KR20140015600A

KR20140015600A - 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140015600A
Application number: KR1020137034818A
Authority: KR
Inventors: 화웨이 장; 췬팡 러우; 빈 샤
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2014-02-06
Also published as: EP2713539B1; EP2713539A4; KR101495198B1; US20140105318A1; US9020060B2; EP2713539A1; CN102439867A; WO2012171225A1; CN102439867B

Abstract

본 발명은 가상의 다중입력 다중출력 통신을 위한 방법 및 장치를 제공한다. 방법은
섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 단계(101) - 상기 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합을 포함하고, 상기 제1 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 섹터 내의 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역(beam coverage area) 내에는 있지만 상기 섹터의 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며, 상기 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 상기 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며 - ; 및 상기 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링(paring)을 위해 선택하는 단계(102)를 포함하며, 상기 스케줄링된 사용자 기기 및 페어링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용한다. 한 섹터 내의 사용자 기기에 있어서, 사용자 페어링 동안, 스케줄링된 사용자 기기와 동일한 집합 내에 있지 않은 스케줄링되지 않은 사용자 기기만을 페어링을 위해 선택하므로, 연산량이 감소한다.

Description

가상의 다중입력 다중출력 통신을 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR VIRTUAL MULTI-INPUT MULTI-OUTPUT COMMUNICATION}

본 발명의 실시예는 무선통신 분야에 관한 것이며, 특히 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.

가상의 다중입력 다중출력(VIRTUAL MULTI-INPUT MULTI-OUTPUT :VMIMO) 기술에서, 사용자 기기(User Equipment: UE)에 대해 페어링(paring)이 수행되며, 이에 따라 페어링된 2개의 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원 상에서 데이터를 동시에 송신할 수 있고, 그 동일한 시간-주파수 자원을 공유할 수 있으며, 이것은 시간-주파수 자원의 공간 분할 다중화를 실행하고, 이에 의해 업링크 시스템의 능력이 향상된다.

VMIMO 통신이 수행될 때, VMIMO 통신 방법의 우선적으로 고려해야 할 문제는 전체적인 시스템 능력을 최대화하기 위해 VMIMO 페어링을 수행할 적절한 사용자 기기를 어떻게 선택하는 가이다. 기존의 VMIMO 통신 방법에서는, 사용자 기기 페어링을 수행할 때, 현재 스케줄링된 사용자 기기를 위해, 나머지 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 검색해야 한다. 각각의 현재 스케줄링된 사용자 기기는 모든 다른 스케줄링되지 않은 사용자 기기와의 페어링 시도를 수행해야 하고, 대응하는 페어링 측정값(예를 들어, 직교성, 용량 이득 및 PF 우선순위)을 보존해야 한다. 마지막으로, 가장 큰 측정값을 가지는 페어링 결합을 VMIMO 통신 방법의 페어링된 사용자 기기로 결정한다.

예를 들어, 한 섹터 내의 시간-주파수 자원을 M개의 사용자 기기에서 사용하기 위해 스케줄링할 수 있는 것으로 가정한다. M개의 사용자 기기를 스케줄링한 후, 자원이 할당되지 않은 N개의 나머지 사용자 기기가 있는 것으로 가정한다. N개의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 M개의 스케줄링된 사용자 기기의 페어링된 사용자 기기의 후보로 간주하는데, 즉, M개의 스케줄링된 사용자 기기의 각각의 사용자 기기는 N개의 스케줄링되지 않은 사용자 기기의 각각의 사용자 기기와의 페어링을 시도할 수 있다.

그러므로 많은 사용자 기기가 있을 때(예를 들어, 스케줄링되지 않은 사용자 기기의 수 N이 클 때), 사용자 기기에 대해 페어링을 수행하는 시도의 연산량이 크고, 제품의 실행 복잡도에 대한 조건이 높다.

본 발명의 실시예는 가상의 다중입력 다중출력(VMIMO) 통신 방법 및 장치를 제공하며, 사용자 기기 페어링의 효율성을 향상시킬 수 있다.

한 관점에서, 사용자 기기 페어링 방법이 제공되며, 섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 단계 - 상기 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합을 포함하고, 상기 제1 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 섹터 내의 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역(beam coverage area) 내에는 있지만 상기 섹터의 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며, 상기 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 상기 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며 - ; 및 상기 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링(paring)을 위해 선택하는 단계를 포함하며, 상기 스케줄링된 사용자 기기 및 페어링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용한다.

다른 관점에서, 장치가 제공되며, 섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하도록 구성되어 있고, 상기 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합을 포함하고, 상기 제1 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 섹터 내의 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 상기 섹터의 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며, 상기 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 상기 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없는, 결정 유닛; 및 상기 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하도록 구성되어 있으며, 상기 스케줄링된 사용자 기기 및 페어링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용하는, 페어링 유닛을 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 한 섹터 내의 사용자에 대해, 제1 집합 분류를 수행한다. 사용자 기기 페어링 동안, 스케줄링된 사용자 기기와 동일한 집합 내에 있지 않은 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하고, 이에 의해 페어링의 연산량이 감소하고, 사용자 기기 페어링의 효율성이 향상된다.

본 발명의 실시예의 기술적 솔루션을 명확하게 설명하기 위해, 실시예 또는 종래기술에 필요한 첨부된 도면에 대해 이하에 간략하게 설명한다. 당연히, 이하의 설명에서의 첨부된 도면은 본 발명의 실시예 중 일부에 지나지 않으며, 당업자라면 창조적 노력 없이 이러한 첨부된 도면으로부터 다른 도면을 도출해낼 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 기기 페어링 방법에 대한 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빔 커버리지 영역의 예에 대한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 프로세스의 예에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 기기 페어링 프로세스의 예에 대한 개략적인 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔 커버리지 영역의 예에 대한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 장치에 대한 개략적인 블록도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 기술적 솔루션에 대해 명확하게 완전하게 설명한다. 당연히, 설명된 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부에 지나지 않는다. 당업자가 창조적 노력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 획득하는 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

사용자 기기 페어링 프로세싱을 기존의 VMIMO 통신 방법으로 수행할 때 연산량이 많아지는 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예는 빔 커버리지 범위에 기초한 사용자 기기 집합 분류 솔루션을 제공하며, 이에 따라 VMIMO 통신 방법으로 페어링 프로세싱의 연산량을 감소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 기기 페어링 방법에 대한 개략적인 흐름도이다. 도 1의 방법은 장치(예를 들어, 분산 기지국 시나리오에서의 기지국, eNodeB, 또는 기저대역 프로세싱 유닛)에 의해 실행된다.

101: 섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하며, 여기서 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합을 포함하고, 제1 사용자 집합 내의 사용자 기기는 섹터 내의 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역(beam coverage area) 내에는 있지만 섹터의 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며, 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기는 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없다.

102: 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링(paring)을 위해 선택하며, 여기서 스케줄링된 사용자 기기 및 페어링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용한다.

본 발명의 실시예에서, 한 섹터 내의 사용자 기기에 있어서, 이러한 사용자 기기에 대해 제1 집합 분류가 수행된다. 사용자 기기 페어링 동안, 스케줄링된 사용자 기기와 동일한 집합 내에 있지 않은 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하므로, 연산량이 감소하고, 사용자 기기 페어링의 효율성이 향상된다.

도 1의 실시예에서 사용되는 "제1" 및 "제2"는 본 발명의 범위에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합은 바뀔 수도 있다. 대안으로, 전술한 단계 102에서, 스케줄링된 사용자 기기가 제2 사용자 집합 내에 속하면, 페어링을 위해 제1 사용자 기기로부터 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 선택할 수도 있다. 이러한 설명은 본 발명의 실시예의 범위 내에 있게 된다.

본 발명의 실시예에서 섹터란, 3개의 섹터가 하나의 셀을 구성하는 시나리오에서 하나의 섹터를 말하는 것일 수도 있고, 다른 수의 섹터(예를 들어, 6개의 섹터)가 하나의 셀을 구성하는 시나리오에서 하나의 섹터를 말할 수도 있다. 본 발명은 특정하게 분할되는 수의 섹터에 제한되지 않으며, 셀은 임의 개수의 섹터를 포함할 수 있다. 3개의 섹터, 예를 들어, 도 2의 21, 22, 및 23이 하나의 섹터를 구성하는 시나리오를 예로 든다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빔 커버리지 영역의 예에 대한 개략도이다. 도 2는 섹터 21 내의 빔 커버리지 영역 W1 및 W2를 개략적으로 나타낸다. 빔 커버리지 영역 W1 및 W2는 각각 기지국의 섹터 상의 상이한 안테나 그룹에 대응하고, 2개의 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 W1 및 W2의 중첩 영역은 W3이다.

도 1의 실시예를 참조하면, 제1 사용자 집합 C1 내의 사용자 기기는 영역 W3을 제어한 빔 커버리지 영역 W1 내의 영역(영역 W1-W3이라 함) 내에 있고, 제2 사용자 집합 C2 내의 사용자 기기는 영역 W3을 제어한 빔 커버리지 영역 W2 내의 영역(영역 W2-W3이라 함) 내에 있다. 그렇지만, 본 발명의 실시예에서, 영역 W1-W3 내의 모든 사용자 기기가 제1 사용자 집합 C1에 속할 필요가 없고, 영역 W2-W3 내의 모든 사용자 기기가 제2 사용자 집합 C2에 속할 필요가 없다는 것에 주목하라. 본 발명의 실시예에서, 2개의 사용자 집합 C1 미 C2 내의 사용자 기기는 각각, 2개의 중첩되지 않은 영역 W1-W3 및 W2-W3 내에 있기만 하면 된다. 예를 들어, 사용자 집합 C1 내의 사용자 기기는 영역 W1-W3의 하부영역 내에 있을 뿐이다.

선택적으로, 실시예에서, 제1 사용자 집합 C1 및 제2 사용자 집합 C2 내의 사용자 기기를 제외한 섹터 내의 다른 사용자 기기는 제3 사용자 집합 E로 분류될 수 있는데, 즉 제3 사용자 집합 E 내의 사용자 기기는 섹터 내에 있지만 제1 사용자 집합 C1에도 속하지 않고 제2 사용자 집합 C2에도 속하지 않는 다른 사용자 기기이다. 이하에서는 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 예에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 프로세스(도 1의 101)의 예에 대한 흐름도이다. 도 3의 실시예에서, 제1 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제1 전력(first power)을 측정하고, 상기 제2 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제2 전력(second power)을 측정하며, 제1 전력 및 제2 전력에 따라, 사용자 기기가 속하는 집합을 결정한다. 도 3은 출력 차이 및 미리 정해진 임계값에 따라, 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 방법을 도시하고 있으나, 본 발명의 실시예는 이에 제한되지 않으며, 예를 들어, 사용자 기기가 속하는 집합은 출력비에 따라 및/또는 다른 파라미터를 통해 결정될 수도 있다는 것에 유의해야 한다. 이러한 변형은 본 발명의 실시예의 범위 내에 있게 된다.

301: 2개의 안테나 그룹에 의해 수신된 동일한 사용자 기기(UE)의 신호의 출력을 측정하며, 여기서 제1 안테나 그룹 상에서 수신된 출력을 제1 전력 P1라 하고, 제 안테나 그룹 상에서 수신된 출력을 P2라고 가정한다.

302: 2개의 수신된 출력의 차이의 절댓값│P1-P2│와 미리 정해진 임계값을 비교한다. 출력 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 작으면, 사용자 기기에 대한 2개의 안테나 그룹의 수신된 출력은 가깝다는 것을 나타낸다. 이 경우, 사용자 기기는 제1 사용자 집합 C1에도 속하지 않고 제2 사용자 집합 C2에도 속하지 않는다는 것으로 판단할 수 있다. 그러므로 303을 진행하여 사용자 기기는 제3 사용자 집합 E에 속하는 것으로 결정한다. 한편, 출력 차이의 절댓값이 미리 정해진 절댓값보다 크거나 같으면, 304로 진행한다.

304: P1과 P2 중 어느 것이 큰지를 판단한다. P1이 크면, 제1 안테나 그룹 상에서 수신된 출력이 제2 안테나 그룹 상에서 수신된 출력보다 훨씬 크다는 것을 나타내고, 305로 진행하여 사용자 기기가 제1 안테나 그룹에 대응하는 제1 사용자 집합 C1에 속하고 영역 W1-W3 내에 있는 것으로 결정한다(도 2를 참조하라). 한편, P2가 크면, 제2 안테나 그룹 상에서 수신된 출력이 제1 안테나 그룹 상에서 수신된 출력보다 훨씬 크다는 것을 나타내고, 306으로 진행하여 사용자 기기가 제2 안테나 그룹에 대응하는 제1 사용자 집합 C2에 속하고 영역 W2-W3 내에 있는 것으로 결정한다(도 2를 참조하라).

이 방법에서, 상이한 사용자 집합 내에 있는 사용자 기기는 상이한 안테나 그룹에 대응한다. 그러므로 상이한 사용자 집합 내에 있는 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하면, 페어링된 사용자 기기는 시간-주파수 자원의 공간 분할 다중화가 실행될 때 동일한 시간-주파수 자원을 사용할 수 있다.

도 3의 실시예에서, 사용자 기기 각각은 3개의 사용자 집합 중 하나로 분류되고 있으나, 본 발명의 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 미리 정해진 값이 0인 경우, 302 내지 303의 프로세스는 실행되지 않을 수 있으며, P1과 P2 간의 크기 관계는 304에서 직접 판단될 수 있다. 바꿔 말하면, 이 경우, 제3 사용자 집합 E는 고려되지 않는다.

사용자 기기가 속하는 집합을 결정한 후, 사용자 기기가 속하는 집합에 따라 사용자 기기 페어링을 수행한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 사용자 기기 페어링 프로세스(도 1의 102)의 예에 대한 개략적인 흐름도이다.

401: 스케줄링된 사용자 기기가 속하는 집합을 획득한다. 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 C1, 제2 사용자 집합 C2, 및 제3 사용자 집합 E 중 하나이다. 사용자 기기가 속하는 집합이 제3 사용자 집합 E를 포함하지 않는 경우, 사용자 기기가 속하는 집합은 전술한 제1 사용자 집합 C1 또는 제2 사용자 집합 C2이다. 스케줄링된 사용자 기기가 속하는 집합에 따라, 도 4의 실시예에서는, 402a 내지 402c의 이하의 방식에 따라, 페어링된 사용자 기기를 선택한다.

402a: 미리 정해진 페어링 규칙에 따라, 스케줄링된 사용자 기기가 제1 사용자 집합 C1에 속하면, 스케줄링된 사용자 기기와 제2 사용자 집합 C2 내의 각각의 스케줄링되지 않은 사용자 기기 간의 페어링 측정값을 연산한다.

402b: 미리 정해진 페어링 규칙에 따라, 스케줄링된 사용자 기기가 제2 사용자 집합 C2에 속하면, 스케줄링된 사용자 기기와 제1 사용자 집합 C1 내의 각각의 스케줄링되지 않은 사용자 기기 간의 페어링 측정값을 연산한다.

402c: 스케줄링된 사용자 기기가 제3 사용자 집합 E에 속하면, 스케줄링된 사용자 기기에 대해 페어링을 수행하지 않거나, 제1 사용자 집합 C1 및 제2 사용자 집합 C2 내의 스케줄링되지 않은 사용자 집합을 페어링을 위해 선택한다. 402c는 선택 프로세스이고, 402c는 사용자 기기가 속하는 집합이 제3 사용자 집합을 포함하지 않으면 실행되지 않을 수도 있다. 스케줄링된 사용자 기기가 제3 사용자 집합에 속하면, 스케줄링된 사용자 기기에 대한 페어링을 수행하지 않음으로써, 제3 사용자 집합 E 내의 사용자 기기의 페어링에 의해 생기는 간섭을 감소시킬 수 있으므로, 섹터 가장자리 사용자의 성능을 향상시킨다.

402a 내지 402c에서, 전술한 미리 정해진 페어링 규칙은 기존의 VMIMO 사용자 기기 페어링 규칙일 수도 있고, 종래기술의 페어링 규칙이 사용될 수도 있는데, 이러한 종래기술의 페어링 규칙으로는, 예를 들어, 직교성 규칙, 용량 규칙, 및 PF (Proportional Fair) 규칙을 들 수 있다.

직교성 규칙은 가장 기본적인 페어링 알고리즘이며, 일반적인 규칙은 높은 직교성을 가진 사용자 기기가 우선적으로 페어링을 수행하는 것이며, 이 규칙에 따라 획득된 페어링 측정값은 직교성을 나타낸다.

용량 규칙은 페어링된 사용자 기기의 용량 이득 또는 스펙트럼 효율성 이득을 연산하고, 더 큰 이득을 가진 사용자 기기에 대해 우선적으로 페어링을 수행하며, 이 규칙에 따라 획득된 페어링 측정값은 용량 이득 또는 스펙트럼 효율성 이득을 나타낸다.

PF 규칙은 페어링 후에 PF 우선순위를 연산하고, 높은 우선순위를 가진 사용자 기기에 대해 페어링을 수행하며, 이 규칙에 따라 획득된 페어링 측정값은 PF 우선순위를 나타낸다.

403: 402에서 획득되고 페어링 측정값이 가장 큰 사용자 기기와 전술한 스케줄링된 사용자 기기를 페어링하며, 즉 페어링된 사용자 기기와 스케줄링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용한다.

예를 들어, M개의 사용자 기기가 사용하도록 하나의 섹터 내에 시간-주파수가 스케줄링되어 있다고 가정한다. M개의 사용자 기기가 스케줄링된 후, 자원이 할당되지 않은 N개의 나머지 사용자 기기가 있는 것으로 가정한다. 자원이 할당되지 않은 N개의 나머지 사용자 기기 중, N1개의 사용자 기기가 제1 사용자 집합 C1에 속하고, N2개의 사용자 기기가 제2 사용자 집합 C2에 속하고, 나머지 N3개의 사용자 기기가 제2 사용자 집합 E에 속하며, N=N1+N2+N3을 충족하는 것으로 가정한다.

M개의 사용자 기기 중 특정하게 스케줄링된 사용자 기기에 있어서, 스케줄링된 사용자 기기가 제1 사용자 집합 C1에 속하면, 모든 스케줄링되지 않은 N개의 사용자 기기 중에서 선택하는 것이 아니라, 제2 사용자 집합 C2에 속하는 스케줄링되지 않은 N2개의 사용자 기기 중에서만 페어링된 사용자 기기를 선택하며, 이에 의해 페어링 알고리즘의 연산량이 감소하고, 사용자 기기 페어링의 효율성이 향상된다.

본 발명의 실시예에서는, VMIMO 통신 방법에서의 페어링 프로세싱이 최적화되어 있으며, 이에 따라 한 가지 유형의 스케줄링되지 않은 사용자 기기 집합의 후보 사용자 기기에 대해 페어링 검색을 수행하기만 하면 되고, 이에 의해 사용자 기기에 대한 페어링 검색의 범위가 크게 좁아지므로, 검색 복잡도가 낮아진다.

본 발명의 실시예에 따른 전술한 VMIMO 통신 방법에서, 빔 커버리지 영역은 실제로 그룹화되어 있는 안테나에 의해 각각 형성된 빔 커버리지 영역일 수 있다. 이 경우, 빔 커버리지 영역은 실제의 그룹화를 통해 획득된 안테나 그룹에 대응한다. 또한, 빔 커버리지 영역은 섹터의 커버리지 영역에 가중되는 빔을 수행함으로써 형성되는 빔 커버리지 영역일 수 있다. 이 경우, 각각의 가중된 빔 커버리지 영역은 하나의 섹터 내의 모든 안테나 중 일부의 안테나에 대응한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔 커버리지 영역의 예에 대한 개략도이다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 전술한 VMIMO 통신 방법에서, 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹은 애플리케이션에서 실제로 그룹화된 안테나일 수 있으며, 예를 들어, 하나의 섹터는 방향이 상이하고 2개의 빔 커버리지 영역(즉, 6-섹터 구성)인 2개의 방향성 안테나 그룹으로 더 분할되거나, 동일한 하우징 내측에 설치된 분할 안테나(splitting antenna)의 상이한 안테나 그룹으로 더 분할된다. 도 5의 부분(A)은 6-섹터 구성 하에서 하나의 섹터 내의 2개의 방향성 안테나 그룹에 의해 형성된 실제의 좁은 빔 패턴이다. 도 5의 부분(B)은 분할 안테나의 2개의 그룹에 의해 형성된 실제의 좁은 빔 패턴이다. 2개의 실제의 좁은 빔은 여전히 동일한 섹터에 속한다. 섹터 내의 사용자 기기는 빔들 간에서 핸드오버되기만 하면 되며, 섹터들 간에서는 핸드오버될 필요가 없다.

본 발명의 실시예에서, 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹은 또한 동일한 섹터의 2개의 이중-분극(dual-polarized) 안테나 그룹일 수 있으며, 여기서 각각의 이중-분극 안테나 그룹은 한 쌍의 이중-분극 안테나를 포함한다. 이 경우, 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역에 있어서, 3-섹터 패턴에 기초해서 빔 가중 기술(beam weighting technology)을 통해 좁은 빔 패턴에 3-섹터 패턴이 근사적으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 공통 3-섹터 70°안테나 패턴이 2개의 35°안테나 패턴으로 근사적으로 형성될 수 있다. 도 5의 부분(C)에 도시된 바와 같이, 25는 실제의 3-섹터 빔 패턴을 나타내고, W1 및 W2는 근사적으로 형성된 2개의 좁은 빔의 커버리지 범위이다. 이 경우, 3-섹터 안테나를 좁은 빔 섹터 안테나로 대체하지 않아도 되며, 프로세싱은 단지 소프트웨어로 수행되어야 한다. 형성된 2개의 좁은 빔은 여전히 동일한 섹터에 속한다. 섹터 내의 사용자 기기는 빔 간에서만 핸드오버될 뿐, 섹터 간에서는 핸드오버되지 않아야 한다.

각종의 프로세싱을 수행하는 실제의 빔 커버리지 범위에 대한 전술한 형성 방법은 모두 본 발명의 실시예에 따라 VMIMO 통신 방법에 적용 가능하다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 6의 장치(600)의 예는 분산 기지국 시나리오에서의 기지국 eNB 또는 기저대역 프로세싱 유닛이다. 장치(600)는 결정 유닛(610) 및 페어링 유닛(620)을 포함한다.

결정 유닛(610)은 섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하고, 여기서 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합을 포함하고, 제1 사용자 집합 내의 사용자 기기는 섹터 내의 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 섹터의 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며, 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기는 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없다.

페어링 유닛(620)은, 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하며, 여기서 스케줄링된 사용자 기기 및 페어링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용한다.

본 발명의 실시예에서는, 하나의 섹터 내의 사용자 기기들에 있어서, 이러한 사용자 기기들에 대해 제1 집합 분류를 수행한다. 사용자 기기 페어링 동안, 스케줄링된 사용자 기기와 동일한 집합 내에 있지 않은 스케줄링되지 않은 사용자 기기만을 페어링을 위해 선택하므로, 페어링의 연산량이 감소하고, 사용자 기기 페어링의 효율성이 향상된다.

선택적으로, 실시예에서, 전술한 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합 외에, 사용자 기기가 속하는 집합은 제3 사용자 집합을 더 포함한다. 제3 사용자 집합은 섹터 내에 있으나 제1 사용자 집합에도 속하지 않고 제2 사용자 집합에도 속하지 않는 사용자 기기이다. 이 경우, 페어링 유닛(620)은, 제3 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 스케줄링된 사용자 기기에 대해 페어링을 수행하지 않거나, 제1 사용자 집합 또는 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택한다.

선택적으로, 다른 실시예에서, 결정 유닛(610)은 제1 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제1 전력을 측정하고, 제2 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제2 전력을 측정하며, 제1 전력 및 제2 전력에 따라, 사용자 기기가 속하는 집합을 결정한다. 예를 들어, 결정 유닛(610)은 도 3에 도시된 방법에 따라, 제1 전력과 제2 전력 간의 차이에 기초하여, 사용자 기기가 속하는 집합을 결정할 수 있다. 구체적으로, 제1 전력과 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 작으면, 결정 유닛(610)은 사용자 기기가 제3 사용자 집합에 속하는 것으로 결정한다. 제1 전력과 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 크거나 같고 제1 전력이 제2 전력보다 크면, 결정 유닛(610)은 사용자 기기가 제1 사용자 집합에 속하는 것으로 결정한다. 제1 전력과 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 크거나 같고 제1 전력이 제2 전력보다 작으면, 결정 유닛(610)은 사용자 기기가 제2 사용자 집합에 속하는 것으로 결정한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 결정 유닛(610)은 다른 방식을 채택하여 사용자가 속하는 집합을 결정할 수도 있는데, 예를 들어, 도 3의 방법과 유사하게, 제2 전력에 대한 제1 전력의 비에 기초하여, 사용자가 속하는 집합을 결정할 수도 있다.

선택적으로, 다른 실시예에서, 페어링 유닛(620)은, 미리 정해진 페어링 규칙에 따라, 스케줄링된 사용자 기기가 제1 사용자 집합에 속하면, 스케줄링된 사용자 기기와 제2 사용자 집합 내의 각각의 스케줄링되지 않은 사용자 기기 간의 페어링 측정값을 연산하고, 제2 사용자 집합 내에서 페어링 측정값이 가장 큰 사용자 기기와 스케줄링된 사용자 기기를 페어링한다. 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합에 대한 명칭은 바뀔 수도 있으므로, 페어링 유닛(620)은, 미리 정해진 페어링 규칙에 따라, 스케줄링된 사용자 기기가 제2 사용자 집합에 속하면, 스케줄링된 사용자 기기와 제1 사용자 집합 내의 각각의 스케줄링되지 않은 사용자 기기 간의 페어링 측정값을 연산하고, 제1 사용자 집합 내에서 페어링 측정값이 가장 큰 사용자 기기와 스케줄링된 사용자 기기를 페어링한다. 예를 들어, 페어링 유닛(620)은 도 4에 도시된 방법에 따라 페어링된 사용자 기기를 선택한다.

본 발명의 실시예에서, 안테나는 상이한 방식으로 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹은 각각, 동일한 섹터의 방향이 상이한 2개의 방향성 안테나 그룹에 대응하거나(도 5의 (A)), 또는 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹은 각각, 섹터의 분할 안테나의 2개의 안테나 그룹에 대응하거나(도 5의 (B)), 또는 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹은 각각, 동일한 섹터의 2개의 이중-분극 안테나 그룹이며, 각각의 이중-분극 안테나 그룹은 한 쌍의 이중-분극 안테나를 포함한다(도 5의 (C)).

당업자라면 여기에서 설명된 실시예를 참조하여 설명된 예에서의 유닛 및 알고리즘 단계는 전자 하드웨어, 또는 컴퓨터 소프트웨어 및 전자 하드웨어의 조합에 의해 실현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 상호교환성을 명확하게 설명하기 위해, 위에서는 기능에 따라 각각의 예의 구성 및 단계를 일반적으로 설명하였다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어 방식으로 수행되는지는 기술적 솔루션의 특정한 애플리케이션 및 설계 제약 조건에 따라 다르다. 당업자라면 각각의 특정한 애플리케이션에 대해 설명된 기능을 실행하기 위해 다른 방법을 사용할 수 있을 것이며, 그러한 실행이 본 발명의 범위를 넘어서는 것으로 고려되어서는 안 된다.

당업자라면 편의에 따른 개략의 설명의 목적상, 전술한 시스템, 장치 및 유닛에 대한 상세한 작업 프로세스에 대해서는, 전술한 방법 실시예에서의 대응하는 프로세스를 참조하면 되므로, 이에 대한 설명은 여기서 반복 설명하지 않는다.

본 출원에서 제공하는 수 개의 실시예에서, 전술한 시스템, 장치, 및 방법은 다른 방식으로도 실현될 수 있다는 것은 물론이다. 예를 들어, 설명된 장치 실시예는 단지 예시에 불과하다. 예를 들어, 유닛의 분할은 단지 일종의 논리적 기능 분할일 뿐이며, 실제의 실행 동안 다른 분할 방식으로 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛 또는 구성요소를 다른 시스템에 결합 또는 통합할 수 있거나, 또는 일부의 특징은 무시하거나 수행하지 않을 수도 있다. 또한, 도시되거나 논의된 상호 커플링 또는 직접 결합 또는 통신 접속은 일부의 인터페이스를 통해 실현될 수 있다. 장치 또는 유닛 간의 직접 결합 또는 통신 접속은 전자식, 기계식 또는 다른 형태로 실현될 수 있다.

별도의 부분으로 설명된 유닛들은 물리적으로 별개일 수 있고 아닐 수도 있으며, 유닛으로 도시된 부분은 물리적 유닛일 수도 있고 아닐 수도 있으며, 한 위치에 위치할 수도 있고, 복수의 네트워크 유닛에 분산될 수도 있다. 유닛 중 일부 또는 전부는 실제의 필요에 따라 선택되어 실시예의 솔루션의 목적을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서의 기능 유닛은 하나의 프로세싱 유닛으로 통합될 수 있거나, 각각의 유닛이 물리적으로 단독으로 존재할 수도 있거나, 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수도 있다. 통합 유닛은 하드웨어의 형태로 실현될 수도 있고, 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 실현될 수도 있다.

통합 유닛이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 실현되어 독립 제품으로 시판되거나 사용되면, 이 통합 유닛은 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 발명의 필수적 기술적 솔루션 또는, 또는 종래기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 솔루션의 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 본 발명의 실시예에 설명된 방법의 단계 중 일부 또는 전부를 수행하도록 컴퓨터 장치(이것은 퍼스널 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등이 될 수 있다)에 명령하는 수개의 명령어를 포함한다. 전술한 저장 매체는: 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체, 예를 들어, USB 플래시 디스크, 휴대형 하드디스크, 리드-온리 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기디스크 또는 광디스크를 포함한다.

전술한 설명은 단지 본 발명의 특정한 실행 방식에 불과하며, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 발명에 설명된 기술적 범위 내에서 당업자가 용이하게 실현하는 모든 변형 또는 대체는 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위의 보호 범위에 있게 된다.

Claims

가상의 다중입력 다중출력(VIRTUAL MULTI-INPUT MULTI-OUTPUT :VMIMO) 통신 방법에 있어서,
섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 단계 - 상기 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합을 포함하고, 상기 제1 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 섹터 내의 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역(beam coverage area) 내에는 있지만 상기 섹터의 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며, 상기 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 상기 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며 - ; 및
상기 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링(paring)을 위해 선택하는 단계
를 포함하며,
상기 스케줄링된 사용자 기기 및 페어링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용하는, 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 사용자 기기가 속하는 집합은 제3 사용자 집합을 더 포함하고, 상기 제3 사용자 집합 내의 사용자 기기는, 상기 섹터 내에 있으나 상기 제1 사용자 집합에 속하지 않고 상기 제2 사용자 집합에도 속하지 않는 사용자 기기이며,
상기 제3 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 스케줄링된 사용자 기기에 대해 페어링을 수행하지 않거나, 상기 제1 사용자 집합 또는 상기 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하는 단계
를 더 포함하는 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법.
제2항에 있어서,
동일한 섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 단계는,
상기 제1 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제1 전력(first power)을 측정하고, 상기 제2 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제2 전력(second power)을 측정하는 단계; 및
상기 제1 전력 및 상기 제2 전력에 따라, 상기 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 단계
를 포함하는, 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 전력 및 상기 제2 전력에 따라, 상기 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하는 단계는,
상기 제1 전력과 상기 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 작으면, 상기 사용자 기기가 상기 제3 사용자 집합에 속하는 것으로 결정하는 단계;
상기 제1 전력과 상기 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 크거나 같고 상기 제1 전력이 상기 제2 전력보다 크면, 상기 사용자 기기가 상기 제1 사용자 집합에 속하는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 제1 전력과 상기 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 크거나 같고 상기 제1 전력이 상기 제2 전력보다 작으면, 상기 사용자 기기가 상기 제2 사용자 집합에 속하는 것으로 결정하는 단계
를 포함하는, 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하는 단계는,
미리 정해진 페어링 규칙에 따라, 상기 스케줄링된 사용자 기기가 상기 제1 사용자 집합에 속하면, 상기 스케줄링된 사용자 기기와 상기 제2 사용자 집합 내의 각각의 스케줄링되지 않은 사용자 기기 간의 페어링 측정값을 연산하는 단계; 및
상기 제2 사용자 집합 내에서 페어링 측정값이 가장 큰 사용자 기기와 상기 스케줄링된 사용자 기기를 페어링하는 단계
를 포함하는, 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 각각, 상기 섹터 내의 방향이 상이한 2개의 방향성 안테나 그룹에 대응하거나; 또는
상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 각각, 섹터의 분할 안테나(splitting antenna)의 2개의 안테나 그룹에 대응하거나; 또는
상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 각각, 섹터의 2개의 이중-분극(dual-polarized) 안테나 그룹에 대응하며,
각각의 이중-분극 안테나 그룹은 한 쌍의 이중-분극 안테나를 포함하는, 가상의 다중입력 다중출력 통신 방법.
장치에 있어서,
섹터 내의 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하도록 구성되어 있고, 상기 사용자 기기가 속하는 집합은 제1 사용자 집합 및 제2 사용자 집합을 포함하고, 상기 제1 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 섹터 내의 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 상기 섹터의 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없으며, 상기 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기는 상기 제2 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 있지만 상기 제1 안테나 그룹의 빔 커버리지 영역 내에는 없는, 결정 유닛; 및
상기 제1 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 제2 사용자 집합 내의 스케줄링되지 않은 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하도록 구성되어 있으며, 상기 스케줄링된 사용자 기기 및 페어링된 사용자 기기는 동일한 시간-주파수 자원을 사용하는, 페어링 유닛
을 포함하는 장치
제7항에 있어서,
상기 사용자 기기가 속하는 집합은 제3 사용자 집합을 더 포함하고, 상기 제3 사용자 집합 내의 사용자 기기는, 상기 섹터 내에 있으나 상기 제1 사용자 집합에 속하지 않고 상기 제2 사용자 집합에도 속하지 않는 사용자 기기이며,
상기 페어링 유닛은, 상기 제3 사용자 집합에 스케줄링된 사용자 기기가 속하면, 상기 스케줄링된 사용자 기기에 대해 페어링을 수행하지 않거나, 상기 제1 사용자 집합 또는 상기 제2 사용자 집합 내의 사용자 기기를 페어링을 위해 선택하도록 추가로 구성되어 있는, 장치.
제8항에 있어서,
상기 결정 유닛은,
상기 제1 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제1 전력을 측정하고, 상기 제2 안테나 그룹에 의해 수신된 사용자 기기의 신호의 제2 전력을 측정하며, 상기 제1 전력 및 상기 제2 전력에 따라, 상기 사용자 기기가 속하는 집합을 결정하도록 추가로 구성되어 있는, 장치.
제9항에 있어서,
상기 결정 유닛은 구체적으로,
상기 제1 전력과 상기 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 작으면, 상기 결정 유닛은 상기 사용자 기기가 상기 제3 사용자 집합에 속하는 것으로 결정하고;
상기 제1 전력과 상기 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 크거나 같고 상기 제1 전력이 상기 제2 전력보다 크면, 상기 결정 유닛은 상기 사용자 기기가 상기 제1 사용자 집합에 속하는 것으로 결정하며; 그리고
상기 제1 전력과 상기 제2 전력 간의 차이의 절댓값이 미리 정해진 임계값보다 크거나 같고 상기 제1 전력이 상기 제2 전력보다 작으면, 상기 결정 유닛은 상기 사용자 기기가 상기 제2 사용자 집합에 속하는 것으로 결정하도록 구성되어 있는, 장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 페어링 유닛은, 미리 정해진 페어링 규칙에 따라, 상기 스케줄링된 사용자 기기가 상기 제1 사용자 집합에 속하면, 상기 스케줄링된 사용자 기기와 상기 제2 사용자 집합 내의 각각의 스케줄링되지 않은 사용자 기기 간의 페어링 측정값을 연산하고, 상기 제2 사용자 집합 내에서 페어링 측정값이 가장 큰 사용자 기기와 상기 스케줄링된 사용자 기기를 페어링하는, 장치.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 각각, 상기 섹터 내의 방향이 상이한 2개의 방향성 안테나 그룹에 대응하거나; 또는
상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 각각, 섹터의 분할 안테나의 2개의 안테나 그룹에 대응하거나; 또는
상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 각각, 섹터의 2개의 이중-분극 안테나 그룹에 대응하며,
각각의 이중-분극 안테나 그룹은 한 쌍의 이중-분극 안테나를 포함하는, 장치.