KR102445525B1 - 무선 통신 시스템에서 셀-간 간섭을 억제하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 셀-간 간섭을 억제하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 셀-간 간섭(inter-cell interference)을 억제(suppressing)하기 위한 것으로, 기지국의 동작 방법은 인접 기지국으로부터, 상기 인접 기지국의 서빙 단말에 대해 구성된 제1 다중 접속 자원(multiple access resource)에 관한 정보를 수신하는 과정과, 상기 제1 다중 접속 자원에 관한 정보에 기반하여, 상기 기지국의 서빙 단말에 대한 제2 다중 접속 자원을 구성하는 과정과, 상기 제2 다중 접속 자원에 관한 정보를 상기 기지국의 서빙 단말에 송신하는 과정과, 상기 제2 다중 접속 자원에 기반하여 할당된 데이터를 상기 기지국의 서빙 단말로부터 수신하는 과정을 포함하고, 상기 제2 다중 접속 자원은 상기 제1 다중 접속 자원과 상이한 방법을 포함한다. 또한, 본 개시는 셀-간 간섭(inter-cell interference)을 억제(suppressing)하기 위한 것으로, 또한, 본 개시는 셀-간 간섭을 억제하기 위한 장치를 제공한다. 본 개시의 기술적 해결 수단들을 채택함으로써, 셀-간 간섭이 억제된다.

Description

무선 통신 시스템에서 셀-간 간섭을 억제하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPRESSING INTER-CELL INTERFERENCE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 기술들에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 셀-간 간섭(inter-cell interference)을 억제하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 28기가(28GHz) 또는 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
정보 산업의 급격한 발전들, 특히 모바일 인터넷 및 IoT(internet of things)로부터 오는 요구 사항들의 증가와 함께, 미래의 이동 통신 기술들에 대한 전례 없는 도전들이 야기되었다. 예를 들어, 국제전기통신연합(International Telecommunications Union, ITU)에서 발행된 ITU-R(Radio Communications sector) M. [IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC]에 기반하여, 2020년까지, 모바일 트래픽이 2010년(4 세대 이동 통신 기술(4th generation, 4G) 시대)과 비교하여 거의 1000배 증가하고, 연결된 사용자 장비(user equipment, UE)의 수가 170억 개가 넘을 것으로 예상될 수 있다. 대규모(maaive) IoT 장치들이 점진적으로 이동 통신 네트워크로 침투하는 경우, 연결된 UE들의 수가 더 많아질 수 있다. 이러한 전례 없는 도전에 대응하여, 통신 산업 및 학계는 2020년까지 광범위한 5G(fifth generation)연구에 착수하고 있다. 현재, ITU에 의해 작성된 보고서 ITU-R M. [IMT.VISION]은 미래 5G의 기본 틀(framework)과 전반적인 목표들에 대해 논의하고, 수요 전망, 응용 시나리오 및 각 중요한 성능 지표에 대한 자세한 설명을 제공한다. 5G에 대한 새로운 요구들에 대응하여, ITU에서 발행된 ITU-R M. [IMT.FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]는 IoT, 지연, 에너지 효율, 비용, 네트워크 유연성, 신흥 서비스 지원 및 유연한 대역폭 사용 등을 지원하기 위해, 시스템 처리량의 획기적인 향상, 일관된 사용자 경험, 확장성과 같은 중요한 문제를 해결하는 것을 목표로 하는 5G의 기술 경향에 대한 정보를 제공한다.
5G의 더욱 다양한 서비스 시나리오들에 대처하기 위해, 다양한 시나리오들 및 서비스 요구들을 지원하는 유연한 다중 접속(multiple access) 기술들이 필요하다. 예를 들어, 대규모(massive) 연결들을 갖는 다양한 서비스 시나리오들에 직면하여, 제한된 자원으로 더 많은 사용자들에게 접속하는 방법은 5G 다중 접속 기술에서 해결될 필요가 있는 핵심 문제이다. 현재 4G LTE 네트워크는 직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)에 기반한 다중 접속 기술들을 주로 채택하고 있다. 그러나, 현재의 직교-기반 접속 모드는, 스펙트럼 효율(spectral efficiency)이 5배에서 15배까지 증가하고, 평방 킬로미터 당 사용자 접속 수는 백만 수준에 이를 수 있다는, 5G에 대한 요구 사항을 충족시키기는 어려운 것이 명백하다. 다수의 사용자들과 동일한 자원들을 재사용(reuse)함으로써, 비-직교 다중 접속(non-orthogonal multiple access, NOMA) 기술들을 통해 지원되는 사용자 연결의 수를 크게 향상시킬 수 있다. 사용자들이 네트워크에 접속할 더 많은 기회를 갖기 때문에, 네트워크의 전체적인 처리량 및 스펙트럼 효율이 향상될 수 있다. 이에 더하여, mMTC(massive machine type communication) 시나리오들에 직면하여, 단말의 비용 및 실현 복잡성을 고려하면, 더 단순한 동작 및 프로세스를 갖는 다중 접속 기술들이 사용될 필요가 있다. 저-지연(low-latency) 또는 저-전력(low-power) 서비스 시나리오들에 직면하여, NOMA 기술들을 채택할 때, 대규모 사용자들의 접속 요구들이 더 충족될 수 있다. 그러나, 특히 인접한 셀들에 의해 사용되는 다중 접속 자원들에 대해 개별 처리가 수행되지 않는 경우, 2개의 인접한 셀들이 동일한 다중 접속 자원들을 사용하고, 동일한 주파수 대역을 갖는 신호들을 송신하는 상황에서, 비-직교 다중 접속 자원들의 접속 모드들을 채택할 때, 각 셀간 심각한 간섭이 발생할 수 있다. 한편, NOMA를 채택할 때, 한 측면에서, 서비스되는 사용자들의 수는 개선될 수 있고, 또한, 다른 측면에서, 시스템 환경에서의 간섭이 증가할 수 있다. 예를 들어, 현재 셀과 인접한 셀의 사용자들에 의해 생성된 간섭 레벨이 상당히 증가할 수 있다. 현재 연구중인 NOMA 기술들은 주로 MUSA(multiple user shared access), NOMA, PDMA(pattern division multiple access), SCMA(sparse code multiple access), IDMA(interleave division multiple access)등을 포함한다. MUSA는 코드 워드(code word)로 사용자들을 구별한다. SCMA는 코드북(codebook)으로 사용자들을 구별한다. NOMA는 전력으로 사용자들을 구별한다. PDMA는 상이한 특성을 갖는 패턴들로 사용자들을 구별한다. IDMA는 인터리빙된 시퀀스 (interleaved sequence)로 사용자들을 구별한다. 현재의 NOMA(SCMA, IDMA 등)를 실제 셀룰러 통신 시스템에 적용하면 셀에서 동시에 서비스되는 사용자들의 수가 크게 증가할 수 있다. 동시에 야기되는 문제는 다음과 같다. 셀에서 서비스되는 사용자들의 수가 증가함에 따라, 셀-간 간섭들 또한 상당히 증가할 수 있다. 그 결과, 셀 내의 사용자들에 의해 얻어진 QoS(quality of service), 특히 셀 가장자리에서 사용자들의 QoS는 심각하게 영향을 받을 수 있다. 현재의 네트워크는 상술한 문제를 처리하지 않는다. NOMA를 적용한 후, 더 많은 사용자들이 접속된 반면, 셀-간 간섭들은 증가했다.
본 개시는 셀-간 간섭들(inter-cell interferences)을 억제(suppressing)하기 위해, 셀-간 간섭 억제 방법을 제공한다.
본 개시는 셀-간 간섭들을 억제하기 위해 비-직교 다중 접속(non-orthogonal multiple access) 자원들을 구성하는 방법을 제공한다.
본 개시는 타겟(target) 기지국(base station, BS) 및 간섭(interfering) 기지국에 대해 상이한 다중 접속 자원 세트들(multiple access resource sets)을 구성하는 과정과, 상기 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자에게 신호들을 전송하기 위해 상기 셀 내의 사용자에 의해 채택되고 구성된 다중 접속 자원들의 정보를 통지하는 과정과, 상기 타겟 기지국에 의해 수신된 신호를 검출(detecting) 및 디코딩(decoding)하는 과정과, 간섭을 억제한 후, 상기 타겟 기지국에 의해 타겟 사용자의 데이터를 얻는 과정을 포함하는 셀-간 간섭을 억제하는 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는 셀-간 간섭을 억제하기 위해, 자원 구성 모듈, 통지 모듈 및 간섭 억제 모듈을 포함하고, 상기 자원 구성 모듈은 간섭 기지국과 상이한 다중 접속 자원 세트를 구성하고, 상기 통지 모듈은 셀 내의 사용자에게 신호들을 전송하기 위해 사용자에 의해 채택되고 구성된 다중 접속 자원들의 정보에 대해 통지하고, 상기 간섭 억제 모듈은 간섭들을 억제한 후, 수신된 신호를 검출 및 디코딩하고, 타겟 사용자의 데이터를 얻는 장치를 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 인접 기지국으로부터, 상기 인접 기지국의 서빙 단말에 대해 구성된 제1 다중 접속 자원(multiple access resource)에 관한 정보를 수신하는 과정과, 상기 제1 다중 접속 자원에 관한 정보에 기반하여, 상기 기지국의 서빙 단말에 대한 제2 다중 접속 자원을 구성하는 과정과, 상기 제2 다중 접속 자원에 관한 정보를 상기 기지국의 서빙 단말에 송신하는 과정과, 상기 제2 다중 접속 자원에 기반하여 할당된 데이터를 상기 기지국의 서빙 단말로부터 수신하는 과정을 포함하고, 상기 제2 다중 접속 자원은 상기 제1 다중 접속과 상이하다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국 장치는, 인접 기지국으로부터, 상기 인접 기지국의 서빙 단말에 대해 구성된 제1 다중 접속 자원(multiple access resource)에 관한 정보를 수신하는 송수신부와, 상기 제1 다중 접속 자원에 관한 정보에 기반하여, 상기 기지국의 서빙 단말에 대한 제2 다중 접속 자원을 구성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 송수신부는, 상기 제2 다중 접속 자원에 관한 정보를 상기 기지국의 서빙 단말에 송신하고, 상기 제2 다중 접속 자원에 기반하여 할당된 데이터를 상기 기지국의 서빙 단말로부터 수신하고, 상기 제2 다중 접속 자원은 상기 제1 다중 접속 자원과 상이하다.
다양한 실시 예들에 따르면, 본 개시는 타겟(target) 기지국(base station) 및 간섭(interfering) 기지국에 대해 상이한 다중 접속 자원 세트들(multiple access resource sets)을 구성하는 과정과, 상기 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자에게 신호들을 전송하기 위해 상기 셀 내의 사용자에 의해 채택되고 구성된 다중 접속 자원들의 정보를 통지하는 과정과, 상기 타겟 기지국에 의해 수신된 신호를 검출(detecting) 및 디코딩(decoding)하는 과정과, 간섭을 억제한 후, 상기 타겟 기지국에 의해 타겟 사용자의 데이터를 얻는 과정을 포함하는 셀-간 간섭을 억제하는 방법을 제공한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 의해 사용되는 다중 접속(multiple access, MA) 방식에서 N개의 다중 접속 자원 ID들(identities, IDs)이 있는 경우, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 상이한 다중 접속 자원 세트들을 구성하는 과정은, 사용자가 속한 셀을 구별하기 위해 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 상이한 n번째 다중 접속 자원 ID 세트들을 구성하는 과정과, 사용자가 속한 셀을 구별하기 위해 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 상이한 m개의 다중 접속 자원 ID의 조합 세트들을 구성하는 과정을 포함하고, 상기 N은 1보다 크거나 같고, 상기 m은 0<m≤N이다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 n번째 다중 접속 자원 ID 세트들을 구성하는 방법은, 먼저, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 직교 다중 접속 자원들을 구성하는 과정과, 상기 직교 다중 접속 자원이 없을 경우, 먼저, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 반-직교(semi-orhogonal) 다중 접속 자원들을 구성하는 과정과, 상기 직교 다중 접속 자원 및 상기 반-직교 다중 접속 자원이 없을 경우, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 비-직교(non-orthogonal) 다중 접속 자원들을 구성하는 과정을 포함한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 데이터에 의해 점유된 시간-주파수 자원 요소들(resource elements, REs)이 중첩되지 않는 경우, 상기 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리하여 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 직교 다중 접속 자원들이고, 상기 데이터에 의해 점유된 RE들이 부분적으로 중첩되는 경우, 상기 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 반-직교 다중 접속 자원들이고, 상기 데이터에 의해 점유된 RE들이 완전히 중첩되는 경우, 상기 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 비-직교 다중 접속 자원들이다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 타게 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 다중 접속 자원 ID의 상이한 m개의 조합 세트들을 구성하는 방법은, 먼저, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대한 직교 다중 접속 자원 조합을 구성하는 과정과, 상기 직교 다중 접속 자원 조합이 없는 경우, 먼저, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 반-직교 다중 접속 자원 조합을 구성하는 과정과, 상기 직교 다중 접속 자원 조합 및 상기 반-직교 다중 접속 자원 조합이 없는 경우, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국에 대해 비-직교 다중 접속 자원 조합을 구성하는 과정을 포함한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 데이터에 의해 점유되는 RE들이 중첩되지 않는 경우, 상기 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 직교 다중 접속 자원 조합들이고, 상기 데이터에 의해 점유되는 RE들이 부분적으로-중첩되는 경우, 상기 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 반-직교 다중 접속 자원 조합들이고, 상기 데이터에 의해 점유되는 RE들이 완전히 중첩되는 경우, 상기 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 비-직교 다중 접속 자원 조합들이다
다양한 실시 예들에 따르면, 셀 간 간섭을 억제하는 방법은, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국이 직교 다중 접속 자원들 또는 직교 다중 접속 자원 조합들로 구성되지 않는 경우, 상기 타겟 기지국에 의해 상기 간섭 기지국으로부터 간섭 지시를 얻는 과정과, 타겟 사용자 및 간섭 사용자의 조합된 신호에 공동 검출(joint decoding) 및 디코딩(decoding)을 수행하는 과정을 더 포함하고, 상기 셀-간 간섭을 억제한 후, 상기 타겟 사용자의 데이터를 얻는 과정은, 상기 공동 검출 및 디코딩의 디코딩 결과에 기반하여, 상기 셀-간 간섭을 억제한 후 상기 타겟 사용자의 데이터를 얻는 과정을 더 포함한다
다양한 실시 예들에 따르면, 셀 간 간섭을 억제하는 방법은 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국 간 정보를 교환하는 과정을 포함하고,,
상기 정보를 교환하는 과정은,
A. 미리 설정된 조건에 기반하여, 상기 타겟 기지국에 의해, m1번째 다중 접속 자원 ID 또는 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID의 조합을 선택하는 과정과,
B. 상기 타겟 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 상기 다중 접속 자원 ID들의 조합을 상기 간섭 기지국에게 통지하는 과정과,
C. 상기 타겟 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 다중 접속 자원 ID들의 조합이 상기 간섭 기지국에 대해 이용 가능한 경우,
상기 간섭 기지국에 의해, 선택된 ID 검사 지시를 상기 타겟 기지국에게 전송하는 과정과,
그렇지 않으면, 상기 간섭 기지국에 의해, ID 재선택 지시를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 과정과,
D. 상기 간섭 기지국으로부터 선택된 ID 검사 지시를 수신한 후, A에서의 선택에 기반하여, 대응하는 다중 접속 자원 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하는 과정과, 세트 정보에 대해 상기 간섭 기지국에게 통지하는 과정과,
E. 상기 간섭 기지국으로부터 ID 재선택 지시를 수신한 후,
상기 타겟 기지국에 의해, 상기 m1의 값을 수정하는 과정과,
상기 타겟 기지국이 상기 간섭 기지국으로부터 선택된 ID 검사 지시를 수신할 때까지 또는, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국 간 상호작용(interaction) 수가 미리 설정한 최대 상호작용 수를 초과할 때까지 A로 다시 돌아가는 과정과,
F. 상기 타겟 기지국에 의해 선택된 상기 다중 접속 자원 또는 상기 다중 접속 자원들의 조합 세트에 기반하여,
상기 간섭 기지국에 의해, 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원, 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원들의 조합 세트 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하는 과정을 더 포함하고, 상기 m1은 0
Figure 112017079740010-pat00001
m1
Figure 112017079740010-pat00002
N이다
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 타겟 기지국 및 상기 간섭 기지국 간 정보를 교환하는 과정과, 상기 정보를 교환하는 과정은, 상기 타겟 기지국에 의해, 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트를 선택하는 과정과, 상기 타겟 기지국에 의해, 상기 간섭 기지국에게 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트의 정보에 대해 통지하는 과정과, 상기 간섭 기지국에 의해, 상기 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트에 기반하여, 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 세트와 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원 세트를 선택하는 과정과, 상기 간섭 기지국에 의해, 상기 타겟 기지국에게 상기 선택된 정보를 통지하는 과정과, 상기 타겟 기지국에 의해, 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하는 과정과, 상기 타겟 기지국에 의해, 간섭 기지국에게 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트의 정보에 대해 통지하는 과정과, 상기 간섭 기지국에 의해, 상기 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트에 기반하여, 상기 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원들의 조합 세트와 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하는 과정과, 상기 간섭 기지국에 의해, 타겟 기지국에게 상기 선택된 정보를 통지하는 과정을 더 포함한다
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 다중 접속 자원 ID는 시간-주파수 자원, 코드북 자원, 인터리빙(interleaving) 패턴 자원, 그리드-매핑(grid-mapping) 패턴 자원, 복합 확산 코드(complex spreading code), 코드북 행렬 시퀀스(codebook matrix sequence) 또는 DMRS(demodulation reference signal) 자원 중 어느 하나를 포함한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 본 개시는 셀-간 간섭을 억제하기 위해, 자원 구성 모듈, 통지 모듈 및 간섭 억제 모듈을 포함하고, 상기 자원 구성 모듈은 간섭 기지국과 상이한 다중 접속 자원 세트를 구성하고, 상기 통지 모듈은 셀 내의 사용자에게 신호들을 전송하기 위해 사용자에 의해 채택되고 구성된 다중 접속 자원들의 정보에 대해 통지하고, 상기 간섭 억제 모듈은 간섭들을 억제한 후, 수신된 신호를 검출 및 디코딩하고, 타겟 사용자의 데이터를 얻는 장치를 제공한다.
상술한 기술적인 해결 수단에 기반하여, 본 개시에 의해 제공되는 셀-간 간섭(inter-cell interference)을 억제(suppressing)하는 방법 및 장치에서, 타겟(target) 기지국(base station) 및 간섭(interfering) 기지국간 정보를 교환하고, 상이한 다중 접속 자원 세트들을 구성한 후, 타겟 기지국 및 간섭 기지국 간 간섭들을 생성할 확률이 효과적으로 감소될 수 있다. 따라서, 타겟 기지국은 수신된 신호들을 검출(detecting) 및 디코딩(decoding)하고, 간섭들을 억제한 후, 타겟 사용자의 데이터를 얻는다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 셀-간 간섭을 억제하는 장치의 블록 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크(uplink) 전송의 셀-간 간섭(inter-cell interference)을 나타내는 개략도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서, 다중 접속 자원 ID(identity) 및 타겟(target) 기지국(base station)의 세트를 나타내는 개략도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서, 셀-간 간섭을 억제/제거(suppressing/cancelling)하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 그리드-매핑(grid-mapping) 패턴들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들(multiple access resources)의 구성의 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 그리드-매핑의 예를 도시한다.
도 10은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 직교(orthogonal) 그리드-매핑 패턴들 및 반-직교(semi-orthogonal) 그리드-매핑 패턴들의 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 다수의 상호(mutual) 직교 그리드-매핑 패턴들의 예를 도시한다.
도 12는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴들(bit-level interleave patterns)을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다.
도 13은 본 개시의 제3 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 상이한 조합들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다.
도 14는 본 개시의 제4 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 스파스(sparse) 코드북들 및/또는 상이한 DMRS(de modulation reference signal) 자원들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다.
도 15는 본 개시의 제5 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 스파스 코드북들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다.
도 16은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 승인-기반(grant-based) 전송 모드를 채택함으로써 셀-간 간섭을 제거하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 17은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 비-승인(grant-free) 전송 모드(a)에 기반하여 셀-간 간섭을 제거하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 18은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 비-승인 전송 모드(b)에 기반하여 셀-간 간섭을 제거하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 개시의 제9 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 인접한 셀들 간 정보를 교환함으로써 다중 접속 자원 설정을 결정하는 제1 방법의 흐름도를 도시한다.
도 20은 본 개시의 제9 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 인접한 셀들 간 정보를 교환함으로써 다중 접속 자원 설정을 결정하는 제2 방법의 흐름도를 도시한다.
도 21은 본 개시의 제10 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 다수의 간섭 기지국들이 존재하는 상황(scene)을 나타내는 개략도를 도시한다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 셀-간 간섭을 억제하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
본 개시의 목적들, 기술적인 해결수단들 및 장점들을 보다 명백하게 하기 위해, 본 개시의 상세한 설명이 첨부된 도면들 및 실시 예들과 함께 제공될 것이다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 셀-간 간섭(inter-cell interference)을 억제하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭들을 억제하기 위하여 비-직교 다중 접속(non-orthogonal multiple access, NOMA) 자원들을 구성하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국 110, 단말 120, 단말 130을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국 110과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.
기지국 110은 단말들 120, 130에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국 110은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 110은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말 120 및 단말 130 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국 110과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말 120 및 단말 130 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국 110, 단말 120, 단말 130은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 110 및 단말들 120, 130은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들 112, 113, 121, 131을 선택할 수 있다. 서빙빔들 112, 113, 121, 131이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들 112, 113, 121, 131을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국 110의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '서기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 기지국 110은 무선통신부 210, 백홀통신부 220, 저장부 230, 제어부 240를 포함한다.
무선통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환 한다.
이를 위해, 무선통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부 210은 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다.
무선통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 210의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 220은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 220은 기지국 110에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부 230은 기지국 110의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 240의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 240은 기지국 110의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 240은 무선통신부 210를 통해 또는 백홀통신부 220을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 240은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 240은 통신 규격에서 요구하는 프로코톨 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 240은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240은 통지 모듈 401, 자원 구성 모듈 403, 간섭 억제 모듈 405를 포함할 수 있다. 여기서, 통지 모듈 401, 자원 구성 모듈 403, 간섭 억제 모듈 405는 저장부 230에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 240에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 240를 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240은 다중 접속 자원들(multiple access resources)의 구성을 결정하고, 사용자 자원을 할당한다. 또한, 제어부 240은 타겟(target) 사용자 및 간섭(interfering) 사용자에 대해 공동 검출(joint detection) 및 디코딩(decoding)을 수행한다. 예를 들어, 제어부 240은 기지국 110이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말 120의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '서기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 단말 120은 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330를 포함한다.
통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 310은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다.
또한, 통신부 310은 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE(Long Term Evolution) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 320은 단말 120의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 320은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 320은 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 330은 단말 120의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 330은 통신 규격에서 요구하는 프로코톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 310의 일부 및 제어부 330은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
본 개시는 셀-간 간섭(inter-cell interference)을 억제(suppressing)하는 방법을 제공한다. 전체 셀룰러 네트워크에서 NOMA(non-orthogonal multiple access)를 적용할 때, 사용자들이 비-승인(grant-free) 상황에서 자유롭게 자원들을 선택하거나 네트워크 측(side)이 승인-기반(grant-based) 상황에서 자원들을 할당하는 경우, 기지국들은 각 셀 내의 이용 가능한 다중 접속 자원 세트(multiple access resource set)를 구성할 수 있다.
우선, 동일한 다중 접속 자원의 간섭을 피하기 위해, 기지국들은 초기에 상이한 셀들에 대한 상이한 다중 접속 자원 세트들을 구성할 수 있다. 그 뒤, 셀들 간 정보를 교환한 후에, 타겟(target) 셀 내의 기지국은 인접한 셀들에 의해 사용되는 다중 접속 자원 세트들의 정보, 간섭(interfering) 사용자의 변조(modulation) 인코딩(encoding) 모드 등을 학습할 수 있다. 따라서, 디코딩(decoding)을 수행할 때, 기지국은 획득된 간섭 사용자들의 정보를 종합적으로 고려할 수 있고, 간섭들을 억제하거나 제거하기 위하여 간섭 신호들을 디코딩할 수 있다. 또한, 본 개시는 셀-간 간섭을 억제하기 위하여 다중 접속 자원들을 구성하기 위한 방법을 제공한다. NOMA를 적용하는 셀룰러 시스템에서, 기지국들은 각 셀에 대해 대응하는 다중 접속 자원 세트를 구성할 수 있다. 셀 내의 사용자들은 비-승인 모드에서 자유롭게 다중 접속 자원을 선택할 수 있다. 그 대신에, 다중 접속 자원들은 승인-기반 모드로 할당될 수 있다. 일부 다중 접속 방식들은 사용자들을 구별하기 위해 단지 1개의 ID(identity)만 가지고 있으며, 예를 들어, SCMA의 스파스 코드북(sparse codebook), PDMA의 코드북 행렬(matrix) 시퀀스(sequence), MUSA의 복합 확산 시퀀스(complex spread sequence) 등이 있다. 그러나, 일부 다중 접속 방식들은 사용자들을 구별하기 위해 다양한 ID들을 가지며, 예를 들어, 사용자에 의해 채택된 SCMA의 DMRS(de modulation reference signal)는 사용자들을 구별하기 위한 ID로서 설정될 수 있고, 이 경우, SCMA는 사용자들을 구별하기 위하여 2개의 ID들을 갖는다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 셀-간 간섭을 억제하는 장치의 블록 구성을 도시한다.
도 4를 참고하면, 제어부 240은 통지 모듈 401, 자원 구성 모듈 403, 간섭 억제 모듈 405를 포함할 수 있다. 자원 구성 모듈 403은, 타겟 기지국에서 간섭 기지국과 상이한 다중 접속 자원 세트를 구성할 수 있다. 통지 모듈 401은 신호들을 전송하기 위해, 셀 내의 사용자에 의해 채택되고, 구성된 다중 접속 자원들의 정보에 대해, 셀 내의 사용자들에게 통지할 수 있다. 간섭 억제 모듈 405는 간섭들을 억제한 후, 타겟 기지국 내의 사용자들 및 간섭 기지국 내의 사용자들로부터 수신한 신호를 검출 및 디코딩하고, 타겟 사용자의 데이터를 얻을 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크(uplink) 전송의 셀-간 간섭을 나타내는 개략도를 도시한다.
도 5를 참고하면, "MA(multiple access)"는 네트워크 시스템에 의해 사용되는 다중 접속 방식을 나타낸다. 기지국들은 MA1, MA2, …, MAN의 다중 접속 방식에서 사용자들을 구별하기 위해 N개의 ID들을 각각 나타낼 수 있다. 각 ID에 대해, Tn(0
Figure 112017079740010-pat00003
n
Figure 112017079740010-pat00004
N)개의 선택들이 있다. 예를 들어, 첫 번째 ID는 MA1 = {MA1-1，MA1-2，…， MA1-T1}이고, 두 번째 ID는 MA2 = {MA2-1，MA2-2，…， MA2-T2} 등이다. 그런 다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 기지국들은 2개의 인접한 셀들에 대해, 2개의 셀들에 대한 다중 접속 자원 세트를 각각 구성할 수 있다. 우선, 하나의 기지국이 타겟 기지국 510(또한, 서비스 기지국으로도 나타낼 수 있으며, 타겟 사용자 또는 서비스 사용자를 포함한다.)이면, 다른 기지국은 타겟 기지국 510의 간섭 기지국 520이다. 타겟 기지국 510 및 간섭 기지국은 520 동일한 다중 접속 방식(MA)을 채택한다. A1 511 및 A2 513은 타겟 기지국 510에 의해 서비스되는 단말들을 나타낸다. B1 521 및 B2 523은 간섭 기지국 520에 의해 서비스되는 단말들을 나타낸다. B1 521 및 B2 523은 상향링크 전송 시, 타겟 기지국 510에 간섭 서비스들을 전송할 수 있다. A1 511 및 A2 513은 상향링크 전송 시, 타겟 기지국 510에 타겟 서비스들을 전송할 수 있다. 타겟 기지국 510 및 간섭 기지국 520 간 백홀 통신부를 이용한 통신을 수행하는 경우, 상대 기지국에 대한 간섭이 발생할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서, 다중 접속 자원 ID 및 타겟 기지국의 세트를 나타내는 개략도를 도시한다. 도 6은 타겟 기지국 510 또는 간섭 기지국 520의 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 구성들을 도시한다.
도 6을 참고하면, 타겟 기지국의 다중 접속 자원 세트는 {MA1，MA2，…，MAA}이다. 즉, A개의 다중 접속 자원 ID들이 있다. 도 6에 도시된 것처럼, a번째 다중 접속 자원 ID 세트는 TAa(0
Figure 112017079740010-pat00005
a
Figure 112017079740010-pat00006
A)개의 가능한 다중 접속 자원들을 포함하고, 예를 들어, 첫 번째 다중 접속 자원 ID 세트는
Figure 112017079740010-pat00007
이고, 두 번째 다중 접속 자원 ID 세트는
Figure 112017079740010-pat00008
이고, A번째 다중 접속 자원 ID 세트는
Figure 112017079740010-pat00009
이다.
간섭 기지국의 다중 접속 자원 세트는
Figure 112017079740010-pat00010
이다. 즉, B개의 다중 접속 자원 ID들이 있다. 타겟 기지국과 유사하게, 간섭 기지국의 b 번째 다중 접속 자원 ID 세트는 TBb(0
Figure 112017079740010-pat00011
b
Figure 112017079740010-pat00012
B)개의 가능한 다중 접속 자원들을 포함한다. 예를 들어, 첫 번째 다중 접속 자원 ID 세트는
Figure 112017079740010-pat00013
이고, 두 번째 다중 접속 자원 ID 세트는
Figure 112017079740010-pat00014
이고, B 번째 다중 접속 ID 세트는
Figure 112017079740010-pat00015
이다.
현재 LTE(long term evolution) 시스템의 직교 접속 방식에서, 다양한 사용자들에 의해 점유되는 상이한 시간-주파수 자원들에 기반하여, 기지국들은 다양한 사용자들을 구별할 수 있다. 그래서, 데이터를 전송하기 위해 간섭 기지국의 사용자가 타겟 기지국의 사용자와 동일한 시간-주파수 자원을 선택하는 경우, 간섭들은 타겟 기지국의 사용자에 대해 생성될 것이다. 그러나, NOMA 방식은 동일한 시간-주파수 자원들을 갖는 데이터를 전송하기 위하여 상이한 사용자들을 지원하고, 상이한 ID들을 사용하여 사용자들을 구별한다. 그래서, 간섭 기지국에 의해 사용되는 첫 번째 다중 접속 자원 세트가 타겟 기지국에 의해 사용되는 두 번째 다중 접속 자원 세트와 중첩되는 경우(즉, 동일한 다중 접속 자원을 포함하는 경우), 타겟 기지국에 대해 충돌 간섭이 발생할 수 있다. 그러나, NOMA 방식의 목적은 동시에 서비스될 수 있는 사용자들의 수를 향상시키는데 있고, 그러면, 인접한 셀들과의 간섭 확률이 더 커지고, 간섭은 더 심각해질 수 있다. 본 개시에서, 인접한 셀들 사이의 다중 접속 자원들에 대한 구성 관계를 설계하고, 기지국들 사이에 인접한 셀들의 정보를 교환한 후, NOMA 방식을 채택할 때, 셀-간 간섭들을 억제하는 효과들이 얻어질 수 있다.
먼저, 간섭 기지국이 데이터를 전송하기 위해 타겟 기지국과 동일한 주파수 영역을 채택하는 경우, 간섭들은 타겟 기지국에 의해 서비스되는 사용자들에 대해 발생할 수 있다. 본 개시에 의해 제시된 방법에서, 기지국들 사이에서 조정한 후, 2개의 기지국 그룹들은 상이한 다중 접속 자원 세트들로 구성된다(즉, 구성되는 각각의 다중 접속 자원 세트들은 상이하다). 그 후, 인접한 셀들 사이의 다중 접속 자원들의 충돌 문제는 회피될 수 있다. 구체적으로, 2개의 인접한 셀들 사이의 다중 접속 자원들의 표현 방법은 전술한 바와 같다. 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 동일한 MA 방식을 사용한다. 2개의 셀들은 2개의 동일한 다중 접속 자원 ID들 MA1 및 MA2를 사용한다. 즉, A=B=2이다. 구성 후, 다음과 같은 효과들이 얻어질 수 있다.
1. 타겟 기지국 및 간섭 기지국의 첫 번째 다중 접속 자원 ID 세트들은 상이하다(2개의 기지국들의 MA-1은 동일한 다중 접속 자원을 포함하지 않는다). 타겟 기지국 및 간섭 기지국의 두 번째 다중 접속 자원 ID 세트들은 동일하다(2개의 기지국들의 MA2의 다중 접속 자원들은 동일하다). 즉, 첫 번째 다중 접속 자원 ID를 채택함으로써, 인접한 셀들은 사용자가 현재 셀 내에 있는 지 여부를 식별할 수 있다. 또한, 기지국들은 첫 번째 다중 접속 자원 ID 또는 두 번째 다중 접속 자원 ID 또는 첫 번째와 두 번째 다중 접속 ID들의 조합을 사용함으로써, 동일한 셀 내의 사용자들을 구별할 수 있다.
2. 타겟 기지국 및 간섭 기지국의 첫 번째 다중 접속 자원 ID 세트들은 동일하다(2개의 기지국들의 MA1의 다중 접속 자원들은 동일하다). 타겟 기지국 및 간섭 기지국의 두 번째 다중 접속 자원 ID 세트들은 상이하다(2개의 기지국들의 MA2의 다중 접속 자원들은 상이하다). 즉, 인접한 셀들은 두 번째 다중 접속 자원 ID를 채택함으로써, 셀에 의해 서비스되는 사용자인지 여부를 식별한다. 또한, 기지국들은 첫 번째 다중 접속 자원 ID 또는 두 번째 다중 접속 자원 ID 또는 첫 번째 및 두 번째 다중 접속 자원 ID들의 조합을 사용함으로써, 동일한 셀 내의 다양한 사용자들을 구별할 수 있다.
3. 타겟 기지국 및 간섭 기지국의 첫 번째 및 두 번째 다중 접속 자원 ID들의 조합 세트들은 상이하다(2개의 기지국들 내의 사용자들은 동일한 MA1 및 MA2를 동시에 보유하지 않는다). 즉, 인접한 셀들은 첫 번째 및 두 번째 다중 접속 자원 ID들의 조합을 사용함으로써, 셀에 의해 서비스되는 사용자인지 여부를 식별한다. 또한, 기지국들은 첫 번째 다중 접속 자원 ID 또는 두 번째 다중 접속 자원 ID 또는 첫 번째 및 두 번째 다중 접속 자원 ID들의 조합을 사용함으로써, 동일한 셀 내의 사용자들을 구별할 수 있다.
인접한 셀들 사이의 사용자들에 의해 채택된 다중 접속 자원들에 대해, 상술한 3가지 방법들로 구성한 후, 충돌 문제가 발생하지 않을 것이다. 전술한 구성 방식은 2 종류의 다중 접속 자원 ID들이 사용되는 경우에도 적용되지만, 유사한 구성 방식이 상이한 경우들에도 쉽게 확장될 수 있다. 예를 들어, 인접한 셀들에 의해 채택되는 다중 접속 방식에 대해, N(N>2)개의 다중 접속 자원 ID들이 있다. 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 사용자가 셀에 의해 서비스되는지 여부를 식별하기 위해(즉, 사용자가 속하는 셀을 구별하기 위해), 상이한 n번째 다중 접속 자원 ID 세트들로 구성될 수 있거나, 사용자가 셀에 의해 서비스되는지 여부를 식별하기 위해, 다중 접속 자원 ID들의 m(1<m≤N)개의 상이한 조합 세트들로 구성될 수 있다. 특히, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 사용자가 셀에 의해 서비스되는지 여부를 식별하기 위해, 다중 접속 자원 ID들의 상이한 세트들로 구성될 수 있다.
NOMA 방식의 목표는 다수의 사용자들이 동일한 시간-주파수 자원 블록에서 서비스되도록 하기 위한 것이므로, 사용자들 간 다중 접속 자원들이 충돌하지 않더라도, 데이터가 동일한 시간-주파수 자원으로 전송된다는 사실 때문에, 인접한 셀들의 사용자들에 대해 간섭이 일부 발생할 수 있다. 따라서, 본 개시는 이하의 내용을 제시한다. 간섭 기지국 및 타겟 기지국이 사용자들을 서비스하기 위해 동일한 시간-주파수 자원들을 사용하는 경우, 간섭 기지국은 타겟 기지국으로 간섭 지시자(interference indicator)를 전송할 필요가 있고, 타겟 기지국에게 간섭을 생성하는 사용자들의 수, 사용되는 다중 접속 자원들, DMRS 자원, 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS)과 같은 정보에 대하여 통지한다. 상술한 정보를 수신한 후, 타겟 기지국은 타겟 사용자의 전송에 의해 사용되는 시간-주파수 자원에 대해, 간섭 사용자들에 의해 신호의 간섭들이 발생하는 것을 미리 학습할 수 있다. 따라서, 타겟 사용자로부터 신호들을 수신한 후, 타겟 기지국은 사용된 다중 접속 자원들 및 할당된 DMRS와 같은 간섭 사용자의 얻어진 자원 구성을 이용함으로써, 타겟 사용자 및 간섭 사용자의 신호들을 동시에 검출 및 디코딩할 수 있다. 또한, 궁극적으로 타겟 사용자의 정확한 데이터를 얻기 위해, 간섭 사용자로부터 오는 간섭들을 제거할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서, 셀-간 간섭을 억제/제거(suppressing/cancelling)하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다. 도 7은 타겟 사용자 701, 타겟 기지국 703, 간섭 기지국 705 및 간섭 사용자 707의 동작 방법을 나타낸다.
도 7을 참고하면, 709 단계에서, 타겟 기지국은 자원(시간-주파수 자원들, 다중 접속 자원들, MCS, DMRS 등)들을 셀 내의 사용자들에게 할당한다.
711 단계에서, 간섭 기지국은 자원(시간-주파수 자원들, 다중 접속 자원들, MCS, DMRS 등)들을 셀 내의 사용자들에게 할당한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 709 단계 및 711 단계는 동시에 수행되거나, 순차적으로 수행될 수 있다.
713 단계에서, 타겟 기지국은 타겟 사용자에게 할당된 자원 정보에 대해 통지할 수 있다.
715 단계에서, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 간섭 지시를 전송하고, 간섭 사용자에게 할당된 자원의 정보를 전달할 수 있다. 즉, 간섭 기지국이 구성들에 기반하여 타겟 기지국에 대해 간섭들을 생성할 때, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 간섭 지시를 전송할 필요가 있다. 간섭 기지국에 의해 간섭이 생성되지 않을 때, 간섭 기지국은 간섭 지시를 전송할 필요가 없다. 한편, 간섭 기지국은 가능한 간섭 사용자의 자원 정보(다중 접속 자원들, MCS, DMRS 등)를 타겟 기지국으로 전송할 수 있다.
717 단계에서, 간섭 기지국은 간섭 사용자에게 할당된 자원 정보에 대해 통지할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 713 단계 내지 717 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
719 단계에서, 타겟 사용자는 정보를 수신하고, 데이터를 처리 및 전송한다. 즉, 타겟 사용자는 타겟 기지국으로부터 할당된 자원 정보를 수신하고, 수신한 자원에 기반하여 데이터를 처리 및 전송할 수 있다.
721 단계에서, 간섭 사용자는 정보를 수신하고, 데이터를 처리 및 전송한다. 즉 간섭 사용자는 간섭 기지국으로부터 할당된 자원 정보를 수신하고, 수신한 자원에 기반하여 데이터를 처리 및 전송할 수 있다.
723 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 지시를 수신하고 간섭을 억제 및 제거하기 위한 프로세스들을 준비한다. 즉, 타겟 기지국은 간섭 지시 및 가능한 간섭 사용자의 자원 정보를 수신할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 719 단계 내지 723 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
725 단계에서, 간섭 사용자는 간섭 기지국으로 데이터를 전송한다.
727 단계에서, 간섭 사용자는 타겟 기지국으로 간섭 사용자의 데이터를 전송한다.
729 단계에서, 타겟 사용자는 타겟 기지국으로 데이터를 전송한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 725 단계 내지 729 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
731 단계에서, 타겟 기지국은 타겟 사용자 및 간섭 사용자들로부터 신호들을 수신한다. 즉, 타겟 기지국은 타겟 사용자 및 간섭 사용자의 조합된 신호를 수신할 수 있다.
733 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 사용자의 얻어진 자원 구성 정보를 사용하여, 타겟 사용자 및 간섭 사용자에 대한 공동 검출 및 디코딩 동시에 수행한 다음, 간섭을 제거한 후 타겟 사용자의 데이터를 얻는다.
특정 파라미터 설계들 및 몇몇 바람직한 실시 예들과 함께, 본 개시의 기술적 해결 수단에 대한 상세한 설명들이 다음에 제공된다.
실시 예 1:
본 실시 예에서는, 특정한 MA 방식인 IGMA(interleave-grid multiple access)를 고려함으로써, 본 개시에 따른 셀-간 간섭을 억제 및 제거하는 방법이 설명된다.
도 8은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 그리드-매핑(grid-mapping) 패턴들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들(multiple access resources)의 구성의 예를 도시한다. 도 8은 타겟 기지국의 IGMA 자원 ID 및 세트 810 및 간섭 eNB의 IGMA 자원 ID 및 세트 820을 포함한다.
IGMA는 사용자들을 구별하기 위해 2개의 ID들을 갖고 있다. 첫 번째 ID는 비트-레벨 인터리버 패턴(I로 표시)이다. 두 번째 ID는 그리드-매핑 패턴(G로 표시) 이다. 인접한 2개의 셀들이 IGMA 방식을 채택하고, 동일한 시간-주파수 자원 블록으로 사용자들을 서비스 할 때, 사용자들 간 다중 접속 자원들의 충돌 및 셀-간 간섭을 유발할 가능성이 있다.
타겟 기지국의 비트-레벨 인터리버 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00016
로 나타낸다. 즉, 총 TA1-개의 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴들이 존재한다. 타겟 기지국의 그리드-매핑 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00017
로 나타낸다. 즉, 총 TA2개의 이용 가능한 그리드-매핑 패턴들이 존재한다.
유사하게, 간섭 기지국의 비트-레벨 인터리버 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00018
로 나타낸다. 즉, 총 TB1개의 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴들이 존재한다. 간섭 기지국의 그리드-매핑 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00019
로 나타낸다. 즉, 총 TB2개의 이용 가능한 그리드-매핑 패턴들이 존재한다.
개별화된(individualized) 구성을 수행하지 않을 때, IA- 및 IB는 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴을 포함하는 것이 가능하다. 유사하게, GA 및 GB는 동일한 그리드-매핑 패턴을 포함하는 것이 가능하다. 그 다음, 서로 다른 셀들의 사용자들에 대해, 다중 접속 자원 충돌이 발생할 수 있으므로, 디코딩 실패가 발생한다.
본 실시 예에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국 간 정보를 교환한 후, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴 세트 및 상이한 그리드-매핑 패턴 세트들로 구성된다. 도 8에 도시된 것처럼,
Figure 112017079740010-pat00020
Figure 112017079740010-pat00021
이다.
승인-기반 경우에, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 개별적으로 구성된 자원 세트에 기반하여, 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴들 및/또는 각 셀의 사용자들에 대한 그리드-매핑 패턴들을 할당하고, 사용자들에게 하향링크 채널을 통지할 수 있다. 그 다음, 사용자들은 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들을 사용함으로써 데이터를 처리 및 전송할 수 있다. 그러나, 기지국은 다중 접속 자원 세트에서 그리드-매핑 패턴들을 사용함으로써, 기지국에 의해 서빙되는 셀의 사용자들을 식별할 수 있다. 이때, 1개의 셀에서 사용자들을 구별하기 위해 다음의 방법들이 존재한다.
1. 비트-레벨 인터리버 패턴을 사용함으로써, 1개의 셀 내에서 사용자들을 구분한다. 그 다음, 동일한 셀 내의 사용자들은 동일한 그리드-매핑 패턴 및 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴들로 할당 될 수 있다. 특히, GA 및 GB에서 단지 1개의 그리드-매핑 패턴만이 존재할 수 있다.
2. 그리드-매핑 패턴을 사용함으로써, 1개의 셀 내의 사용자들을 구별한다. 그 다음, 동일한 셀 내의 사용자들은 비트-레벨 인터리버 패턴이 필요 없는 상이한 그리드-매핑 패턴들로 할당될 필요가 있다. 특히, 사용자들은 비트-레벨 인터리버 패턴을 채택하지 않을 수 있다.
3. 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 조합을 사용함으로써, 1개의 셀 내에서 사용자들을 구별한다. 그 다음, 1개의 셀 내의 사용자들에게 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들은 동일하지 않다. 특별한 규칙이 따라온다. 비트-레벨 인터리버 시퀀스 및 그리드-매핑 패턴의 상이한 조합들로 동일한 데이터 시퀀스를 처리한 후에, 상이한 데이터 시퀀스들이 얻어진다.
도 9는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 그리드-매핑의 예를 도시한다.
도 9를 참고하면, 상이한 셀들에 대해 상이한 그리드-매핑 패턴들을 구성함으로써 다양한 셀들로부터 오는 사용자들을 구별하는 방법을 위해, 셀-간 간섭을 줄이는 특별한 규칙이 있다. 그리드-매핑 프로세스를 수행함으로써, 사용자의 데이터 심볼 시퀀스는 시간-주파수 자원 요소(resource element, RE)에 드물게(sparsely) 매핑될 수 있다. 도 9에 도시된 것처럼, 데이터 심볼들의 시퀀스는 바뀔 수 있다. 확산 스펙트럼 처리는 데이터 심볼들 901에 대해 수행될 수 있다. 여기서, 특정한 그리드-매핑 동작들과 관련 없는 데이터 심볼 시퀀스에 대한 그리드-매핑 프로세스 903을 수행한 후 얻어진 결과만을 사용한다. 예를 들어 데이터 심볼들 901은 그리드 매핑 프로세스 903을 통해 RE에 매핑 905될 수 있다.
도 10은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 직교(orthogonal) 그리드-매핑 패턴들 및 반-직교(semi-orthogonal) 그리드-매핑 패턴들의 예를 도시한다.
도 10을 참고하면, 상이한 그리드-매핑 패턴들을 통과하는 동일한 데이터 심볼 시퀀스 1001 이후에, 상이한 데이터 심볼들이 완전히 다른 RE들에 매핑될 수 있거나, 완전히 동일한 RE(이때, 데이터 심볼 시퀀스들의 시퀀스는 상이함)에 매핑될 수 있거나, 일부 데이터 심볼들이 동일한 RE에 매핑될 수 있다. 도 10에 도시된 것처럼, 데이터 심볼 시퀀스 A 1003는 그리드-매핑 패턴 1 1009를 통과한 이후에 얻어진다. 데이터 심볼 시퀀스 B 1005는 그리드-매핑 패턴 2 1011을 통과한 이후에 얻어진다. 데이터 심볼 시퀀스들 A 1003 및 B 1005는 중첩되지 않는다. 즉, 충돌이 없다. 본 개시에서, 이러한 유형의 그리드-매핑은 직교 그리드-매핑 패턴들로서 나타낸다. 예를 들어, 그리드-매핑 패턴 1 1009 및 그리드-매핑 패턴 2 1011은 직교 그리드-매핑 패턴들로서 나타낼 수 있다. 데이터 심볼 시퀀스 C 1007은 그리드-매핑 패턴 3 1011을 통과한 이후에 얻어진다. 데이터 심볼 시쿼스 C 1007은 데이터 심볼 시퀀스들 A 1003 및 B 1005와 각각 부분적으로 중첩된다. 본 개시에서, 그리드-매핑 패턴 1 1009 및 그리드-매핑 패턴 3 1013은 반(semi)-직교 그리드-매핑 패턴들로서 나타낸다. 또한, 그리드-매핑 패턴 2 1011 및 그리드-매핑 패턴 3 1013은 반-직교 그리드-매핑 패턴들로서 나타낼 수 있다. 상이한 그리드-매핑 패턴들을 통과하는 동일한 데이터 심볼 시퀀스 이후에, 얻어진 데이터 심볼 시퀀스들이 완전히 동일한 RE(그러나, 데이터 심볼 시퀀스들의 시퀀스는 상이함)에 매핑될 때, 본 개시에서 이러한 그리드-매핑 패턴들은 비-직교 그리드-매핑 패턴들로 나타낸다.
도 11은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 다수의 상호(mutual) 직교 그리드-매핑 패턴들의 예를 도시한다.
도 11을 참고하면, 2개 이상의 직교 그리드-매핑 패턴들이 있을 수 있다. 그리드-매핑 패턴의 밀도(density)가 낮으면, 더 많은 상호 직교 그리드-매핑 패턴들이 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 상이한 그리드-매핑 패턴들을 통과하는 데이터 시퀀스들의 동일한 그룹 이후에, A 1115, B 1117, C 1119 및 D 1121와 같은, 상호 직교 매핑된 데이터 시퀀스들이 생성될 수 있다. 그러나, 상이한 그리드-매핑 패턴들 1113의 상이한 그룹들을 통과하는 상술한 동일한 데이터 시퀀스들의 그룹 1111 이후에, 상이한 상호 직교 매핑된 데이터 시퀀스들이 생성될 수 있다. 또한, 도 11에 도시된 것처럼, A 1115, E 1123, F 1125는 상호 직교 매핑된 데이터 시퀀스들이다. 따라서, 상이한 밀도를 갖는 그리드-매핑 패턴들은 상호 직교할 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 셀-간 간섭을 더 잘 다루기 위해, 인접한 셀들에 대한 상호 직교 그리드-매핑 패턴들을 할당하기 위한 특별한 구성 방식이 채택될 수 있다. 그러나, 비-직교 그리드-매핑 패턴들은 1개의 셀 내에서 구성될 수 있다. 따라서, 타겟 기지국의 신호들에 대해, 간섭 기지국의 신호들로부터 오는 간섭은 거의 없음이 보장될 수 있다. 특히, 인접한 셀들의 구성 규칙은 다음과 같다.
1. 인접한 셀들에 대해 상호 직교 그리드-매핑 패턴들을 구성하는 것이 바람직하다.
2. 직교 그리드-매핑 패턴이 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 반-직교 그리드-매핑 패턴들을 구성하는 것이 바람직하다.
3. 직교 또는 반-직교 그리드-매핑 패턴이 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 비-직교 그리드-매핑 패턴들을 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 그리드-매핑 패턴 의 구성 방식은 비-승인(경쟁-기반) 전송 모드에 적용될 수 있다. 승인-기반 전송과 유사하게, 기지국들 간 정보를 교환한 후, 기지국에 의해 구성된, 셀 내의 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴의 세트 및 그리드-매핑 패턴 자원을 결정한다. 특정한 방식들은 다음과 같다.
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자유롭게 자원들을 선택하는 방식인 경우, 하향링크 채널(물리 방송 채널, 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH), 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH) 등을 포함)을 사용함으로써, 기지국은 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴의 세트 및 그리드-매핑 패턴의 정보에 대하여 사용자에게 통지할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 자원 세트로부터 채택된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴을 선택한다.
2. 비-승인 방식이 사용자를 위한 다중 접속 자원들을 기지국에 의해 할당하는 방식인 경우, 승인-기반 방식과 유사하게, 기지국은 하향링크 채널을 사용함으로써, 사용자에게 사용자를 위해 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴에 대하여 통지할 수 있다. 그러나, 이 경우, 승인-기반 방식과 달리, 다른 사용자들은 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴 및/또는 그리드-매핑 패턴으로 할당될 수 있다.
실시 예 2
본 실시 예에서, 본 개시에 따라 셀-간 간섭을 억제/제거하는 해결 수단을 실시하는 방법은, 특정한 MA 방식-IGMA를 계속 고려하여 설명한다.
도 12는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴들(bit-level interleave patterns)을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다. 도 12는 타겟 기지국의 IGMA 자원 ID 및 세트 및 간섭 기지국의 IGMA 자원 ID 및 세트를 포함한다.
IGMA는 사용자들을 구별하는 2개의 ID들을 갖고 있다. 첫 번째 ID는 비트-레벨 인터리버 패턴(I로 나타냄)이다. 두 번째 ID는 그리드-매핑 패턴(G로 나타냄)이다. 2개의 인접한 셀들이 IGMA를 채택하고, 동일한 시간-주파수 자원 블록으로 사용자들을 서비스하는 경우, 사용자들 사이에 다중 접속 자원들의 충돌 및 셀-간 간섭 문제들을 유발할 수 있다.
타겟 기지국의 비트-레벨 인터리버 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00022
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TA1개의 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴들이 있다. 타겟 기지국의 그리드-매핑 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00023
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TA2개의 이용 가능한 그리드-매핑 패턴들이 있다.
유사하게, 간섭 기지국의 세트의 비트-레벨 인터리버 패턴은
Figure 112017079740010-pat00024
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TB1개의 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴들이 있다. 간섭 기지국의 세트의 그리드-매핑 패턴은
Figure 112017079740010-pat00025
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TB2개의 이용 가능한 그리드-매핑 패턴들이 있다.
개별적인 구성을 수행하지 않는 경우, IA 및 IB는 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴을 가질 수 있다. 유사하게, GA 및 GB도 또한 동일한 그리드-매핑 패턴을 가질 수 있다. 이어서, 다른 셀들 내의 사용자들에 대하여, 다중 접속 자원들의 충돌이 발생할 수 있고, 이는 디코딩 실패를 유발한다.
본 실시 예에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국 간 정보를 교환한 후, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴 세트들 및 동일한 그리드-매핑 패턴 패턴으로 구성될 수 있다. 도 12에 도시된 것처럼,
Figure 112017079740010-pat00026
및
Figure 112017079740010-pat00027
이다.
승인-기반의 경우, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 각 셀의 사용자를 위해 개별적으로 구성된 자원 세트에 기반하여, 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴들 및/또는 그리드-매핑 패턴들을 할당하고, 하향링크 채널을 사용함으로써 사용자에게 통지한다. 그런 다음, 사용자는 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴을 사용함으로써 데이터를 처리 및 전송한다. 그러나, 기지국은 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자들을, 다중 접속 자원 세트의 비트-레벨 인터리버 패턴들을 사용함으로써 식별한다. 이 경우, 셀 내의 사용자들을 구별하기 위한 방법은 다음과 같다.
1. 비트-레벨 인터리버 패턴을 사용함으로써 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들은 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴들이 할당되어야 한다. 다양한 셀들의 비트-레벨 패턴들은 상이하다. 그리드-매핑 패턴에 관한 요구사항은 없다.
2. 그리드-매핑 패턴을 사용함으로써 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들은 상이한 그리드-매핑 패턴들이 할당된다. 비트-레벨 패턴에 관한 요구사항은 없다. 다양한 셀들의 비트-레벨 인터리버 패턴들은 상이하다. 그리드-매핑 패턴에 관한 요구사항은 없다. 특히, 동일한 셀 내의 사용자들은 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴으로 할당되어야 한다.
3. 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 조합을 사용함으로써 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들에 대해 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들은 동시에(simultaneously) 동일하지 않다. 특별한 규칙은 다음과 같다. 비트-레벨 인터리버 시퀀스 및 그리드-매핑 패턴의 상이한 조합들로 동일한 데이터 시퀀스를 처리한 후 얻어진 데이터 시퀀스들은 상이하다.
또한, 상술한 그리드-매핑 패턴의 구성 방식은 비-승인(경쟁-기반) 전송 모드에도 적용될 수 있다. 승인-기반 전송과 유사하게, 먼저, 기지국들 간 정보를 교환하고, 기지국에 의해 구성된 셀 내의 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 이용 가능한 자원 세트를 결정한다. 구체적인 방법들은 다음과 같다.
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자원을 자유롭게 선택하는 경우, 기지국은 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH 포함)을 사용함으로써, 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴을 포함하는 이용 가능한 자원 세트의 정보에 대해 사용자에게 통지할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 자원 세트로부터 채택된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴을 선택한다.
2. 비-승인 방식이 기지국에 의해 사용자를 위한 다중 접속 방식들을 할당하는 경우, 승인-기반 방식과 유사하게, 기지국은 사용자에게 사용자를 위해 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴에 대해 통지한다. 그러나, 이 경우, 승인-기반 방식과 상이하게, 다른 사용자들은 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴 및/또는 그리드/매핑 패턴으로 할당될 수 있다.
실시 예 3:
본 실시 예에서, 본 개시에 따른 셀-간 간섭을 억제/제거하기 위한 해결 수단을 실시하는 방법은, 특정한 MA 방식-IGMA를 계속 고려하여 설명한다.
도 13은 본 개시의 제3 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 상이한 조합들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다. 도 13은 타겟 기지국의 IGMA 자원 ID 및 세트와 간섭 기지국의 IGMA 자원 ID 및 세트를 포함한다.
IGMA는 사용자들을 구별하는 2개의 ID들을 갖고 있다. 첫 번째 ID는 비트-레벨 인터리버 패턴(I로 나타냄)이다. 두 번째 ID는 그리드-매핑 패턴(G로 나타냄)이다. 2개의 인접한 셀들이 IGMA를 채택하고, 동일한 시간-주파수 자원 블록으로 사용자들을 서비스하는 경우, 사용자들 사이에 다중 접속 자원들의 충돌 및 셀-간 간섭 문제들을 유발할 수 있다.
타겟 기지국의 비트-레벨 인터리버 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00028
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TA1개의 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴들이 있다. 타겟 기지국의 그리드-매핑 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00029
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TA2개의 이용 가능한 그리드-매핑 패턴들이 있다.
유사하게, 간섭 기지국의 비트-레벨 인터리버 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00030
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TB1개의 이용 가능한 비트-레벨 인터리버 패턴들이 있다. 간섭 기지국의 그리드-매핑 패턴 세트는
Figure 112017079740010-pat00031
로 나타낼 수 있다. 즉, 총 TB2개의 이용 가능한 그리드-매핑 패턴들이 있다.
개별적인 구성을 수행하지 않을 때, IA 및 IB는 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴을 포함할 수 있다. 유사하게, GA 및 GB는 동일한 그리드-매핑 패턴을 포함할 수 있다. 이어서, 상이한 셀들 내의 사용자들에 대해 다중 접속 자원들의 충돌이 발생할 수 있고, 이는 디코딩 실패를 유발한다.
본 실시 예에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국 간 정보를 교환한 후, 구성들은 다음과 같다. 타겟 기지국 및 간섭 기지국의 비트-레벨 인터리버 패턴 집합들은 동일하다. 또한, 타겟 기지국 및 간섭 기지국의 그리드-매핑 패턴의 집합들도 동일하다. 그러나, 타겟 기지국 및 간섭 기지국에 대해, 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 조합 세트들은 상이하다. 이 경우, 도 13에 도시된 것처럼, TA1= TA2=TA, TB1=TB2=TB 및
Figure 112017079740010-pat00032
이다.
승인-기반 전송에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 개별적으로 구성된 자원 세트에 기반하여, 각 셀의 사용자를 위한 상이한 비트/레벨 인터리빙 패턴들 및/또는 그리드-매핑 패턴들을 할당하고, 하향링크 채널을 사용함으로써 사용자에게 통지할 수 있다. 사용자는 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴을 사용함으로써 데이터를 처리 및 전송할 수 있다. 기지국은 다중 접속 자원 세트에서 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 조합을 사용함으로써 셀 내의 사용자들을 식별한다. 특별한 규칙은 다음과 같다. 비트-레벨 인터리버 시퀀스 및 그리드-매핑 패턴의 상이한 조합들로 동일한 데이터 시퀀스를 처리한 후, 상이한 데이터 시퀀스들이 얻어진다. 이 경우, 셀 내의 사용자들을 구별하기 위한 방법들은 다음과 같다.
1. 비트-레벨 인터리버 패턴을 사용함으로써, 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들은 상이한 비트-레벨 인터리버 패턴들로 할당되어야 한다. 이 경우, 동일한 셀 내의 사용자들의 그리드-매핑 패턴들은 동일하다. 상이한 셀들 내의 비트-리빙 인터리빙 패턴들은 동일하다. 그러나, 상이한 셀들 내의 사용자들에 대해, 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 조합은 상이하다.
2. 그리드-매핑 패턴을 사용함으로써 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들은 상이한 그리드-매핑 패턴들로 할당된다. 이 경우, 동일한 셀 내의 사용자들의 비트-레벨 인터리버 패턴들은 동일할 수 있다. 상이한 셀들 내의 그리드-매핑 패턴들은 동일할 수 있다. 그러나, 다양한 셀들 내의 사용자들을 위해, 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 조합은 상이하다.
비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 조합을 사용함으로써, 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들 또는 상이한 셀 내의 사용자들에 대하여 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들은 동시에 동일하지 않다.
셀-간 간섭을 보다 잘 처리하기 위해, 특정한 구성 방식이 채택될 수 있다. 기지국들은 인접한 셀들에 대해 직교 그리드-매핑 패턴들을 할당할 수 있다. 그러나, 비-직교 그리드-매핑 패턴들이 동일한 셀 내에서 구성될 수 있다. 따라서, 간섭 기지국내의 신호들로부터 오는, 타겟 기지국의 신호들에 대해 간섭이 거의 없는 것이 보장될 수 있다. 특히, 인접한 셀들의 구성 규칙은 다음과 같다.
1. 우선, 인접한 셀들에 대해, 비트-레벨 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들의 직교 조합을 구성한다.
2. 직교 그리드-매핑 패턴이 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 비트-레벨 인터리버 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들의 반-직교 조합을 먼저 구성한다.
3. 직교 또는 반-직교 그리드-매핑 패턴이 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 비트-레벨 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들의 비-직교 조합을 구성한다.
또한, 상술한 그리드-매핑 패턴의 구성 방식은 비-승인(경쟁-기반) 전송 모드에도 적용될 수 있다. 승인-기반 전송과 유사하게, 먼저, 기지국들 간 정보를 교환하고, 기지국에 의해 구성된 셀 내의 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴의 이용 가능한 자원 세트를 결정한다. 구체적인 방법들은 다음과 같다.
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자원을 자유롭게 선택하는 경우, 기지국은 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH 포함)을 사용함으로써, 비트-레벨 인터리버 패턴들 및 그리드-매핑 패턴들을 포함하는 이용 가능한 자원 세트의 정보에 대해 사용자에게 통지할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 자원 세트로부터 채택된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴을 선택한다.
2. 비-승인 방식이 기지국에 의해 사용자를 위한 다중 접속 방식들을 할당하는 경우, 승인-기반 방식과 유사하게, 기지국은 사용자에게 사용자를 위해 할당된 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴에 대해 통지한다. 그러나, 이 경우, 승인-기반 방식과 상이게, 다른 사용자들은 동일한 비트-레벨 인터리버 패턴 및/또는 그리드/매핑 패턴으로 할당될 수 있다.
실시 예 4
상술한 실시 예 1 내지 실시 예 3에서, 2개의 다중 접속 자원 ID들을 갖는 IGMA를 사용함으로써, 본 개시의 해결 수단이 설명된다. 그러나, 일부 다른 MA 방식들은 1개의 다중 접속 ID만을 갖는다.
예를 들어, SCMA의 스파스 코드북, PDMA의 코드북 행렬 시퀀스, MUSA의 복합 확산 시퀀스 등이 있다. 그러나, 확장 이후, 사용자들을 구별하기 위해 동시에 DMRS 자원들을 채택할 때, 상술한 몇몇의 MA 해결 수단들은 2개의 다중 접속 자원 ID들을 가질 것이다. 본 실시 예에서, DMRS 보조(auxiliary) 단일 ID를 갖는 MA 방식에 기반하여, 본 개시에 따른 셀-간 간섭을 억제/제거하기 위한 해결 수단을 실시하는 방법이 설명될 것이다.
도 14는 본 개시의 제4 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 스파스(sparse) 코드북들 및/또는 상이한 DMRS(de modulation reference signal) 자원들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다. 도 14는 구성 1 1410, 구성 2 1420 및 구성 3 1430을 포함한다. 구성 1 1410은 타겟 기지국의 스파스 코드북 세트 1411 및 간섭 기지국의 스파스 코드북 세트 1413을 포함한다. 구성 2 1420은 타겟 기지국의 DMRS 자원 세트 1421 및 간섭 기지국의 DMRS 자원 세트 1423을 포함한다. 구성 3 1430은 타겟 기지국의 스파스 코드북 및 DMRS 자원들의 조합 세트 1431 및 간섭 기지국의 스파스 코드북 및 DMRS 자원들의 조합 세트 1433을 포함한다.
2개의 인접한 셀들이 2개의 인접한 셀들을 채택하고, 동일한 시간-주파수 자원들의 블록을 갖는 사용자들에게 서비스를 제공하는 경우, 이는 사용자들 간 다중 접속 자원들의 충돌 및 셀-간 간섭들의 문제들을 유발할 수 있다.
SC는 SCMA 방식의 다중 접속 자원 ID를 나타낸다. 타겟 기지국의 스파스 코드북 세트는
Figure 112017079740010-pat00033
로 나타낸다. 즉, 총 TA1개의 이용 가능한 스파스 코드북이 존재한다. 유사하게, 간섭 기지국의 스파스 코드북 세트는
Figure 112017079740010-pat00034
로 나타낸다. 즉, 총 TB1개의 이용 가능한 스파스 코드북들이 존재한다.
또한, 사용자는 데이터를 전송하기 위해 DMRS를 채택한다. 기지국은 사용자의 채널 정보를 검출하기 위해 DMRS를 채택한다. 본 실시 예에서, DMRS로 표시되는 ID들로 사용자들을 구별하기 위해 DMRS 자원이 취해진다. 그리고, 타겟 기지국의 이용 가능한 DMRS 자원 세트는
Figure 112017079740010-pat00035
로 나타낸다. 즉, TA2개의 이용 가능한 DMRS 자원이 있다. 간섭 기지국의 이용 가능한 DMRS 자원 세트는
Figure 112017079740010-pat00036
로 나타낸다. 즉, 총 TB2개의 이용 가능한 DMRS 자원들이 있다.
개별적인 구성을 수행하지 않을 경우, SCA 및 SCB는 동일한 스파스 코드북을 포함할 수 있다. 대안으로, DMRSA 및 DMRSB는 동일한 복조(demodulation) 파일럿(pilot) 자원들을 포함한다. 이어서, 상이한 셀들 내의 사용자들에 대해 자원 충돌이 발생할 수 있고, 이는 디코딩 실패를 유발한다.
본 실시 예에서 IGMA의 구성 방식과 유사하게, 타겟 기지국 및 간섭 기지국 간 정보를 교환한 후, 인접한 기지국에 대한 구성은 다음과 같을 수 있다. 도 14에 도시된 것처럼, 상이한 스파스 코드북 세트들(구성 1), 상이한 DMRS 자원 세트들(구성 2) 또는 스파스 코드북 및 DMRS 자원의 상이한 조합 세트들(구성 3)을 사용함으로써, 셀 내의 사용자를 식별할 수 있다.
승인-기반의 경우, 개별적으로 구성된 자원 세트에 기반하여, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 각 셀 내의 사용자에 대해 상이한 스파스 코드북들 및/또는 DMRS 자원들을 할당하고, 하향링크 채널로 사용자에게 통지한다. 사용자는 할당된 스파스 코드북 및 DMRS 자원을 사용함으로써, 데이터를 처리 및 전송한다. 그러나, 기지국은 다중 접속 자원 세트 내의 스파스 코드북 및/또는 DMRS 자원을 사용함으로써, 셀 내의 사용자들을 식별한다. 이 경우, 셀 내의 사용자들을 구별하기 위한 방법들은 다음과 같다.
1. 스파스 코드북에 기반하여 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들은 상이한 스파스 코드북들로 할당된다.
2. DMRS 자원에 기반하여 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들은 상이한 DMRS 자원들로 할당된다.
3. 스파스 코드북 및 DMRS 자원의 조합에 기반하여 동일한 셀 내의 사용자들을 구별한다. 즉, 동일한 셀 내의 사용자들은 스파스 코드북 및 DMRS의 상이한 조합들로 할당되어야 한다. 따라서, 상이한 사용자들은 동일한 스파스 코드북 및 상이한 DMRS 자원들, 상이한 스파스 코드북들 및 동일한 DMRS 자원 또는 상이한 스파스 코드북들 및 상이한 DMRS 자원들을 가질 수 있거나,
또한, 상술한 스파스 코드북의 구성 방식은 비-승인(경쟁-기반) 전송 모드에도 적용될 수 있다. 승인-기반 전송과 유사하게, 우선, 기지국들 간 정보를 교환하고, 기지국에 의해 구성된 셀 내의 스파스 코드북 및 DMRS 자원의 이용 가능한 세트를 결정한다. 특정한 방법들은 다음과 같다.
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자원을 자유롭게 선택하는 경우, 기지국은 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH 포함)을 사용함으로써, 스파스 코드북 및 DMRS 자원을 포함하는 이용 가능한 자원 세트의 정보에 대해 사용자에게 통지할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 자원 세트로부터 채택된 스파스 코드북 및 DMRS 자원을 선택한다.
2. 비-승인 방식이 기지국에 의해 사용자를 위한 다중 접속 방식들을 할당하는 경우, 승인-기반 방식과 유사하게, 기지국은 사용자에게 사용자를 위해 할당된 스파스 코드북 및 DMRS 자원에 대해 통지한다. 그러나, 이 경우, 승인-기반 방식과 상이하게, 다른 사용자들은 동일한 스파스 코드북 및/또는 DMRS 자원으로 할당될 수 있다.
간단한 대체 후에, 본 실시 예의 구성 방법은 다른 MA 방식들에 직접 적용될 수 있다. 예를 들어, 스파스 코드북을 PDMA의 코드북 행렬 시퀀스, MUSA의 복합 확산 시퀀스 또는 IDMA 인터리버로 대체한다. 이는 PDMA, MUSA 또는 IDMA를 갖는 셀들 간 구성들에 적용될 수 있다.
실시 예 5:
상술한 실시 예 1 내지 실시 예 3에서, 2개의 다중 접속 자원 ID들을 갖는 IGMA를 사용함으로써, 본 개시의 해결 수단이 설명된다. 그러나, 일부 다른 MA 방식들은 1개의 다중 접속 ID만을 갖는다. 예를 들어, SCMA의 스파스 코드북, PDMA의 코드북 행렬 시퀀스, MUSA의 복합 확산 시퀀스 등이 있다. DMRS 자원들로 사용자들을 구별하는 방법을 동시에 고려하지 않는 경우, 상술한 몇몇 MA 방식들은 단지 1개의 다중 접속 자원 ID를 갖는다. 본 실시 예에서, 단일 다중 접속 자원 ID를 갖는 MA 방식을 사용함으로써, 본 개시에 따른 셀-간 간섭을 억제/제거하는 해결 수단을 실시하기 위한 방법이 설명된다.
도 15는 본 개시의 제5 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 상이한 스파스 코드북들을 갖는 셀들 간 다중 접속 자원들의 구성의 예를 도시한다. 도 15는 타겟 기지국의 SCMA 자원 ID 및 세트 1510와 간섭 기지국의 SCMA 자원 ID 및 세트 1520을 포함한다.
2개의 인접한 셀들이 SCMA 방식을 채택하고, 동일한 시간-주파수 자원 블록으로 사용자들을 서비스할 경우, 이는 사용자들 간 다중 접속 자원들의 충돌 및 셀-간 간섭들의 문제점들을 유발할 수 있다.
SC는 SCMA 방식의 다중 접속 자원 ID를 나타낸다. 타겟 기지국의 스파스 코드북 세트는
Figure 112017079740010-pat00037
로 나타낸다. 즉, 총 TA개의 이용 가능한 스파스 코드북들이 있다. 유사하게, 간섭 기지국의 스파스 코드북 세트는
Figure 112017079740010-pat00038
로 나타낸다. 즉, 총 TB개의 이용 가능한 스파스 코드북들이 있다. 개별적인 구성을 수행하지 않을 경우, SCA 및 SCB는 동일한 스파스 코드북을 포함할 수 있다. 이어서, 상이한 셀들 내의 사용자들에 대해 다중 접속 자원들의 충돌이 발생할 수 있고, 이는 디코딩의 실패를 유발한다.
승인-기반 전송에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 개별적으로 구성된 자원 세트에 기반하여 각 셀 내의 사용자에 대해 상이한 스파스 코드북들을 할당하고, 하향링크 채널을 통해 사용자에게 통지한다. 사용자는 할당된 스파스 코드북을 사용함으로써 데이터를 처리 및 전송한다. 그러나, 기지국은 다중 접속 자원 세트 내의 스파스 코드북을 사용함으로써, 셀 내의 사용자들을 식별한다. 이 경우, 스파스 코드북을 사용함으로써 셀 내의 사용자들을 구별한다.
또한, 상술한 스파스 코드북의 구성 방식은 비-승인(경쟁-기반) 전송 모드에도 적용될 수 있다. 승인-기반 전송과 유사하게, 우선, 기지국들 간 정보를 교환하고, 기지국에 의해 구성된 셀 내의 스파스 코드북의 이용 가능한 자원 세트를 결정한다. 특정 방법들은 다음과 같다.
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자원을 자유롭게 선택하는 경우, 기지국은 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH 포함)을 사용함으로써, 이용 가능한 스파스 코드북의 정보에 대해 사용자에게 통지할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 자원 세트로부터 채택된 스파스 코드북을 선택한다.
2. 비-승인 방식이 기지국에 의해 사용자를 위한 다중 접속 방식들을 할당하는 경우, 승인-기반 방식과 유사하게, 기지국은 사용자에게 사용자를 위해 할당된 스파스 코드북에 대해 통지한다. 그러나, 이 경우, 승인-기반 방식과 상이하게, 다른 사용자들은 동일한 스파스 코드북으로 할당될 수 있다.
간단한 대체 후에, 본 실시 예의 구성 방법은 다른 MA 방식들에 직접 적용될 수 있으며, 각 MA 방식들은 단일 다중 접속 자원 ID를 갖는다. 예를 들어, SCMA의 스파스 코드북을 PDMA의 코드북 행렬 시퀀스로 대체한 다음, PDMA가 있는 셀들 간 구성들에 적용한다. SCMA의 스파스 코드북을 MUSA의 복합 확산 시퀀스로 대체한 다음, MUSA가 있는 셀들 간 구성들에 적용한다. SCMA의 스파스 코드북을 IDMA 인터리버로 대체한 다음, IDMA가 있는 셀들 간 구성들에 적용하는 것 등이 있다.
본 실시 예에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국간 정보를 교환한 후, 그 구성은 다음과 같다. 상이한 스파스 코드북 세트들을 사용함으로써 셀 내의 사용자인지 여부를 식별한다. 도 15에 도시된 것처럼,
Figure 112017079740010-pat00039
이다.
실시 예 6:
상술한 실시 예들은 다양한 셀들 내의 사용자들을 구별하기 위해 상이한 다중 접속 자원 세트들을 구성하는 방법을 설명하였다. 한편, 직교 그리드-매핑 패턴들을 채택하는 것과 같이, 간섭들을 줄이거나 제거하는 효과들이 얻어질 수 있다. 그러나, 일부 MA 방식들의 경우, 간섭 제거가 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 타겟 기지국이 어떤 사용자들이 셀 내에 있는지를 식별할 수 있으나, 간섭 사용자들이 동일 시간-주파수 자원들로 신호들을 송신하기 때문에, 특정 간섭은 여전히 셀 내의 사용자들에 대해 생성될 수 있다. 셀-간 간섭을 제거하기 위한 프로세스들은 다양한 셀들 내의 사용자들을 구별하는 것에 기초하여, 실시 예에서 더 설명된다.
본 실시 예는 다음을 가정한다.
SCMA, MUSA, PDMA, IGMA 또는 IDMA등과 같은 동일한 MA 방식을 갖는 2개의 인접한 셀들에 대해, 상술한 실시 예들의 방법들에 기초하여. 사용되는 다중 접속 자원들을 개별적으로 구성한다. 본 실시 예에서, 사용되는 MA 방식의 다중 접속 자원 ID들이 얼마나 많은지에 관계 없이, 타겟 기지국에 의해 사용되는 다중 접속 자원 세트는
Figure 112017079740010-pat00040
로 나타내고, 이는 TA개의 이용 가능한 다중 접속 자원들(또는 다중 접속 자원들의 조합들)이 있는 것을 의미한다. 간섭 기지국에 의해 사용되는 다중 접속 자원 세트는
Figure 112017079740010-pat00041
로 나타내고, 이는 TB개의 이용 가능한 다중 접속 자원들(또는 다중 접속 자원들의 조합들)이 있는 것을 의미한다. 기지국은 다중 접속 자원들의 상이한 세트들을 사용함으로써, 셀 내의 사용자인지 여부를 식별한다.
도 16은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 승인-기반(grant-based) 전송 모드를 채택함으로써 셀-간 간섭을 제거하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다. 도 16은 타겟 사용자 1601, 타겟 기지국 1603, 간섭 기지국 1605 및 간섭 사용자 1607의 동작 방법을 나타낸다.
도 16을 참고하면, 1609 단계에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 정보를 교환하고, 타겟 기지국 및 간섭 기지국에 의해 각각 사용되는 다중 접속 자원들의 구성을 결정한다. 즉, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 기지국들 간 정보를 교환한 후, 각 기지국에 대해 이용 가능한 다중 접속 자원 세트를 결정할 수 있다.
1611 단계에서, 타겟 기지국은 사용자 자원(시간-주파수, 다중 접속, MCS, DMRS 등) 할당한다. 즉, 타겟 기지국은 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자에 대해 다중 접속 자원들을 할당하고, 사용자에게 할당된 다중 접속 자원들의 정보에 대해 통지할 수 있다.
1613 단계에서, 간섭 기지국은 사용자 자원(시간-주파수, 다중 접속, MCS, DMRS 등) 할당한다. 즉, 간섭 기지국은 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자에 대해 다중 접속 자원들을 할당하고, 사용자에게 할당된 다중 접속 자원들의 정보에 대해 통지할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1611 단계 및 1613 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1615 단계에서, 타겟 기지국은 사용자에게 할당된 자원 정보에 대해 통지한다.
1617 단계에서, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 간섭 사용자의 자원 정보를 전달하는 간섭 지시를 전송한다. 즉, 간섭 기지국은 타겟 기지국으로 간섭 지시를 전송하고, 간섭 사용자들에 의해 채택된 다중 접속 자원들, 인코딩 변조 모드, DMRS 자원 정보를 타겟 기지국에게 통지할 수 있다. 간섭 지시를 수신한 후, 타겟 기지국은 간섭들을 억제/제거하기 위하여 준비할 수 있다.
1619 단계에서, 간섭 기지국은 사용자에게 할당된 자원 정보에 대해 통지한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1615 단계 내지 1619 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1621 단계에서, 타겟 사용자는 구성들을 수신하고, 데이터를 처리 및 전송한다. 즉, 사용자는 할당된 다중 접속 자원들 및 상이한 정보를 사용함으로써, 전송 데이터를 처리 및 전송할 수 있다.
1623 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 지시를 수신하고, 간섭 억제 및 제거 프로세스를 준비한다.
1625 단계에서, 간섭 사용자는 구성들을 수신하고, 데이터를 처리 및 전송한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1621 단계 내지 1625 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1627 단계에서, 타겟 사용자는 타겟 기지국으로 데이터를 전송한다.
1629 단계에서, 간섭 사용자는 타겟 기지국으로 간섭 사용자의 데이터를 전송한다.
1631 단계에서, 간섭 사용자는 간섭 기지국으로 데이터를 전송한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1627 단계 내지 1631 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1633 단계에서, 타겟 기지국은 타겟 사용자 및 간섭 사용자의 조합된 신호를 수신한다.
1635 단계에서, 타겟 기지국은 셀 내의 사용자의 할당된 다중 접속 자원들 및 간섭 셀과의 상호작용 후 얻어진 간섭 사용자들의 다중 접속 자원들을 사용함으로써, 셀 내의 사용자 및 간섭 셀 내의 사용자들로부터 수신된 조합 신호에 대해 공동 검출 및 디코딩을 수행한다. 이는 셀로부터 오는 사용자의 데이터를 정확하게 디코딩하고 간섭들을 제거하기 위함이다.
도 17은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 비-승인(grant-free) 전송 모드(a)에 기반하여 셀-간 간섭을 제거하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다. 즉 도 16은 사용자가 비-승인 전송 모드를 채택하고, 자유롭게 다중 접속 자원들을 선택하는 경우, 본 실시 예에서 셀-간 간섭을 제거하기 위한 처리 흐름을 도시한다. 도 17은 타겟 사용자 1701, 타겟 기지국 1703, 간섭 기지국 1705 및 간섭 사용자 1707의 동작 방법을 나타낸다.
도 17을 참고하면, 1709 단계에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 정보를 교환하고, 타겟 기지국 및 간섭 기지국에 의해 각각 사용되는 다중 접속 자원들의 구성을 결정한다. 즉, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 기지국들 간 정보를 교환한 후, 각 기지국의 이용 가능한 다중 접속 자원 세트를 결정할 수 있다.
1711 단계에서, 타겟 기지국은 셀의 사용자 자원 풀(시간-주파수, 다중 접속, MCS, DMRS 등)을 구성한다. 즉, 타겟 기지국은 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자에 의해 선택 가능한 다중 접속 자원 세트를 구성하고, 하향링크 채널을 이용하여 각 사용자에게 통지할 수 있다.
1713 단계에서, 간섭 기지국은 셀의 사용자 자원 풀(시간-주파수, 다중 접속, MCS, DMRS 등)을 구성한다. 즉, 간섭 기지국은 간섭 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자에 의해 선택 가능한 다중 접속 자원 세트를 구성하고, 하향링크 채널을 이용하여 각 사용자에게 통지할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1711 단계 및 1713 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1715 단계에서, 타겟 기지국은 사용자에게 구성된 자원 풀의 정보에 대해 통지한다.
1717 단계에서, 간섭 기지국은 기지국에게 간섭 지시 전송, 타겟 기지국에게 구성된 자원 풀 정보에 대해 통지한다. 즉, 간섭 기지국은 타겟 기지국으로 간섭 지시를 전송하고, 타겟 기지국에 간섭 기지국에서 구성된 다중 접속 자원 세트의 정보 및 이용 가능한 DMRS 자원들의 정보를 통지할 수 있다.
1719 단계에서, 간섭 기지국은 간섭 사용자에게 구성된 자원 풀의 정보에 대해 통지한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1715 단계 내지 1719 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1721 단계에서, 간섭 사용자는 타겟 기지국으로부터 자원 풀 정보를 수신하고, 자원을 선택하고, 데이터를 처리 및 전송한다. 즉, 간섭 사용자들은 다중 접속 자원 세트에 대한 정보와 같은 수신된 정보를 사용함으로써 사용되는 자원 정보를 각각 선택한다. 그런 다음, 선택된 자원들에 기반하여 데이터를 처리 및 전송할 수 있다.
1723 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 지시 및 자원 세트 정보 수신하고, 간섭 억제 및 제거 프로세스들을 준비한다.
1725 단계에서, 간섭 사용자는 간섭 기지국으로부터 자원 풀 정보를 수신하고, 자원을 선택하고, 데이터를 처리 및 전송한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1721 단계 내지 1725 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1727 단계에서, 타겟 사용자는 타겟 기지국으로 데이터를 전송한다.
1729 단계에서, 간섭 사용자는 타겟 기지국으로 간섭 사용자의 데이터를 전송한다.
1731 단계에서, 간섭 사용자는 간섭 기지국으로 데이터를 전송한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라, 1727 단계 내지 1731 단계는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
1733 단계에서, 타겟 기지국은 타겟 사용자 및 간섭 사용자의 조합된 신호를 수신한다.
1735 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 사용자의 얻어진 자원 풀의 구성 정보를 사용하여, 블라인드 검출 수행하고, 타겟 사용자 및 간섭 사용자에 대한 공동 검출 및 디코딩 수행하고, 간섭 제거 후 데이터 얻는다. 즉, 타겟 기지국은 셀 내의 사용자 및 간섭 사용자로부터 나오는 조합된 신호에 대해, 다중 접속 자원 세트의 구성들 및 상이한 정보에 기반하여 공동 검출 및 디코딩을 수행할 수 있다. 이는 타겟 사용자의 데이터를 디코딩하기 위함이다. 이때, 타겟 기지국이 모든 가능성들에 대해 블라인드 검출을 수행 할 필요가 있음을 주목해야 한다.
예를 들어, 타겟 기지국은 인접 기지국으로부터, 인접 기지국의 서빙 단말에 대해 구성된 제1 다중 접속 자원(multiple access resource)에 관한 정보를 수신할 수 있고, 제1 다중 접속 자원의 구성에 기반하여, 기지국의 서빙 단말에 대한 제2 다중 접속 자원을 구성할 수 있고, 제2 다중 접속 자원에 관한 정보를 기지국의 서빙 단말에 송신할 수 있고, 제2 다중 접속 자원에 기반하여 할당된 데이터를 기지국의 서빙 단말로부터 수신할 수 있다. 이때, 제2 다중 접속 자원은 상기 제1 다중 접속과 상이하다.
도 18은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 비-승인 전송 모드(b)에 기반하여 셀-간 간섭을 제거하는 방법의 흐름도를 도시한다. 즉, 도 18은 사용자가 비-승인 전송 모드를 채택하고, 기지국이 사용자에 대해 다중 접속 자원들을 할당하는 경우, 본 실시 예에서 셀-간 간섭을 제거하기 위한 처리 흐름을 도시한다. 도 18은 타겟 사용자 1801, 타겟 기지국 1803, 간섭 기지국 1805 및 간섭 사용자 1807의 동작 방법을 나타낸다.
도 18을 참고하면, 1809 단계에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 정보 를 교환하고, 타겟 기지국 및 간섭 기지국에 의해 각각 사용되는 다중 접속 자원들의 구성들을 결정한다. 즉, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 기지국들 간 정보를 교환한 후, 각 기지국의 이용 가능한 다중 접속 자원 세트를 결정할 수 있다.
1811 단계에서, 타겟 기지국은 사용자들에 대한 다중 접속 자원들 할당하고, 이용 가능한 다른 자원 풀들(시간-주파수, 다중 접속, MCS, DMRS 등) 구성한다. 즉, 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀의 사용자에 대해, 타겟 기지국은 사용되는 다중 접속 자원들, 이용 가능한 시간-주파수 자원들 및 DMRS를 사용자에게 개별적으로 할당하고, 상술한 정보를 사용자에게 통지한다.
1813 단계에서, 간섭 기지국은 사용자들에 대한 다중 접속 자원들 할당하고, 이용 가능한 다른 자원 풀들(시간-주파수, 다중 접속, MCS, DMRS 등) 구성한다. 즉, 간섭 기지국에 의해 서비스되는 셀의 사용자에 대해, 간섭 기지국은 사용되는 다중 접속 자원들, 이용 가능한 시간-주파수 자원들 및 DMRS를 사용자에게 개별적으로 할당하고, 상술한 정보를 사용자에게 통지한다.
1815 단계에서, 타겟 기지국은 사용자들에게 할당된 다중 접속 자원들 및 다른 자원 풀 정보에 대해 통지한다.
1817 단계에서, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 간섭 지시 전송, 간섭 사용자에 대해 할당된 다중 접속 자원들의 정보 및 다른 자원 풀들의 구성들을 전달한다. 즉, 간섭 기지국은 타겟 기지국으로 간섭 지시를 전송하고, 타겟 기지국에게 가능한 간섭 사용자들의 이용 가능한 다중 접속 자원들, 가능한 인코딩 변조 모드 및 DMRS 자원들에 대해 통지할 수 있다.
1819 단계에서, 간섭 기지국은 사용자들에게 할당된 다중 접속 자원들 및 다른 자원 풀 정보에 대해 통지한다.
1821 단계에서, 타겟 사용자는 다중 접속 자원들의 구성들을 수신하고, 시간-주파수 자원 및 다른 자원들 선택하고, 데이터를 처리 및 전송한다. 즉, 사용자는 할당된 다중 접속 자원들에 대한 수신된 정보에 기반하여, 시간-주파수 자원들, 변조 인코딩 모드들 등과 같은 사용되는 자원들을 선택하고, 선택된 자원들을 사용함으로써 데이터를 처리 및 전송할 수 있다.
1823 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 지시를 수신하고, 간섭 억제 및 제거 프로세스들을 준비한다.
1825 단계에서, 간섭 사용자는 다중 접속 자원들의 구성들을 수신하고, 시간-주파수 자원 및 다른 자원들을 선택하고, 데이터 처리 및 전송한다.
1827 단계에서, 타겟 사용자는 타겟 기지국에게 데이터를 전송한다.
1829 단계에서, 간섭 사용자는 타겟 기지국에게 간섭 사용자의 데이터를 전송한다.
1831 단계에서, 간섭 사용자는 간섭 기지국으로 데이터를 전송한다.
1833 단계에서, 타겟 기지국은 타겟 사용자 및 간섭 사용자의 조합된 신호를 수신할 수 있다.
1835 단계에서, 타겟 기지국은 블라인드 검출을 채택하고, 간섭 사용자에게 할당된 다중 접속 자원들의 얻어진 정보 및 다른 자원 풀들의 구성 정보를 사용하여, 타겟 사용자 및 간섭 사용자에 대한 공동 검출 및 디코딩을 수행하고, 간섭 제거 후 타겟 사용자의 데이터 얻는다. 즉, 타겟 기지국은 다중 접속 자원들의 할당 구성 및 상이한 정보에 기반하여, 셀 내의 사용자 및 간섭 사용자로부터 나오는 조합된 신호에 대해 공동 검출 및 디코딩을 수행할 수 있다. 이때, 타겟 기지국이 모든 가능성들에 대해 블라인드 검출을 수행할 필요가 있음을 주목해야 한다. 사용자들이 다중 접속 자원들로 할당되어 있으나, 기지국은 타겟 사용자의 데이터를 디코딩하기 위해 사용자가 데이터를 전송하는지 여부를 알지 못한다.
실시 예 7:
제1 실시 예는 셀-간 간섭을 제거하기 위해, IGMA로 셀들 간 그리드-매핑 패턴들을 구성하는 방법을 설명한다. 본 실시 예는 SCMA를 채택하여 셀들 간 간섭들을 제거하기 위한 동작 방법을 설명한다.
IGMA에서 직교 그리드-매핑 패턴들과 유사하게, 본 실시 예에서 SCMA 코드북에 대한 직교성 정의는 다음과 같다.
1. 동일한 데이터를 상이한 코드북들에 매핑한 후 얻어지는 데이터 심볼들에 의해 점유된 RE들은 중첩되지 않고, 이러한 상이한 코드북들은 직교 코드북들로 지칭된다.
2. 동일한 데이터를 상이한 코드북들에 매핑한 후 얻어지는 데이터 심볼들에 의해 점유된 RE들은 부분적으로 중첩되고, 이러한 상이한 코드북들은 반-직교 코드북들로 지칭된다.
3. 동일한 데이터를 상이한 코드북들에 매핑한 후 얻어지는 데이터 심볼들에 의해 점유된 RE들은 완전히 중첩되고, 이러한 상이한 코드북들은 비-직교 코드북들로 지칭된다.
SCMA의 일반적인 구성 방식은 상술한 실시 예들을 참조할 수 있으며, 여기서 반복하지 않는다. 상이한 셀들에 대해 상이한 코드북들을 구성함으로써, 다양한 셀들로부터 오는 사용자들이 구별되고, 셀-간 간섭을 감소시키는 특별한 규칙이 여전히 존재한다. 코드북으로 매핑 및 처리한 후, 사용자의 데이터는 시간-주파수 RE들에 드물게(sparsely) 매핑될 것이다.
따라서, 셀-간 간섭을 더 잘 다루기 위해, 인접한 셀들에 대한 직교 코드북 세트들을 할당하기 위한 특별한 구성 방식이 채택될 수 있다. 그러나, 비-직교 코드북 세트들은 동일한 셀 내에서 구성될 수 있다. 따라서, 타겟 기지국의 신호들에 대해, 간섭 기지국의 신호들로부터 오는 간섭은 거의 없음이 보장될 수 있다. 특히, 인접한 셀들의 구성 규칙은 다음과 같다.
1. 우선, 인접한 셀들에 대해 상호 직교 코드북들을 구성한다.
2. 직교 코드북이 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 반-직교 코드북들을 구성한다.
3. 직교 또는 반-직교 코드북이 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 비-직교 그리드-매핑 패턴들을 구성한다.
또한, 상술한 스파스 코드북의 구성 방식은 비-승인(경쟁-기반) 전송 모드에도 적용될 수 있다. 승인-기반 전송과 유사하게, 우선 기지국들 간 정보를 교환하고, 기지국에 의해 구성된, 셀 내의 이용 가능한 코드북 자원 세트를 결정한다. 특정한 방식들은 다음과 같다.
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자유롭게 자원들을 선택하는 방식인 경우, 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH등을 포함)을 사용함으로써, 기지국은 이용 가능한 코드북 자원 세트의 정보에 대하여 사용자에게 통지할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 자원 세트로부터 채택된 코드북을 선택한다.
2. 비-승인 방식이 사용자를 위한 다중 접속 자원들을 기지국에 의해 할당하는 방식인 경우, 승인-기반 방식과 유사하게, 기지국은 하향링크 채널을 사용함으로써, 사용자에게 사용자를 위해 할당된 코드북 정보에 대하여 통지할 수 있다. 그러나, 이 경우, 승인-기반 방식과 달리, 다른 사용자들은 동일한 코드북으로 할당될 수 있다.
실시 예 8:
제1 실시 예는 셀-간 간섭을 제거하기 위해, IGMA로 셀들 간 그리드-매핑 패턴들을 구성하는 방법을 설명한다. 본 실시 예는 PDMA를 채택하여 셀들 간 간섭들을 제거하기 위한 동작 방법을 설명한다.
IGMA에서 직교 그리드-매핑 패턴들과 유사하게, 본 실시 예에서 PDMA 코드북 행렬 시퀀스에 대한 직교성 정의는 다음과 같다.
1. 동일한 데이터를 상이한 코드북 행렬 시퀀스들에 매핑한 후 얻어지는 데이터 심볼들에 의해 점유된 RE들은 중첩되지 않고, 이러한 상이한 코드북 행렬 시퀀스들은 직교 코드북들로 지칭된다.
2. 동일한 데이터를 상이한 코드북 행렬 시퀀스들에 매핑한 후 얻어지는 데이터 심볼들에 의해 점유된 RE들은 부분적으로 중첩되고, 이러한 상이한 코드북 행렬 시퀀스들은 반-직교 코드북들로 지칭된다.
3. 동일한 데이터를 상이한 코드북 행렬 시퀀스들에 매핑한 후 얻어지는 데이터 심볼들에 의해 점유된 RE들은 완전히 중첩되고, 이러한 상이한 코드북 행렬 시퀀스들은 비-직교 코드북들로 지칭된다.
SCMA의 일반적인 구성 방식은 상술한 실시 예들을 참조할 수 있으며, 여기서 반복하지 않는다. 상이한 셀들에 대해 상이한 코드북 행렬 시퀀스들을 구성함으로써, 다양한 셀들로부터 오는 사용자들이 구별되고, 셀-간 간섭을 감소시키는 특별한 규칙이 여전히 존재한다. 코드북 행렬 시퀀스로 매핑 및 처리한 후, 사용자의 데이터는 시간-주파수 RE들에 드물게(sparsely) 매핑된다.
따라서, 셀-간 간섭을 더 잘 다루기 위해, 인접한 셀들에 대한 직교 코드북 행렬 시퀀스 세트들을 할당하기 위한 특별한 구성 방식이 채택될 수 있다. 그러나, 비-직교 코드북 행렬 시퀀스 세트들은 동일한 셀 내에서 구성될 수 있다. 따라서, 타겟 기지국의 신호들에 대해, 간섭 기지국의 신호들로부터 오는 간섭은 거의 없음이 보장될 수 있다. 특히, 인접한 셀들의 구성 규칙은 다음과 같다.
1. 우선, 인접한 셀들에 대해 상호 직교 코드북 행렬 시퀀스들을 구성한다.
2. 직교 코드북 행렬 시퀀스가 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 반-직교 코드북 행렬 시퀀스들 구성한다.
3. 직교 또는 반-직교 코드북 행렬 시퀀스가 없을 경우, 인접한 셀들에 대해 비-직교 코드 행렬 시퀀스들을 구성한다.
또한, 상술한 코드북 행렬 시퀀스의 구성 방식은 비-승인(경쟁-기반) 전송 모드에도 적용될 수 있다. 승인-기반 전송과 유사하게, 우선 기지국들 간 정보를 교환하고, 기지국에 의해 구성된, 셀 내의 이용 가능한 코드북 행렬 시퀀스들의 자원 세트를 결정한다. 특정한 방식들은 다음과 같다.
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자유롭게 자원들을 선택하는 방식인 경우, 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH등을 포함)을 사용함으로써, 기지국은 이용 가능한 코드북 행렬 시퀀스들의 자원 세트 정보에 대하여 사용자에게 통지할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 자원 세트로부터 채택된 코드북 행렬 시퀀스를 선택한다.
2. 비-승인 방식이 사용자를 위한 다중 접속 자원들을 기지국에 의해 할당하는 방식인 경우, 승인-기반 방식과 유사하게, 기지국은 하향링크 채널을 사용함으로써, 사용자에게 사용자를 위해 할당된 코드북 행렬 시퀀스 정보에 대하여 통지할 수 있다. 그러나, 이 경우, 승인-기반 방식과 달리, 다른 사용자들은 동일한 코드북 행렬 시퀀스로 할당될 수 있다.
실시 예 9:
상술한 실시 예는 다수의 간섭 셀들이 존재할 경우, 인접한 셀들 간 정보를 교환함으로써, 각 셀의 다중 접속 자원들의 구성들을 결정하는 방법을 설명한다. 본 실시 예는 인접한 셀들 간 정보를 교환하기 위한 흐름 및 인접한 기지국들을 구성하고, 상호작용 하기 위한 흐름에 대한 상세한 설명을 제공할 것이다.
셀 A 및 셀 B가 SCMA, MUSA, PDMA, IGMA 또는 IDMA와 같은 동일한 MA 방식을 채택할 경우, 상술한 MA 방식은 사용자들을 구별하기 위해 N개의 ID들을 처리하고, 이것은 각각 MA1, MA2,…, MAN으로 나타낸다. 각 다중 접속 자원 ID에 대한 Tn개의 (0
Figure 112017079740010-pat00042
n
Figure 112017079740010-pat00043
N) 옵션들이 있다. 예를 들어, 첫 번째 ID는 MA1 = {MA1-1，MA1-2，…， MA1-T1}이고, 두 번째 ID는 MA2 = {MA2-1，MA2-2，…， MA2-T2} 등이다.
도 19는 본 개시의 제9 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 인접한 셀들 간 정보를 교환함으로써 다중 접속 자원 설정을 결정하는 제1 방법의 흐름도를 도시한다. 도 19는 타겟 기지국 1901 및 간섭 기지국 1903의 동작 방법을 나타낸다. 즉, 도 19는 2개의 셀들 간 정보를 교환함으로써, 2개의 셀들에 대해 사용되는 다중 접속 자원 세트를 각각 결정하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 19에 도시된 것처럼, 셀 A는 타겟 기지국이고, 셀 B는 간섭 기지국으로(대안으로, 셀 A는 간섭 기지국이고, 셀 B는 타겟 기지국) 가정한다.
도 19를 참고하면, 1905 단계에서, 타겟 기지국은 적어도 하나의 다중 접속 자원 ID(또는 조합)를 선택하고, 간섭 기지국에게 통지한다. 즉, 셀 A는 m1번째(0
Figure 112017079740010-pat00044
m1
Figure 112017079740010-pat00045
N）다중 접속 자원 ID를 결정 및 선택함으로써, 셀 A의 부하(load)에 기반하여 상이한 셀들로부터 사용자들을 식별할 수 있다. 대안으로, 셀 A는 m1종류의 다중 접속 자원 ID들의 조합을 선택함으로써, 상이한 셀들 내의 사용자들을 식별할 수 있다. 예를 들어, 셀 A의 부하가 큰 경우(미리 설정된 임계치보다 큰 경우), 셀 A는 더 큰 수의 다중 접속 자원들을 갖는 다중 접속 자원 ID(또는 조합)를 선택할 수 있다.
1907 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 기지국에게 통지한다. 즉, 셀 A는 셀 B에게 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 다중 접속 자원 ID들의 조합에 대해 통지할 수 있다.
1909 단계에서, 간섭 기지국은 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID(또는 조합)을 수신하고, 특정한 규칙에 기반하여 간섭 기지국의 이용 가능한 다중 접속 자원 ID(또는 조합)을 선택한다. 즉, 셀 B는 수신된 이용 가능한 다중 접속 자원 ID들(또는 조합)로부터, 셀 B의 부하에 기반하여, m1'번째 (0
Figure 112017079740010-pat00046
m1'
Figure 112017079740010-pat00047
m1) 다중 접속 자원 ID 또는, m1번째 다중 접속 자원 ID들의 조합을 선택할 수 있다. 이는 상이한 셀들 내의 사용자들을 구별하기 위함이다. 네트워크 부하가 큰 경우(미리 설정된 임계치 보다 큰 경우), 셀 B는 더 큰 수의 다중 접속 자원들을 갖는 다중 접속 자원 ID(또는 조합)를 선택할 수 있다.
1911 단계에서, 간섭 기지국은 확인 지시 및 선택된 다중 접속 자원 ID(조합)를 전송한다. 즉, 셀 B는 셀 A에게 선택된 ID 확인(confirmation) 지시(indication) 및 결정된 다중 접속 자원 ID(또는 조합)의 정보에 대해 통지할 수 있다. 또한, 수신된 이용 가능한 다중 접속 자원 ID들(또는 ID 조합)이 셀 B에서 이용 가능하지 않는 경우, 셀 B는 셀 A에게 ID 재선택(reselection) 지시를 피드백할 수 있다.
1913 단계에서, 타겟 기지국은 지시를 수신하고, 선택된 다중 접속 자원 ID(조합)에 기반하여 셀에 의해 사용되는 다중 접속 자원 세트 결정하고, 인접한 기지국에게 통지한다. 즉, 선택된 ID 확인 지시를 수신한 후, 셀 A는 결정된 다중 접속 자원 ID(또는 조합)에 기반하여, 셀 A 내에서 필요한 다중 접속 자원들(또는 조합)의 세트를 선택할 수 있다.
1915 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 기지국에게 통지한다. 즉, 셀 A는 셀 B에게 세트 정보에 대해 통지할 수 있다. ID 재선택 지시를 수신하는 경우, 셀 A는 m2번째(0
Figure 112017079740010-pat00048
m2
Figure 112017079740010-pat00049
N-m1) 또는 가능한 m2 종류의 다중 접속 자원 ID들(또는 조합)을 재-선택하고, 셀 B에게 상술한 정보에 대해 통지할 수 있다. 이는 다양한 셀들 내의 사용자들을 구별하기 위한 것이다. 이는 셀 A 및 셀 B가 상이한 셀들 내의 사용자들에 대한 통합된(unified) 다중 접속 자원 ID를 결정하거나, 최대 상호작용(interaction) 수를 초과하거나, 또는, 사용 가능한 다중 접속 자원 ID들(또는 조합들)을 선택할 때까지 이루어진다.
1917 단계에서, 간섭 기지국은 타겟 기지국의 다중 접속 자원 세트의 정보를 수신하고, 특정한 규칙에 기반하여 간섭 기지국의 이용 가능한 다중 접속 자원 세트를 선택하고, 타겟 기지국으로 피드백한다. 즉, 셀 A에 의해 선택된 다중 접속 자원 세트를 수신한 후, 셀 B는 특정 규칙에 기반하여, 대응하는 자원 ID(또는 조합)로부터 다중 접속 자원 세트를 선택할 수 있다. 셀 B에 의해 선택된 다중 접속 자원 세트는 셀 A의 다중 접속 자원 세트와 직교, 반-직교 또는 비-직교 한다.
1919 단계에서, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 통지한다. 즉, 셀 B는 셀 A에게 선택된 다중 접속 자원 세트에 대해 통지할 수 있다.
1921 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 세트의 정보를 수신한다. 즉 셀 A는 셀 B에 의해 선택된 다중 접속 자원 세트의 정보를 수신할 수 있다.상술한 특정 규칙은 이용 가능한 직교, 반-직교, 비-직교 다중 접속 자원들의 수, 네트워크 부하들 등을 나타낸다.
a) 이용 가능한 직교 다중 접속 자원들의 수가 충분하고, 네트워크 부하가 너무 크지 않은 경우(즉, 미리 설정한 임계치를 초과하지 않는 경우), 직교 다중 접속 자원 세트가 선택될 수 있다.
b) 이용 가능한 직교 다중 접속 자원들의 수가 불충분한 반면, 이용 가능한 반-직교 다중 접속 자원들의 수가 충분한 경우, 그 대신, 충분한 이용 가능한 수의 직교 및 반-직교 다중 접속 자원들이 있으나, 네트워크 부하가 큰 경우, 반-직교 다중 접속 자원들이 선택될 수 있다.
c) 이용 가능한 직교 또는 반-직교 다중 접속 자원의 수가 충분하지 않지만, 이용 가능한 비-직교 다중 접속 자원들의 수가 충분한 경우, 비-직교 다중 접속 자원들이 선택될 수 있다.
지금까지, 셀들 간 상호작용 프로세스가 완료되었다.
또한, 다른 상호작용 방식은 다음과 같다. 동일한 MA 방식을 갖는 2개의 인접한 기지국들에 대해, 타겟 기지국은 먼저 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀의 부하에 기반하여, 다중 접속 자원 ID(또는 조합) 및 다중 접속 자원 세트를 선택하고, 인접한 기지국에 통지한다. 인접한 기지국의 구성 규칙은 다음과 같다. 셀의 요구 사항들을 충족시키는 전제 조건으로, 먼저 직교 다중 접속 자원들을 타겟 기지국으로 구성한다. 그런 다음, 반-직교 다중 접속 자원들을 타겟 기지국으로 구성한다. 마지막으로, 비-직교 다중 접속 자원들을 타겟 기지국으로 구성한다.
도 20은 본 개시의 제9 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 인접한 셀들 간 정보를 교환함으로써 다중 접속 자원 설정을 결정하는 제2 방법의 흐름도를 도시한다. 도 20은 타겟 기지국 2001 및 간섭 기지국 2003의 동작 방법을 나타낸다.
도 20을 참고하면, 2005 단계에서, 타겟 기지국은 다중 접속 자원 ID(또는 조합) 및 다중 접속 자원 세트를 선택한다.
2007 단계에서, 타겟 기지국은 간섭 기지국에게 통지한다. 즉, 타겟 기지국은 간섭 기지국에게 선택에 대해 통지한다.
2009 단계에서, 간섭 기지국은 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID(또는 조합) 수신하고, 특정한 규칙에 기반하여, 타겟 기지국과 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원 세트를 선택한다. 즉, 간섭 기지국은 인접한 기지국의 상술한 구성 규칙에 기반하여, 다중 접속 자원(또는 조합)을 선택할 수 있다.
2011 단계에서, 간섭 기지국은 확인 지시 및 선택된 다중 접속 자원(조합) 세트를 전송한다. 즉, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 확인 지시를 전송하고, 타겟 기지국에게 간섭 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원들(또는 조합)의 세트에 대해 통지할 수 있다.
실시 예 10:
상술한 실시 예들은 2개의 인접한 셀들의 구성 방식을 설명한다. 본 개시의 구성 방식은 다수의 인접한 셀들이 존재하는 경우에 적용될 수 있다. 즉, 타겟 셀 및 다수의 간섭 셀들이 존재하는 경우이다. 상술한 실시 예 각각에서 특정한 구성 방식들이 설명되었고, 여기서 반복하지 않는다.
도 21은 본 개시의 제10 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 다수의 간섭 기지국들이 존재하는 상황(scene)을 나타내는 개략도를 도시한다. 도 21은 타겟 기지국 2101 및 간섭 기지국 1 2103 내지 6 2113을 포함한다.
도 21을 참고하면, 본 실시 예는 다수의 인접한 셀들이 존재하는 경우, 셀-간 간섭들을 억제/제거하기 위해 자원들을 구성하는 방법을 설명한다.
다수의 간섭 기지국들이 있는 경우, 타겟 기지국은 다음의 방식에 기반하여 프로세스들을 수행할 수 있다.
1. 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀이 필요로 하는 다수의 접속 자원 ID(또는 조합) 및 그 세트를 결정하고, 인접한 Ncell개의 기지국들에게 통지한다. 도 21에 도시된 바와 같이, Ncell=6이다.
2. 셀 내의 사용자들의 요구사항을 충족시키기 위한 전제조건 하에, 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID(또는 조합) 및 그 세트를 수신한 후, 인접한 다수의 간섭 기지국들은 우선 이용 가능한 다중 접속 자원(또는 조합) 세트를 선택하고, 이는 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원(또는 조합) 세트와 직교한다. 그런 다음, 반-직교 다중 접속 자원(또는 조합) 세트를 선택하고, 마지막으로, 비-직교 다중 접속 자원(또는 조합) 세트를 선택한다.
3. 인접한 다수의 간섭 기지국들은 타겟 기지국에게 개별적으로 선택된 다중 접속 자원(또는 조합) 세트의 정보에 대하여 통지한다.
그 대안으로, 타겟 기지국은 다음의 방식에 기반하여 프로세스들을 수행할 수 있다.
1. 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀의 요구사항을 만족시킬 수 있는 적어도 하나의 다중 접속 자원 ID(또는 조합)을 결정하고, Ncell개의 기지국들에게 통지한다.
2. 타겟 기지국으로부터 이용 가능한 다중 접속 자원 ID들(또는 조합들)을 수신한 후, 인접한 Ncell개의 간섭 기지국들은 각 셀 내의 사용자들의 요구사항을 충족시킬 수에 있는 적어도 하나의 다중 접속 자원 ID(또는 조합)을 각각 선택하고, 기지국에 피드백한다.
3. 인접한 기지국들의 선택들을 얻은 후, 타겟 기지국은 셀에 의해 사용되는 다중 접속 자원의 ID(또는 조합)를 결정하고, 선택된 다중 접속 자원(또는 조합) 세트를 결정하고, 인접한 간섭 기지국들에 상술한 정보에 대해 통지한다.
4. 타겟 기지국에 의해 결정된 다중 접속 자원 ID(또는 조합)를 수신한 후, 간섭 기지국에 의해 서비스되는 셀의 요구사항들을 충족하는 전제 조건에서, 우선, 간섭 기지국은, 타겟 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원(또는 조합) 세트와 직교하는 다중 접속 자원(또는 조합) 세트를 선택한 다음, 반-직교 다중 접속 자원(또는 조합) 세트를 선택하고, 마지막으로, 비-직교 다중 접속 자원(또는 조합) 세트를 선택하고, 간섭 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원(또는 조합) 세트의 정보에 대해 타겟 기지국에게 통지한다.
또한, 다수의 간섭 기지국들이 있고, 시스템이 승인-기반 방식을 채택하는 경우, 다음의 방법들이 셀-간 간섭을 처리하는데 채택될 수 있다.
1. 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 간섭 지시를 전송하고, 간섭 기지국에 의해 서비스되는 간섭 사용자들에 의해 사용되는 다중 접속 자원들 및/또는 DMRS 자원들에 대해 타겟 기지국에게 통지한다.
2. 타겟 기지국은 간섭 사용자들의 간섭 지시, 다중 접속 자원들 및 DMRS 자원들을 수신하고, 이는 간섭 기지국에 의해 전송된 것이다.
3. 셀의 사용자들 및 타겟 기지국에 의해 서비스되는 인접한 셀의 간섭 사용자들로부터 오는 조합된 신호를 수신한 후, 타겟 기지국은 셀 내의 사용자들의 다중 접속 자원들 및 DMRS 정보, 간섭 사용자들의 다중 접속 자원들 및 DMRS 정보를 사용함으로써, 셀의 사용자들 및 인접한 셀의 사용자들에 대해 공동 검출 및 디코딩을 수행한다. 그런 다음, 타겟 기지국은 셀 내의 사용자들의 데이터를 얻는다.
시스템이 비-승인 전송을 채택하는 경우,
1. 비-승인 방식이 사용자에 의해 자원들을 자유롭게 선택하는 경우, 기지국은 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH 등을 포함)을 사용함으로써, 사용자에게 이용 가능한 다중 접속 자원 세트의 정보에 대해서 통지하고, 사용자는 자원 세트로부터 사용되는 비트-레벨 인터리버 패턴 및 그리드-매핑 패턴을 선택하고, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 간섭 기지국에 의해 서비스되는 셀의 다중 접속 자원 세트 및 DMRS 자원의 정보에 대해 통지한다. 타겟 기지국은 셀의 다중 접속 자원 세트 정보 및 DMRS 자원 정보와 인접한 셀들의 다중 접속 자원 세트 및 DMRS 자원 정보를 사용함으로써, 인접한 셀들의 간섭 사용자들 및 셀 내의 사용자들로부터 오는 조합된 신호에 대해 공동 검출 및 디코딩을 수행한다. 이때, 상술한 검출은 블라인드 검출이다. 마지막으로, 타겟 기지국은 셀 내의 사용자들의 신호들을 검출하고, 간섭 제거의 목적들이 달성될 수 있다.
2. 비-승인 방식이 기지국에 의해 자원들을 할당하는 방식인 경우, 기지국은 사용자를 위해 필요한 다중 접속 자원들 및 DMRS 자원들을 할당하고, 사용자에게 하향링크 채널(물리 방송 채널, PDCCH, PDSCH등을 포함)로 통지한다. 한편, 간섭 기지국은 타겟 기지국에게 간섭 지시에 대해 통지한다. 가능한 간섭 사용자들의 다중 접속 자원들 및 DMRS 자원들에 기반하여, 타겟 기지국은 셀의 다중 접속 자원들 및 DMRS 자원 정보의 구성 정보와 인접한 간섭 셀들로부터 오는 다중 접속 자원들 및 DMRS 자원 정보의 구성 정보를 사용함으로써, 셀 내의 사용자들 및 인접한 셀들의 간섭 사용자들로부터 오는 조합된 신호에 대해 공동 검출 및 디코딩을 수행한다. 이때, 상술한 검출은 블라인드 검출이다. 마지막으로, 타겟 기지국은 셀 내의 사용자들의 신호들을 검출하고, 간섭 제거의 목적들이 달성될 수 있다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 셀-간 간섭을 억제하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다. 도 22는 타겟 기지국 510 및 간섭 기지국 520의 동작 방법을 나타낸다.
도 22를 참고하면, 2201 단계에서, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 다중 접속 자원들의 상이한 조합을 구성한다. 즉, 타겟 기지국 및 간섭 기지국은 상이한 다중 접속 자원 세트들로 구성될 수 있다.
2203 단계에서, 타겟 기지국은 신호들을 전송하기 위해, 타겟 기지국에 의해 서비스되는 셀 내의 사용자들에 의해 사용되는 구성된 다중 접속 자원들의 정보를 셀 내의 사용자에게 통지한다. 즉, 타겟 기지국은 셀 내의 사용자들에게 신호들을 전송하기 위해 셀 내의 사용자들에 의해 채택되고 구성된 다중 접속 자원들의 정보에 대해 통지할 수 있고, 셀은 타겟 기지국에 의해 서비스된다.
2205 단계에서, 타겟 기지국은 수신된 신호들에 대해 검출 및 디코딩을 수행하고, 간섭들을 억제한 후 타겟 사용자의 데이터를 얻는다.
상술한 기술적 해결 수단들에 기반하여, 셀-간 간섭을 감소 또는 제거하기 위해 다중 접속 자원들을 구성하는 본 개시에 의해 제공된 방법은, 셀들 간 정보를 교환한 후, 먼저, 다양한 셀들 내의 사용자들을 구별하기 위해 인접한 기지국에 의해 사용되는 다중 접속 자원 ID를 결정하고, 직교 그리드-매핑 패턴들과 같은 MA 방식의 특별한 특성들을 사용함으로써, 대응하는 다중 접속 자원 세트를 구성한다. 셀-간 간섭은 다중 접속 자원들을 합리적으로 구성함으로써 감소 또는 제거될 수 있다. 이어서, 다른 MA 방식들에 대해, 타겟 기지국은 간섭 기지국으로부터 오는 다중 접속 자원들의 구성 정보에 기반하여, 셀 내의 사용자들 및 간섭 셀들의 사용자들로부터 오는 조합된 신호에 대해 공동 검출 및 디코딩을 수행하고, 마지막으로, 타겟 사용자의 데이터 정보를 디코딩한다. 그리하여, 간섭 제거가 이루어질 수 있다.
상술한 것은 단지 본 개시의 바람직한 실시 예들이며, 이는 본 개시의 사용을 제한하지 않는다. 본 개시의 사상 및 원리 내에서 이루어진 임의의 수정, 등가의 대체 또는 개선은 본 개시의 보호 범위에 의해 포함되어야 한다.

Claims (20)

  1. 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상기 기지국의 서빙 단말에 사용되는 제1 시간-주파수 자원에 관한 정보를 상기 기지국의 서빙 단말로 송신하는 과정과,
    인접 기지국으로부터, 간섭 정보 및 상기 인접 기지국의 서빙 단말에 사용되는 제2 시간-주파수 자원에 관한 정보를 수신하는 과정과, 상기 제2 시간-주파수 자원은 상기 제1 시간-주파수 자원과 중첩되는 시간-주파수 자원이고,
    상기 간섭 정보 및 상기 제2 시간-주파수 자원에 관한 정보에 기반하여, 상기 중첩되는 시간-주파수 자원에서 상기 기지국의 서빙 단말의 제1 데이터 및 상기 인접 기지국의 서빙 단말의 제2 데이터를 포함하는 조합된 신호에 디코딩(decoding)을 수행하는 과정과,
    상기 디코딩 결과에 기반하여 상기 제1 데이터를 식별하는 과정을 포함하고,
    상기 간섭 정보는 상기 인접 기지국의 서빙 단말의 상기 제1 시간-주파수 자원에 대한 간섭을 나타내는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인접 기지국 및 상기 인접 기지국에 의해 사용되는 다중 접속(multiple access, MA) 방식에서 N개의 다중 접속 자원 ID들(identities, IDs)이 있는 경우,
    단말이 속한 셀을 구별하기 위해 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 상이한 n번째 다중 접속 자원 ID 세트들을 구성하는 과정과,
    단말이 속한 셀을 구별하기 위해 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 상이한 m개의 다중 접속 자원 ID의 조합 세트들을 구성하는 과정을 포함하고,
    상기 N은 1보다 크거나 같고,
    상기 n은 0<n이고,
    상기 m은 0<m인 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 상기 상이한 n번째 다중 접속 자원 ID 세트들을 구성하는 과정은,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 직교(orthogonal) 다중 접속 자원들을 구성하는 과정과,
    상기 직교 다중 접속 자원이 없을 경우, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 반-직교(semi-orhogonal) 다중 접속 자원들을 구성하는 과정과,
    상기 직교 다중 접속 자원 및 상기 반-직교 다중 접속 자원이 없을 경우, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 비-직교(non-orthogonal) 다중 접속 자원들을 구성하는 과정을 포함하는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    데이터에 의해 점유된 시간-주파수 자원 요소들(resource elements, REs)이 중첩되지 않는 경우,
    상기 제1 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리하여 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 직교 다중 접속 자원들이고,
    데이터에 의해 점유된 RE들이 부분적으로 중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 반-직교 다중 접속 자원들이고,
    데이터에 의해 점유된 RE들이 완전히 중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 비-직교 다중 접속 자원들인 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 상기 상이한 m개의 다중 접속 자원 ID의 조합 세트를 구성하는 과정은,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대한 직교 다중 접속 자원 조합을 구성하는 과정과,
    상기 직교 다중 접속 자원 조합이 없는 경우,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 반-직교 다중 접속 자원 조합을 구성하는 과정과,
    상기 직교 다중 접속 자원 조합 및 상기 반-직교 다중 접속 자원 조합이 없는 경우,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 비-직교 다중 접속 자원 조합을 구성하는 과정을 포함하는 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    데이터에 의해 점유되는 RE들이 중첩되지 않는 경우,
    상기 제1 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 직교 다중 접속 자원 조합들이고,
    데이터에 의해 점유되는 RE들이 부분적으로-중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 반-직교 다중 접속 자원 조합들이고,
    데이터에 의해 점유되는 RE들이 완전히 중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 비-직교 다중 접속 자원 조합들인 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 디코딩을 수행하는 과정은, 상기 조합된 신호에 공동 검출(joint detection) 및 디코딩을 수행하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 데이터를 식별하는 과정은, 상기 공동 검출 및 디코딩의 결과에 기반하여, 상기 조합된 신호로부터 상기 제1 데이터를 식별하는 과정을 포함하는 방법.
  8. 청구항 2에 있어서,
    미리 설정된 조건에 기반하여, 상기 기지국에 의해, m1번째 다중 접속 자원 ID 또는 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID의 조합을 선택하는 과정과,
    상기 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 상기 다중 접속 자원 ID들의 조합을 상기 인접 기지국에게 통지하는 과정과,
    상기 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 다중 접속 자원 ID들의 조합이 상기 인접 기지국에 대해 이용 가능한 경우,
    상기 인접 기지국은, 선택된 ID 확인(confirmation) 지시(indication)를 상기 기지국에게 전송하고,
    상기 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 다중 접속 자원 ID들의 조합이 상기 인접 기지국에 대해 이용 가능하지 않은 경우,
    상기 인접 기지국은, ID 재선택 지시를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 인접 기지국으로부터 선택된 ID 확인 지시를 수신하고, 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID 또는 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID의 조합의 선택에 기반하여, 대응하는 다중 접속 자원 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하는 과정과,
    상기 다중 접속 자원 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트 정보에 대해 상기 인접 기지국에게 통지하는 과정과,
    상기 인접 기지국으로부터 ID 재선택 지시를 수신한 후,
    상기 기지국에 의해, 상기 m1의 값을 수정하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 인접 기지국으로부터 선택된 ID 확인 지시를 수신할 때까지 또는, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국 간 상호작용(interaction) 수가 미리 설정한 최대 상호작용 수를 초과할 때까지 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID 또는 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID의 조합을 선택하는 과정을 더 포함하고,
    상기 기지국에 의해 선택된 상기 다중 접속 자원 또는 상기 다중 접속 자원들의 조합 세트에 기반하여,상기 인접 기지국은, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원, 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원들의 조합 세트 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하고,
    상기 m1은 0<m1?N인 방법.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 기지국에 의해, 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트를 선택하는 과정과,
    상기 기지국에 의해, 상기 인접 기지국에게 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트의 정보에 대해 통지하는 과정과,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트에 기반하여, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 세트와 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원 세트를 선택하고,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에게 상기 선택된 정보를 통지하고, 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하고,
    상기 기지국에 의해, 상기 인접 기지국에게 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트의 정보에 대해 통지하는 과정을 더 포함하고,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트에 기반하여, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원들의 조합 세트와 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하고,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에게 상기 선택된 정보를 통지하는 방법.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 다중 접속 자원 ID는 시간-주파수 자원, 코드북 자원, 인터리빙(interleaving) 패턴 자원, 그리드-매핑(grid-mapping) 패턴 자원, 복합 확산 코드(complex spreading code), 코드북 행렬 시퀀스(codebook matrix sequence) 또는 DMRS(demodulation reference signal) 자원 중 어느 하나를 포함하는 방법.
  11. 기지국 장치에 있어서,
    송수신기와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 송수신기는,
    상기 기지국의 서빙 단말에 사용되는 제1 시간-주파수 자원에 관한 정보를 상기 기지국의 서빙 단말로 송신하고,
    인접 기지국으로부터, 간섭 정보 및 상기 인접 기지국의 서빙 단말에 사용되는 제2 시간-주파수 자원에 관한 정보를 수신하고, 상기 제2 시간-주파수 자원은 상기 제1 시간-주파수 자원과 중첩되는 시간-주파수 자원이고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 간섭 정보 및 상기 제2 시간-주파수 자원에 관한 정보에 기반하여, 상기 중첩되는 시간-주파수 자원에서 상기 기지국의 서빙 단말의 제1 데이터 및 상기 인접 기지국의 서빙 단말의 제2 데이터를 포함하는 조합된 신호에 디코딩(decoding)을 수행하고,
    상기 디코딩 결과에 기반하여 상기 제1 데이터를 식별하고,
    상기 간섭 정보는 상기 인접 기지국의 서빙 단말의 상기 제1 시간-주파수 자원에 대한 간섭을 나타내는 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 인접 기지국 및 상기 인접 기지국에 의해 사용되는 다중 접속(multiple access, MA) 방식에서 N개의 다중 접속 자원 ID들(identities, IDs)이 있는 경우,
    단말이 속한 셀을 구별하기 위해 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 상이한 n번째 다중 접속 자원 ID 세트들을 구성하고,
    단말이 속한 셀을 구별하기 위해 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 상이한 m개의 다중 접속 자원 ID의 조합 세트들을 구성하고,
    상기 N은 1보다 크거나 같고,
    상기 n은 0<n이고,
    상기 m은 0<m인 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 직교(orthogonal) 다중 접속 자원들을 구성하고,
    상기 직교 다중 접속 자원이 없을 경우, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 반-직교(semi-orhogonal) 다중 접속 자원들을 구성하고,
    상기 직교 다중 접속 자원 및 상기 반-직교 다중 접속 자원이 없을 경우, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 비-직교(non-orthogonal) 다중 접속 자원들을 구성하는 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    데이터에 의해 점유된 시간-주파수 자원 요소들(resource elements, REs)이 중첩되지 않는 경우,
    상기 제1 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리하여 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 직교 다중 접속 자원들이고,
    데이터에 의해 점유된 RE들이 부분적으로 중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 반-직교 다중 접속 자원들이고,
    데이터에 의해 점유된 RE들이 완전히 중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 2개의 상이한 다중 접속 자원들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 상이한 다중 접속 자원들은 비-직교 다중 접속 자원들인 장치.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대한 직교 다중 접속 자원 조합을 구성하고,
    상기 직교 다중 접속 자원 조합이 없는 경우,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 반-직교 다중 접속 자원 조합을 구성하고,
    상기 직교 다중 접속 자원 조합 및 상기 반-직교 다중 접속 자원 조합이 없는 경우,
    상기 기지국 및 상기 인접 기지국에 대해 비-직교 다중 접속 자원 조합을 구성하는 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    데이터에 의해 점유되는 RE들이 중첩되지 않는 경우,
    상기 제1 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 직교 다중 접속 자원 조합들이고,
    데이터에 의해 점유되는 RE들이 부분적으로-중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 갖는 동일한 데이터를 처리한 후 얻어지고, 상기 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 반-직교 다중 접속 자원 조합들이고,
    데이터에 의해 점유되는 RE들이 완전히 중첩되는 경우,
    상기 제1 데이터는 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들을 처리한 후 얻어지고, 상기 2개의 다중 접속 자원들의 2개의 상이한 조합들은 비-직교 다중 접속 자원 조합들인 장치.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 조합된 신호에 공동 검출(joint detection) 및 디코딩을 수행하고,
    상기 공동 검출 및 디코딩의 결과에 기반하여, 상기 조합된 신호로부터 상기 제1 데이터를 식별하는 장치.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    미리 설정된 조건에 기반하여, 상기 기지국에 의해, m1번째 다중 접속 자원 ID 또는 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID의 조합을 선택하고,
    상기 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 상기 다중 접속 자원 ID들의 조합을 상기 인접 기지국에게 통지하도록 제어하고,
    상기 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 다중 접속 자원 ID들의 조합이 상기 인접 기지국에 대해 이용 가능한 경우,
    상기 인접 기지국은, 선택된 ID 확인(confirmation) 지시(indication)를 상기 기지국에게 전송하고,
    상기 기지국에 의해, 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 또는 다중 접속 자원 ID들의 조합이 상기 인접 기지국에 대해 이용 가능하지 않은 경우,
    상기 인접 기지국은, ID 재선택 지시를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 인접 기지국으로부터 선택된 ID 확인 지시를 수신하도록 제어하고, 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID 또는 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID의 조합의 선택에 기반하여, 대응하는 다중 접속 자원 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하고,
    상기 다중 접속 자원 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트 정보에 대해 상기 인접 기지국에게 통지하도록 제어하고,
    상기 인접 기지국으로부터 ID 재선택 지시를 수신한 후,
    상기 기지국에 의해, 상기 m1의 값을 수정하고,
    상기 기지국이 상기 인접 기지국으로부터 선택된 ID 확인 지시를 수신할 때까지 또는, 상기 기지국 및 상기 인접 기지국 간 상호작용(interaction) 수가 미리 설정한 최대 상호작용 수를 초과할 때까지, 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID 또는 상기 m1번째 다중 접속 자원 ID의 조합을 선택하고,
    상기 기지국에 의해 선택된 상기 다중 접속 자원 또는 상기 다중 접속 자원들의 조합 세트에 기반하여,상기 인접 기지국은, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원, 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원들의 조합 세트 또는 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하고,
    상기 m1은 0<m1?N인 장치.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 기지국에 의해, 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트를 선택하고,
    상기 기지국에 의해, 상기 인접 기지국에게 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트의 정보에 대해 통지하도록 제어하고,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID 및 다중 접속 자원 세트에 기반하여, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 세트와 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원 세트를 선택하고,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에게 상기 선택된 정보를 통지하고, 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하고,
    상기 기지국에 의해, 상기 인접 기지국에게 상기 선택된 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트의 정보에 대해 통지하도록 제어하고 ,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원 ID 조합 및 다중 접속 자원들의 조합 세트에 기반하여, 상기 기지국에 의해 선택된 다중 접속 자원들의 조합 세트와 직교, 반-직교 또는 비-직교인 다중 접속 자원들의 조합 세트를 선택하고,
    상기 인접 기지국은, 상기 기지국에게 상기 선택된 정보를 통지하는 장치.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 다중 접속 자원 ID는 시간-주파수 자원, 코드북 자원, 인터리빙(interleaving) 패턴 자원, 그리드-매핑(grid-mapping) 패턴 자원, 복합 확산 코드(complex spreading code), 코드북 행렬 시퀀스(codebook matrix sequence) 또는 DMRS(demodulation reference signal) 자원 중 어느 하나를 포함하는 장치.

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