KR20130121153A - 멀티―포인트 협력형 송신 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 장치 - Google Patents

멀티―포인트 협력형 송신 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 장치 Download PDF

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KR20130121153A
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Abstract

본 발명은 협력형 멀티-포인트(CoMP) 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치를 제공하고, 이 장치는: 충돌하는 프레임 구성들을 검출하도록 구성된 프레임 구성 충돌 검출 유닛; 충돌하는 프레임 구성들을 통지하도록 구성된 프레임 구성 충돌 통지 유닛; 및 충돌하는 프레임 구성들을 검출할 때 CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 클러스터 간의 간섭을 억제하도록 구성된 간섭 억제 유닛을 포함한다. 본 발명은 또한 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하는 방법을 제공한다. 본 발명은 TDD 시스템에서 CoMP의 사운드 구현 및 프레임 구성의 유연성을 유지하는 동안, TDD CoMP 시스템에서 협력형 빔포밍(CBF) 및 협력형 스케줄링(CS)을 채택함으로써 셀-간 UL/DL ICI를 억제할 수 있는 새로운 해결책을 제공한다.

Description

멀티―포인트 협력형 송신 시스템에서의 간섭 억제 방법 및 장치{INTERFERENCE SUPPRESSION METHOD AND APPARATUS IN MULTI-POINT COORDINATED TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 협력형 멀티-포인트(coordinated multi-point; CoMP) 송신 시스템에 관한 것으로, 특히, 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing; TDD) CoMP 송신 시스템에서 CoMP 클러스터들 간의 간섭을 억제하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
협력형 멀티-포인트 송신은 고속 데이터 레이트들의 커버리지 및 셀-에지 처리량을 개선하고 시스템 처리량을 증가시키기 위한 핵심적인 수단으로서 LTE-어드밴스드를 고려하고 있다. 협력형 멀티-포인트 송신의 일반적인 개념은 백본 네트워크를 통해 접속된 안테나 사이트들(또는 기지국들)이 이동국에 서빙하기 위해 협력하고 이웃하는 안테나 사이트들이나 기지국들이 이동국에 동시에 서빙하여 이동국의 데이터 레이트를 향상시키는 것이다.
TDD CoMP 시스템에서, TDD CoMP는 업링크와 다운링크 간의 채널 상호성 이점을 레버리지함으로써 더 높은 성능 이득을 달성할 수 있을 것으로 예상된다. 부가적으로, FDD 시스템에 대한 TDD 시스템의 또 다른 공지되어 있는 이점은 에어-인터페이스 프레임 구조가 업링크-다운링크 비대칭성이라는 것이며, 이것은 업링크 및 다운링크 트래픽들의 변동에 의한 스펙트럼 효율성을 증가시키기 위해 프레임 구조가 동적으로 구성될 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 실제적인 배치에 있어서, 이웃하는 CoMP 클러스터들의 상이한 프레임 구성들은 eNB(enhanced-NodeB)-대-eNB 및 UE(user equipment)-대-UE 간섭을 모두 포함하는, 이웃하는 클러스터들 간의 강한 셀-간 간섭들(ICI)을 생성할 수 있고, 이는 CoMP 성능의 심각한 저하를 유발할 수 있다.
도 1에 도시되어 있는 것과 같이, TDD CoMP 송신 시스템은 2개의 이웃하는 CoMP 클러스터들, 즉, 도 1의 CoMP 클러스터(1) 및 CoMP 클러스터(2)를 포함하는 것으로 한다. CoMP 클러스터(1)의 서브-프레임 구성이 CoMP 클러스터(2)의 서브-프레임 구성과 상이하다면, 즉, 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, CoMP 클러스터(1)가 다운링크일 때, CoMP 클러스터(2)는 업링크이고, 두 종류들의 ICI들이 발생할 것이며, 다음을 포함한다:
1) eNB-대-eNB 간섭. 예를 들면, 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, CoMP 클러스터(1)의 eNB_11은 CoMP 클러스터(1)의 UE_11의 다운링크에 있지만, CoMP 클러스터(2)의 eNB_21은 CoMP 클러스터(2)의 UE_21의 업링크에 있다. 이때, CoMP 클러스터(1)의 eNB_11은 CoMP 클러스터(2)의 eNB_21에 대한 간섭을 생성할 것이다. 즉, 업링크에서의 eNB는 이웃하는 CoMP 클러스터의 다운링크 eNB에 의해 간섭될 것이다;
2) UE-대-UE 간섭. 예를 들면, 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, CoMP 클러스터(1)의 UE_11은 CoMP 클러스터(1)의 eNB_11의 다운링크에 있지만, CoMP 클러스터(2)의 UE_21은 CoMP 클러스터(2)의 eNB_21의 업링크이다. 이때, CoMP 클러스터(2)의 UE_21은 CoMP 클러스터(1)의 UE_11에 대한 간섭을 생성할 것이다. 즉, 다운링크에서의 UE는 이웃하는 CoMP 클러스터의 업링크 UE에 의해 간섭될 것이다. 특히, UE들이 매우 인접해 있을 때, 간섭은 아주 강해질 수 있다.
두 종류들의 ICI들에 있어서, eNB의 송신 전력은 UE보다 더 크기 때문에, eNB-대-eNB ICI는 더 중요하게 될 것이다.
종래 기술에서, 일부 잡음 억제 메커니즘들 및 (채널 및 데이터 교환을 필요로 하는) 조인트 프로세싱이 제안되어 있고, 이것들은 주로 TDD 시스템에서의 셀-간 UL/DL ICI 관리에 이용되지만, TDD CoMP 시스템에 특정한 해결책은 아직 없다. 단일-셀 TDD 시스템에서도, 서브-프레임들을 충돌시키는 잡음 억제는 대역폭 낭비를 유발할 것이고, 조인트 프로세싱 방법들은 높은 처리 복잡도를 유발할 것이다.
따라서, TDD 시스템에서 CoMP의 사운드 구현 및 프레임 구성의 유연성을 유지하는 동안, TDD CoMP 시스템에서의 셀간 UL/DL ICI를 억제시키기 위한 해결책이 바람직하다.
상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 TDD 시스템에서 CoMP의 사운드 구현 및 프레임 구성의 유연성을 유지하는 동안, TDD CoMP 시스템에서 협력형 빔포밍(CBF) 및 협력형 스케줄링(CS)을 채택함으로써 셀-간 UL/DL ICI를 억제할 수 있는 새로운 해결책을 제공한다.
본 발명의 하나의 양태에 따르면, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치가 제공되고, 이 장치는: 충돌하는 프레임 구성들을 검출하도록 구성된 프레임 구성 충돌 검출 유닛; 충돌하는 프레임 구성들을 통지하도록 구성된 프레임 구성 충돌 통지 유닛; 및 충돌하는 프레임 구성들을 검출할 때 CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 클러스터 간의 간섭을 억제시키도록 구성된 간섭 억제 유닛을 포함한다.
바람직하게, 간섭은 제 1 CoMP 클러스터의 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 기지국-대-기지국 간섭을 포함한다.
바람직하게, 간섭 억제 유닛은 적어도 하나의 간섭하는 기지국 측에서 수행된 프리-코딩 디자인에 의해 적어도 하나의 제 1 간섭하는 기지국으로부터 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 기지국-대-기지국 간섭을 억제한다.
바람직하게, 간섭 억제 유닛은: 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스를 대응하는 제로 스페이스로 변환하도록 구성된 채널 매트릭스 변환 유닛; 및 프리-코딩 매트리스로서 대응하는 제로 스페이스를 이용함으로써 적어도 하나의 간섭하는 기지국에 의해 송신될 신호를 프리-코딩하도록 구성된 프리-코딩 유닛을 포함한다.
바람직하게, 간섭 억제 유닛은 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 1 기지국 측의 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 기지국-대-기지국 간섭을 억제한다.
바람직하게, 간섭 억제 유닛은: 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하고 제 1 기지국으로부터 대응하는 이용자 장비(UE)로의 업링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하여 제 1 기지국으로부터 수신된 신호들로부터 단계적으로 유용한 성분들 및 간섭하는 성분들을 추출하도록 구성된 간섭 신호 결정 유닛; 및 간섭하는 성분들을 소거하도록 구성된 간섭 성분 소거 유닛을 포함한다.
바람직하게, 장치는 제 1 기지국에 위치된다.
바람직하게, 간섭은 제 1 CoMP 클러스터의 셀-에지 이용자 장비(UE)로부터 제 2 CoMP 클러스터의 제 1 UE로의 UE-대-UE 간섭을 포함하고, 여기서, 셀-에지 UE는 제 1 UE에 인접한다.
바람직하게, 간섭 억제 유닛은: 셀-에지 UE가 호출될 때 스케줄 결과를 제 2 CoMP 클러스터에 통지하도록 구성된 스케줄 통지 유닛; 및 스케줄 결과를 수신할 때 제 1 UE를 스케줄링하지 않도록 결정하도록 구성된 스케줄 결정 유닛을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하는 방법이 제공되고, 이 방법은: 충돌하는 프레임 구성들을 검출하는 단계; 충돌하는 프레임 구성들을 통지하는 단계; 및 충돌하는 프레임 구성들을 검출할 때 CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 간섭 간의 간섭을 억제하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 간섭은 제 1 CoMP 클러스터의 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 기지국-대-기지국 간섭을 포함한다.
바람직하게, CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 간섭 간의 간섭을 억제하는 단계는: 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스를 대응하는 제로 스페이스로 변환하는 단계; 및 프리-코딩 매트릭스로서 대응하는 제로 스페이스를 이용함으로써 적어도 하나의 간섭하는 기지국에 의해 송신될 신호를 프리-코딩하는 단계를 포함한다.
바람직하게, CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 간섭 간의 간섭을 억제하는 단계는: 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하고 제 1 기지국으로부터 대응하는 이용자 장비(UE)로의 업링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하여 제 1 기지국으로부터 수신된 신호들로부터 단계적으로 유용한 성분들 및 간섭하는 성분들을 추출하는 단계; 및 간섭하는 성분들을 소거하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 간섭은 제 1 CoMP 클러스터의 셀-에지 이용자 장비(UE)로부터 제 2 CoMP 클러스터의 제 1 UE로의 UE-대-UE 간섭을 포함하고, 여기서, 셀-에지 UE는 제 1 UE에 인접한다.
바람직하게, CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 간섭 간의 간섭을 억제하는 단계는: 셀-에지 UE가 호출될 때 스케줄 결과를 제 2 CoMP 클러스터에 통지하는 단계; 및 스케줄 결과를 수신할 때 제 1 UE를 스케줄링하지 않도록 결정하는 단계를 포함한다.
기존의 방식들에 비해, 본 발명은 TDD 시스템에서 CoMP의 사운드 구현 및 프레임 구성의 유연성을 유지하는 동안, TDD CoMP 시스템에서 협력형 빔포밍(CBF) 및 협력형 스케줄링(CS)을 채택함으로써 셀-간 UL/DL ICI를 억제한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 다음 도면들과 함께 바람직한 실시예들을 기술함으로써 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명이 구현될 수 있는 TDD CoMP 송신 시나리오의 개략도.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 시나리오에서 CoMP 클러스터들 간의 간섭을 억제하기 위한 본 발명에 따른 장치의 개략 블록도.
도 3은 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 시나리오에서 CoMP 클러스터들 간의 간섭을 억제하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 eNB-대-eNB 간섭을 억제하기 위한 방법의 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 eNB-대-eNB 간섭을 억제하도록 구성된 간섭 억제 유닛의 개략 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 eNB-대-eNB 간섭을 억제하도록 구성된 또 다른 간섭 억제 유닛의 개략 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 eNB-대-eNB 간섭을 억제하도록 구성된 또 다른 간섭 억제 유닛의 개략 블록도.
도 8은 본 발명에 따른 UE-대-UE 간섭을 억제하기 위한 방법의 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 UE-대-UE 간섭을 억제하도록 구성된 간섭 억제 유닛의 개략 블록도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이며, 도면들에서 본 발명에 불필요한 세부사항들 및 기능들은 본 발명의 이해가 혼동되는 것을 피하기 위해서 설명 과정 동안 생략될 것이다.
본 발명에 있어서, TDD 시스템에서 프레임 구성의 유연성을 유지하면서 CoMP 송신을 잘 구현하기 위해서, TDD CoMP 시스템에서 협력형 빔포밍(CBF) 및 협력형 스케줄링(CS)을 채택함으로써 셀-간 UL/DL ICI를 억제하는 것이 제공된다.
도 1은 본 발명이 구현될 수 있는 TDD CoMP 송신 시나리오의 개략도이다. 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, TDD CoMP 송신 시스템은 2개의 이웃하는 CoMP 클러스터들, 즉, CoMP 클러스터(1) 및 CoMP 클러스터(2)를 포함하고, CoMP 클러스터(1)는 3개의 기지국들(eNB_11, eNB_12, 및 eNB_13) 및 3개의 이용자 장비들(UE_11, UE_12 및 UE_13)을 포함하고, CoMP 클러스터(2)는 또한 3개의 기지국들(eNB_21, eNB_22, 및 eNB_23) 및 3개의 이용자 장비들(UE_21, UE_22 및 UE_23)을 포함한다.
여기서, 각 클러스터 내의 셀들의 프레임 구성들이 동일하다고 하면, CoMP 클러스터(1)의 서브-프레임 구성들은 CoMP 클러스터(2)의 서브-프레임 구성들과 상이하고, 예를 들면, 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 서브-프레임 구성들이다. 이 경우에, CoMP 클러스터(1)와 CoMP 클러스터(2) 간에는 두 종류들의 ICI들, 즉, eNB-대-eNB 간섭 및 UE-대-UE 간섭이 존재한다. 예를 들면, 업링크 eNB_21은 다운링크에 위치되는 eNB_11 및 eNB_12로부터의 eNB-대-eNB 간섭에 의해 간섭될 수 있다(여기서, eNB_13은 eNB_21로부터 멀리 있기 때문에, eNB_21에 대한 eNB_13의 간섭은 고려되지 않을 것이다). 마찬가지로, CoMP 클러스터(1)의 UE가 CoMP(2)의 UE에 인접할 때, 예를 들면, CoMP 클러스터(1)에서 다운링크에 위치된 UE_11은 CoMP 클러스터(2)에서 업링크에 위치된 UE_21로부터 UE-대-UE 간섭을 겪게 될 것이다.
도 2는 본 발명에 따라 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 시나리오에서 CoMP 클러스터들 간의 간섭을 억제하기 위한 장치(20)의 개략 블록도이다. 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 장치(20)는 충돌하는 프레임 구성들을 검출하도록 구성된 프레임 구성 충돌 검출 유닛(201); 충돌하는 프레임 구성들을 통지하도록 구성된 프레임 구성 충돌 통지 유닛(203); 및 충돌하는 프레임 구성들을 검출할 때 CoMP 클러스터(1) 및 CoMP 클러스터(2) 간의 간섭, 예를 들면, eNB-대-eNB 간섭 및 UE-대-UE 간섭을 억제하도록 구성된 간섭 억제 유닛(205)을 포함한다.
도 3은 본 발명에 따라 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 시나리오에서 CoMP 클러스터들 간의 간섭을 억제하기 위한 방법의 흐름도이다. 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 이 방법은 충돌하는 프레임 구성들을 검출하는 단계(301); 충돌하는 프레임 구성들을 통지하는 단계(303), 및 충돌하는 프레임 구성들을 검출할 때 CoMP 클러스터(1) 및 CoMP 클러스터(2) 간의 간섭, 예를 들면, eNB-대-eNB 간섭 및 UE-대-UE 간섭을 억제하는 단계(305)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 각각 eNB-대-eNB 간섭 및 UE-대-UE 간섭을 억제하기 위해 CBF 및 CS가 채택된다. 이하, 본 발명에 따른 eNB-대-eNB 간섭 및 UE-대-UE 간섭에 대한 구체적인 처리(즉, 상기 단계(305)에서의 처리)가 각각 상세히 기술될 것이다.
[eNB-대-eNB 간섭]
eNB-대-eNB 간섭에 대해서, 간섭하는 측(예를 들면, 다운링크 송신에 위치된 eNB_11 및 eNB_12)에서 또는 간섭되는 측(예를 들면, 업링크 수신에 위치된 eNB_21) 중 어느 하나에서 CBF에 의해 간섭 억제가 수행될 수 있다. 여기서, 이웃하는 클러스터들 내의 셀들이 서로의 SCI-RS들 및 셀 ID들을 알고 있다면, 즉, 상이한 CoMP 클러스터들로부터의 eNB들 간의 채널 매트릭스들(
Figure pct00001
)이 측정가능하다. CSI-RS들 및 셀 ID들이 공지되어 있기 때문에, 채널 매트릭스의 측정은 당업자들에게 공지되어 있고, 여기서는 상세히 설명되지 않을 것이다.
실시예 1
간섭하는 측, 즉, 송신 측에서, eNB들 간의 측정가능한 채널들 및 TDD 시스템의 채널 상호성에 의해 상이한 송신 빔포밍이 미리-결정될 수 있다. 또한, TDD CoMP 시스템의 CBF의 새로운 특징은, CBF가 CoMP 클러스터들 간에 채택되기 때문에, 협력형/무효 빔포머가 클러스터 에지들에서의 셀들을 통해 독립적으로 표시될 수 있거나 DL 송신 클러스터들 내의 eNB들에 의해 공동으로 표시될 수 있다는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 eNB-대-eNB 간섭을 억제하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 단계(401)에서, 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 간섭된 기지국으로의 채널에 대응하는 채널 매트릭스는 대응하는 제로 스페이스로 변환된다.
예를 들면, 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 eNB_11 및 eNB_21 간의 채널 매트릭스(
Figure pct00002
)는 대응하는 제로 스페이스로 변환된다. 이어서, 단계(403)에서, 대응하는 제로 스페이스는 적어도 하나의 간섭하는 기지국에 의해 송신될 신호를 프리-코딩하기 위한 프리-코딩 매트릭스로서 이용된다.
도 1에 도시되어 있는 것과 같이,
Figure pct00003
는 클러스터(1) 내의 eNB_1j로부터 클러스터(2)의 eNB_2i로의 채널 매트릭스를 나타낸다.
Figure pct00004
는 CoMP 클러스터(n) 내의 UE_nj로부터 eNB_ni로의 채널 매트릭스를 나타낸다. CoMP 클러스터(2)에서 eNB_21의 업링크 송신이 클러스터(1)의 eNB_11 및 eNB_12로부터의 다운링크 송신으로부터 심각한 간섭을 받음이 도 1로부터 명백하게 보여질 수 있다. 따라서, UE_21로부터 eNB_21로의 업링크 수신 신호(
Figure pct00005
)는 다음과 같이 표현되며:
Figure pct00006
여기서,
Figure pct00007
는 UE_21로부터 eNB_21에 의해 수신된 신호를 나타내고,
Figure pct00008
는 UE_21로부터 송신된 신호의 프리-코딩 매트릭스를 나타내고,
Figure pct00009
는 클러스터(1)로부터의 DL 간섭을 나타내고,
Figure pct00010
는 다른 UL 간섭을 나타낸다.
다른 UL 간섭들은 일반적으로 FDD CoMP 시스템에서 해결되기 때문에, 간섭들의 이 부분은 생략될 것이고, 본 발명은 주로
Figure pct00011
억제에 집중된다.
본 발명에 있어서,
Figure pct00012
의 제로 스페이스는 eNB_11의 프리-코딩 매트릭스로서 이용된다.
프리-코딩 매트릭스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00013
마찬가지로, eNB_12 내지 eNB_21의 DL 간섭을 고려하면, eNB_12로부터 다운링크 송신된 신호를 프리-코딩하기 위해 유사한 프리-코딩 방법이 채택될 수 있다. 구체적으로, eNB_12는 다음의 프리-코딩 매트릭스를 채택한다:
Figure pct00014
이 경우에, eNB_11 및 eNB_12 내지 eNB_21의 DL 간섭은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure pct00015
즉, 프리코딩 매트릭스들(
Figure pct00016
및
Figure pct00017
)을 이용함으로써 eNB_11 및 eNB_12 내지 eNB_21의 DL 간섭을 완전히 억제할 수 있다.
CoMP 송신의 핵심적인 중요한 점은 강력한 조인트 프로세싱 능력에 있다. TDD CoMP 시스템에 있어서, 클러스터에서 독립적인 셀들에 대한 프리-코딩 설계와 상이한 조인트 프리-코딩 설계들이 채택될 수 있다. 예를 들면, 조인트 프리-코딩은 eNB-대-eNB ICI로부터의 제로 스페이스 확장을 억제하기 위해 클러스터(1)에서 eNB_11 및 eNB_12에 대해 수행된다.
eNB_21에 대하여 eNB_11 및 eNB_12에 대한 조인트 채널 매트릭스는
Figure pct00018
이고, eNB_11 및 eNB_12에 대한 조인트 프리-코더는 다음 식을 통해 결정된다:
Figure pct00019
이 방식으로, 클러스터(1)의 eNB_11 및 eNB_12로부터 eNB_21로의 모든 DL ICI들이 또한 억제될 수 있다.
상기 설명은 CoMP 클러스터(1)의 eNB_11 및 eNB_12의 다운링크 송신이 eNB_21에 대한 간섭을 유발할 것이라는 전제 조건 하에 있다는 것을 유념해야 한다. 그러나, 상기 방법은 다음 시나리오들에 대해 유사하게 응용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다: eNB_11 및 eNB_12 중 하나가 eNB_21에 대한 간섭을 생성하는 경우의 시나리오, CoMP 클러스터(1)의 2개 이상의 eNB들이 eNB_21에 대한 간섭을 생성하는 경우의 시나리오, 및 CoMP 클러스터(1)의 적어도 하나의 eNB가 eNB_21 및 eNB_22(또는 CoMP 클러스터(2)에 있어서는 더 많은 eNB들)에 대한 간섭을 동시에 생성하는 경우의 시나리오.
송신 측(즉, 간섭하는 측)에서 간섭 금지 알고리즘으로서 위에서는 제로 포싱(zero forcing) 프리-코딩 방법이 채택되었지만, 본 발명은 제로 포싱 프리-코딩 방법으로 제한되지 않는다. 유사한 방법으로는 신호-대-누설 비(signal-to-leakage ration; SLNR) 기반 프리-코딩을 최대화하는 방법 등이 있다.
도 5는 본 발명에 따라 eNB-대-eNB 간섭을 억제하도록 구성된 간섭 억제 유닛의 개략 블록도이다. 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 간섭 억제 유닛(50)은: 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스를 대응하는 제로 스페이스로 변환하도록 구성된 채널 매트릭스 변환 유닛(501); 및 프리-코딩 매트릭스로서 대응하는 제로 스페이스를 이용함으로써 적어도 하나의 간섭하는 기지국에 의해 송신될 신호를 프리-코딩하도록 구성된 프리-코딩 유닛(503)을 포함한다.
이 예에서, 간섭 억제 유닛(50)은 CoMP 클러스터(1)의 eNB_11 또는 eNB_12에 위치될 수 있다.
실시예 2
간섭되는 측, 즉, 수신 측에서, eNB-대-eNB ICI를 억제하기 위해 복수의 선형 처리 방법들, 예를 들면, 간섭 무효, 연속하는 셀-간 간섭 소거(SIC)가 채택될 수 있다. 수신기에서의 처리는 또한, 송신기에서의 처리와 같이, 제한된 스페이스에 의해 억제되지만 수신 전력에 의해 제한되지는 않으며, 즉, 임의의 수신 전력 추정이 가능하다. 따라서, 수신기 측에서의 처리가 더 현실적이다.
도 6은 본 발명에 따른 eNB-대-eNB 간섭을 억제하기 위한 또 다른 방법의 흐름도이다.
도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 단계(601)에서, 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하고 제 1 기지국으로부터 대응하는 이용자 장비(UE)로의 업링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하여 제 1 기지국으로부터 수신된 신호들로부터 단계적으로 유용한 성분들 및 간섭하는 성분들이 추출된다. 이어서, 단계(603)에서, 간섭하는 성분들이 소거된다.
eNB-대-eNB ICI를 억제하기 위한 수신기 빔포밍은 상술된 것과 동일하지만, 간섭되는 측에서 구현된다.
여기서, eNB-대-eNB ICI를 억제하기 위해 연속하는 간섭 소거(SIC) 알고리즘이 채택된다.
Figure pct00020
라고 하면, 그 자신 셀에서의 UL 수신 시그널링 및 이웃하는 클러스터로부터의 DL 간섭 시그널링은 다음 절차를 통해 결정될 수 있다:
Figure pct00021
여기서, "+"는 무어-펜로즈 의사-역(Moore-Penrose pseudo-inverse)을 나타내고,
Figure pct00022
는
Figure pct00023
의 j-번째 라인을 나타낸다.
Figure pct00024
는 컬럼들(
Figure pct00025
)을 제로화함으로써 얻어진 매트릭스를 나타내고,
Figure pct00026
는 이용중인 배치에 적합한 양자화(슬라이싱) 동작을 나타낸다. 간섭하는 신호가 충분히 강하면, 먼저 해결될 수 있다. 이어서, 원래 수신된 신호를 얻기 위해 간섭하는 신호를 감산함으로써 소스 신호가 얻어질 수 있다.
도 7은 본 발명에 따라 eNB-대-eNB 간섭을 억제하도록 구성된 추가적인 간섭 억제 유닛의 개략 블록도이다.
도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 간섭 억제 유닛(70)은: 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하고 제 1 기지국으로부터 대응하는 이용자 장비(UE)로의 업링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하여 제 1 기지국으로부터 수신된 신호들로부터 단계적으로 유용한 성분들 및 간섭하는 성분들을 추출하도록 구성된 간섭 신호 결정 유닛(701); 및 간섭하는 성분을 소거하도록 구성된 간섭 성분 소거 유닛(703)을 포함한다.
이 예에서, 간섭 억제 유닛(70)은 CoMP 클러스터(2)의 eNB_21에 위치될 수 있다.
[UE-대-UE 간섭]
UE-대-UE 간섭에 있어서, 특히 이웃하는 클러스터들에서 스케줄링 UE들은 서로 인접하고, 간섭이 아주 강할 수 있다. 상이한 서브-프레임 UL/DL 구성들에서 이웃하는 UE의 비동기 스케줄링을 통해, 이웃하는 CoMP 클러스터들 간의 CS가 ICI를 효과적으로 피할 수 있다.
이웃하는 클러스터들에서 스케줄링 UE들이 서로 인접할 때, 간섭이 강할 수 있다. 따라서, UE-대-UE ICI를 방지하기 위한 효과적인 방법은 상이한 UL/DL 구성들을 갖는 2개의 이웃하는 클러스터 에지 UE들을 동시에 스케줄링하는 것을 피하는 것이다.
이하, 예로서 도 1에서의 이웃하는 UE_11 및 UE_21 간의 간섭에 대해 도 8 및 도 9와 함께 설명이 이루어질 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 UE-대-UE 간섭을 억제하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 단계(801)에서, UE_11이 eNB_11에 의해 호출될 때, 스케줄링 결과가 eNB_11에 의해 제 2 CoMP 클러스터에 통지된다. 다음에, 단계(803)에서, eNB_21이 스케줄링 결과를 수신한 후에, UE_11에 인접한 UE_21을 스케줄링하지 않도록 결정한다. 이 방식에서, 상이한 UL/DL 구성들을 갖는 2개의 이웃하는 클러스터 에지 UE들을 동시에 스케줄링하는 것이 회피될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 UE-대-UE 간섭을 억제하도록 구성된 간섭 억제 유닛의 개략 블록도이다.
도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 간섭 억제 유닛(90)은: UE_11이 호출될 때 스케줄 결과를 제 2 CoMP 클러스터에 통지하도록 구성된 스케줄 통지 유닛(901); 및 스케줄 결과를 수신할 때 UE_11에 인접한 UE_21을 스케줄링하지 않도록 결정하도록 구성된 스케줄 결정 유닛(903)을 포함한다.
본 발명에서 제공되는 CBF/CS 해결책은 적은 시그널링 교환 및 낮은 복잡도에 의해 성능 이득을 보장할 수 있다.
본원에 개시된 것과 같이 본 발명의 실시예들의 다른 설정들은 이전에 간략히 기술되었고 상세히 기술될 실시예들의 단계들 및 동작들을 실행하는 소프트웨어 프로그램을 포함한다. 더 구체적으로, 컴퓨터 프로그램 제품은 다음 실시예들 중 하나를 포함한다: 컴퓨터 프로그램 로직과 함께 인코딩되는 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하고; 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행될 때, 컴퓨터 프로그램 로직이 관련 동작을 제공함으로써 상기 간섭 억제 플랜을 제공한다. 컴퓨팅 디바이스의 적어도 하나의 프로세서 상에서 실행될 때, 컴퓨터 프로그램 로직은 프로세서로 하여금 본 발명의 실시예들에서 기술되는 것과 같은 동작(방법)을 실행할 수 있도록 한다. 본 발명의 이러한 설정은 일반적으로 광학 매체(예를 들면, CD-ROM), 플로피 디스크 또는 하드 디스크 등, 또는 하나 이상의 ROM들, RAM들이나 PROM 칩들 또는 주문형 반도체(ASIC) 상의 펌웨어나 다른 마이크로코드들용의 다른 매체들과 같은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 배열되거나 인코딩된 소프트웨어, 코드들 및/또는 다른 데이터 구조들, 또는 다운로드가능한 소프트웨어 이미지나 하나 이상의 모듈들에서의 공유 데이터베이스 등으로서 제공된다. 컴퓨팅 디바이스에서의 하나 이상의 프로세서들이 본 발명의 실시예들에서 기술된 것과 같은 기술을 구현할 수 있도록, 소프트웨어나 펌웨어 또는 이러한 구성은 컴퓨팅 디바이스 상에서 어셈블링될 수 있다. 예를 들면, 통신 디바이스들의 세트 또는 다른 엔티티들에서의 컴퓨팅 디바이스들과 함께 수행된 소프트웨어 프로세스는 또한 본 발명에 따른 시스템을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 또한 복수의 데이터 통신 디바이스들 상에서의 복수의 소프트웨어 프로세스들 사이에, 또는 소형의 전용 컴퓨터들의 세트 상에서 구동하는 모든 소프트웨어 프로세스들 사이에, 또는 단일 컴퓨터 상에서 구동하는 모든 소프트웨어 프로세스들 사이에 분산될 수 있다.
엄밀히 말해서, 본 발명의 실시예들은 소프트웨어 프로그램, 소프트웨어, 및 데이터 처리 디바이스 상의 하드웨어, 또는 개별 소프트웨어 및/또는 개별 회로로서 구체화될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
단연코, 본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 기술되었다. 당업자들은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 종류들의 다른 변경들, 대체들 및 부가들이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 특정 실시예들로 제한되지 않고, 첨부된 청구항들에 의해 제한되어야 한다.
50, 70, 90, 205: 간섭 억제 유닛
201: 프레임 구성 충돌 검출 유닛
203: 프레임 구성 충돌 통지 유닛
501: 채널 매트릭스 변환 유닛 503: 프리-코딩 유닛
701: 간섭 신호 결정 유닛
703: 간섭 성분 소거 유닛 901: 스케줄 통지 유닛
903: 스케줄 결정 유닛

Claims (14)

  1. 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치에 있어서:
    충돌하는 프레임 구성들을 검출하도록 구성된 프레임 구성 충돌 검출 유닛;
    충돌하는 프레임 구성들을 검출하도록 구성된 프레임 구성 충돌 통지 유닛; 및
    상기 충돌하는 프레임 구성들을 검출할 때, 상기 CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 클러스터 간의 간섭을 억제하도록 구성된 간섭 억제 유닛을 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 간섭은 상기 제 1 CoMP 클러스터의 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 상기 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 기지국-대-기지국 간섭을 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 유닛은 상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국 측에서 수행된 프리-코딩 설계에 의해 상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 상기 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 기지국-대-기지국 간섭을 억제하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 유닛은:
    다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스를 대응하는 제로 스페이스로 변환하도록 구성된 채널 매트릭스 변환 유닛; 및
    프리-코딩 매트릭스로서 상기 대응하는 제로 스페이스를 이용함으로써 상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국에 의해 송신될 신호를 프리-코딩하도록 구성된 프리-코딩 유닛을 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 유닛은 상기 제 1 기지국 측에서 상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 상기 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 상기 기지국-대-기지국 간섭을 억제하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 유닛은:
    상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 상기 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하고 상기 제 1 기지국으로부터 상기 대응하는 이용자 장비(UE)로의 업링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하여, 상기 제 1 기지국으로부터 수신된 신호들로부터 단계적으로 유용한 성분들 및 간섭하는 성분들을 추출하도록 구성된 간섭 신호 결정 유닛; 및
    상기 간섭 성분들을 소거하도록 구성된 간섭 성분 소거 유닛을 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 간섭은 상기 제 1 CoMP 클러스터의 셀-에지 이용자 장비(UE)로부터 상기 제 2 CoMP 클러스터의 제 1 UE로의 UE-대-UE 간섭을 포함하고, 상기 셀-에지 UE는 상기 제 1 UE에 인접하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 간섭 억제 유닛은:
    상기 셀-에지 UE가 호출될 때, 스케줄 결과를 상기 제 2 CoMP 클러스터에 통지하도록 구성된 스케줄 통지 유닛; 및
    상기 스케줄 결과를 수신할 때, 상기 제 1 UE를 스케줄링하지 않도록 결정하도록 구성된 스케줄 결정 유닛을 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 장치.
  9. 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법에 있어서:
    충돌하는 프레임 구성들을 검출하는 단계;
    충돌하는 프레임 구성들을 통지하는 단계; 및
    상기 충돌하는 프레임 구성들을 검출할 때, 상기 CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 클러스터 간의 간섭을 억제하는 단계를 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 간섭은 상기 제 1 CoMP 클러스터의 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 상기 제 2 CoMP 기지국의 제 1 기지국으로의 기지국-대-기지국 간섭을 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 간섭 간의 간섭을 억제하는 단계는:
    상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 상기 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스를 대응하는 제로 스페이스로 변환하는 단계; 및
    프리-코딩 매트릭스로서 상기 대응하는 제로 스페이스를 이용함으로써 상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국에 의해 송신될 신호를 프리-코딩하는 단계를 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 간섭 간의 간섭을 억제하는 단계는:
    상기 적어도 하나의 간섭하는 기지국으로부터 상기 제 1 기지국으로의 다운링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하고 상기 제 1 기지국으로부터 상기 대응하는 이용자 장비(UE)로의 업링크 채널에 대응하는 채널 매트릭스에 기초하여, 상기 제 1 기지국으로부터 수신된 신호들로부터 단계적으로 유용한 성분들 및 간섭하는 성분들을 추출하는 단계; 및
    상기 간섭하는 성분들을 소거하는 단계를 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 간섭은 상기 제 1 CoMP 클러스터의 셀-에지 이용자 장비(UE)로부터 상기 제 2 CoMP 클러스터의 제 1 UE로의 UE-대-UE 간섭을 포함하고, 상기 셀-에지 UE는 상기 제 1 UE에 인접하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    CoMP 송신 시스템에서 인접하는 제 1 CoMP 클러스터와 제 2 CoMP 간섭 간의 간섭을 억제하는 단계는:
    상기 셀-에지 UE가 호출될 때 스케줄 결과를 상기 제 2 CoMP 클러스터에 통지하는 단계; 및
    상기 스케줄 결과를 수신할 때, 상기 제 1 UE를 스케줄링하지 않도록 결정하는 단계를 포함하는, 협력형 멀티-포인트 CoMP 송신 시스템에서 간섭을 억제하기 위한 방법.
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