslot n, [theta] (b, k) is the angle between the direction of the adaptive beam b and the direction of the vehicle k, Is the channel gain between the connected antenna and the vehicle k in the time slot n, Indicates communication interference in the cell, Lt; RTI ID = 0.0 > inter-cell &
Of the vehicle communication device.
상기 빔 파워의 크기를 제어하는 단계는,
최대 전송 가능한 빔 파워를 상기 적응성 빔의 총 개수로 나누어 상기 빔 파워를 동일하게 할당하는 초기화 단계; 및
상기 선택된 차량에 대한 상기 셀 내의 통신 간섭 및 상기 셀 간의 통신 간섭이 감소하면 상기 빔 파워를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치의 통신 방법.
11. The method of claim 10,
The step of controlling the magnitude of the beam power comprises:
Dividing the maximum transmittable beam power by the total number of the adaptive beams and allocating the beam power equally; And
And increasing the beam power when communication interference within the cell and communication interference between the cells for the selected vehicle is reduced.
상기 빔 파워를 증가시키는 단계는,
상기 선택된 차량에 대한 통신 링크의 신호 대 잡음 간섭비가 증가하면 상기 빔 파워를 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량 통신용 장치의 통신 방법.
13. The method of claim 12,
The step of increasing the beam power comprises:
And increases the beam power when the signal-to-noise interference ratio of the communication link to the selected vehicle increases.
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