KR20120070141A - 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법 - Google Patents

무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120070141A
KR20120070141A KR1020100131575A KR20100131575A KR20120070141A KR 20120070141 A KR20120070141 A KR 20120070141A KR 1020100131575 A KR1020100131575 A KR 1020100131575A KR 20100131575 A KR20100131575 A KR 20100131575A KR 20120070141 A KR20120070141 A KR 20120070141A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
signal
macro
terminal
interference
Prior art date
Application number
KR1020100131575A
Other languages
English (en)
Inventor
장욱
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020100131575A priority Critical patent/KR20120070141A/ko
Priority to US13/331,152 priority patent/US8417238B2/en
Publication of KR20120070141A publication Critical patent/KR20120070141A/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
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/005—Interference mitigation or co-ordination of intercell interference
    • H04J11/0056—Inter-base station aspects
    • 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
    • H04W16/32—Hierarchical cell structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2211/00—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems
    • H04J2211/001—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems using small cells within macro cells, e.g. femto, pico or microcells
    • 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
    • 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
    • H04W72/542—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 매크로셀와 인접한 펨토셀간의 간섭을 제거하는 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하는 무선 송신 장치 및 그의 간섭제거방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무선 송신 시스템에서 간섭 제거방법은 매크로기지국에서 출력되는 제1신호와 펨토기지국에서 출력되는 제2신호를 전달받되 제1신호와 제2신호의 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들을 검출하는 단계, 펨토기지국의 안테나의 수에서 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들의 수를 감산하여 상기 펨토기지국의 채널의 수를 설정하는 단계, 제1신호와 제2신호에 의해 간섭되는 신호의 채널 정보와 제1신호의 채널 정보를 이용하여 펨토기지국에서 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 생성하는 단계 및 펨토기지국은 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 이용하여 펨토기지국의 안테나의 수에서 간섭이 기준값 이상인 매크로 단말의 수를 감산한 개수의 펨토단말로 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법{APPARATUS FOR INTERFERENCE CANCELLING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 매크로셀와 인접한 펨토셀 간의 간섭을 제거하는 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법에 관한 것이다.
최근 셀룰러(Celluar) 방식의 무선 통신 시스템에서 기지국 간의 이동 혹은 건물에 의해 발생하는 음영 지역으로 인해 발생하는 통신 성능의 열화를 극복하고 더 높은 수준의 데이터 전송률을 보장하기 위해 매크로셀과 같은 영역에 펨토셀을 형성하는 것이 제안되었다.
펨토셀은 매크로셀의 소형화된 형태로서, 도심 또는 실내에 플러그 앤 플레이(Plug & Play) 방식으로 설치 되고 저전력으로 단거리에 작동하는 기지국으로서 짧은 전송 거리로 인해 파워 손실이 매우 적다. 따라서, 옥내 사용자들의 서비스 품질을 향상시키며 저렴한 비용으로 사용자들의 서비스 품질을 향상시키는 해결책으로 주목을 받고 있다. 펨토셀은 xDSL등의 유선사업자의 기존 인터넷망을 백본으로 사용하고 펨토 기지국이 단말에 직접 서비스를 하는 구조를 갖게 되기 때문에 펨토셀이 실행만 된다면 개인의 휴대폰에는 별도의 추가 모듈을 부착할 필요 없이 높은 데이터 전송률을 보장 받을 수 있다는 장점을 가지고 있다.
하지만, 매크로셀 내부에 다수의 펨토셀이 같은 주파수 대역에서 동작할 경우 매크로셀과 펨토셀이 중첩되어 여러 가지 기술적인 문제가 발생하게 되기 때문에, 매크로셀과 펨토셀 간의 간섭문제를 해결하여야 한다. 특히, 펨토셀 근처에 위치한 매크로셀의 사용자에 미치는 간섭을 줄이는 것이 보다 중요하다.
본 발명의 목적은, 독립적인 네트워크 망을 통합 관리하도록 하여 통신서비스가 향상되도록 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1측면은, 매크로기지국에서 출력되는 제1신호를 전달받아 펨토단말에 전달되는 제2신호와 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들을 검출하는 단계, 펨토기지국의 안테나의 수에서 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들의 수를 감산하여 펨토기지국의 채널의 수를 설정하는 단계, 제1신호와 제2신호에 의해 간섭되는 신호의 채널 정보와 제1신호의 채널 정보를 이용하여 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 생성하는 단계 및 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 이용하여 펨토기지국의 안테나의 수에서 간섭이 기준값 이상인 매크로 단말의 수를 감산한 수의 펨토단말로 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 펨토기지국은 매크로 기지국으로 간섭이 기준값 이상인 매크로단말의 수를 전달하여, 매크로 기지국에서 매크로기지국의 안테나 수에서 간섭이 기준값 이상인 매크로단말의 수에 가산하여 매크로 기지국의 안테나의 수에 해당하는 매크로 단말로 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 제공하는 단계를 더 포함하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 송신 빔포밍 웨이트 벡터는 하기의 수학식 1에 의해 생성되는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
수학식 1
Figure pat00001
Figure pat00002
(여기서, H(SF)는 펨토기지국(151)에서 빔포밍 웨이트 백터를 생성하기 위한 채널을 모으는 과정을 의미하고, W(SF)는 펨토기지국(151)에서 생성된 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 의미하고, NF-α는 하나의 펨토기지국(151)의 안테나의 총수에서 α의 수의 차이를 의미한다.)
부가적으로, 매크로 기지국에서 생성되는 송신 빔포밍 웨이트 벡터는 하기의 수학식 2에 의해 생성되는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
수학식 2
Figure pat00003
Figure pat00004
(여기서, H(SM)는 매크로기지국(111)에서 빔포밍 웨이트 백터를 생성하기 위한 채널을 모으는 과정을 의미하고, W(SM)는 매크로기지국(111)에서 생성된 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 의미하고, NM은 매크로기지국(111)의 안테나의 총수를 의미한다.)
부가적으로, 매크로셀에서 펨토셀과 간섭이 기준값 이상인 단말을 검출하는 단계에서, 펨토 기지국과 매크로 기지국은 펨토단말과 매크로단말에게 각각 공통정보를 포함하는 신호를 전송하고 신호의 세기를 이용하여 매크로단말 중 간섭이 기준값 이상인 매크로단말을 검출하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 펨토기지국은 이웃한 펨토기지국과 다른 주파수를 갖는 신호를 출력하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 매크로기지국에서 출력한 신호를 전달받되, 매크로기지국에서 출력한 신호가 펨토기지국에서 출력한 신호와 간섭이 기준값 이상인 단말은 매크로 기지국에 의해 생성된 매크로셀의 외곽에 위치한 사용자인 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 펨토기지국은 매크로단말로 공통정보를 포함하는 신호를 전송하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 공통정보는 파일럿신호, 페이징신호, 방송신호를 포함하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2측면은, 펨토셀 내의 단말로 신호를 전송하고 신호를 전달받고, 매크로셀 내의 단말로 신호를 전송하고 신호를 전달받는 복수의 안테나, 펨토셀 내의 단말들과 상기 메크로셀 내의 단말들로부터 신호를 전달받아 신호의 세기를 측정하는 신호측정부 및 신호측정부에서 측정된 신호의 세기를 통해 상기 펨토셀의 채널정보와 매크로셀의 채널 정보를 파악하고, 상기 펨토셀의 채널정보와 상기 간섭채널 정보를 이용하여 송신 빔포밍 벡터를 생성하는 제어부를 포함하는 무선 송신장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 펨토기지국의 안테나의 수에서 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들의 수를 감산하여 펨토기지국의 채널 정보를 파악하고 설정하고, 제1신호와 제2신호에 의해 간섭되는 신호의 채널 정보와 제1신호의 채널 정보를 이용하여 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 생성하는 무선 송신장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 이용하여 펨토기지국의 안테나의 수에서 간섭이 기준값 이상인 매크로 단말의 수를 감산한 수의 펨토단말로 서비스를 제공하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 신호측정부는 펨토 사용자와 매크로 사용자에게 각각 공통정보를 포함하는 신호를 전송하고 신호의 세기를 이용하여 간섭이 기준값 이상인 사용자를 검출하는 무선 송신장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 공통정보는 파일럿신호, 페이징신호, 방송신호를 포함하는 무선 송신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선 송신 장치 및 그의 간섭제거방법에 의하면, 펨토셀과 매크로셀 간의 간섭을 제거하여 통신환경을 개선시킬 수 있다. 따라서, 매크로셀 사용자는 매크로셀 내에 펨토셀이 추가되더라도 전송율의 손해가 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 송신 장치를 이용한 무선통신시스템의 일실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 매크로셀에서 사용되는 주파수 범위를 표시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 팸토셀에서 사용되는 주파수 범위를 표시하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 통신장치를 이용한 무선송신시스템에서 간섭을 제거하는 방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 펨토 기지국에서 채택한 사용자 추천 알고리듬의 일실시예를 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 1에 도시된 매크로 기지국에서 채택한 사용자 추천 알고리듬의 일실시예를 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 1에 도시된 펨토 기지국의 일실시예를 나타내는 구조도이다.
이하에서는 본 발명을 이러한 실시예들을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 송신 장치를 이용한 무선통신시스템의 일실시예를 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 무선통신시스템(100)은 매크로셀(110)에 신호를 발신하는 매크로기지국(111), 제1펨토셀(150a) 및 제2펨토셀(150b)에 신호를 발신하는 제1펨토기지국(151a) 및 제2펨토기지국(151b)을 포함한다. 또한, 매크로셀(110) 내에 위치하는 제1단말 내지 제5단말(121a 내지 121e)을 포함한다. 이때, 제1단말(121a) 및 제2단말(121b)은 매크로기지국(111)과 적정 거리를 유지하며 거리 및 건물 등에 의해 신호 전달방해가 없이 매크로기지국(111)으로부터 제1신호(msignal)를 전달받는 매크로단말이고, 제3단말(121c)은 매크로셀(110)과 제2펨토셀(150b)의 경계부분에 위치하여 매크로기지국(111)으로부터 제1신호(msignal)와 제2펨토기지국(151b)으로부터 제3신호(fsignal2)를 전달받는 매크로단말이다. 제4단말(125a) 및 제5단말(125b)은 각각 건물 등에 의해 매크로기지국(111)으로부터 신호 전달 방해를 받는 지역에 형성된 제1펨토셀(150a) 및 제2펨토셀(150b)의 제1펨토기지국(151a) 및 제2펨토기지국(151b)으로부터 제2신호(fsignal1) 및 제3신호(fsignal2)를 전달받는 펨토단말이다. 이때, 제1펨토셀(150a)과 제2펨토셀(150b)은 건물 내부, 건물에 의해 가려진 부분 등의 매크로기지국(111)로부터 출력되는 제1신호(msignal)가 전달되지 않거나 약하게 전달되는 곳에 설치되기 때문에 제2펨토기지국(151a)과 제3펨토기지국(151b)에서 정상적으로 출력되는 제2신호(fsignal1) 및 제3신호(fsignal2)는 매크로기지국(111)에서 출력되는 제1신호(msignal)에 의한 신호 간섭은 크게 발생하지 않는다. 따라서, 제1단말(121a) 및 제2단말(121b)과 같은 경우 매크로기지국(111)에서 출력되는 제1신호(msignal)는 제2펨토기지국(151a)과 제3펨토기지국(151b)에서 출력되는 제2신호(fsignal1) 및 제3신호(fsignal2)와의 간섭을 고려할 필요가 없다.
그리고, 제1펨토셀(150a)과 제2펨토셀(150b)은 많은 주파수 대역이 필요하지 않기 때문에 정해진 정책에 따라 각각의 펨토셀 별로 주파수를 나눠 쓰면 신호 간섭이 발생하지 않는다. 따라서, 제1펨토기지국(151a)에서 출력되는 제2신호(fsignal1)는 제2펨토기지국(151b)에서 출력되는 제3신호(fsignal2)와 간섭이 발생하지 않는다. 또한, 제4단말(125a)과 제5단말(125b)은 매크로기지국(111)에서 출력되는 제1신호(msignal)가 전달되지 않거나 약하게 전달되는 부분에 위치하고 있기 때문에 제1펨토기지국(151a) 또는 제2펨토기지국(151b)으로부터 제2신호(fsignal1) 및 제3신호(fsignal2)를 전달받기 때문에 매크로기지국(111)에서 출력되는 제1신호(msignal)와의 간섭을 고려할 필요가 없다.
하지만, 제3단말(121c)과 같이 매크로셀(110)의 경계에 위치하며 제2펨토셀(150b)과 멀지 않은 곳에 위치한 단말은 매크로 기지국(111)에서 출력되는 제1신호(msignal)은 제2펨토기지국(151b)에서 출력되는 제3신호(fsignal2)에 의해 간섭이 발생하게 된다. 따라서, 매크로기지국(111)에서 출력되는 제1신호(msignal)와 제3신호(fsignal2)의 신호 간섭은 매우 중요한 요소가 된다.
따라서, 본 발명은 매크로셀(110)에서 제2펨토셀(150b)에 의한 간섭이 기준값 이상인 위치에 있는 제3단말(121c)에 적용된다.
도 2a는 본 발명에 따른 매크로셀에서 사용되는 주파수 범위를 표시하는 도면이고, 도 2b는 본 발명에 따른 팸토셀에서 사용되는 주파수 범위를 표시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 매크로셀(110)에서 출력되는 제1신호(msignal)의 주파수 범위가 하나(210)인 것을 나타낸다. 그리고, 하나의 메크로셀 내에 6개의 펨토셀이 존재하며 각 펨토셀들이 주파수 범위를 6개로 구분(221,222,223,224,225,226)하여 출력하는 것을 나타낸다. 따라서, 펨토기지국들은 서로 다른 주파수를 갖는 신호를 출력하기 때문에 하나의 펨토기지국에서 발신한 신호는 이웃한 펨토기지국에서 발신한 신호들과 신호 간섭은 발생하지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 통신장치를 이용한 무선송신시스템에서 간섭을 제거하는 방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 펨토기지국(151)과 매크로기지국(111)에서 공통정보를 펨토셀 내의 펨토단말(125)와 매크로셀(110) 내의 매크로단말(121)로 전송을 한다.(301) 공통정보의 전송은 펨토단말(125)과 매크로단말(121)의 채널 상태 정보를 얻기 위한 과정이며, 공통정보는 파일럿신호, 페이징 신호, 방송신호 등을 포함하는 약속된 신호이다. 공통정보를 전송받은 펨토단말(125)과 매크로단말(121)은 수신한 공통정보신호를 통해 SINR(Signal to Interference-plus-Noise Ratio) 등의 정보를 계산하여 공통정보신호의 세기를 산출한다. 그리고, 매크로단말(121)은 자신이 속한 매크로셀을 관장하는 매크로기지국(111)으로부터 수신한 공통정보와 펨토기지국(151)으로부터 수신된 공통정보를 전달하는 각각의 공통정보신호의 세기를 산출한다.(302)
펨토단말(125)은 자신이 속한 펨토셀을 관장하는 펨토기지국(151)으로부터 수신한 공통정보를 통해 산출된 신호 세기와 펨토기지국(151)과 펨토단말(125) 사이의 채널 정보를 펨토기지국(151)으로 피드백한다.(303) 펨토기지국(151)으로 피드백하는 채널 정보는 아래와 같다.
hF ,k , k={1···F}
그리고, 매크로단말(121)은 매크로기지국(111)으로부터 수신한 공통정보신호의 세기와 펨토기지국(151)으로부터 수신한 공통정보신호의 세기 중 매크로기지국(111)과 매크로단말(121) 사이의 채널 정보를 매크로기지국(111)으로 피드백한다.(304) 매크로기지국(111)으로 피드백하는 채널 정보는 아래와 같다.
hM ,k , k={1···M}
또한, 매크로단말(121)은 펨토기지국(151)으로부터 공통정보신호를 수신하였기 때문에 펨토기지국(151)으로 피드백을 한다.(305) 이때, 매크로단말(121)은 주변에 복수의 펨토셀이 존재하면 복수의 이웃하는 펨토셀 각각의 펨토기지국(151)으로 피드백을 하게 된다. 매크로단말(121)에서 펨토기지국(151)으로 피드백을 할 때 전달되는 채널정보는 매크로셀과 펨토셀의 간섭 채널 정보를 전달한다. 간섭채널 정보는 아래와 같다.
hI M ,k , k={1···M}
펨토기지국(151)과 매크로단말(121) 사이의 간섭 채널 정보를 수신한 펨토기지국(151)은 사용자 추천 알고리즘을 통해 사용자를 선정하고,(306) 매크로기지국(111)으로 사용자 추천 정보를 전송한다.(307)
그리고, 펨토기지국(151)은 매크로단말(121)의 채널 정보와 매크로단말(121)과 간섭하는 펨토기지국(151)에서 출력하는 신호의 간섭채널의 정보를 이용하여 하기의 수학식 1과 같은 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 구성한다.(308)
Figure pat00005
Figure pat00006
여기서, H(SF)는 펨토기지국(151)에서 빔포밍 웨이트 백터를 생성하기 위한 채널을 모으는 과정을 의미하고, W(SF)는 펨토기지국(151)에서 생성된 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 의미한다. 또한, NF-α는 하나의 펨토기지국(151)의 안테나의 총 수에서 α의 수의 차이를 의미한다.
이후, 펨토기지국(151)은 구성된 송신빔포밍웨이트 벡터를 이용하여 NF-α개의 펨토셀 내에 있는 펨토단말(125)로 서비스를 전송한다.(309)
그리고, 매크로기지국(111)은 펨토기지국(151)로부터 전달받은 사용자 추천 정보를 이용하여 매크로셀 경계에 있는 단말들 중 간섭이 기준값 이상인 단말을 선택한다.(310) 그리고, 매크로기지국(111)은 매크로단말(121)의 채널 정보와 펨토기지국(151)로부터 α의 수를 전달받아 하기의 수학식 2과 같은 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 구성한다.(311)
하기의 수학식 2와 같은 송신 빔포밍 웨이트 백터를 구성한다.
Figure pat00007
Figure pat00008
여기서, H(SM)는 H(SF)는 매크로기지국(111)에서 빔포밍 웨이트 백터를 생성하기 위한 채널을 모으는 과정을 의미하고, W(SM)는 매크로기지국(111)에서 생성된 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 의미한다. 또한, NM은 매크로기지국(111)의 안테나의 총수를 의미한다.
이후, 매크로기지국(111)은 구성된 송신빔포밍웨이트 벡터를 이용하여 NM 명의 매크로셀 내에 있는 매크로단말(121)로 서비스를 전송한다.(312)
도 4는 도 1에 도시된 펨토 기지국에서 채택한 사용자 추천 알고리듬의 일실시예를 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 펨토기지국(151)에서 펨토 기지국(151)으로부터 신호를 전달받는 단말의 수 NF-α를 선택한다.(400) 여기서, NF는 펨토기지국(151)의 안테나의 수이고 α는 임의로 지정된 수이다. 선택된 펨토기지국(151)으로부터 신호를 전달받는 펨토단말들(125)은 채널 정보와 펨토셀 주변의 매크로기지국(111)으로부터 신호를 전달받는 매크로단말들(121)과 펨토기지국(151) 사이의 간섭채널을 이용하여 채널 정보와 간섭채널 간의 직교성(Orthogonality)을 측정한다.(410) 그리고, 직교성이 가장 높은 간섭 채널을 갖는 매크로셀 내의 단말들 중에서 개의 매크로셀 내의 단말들을 선택한다.(420) 그리고, 펨토기지국(151)은 펨토 기지국(151)과 펨토단말(125)이 통신하는 채널 정보와 α개의 매크로셀(110) 내의 단말들에게 미치는 간섭채널 정보를 이용하여 상기 수학식 1과 같은 송신 빔포밍 벡터를 생성하고,(430) 펨토기지국(151)은 생성된 송신빔포밍 벡터를 이용하여 NF-α개의 단말들로 서비스를 제공한다.(440)
도 5는 도 1에 도시된 매크로 기지국에서 채택한 사용자 추천 알고리듬의 일실시예를 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 매크로기지국(111)에서 매크로기지국(111)으로부터 신호를 전달받는 단말의 수 NM-α를 선택한다.(500) 여기서, NM는 매크로기지국(111)의 안테나의 수이고 α는 임의로 지정된 수로 펨토기지국(151)에서 선택한 수와 동일하다. 매크로기지국(111)은 펨토기지국(151)으로부터 펨토셀 외곽에 위치한 α개의 단말의 수를 전달받는다.(510) 매크로기지국(111)은 선택된 NM-α 개의 단말에 대한 채널 정보와 펨토기지국(151)으로부터 전달받은 개의 단말의 수를 이용하여 상기 수학식 2와 같은 송신 빔포밍 벡터를 생성하고(520), 매크로기지국(111)은 생성된 송신빔포밍 벡터를 이용하여 NM 개의 단말들로 서비스를 제공한다.(530)
도 6은 도 1에 도시된 펨토 기지국의 일실시예를 나타내는 구조도이다.
도 6을 참조하면, 펨토기지국(151)은 복수의 안테나(251), 신호측정부(351) 및 제어부(451)를 포함한다.
복수의 안테나(251)는 신호를 전송하여 펨토셀과 매크로셀 내의 단말로 신호를 전송하고 신호를 전송받는다. 펨토기지국(151)은 신호의 간섭이 발생하지 않도록 펨토기지국(151)의 복수의 안테나(251)들이 펨토셀에서 사용되는 주파수를 나눠 쓰도록 함으로서 펨토셀 내의 단말들에서 발생하는 신호들이 간섭이 발생되지 않도록 한다.
신호측정부(351)는 복수의 안테나들(251)로부터 단말들에서 발신된 공통정보신호를 전달받아 공통정보신호의 세기를 측정한다. 단말들은 펨토셀 내의 단말과 메크로셀 내의 단말을 포함한다.
제어부(451)는 신호측정부(351)에서 측정된 공통정보신호의 세기를 통해 펨토기지국(151)과 펨토단말(125)사이의 채널정보와 펨토기지국(151)과 매크로단말(121)사이의 채널정보를 파악한다. 제어부(451)는 펨토기지국(151)과 펨토단말(125) 사이의 채널 정보와 펨토기지국(151)과 매크로단말(121) 사이의 간섭 채널정보를 이용하여 송신 빔포밍 벡터를 생성한다. 제어부(451)는 펨토기지국(151)에서는 펨토기지국(151)의 안테나 수에 해당하는 개의 자유도를 갖기 때문에 수의 펨토셀 내의 단말들을 동시에 서비스 할 수 있지만, NF-α만큼의 펨토셀 내의 단말의 수만을 선택한다. 즉, 펨토기지국(151)의 총 안테나의 수에서 α만큼의 여유를 만들어 생긴 자유도를 펨토 기지국(151)에서 매크로셀 내의 단말로의 간섭신호를 제거하는데 사용한다. 이후 피드백 받은 공통정보신호를 이용하여 NF-α개의 기존 선택된 펨토셀 내의 단말의 채널 정보인 hF ,k , k={1···NF -α}와 펨토셀 주변의 매크로셀 내의 단말과 펨토 기지국 사이의 간섭 채널인 hI M ,k , k={1···M}의 직교성을 측정한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
111: 매크로 기지국 121: 매크로단말
125: 펨토단말 151: 펨토기지국

Claims (14)

  1. 매크로기지국에서 출력되는 제1신호를 전달받아 펨토단말에 전달되는 제2신호와 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들을 검출하는 단계;
    펨토기지국의 안테나의 수에서 상기 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들의 수를 감산하여 상기 펨토기지국의 채널의 수를 설정하는 단계;
    상기 제1신호와 상기 제2신호에 의해 간섭되는 신호의 채널 정보와 상기 제1신호의 채널 정보를 이용하여 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 생성하는 단계; 및
    상기 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 이용하여 상기 펨토기지국의 안테나의 수에서 상기 간섭이 기준값 이상인 매크로 단말의 수를 감산한 수의 상기 펨토단말로 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펨토기지국은 상기 매크로 기지국으로 상기 간섭이 기준값 이상인 매크로단말의 수를 전달하여, 상기 매크로 기지국에서 상기 매크로기지국의 안테나 수에서 상기 간섭이 기준값 이상인 매크로단말의 수에 가산하여 상기 매크로 기지국의 안테나의 수에 해당하는 매크로 단말로 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 제공하는 단계를 더 포함하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송신 빔포밍 웨이트 벡터는 하기의 수학식 1에 의해 생성되는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
    수학식 1
    Figure pat00009

    Figure pat00010

    (여기서, H(SF)는 펨토기지국(151)에서 빔포밍 웨이트 백터를 생성하기 위한 채널을 모으는 과정을 의미하고, W(SF)는 펨토기지국(151)에서 생성된 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 의미하고, NF-α는 하나의 펨토기지국(151)의 안테나의 총수에서 α 의 수의 차이를 의미한다.)
  4. 제2항에 있어서,
    상기 매크로 기지국에서 생성되는 상기 송신 빔포밍 웨이트 벡터는 하기의 수학식 2에 의해 생성되는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
    수학식 2
    Figure pat00011

    Figure pat00012

    (여기서, H(SM)는 매크로기지국(111)에서 빔포밍 웨이트 백터를 생성하기 위한 채널을 모으는 과정을 의미하고, W(SM)는 매크로기지국(111)에서 생성된 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 의미하고, NM은 매크로기지국(111)의 안테나의 총수를 의미한다.)
  5. 제2항에 있어서,
    상기 매크로셀에서 펨토셀과 간섭이 기준값 이상인 단말을 검출하는 단계에서, 상기 펨토 기지국과 상기 매크로 기지국은 상기 펨토단말과 상기 매크로단말에게 각각 공통정보를 포함하는 신호를 전송하고 상기 신호의 세기를 이용하여 상기 매크로단말 중 간섭이 기준값 이상인 매크로단말을 검출하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 펨토기지국은 이웃한 펨토기지국과 다른 주파수를 갖는 신호를 출력하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 매크로기지국에서 출력한 신호를 전달받되, 상기 매크로기지국에서 출력한 신호가 상기 펨토기지국에서 출력한 신호와 간섭이 기준값 이상인 단말은 상기 매크로 기지국에 의해 생성된 매크로셀의 외곽에 위치한 사용자인 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 펨토기지국은 매크로단말로 상기 공통정보를 포함하는 신호를 전송하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 공통정보는 파일럿신호, 페이징신호, 방송신호를 포함하는 무선 송신 장치에서 간섭 제거방법.
  10. 펨토셀 내의 단말로 신호를 전송하고 신호를 전달받고, 매크로셀 내의 단말로 신호를 전송하고 신호를 전달받는 복수의 안테나;
    상기 펨토셀 내의 단말들과 상기 메크로셀 내의 단말들로부터 신호를 전달받아 신호의 세기를 측정하는 신호측정부; 및
    상기 신호측정부에서 측정된 신호의 세기를 통해 상기 펨토셀의 채널정보와 상기 매크로셀의 채널 정보를 파악하고, 상기 펨토셀의 채널정보와 상기 간섭채널 정보를 이용하여 송신 빔포밍 벡터를 생성하는 제어부를 포함하는 무선 송신장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 펨토기지국의 안테나의 수에서 상기 간섭이 기준값 이상인 매크로단말들의 수를 감산하여 상기 펨토기지국의 상기 채널 정보를 파악하고 설정하고, 상기 제1신호와 상기 제2신호에 의해 간섭되는 신호의 상기 채널 정보와 상기 제1신호의 채널 정보를 이용하여 상기 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 생성하는 무선 송신장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 송신 빔포밍 웨이트 벡터를 이용하여 상기 펨토기지국의 안테나의 수에서 상기 간섭이 기준값 이상인 매크로 단말의 수를 감산한 수의 상기 펨토단말로 서비스를 제공하는 무선 송신 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 신호측정부는 상기 펨토 사용자와 상기 매크로 사용자에게 각각 공통정보를 포함하는 신호를 전송하고 상기 신호의 세기를 이용하여 상기 간섭이 기준값 이상인 사용자를 검출하는 무선 송신장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 공통정보는 파일럿신호, 페이징신호, 방송신호를 포함하는 무선 송신 장치.
KR1020100131575A 2010-12-21 2010-12-21 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법 KR20120070141A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100131575A KR20120070141A (ko) 2010-12-21 2010-12-21 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법
US13/331,152 US8417238B2 (en) 2010-12-21 2011-12-20 Apparatus for interference cancelling in wireless communication system and method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100131575A KR20120070141A (ko) 2010-12-21 2010-12-21 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120070141A true KR20120070141A (ko) 2012-06-29

Family

ID=46235043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100131575A KR20120070141A (ko) 2010-12-21 2010-12-21 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8417238B2 (ko)
KR (1) KR20120070141A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101370056B1 (ko) * 2012-06-29 2014-03-06 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 매크로셀 및 펨토셀 간의 간섭 완화／제거 장치 및 방법
KR101380437B1 (ko) * 2012-07-03 2014-04-01 한국과학기술원 분산소형 기지국을 활용하는 이동 통신 시스템 및 이의 빔 포밍 방법
KR20160031914A (ko) * 2014-09-15 2016-03-23 에스케이텔레콤 주식회사 기지국 운용 방법 및 장치
KR101626409B1 (ko) * 2014-11-25 2016-06-01 콘텔라 주식회사 무선 통신 시스템에서 셀 식별정보 설정방법 및 장치
US9998257B2 (en) 2013-04-10 2018-06-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Relay method and relay system for relaying temporal-spatial block code scheme-based data using multiple relay terminals

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101808090B1 (ko) * 2012-03-28 2017-12-13 한국전자통신연구원 펨토셀 기지국의 제어 방법 및 장치
JP2014086918A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Fujitsu Ltd 基地局、端末、及びセルの割り当て方法
TWI572243B (zh) * 2013-08-09 2017-02-21 財團法人資訊工業策進會 直接通訊系統

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101469159B1 (ko) 2008-05-21 2014-12-05 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법
KR20100038558A (ko) 2008-10-06 2010-04-15 삼성전자주식회사 계층적 셀 구조를 갖는 무선통신 시스템에서 간섭 제어 방법 및 장치
KR101566935B1 (ko) 2009-02-24 2015-11-09 삼성전자주식회사 간섭 제어 방법 및 그를 수행하는 통신 시스템
KR20100120939A (ko) 2009-05-07 2010-11-17 국민대학교산학협력단 자외선을 이용한 박막트랜지스터의 제조 방법
KR101524752B1 (ko) * 2009-10-23 2015-06-10 삼성전자주식회사 셀간 협력을 위한 통신 시스템

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101370056B1 (ko) * 2012-06-29 2014-03-06 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 매크로셀 및 펨토셀 간의 간섭 완화／제거 장치 및 방법
US9526108B2 (en) 2012-06-29 2016-12-20 Intellectual Discovery Co., Ltd. Apparatus and method for mitigation/removal of interference between macro-cell and femto-cell
KR101380437B1 (ko) * 2012-07-03 2014-04-01 한국과학기술원 분산소형 기지국을 활용하는 이동 통신 시스템 및 이의 빔 포밍 방법
US9998257B2 (en) 2013-04-10 2018-06-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Relay method and relay system for relaying temporal-spatial block code scheme-based data using multiple relay terminals
KR20160031914A (ko) * 2014-09-15 2016-03-23 에스케이텔레콤 주식회사 기지국 운용 방법 및 장치
KR101626409B1 (ko) * 2014-11-25 2016-06-01 콘텔라 주식회사 무선 통신 시스템에서 셀 식별정보 설정방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20120157084A1 (en) 2012-06-21
US8417238B2 (en) 2013-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10142999B2 (en) Resource selection in device to device communication
CN103703835B (zh) 用于公式化信号与干扰加噪声比的过程
EP2740307B1 (en) Hidden node interference issue in a type ii relay network
KR20120070141A (ko) 무선 통신시스템에서 간섭을 제거하여 송신하는 무선송신장치 및 그의 간섭제거방법
EP3235300B1 (en) Methods, base station, mobile node and relay node
CN102158910B (zh) 一种进行干扰协调的方法、系统和设备
JP6219110B2 (ja) 無線基地局、ユーザ端末及び通信制御方法
Berangi et al. TDD cognitive radio femtocell network (CRFN) operation in FDD downlink spectrum
CN102687565B (zh) 一种用于对微蜂窝基站进行功率控制的方法及其装置
JP2014155093A (ja) 無線基地局、ユーザ端末、セル選択方法及び無線通信システム
JP5432293B2 (ja) 低電力基地局及び通信制御方法
US20110086665A1 (en) Radio communication system, network side device, small cell base station, and transmission power control method
WO2014162796A1 (ja) 無線基地局、ユーザ端末および無線通信方法
WO2014000236A1 (zh) 一种时分双工系统的干扰协调方法、基站及系统
US20240129077A1 (en) Method and apparatus for inter communication device measurement and timing advance in a communication system
KR20170042572A (ko) 비허가 스펙트럼에서의 특수 서브프레임 구성
KR20150087342A (ko) 간섭 제거 방법, 시스템, 장치 및 ue
KR20120015282A (ko) 이동 통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법
Zhao et al. Interference study for cognitive LTE-femtocell in TV white spaces
EP3297351B1 (en) Radio communication system, base station, communication terminal, and radio communication system control method
US20150016293A1 (en) Method and apparatus for cancelling interference
KR20160146892A (ko) 탐색 신호 측정의 방법, 장치 및 사용자 단말
US8831036B2 (en) Large cell base station and communication control method
EP2568638A1 (en) Device and method for handling interference at a receiver by activating interference cancellation according to the amount of most interfering neighbouring cells
US8958842B2 (en) Radio communication system, high-power base station, low-power base station, radio terminal, and radio communication method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination