KR101670053B1 - Base station, method for managing cell, method for detection signal, terminal and method for transmitting signal thereof - Google Patents

Base station, method for managing cell, method for detection signal, terminal and method for transmitting signal thereof Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 기지국은 셀 경계에 위치하는 제1 단말로부터 상기 제1 단말의 환경 정보를 수신하고, 이웃 기지국으로부터 사용 가능한 자원 정보를 수신하는 수신부, 상기 사용 가능한 자원 정보를 기초로 상기 제1 단말에게 자원을 할당하는 자원 할당부, 그리고 상기 제1 단말에게 할당한 자원에 대한 정보를 상기 이웃 기지국에서 송신하는 송신부를 포함한다.A base station according to the present invention includes a receiver for receiving environment information of the first terminal from a first terminal located at a cell boundary and receiving available resource information from a neighboring base station, And a transmitter for transmitting information on resources allocated to the first terminal from the neighboring base station.

Description

기지국, 기지국의 셀 관리 방법, 기지국의 신호 검출 방법, 단말 및 단말의 송신 방법{BASE STATION, METHOD FOR MANAGING CELL, METHOD FOR DETECTION SIGNAL, TERMINAL AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a base station, a cell management method for a base station, a signal detection method for a base station, and a transmission method for a terminal and a terminal.

본 발명은 기지국, 기지국의 셀 관리 방법, 기지국의 신호 검출 방법, 단말 및 단말의 송신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a base station, a cell management method of a base station, a signal detection method of a base station, and a transmission method of a terminal and a terminal.

이동 통신 시스템의 한 섹터 안에서 대략 30%의 사용자가 셀 경계 지역에 위치한다. 이 때 주파수 재사용(frequency reuse)율 이 1인 경우, 셀 경계 지역에 위치한 단말은 지리적 위치에 따른 자체 성능이 열화될 뿐만 아니라, 이웃하는 셀의 상향 링크에도 치명적인 간섭을 유발할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 부분적 주파수 재사용(fractional frequency reuse, FFR) 방법이 개발되고 있다.In a sector of the mobile communication system, approximately 30% of users are located in the cell boundary area. In this case, when the frequency reuse rate is 1, a UE located in a cell boundary area may not only degrade its performance according to its geographical position but also cause a fatal interference to an uplink of a neighboring cell. To solve this problem, a fractional frequency reuse (FFR) method is being developed.

한편 이동 통신 시스템에서 자원은 일반적으로 주파수 및 시간을 의미한다. 다중 입출력(multi input multi output, MIMO) 안테나 기술을 사용하는 경우에는 주파수 및 시간 이외에 파일럿 패턴(pilot pattern)이라는 새로운 공간상의 자원을 도입할 수 있다. 예를 들어 기지국의 수신 안테나가 네 개이고, 단말의 송신 안테나가 한 개인 경우 서로 직교한 네 개의 파일럿 패턴이 존재할 수 있다. 이때, 네 개의 단말이 서로 다른 파일럿 패턴을 이용하여 동시에 같은 부반송파를 사용하여도 네 개의 수신 안테나를 가진 기지국에서는 네 개의 서로 다른 신호가 분리 가능할 수 있으며, 이를 협력적 공간 다중화(collaborative spatial multiplexing, CSM)이라 한다.In a mobile communication system, resources generally mean frequency and time. In case of using multi-input multi-output (MIMO) antenna technology, a new space resource called a pilot pattern can be introduced in addition to frequency and time. For example, if there are four receive antennas of the base station and one transmit antenna of the terminal, there may be four mutually orthogonal pilot patterns. In this case, four different signals may be separated in a base station having four receiving antennas even if four terminals use the same sub-carrier simultaneously using different pilot patterns, and it is possible to perform collaborative spatial multiplexing ).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동 통신 시스템의 셀 경계에 위치하는 단말의 성능을 향상시키며, 이러한 단말이 이웃하는 셀에게 간섭으로 작용하지 않도록 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention intends to improve the performance of a UE located at a cell boundary of a mobile communication system and prevent the UE from interfering with neighboring cells.

본 발명의 실시예에 따른 기지국은 셀 경계에 위치하는 제1 단말로부터 상기 제1 단말의 환경 정보를 수신하고, 이웃 기지국으로부터 사용 가능한 자원 정보를 수신하는 수신부, 상기 사용 가능한 자원 정보를 기초로 상기 제1 단말에게 자원을 할당하는 자원 할당부, 그리고 상기 제1 단말에게 할당한 자원에 대한 정보를 상기 이웃 기지국에서 송신하는 송신부를 포함한다.A base station according to an embodiment of the present invention includes a receiver for receiving environment information of the first terminal from a first terminal located at a cell boundary and receiving available resource information from neighboring base stations, A resource allocator for allocating resources to the first terminal, and a transmitter for transmitting information on resources allocated to the first terminal from the neighbor base station.

상기 제1 단말로부터 수신한 제1 수신 신호 및 셀 영역 내에 위치하는 제2 단말로부터 수신한 제2 수신 신호로 이루어진 전체 수신 신호에서 상기 제2 단말의 송신 신호를 검출하는 신호 검출부를 더 포함할 수 있다.And a signal detector for detecting a transmission signal of the second terminal in a total reception signal composed of a first reception signal received from the first terminal and a second reception signal received from a second terminal located in the cell area have.

상기 신호 검출부는 합동 검출(joint detection)을 이용하여, 상기 전체 수신 신호에서 상기 제1 단말로 인하여 발생된 간섭을 제거할 수 있다.The signal detector may use joint detection to remove interference caused by the first terminal in the entire received signal.

상기 수신부는 상기 이웃 기지국으로부터 상기 전체 수신 신호에서 상기 제1 단말로 인하여 발생된 간섭이 제거된 신호를 수신할 수 있다.The receiving unit may receive a signal from the neighboring base station from which the interference caused by the first terminal is removed from the entire received signal.

상기 간섭이 제거된 신호 및 상기 제1 단말로부터의 수신 신호를 결합하여 상기 제1 단말의 송신 신호를 검출하는 신호 결합부를 더 포함할 수 있다.And a signal combining unit for combining the signal from which the interference is removed and the received signal from the first terminal to detect a transmission signal of the first terminal.

상기 자원은 시간, 주파수 및 파일럿 패턴(pilot pattern) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The resource may include at least one of time, frequency, and pilot pattern.

상기 제1 단말의 환경 정보는 상기 제1 단말이 셀 경계에 위치하는 지 여부 및 상기 이웃 기지국에 대한 정보를 포함할 수 있다.The environment information of the first terminal may include information on whether the first terminal is located at a cell boundary and information on the neighboring base station.

본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 관리 방법은 서빙 기지국이 제1 셀을 관리하는 방법으로서, 상기 제1 셀과 이웃 기지국이 관리하는 제2 셀의 경계에 위치하는 제1 단말로부터 상기 제1 단말이 상기 경계에 위치하는지 여부 및 이웃 기지국의 정보를 수신하는 단계, 상기 이웃 기지국에게 상기 제1 단말이 상기 경계에 위치한다는 사실을 보고하는 단계, 상기 이웃 기지국에게 사용 가능한 자원에 대한 정보를 요청하는 단계, 상기 이웃 기지국으로부터 상기 사용 가능한 자원에 대한 정보를 수신하는 단계, 그리고 상기 사용 가능한 자원에 대한 정보를 기초로 상기 제1 단말에게 자원을 할당하는 단계를 포함한다.A cell management method according to another exemplary embodiment of the present invention is a method of managing a first cell by a serving base station, the method comprising: receiving, from a first terminal located at a boundary of a second cell managed by the first cell and a neighboring base station, Receiving information of a neighboring base station, reporting to the neighboring base station that the first terminal is located at the boundary, requesting information on resources available to the neighboring base station Receiving information on the available resources from the neighboring base station, and allocating resources to the first terminal based on the information on the available resources.

상기 이웃 기지국에게 자원 할당 정보를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.And transmitting the resource allocation information to the neighboring base station.

상기 제1 단말로부터 제1 수신 신호를 수신하는 단계, 상기 이웃 기지국이 상기 제1 단말로부터 수신한 제2 수신 신호 및 상기 이웃 기지국이 상기 제2 셀에 포함된 제2 단말로부터 수신한 제3 수신 신호에서, 상기 제2 단말의 송신 신호를 제거한 신호를, 상기 이웃 기지국으로부터 제4 수신 신호로서 수신하는 단계, 그리고 상기 제1 수신 신호 및 상기 제4 수신 신호를 결합하여 상기 제1 단말의 송신 신호를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.Receiving a first reception signal from the first terminal, receiving a second reception signal received from the first terminal by the neighboring base station and a third reception signal received from the second terminal included in the second cell, Receiving a signal obtained by removing a transmission signal of the second terminal from the neighboring base station as a fourth reception signal in a signal of the first terminal and combining the first reception signal and the fourth reception signal, And a step of detecting the detected signal.

상기 자원은 시간, 주파수 및 파일럿 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The resource may comprise at least one of time, frequency and pilot pattern.

본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 검출 방법은 제1 기지국이 관리하는 셀 내에 위치하는 제1 단말의 송신 신호를 상기 기지국이 검출하는 방법으로서, 이웃하는 제2 기지국으로부터 셀 경계에 위치하는 제2 단말에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 제2 기지국으로부터 사용 가능한 자원 정보를 요청받는 단계, 상기 제2 기지국에게 상기 사용 가능한 자원 정보를 송신하는 단계, 상기 제2 기지국으로부터 상기 제2 단말에 할당된 자원 정보를 수신하는 단계, 상기 제1 단말로부터 제1 수신 신호를 수신하고, 상기 제2 단말로부터 제2 수신 신호를 수신하는 단계, 그리고 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호에서 상기 제1 단말의 송신 신호를 검출하는 단계를 포함한다.A method for detecting a signal according to another embodiment of the present invention is a method for the base station to detect a transmission signal of a first terminal located in a cell managed by a first base station, The method comprising the steps of: receiving information about a terminal; requesting available resource information from the second base station; transmitting the available resource information to the second base station; Receiving resource information, receiving a first received signal from the first terminal and receiving a second received signal from the second terminal, and receiving the first received signal from the first terminal and the first received signal from the second terminal, And detecting a transmission signal of the terminal.

상기 송신 신호를 검출하는 단계는 합동 검출(joint detection)을 이용하여, 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호 중에서 상기 제1 단말로 인하여 발생된 간섭을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The step of detecting the transmission signal may include the step of eliminating the interference caused by the first terminal among the first reception signal and the second reception signal using joint detection.

상기 제1 단말로 인하여 발생한 간섭을 상기 제2 기지국에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.And transmitting the interference caused by the first terminal to the second base station.

본 발명의 다른 실시예에 따른 단말은 제1 기지국이 관리하는 제1 셀 및 제2 기지국이 관리하는 제2 셀의 경계에 위치하며, 상기 제1 기지국의 서비스를 받는 단말로서, 상기 제1 기지국에게 환경 정보를 송신하는 정보 송신부, 상기 제2 기지국과의 협의에 따라 상기 제1 기지국으로부터 자원을 할당받는 수신부, 그리고 상기 할당받은 자원을 이용하여 상기 제1 기지국에게 데이터를 전송하는 데이터 송신부를 포함한다.A terminal according to another embodiment of the present invention is located at a boundary between a first cell managed by a first base station and a second cell managed by a second base station and is a terminal receiving a service of the first base station, And a data transmission unit for transmitting data to the first base station using the allocated resources. The wireless communication system according to claim 1, further comprising: do.

상기 환경 정보는, 상기 단말이 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀의 경계에 위치하는지 여부 및 상기 제2 기지국에 대한 정보를 포함할 수 있다.The environment information may include information on whether the terminal is located at a boundary between the first cell and the second cell, and information about the second base station.

상기 자원은, 시간, 주파수 및 파일럿 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The resource may comprise at least one of time, frequency and pilot pattern.

본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 송신 방법은 제1 기지국이 관리하는 제1 셀 및 제2 기지국이 관리하는 제2 셀의 경계에 위치하며, 상기 제1 기지국의 서비스를 받는 단말의 송신 방법으로서, 상기 제1 기지국에게 환경 정보를 송신하는 단계, 상기 제2 기지국과의 협의에 따라 상기 제1 기지국으로부터 자원을 할당받는 단계, 그리고 상기 할당받은 자원을 이용하여 상기 제1 기지국에게 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.A method for transmitting a terminal according to another embodiment of the present invention is a method for transmitting a transmission method of a terminal that is located at a boundary between a first cell managed by a first base station and a second cell managed by a second base station, The method comprising the steps of: transmitting environment information to the first base station; receiving resources from the first base station in consultation with the second base station; and transmitting data to the first base station .

상기 환경 정보는, 상기 단말이 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀의 경계에 위치하는지 여부 및 상기 제2 기지국에 대한 정보를 포함할 수 있다.The environment information may include information on whether the terminal is located at a boundary between the first cell and the second cell, and information about the second base station.

상기 자원은, 시간, 주파수 및 파일럿 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The resource may comprise at least one of time, frequency and pilot pattern.

본 발명에 따르면 서빙 기지국과 이웃 기지국이 서로 협조하여 단말이 사용하는 자원을 할당함으로써, 셀 경계에 위치하는 단말로 인한 간섭 효과를 효율적으로 제거할 수 있으며, 셀 경계에 위치하는 단말의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the serving BS and the neighbor BS cooperate with each other to allocate resources used by the MS, thereby effectively eliminating the interference effect due to the MS located at the cell boundary and improving the performance of the MS located at the cell boundary .

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 자원을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 자원 관리 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 자원 관리 장치가 할당하는 자원의 한 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 송수신 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템 및 종래 기술에 따른 이동 통신 시스템의 성능을 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)에 대한 비트오율(bit error rate, BER)로 도시한 그래프이다.1 is a diagram schematically showing a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating resources of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a resource management apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of resources allocated by a resource management apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating transmission / reception procedures of a base station and a terminal according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are graphs illustrating performance of a mobile communication system and a conventional mobile communication system according to an embodiment of the present invention by comparing a bit error rate (BER) with respect to a signal-to-noise ratio (SNR) ).

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, 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. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment , An access terminal (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a terminal, a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment,

본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a base station (BS) includes an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B, an evolved NodeB (eNodeB) A base station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, or the like, and may perform all or a part of functions of an access point, a radio access station, a Node B, an eNodeB, a base transceiver station, .

이제 도면을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국, 기지국의 셀 관리 방법, 기지국의 신호 검출 방법, 단말 및 단말의 송신 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a BS, a BS cell management method, a BS signal detection method, and a UE and a UE transmission method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이며, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 자원을 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a mobile communication system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating resources of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 이동 통신 시스템은 이웃하는 셀(10, 20), 셀(10, 20) 내에 존재하는 기지국(base station)(100) 및 단말(terminal)(300)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a mobile communication system includes neighboring cells 10 and 20, a base station 100 and a terminal 300 existing in cells 10 and 20.

단말(300)은 셀(10, 20)의 경계에 위치하는 단말(310), 셀(20) 내에 위치하는 단말(320, 330)을 포함한다.The terminal 300 includes a terminal 310 located at the boundary of the cells 10 and 20 and terminals 320 and 330 located in the cell 20.

기지국(100)은 단말(300)에게 자원을 할당하고, 단말(300)과 데이터를 송수신한다.The base station 100 allocates resources to the terminal 300 and transmits and receives data to and from the terminal 300. [

기지국(100)은 셀(10)을 관리하는 기지국(110) 및 셀(20)을 관리하는 기지국(120)을 포함한다. 단말(310)은 기지국(110)에 접속하고 데이터를 송수신하며, 단말(320, 330)은 기지국(120)에 접속하고 데이터를 송수신한다. 셀(10, 20)의 경계에 위치하는 단말(310)을 기준으로 기지국(110)은 서빙 기지국(serving base station)이라 하며, 기지국(120)은 이웃 기지국(neighbor base station)이라 한다.A base station 100 includes a base station 110 that manages a cell 10 and a base station 120 that manages a cell 20. The terminal 310 accesses the base station 110 and transmits and receives data. The terminals 320 and 330 access the base station 120 and transmit and receive data. The base station 110 is referred to as a serving base station and the base station 120 is referred to as a neighbor base station on the basis of the terminal 310 located at the boundary of the cells 10 and 20.

서빙 기지국(110) 및 이웃 기지국(120)은 백본 네트워크(backbone network)를 통하여 서로 신호를 송수신한다.The serving base station 110 and the neighboring base stations 120 transmit and receive signals to / from each other via a backbone network.

도 2를 참고하면, 서빙 기지국(110)과 이웃 기지국(120)이 사용하는 주파수는 동일하며, 시간은 서로 다르다. 서빙 기지국(110)이 사용하는 시간에서 단말(310)은 일부 주파수(31)를 사용한다. 이웃 기지국(120)이 사용하는 시간에서 단말(320, 330)은 서로 다른 주파수(32, 33)를 나누어 사용한다.Referring to FIG. 2, the serving base station 110 and the neighboring base station 120 use the same frequency and time. The terminal 310 uses a certain frequency 31 in the time used by the serving base station 110. The terminals 320 and 330 use different frequencies 32 and 33 at a time used by the neighboring base station 120.

이제 도 3 및 도 4를 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국(100)에 대하여 상세하게 설명한다.3 and 4, the base station 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국을 개략적으로 도시하는 블록도이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국이 할당하는 자원의 한 예를 도시하는 도면이다.FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a base station according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of resources allocated by a base station according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 기지국(100)은 수신부(111), 송신부(112), 자원 할당부(113), 신호 검출부(114) 및 신호 결합부(115)를 포함한다.3, the base station 100 includes a receiving unit 111, a transmitting unit 112, a resource allocating unit 113, a signal detecting unit 114, and a signal combining unit 115.

수신부(111)는 셀(10, 20) 경계에 위치하는 단말(310)로부터 단말(310)의 환경에 대한 정보를 수신한다. 여기서 단말(310)의 환경에 대한 정보는 단말(310)이 셀 경계에 위치해 있는 지 여부 및 이웃하는 셀(20), 즉 이웃 기지국(120)에 대한 정보이다.The receiving unit 111 receives information on the environment of the terminal 310 from the terminal 310 located at the boundary between the cells 10 and 20. [ Here, the information on the environment of the UE 310 is information on whether the UE 310 is located at a cell boundary and neighboring cells 20, that is, neighboring BSs 120.

수신부(111)는 이웃 기지국(120)으로부터 자원 할당 정보를 수신한다. 여기서 자원 할당 정보는 단말(310)과 동일한 주파수를 사용하는 단말(320)에게 할당한 파일럿 패턴을 제외하고 사용 가능한 파일럿 패턴에 대한 정보이다.The receiving unit 111 receives the resource allocation information from the neighboring base station 120. Here, the resource allocation information is information on available pilot patterns, except for the pilot patterns allocated to the terminals 320 using the same frequency as the terminal 310. [

송신부(112)는 자원 할당 정보를 이웃 기지국(120)에게 송신한다. 송신부(112)가 송신하는 자원 할당 정보는 서빙 기지국(110)이 단말(310)에게 할당한 자원에 대한 정보이다.The transmitting unit 112 transmits the resource allocation information to the neighboring base station 120. The resource allocation information transmitted by the transmission unit 112 is information on resources allocated to the terminal 310 by the serving base station 110.

자원 할당부(113)는 이웃 기지국(120)으로부터 수신한 할당 정보를 기초로 단말(310)에게 자원을 할당한다. 여기서 자원은 주파수, 시간 및 파일럿 패턴을 포함한다. The resource allocation unit 113 allocates resources to the terminal 310 based on the allocation information received from the neighboring base station 120. Where the resources include frequency, time and pilot pattern.

도 4를 참고하면, 서빙 기지국(110)의 파일럿 패턴 할당의 예(51) 및 이웃 기지국(120)의 파일럿 패턴 할당의 예(52)가 도시되어 있다. 서빙 기지국(110)은 파일럿 패턴(p1)을 단말(310)에게 할당하고, 이웃 기지국(120)은 파일럿 패턴(p2, p3, p4) 중 하나를 단말(310)과 동일한 주파수를 사용하는 단말(320)에게 할당할 수 있다. 즉, 단말(310)은 서빙 기지국(110) 및 이웃 기지국(120)에 동시에 영향을 미치므로 단말(310)이 사용할 파일럿 패턴은 서빙 기지국(110) 및 이웃 기지국(120)이 함께 관리한다.Referring to FIG. 4, an exemplary pilot pattern allocation 51 of serving base station 110 and an exemplary pilot pattern allocation 52 of neighboring base station 120 are shown. The serving base station 110 allocates the pilot pattern p1 to the terminal 310 and the neighboring base station 120 transmits one of the pilot patterns p2, p3, and p4 to the terminal using the same frequency as the terminal 310 320). That is, since the terminal 310 simultaneously affects the serving BS 110 and the neighbor BS 120, the serving BS 110 and the neighbor BS 120 together manage the pilot pattern to be used by the MS 310.

신호 검출부(114)는 셀 경계에 위치하는 단말(310) 및 셀 내에 위치하는 단말(320)로부터 신호를 수신하여 단말(310)로부터의 수신 신호를 제거하여 단말(320)의 송신 신호를 검출한다. 신호 검출부(114)는 합동 검출(joint detection)를 이용할 수 있다. 즉, 신호 검출부(114)는 셀 경계에 위치하는 단말(310)로부터의 신호를 잡음으로 간주하는 것이 아니라 알고 있는 할당 정보를 기초로 셀 경계에 위치하는 단말(310)로부터의 신호를 셀 내에 위치하는 단말(320)로부터 수신된 신호와 함께 이용하여 신호 검출을 수행하는 것이다. 따라서 이동 통신 시스템의 신호 검출 성능이 향상될 수 있다.The signal detector 114 receives a signal from the terminal 310 located at the cell boundary and the terminal 320 located within the cell and removes the signal received from the terminal 310 to detect the transmission signal of the terminal 320 . The signal detection unit 114 may use joint detection. That is, the signal detector 114 does not regard the signal from the terminal 310 located at the cell boundary as noise, but rather the signal from the terminal 310 located at the cell boundary on the basis of the known allocation information, And performs signal detection together with the signal received from the terminal 320. Therefore, the signal detection performance of the mobile communication system can be improved.

신호 결합부(115)는 셀 경계에 위치하는 단말(310)로부터의 수신한 신호 및 이웃 기지국(120)으로부터 수신한 신호를 결합하여 단말(310)의 송신 신호를 검출한다. 여기서 이웃 기지국(120)으로부터 수신한 신호는 이웃 기지국(120)이 이웃 기지국(120)의 수신 신호 중 셀 내에 위치하는 단말(320)로부터의 수신 신호를 제거한 신호이다. 신호 결합부(115)의 결합 방법은 최대 비 결합(maximal ratio combining, MCR)일 수 있다.The signal combining unit 115 detects a transmission signal of the terminal 310 by combining the signal received from the terminal 310 located at the cell boundary and the signal received from the neighboring base station 120. The signal received from the neighboring base station 120 is a signal obtained by removing the signal received from the neighboring base station 120, which is located in the cell of the neighboring base station 120. The combining method of the signal combining unit 115 may be maximal ratio combining (MCR).

이제 도 5를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 단말에 대하여 상세하게 설명한다.A terminal according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말의 블록도이다.5 is a block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 단말(300)은 정보 송신부(311), 수신부(312) 및 데이터 송신부(313)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the terminal 300 includes an information transmitter 311, a receiver 312, and a data transmitter 313.

정보 송신부(311)는 기지국(100)에게 단말(300)의 환경 정보에 대하여 송신한다. 여기서 환경 정보는 단말(300)이 셀 경계에 위치해 있는 지 여부 및 이웃하는 셀에 대한 정보이다. 단말(300)은 서빙 기지국(110) 및 이웃 기지국(120) 각각으로부터 서로 다른 프리앰블(preamble)을 동시에 수신하여 해독함으로써 이러한 단말(300)의 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다.The information transmission unit 311 transmits the environment information of the terminal 300 to the base station 100. [ Here, the environment information is information on whether the terminal 300 is located at a cell boundary and neighboring cells. The terminal 300 can acquire information on the environment of the terminal 300 by simultaneously receiving and decoding different preambles from the serving base station 110 and the neighboring base station 120.

수신부(312)는 기지국(100)으로부터 자원 할당 정보를 수신한다. 여기서 자원 할당 정보는 이웃 기지국(120)의 협조 하에 서빙 기지국(110)이 자원을 할당한 내용이다.The receiving unit 312 receives the resource allocation information from the base station 100. Herein, the resource allocation information indicates that the serving BS 110 allocates resources under the cooperation of the neighboring BS 120.

데이터 송신부(313)는 수신부(312)가 수신한 자원 할당 정보를 참고하여, 할당된 자원을 이용하여 데이터를 기지국(100)에 전송한다.The data transmission unit 313 refers to the resource allocation information received by the reception unit 312 and transmits the data to the base station 100 using the allocated resources.

이제 도 6을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 셀 관리 방법, 신호 검출 방법 및 단말의 송신 방법에 대하여 상세하게 설명한다.A cell management method, a signal detection method, and a terminal transmission method of a base station according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 송수신 절차를 도시하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating transmission / reception procedures of a base station and a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 셀 경계에 위치하는 단말(310)은 서빙 기지국(110)에 단말 환경 정보를 보고한다(S611). 즉 단말(310)은 단말(310)이 셀 경계에 위치하는 지 여부 및 이웃 기지국(120)에 대한 정보를 보고한다.Referring to FIG. 6, the UE 310 located at the cell boundary reports the UE environment information to the serving BS 110 (S611). That is, the UE 310 reports whether the UE 310 is located at a cell boundary and information on the neighbor BSs 120.

서빙 기지국(110)은 단말(310)로부터 단말 환경 정보를 보고받은 후, 이웃 기지국(120)에게 단말 환경 정보 및 자원 할당 정보를 보고한다(S612). 즉 서빙 기지국(110)은 이웃 기지국(120)에게 단말(310)이 셀 경계에 위치한다는 정보 및 단말(310)에게 할당하고자 하는 자원에 대한 정보를 보고한다. 여기서 자원은 주파수, 시간 및 파일럿 패턴을 포함한다.After receiving the UE environment information from the UE 310, the serving BS 110 reports UE environment information and resource allocation information to the neighbor BS 120 in operation S612. That is, the serving base station 110 reports to the neighboring base station 120 the information that the terminal 310 is located at the cell boundary and the resource to be allocated to the terminal 310. Where the resources include frequency, time and pilot pattern.

그리고 서빙 기지국(110)은 이웃 기지국(120)에게 사용 가능한 파일럿 패턴에 대한 정보를 요청한다(S613). 여기서 사용 가능한 파일럿 패턴에 한정되지는 않으며, 시간 및 주파수가 될 수도 있다.In step S613, the serving base station 110 requests the neighboring base station 120 for available pilot patterns. It is not limited to the pilot pattern usable here, but may be time and frequency.

그러면 이웃 기지국(120)은 서빙 기지국(110)에게 사용 가능한 파일럿 패턴에 대한 정보를 응답한다(S614).Then, the neighboring base station 120 responds to the serving base station 110 with information on available pilot patterns (S614).

서빙 기지국(110)은 이웃 기지국(120)으로부터 수신한 사용 가능한 파일럿 패턴에 대한 정보를 기초로 단말(310)에게 할당하고자 했던 자원의 사용 가능성을 판단한 후에 단말(310)에게 자원을 할당한다(S615). 이어서 서빙 기지국(110)은 이웃 기지국(120)에게 단말(310)이 할당된 자원을 이용하여 데이터를 송신하고 있음을 보고한다(S616).The serving base station 110 determines the availability of resources to be allocated to the terminal 310 based on the information on the available pilot patterns received from the neighboring base station 120 and then allocates resources to the terminal 310 ). Then, the serving base station 110 reports to the neighboring base station 120 that data is being transmitted using resources allocated to the terminal 310 (S616).

그런 후 단말(310)은 데이터를 전송한다(S617, 618). 여기서 단말(310)이 전송하는 데이터는 서빙 기지국(110)뿐만 아니라 이웃 기지국(120)에게도 전송된다.Then, the terminal 310 transmits data (S617, 618). Here, the data transmitted by the terminal 310 is transmitted to the serving base station 110 as well as the neighboring base station 120.

한편, 이웃 기지국(120)은 단말(310)뿐만 아니라 이웃 기지국(120)이 관리하는 셀(20) 내에 위치하는 단말(320)로부터 데이터를 수신한다(S619).Meanwhile, the neighbor BS 120 receives data from the MS 320 located in the cell 20 managed by the neighbor BS 120 as well as the MS 310 (S619).

이어서 이웃 기지국(120)은 단말(310, 320) 각각으로부터 수신한 신호를 기초로 단말(320)의 송신 신호를 검출한다(S620). 그런 후 이웃 기지국(120)은 자신이 수신한 신호에서 단말(320)의 송신 신호를 제거한 신호를 서빙 기지국(110)에게 전송한다(S621).Then, the neighboring base station 120 detects a transmission signal of the terminal 320 based on the signals received from the terminals 310 and 320 (S620). Thereafter, the neighboring BS 120 transmits a signal to the serving BS 110 in which the transmission signal of the MS 320 is removed from the received signal (S621).

서빙 기지국(110)은 단말(310)로부터 수신한 신호 및 이웃 기지국(120)으로부터 수신한 신호를 결합함으로써 단말(310)의 송신 신호를 검출한다.The serving base station 110 detects a transmission signal of the terminal 310 by combining the signal received from the terminal 310 and the signal received from the neighboring base station 120.

이제 도 7 및 도 8을 참고하여 본 발명의 효과에 대하여 상세하게 설명한다.Now, the effects of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템 및 종래기술에 따른 이동 통신 시스템의 성능을 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)에 대한 비트오율(bit error rate, BER)로 도시한 그래프이다.7 and 8 are graphs illustrating performance of a mobile communication system and a conventional mobile communication system according to an embodiment of the present invention by comparing a bit error rate (BER) with respect to a signal-to-noise ratio (SNR) ).

도 7 및 도 8에서, 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템은 도 1과 같은 시스템에서 기지국(100)은 두 개의 수신 안테나를 가지고 있으며, 단말(300)은 한 개의 송신 안테나를 가지고 있다고 가정하였다. 또한 ITU Ped-A 채널 모델을 고려하였으며, 변조 방식은 직교 위상 편이 변조(quadrature phase shift keying, QPSK)를 사용하였으며, 이웃 기지국(120)에서 신호 대 간섭 비(signal to interference ratio, SIR)은 0dB 및 5dB을 고려하였다.7 and 8, a mobile communication system according to an embodiment of the present invention includes a base station 100 having two reception antennas and a terminal 300 having one transmission antenna . The signal to interference ratio (SIR) in the neighboring base station 120 is 0 dB, and the signal to interference ratio (SINR) is 0 dB And 5 dB.

도 7은 단말(320)의 성능을 표시하고 있으며, 도 8은 단말(310)의 성능을 표시하고 있다.FIG. 7 shows the performance of the terminal 320, and FIG. 8 shows the performance of the terminal 310. FIG.

도 7 및 도 8을 참고하면, 동일한 신호 대 잡음비에서 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 비트오율이 종래 기술에 따른 이동 통신 시스템보다 작은 것을 알 수 있다. 즉, 서빙 기지국(110)과 이웃 기지국(120)의 협조 하에 셀 경계에 위치하는 단말(310)에게 자원을 할당하면, 이동 통신 시스템의 성능이 향상된다.Referring to FIGS. 7 and 8, it can be seen that the bit error rate of the mobile communication system according to the present invention is smaller than that of the conventional mobile communication system at the same signal-to-noise ratio. That is, when resources are allocated to the terminal 310 located at the cell boundary in cooperation with the serving base station 110 and the neighboring base station 120, the performance of the mobile communication system is improved.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.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, It belongs to the scope of right.

Claims (20)

셀 경계에 위치하는 제1 단말로부터 상기 제1 단말의 환경 정보를 수신하고, 이웃 기지국으로부터 사용 가능한 자원 정보를 수신하는 수신부,
상기 사용 가능한 자원 정보를 기초로 상기 제1 단말에게 자원을 할당하는 자원 할당부,
상기 제1 단말에게 할당한 자원에 대한 정보를 상기 이웃 기지국에서 송신하는 송신부, 그리고
상기 제1 단말로부터 수신한 제1 수신 신호 및 셀 영역 내에 위치하는 제2 단말로부터 수신한 제2 수신 신호로 이루어진 전체 수신 신호에서 상기 제2 단말의 송신 신호를 검출하며, 합동 검출(joint detection)을 이용하여 상기 전체 수신 신호에서 상기 제1 단말로 인하여 발생된 간섭을 제거하는 신호 검출부를 포함하며,
상기 수신부는 상기 이웃 기지국으로부터 상기 전체 수신 신호에서 상기 제1 단말로 인하여 발생된 간섭이 제거된 신호를 수신하며,
상기 간섭이 제거된 신호 및 상기 제1 단말로부터의 수신 신호를 결합하여 상기 제1 단말의 송신 신호를 검출하는 신호 결합부를 더 포함하는 기지국.A receiver for receiving environment information of the first terminal from a first terminal located at a cell boundary and receiving available resource information from a neighboring base station,
A resource allocator for allocating resources to the first terminal based on the available resource information,
A transmitter for transmitting information on resources allocated to the first terminal from the neighboring base station,
A joint detection unit for detecting a transmission signal of the second terminal in a total reception signal including a first reception signal received from the first terminal and a second reception signal received from a second terminal located in the cell region, And a signal detector for removing the interference caused by the first terminal in the entire received signal using the first signal,
Wherein the receiving unit receives a signal from the neighboring base station from which the interference caused by the first terminal has been removed from the entire received signal,
And a signal combining unit for combining the signal from which the interference is removed and the received signal from the first terminal to detect a transmission signal of the first terminal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 자원은 시간, 주파수 및 파일럿 패턴(pilot pattern) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 기지국.The method of claim 1,
Wherein the resource comprises at least one of time, frequency and pilot pattern. 제1항에서,
상기 제1 단말의 환경 정보는 상기 제1 단말이 셀 경계에 위치하는 지 여부 및 상기 이웃 기지국에 대한 정보를 포함하는 기지국.The method of claim 1,
Wherein the environment information of the first terminal includes information on whether the first terminal is located at a cell boundary and information on the neighboring base station. 서빙 기지국이 제1 셀을 관리하는 방법으로서,
상기 제1 셀과 이웃 기지국이 관리하는 제2 셀의 경계에 위치하는 제1 단말로부터 상기 제1 단말이 상기 경계에 위치하는지 여부 및 이웃 기지국의 정보를 수신하는 단계,
상기 이웃 기지국에게 상기 제1 단말이 상기 경계에 위치한다는 사실을 보고하는 단계,
상기 이웃 기지국에게 사용 가능한 자원에 대한 정보를 요청하는 단계,
상기 이웃 기지국으로부터 상기 사용 가능한 자원에 대한 정보를 수신하는 단계,
상기 사용 가능한 자원에 대한 정보를 기초로 상기 제1 단말에게 자원을 할당하는 단계,
상기 제1 단말로부터 제1 수신 신호를 수신하는 단계,
상기 이웃 기지국이 상기 제1 단말로부터 수신한 제2 수신 신호 및 상기 이웃 기지국이 상기 제2 셀에 포함된 제2 단말로부터 수신한 제3 수신 신호에서, 상기 제2 단말의 송신 신호를 제거한 신호를, 상기 이웃 기지국으로부터 제4 수신 신호로서 수신하는 단계, 그리고
상기 제1 수신 신호 및 상기 제4 수신 신호를 결합하여 상기 제1 단말의 송신 신호를 검출하는 단계
를 포함하는 셀 관리 방법.A method of a serving base station managing a first cell,
Receiving information on whether the first terminal is located at a boundary and information of a neighboring base station from a first terminal located at a boundary of a second cell managed by the first cell and a neighboring base station,
Reporting to the neighboring base station that the first terminal is located at the boundary,
Requesting information on resources available to the neighboring base station,
Receiving information on the available resources from the neighboring base station;
Allocating resources to the first terminal based on the available resources,
Receiving a first received signal from the first terminal,
A signal obtained by removing the transmission signal of the second terminal from the second reception signal received from the first terminal and the third reception signal received from the second terminal included in the second cell by the neighboring base station, , Receiving as a fourth received signal from the neighboring base station, and
Detecting a transmission signal of the first terminal by combining the first reception signal and the fourth reception signal
/ RTI > 제8항에서,
상기 이웃 기지국에게 자원 할당 정보를 송신하는 단계
를 더 포함하는 셀 관리 방법.9. The method of claim 8,
Transmitting resource allocation information to the neighboring base station
Further comprising the steps of: 삭제delete 제8항에서,
상기 자원은 시간, 주파수 및 파일럿 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 셀 관리 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the resource comprises at least one of time, frequency and pilot pattern. 제1 기지국이 관리하는 셀 내에 위치하는 제1 단말의 송신 신호를 상기 제1 기지국이 검출하는 방법으로서,
상기 제1 기지국에 이웃하는 제2 기지국으로부터 셀 경계에 위치하는 제2 단말에 대한 정보를 수신하는 단계,
상기 제2 기지국으로부터 사용 가능한 자원 정보를 요청받는 단계,
상기 제2 기지국에게 상기 사용 가능한 자원 정보를 송신하는 단계,
상기 제2 기지국으로부터 상기 제2 단말에 할당된 자원 정보를 수신하는 단계,
상기 제1 단말로부터 제1 수신 신호를 수신하고, 상기 제2 단말로부터 제2 수신 신호를 수신하는 단계, 그리고
상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호에서 상기 제1 단말의 송신 신호를 검출하는 단계를 포함하며,
상기 송신 신호를 검출하는 단계는 합동 검출(joint detection)을 이용하여, 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호 중에서 상기 제1 단말로 인하여 발생된 간섭을 제거하는 단계를 포함하는
신호 검출 방법.A method for detecting a transmission signal of a first terminal located in a cell managed by a first base station,
Receiving information about a second terminal located at a cell boundary from a second base station neighboring the first base station,
Receiving resource information available from the second base station,
Transmitting the available resource information to the second base station,
Receiving resource information allocated to the second terminal from the second base station,
Receiving a first received signal from the first terminal and receiving a second received signal from the second terminal, and
And detecting a transmission signal of the first terminal in the first reception signal and the second reception signal,
Wherein detecting the transmitted signal comprises removing interference generated by the first terminal from the first received signal and the second received signal using joint detection,
/ RTI > 삭제delete 제12항에서,
상기 제1 단말로 인하여 발생한 간섭을 상기 제2 기지국에 전송하는 단계를 더 포함하는 신호 검출 방법.The method of claim 12,
And transmitting interference caused by the first terminal to the second base station. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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