KR20130084108A - 무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130084108A
KR20130084108A KR20120004891A KR20120004891A KR20130084108A KR 20130084108 A KR20130084108 A KR 20130084108A KR 20120004891 A KR20120004891 A KR 20120004891A KR 20120004891 A KR20120004891 A KR 20120004891A KR 20130084108 A KR20130084108 A KR 20130084108A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
subcell
data
transmission mode
virtual transmission
Prior art date
Application number
KR20120004891A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101873596B1 (ko
Inventor
전요셉
권호중
김은용
문준
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020120004891A priority Critical patent/KR101873596B1/ko
Priority to PCT/KR2013/000341 priority patent/WO2013109053A1/ko
Priority to JP2014552135A priority patent/JP6143790B2/ja
Priority to EP13738549.8A priority patent/EP2806574B1/en
Priority to CN201380005643.9A priority patent/CN104054279B/zh
Priority to US14/372,409 priority patent/US9357529B2/en
Publication of KR20130084108A publication Critical patent/KR20130084108A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101873596B1 publication Critical patent/KR101873596B1/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
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • 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
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • 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
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0689—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using different transmission schemes, at least one of them being a diversity transmission scheme
    • 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
    • H04B7/0697—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 spatial multiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/15—Setup of multiple wireless link connections
    • 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
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • 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
    • H04B7/06—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
    • H04B7/0619—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 using feedback from receiving side
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H04L5/0023—Time-frequency-space
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 공간 분할 다중 접속 방식 방식의 하향 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법은, 복수 개의 서브셀에 대한 제어 채널과 참조 신호를 혼합하는 가상 송신 포트를 서브셀과 연결하는 과정과, 상기 서브셀과 연결된 가상 송신 포트의 구성 및 상기 단말과 서브셀 간의 신호 세기에 따라 상기 서브셀에 포함된 단말의 송신 모드를 설정하는 과정과, 상기 설정된 단말의 송신 모드를 근거로 상기 단말에 대한 데이터를 스케줄링하는 과정과, 상기 스케줄링된 데이터를 상기 단말로 송신하는 과정을 포함한다.

Description

무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 공간 분할 다중 접속 방식(Space Division Multiple Access) 방식의 하향 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 이동통신 및 무선통신 시스템에서는, 다중 셀 환경에서 향상된 데이터 송신률과 시스템 용량이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하여, 다수의 안테나를 이용하여 데이터를 송신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output: MIMO) 시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며, 다중 셀 환경에서의 데이터의 송신률을 향상시키기 위하여 채널 상태 정보를 이용하는, 폐루프 방식의 다중 입출력 시스템은, 채널 상태 정보를 이용하여 송신성능을 향상시킨다.
일반적으로 다중 입출력 시스템에서, 단말은, 수신 받은 데이터를 이용하여 수신채널에 대한 정보를 알 수는 있는 반면, 기지국은, 채널 상태 정보를 알 수가 없다. 따라서 채널 상태 정보를 이용하여 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는, 기지국이 채널 상태 정보를 알아야 한다.
폐루프 MIMO를 이용하는 시스템은, 기지국이 서비스하는 단말의 송신채널에 대한 정보를 이용하여 데이터를 송신한다. 이때 기지국들은 서비스하고 있는 단말들에 대한 송신 채널에 대한 정보를 알 수가 없으므로, 단말로부터 채널에 대한 정보, 예를 들어 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 등을 피드백 받게 된다.
단말은 기지국으로부터 수신된 신호를 이용하여 데이터가 수신된 채널을 추정한다. 추정한 채널을 이용하여, 단말은, 기지국이 데이터를 송신할 때 채널 상황에 적합한 MCS(Modulation Coding Scheme)를 적용하기 위해서, CQI를 계산한다. 또한, 추정된 채널과 코드북을 이용하여 채널 상황에 가장 적합한 채널 계수, 즉 코드북의 프리코딩 벡터(Precoding Vector)를 이미 알고 있는 코드북에서 선택하게 된다. 단말이 추정된 채널을 이용하여 구한 채널 상태 정보들은 기지국과 단말간의 피드백 채널을 통하여 송신된다. 기지국은 단말로부터 송신 받은 채널정보 및 선택된 MCS와 코드북의 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터를 단말에 송신하게 된다.
현재 폐루프 MIMO 시스템에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 단일 셀 뿐만 아니라 다중 셀 환경에서도 폐루프 MIMO방식이 적용되어 이용되고 있다. 하지만 다중 셀 환경에서 다른 셀로부터의 간섭에 의한 영향을 줄이기 위한 방법에 대해서는 연구가 미비하다.
특히, 셀의 가장자리에 있는 단말은, 자신이 속한 셀의 기지국으로부터의 신호가 약하기 때문에, 인접 셀의 기지국이 그 인접 셀에 속한 단말로 인해 간섭을 받게 된다. 따라서, 이러한 셀간 간섭에 의하여 셀의 가장자리에 위치한 단말은 성능이 감소하는 문제점이 있다.
또한 복수의 안테나로 구성된 각 셀은 네트워크에서 유일한 셀 ID를 가져야 한다. 이때 데이터 사용량의 증가로 셀 배치가 밀짐됨에 따라 셀간 간섭이 증가하여 네트워크 지오메트리(geometry)가 감소할 뿐 아니라, 셀간 핸드오버에 따른 오버헤드로 인한 성능이 감소하는 문제점이 있다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 가상 송신 포트를 포함하는 무선통신 시스템의 기지국에서 단말로 데이터를 효율적으로 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법은, 복수 개의 서브셀에 대한 제어 채널과 참조 신호를 혼합하는 가상 송신 포트를 서브셀과 연결하는 과정과, 상기 서브셀과 연결된 가상 송신 포트의 구성 및 상기 단말과 서브셀 간의 신호 세기에 따라 상기 서브셀에 포함된 단말의 송신 모드를 설정하는 과정과, 상기 설정된 단말의 송신 모드를 근거로 상기 단말에 대한 데이터를 스케줄링하는 과정과, 상기 스케줄링된 데이터를 상기 단말로 송신하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 장치는, 복수 개의 서브셀에 대한 제어 채널과 참조 신호를 혼합하는 가상 송신 포트를 서브셀과 연결하고, 스케줄러로부터 송신된 데이터를 상기 가상 송신 포트를 통해 안테나들로 송신하는 디지털 유닛과, 상기 서브셀과 연결된 가상 송신 포트의 구성 및 상기 단말과 서브셀 간의 신호 세기에 따라 상기 서브셀에 포함된 단말의 송신 모드를 설정하고, 상기 설정된 단말의 송신 모드를 근거로 상기 단말에 대한 데이터를 스케줄링하는 상기 스케줄러를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 장치를 나타낸 도면,
도 2는 두 개의 서브 셀이 하나의 단말에 데이터를 송신하는 일 예를 나타낸 도면,
도 3은 단말과 서브셀이 배치된 상황에서 수신 신호 세기와 서브셀의 가상 송신 포트가 구성되어 있는 경우의 일 예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법을 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 주요한 요지는 가상 송신 포트(port)를 포함하는 무선통신 시스템의 기지국에서 단말로 데이터를 효율적으로 송신하는 것이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템의 기지국에서 단말로 데이터를 송신하는 방법 및 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 장치를 보이고 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 데이터 송신 장치는 스케줄러(110), 디지털 유닛(130) 및 안테나 유닛(150)을 포함한다. 그리고 디지털 유닛(130)은 프리코딩부(131) 및 가상 송신 포트 생성 블록(133)을 포함한다.
여기서, 본 발명의 실시 예는 가상 송신 포트와 각 서브셀이 연결된 무선통신 시스템에서 동작한다. 이에 따라 무선통신 시스템에서 가상 송신 포트와 각 서브셀을 연결하는 동작에 대하여 설명하기로 한다. 이때, 가상 송신 포트와 각 서브셀을 연결하는 동작은 디지털 유닛(130)에서 다음과 같이 수행된다.
복수의 서브셀이 동일한 셀 아이디(ID)를 사용하는 경우에 스케줄링 정보 공유를 위하여 모든 서브셀은 동일한 제어 채널(control channel)과 채널 추정을 위한 하향 참조 신호(DL reference signal) 정보를 알아야 한다. 참조 신호의 경우 서브셀 별로 다르게 설정할 수도 있고, 동일하게 설정할 수 있다.
가상 송신 포트는 이러한 제어 채널과 참조 신호를 서브셀에서 공유할 수 있도록 신호를 혼합하는 포트이다. 예를 들어 LTE(Long Term Evolution) rel.9 기반의 4 Tx 시스템에서 각 안테나별로 참조 신호가 다르게 송신되는 CRS(Common Reference Signal) 시스템을 가정할 때, 가상 송신 포트로 송신되는 신호는 4 개의 CRS 0, 1, 2, 3 을 혼합하여 송신되도록 한다.
이를 위해 가상 송신 포트 생성부(130)에서 가상 송신 포트로 송신되는 신호를 생성 방법은 기존 시스템의 모뎀 포트(즉, CRS 포트) 출력에 특정한 매트릭스를 곱하는 방법을 사용한다. 이 때 사용되는 매트릭스는 각 CRS 포트에서 나온 출력 신호가 모두 동일한 출력으로 혼합되는 조건을 만족해야 한다.
가상 송신 포트 생성부(133)에 포함된 가상 송신 포트 0 ~ m에는 프리코딩부(131)에서 프리코딩된 CRS 포트 0~n 의 신호가 동일한 출력으로 분배된다. 그리고 가상 송신 포트 0 ~ m으로부터 송신되는 신호는 안테나 유닛(150)로 송신된다.
참조 신호는 채널 추정을 위한 신호이므로 단말이 여러 서브셀로부터 수신하는 참조 신호의 합이 가상 송신 포트를 이용하지 않는 기존 시스템의 값과 같아야 한다.
이하, 가상 송신 포트를 Vport라 한다. 상기 Vport로 송신되는 신호를 생성하기 위해 곱해지는 매트릭스는 다음의 조건을 만족해야 한다. 우선, CRS 포트 신호가 동일한 웨이트(weight)로 혼합되어야 한다. 그리고 제어 채널 신호가 동일하게 송신되도록 혼합되어야 한다. 예를 들어, 4 Tx 시스템에서 SFBC(Space-Frequency Block Coded)로 각 안테나별로 제어 채널이 분리되어 송신되는 경우, 2 Tx 셀에서 동일한 제어 채널을 수신할 수 있어야 한다.
Vport로 송신되는 신호를 생성하기 위해 매트릭스(이하, common matrix)가 곱해지면, 각 Vport 로 송신되는 데이터 트래픽도 매트릭스가 곱해져 신호가 혼합되게 된다. 따라서 최종 Vport 별로 원하는 데이터 트래픽이 송신되도록 하기 위해서 데이터 트래픽에 별도의 매트릭스를 우선 곱한다. 이러한 별도의 매트릭스(이하, pre- coding matrix)는 common matrix 와 곱해질 때 CRS 포트에 입력된 데이터 트래픽이 단말에서 구분할 수 있도록 선택된다. 즉, pre-coding matrix는 데이터를 구분할 수 있도록 설정되며, 단말에는 이렇게 사용되는 pre-coding 값을 알려준다.
그리고, 가상 송신 포트 생성부(130)는 생성된 가상 송신 포트를 각 서브셀로 연결한다. 이 때, 4 Tx 시스템의 가상 송신 포트도 4 개의 Vport 로 출력이 된다. 2 Tx 의 각 서브셀은 2 개의 Vport 에 연결이 된다. 이 때 Vport 연결 방법은 다음과 같이 두 가지 방법으로 나눌 수 있다.
첫째, 4 개의 Vport 를 2 개의 2 Tx 서브셀에 1:1 로 연결하는 방법을 사용한다. 두 개의 서브셀 #1 과 서브셀 #2 가 있을 때, 서브셀 #1 과 서브셀 #2 는 각각 Vport {0,1} 과 {2,3}, 또는 Vport {0,2}, {1,3}에 각각 연결될 수 있다. Vport 에 연결될 수 있는 제약은 각 Vport 로 송신되는 데이터 트래픽을 단말이 구분할 수 있는 pre-coding matrix의 존재 가능 여부에 종속된다. 즉 Vport {0,3}, {1,2}로 연결시 단말에 알려줄 수 있는 pre-coding matrix가 부재한 경우에는 연결할 수 없다. 이러한 연결의 장점은 두 서브셀간 서로 다른 pre-coding matrix를 사용함으로써 두 서브셀에 대하여 공간 분할 다중 송신을 할 수 있다.
둘째, 4 개의 Vport 중 하나를 공통으로 서브셀에 연결하는 방법을 사용한다.예를 들어 Vport #1을 공통으로 사용하면 서브셀은 Vport {0,1}, {0,2} 또는 {0,3} 중 하나를 선택하여 연결할 수 있다. 첫번째 방법과 마찬가지로 Vport 연결은 pre-coding matrix에 따라 제약될 수 있다. 이러한 연결 방법의 특징은 서브셀이 하나의 Vport를 공유함으로써 서브셀간 협력 송신이 용이하다. 하나의 셀 ID를 공유할 수 있는 4 Tx 셀의 개수에 따라서 최대 2 배 까지의 서브셀 간에 협력 송신이 가능하다.
하나를 공통으로 연결하는 방법의 경우에는 서브셀 간에 Vport 매칭이 재사용(reuse) 3으로 사용될 수 있다는 점이다. 동일한 셀 ID를 사용하는 서브셀이 6 개라고 할 때, 첫번째 방법은 reuse 2로 3 개의 서브셀이 동일한 Vport 쌍을 가지게 된다. 예를 들어, Vport {0,1}로 연결되는 3 개의 서브셀과 Vport {2,3}으로 연결되는 3 개의 서브셀이 된다. 하나의 Vport 를 공통으로 사용하는 경우에는 Vport {0,1}에 2개, Vport {0,2}에 2개, Vport {0,3}에 2 개의 서브셀을 연결할 수 있다.
동일한 셀 ID 를 사용하는 서브셀 간에 Vport가 같으면 동일한 pre-coding matrix을 사용하기 때문에 단말이 이를 구분할 수 없다. 따라서 스케줄러(110)에서는 동일한 Vport를 사용하는 서브셀 간에는 공간적 분리를 통한 공간 분할 송신 모드를 설정해야 하고 서브셀간 Vport 재사용을 위한 송신 모드 설정 방법은 다음과 같다.
Vport에 연결된 서브셀은 Vport 연결 구성에 따라 서브셀 간 데이터 트래픽의 충돌로 인해 올바른 신호 수신이 불가할 수 있다. 예를 들어 두 개의 서브셀이 동일한 셀 ID를 사용하는 서로 다른 모뎀의 Vport {0,1} 에 각각 연결되면 서로 다른 데이터 트래픽이 송신되었다 하더라도 pre-coding matrix을 동일하게 사용하게 됨에 따라 채널 추정이 잘못된다.
도 2는 두 개의 서브 셀이 하나의 단말에 데이터를 송신하는 일 예를 보이고 있다.
도 2에서와 같이 두 개의 서브셀에서 단말에 송신되는 채널이 각각
Figure pat00001
과 　
Figure pat00002
이고 pre-coding matrix 가
Figure pat00003
라고 하면, 서로 다른 Vport 쌍을 사용할 경우에는 아래 <수학식 1>식과 같이 원하는 서브셀로부터의 신호만을 구분할 수 있다.
Figure pat00004
하지만, 동일한 Vport 쌍을 사용하는 경우에는 아래 <수학식 2>에서와 같이 구분할 수 없는 신호 요소가 남아 있어 데이터 폴루션(data pollution)이 발생한다.
Figure pat00005
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
따라서 이 경우에는 구분할 수 없는 신호가 디코딩되지 않는(즉, 유효하지 않은) 신호 세기로 수신되도록 단말에 대한 두 서브셀로부터의 신호 세기 차가 유지되어야 한다.
서브셀 송신 모드는 Vport 구성에 따라 서브셀간 Vport를 구분하여 사용하는 경우와 하나의 Vport를 공유하는 경우에 따라서 MIMO/SIMO 송신 모드, 협력 송신 모드 및 일반 송신 모드로 구분한다.
모드 구분은 단말이 수신하는 서브셀로부터의 신호 세기에 따라 설정되므로 단말별로 구분된다. 따라서 모드 구분 방법은 단말과 서브셀 간의 신호 세기와 서브셀의 Vport 구성에 의하여 설정된다.
가) 우선 Vport를 구분하여 사용하는 경우 즉, 4 Tx 를 Vport {0,1}과 Vport {2,3}으로 구분하는 경우에는 협력 송신 모드와 일반 송신 모드로 구분한다. 협력 송신 모드는 동일한 Vport 쌍을 가진 서브셀로부터의 신호 세기의 차가 정해진 임계치 이하여서 <수학식 2>에서 원하지 않는 신호로 인해 data pollution이 일어나는 경우에 설정된다. 도 3과 같이 단말과 서브셀이 배치된 상황에서 수신 신호 세기와 서브 셀의 Vport가 구성되어 있는 경우를 일 예로 살펴볼 수 있다. 즉, 단말의 서빙 서브셀 A에서 수신한 신호 세기 PA　와 동일한 Vport 쌍을 가진 이웃 서브셀 B에서 수신한 신호 세기 PB　의 차이가 다음 <수학식 3>을 만족하면 해당 단말은 협력 송신 모드로 설정된다.
Figure pat00006
여기서, P_th 는 data pollution 이 발생하는 신호 세기 차이의 임계값이다. 단말은 동일 셀 ID 를 사용하는 서브셀 중 서빙 서브셀과 동일한 Vport 쌍을 가진 이웃 서브셀 중 하나 이상의 서브셀이 <수학식 3>을 만족하면 협력 송신 모드 단말이 된다. 또한 <수학식 3>을 만족하는 서빙 서브셀을 제외한 모든 서브셀은 해당 단말의 협력 송신 서브셀이 된다. 협력 송신 모드 단말은 스케줄링(scheduling) 시에 모든 협력 송신 서브셀이 동일한 주파수 영역에서 동일한 신호를 해당 단말에 송신하도록 스케줄링되어야 한다. 이 경우에는 2 Tx 스트림에 대하여 단일입력 다중출력(Single-Input Multiple-Output : SIMO)와 MIMO 송신이 모두 가능하다. 즉 데이터 스트림을 1 또는 2 로 모두 송신할 수 있다.
협력 송신 모드 조건을 만족하지 않는 단말에 대하여는 동일한 Vport 쌍을 가진 서브셀 간에 제약 없이 채널 상태에 따라 SIMO와 MIMO 송신이 모두 가능하다. 협력 송신 모드 단말과 비협력 송신 모드 단말이 동시에 같은 주파수 자원을 요구하는 경우에는 정해진 스케줄링 매트릭스(scheduling matrixs)에 따라 비협력 송신 모드 단말을 각각의 서브셀에 할당하거나 협력 송신 모드 단말을 협력 송신 서브셀들에 할당하게 된다.
나) Vport 를 공유하여 사용하는 경우 즉, Vport {0,1}, Vport {0,2} 및 Vport {0,3}과 같이 구분하는 경우에는 MIMO/SIMO 송신 모드와 협력 송신 모드, 일반 송신 모드로 구분한다. 이 경우에는 모든 서브셀이 Vport 0 을 공유하므로 Vport 쌍에 관계없이 동일 셀 ID 를 사용하는 서브셀 중 하나 이상이 <수학식 3>을 만족하면 Vport 0으로 송신되는 데이터 트래픽에 대하여 data pollution이 발생할 수 있다. 하지만, Vport 0에 대해서는 data pollution이 되더라도 나머지 하나의 Vport가 다른 경우에는 SIMO 송신으로 서브셀간 공간 분할 다중 송신을 수행할 수 있다.
단말의 serving 서브셀 A에서 수신한 신호 세기 PA　와 동일한 Vport 쌍을 가진 이웃 서브셀 B에서 수신한 신호 세기 PB　의 차이가 다음 <수학식 4>를 만족하면 단말은 MIMO 송신 모드가 된다. 이 때, 동일 셀 ID를 가지고 동일한 Vport 쌍을 가진 모든 이웃 서브셀에 대하여 <수학식 4>를 만족해야 한다.
Figure pat00007
P_mimo_th 는 data pollution이 발생하는 신호 세기 차이의 임계값보다 큰 값이 된다. MIMO 송신 모드의 단말은 필요에 따라서 2 Tx 스트림에 대하여 SIMO와 MIMO 송신이 모두 가능하다.
<수학식 4>를 만족하지 않는 단말은 SIMO 송신 모드가 되며, 해당 단말에 대한 송신은 공유되지 않는 Vport 를 이용하도록 한다.
Vport를 공유하는 구성에서 협력 송신 모드는 다음의 두 가지 경우로 수행될 수 있다.
우선 <수학식 3>을 만족하는 동일한 Vport 쌍을 가진 단말은 협력 송신 모드로 설정된다. 이 경우에는 해당 단말은 무조건 협력 송신 모드로 송신해야 하며 스케줄링시에 모든 협력 송신 서브셀이 동일한 주파수 영역에서 동일한 신호를 해당 단말에 송신하도록 스케줄링되어야 한다.
<수학식 3>을 만족하지 않는 경우에는 공유되는 Vport 를 이용하여 협력 송신이 가능하다. 이 경우에는 단말의 필요에 따라 동일한 셀 ID 를 공유하는 서브셀로부터 협력 송신을 받을 수 있다.
그리고 스케줄러(110)는 상기 설정된 단말의 송신 모드를 근거로 단말에 대한 데이터를 스케줄링한다. 스케줄러(110)에서 스케줄링은 서브셀 마다 정보를 교환하는 분산 방식과 하나의 공통 스케줄러에서 수행하는 중앙 집중 방식을 사용할 수 있으며 서브셀간 정보를 이용하는 공동 작용할 수 있는 스케줄링(coordinated scheduling)을 수행한다.
스케줄러(110)에서 수행하는 단말의 송신 모드 및 가상 송신 포트 구성에 따른 스케줄링은 다음과 같은 제약 조건을 가진다.
가) 협력 송신 모드의 단말이 우선 선택된 경우 협력 송신 서브셀은 모두 해당 단말에 대하여 요구되는 자원에 대하여 동일한 신호를 송신하도록 스케줄링한다.
나) SIMO 송신 모드로 설정된 단말이 우선 선택된 경우 채널 상태와 단말의 요청이 2 스트림을 모두 이용할 수 있는 상태이어도 1 스트림으로 송신하도록 제한된다. 이 때 송신되는 Vport는 공유되지 않는 Vport가 된다.
다) MIMO 송신 모드로 설정된 단말이 우선 선택된 경우에는 채널 상태와 단말의 요청 등에 따라 2 스트림 또는 1 스트림으로 송신할 수 있다.
라) 협력 송신 모드가 아닌 단말이 우선 선택된 경우에는 동일한 셀 ID 를 가진 서브셀 간에 동일한 주파수 자원에 서브셀 별로 다른 단말에 대한 데이터 트래픽을 송신하도록 할당할 수 있다. 단, 우선 선택된 협력 송신 모드 단말에 대한 협력 송신 서브셀이 아닌 경우에만 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법을 보이고 있다. 여기서, 상기에서 각 장치에서 수행되는 본 발명의 동작에 대하여 상세히 설명하였으므로, 이하 설명에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 401 단계에서 가상 송신 포트 생성부(130)는 가상 송신 포트를 각 서브셀과 연결한다. 이때, 가상 송신 포트 생성부(130)는 각 서브셀에 상이한 가상 송신 포트를 연결하거나, 또는 복수개의 가상 송신 포트들 중 하나를 공통으로 각 서브셀에 연결한다. 즉, 각 서브셀은 다른 서브셀과 상이한 가상 송신 포트에 연결되거나, 또는 동일한 가상 송신 포트와 연결될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라 가상 송신 포트와 각 서브셀이 연결된 무선통신 시스템은 403 단계 내지 407 단계와 같이 데이터를 송신한다.
403 단계에서 스케줄러(110)는 단말과 서브셀 간의 신호 세기 및 가상 송신 포트와 서브셀의 연결 구성을 고려하여, 서브셀에 포함된 단말의 송신 모드를 설정한다. 여기서, 단말의 송신 모드는 MIMO/SIMO 송신 모드, 협력 송신 모드 및 일반 모드 중 적어도 하나를 포함한다.
그리고 405 단계에서 스케줄러(110)는 상기 설정된 단말의 송신 모드를 근거로 상기 단말에 대한 데이터를 스케줄링한다.
407 단계에서 디지털 유닛(130)은 상기 스케줄링된 데이터를 프리코딩하고,프리코딩된 데이터를 가상 송신 포트를 통해 안테나(150)로 송신하며, 안테나(150)는 상기 프리코딩된 데이터를 수신기(도시되지 않음)로 송신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법에 있어서,
    복수 개의 서브셀에 대한 제어 채널과 참조 신호를 혼합하는 가상 송신 포트를 서브셀과 연결하는 과정과,
    상기 서브셀과 연결된 가상 송신 포트의 구성 및 상기 단말과 서브셀 간의 신호 세기에 따라 상기 서브셀에 포함된 단말의 송신 모드를 설정하는 과정과,
    상기 설정된 단말의 송신 모드를 근거로 상기 단말에 대한 데이터를 스케줄링하는 과정과,
    상기 스케줄링된 데이터를 상기 단말로 송신하는 과정을 포함하는 데이터 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브셀은 다른 서브셀과 상이한 가상 송신 포트에 연결됨을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브셀은 다른 서브셀과 동일한 가상 송신 포트와 연결됨을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 단말의 송신 모드는,
    MIMO(Multi-Input Multi-Output)/SIMO(Single-Input Multiple-Output) 송신 모드, 협력 송신 모드 및 일반 모드 중 적어도 하나를 포함하는 데이터 송신 방법.
  5. 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 장치에 있어서,
    복수 개의 서브셀에 대한 제어 채널과 참조 신호를 혼합하는 가상 송신 포트를 서브셀과 연결하고, 스케줄러로부터 송신된 데이터를 상기 가상 송신 포트를 통해 안테나들로 송신하는 디지털 유닛과,
    상기 서브셀과 연결된 가상 송신 포트의 구성 및 상기 단말과 서브셀 간의 신호 세기에 따라 상기 서브셀에 포함된 단말의 송신 모드를 설정하고, 상기 설정된 단말의 송신 모드를 근거로 상기 단말에 대한 데이터를 스케줄링하는 상기 스케줄러를 포함하는 데이터 송신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 서브셀은 다른 서브셀과 상이한 가상 송신 포트에 연결됨을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 서브셀은 다른 서브셀과 동일한 가상 송신 포트와 연결됨을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 단말의 송신 모드는,
    MIMO(Multi-Input Multi-Output)/SIMO(Single-Input Multiple-Output) 송신 모드, 협력 송신 모드 및 일반 모드 중 적어도 하나를 포함하는 데이터 송신 장치.
KR1020120004891A 2012-01-16 2012-01-16 무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치 KR101873596B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120004891A KR101873596B1 (ko) 2012-01-16 2012-01-16 무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치
PCT/KR2013/000341 WO2013109053A1 (ko) 2012-01-16 2013-01-16 무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치
JP2014552135A JP6143790B2 (ja) 2012-01-16 2013-01-16 無線通信システムにおけるデータ送信方法及び装置
EP13738549.8A EP2806574B1 (en) 2012-01-16 2013-01-16 Method and apparatus for transmitting data in wireless communication system
CN201380005643.9A CN104054279B (zh) 2012-01-16 2013-01-16 在无线通信系统中用于传输数据的方法和设备
US14/372,409 US9357529B2 (en) 2012-01-16 2013-01-16 Method and apparatus for transmitting data in wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120004891A KR101873596B1 (ko) 2012-01-16 2012-01-16 무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130084108A true KR20130084108A (ko) 2013-07-24
KR101873596B1 KR101873596B1 (ko) 2018-08-02

Family

ID=48799429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120004891A KR101873596B1 (ko) 2012-01-16 2012-01-16 무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9357529B2 (ko)
EP (1) EP2806574B1 (ko)
JP (1) JP6143790B2 (ko)
KR (1) KR101873596B1 (ko)
CN (1) CN104054279B (ko)
WO (1) WO2013109053A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9642120B2 (en) 2012-05-31 2017-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmission method and apparatus in a wireless communication system in which a cell includes a plurality of subcells

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105471790B (zh) * 2014-08-04 2020-05-15 北京三星通信技术研究有限公司 适用于分布式天线系统的协作传输方法、基站及终端
US10348386B1 (en) * 2018-08-09 2019-07-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of user equipment specific compression of beamforming coefficients for fronthaul links for 5G or other next generation network
US11464017B1 (en) 2021-03-25 2022-10-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of beamforming utilizing interpolation for 5G or other next generation network

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100089744A (ko) * 2009-02-03 2010-08-12 엘지전자 주식회사 하향링크 참조 신호 송수신 기법
KR20110050546A (ko) * 2008-09-22 2011-05-13 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 다중 셀 스케줄링 정보를 전송하기 위한 방법, 장치 및 사용자 기기
KR20110100629A (ko) * 2009-01-07 2011-09-14 삼성전자주식회사 채널 정보 피드백과 상위 랭크 전용 빔 포밍을 이용한 ＣｏΜＰ 공동 송신
KR20110117032A (ko) * 2010-04-20 2011-10-26 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7075937B1 (en) * 1998-05-19 2006-07-11 Canon Kabushiki Kaisha Method and device for sending data, method and device for receiving data
US9136974B2 (en) * 2005-08-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Precoding and SDMA support
US9806785B2 (en) * 2006-04-28 2017-10-31 Apple Inc. Rank adaptive transmission methods and apparatuses
US7995671B2 (en) * 2007-02-09 2011-08-09 Qualcomm Incorporated Multiple-input multiple-output (MIMO) transmission with rank-dependent precoding
US8767843B2 (en) * 2008-11-10 2014-07-01 Motorola Mobility Llc Employing cell-specific and user entity-specific reference symbols in an orthogonal frequency-division multiple access
KR101268699B1 (ko) * 2009-01-05 2013-05-29 후지쯔 가부시끼가이샤 통신 장치, 이동국 및 통신 제어 방법
US9136917B2 (en) 2009-03-11 2015-09-15 Electronics And Telecommunications Research Institute System for controlling inter cell interference in cellular mobile system
US8817686B2 (en) 2009-06-19 2014-08-26 Blackberry Limited Downlink reference signal for type II relay
WO2011008013A2 (ko) * 2009-07-13 2011-01-20 엘지전자 주식회사 백홀 링크 전송을 위한 전송 모드 구성 방법 및 장치
CN101635950B (zh) * 2009-08-14 2015-06-10 中兴通讯股份有限公司 一种确定小区参考信号位置的方法及装置
RU2558733C2 (ru) * 2009-11-19 2015-08-10 Интердиджитал Пэйтент Холдингз, Инк. Активация/деактивация компонентных несущих в системах с несколькими несущими
WO2011096646A2 (en) * 2010-02-07 2011-08-11 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting downlink reference signal in wireless communication system supporting multiple antennas
KR101567018B1 (ko) 2010-02-09 2015-11-06 삼성전자주식회사 네트워크 백홀 환경 및 기지국 협력 수준 기반 ｍｉｍｏ／ｄｓｍ 동작 모드 결정 시스템
KR101612299B1 (ko) 2010-03-12 2016-04-18 삼성전자주식회사 다중 안테나 시스템에서 셀 간 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법
KR101060857B1 (ko) 2010-03-31 2011-08-31 (주)휴맥스 Ｍｉｍｏ 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법 및 장치
CN101902312B (zh) * 2010-06-21 2016-02-10 中兴通讯股份有限公司 一种多精度的信道信息获取方法及系统
WO2012161550A2 (ko) * 2011-05-25 2012-11-29 엘지전자 주식회사 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110050546A (ko) * 2008-09-22 2011-05-13 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 다중 셀 스케줄링 정보를 전송하기 위한 방법, 장치 및 사용자 기기
KR20110100629A (ko) * 2009-01-07 2011-09-14 삼성전자주식회사 채널 정보 피드백과 상위 랭크 전용 빔 포밍을 이용한 ＣｏΜＰ 공동 송신
KR20100089744A (ko) * 2009-02-03 2010-08-12 엘지전자 주식회사 하향링크 참조 신호 송수신 기법
KR20110117032A (ko) * 2010-04-20 2011-10-26 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9642120B2 (en) 2012-05-31 2017-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmission method and apparatus in a wireless communication system in which a cell includes a plurality of subcells
US10098094B2 (en) 2012-05-31 2018-10-09 Samsung Electronics Co., Ltd Transmission method and apparatus in a wireless communication system in which a cell includes a plurality of subcells

Also Published As

Publication number Publication date
EP2806574B1 (en) 2022-10-19
KR101873596B1 (ko) 2018-08-02
CN104054279B (zh) 2018-05-11
WO2013109053A1 (ko) 2013-07-25
JP2015510312A (ja) 2015-04-02
CN104054279A (zh) 2014-09-17
JP6143790B2 (ja) 2017-06-07
EP2806574A4 (en) 2015-09-09
US20140357286A1 (en) 2014-12-04
US9357529B2 (en) 2016-05-31
EP2806574A1 (en) 2014-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3292725B1 (en) Methods of enabling multiuser superposition transmission
US9185599B2 (en) Method and device for managing interference in neighbouring cells having multiple sending and receiving nodes
RU2674755C2 (ru) Системы и способы радиочастотной калибровки с использованием принципа взаимности каналов в беспроводной связи с распределенным входом-распределенным выходом
US8649344B2 (en) Method of coordinating precoding matrixes in a wireless communication system
Jang et al. CoMP-CSB for ICI nulling with user selection
EP2850750B1 (en) Method and arrangement in a wireless communication system
EP2534767B1 (en) Multiple input multiple output communication method and system for exchanging coordinated rank information for neighbor cell
WO2010005162A1 (en) Collaborative mimo using sounding channel in multi-cell environment
US9065512B2 (en) Antenna configuration for co-operative beamforming
CN102823177B (zh) 用于操作从站的方法
KR101931711B1 (ko) 다중 노드 시스템에서 간섭 제거 방법 및 이러한 방법을 이용하는 단말
US9337906B2 (en) Feedback and scheduling for coordinated multi-point (CoMP) joint transmission (JT) in orthogonal frequency division multiple access (OFDMA)
CN107113107A (zh) 下行链路多用户叠加传输中的信道状态反馈增强
CN102823314A (zh) 无线通信系统
WO2012124892A1 (ko) 채널상태정보 송수신 방법 및 송수신 장치
WO2013005984A2 (ko) 이종 네트워크를 포함하는 무선 통신 시스템에서 간섭 완화 방법 및 장치
CN105471558B (zh) 多输入多输出系统信令传输方法和装置
CN106063170A (zh) 无线基站、用户终端以及无线通信方法
KR101873596B1 (ko) 무선통신 시스템에서 데이터 송신 방법 및 장치
WO2011159072A2 (ko) 다중 노드 시스템에서 간섭 제거 방법 및 이러한 방법을 이용하는 단말
WO2010124451A1 (zh) 用于非相干多站点多用户联合传输的方法和设备
CN103067064B (zh) 预编码矢量的确定方法及装置
Clerckx Rate-splitting and robust interference management: Theory and applications
Liu Advanced wireless networks with densely deployed antennas and imperfect network state information
CN118075875A (zh) 一种通信方法、装置及存储介质

Legal Events

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