KR101531172B1 - Efficient Shared Relay Beamforming Method for Multi-Cell Multi-User LTE-A Cooperative Networks and Communication System using the same - Google Patents
Efficient Shared Relay Beamforming Method for Multi-Cell Multi-User LTE-A Cooperative Networks and Communication System using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101531172B1 KR101531172B1 KR1020130095831A KR20130095831A KR101531172B1 KR 101531172 B1 KR101531172 B1 KR 101531172B1 KR 1020130095831 A KR1020130095831 A KR 1020130095831A KR 20130095831 A KR20130095831 A KR 20130095831A KR 101531172 B1 KR101531172 B1 KR 101531172B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- station
- relay
- beamforming
- cell
- base stations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
- H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
- H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
- H04B7/026—Co-operative diversity, e.g. using fixed or mobile stations as relays
Abstract
작은 셀에 대한 관심의 최근 증가는 주로 높은 네트워크 용량에 대한 시장 수요에 의해 주도되고 있다. 셀 커버리지는 높은 전송 주파수에서 제한된 실내 전파로 인해 문제되고 있다. 이 경우, 작은 셀은 실내 커버리지와 용량을 제공하는 중요한 역할을 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 다중-사용자 다중-셀(multi-user multi-cell : MCMU) 협력 네트워크(cooperative network) 공유 릴레이 빔포밍(shared relay beamforming) 방법을 제안한다. 여기서는, 다중-셀이 협력을 위해 릴레이 셀을 공유한다. 이렇게 하면, 평균 처리량이 증가한다.The recent increase in interest in small cells is mainly driven by market demand for high network capacity. Cell coverage is problematic due to limited indoor propagation at high transmission frequencies. In this case, small cells can play an important role in providing indoor coverage and capacity. In an embodiment of the present invention, a multi-user multi-cell (MCMU) cooperative network shared relay beamforming method is proposed. Here, multi-cells share relay cells for cooperation. This increases the average throughput.
Description
본 발명은 빔포밍 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중-셀 다중-사용자 네트워크에서의 효율적인 빔포밍 방법 및 이를 적용한 통신 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a beamforming method, and more particularly, to an efficient beamforming method in a multi-cell multi-user network and a communication system using the same.
지난 10년간 무선 통신 서비스의 엄청난 성장으로 인해, 새로운 자원의 수요 증가가 발생하였다. 다중-안테나 통신 시스템들은 무선 링크의 용량을 상당히 증가시킬 수 있기 때문에, 이들이 매우 큰 관심을 일으켰다. 최근, 협력 다중 포인트는 셀 간 간섭을 제거하기 위한 효율적인 기술로 평가되어 왔다. 다중-셀 협력 전송의 핵심은 협력 셀 클러스터링과 다중-셀 빔포밍 설계이다.Over the last decade, the tremendous growth of wireless communications has resulted in increased demand for new resources. Because multi-antenna communication systems can significantly increase the capacity of the wireless link, they have generated a great deal of interest. Recently, collaborative multipoint has been evaluated as an efficient technique for eliminating inter-cell interference. The core of multi - cell cooperative transmission is cooperative cell clustering and multi - cell beamforming design.
그러나, LTE(Long Term Evolution) 및 모바일 WiMAX는 MIMO(multiple-input multiple-output)-OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)을 사용하여 단일 셀 내에서 향상된 스펙트럼 성능을 이루었다. 업 링크(uplink : UL) COMP는 특히 셀 가장자리에서 처리량이 두드러지게 증가할 가능성이 있음은 이론적으로 밝혀진 바 있다.However, Long Term Evolution (LTE) and Mobile WiMAX have achieved improved spectral performance within a single cell using multiple-input multiple-output (MIMO) -orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM). It has been theoretically proven that the uplink (UL) COMP may have a significant increase in throughput especially at the cell edge.
기지국은 서로 협력하고 조정 방식으로 자신의 전송 빔포밍기를 설계한다. 이기종 네트워크에 대한 MCMU 적용을 위한 많은 시도가 있었다. 1) 셀-간 간섭(ICI) : 이 유형의 간섭은 이기종 네트워크(HetNet)의 셀들 간에 발생한다. 2) 사용자-간 간섭(IUI) 및 3) 스트림 간 간섭(ISI): 조인트 전송(Joint Transmission : JT)은 CoMP 전송기술들 중 하나인데, 클러스터의 기지국이 각각 동일한 신호를 동시에 전송할 수 있도록 하고 주파수 자원들이 ICI를 원하는 신호들로 변환하도록 한다. 여러 서비스 사용자 단말이 있으면, IUI가 발생할 것이다.
The base stations cooperate with each other and design their transmission beamformer in a coordinated manner. There have been many attempts to apply MCMUs to heterogeneous networks. 1) Inter-cell interference (ICI): This type of interference occurs between cells in a heterogeneous network (HetNet). 2) Inter-User Interference (IUI) and 3) Inter-Stream Interference (ISI): Joint Transmission (JT) is one of the CoMP transmission technologies that allows base stations in a cluster to simultaneously transmit the same signal, Let resources translate the ICI into the desired signals. If there are multiple service user terminals, an IUI will occur.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 다중-셀 다중-사용자 LTE-A 협력 네트워크에서의 효율적인 공유 릴레이 빔포밍 방법 및 협력 다중-셀 네트워크를 위한 빔포밍 릴레이를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an efficient shared relay beamforming method in a multi-cell multi-user LTE-A collaborative network and beamforming Relay. ≪ / RTI >
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 공유 릴레이 빔포밍 방법은, 릴레이 스테이션이, 베이스 스테이션으로부터 신호를 수신하는 단계; 상기 릴레이 스테이션이, 상기 수신 단계에서 수신된 신호를 빔포밍하는 단계; 및 상기 릴레이 스테이션이, 상기 빔포밍 단계에서 빔포밍된 신호를 브로드캐스트하는 단계;를 포함하고, 상기 릴레이 스테이션은, 다수의 베이스 스테이션들이 공유한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a shared relay beamforming method including: receiving a signal from a base station by a relay station; The relay station performing beamforming on a signal received in the receiving step; And the relay station broadcasting the beamformed signal in the beam forming step, wherein the relay station is shared by a plurality of base stations.
그리고, 상기 다수의 베이스 스테이션들은 다수의 안테나를 보유하고, 상기 릴레이 스테이션은 하나의 안테나를 보유할 수 있다.The plurality of base stations may have a plurality of antennas, and the relay station may have one antenna.
또한, 상기 신 단계에서 수신된 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.Further, the signal received in the new step may be expressed as follows.
여기서, 이며, 는 i 번째 베이스 스테이션에서 송신 신호이고, 와 는 각각 i 번째 베이스 스테이션에서 i 번째 모바일 스테이션의 채널 계수와 j 번째 베이스 스테이션에서 i 번째 모바일 스테이션의 채널 계수이며, 는 i 번째 베이스 스테이션에서 송신 파워를 나타내고, 는 i 번째 모바일 스테이션에 부가되는 평균이 제로이고 분산이 N0, 즉, 인 백색 가우시안 잡음이다.here, Lt; Is the transmit signal at the i < th > base station, Wow Is the channel coefficient of the i-th mobile station in the i-th base station and the channel coefficient of the i-th mobile station in the j-th base station, Represents the transmit power at the i < th > base station, Lt; RTI ID = 0.0 > N0, < / RTI > Is white Gaussian noise.
그리고, 상기 빔포밍 단계에서 빔포밍된 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.The beamformed signal in the beamforming step may be expressed as follows.
여기서, 는 빔포밍 행렬이고, 이다.here, Is a beamforming matrix, to be.
또한, 상기 브로드캐스트 단계에서 브로드캐스트되어 i 번째 모바일 스테이션에 수신된 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.Also, the signal broadcasted at the broadcasting step and received at the i < th > mobile station may be expressed as follows.
여기서, 는 상기 릴레이 스테이션에서 i 번째 모바일 스테이션까지의 채널 계수이다.here, Is the channel coefficient from the relay station to the i < th > mobile station.
그리고, 상기 i 번째 모바일 스테이션에서 수신 SINR은 다음과 같이 표현될 수 있다.The received SINR at the i < th > mobile station may be expressed as follows.
또한, 상기 빔포밍 단계는, 상기 빔포밍 행렬을 조정하여 수신 성능을 최적화할 수 있다.In addition, the beam forming step may optimize the reception performance by adjusting the beamforming matrix.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 이동통신 시스템은, 신호를 전송하는 다수의 베이스 스테이션들; 및 상기 다수의 베이스 스테이션들로부터 수신된 신호를 빔포밍하여 브로드캐스트하는 릴레이 스테이션;를 포함하고, 상기 릴레이 스테이션은, 상기 다수의 베이스 스테이션들이 공유한다.According to another aspect of the present invention, a mobile communication system includes: a plurality of base stations for transmitting signals; And a relay station for beamforming and broadcasting a signal received from the plurality of base stations, wherein the relay station is shared by the plurality of base stations.
그리고, 상기 다수의 베이스 스테이션들은 다수의 안테나를 보유하고, 상기 릴레이 스테이션은 하나의 안테나를 보유The plurality of base stations have a plurality of antennas, and the relay station has one antenna
또한, 상기 릴레이 스테이션은는, 빔포밍 행렬을 조정하여 수신 성능을 최적화
Also, the relay station may optimize reception performance by adjusting the beamforming matrix
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 다중-셀 다중-사용자 LTE-A 협력 네트워크에서의 효율적인 공유 릴레이 빔포밍이 가능해진다. 이에 의해, 처리량을 직접 링크의 처리량 보다 증가시킬 수 있고, 적은 전력으로 최대-최소 SINR 문제를 해소시킬 수 있게 된다.
As described above, according to embodiments of the present invention, efficient shared relay beamforming in a multi-cell multi-user LTE-A cooperative network is enabled. Thereby, the throughput can be increased directly over the throughput of the link, and the maximum-minimum SINR problem can be solved with less power.
도 1은 협력 다중-셀 릴레이 빔포밍 시스템 모델(단일 사용자의 경우)을 도시한 도면,
도 2는 협력 멀티-셀 릴레이 빔포밍 시스템 모델(다중-사용자의 경우)을 도시한 도면,
도 3은 2-사용자의 경우 달성 지역을 도식화한 도면,
도 4는 3-사용자의 경우 달성 지역을 도식화한 도면,
도 5는 몬테 카를로 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면, 그리고,
도 6은 공유 셀 릴레이 빔포밍 방법을 위한 인트라셀-사용자 채널 상관의 효과를 나타낸 도면이다.Figure 1 illustrates a cooperative multi-cell relay beamforming system model (for a single user)
2 is a diagram illustrating a cooperative multi-cell relay beamforming system model (for a multi-user case)
FIG. 3 is a schematic diagram of an area to be achieved in the case of a 2-user,
FIG. 4 is a schematic diagram of an area to be achieved in case of a 3-
5 is a view showing a result of a Monte Carlo simulation,
6 is a diagram illustrating the effect of intra-cell-user channel correlation for a shared cell relay beamforming method.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 실시예에서는 공유 릴레이 협력 네트워크의 시스템을 제시한다. 다수의 기지국(eNB)들과 협력 다중-셀 하향 링크 시스템을 상정한다. 기지국들은 동일한 릴레이 스테이션(eRS)를 공유한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, N개의 셀과 K개의 모바일 사용자(MS)를 포함하는 다중-셀 네트워크를 상정한다. 단일-사용자 시스템은 도 1에 도시되어 있고, 3-사용자 다중-셀 시스템은 도 2에 예시되어 있다. 도면에서, 실선은 원하는 신호를 나타내고 점선은 간섭 신호를 나타낸다. 또한, 채널들은 주파수 플랫 페이딩 채널로 가정한다. eNB는 Nt개의 송신 안테나가 장착되고, eRS와 모든 MS는 하나의 안테나를 가지고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 시스템에는 두가지 단계가 있다: (1) 다중 접속(Multiple Access : MAC) 단계와 (2) 브로드캐스트(Broadcast : BC) 단계. MAC 단계에서 MS와 eRS 모두 i 번째 eNB로부터의 신호를 받는다. 따라서, 사용자 i(즉, i 번째 MS)에 수신된 신호는 아래와 같다.In the embodiment of the present invention, a shared relay cooperative network system is presented. And a cooperative multi-cell downlink system is assumed with a plurality of base stations (eNBs). The base stations share the same relay station (eRS). Further, as shown in FIG. 2, a multi-cell network including N cells and K mobile users (MS) is assumed. A single-user system is shown in FIG. 1, and a 3-user multi-cell system is illustrated in FIG. In the figure, a solid line represents a desired signal and a dotted line represents an interference signal. In addition, the channels are assumed to be frequency flat fading channels. eNB is equipped with N t transmit antennas, and all eRS MS has a single antenna. There are two steps in a system according to an embodiment of the present invention: (1) Multiple Access (MAC) step and (2) Broadcast (BC) step. In the MAC step, both the MS and the eRS receive a signal from the i-th eNB. Therefore, the signal received at user i (i.e., the i < th > MS) is as follows.
여기서, 는 단계 1(즉, MAC 단계)에서 i 번째 MS에 수신된 신호이고, 이며, 는 i 번째 eNB에서 송신 신호이고, 와 는 각각 i 번째 eNB에서 i 번째 사용자의 채널 계수와 j 번째 eNB에서 i 번째 사용자의 채널 계수이며, 는 i 번째 eNB에서 송신 파워를 나타내고, 는 i 번째 사용자에 부가되는 평균이 제로이고 분산이 N0, 즉, 인 백색 가우시안 잡음이다. 목적지에서 수신 SINR(signal-to-interference-noise ratio)은 다음과 같이 주어진다.here, Is the signal received at the i < th > MS in step 1 (i.e., the MAC step) Lt; Is the transmission signal in the i < th > eNB, Wow Is the channel coefficient of the i-th user in the i-th eNB and the channel coefficient of the i-th user in the j-th eNB, Represents the transmission power in the i < th > eNB, The average added to the i-th user is zero and the variance is N 0 , Is white Gaussian noise. The received signal-to-interference-noise ratio (SINR) at the destination is given by
비슷한 방식으로, RS에 수신된 신호는 다음과 같다.In a similar way, the signal received at the RS is:
여기서, 는 수신 신호 RS이고, 는 i 번째 eNB에서 송신 파워를 나타낸다. 따라서, RS는 RS에 수신된 신호에 선형 빔포밍 기법을 사용한다. 빔포밍된 신호는 다음과 같이 쓸 수 있다.here, Is the received signal RS, Represents the transmission power in the i-th eNB. Thus, the RS uses a linear beamforming scheme for the signal received at the RS. The beamformed signal can be written as
여기서, 는 빔포밍 행렬이고, 이다. 단계 2에서, RS는 MS에 빔포밍된 신호를 브로드캐스트한다. 수신기인 K 번째 MS에 수신된 신호는 다음과 같다.here, Is a beamforming matrix, to be. In
여기서, 는 RS에서 i 번째 MS까지의 채널 계수이다. 따라서, i 번째 MS에서 수신 SINR은 다음과 같다.here, Is the channel coefficient from RS to the ith MS. Therefore, the reception SINR at the i-th MS is as follows.
빔포밍기의 설계 목표는 사용자의 공정성을 보장하기 위해 두 목적지들의 최소 최악-케이스의 SINR을 극대화하는 것이다. 릴레이에서 각 안테나는 개별적인 전원 제약 을 가지고 있다고 가정한다. (1)에서 최대 수신 SNR은 빔포밍 행렬 W를 최적화하여 이룰 수 있다. 이 문제는 다음과 같은 최적화에 의해 공식화 될 수 있다. (3)과 (4)에 기반하여, 최대-최소의 최적화에 기반한 최악-케이스는 다음과 같이 공식화될 수 있다.The design goal of the beamformer is to maximize the SINR of the minimum worst case of both destinations to ensure user fairness. In a relay, each antenna has a separate power constraint . (1), the maximum received SNR can be obtained by optimizing the beamforming matrix W. [ This problem can be formulated by the following optimization. Based on (3) and (4), the worst-case based on maximum-minimum optimization can be formulated as
여기서, 는 의 공객 전치(conjugate transpose)로 정의한다.
here, The Is defined as a conjugate transpose.
1) 제안된 방법의 달성 지역 분석1) Achieved area analysis of the proposed method
랜덤 빔포밍은 가장 높은 SINR을 달성할 수 있는 사용자에 각 빔을 할당한다. 달성 처리량은 다음과 같이 공식화 될 수 있다.Random beamforming assigns each beam to a user capable of achieving the highest SINR. Achieved throughput can be formulated as:
이들의 합은 다음과 같이 쓸 수 있다.The sum of these can be written as
여기서, 는 공분산 행렬이고: (P는 총 전력)이다.here, Is a covariance matrix: (P is the total power).
도 3에는 2-사용자의 경우 달성 지역을, 도 4에는 3-사용자의 경우 달성 지역을, 각각 도식화하였다.
FIG. 3 schematically shows the attainment region for the 2-user, and FIG. 4 illustrates the attainment region for the 3-user.
2) 장애 확률 분석: 그러나, 현저하게, 정보 이론은 조건이 충족되는 경우라면 안정적인 통신을 달성하는 채널-상태 독립적 코딩 방식의 존재를 보장한다. MIMO 채널이 그 조건을 만족하지 않을 때, 우리는 장애라 부른다. 장애 발생 확률을 최소화하기 위해 (공분산에 의해 매개 변수화된) 전송 전략을 선택할 수 있다:2) Failure probability analysis: However, remarkably, information theory guarantees the existence of a channel-state independent coding scheme which achieves stable communication if the condition is satisfied. When a MIMO channel does not satisfy the condition, we call it a fault. You can choose a transmission strategy (parameterized by covariance) to minimize the probability of failure:
이하에서, 본 발명의 실시예에서 제안하는 방법의 성능을 확인하기 위한 몬테 카를로 시뮬레이션(monte carlo simulation) 결과를 제시한다.Hereinafter, a monte carlo simulation result for confirming the performance of the method proposed by the embodiment of the present invention is presented.
도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공유 릴레이 빔포밍 방법은 기존의 방법 보다 우수한 성능을 보인다. 또한, 공유 릴레이 빔포밍 방법의 총 처리량은 직접 링크의 총 처리량 보다 증가되었음을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 5, the shared relay beamforming method according to the embodiment of the present invention shows superior performance over the conventional method. Also, it can be seen that the total throughput of the shared relay beamforming method is higher than the total throughput of the direct link.
도 6은 공유 셀 릴레이 빔포밍 방법을 위한 인트라셀-사용자 채널 상관의 효과를 보여준다. 상관 비율 은 0.0, 0.5, 0.7 및 0.9로 설정된다. 이 결과에서, 인트라-사용자 채널들이 상관적일 때, 시스템에 도움이 된다는 것을 알 수 있다. 더 구체적으로, 전력이 적게 된다.
6 shows the effect of intra-cell-user channel correlation for a shared cell relay beamforming method. Correlation ratio 0.0 > 0.5, < / RTI > 0.7 and 0.9. From this result, it can be seen that the system is helpful when the intra-user channels are correlated. More specifically, the power is reduced.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
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, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
NB : 베이스 스테이션
RS : 릴레이 스테이션
MS : 모바일 스테이션NB: Base Station
RS: Relay station
MS: Mobile station
Claims (10)
상기 릴레이 스테이션이, 상기 수신 단계에서 수신된 신호를 빔포밍하는 단계; 및
상기 릴레이 스테이션이, 상기 빔포밍 단계에서 빔포밍된 신호를 브로드캐스트하는 단계;를 포함하고,
상기 릴레이 스테이션은, 다수의 베이스 스테이션들이 공유하고,
상기 빔포밍 단계는,
전원 제약 하에 최대 수신 SINR이 극대화되도록, 빔포밍에 이용되는 빔포밍 행렬을 조정하여 수신 성능을 최적화하고,
아래의 식을 이용하여 모바일 스테이션에서의 최소 SINR을 극대화하며,
여기서, i=,1,2, ... , k이며, hi,i와 hi,j는 각각 i 번째 베이스 스테이션에서 i 번째 모바일 스테이션의 채널 계수와 j 번째 베이스 스테이션에서 i 번째 모바일 스테이션의 채널 계수이며, pi와 pj는 i 번째 베이스 스테이션과 j 번째 베이스 스테이션에서 송신 파워를 나타내고, N0는 잡음이며, w는 빔포밍 행렬이며, PR은 릴레이에서의 전원 제약이고, 는 의 공액 전치(conjugate transpose)인 것을 특징으로 하는 공유 릴레이 빔포밍 방법.
The relay station receiving a signal from the base station;
The relay station performing beamforming on a signal received in the receiving step; And
Wherein the relay station broadcasts a beamformed signal in the beamforming step,
The relay station is shared by a plurality of base stations,
The beam forming step includes:
The reception performance is optimized by adjusting the beamforming matrix used for beamforming so that the maximum reception SINR is maximized under the power constraint,
The following formula maximizes the minimum SINR at the mobile station,
Where h i, i and h i, j are the channel coefficients of the i th mobile station in the i th base station and the channel coefficients of the i th mobile station in the j th base station, respectively, Where p i and p j are the transmit power at the i-th base station and the j-th base station, N 0 is the noise, w is the beamforming matrix, P R is the power constraint at the relay, The Wherein the shared relay beamforming is a conjugate transpose of the shared relay beamforming.
상기 다수의 베이스 스테이션들은 다수의 안테나를 보유하고,
상기 릴레이 스테이션은 하나의 안테나를 보유하는 것을 특징으로 하는 공유 릴레이 빔포밍 방법.
The method according to claim 1,
The plurality of base stations having a plurality of antennas,
Wherein the relay station has one antenna. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
상기 다수의 베이스 스테이션들로부터 수신된 신호를 빔포밍하여 브로드캐스트하는 릴레이 스테이션;를 포함하고,
상기 릴레이 스테이션은, 상기 다수의 베이스 스테이션들이 공유하고,
상기 릴레이 스테이션은,
전원 제약 하에 최대 수신 SINR이 극대화되도록, 빔포밍에 이용되는 빔포밍 행렬을 조정하여 수신 성능을 최적화하고,
아래의 식을 이용하여 모바일 스테이션에서의 최소 SINR을 극대화하며,
여기서, i=,1,2, ... , k이며, hi,i와 hi,j는 각각 i 번째 베이스 스테이션에서 i 번째 모바일 스테이션의 채널 계수와 j 번째 베이스 스테이션에서 i 번째 모바일 스테이션의 채널 계수이며, pi와 pj는 i 번째 베이스 스테이션과 j 번째 베이스 스테이션에서 송신 파워를 나타내고, N0는 잡음이며, w는 빔포밍 행렬이며, PR은 릴레이에서의 전원 제약이고, 는 의 공액 전치(conjugate transpose)인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
A plurality of base stations for transmitting signals; And
And a relay station for beamforming and broadcasting signals received from the plurality of base stations,
The relay station is shared by the plurality of base stations,
The relay station includes:
The reception performance is optimized by adjusting the beamforming matrix used for beamforming so that the maximum reception SINR is maximized under the power constraint,
The following formula maximizes the minimum SINR at the mobile station,
Where h i, i and h i, j are the channel coefficients of the i th mobile station in the i th base station and the channel coefficients of the i th mobile station in the j th base station, respectively, Where p i and p j are the transmit power at the i-th base station and the j-th base station, N 0 is the noise, w is the beamforming matrix, P R is the power constraint at the relay, The Wherein the mobile station is a conjugate transpose of the mobile station.
상기 다수의 베이스 스테이션들은 다수의 안테나를 보유하고,
상기 릴레이 스테이션은 하나의 안테나를 보유하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
9. The method of claim 8,
The plurality of base stations having a plurality of antennas,
And the relay station has one antenna.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130095831A KR101531172B1 (en) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | Efficient Shared Relay Beamforming Method for Multi-Cell Multi-User LTE-A Cooperative Networks and Communication System using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130095831A KR101531172B1 (en) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | Efficient Shared Relay Beamforming Method for Multi-Cell Multi-User LTE-A Cooperative Networks and Communication System using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150019233A KR20150019233A (en) | 2015-02-25 |
KR101531172B1 true KR101531172B1 (en) | 2015-06-25 |
Family
ID=52578408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130095831A KR101531172B1 (en) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | Efficient Shared Relay Beamforming Method for Multi-Cell Multi-User LTE-A Cooperative Networks and Communication System using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101531172B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104935410B (en) * | 2015-06-18 | 2018-05-04 | 西安电子科技大学 | The three user information sharing methods based on the transmission of relay cooperative space-time block code |
-
2013
- 2013-08-13 KR KR1020130095831A patent/KR101531172B1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Yi Zheng. "MULTI-USER MULTI-ANTENNA COOPERATIVE CELLULAR SYSTEMS." 2013.03. * |
비특허문헌1:한국통신학회 2013년도 하계종합학술발표회(모하마드 아부 HANIF) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150019233A (en) | 2015-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2341731B1 (en) | Cooperative type conversion technique of multi-sector cooperative communication | |
US8948281B2 (en) | Method and apparatus for scheduling in multiple-input multiple-output communication system | |
CN103181095B (en) | The system and method for cooperation heterogeneous communication system | |
Liu et al. | Proportional fair scheduling for multi-cell multi-user MIMO systems | |
US9112548B2 (en) | Method to optimize the power assignment of user streams transmitted from base stations in coordinated base station transmission systems | |
US20120281657A1 (en) | Method for downlink multi-antenna multi-base station interference coordination and base station | |
Wang et al. | Coordinated multiple points transmission for LTE-advanced systems | |
WO2011125131A1 (en) | Wireless communication system | |
CN105337651A (en) | User selection method of non-orthogonal multiple access system downlink under limited feedback | |
Garcia et al. | Dynamic cooperation set clustering on base station cooperation cellular networks | |
Liu et al. | Combating interference: MU-MIMO, CoMP, and HetNet | |
Gao et al. | Performance evaluation on cell clustering interference mitigation and CoMP in multi-pico network with dynamic TDD | |
CN101989869B (en) | Joint pre-coding and power control method for multi-antenna cellular network | |
Chen et al. | A novel JT-CoMP scheme in 5G fractal small cell networks | |
KR101531172B1 (en) | Efficient Shared Relay Beamforming Method for Multi-Cell Multi-User LTE-A Cooperative Networks and Communication System using the same | |
Zeng et al. | Research of heterogeneous networks convergence with NOMA | |
Zhang et al. | Energy-efficient uplink transmission in sectorized distributed antenna systems | |
Han et al. | Distributed coordinated multi-point downlink transmission with over-the-air communication | |
Kim et al. | Joint processing in multi-cell coordinated shared relay network | |
Benjebbour et al. | Evaluation of user throughput for MU-MIMO coordinated wireless networks | |
Chen et al. | A novel interference suppression method in wireless relay networks | |
Fujii et al. | Multi-cell shared multi-user MIMO relay with user pairing control | |
Hou et al. | Adaptive multi-Tx multi-Rx MIMO transmission scheme for LTE-advanced downlink | |
Tao et al. | Group cell architecture for cooperative communications | |
Haskou et al. | On the coherent precoding performance for downlink CoMP-MIMO networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180523 Year of fee payment: 4 |