KR20100099453A - 간섭 정렬을 위하여 선택적으로 간섭 채널들에 대한 정보를피드백하는 통신 시스템 및 그 방법 - Google Patents

간섭 정렬을 위하여 선택적으로 간섭 채널들에 대한 정보를피드백하는 통신 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

통신 시스템은 서빙 기지국 및 이웃 기지국들을 포함하며, 서빙 기지국 및 이웃 기지국들 각각은 대응하는 사용자 그룹을 갖는다. 특정 사용자 그룹에 속하는 단말들은 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 특정 사용자 그룹에 대응하는 기지국은 프리코딩 매트릭스를 적절히 생성함으로써 정확한 간섭 정렬을 수행하고, 특정 사용자 그룹에 대한 전송률을 향상시킬 수 있다. 이 때, 다른 사용자 그룹에 속하는 단말들은 전송률에 대한 정보를 피드백할 수 있고, 해당 기지국은 사용자 선택을 통한 간섭 정렬을 수행함으로써 오버헤드를 줄일 수 있다.
간섭 정렬, 프리코딩, 빔포밍, 전송률, 간섭 채널, 채널 정보, 피드백

Description

간섭 정렬을 위하여 선택적으로 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 통신 시스템 및 그 방법{COMMUNICATION SYSTEM OF SELECTIVELY FEEDBACKING INFORMATION ABOUT INTEFERENCE CHANNELS FOR INTEFERENCE ALIGNMENT AND METHOD FOR OPERATING THE SYSTEM}
본 발명의 실시예들은 간섭 정렬을 수행하는 통신 시스템 및 통신 시스템에 속하는 각 엔티티들에 적용될 수 있는 기술에 관한 것이다.
최근, 데이터 전송률 및 통신의 신뢰도를 향상시키기 위해 복수의 기지국들을 포함하는 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 여기서, 복수의 기지국들은 셀룰러 기지국, 펨토 기지국, 고정된(fixed) 기지국 또는 이동(mobile) 기지국 등을 포함하며, 데이터를 전송하는 송신기를 지칭한다.
이 때, 복수의 기지국들은 동일한 무선 자원(예를 들어, 주파수, 시간, 코드 자원 등)을 사용하여 대응하는 사용자 또는 복수의 사용자들을 포함하는 사용자 그룹과 통신할 수 있다. 다만, 복수의 기지국들이 동일한 무선 자원을 사용하는 경우, 사용자 또는 사용자 그룹에서는 간섭이 발생할 수 있고, 이러한 간섭으로 인해 전송률(throughput)이 감소할 수 있다. 예를 들어, 기지국 1, 2, 3 각각이 사용자 그룹 1, 2, 3과 대응된다고 가정하는 경우, 사용자 그룹 2에서는 기지국 1 및 기지국 3으로 인한 간섭이 발생할 수 있다.
최근 무선 자원의 사용 효율을 극대화하면서도 이러한 간섭으로 인한 전송률의 감소를 최소화할 수 있는 간섭 제어 기술 또는 간섭 정렬 기술 등이 주목 받고 있다. 간섭 제어 기술 또는 간섭 정렬 기술은 통신 시스템의 오버헤드를 증가시킬 수 있으므로, 간섭 제어 기술 또는 간섭 정렬 기술을 최적화하기 위해 다양한 연구들이 수행되어야 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나인 기지국은 상기 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 복수의 단말들 중 대상 단말에 의해 피드백된 상기 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 상기 대상 단말로의 간섭 채널들에 대한 정보를 인지하는 간섭 인지부 및 상기 간섭 채널들에 대한 정보 및 나머지 이웃 기지국에 의해 사용된 프리코딩 매트릭스에 대한 정보를 이용하여 대상 프리코딩 매트릭스를 생성하는 프리코딩 매트릭스 생성부를 포함한다.
이 때, 상기 둘 이상의 이웃 기지국들은 이웃 사용자 그룹들에 대응되고, 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 복수의 단말들은 해당 간섭 채널들을 기초로 디코딩 행렬들을 생성하고, 상기 디코딩 행렬들을 기초로 계산되는 전송률(throughput)에 대한 정보는 상기 둘 이상의 이웃 기지국들 중 적어도 하나로 피드백될 수 있다. 그리고, 둘 이상의 이웃 기지국들 각각은 상기 피드백된 전송률에 대한 정보를 기초로 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 상기 복수의 단말들 중 적어도 하나의 단말을 선택할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템에서, 일부의 사용자 그룹은 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 반면, 다른 사용자 그룹은 전송률에 대한 정보를 피드백함으로써, 간섭 정렬 또는 사용자 선택을 통한 간섭 정렬을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 대상 단말은 상기 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 상기 대상 단말로의 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 피드백 유닛 및 상기 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 수신된 정렬된 간섭을 제거하는 간섭 제거부를 포함한다. 여기서, 상기 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나인 이웃 기지국은 간섭 정렬을 위하여 상기 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 생성된 대상 프리코딩 매트릭스를 사용하고, 상기 서빙 기지국 및 나머지 이웃 기지국은 임의의 프리코딩 매트릭스들을 사용한다.
이 때, 상기 둘 이상의 이웃 기지국들은 이웃 사용자 그룹들에 대응되고, 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 복수의 단말들은 해당 간섭 채널들을 기초로 디코딩 행렬들을 생성하고, 상기 디코딩 행렬들을 기초로 계산되는 전송률(throughput)에 대한 정보를 상기 둘 이상의 이웃 기지국들로 피드백할 수 있다. 그리고, 상기 둘 이상의 이웃 기지국들 각각은 상기 피드백된 전송률에 대한 정보를 기초로 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 상기 복수의 단말들 중 적어도 하나의 단말을 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나의 이웃 기지국에 대응하는 이웃 사용자 그룹에 속하는 복수의 단말들 중 어느 하나의 단말의 동작 방법은 상기 서빙 기지국 및 다른 이웃 기지국으로부터 상기 어느 하나의 단말로의 간섭 채널들을 추정하는 단계, 상기 추정된 간섭 채널들을 기초로 상기 어느 하나의 이웃 기지국으로부터 전송되는 원하는 신 호를 추출하기 위한 디코딩 행렬을 생성하는 단계 및 상기 어느 하나의 이웃 기지국으로 상기 생성된 디코딩 행렬을 기초로 계산되는 상기 원하는 신호의 전송률에 대한 정보를 피드백하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 단말들은 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 상기 나머지 이웃 기지국으로 피드백할 수 있다. 그리고, 상기 나머지 이웃 기지국은 상기 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 상기 사용자 그룹에 속하는 단말들 중 적어도 하나의 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스를 생성하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 일부의 사용자 그룹은 전송률을 향상시키기 위하여 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 반면 나머지 사용자 그룹은 오버헤드를 줄이기 위하여 전송률에 대한 정보를 피드백함으로써, 트레이드 오프 관계를 갖는 전송률 증가 및 오버헤드 감소에 대한 최적화 기술을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 간섭 제어 기법의 일종인 간섭 정렬 기술을 사용하는 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템 또는 통신 네트워크는 소스 노드들(111, 112, 113)을 포함하고, 소스 노드들(111, 112, 113) 각각은 목적 노드들(121, 122, 123) 각각에 대응된다.
여기서, 소스 노드들(111, 112, 113) 각각은 고정된 기지국, 이동 기지국, 펨토 기지국과 같은 초소형 기지국, 중계기 등을 포함하는 데이터를 송신하는 장치를 지칭하며, 목적 노드들(121, 122, 123) 각각은 중계기, 고정된 단말, 이동 단말 등을 포함하는 데이터를 수신하는 장치를 지칭한다.
이 때, 소스 노드들(111, 112, 113) 각각이 동일한 무선 자원을 사용하여 데이터를 송신하는 경우, 목적 노드들(121, 122, 123) 각각에는 간섭이 발생할 수 있다. 예를 들어, 목적 노드 D1(121)에서 소스 노드 S1(111)의 신호는 원하는 신호이고, 소스 노드 S2, S3(112, 113)의 신호들은 간섭이다. 마찬가지로, 목적 노드 D2, D3(122, 123)에서도 간섭이 발생할 수 있고, 이러한 간섭은 통신 시스템의 throughput을 감소시키는 원인이 된다.
다만, 간섭으로 인한 throughput의 감소는 간섭 제어 기법 또는 간섭 정렬 기술을 사용함으로써 방지될 수 있다. 즉, 소스 노드들(111, 112, 113) 각각은 적절히 설계된 프리코딩 매트릭스들(V[1], V[2], V[3]) 각각을 사용함으로써 신호의 위상을 조절할 수 있고, 조절된 위상을 갖는 소스 노드들(111, 112, 113) 각각의 신호는 채널들을 통해 전송된다. 이 때, 목적 노드들(121, 122, 123) 각각의 수신 신호는 원하는 신호와 간섭으로 분리될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 1의 화살표 (1), (2) (3) 각각은 목적 노드들(121, 122, 123) 각각의 원하는 신호를 의미한다고 가정한다. 이 때, 목적 노드 D1(121)의 수신 신호는 목적 노드 D1(121)의 원하는 신호 (1) 및 간섭 (2), (3)으로 구별 될 수 있고, 목적 노드 D2(122)의 수신 신호는 목적 노드 D2(122)의 원하는 신호 (2) 및 간섭 (1), (3)으로 구별될 수 있다. 마찬가지로, 목적 노드 D3(123)의 수신 신호는 목적 노드 D3(123)의 원하는 신호 (3) 및 간섭 (1), (2)으로 구별될 수 있다.
이 때, 목적 노드들(121, 122, 123) 각각은 적절히 설계된 디코딩 행렬들(U[1], U[2], U[3]) 각각을 사용함으로써 수신 신호로부터 간섭을 제거하고, 원하는 신호를 추출할 수 있다. 결국, 소스 노드들(111, 112, 113)은 적절히 설계된 프리코딩 매트릭스들(V[1], V[2], V[3]) 각각을 사용하고, 목적 노드들(121, 122, 123) 각각은 적절히 설계된 디코딩 행렬들(U[1], U[2], U[3]) 각각을 사용함으로써, 무선 자원의 사용 효율을 높이고 간섭으로 인한 throughput의 감소를 방지할 수 있다.
여기서, 편의를 위해 프리코딩 매트릭스들(V[1], V[2], V[3]) 및 디코딩 행렬들(U[1], U[2], U[3])이라는 표현을 사용하지만, 그들의 형태는 행렬 또는 벡터의 형태일 수 있다. 예를 들어, 소스 노드들(111, 112, 113) 각각의 데이터 스트림들의 개수에 따라 프리코딩 매트릭스들(V[1], V[2], V[3]) 및 디코딩 행렬들(U[1], U[2], U[3])은 행렬 또는 벡터의 형태를 가질 수 있다.
또한, 통신 시스템이 이러한 간섭 제어 기법 또는 간섭 정렬 기술을 사용하는 경우, 적지 않은 오버헤드가 발생할 수 있다. 여기서, 오버헤드의 개념은 단말 들이 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 과정에서 발생하는 오버헤드, 간섭 채널들에 대한 정보를 공유하는 과정에서 발생하는 오버헤드 및 프리코딩 매트릭스 또는 디코딩 행렬들을 반복적으로 생성하는 과정에서 발생하는 오버헤드를 포함한다.
예를 들어, 주파수 분할 다중화(Frequency Division Duplex, FDD) 환경에서는 소스 노드들(111, 112, 113) 각각은 원하는 신호를 위한 채널뿐만 아니라 간섭 채널들의 정보를 공유해야 한다. 즉, 소스 노드 S3(113)은 간섭 정렬 기술을 수행하기 위하여 소스 노드 S3(113)의 채널들의 정보뿐만 아니라 소스 노드 S2(112)의 채널들과 소스 노드 S3(113)의 채널들의 정보를 파악해야 프리코딩 매트릭스 V[3]를 생성할 수 있고, 채널들의 정보를 공유하는 과정으로 인한 오버헤드가 발생할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 시간 분할 다중화(Time Division Duplex, TDD) 환경에서는, 각각의 소스 노드들(111, 112, 113)과 각각의 목적 노드들(121, 122, 123)은 반복적인(iterative) 방법을 사용하여 프리코딩 매트릭스들(V[1], V[2], V[3]) 및 디코딩 행렬들(U[1], U[2], U[3])을 생성한다. 이러한 반복적인 방법을 사용하는 것 또한 통신 시스템에서 발생하는 오버헤드를 증가시킬 수 있다.
간섭 정렬 기술을 이상적으로 사용하는 경우, 전송률은 향상될 수 있으나, 위에서 설명된 통신 시스템의 오버헤드는 증가할 수 있다. 즉, 전송률과 오버헤드는 서로 트레이드 오프 관계를 가짐을 알 수 있다.
다만, 실제의 네트워크에서, 목적 노드들(121, 122, 123) 각각이 요구하는 전송률은 서로 다를 수 있다. 아래에서 상세히 설명하겠지만, 본 발명의 일실시예에 따르면, 일부의 사용자 그룹은 정확한 간섭 정렬 기술을 적용하기 위해 간섭 채널들에 정보를 피드백함으로써 보다 정확한 간섭 정렬을 수행할 수 있다. 반면에, 다른 사용자 그룹은 오버헤드를 줄이기 위해 전송률에 대한 정보를 피드백하고, 해당 기지국은 적절히 사용자 선택을 수행함으로써, 합리적인 수준의 간섭 정렬을 수행할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예는 트레이드 오프 관계를 갖는 전송률과 오버헤드에 대해 최적의 솔루션을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 랜덤 빔포밍 기술을 이용하는 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템은 세 개의 소스 노드들(211, 212, 213) 및 세 개의 사용자 그룹들(221, 222, 223)을 포함하고 있다고 가정한다. 여기서, 세 개의 사용자 그룹들(221, 222, 223) 각각은 세 개의 소스 노드들(211, 212, 213) 각각에 대응되고, 사용자 그룹들(221, 222, 223) 각각은 네 개의 목적 노드들을 포함한다.
랜덤 빔포밍 ( Random Beamforming , RB ) 기술
소스 노드들(211, 212, 213)이 동일한 무선 자원을 사용하여 신호들을 전송 하고, 사용자 그룹들(221, 222, 223) 각각이 복수의 목적 노드들을 포함하는 경우, 동일한 사용자 그룹에 속하는 목적 노드들은 서로 다른 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 또는 전송률(throughput)을 가질 수 있다.
예를 들어, 사용자 그룹 1(221)에 속하는 목적 노드들(D1, D2, D3, D4) 중 목적 노드 D1이 가장 높은 SINR 또는 throughput을 가질 수 있고, D3가 가장 낮은 SINR 또는 throughput을 가질 수 있다.
이러한 경우, 소스 노드들(211, 212, 213)이 간섭 제어 기법 또는 간섭 정렬 기술을 사용하기 위하여 모든 채널들의 정보를 공유하거나, 소스 노드들(211, 212, 213) 및 목적 노드들(D1, D2, D3, D4)이 반복적인 방법을 통하여 프리코딩 매트릭스들 또는 디코딩 행렬들을 찾지 않더라도, 목적 노드 D1 및 소스 노드 S1(211)을 송수신 페어로 구성함으로써 통신 시스템의 sum-rate를 향상시킬 수 있다. 즉, 사용자 그룹들(221, 222, 223)로부터 소스 노드들(211, 212, 213)과 통신하는 노드들을 적절히 선택함으로써, 오버헤드를 거의 발생시키지 않고도 통신 시스템의 sum-rate를 향상시킬 수 있다. 특히, 사용자 그룹들(221, 222, 223)에 포함된 목적 노드들의 개수가 증가할수록 확률적으로 통신 시스템의 sum-rate는 더 많이 증가할 수 있다.
1. RB 의 Step 1
소스 노드들(211, 212, 213) 각각은 임의적으로 해당 프리코딩 매트릭스를 결정한다. 이 때, 임의적으로 해당 프리코딩 매트릭스를 결정한다고 함은 해당 프리코딩 매트릭스에 대한 정보를 소스 노드들(211, 212, 213)이 공유할 필요가 없다는 것을 의미한다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따르면, 소스 노드들(211, 212, 213) 각각은 다른 소스 노드들의 프리코딩 매트릭스들의 정보를 요구하지 않으므로, 오버헤드를 줄일 수 있다.
이 때, 해당 프리코딩 매트릭스 V[k]는 하기 수학식 1의 제한(constraint)을 충족하도록 결정될 수 있다.
Figure 112009013008881-PAT00001
여기서, k는 송신 노드들(211, 212, 213)의 인덱스이고, d[k]는 k 번째 송신 노드가 가지는 데이터 스트림들의 개수 또는 랭크를 의미한다. 그리고, 아래에서 목적 노드들의 인덱스를 j라고 가정한다.
2. RB 의 Step 2
사용자 그룹들(221, 222, 223)에 속하는 모든 목적 노드들은 간섭을 추정한 다. 예를 들어, 사용자 그룹(221)에 속하는 목적 노드 D2의 간섭은 H[12]V[2]와 H[13]V[3]이다.
3. RB 의 Step 3
사용자 그룹들(221, 222, 223)에 속하는 모든 목적 노드들 각각은 추정된 간섭을 기초로 미리 설정된 디코딩 방식에 따라 디코딩 행렬 U를 생성한다. 여기서, 디코딩 행렬은 하기 수학식 2의 제한 아래에서 생성될 수 있다.
Figure 112009013008881-PAT00002
여기서, j가 1부터 4까지 범위의 값을 가지는 경우,
Figure 112009013008881-PAT00003
는 d[1]과 동일한 값을 가지고, j가 5부터 8까지 범위의 값을 가지는 경우,
Figure 112009013008881-PAT00004
는 d[2]과 동일한 값을 갖는다. 그리고, j가 9부터 12까지 범위의 값을 가지는 경우,
Figure 112009013008881-PAT00005
는 d[3]과 동일한 값을 갖는다.
이 때, 사용자 그룹들(221, 222, 223)에 속하는 목적 노드들은 다양한 형태의 디코딩 방식을 가질 수 있다. 즉, 디코딩 방식은 고유의 기준(criterion)을 가질 수 있고, 목적 노드들은 서로 다른 기준 아래에서 디코딩 행렬들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 목적 노드들은 제로 포싱(Zero-Forcing) 기반의 디코딩 방식 또는 최대 신호 대 잡음 플러스 간섭 비(Max SINR) 기반의 디코딩 방식을 사용할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들어, 목적 노드 D2가 제로 포싱(Zero-Forcing) 기반의 디코딩 방식을 사용하는 경우, 목적 노드 D2에서의 간섭에 대한 공분산(covariance) 행렬 Q는 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112009013008881-PAT00006
만약, d[j]가 1이라면, 목적 노드 D2는 Q의 가장 작은 고유값에 대응하는 고유 벡터를 디코딩 행렬(벡터)로 생성할 수 있다. 최대 신호 대 잡음 플러스 간섭 비(Max SINR) 기반의 디코딩 방식은 이미 잘 알려진 디코딩 방식이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 사용자 그룹들(221, 222, 223)에 속하는 목적 노드들 각각은 디코딩 행렬을 생성한 후, 원하는 신호의 품질 관련 정보를 생성한다. 이 때, 원하는 신호의 품질 관련 정보는 신호 대 간섭 플러스 잡음 비에 대한 정보 또는 전송률(throughput)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 목적 노드들은 디코딩 행렬을 기초로 신호 대 간섭 플러스 잡음 비 또는 전송률을 계산할 수 있다.
또한, 사용자 그룹들(221, 222, 223)에 속하는 목적 노드들 각각은 생성된 품질 관련 정보(예를 들어, 전송률에 대한 정보)를 대응하는 소스 노드로 피드백한다.
4. RB 의 Step 4
신호 대 간섭 플러스 잡음 비에 대한 정보 또는 전송률에 대한 정보가 소스 노드들(211, 212, 213)로 피드백된 경우, 소스 노드들(211, 212, 213) 각각은 복수의 목적 노드들 중 자신과 통신할 적어도 하나의 목적 노드를 선택한다. 이 때, 소스 노드들(211, 212, 213) 각각은 사용자 그룹들(221, 222, 223)에 대하여 최대의 신호 대 간섭 플러스 잡음 비 또는 최대의 전송률에 대응하는 어느 하나의 목적 노드를 선택할 수 있다.
예를 들어, 소스 노드 S1(211)은 사용자 그룹(221)로부터 목적 노드 D2를 선택할 수 있고, 소스 노드 S2(212)은 사용자 그룹(222)로부터 목적 노드 D6를 선택할 수 있고, 소스 노드 S3(213)은 사용자 그룹(223)로부터 목적 노드 D9를 선택할 수 있다. 이러한 경우, 소스 노드 S1(211)과 목적 노드 D2의 페어, 소스 노드 S2(212)와 목적 노드 D6 페어, 소스 노드 S3(213)과 목적 노드 D9의 페어가 구성된다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 랜덤 빔포밍 기술을 적용하는 경우, 소스 노드들(211, 212, 213)은 간섭 채널들에 대한 정보를 요구하지 않고도 간섭 정렬 기술 또는 간섭 제어 기법의 성능과 동일하거나 유사한 성능을 달성할 수 있음을 알 수 있다. 특히, 사용자 그룹들(221, 222, 223)에 포함된 목적 노드들의 개수가 증가할수록 통신 시스템의 sum-rate는 증가할 수 있다.
랜덤 빔포밍 기술과 정확한 간섭 정렬 기술의 혼합
1. 정확한 간섭 정렬 기술의 부분적인 실현
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 보다 정확한 간섭 정렬을 수행하기 위하여 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 프리코딩 매트릭스를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 사용자 그룹(321)은 정확한 간섭 정렬을 수행하기 위하여 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백함을 알 수 있다. 복수의 사용자 그룹들(321, 322, 323)이 존재하지만, 복수의 사용자 그룹들(321, 322, 323)이 요구하는 전송률들은 서로 다를 수 있다. 여기서는 사용자 그룹(321)이 요구하는 전송률이 가장 높다고 가정한다.
(1) step 1 -사용자 선택
사용자 그룹(321)이 요구하는 전송률이 가장 높은 경우, 본 발명의 일실시예는 사용자 그룹(321)에 속하는 복수의 단말들(목적 노드들) 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 이러한 사용자 선택은 기지국(311, 소스 노드 1)과 복수의 단말들 사이에 형성된 채널들의 상태를 기초로 수행될 수 있다.
예를 들어, 사용자 그룹(321)에 속하는 복수의 단말들 각각은 신호 대 간섭 플러스 잡음 비(Signal to Noise Ratio, SNR) 또는 신호 대 간섭 플러스 잡음 비(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR)를 계산할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 단말들 각각은 신호 대 간섭 플러스 잡음 비 또는 신호 대 잡음 비를 기초로 달성 가능한 전송률(
Figure 112009013008881-PAT00007
또는
Figure 112009013008881-PAT00008
)을 계산하고, 달성 가능한 전송률에 대한 정보를 기지국(311)로 피드백할 수 있다. 이 때, 기지국(311)은 최대의 달성 가능한 전송률에 대응하는 단말을 선택함으로써, 송수신 페어를 구성할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 상기 복수의 단말들 각각은 제로 포싱에 기반하여
Figure 112009013008881-PAT00009
를 기지국(311)으로 피드백할 수 있다.
또한, 기지국(311)은 사용자 그룹(321)에 속하는 복수의 단말들에 의해 피드 백된 달성 가능한 전송률에 대한 정보를 기초로 복수의 단말들 중 적어도 하나를 선택한다. 특히, 최대의 달성 가능한 전송률에 대응하는 단말이 선택될 수 있다. 이하에서는 단말 D2가 선택되었다고 가정한다.
(2) step 2 - 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 생성
사용자 그룹(321)으로부터 선택된 단말 D2는 간섭 채널들(H[12], H[13])을 추정한다. 그리고, 선택된 단말 D2는 간섭 채널들(H[12], H[13])에 대한 정보를 서빙 기지국(311)의 이웃 기지국들(312, 313) 중 적어도 하나로 피드백한다. 여기서, 간섭 채널들(H[12], H[13])에 대한 정보는 이웃 기지국(313)으로 피드백된다고 가정한다.
또한, 이웃 기지국(313)은 단말 D2의 간섭 채널들(H[12], H[13])에 대한 정보를 기초로 프리코딩 매트릭스를 생성한다. 특히, 이웃 기지국(313)은 단말 D2에서의 간섭들이 정확히 정렬되도록 적절히 프리코딩 매트릭스를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이웃 기지국(312)에 의해 사용되는 프리코딩 매트릭스가 V[2]이고, 이웃 기지국(313)에 의해 사용될 예정인 프리코딩 매트릭스가 V[3]인 경우, 단말 D2에서 수신된 간섭들은 V[2]H[12], V[3]H[13]이다. 이 때, 이웃 기지국(313)은 하기 수학식 4를 통 하여 단말 D2의 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 V[3]를 생성할 수 있다.
Figure 112009013008881-PAT00010
(3) step 3 - 랜덤 빔포밍 기술의 사용
step 1 및 step 2를 통하여 사용자 그룹(321)으로부터 최적의(best) 단말인 D2가 선택되고, 단말 D2의 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 V[3]가 생성된다. 이 때, 단말 D2는 보다 정확하게 간섭 정렬을 수행할 수 있으므로, 요구되는 전송률을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 이웃 사용자 그룹들(322, 323)에 대해서는 랜덤 빔포밍 기술을 적용함으로써, 적은 오버헤드를 가지고 송수신 페어를 구성할 수 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다.
2. 부분적인 랜덤 빔포밍 기술
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 오버헤드를 줄이기 위하여 전송률에 대한 정보를 피드백하고, 단말을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 랜덤 빔포밍 기술은 일부의 사용자 그룹에만 적용될 수 있다. 즉, 이웃 기지국(412)은 자신의 프리코딩 매트릭스 V[2]를 생성하기 위하여 다른 기지국들(411, 413)에 의해 사용되는 프리코딩 매트릭스들(V[1], V[3])에 대한 정보 및 간섭 채널들에 대한 정보를 사용하지 않을 수 있다. 따라서, 이웃 기지국(412)은 적은 오버헤드를 가지고도 적절한(reasonable) 간섭 정렬을 수행할 수 있다.
이웃 기지국(412) 및 이웃 사용자 그룹(422)은 상술한 랜덤 빔포밍 기술에 따라 동작한다. 이웃 사용자 그룹(422)에 속하는 단말들 각각은 간섭 채널들을 추정한다. 그리고, 이웃 사용자 그룹(422)에 속하는 단말들 각각은 미리 설정된 디코딩 방식에 따라 디코딩 행렬을 생성한다.
또한, 이웃 사용자 그룹(422)에 속하는 단말들은 디코딩 행렬을 이용하여 전송률을 계산할 수 있고, 계산된 전송률에 대한 정보를 이웃 기지국(412)으로 피드백한다. 이 때, 이웃 기지국(412)은 전송률에 대한 정보를 기초로 이웃 사용자 그룹(422)에 속하는 단말들 중 적어도 하나를 선택하고, 송수신 페어를 구성한다.
이웃 기지국(412)은 임의의 프리코딩 매트릭스 V[2]를 사용하므로, 간섭 정렬을 위하여 새로운 프리코딩 매트릭스를 생성하지 않음을 알 수 있다. 즉, 이웃 기지국(412)은 간섭 채널들에 대한 정보 및 다른 기지국들(411, 413)에 의해 사용된 프리코딩 매트릭스들(V[1], V[3])에 대한 정보를 요구하지 않으므로, 오버헤드를 줄일 수 있다.
또한, 이웃 기지국(412) 및 이웃 사용자 그룹(422) 사이의 송수신 페어가 구성된 경우, 이웃 기지국(413) 및 이웃 사용자 그룹(423) 또한 랜덤 빔포밍 기술을 통하여 송수신 페어를 구성할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전송률의 향상을 요구하는 사용자 그룹(421)은 정확한 간섭 정렬을 위하여 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 이웃 기지국(413)은 사용자 그룹(421)에서 간섭들이 잘 정렬될 수 있도록 프리코딩 매트릭스를 동적으로 생성함을 알 수 있다. 반면에, 나머지 사용자 그룹들(422, 423)은 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하지 않을 뿐만 아니라 이웃 기지국(412)은 임의의 프리코딩 매트릭스를 사용함으로써, 오버헤드를 줄일 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예는 랜덤 빔포밍 기술과 정확한 간섭 정렬 기술을 적절히 혼합함으로써, 오버헤드 및 전송률 사이의 트레이드 오프 관계에 대한 최적의 솔루션을 제공할 수 있다.
3. 랜덤 빔포밍 기술과 정확한 간섭 정렬 기술의 확장된 혼합
도 5는 두 개의 사용자 그룹들이 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 나머지 사용자 그룹이 전송률에 대한 정보를 피드백하는 예를 설명하기 위한 도면이 다.
도 5를 참조하면, 이웃 사용자 그룹(522)에 대해서도 전송률을 향상시키기 위하여 이웃 사용자 그룹(522)으로부터 선택된 단말은 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백한다. 이 때, 서빙 기지국(511)은 이웃 사용자 그룹(522)으로부터 선택된 단말의 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 V[1]를 생성할 수 있다.
사용자 그룹(521)으로부터 단말 D2가 선택되고, 이웃 사용자 그룹(522)으로부터 단말 D6이 선택되었다고 가정한다. 이 때, 단말 D2에 대한 전송률을 향상시키기 위해서는 이웃 기지국(513)이 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 V[3]를 생성해야 한다. 뿐만 아니라, 단말 D6에 대한 전송률을 향상시키기 위해서는 서빙 기지국(511) 역시 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 V[1]를 생성해야 한다.
단말 D2는 간섭 채널들(H[12], H[13])에 대한 정보를 이웃 기지국(513)으로 피드백한다. 여기서, 서빙 기지국(511) 및 이웃 기지국(512)은 임의의 프리코딩 매트릭스들을 사용한다고 가정한다. 이 때, 이웃 기지국(513)은 간섭 채널들(H[12], H[13])에 대한 정보를 기초로 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 V[3]를 생성한다.
정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스 V[3]가 생성된 후, 단말 D6은 간섭 채널들(H[21], H[23])에 대한 정보를 서빙 기지국(511)으로 피드백한다. 이 때, 서빙 기지국(511)은 임의의 프리코딩 매트릭스를 정확한 간섭 정렬을 위한 새로운 프리코딩 매트릭스 V[1]로 변경한다.
결국, 단말 D2 및 단말 D6의 정확한 간섭 정렬을 위한 V[3] 및 V[1]가 생성 및 사용되므로, 단말 D2 및 단말 D6의 전송률은 향상될 수 있다. 단말 D2 및 단말 D6의 정확한 간섭 정렬을 위해 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 과정 및 다른 기지국들에 의해 사용된 프리코딩 매트릭스들에 대한 정보를 공유하는 과정에서 약간의 오버헤드가 발생할 수는 있다. 그러나, 본 발명의 실시예는 전송률의 향상을 요구하는 사용자 그룹에 대해서는 정확한 간섭 정렬을 수행하고, 전송률의 향상을 요구하지 않는 사용자 그룹에 대해서는 오버헤드를 줄이기 위하여 랜덤 빔포밍 기술을 적용함으로써, 다양한 요구들을 충족시킬 수 있다.
4. 랜덤 빔포밍 기술과 정확한 간섭 정렬 기술을 혼합하는 다양한 시나리오
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 사용자 그룹에 우선권을 다양하게 부여하는 케이스들에 대응하는 프레임 구조들을 도시한 도면이다.
도 6의 도면 부호 610은 사용자 그룹들 모두에 공평하게 우선권이 부여되는 경우에 대한 프레임 구조이며, 도면 부호 620은 특정 사용자 그룹에 더 많은 우선권이 부여되는 경우에 대한 프레임 구조이다. 또한, 도면 부호 630은 새로운 사용자 그룹이 추가되는 경우에 대한 프레임 구조를 나타낸다.
도면 부호 610을 참조하면, 모든 사용자 그룹들에는 공평하게 우선권이 부여된다. 우선권이 갖는 사용자 그룹은 정확한 간섭 정렬을 위한 프로토콜에 따라 동작한다. 즉, 우선권이 갖는 사용자 그룹으로부터 선택된 단말은 정확한 간섭 정렬을 위해 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 해당 기지국은 간섭 채널들을 기초로 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스를 생성한다. 도면 부호 610에서, 모든 사용자 그룹들은 정확한 간섭 정렬의 기회를 공평하게 갖는다.
도면 부호 620을 참조하면, 사용자 그룹 1이 더 많은 우선권을 갖는다. 이러한 것은 사용자 그룹 1로부터 선택된 단말이 전송률의 증가를 요구하는 경우와 같이 다양한 케이스들에서 발생할 수 있다. 사용자 그룹 1로부터 선택된 단말은 정확한 간섭 정렬을 더 많이 수행함으로써, 전송률을 향상시킬 수 있다.
도면 부호 630을 참조하면, 우선권은 다양한 형태로 부여될 수 있다. 사용자 그룹들 각각에 우선권이 부여되는 시간 및 횟수 등은 다양하게 조절될 수 있다. 특히, 새로운 사용자 그룹인 사용자 그룹 4가 추가되는 경우, 사용자 그룹 4에도 추가적으로 우선권이 부여될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 이웃 기지국 2의 내부 구성들 및 대상 단말의 내부 구성들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 서빙 기지국(710)은 사용자 그룹 1(740)에 대응되고, 이웃 기지국 1(720)은 사용자 그룹 2(750)에 대응되고, 이웃 기지국 2(730)은 사용자 그룹 3(760)에 대응된다.
이 때, 대상 단말(770)은 전송률 계산부(771), 피드백 유닛(772) 및 간섭 제거부(773)를 포함한다. 전송률 계산부(771)는 서빙 기지국(710) 및 대상 단말(770) 사이의 채널의 상태를 기초로 달성 가능한 전송률을 계산한다. 또한, 피드백 유닛(772)은 전송률에 대한 정보를 서빙 기지국(710)으로 피드백하고, 서빙 기지국(710)은 피드백된 복수의 단말들 중 어느 하나를 선택한다. 여기서, 사용자 그룹 1(740)에 속하는 복수의 단말들 중 대상 단말(770)이 선택되었다고 가정한다.
또한, 피드백 유닛(772)은 이웃 기지국들(720, 730)로부터 대상 단말(770)로의 간섭 채널들에 대한 정보를 이웃 기지국 2(730)으로 피드백한다. 이 때, 이웃 기지국 2(730)은 간섭 인지부(731) 및 프리코딩 매트릭스 생성부(732)를 포함한다. 간섭 인지부(731)는 대상 단말(770)에 의해 피드백된 이웃 기지국들(720, 730)로부터 대상 단말(770)로의 간섭 채널들에 대한 정보를 인지한다. 그리고, 프리코딩 매트릭스 생성부(732)는 간섭 채널들에 대한 정보 및 나머지 이웃 기지국인 이웃 기지국 1(720)에 의해 사용된 프리코딩 매트릭스에 대한 정보를 이용하여 정확한 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스를 생성한다.
또한, 대상 단말(770)의 간섭 제거부(773)는 이웃 기지국 1(720) 및 이웃 기지국 2(730)로 인한 간섭들을 제거한다. 이 때, 이웃 기지국 2(730)는 정확한 간섭 정렬을 위하여 생성된 프리코딩 매트릭스를 사용하므로, 이웃 기지국 1(720) 및 이웃 기지국 2(730)로 인한 간섭들은 잘 정렬된다.
또한, 대상 단말(770)이 선택된 후, 사용자 그룹 2(750) 및 사용자 그룹 3(760)에 대해서는 랜덤 빔포밍 기술이 적용된다. 예를 들어, 사용자 그룹 2(750)에 복수의 단말들이 포함되는 경우, 단말 A(780)가 랜덤 빔포밍 기술을 통하여 이웃 기지국 1(720)의 송수신 페어로 결정될 수 있다.
이웃 기지국 2(730) 및 대상 단말(770)에 대해서는 도 1 내지 도 6을 통해 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 기지국들 및 단말들의 동작 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구 성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 간섭 제어 기법의 일종인 간섭 정렬 기술을 사용하는 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 랜덤 빔포밍 기술을 이용하는 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 보다 정확한 간섭 정렬을 수행하기 위하여 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 프리코딩 매트릭스를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 오버헤드를 줄이기 위하여 전송률에 대한 정보를 피드백하고, 단말을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 두 개의 사용자 그룹들이 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 나머지 사용자 그룹이 전송률에 대한 정보를 피드백하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 사용자 그룹에 우선권을 다양하게 부여하는 케이스들에 대응하는 프레임 구조들을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 이웃 기지국 2의 내부 구성들 및 대상 단말의 내부 구성들을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (22)

  1. 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나인 기지국에 있어서,
    상기 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 복수의 단말들 중 대상 단말에 의해 피드백된 상기 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 상기 대상 단말로의 간섭 채널들에 대한 정보를 인지하는 간섭 인지부; 및
    상기 간섭 채널들에 대한 정보 및 나머지 이웃 기지국에 의해 사용된 프리코딩 매트릭스에 대한 정보를 이용하여 대상 프리코딩 매트릭스를 생성하는 프리코딩 매트릭스 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들은 이웃 사용자 그룹들에 대응되고, 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 복수의 단말들은 해당 간섭 채널들을 기초로 디코딩 행렬들을 생성하고, 상기 디코딩 행렬들을 기초로 계산되는 전송률(throughput)에 대한 정보는 상기 둘 이상의 이웃 기지국들 중 적어도 하나로 피드백되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들 각각은 상기 피드백된 전송률에 대한 정보를 기초로 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 상기 복수의 단말들 중 적어도 하나의 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 단말들 각각은 상기 서빙 기지국의 달성 가능한 전송률을 상기 서빙 기지국으로 피드백하고, 상기 서빙 기지국은 상기 달성 가능한 전송률을 기초로 상기 대상 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국 및 상기 나머지 이웃 기지국은 임의의(random) 프리코딩 매트릭스들을 사용하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프리코딩 매트릭스 생성부는
    상기 대상 단말에서의 간섭들이 정렬되도록 상기 대상 프리코딩 매트릭스를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프리코딩 매트릭스 생성부는
    상기 서빙 기지국에 의해 사용된 프리코딩 매트릭스에 대해 독립적으로 상기 대상 프리코딩 매트릭스를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나의 이웃 기지국에 대응하는 이웃 사용자 그룹에 속하는 단말들이 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 경우, 상기 서빙 기지국은 상기 이웃 사용자 그룹에 속하는 단말들에 의해 피드백된 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 상기 이웃 사용자 그룹에 속하는 단말들의 간섭 정렬을 위한 새로운 프리코딩 매트릭스를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 그룹 또는 상기 둘 이상의 이웃 기지국들에 대응하는 이웃 사용자 그룹들 중 적어도 하나에 우선권이 부여된 경우, 상기 우선권을 갖는 사용자 그룹에 속하는 단말들은 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 상기 우선권을 갖는 사용자 그룹에 대응하는 기지국은 상기 피드백된 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 상기 우선권을 갖는 사용자 그룹에 속하는 단말들의 간섭 정렬을 위한 새로운 프리코딩 매트릭스를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 대상 단말에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 상기 대상 단말 로의 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 피드백 유닛; 및
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 수신된 정렬된 간섭을 제거하는 간섭 제거부
    를 포함하고,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나인 이웃 기지국은 간섭 정렬을 위하여 상기 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 생성된 대상 프리코딩 매트릭스를 사용하고, 상기 서빙 기지국 및 나머지 이웃 기지국은 임의의 프리코딩 매트릭스들을 사용하는 것을 특징으로 하는 대상 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 서빙 기지국 및 상기 대상 단말 사이의 채널의 상태를 기초로 상기 서빙 기지국의 달성 가능한 전송률을 계산하는 전송률 계산부
    를 더 포함하고,
    상기 피드백 유닛은
    상기 달성 가능한 전송률에 대한 정보를 상기 서빙 기지국으로 피드백하는 것을 특징으로 하는 대상 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 사용자 그룹에 속하는 복수의 단말들로부터 피드백된 달성 가능한 전송률에 대한 정보를 기초로 상기 대상 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 대상 단말.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들은 이웃 사용자 그룹들에 대응되고, 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 복수의 단말들은 해당 간섭 채널들을 기초로 디코딩 행렬들을 생성하고, 상기 디코딩 행렬들을 기초로 계산되는 전송률(throughput)에 대한 정보를 상기 둘 이상의 이웃 기지국들로 피드백하는 것을 특징으로 하는 대상 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들 각각은 상기 피드백된 전송률에 대한 정보를 기초로 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 상기 복수의 단말들 중 적어도 하나의 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 대상 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들 각각은 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 복수의 단말들의 간섭 채널들에 대한 정보가 존재하는지 여부와 무관하게 상기 이웃 사용자 그룹들에 속하는 상기 복수의 단말들 중 적어도 하나의 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 대상 단말.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 사용자 그룹 또는 상기 둘 이상의 이웃 기지국들에 대응하는 이웃 사용자 그룹들 중 적어도 하나에 우선권이 부여된 경우, 상기 우선권을 갖는 사용자 그룹에 속하는 단말들은 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하고, 상기 우선권을 갖는 사용자 그룹에 대응하는 기지국은 상기 피드백된 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 상기 우선권을 갖는 사용자 그룹에 속하는 단말들의 간섭 정렬을 위한 새로운 프리코딩 매트릭스를 생성하는 것을 특징으로 하는 대상 단말.
  17. 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나의 이웃 기지국에 대응하는 이웃 사용자 그룹에 속하는 복수의 단말들 중 어느 하나의 단말의 동작 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국 및 다른 이웃 기지국으로부터 상기 어느 하나의 단말로의 간섭 채널들을 추정하는 단계;
    상기 추정된 간섭 채널들을 기초로 상기 어느 하나의 이웃 기지국으로부터 전송되는 원하는 신호를 추출하기 위한 디코딩 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 어느 하나의 이웃 기지국으로 상기 생성된 디코딩 행렬을 기초로 계산되는 상기 원하는 신호의 전송률에 대한 정보를 피드백하는 단계
    를 포함하고,
    상기 원하는 신호의 전송률에 대한 정보는 상기 어느 하나의 이웃 기지국이 상기 이웃 사용자 그룹에 속하는 복수의 단말들 중 적어도 하나를 선택하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 단말들은 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 상기 나머지 이웃 기지국으로 피드백하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 나머지 이웃 기지국은 상기 해당 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 상기 사용자 그룹에 속하는 단말들 중 적어도 하나의 간섭 정렬을 위한 프리코딩 매트릭스를 생성하여 사용하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
  20. 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나인 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 복수의 단말들 중 대상 단말에 의해 피드백된 상기 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 상기 대상 단말로의 간섭 채널들에 대한 정보를 인지하는 단계; 및
    상기 간섭 채널들에 대한 정보 및 나머지 이웃 기지국에 의해 사용된 프리코딩 매트릭스에 대한 정보를 이용하여 대상 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 동작 방법.
  21. 서빙 기지국에 대응하는 사용자 그룹에 속하는 대상 단말의 동작 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 인접한 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 상기 대상 단말로의 간섭 채널들에 대한 정보를 피드백하는 단계; 및
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들로부터 수신된 정렬된 간섭을 제거하는 단계
    를 포함하고,
    상기 둘 이상의 이웃 기지국들 중 어느 하나인 이웃 기지국은 간섭 정렬을 위하여 상기 간섭 채널들에 대한 정보를 기초로 생성된 대상 프리코딩 매트릭스를 사용하고, 상기 서빙 기지국 및 나머지 이웃 기지국은 임의의 프리코딩 매트릭스들을 사용하는 것을 특징으로 하는 대상 단말의 동작 방법.
  22. 제17항 또는 제21항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
KR1020090017956A 2009-03-03 2009-03-03 간섭 정렬을 위하여 선택적으로 간섭 채널들에 대한 정보를피드백하는 통신 시스템 및 그 방법 KR101524689B1 (ko)

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