KR101802078B1 - Wireless communication system using variable full-duplex and method for improving communication performance using the same - Google Patents
Wireless communication system using variable full-duplex and method for improving communication performance using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101802078B1 KR101802078B1 KR1020160076565A KR20160076565A KR101802078B1 KR 101802078 B1 KR101802078 B1 KR 101802078B1 KR 1020160076565 A KR1020160076565 A KR 1020160076565A KR 20160076565 A KR20160076565 A KR 20160076565A KR 101802078 B1 KR101802078 B1 KR 101802078B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- channel state
- duplex
- terminal
- channel
- full
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
- H04B7/15557—Selecting relay station operation mode, e.g. between amplify and forward mode, decode and forward mode or FDD - and TDD mode
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
- H04B7/15507—Relay station based processing for cell extension or control of coverage area
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
- H04B7/2603—Arrangements for wireless physical layer control
- H04B7/2606—Arrangements for base station coverage control, e.g. by using relays in tunnels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 가변적 전이중 방식을 사용하는 무선 통신 시스템 및 그것을 이용한 통신 성능 향상 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중계 노드에서 가변적 전이중 방식으로 통신할 수 있어 전력 소모를 절감하는 무선 통신 시스템 및 그것을 이용한 통신 성능 향상 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 몇 년 동안 컴퓨터와 인터넷 기술이 급속도로 발전하고 휴대용 컴퓨터의 보급이 확산되어 컴퓨터 통신 기술 분야는 세계적으로 이동화 추세가 급증하고 있다. 이러한 이동성 보장을 위하여 유무선 통신 기술을 컴퓨터 통신 기술에 적용한 무선랜(wireless local area network) 기술이 적용되었고 현재 대표적인 무선 통신 기술로 자리 잡게 되었다.In recent years, computer and internet technologies have rapidly developed and the spread of portable computers has spread, and the field of computer communication technology has been rapidly increasing in the world. In order to guarantee such mobility, a wireless local area network (WLAN) technology, which applies wired / wireless communication technology to computer communication technology, has been applied and has become a representative wireless communication technology.
무선랜의 기본적인 구성을 살펴보면, 유선에 연결되어 있는 기지국(BS;base station)과 이동성이 보장되는 사용자 단말기의 연결로 무선 통신이 이루어지게 된다. 이러한 무선 통신이 이루어지기 위해서는 BS와 단말기들의 전송 방식, 신호 간섭, 접속 방법 등의 문제 이외에도 단말기의 전지 용량 문제를 고려해야 한다. In a basic configuration of a wireless LAN, wireless communication is performed through a connection between a base station (BS) connected to a wireline and a user terminal which is guaranteed to be mobile. In order to perform such wireless communication, it is necessary to consider the battery capacity problem of the terminal in addition to the problems of transmission method of the BS and the terminals, signal interference, connection method, and the like.
비록 단말기가 좋은 성능을 가졌다 하더라도 전지의 용량이 부족하거나 전지의 소모량이 크다면 좋은 성능을 활용하지 못하게 되며, 최악의 경우 기본적인 통신이 불가능하게 되고 단말기 운용에도 큰 어려움을 겪게 된다. 단말기의 전지를 오래 사용하는 방법 중에는 전지의 용량을 늘리는 방법, 그리고 전송이 이루어지는 구간에서 전력을 절감하는 방법 등이 있다. Even if the terminal has good performance, if the capacity of the battery is insufficient or the consumption of the battery is large, the good performance can not be utilized. In the worst case, the basic communication becomes impossible and the terminal operation becomes difficult. One of the ways to use the battery of the terminal for a long time is to increase the capacity of the battery, and to save power in the transmission section.
하지만, 현재 무선 통신 제품들의 추세가 소형화와 경량화가 우선시 되고 있어, 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 전지의 전력 소모량을 줄일 수 있는 저전력의 시스템을 개발하는 것이 우선시 되어야 한다.However, in order to meet such demands, it is necessary to develop a low-power system that can reduce the power consumption of the battery.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제1218726호(2013.01.21 공고)에 개시되어 있다.The technology which is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 1218726 (published on Jan. 21, 2013).
본 발명은 무선랜 네트워크에서 중계 노드를 추가로 사용하는 협력 통신을 수행할 경우 중계 노드의 전력 소모를 절감할 수 있는 가변적 전이중 방식을 사용하는 무선 통신 시스템 및 그것을 이용한 통신 성능 향상 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention relates to a wireless communication system using a variable full duplex scheme capable of reducing power consumption of a relay node when cooperative communication is further performed using a relay node in a wireless LAN network and a method for improving communication performance using the wireless communication system .
본 발명은, 가변적 전이중 방식을 사용하는 무선 통신 시스템을 이용한 통신 성능 향상 방법에 있어서, 셀 외곽에서 채널을 점유한 송신 단말의 신호를 중계하는 중계 단말이 상기 송신 단말 사이의 제1 채널 상태를 검출하는 단계와, 상기 중계 단말에 포함된 송신 안테나와 수신 안테나 간의 제2 채널 상태를 검출하는 단계와, 상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 각 서브 캐리어 별로 비교하는 단계와, 상기 제1 채널 상태가 상기 제2 채널 상태보다 우수한 서브 캐리어의 수가 기 설정된 임계치보다 큰 경우 전이중 방식을 선택하고 상기 임계치 이하인 경우 반이중 방식을 선택하는 단계, 및 상기 선택한 전이중 또는 반이중 방식을 사용하여 상기 신호를 기지국 또는 수신 단말로 중계하는 단계를 포함하는 통신 성능 향상 방법을 제공한다.The present invention provides a method for improving communication performance using a wireless communication system using a variable full duplex method, the method comprising: detecting, by a relay terminal, a signal of a transmitting terminal occupying a channel outside a cell, Detecting a second channel state between a transmission antenna and a reception antenna included in the relay terminal, comparing the first channel state and the second channel state for each subcarrier, Selecting a full duplex scheme when the number of subcarriers whose channel state is better than the second channel state is greater than a preset threshold value and selecting a half duplex scheme when the number of subcarriers is less than the predetermined threshold value, Or to a receiving terminal by using the relay station.
여기서, 상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 비교하는 단계는, 상기 제1 채널 상태와 기 설정된 가중치가 부여된 제2 채널 상태를 상기 각 서브 캐리어 별로 비교하며, 상기 가중치는 1보다 작은 양의 값을 가질 수 있다.Here, the step of comparing the first channel state with the second channel state may include comparing the first channel state with a second channel state to which a predetermined weight is assigned, for each subcarrier, It can have a positive value.
또한, 상기 가중치(WK)는 0.01 ≤ WK ≤ 0.02 범위에서 설정될 수 있다.Further, the weight W K can be set in a range of 0.01? W K ? 0.02.
또한, 상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 비교하는 단계는, 상기 각 서브 캐리어 별로 상기 제1 채널 상태의 유클리디안 거리 및 상기 제2 채널 상태의 유클리디안 거리를 각각 연산하여 상호 비교할 수 있다.The comparing of the first channel state and the second channel state may further include calculating an Euclidean distance of the first channel state and an Euclidean distance of the second channel state for each subcarrier, Can be compared.
또한, 상기 임계치는 전체 서브 캐리어 개수의 절반에 해당할 수 있다.Also, the threshold value may correspond to half of the total number of subcarriers.
그리고, 본 발명은, 가변적 전이중 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에 있어서, 기지국의 셀 외곽에서 채널을 점유한 송신 단말, 및 송신 안테나 및 수신 안테나를 가지며 반이중 또는 전이중 방식을 사용하여 상기 송신 단말의 신호를 상기 기지국 또는 수신 단말로 중계하는 중계 단말을 포함하며, 상기 중계 단말은, 상기 송신 단말 사이의 제1 채널 상태를 검출하고, 상기 송신 안테나와 수신 안테나 간의 제2 채널 상태를 검출하는 채널 상태 검출부와, 상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 각 서브 캐리어 별로 비교하는 채널 상태 비교부와, 상기 제1 채널 상태가 상기 제2 채널 상태보다 우수한 서브 캐리어의 수가 기 설정된 임계치보다 큰 경우 전이중 방식을 선택하고 상기 임계치 이하인 경우 반이중 방식을 선택하는 제어부, 및 상기 선택한 전이중 또는 반이중 방식을 사용하여 상기 신호를 기지국 또는 수신 단말로 중계하는 통신부를 포함하는 무선 통신 시스템을 제공한다.The present invention provides a wireless communication system using a variable full duplex scheme, comprising: a transmission terminal occupying a channel outside a cell of a base station; a transmission terminal having a transmission antenna and a reception antenna; Wherein the relay terminal comprises a channel state detector for detecting a first channel state between the transmitting terminal and a second channel state between the transmitting antenna and the receiving antenna, A channel state comparison unit for comparing the first channel state and the second channel state on a subcarrier basis; and a second state determiner for, if the first channel state is greater than a predetermined threshold, And selects a half-duplex mode when the selected value is lower than or equal to the threshold value, And a communication unit for relaying the signal to the base station or the reception terminal by using a full-duplex or half-duplex scheme.
본 발명에 따른 가변적 전이중 방식을 사용하는 무선 통신 시스템 및 그것을 이용한 통신 성능 향상 방법에 따르면, 무선랜 네트워크에서 중계 노드를 추가로 이용하는 협력 통신을 사용할 경우 중계 노드에서 채널 상태를 고려하여 전이중 또는 반이중 방식을 적응적으로 선택하는 가변적 전이중 통신을 사용함에 따라 중계 노드의 대기 시간을 증가시켜 전력 소모를 절감할 수 있는 이점이 있다.According to the wireless communication system using the variable full duplex method and the communication performance improving method using the same according to the present invention, when the cooperative communication that further uses the relay node in the wireless LAN network is used, The duplex communication is advantageous in that power consumption can be reduced by increasing the waiting time of the relay node.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 시스템 모델을 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 무선랜의 전력 관리 동작을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 중계 단말에서 사용되는 전이중 통신의 동작 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중계 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4를 이용한 통신 성능 향상 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 기지국의 커버리지 외곽의 노드의 수에 따른 전송률을 보여주는 그래프이다.
도 7은 1Mbyte 단위의 통신 당 사용되는 평균 전력 소모량을 보여주는 그래프이다.1 is a diagram showing a system model to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a diagram illustrating a power management operation of a general wireless LAN.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of a full-duplex communication used in a relay terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a configuration of a relay terminal according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a communication performance improving method using FIG.
6 is a graph showing a transmission rate according to the number of nodes outside the coverage area of the base station.
7 is a graph showing the average power consumption per communication of 1 Mbyte.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.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.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 시스템 모델을 나타낸 도면이다. 도 1에서 기지국(BS)에 의한 전체 셀 영역은 기지국(BS)과의 거리에 따라 네 가지 그룹으로 구분된다. 구체적으로 25m 이내는 그룹 1(54Mbps), 25~50m 이내는 그룹 2(36Mbps), 50~75m 이내는 그룹 3(18Mbps), 75~100m 이내는 그룹 4(9Mbps)을 나타낸다. 괄호 안은 해당 그룹의 전송률을 나타낸다.1 is a diagram showing a system model to which an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, the entire cell area by the base station (BS) is divided into four groups according to the distance from the base station (BS). Specifically, group 1 (54Mbps) within 25m, group 2 (36Mbps) within 25 ~ 50m, group 3 (18Mbps) within 50 ~ 75m and group 4 (9Mbps) within 75 ~ 100m. The parentheses indicate the data rate of the group.
도 1을 통해 알 수 있는 것은 그룹 1에서 4로 갈수록 즉, 셀 외곽으로 갈수록 노드(단말)의 전송률이 낮아진다는 것이다. 물론 도 1에서 셀 내에서 구분되는 그룹의 개수, 구분을 위한 거리 기준, 각 그룹의 전송률은 다양한 변형 예가 존재할 수 있다. It can be seen from FIG. 1 that the transmission rate of a node (terminal) becomes lower toward the
본 발명의 실시예는 그룹 4에 속한 노드를 셀 외곽의 노드로 정의하며 시스템 내에서 그룹 4에 속한 셀 외곽의 노드(저속 노드)가 채널을 점유할 경우 그룹 4의 셀 외곽 노드는 자신보다 더 높은 전송률을 지원하는 인접한 그룹 3에 속한 노드를 중계 단말로 사용한다고 가정한다. In the embodiment of the present invention, a node belonging to
그룹 3에 속한 중계 노드는 그룹 4에 속한 저속 노드(송신 노드)가 보낸 신호를 받아 기지국 또는 수신 노드로 다시 전송하는 중계 통신을 한다. 이때, 중계 노드는 전이중(full-duplex) 또는 반이중(half-duplex) 통신을 사용한다.The relay node belonging to the
전이중 방식은 송신 노드로부터 신호를 받는 동작과 신호를 기지국으로 보내는 동작을 위해 한 개의 타임 슬롯만을 소비하고, 반이중 방식은 두 개의 타임 슬롯을 소비한다. 중계 단말의 입장에서 단말기의 소비 전력을 고려하여 본다면 하나의 타임 슬롯 동안만 중계 통신하는 전이중 방식이 반이중 방식보다 더 유리하다. The full duplex scheme consumes only one time slot for receiving a signal from the transmitting node and sending the signal to the base station, and the half duplex scheme consumes two time slots. Considering the power consumption of the terminal in the position of the relay terminal, the full-duplex mode in which relay communication is performed only during one time slot is more advantageous than the half-duplex mode.
발명의 이해를 돕기 위해 기존의 무선랜의 전력 관리 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 2는 일반적인 무선랜의 전력 관리 동작을 예시한 도면이다. A power management operation of an existing wireless LAN will be described below to facilitate understanding of the present invention. 2 is a diagram illustrating a power management operation of a general wireless LAN.
셀 내의 각 노드들(node 1,2,3)은 기지국(BS)이 브로드캐스팅 전송한 비콘 프레임 신호를 수신하면 이를 기초로 기지국(BS)의 버퍼 상에 자신에게 전송되어야 할 데이터가 있는지 확인한다. 만일 데이터가 존재한다면 기지국(BS)에 접속된 노드들이 채널을 점유하기 위해 기지국(BS)으로 PS-POLL을 전송한다.Upon receiving the beacon frame signal broadcasted from the base station (BS), each of the nodes (
기지국(BS)은 각 노드들로부터 수신한 PS-POLL 신호를 기초로 각 노드 별로 예상되는 채널 점유 시간에 대한 정보(channel occupation time information)를 스케줄링하여 브로드캐스팅 전송한다. 각 노드는 자신의 채널 점유 시간 정보를 기초로 채널을 점유한 시간 동안은 어웨이크 모드로 동작하여 데이터를 통신하고 채널을 점유하지 못한 시간에는 소비 전력을 절약하는 PS(Power Save) 상태 즉, 대기 모드로 동작한다. The base station BS schedules and broadcasts channel occupation time information for each node based on the PS-POLL signal received from each node. Each node operates in an awake mode for a time occupied by a channel based on its channel occupation time information, and communicates data. In a power saving state (PS) Mode.
도 2의 경우 노드 1이 채널을 점유 중일 때 노드 3이 PS 상태로 존재하며 이후 노드 3이 채널을 점유 중일 때는 노드 1이 PS 상태로 존재하게 된다. 이와 같이 기지국은 각 노드 별로 예상되는 채널 점유 시간 정보를 브로드캐스팅하여 제공하고 각 노드는 채널을 미점유하는 시간 동안 PS 상태로 대기하면서 전력 소모를 절약한다. In the case of FIG. 2, when
중계 역할을 하는 노드의 경우 신호를 중계하지 않을 때는 전력 소모를 줄이기 위해 PS 상태로 대기한다. 중계 통신을 위해 전이중 방식을 사용할 경우 한 개의 타임 슬롯만 필요하므로 반이중 방식보다 깨어있는 시간이 짧고 PS 상태의 대기 시간이 길어 전력 소모가 더 적다. 따라서, 대기 시간이 상대적으로 긴 전이중 통신이 반이중 통신보다 전력 소모량이 적은 것을 알 수 있다.In the case of a relay node, when the signal is not relayed, it waits in the PS state to reduce power consumption. When a full-duplex system is used for relay communication, only one time slot is required. Therefore, the wake-up time is shorter than the half-duplex mode, and the power consumption is less because the wait time of the PS state is long. Therefore, it can be seen that the full-duplex communication having a relatively long waiting time consumes less power than the half-duplex communication.
도 3은 본 발명의 실시예에서 중계 단말에서 사용되는 전이중 통신의 동작 과정을 보여준다. 도 3에서 송신 노드(S)는 셀 외곽에서 채널을 점유한 단말을 의미하고, 중계 노드(R)는 송신 노드(S)의 신호를 수신 노드(D)로 중계하는 역할을 한다. 이때 수신 노드(D)는 기지국 또는 다른 단말에 해당할 수 있다. FIG. 3 illustrates the operation of the full-duplex communication used in the relay terminal in the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the transmitting node S means a terminal occupying a channel in a cell outside, and the relay node R serves to relay the signal of the transmitting node S to the receiving node D. At this time, the receiving node D may correspond to a base station or another terminal.
이하는 설명의 편의를 위해 송신 노드(S)는 송신 단말, 중계 노드(R)는 중계 단말, 수신 노드(D)는 기지국인 것으로 설명한다. 일반적으로 전이중 통신에서는 신호의 수신과 송신이 한 개의 타임 슬롯(Time slot 1) 동안 동시에 일어난다. 도 3의 협력 통신 방식에서 전이중 통신을 사용하는 중계 단말(R) 역시 송신 단말(S)로부터 신호를 받고 기지국(D)으로 신호를 보내는 동작을 한 개의 타임 슬롯 내에서 모두 수행한다. 물론, 반이중 통신을 사용할 경우 중계 단말(R)은 신호를 받는 동작과 보내는 동작을 개별 타임 슬롯(Time slot 1, 2)에서 수행하게 된다.Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the transmitting node S is a transmitting terminal, the relay node R is a relay terminal, and the receiving node D is a base station. Generally, in full-duplex communication, reception and transmission of signals occur simultaneously during one time slot (Time slot 1). The relay terminal R using the full-duplex communication in the cooperative communication scheme of FIG. 3 also performs the operation of receiving a signal from the transmitting terminal S and sending a signal to the base station D in one time slot. Of course, when half duplex communication is used, the relay terminal R performs an operation of receiving a signal and a sending operation in individual time slots (
무선랜에서 협력 통신이 사용될 때 중계 단말(R)의 전이중 통신에서는 송신 단말(S)과 중계 단말(R) 사이의 채널(HSR)과, 중계 단말(R) 내의 송신 안테나(Tx antenna)와 수신 안테나(Rx antenna) 사이의 채널(HRR)(Self-interference)이 고려된다. In the full-duplex communication of the relay terminal R when the cooperative communication is used in the wireless LAN, the channel H SR between the transmitting terminal S and the relay terminal R, the Tx antenna within the relay terminal R, A channel (H RR ) (Self-interference) between Rx antennas is considered.
그런데, 중계 노드(R)의 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리가 송신 노드(S)와 중계 노드(R) 사이의 거리보다 훨씬 가깝기 때문에, 중계 단말(R) 내에서는 두 안테나에 의한 자기 간섭(Self-interference)의 영항이 크게 발생한다. 물론 자기 간섭의 영향은 신호의 송신과 수신을 별개의 타임 슬롯에서 수행하는 반이중 통신에서는 고려 대상이 아니다.Since the distance between the transmitting antenna and the receiving antenna of the relay node R is much closer than the distance between the transmitting node S and the relay node R, Self-interference effect occurs largely. Of course, the influence of magnetic interference is not taken into consideration in half-duplex communication in which signal transmission and reception are performed in separate time slots.
일반적으로 기지국의 셀 외곽의 단말이 통신 채널을 점유할 경우 도 1과 같이 통신 신뢰성을 위해 낮은 전송률을 지원하는 통신을 사용하는데, 이때 중계 단말을 추가로 이용하는 협력 통신을 사용할 경우 전송률은 개선할 수 있으나 중계 단말의 전력 소모량이 증가된다.Generally, when a terminal outside a cell of a base station occupies a communication channel, as shown in FIG. 1, a communication supporting a low transmission rate is used for communication reliability. In this case, when a cooperative communication using an additional relay terminal is used, But the power consumption of the relay terminal is increased.
본 발명의 실시예의 경우 무선랜 네트워크에서 셀 외곽 영역에서 채널을 점유한 단말이 그보다 나은 위치의 중계 단말과 협력 통신하면서 전송률을 개선하는 동시에, 중계 단말에서 두 채널 상태(HSR,HRR)를 고려하여 전이중 또는 반이중 방식을 선택하는 가변적 전이중 통신을 사용함으로써 중계 단말의 대기 시간을 증가시킴에 따라 전력 소모를 절감할 수 있다.In the embodiment of the present invention, a terminal occupying a channel in a cell outer area in a wireless LAN network communicates with a relay terminal in a better position to improve a transmission rate, and at the relay terminal, two channel states (H SR , H RR ) By using variable full-duplex communication in which the full-duplex or half-duplex mode is selected, power consumption can be reduced by increasing the waiting time of the relay terminal.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중계 단말의 구성을 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 중계 단말(R)은 채널 상태 검출부(1), 채널 상태 비교부(2), 제어부(3), 통신부(4)를 포함한다.4 is a diagram illustrating a configuration of a relay terminal according to an embodiment of the present invention. The relay terminal R according to the embodiment of the present invention includes a channel
채널 상태 검출부(1)는 중계 단말(R)과 송신 단말(S) 사이의 제1 채널 상태(HSR)를 검출하며, 중계 단말(R) 내의 송신 안테나와 수신 안테나 간의 제2 채널 상태(HRR)를 검출한다. 채널 상태를 추정하는 기술은 기 공지되어 있다.The channel
여기서, 채널 상태는 각각의 서브 캐리어 별로 얻어진다. 서브 캐리어는 무선랜에서 사용되는 다중화 기법인 OFDM에서 각 정보 신호를 변조하기 위해 사용되는 객체를 의미한다.Here, the channel state is obtained for each subcarrier. The subcarrier means an object used for modulating each information signal in OFDM which is a multiplexing technique used in a wireless LAN.
만일, OFDM에 사용되는 서브 캐리어 수(NK)가 64 개이면, 제1 채널 상태(HSR)는 64 개의 서브 캐리어에 대응하는 64 개의 채널 상태가 얻어지며, 제2 채널 상태(HRR) 역시 64 개의 서브 캐리어에 대응하는 64 개의 채널 상태가 얻어진다. If, the number of subcarriers used in the OFDM, if the 64 (N K), the first channel state (H SR) is a 64 channel state corresponding to the 64 sub-carriers is obtained, and the second channel state (H RR) 64 channel states corresponding to 64 subcarriers are also obtained.
또한 중계 단말(R)과 송신 단말(D) 간에 미리 알고 있는 신호를 주고 받는 방법으로 64 개의 서브 캐리어에 대응하는 64 개의 채널 상태를 얻을 수 있다. 중계 단말(R) 내 송신 안테나와 수신 안테나 간에도 동일한 방법으로 64 개의 채널 상태를 얻을 수 있다.In addition, 64 channel states corresponding to 64 subcarriers can be obtained by exchanging known signals between the relay terminal R and the transmission terminal D in advance. 64 channel states can be obtained between the transmission antenna and the reception antenna in the relay terminal R in the same manner.
채널 상태 비교부(2)는 제1 채널 상태(HSR)와 제2 채널 상태(HRR)를 각 서브 캐리어 별로 비교한다. 즉, 동일 인덱스의 서브 캐리어끼리 두 채널 상태를 서로 비교하게 되며, 서브 캐리어의 수(ex, 64개) 만큼 비교 결과가 얻어진다.The channel
여기서, 채널 상태를 비교할 때는 유클리디안 거리(Euclidean Distance)를 활용할 수 있다. 즉, 각 서브 캐리어 별로 제1 채널 상태의 유클리디안 거리 및 제2 채널 상태의 유클리디안 거리를 각각 연산하여 상호 비교한다. Here, the Euclidean distance can be utilized when comparing the channel states. That is, the Euclidean distance of the first channel state and the Euclidean distance of the second channel state are calculated and compared with each other for each subcarrier.
이는 각 서브 캐리어의 채널 상태에 상응하는 유클리디안 거리를 개별 연산한 다음 동일 인덱스의 서브 캐리어끼리의 유클리디안 거리를 서로 비교하면 된다. This is achieved by separately calculating the Euclidean distance corresponding to the channel state of each subcarrier, and then comparing the Euclidean distances between subcarriers of the same index with each other.
각각의 서브 캐리어의 채널 상태 계수는 a+jb와 같은 복소수 형태를 가질 수 있는데, 채널 상태 계수에 상응하는 유클리디안 거리는 원점 (0,0)에서 해당 벡터 (a,b)의 가장 가까운 거리로서, a2과 b2를 합하고 루트(√)를 취해 연산할 수 있다. 이는 (a,b)의 L2-norm을 나타낸다.The channel state coefficient of each subcarrier may have a complex number form such as a + jb. The Euclidean distance corresponding to the channel state coefficient is the closest distance of the corresponding vector (a, b) at the origin (0, 0) , a 2 and b 2 can be added together and root (√) can be calculated. This represents the L2-norm of (a, b).
본 발명의 실시예에서 k번째 서브 캐리어에 대해 고려되는 송신 단말(S)과 중계 단말(R) 사이의 제1 채널 상태(HSR)의 유클리디안 거리는 로 표현될 수 있고, 송신 안테나로부터 수신 안테나로의 제2 채널 상태(HRR)의 유클리디안 거리는 로 표현될 수 있다. The Euclidean distance of the first channel state (H SR ) between the transmitting terminal S and the relay terminal R considered for the kth subcarrier in the embodiment of the present invention is And the Euclidean distance of the second channel state (H RR ) from the transmit antenna to the receive antenna can be expressed as . ≪ / RTI >
중계 단말(R)은 각 서브 캐리어 별로 과 을 비교하면 된다. 여기서 물론, 서브 캐리어의 인덱스 k는 k = 1, 2, …, NK로 정의된다.The relay terminal R is provided for each subcarrier and . Of course, the index k of the subcarriers is k = 1, 2, ... , N K , respectively.
제어부(3)는 비교 결과를 기초로 제1 채널 상태(HSR)가 상기 제2 채널 상태(HRR)보다 우수한 서브 캐리어의 수가 기 설정된 임계치보다 큰 경우에는 전이중 방식을 선택하고 임계치 이하인 경우에는 반이중 방식을 선택한다. 본 발명의 실시예에서 임계치는 전체 서브 캐리어 수(NK)의 절반에 해당하는 NK/2 값을 사용할 수 있다.If the first channel state (H SR ) is higher than the second channel state (H RR ) and the number of subcarriers that are superior to the second channel state (H RR ) is greater than a preset threshold value, the
통신부(4)는 제어부(3)에서 적응적으로 선택한 전이중 또는 반이중 방식을 사용하여 송신 단말(S)의 신호를 기지국 또는 수신 단말로 중계한다. The
만일 중계 단말(R)에서 전이중 통신 방법을 사용하게 되면, 전이중 통신을 사용하지 않을 때와 비교하여, 송신 단말(S)로부터 수신되는 신호를 검출할 때, HRR이 추가적인 간섭으로 고려되어 신뢰성이 감소하게 된다. 따라서, 제안된 방법에서 중계 단말(R)은 송신 단말(S)로부터 수신된 신호를 검출할 때 전이중 통신의 사용에 의한 추가적인 간섭을 줄이기 위하여, HSR과 대비하여 HRR의 영향이 크지 않을 경우에 한정하여 전이중 통신을 사용한다.If the full-duplex communication method is used in the relay terminal R, when detecting a signal received from the transmitting terminal S as compared with when the full-duplex communication is not used, the H RR is considered as additional interference, . Therefore, in the proposed method, in order to reduce additional interference caused by the use of full-duplex communication when the relay terminal R detects a signal received from the transmitting terminal S, when the influence of the H RR is not large compared to the H SR Only full-duplex communication is used.
본 발명의 실시예는 제1 채널 상태(HSR)가 상기 제2 채널 상태(HRR)보다 우수한 서브 캐리어의 수가 NK/2 값보다 클 경우, HSR과 대비하여 HRR의 영향이 크지 않다고 판단하여 전이중 통신을 선택하며, 반대로 NK/2 값 이하일 경우는 HRR에 의한 자기 간섭 영향이 크다고 판단하여, 자기 간섭을 고려하지 않아도 되는 반이중 통신을 선택한다. Embodiment of the present invention is larger the first channel state (H SR) is the number of the second channel state superior subcarrier than (H RR) N K / is greater than the second value, the effect of H RR preparation and H SR Duplex communication is selected. On the contrary, if the value is less than or equal to the N K / 2 value, it is determined that the influence of magnetic interference by the H RR is large, and half-duplex communication which does not need to consider magnetic interference is selected.
이러한 본 실시예에 따르면, 항상 반이중 통신을 사용할 때보다 전력 소모를 크게 줄일 수 있고 자기 간섭의 영향이 적은 경우에만 전이중 통신을 수행하므로 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다.According to the present embodiment, power consumption can be greatly reduced compared to when half duplex communication is used at all times, and full duplex communication is performed only when the influence of magnetic interference is small, thereby improving the reliability of the system.
또한, 본 발명의 실시예에서 제1 채널 상태(HSR)와 제2 채널 상태(HRR)를 비교할 때 제2 채널 상태(HRR)에는 가중치(WK)를 부가한다. 이때 가중치(WK)는 0과 1 사이의 양의 값을 사용한다. Also, in the embodiment of the present invention, a weight value W K is added to the second channel state (H RR ) when the first channel state (H SR ) and the second channel state (H RR ) are compared. The weight (W K ) is a positive value between 0 and 1.
이와 같이 가중치를 1보다 작은 값을 사용하는 이유는 일반적으로 중계 단말(R) 내의 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리는 송신 단말(S)과 중계 단말(R) 사이의 거리보다 훨씬 가깝기 때문이다. 즉, 거리가 가까울수록 채널 상태가 크게 측정되기 때문에, HRR에 대한 가중치를 1보다 작은 값으로 사용한다. The reason why the weight is smaller than 1 is that the distance between the transmitting antenna and the receiving antenna in the relay terminal R is much closer than the distance between the transmitting terminal S and the relay terminal R. [ That is, since the channel state is measured largely as the distance is closer, the weight for H RR is set to a value smaller than 1.
따라서, 과 을 비교할 때, 에는 1보다 작은 가중치(WK)를 부여하여 비교를 한다. 본 발명의 실시예에서 가중치는 .01 ≤ WK ≤ 0.02 범위에서 설정되는데 이는 모의 실험을 통해 결정된 값이다.therefore, and When compared, (W K ) smaller than 1 are given to perform comparison. In the embodiment of the present invention, the weight is set in a range of .01? W? K ? 0.02, which is a value determined through simulation.
아래의 수학식 1은 본 발명의 실시예에서 모든 서브 캐리어에 대하여 두 채널 상태를 비교하는 계산식을 나타낸다.Equation (1) below shows a formula for comparing two channel states for all subcarriers in an embodiment of the present invention.
수학식 1에서 n은 특정 서브 캐리어에서 HSR과 비교하여 HRR의 영향이 상대적으로 크지 않을 경우 증가(누적)시키는 값이다. NK개(ex, 64개)의 모든 서브 캐리어에 대하여 모두 진행한 결과, 최종 업데이트 된 n의 값이 전체 서브 캐리어의 수의 절반(ex, 32)보다 클 경우에 한정하여 전이중 통신 방법을 사용한다.In Equation (1), n is a value that increases (accumulates) when the influence of H RR is relatively small compared to H SR in a specific subcarrier. As a result of performing all the N K (ex, 64) subcarriers, the full duplex communication method is used only when the value of last updated n is larger than half (ex, 32) of the total number of subcarriers do.
도 5는 도 4를 이용한 통신 성능 향상 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 통신 성능 향상 방법을 설명하면 다음과 같다.5 is a diagram illustrating a communication performance improving method using FIG. A communication performance improving method according to an embodiment of the present invention will now be described.
먼저 중계 단말(R)은 제1 채널 상태(HSR)와 제2 채널 상태(HRR)를 각각 검출한다(S510). 그리고, 제1 채널 상태(HSR)와 상기 제2 채널 상태(HRR)를 각 서브 캐리어 별로 비교한다(S520).The relay terminal R detects the first channel state (H SR ) and the second channel state (H RR ) respectively (S510). The first channel state (H SR ) and the second channel state (H RR ) are compared for each subcarrier (S520).
이후, 제1 채널 상태(HSR)가 상기 제2 채널 상태(HRR)보다 우수한 서브 캐리어의 수를 기 설정된 임계치와 비교하여(S530), 임계치보다 큰 경우는 전이중 방식을 선택하고(S540), 임계치 이하인 경우 반이중 방식을 선택한다(S550).If later, the first channel state (H SR) is said second channel state (H RR) larger the number of excellent subcarriers rather than below the set compared with a threshold to (S530), the threshold value is selected for full-duplex, and (S540) , And if it is less than or equal to the threshold value, the half duplex mode is selected (S550).
그리고, 선택한 전이중 또는 반이중 방식을 사용하여 송신 단말(S)의 신호를 기지국 또는 수신 단말로 중계한다(S560).Then, in step S560, a signal of the transmitting terminal S is relayed to the base station or the receiving terminal using the selected full-duplex or half-duplex method.
이하에서는 본 발명의 전력 절감 효과를 기존의 기법과 비교한 모의 실험 결과를 설명한다. 성능 비교를 위하여 기존의 무선랜과 기존의 협력 통신 방법, 중계 노드에서 항상 전이중 통신을 사용하는 경우, 그리고 가변적 전이중 통신을 사용하는 본 실시예의 방법을 비교하였다. Hereinafter, a simulation result comparing the power saving effect of the present invention with the conventional technique will be described. In order to compare the performance, we compared the existing wireless LAN with existing cooperative communication method, always using full duplex communication at relay node, and the method of this embodiment using variable full duplex communication.
도 6은 기지국(BS)의 커버리지 외곽의 노드의 수에 따른 전송률을 보여주는 그래프이고, 도 7은 1Mbyte 단위의 통신 당 사용되는 평균 전력 소모량을 보여주는 그래프이다. FIG. 6 is a graph showing a transmission rate according to the number of nodes outside the coverage area of a base station (BS), and FIG. 7 is a graph showing an average power consumption per communication of 1 Mbyte.
도 6에서 전송률은 BS 단위의 무선랜 네트워크에서 채널을 점유한 노드의 전송 속도와 FER(frame error rate, Fe)을 이용하여 도출하였으며, 각 frame은 100bit로 구성되었다고 가정하였다. In Figure 6, transmission rate was obtained using a transmission rate and FER (frame error rate, F e) of the occupied channels in a wireless local area network of a BS node units, each frame is assumed to have been configured with 100bit.
수학식 2는 협력 통신이 사용되지 않았을 경우 FER의 계산식을 의미한다. Equation (2) means a calculation formula of FER when cooperative communication is not used.
수학식 2에서 Be는 BER(bit error rate)이며, L은 frame의 길이를 의미한다.In Equation (2), B e is the bit error rate (BER), and L is the length of the frame.
또한, 수학식 3은 협력 통신이 사용되었을 경우 FER의 계산식을 의미한다.Equation (3) represents a calculation formula of FER when cooperative communication is used.
수학식 3에서 Be R은 중계 노드에서의 BER이며, Be D는 수신 노드에서의 BER을 의미한다.In Equation (3), B e R is the BER at the relay node, and B e D is the BER at the receiving node.
수학식 4는 전송률을 계산하는 식을 나타낸다.Equation (4) represents an equation for calculating a transmission rate.
수학식 4에서 E(·)는 기댓값을 의미하며, Ri는 i번째 그룹의 노드의 전송 속도, (Fe)i는 i번째 그룹의 노드가 채널을 점유했을 때의 FER, Pi는 i번째 그룹의 노드가 채널을 점유할 확률을 의미한다. E (·) in equation (4) refers to the expected value and, R i is a transmission rate of the i-th group of nodes, (F e) i is FER, P i when the node of the i-th group have been occupied by the channel i And the probability that the node of the ith group will occupy the channel.
도 6의 그래프에서, '○'는 기존의 Wi-Fi에 기반한 무선랜 방식, '□'는 기존의 단일의 중계 단말을 사용한 협력 통신 방식, '+'는 기존의 복수의 중계 단말을 사용한 협력 통신 방식, '◇'는 단일의 중계 단말을 사용하되 항상 전이중 방식을 사용한 협력 통신 방식이다. In the graph of FIG. 6, '○' indicates a Wi-Fi based on the existing Wi-Fi, '□' indicates a cooperative communication method using a single existing relay terminal, '+' indicates cooperation using a plurality of existing relay terminals Communication method, '◇' is a cooperative communication method that uses single relay terminal but always uses full duplex method.
나머지 그래프 즉, '◁', '▷', '○'은 본 발명의 실시예에 따른 가변적 전이중 방식을 사용한 협력 통신이며 각각 가중치(WK)를 0.01, 0.02, 0.05로 설정한 경우를 나타낸다. 그 중에서 가중치를 0.01과 0.02로 사용한 '◁'과 '▷'의 그래프를 보면 기존의 방식보다 전송률이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.The remaining graphs, that is, '◁', '▷', and '∘' are cooperative communications using a variable full duplex scheme according to an embodiment of the present invention, and the weights W k are set to 0.01, 0.02, and 0.05, respectively. The graphs of '◁' and '▷' using the weights of 0.01 and 0.02, respectively, show that the transmission rate is superior to that of the conventional method.
이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 방법은 기존의 방법보다 전송률을 개선하였으며, 기지국의 커버리지 외곽의 노드의 수(nunber of user in group 4)가 증가할수록 전송률이 크게 개선되는 것을 확인할 수 있다.As described above, the method according to the embodiment of the present invention improves the transmission rate compared to the conventional method, and it can be confirmed that the transmission rate is greatly improved as the number of nodes outside the coverage of the base station increases (nunber of user in group 4).
표 1은 무선랜에서 통신 상태별 초당 소비 전력을 나타낸 것이다. Table 1 shows the power consumption per second in the wireless LAN.
도 7에서 표기된 평균 전력 소모량은 1Mbyte의 data에 대한 송신 및 수신이 완료되었을 때까지, 기지국의 커버리지 내의 모든 노드들이 전송과 수신 및 대기 상태를 유지하는 시간과, 표 1의 각 상태별 초당 소비 전력을 고려하여 계산되었다.The average power consumption shown in FIG. 7 indicates the time required for all the nodes in the coverage of the base station to maintain transmission, reception, and standby states until transmission and reception of 1 Mbyte data are completed, and power consumption per second .
도 7의 그래프를 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 기법은 기존의 방법보다 노드들이 전송 및 수신 상태를 유지하는 시간을 줄임으로써 전력 소모량을 크게 개선하였으며, 기지국의 커버리지 외곽의 노드의 수가 증가할수록 전력 소모량을 크게 개선함을 확인할 수 있다.Referring to the graph of FIG. 7, the technique according to an embodiment of the present invention significantly reduces power consumption by reducing the time for nodes to maintain the transmission and reception state than the conventional method. As the number of nodes outside the coverage of the base station increases It can be confirmed that the power consumption is greatly improved.
이상과 같은 본 발명에 따른 가변적 전이중 방식을 사용하는 무선 통신 시스템 및 그것을 이용한 통신 성능 향상 방법에 따르면, 무선랜 네트워크에서 중계 노드를 추가로 이용하는 협력 통신을 사용할 경우 중계 노드에서 채널 상태를 고려하여 전이중 또는 반이중 방식을 적응적으로 선택하는 가변적 전이중 통신을 사용함에 따라 중계 노드의 대기 시간을 증가시켜 전력 소모를 절감할 수 있는 이점이 있다.According to the wireless communication system using the variable full duplex method and the communication performance improving method using the same according to the present invention, when the cooperative communication that further uses the relay node in the wireless LAN network is used, Or a variable full duplex communication in which a half-duplex scheme is adaptively selected, there is an advantage that power consumption can be reduced by increasing the waiting time of the relay node.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
S: 송신 단말 R: 중계 단말
1: 채널 상태 검출부 2: 채널 상태 비교부
3: 제어부 4: 통신부S: transmitting terminal R: relay terminal
1: channel state detecting unit 2: channel state comparing unit
3: control unit 4: communication unit
Claims (10)
셀 외곽에서 채널을 점유한 송신 단말의 신호를 중계하는 중계 단말이 상기 송신 단말 사이의 제1 채널 상태를 검출하는 단계;
상기 중계 단말에 포함된 송신 안테나와 수신 안테나 간의 제2 채널 상태를 검출하는 단계;
상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 각 서브 캐리어 별로 비교하는 단계;
상기 제1 채널 상태가 상기 제2 채널 상태보다 우수한 서브 캐리어의 수가 기 설정된 임계치보다 큰 경우 전이중 방식을 선택하고 상기 임계치 이하인 경우 반이중 방식을 선택하는 단계; 및
상기 선택한 전이중 또는 반이중 방식을 사용하여 상기 신호를 기지국 또는 수신 단말로 중계하는 단계를 포함하는 통신 성능 향상 방법.A method for improving communication performance using a wireless communication system using a variable full duplex method,
Detecting a first channel state between the transmitting terminals by a relay terminal relaying a signal of a transmitting terminal occupying a channel at a cell outskirt;
Detecting a second channel state between a transmission antenna and a reception antenna included in the relay terminal;
Comparing the first channel state and the second channel state for each subcarrier;
Selecting a full duplex mode when the number of subcarriers whose first channel state is greater than a predetermined threshold value and selecting a half-duplex mode when the number of subcarriers is less than the predetermined threshold; And
And relaying the signal to a base station or a receiving terminal using the selected full duplex or half duplex scheme.
상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 비교하는 단계는,
상기 제1 채널 상태와 기 설정된 가중치가 부여된 제2 채널 상태를 상기 각 서브 캐리어 별로 비교하며,
상기 가중치는 1보다 작은 양의 값을 가지는 통신 성능 향상 방법.The method according to claim 1,
Wherein the comparing the first channel state and the second channel state comprises:
Comparing the first channel state and a second channel state given a predetermined weight value for each subcarrier,
Wherein the weight has a positive value less than one.
상기 가중치(WK)는 0.01 ≤ WK ≤ 0.02 범위에서 설정되는 통신 성능 향상 방법.The method of claim 2,
Wherein the weight (W K ) is set in a range of 0.01? W K ? 0.02.
상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 비교하는 단계는,
상기 각 서브 캐리어 별로 상기 제1 채널 상태의 유클리디안 거리 및 상기 제2 채널 상태의 유클리디안 거리를 각각 연산하여 상호 비교하는 통신 성능 향상 방법.The method of claim 2,
Wherein the comparing the first channel state and the second channel state comprises:
And calculating the Euclidean distance of the first channel state and the Euclidean distance of the second channel state for each subcarrier, and compares the calculated Euclidean distance and the Euclidean distance of the second channel state.
상기 임계치는 전체 서브 캐리어 개수의 절반에 해당하는 통신 성능 향상 방법.The method according to claim 1,
Wherein the threshold corresponds to one half of the total number of subcarriers.
기지국의 셀 외곽에서 채널을 점유한 송신 단말; 및
송신 안테나 및 수신 안테나를 가지며 반이중 또는 전이중 방식을 사용하여 상기 송신 단말의 신호를 상기 기지국 또는 수신 단말로 중계하는 중계 단말을 포함하며,
상기 중계 단말은,
상기 송신 단말 사이의 제1 채널 상태를 검출하고, 상기 송신 안테나와 수신 안테나 간의 제2 채널 상태를 검출하는 채널 상태 검출부;
상기 제1 채널 상태와 상기 제2 채널 상태를 각 서브 캐리어 별로 비교하는 채널 상태 비교부;
상기 제1 채널 상태가 상기 제2 채널 상태보다 우수한 서브 캐리어의 수가 기 설정된 임계치보다 큰 경우 전이중 방식을 선택하고 상기 임계치 이하인 경우 반이중 방식을 선택하는 제어부; 및
상기 선택한 전이중 또는 반이중 방식을 사용하여 상기 신호를 기지국 또는 수신 단말로 중계하는 통신부를 포함하는 무선 통신 시스템.In a wireless communication system using a variable full duplex scheme,
A transmitting terminal occupying a channel outside a cell of a base station; And
And a relay terminal having a transmitting antenna and a receiving antenna and relaying the signal of the transmitting terminal to the base station or the receiving terminal by using a half-duplex or full-
The relay terminal,
A channel state detector for detecting a first channel state between the transmitting terminals and detecting a second channel state between the transmitting antenna and the receiving antenna;
A channel state comparator for comparing the first channel state and the second channel state for each subcarrier;
Selecting a full duplex mode when the first channel state is greater than a preset threshold value and selecting a half duplex mode when the first channel state is less than the threshold value; And
And relaying the signal to the base station or the receiving terminal using the selected full-duplex or half-duplex mode.
상기 채널 상태 비교부는,
상기 제1 채널 상태와 기 설정된 가중치가 부여된 제2 채널 상태를 상기 각 서브 캐리어 별로 비교하며,
상기 가중치는 1보다 작은 양의 값을 가지는 무선 통신 시스템.The method of claim 6,
Wherein the channel state comparison unit comprises:
Comparing the first channel state and a second channel state given a predetermined weight value for each subcarrier,
Wherein the weight has a positive value less than one.
상기 가중치(WK)는 0.01 ≤ WK ≤ 0.02 범위에서 설정되는 무선 통신 시스템.The method of claim 7,
Wherein the weight (W K ) is set in a range of 0.01? W K ? 0.02.
상기 채널 상태 비교부는,
상기 각 서브 캐리어 별로 상기 제1 채널 상태의 유클리디안 거리 및 상기 제2 채널 상태의 유클리디안 거리를 각각 연산하여 상호 비교하는 무선 통신 시스템.The method of claim 7,
Wherein the channel state comparison unit comprises:
And calculates the Euclidean distance of the first channel state and the Euclidean distance of the second channel state for each subcarrier, and compares the calculated Euclidean distance and the Euclidean distance of the second channel state.
상기 임계치는 전체 서브 캐리어 개수의 절반에 해당하는 무선 통신 시스템.The method of claim 6,
Wherein the threshold corresponds to half the total number of subcarriers.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160076565A KR101802078B1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Wireless communication system using variable full-duplex and method for improving communication performance using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160076565A KR101802078B1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Wireless communication system using variable full-duplex and method for improving communication performance using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101802078B1 true KR101802078B1 (en) | 2017-11-28 |
Family
ID=60811168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160076565A KR101802078B1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Wireless communication system using variable full-duplex and method for improving communication performance using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101802078B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108039905A (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-15 | 中国信息通信研究院 | The system of selection of bidirectional relay system duplex mode and device based on decoding forwarding |
KR102127119B1 (en) | 2018-12-26 | 2020-06-26 | 한밭대학교 산학협력단 | Massive antenna hybrid half/full-duplex device and method |
KR20210028460A (en) | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 국방과학연구소 | Apparatus and method for flexible communication selective |
KR20230016508A (en) | 2021-07-26 | 2023-02-02 | 국방과학연구소 | Base station for performing MAC protocol based on group contention and method for performing thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016524856A (en) | 2013-05-22 | 2016-08-18 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | Full-duplex radio domain structure applied in a wireless connection system supporting full-duplex radio systems, and method and apparatus for assigning the structure |
JP2016167832A (en) | 2011-07-18 | 2016-09-15 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Enabling half-duplex operation |
-
2016
- 2016-06-20 KR KR1020160076565A patent/KR101802078B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016167832A (en) | 2011-07-18 | 2016-09-15 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Enabling half-duplex operation |
JP2016524856A (en) | 2013-05-22 | 2016-08-18 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | Full-duplex radio domain structure applied in a wireless connection system supporting full-duplex radio systems, and method and apparatus for assigning the structure |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108039905A (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-15 | 中国信息通信研究院 | The system of selection of bidirectional relay system duplex mode and device based on decoding forwarding |
CN108039905B (en) * | 2017-12-20 | 2019-12-13 | 中国信息通信研究院 | Method and device for selecting duplex mode of bidirectional relay system based on decoding forwarding |
KR102127119B1 (en) | 2018-12-26 | 2020-06-26 | 한밭대학교 산학협력단 | Massive antenna hybrid half/full-duplex device and method |
KR20210028460A (en) | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 국방과학연구소 | Apparatus and method for flexible communication selective |
KR20230016508A (en) | 2021-07-26 | 2023-02-02 | 국방과학연구소 | Base station for performing MAC protocol based on group contention and method for performing thereof |
KR102682755B1 (en) * | 2021-07-26 | 2024-07-08 | 국방과학연구소 | Base station for performing MAC protocol based on group contention and method for performing thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10716061B2 (en) | Method and device for triggering plurality of PS-poll frames in wireless LAN | |
US10764909B2 (en) | System and method for sectorized transmission in a wireless network | |
US9876661B2 (en) | Method and apparatus for transmitting a frame in a wireless ran system | |
CN102844999B (en) | Method and apparatus for transmitting frame in wlan system | |
US9674783B2 (en) | Method for transmitting and receiving physical layer convergence procedure protocol data unit in wireless local area network system supporting power save mode operation and apparatus for the same | |
US9699730B2 (en) | Communication method and communication apparatus by station that operates in power safe mode in wireless LAN system | |
US9888439B2 (en) | Method for communication based on identifying information assignment and apparatus for the same | |
CN104105158B (en) | A kind of relay selection method based on D2D trunking traffics | |
EP1513293B1 (en) | Apparatus and method for controlling data communication in a wireless local area network | |
CN106664654B (en) | Method and apparatus for operating based on power saving mode in WLAN | |
KR101802078B1 (en) | Wireless communication system using variable full-duplex and method for improving communication performance using the same | |
KR101851490B1 (en) | Method and apparatus for power save mode operation on basis of frame transmitted from another bss in wireless lan | |
CN102355714B (en) | Base station and energy-saving method thereof, control device and system | |
US20200092811A1 (en) | Method and device for transmitting wakeup packet in wireless lan system | |
CN103081542A (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving uplink data in mobile communication system | |
US8509697B2 (en) | Apparatus and method for controlling uplink interference in a wireless communication system | |
Li et al. | Resource allocation based on multi-grouping and frame expansion for NOMA backscatter communication network | |
CN101854706A (en) | Wireless access point power saving control method | |
CN104902552B (en) | Control the method and device of uplink power | |
WO2022257768A1 (en) | Method for determining transmit power in wireless local area network, and related apparatus | |
Saito et al. | A probability-based wake-up mechanism for radio-on-demand wireless LAN | |
KR101604567B1 (en) | Method for sending MAC frame in wireless communication system, and wireless communication system implementing the same | |
CN116867075A (en) | Channel allocation method in cellular and D2D user clustering network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |