KR20160124551A - Wlan 시스템에서의 상향 링크에 대한 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하기 위한 액세스 포인트 및 사용자 단말 - Google Patents

Wlan 시스템에서의 상향 링크에 대한 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하기 위한 액세스 포인트 및 사용자 단말 Download PDF

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Abstract

무선랜 시스템에서 상향 링크를 위한 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하기 위한 액세스 포인트 및 사용자 단말이 개시된다. 액세스 포인트는 간섭 공간을 선택하고, 선택된 간섭 공간에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 액세스 포인트는 적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 간섭 누출 정보에 기초하여 데이터의 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택할 수 있다. 액세스 포인트는 사용자 단말로부터 데이터를 수신하는 경우, MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 사용자 단말로부터 수신한 데이터를 디코딩할 수 있다.

Description

WLAN 시스템에서의 상향 링크에 대한 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하기 위한 액세스 포인트 및 사용자 단말{METHOD FOR INFERENCE ALIGNMENT FOR UPLINK IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SYSTEM, ACCESS POINT AND USER TERMINAL FOR PERFORMING THE SAME}
아래의 설명은 무선랜 시스템에서의 상향 링크에 대한 간섭 정렬 방법 및 이를 수행하기 위한 액세스 포인트 및 사용자 단말에 관한 것이다.
근거리 통신망인 랜(LAN, Local Area Network)은 크게 유선랜과 무선랜(Wireless LAN; WLAN)으로 나누어진다. 무선랜은 케이블을 사용하지 않고 전파를 이용하여 네트워크 상에서 통신을 수행하는 방식이다. 무선랜의 등장은 케이블링으로 인한 설치, 유지보수, 이동의 어려움을 해소하기 위한 대안으로 대두되었으며, 이동 사용자의 증가로 인해 그 필요성이 점점 늘어나고 있는 추세이다.
무선랜 시스템은 액세스 포인트(Access Point; AP)와 사용자 단말(Station, STA)로 이루어진다. 액세스 포인트는 서비스 범위 이내에서 사용자 단말들이 인터넷에 접속하거나 네트워크를 이용할 수 있도록 전파를 전송하는 디바이스이다. 무선랜 시스템은 IEEE에서 제정한 IEEE 802.11 표준을 따른다.
IEEE 802.11에서 정의한 무선랜 시스템의 기본 구성 블록은 기본 서비스 셋(Basic Service Set; BSS)이다. BSS의 종류에는 BSS 내에 있는 사용자 단말들이 서로 간에 직접 통신을 수행하는 독립 BSS(independent BSS), 사용자 단말이 BSS 내외의 사용자 단말과 통신을 수행하는 과정에서 액세스 포인트가 개입되는 인프라스트럭처 BSS(Infrastructure BSS) 및 서로 다른 BSS들을 연결함으로써 서비스 영역을 확장시키는 확장 서비스 셋(Extended Service Set) 등이 있다.
일반적으로 IEEE 802.11 기반의 무선랜 시스템은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식을 기반으로 매체에 접근하며 각 액세스 포인트들이 서로 독립적으로 동작한다. 즉, 무선랜 시스템에서 액세스 포인트는 운영자 또는 채널 할당 알고리즘에 의해 독립적으로 통신 채널을 선택한다. 따라서 다수의 무선랜 시스템이 존재하는 상황에서, 각 BSS에서 사용되는 통신 채널이 중복될 가능성이 많다. 통신 채널이 중복되면 인접한 BSS간에 간섭이 발생할 확률이 높아지게 되고, 간섭은 네트워크의 성능을 저감시키게 된다. 따라서, 무선랜 시스템에서 간섭을 효율적으로 저감시키기 위한 통신 방법이 요구된다.
일 실시예에 따른 액세스 포인트에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법은, 간섭 공간을 선택하는 단계; 상기 선택된 간섭 공간에 대한 정보를 브로드캐스트하는 단계; 적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 간섭 누출 정보에 기초하여 데이터의 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택하는 단계; 상기 선택된 사용자 단말로부터 데이터를 수신하는 단계; 및 MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 MMSE 기반의 수신 필터는, 상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 데이터를 디코딩하는 단계는, 서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 WLAN 프레임에 추가된 상기 파일럿들은 기본 서비스 세트들 간에 서로 독립적으로 이용될 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 간섭 공간을 선택하는 단계는, 상기 액세스 포인트와 상기 적어도 하나의 사용자 단말 간의 채널에 기초하여 사용자 단말에 전송할 전송 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 전송 벡터를 결정하는 단계는, 상기 적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 신호의 신호대잡음비(signal-to-noise ratio: SNR)에 기초하여 상기 전송 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 전송 벡터를 결정하는 단계는, Lagrangian 멀티플라이어를 계산하는 단계; Lagrangian 함수에 기초하여 널 벡터를 계산하는 단계; 및 상기 널 벡터에 기초하여 전송 벡터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 사용자 단말을 선택하는 단계는, 간섭 누출의 값이 가장 작은 사용자 단말을 전송 기회를 부여할 사용자 단말로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 간섭 정렬 방법은, 전체 서브 채널에 대한 사용자 단말의 선택이 완료되는 경우, 상기 각 서브 채널에 대해 선택된 사용자 단말에 대한 정보를 브로드캐스트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 사용자 단말에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법은, 액세스 포인트로부터 수신한 간섭 공간에 대한 정보에 기초하여 간섭 누출을 결정하는 단계; 상기 결정된 간섭 누출에 대한 정보를 상기 액세스 포인트에 전송하는 단계; 및 상기 액세스 포인트로부터 전송 기회를 부여받는 경우, 상기 액세스 포인트에 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 액세스 포인트는, MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 사용자 단말로부터 수신한 데이터를 디코딩할 수 있다.
다른 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 MMSE 기반의 수신 필터는, 상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 액세스 포인트는, 서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정할 수 있다.
다른 실시예에 따른 간섭 정렬 방법은, 상기 결정된 간섭 누출에 기초하여 RTS 메시지를 전송할 대기 시간을 설정하는 단계; 및 상기 대기 시간 동안 상기 액세스 포인트의 서비스 범위에 포함된 다른 사용자 단말로부터 피드백 정보를 수신하지 않은 경우, 상기 RTS 메시지를 상기 액세스 포인트로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서 상기 대기 시간을 설정하는 단계는, 상기 대기 시간을 상기 간섭 누출의 레벨에 비례하도록 설정하는 단계를 포함할 수 있다.,
다른 실시예에 따른 간섭 정렬 방법은, 상기 대기 시간 동안 상기 다른 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 대기 시간을 무한대로 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 간섭 정렬 방법은, 상기 대기 시간 동안 상기 액세스 포인트로부터 상기 액세스 포인트가 적어도 하나의 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하였음을 나타내는 메시지를 수신하는 경우, 상기 대기 시간을 무한대로 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 간섭 정렬 방법에서, 상기 RTS 메시지는, 서브 채널별 간섭 누출의 레벨 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 액세스 포인트는, 액세스 포인트와 적어도 하나의 사용자 단말 간의 채널에 기초하여 전송 벡터를 결정하는 전송 벡터 결정부; 적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 간섭 누출 정보에 기초하여 데이터의 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택하는 사용자 단말 선택부; 상기 선택된 사용자 단말로부터 데이터를 수신하는 통신부; 및 MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 디코딩부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 액세스 포인트에서, 상기 MMSE 기반의 수신 필터는, 상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 액세스 포인트에서, 상기 디코딩부는, 서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN(Wireless Local Area Network) 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 액세스 포인트에서, 상기 사용자 단말 선택부는, 간섭 누출의 값이 가장 작은 사용자 단말을 전송 기회를 부여할 사용자 단말로 선택할 수 있다.
다른 실시예에 따른 액세스 포인트는, 액세스 포인트와 적어도 하나의 사용자 단말 간의 채널에 기초하여 전송 벡터를 결정하는 전송 벡터 결정부; 데이터의 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택하는 사용자 단말 선택부; 상기 선택된 사용자 단말로부터 데이터를 수신하는 통신부; 및 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 디코딩부를 포함하고, 상기 MMSE 기반의 수신 필터는, 상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자 단말은, 액세스 포인트로부터 수신한 간섭 공간에 대한 정보에 기초하여 간섭 누출을 결정하는 간섭 누출 결정부; 및 상기 결정된 간섭 누출에 대한 정보를 상기 액세스 포인트로 전송하고, 상기 액세스 포인트로부터 전송 기회를 부여받는 경우 상기 액세스 포인트에 데이터를 전송하는 통신부를 포함할 수 있고, 상기 액세스 포인트는, MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 사용자 단말로부터 수신한 데이터를 디코딩할 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자 단말에서, 상기 MMSE 기반의 수신 필터는, 상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자 단말에서, 상기 액세스 포인트는, 서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN(Wireless Local Area Network) 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자 단말은, 상기 결정된 간섭 누출에 기초하여 RTS 메시지(request to send)를 전송할 대기 시간을 설정하는 대기 시간 설정부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자 단말에서, 상기 통신부는, 상기 대기 시간 동안 상기 액세스 포인트의 서비스 범위에 포함된 다른 사용자 단말로부터 피드백 정보를 수신하지 않은 경우, 상기 RTS 메시지를 상기 액세스 포인트로 전송할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선랜 시스템의 간섭 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 액세스 포인트에 의해 수행되는 간성 정렬 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 특정 서브 채널에 대한 RTS 메시지를 수신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 패킷을 디코딩하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 MMS 기반의 디코딩을 위한 WLAN 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 사용자 단말에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 액세스 포인트의 세부 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 사용자 단말의 세부 구성을 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.11 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선랜 시스템의 간섭 환경을 설명하기 위한 도면이다.
무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함할 수 있다. 기본 서비스 세트는 액세스 포인트(Access Point; AP) 및 하나 이상의 사용자 단말들로 구성될 수 있다.
액세스 포인트는 자신에게 결합된(associated) 사용자 단말을 위하여 무선 매체를 경유하여 분산 시스템에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. 액세스 포인트는 다운링크(downlink) 및 사용자 단말이 업링크(uplink) 상에서 임의의 정해진 순간에 하나 이상의 사용자 단말과 통신할 수 있다. 다운링크는 액세스 포인트로부터 사용자 단말들로의 통신 링크이고, 업링크는 사용자 단말들로부터 액세스 포인트로의 통신 링크이다. 사용자 단말은 또한 다른 사용자 단말과 피어 투 피어(peer to peer) 통신할 수 있다.
액세스 포인트를 포함하는 BSS에서, 사용자 단말들 사이의 통신은 액세스 포인트를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 사용자 단말들 간의 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 해당 사용자 단말들은 액세스 포인트를 경유하지 않고 직접 통신할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 중앙 제어기(central controller), 기지국(Base Sation, BS), 노드-B, 또는 BTS(Base Transceiver System) 등의 다른 명칭으로도 지칭될 수 있고, 이들로서 구현될 수 있다.
사용자 단말은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 사용자(User) 등의 다른 명칭으로도 지칭될 수 있고, 이들로서 구현될 수 있다.
액세스 포인트는 자신과 결합(association)되어 있는 복수의 사용자 단말들 중 적어도 하나 이상의 사용자 단말을 포함하는 사용자 단말 그룹에게 데이터를 동시에 전송할 수 있다.
무선랜 시스템은 다중 사용자 다중 입력 다중 출력(Multi-User Multi-Input Multi-Output; MU-MIMO) 통신을 지원한다. MU-MIMO 통신 시스템에서는, 액세스 포인트가 다중 안테나를 이용하여 여러 개의 공간 스트림을 복수의 사용자 단말들로 전송할 수 있다. 또한, 액세스 포인트가 여러 개의 전송 안테나를 사용하는 경우, 액세스 포인트는 전송 성능을 개선하기 위하여 빔포밍(beamforming) 기술을 이용하여 사용자 단말들에 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
무선랜 시스템에서의 간섭 환경은 도 1에서와 같이 가정할 수 있다. 각각의 액세스 포인트들은 다중 안테나를 가지고 있으며, 각각의 액세스 포인트에 무선 연결되는 다수 개의 사용자 단말의 경우도 적어도 하나 이상의 안테나를 가지고 있는 환경을 가정할 수 있다.
각 액세스 포인트들의 네트워크에 여러 사용자 단말이 접속할 수 있으며, 각 사용자 단말들은 자신이 속한 액세스 포인트 네트워크를 통해서 통신할 수 있다. 이러한 간섭 환경에서 각 사용자 단말들은 다른 액세스 포인트 네트워크에 의한 간섭 영향을 줄이기 위해 메시지 심볼 전송 과정에서 다중 안테나를 이용하여 프리코딩(Precoding)을 수행할 수 있다.
무선 간섭 채널 환경에서 사용자 단말이 자신이 속한 액세스 포인트 네트워크에 신호를 전송할 경우, 액세스 포인트가 수신한 신호는 다음의 수학식 1과 같이 모델링될 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서 rg는 액세스 포인트 g에서 수신한 신호 벡터를 의미하고,
Figure pat00002
는 액세스 포인트 c와 사용자 단말
Figure pat00003
간의 무선 채널 행렬을 나타낸다.
Figure pat00004
는 사용자 단말
Figure pat00005
의 전송 신호 벡터를 나타내고,
Figure pat00006
는 사용자 단말
Figure pat00007
의 메시지 심볼을 의미한다. 여기서, 사용자 단말
Figure pat00008
는 액세스 포인트 x의 네트워크에서 전송 기회를 얻은 사용자 단말을 의미한다. ng는 액세스 포인트 g에서의 노이즈 벡터를 의미하고, K는 액세스 포인트의 개수를 나타낸다.
이하에서는 기회적 간섭 정렬(Opportunistic Interference Alignment) 기법에 대해서 설명한다. 간섭 환경 다중 액세스 포인트 네트워크에서 각각 메시지 심볼 전송이 동시에 일어나는 경우, 간섭 현상으로 인해 전체 네트워크의 처리량(throughput)이 저하될 수 있다. 간섭 현상으로 인한 처리량 저하를 막기 위해서는 적절한 간섭의 제어가 필요하다.
액세스 포인트는 자신이 수신한 서브 공간을 지정하고, 지정한 서브 공간에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 그 이후, 사용자 단말은 자신과 각 액세스 포인트 간의 채널을 측정하고, 액세스 포인트로부터 수신한 서브 공간에 대한 정보에 기초하여 다른 BSS에 간섭 영향을 최소화하면서 자신이 속한 BSS의 액세스 포인트에 일정 레벨 이상의 신호가 전송될 수 있는 전송 벡터와 전송 전력 조건(term)을 결정할 수 있다. 사용자 단말은 최적화된 전송 벡터 및 전송 전력 조건을 이용하여 신호를 전송할 경우에 다른 BSS에 미치는 간섭 영향인 LIF를 계산하고, 계산된 LIF 정보를 액세스 포인트에 전송할 수 있다. 액세스 포인트는 사용자 단말들로부터 수신한 LIF 정보에 기초하여 가장 간섭 영향을 적게 줄 수 있는 사용자 단말, 즉 LIF 값이 가장 작은 사용자 단말을 선택하고, 선택된 사용자 단말에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 이후, 각 BSS에서 선택된 각 사용자 단말들은 최적화된 빔포밍 빅터(beamforming vector) 및 전송 전력 조건에 기초하여 자신이 속한 BSS의 액세스 포인트에 데이터 패킷을 전송할 수 있다.
실시예에 있어서, 기회적 간섭 정렬을 이용한 통신 방법의 경우, 액세스 포인트는 다른 액세스 포인트 네트워크에 가장 작은 간섭 영향을 주는 사용자 단말에 우선적으로 통신 기회를 부여함으로써 간섭으로 인한 처리량 저하를 막을 수 있다. 기회적 간섭 정렬에서는 각 액세스 포인트 네트워크 별로 액세스 포인트가 디코딩할 신호 공간(Signal Space)을 지정할 수 있고, 각 사용자 단말들은 다른 네트워크에 미칠 수 있는 간섭 누출(Leakage of Interference; LIF) 레벨을 추정할 수 있다. 이때, 각 사용자 단말이 추정하는 LIF 레벨은 다음의 수학식 2에 기초하여 결정될 수 있다. 간섭 누출은 액세스 포인트의 서비스 영역 내의 다른 사용자 단말에 의한 간섭에 관한 정보 및 다른 액세스 포인트에 의한 간섭에 관한 정보를 포함할 수 있다.
Figure pat00009
수학식 2에서 LIFa는 사용자 단말 a에 대한 LIF를 나타내고,
Figure pat00010
는 액세스 포인트 네트워크 g에 속한 사용자 단말의 집합을 나타낸다. K는 액세스 포인트의 개수를 나타내고,
Figure pat00011
는 액세스 포인트 x의 채널 매트릭스 H에 대한 수신 벡터를 나타낸다.
Figure pat00012
는 액세스 포인트 x와 사용자 단말 a 간의 무선 채널 매트릭스를 나타내고, Va는 전송 벡터를 나타낸다. 여기서, 사용자 단말은 전송하는 전송 벡터, 즉 va를 조정하여 각 사용자 단말이 가질 수 있는 LIF 레벨을 최소화할 수 있다.
기획적 간섭 정렬 기반의 통신 방법에서는 가장 작은 LIF 레벨을 가지는 사용자 단말이 메시지 심볼을 전송할 수 있는 기회를 얻음으로써 각 액세스 포인트 네트워크 간의 간섭 영향을 최소화할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 액세스 포인트에 의해 수행되는 간성 정렬 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계(210)에서, 액세스 포인트는 간섭 공간을 선택하고 선택된 간섭 공간에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 이 때, 액세스 포인트는 간섭 공간에 대한 정보를 액세스 포인트 네트워크 안에 있는 모든 사용자 단말에 대해 브로드캐스트할 수 있다. 액세스 포인트는 액세스 포인트와 적어도 하나의 사용자 단말 간의 채널에 기초하여 사용자 단말에 전송할 전송 벡터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 신호의 신호대잡음비에 기초하여 전송 벡터를 결정할 수 있다. 다른 예로, 액세스 포인트는 Lagrangian 멀티플라이어(multiplier)를 계산하고, Lagrangian 함수에 기초하여 널 벡터(null vector)를 계산한 후, 널 벡터에 기초하여 전송 벡터를 결정할 수 있다.
단계(220)에서, 액세스 포인트는 적어도 하나의 사용자 단말로부터 특정 서브 채널에 대한 RTS(Request To Send) 메시지를 수신할 때까지 대기할 수 있다.
단계(230)에서, 액세스 포인트는 적어도 하나의 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신할 수 있다.
RTS 메시지를 수신하는 경우, 단계(240)에서 액세스 포인트는 수신한 RTS 메시지가 자신을 목표로 전송된 것인지 여부를 결정할 수 있다. 액세스 포인트는 해당 액세스 포인트에 할당된 서브 채널을 통해 RTS 메시지가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있으며, RTS 메시지가 해당 액세스 포인트에 속하지 않는 경우, RTS 메시지를 전송한 사용자 단말과 연결하지 않고, 다시 단계(220)으로 되돌아가 RTS 메시지를 수신할 때까지 대기할 수 있다.
수신한 RTS 메시지가 자신을 목표로 전송된 것인 경우, 단계(250)에서, 액세스 포인트는 해당 서브 채널에 대한 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택하고, 사용자 단말로 응답 메시지를 전송할 수 있다. 액세스 포인트는 적어도 하나의 사용자 단말로부터 간섭 누출 정보를 포함하는 RTS 메시지를 수신하는 경우, 간섭 누출 정보에 기초하여 각각의 서브 채널에 대해 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택할 수 있다. 액세스 포인트는 간섭 누출의 값이 가장 작은 사용자 단말을 전송 기회를 부여할 사용자 단말로 선택할 수 있다.
일실시예에 따르면, 액세스 포인트는 RTS 메시지를 전송한 사용자 단말에게 해당 서브 채널에 대한 전송 기회를 부여할 수 있다. 액세스 포인트는 RTS 메시지를 수신하는 경우, 수신한 RTS 메시지에 대응하는 CTS(Clear To Send) 메시지 또는 ACK(Acknowledgement) 메시지를 RTS 메시지를 전송한 사용자 단말로 전송할 수 있다.
단계(260)에서, 액세스 포인트는 모든 서브 채널에 대해 사용자 단말이 선택되었는지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 모든 서브 채널에서 사용자 단말이 선택되지 않은 경우, 액세스 포인트는 사용자 단말이 선택되지 않은 서브 채널에 대해 사용자 단말을 선택하기 위해 단계(220)으로 되돌아가 다른 서브 채널에 대한 RTS 메시지가 수신할 때까지 대기할 수 있다. 액세스 포인트는 단계(220) 내지 단계(250)의 실시예를 액세스 포인트의 모든 서브 채널에 대해서 수행할 수 있다.
전체 서브 채널에 대한 사용자 단말의 선택이 완료되는 경우, 단계(270)에서 액세스 포인트는 액세스 포인트의 서브 채널 각각에 대해 선택된 사용자 단말에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 일실시예에 있어서, 브로드캐스트되는 메시지는 메시지 협상(message negotiation)이 종료되었음을 나타낼 수 있다. 액세스 포인트는 각 서브 채널에 연결되어 있는 사용자 단말들에 대해서 해당 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 이때, 메시지는 각 서브 채널에 대해 선택된 사용자 단말에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 어떤 서브 채널에 어떠한 사용자 단말이 연결되었는지, 사용자 단말의 물리적 혹은 논리적 주소를 포함하는 내용이 포함될 수 있다.
액세스 포인트에서는 각 서브 채널 별로 RTS 메시지를 수신하여 모든 서브 채널에 RTS 협상을 끝낸 후 선택된 사용자 단말들의 정보를 브로드캐스트함으로써 모든 메시지 협상이 끝났음을 알림과 동시에 통신 단계(phase)로 접어든 것을 모든 사용자 단말에게 알릴 수 있다.
이렇게 액세스 포인트와 사용자 단말 간의 연결이 완료되면, 단계(280)에서 액세스 포인트는 사용자 단말과 통신할 수 있고, 메시지 심볼을 사용자 단말로 전송할 수 있다. 액세스 포인트는 특정 서브 채널에 대해 선택된 사용자 단말과 통신할 수 있다. 액세스 포인트는 각각의 서브 채널에 대해 선택된 사용자 단말로 데이터를 전송할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 특정 서브 채널에 대한 RTS 메시지를 수신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
액세스 포인트는 사용자 단말이 컨트롤 메시지를 전송하기 위해 사용자 단말이 대기하는 시간을 LIF 레벨에 비례하도록 조정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말 a의 서브 채널 f에 해당하는 LIF 레벨을 LIFa(f)이라 하면, 액세스 포인트는 서브 채널 f에 대한 RTS 메시지를 전송하기 위해 대기하는 대기 시간을 TcLIFa(f)로 결정할 수 있다. 여기서, Tc는 미리 설정된 상수이다.
TcLIFa(f)의 시간 동안 같은 네트워크에 속한 다른 사용자 단말들이 서브 채널 f에 대한 RTS 메시지를 전송하지 않을 경우, 사용자 단말 a는 서브 채널 f에 대한 RTS 메시지를 액세스 포인트에 전송할 수 있다. 액세스 포인트는 서브 채널 f에 해당하는 RTS 메시지를 수신한 이후에는 해당 서브 채널에 대한 CTS 혹은 ACK 메시지를 전송할 수 있다. 같은 네트워크에 속한 다른 사용자 단말들은 RTS, ACK 메시지, 혹은 CTS를 수신하는 경우, 해당 서브 채널에 대해서는 액세스 포인트와 사용자 단말 a 간의 통신 기간 동안 RTS 메시지를 전송하지 않을 수 있다. CTS 또는 ACK 메시지에는 무선 자원 블록 및 액세스 포인트 주소 정보를 전달하는 필드가 포함될 수 있다.
각 사용자 단말은 서브 채널별로 RTS 메시지를 전송할 때까지 기다리는 대기 시간을 LIF 값에 비례하도록 설정할 수 있다.
해당 서브 채널에서 어느 하나의 사용자 단말이 가장 빨리 RTS 메시지를 전송할 경우, 액세스 포인트는 그 사용자 단말의 LIF 레벨이 가장 작다고 추정할 수 있다. 따라서 동일한 네트워크 상의 사용자 단말들은 하나의 사용자 단말이 서브 채널 f에 대한 RTS 메시지를 전송할 경우, 액세스 포인트는 다른 사용자 단말들이 추가적으로 서브 채널 f에 대해서 액세스 포인트에게 RTS 메시지를 전송하지 않도록 제어할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 액세스 포인트가 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 수신 필터를 이용하여 패킷을 디코딩하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계(410)에서, 액세스 포인트는 사용자 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다. 액세스 포인트는 자신의 BSS에 속한 사용자 단말들로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다.
단계(420)에서, 액세스 포인트는 MMSE 기반의 수신 필터(receiving filter)를 이용하여 사용자 단말로부터 수신한 데이터를 디코딩할 수 있다. 액세스 포인트는 BSS들 간의 간섭 영향을 고려하여 MMSE 기반의 수신 필터를 결정할 수 있다.
예를 들어, 액세스 포인트는 다음의 수학식 3에 기초하여 데이터의 디코딩 과정에서 이용할 수신 필터를 결정할 수 있다.
Figure pat00013
수학식 3에서, ug는 액세스 포인트 g에서의 수신 벡터(receiving vector)를 나타낸다. 수학식 3에서 제1 엘리먼트
Figure pat00014
는 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭의 영향을 저감시키는 역할을 하고, 이 때 잡음 분산(noise variance)뿐만 아니라 간섭 BSS로부터의 영향도 함께 고려된다. 따라서, MMSE 기반의 수신 필터를 결정하기 위해서는 간섭 영향을 실제적으로 측정할 수 있어야 하고, 이를 위해서는 BSS들 간의 간섭을 측정할 수 있는 파일럿 캐리어(pilot carrier)가 기존 WLAN 프레임 내에 추가적으로 구현되어야 한다. 파일럿 캐리어가 추가적으로 구현된 WLAN 프레임의 구조는 도 5에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
수학식 3에서 제2 엘리먼트
Figure pat00015
는 정합 필터(matched filter)의 기능을 수행하고, 신호 전송 이득을 향상시키는 역할을 수행한다.
액세스 포인트는 제1 엘리먼트
Figure pat00016
와 제2 엘리먼트
Figure pat00017
을 곱하여 최종적인 수신 벡터를 결정할 수 있다.
액세스 포인트는 수학식 3에 기초하여 결정된 MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 데이터를 디코딩하는 것에 의해 간섭 환경에서 간섭 및 노이즈의 영향을 최소화할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 MMS 기반의 디코딩을 위한 WLAN 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 MMSE 기반의 수신 필터를 위한 파일럿 구조(pilot structure)의 일례를 도시하고 있다. 각 액세스 포인트들에서 MMSE 디코딩을 수행하기 위해서는 서로 다른 BSS들로부터의 간섭 환경을 정확히 측정할 수 있어야 한다. 기존 WLAN 프레임은 복수의 데이터 캐리어(510)들로 구성되고, 각 BSS들 간 간섭을 측정하기 위한 파일럿이 기존 WLAN 프레임 구조에 추가될 수 있다. 추가되는 각 파일럿들은 BSS 간에 공유되는 것이 아니라 BSS 간에 직교(orthogonal)하게 이용되는 구조를 가질 수 있다. WLAN 프레임에 추가된 파일럿들은 BSS들 간에 서로 독립적으로 이용될 수 있다.
서로 다른 BSS들에 포함된 사용자 단말들은 서로 다른 파일럿을 이용하고, 액세스 포인트는 도 5에 도시된 파일럿 구조를 통해 목적 신호(desired signal)에 해당하는 통신 채널 정보뿐만 아니라 간섭 영향에 대해 정확하게 측정할 수 있다. 서로 간섭 영향을 줄 수 있는 BSS가 늘어나는 경우, 파일럿의 개수 역시 BSS의 개수에 따라 증가할 수 있기 때문에, 최적의 WLAN 처리량 성능을 획득하기 위해 처리량 및 파일럿 오버헤드 간의 관계가 고려될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 사용자 단말에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계(610)에서, 사용자 단말은 액세스 포인트로부터의 간섭 공간에 대한 정보를 수신하기 위해 대기할 수 있다.
액세스 포인트로부터 간섭 공간에 대한 정보를 수신하면, 단계(620)에서, 사용자 단말은 각 서브 채널에 대한 간섭 누출(LIF)과 RTS 메시지의 전송을 위한 대기 시간을 계산할 수 있다. 사용자 단말은 액세스 포인트로부터 수신한 간섭 공간에 대한 정보에 기초하여 서브 채널별로 간섭 누출을 결정할 수 있다. 여기서, 간섭 누출은 수학식 2에 기초하여 결정될 수 있다. 사용자 단말은 결정된 간섭 누출에 기초하여 RTS 메시지를 전송할 대기 시간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 대기 시간을 간섭 누출의 레벨에 비례하도록 설정할 수 있다.
단계(630)에서, 사용자 단말은 각 서브 채널에 대응하는 대기 시간 동안 RTS 메시지의 전송을 대기할 수 있다. 일실시예에 따르면, 사용자 단말은 액세스 포인트로부터 액세스 포인트가 선택한 간섭 공간(interference space)에 대한 정보를 수신한 이후로부터 대기 시간 동안 대기하는 것을 의미할 수 있다.
대기 시간이 경과하는 경우 사용자 단말은 액세스 포인트로 RTS 메시지를 전송할 수 있는데, 대기 시간에 따라 전송하는 것이 아닌, RTS 메시지를 전송할 서브 채널에 대한 상태에 따라 동작을 결정할 수 있다.
단계(640)에서 사용자 단말은 다른 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하였는지 판단할 수 있다. 만약, 사용자 단말이 다른 사용자 단말로부터 전송되는 RTS 메시지를 수신한 경우, 단계(650)에서는 수신한 RTS 메시지가 현재 사용자 단말이 속해 있는 액세스 포인트 네트워크와 동일한 액세스 포인트 네트워크에 속해 있는지 판단할 수 있다.
만약 수신된 RTS 메시지가 현재 사용자 단말이 속해 있는 액세스 포인트 네트워크와 같은 액세스 포인트 네트워크에 속한 다른 사용자 단말로부터 수신된 것이라면, 단계(660)에서 사용자 단말은 해당 서브 채널에 대한 대기 시간을 무한대로 설정할 수 있다. 사용자 단말은 대기 시간 동안 다른 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하는 경우, 대기 시간을 무한대로 재설정할 수 있다. 이는, 먼저 RTS 메시지를 전송한 사용자 단말에게 액세스 포인트와 통신할 수 있는 우선권을 부여하기 위한 것이다.
다른 예로, 사용자 단말은 대기 시간 동안 액세스 포인트로부터 액세스 포인트가 적어도 하나의 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하였음을 나타내는 메시지를 수신하는 경우, 대기 시간을 무한대로 재설정할 수 있다.
다시 단계(640)로 돌아가서, 사용자 단말이 다른 사용자 단말로부터 전송되는 RTS 메시지를 수신하지 않은 경우, 단계(670)에서 사용자 단말은 액세스 포인트로부터 브로드캐스트 메시지를 수신하였는지 여부를 결정할 수 있다. 단계(670)에서 브로드캐스트 메시지는 해당 액세스 포인트에 대한 메시지 협상(message negotiation)이 종료하였음을 나타내는 메시지가 될 수 있다.
액세스 포인트로부터 브로드캐스트 메시지를 수신하지 않은 경우, 단계(680)에서 사용자 단말은 해당 서브 채널에 대한 RTS 메시지를 액세스 포인트로 전송할 수 있다. RTS 메시지는 서브 채널별 간섭 누출의 레벨 정보를 포함할 수 있다. 사용자 단말은 대기 시간 동안 상기 액세스 포인트의 서비스 범위에 포함된 다른 사용자 단말로부터 피드백 정보를 수신하지 않은 경우, RTS 메시지를 액세스 포인트로 전송할 수 있다. 일실시예에 따르면, LIF 값에 기초하여 결정된 대기 시간이 지난 후에 단계(680)이 수행될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 대기 시간이 경과되는 경우 RTS 메시지를 사용자 단말로부터 액세스 포인트에게 전송할 때엔, 대기 시간이 경과되기 전에 사용자 단말이 다른 사용자 단말로부터 해당 서브 채널에 대한 RTS 메시지를 수신하는 경우, RTS 메시지를 전송한 다른 사용자 단말이 사용자 단말과 동일한 네트워크에 속하는지 여부를 판단하고, 다른 사용자 단말이 사용자 단말과 동일한 네트워크에 속하는 경우, 사용자 단말은 해당 서브 채널에 대한 RTS 메시지를 액세스 포인트에게 전송하지 않는다.
사용자 단말이 RTS 메시지를 전송한 이후, 사용자 단말은 액세스 포인트로부터 CTS 메시지 또는 ACK 메시지가 수신될 때까지 대기할 수 있다.
단계(690)에서 사용자 단말은 RTS 메시지를 전송한 서브 채널을 통해 액세스 포인트와의 통신할 수 있다. 사용자 단말은 액세스 포인트로 메시지 심볼을 전송할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 액세스 포인트의 세부 구성을 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 액세스 포인트(710)는 전송 벡터 결정부(720), 사용자 단말(810) 선택부(730), 디코딩부(740) 및 통신부(750)를 포함할 수 있다.
전송 벡터 결정부(720)는 사용자 단말(810)이 이용할 간섭 공간을 선택할 수 있다. 전송 벡터 결정부(720)는 액세스 포인트(710)와 적어도 하나의 사용자 단말(810) 간의 채널, 간섭 영향을 받는 액세스 포인트들 간의 채널에 기초하여 사용자 단말(810)에 전송할 전송 벡터를 결정할 수 있다. 전송 벡터 결정부(720)는 액세스 포인트(710)와 적어도 하나의 사용자 단말(810) 간의 채널 상태에 기초한 전송 벡터를 이용함으로써 LIF의 레벨을 최소화할 수 있다.
전송 벡터 결정부(720)는 라그랑지안(Lagrangian) 기반 최적화를 이용한 프리코딩 기법을 이용하여 전송 전력 및 빔 벡터를 결정할 수 있다. 전송 벡터 결정부(720)는 Lagrangian 멀티플라이어(multiplier)를 계산하고, Lagrangian 함수에 기초하여 널 벡터(null vector)를 계산한 후, 널 벡터에 기초하여 전송 벡터를 결정할 수 있다.
Figure pat00018
표 1은 라그랑지안 최적화를 위한 문제로부터 유도되어 라그랑지안 함수를 정의하고, 조건을 만족하는 벡터를 계산하는 방법을 나타낸다.
표 1에 따른 유도 과정은 다음과 같다. 우선 라그랑지안 최적화를 하기 위한 최적화 문제는 다음의 수학식 4와 같다.
Figure pat00019
수학식 4에서,
Figure pat00020
는 사용자 단말 a에 대한 LIF를 나타낸다.
Figure pat00021
는 액세스 포인트 k의 채널 매트릭스 H에 대한 수신 벡터를 나타내고,
Figure pat00022
는 액세스 포인트 g의 채널 매트릭스 H에 대한 수신 벡터를 나타낸다.
Figure pat00023
는 액세스 포인트 k와 사용자 단말 a 간의 채널 매트릭스를 나타내고,
Figure pat00024
는 액세스 포인트 g와 사용자 단말 a 간의 채널 매트릭스를 나타낸다.
Figure pat00025
는 전송 벡터를 나타내고, SNR을 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio;SNR)을 나타낸다.
위 수학식 4의 문제를 해결하기 위한 라그랑지안 함수는 다음의 수학식 5와 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00026
수학식 5에서,
Figure pat00027
는 표 1의 첫 번째 스텝(1st step)에서 계산되는 결과 값을 나타낸다.
Figure pat00028
는 액세스 포인트 k의 수신 벡터를 나타내고,
Figure pat00029
는 액세스 포인트 g의 수신 벡터를 나타낸다.
수학식 5에서 최적화된 전송 벡터를 구하기 위해서는 다음의 수학식 6의 조건을 만족해야 한다.
Figure pat00030
우선, 첫 번째 조건을 정리하면, 다음의 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00031
수학식 7의 조건을 만족하기 위해서는
Figure pat00032
은 반드시 행렬식(determinant)이 0이 되어야 한다. 행렬식이 0이 될 경우, 반드시 널 벡터가 존재하게 되며, 이 널 벡터가 LIF를 최소화시킬 수 있는 벡터 공간으로 주어진다.
Figure pat00033
의 행렬식이 0이 되도록 만들어주는 Lagrangian 멀티플라이어는 고유값 문제(eigenvalue problem)으로 변형하여 계산할 수 있다. 액세스 포인트의 개수가 액세스 포인트의 안테나의 개수보다 큰 경우, colored noise의 공분산 매트릭스(covariance matrix)인
Figure pat00034
은 full rank를 갖는 정방행렬로 주어진다. 따라서,
Figure pat00035
의 역행렬이 존재할 수 있고, 행렬식 조건은 다음의 수학식 8로 변형될 수 있다.
Figure pat00036
따라서, Lagrangian 멀티플라이어의 경우,
Figure pat00037
의 positive 고유값의 역(inverse)의 형태로 주어지게 된다.
positive 고유값은
Figure pat00038
의 형태, 즉 diagonal term들의 합으로 나타낸다.
위의 행렬에서
Figure pat00039
term의 경우, rank는 1로 주어진다. 따라서,
Figure pat00040
의 rank 역시 1 이하이며, 이는 전체 고유값들 중 positive 고유값이 1개 이하이고, 나머지 고유값은 0임을 나타낸다. 따라서, 전체 고유값의 합은 유일한 positive 고유값임을 직관적으로 알 수 있다. 고유값들의 합은 행렬의 trace, 즉 diagonal term들의 합으로 구할 수 있다. 따라서, 유일한 positive 고유값의 경우,
Figure pat00041
임을 알 수 있다.
Lagrangian 멀티플라이어를 계산한 이후, 다시 위에 언급된 Lagrangian 함수의 미분 형태(differential form)의 널 벡터를 다음의 수학식 9에 기초하여 계산할 수 있다.
Figure pat00042
위 수학식 9에 기초하여 계산된 널 벡터는 LIF를 최소화할 수 있는 벡터 공간으로 주어지고, 최종적으로는 SNR 제약(constraint)에 기초하여 전송 벡터가 계산될 수 있다.
통신부(750)는 선택된 간섭 공간에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 통신부(750)는 전송 벡터 결정부(720)에 의해 결정된 전송 벡터를 사용자 단말(810)에 전송할 수 있다. 통신부(750)는 적어도 하나의 사용자 단말(810)로부터 간섭 누출 정보를 포함하는 RTS 메시지를 수신할 수 있다. RTS 메시지는 서브 채널에 따라 구분될 수 있다.
사용자 단말(810) 선택부(730)는 적어도 하나의 사용자 단말(810)로부터 간섭 누출 정보를 포함하는 RTS 메시지를 수신하는 경우, 간섭 누출 정보에 기초하여 각각의 서브 채널에 대해 전송 기회를 부여할 사용자 단말(810)을 선택할 수 있다. 사용자 단말(810) 선택부(730)는 간섭 누출의 값이 가장 작은 사용자 단말(810)을 전송 기회를 부여할 사용자 단말(810)로 선택할 수 있다.
일실시예에 따르면, 사용자 단말(810) 선택부(730)는 RTS 메시지를 전송한 사용자 단말(810)에게 해당 서브 채널에 대한 전송 기회를 부여할 수 있다. 통신부(750)는 RTS 메시지를 수신하는 경우, 수신한 RTS 메시지에 대응하는 CTS 메시지 또는 ACK 메시지를 RTS 메시지를 전송한 사용자 단말(810)로 전송할 수 있다.
사용자 단말(810) 선택부(730)는 모든 서브 채널에 대해 사용자 단말(810)이 선택되었는지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 모든 서브 채널에서 사용자 단말(810)이 선택되지 않은 경우, 사용자 단말(810) 선택부(730)는 다른 서브 채널에 대해서도 RTS 메시지에 기초하여 사용자 단말(810)을 선택할 수 있다.
통신부(750)는 전체 서브 채널에 대한 사용자 단말(810)의 선택이 완료되는 경우, 서브 채널 각각에 대해 선택된 사용자 단말(810)에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 일실시예에 있어서, 브로드캐스트되는 메시지는 메시지 협상이 종료되었음을 나타낼 수 있다. 통신부(750)는 각 서브 채널에 연결되어 있는 사용자 단말(810)들에 대해서 해당 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 이때, 메시지는 각 서브 채널에 대해 선택된 사용자 단말(810)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 어떤 서브 채널에 어떠한 사용자 단말(810)이 연결되었는지, 사용자 단말(810)의 물리적 혹은 논리적 주소를 포함하는 내용이 포함될 수 있다.
이렇게 액세스 포인트(710)와 사용자 단말(810) 간의 연결이 완료되면, 통신부(750)는 사용자 단말(810)과 통신할 수 있고, 데이터를 사용자 단말(810)로 전송할 수 있다. 통신부(750)는 각각의 서브 채널에 대해 선택된 사용자 단말(810)로 데이터를 전송할 수 있다.
통신부(750)가 사용자 단말(810)로부터 데이터를 수신하는 경우, 디코딩부(740)는 MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 사용자 단말(810)로부터 수신한 데이터를 디코딩할 수 있다. 디코딩부(740)는, 예를 들어, 수학식 3에 기초하여 수신 필터를 결정하고, 결정된 수신 필터를 이용하여 데이터를 디코딩할 수 있다. 수신 필터는 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터와 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 정합 필터의 기능을 수행하는 제2 필터를 포함할 수 있다. 디코딩부(740)는 MMSE 기반의 수신 필터를 이용하여 데이터를 디코딩하는 것에 의해 간섭 영향에서 간섭 및 노이즈의 영향을 최소화할 수 있다.
사용자 단말(810)은 BSS들 간 간섭을 측정하기 위한 파일럿이 추가된 WLAN 프레임을 액세스 포인트로 전송할 수 있고, 액세스 포인트는 WLAN 프레임에 포함된 파일럿을 분석하여 BSS들 간의 간섭을 정확히 추정할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 사용자 단말의 세부 구성을 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 사용자 단말(810)은 간섭 누출 결정부(820), 대기 시간 설정부(830) 및 통신부(840)를 포함할 수 있다.
간섭 누출 결정부(820)는 액세스 포인트(710)로부터 간섭 공간에 대한 정보를 수신하면, 각 서브 채널에 대한 간섭 누출을 결정할 수 있다. 사용자 단말(810)은 액세스 포인트(710)로부터 수신한 간섭 공간에 대한 정보에 기초하여 서브 채널별로 간섭 누출을 결정할 수 있다. 여기서, 간섭 누출을 계산하는 방법은 상기의 수학식 2를 참조할 수 있다.
대기 시간 설정부(830)는 결정된 간섭 누출에 기초하여 RTS 메시지를 전송할 대기 시간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 대기 시간 설정부(830)는 대기 시간을 간섭 누출의 레벨에 비례하도록 설정할 수 있다.
대기 시간 설정부(830)는 다른 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하였는지 판단할 수 있다. 만약, 사용자 단말(810)이 다른 사용자 단말로부터 전송되는 RTS 메시지를 수신한 경우, 대기 시간 설정부(830)는 수신한 RTS 메시지가 현재 사용자 단말(810)이 속해 있는 액세스 포인트(710) 네트워크와 동일한 액세스 포인트(710) 네트워크에 속해 있는지 판단할 수 있다. 만약 수신된 RTS 메시지가 현재 사용자 단말(810)이 속해 있는 액세스 포인트(710) 네트워크와 동일한 액세스 포인트(710) 네트워크에 속한 다른 사용자 단말로부터 수신된 것이라면, 대기 시간 설정부(830)는 해당 서브 채널에 대한 대기 시간을 무한대로 설정할 수 있다. 대기 시간 설정부(830)는 대기 시간 동안 다른 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하는 경우, 대기 시간을 무한대로 재설정할 수 있다.
다른 예로, 대기 시간 설정부(830)는 대기 시간 동안 액세스 포인트(710)로부터 액세스 포인트(710)가 적어도 하나의 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하였음을 나타내는 메시지를 수신하는 경우, 대기 시간을 무한대로 재설정할 수 있다.
통신부(840)는 RTS 메시지를 전송한 서브 채널을 통해 액세스 포인트(710)와의 통신할 수 있다. 통신부(840)는 액세스 포인트(710)로 데이터를 전송할 수 있다. 통신부(840)는 대기 시간 동안 액세스 포인트(710)의 서비스 범위에 포함된 다른 사용자 단말로부터 피드백 정보를 수신하지 않은 경우, RTS 메시지를 액세스 포인트(710)로 전송할 수 있다. RTS 메시지는 서브 채널별 간섭 누출의 레벨 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
710: 액세스 포인트
720: 전송 벡터 결정부
730: 사용자 단말 선택부
740: 디코딩부
750: 통신부
810: 사용자 단말
820: 간섭 누출 결정부
830: 대기 시간 설정부
840: 통신부

Claims (26)

  1. 액세스 포인트에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법에 있어서,
    간섭 공간(interference space)을 선택하는 단계;
    상기 선택된 간섭 공간에 대한 정보를 브로드캐스트(broadcast)하는 단계;
    적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 간섭 누출(leakage of interference; LIF) 정보에 기초하여 데이터의 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택하는 단계;
    상기 선택된 사용자 단말로부터 데이터를 수신하는 단계; 및
    MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 MMSE 기반의 수신 필터는,
    상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터를 디코딩하는 단계는,
    서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN(Wireless Local Area Network) 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 WLAN 프레임에 추가된 상기 파일럿들은 기본 서비스 세트들 간에 서로 독립적으로 이용되는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 공간을 선택하는 단계는,
    상기 액세스 포인트와 상기 적어도 하나의 사용자 단말 간의 채널에 기초하여 사용자 단말에 전송할 전송 벡터를 결정하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전송 벡터를 결정하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 신호의 신호대잡음비(signal-to-noise ratio: SNR)에 기초하여 상기 전송 벡터를 결정하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 전송 벡터를 결정하는 단계는,
    Lagrangian 멀티플라이어(multiplier)를 계산하는 단계;
    Lagrangian 함수에 기초하여 널 벡터(null vector)를 계산하는 단계; 및
    상기 널 벡터에 기초하여 전송 벡터를 결정하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말을 선택하는 단계는,
    간섭 누출의 값이 가장 작은 사용자 단말을 전송 기회를 부여할 사용자 단말로 선택하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    전체 서브 채널에 대한 사용자 단말의 선택이 완료되는 경우, 상기 각 서브 채널에 대해 선택된 사용자 단말에 대한 정보를 브로드캐스트하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 정렬 방법.
  10. 사용자 단말에 의해 수행되는 간섭 정렬 방법에 있어서,
    액세스 포인트로부터 수신한 간섭 공간에 대한 정보에 기초하여 간섭 누출을 결정하는 단계;
    상기 결정된 간섭 누출에 대한 정보를 상기 액세스 포인트에 전송하는 단계; 및
    상기 액세스 포인트로부터 전송 기회를 부여받는 경우, 상기 액세스 포인트에 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 액세스 포인트는, MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 사용자 단말로부터 수신한 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 MMSE 기반의 수신 필터는,
    상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는,
    서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN(Wireless Local Area Network) 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 결정된 간섭 누출에 기초하여 RTS(Request-to-Send) 메시지를 전송할 대기 시간을 설정하는 단계; 및
    상기 대기 시간 동안 상기 액세스 포인트의 서비스 범위에 포함된 다른 사용자 단말로부터 피드백 정보를 수신하지 않은 경우, 상기 RTS 메시지를 상기 액세스 포인트로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 정렬 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 대기 시간을 설정하는 단계는,
    상기 대기 시간을 상기 간섭 누출의 레벨에 비례하도록 설정하는 단계
    를 포함하는 간섭 정렬 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 대기 시간 동안 상기 다른 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하는 경우, 상기 대기 시간을 무한대로 재설정하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 정렬 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 대기 시간 동안 상기 액세스 포인트로부터 상기 액세스 포인트가 적어도 하나의 사용자 단말로부터 RTS 메시지를 수신하였음을 나타내는 메시지를 수신하는 경우, 상기 대기 시간을 무한대로 재설정하는 단계
    를 더 포함하는 간섭 정렬 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 RTS 메시지는,
    서브 채널별 간섭 누출의 레벨 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 정렬 방법.
  18. 액세스 포인트와 적어도 하나의 사용자 단말 간의 채널에 기초하여 전송 벡터를 결정하는 전송 벡터 결정부;
    적어도 하나의 사용자 단말로부터 수신한 간섭 누출(leakage of interference; LIF) 정보에 기초하여 데이터의 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택하는 사용자 단말 선택부;
    상기 선택된 사용자 단말로부터 데이터를 수신하는 통신부; 및
    MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 디코딩부
    를 포함하는 액세스 포인트.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 MMSE 기반의 수신 필터는,
    상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 디코딩부는,
    서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN(Wireless Local Area Network) 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 전송 벡터 결정부는,
    상기 사용자 단말 선택부는, 간섭 누출의 값이 가장 작은 사용자 단말을 전송 기회를 부여할 사용자 단말로 선택하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  22. 액세스 포인트와 적어도 하나의 사용자 단말 간의 채널에 기초하여 전송 벡터를 결정하는 전송 벡터 결정부;
    데이터의 전송 기회를 부여할 사용자 단말을 선택하는 사용자 단말 선택부;
    상기 선택된 사용자 단말로부터 데이터를 수신하는 통신부; 및
    MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 수신 필터를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 디코딩부를 포함하고,
    상기 MMSE 기반의 수신 필터는, 상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  23. 액세스 포인트로부터 수신한 간섭 공간에 대한 정보에 기초하여 간섭 누출을 결정하는 간섭 누출 결정부; 및
    상기 결정된 간섭 누출에 대한 정보를 상기 액세스 포인트로 전송하고, 상기 액세스 포인트로부터 전송 기회를 부여받는 경우 상기 액세스 포인트에 데이터를 전송하는 통신부를 포함하고,
    상기 액세스 포인트는, MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 수신 필터를 이용하여 사용자 단말로부터 수신한 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 MMSE 기반의 수신 필터는,
    상기 데이터에 포함된 노이즈 및 간섭을 저감시키기 위한 제1 필터 및 신호 전송 이득을 향상시키기 위한 제2 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  25. 제23항에 있어서
    상기 액세스 포인트는,
    서로 다른 기본 서비스 세트들 간의 간섭을 측정하기 위한 파일럿들이 추가된 WLAN(Wireless Local Area Network) 프레임에 기초하여 상기 수신 필터를 결정하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  26. 제23항에 있어서
    상기 결정된 간섭 누출에 기초하여 RTS 메시지(request to send)를 전송할 대기 시간을 설정하는 대기 시간 설정부
    를 더 포함하고,
    상기 통신부는, 상기 대기 시간 동안 상기 액세스 포인트의 서비스 범위에 포함된 다른 사용자 단말로부터 피드백 정보를 수신하지 않은 경우, 상기 RTS 메시지를 상기 액세스 포인트로 전송하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11627592B2 (en) 2021-04-05 2023-04-11 Ultralogic 6G, Llc Resource-efficient polling and scheduling of 5G/6G uplink messages
US20220159614A1 (en) * 2021-06-14 2022-05-19 David E. Newman Semaphore Messages for Rapid 5G and 6G Network Selection

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130088983A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for integrating different radio access technologies using carrier aggregation
US20130237261A1 (en) * 2012-02-13 2013-09-12 Ntt Docomo, Inc. Method for reducing interference at a terminal of a wireless cellular network, wireless cellular network, node and central node of a wireless network
KR20140119637A (ko) * 2013-04-01 2014-10-10 한국전자통신연구원 Su-mimo 전송에서의 기회적 간섭 정렬 방법 및 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1997241A2 (en) * 2006-03-03 2008-12-03 Nokia Corporation Adaptive multi-beamforming systems and methods for communication systems
US8705383B2 (en) * 2008-06-18 2014-04-22 Thomson Licensing Contention based medium reservation for multicast transmission in wireless local area networks
US9001914B2 (en) * 2011-05-06 2015-04-07 Dynamic Invention Llc Dynamic interference alignment for partially connected quasi-static MIMO interference channel
US9236922B2 (en) 2012-04-04 2016-01-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of communicating between base station and terminal based on interference alignment in multi-cell multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) interference channel and method and apparatus of communication using interference alignment and block successive interference pre-cancellation in multi-user multiple-input multiple-output interference channel
US8964871B2 (en) * 2012-05-14 2015-02-24 Blackberry Limited Codebook based downlink multi-user interference alignment scheme
JP2017118416A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社東芝 電子機器及び電磁波制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130088983A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for integrating different radio access technologies using carrier aggregation
US20130237261A1 (en) * 2012-02-13 2013-09-12 Ntt Docomo, Inc. Method for reducing interference at a terminal of a wireless cellular network, wireless cellular network, node and central node of a wireless network
KR20140119637A (ko) * 2013-04-01 2014-10-10 한국전자통신연구원 Su-mimo 전송에서의 기회적 간섭 정렬 방법 및 장치

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