KR102483298B1 - 동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스 - Google Patents

동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR102483298B1
KR102483298B1 KR1020177033359A KR20177033359A KR102483298B1 KR 102483298 B1 KR102483298 B1 KR 102483298B1 KR 1020177033359 A KR1020177033359 A KR 1020177033359A KR 20177033359 A KR20177033359 A KR 20177033359A KR 102483298 B1 KR102483298 B1 KR 102483298B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary device
information
devices
spectrum management
primary
Prior art date
Application number
KR1020177033359A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180005190A (ko
Inventor
유핑 자오
이텅 왕
신 궈
천 쑨
Original Assignee
소니그룹주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니그룹주식회사 filed Critical 소니그룹주식회사
Publication of KR20180005190A publication Critical patent/KR20180005190A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102483298B1 publication Critical patent/KR102483298B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/0848—Joint weighting
    • H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]
    • 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
    • H04B17/345—Interference values
    • 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
    • H04B17/354—Adjacent channel leakage power
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/086—Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/10—Dynamic resource partitioning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/30—TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/34—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading
    • H04W72/082—
    • H04W72/10—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different 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)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

동적 주파수 스펙트럼 액세스(DSA) 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스가 개시된다. 시스템은, 주파수 스펙트럼 관리 디바이스, 다수의 1차 디바이스를 포함하는 1차 시스템, 및 다수의 2차 디바이스를 포함하는 2차 시스템을 포함한다. 방법은, 2차 디바이스들 각각의 위치 정보를 주파수 스펙트럼 관리 디바이스로 송신하는 단계; 주파수 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 수신된 위치 정보에 따라 특정의 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하는 단계; 및 제2-스테이지 프리코딩을 수행하고, 제2-스테이지 프리코딩에서, 가중 인자를 사용하여, 다른 2차 디바이스로 누설되는 특정의 2차 디바이스의 추정된 전력을 조정하는 단계를 포함한다.

Description

동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스
본 개시내용은 동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스에 관한 것이고, 특히, 2차 디바이스들(secondary devices)의 우선순위들을 구별할 수 있는 동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스에 관한 것이다.
정보 기술 및 다중-서비스 무선 네트워크의 급속한 발전으로, 광대역 무선 서비스들에 대한 수요가 증가하고 있다. 소중한 재생불가능한 리소스로서의 주파수 스펙트럼은 점점 부족해지고 있다. 그러나, 종래의 고정 주파수 스펙트럼 할당 전략은 인가된 사용자들에게 할당된 많은 주파수 스펙트럼이 특정 시간 기간에 사용되지 않도록 한다. 그러므로, 스펙트럼 이용률이 낮고, 많은 양의 주파수 스펙트럼이 낭비된다. CR(cognitive radio) 기술의 출현으로, 스펙트럼 이용률이 개선되고, 불충분한 스펙트럼 리소스에 의해 야기된 문제가 완화된다. 그러므로, CR 기술은 무선 통신 분야에서의 연구 핫스팟이 된다.
CR 기술을 사용하는 디바이스(본 명세서에서 "2차 디바이스"로서 지칭됨)는 인가된 사용자 장비(본 명세서에서 "1차 디바이스(primary device)"로서 지칭됨)의 정상적인 통신에 영향을 미치지 않으면서 인가된 사용자 장비의 법적 주파수 대역에 기회주의적으로 액세스할 수 있다. 이와 같이, 동적 스펙트럼 액세스(DSA)가 구현되고, 스펙트럼 이용률이 개선된다.
CR 기술의 도입은 불충분한 스펙트럼 리소스의 문제점을 개선시킬 수 있다. 그러나, 변조된 상이한 신호가 동일한 주파수 대역에서 송신되기 때문에, 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역에서 동작하는 1차 디바이스는 2차 디바이스로부터 송신된 신호에 의해 간섭받을 수 있다. 그러므로, 1차 디바이스의 통신 품질을 보장하기 위해, 2차 디바이스의 동작 주파수 및 송신 전력을 제어하기 위한 고급 알고리즘이 요구된다. 게다가, 동일한 주파수 대역에서 동작하는 2차 디바이스는 서로 간섭할 수 있다. 따라서 2차 디바이스들 사이의 간섭이 또한 고려되어야 한다.
2차 디바이스들이 상이한 우선순위(또는 QoS 레벨)를 갖는 DSA 시스템의 경우에, 2차 디바이스들의 우선순위들을 고려할 수 있고 상이한 우선순위를 갖는 2차 디바이스들에 대해 상이한 QoS를 보증하는 간섭 억제 방법을 설계하는 것이 요구되는 반면, 현재 존재하는 간섭 억제 방법들에서는 2차 디바이스들의 우선순위들이 고려되지 않는다.
상기 문제들을 해결하기 위해, DSA 시스템에 적용가능한 새로운 간섭 억제 방법 및 디바이스가 본 개시내용에 제공된다.
본 개시내용의 일 양태에서, 하나 이상의 프로세서를 포함하는 스펙트럼 관리 디바이스가 제공되는데, 하나 이상의 프로세서는, 다수의 2차 디바이스를 포함하는 2차 시스템에서 각각의 2차 디바이스의 위치 정보를 결정하고; 위치 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스(specific secondary device)에 대한 가중 인자(weighting factor)를 결정하도록 구성되며, 가중 인자는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로 누설된 전력의 추정을 조정하기 위해 사용된다.
본 개시내용의 또 다른 양태에서, 2차 시스템 내의 2차 디바이스가 제공된다. 2차 디바이스는, 2차 디바이스의 위치 정보를 결정하여, 스펙트럼 관리 디바이스가 위치 정보에 기초하여 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하게 하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서를 포함한다.
본 개시내용의 또 다른 양태에서, 통신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법이 제공된다. 통신 시스템은 스펙트럼 관리 디바이스, 다수의 1차 디바이스를 포함하는 1차 시스템, 및 다수의 2차 디바이스를 포함하는 2차 시스템을 포함한다. 방법은, 2차 디바이스들 각각의 위치 정보를 스펙트럼 관리 디바이스로 송신하는 단계; 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 수신된 위치 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하는 단계; 및 가중 인자가 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로 누설된 전력의 추정을 조정하기 위해 사용되는 제2-스테이지 프리코딩(precoding)을 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 기술에 따르면, 2차 디바이스의 우선순위를 고려하여 송신 프리코딩이 2차 디바이스에서 수행되고, 그에 의해 상이한 우선순위를 갖는 2차 디바이스들에 대해 상이한 QoS(qualities of service)를 보증한다. 게다가, 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭이 특정 임계값보다 더 낮다는 것을 보장하는 것을 전제로, 본 개시내용에 따른 기술에서는, 종래의 전력 제어 방법에 비해, 2차 디바이스를 위한 최대 송신 전력에 대한 제한이 완화된다. 본 개시내용은 2차 디바이스들의 우선순위들이 구별되는 DSA 시스템에 적용가능하고, 그에 의해 1차 디바이스 및 2차 디바이스의 QoS를 위한 공동 최적화의 목표를 달성한다.
본 개시내용은 도면들과 함께 이하에서 주어진 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있는데, 여기서, 도면들 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 컴포넌트들을 표현하기 위해 동일하거나 유사한 참조 번호들이 사용된다. 다음의 상세한 설명과 함께 도면들은 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하며, 추가로 본 개시내용의 바람직한 실시예들을 예시하고 본 개시내용의 원리들 및 이점들을 설명하도록 의도된다. 도면들에서:
도 1은 DSA 시스템의 아키텍처를 도시하는 개략도이고;
도 2는 간섭 누설 가중 인자를 결정하기 위한 개략적인 플로우차트이고;
도 3은 2차 디바이스의 송신 전력을 결정하기 위한 개략적인 플로우차트이고;
도 4a는 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 제1 예의 개략적인 플로우차트이고;
도 4b는 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 제2 예의 개략적인 플로우차트이고;
도 4c는 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 제3 예의 개략적인 플로우차트이고;
도 5a는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 제1 예의 개략적인 플로우차트이고;
도 5b는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 제2 예의 개략적인 플로우차트이고;
도 5c는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 제3 예의 개략적인 플로우차트이고;
도 6은 송신 단말기로서의 2차 디바이스와 수신 단말기로서의 2차 디바이스 사이의 통신의 개략적인 플로우차트이고;
도 7은 2-스테이지 송신 프리코딩 및 2차 디바이스의 복조 알고리즘을 도시하는 플로우차트이고;
도 8은 본 개시내용에 따른 2차 디바이스의 구조적 블록도이고;
도 9는 본 개시내용에 따른 스펙트럼 조정기의 구조적 블록도이고;
도 10은 컴퓨터 하드웨어의 예시적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1은 다중-안테나 DSA 시스템의 아키텍처를 도시하는 개략도이다. 도 1에서의 상부 파선 박스는 1차 시스템을 표현한다. 1차 시스템은 다수의 1차 기지국(NT-P), 및 법적으로-할당된 주파수 대역들에서 통신하는 다수의 1차 디바이스(PU1 내지 PUm)를 포함한다. 각각의 1차 디바이스는 다중-안테나 구성을 채택하고, Gj는 1차 시스템의 채널 매트릭스를 표현하고, np1 내지 npm은 각각 다수의 1차 디바이스의 통신 채널들에서의 부가 백색 가우스 잡음을 표현한다.
도 1에서의 하부 파선 박스는 2차 시스템을 표현한다. 2차 시스템은 다수의 2차 기지국(NT-S), 및 CR 기술(cognitive radio technology)을 사용하는 다수의 2차 디바이스(SU1 내지 SUk)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 1차 디바이스의 통신 품질을 보장한다는 것을 전제로, 2차 디바이스들(SU1 내지 SUk) 중 하나 이상은 1차 디바이스의 법적 주파수 대역에 기회주의적으로 액세스할 수 있고, 그에 의해 동적 스펙트럼 액세스를 달성하고 스펙트럼 이용률을 개선시킬 수 있다. 2차 디바이스들 각각은 다중-안테나 구성을 갖고, Hri는 2차 시스템의 채널 매트릭스를 표현하고, ns1 내지 nsk는 각각 다수의 2차 디바이스의 통신 채널들에서의 부가 백색 가우스 잡음을 표현한다.
상부 파선 박스와 하부 파선 박스 사이의 Pij는 송신 터미널로서의 j 번째 1차 디바이스와 수신 단말기로서의 i 번째 2차 디바이스 사이의 채널 매트릭스를 표현하고, 1차 디바이스로부터 2차 디바이스로의 간섭을 특성화하기 위해 사용된다. Qij는 송신 단말기로서의 i 번째 2차 디바이스와 수신 단말기로서의 j 번째 1차 디바이스 사이의 채널 매트릭스를 표현하고, 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭을 특성화하기 위해 사용된다.
상술한 바와 같이, 상이한 2차 디바이스는 상이한 우선순위, 즉, 상이한 QoS 레벨을 갖는다. 간섭 누설 가중 인자가 본 개시내용의 2차 디바이스들의 우선순위들에 대한 고려 하에 제안된다. 간섭 누설 가중 인자는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스로 누설되는 전력(즉, 간섭)을 가중하는 데 사용되고, 그에 의해 2차 디바이스들의 상이한 우선순위에 기초하여 상이한 QoS를 보증한다.
구체적으로, 더 높은 우선순위를 갖는 2차 디바이스의 경우에, 간섭 누설 가중 인자의 더 작은 값이 설정되고, 그 반대로, 더 낮은 우선순위를 갖는 제2 디바이스의 경우에, 간섭 누설 가중 인자의 더 큰 값이 설정된다. 이러한 방식으로, 간섭 누설 가중 인자의 더 작은 값에 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스로 누설된 전력을 곱하여 획득된 값이 더 작은데, 이는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스로 누설된 전력이 낮아질 것으로 추정될 수 있고, 즉, 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 간섭이 낮은 것으로 추정될 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 더 높은 우선순위를 갖는 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 간섭이 낮아질 것으로 추정될 수 있다. 따라서, 송신 프리코딩을 수행할 때, 더 높은 우선순위를 갖는 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 간섭이 더 낮은 우선순위를 갖는 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스에 대한 간섭보다 더 작은 것으로 고려될 수 있고, 그에 의해 더 낮은 우선순위를 갖는 2차 디바이스보다 더 높은 우선순위를 갖는 2차 디바이스에게 더 양호한 Qos 보증을 제공한다.
도 2는 간섭 누설 가중 인자를 결정하기 위한 개략적인 플로우이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 단계 S210에서 2차 디바이스(100)는 그것의 위치 정보를 스펙트럼 조정기(SC)에 보고한다. 선택적으로는, SC가 2차 디바이스(100)의 우선순위를 알지 못하는 경우에 2차 디바이스(100)가 그것의 우선순위를 SC에 보고할 수 있다. 그 다음에, 단계 S220에서 SC는 수신된 정보에 기초하여 2차 디바이스(100)에 대한 간섭 누설 가중 인자 α를 결정하고, α의 값은 2차 디바이스(100)의 미리 결정된 범위 내의 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성(동작하는) 2차 디바이스의 우선순위들의 수 및 2차 디바이스(100)와 동일한 우선순위를 갖는 2차 디바이스들의 수 및 분포 밀도에 기초하여 동적으로 설정되고, 이러한 방식으로, 시스템 리소스는 낭비되는 것으로부터 효과적으로 회피될 수 있다. 단계 S220은 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그 다음에, 단계 S230에서 SC는 결정된 α를 2차 디바이스(100)로 송신한다.
추가적으로 및 선택적으로, 단계 S210에서 2차 디바이스(100)는 또한 사용자의 지불 정보를 SC에 보고할 수 있다. SC는 사용자가 요금을 지불하는 경우에 2차 디바이스(100)에 대한 작은 간섭 누설 가중 인자 α를 결정할 수 있다.
SC에 의해 수행된 단계 S220은 다음과 같이 상세히 설명될 것이다.
2차 디바이스(100)에 대한 간섭 누설 가중 인자 α를 결정할 때, SC는 먼저 예를 들어 2차 디바이스(100)의 위치적 정보, 동작 주파수 및 송신 전력과 같은 정보에 기초하여 2차 디바이스(100)의 영향 범위(즉, 2차 디바이스(100)의 간섭을 겪을 수 있는 디바이스, 범위)를 결정하고, 그 다음에 영향 범위 내의 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위의 수를 결정한다. 예를 들어, 2차 디바이스의 동작 주파수는 SC에 의해 사전에 알려질 수 있고, 2차 디바이스의 송신 전력은 SC에 의해 결정될 수 있다는 점이 유의되어야 한다. 예를 들어, 2차 시스템이 4개의 우선순위(우선순위 1 내지 우선순위 4)를 갖는 2차 디바이스들을 포함하고, 2차 디바이스(100)의 영향 범위 내에 3개의 우선순위를 갖는 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들만 존재한다고 가정된다(우선순위 2를 갖는 2차 디바이스는 존재하지 않는다고 가정됨). 이러한 경우에, 2차 디바이스(100)의 영향 범위 내의 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들의 수가 3이라고 결정될 수 있다. 그 다음에, 영향 범위 내의 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들이 새로운 우선순위 1 내지 새로운 우선순위 3으로 재-분류된다. 예를 들어, 원래의 우선순위 2를 갖는 2차 디바이스가 존재하지 않기 때문에, 원래의 우선순위 3을 갖는 2차 디바이스는 새로운 우선순위 2로서 분류될 수 있는 등이다. 그 다음에, α의 3개의 값은 포괄적으로 0으로부터 1까지의 범위 내에서, 예를 들어, 0, 0.5 및 1로 균등하게 설정되고, 3개의 값은 각각 새로운 3개의 우선순위에 대응한다. 예에서, 2차 디바이스(100)의 원래의 우선순위가 3이라고 가정되었다면, 재-분류 이후에 2차 디바이스(100)의 우선순위는 2로 변경되고, 2차 디바이스(100)에 대한 간섭 누설 가중 인자 α의 값은 예비적으로 0.5로 결정된다.
상기 예비적 결정 이후에, 최종 간섭 누설 가중 인자 α를 결정하기 위해, 2차 디바이스(100)와 동일한 우선순위(우선순위 2)를 갖는 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들의 수 및 분포 밀도에 기초하여 α의 값 "0.5"가 조정된다. 구체적으로, 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 많은 수의 활성 2차 디바이스가 존재하거나, 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들이 조밀하게 분포되는 경우, 동일한 우선순위를 갖는 2차 디바이스들 사이의 상호 간섭을 억제하고 2차 디바이스들 각각의 QoS를 보증하기 위해, 2차 디바이스들 각각으로부터의 간섭이 더 클 것으로 고려되고, 따라서, 예비적으로 결정된 α의 값 "0.5"가 증가된다.
본 기술 분야의 통상의 기술자는 설계 요건들 또는 실제 응용들에 따라 다양한 조정 방식을 쉽게 설계한다. 예를 들어, 동일한 우선순위를 갖는 2차 디바이스들의 수들이 다수의 범위로 분류될 수 있고, 대응하는 조정 양이 각각의 범위에 대해 설정되고, 조정 양이 증분(increment)으로 제한되지 않고, 감분(decrement)일 수도 있다. α의 예비적으로 결정된 값은 2차 디바이스(100)와 동일한 우선순위를 갖는 활성 2차 디바이스의 수가 특정 범위 내에 있는 경우에 미리 설정된 조정 양에 기초하여 조정될 수 있다.
도 3은 2차 디바이스(100)의 송신 전력을 결정하기 위한 개략적인 플로우이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 단계 S310에서 2차 디바이스(100)는 2차 디바이스(100)가 SP(subspace mapping) 프리코딩을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보를 스펙트럼 조정기(SC)에 보고한다. SP 프리코딩은 매트릭스 서브스페이스 투영 이론에 따라 2차 디바이스의 송신된 신호를 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭 채널의 영 공간(zero space)으로 투영하고, 그에 의해 1차 디바이스의 스펙트럼을 점유하는 2차 디바이스에 의해 야기되는 1차 디바이스로의 간섭을 효과적으로 억제한다.
그 다음에, 단계 S320에서 SC는 수신된 정보에 기초하여 2차 디바이스(100)의 송신 전력을 결정한다. 구체적으로, SC는 정보가 2차 디바이스(100)가 SP 프리코딩을 수행할 수 없다는 것을 나타내는 경우에 종래의 전력 제어 방법으로 2차 디바이스(100)의 송신 전력을 결정한다. 2차 디바이스(100)로부터 1차 디바이스로의 간섭은, 정보가 2차 디바이스(100)가 SP 프리코딩을 수행할 수 있다는 것을 나타내는 경우에 어느 정도까지 억제될 수 있다. 이러한 경우에, 2차 디바이스(100)의 송신 전력에 대한 제한이 적절하게 완화될 수 있다. 따라서, SC는 (종래의 전력 제어에 비해) 2차 디바이스(100)의 송신 전력을 적절하게 증가시킬 수 있고, 바람직하게는, 2차 디바이스(100)의 송신 전력이 최대 26dB만큼 증가될 수 있다. 그 다음에 단계 S330에서 SC는 결정된 송신 전력을 2차 디바이스(100)에게 통지한다.
도 4a 내지 도 4c는 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 3가지 예의 플로우차트를 도시한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 단계 S411에서 2차 디바이스(100)는 그것의 위치 정보 및 디바이스 설명자(device descriptor)를 SC에 보고한다. SC는 디바이스 설명자에 기초하여, 2차 디바이스(100)의 물리적 구성, 예를 들어 최대 송신 전력을 획득할 수 있다.
그 다음에, 단계 S412에서, SC는 2차 디바이스(100)의 위치, 동작 주파수 및 송신 전력과 같은 정보에 기초하여 2차 디바이스(100)의 영향 범위(즉, 2차 디바이스(100)로부터 간섭을 겪는 디바이스, 범위)를 결정하고, 그 다음에, 영향 범위 내의 하나 이상의 1차 디바이스의 위치들 및 동작 주파수들을 검출하여, 2차 디바이스(100)로부터의 간섭에 가장 민감한 1차 디바이스(이하에서 "간섭받는 1차 디바이스(interfered primary device)"로서 지칭됨)를 결정하게 되고, SC는 AGE(advanced geolocation engine) 데이터베이스를 사용하여 2차 디바이스(100)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정한다.
단계 S413에서 SC는 2차 디바이스(100)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 결정된 간섭 채널 정보를 2차 디바이스(100)로 송신한다.
도 4b는 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 또 다른 예를 도시한다. 예에서, 스펙트럼 조정기(SC)는 1차 시스템 내의 1차 디바이스들 각각에 대한 디바이스 능력 정보를 알고 있다는 것이 가정된다. 예를 들어, 1차 디바이스가 디바이스 능력 정보를 능동적으로 보고하거나, SC가 1차 디바이스에게 디바이스 능력 정보를 질의할 수 있다.
디바이스 능력 정보는, 예를 들어,
선형 어레이, 평면 어레이 및 원형 어레이와 같은 안테나 어레이 유형;
세로 축의 북쪽 끝으로부터 시계 방향으로 안테나까지의 각도를 표현하고, 그것의 값은 실수인 안테나 조준 방위 각도(antenna borsight azimuth angle); 및
지면에 평행한 방향으로부터 하늘과 수직인 방향으로의 안테나의 앙각을 표현하고, 그것의 값은 실수인 안테나 조준 앙각(antenna borsight elevation angle)을 포함할 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 단계 S421에서 2차 디바이스(100)는 그것의 위치 정보 및 디바이스 설명자를 SC에 보고한다. 상술한 바와 같이, 디바이스 설명자는 2차 디바이스(100)의 최대 송신 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그 다음에, 단계 S422에서, SC는 2차 디바이스(100)의 위치, 동작 주파수 및 송신 전력과 같은 정보에 기초하여 2차 디바이스(100)의 영향 범위를 결정하고, 영향 범위 내의 하나 이상의 1차 디바이스의 위치 및 동작 주파수를 검출하여, 2차 디바이스(100)로부터의 간섭에 가장 민감한 간섭받는 1차 디바이스를 결정하게 된다.
단계 S423에서 SC는 상대적 위치를 특성화하기 위한 위치 정보 또는 다른 파라미터 정보(이하에서 "위치-관련된 정보"로서 지칭됨) 및 간섭받는 1차 디바이스의 디바이스 능력 정보를 2차 디바이스(100)로 송신한다. SC는 간섭받는 1차 디바이스의 위치 정보를 SC가 알지 못하는 경우에 간섭받는 1차 디바이스의 위치 정보로서 기준 점의 위치 정보를 사용할 수 있다는 점이 유의되어야 한다. 기준 점은 2차 디바이스(100)에 가장 가까운 1차 시스템의 커버리지 영역 내의 위치 점이다.
단계 S424에서 2차 디바이스(100)는 수신된 위치 정보 및 간섭받는 1차 디바이스의 디바이스 능력 정보에 기초하여 2차 디바이스(100)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 계산한다.
도 4c는 2차 디바이스와 1차 디바이스 사이의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 또 다른 예를 도시한다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 단계 S431에서 2차 디바이스(100)는 그것의 위치 정보 및 디바이스 설명자를 SC에 보고한다. 상술한 바와 같이, SC는 디바이스 설명자에 기초하여 2차 디바이스(100)의 최대 송신 전력을 획득할 수 있다.
단계 S432에서, SC는 예를 들어, 2차 디바이스(100)의 위치, 동작 주파수 및 송신 전력에 기초하여 2차 디바이스(100)의 영향 범위를 결정하고, 영향 범위 내의 하나 이상의 1차 디바이스의 위치들 및 동작 주파수들을 검출하여, 2차 디바이스(100)로부터의 간섭에 가장 민감한 간섭받는 1차 디바이스를 결정하게 된다. 단계 S433에서 SC는 간섭받는 1차 디바이스의 결정된 위치 정보를 2차 디바이스(100)로 송신한다.
단계 S434에서, 2차 디바이스(100)와 간섭받는 1차 디바이스 사이의 간섭 채널 정보를 획득하기 위해, 2차 디바이스(100)는 간섭받는 1차 디바이스의 수신된 위치 정보에 기초하여 간섭받는 1차 디바이스와의 정보 상호작용 및 실제 채널 측정을 수행한다. 예를 들어, 채널 측정을 수행하기 위해, 2차 디바이스(100)와 간섭받는 1차 디바이스는 서로 디바이스 능력 정보를 교환해야한다. 디바이스 능력 정보는 SC의 제어 하에 교환될 수 있거나, 유선 또는 무선 링크를 통해 2차 디바이스(100)와 간섭받는 1차 디바이스에 의해 교환될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 3가지 예의 플로우차트이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 단계 S511에서 2차 디바이스(100)는 그것의 위치 정보 및 디바이스 설명자를 SC에 보고한다. SC는 디바이스 설명자에 기초하여 2차 디바이스(100)의 물리적 구성, 예를 들어 최대 송신 전력을 획득할 수 있다.
단계 S512에서, SC는 예를 들어, 2차 디바이스(100)의 위치, 동작 주파수 및 송신 전력에 기초하여 2차 디바이스(100)의 영향 범위(즉, 2차 디바이스(100)로부터 간섭을 겪는 디바이스, 범위)를 결정하고, 영향 범위 내의 하나 이상의 다른 2차 디바이스의 위치들 및 동작 주파수들을 검출하여, 2차 디바이스(100)로부터 간섭을 겪는 다른 2차 디바이스를 결정하게 되고, SC는 AGE 데이터베이스를 사용하여 2차 디바이스(100)로부터 다른 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정한다.
그 다음에, 단계 S513에서 SC는 2차 디바이스(100)로부터 다른 2차 디바이스로의 결정된 간섭 채널 정보를 2차 디바이스(100)로 송신한다.
도 5b는 2차 디바이스들 사이의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 또 다른 예를 도시한다. 예에서, 2차 시스템들에서의 2차 디바이스들 각각은 그것의 디바이스 능력 정보를 스펙트럼 조정기(SC)에 정기적으로 보고한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 단계 S521에서 2차 디바이스(100)는 그것의 위치 정보 및 디바이스 설명자를 SC에 보고한다. 상술한 바와 같이, 디바이스 설명자는 2차 디바이스(100)의 최대 송신 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
단계 S522에서, SC는 예를 들어, 2차 디바이스(100)의 위치, 동작 주파수 및 송신 전력에 기초하여 2차 디바이스(100)의 영향 범위를 결정하고, 영향 범위 내의 하나 이상의 다른 2차 디바이스의 위치들 및 동작 주파수들을 검출하여, 2차 디바이스(100)로부터 간섭을 겪는 다른 2차 디바이스를 결정하게 된다.
그 다음에, 단계 S523에서 SC는 결정된 간섭받는 다른 2차 디바이스의 위치 정보(또는 상대적 위치를 특성화하기 위한 다른 파라미터 정보) 및 디바이스 능력 정보를 2차 디바이스(100)로 송신한다.
단계 S524에서 2차 디바이스(100)는 간섭받는 2차 디바이스의 수신된 위치 정보 및 수신된 디바이스 능력 정보에 기초하여 2차 디바이스(100)로부터 간섭받는 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 계산한다.
도 5c는 2차 디바이스들 사이의 간섭 채널 정보를 결정하기 위한 또 다른 예를 도시한다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 단계 S531에서 2차 디바이스(100)는 그것의 위치 정보 및 디바이스 설명자를 SC에 보고한다.
그 다음에, 단계 S532에서, SC는 예를 들어, 2차 디바이스 (100)의 위치, 동작 주파수, 송신 전력에 기초하여 2차 디바이스(100)의 영향 범위를 결정하고, 영향 범위 내에서 간섭을 겪는 2차 디바이스(100)와 동일한 주파수 대역 상의 다른 2차 디바이스들을 결정한다.
그 다음에, 단계 S533에서 SC는 결정된 간섭받는 다른 2차 디바이스의 위치 정보를 2차 디바이스(100)로 송신한다.
단계 S534에서, 2차 디바이스(100)는 간섭받는 2차 디바이스의 수신된 위치 정보에 기초하여 간섭받는 2차 디바이스와의 정보 상호작용 및 실제 채널 측정을 수행하여, 2차 디바이스(100) 및 간섭받는 2차 디바이스로부터 간섭 채널 정보를 획득한다. 예를 들어, 채널 측정을 수행하기 위해, 2차 디바이스(100)와 간섭받는 2차 디바이스는 서로 디바이스 능력 정보를 교환할 필요가 있다. 디바이스 능력 정보는 SC의 제어 하에 교환될 수 있거나, 유선 또는 무선 링크를 통해 2차 디바이스(100)와 간섭받는 2차 디바이스에 의해 교환될 수 있다.
도 6은 2차 디바이스들 사이의 통신을 도시하는 플로우차트이고, 플로우는 송신 단말기에서의 2-스테이지 프리코딩 및 수신 단말기에서의 복조 처리를 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 단계 S610에서, 2차 디바이스(600)로부터 2차 디바이스(600)와 동일한 주파수 대역 상의 1차 디바이스로의 간섭을 억제하기 위해, 송신 단말기로서의 2차 디바이스(600)가 제1-스테이지 프리코딩, 즉, SP 프리코딩을 수행한다. 제1-스테이지 프리코딩에서, 2차 디바이스(600)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 상술된 간섭 채널 정보가 사용된다.
다음에, 2차 디바이스(600)로부터 2차 디바이스(600)와 동일한 주파수 대역 상의 다른 2차 디바이스들로의 간섭을 억제하기 위해, 단계 S620에서 2차 디바이스(600)가 제2-스테이지 프리코딩을 수행한다. 제2-스테이지 프리코딩에서, 2차 디바이스(600)로부터 다른 2차 디바이스로의 상술된 간섭 채널 정보가 사용된다.
제2-스테이지 프리코딩은 종래의 SLNR(signal to leakage and noise ratio) 알고리즘에 대한 본 개시내용에서의 개선이다. 개선을 위한 초점은 상이한 2차 디바이스가 상이한 우선순위를 고려하는 경우를 취하는 것이고, 우선순위와 관련된 간섭 누설 가중 인자 α가 도입된다. 본 개시내용에 따른 제2-스테이지 프리코딩은 더 높은 우선순위를 갖는 2차 디바이스에 대해 더 높은 QoS를 보증할 수 있다. 이하에서 제2-스테이지 프리코딩이 상세히 설명될 것이다.
그 다음에, 단계 S630에서 송신 단말기로서의 2차 디바이스(600)는 간섭 누설 가중 인자 α, 2차 디바이스(600)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보, 및 2차 디바이스(600)로부터 프리코딩에서 사용된 다른 간섭받는 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 수신 단말기로서의 2차 디바이스(700)로 송신한다. 선택적으로는, 예를 들어, 도 4a 및 도 5a에 도시된 예들에서, 송신 단말기로서의 2차 디바이스(600)보다는 SC가 상기 정보를 수신 단말기에서의 2차 디바이스(700)로 직접적으로 송신한다.
또한, 단계 S640에서 송신 단말기로서의 2차 디바이스(600)는 수신 단말기로서의 2차 디바이스(700)로 데이터를 송신한다. 도 6은 상기 정보를 예시하고 상기 데이터는 2개의 단계에서 송신되지만, 본 개시내용은 그로 제한되지 않는다는 점이 유의된다. 예를 들어, 상기 정보 및 상기 데이터는 동일한 단계 또는 상이한 순서로 송신될 수 있다.
단계 S650에서, 수신 단말기로서의 2차 디바이스(700)는, 수신된 간섭 채널 정보 및 수신된 간섭 누설 가중 인자에 기초하여 그리고 MMSE(minimum mean square error) 기준에 따라, 수신된 데이터를 복조한다.
도 6은 일반적인 통신 플로우의 개략적인 플로우이고, 실제 조건들에 따라 상기 플로우에 대한 다양한 수정이 또한 실시될 수 있다.
예를 들어, 1차 시스템에서 어떠한 1차 디바이스도 동작하지 않는 경우에, 단계 S610에서의 SP 프리코딩은 생략될 수 있고, 따라서, 단계 S620에서 송신 단말기로서의 2차 디바이스(600)는 단지 제2-스테이지 프리코딩만을 수행한다. 그에 상응하여, 도 4a 내지 도 4c에서와 같이 2차 디바이스와 간섭받는 1차 디바이스 사이의 간섭 채널 정보를 취득하기 위한 처리가 또한 생략될 수 있다.
예를 들어, 2차 디바이스들이 동일한 우선순위를 갖는 DSA 시스템에 본 개시내용이 적용되는 경우에, 2차 디바이스들의 우선순위들을 고려하는 것이 요구되지 않기 때문에, 제2-스테이지 프리코딩에서 2차 디바이스들에 대해 동일한 간섭 누설 가중 인자들 α이 결정될 수 있다. 예를 들어, α의 값은 1로 설정될 수 있다. 이러한 경우에, 제2-스테이지 프리코딩은 종래의 SLNR 알고리즘과 동일한 것이다.
도 7은 송신 단말기로서의 2차 디바이스에서의 프리코딩 및 수신 단말기로서의 2차 디바이스에서의 복조의 알고리즘들을 도시하는 플로우차트이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 단계 S710에서, 송신 단말기로서의 i 번째 2차 디바이스의 경우에, i 번째 2차 디바이스로부터의 간섭에 가장 민감한 1차 디바이스가 결정되고, i 번째 2차 디바이스로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보가 추가로 결정된다. 그 다음에, 제1-스테이지 프리코딩을 수행하기 위해, 결정된 간섭 채널 정보에 기초하여 다음의 식 (1)에 따라 제1-스테이지 프리코딩 매트릭스
Figure 112017114517315-pct00001
가 획득된다.
Figure 112017114517315-pct00002
여기서
Figure 112017114517315-pct00003
는 i 번째 2차 디바이스로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 정규화된 간섭 채널 매트릭스의 영 공간을 표현한다.
특히, 제1-스테이지 프리코딩 매트릭스
Figure 112017114517315-pct00004
는 1차 디바이스가 동작하지 않는 경우에 단위 매트릭스로서 설정될 수 있다.
단계 S720에서, 송신 단말기로서의 i 번째 2차 디바이스에 대해, 제2-스테이지 프리코딩을 수행하기 위해 제2-스테이지 프리코딩 매트릭스
Figure 112017114517315-pct00005
가 결정된다.
상술한 바와 같이, 본 개시내용에 따른 제2-스테이지 프리코딩은 종래의 SLNR 알고리즘에 대한 개선이다. PSLNR이 본 개시내용에서 제안되는데, 이는 우선순위에 기초한 신호 대 누설 및 잡음 비율이다. PSLNR은 다음과 같이 정의된다.
Figure 112017114517315-pct00006
여기서
Figure 112017114517315-pct00007
는 i 번째 2차 디바이스로부터 i 번째 2차 디바이스와 통신하는 수신 단말기로서의 2차 디바이스로의 채널 매트릭스이고,
Figure 112017114517315-pct00008
는 i 번째 2차 디바이스의 프리코딩 매트릭스를 표현하고,
Figure 112017114517315-pct00009
이고,
Figure 112017114517315-pct00010
는 i 번째 2차 디바이스에 의해 송신된 데이터를 표현하고,
Figure 112017114517315-pct00011
는 i 번째 2차 디바이스에 대한 간섭 누설 가중 인자를 표현하고,
Figure 112017114517315-pct00012
은 i 번째 2차 디바이스로부터 r 번째 다른 2차 디바이스로의 채널 매트릭스를 표현하고,
Figure 112017114517315-pct00013
는 i 번째 2차 디바이스에 대한 부가 잡음(additive noise)을 표현하고,
Figure 112017114517315-pct00014
은 i 번째 2차 디바이스에 대한 잡음의 전력을 표현한다.
상기 식 (2)의 분자 부분은 i 번째 2차 디바이스의 유용한 신호의 전력을 표현하고, 분모 부분의 첫 번째 항은 i 번째 2차 디바이스로부터 다른 (k-1)개의 2차 디바이스로 누설된 전력들의 합, 즉, i 번째 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 간섭을 표현하고, 분모 부분의 두 번째 항은 잡음의 전력을 표현한다.
이러한 경우에, i 번째 2차 디바이스의 제2-스테이지 프리코딩 매트릭스
Figure 112017114517315-pct00015
의 최적화 문제를 해결하는 프로세스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112017114517315-pct00016
여기서
Figure 112017114517315-pct00017
는 i 번째 2차 디바이스의 송신 전력이다. 상기 식 (3)은, 제2-스테이지 프리코딩 매트릭스
Figure 112017114517315-pct00018
가 PSLNR의 값을 최대화할 수 있는 프리코딩 매트릭스를 해결함으로써 획득된다는 것을 보여준다. 해결함으로써 획득된 제2-스테이지 프리코딩 매트릭스
Figure 112017114517315-pct00019
는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112017114517315-pct00020
여기서
Figure 112017114517315-pct00021
는 A 및 B로 구성된 매트릭스 펜슬(matrix pencil)의 최대 특성 값에 대응하는 특성 인자를 표현한다.
상기 식 (4)로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 간섭 누설 가중 인자 α가 제2-스테이지 프리코딩 매트릭스의 계산에 도입되고, α는 2차 디바이스의 우선순위에 기초하여 결정된다. 따라서, 2차 디바이스의 상이한 우선순위가 본 개시내용에 따라 제2-스테이지 프리코딩에서 고려되고, 이러한 방식으로, 상이한 우선순위를 갖는 2차 디바이스들에 대해 상이한 QoS를 보증하려는 목적이 달성될 수 있다.
다음에, 다음의 식 (5)에 도시된 바와 같이, 단계 S730에서, 수신 단말기로서의 i 번째 2차 디바이스에 대해, 복조 및 가중 매트릭스
Figure 112017114517315-pct00022
가 MMSE 기준을 사용하여 결정된다:
Figure 112017114517315-pct00023
여기서
Figure 112017114517315-pct00024
이다.
도 8은 본 개시내용에 따른 2차 디바이스의 구조적 블록도를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 2차 디바이스(800)는 결정 유닛(810), 제1 프리코딩 유닛(820), 제2 프리코딩 유닛(830), 복조 유닛(840), 생성 유닛(850), 간섭 채널 정보 결정 유닛(860) 및 통신 유닛(870)을 포함한다. 간섭 채널 정보 결정 유닛(860)은, 예를 들어, 도 4a 및 도 5a에 도시된 실시예들에서 선택적일 수 있고, 2차 디바이스(800)는 간섭 채널 정보 결정 유닛(860)을 포함하지 않을 수 있다는 점이 유의된다.
결정 유닛(810)은 관련된 정보를 SC에 보고하기 위해, 2차 디바이스(800)의 위치 정보, 우선순위, 지불 정보, 디바이스 능력 정보 중 하나 이상을 결정하도록 구성된다. 제1 프리코딩 유닛(820)은 2차 디바이스(800)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 사용하여 상술한 바와 같이 제1-스테이지 SP 프리코딩을 수행하도록 구성된다. 제2 프리코딩 유닛(830)은 2차 디바이스(800)로부터 다른 간섭받는 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보 및 간섭 누설 가중 인자를 사용하여 제2-스테이지 프리코딩을 수행하도록 구성된다. 복조 유닛(840)은 2차 디바이스(800)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보 및 2차 디바이스(800)로부터 다른 간섭받는 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보 및 MME 기준에 따른 간섭 누설 가중 인자를 사용하여 복조를 수행하도록 구성된다. 생성 유닛(850)은, SC에 보고하기 위해, 2차 디바이스(800)가 제1-스테이지 SP 프리코딩을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보를 생성하도록 구성된다. 도 4b 내지 도 4c 및 도 5b 내지 도 5c의 실시예들에서, 2차 디바이스(800)의 간섭 채널 정보 결정 유닛(860)은 2차 디바이스(800)로부터 간섭받는 1차 디바이스로의 간섭 채널 정보 또는 2차 디바이스(800)로부터 다른 간섭받는 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 통신 유닛(870)은 2차 디바이스(800)와 SC 사이 또는 2차 디바이스(800)와 다른 2차 디바이스 사이에서 신호를 송신/수신하도록 구성된다.
도 9는 본 개시내용에 따른 스펙트럼 조정기(SC)의 블록도를 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, SC(900)는 간섭 누설 가중 인자 결정 유닛(910), 송신 전력 결정 유닛(920), 저장 유닛(930), 간섭 채널 정보 결정 유닛(940) 및 통신 유닛(950)을 포함한다. 간섭 채널 정보 결정 유닛(940)은, 예를 들어, 도 4b 내지 도 4c 및 도 5b 내지 도 5c에 도시된 바와 같은 실시예들에서 선택적일 수 있고, SC(900)는 간섭 채널 정보 결정 유닛(940)을 포함하지 않을 수 있다는 점이 유의되어야 한다.
간섭 누설 가중 인자 결정 유닛(910)은 2차 디바이스의 위치 정보, 동작 전력, 송신 전력, 우선순위 및 지불 정보 중 하나 이상에 기초하여 2차 디바이스에 대한 간섭 누설 가중 인자를 결정하도록 구성된다. 송신 전력 결정 유닛(920)은 2차 디바이스가 SP 프리코딩을 수행할 수 있는지에 기초하여 2차 디바이스에 대한 송신 전력을 결정하도록 구성된다. 저장 유닛(930)은 2차 디바이스의 위치 정보, 동작 주파수, 송신 전력, 우선순위, 지불 정보, 디바이스 능력 정보 등을 저장하도록 구성되고, 또한 1차 시스템에서 1차 디바이스의 위치 정보, 동작 주파수, 디바이스 능력 정보 등을 저장할 수 있다. 도 4a 및 도 5a의 실시예들에서, 간섭 채널 정보 결정 유닛(940)은 AGE 데이터베이스를 사용하여 2차 디바이스로부터 간섭받는 1차 디바이스 또는 다른 간섭받는 2차 디바이스로의 간섭 채널 정보를 결정하도록 구성될 수 있다. 통신 유닛(950)은 SC(900)와 2차 디바이스 또는 1차 디바이스 사이에서 신호를 송신/수신하도록 구성된다.
본 명세서에서 논의된 1차 시스템은, 예를 들어, FCC(Federal Communications Commission) 또는 텔레비전 방송 시스템에 의해 제안된 미국 레이더 시스템(American Radar System)(3550-3650MHz)일 수 있다. 추가적으로, 본 개시내용에 따른 기술은 예를 들어 5GHZ 주파수 대역 상의 LTE-U 시스템에 적용될 수 있다.
본 개시내용의 구체적인 실시예들이 도면들과 함께 상술되고, 다음의 기술적 효과들이 본 개시내용의 기술에 따라 달성될 수 있다.
송신 단말기는 제2-스테이지 프리코딩을 채택하고, 그에 의해 동일한 주파수 대역 상의 1차 디바이스에 대한 간섭 및 동일한 주파수 대역 상의 다른 2차 디바이스에 대한 간섭을 억제한다.
1차 디바이스의 QoS를 보증하는 것을 전제로, 상이한 우선순위를 갖는 2차 디바이스에 대해 상이한 레벨의 QoS가 보증될 수 있다. 더 높은 우선순위를 갖는 2차 디바이스는 더 낮은 우선순위를 갖는 2차 디바이스보다 더 높은 QoS를 획득할 수 있다.
SP 프리코딩은 2차 디바이스로부터 1차 디바이스로의 간섭을 억제하는 데 사용된다. 그 결과, 종래의 전력 제어 방법과 비교하여, SP 프리코딩을 사용하는 2차 디바이스의 최대 송신 전력에 대한 제한이 완화되고, 송신 전력은 기껏해야 26dB만큼 증가될 수 있다.
본 개시내용은 2차 디바이스들의 우선순위들이 상이한 DSA 시스템뿐만 아니라, 2차 디바이스들의 우선순위들이 동일한 DSA 시스템에도 적용될 수 있다. 본 개시내용이 2차 디바이스들의 우선순위들이 동일한 DSA 시스템에 적용되는 경우에, 다양한 2차 디바이스에 대한 간섭 누설 가중 인자들은 동일한 값들로 설정된다.
매크로 셀, 소형 셀, 피코 셀, 홈 기지국, D2D와 같은 다수의 네트워크가 현재의 모바일 셀룰러 네트워크에서 공존하는 경우에 기초하여, 계층화된/계층적 셀룰러 네트워크는 5G 모바일 통신에서 CR(cognitive radio)의 응용 시나리오가 된다. 따라서, 피처 발전 트렌드와 함께 본 개시내용은 넓은 응용 전망을 갖는다.
본 명세서에 설명된 다양한 디바이스 또는 컴포넌트는 단지 논리적이고 물리적 디바이스들 또는 컴포넌트들에 엄격하게 대응하지 않는다는 점이 유의된다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 컴포넌트들 각각의 기능들이 다수의 물리적 엔티티에 의해 구현될 수 있거나, 본 명세서에 설명된 다수의 컴포넌트의 기능들이 단일 물리적 엔티티에 의해 구현될 수 있다.
상술한 실시예에서 각각의 디바이스 또는 컴포넌트에 의해 수행된 일련의 처리는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어에 포함된 프로그램들은 각각의 디바이스 또는 컴포넌트의 내부 또는 외부에 제공된 저장 매체에 사전에 저장될 수 있다. 예로서, 실행 동안, 프로그램들은 RAM(Random Access Memory)에 기입되고 (CPU와 같은)프로세서에 의해 실행된다.
도 10은 프로그램들에 기초하여 상술한 일련의 처리를 실행하기 위한 컴퓨터 하드웨어의 예시적인 구성에 대한 블록도이다.
컴퓨터(1000)에서, CPU(central processing unit)(1001), ROM(read only memory)(1002) 및 RAM(random access memory)(1003)은 버스(1004)를 통해 접속된다.
입력/출력 인터페이스(1005)는 버스(1004)에 추가로 접속된다. 입력/출력 인터페이스(1005)는 다음의 컴포넌트들과 접속된다: 키보드, 마우스, 마이크로폰 등의 형태인 입력 유닛(1006); 디스플레이, 스피커 등의 형태인 출력 유닛(1007); 하드 디스크, 비-휘발성 메모리 등의 형태인 저장 유닛(1008); (LAN(local area network) 카드, 모뎀 등과 같은) 네트워크 인터페이스 카드의 형태의 통신 유닛(1009); 및 자기 디스크, 광 디스크, 광-자기 디스크 또는 반도체 메모리와 같은 이동식 매체(1011)를 구동하기 위한 드라이버(1010)를 포함한다.
상술한 구조를 갖는 컴퓨터에서, CPU(1001)는 입력/출력 인터페이스(1005) 및 버스(1004)를 통해 저장 유닛(1008)에 저장된 프로그램들을 RAM(1003)으로 로드하고, 상술한 일련의 처리를 수행하기 위해 프로그램들을 실행한다.
컴퓨터(CPU (1001))에 의해 실행될 프로그램들은, 예를 들어, (플로피 디스크를 포함하는) 자기 디스크, (CD-ROM(compact disk-read only memory), DVD(digital versatile disk) 등을 포함하는) 광 디스크, 망고-광 디스크 또는 반도체 메모리의 형태인 패키지 매체로서의 이동식 매체(1011) 상에 기록될 수 있다. 대안적으로, 컴퓨터(CPU (1001))에 의해 실행될 프로그램들은 또한 로컬 영역 네트워크, 인터넷 또는 디지털 위성 방송과 같은 유선 또는 무선 송신 매체에 의해 제공될 수 있다.
프로그램들은, 이동식 매체(1011)가 드라이버(1010)에 장착되는 경우에 입력/출력 인터페이스(1005)를 통해 저장 유닛(1008)에 로드될 수 있다. 게다가, 프로그램들은 유선 또는 무선 송신 매체를 통해 통신 유닛(1009)에 의해 수신될 수 있고, 저장 유닛(1008)에 설치된다. 대안적으로, 프로그램들은 ROM(1002) 또는 저장 유닛(1008)에 사전에 설치될 수 있다.
컴퓨터에 의해 실행될 프로그램들은 명세서에 설명된 순서에 따라 처리를 실행할 수 있거나, 병렬로 처리를 실행할 수 있거나 (호출되는 때와 같이) 필요할 때 처리를 실행할 수 있다.
본 개시내용의 실시예들 및 기술적 효과들이 상기와 같은 첨부 도면들과 함께 상세히 설명되었지만, 본 개시내용의 범위가 그로 제한되지는 않는다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 본 개시내용의 원리 및 사상으로부터 벗어나지 않고 설계 요건들 및 다른 인자들에 따라, 본 명세서에서 논의된 실시예들에 대해 다양한 수정 및 변형이 실시될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구범위 또는 그것의 등가물들에 의해 정의된다.
게다가, 본 개시내용은 또한 다음과 같이 구성될 수 있다.
스펙트럼 관리 디바이스는, 복수의 2차 디바이스를 포함하는 2차 시스템에서 각각의 2차 디바이스의 위치 정보를 결정하고; 위치 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서를 포함하는데, 여기서 가중 인자는 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 누설된 전력의 추정을 조정하기 위해 사용된다.
하나 이상의 프로세서는, 2차 디바이스들 각각에 대한 우선순위를 결정하고; 특정의 2차 디바이스의 미리 결정된 범위 내의 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들의 수를 결정하고, 우선순위들의 수에 기초하여 가중 인자의 값을 예비적으로 결정하고; 특정의 2차 디바이스와 동일한 우선순위를 갖는 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들의 수 또는 분포 밀도에 기초하여 예비적으로 결정된 값을 조정하여 가중 인자를 결정하도록 추가로 구성된다.
특정의 2차 디바이스가 더 높은 우선순위를 갖는 경우에 가중 인자는 더 작게 되도록 결정된다.
하나 이상의 프로세서는 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들의 수에 기초하여 0으로부터 1까지의 범위 내에서 가중 인자의 값을 균등하게 예비적으로 결정하도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는 특정의 2차 디바이스와 동일한 우선순위를 갖는 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들의 수 또는 분포 밀도가 미리 결정된 임계값을 초과하는 경우에 예비적으로 결정된 값을 증가시키도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는 특정의 2차 디바이스의 지불 정보를 결정하고, 지불 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는, 특정의 2차 디바이스가 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는지를 결정하고; 결정의 결과에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 송신 전력을 결정하도록 추가로 구성되는데, 여기서 특정의 2차 디바이스가 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는 경우에 특정의 2차 디바이스에 대해 더 높은 송신 전력이 결정된다.
하나 이상의 프로세서는, 채널 정보 데이터베이스를 사용하여, 특정의 2차 디바이스의 위치 정보 및 송신 전력에 기초해서, 특정의 2차 디바이스로부터 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스로의 제1 간섭 채널 정보 및 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 제2 간섭 채널 정보를 결정하도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는, 특정의 2차 디바이스의 위치 정보 및 송신 전력에 기초하여, 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보, 및 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보를 결정하도록 추가로 구성된다.
2차 시스템 내의 2차 디바이스는 2차 디바이스의 위치 정보를 결정하여, 스펙트럼 관리 디바이스가 위치 정보에 기초하여 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하게 하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서를 포함한다.
하나 이상의 프로세서는 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 가중 인자가 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로 누설된 전력의 추정을 조정하기 위해 사용되는 제2-스테이지 프리코딩을 수행하도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는 2차 디바이스에 대한 우선순위를 결정하여, 스펙트럼 관리 디바이스가 우선순위에 기초하여 가중 인자를 결정하고, 2차 디바이스가 더 높은 우선순위를 갖는 경우에 가중 인자가 더 작게 되도록 결정하게 추가로 구성된다.
가중 인자는, 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 2차 디바이스의 미리 결정된 범위 내의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들의 수, 및 우선순위들 각각을 갖는 2차 디바이스들의 수 또는 분포 밀도에 기초하여 결정된다.
하나 이상의 프로세서는, 제2-스테이지 프리코딩을 수행하기 이전에 제1-스테이지 프리코딩을 수행하도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는 2차 디바이스가 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보를 생성하여, 스펙트럼 관리 디바이스가 정보에 기초하여 2차 디바이스에 대한 송신 전력을 결정하고, 정보가 2차 디바이스가 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있다는 것을 나타내는 경우에 스펙트럼 관리 디바이스가 2차 디바이스에 대해 더 높은 송신 전력을 결정하도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는, 2차 디바이스로부터 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스로의 제1 간섭 채널 정보를 사용하여 제1-스테이지 프리코딩을 수행하고; 2차 디바이스로부터 2차 시스템 내의 다른 2차 디바이스들로의 제2 간섭 채널 정보를 사용하여 제2-스테이지 프리코딩을 수행하도록 추가로 구성된다.
제1 간섭 채널 정보 및 제2 간섭 채널 정보는 2차 디바이스의 위치 정보 및 송신 전력에 기초해서 채널 정보 데이터베이스를 사용하여 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된다.
하나 이상의 프로세서는, 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보에 기초하여 제1 간섭 채널 정보를 결정하고; 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보에 기초하여 제2 간섭 채널 정보를 결정하도록 추가로 구성된다.
하나 이상의 프로세서는, 제1 간섭 채널 정보를 결정하기 위해, 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보를 사용하여 특정의 1차 디바이스의 디바이스 능력 정보를 결정하여, 채널 측정을 수행하고; 제2 간섭 채널 정보를 결정하기 위해, 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보를 사용하여 다른 2차 디바이스들의 디바이스 능력 정보를 결정하여, 채널 측정을 수행하도록 추가로 구성된다.
디바이스 능력 정보는 안테나 어레이 유형, 안테나 조준 방위 각도, 및 안테나 조준 앙각을 포함한다.
특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보는 기준 점의 위치 정보이고, 기준 점은 2차 디바이스에 가장 가까운 1차 시스템의 커버리지 영역 내의 위치이다.
하나 이상의 프로세서는 가중 인자, 제1 간섭 채널 정보 및 제2 간섭 채널 정보를 사용하여 수신된 신호를 복조하도록 추가로 구성된다.
통신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법이 개시되며, 통신 시스템은 스펙트럼 관리 디바이스, 다수의 1차 디바이스를 포함하는 1차 시스템, 및 다수의 2차 디바이스를 포함하는 2차 시스템을 포함한다. 방법은, 2차 디바이스들 각각의 위치 정보를 스펙트럼 관리 디바이스로 송신하는 단계; 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 수신된 위치 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하는 단계; 및 가중 인자가 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로 누설된 전력의 추정을 조정하기 위해 사용되는 제2-스테이지 프리코딩을 수행하는 단계를 포함한다.
가중 인자는 0으로부터 1까지의 범위의 값을 갖는다.
방법은, 2차 디바이스들 각각의 우선순위를 스펙트럼 관리 디바이스로 송신하는 단계; 및 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 수신된 우선순위들에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하는 단계를 추가로 포함하며, 가중 인자는 특정의 2차 디바이스가 더 높은 우선순위를 갖는 경우에 더 작게 되도록 결정된다.
방법은, 특정의 2차 디바이스의 미리 결정된 범위 내의 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들의 수를 결정하고, 우선순위들의 수에 기초하여 가중 인자의 값을 예비적으로 결정하는 단계; 및 특정의 2차 디바이스와 동일한 우선순위를 갖는 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들의 수 또는 분포 밀도에 기초하여 예비적으로 결정된 값을 조정하여 가중 인자를 결정하는 단계를 추가로 포함한다.
방법은, 제2-스테이지 프리코딩을 수행하기 이전에 제1-스테이지 프리코딩을 수행하는 단계를 추가로 포함한다.
방법은, 특정의 2차 디바이스가 스펙트럼 관리 디바이스에 대해 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보를 송신하는 단계; 및 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 송신 전력을 결정하는 단계를 추가로 포함하는데, 여기서 정보가 특정의 2차 디바이스가 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있다는 것을 표시하는 경우에 특정의 2차 디바이스에 대해 더 높은 송신 전력이 결정된다.
방법은, 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 채널 정보 데이터베이스를 사용하여, 특정의 2차 디바이스의 위치 정보 및 송신 전력에 기초해서, 특정의 2차 디바이스로부터 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스로의 제1 간섭 채널 정보 및 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 제2 간섭 채널 정보를 결정하는 단계; 및 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 제1 간섭 채널 정보 및 제2 간섭 채널 정보를 특정의 2차 디바이스로 송신하는 단계를 추가로 포함한다.
방법은, 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 특정의 2차 디바이스의 위치 정보 및 송신 전력에 기초하여, 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보, 및 다른 2차 디바이스들의 위치 정보 및/또는 디바이스 능력 정보를 결정하고, 결정된 정보를 특정의 2차 디바이스로 송신하는 단계; 특정의 2차 디바이스에 의해, 특정의 1차 디바이스의 위치 정보 및/또는 디바이스 능력 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스로부터 특정의 1차 디바이스로의 제1 간섭 채널 정보를 결정하는 단계, 및 다른 2차 디바이스들의 위치 정보 및/또는 디바이스 능력 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 제2 간섭 채널 정보를 결정하는 단계를 추가로 포함한다.
방법은, 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 특정의 2차 디바이스의 위치 정보 및 송신 전력에 기초하여 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보 및 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보를 결정하고, 결정된 정보를 특정의 2차 디바이스로 송신하는 단계; 및 제1 간섭 채널 정보를 결정하기 위해, 특정의 2차 디바이스에 의해, 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보에 기초하여 특정의 1차 디바이스의 디바이스 능력 정보를 결정하여, 채널 측정을 수행하는 단계; 및 제2 간섭 채널 정보를 결정하기 위해, 특정의 2차 디바이스에 의해, 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보에 기초하여 다른 2차 디바이스들의 디바이스 능력 정보를 결정하여, 채널 측정을 수행하는 단계를 추가로 포함한다.
방법은, 특정의 2차 디바이스에 의해, 가중 인자, 제1 간섭 채널 정보 및 제2 간섭 채널 정보를 사용하여 수신된 신호를 복조하는 단계를 추가로 포함한다.

Claims (32)

  1. 하나 이상의 프로세서를 포함하는 스펙트럼 관리 디바이스(SC)로서,
    상기 하나 이상의 프로세서는,
    복수의 2차 디바이스를 포함하는 2차 시스템에서 각각의 2차 디바이스의 위치 정보를 얻고 -상기 2차 디바이스들은 1차 디바이스의 스펙트럼 리소스에 액세스함-;
    상기 위치 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스(specific secondary device)에 대한 가중 인자를 결정하도록 구성되며,
    상기 가중 인자는 상기 특정의 2차 디바이스로부터 상기 2차 시스템 내의 다른 2차 디바이스들로 누설된 전력의 추정을 설명하기 위해 사용되고,
    상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 2차 디바이스들 각각에 대한 우선순위를 결정하고;
    상기 특정의 2차 디바이스의 미리 결정된 범위 내의 상기 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들의 수를 결정하고, 상기 우선순위들의 수에 기초하여 상기 가중 인자의 값을 예비적으로 결정하고;
    상기 특정의 2차 디바이스와 동일한 우선순위를 갖는, 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들의 수 또는 분포 밀도에 기초해서 상기 예비적으로 결정된 값을 조정하여, 상기 가중 인자를 결정하도록 추가로 구성되는 스펙트럼 관리 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 특정의 2차 디바이스와 동일한 우선순위를 갖는, 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 상기 활성 2차 디바이스들의 상기 수 또는 상기 분포 밀도가 미리 결정된 임계값을 초과하는 경우에 상기 예비적으로 결정된 값을 증가시키도록 추가로 구성되는 스펙트럼 관리 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 특정의 2차 디바이스가 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는지를 결정하고;
    상기 결정의 결과에 기초하여 상기 특정의 2차 디바이스에 대한 송신 전력을 결정하도록 추가로 구성되며,
    상기 특정의 2차 디바이스가 상기 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는 경우에 상기 특정의 2차 디바이스에 대해 더 높은 송신 전력이 결정되는 스펙트럼 관리 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, 채널 정보 데이터베이스를 사용하여, 상기 특정의 2차 디바이스의 상기 위치 정보 및 상기 송신 전력에 기초해서, 상기 특정의 2차 디바이스로부터 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스로의 제1 간섭 채널 정보 및 상기 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 제2 간섭 채널 정보를 결정하도록 추가로 구성되는 스펙트럼 관리 디바이스.
  6. 제4항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 특정의 2차 디바이스의 상기 위치 정보 및 상기 송신 전력에 기초하여, 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보, 및 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보를 결정하도록 추가로 구성되는 스펙트럼 관리 디바이스.
  7. 제1항의 스펙트럼 관리 디바이스와 1차 시스템의 스펙트럼 리소스에 액세스하는 2차 시스템 내의 2차 디바이스를 포함하는 시스템으로서,
    상기 2차 디바이스는 하나 이상의 프로세서를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 2차 디바이스의 위치 정보를 결정하여, 스펙트럼 관리 디바이스(SC)가 상기 위치 정보에 기초하여 상기 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하고;
    상기 2차 디바이스에 대한 우선순위를 결정하여, 상기 스펙트럼 관리 디바이스가 상기 우선순위에 기초하여 상기 가중 인자를 결정하게 하도록 구성되는 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 2차 디바이스 내의 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 상기 가중 인자가 상기 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로 누설된 전력의 추정을 조정하기 위해 사용되는 제2-스테이지 프리코딩을 수행하도록 추가로 구성되는 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 2차 디바이스 내의 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 제2-스테이지 프리코딩을 수행하기 이전에 제1-스테이지 프리코딩을 수행하고,
    상기 2차 디바이스가 상기 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보를 생성하여, 상기 스펙트럼 관리 디바이스가 상기 정보에 기초하여 상기 2차 디바이스에 대한 송신 전력을 결정하게 하도록 추가로 구성되며,
    상기 2차 디바이스가 상기 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있다는 것을 상기 정보가 나타내는 경우에, 상기 스펙트럼 관리 디바이스는 상기 2차 디바이스에 대해 더 높은 송신 전력을 결정하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 2차 디바이스 내의 상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 2차 디바이스로부터 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스로의 제1 간섭 채널 정보를 사용하여 상기 제1-스테이지 프리코딩을 수행하고;
    상기 2차 디바이스로부터 상기 2차 시스템 내의 다른 2차 디바이스들로의 제2 간섭 채널 정보를 사용하여 상기 제2-스테이지 프리코딩을 수행하도록 추가로 구성되는 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 2차 디바이스 내의 상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 상기 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보에 기초하여 상기 제1 간섭 채널 정보를 결정하고;
    상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 상기 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보 및/또는 디바이스 능력 정보에 기초하여 상기 제2 간섭 채널 정보를 결정하도록 추가로 구성되는 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 2차 디바이스 내의 상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 제1 간섭 채널 정보를 결정하기 위해, 상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 상기 특정의 1차 디바이스의 위치-관련된 정보를 사용하여 상기 특정의 1차 디바이스의 디바이스 능력 정보를 결정하여, 채널 측정을 수행하고;
    상기 제2 간섭 채널 정보를 결정하기 위해, 상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해 결정된 상기 다른 2차 디바이스들의 위치-관련된 정보를 사용하여 상기 다른 2차 디바이스들의 디바이스 능력 정보를 결정하여, 채널 측정을 수행하도록 추가로 구성되는 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 디바이스 능력 정보는 안테나 어레이 유형, 안테나 조준 방위 각도(antenna borsight azimuth angle) 및 안테나 조준 앙각(antenna borsight elevation angle)을 포함하는 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 특정의 1차 디바이스의 상기 위치-관련된 정보는 기준 점의 위치 정보이고, 상기 기준 점은 상기 2차 디바이스에 가장 가까운 상기 1차 시스템의 커버리지 영역 내의 한 위치(a position)인 시스템.
  15. 제10항에 있어서, 상기 2차 디바이스 내의 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 가중 인자, 상기 제1 간섭 채널 정보 및 상기 제2 간섭 채널 정보를 사용하여 수신된 신호를 복조하도록 추가로 구성되는 시스템.
  16. 통신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법으로서,
    2차 디바이스들 각각의 위치 정보를 스펙트럼 관리 디바이스로 송신하는 단계;
    상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 수신된 상기 위치 정보에 기초하여 특정의 2차 디바이스에 대한 가중 인자를 결정하는 단계; 및
    상기 가중 인자가 상기 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로 누설된 전력의 추정을 조정하기 위해 사용되는 제2-스테이지 프리코딩을 수행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 2차 디바이스들 각각의 우선순위를 상기 스펙트럼 관리 디바이스로 송신하는 단계; 및
    상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 수신된 우선순위들에 기초하여 상기 특정의 2차 디바이스에 대한 상기 가중 인자를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 특정의 2차 디바이스의 미리 결정된 범위 내의 상기 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 모든 활성 2차 디바이스의 우선순위들의 수를 결정하고, 상기 우선순위들의 수에 기초하여 상기 가중 인자의 값을 예비적으로 결정하는 단계; 및
    상기 특정의 2차 디바이스와 동일한 우선순위를 갖는, 특정의 2차 디바이스와 동일한 주파수 대역 상의 활성 2차 디바이스들의 수 또는 분포 밀도에 기초해서 상기 예비적으로 결정된 값을 조정하여, 상기 가중 인자를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제2-스테이지 프리코딩을 수행하기 이전에 제1-스테이지 프리코딩을 수행하는 단계;
    상기 특정의 2차 디바이스가 상기 스펙트럼 관리 디바이스에 대해 상기 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보를 송신하는 단계; 및
    상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 상기 정보에 기초하여 상기 특정의 2차 디바이스에 대한 송신 전력을 결정하는 단계를 추가로 포함하며,
    상기 특정의 2차 디바이스가 상기 제1-스테이지 프리코딩을 수행할 수 있다는 것을 상기 정보가 표시하는 경우에, 상기 특정의 2차 디바이스에 대해 더 높은 송신 전력이 결정되는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 채널 정보 데이터베이스를 사용하여, 상기 특정의 2차 디바이스의 상기 위치 정보 및 상기 송신 전력에 기초해서, 상기 특정의 2차 디바이스로부터 1차 시스템 내의 특정의 1차 디바이스로의 제1 간섭 채널 정보 및 상기 특정의 2차 디바이스로부터 다른 2차 디바이스들로의 제2 간섭 채널 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 스펙트럼 관리 디바이스에 의해, 상기 제1 간섭 채널 정보 및 상기 제2 간섭 채널 정보를 상기 특정의 2차 디바이스로 송신하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
KR1020177033359A 2015-05-13 2016-04-14 동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스 KR102483298B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510242551.3A CN106304090B (zh) 2015-05-13 2015-05-13 动态频谱接入系统中抑制干扰的方法和设备
CN201510242551.3 2015-05-13
PCT/CN2016/079275 WO2016180150A1 (zh) 2015-05-13 2016-04-14 动态频谱接入系统中抑制干扰的方法和设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180005190A KR20180005190A (ko) 2018-01-15
KR102483298B1 true KR102483298B1 (ko) 2022-12-30

Family

ID=57248571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177033359A KR102483298B1 (ko) 2015-05-13 2016-04-14 동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10536210B2 (ko)
EP (1) EP3297310B1 (ko)
JP (1) JP6741023B2 (ko)
KR (1) KR102483298B1 (ko)
CN (1) CN106304090B (ko)
BR (1) BR112017023532A2 (ko)
WO (1) WO2016180150A1 (ko)
ZA (1) ZA201706353B (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10548142B2 (en) * 2015-10-16 2020-01-28 Intel IP Corporation SAS interference mitigation options
US10517021B2 (en) 2016-06-30 2019-12-24 Evolve Cellular Inc. Long term evolution-primary WiFi (LTE-PW)
CN109041066A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 索尼公司 频谱管理装置和方法、频谱协调装置和方法以及电子设备
WO2020036884A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-20 Commscope Technologies Llc Method and system for determining transmission power of radios of a time division duplexing system
CN110798839B (zh) * 2019-11-18 2020-09-01 上海兴容信息技术有限公司 基于5g智慧园区通信控制方法
US11653213B2 (en) 2020-05-01 2023-05-16 Digital Global Systems. Inc. System, method, and apparatus for providing dynamic, prioritized spectrum management and utilization
US11849332B2 (en) 2020-05-01 2023-12-19 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing dynamic, prioritized spectrum management and utilization
US11700533B2 (en) 2020-05-01 2023-07-11 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing dynamic, prioritized spectrum management and utilization
US11665547B2 (en) 2020-05-01 2023-05-30 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing dynamic, prioritized spectrum management and utilization
US11395149B2 (en) 2020-05-01 2022-07-19 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing dynamic, prioritized spectrum management and utilization
US11638160B2 (en) 2020-05-01 2023-04-25 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing dynamic, prioritized spectrum management and utilization
US11751064B1 (en) 2022-08-02 2023-09-05 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing optimized network resources
US11659400B1 (en) 2022-08-02 2023-05-23 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing optimized network resources
US11843953B1 (en) 2022-08-02 2023-12-12 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing optimized network resources
US11570627B1 (en) 2022-08-02 2023-01-31 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing optimized network resources

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100991794B1 (ko) 2007-12-31 2010-11-03 엘지전자 주식회사 셀간 간섭 감소 방법
JP2011166721A (ja) 2009-07-31 2011-08-25 Sony Corp 送信電力決定方法、通信装置及びプログラム
US20120106464A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 The Hong Kong University Of Science And Technology Spectrum sharing with implicit power control in cognitive radio networks
WO2013021596A1 (ja) 2011-08-11 2013-02-14 パナソニック株式会社 ホワイトスペース共有制御方法、データベース装置、エージェント装置及び通信システム
WO2014180260A1 (zh) * 2013-05-08 2014-11-13 中兴通讯股份有限公司 干扰分配方法、系统、数据库、管理节点及存储介质

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7257376B2 (en) * 2005-06-30 2007-08-14 Adaptix, Inc. Systems and methods for making channel assignments to reduce interference and increase capacity of wireless networks
US8233939B2 (en) 2008-03-31 2012-07-31 Intel Corporation Multiuser sector micro diversity system
US8090359B2 (en) * 2008-09-08 2012-01-03 Proctor Jr James Arthur Exchanging identifiers between wireless communication to determine further information to be exchanged or further services to be provided
KR101068464B1 (ko) * 2009-07-21 2011-09-28 한국과학기술원 적응적 안테나 기반 차세대 이동통신시스템에서 기지국의 동작주파수 선택방법
CN102118752B (zh) * 2009-12-31 2013-04-03 中国移动通信集团设计院有限公司 干扰控制与协调方法及装置
US8812011B2 (en) * 2010-02-10 2014-08-19 Microsoft Corporation Distributed database access for spectrum access
JP5370891B2 (ja) * 2010-02-23 2013-12-18 独立行政法人情報通信研究機構 無線通信システム，該システムに設置される共存マネージャー，及び無線通信方法
EP2375581B1 (en) 2010-04-01 2012-12-26 Alcatel Lucent Feedback for multi-user MIMO systems
JP5821208B2 (ja) * 2010-10-29 2015-11-24 ソニー株式会社 通信制御装置、通信制御方法、通信装置、通信方法及び通信システム
CN103037377B (zh) * 2011-09-30 2017-10-27 中兴通讯股份有限公司 一种同频干扰协调方法和装置
US9313750B2 (en) * 2012-04-24 2016-04-12 Nec Corporation Frequency management apparatus and frequency management method in wireless system
CN103582101B (zh) * 2012-07-31 2017-07-28 华为技术有限公司 调整基站天线发射功率的方法、装置及基站
US8601206B1 (en) * 2013-03-14 2013-12-03 DSSD, Inc. Method and system for object-based transactions in a storage system
CN103326818B (zh) * 2013-05-20 2016-08-03 北京邮电大学 一种共信道干扰的抑制方法
CN104349328B (zh) * 2013-07-30 2019-10-25 索尼公司 频谱管理装置和方法、地理位置数据库和次系统装置
CN103442366B (zh) 2013-08-16 2016-04-06 长安大学 一种基于干扰对齐的认知无线电用户空分复用方法
CN104519494B (zh) * 2013-09-27 2019-07-26 索尼公司 无线电频谱管理设备、方法、系统以及次用户设备
CN103780356B (zh) 2014-02-21 2017-03-15 上海师范大学 一种认知mimo通信系统的两级预编码的设计方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100991794B1 (ko) 2007-12-31 2010-11-03 엘지전자 주식회사 셀간 간섭 감소 방법
JP2011166721A (ja) 2009-07-31 2011-08-25 Sony Corp 送信電力決定方法、通信装置及びプログラム
US20120106464A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 The Hong Kong University Of Science And Technology Spectrum sharing with implicit power control in cognitive radio networks
WO2013021596A1 (ja) 2011-08-11 2013-02-14 パナソニック株式会社 ホワイトスペース共有制御方法、データベース装置、エージェント装置及び通信システム
WO2014180260A1 (zh) * 2013-05-08 2014-11-13 中兴通讯股份有限公司 干扰分配方法、系统、数据库、管理节点及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017023532A2 (pt) 2018-07-24
WO2016180150A1 (zh) 2016-11-17
JP2018519709A (ja) 2018-07-19
EP3297310B1 (en) 2021-09-01
US20180145741A1 (en) 2018-05-24
CN106304090A (zh) 2017-01-04
KR20180005190A (ko) 2018-01-15
ZA201706353B (en) 2019-06-26
EP3297310A4 (en) 2018-11-14
CN106304090B (zh) 2021-11-23
EP3297310A1 (en) 2018-03-21
US10536210B2 (en) 2020-01-14
JP6741023B2 (ja) 2020-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102483298B1 (ko) 동적 주파수 스펙트럼 액세스 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 디바이스
Sun et al. D2D enhanced heterogeneous cellular networks with dynamic TDD
CN110945893B (zh) 控制设备、无线设备、方法和记录介质
US20160242183A1 (en) Apparatus and method for coexistence of lte-u and wifi services in unlicensed bands
JP2015531554A (ja) 周波数スペクトル管理システム、周波数スペクトル管理方法、及び非揮発コンピュータ読取可能媒体
CN105578474B (zh) 频谱管理装置和方法、用于无线通信的装置和方法
WO2019080119A1 (zh) 一种广播波束域调整方法及装置
CN103338455B (zh) 通信资源分配方法、系统、终端及网络侧设备
US10349384B2 (en) Spectrum controller for cellular and WiFi networks
JPWO2019230156A1 (ja) 通信制御装置、通信制御方法およびコンピュータプログラム
US9538387B2 (en) Radio resource assignment coordination in superdense networks
US11064367B2 (en) Spectrum access method and apparatus utilizing same
Oyama et al. TV white space availability in Japan estimated using D/U-based and I/N-based protection rules
CN112235095B (zh) 信道质量的反馈方法、装置、基站、终端设备和介质
US10382176B2 (en) Method and apparatus for determining multi-point transmission resource
Nasreddine et al. Enabling secondary access through robust primary user channel assignment
Umebayashi et al. Analysis of transmit power setting technique for cognitive radio networks
Ismail et al. Capacity Analysis of a Television White Space Network Deployed under Distance Distribution Approach
CN102726084B (zh) 频率重用方法和设备
CN112423274B (zh) 一种设备直连通信网络顽健资源分配方法及网络系统
Duan et al. Software defined orchestrated spectrum sharing enabled by 3D interference map
Alam et al. Dynamic spectrum access based on cognitive radio within cellular networks
WO2015022735A1 (ja) 基地局及びリソース選択方法
Hao et al. Energy-efficient resource allocation for cooperative cognitive radio networks with imperfect spectrum sensing
Li et al. Resource allocation for full duplex based cognitive radio network

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant