KR20140077647A - Method for selection of transmitter in multi-cell communication system - Google Patents
Method for selection of transmitter in multi-cell communication system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140077647A KR20140077647A KR1020120146687A KR20120146687A KR20140077647A KR 20140077647 A KR20140077647 A KR 20140077647A KR 1020120146687 A KR1020120146687 A KR 1020120146687A KR 20120146687 A KR20120146687 A KR 20120146687A KR 20140077647 A KR20140077647 A KR 20140077647A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transmitter
- information
- receiver
- signal
- transmitters
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 다중 셀 통신 시스템에서 서로 정보를 공유하는 기지국을 선택하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for selecting a base station sharing information with one another in a multi-cell communication system.
셀룰라(cellular) 기반 이동통신 시스템 또는 무선 랜(local area network, LAN) 등의 무선 통신 네트워크에서는 멀티미디어(multimedia) 데이터 등의 대용량 데이터의 전송이 증가함에 따라 다중 안테나(multi input multi output, MIMO) 기술을 사용하고 있다. MIMO 기술은 복수의 안테나를 도입하여 공간 영역을 이용하는 기술로서, 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing)을 이용한 전송률 향상, 공간 다이버시티(spatial diversity)를 이용한 에러율 감소, 스마트 안테나(smart antenna)를 이용한 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR) 이득, 그리고 동채널 간섭(co-channel interference) 감소 등을 기대할 수 있다.BACKGROUND ART In a wireless communication network such as a cellular based mobile communication system or a local area network (LAN), transmission of a large amount of data, such as multimedia data, has increased, and a multi-input multi-output (MIMO) . The MIMO technique is a technique of using a spatial domain by introducing a plurality of antennas. The MIMO technique improves the transmission rate using spatial multiplexing, reduces the error rate using spatial diversity, reduces the signal-to- signal-to-noise ratio (SNR) gain, and co-channel interference reduction.
공간 멀티플렉싱은, 독립적인 정보를 복수의 안테나를 통해 전송하는 것으로서 m개의 안테나를 이용하여 전송할 경우 단일 안테나 시스템에 비해 추가 대역폭 또는 전력을 증가시킬 필요 없이 m배까지 전송률을 높일 수 있다. 네트워크 운용자는 일정한 에러 정정 성능을 보장하기 위해 송신단에 채널 코딩을 도입할 수 있으며, 수신단에 간섭 제거 알고리즘을 도입할 수 있다. 대표적인 방식으로 벨 연구소 계층적 공간-시간 구조(Bell-Labs Layered Space-Time Architecture, BLAST)가 있다.Spatial multiplexing transmits independent information through a plurality of antennas. When transmitting using m antennas, the transmission rate can be increased to m times without increasing additional bandwidth or power as compared with a single antenna system. The network operator can introduce channel coding to the transmitting end and introduce an interference cancellation algorithm at the receiving end to ensure a constant error correction performance. The Bell Labs Layered Space-Time Architecture (BLAST) is a representative method.
공간 다이버시티는 채널 코딩과 유사한 방식으로서, 다중 안테나에 같은 정보를 나타내는 여분의 신호를 전송하여 시스템의 에러율을 감소시키는 것이다. 공간-시간 부호화(space-time coding)를 이용하여 다수의 송신 안테나는 정보를 분산시키고, 수신 안테나를 여분의 신호를 적절히 조합한다. 이때, 성능 향상을 위해 복수의 수신 안테나가 사용될 수 있고, 공간 영역을 이용하므로 전송률을 낮추지 않고도 다이버시티 이득(diversity gain)과 부호화 이득을 얻을 수 있다. 대표적인 방식으로 공간-시간 격자 코드(space-time trellis codes)와 알라무티 전송 다이버시티(Alamouti? transmit diversity)가 있다.Space diversity is a scheme similar to channel coding, which transmits redundant signals representing the same information to multiple antennas to reduce the error rate of the system. Using space-time coding, multiple transmit antennas spread the information and combine the receive antennas with the extra signals as appropriate. At this time, a plurality of reception antennas can be used for improving the performance, and a diversity gain and a coding gain can be obtained without lowering the transmission rate because the space is used. In an exemplary manner, space-time trellis codes and Alamouti transmit diversity are available.
스마트 안테나는 수신단에서의 SNR을 향상시키고, 다중 사용자 환경에서의 동채널 간섭을 감소시킬 수 있다. 적응적 안테나 배열(adaptive antenna array)을 통해 빔포밍(beamforming)을 구현함으로써 송수신 안테나의 빔형태를 일정 방향으로 조정하고 원하지 않는 방향으로부터의 신호를 억압할 수 있다. The smart antenna improves the SNR at the receiving end and can reduce the cochannel interference in a multi-user environment. By implementing beamforming through an adaptive antenna array, the beam shape of the transmit and receive antennas can be adjusted in a certain direction and suppressed from unwanted directions.
하지만, MIMO 기술을 다중 셀 통신 네트워크에 적용할 경우, 송신기의 개수가 3개 이상일 경우에 복잡도가 크게 증가하여 프리코딩 벡터를 계산하기 쉽지 않다.However, when the MIMO technique is applied to a multi-cell communication network, when the number of transmitters is three or more, complexity greatly increases and it is difficult to calculate a precoding vector.
따라서, 본 발명의 실시예에서는, 정보를 공유하는 기지국(송신기)이 3개 이상인 경우에도 원활하게 프리코딩 벡터를 계산할 수 있도록 협력에 참여할 기지국을 선택하는 방법을 제공한다.Therefore, the embodiment of the present invention provides a method of selecting a base station to participate in cooperation so that a precoding vector can be smoothly calculated even when there are three or more base stations (transmitters) sharing information.
따라서, 본 발명의 특징에 따르면, 다중 셀 통신 시스템에서 복수의 송신기 중 협력에 참여할 송신기를 선택하는 방법이 제공된다. 상기 송신기 선택 방법은, 상기 복수의 송신기에서 전송하는 신호의 세기에 대한 임계값을 결정하여 수신기로 전송하는 단계, 상기 복수의 송신기 중에서, 상기 임계값 보다 큰 신호를 전송한 적어도 하나의 제1 송신기의 송신기 인덱스를 수신기로부터 수신하는 단계, 그리고 상기 적어도 하나의 제1 송신기를 바탕으로 프리코딩 벡터를 계산하는 단계를 포함한다.Thus, in accordance with a feature of the present invention, a method for selecting a transmitter to participate in cooperation among a plurality of transmitters in a multi-cell communication system is provided. Wherein the transmitter selection method comprises the steps of: determining a threshold value for the strength of a signal transmitted from the plurality of transmitters and transmitting the determined threshold value to a receiver; determining, from among the plurality of transmitters, Receiving a transmitter index of the at least one first transmitter from the receiver, and calculating a precoding vector based on the at least one first transmitter.
이와 같이 본 발명의 한 실시 예에 따르면, 다중 셀 MIMO 네트워크의 모든 기지국 중 서로 정보를 공유할 기지국이 결정됨으로써, 비협력 네트워크에 비해 향상되고 완전협력 네트워크에 근접한 성능을 구현할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, since the base stations to share information among all the base stations of the multi-cell MIMO network are determined, the performance can be improved compared to the non-cooperation network and performance close to the fully cooperative network.
도 1은 일반적인 빔성형 또는 프리코딩 방식을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 송신기와 수신기 쌍을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 셀 MIMO 네트워크를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송신기에서 정보를 공유할 다른 송신기를 선정하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 1 is a diagram showing a general beam forming or precoding method.
2 illustrates a transmitter and a receiver pair according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views illustrating a multi-cell MIMO network according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of selecting a transmitter for sharing information in a transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), UE(user equipment) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS) an access terminal (AT), a user equipment (UE), and the like, and may include all or some of functions of MT, MS, SS, PSS,
또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, a base station (BS) includes a node B, an evolved node B, an eNodeB, an access point (AP), a radio access station (RAS) a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, or the like, and may include all or some of functions of a Node B, an eNodeB, an AP, a RAS, a BTS, and an MMR-BS.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," " module, "and " block" refer to units that process at least one function or operation, Lt; / RTI >
도 1은 일반적인 빔성형 또는 프리코딩 방식을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a general beam forming or precoding method.
도 1을 참조하면, MIMO 기술이 적용된 송신기에서는 데이터 벡터(s)에 프리코딩 행렬(W)를 곱하여 송신신호벡터(x)를 생성한 뒤, 채널H를 통해 송신신호벡터를 전송한다. 수신기에서는 잡음(n)이 더해진 형태로 신호를 수신한다(y=H*x+n)Referring to FIG. 1, a transmitter to which a MIMO technique is applied multiplies a data vector s by a precoding matrix W to generate a transmission signal vector x, and then transmits a transmission signal vector through a channel H. The receiver receives the signal in the form of added noise (n) (y = H * x + n)
MIMO 기술에서 송신기는 빔성형 또는 프리코딩 방식을 이용하여 신호를 전송한다. 빔성형 또는 프리코딩 방식은 단말로부터 피드백 된 채널 정보(또는 시분할 다중화방식에서의 송신기가 측정한 채널 정보)를 바탕으로 전송할 데이터에 사전 처리를 함으로써 신호를 수신할 때 이득을 얻기 위한 방법이다. 예를 들어 k개의 송신 안테나와 n개의 수신 안테나를 포함하는 무선 채널 환경에서는, 데이터 벡터s(k×1 벡터)에 프리코딩 행렬W(n×k 벡터)를 곱하여 송신신호벡터x(n×1 벡터)를 생성할 수 있다.In the MIMO technique, a transmitter transmits a signal using a beam forming or precoding method. The beamforming or precoding scheme is a method for obtaining a gain when a signal is received by performing preprocessing on data to be transmitted based on the channel information fed back from the terminal (or the channel information measured by the transmitter in the time division multiplexing system). For example, in a radio channel environment including k transmission antennas and n reception antennas, a transmission signal vector x (nx1 (k) is multiplied by a precoding matrix W (nxk vector) Vector).
이때, 빔성형 또는 프리코딩 방식은 채널 정보와 전송하는 데이터 정보를 바탕으로 결정될 수 있다. 특정 사용자로부터의 신호를 최대화 하기 위한 최대비송신(maximum ratio transmission, MRT) 방식과 다른 신호를 없애는 간섭 제거(zero-forcing, ZF) 방식이 빔성형 또는 프리코딩 방식의 대표적인 방식이다.At this time, the beam forming or precoding method can be determined based on the channel information and the data information to be transmitted. A maximum ratio transmission (MRT) scheme for maximizing a signal from a specific user and a zero-forcing (ZF) scheme for eliminating another signal are representative schemes of beam forming or precoding schemes.
MRT 방식은 프리코딩 행렬로서 채널H의 복소 켤레 전치 행렬(hermitian matrix)을 이용한다. 수신신호y는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.The MRT scheme uses a complex conjugate transpose matrix of channel H as a precoding matrix. The received signal y can be expressed by Equation (1).
ZF 방식은 프리코딩 행렬로서 역행렬(HH(HHH)-1)을 주로 사용한다. 수신신호y는 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.The ZF scheme mainly uses an inverse matrix (H H (HH H ) -1 ) as a precoding matrix. The received signal y can be expressed by Equation (2).
이때, 다중 셀 MIMO 네트워크의 하향링크의 경우 송신기 역할을 수행하는 기지국이 2개 이상인 것으로 상정한다. 또한, 빔성형 또는 프리코딩 방식을 적용하기 위해 2개 이상의 기지국 중 일부 기지국에서 채널 정보 및 전송 데이터 정보를 가지고 있는 것으로 상정한다.At this time, it is assumed that there are two or more base stations serving as transmitters in the downlink of the multi-cell MIMO network. It is also assumed that some base stations among two or more base stations have channel information and transmission data information in order to apply a beam forming or precoding scheme.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 송신기와 수신기 쌍을 나타낸 도면이다.2 illustrates a transmitter and a receiver pair according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 다중 셀 MIMO 네트워크는 안테나가 3개인 송신기 2개 및 안테나가 하나인 수신기 2개를 포함한다. 이 경우는 서로 정보를 공유할 기지국을 선정하는 문제는 발생하지 않으며, 항상 2개의 기지국이 정보를 공유하게 된다. 따라서, 빔성형 또는 프리코딩을 구현하기 위해서는 행렬wkj를 결정할 필요가 있다.Referring to FIG. 2, a multi-cell MIMO network includes two transmitters having three antennas and two receivers having one antenna. In this case, the problem of selecting a base station to share information with each other does not occur, and two base stations always share information. Therefore, in order to implement beamforming or precoding, it is necessary to determine the matrix w kj .
송신기1 및 송신기2 사이에서 정보가 공유되어 수신기1 및 수신기2에 전송할 데이터를 각각 알고 있다면, 송신기j에서 전송하는 신호 xj는 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.If information is shared between the transmitter 1 and the transmitter 2 to know data to be transmitted to the receiver 1 and the receiver 2, respectively, the signal x j transmitted from the transmitter j can be expressed by Equation (3).
수학식 3에서 는 송신기j에서 수신기k로의 송신전력이고, wkj는 송신기j에서 수신기k로의 프리코딩 벡터로서 이며, 는 수신기k로 전송되는 심볼을 나타낸다. 각 송신기는 평균 전송신호의 전력 제약 사항인 수학식 4를 만족할 수 있다.In Equation 3, Is the transmit power from transmitter j to receiver k, and w kj is the precoding vector from transmitter j to receiver k Lt; Denotes a symbol transmitted to the receiver k. Each transmitter can satisfy Equation (4) which is a power constraint of an average transmission signal.
한편, 수신기k에서의 수신 신호는 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.On the other hand, the reception signal at the receiver k can be expressed by Equation (5).
수학식 5에서 는 송신기j와 수신기k 사이의 채널이고, 는 수신기k에서측정한 잡음이다.In Equation (5) Is the channel between transmitter j and receiver k, Is the noise measured at receiver k.
이때, 수신기k에서의 신호 간섭 대 잡음비(signal interference to noise ratio, SINR)는 수학식 6과 같이 표현될 수 있다.At this time, the signal interference to noise ratio (SINR) at the receiver k can be expressed by Equation (6).
이때, SINR을 최대화하는 를 결정하기 위해 송신기와 수신기 사이의 채널을 두 간섭채널의 조합으로 보고 수학식 7과 같이 를 결정하는 방법이 있다.At this time, the SINR is maximized , The channel between the transmitter and the receiver is regarded as a combination of two interference channels, . ≪ / RTI >
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 셀 MIMO 네트워크를 나타낸 도면이다.3 and 4 are views illustrating a multi-cell MIMO network according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하여 다중 셀 MIMO 네트워크의 하향링크를 고려하면, 각 기지국은 서로 정보(채널 정보 또는 전송할 데이터 정보)를 공유하고, 공유된 정보를 이용하여 더 좋은 성능의 프리코딩 벡터를 계산할 수 있다. 이때, MIMO 기술을 이용하면 각 기지국은 자신의 셀 영역에 포함된 단말로만 데이터를 전송할 수도 있고, 인근 셀 영역에 포함된 단말로도 데이터를 전송할 수 있다.Considering the downlink of the multi-cell MIMO network with reference to FIG. 3, each base station may share information (channel information or data information to be transmitted) and calculate a better performance precoding vector using the shared information . At this time, when the MIMO technique is used, each base station can transmit data only to the terminals included in its cell region or to the terminals included in the adjacent cell region.
자신의 셀 영역에 포함된 단말로만 데이터를 전송하는 경우에는, 송신전력을 pk라고 가정하면, 수신기k에서의 SINR은 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.When transferring single louder than words of data contained in their cell region is, assuming that the transmission power p k, k SINR at the receiver may be expressed as equation (8).
이때, 는 송신기k의 프리코딩 벡터로 각 송신기가 다른 수신기에 보내는 데이터가 없기 때문에 하나의 subscript를 사용하였다.At this time, Is a precoding vector of transmitter k, and one subscript is used because each transmitter has no data to send to the other receiver.
송신기k가 모든 채널 정보와 다른 송신기의 프리코딩 벡터(전송할 데이터 정보)를 알고 있다면, 수학식 9와 같이 SINR을 최대로 하는 를 선택할 수 있다.If the transmitter k knows the precoding vector (data information to be transmitted) of the transmitter different from all the channel information, SINR is maximized as in Equation (9) Can be selected.
송신기k가 다른 송신기의 프리코딩 벡터를 알지 못한다면, 수학식 10과 같이 가상(virtual) SINR을 최대로 하는 를 선택할 수 있다.If the transmitter k does not know the precoding vector of another transmitter, the virtual SINR is maximized as shown in Equation (10) Can be selected.
인근 셀 영역에 포함된 단말로도 데이터를 전송하는 경우에는, 송신기j가 수신기k로 전송하는 데이터에 할당하는 전력이 Pkj일 때, 수신기k에서의 SINR은 수학식 11과 같다. In the case of transmitting data to a terminal included in a neighboring cell area, the SINR at the receiver k is expressed by Equation (11) when the power allocated to data transmitted from the transmitter j to the receiver k is P kj .
이때, 다른 송신기의 프리코딩 벡터를 알고 있다면, 수학식 12와 같이 SINR을 최대로 하는 를 선택할 수 있다. At this time, if the precoding vector of another transmitter is known, the SINR is maximized Can be selected.
하지만, 송신기k가 다른 송신기의 프리코딩 벡터를 알지 못한다면, 수학식 13과 같이 가상 SINR을 최대로 하는 를 선택할 수도 있다.However, if the transmitter k does not know the precoding vector of the other transmitter, the virtual SINR is maximized .
이때, 모든 송신기에서 정보를 공유함으로써 최적의 빔성형 또는 프리코딩 방식을 선정하는 것이 가능하지만, 모든 송신기에서 정보를 공유하는 것은 한계가 있다. 즉, 송신기가 3개 이상인 경우에는 교환하는 데이터의 양이 많고 시간도 지연될 수 있다는 문제점이 있으며, 모든 정보를 공유하더라도 프리코딩 벡터를 계산할 때의 복잡도가 증가할 수 있다.At this time, it is possible to select an optimal beam forming or precoding method by sharing information in all transmitters, but sharing information in all transmitters is limited. That is, when there are three or more transmitters, there is a problem that the amount of data to be exchanged is large and the time may be delayed. Even if all the information is shared, the complexity in calculating the precoding vector may increase.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송신기에서 정보를 공유할 다른 송신기를 선정하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of selecting a transmitter for sharing information in a transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에서는 정보를 공유할 일부 송신기를 선정한 후 프리코딩 벡터를 계산한다. 정보를 공유할 송신기는 수신기k에서 수신하는 신호의 세기(또는 경로 손실값)를 기준으로 결정된다. 각 수신기k는 수신한 신호의 신호의 세기를 측정하고, 일정 수준 이상의 세기로 수신된 신호를 송신한 송신기의 인덱스를 자신이 위치한 셀 영역의 송신기로 전송한다. 인덱스를 수신한 송신기는 인덱스의 송신기 중 정보를 공유할 송신기의 집합 Sk를 선정한다. 셀룰라 기반 이동통신 시스템에서 단말에 영향을 크게 미치는 기지국은 도 4와 같이 단말의 근처에 위치한 기지국으로 한정될 수 있다.In the embodiment of the present invention, a precoder vector is calculated after selecting some transmitters to share information. The transmitter to share information is determined based on the strength (or path loss value) of the signal received at receiver k. Each receiver k measures the strength of the received signal and transmits the index of the transmitter that transmitted the received signal to the transmitter of the cell area in which it is located. The transmitter that receives the index selects the set S k of transmitters that will share information among the transmitters of the index. A base station that greatly affects a mobile station in a cellular-based mobile communication system may be limited to a base station located near a mobile station as shown in FIG.
도 5를 참조하면, 송신기k는 송신기k가 정보를 공유하는 다른 송신기의 최대 수 Nk 및 신호 세기의 임계값 Tk를 설정하고(S501), 수신기로 신호 세기의 임계값 Tk를 전송한다(S502).5, the transmitters k and transmits the threshold T k of the signal strength to the maximum number of other transmitters N k and the threshold value set up T k, and (S501), the receiver of the signal strength to share the transmitter k information (S502).
수신기k는 송신기j로부터 수신된 신호의 세기(Rkj)를 측정한 후(s503), 신호의 세기가 Tk 보다 큰 신호를 송신한 송신기의 인덱스를 송신기k에 전송한다(S504, S505). Receiver k measures the strength (R kj ) of the received signal from transmitter j (s 503) and transmits the index of the transmitter that transmitted the signal whose signal strength is greater than T k to transmitter k (S 504, S 505).
이후, 송신기k는 수신된 인덱스 정보를 저장하고(S506), 저장된 송신기 인덱스의 총 개수가 Nk 이하이면(S507), 해당 인덱스의 송신기는 Sk의 원소가 되고, 송신기는 계속 송신기 인덱스를 수신하여 저장한다.Then, the transmitter k stores the received index information, and (S506), if the total number of stored transmitter index N k or less (S507), the sender of the index, and the elements of S k, the transmitter is still receiving a transmitter index And stores it.
하지만, 저장된 송신기 인덱스의 총 개수가 Nk 보다 크면, Sk에 포함된 송신기를 신호 세기 순서대로 정렬한다(S508). 이후, 송신기는 정렬된 Sk를 바탕으로 프리코딩 벡터를 계산하고(S509), 계산된 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터 신호를 수신기로 전송할 수 있다(S510).However, the total number of indexes stored in the transmitter is greater than N k, to align the transmitter contained in S k in signal strength order (S508). Thereafter, the transmitter calculates a precoding vector based on the sorted S k (S509), and transmits the data signal to the receiver using the calculated precoding vector (S510).
이때, 프리코딩 벡터는 SINR 또는 가상 SINR을 최대화하는 방식으로 결정될 수 있다. 즉, MRT 방식, ZF 방식, 또는 MRT 및 ZF의 혼합 방식 등으로 프리코딩 벡터가 결정될 수 있다. 다만, 계산에 포함되는 송신기는 Sk의 원소로 한정된다. At this time, the precoding vector may be determined by a method of maximizing the SINR or the virtual SINR. That is, the precoding vector can be determined by an MRT method, a ZF method, or a mixed method of MRT and ZF. However, the transmitter included in the calculation is limited to the elements of S k .
예를 들어, 한 기지국이 셀 영역에 포함된 단말로만 데이터를 전송하는 경우 기지국k가 모든 채널 정보 및 다른 기지국의 프리코딩 벡터(전송할 데이터 정보)를 알고 있다면, 수학식 14와 같이 SINR을 최대로 하는 하는 를 선택할 수 있다.For example, when one base station transmits data only in a single cell included in a cell region, if the base station k knows all the channel information and the precoding vector (data information to be transmitted) of another base station, SINR is maximized To do Can be selected.
위와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 다중 셀 MIMO 네트워크의 모든 기지국 중 서로 정보를 공유할 기지국(협력에 참여할 기지국)이 결정됨으로써, 비협력 네트워크에 비해 향상되고 완전협력 네트워크에 근접한 성능을 구현할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, a base station (a base station to participate in cooperation) to which information is to be shared among all base stations of a multi-cell MIMO network is determined, have.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (1)
상기 복수의 송신기에서 전송하는 신호의 세기에 대한 임계값을 결정하여 수신기로 전송하는 단계,
상기 복수의 송신기 중에서, 상기 임계값 보다 큰 신호를 전송한 적어도 하나의 제1 송신기의 송신기 인덱스를 수신기로부터 수신하는 단계, 그리고
상기 적어도 하나의 제1 송신기를 바탕으로 프리코딩 벡터를 계산하는 단계
를 포함하는 송신기 선택 방법.CLAIMS 1. A method for selecting a transmitter to participate in cooperation among a plurality of transmitters in a multi-cell communication system,
Determining a threshold value for the strength of a signal transmitted from the plurality of transmitters, and transmitting the threshold to a receiver,
Receiving, from a plurality of transmitters, a transmitter index of at least one first transmitter that has transmitted a signal greater than the threshold;
Calculating a precoding vector based on the at least one first transmitter
/ RTI >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120146687A KR20140077647A (en) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | Method for selection of transmitter in multi-cell communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120146687A KR20140077647A (en) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | Method for selection of transmitter in multi-cell communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140077647A true KR20140077647A (en) | 2014-06-24 |
Family
ID=51135454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120146687A KR20140077647A (en) | 2012-12-14 | 2012-12-14 | Method for selection of transmitter in multi-cell communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20140077647A (en) |
-
2012
- 2012-12-14 KR KR1020120146687A patent/KR20140077647A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101241910B1 (en) | A collaborative mimo using a sounding channel in a multi-cell environment | |
JP5129346B2 (en) | Method for transmitting a precoded signal in a collaborative multiple-input multiple-output communication system | |
Li et al. | Overhearing protocol design exploiting intercell interference in cooperative green networks | |
Benjebbour et al. | System-level performance of downlink NOMA combined with SU-MIMO for future LTE enhancements | |
KR101084831B1 (en) | Method and apparatus in MIO based communication system | |
CN102948085B (en) | The precoding technique of multicast communication is worked in coordination with for downlink in radio communication system link | |
US8805283B2 (en) | Inter-cell interference relief method | |
US9820290B2 (en) | Virtual antenna mapping method and apparatus for feedback of virtual antenna mapping information in MIMO system | |
CN107615856A (en) | The system and method that non-orthogonal multiple for multistage beam forming communicates | |
JP5554844B2 (en) | Data transmission method and system for cooperative multi-input multi-output beamforming | |
WO2020164723A1 (en) | Apparatuses and methods for multi-user transmissions | |
EP2795807B1 (en) | Downlink transmission in a mu-mimo system | |
EP2517375B1 (en) | Telecommunication transmission method and system | |
KR102306100B1 (en) | Apparatus for processing transmission/reception signal for interference alignment in a mu-mimo interference broadcasting channel and method thereof | |
CN101807979B (en) | Method for multi-user pre-coding based on single-antenna power constraint in wireless communication | |
JPWO2016207929A1 (en) | Wireless communication control method, wireless communication system, receiving device, and transmitting device | |
CN104135315A (en) | Downlink CoMP (Coordinated Multi-Point) hybrid collaborative communication method based on LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced) system | |
US11411632B2 (en) | Method to estimate SNR for MU-MIMO based on channel orthogonality | |
US8767880B2 (en) | Processing data in a receiver circuit and receiver circuit | |
Pradhan et al. | Ergodic capacity and symbol error rate of distributed massive MIMO systems over Rayleigh-inverse Gaussian fading channels using ZF detectors | |
Fadhil et al. | Maximizing signal to leakage ratios in MIMO BCH cooperative beamforming scheme | |
Daba et al. | Peak data rate enhancement using switched micro-macro diversity in cellular multiple-input-multiple-output systems | |
KR101422026B1 (en) | A method for transmitting/receiving signal in a Multiple Input Multiple Output system | |
KR20140077647A (en) | Method for selection of transmitter in multi-cell communication system | |
Chai et al. | On two-way communications for cooperative multiple source pairs through a multi-antenna relay |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20121214 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |