KR102012257B1 - 빔간 간섭 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 빔을 운용하는 기지국은 복수의 빔 각각에서 자원 할당을 위해 스케줄링된 단말들에 대한 비례 공정 메트릭의 합을 계산하고, 상기 복수의 빔 각각의 비례 공정 메트릭의 합을 이용하여 전력 차단 빔 리스트를 생성하며, 상기 전력 차단 빔 리스트에 속하는 빔의 전력을 차단한다.

Description

빔간 간섭 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING INTERFERENCE BETWEEN ADJACENT BEAMS}
본 발명은 빔간 간섭 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 주파수 자원을 재사용하는 빔 영역을 기반으로 하는 다중 고정 빔 기반 이동통신 시스템에서의 빔간 간섭을 완화하기 위한 빔간 간섭 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
IoT(Internet of Things)의 확대, 스마트 디바이스의 급격한 보급, 실감형 UHD(Ultra High Definition) 서비스의 등장으로 이동통신 트래픽은 빠른 속도로 증가하고 있으며, 2020년경에는 현재의 1000배 이상의 이동통신 트래픽이 예상되고 있다. 이렇듯 폭주하는 이동통신 트래픽의 전송 및 처리를 위하여 5세대 이동통신 시스템에서는 광대역을 제공하는 새로운 주파수 대역의 사용에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이를 위해 30~300GHz 밀리미터파 대역의 사용이 고려되고 있다.
밀리미터파 대역은 기본 이동통신 네트워크에서 사용되던 3GHz 이하 대역에 비해 넓고 연속적인 무선자원을 할당하기에 용이하여 통신 시스템의 용량 증대를 이끌 수 있다. 그러나 밀리미터파 대역은 직진성과 전파손실이 강하므로, 이를 극복하기 위하여 다중 안테나를 기반으로 한 빔 형성 기술이 밀리미터파 기반 이동통신 시스템에 적용된다.
빔형성 기술은 고정형과 적응적 빔형성 기술로 분류될 수 있는데, 비교적 단순한 하드웨어 복잡도와 적은 운영 오버헤드에 의해 고정형 빔형성 기술이 우선적으로 고려되고 있는 상황이다. 고정형 빔형성 기술에 의해 생성되는 각 빔은 주파수 자원을 재사용하는 작은 빔 영역을 구성하여 공간 분할 다중 접속을 통해 단말의 전송 효율을 크게 증대시킬 수 있다.
그러나 기존 고정형 빔형성 기술 기반의 공간 분할 다중 접속 기술에서는 커버리지 홀 방지를 위해 중첩된 빔이 생성되며, 모드 빔이 지속적으로 방사된다. 이에 의해, 빔 중첩 영역의 단말에게 빔간 간섭의 영향이 커지게 되고 신호대 간섭 및 잡음 비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio, SINR)의 성능 악화로 서비스 용량의 향상을 기대할 수 없다.
본 발명이 해결하려는 과제는 빔간 간섭을 줄일 수 있는 빔간 간섭 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 복수의 빔을 운용하는 기지국에서 빔간 간섭을 제어하는 방법이 제공된다. 빔간 간섭 제어 방법은 복수의 빔 각각에서 자원 할당을 위해 스케줄링된 단말들에 대한 비례 공정 메트릭의 합을 계산하는 단계, 상기 복수의 빔 각각의 비례 공정 메트릭의 합을 이용하여 전력 차단 빔 리스트를 생성하는 단계, 그리고 상기 전력 차단 빔 리스트에 속하는 빔의 전력을 차단하는 단계를 포함한다.
상기 생성하는 단계는 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔의 전력을 차단한 상태에서 기지국 용량을 예측하여 현재 기지국 용량으로 설정하는 단계, 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 제외한 나머지 빔 중에서 상기 비례 공정 메트릭의 합이 작은 순서대로 각 빔의 전력을 차단한 상태에서 기지국 용량을 각각 예측하여 상기 각 빔의 기대 기지국 용량으로 설정하는 단계, 그리고 상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량의 차이를 설정된 임계값과 비교하여 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가할 빔을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 생성하는 단계는 상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량의 차이가 상기 임계값보다 큰 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 생성하는 단계는 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 생성하는 단계는 빔 전력이 차단되지 않은 빔들의 데이터율의 합과 빔 전력이 차단된 빔에 의한 데이터율의 예측 증가분을 합한 값으로부터 상기 기지국 용량을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 빔은 각각 동일한 주파수를 사용하는 고정된 빔 영역을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 복수의 빔을 운용하는 기지국에서의 빔간 간섭 제어 장치가 제공된다. 빔간 간섭 제어 장치는 복수의 빔 스케줄러, 제어 스케줄러, 그리고 송수신기를 포함한다. 상기 복수의 빔 스케줄러는 복수의 빔 각각에서 자원 할당을 위해 스케줄링된 단말들에 대한 비례 공정 메트릭의 합을 계산한다. 상기 제어 스케줄러는 상기 복수의 빔 각각의 비례 공정 메트릭의 합을 이용하여 전력 차단 빔 리스트를 생성한다. 그리고 상기 송수신기는 상기 전력 차단 빔 리스트에 속하는 빔의 전력을 차단시킨다.
상기 제어 스케줄러는 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔의 전력을 차단한 상태에서 예측한 기지국 용량을 현재 기지국 용량으로 설정하고, 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 제외한 나머지 빔 중에서 상기 비례 공정 메트릭의 합이 작은 순서대로 각 빔의 전력을 차단한 상태에서 각각 예측한 기지국 용량을 각 빔의 기대 기지국 용량으로 설정하며, 상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량의 차이가 임계값보다 큰 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가할 수 있다.
상기 제어 스케줄러는 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가할 수 있다.
상기 제어 스케줄러는 빔 전력이 차단되지 않은 빔들의 데이터율의 합과 각빔 전력이 차단된 빔에 의한 데이터율의 예측 증가분을 합한 값으로부터 기지국 용량을 예측할 수 있다.
상기 복수의 빔은 각각 동일한 주파수를 사용하는 고정된 빔 영역을 가질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 다중 고정 빔 기반 이동통신 시스템에서 지속적인 빔 방사에 의한 빔간 간섭을 완화하기 위하여 비례 공정(Proportional Fairness) 메트릭을 기반으로 빔간 간섭에 영향을 주는 빔을 선택하여 전력을 차단(mute)함으로써, 간섭에 의한 영향을 완화시킬 수 있다. 이를 통해 서비스되는 단말의 신호 대 간섭 및 잡음비가 향상되어 전체적인 시스템 용량 증대를 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고정형 빔형성 기반의 공간 분할 다중 접속 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 스케줄러 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빔 전력을 차단할 빔을 선정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 빔간 간섭 제어 장치를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 빔간 간섭 제어 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고정형 빔형성 기반의 공간 분할 다중 접속 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 고정형 빔형성 기반의 공간 분할 다중 접속(Spatial Division Multiple Access, SDMA) 통신 시스템은 기지국(100) 및 적어도 하나의 단말(210, 220, 230, 240, 250, 260)을 포함한다.
기지국(100)은 단말(210, 220, 230, 240, 250, 260)과의 통신을 위해 10GHz 이상의 밀리미터파 주파수 대역을 사용하며, 셀 내 다중 빔(B1~B9)을 운용한다. 각 빔(B1~B9)의 서비스 반경은 수십 m로써 1GHz 대역폭을 사용할 수 있다. 각 빔(B1~B9)은 각각 정해진 빔 방향과 빔 크기를 가지며, 주파수 자원을 재사용하는 고정된 빔 영역을 형성한다. 즉, 각 빔(B1~B9)은 동일한 주파수 자원을 사용하는 고정된 빔 영역을 형성한다.
또한 각 빔(B1~B9)은 커버리지 홀을 방지하기 위해 인접 빔의 빔 영역과 중첩된다. 중첩되는 빔 영역으로 인해 빔 경계에 있는 단말들은 인접 빔간 간섭 영향으로 신호대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio, SINR)의 성능이 매우 악화된다.
기지국(100)은 인접 빔의 간섭 영향을 완화시키면서 전체 시스템 성능 향상을 위해 서비스하는 단말이 존재하지 않거나, 다른 빔들에 비해 낮은 서비스율을 가지는 빔을 선택하고, 선택된 빔의 전력을 차단시킨다. 기지국(100)은 빔별 비례 공정 메트릭을 기반으로 전력을 차단할 빔을 선택할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 단말(210)은 빔(B8)의 빔 영역에 속하지만, 인접 빔(B4, B7)으로부터 심한 간섭을 받게 된다. 기지국(100)은 빔별 비례 공정 메트릭을 기반으로 빔 전력을 차단할 빔으로 빔(B4)을 선택하고, 빔(B4)의 전력을 차단할 수 있다. 이와 같이, 인접 빔(B4)의 전력을 차단함으로써, 간섭에 의한 영향을 완화시켜, 단말(210)의 SINR이 향상되어 전체적인 시스템 용량 향상을 이룰 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 스케줄러 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 기지국(100)의 스케줄러(110)는 복수의 빔 스케줄러(1121~1129) 및 제어 스케줄러(114)를 포함한다.
빔 스케줄러(1121~1129)는 각각 빔(B1~B9) 내에 위치한 단말들에 대한 무선 베어러와 연관된 QoS 요구 사항, 단말에 대한 채널 품질, 버퍼 상태, 간섭 상황, 특정 자원에 대한 제한/선호 등에 기반을 두고 사용자 및 제어 평면 패킷들을 위한 단말별 비례 공정 메트릭을 계산하고, 단말별 비례 공정 메트릭을 기반으로 자원을 할당한다.
빔 내에서 단말별 비례 공정 메트릭을 기반으로 하는 자원 할당 방식은 수학식 1과 같이 특정 시간 구간 m에서의 요청 전송률 Rk[n]과 평균 전송률 Tk[n]의 비가 최대인 단말(k*)을 선택하는 방식이다.
Figure 112015054192719-pat00001
여기서, K는 시간 구간 n에서 스케줄링 대상이 되는 전체 단말의 수를 나타낸다.
그리고 평균 전송률 Tk[n]은 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112015054192719-pat00002
여기서, tc는 공정성과 수율간의 트레이드-오프(trade-off)를 위한 시간 상수이며, 일반적으로 tc=1000이 적용된다. 이 갱신 과정의 해당 프레임에서 할당 받지 못한 단말은 Rk[n]=0으로 설정되며, 전송할 데이터가 없는 단말의 경우에도 평균 전송률 Tk[n]은 갱신된다.
제어 스케줄러(114)는 빔 별 비례 공정 메트릭을 기반으로 간섭을 완화하고 시스템 용량을 확장시킬 수 있도록 전력을 차단할 빔을 선정하고, 물리 계층과 인터페이스하여 빔 차단 정보를 전달한다.
즉, 제어 스케줄러(114)는 빔 별 비례 공정 메트릭을 기반으로 시스템의 성능 향상에 도움이 되지 않는 빔들의 전력을 차단시킴으로써, 빔간 간섭을 줄일 수 있도록 한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빔 전력을 차단할 빔을 선정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참고하면, 각 빔 스케줄러(1121~1129)는 해당 빔(B1~B9)에 속한 단말들을 대상으로 자원 할당을 위한 스케줄링을 수행하고, 각 빔에서 스케줄링된 단말들에 대한 비례 공정 메트릭의 합을 계산하고(S302), 제어 스케줄러(114)에 빔별 비례 공정 메트릭의 합에 대한 정보를 전달한다.
제어 스케줄러(114)는 빔별 스케줄링이 완료되면, 빔별 비례 공정 메트릭의 합을 오름차순으로 정렬한다(S304).
비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔은 해당 빔이 서비스해야 할 단말이 존재하지 않는 것이므로, 제어 스케줄러(114)는 전력 차단 빔 리스트에 해당 빔을 추가한다(S306). 그런 후에, 제어 스케줄러(114)는 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔의 전력을 차단하고(S308), 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔의 전력을 차단했을 경우의 기지국 용량을 예측한다. 이때 예측된 기지국 용량을 "현재 기지국 용량"으로 설정한다(S310). 기지국 용량의 예측 방법은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112019054052493-pat00003
다음, 제어 스케줄러(114)는 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 제외한 나머지 빔들 중에서 비례 공정 메트릭의 합이 작은 빔 순서대로 해당 빔의 전력을 차단하고(S312), 각 빔의 빔 전력을 차단했을 경우의 기지국 용량을 예측한다. 이때 예측된 기지국 용량을 "기대 기지국 용량"으로 설정한다(S314).
제어 스케줄러(114)는 수학식 4와 같이 비례 공정 메트릭의 합이 작은 빔 순서대로 각각 예측한 기대 기지국 용량과 현재 기지국 용량의 차이가 설정된 임계값보다 큰지 확인한다.
Figure 112015054192719-pat00004
제어 스케줄러(114)는 기대 기지국 용량과 현재 기지국 용량의 차이가 설정된 임계값보다 큰 경우, 해당 빔을 전력 차단 빔 리스트에 추가한다(S316).
한편, 제어 스케줄러(114)는 기대 기지국 용량과 현재 기지국 용량의 차이가 설정된 임계값 이하인 경우, 해당 빔을 전력 차단 빔 리스트에 추가하지 않는다.
이러한 방법으로, 제어 스케줄러(114)는 스케줄링된 각 빔의 전력 차단 빔 리스트를 생성하고, 전력 차단 빔 리스트와 빔 전력 차단 시간을 물리계층으로 전달한다. 빔 전력 차단시간은 해당 스케줄링 정보가 유효한 시간으로, 스케줄링이 이루어지는 시간 단위와 동일하다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 빔간 간섭 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 빔간 간섭 제어 장치(400)는 프로세서(410), 송수신기(420) 및 메모리(430)를 포함한다. 빔간 간섭 제어 장치(400)는 기지국(100) 내에 구현될 수 있다.
프로세서(410)는 다중 빔을 운용하며, 빔간 간섭 제어를 위해 도 2에서 설명한 스케줄러(110)를 포함한다. 프로세서(410)는 도 2 및 도 3에서 설명한 스케줄러(110)의 기능을 수행한다. 프로세서(410)는 빔별 비례 공정 메트릭을 기반으로 전력을 차단할 빔을 선정하여 전력 차단 빔 리스트를 생성하고, 전력 차단 빔 리스트와 빔 전력 차단 시간을 물리계층으로 전달한다.
송수신기(420)는 물리 계층에 구현될 수 있으며, 다중 빔을 이용해 단말과 제어 신호 및 데이터를 송수신한다. 송수신기(420)는 프로세서(410)로부터 전달 받은 전력 차단 빔 리스트와 빔 전력 차단 시간에 따라서 해당 빔의 전력을 차단한다.
메모리(430)는 프로세서(410)에서 수행하기 위한 명령어(instructions)를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장하며, 프로세서(410)는 메모리(430)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다.
프로세서(410)와 메모리(430)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 이때 입출력 인터페이스에 송수신기(420)가 연결되며, 입력 장치, 디스플레이, 스피커, 저장 장치 등의 주변 장치가 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

  1. 복수의 빔을 운용하는 기지국에서 빔간 간섭을 제어하는 방법으로서,
    복수의 빔 각각에서 자원 할당을 위해 스케줄링된 단말들에 대한 비례 공정 메트릭의 합을 계산하는 단계,
    상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔의 전력을 차단한 상태에서 기지국 용량을 예측하여 현재 기지국 용량으로 설정하는 단계,
    상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 제외한 나머지 빔 중에서 상기 비례 공정 메트릭의 합이 작은 순서대로 각 빔의 전력을 차단한 상태에서 기지국 용량을 각각 예측하여 상기 각 빔의 기대 기지국 용량으로 설정하는 단계,
    상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량에 기초하여 전력 차단 빔 리스트를 생성하는 단계, 그리고
    상기 전력 차단 빔 리스트에 속하는 빔의 전력을 차단하는 단계
    를 포함하는 빔간 간섭 제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 생성하는 단계는
    상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량의 차이를 설정된 임계값과 비교하는 단계, 그리고
    비교 결과를 토대로 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가할 빔을 선택하는 단계를 포함하는 빔간 간섭 제어 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 선택하는 단계는 상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량의 차이가 상기 임계값보다 큰 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가하는 단계를 더 포함하는 빔간 간섭 제어 방법.
  4. 제2항에서,
    상기 생성하는 단계는 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가하는 단계를 더 포함하는 빔간 간섭 제어 방법.
  5. 제2항에서,
    상기 기지국 용량은 빔 전력이 차단되지 않은 빔들의 데이터율의 합과 빔 전력이 차단된 빔에 의한 데이터율의 예측 증가분을 합한 값으로부터 예측되는 빔간 간섭 제어 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 복수의 빔은 각각 동일한 주파수를 사용하는 고정된 빔 영역을 가지는 빔간 간섭 제어 방법.
  7. 복수의 빔을 운용하는 기지국에서의 빔간 간섭 제어 장치로서,
    복수의 빔 각각에서 자원 할당을 위해 스케줄링된 단말들에 대한 비례 공정 메트릭의 합을 계산하는 복수의 빔 스케줄러,
    상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔의 전력을 차단한 상태에서 예측한 기지국 용량을 현재 기지국 용량으로 설정하고, 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 제외한 나머지 빔 중에서 상기 비례 공정 메트릭의 합이 작은 순서대로 각 빔의 전력을 차단한 상태에서 각각 예측한 기지국 용량을 각 빔의 기대 기지국 용량으로 설정하며, 상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량에 기초하여 전력 차단 빔 리스트를 생성하는 제어 스케줄러, 그리고
    상기 전력 차단 빔 리스트에 속하는 빔의 전력을 차단시키는 송수신기
    를 포함하는 빔간 간섭 제어 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 제어 스케줄러는 상기 각 빔의 기대 기지국 용량과 상기 현재 기지국 용량의 차이가 임계값보다 큰 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가하는 빔간 간섭 제어 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제어 스케줄러는 상기 비례 공정 메트릭의 합이 0인 빔을 상기 전력 차단 빔 리스트에 추가하는 빔간 간섭 제어 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 제어 스케줄러는 빔 전력이 차단되지 않은 빔들의 데이터율의 합과 각빔 전력이 차단된 빔에 의한 데이터율의 예측 증가분을 합한 값으로부터 기지국 용량을 예측하는 빔간 간섭 제어 장치.
  11. 제7항에서,
    상기 복수의 빔은 각각 동일한 주파수를 사용하는 고정된 빔 영역을 가지는 빔간 간섭 제어 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7017312B2 (ja) * 2017-02-20 2022-02-08 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線基地局、及び、無線通信方法
US11418619B1 (en) * 2017-09-25 2022-08-16 Amazon Technologies, Inc. Scheduling data communication for devices
CN108770066B (zh) * 2018-05-17 2022-06-14 杭州电子科技大学 一种毫米波多天线系统中基于波束分组的终端调度方法
US11362719B2 (en) * 2020-04-01 2022-06-14 Corning Research & Development Corporation Multi-level beam scheduling in a wireless communications circuit, particularly for a wireless communications system (WCS)
US11728875B2 (en) 2020-11-25 2023-08-15 Corning Research & Development Corporation Selective radio frequency (RF) reference beam radiation in a wireless communications system (WCS) based on user equipment (UE) locations
CN116437425A (zh) * 2022-01-04 2023-07-14 上海华为技术有限公司 通信方法和装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168974A1 (en) * 1999-04-29 2002-11-14 Rosen Harold A. Satellite transmission system with adaptive transmission loss compensation

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100945880B1 (ko) 2007-09-28 2010-03-05 한국과학기술원 이동통신시스템에서의 빔분할다중접속시스템 및 방법
US8054790B2 (en) * 2008-05-05 2011-11-08 Alcatel Lucent Frequency mapping for a wireless communication system
EP2688330B1 (en) 2012-07-17 2014-06-11 Alcatel Lucent Method for interference reduction in a radio communication system, processing unit, and wireless access network node thereof
US20140073337A1 (en) 2012-09-11 2014-03-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Communication device and communication method using millimeter-wave frequency band
KR20150025630A (ko) 2013-08-29 2015-03-11 한국전자통신연구원 Lte기반 통신시스템에서 빔 형성 방법 및 자원 할당 방법
KR101602328B1 (ko) * 2014-12-26 2016-03-10 주식회사 이노와이어리스 이동통신 시스템에서 기지국 물리계층 기기의 전력 제어 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168974A1 (en) * 1999-04-29 2002-11-14 Rosen Harold A. Satellite transmission system with adaptive transmission loss compensation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Heng Wang 외 2명. "Optimization of Joint Power and Bandwidth Allocation in*
Lingjia Liu 외 3명. "Combating Interference: MU-MIMO, CoMP, and HetNet."JOURNAL OF COMMUNICATIONS, 2012.*

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