KR20170042280A

KR20170042280A - 무선 통신에 사용하기 위한 장치 및 방법, 전자 디바이스, 및 그 방법

Info

Publication number: KR20170042280A
Application number: KR1020177001196A
Authority: KR
Inventors: 천 첸; 진후이 천; 자오청 왕; 천 쑨
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2017-04-18
Also published as: CA2953167A1; CN105406950A; US20190305907A1; CN106576026A; US10374766B2; WO2016019737A1; EP3179662A4; EP3179662B1; US20170187504A1; EP3179662A1; US10887065B2; ES2743234T3; WO2016019831A1; EP3599732A1; JP2017531333A; EP3599732B1; BR112017002378A2; JP6531342B2

Abstract

본 발명은 무선 통신에 사용하기 위한 장치 및 방법, 전자 디바이스 및 전자 디바이스에 사용하기 위한 방법을 제공한다. 상기 장치는: 통신 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 재분할(subdivision)을 결정하도록 구성된 위치 결정 유닛 - 각각의 셀은 다수의 셀 재분할을 포함함 - 과, 셀 재분할에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하도록 구성된 파일럿 결정 유닛을 포함한다.

Description

무선 통신에 사용하기 위한 장치 및 방법, 전자 디바이스, 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR USE IN RADIO COMMUNICATION, ELECTRONIC DEVICE, AND METHOD THEREFOR}

본 개시 내용의 실시예들은 일반적으로 무선 통신 분야에 관한 것이고, 특히 무선 통신을 위한 장치 및 방법, 전자 디바이스 및 전자 디바이스를 위한 방법에 관한 것이다. 보다 특별히, 본 개시 내용의 실시예들은 대규모 다중 입력 다중 출력(MIMO) 통신 시스템에서 파일럿 할당 및 채널 추정 기술에 관한 것이다.

최근, 대규모의 MIMO(massive MIMO) 시스템이 학계 및 산업에서 많은 주목을 끌고 있다. 이론적인 연구에 따르면 대규모 MIMO 시스템은 제로 포싱 알고리즘(zero-forcing algorithm), 최소 평균 제곱 오차 알고리즘(mean-square error algorithm) 등과 같은 간단한 선형 알고리즘으로 스펙트럼 효율과 에너지 효율을 동시에 크게 향상시킬 수 있다. 따라서, 대규모 MIMO 시스템은 차세대 통신 표준의 핵심 기술로 채택될 가능성이 있다.

그러나, 예를 들어, 다중 셀 시분할(time division) 멀티플렉싱 시나리오에서 대규모 MIMO 시스템의 성능은 파일럿 오염 문제로 인해 제한적이다. 특히, 파일럿의 길이는 채널의 가간섭성 길이로 제한되기 때문에, 직교 파일럿의 수는 제한되고, 파일럿은 다른 셀들 사이에서 재사용되는 것이 불가피하다. 이 경우에, 동일한 파일럿 시퀀스를 사용하는 상이한 셀에 위치된 사용자에 의해 송신된 파일럿 신호 또는 불완전한 직교인 파일럿 시퀀스가 동일한 기지국에 의해 수신할 수 있다. 그러나, 기지국은 파일럿 신호를 효과적으로 구별할 수 없으므로, 기지국에서의 채널 추정이 방해받는다. 기지국이 방해받은 채널 추정을 이용하여 업 링크 데이터를 검출하는 경우에, 현재 셀의 사용자에 의해 송신된 데이터뿐만 아니라, 다른 셀의 사용자로부터 송신된 데이터도 수신되고, 그 결과 셀간(inter-cell) 간섭을 업 링크에서 발생시킨다. 기지국이 방해된 채널 추정을 채택하여 프리 코딩(pre-coding) 매트릭스를 생성하고 다운 링크 데이터를 전송하는 경우에, 다운 링크 데이터는 현재 셀의 사용자뿐만 아니라 다른 셀의 사용자에 의해서도 수신할 수 있고, 이는 다운 링크 간섭에서 셀간 간섭을 초래한다.

이론적인 연구는, 기지국의 안테나 수의 증가에 따라 대규모 MIMO 시스템의 스펙트럼 효율 및 에너지 효율 모두가 크게 개선할 수 있고, 대규모 MIMO 시스템의 성능에 대한 노이즈 및 채널 추정 오차의 영향이 점점 더 작아지고 있어도, 파일럿 오염으로 인한 셀간 간섭이 제거될 수 없으며, 이는 대규모 MIMO 시스템의 성능을 제한하는 요인 중 하나가 된다는 점을 보여준다.

현재의 기술 조건을 고려하여 파일럿 오염을 완화하기 위한 기존의 방법을 적용하기가 곤란하므로 파일럿 오염은 여전히 실제 적용되고 있는 대규모 MIMO 시스템의 심각한 문제 중 하나이다. 또한, 파일럿 오염은 셀 내의 사용자 수가 지속적으로 증가함에 따라 악화된다.

이하, 본 발명의 개관은 본 발명의 일부 양상에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 간단히 주어진다. 이 개관은 본 발명의 포괄적 개관이 아님을 이해해야 한다. 이는 본 발명의 중대 부분 또는 중요한 부분을 결정하거나 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 개관의 목적은 단지 단순한 방식으로 몇 가지 개념을 제공하는 것인데, 이는 후술되는 보다 상세한 설명의 서문 역할을 한다.

본 개시 내용의 양태에 따른 무선 통신 장치가 제공되며, 이는 통신 디바이스의 지리적 위치(geographical location)에 대응하는 셀 파티션을 결정하도록 구성된 위치 결정 유닛 - 각각의 셀은 다수의 셀 파티션을 포함함 - 과, 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하도록 구성된 파일럿 결정 유닛을 포함한다.

본 개시 내용의 다른 양태에 따른 무선 통신 방법이 제공되며, 이는 통신 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션을 결정하는 단계 - 각각의 셀은 다수의 셀 파티션을 포함함 - 와, 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하는 단계를 포함한다.

본 개시 내용의 다른 양태에 따른 무선 통신 장치가 추가로 제공되며, 이는 다수의 셀의 각각의 셀을 다수의 셀 파티션으로 분할하도록 구성된 분할 유닛과, 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스를 셀 파티션과 대응시켜 파일럿 패턴을 생성하도록 구성된 파일럿 패턴 생성 유닛을 포함하고, 파일럿 패턴은 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 생성된다.

본 개시 내용의 다른 양태에 따른 무선 통신 방법이 제공되며, 다수의 셀의 각각의 셀을 다수의 셀 파티션으로 분할하는 단계와, 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스를 셀 파티션들과 대응시켜 파일럿 패턴을 생성하는 단계를 포함하고, 파일럿 패턴은 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 생성된다.

본 개시 내용의 다른 양태에 따른 전자 디바이스가 제공되며, 이는 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛과, 전자 디바이스의 지리적 위치의 변화를 결정하도록 구성된 위치 결정 유닛을 포함하고, 변화 전후의 전자 디바이스의 지리적 위치가 상이한 셀 파티션들에 대응하는 경우에, 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛은 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 갱신하고, 갱신된 업 링크 파일럿 시퀀스는 변화 후 전자 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션에 대응한다.

본 개시 내용의 다른 양태에 따른 전자 디바이스를 위한 방법이 제공되며, 이는 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계와, 전자 디바이스의 지리적 위치의 변화를 결정하는 단계를 포함하고, 변화 전후의 전자 디바이스의 지리적 위치가 상이한 셀 파티션들에 대응하는 경우에, 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스는 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여 갱신되고, 갱신된 업 링크 파일럿 시퀀스는 변화 후 전자 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션에 대응한다.

본 개시 내용의 다른 양태에 따른 무선 통신 장치가 제공되며, 이는 제1 통신 디바이스에 대한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된 파일럿 결정 유닛과, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여, 제1 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하도록 구성된 채널 추정 유닛을 포함하고, 채널 추정 유닛은 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 채널 추정 동안 필터링을 수행하여 제1 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는다.

본 개시 내용의 양태에 따라 무선 통신 방법이 제공되며, 이는, 제1 통신 디바이스에 대한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계와, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여, 제1 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하고, 필터링은 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 추정 동안 수행되어, 제1 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는다.

전술된 무선 통신 방법 및 전자 디바이스를 위한 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드 및 컴퓨터 프로그램 제품, 및 전술된 무선 통신 방법 및 전자 디바이스를 위한 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드가 기록되는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는, 본 개시 내용의 다른 양태에 따라 추가로 제공된다.

본 개시 내용에 따른 무선 통신 장치 및 방법에서, 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당되고, 통신 디바이스의 위치에 기초하여 채널 추정이 수행됨으로써, 파일럿 오염으로 야기된 셀간 간섭을 상당히 감소시키고, 시스템의 전반적인 성능을 향상시킨다. 또한, 본 개시 내용에 따른 무선 통신 장치 및 방법에 의해 업 링크 파일럿 시퀀스에 대한 공간 멀티플렉싱이 실현될 수 있다. 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스 또는 상관된 업 링크 파일럿 시퀀스는 동일한 셀 내의 통신 디바이스들에 대해서도 사용될 수 있고, 이에 의해 지원될 수 있는 통신 디바이스들의 개수를 증가시킨다.

본 발명의 상기 및 다른 이점은 첨부 도면과 함께 아래에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함으로써 보다 명백해질 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 이점들 및 특징들을 추가로 설명하기 위해, 동일한 또는 유사한 참조 부호들이 동일하거나 유사한 구성 요소들을 지정하는 첨부된 도면들과 함께 취해진 상세한 설명이 이하에서 이루어질 것이다. 아래의 상세한 설명과 함께, 첨부 도면은 명세서에 통합되어 명세서의 일부를 형성한다. 첨부 도면은 단지 예로서 본 발명의 전형적인 실시예를 예시하고 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다는 점에 유의해야 한다. 첨부 도면에서:
도 1은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 구조 블록도이다.
도 2는 2차원 안테나 어레이의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 구조 블록도이다.
도 4는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 구조 블록도이다.
도 5는 본 개시 내용의 실시예에 따른 채널 추정 모듈을 나타내는 구조 블록도이다.
도 6은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 파일럿 패턴의 일례를 도시한다.
도 7은 단일 셀 이종 네트워크에서의 가능한 파일럿 패턴을 도시한다.
도 8은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 8의 방법에서의 채널 추정 단계의 하위 단계들을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 구조 블록도이다.
도 11은 셀에 대한 셀 파티션의 예를 나타내며, 그 액세스 포인트는 1차원의 균등하게 이격된 선형 안테나 어레이를 채택한다.
도 12는 셀에 대한 셀 파티션의 예를 나타내며, 그 액세스 포인트는 2차원 안테나 어레이를 채택한다.
도 13은 시뮬레이션 예에 따른 채널 추정의 평균 제곱 오차를 나타내는 그래프이다.
도 14는 시뮬레이션 예에 따른 업 링크 용량을 나타내는 그래프이다.
도 15는 시뮬레이션 예에 따른 다운 링크 용량을 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 구조 블록도이다.
도 17은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 개시 내용의 실시예에 따른 전자 디바이스를 나타내는 구조 블록도이다.
도 19는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 전자 디바이스를 나타내는 구조 블록도이다.
도 20은 본 개시 내용의 실시예에 따른 전자 디바이스의 방법을 나타내는 구조 블록도이다.
도 21은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 구조 블록도이다.
도 22는 본 개시 내용의 실시예에 따른 공간 필터링 모듈의 일례를 나타내는 구조 블록도이다.
도 23은 본 개시 내용의 실시예에 따른 채널 추정 유닛의 일례를 나타내는 구조 블록도이다.
도 24는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 25는 도 24의 단계 S62의 일례의 하위 단계들을 나타내는 흐름도이다.
도 26은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 구조 블록도이다.
도 27은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 방법 및/또는 디바이스 및/또는 시스템을 실현할 수 있는 범용 퍼스널 컴퓨터의 구조를 나타내는 예시적인 블록도이다.

이하, 첨부 도면과 함께 본 발명의 예시적인 실시예를 설명할 것이다. 간결하고 명확하게 하기 위해, 실시예의 모든 특징들이 본 명세서에서 기술되지는 않는다. 그러나, 예를 들어, 시스템 및 비즈니스와 관련된 그러한 제약들에 부합하는, 개발자의 특정 목적을 실현하기 위해 임의의 그러한 실시예를 개발하는 프로세스에서, 실시예에 특정한 다수의 결정들이 이루어져야 함을 이해해야 하고, 이러한 제약은 실시예가 상이함에 따라 변할 수 있다. 또한, 개발 작업이 매우 복잡하고 시간 소모적이어도, 본 개시 내용으로부터 이익을 얻는 당업자에게는 그러한 개발 작업이 단지 일상적인 작업이라는 것을 이해해야 한다.

여기서, 불필요한 세부 사항들로 인해 본 발명을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해, 본 발명에 따른 해결책과 밀접하게 관련된 디바이스 구조 및/또는 처리 단계들만이 첨부 도면에 도시되고, 본 발명과는 관계가 없는 다른 상세한 설명은 생략한다는 점에 유의해야 한다.

<제1 실시예>

도 1은 본 개시 내용의 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치(100)의 구조 블록도를 도시한다. 장치(100)는 통신 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션을 결정하도록 구성된 위치 결정 유닛(101)으로서, 각각의 셀은 다수의 셀 파티션을 포함하는 위치 결정 유닛과, 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하도록 구성된 파일럿 결정 유닛(102)을 포함한다.

구체적으로, 장치(100)는 예를 들어 통신 디바이스에 업 링크 파일럿 시퀀스를 할당하여 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스를 이용하여 업 링크 데이터 송신을 수행할 수 있도록 구성된다. 장치(100)는 예를 들어 MIMO 통신 시스템에 적용될 수 있다. 예로서, 장치(100)는 각각의 액세스 포인트 또는 기지국 측에 위치될 수 있고, 그 서비스 범위 내의 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된다. 일반적으로, 서비스 노드로부터 통신 디바이스로의 통신 링크는 다운 링크로 지칭되고, 통신 디바이스로부터 서비스 노드로의 통신 링크는 업 링크로 지칭된다. 상기 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 개시 내용의 서비스 노드는 사용자 장비로부터 서비스 노드로 송신되는 파일럿 시퀀스를 사용자 장비에 할당하도록 구성된다. 구체적으로, 파일럿 결정 유닛(102)은 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스, 즉 업 링크 파일럿 시퀀스의 그룹을 결정할 수 있고, 그룹 내의 업 링크 파일럿 시퀀스는 서로 직교한다.

여기에 설명된 통신 디바이스는 이동 단말기, 차량, 지능형 웨어러블 디바이스 등과 같은 사용자 장비일 수 있다. 본 개시 내용의 통신 디바이스는 소형 셀 기지국과 같은 서비스를 제공하기 위한 인프라스트럭처(infrastructure)일 수도 있다는 것을 유의해야 한다. 통신 디바이스가 소형 셀 기지국인 경우에, 예를 들어 매크로 기지국에 위치하는 장치(100)는 전술된 바와 같이 소형 셀 기지국에 대한 파일럿 시퀀스를 결정한다. 여기서, 예를 들면 매크로 기지국으로부터 소형 셀 기지국으로의 통신 링크는 본 개시 내용에서 다운 링크로 간주되고, 소형 셀 기지국으로부터 매크로 기지국으로의 통신 링크는 업 링크로 간주된다. 다시 말해서, 본 개시 내용은 종래의 업 링크 및 종래의 다운 링크에 대응하는 통신 엔티티에 제한되지 않는다. 제1 통신 디바이스가, 파일럿을 제2 통신 디바이스에 할당하도록 신호 커버리지 범위 내에서 제2 통신 디바이스로부터의 제1 통신 디바이스로의 채널 상태를 결정해야 하는 경우에, 본 개시 내용은 제2 통신 디바이스로부터 제1 통신 디바이스로의 통신 링크가 업 링크인 것을 고려하여 적용된다.

본 실시예에서, 각각의 셀은 다수의 셀 파티션으로 분할된다. 여기서의 셀 파티션은 종래의 섹터 파티션일 수도 있거나, 형상이 상이하고 다른 원리에 따라 분할되는 파티션일 수 있다. 구체적인 분할 방식에 대해서는 상세하게 후술될 것이다.

위치 결정 유닛(101)은 통신 디바이스의 지리적 위치가 위치한 셀 파티션을 결정하고, 셀 파티션에 대한 정보를 파일럿 결정 유닛(102)에 제공하여, 파일럿 결정 유닛(102)이 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스에 의해 사용되는 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정할 수 있다.

본 실시예에서, 위치 결정 유닛(101)이 통신 디바이스의 지리적 위치가 다른 셀 파티션으로 변화되는 것으로 결정한 후에, 파일럿 결정 유닛(102)은 변화된 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로 결정한다. 다시 말해서, 장치(100)는 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 동적으로 결정할 수 있다. 특히, 위치 결정 유닛(101)은 통신 디바이스의 지리적 위치를 주기적으로 결정하여 지리적 위치가 다른 셀 파티션으로 변화되는지를 결정할 수 있다. 대신에, 위치 결정 유닛(101)은 통신 디바이스의 지리적 위치의 변화가 특정 범위를 초과하는 경우에 결정을 수행할 수 있다. 일부 예에서, 위치 결정 유닛(101)은 통신 디바이스의 지리적 위치를 능동적으로 검출하여 결정을 수행한다. 다른 예에서, 위치 결정 유닛(101)은 예를 들어 통신 디바이스로부터의 지리적 위치 보고에 의해 통신 디바이스의 지리적 위치를 결정한다.

구체적으로, 통신 디바이스의 지리적 위치는, 통신 디바이스의 도달 방향의 각도; 도달 방향의 각도 및 통신 디바이스로부터 장치(100)까지의 거리; 통신 디바이스의 경도 및 위도와 같은 지리적 좌표/측지 좌표; 및 통신 디바이스가 위치하는 소형 셀의 ID 중 적어도 하나를 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 예를 들면, 위치 결정 유닛(101)이 통신 디바이스의 지리적 위치를 능동적으로 검출하는 경우에, 통신 디바이스의 지리적 위치는, 예를 들어 도달 방향의 각도 또는 도달 방향의 각도 및 통신 디바이스로부터 장치(100)까지의 거리를 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 위치 결정 유닛(101)이 통신 디바이스의 지리적 위치 보고에 기초하여 결정하는 경우에, 통신 디바이스의 지리적 위치는, 예를 들어 통신 디바이스의 경도 및 위도 또는 통신 디바이스가 위치하는 소형 셀의 ID를 특징으로 할 수 있다.

실제 통신 시스템에서, 1차원의 균등하게 이격된 선형 안테나 어레이 또는 2차원 안테나 어레이가 액세스 포인트에 의해 사용될 수 있다. 도 2는 2차원 안테나 어레이의 예를 나타내는데, 흑점은 배치된 안테나를 나타내고, D₁ 및 D₂는 각각 수평 방향 및 수직 방향의 안테나 간격을 나타내고, 화살표를 갖는 실선은 신호를 수신하는 방향을 예로서 나타낸다. 도 2에서는 단지 9개의 안테나를 도시하였으나, 이는 단지 예시적이고, 안테나의 크기는 이에 한정되지 않는다. 또한, 1차원 배열을 사용하는 경우에 y축 상의 안테나만을 사용할 수 있다.

구체적으로, 각도 θ는 수평 방향의 도달 각도이고, 각도 β는 수직 방향의 도달 각도이다. 안테나의 높이가 알려져 있기 때문에, 각도 β는 또한 통신 디바이스로부터 장치(100)까지의 거리를 반영할 수 있다. 본 개시 내용의 일례에서, 2차원 안테나 어레이는 액세스 포인트에 대해 구성된다. 액세스 포인트 측에 제공된 위치 결정 유닛(100)은, 통신 디바이스로부터 수신한 신호의 수평 방향의 도달 각도 θ와 수직 방향의 도달 각도 β를 결정하고, 수평 방향의 도달 각도 θ 및 수직 방향의 도달 각도 β에 기초하여 통신 디바이스의 (거리 및 방향에 대한 정보를 포함하는) 지리적 위치를 결정하고 특성화한다. 본 개시 내용의 다른 예에서, 1차원 안테나 어레이는 액세스 포인트에 대해 구성된다. 액세스 포인트 측에 제공된 위치 결정 유닛(101)은, 통신 디바이스로부터 수신한 신호의 수평 방향의 도달 각도 θ를 결정하여, 수평 방향의 도달 각도 θ에 기초하여 통신 디바이스의 (방향에 대한 정보를 포함하는) 지리적 위치를 결정하고 특성화한다. 또한, 1차원 안테나 어레이를 갖는 액세스 포인트는 통신 디바이스의 타이밍 어드밴스(timing advance) 또는 신호의 경로 손실(path loss) 등에 기초하여 통신 디바이스로부터 액세스 포인트까지의 거리를 추가로 추정할 수 있고, 각도 θ 및 추정된 거리에 따라 통신 디바이스의 지리적 위치를 특성화할 수 있다.

또한, 예를 들어, 통신 디바이스의 지리적 위치가 통신 디바이스의 지리적 위치 보고에 기초하여 결정되는 경우에, 통신 디바이스의 지리적 위치는 또한 경도 및 위도 또는 통신 디바이스가 위치하는 소형 셀의 ID와 같은 측지 좌표로 표현될 수 있다. 구체적으로, 예를 들어 통신 디바이스는 GPS 모듈에 의해 결정된 경도 및 위도에 관한 정보를, 위치 결정 유닛(101)이 결정하는 데 사용하기 위해 장치(100)에 보고한다. 또한, 예를 들면, 장치(100)가 위치하는 액세스 포인트는 매크로 기지국이며, 매크로 기지국의 커버리지 범위 내에 배치된 비교적 작은 커버리지 범위를 갖는 소형 셀에 관한 정보는 매크로 기지국에 미리 알려져 있거나 매크로 기지국에 의해 데이터베이스를 통해 질의될 수 있다. 이 경우에, 소형 셀의 ID는 매크로 셀의 범위 내에서 소형 셀의 지리적 위치를 반영할 수 있다. 통신 디바이스가 소형 셀의 커버리지 범위 내에 위치하는 경우에, 통신 디바이스는 소형 셀에 의해 브로드 캐스팅된 소형 셀의 ID를 수신할 수 있고, 소형 셀의 ID를 매크로 셀에 피드백할 수 있다. 위치 결정 유닛(101)은 소형 셀의 ID 및 매크로 셀에 미리 알려진 소형 셀의 배치 정보에 기초하여 또는 데이터베이스에 질의하여 통신 디바이스의 위치를 획득할 수 있다. 장치(100)가 매크로 기지국 외부에 위치하는 경우에, 장치(100)는 매크로 기지국과의 통신 인터페이스를 통해 매크로 셀로부터 통신 디바이스의 위치를 획득할 수 있다.

<제2 실시예>

도 3은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치(200)를 나타내는 구조 블록도이다. 장치(200)는 도 1과 동일한 구성 요소에 더하여, 통신 디바이스에 의해 송신된 지리적 위치를 나타내는 정보를 수신하도록 구성된 수신 유닛(201); 및 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 전용 제어 시그널링을 통해 통신 디바이스에 송신하여 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스에 할당하도록 구성된 송신 유닛(202)을 추가로 포함한다.

여기에 기술된 지리적 위치를 나타내는 정보는 명시적 위치 정보(예를 들어, GPS 포지셔닝 정보)일 수 있거나 암시적으로 위치 정보를 반영하는 정상 신호일 수 있다. 장치(200)는 정상 신호에 기초하여 도달 방향의 각도, 타이밍 어드밴스, 경로 손실 등과 같은 정보를 얻을 수 있고, 통신 디바이스의 지리적 위치를 대략(coarsely) 추론할 수 있다.

파일럿 결정 유닛(102)이 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정한 후, 송신 유닛(202)은 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 지시 정보를 통신 디바이스로 송신한다. 통신 디바이스는 수신된 지시 정보에 기초하여 사용할 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정한다. 지시 정보는 업 링크 파일럿 시퀀스를 나타내는 인덱스일 수 있거나 업 링크 파일럿 시퀀스 자체일 수 있다. 일례로서, 업 링크 파일럿 시퀀스는 LTE 표준에서 사운딩 기준 신호(SRS; Sounding Reference Signal) 또는 복조 기준 신호(Demodulation Reference Signal)에 대한 기준 시퀀스일 수 있다.

구체적으로, 송신 유닛(202)은 LTE 표준의 RRC(Radio Resource Control) 시그널링과 같은 전용 제어 시그널링(상위 계층 시그널링)을 통해 전술된 지시 정보를 송신할 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 전술된 지시 정보는 사운딩 기준 신호 업 링크 구성 정보 요소(SoundingRS-UL-Config IE)에 포함된다. 보다 구체적으로, 지시 정보는 예를 들어 SRS 구성 인덱스(SRS-ConfigIndex)이다.

대신에, 통신 디바이스는 또한 사용되는 업 링크 파일럿 시퀀스를 다음의 방식으로 통보받을 수 있다: 기지국(또는 장치(200))은 각각의 셀 파티션의 지리적 범위 및 브로드 캐스팅 정보에서 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 포함하여 그것을 모든 사용자에게 브로드 캐스팅한다. 각각의 사용자는 자신의 지리적 위치 및 수신된 브로드 캐스팅 정보에 기초하여 사용자가 위치하는 셀 파티션과 사용할 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정한다. 이 경우에, 통신 디바이스가 그 지리적 위치를 보고할 필요는 없다.

또한, 수신 유닛(201)은 중심 노드로부터 각각의 셀 파티션과 셀 파티션의 업 링크 파일럿 시퀀스 사이의 대응 관계를 포함하는 파일럿 패턴 정보를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 파일럿 결정 유닛(102)은 파일럿 패턴 정보에 기초하여 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된다. 이 경우에, 모든 셀 파티션에 대한 업 링크 파일럿 할당은 중심 노드에 의해 균일하게 관리된다. 수신 유닛(201)은 중심 노드로부터 파일럿 패턴 정보를 주기적으로 획득하거나, 중심 노드에 의해 파일럿 패턴 정보가 갱신된 경우에만 파일럿 패턴 정보를 갱신하여 획득하거나, 전술된 2개 방법의 조합으로 파일럿 패턴 정보를 획득할 수 있다. 중심 노드는 적어도 하나의 셀에 대해 셀에 포함된 다수의 셀 파티션에 대한 파일럿 패턴 정보를 제공한다. 바람직하게는, 중심 노드는, 예를 들어 코어 네트워크 측의 서버 또는 제한되지 않은 네트워크 솔루션(예를 들어, C-RAN) 내의 수퍼 컨트롤러(SRC)/클라우드 BB(기본 대역)와 같은 다수의 셀을 관리하기 위한 서버와 같은 관리 디바이스이다. 다른 예에서, 수신 유닛(201)은 통신 디바이스가 위치하는 셀 파티션에 인접한 다른 셀의 셀 파티션의 업 링크 파일럿 시퀀스 정보를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 파일럿 결정 유닛(102)은 다른 셀의 셀 파티션의 업 링크 파일럿 시퀀스 정보에 기초하여, 통신 디바이스가 위치하는 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된다. 구체적으로, 장치가 기지국 측에 제공되는 경우에, 수신 유닛(201)은, 예를 들면 X2 인터페이스를 통하여 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스 정보를 인접 기지국과 교환한다. 인접 셀들의 셀 파티션들의 업 링크 파일럿 시퀀스 정보를 고려하여, 인접 셀 파티션들이 가능한 한 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스를 사용하는 것이 방지될 수 있다. 인접 셀 파티션이 상이한 업 링크 파일럿 시퀀스들에 대응할 수 있게 함으로써, 파일럿 오염에 의해 야기된 간섭들이 감소할 수 있다.

<제3 실시예>

도 4를 참조하여 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치(300)의 구조 블록도를 이하에 설명한다. 도 3에 설명된 컴포넌트들에 부가하여, 장치(300)는 채널 추정 유닛(301)을 추가로 포함한다. 실시예에서, 인접 셀 파티션들은 상이한 업 링크 파일럿 시퀀스들에 대응한다.

수신 유닛(201)은 또한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호를 수신하도록 구성되며, 채널 추정 유닛(301)은 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여, 통신 디바이스 상의 채널 추정을 수행하여 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당되도록 구성된다. 구체적으로, 채널 추정 유닛(301)은, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 채널 추정 동안 필터링을 행하여, 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는다.

구체적으로, 기지국에 의해 동시에 서빙되는 통신 디바이스들과 통신 디바이스들 사이의 업 링크 파일럿 시퀀스의 할당이 기지국에 알려지기 때문에, 기지국은 업 링크 파일럿 시퀀스 정보에 기초하여, 어느 통신 디바이스가 파일럿 자체를 송신하는지를 결정할 수 있고, 채널 추정 유닛(301)은 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 필터링을 수행할 수 있다. 채널 추정 동안의 필터링의 목적은 다른 통신 디바이스에 의해 송신된 동일한 파일럿으로부터의 오염을 제거하는 것이다.

도 5는 채널 추정 유닛(301)의 일례를 도시하는 구조 블록도이다. 채널 추정 유닛(301)은, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호 및 제1 업 링크 파일럿 시퀀스에 기초하여, 채널 계수에 대한 대략 추정을 수행하도록 구성된 대략 채널 추정 모듈(3001)과, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당되는 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 계수에 대한 대략 추정에 대한 필터링을 수행하도록 구성된 공간 필터링 모듈(3002)을 포함한다.

구체적으로, 다양한 공지된 추정 방법이 대략 채널 추정 모듈(3001)에 의해 사용될 수 있다. 파일럿 결정 유닛(102)은 인접 셀 파티션들에 대해 상이한 업 링크 파일럿 시퀀스들을 결정하기 때문에, 동일한 파일럿을 실질적으로 사용하는 상이한 사용자들은 도달 방향의 각도 또는 사용자로부터 기지국까지의 거리와 같은 동일한 위치 파라미터를 갖지 않을 것이다. 실제적으로, 동일한 파일럿을 사용하는 상이한 사용자들이 동일한 위치 파라미터를 갖지 않도록 보장하기 위해, 동일한 파일럿을 사용하는 상이한 사용자들의 위치 파라미터는 특별한 설계에 의해 상이하게 설정될 수 있다. 일례가 도 6과 함께 아래에 주어지며, 각각의 육각형은 셀을 나타내고, 각각의 셀은 12개의 셀 파티션으로 분할되고, 각각의 셀 파티션에서 라벨링된 각각의 번호는 셀에 할당된 파일럿 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 예를 들어, 중심의 셀 0 내의 하나의 셀 파티션의 파일럿 시퀀스의 인덱스는 2이다. 위치 파라미터가 수평 방향의 도달 각도이고, 셀 0에 인접하는 셀 1 내의 셀 파티션의 일부의 수평 방향의 도달 각도의 범위가 인덱스 2의 셀 파티션으로부터 셀 0의 기지국까지의 수평 방향의 도달 각도의 범위와 동일한 경우에, 전술된 셀 1 내의 셀 파티션의 일부(그 부분의 일부 또는 전부)에 대응하는 파일럿 시퀀스의 인덱스는 동일한 위치 파라미터를 갖는 다른 셀로부터의 사용자 간섭을 피하기 위해 특별 디자인에 의해 2를 제외한 인덱스 값이 할당될 수 있다.

다시 말해서, 특정 셀 파티션 내의 사용자의 위치 파라미터는 특정 범위 내에서 실질적으로 제한된다. 이에 기초하여, 공간 필터링 모듈(3001)은 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 공간 필터링을 수행함으로써, 채널 추정의 평균 제곱 오차를 상당히 감소시킨다.

일례에서, 공간 필터링 모듈(3002)은 채널 계수에 대한 대략 추정에 대해 이산 푸리에 변환을 수행하고 변환 결과를 윈도윙(windowing)함으로써 필터링을 수행하도록 구성될 수 있다.

대략 채널 추정 모듈(3001) 및 공간 필터링 모듈(3002)의 구현예가 특정 예에 의해 후술된다. 대략 채널 추정 모듈(3001) 및 공간 필터링 모듈(3002)의 구현예가 이하의 설명에 한정되지 않음을 이해해야 한다.

먼저, 대략 채널 추정 모듈(3001)은 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 곱하여 채널 계수에 대한 대략 추정을 얻는다. 그 후, 공간 필터링 모듈(3002)은 채널 계수에 대한 대략 추정에 이산 푸리에 변환을 수행하고, 변환 결과에 직사각형 윈도우를 적용하고 최종적으로 윈도우를 적용한 후에 얻어진 신호에 역 이산 푸리에 변환을 수행하여 최종 채널 계수에 대한 추정을 얻는다.

예를 들어, 1차원의 균등하게 이격된 선형 안테나 어레이가 액세스 포인트에 사용되고, 수행된 이산 푸리에 변환은 1차원 변환이다. 직사각형 윈도우의 위치는 통신 디바이스의 도달 방향의 각도의 범위에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 직사각형 윈도우의 최소 인덱스(k_min) 및 최대 인덱스(k_max)는 다음과 같은 수학식 1에 따라 결정된다.

여기서, θ_min 및 θ_max는 각각 검출 섹션 내의 최소 도달 방향의 각도 및 최대 도달 방향의 각도(수평 방향의 도달 각도)이고, N은 이산 푸리에 변환에 포함되는 점들의 개수이고, 일반적으로 액세스 포인트의 안테나 개수보다 크다: D 및 λ는 각각 안테나 공간 및 수신 신호의 파장이고, []는 반올림 연산을 나타낸다.

대신에, 이산 푸리에 변환은 수행되지 않을 수 있으며, 채널 계수에 대한 대략 추정은 다음과 같이 필터에 의해 직접 필터링된다.

각각의 파라미터에 대한 정의는 수학식 1의 파라미터의 정의와 동일하다. 따라서, 선형 컨볼루션(linear convolution) 또는 원형 컨볼루션(circular convolution)이 필터링 프로세스에서 사용될 수 있다. 원형 컨볼루션이 사용되는 경우에, 필터링 프로세스는 다음과 같이 기술된다: 1) (수학식 2에 나타난 바와 같이) 도달 방향의 각도에 대해 검출 섹션에 기초하여 필터를 계산하는 단계; 2) 수신된 신호를 제로 패딩(zero-padding)하여 수신 신호가 필터의 길이 N과 동일한 길이가 되게 하는 단계; 3) 수신된 제로 패딩된 신호 및 필터에 대해 원형 컨볼루션을 수행하는 단계; 4) 안테나의 개수를 M이라 가정할 때, 원형 컨볼루션 후의 신호의 첫번째 M 성분을 채널 추정 결과로서 인터셉트하는 단계. 선형 컨볼루션이 사용되는 경우에, 필터링 프로세스는 다음과 같이 기술된다: 1) (수학식 2에 나타낸 바와 같이) 도달 방향의 각도에 대해 검출 섹션에 기초하여 필터를 계산하는 단계; 2) 수신된 신호 및 필터에 대해 선형 컨볼루션을 수행하는 단계; 3) 안테나의 개수를 M이라고 가정하고, 상기 컨볼루션 후의 신호는 N+M-1 성분들을 갖고, 마지막 (M-1) 성분들을 첫번째 (M-1) 성분들에 중첩시키는 단계; 4) 채널 추정 결과로서 첫번째 M 성분들을 인터셉트하는 단계.

또 다른 예에서, 균등하게 이격된 2차원 안테나 어레이가 액세스 포인트에 대해 (예를 들어,도 2에 도시된 바와 같이) 사용되며, 수행된 이산 푸리에 변환은 2차원 변환이다. 직사각형 윈도우의 위치는 검출 섹션에 기초하여 결정되며, 예를 들면, 직사각형 윈도우의 수평 방향의 최소 인덱스 및 최대 인덱스는 다음과 같이 결정된다.

직사각형 윈도우의 수직 방향의 최소 인덱스 및 최대 인덱스는 다음과 같이 결정된다.

여기서, [θ_min,θ_max]는 수평 방향의 도달 각도의 검출 범위, [β_min,β_max]는 수직 방향의 도달 각도의 검출 범위, D₁은 수평 방향의 안테나 공간이고, D₂는 수직 방향의 안테나 공간이고, λ는 수신 신호의 파장이고, N_h는 수평 방향의 이산 푸리에 변환에 포함되는 점의 개수이고, N_v는 수직 방향의 이산 푸리에 변환에 포함되는 점의 개수이다. 유사하게, 이산 푸리에 변환보다는 컨볼루션에 기초한 필터링 방법이 사용될 수 있으며, 여기서 더 이상 반복적으로 기술되지 않는다.

역 이산 푸리에 변환 후에 얻어진 수평 방향 및 수직 방향의 채널 계수의 추정은 각각 h_h 및 h_v이다. 전체 채널 추정은 h_h

h_v를 통해 다양한 방향으로 획득된 채널 추정을 결합함으로써 획득될 수 있으며, 여기서,

는 크로네커 곱(kronecker product)을 나타낸다. 또한, 단일 편파(polarization) 방향을 갖는 안테나 어레이만이 전술되었지만, 교차 편파의 경우에도 상기 채널 추정 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 전술된 변환 및 필터링 처리는 각각의 편파 방향으로 수행되고, 제1 편파 방향의 채널 계수에 대한 추정은 h'_h 및 h'_v이고, 제2 편파 방향의 채널 계수에 대한 추정은 h"_h 및 h"_v이고, 채널 계수에 대한 전체 추정은 [h'_h

h'_v, h"_h

h"_v]로 나타낼 수 있다. 안테나 어레이가 더 많은 편파 방향을 갖는 경우에, 모든 편파 방향에서의 채널 계수에 대한 추정은 유사한 방식으로 결합되어, 채널 계수에 대한 전체 추정을 획득할 수 있음을 이해해야 한다.

또한, 직사각형 윈도우가 전술된 예에서 사용되었지만, 해밍(hamming) 윈도우 또는 블랙맨(Blackman) 윈도우와 같은 다른 윈도우 함수가 직사각형 윈도우 외에 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 그에 상응하여, 컨볼루션 기반 필터링에서, 전술된 윈도우 함수에 대해 역 이산 푸리에 변환을 수행함으로써 획득된 공간 도메인 필터가 사용될 수 있다.

장치(300)는 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 추정을 수행함으로써, 채널 추정의 정확도를 향상시키고, 파일럿 오염을 감소시키며, 시스템의 성능을 향상시킨다. 또한, 통신 디바이스가 장치(300)로 데이터를 송신하는 경우에, 장치(300)는 복조 모듈(도면에 도시되지 않음)을 추가로 포함할 수 있다. 복조 모듈은 통신 디바이스가 데이터 송신 대역폭 내에서 파일럿 시퀀스(예를 들어, SRS)를 송신하는 경우에, 전술된 채널 추정 방식으로 얻어진 채널 추정 결과를 이용하여 데이터 신호를 복조하여 더 높은 정확도를 갖는 복조 데이터를 얻을 수 있다.

본 개시 내용의 선택적 예에서, 장치(300)는 동기화 모듈(도면에 도시되지 않음)을 포함한다. 동기화 모듈은 제1 업 링크 파일럿 시퀀스 및 장치(300)에 의해 수신된 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 대한 상관 동작을 수행하여 제1 업 링크 파일럿 시퀀스의 오프셋을 결정하고, 따라서 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 송신하여 통신 디바이스에 제공하는 통신 디바이스의 타이밍 어드밴스에 관한 정보를 결정함으로써, 통신 디바이스와 장치(300)를 동기화시킨다. 선택적 예에서, 적어도 파일럿 시퀀스는 이전에 셀 파티션들 사이의 간섭에 기초하여 할당되기 때문에, 특정 업 링크 파일럿에 대응하는 통신 디바이스에 대한 동기화 모듈에 의해 결정되는 타이밍 어드밴스는 보다 정확할 것이다.

또한, 여기에 기술된 셀은 매크로 셀 및 소형 셀을 포함할 수 있다. 즉, 본 개시 내용의 실시예는 이종 네트워크의 시나리오에 적용될 수 있다. 소형 셀이 포함되는 경우에, 소형 셀 내의 셀 파티션의 개수는 매크로 셀 내의 셀 파티션의 개수보다 작을 수 있다. 대신에, 소형 셀은 분할되지 않고, 전체적으로 셀 파티션으로서 서빙된다.

도 7은 전체 육각형이 매크로 셀을 나타내고, 회색 점이 소형 셀을 나타내는 단일 셀 이종 네트워크에서 가능한 파일럿 패턴을 도시한다. 서로 직교하는 업 링크 파일럿 시퀀스의 개수가 12라고 가정하면, 매크로 셀은 액세스 포인트에 대한 수평 방향의 도달 각도에 기초하여 12개의 셀 파티션으로 균등하게 분할되고, 또한 4개의 소형 셀이 매크로 셀 내에 위치하고, 각각의 소형 셀은 최대 2명의 사용자를 지원한다.

종래의 방법이 사용되는 경우에, 소형 셀 내의 사용자 및 매크로 셀 내의 사용자가 사용하는 업 링크 파일럿 시퀀스가 서로 직교하도록 보장할 필요가 있기 때문에, 모든 소형 셀이 서비스 상태에 있는 경우에, 매크로 셀은 4명의 사용자만 지원할 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 필터링을 포함하는 채널 추정 방법에 의하면, 소형 셀의 도달 각도가 소형 셀과 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스를 사용하는 셀 파티션의 도달 각도와 구별될 수 있기만 하면 될 것이다.

도 7에서, 다수의 매크로 셀 파티션은 파일럿 결정 유닛(102)에 의해 결정되는 셀 파티션에 의해 사용되는 업 링크 파일럿 시퀀스의 개수를 나타낸다. 예를 들어, 업 링크 파일럿 시퀀스 1은 번호가 1인 셀 파티션에 의해 사용된다. 업 링크 파일럿 시퀀스 1 및 2는 번호가 1인 소형 셀에 의해 사용되고, 업 링크 파일럿 시퀀스 3 및 4는 번호가 2인 소형 셀에 의해 사용되고, 업 링크 파일럿 시퀀스 5 및 6은 번호가 3인 소형 셀에 의해 사용되고, 업 링크 파일럿 시퀀스 7 및 8은 번호가 4인 소형 셀에 의해 사용된다. 여기에 예시된 파일럿 패턴은 단지 예시적이며, 파일럿 패턴이 다음의 조건을 충족시키는 한, 이에 한정되지 않는다: 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스를 사용하는 셀 파티션 및 소형 셀이 도달 각도로 구별될 수 있어서, 채널 추정 유닛(301)의 동작에 의해 소형 셀 사용자와 매크로 셀 사용자 사이의 간섭을 저감할 수 있다.

본 예에서는, 업 링크 파일럿 시퀀스의 일부가 소형 셀과 매크로 셀의 셀 파티션 사이에서 멀티플렉싱되기 때문에, 동시에 매크로 셀이 서빙할 수 있는 사용자의 수를 4에서 12로 증가시킴으로써 시스템의 전반적인 성능을 크게 향상시킨다.

또한, 본 실시예에서 단일 셀 이종 네트워크에서의 파일럿 할당 방식만이 주어지지만, 결론은 멀티 셀 이종 네트워크에도 적용 가능하다.

<제4 실시예>

전술된 실시예들에서 무선 네트워크 장치를 설명하는 프로세스에서, 일부 처리 및 방법들이 또한 개시된다는 것이 명백하다. 이하, 전술된 일부 세부 사항을 반복하지 않고서 방법의 개관이 주어진다. 그러나, 상기 방법들이 무선 통신 장치를 설명하는 프로세스에서 개시되었지만, 상기 방법들은 전술된 컴포넌트들에 의해 확실히 사용되지 않거나 확실히 실행되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 무선 통신 장치의 실시예는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 부분적으로 또는 완전히 구현될 수 있으며, 무선 통신 장치의 하드웨어 및/또는 펌웨어 또한 상기 방법들에 의해 사용될 수 있지만, 후술된 무선 통신 방법은 컴퓨터 실행 가능 프로그램에 의해 완전히 실행될 수 있다.

도 8은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도로서, 상기 방법은 통신 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션을 결정하는 단계(S11) - 각각의 셀은 다수의 셀 파티션을 포함함 - ; 및 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로 결정하는 단계(S12)를 포함한다.

구체적으로, 통신 디바이스의 지리적 위치는 도달 방향의 각도; 도달 방향의 각도 및 통신 디바이스로부터 기지국까지의 거리; 지리적 좌표; 및 통신 디바이스가 위치하는 소형 셀의 ID 중 적어도 하나를 특징으로 할 수 있다.

일례로서, 단계 S11에서, 통신 디바이스의 지리적 위치가 다른 소형 셀로 변한 것으로 결정된 경우에, 단계 S12에서 통신 디바이스가 변하는 소형 셀의 업 링크 파일럿 시퀀스가 사용자 장비의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정된다.

도 8의 파선 블록에 도시된 바와 같이, 단계 S11 전에, 상기 방법은 통신 디바이스에 의해 송신된 지리적 위치를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다(S21). 또한, 상기 S12 단계 후에, 상기 방법은 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스에 할당하기 위해 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 전용 제어 시그널링을 통해 통신 디바이스로 송신하는 단계(S22)를 추가로 포함할 수 있다.

일례에서, 전술된 방법은, 중심 노드(도 8에 도시되지 않음)로부터 각각의 셀 파티션과 셀 파티션의 업 링크 파일럿 시퀀스 사이의 대응 관계를 포함하는 파일럿 패턴 정보를 수신하는 단계와, 단계 S12에서 파일럿 패턴 정보에 기초하여 사용자 장비의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계를 추가로 포함한다.

다른 예에서, 전술된 방법은, 통신 디바이스가 위치하는 셀 파티션에 인접한 다른 셀 내의 셀 파티션의 업 링크 파일럿 시퀀스 정보를 수신하는 단계(도 8에 도시되지 않음); 및 단계 S12에서 다른 셀 내의 셀 파티션의 업 링크 파일럿 시퀀스 정보에 기초하여, 통신 디바이스가 위치하는 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계를 추가로 포함한다.

도 8로 다시 돌아가서, 인접 셀 파티션들이 상이한 업 링크 파일럿 시퀀스들에 대응할 수 있게 하기 위해, 전술된 방법은, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호를 수신하는 단계(S31); 및 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여, 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하는 단계(S32)를 추가로 포함하고, 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 추정 동안 필터링이 수행되어, 통신 디바이스를 매칭한 채널 추정 결과를 얻는다.

일례에서, 단계 S32는 도 9에 도시된 바와 같은 하위 단계들: 제1 업 링크 파일럿 시퀀스 및 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여, 채널 계수에 대한 대략 추정을 수행하는 단계(S321); 및 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 채널 계수의 대략 추정에 대한 필터링을 수행하는 단계(S322)를 포함한다.

구체적으로, 단계 S322에서, 채널 계수의 대략 추정에 대한 이산 푸리에 변환을 수행하고, 변환 결과를 윈도윙함으로써 필터링이 수행될 수 있다. 필터링의 특정 방식은 제3 실시예에서 상세하게 설명되었고, 여기서는 더 이상 반복되지 않는다.

<제5 실시예>

도 10은 본 개시 내용의 실시예에 따른 무선 통신 장치(400)를 나타내는 구조 블록도이다. 장치(400)는 다수의 셀 각각을 다수의 셀 파티션으로 분할하도록 구성된 분할 유닛(401); 및 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스를 셀 파티션과 대응하도록 구성된 파일럿 패턴 생성 유닛(402)을 포함하고, 파일럿 패턴이 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 생성된다.

장치(400)는 중심 제어 노드의 역할을 하며, 일반적으로 제어 범위 내의 모든 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭을 고려하여 업 링크 파일럿 시퀀스를 할당하는 것을 알 수 있다.

구체적으로, 분할 유닛(401)은 각각의 셀을 상이한 형상 및 크기를 갖는 셀 파티션들로 분할할 수 있다. 예를 들어, 1차원의 균등하게 이격된 선형 안테나 어레이를 액세스 포인트로 사용하는 경우에, 도 11에 도시된 분할 방법을 사용될 수 있다, 즉 셀은 액세스 포인트에 대한 수평 방향의 도달 각도에 기초하여 상이한 셀 파티션들로 분할된다. 분할 방법은 간단하고 구현하기 용이하며, 수평 방향의 간섭 만이 주로 고려된다. 액세스 포인트에 대해 균등하게 이격된 평면 어레이(도 2 참조)와 같은 2차원 안테나 어레이가 사용되는 경우에, 액세스 포인트는 수평 방향의 해상도를 가질뿐만 아니라 수직 방향의 해상도도 갖는다. 이 경우에, 분할에서 각도(수평 방향의 도달 각도)와 수직 방향의 도달 각도/거리 양자 모두를 고려하여 시스템의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 가능한 분할 방법이 도 12에 도시된다.

도 11 및 도 12는 단지 분할의 2개의 특수한 경우만을 나타낸다는 것을 유의해야 한다. 실제 분할은 셀 배치에 기초하여 결정될 수 있고, 셀 파티션은, 예를 들어 사용자 장비의 지리적 위치에 대한 검출 정밀도에 기초하여 불규칙한 형상을 갖도록 설계될 수 있다.

일례에서, 분할 유닛(401)은 셀 내의 통신 디바이스들의 분포 상태에 기초하여 셀을 셀 파티션들로 분할하도록 구성된다. 예를 들어, 미리 설정된 시간 기간 내에 소형 셀에 의해 서빙될 사용자 장비가 없기 때문에 소형 셀이 슬리핑 상태에 있는 경우에, 분할 유닛(401)은 소형 셀을 셀 파티션으로 취하지 않고서 셀을 셀 파티션들로 재분할 수 있다. 파일럿 패턴 생성 유닛(402)은 셀에 대한 분할이 변화한 경우 파일럿 패턴을 재생성한다. 여기서 변화한다는 것은 셀에 대한 분할의 변화가 다양한 표준에 따라 측정할 수 있는 특정 범위를 초과한다는 것을 의미할 수 있다. 이 경우 파일럿 패턴이 동적으로 갱신되고 갱신 빈도가 제어될 수 있음을 알 수 있다.

바람직하게는, 셀이 셀 파티션들로 분할된 후에, 파일럿 패턴 생성 유닛(402)은 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 파일럿 패턴을 생성하도록 구성된다.

예를 들어, 파일럿 패턴 생성 유닛(402)은 다음과 같이 비용 함수를 최소화하여 파일럿 패턴을 생성할 수 있다.

여기서, p는 파일럿 패턴을 나타내며, 비용 함수 f₁은 평균 셀간 간섭에 정비례하는 함수이고, 비용 함수 f₁은 그 파일럿 패턴 p가 사용되는 경우에 시스템에 의해 생성된 평균 셀간 간섭을 측정하는 데 사용된다.

예를 들어, 액세스 포인트에 1차원의 균등하게 이격된 선형 안테나 어레이가 사용되는 경우에, 셀간 간섭을 최소화하기 위해, 비용 함수 f₁은 다음과 같이 선택될 수 있다:

여기서, R_msl은 m번째 셀의 s번째 셀 파티션에 대한 l번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자의 간섭을 측정하기 위한 메트릭(metric)이고, θ_msm은 m번째 셀 내의 액세스 포인트에 대해 m번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자의 도달 각도이고, θ_msl은 m번째 셀 내의 액세스 포인트에 대한 l번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자의 도달 각도이고, d_msm은 m번째 셀 내의 액세스 포인트에 대해 m번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자로부터의 거리이고, γ는 미리 정의된 경로 손실 인덱스이고, 벡터 t(θ)=[cos(θ), sin(θ)]^T는 단위 길이의 방향 벡터 길이이다. 여기서 셀 파티션의 중심은 예를 들어 셀 파티션의 기하학적 무게 중심을 지칭한다.

수학식 6에서, 분자는 특정 액세스 포인트에 대해 상이한 사용자들의 도달 방향의 각도들 사이의 상관 각도를 측정하기 위한 것이며, 분모는 간섭을 받은 셀 내에서 간섭 셀 파티션으로부터 액세스 포인트까지의 거리를 측정하기 위한 것이다. 셀간 간섭은 도달 방향의 각도와 간섭하는 사용자의 거리 양자 모두와 관련되기 때문에, 전체 시스템 내의 모든 사용자에 의해 발생한 셀간 간섭은 상기 수학식 6에 의해 정확하게 측정된다.

다른 양태에서, (도 2에 도시된 바와 같은) 2차원 안테나 어레이가 액세스 포인트에 사용되는 경우에, 셀간 간섭을 최소화하기 위해, 비용 함수 f₁은 다음과 같이 표현된다:

여기서, θ_msm은 m번째 셀 내의 액세스 포인트에 대해 m번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자의 수평 방향으로의 시거리 도달 각도이고, θ_msl은 m번째 셀 내의 액세스 포인트에 대해 l번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자의 수평 방향의 시거리 도달 각도이고, β_msm은 m번째 셀 내의 액세스 포인트에 대하여 m번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자의 수직 방향의 시거리 도달 각도, β_msl은 m번째 셀의 액세스 포인트에 대해 l번째 셀 내의 s번째 셀 파티션의 중심에 위치하는 가상 사용자의 수직 방향의 시거리 도달 각도이다. 단위 길이의 방향 벡터는 수학식 8과 같이 표현된다.

비용 함수의 특정 형태가 상기에 주어지지만, 비용 함수는 그것에 제한되지 않으며, 시스템에 의해 발생한 평균 셀간 간섭을 반영할 수 있는 임의의 비용 함수가 사용될 수 있다. 또한, 파일럿 패턴은 다음과 같이 효용 함수를 최대화함으로써 생성될 수 있다.

여기서, 함수 f₂는 셀의 합계 비율에 정비례하는 함수이고, 파일럿 패턴 p가 사용되는 경우에 시스템의 성능을 측정하는 데 사용된다.

비용 함수 f₁을 이용하여 어떻게 파일럿 패턴 생성 유닛(402)이 파일럿 패턴을 생성하는지를 설명한다. 복잡성을 고려하지 않고 파일럿 패턴을 생성하기 위해 모든 셀 파티션에 대해 순회 검색(traversal search)을 수행하여 비용 함수 f₁이 최소화될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러나, 이 경우 컴퓨팅 복잡성은 매우 높다.

예를 들어, 파일럿 패턴 생성 유닛(402)은 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 셀 파티션에 대해, 셀 파티션에 인접한 모든 셀 파티션에 대한 셀 파티션의 간섭을 계산하고, 간섭이 최소인 인접 셀 파티션에 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스를 할당하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 다시 도 11로 돌아가서, 업 링크 파일럿 시퀀스는 중심의 셀(셀 0)의 12개의 셀 파티션에 할당된다. 번호 1 내지 12는 셀 파티션 및 서로 직교하는 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스(또는 업 링크 파일럿 시퀀스의 그룹)를 나타내는 데 사용된다. 이러한 셀 파티션의 인접한 셀 파티션은 예제에서 두꺼운 점선 내의 다른 모든 셀 파티션으로 정의된다. 예를 들어, 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 셀 파티션 1과 같은 셀 파티션에 대해, 간섭이 최소인 인접 셀 파티션에서의 셀 파티션이 선택되고 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된다. 간섭은 예를 들어 전술된 수학식 6에서 R_msl에 의해 측정될 수 있다. 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 셀 파티션(즉, 셀 파티션(1 내지 12))에 대해 인접 셀 파티션을 검색할 수 없을 때까지, 전술된 동작이 반복된다. 나머지 셀 파티션들에 대해, 순회 검색에 기반한 파일럿 할당 방식이 사용될 수 있다. 다시 도 6으로 돌아가서, 전술된 파일럿 할당 프로세스에 의해 획득된 파일럿 패턴의 예를 도시한다.

또한, 나머지 셀 파티션에 대하여, 나머지 셀 파티션에 직접 인접하는 셀 파티션 각각의 업 링크 파일럿 시퀀스와 상이한 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당되는 파일럿 할당 방식이 또한 사용되어서, 컴퓨팅 복잡성을 더 감소시킬 수 있다. 도 11 및 도 6은 셀 분할 및 파일럿 패턴 생성의 예를 단지 도시하고, 본 개시 내용의 응용 범위는 이에 한정되지 않는다는 점을 이해해야 한다.

상기 예에서 하나의 업 링크 파일럿 시퀀스가 각각의 셀 파티션에 할당되지만, 업 링크 파일럿 시퀀스의 그룹이 또한 각각의 셀 파티션에 할당될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 업 링크 파일럿 시퀀스의 각각의 그룹 내의 업 링크 파일럿 시퀀스들은 서로 직교한다. 또한, 업 링크 파일럿 시퀀스들의 상이한 그룹들이 인접한 셀 파티션에 할당되어, 사용자들 사이의 간섭을 감소시킬 수 있다.

전술된 바와 같이, 전술된 다수의 셀은 매크로 셀 및 소형 셀을 포함할 수 있고, 소형 셀 내의 셀 파티션들의 개수는 매크로 셀 내의 셀 파티션들의 개수보다 작다.

또한, 일례로서, 소형 셀의 커버리지 범위가 작은 경우에, 소형 셀은 분할될 수 없고, 소형 셀은 전체로 셀 파티션으로서 간주된다. 이 경우에, 분할 유닛(401)은 매크로 셀만을 분할한다.

종래의 방법에서, 소형 셀의 사용자와 매크로 셀의 사용자 사이에 상호 간섭이 존재하지 않도록 보장하기 위해, 매크로 셀의 사용자와 소형 셀의 사용자 양자 모두는 서로 직교하는 파일럿들을 사용한다. 이 경우에, 파일럿들의 직교성을 보장하기 위해, 매크로 셀에 의해 지원되는 사용자들의 수가 감소된다. 본 실시예에 따른 기술에 의하면, 소형 셀도 간섭원으로 간주되고, 발생하는 파일럿 패턴에 의해 매크로 셀에 의해 서빙되는 사용자의 수가 증가할 수 있고, 이로써 시스템의 전체 성능을 상당히 향상시킨다.

본 실시예에 따른 시스템의 성능 향상을 이해하기 쉽게 하기 위해, 구체적인 시뮬레이션 예가 아래에 주어진다. 이 예에서는, 도 11에 도시된 셀 구성 및 셀 분할 모드가 채용된다. 즉, 7개의 동종 셀이 존재하고, 1차원의 균등하게 이격된 선형 안테나 어레이가 액세스 포인트로 사용된다고 가정하면, 각각의 셀의 사용자 수는 12명이고, 액세스 포인트에 대한 수평 방향의 도달 각도의 범위에 기초하여 액세스 포인트에 대한 셀 파티션의 도달 각도의 범위가 동일하다고 가정하면, 각각의 셀은 12개의 셀 파티션으로 분할된다. 중심의 셀은 타겟 셀이고, 시뮬레이션 연구의 대상은 타겟 셀에서 사용자에 의해 받는 셀간 간섭 및 달성 가능한 최고 업 링크 데이터 속도 및 달성 가능한 최고 다운 링크 데이터 속도이다. 종래의 방법은 제3 실시예에 따른 장치(300)를 사용하는 경우와 비교된다.

전술된 바와 같이, 실시예에 따라 도 6에 도시된 파일럿 패턴이 생성된다. 도 6에서, 각각의 셀 파티션의 개수는 셀 파티션에 의해 사용되는 업 링크 파일럿 시퀀스의 그룹의 시퀀스 번호를 나타내며, 즉 업 링크 파일럿 시퀀스의 그룹 1은 번호가 1인 셀 파티션 내의 사용자에 의해 사용된다.

다음과 같은 다중 경로(multipath) 채널 모델이 시뮬레이션에 사용된다.

여기서, h_ml은 l번째 셀 내의 사용자로부터 m번째 셀의 액세스 포인트까지의 채널 벡터이고, p는 다중 경로의 수이고, θ_p는 p번째 다중 경로로부터 m번째 셀의 액세스 포인트까지의 도달 각도이고; γ_p는 p번째 경로의 라지 스케일 페이딩 계수(large-scale fading coefficient)이고, 벡터 a(θ)는 도달 각도 θ의 기울기 벡터이며, 다음과 같이 나타낸다:

여기서, D는 액세스 포인트의 안테나들 사이의 공간이고, λ는 수신된 신호의 파장이고, L은 셀의 개수(이 예에서는 0 내지 6)이다. 시뮬레이션에 사용된 다른 파라미터는 구체적으로 다음과 같이 설명된다: 셀의 반경은 500미터이고, 경로 손실 계수는 3.5와 동등하고, 섀도우 페이딩 변이(shadow fading variance)는 8dB이고, 반송파 주파수는 2GHz이고, 안테나 사이의 공간은 신호 파장의 절반이고, 다중 경로의 개수는 50과 동등하고, 각도 확산은 10도이다. 구체적으로, 각도 확산 분포는 2개의 분포 모델을 가지며, 분포 모델 중 하나는 균일한 분포이며, 상이한 셀 파티션 내의 사용자 도달 각도가 서로 오버레이되지 않도록 보장할 수 있고, 분포 모델 중 다른 하나는 10도인 표준 편차를 갖는 가우시안 분포이다. 또한 동일한 셀에서의 사용자들을 파일럿 보조 수단들로 구별할 수 있도록 보장하기 위해 다운 링크 데이터를 프리 코딩(pre-code)하기 위해 제로 포싱 프리 코딩 알고리즘이 채택되고 업 링크 데이터를 검출하기 위해 제로 포싱 검출 알고리즘이 채택된다. 분석을 단순화하기 위해 셀 파티션 1에서의 사용자에 대한 분석 결과만이 여기에 나열된다.

먼저, 액세스 포인트에 대한 채널 추정의 평균 제곱 오차가 분석되고, 시뮬레이션에서의 평균 제곱 에러는 다음과 같이 계산된다.

여기서, 벡터 h는 실제 채널 계수의 벡터이고,

는 추정된 채널 계수의 벡터이다.

도 13은 2개의 각도 확산 분포 모델, 즉 균일 분포 및 가우시안 분포 각각에 대한 채널 추정의 평균 제곱 오차의 시뮬레이션 결과이다. 특히, 종래의 방법에서는, 파일럿 보조에 의해 대략 채널 추정만 수행되고, 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초한 후속 필터링 처리는 수행되지 않는다. 또한, 본 실시예에 따른 필터링 방법이 추가로 도시되어 있고, 필터링 방법은 이산 푸리에 변환에 기초한 필터링 방법 및 선형 컨볼루션을 이용하는 필터링 방법을 포함한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 업 링크 파일럿 시퀀스들의 동일한 그룹을 사용하는 사용자들의 도달 각도가 서로 오버레이되지 않는 경우에, 채널 추정의 평균 제곱 오차는 본 개시 내용에 따른 방법에 의해 상당히 감소될 수 있고, 액세스 포인트의 안테나 개수가 증가함에 따라 평균 제곱 오차가 감소된다. 그러나, 업 링크 파일럿 시퀀스들의 동일한 그룹을 사용하는 사용자들의 도달 각도가 서로 오버레이되는 경우에, 본 개시 내용에 따른 방법에 의해 채널 추정의 평균 제곱 오차가 상당히 감소될 수 없고, 채널 추정의 평균 제곱 오차는 액세스 포인트의 안테나 개수의 증가에 대응하여 감소되지 않는다. 가우시안 분포에 대한 각도 확산에 대해, 도달 각도는 특정 범위로 완전히 한정되지 않고, 다중 경로의 일부는 필터링에서 직사각형 윈도우에 의해 걸러 내게 된다. 이 경우에, 액세스 포인트의 안테나 개수가 증가되는 경우에도 채널 추정의 평균 제곱 오차는 감소될 수 없다.

도 13의 결과는, 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스를 서로 사용하는 사용자들의 도달 각도가 서로 오버레이되는 경우에, 액세스 포인트에 대한 채널 추정의 평균 제곱 오차는 상당히 감소될 수 없다는 것을 나타내고, 후속 시뮬레이션은 본 개시 내용에 따른 방법이 시스템의 용량을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 나타낸다. 따라서, 업 링크 신호 대 간섭 비(SIR) 및 다운 링크 신호 대 간섭 비(SIR)가 먼저 정의된다. 예를 들어, 중심 셀(셀 0으로 정의됨)의 셀 파티션 1의 업 링크 신호 대 간섭 비는 다음과 같이 계산된다.

여기서, h_lsm은 m번째 셀의 s번째 셀 파티션으로부터 l번째 셀의 액세스 포인트까지의 채널 계수 벡터이고, 매트릭스 A_sm은 m번째 셀의 s번째 셀 파티션 내에서 사용자가 사용하는 검출 매트릭스이고, 제로 포싱 검출 알고리즘이 시뮬레이션에 사용된다.

중심 셀의 셀 파티션 1의 다운 링크 신호 대 간섭 비는 다음과 같이 계산된다.

여기서, W_sm은 m번째 셀의 s번째 셀 파티션에서 사용자에 의해 사용된 프리 코딩 매트릭스이고, 제로 포싱 프리 코딩 알고리즘은 시뮬레이션에서 사용된다.

업 링크 채널 용량 및 다운 링크 채널 용량 각각은 신호 대 간섭 비에 기초하여 계산될 수 있으며, 계산 방법은 각각 다음과 같이 설명된다.

도 14는 셀 파티션 1에서의 사용자의 업 링크 채널 용량을 나타낸다. 도 14에 도시된 바와 같이, 전술된 본 개시 내용의 기술에 의한 가우시안 분포의 각도 확산의 경우에, 채널 추정의 평균 제곱 오차가 감소될 수 있어도, 액세스 포인트의 안테나 개수가 증가함에 따라 업 링크 채널 용량도 증가될 수 있다. 균일한 분포의 각도 확산과 비교하여, 가우시안 분포의 경우의 업 링크 채널 용량은 여전히 약간의 손실을 갖는다. 도 15는 셀 파티션 1에서의 사용자의 다운 링크 채널 용량이다. 도 14와 유사하게, 각도 확산이 균등 분포 또는 가우시안 분포에 따르던지 아니던지 관계없이, 다운 링크 채널 용량은 본 개시 내용의 방법에서의 액세스 포인트의 안테나 개수의 증가에 따라 증가될 수 있다. 종래의 방법과 비교하여, 본 개시 내용의 실시예에 따른 방법에서 상당한 이득이 획득된다.

시스템 예는 단지 예시적인 것이고, 본 개시 내용의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다.

<제6 실시예>

실시예에서, 무선 통신 장치는 다수의 셀과 통신하는 중심 노드이다. 도 16은 본 개시 내용에 따른 무선 통신 장치(500)를 나타내는 구조 블록도이다. 도 8의 유닛들과 동일한 유닛들 외에, 장치(500)는 셀에 대응하는 파일럿 패턴을 각각의 셀에 통지하도록 구성되는 통신 인터페이스(501)를 추가로 포함한다.

통신 인터페이스(501)는 셀의 요청에 따라 파일럿 패턴을 송신하거나, 주기적으로 파일럿 패턴을 송신하거나, 파일럿 패턴이 갱신되어 생성된 경우 파일럿 패턴을 송신할 수 있다.

또한, 일례에서, 다수의 셀들 각각은 상이한 온 오프 상태들을 가질 수 있다. 파일럿 패턴 생성 유닛(402)은 셀의 온 오프 상태에 대한 상이한 조합에 대해 파일럿 패턴을 생성하고 매핑 테이블로서 저장하도록 구성된다.

셀의 온 오프 상태의 변화는 셀간 간섭 상태에 영향을 미치기 때문에, 파일럿 패턴이 변화되게 된다. 특히, 매크로 셀이 소형 셀을 포함하는 경우에, 소형 셀의 온 오프 상태의 변화가 보다 빈번하게 발생하고, 파일럿 패턴 생성 유닛(402)은 온 오프 상태의 모든 조합에 대해 파일럿 패턴을 생성하고 파일럿 패턴을 저장할 수 있다.

대응하여, 통신 인터페이스(501)는 셀들의 온 오프 상태가 변화되는 경우에, 현재의 온 오프 상태에서 대응하는 파일럿 패턴의 각각의 셀을 매핑 테이블에 기초하여 새롭게 통지하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 각각의 소형 셀에 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스에 관한 정보는 소형 셀에 대응하는 기지국으로 송신된다. 대신에, 통신 인터페이스(501)는 주기적으로 통지를 수행할 수 있다.

실제적으로, 파일럿 패턴 생성 유닛(402)은 모든 온 오프 상태의 조합에 대해 파일럿 패턴을 미리 저장하지 않고 필요에 따라 일시적으로 파일럿 패턴을 생성할 수 있다.

셀의 온 오프 상태의 상이한 조합에 대해 파일럿 패턴을 생성함으로써, 장치(500)는 현재 환경에 적합한 파일럿 패턴을 각각의 셀에 제공할 수 있고, 이에 의해 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

장치(400) 및 장치(500)는, 컴포넌트(예를 들어, 제어 칩)로서, 예를 들어, 코어 네트워크 상의 서버 또는 다수의 셀을 관리하기 위한 서버와 같은 관리 디바이스, 또는 무제한(unbounded) 네트워크 솔루션(예를 들어, C-RAN)에서의 수퍼 제어기(SRC)/클라우드 BB(기본 대역)에 배치될 수 있다. 또한, 상기 장치(400) 및 장치(500)는, 다수의 셀을 관리하는 서버와 같은 관리 디바이스 자체일 수도 있다. 장치(400) 및 장치(500)에 포함된 통상의 컴포넌트는 종래 기술의 컴포넌트와 동일하며, 본 개시 내용에서 더 이상 반복하여 기술되지 않는다.

<제7 실시예>

전술된 실시예에서 무선 네트워크 장치를 설명하는 프로세스에서, 분명히 일부 처리 및 방법이 또한 개시된다. 이하, 전술된 일부 세부 사항을 반복하지 않고서 방법의 개관이 주어진다. 그러나, 상기 방법들이 무선 통신 장치를 설명하는 프로세스에서 개시되지만, 상기 방법들은 전술된 컴포넌트들에 의해 확실히 사용하지 않거나 확실하게 실행되지 않는다는 것을 유의해야 한다. 법예를 들어, 무선 통신 장치의 실시예는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 부분적으로 또는 완전히 구현될 수 있으며, 후술된 무선 통신 방법은 컴퓨터 실행 가능 프로그램에 의해 완전히 실행될 수 있지만, 무선 통신 장치의 하드웨어 및/또는 펌웨어는 또한 상기 방법들에 의해 사용될 수 있다.

도 17은 본 개시 내용의 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이며, 상기 방법은 다수의 셀 각각을 다수의 셀 파티션으로 분할하는 단계(S41); 및 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스를 셀 파티션과 대응시켜서 파일럿 패턴을 생성하는 단계(S42)를 포함하고, 파일럿 패턴은 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 생성된다.

단계 S41에서, 셀은 셀 내의 통신 디바이스들의 분포 상태에 따라 셀 파티션들로 분할될 수 있다. 셀에 대한 분할이 변화한 경우에, 단계 S42가 다시 실행되어 파일럿 패턴을 재생성한다.

전술된 다수의 셀은 매크로 셀 및 소형 셀을 포함하고, 소형 셀 내의 셀 파티션들의 개수는 매크로 셀 내의 셀 파티션들의 개수보다 적다. 예로서, 소형 셀은 분할되지 않을 수 있고, 소형 셀 전체가 셀 파티션으로 간주된다.

일례에서, 단계 S42에서 셀 파티션에 인접한 모든 셀 파티션에서 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 셀 파티션의 간섭을 계산하고, 간섭이 최소인 인접 셀 파티션에 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된다.

전술된 방법은 다수의 셀에 대응하는 기지국과 통신하는 중심 노드에서 실행될 수 있다. 도 17의 점선 블록으로 나타낸 바와 같이, 상기 방법은 대응하는 파일럿 패턴을 셀들 각각의 기지국에 통지하는 단계를 추가로 포함할 수 있다(S43).

또한, 다수의 셀 각각은 상이한 온 오프 상태를 각각 가질 수 있다. 단계 S42에서, 셀들의 온 오프 상태의 상이한 조합에 대해 파일럿 패턴이 생성되어 매핑 테이블로서 저장된다. 이 경우에, 셀의 온 오프 상태가 변하는 경우에, 단계 S43이 다시 실행되어 매핑 테이블에 기초하여 현재의 온 오프 상태에 있는 대응하는 파일럿 패턴을 셀들 각각의 기지국에 통지한다.

전술된 방법의 세부 사항은 제5 실시예 및 제6 실시예에서 상세하게 설명되지만, 여기서는 더 이상 반복되지 않는다. 이 방법에서 파일럿 패턴은 일반적으로 셀들 사이의 간섭을 고려하여 생성되어서, 파일럿 오염을 상당히 감소시키고 시스템 성능을 향상시킨다.

<제8 실시예>

본 개시 내용의 일 실시예에 따른 전자 디바이스(600)의 구조 블록도는 도 18을 참조하여 아래에서 설명된다. 전자 디바이스(600)는, 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 전자 디바이스(600)의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛(601); 및 전자 디바이스(600)의 지리적 위치의 변화를 결정하도록 구성된 위치 결정 유닛(602)을 포함한다. 변화 전후의 전자 디바이스(600)의 지리적 위치가 상이한 셀 파티션에 대응하는 경우에, 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛(601)은 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여 전자 디바이스(600)의 업 링크 파일럿 시퀀스를 갱신하고, 갱신된 업 링크 파일럿 시퀀스는 변화 후 전자 디바이스(600)의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션에 대응한다.

업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보는 업 링크 파일럿 시퀀스를 나타내는 인덱스(예를 들어, LTE 표준의 SRS-ConfigIndex)일 수 있고, 업 링크 파일럿 시퀀스 자체일 수도 있다. 예를 들어, LTE 표준에서, 지시 정보는 기지국에 의해 송신된 전용 제어 시그널링, 예를 들어 RRC 시그널링에 포함될 수 있다. 또한, 지시 정보는 기지국에 의해 송신된 파일럿 할당 정보를 포함하는 브로드 캐스팅 신호에 추가로 포함될 수 있다. 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛(601)은 전술된 시그널링을 파싱(parse)함으로써 전자 디바이스(600)에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정한다.

송신 지시 정보가 인덱스인 경우에, 전자 디바이스(600) 및 기지국은, 예를 들면, 미리 인덱스와 업 링크 파일럿 시퀀스 사이의 대응 관계를 지정하고, 그 후 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛(601)은 정확하게 사용될 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정할 수 있다.

위치 결정 유닛(602)은, 예를 들어 전자 디바이스(600)의 위치가 현재 셀 파티션과 상이한 셀 파티션으로 변하는지와 같은, 전자 디바이스(600)의 위치가 변하는지를 결정한다. 전자 디바이스(600)의 위치가 변한 것으로 결정되는 경우에, 이는 전자 디바이스(600)에 의해 사용되는 업 링크 파일럿 시퀀스가 변할 수 있음을 의미한다. 따라서, 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛(601)은 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여 지리적 위치 변화 후의 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스로 전자 디바이스(600)의 업 링크 파일럿 시퀀스를 갱신할 필요가 있다. 본 개시 내용의 예에서, 위치 결정 유닛(602)은 위치의 변화를 결정하기 위한 GPS 모듈을 포함한다. 다른 실시예에서, 위치 결정 유닛(602)은 소형 셀 기지국에 의해 브로드 캐스팅되는 소형 셀의 ID를 수신하여 전자 디바이스(600)의 위치 변화를 결정한다. 또한, 예를 들어, LTE에서, 기지국(eNodeB)는 각각의 사용자 장비(UE)가 한 번에 또는 주기적으로 SRS를 송신하도록 스케줄링할 수 있다. 전술된 전자 디바이스(600)가 배치된 사용자 장비가 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정한 후에, 사용자 장비는 셀 파티션에 대응하는 SRS 신호를 송신할 수 있고, UE는 기지국의 스케줄링에 따라 한 번 또는 주기적으로 기지국에 위치된다.

여기서 설명된 전자 디바이스(600)는 이동 단말기, 차량, 지능형 웨어러블 디바이스 또는 그 컴포넌트와 같은 사용자 장비일 수 있거나, 또는 소형 셀 기지국 또는 소형 셀 기지국의 컴포넌트일 수도 있다. 전자 디바이스가 소형 셀 기지국인 경우에, 소형 셀 기지국에 대응하는 매크로 기지국은 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 소형 셀 기지국에 할당한다.

본 개시 내용에 따른 전자 디바이스(600)는 지리적 위치의 변화에 기초하여 자동으로 사용될 업 링크 파일럿 시퀀스를 갱신함으로써 통신 품질을 향상시킬 수 있다.

<제9 실시예>

도 19는 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 전자 디바이스(700)를 도시하는 구조 블록도이다. 전자 디바이스(700)는, 도 18과 컴포넌트와 동일한 컴포넌트 이외에, 전자 디바이스의 지리적 위치에 관한 정보를 송신하도록 구성된 송신 유닛(701); 및 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 수신하도록 구성된 수신 유닛(702)을 추가로 포함한다.

구체적으로, 송신 유닛(701)은 주기적으로 송신하는 것, 위치 결정 유닛(601)이 위치 변화가 미리 결정된 범위를 초과한다고 결정한 경우 송신하는 것; 및 기지국의 위치 갱신 요청 정보에 따라 송신하는 것 중 적어도 하나에 의해 지리적 위치에 관한 정보를 송신할 수 있다. 송신 유닛(701)이 임의의 기존 방식 및 신호 포맷으로 지리적 위치에 관한 정보를 송신할 수 있음을 이해할 수 있다. 특히, 전자 디바이스(700)가 처음 네트워크에 액세스하는 경우에, 전자 디바이스(700)는 미리 결정된 업 링크 파일럿 시퀀스를 사용하여 신호를 송신하거나, 로버스트 변조 포맷으로 신호를 송신하여 지리적 위치에 관한 정보를 보고할 수 있다.

수신 유닛(702)은 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 포함하는 전용 제어 시그널링을 수신하고, 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛(601)은 전용 제어 시그널링을 파싱하여 전자 디바이스(700)의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정한다. 전용 제어 시그널링은 예를 들어 LTE 표준의 RRC 시그널링일 수 있다.

또한, 수신 유닛(702)은 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 포함하는 브로드 캐스팅 시그널링을 더 수신할 수 있으며, 브로드 캐스팅 시그널링은 다수의 셀 파티션과 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스 사이의 대응 관계를 포함한다. 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛(601)은 브로드 캐스팅 시그널링을 파싱하고 전자 디바이스의 현재 위치에 대응하는 셀 파티션에 기초하여 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정한다. 이 경우에, 송신 유닛(701)은 전자 디바이스의 지리적 위치에 관한 정보를 송신하지 않을 수도 있다.

장치(700)는 지리적 위치에 대한 정보를 송신하고 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 다양한 방식으로 수신하므로, 사용될 업 링크 파일럿 시퀀스가 유연하게 변화될 수 있어, 통신 시스템의 성능을 향상시킨다.

<제10 실시예>

전술된 실시예에서 전자 디바이스를 기술하는 프로세스에서, 분명히 일부 처리 및 방법들이 또한 개시된다. 이하, 전술된 일부 세부 사항을 반복하지 않고서 방법의 개관이 주어진다. 그러나, 상기 방법들이 전자 디바이스를 기술하는 프로세스에서 개시되지만, 상기 방법들은 전술된 컴포넌트들에 의해 확실히 사용하지 않거나 확실히 실행되지 않는다는 점을 유의해야 한다. 예를 들어, 전자 디바이스의 실시예는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 부분적으로 또는 완전히 구현될 수 있으며, 전자 디바이스의 하드웨어 및/또는 펌웨어 또한 상기 방법들에 의해 사용될 수 있지만, 후술된 전자 디바이스를 위한 방법은 컴퓨터 실행 가능 프로그램에 의해 완전히 실행될 수 있다.

도 20에 도시된 바와 같이, 본 개시 내용의 실시예에 따른 전자 디바이스의 방법은, 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계(S51); 및 전자 디바이스의 지리적 위치의 변화를 결정하는 단계(S52)를 포함한다. 변화 전후의 전자 디바이스의 지리적 위치가 상이한 셀 파티션에 대응하는 경우에, 단계 S51이 다시 실행되어, 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 갱신하고, 갱신된 업 링크 파일럿 시퀀스는 변화 후 전자 디바이스의 지리적 위치에 대응한다.

또한, 도 20의 파선 블록으로 도시된 바와 같이, 상기 방법은 전자 디바이스의 지리적 위치에 관한 정보를 송신하는 단계(S53); 및 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 수신하는 단계(S54)를 추가로 포함한다.

단계 S53에서, 지리적 위치에 관한 정보는 주기적으로 송신하는 것; 상기 단계 S52에서 위치의 변화가 미리 결정된 범위를 초과하는 것으로 결정되는 때 송신하는 것; 및 기지국의 위치 갱신 요청 정보에 따라 송신하는 것 중 적어도 하나에 의해 송신될 수 있다.

일례에서, 단계 S54에서 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 포함하는 전용 제어 시그널링이 수신될 수 있고, 단계 S52에서 전용 제어 시그널링이 파싱되어 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정할 수 있다. 전용 제어 시그널링은 예를 들어 LTE 표준의 RRC 시그널링일 수 있다.

또한, 단계 S54에서, 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 포함하는 브로드 캐스팅 시그널링이 수신되고, 브로드 캐스팅 시그널링은 다수의 셀 파티션과 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스 사이의 대응 관계를 포함한다. 단계 S52에서 브로드 캐스팅 시그널링은 파싱되고, 전자 디바이스의 현재 위치에 대응하는 셀 파티션에 기초하여 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스가 결정된다. 이 경우에, 전자 디바이스의 지리적 위치에 관한 정보를 송신하는 단계 S53은 실행되지 않을 수 있다.

전술된 방법에 따르면, 사용된 업 링크 파일럿 시퀀스는 전자 디바이스의 지리적 위치의 변화에 기초하여 유연하게 변회될 수 있어서, 통신 품질을 향상시킨다. 이 방법의 세부 사항들은 제8 실시예 및 제9 실시예에서 상세하게 설명되지만, 여기서는 더 이상 반복되지 않는다.

<제11 실시예>

도 21은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치(800)를 나타내는 구조 블록도이다. 장치(800)는 제1 통신 디바이스에 대한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된 파일럿 결정 유닛(801); 및 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여, 제1 통신 디바이스 상의 채널 추정을 수행하도록 구성된 채널 추정 유닛(802)을 포함하고, 채널 추정 유닛(802)은 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 추정 동안 필터링을 수행하여 제1 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는다.

파일럿 결정 유닛(801)은 제1 실시예 내지 제3 실시예에서 설명된 파일럿 결정 유닛(102)과 동일할 수도 있고, 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 다른 방법을 사용할 수 있으며, 본 개시 내용에 따른 기술에 제한되지 않는다.

채널 추정 유닛(802)은 제3 실시예에서 설명된 채널 추정 유닛(301)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 일례에서, 채널 추정 유닛(802)은, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스 및 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여, 채널 계수에 대한 대략 추정을 수행하도록 구성된 대략 채널 추정 모듈(3001); 및 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 계수에 대한 대략 추정을 필터링하도록 구성된 공간 필터링 모듈(3002)을 포함할 수 있다. 채널 추정 유닛(802)의 구조 및 기능의 예는 제3 실시예에서 상세하게 설명되지만, 여기서는 반복되지 않는다.

이 실시예에서, 공간 필터링 모듈(3002)은 채널 계수에 대한 대략 추정에 기초하여 제1 통신 디바이스의 그래픽 위치를 추정할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 디바이스의 지리적 위치는 적어도 신호의 도달 방향의 각도와 같은 장치(800)에 대한 제1 통신 디바이스의 방향을 특징으로 할 수 있다. 상이한 지리적 위치에 있는 통신 디바이스들에 대응하는 도달 방향의 각도들이 상이하고, 도달 방향의 각도에 기초한 필터링에 의해 공간 필터링 모듈(3002)은 다른 통신 디바이스로부터의 간섭을 걸러 낼 수 있고, 그 위치가 제1 통신 디바이스의 위치와 크게 다르다는 것을 이해할 수 있다. 구체적으로, 여기서 설명된 다른 통신 디바이스는 제1 통신 디바이스와 동일한 셀에 위치될 수 있거나 제1 통신 디바이스와 다른 셀에 위치될 수 있다. 예를 들어, 동일한 또는 상관된 업 링크 파일럿 시퀀스가 인접 셀들에 의해 사용되는 경우에, 셀들의 에지에서의 파일럿 오염은 본 개시 내용에서 감소될 수 있다. 예를 들어, 동일한 셀 내의 업 링크 파일럿 신호에 대한 공간 멀티플렉싱은 본 개시 내용에 따른 공간 필터링 솔루션으로 실현 가능하며, 따라서 동일 또는 상관된 업 링크 파일럿 시퀀스는 동일한 셀 내의 상이한 통신 디바이스에 의해 사용될 수 있다.

일례에서, 도 22에 도시된 바와 같이, 공간 필터링 모듈(3002)은 채널 계수에 대한 대략 추정을 각도 도메인 변환을 수행하도록 구성된 각도 도메인 변환부(30021); 전술된 방향에 기초하여 각도 도메인 변환에 대한 필터링을 수행하도록 구성된 각도 도메인 필터링부(30022); 필터링 후에 얻어진 결과를 역 푸리에 변환을 수행하여 채널 추정 결과를 얻는 역 변환부(30033)를 포함한다.

기지국의 안테나 어레이 구성이 (M, N, 2)로 표현된다고 가정하면, 즉, 교차 편파를 갖는 M×N 안테나 어레이가 존재한다.

및

는 제1 편파 방향에 대한 수직 방향의 도달 각도 및 수평 방향의 도달 각도에 대한 예비 추정을 나타내는 데 사용되고,

및

는 제2 편파 방향에 대한 수직 방향의 도달 각도 및 수평 방향의 도달 각도에 대한 예비 추정을 나타내는 데 사용되며, 미리 설정된 산란 각은

및

으로 표현된다. 또한,

및

는 제1 편파 방향에 대한 수직 방향 및 수평 방향의 채널 계수에 대한 대략 추정을 각각 나타내고,

및

는 제2 편파 방향에 대한 수직 방향 및 수평 방향의 채널 계수에 대한 대략 추정을 각각 나타낸다.

및

는 M의 길이를 갖는 벡터이고,

및

는 N의 길이를 갖는 벡터이다.

각도 도메인 변환부(30021)는 수학식 17에 나타낸 바와 같이 예를 들어 푸리에 변환을 이용하여

및

을 각도 도메인으로 각각 변환한다:

각도 도메인 필터링부(30022)는 2개의 편파 방향에 대해 수직 방향의 도달 각도에 대한 예비 추정

및

과, 수평 방향의 도달 각도에 대한 예비 추정

및

를 획득할 수 있고, 예비 추정에 기초한 필터를 이용하여 각도 도메인 변환에 대한 필터링을 수행한다. 예를 들어, 각도 도메인 변환의 최대 값에 해당하는 각도를 도달 각도에 대한 예비 추정으로 취하고, 예비 추정을 중심으로 한 대역 통과 필터를 필터링을 수행하는 데 이용한다. 필터의 예는 수학식 18에서 설명되며, 여기서 통과 대역의 폭은 미리 설정된 산란 각도에 기초하여 설정될 수 있다.

여기서

은 수학식 17 중 하나이고,

은 방향 및 편파에 대응하는 도달 각도에 대한 추정이고,

은 방향에 대응하는 산란 각도이다.

그 후, 역 변환부(30033)는 필터링 후에 얻어진 결과에 역 푸리에 변환을 수행하여 채널 추정 결과를 얻는다. 채널 추정 결과는 필터링과 역 변환을 결합하여 아래의 수학식 19와 같이 나타낼 수 있다.

예를 들어, 전체 채널 추정은 획득된 채널 추정을 각각의 방향 및 각각의 편파에 결합하여 다음의 수학식 20을 통해 획득될 수 있다.

여기서,

은 크로네커 생성물을 나타낸다. 각도 도메인 변환 및 필터링에 대한 특정 수학식들이 여기에 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 채널 계수에 대한 대략 추정을 각도 도메인으로 변환하는 임의의 방법이 사용될 수 있다는 것을 유의해야 한다.

다른 예로서, 각도 도메인 필터링부(30022)는 경험적(empirical) 값을 사용하여 예비 추정에 기초하여 필터를 설계할 수도 있다. 예를 들면, 수학식 18에 나타낸 필터의 대역폭은, 경험적인 각도 확산, 도달 각도의 추정 편차 등과 같은 경험적 값에 따라 설정될 수 있다.

공간 필터링 모듈(3002)은 다른 방향으로 통신 디바이스로부터 상관된 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호의 간섭을 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.

또한, 채널 추정 유닛(802)은, 도 23에 도시된 바와 같이, 역 변환부(30033)에 의해 획득된 채널 추정 결과를 채널 계수에 대한 대략 추정으로 공간 필터링 모듈(3002)에 제공하여, 필터링을 더 수행하도록 구성된 반복 모듈(8021)을 추가로 포함한다. 역 변환부(30033)에 의해 획득된 채널 추정 결과가 간섭의 일부를 걸러 내기 때문에, 각도 도메인 필터링부(30022)는 채널 추정 결과에 기초하여 더 정확한 도달 각도에 대한 추정 값을 획득해서 더 정확한 필터링을 수행할 수 있고, 채널 추정 결과를 더욱 향상시킬 수 있다.

전술된 제1 업 링크 파일럿 신호를 운반하는 신호는 예를 들어 사운딩 기준 신호(SRS) 또는 업 링크 복조 기준 신호(DMRS)일 수 있다. 빔 형성 후의 다운 링크 기준 신호는, 예를 들어 빔 형성 후의 셀 기준 신호 및 빔 형성 후의 채널 상태 정보 기준 신호 중 적어도 하나일 수 있다.

또한, 채널 계수에 대한 대략 추정에 의한 통신 디바이스의 대략적인 지리적 위치(예를 들어, 방향)를 추정하는 예가 전술되지만, 다른 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 빔 형성 이후의 다운 링크 기준 신호에 대한 통신 디바이스의 측정 보고에 기초하여, 예를 들어 도달 각도에 대한 추정이 수행되고, 그 후 그 추정에 기초하여 필터링이 수행된다. 구체적으로, 장치(800)는 다운 링크 기준 신호에 빔 형성 처리를 수행하고, 빔 형성 처리 후에 얻어진 기준 신호를, 예를 들어 시분할 방식으로 상이한 방향으로 송신하고, 장치(800)에 의해 서빙되는 통신 디바이스로부터 피드백된 측정 보고를 수신한다. 예를 들어, 가장 강한 측정 결과에 대응하는 빔 방향은 통신 디바이스의 도달 각도로 취해진다. 또한, 방향 추정은, 예를 들어, 통신 디바이스가 위치하는 셀 파티션에 의해 수행될 수 있으며, 전술된

및

뿐만 아니라

및

은 셀 파티션의 ID에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서 열거되지 않은 포지셔닝 기준 신호 및 GPS 포지셔닝 정보의 피드백과 같은 종래의 기술에 따라 도달 방향의 각도에 대한 추정이 획득될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 이 경우에, 전술된 후속 필터링 및 역 변환에 관한 동작이 또한 적용 가능하다.

전술된 바와 같이, 채널 추정 유닛(802)은 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 추정 동안 필터링을 수행한다. 채널 추정 유닛(802)은, 통신 디바이스의 지리적 위치의 차이에 기인하는 채널 계수의 분포 차를 이용함으로써, 타겟 통신 디바이스, 즉 제1 통신 디바이스를 제외한 통신 디바이스의 채널 응답을 걸러 내어, 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스를 사용한다. 따라서, 다음의 셀들 사이의 또는 셀 내의 업 링크 파일럿 시퀀스 간섭들을 감소시키고, 채널 추정의 평균 제곱 오차를 효과적으로 감소시키며, 통신 시스템의 용량을 향상시키는 것 중 적어도 하나가 실현될 수 있다. 또한, 업 링크 파일럿 시퀀스의 공간 멀티플렉싱을 위한 실현 가능한 방법이 제공된다. 특히, 가간섭성의 대역폭이 작고 상대 이동도가 높은 경우에, 보다 많은 통신 디바이스가 지원될 수 있다.

일례에서, 장치(800)는 기지국으로서 동작될 수 있고, 제1 통신 디바이스는 사용자 장비이고, 장치(800)는 전술된 신호를 수신하도록 구성된 송수신기 유닛을 추가로 포함할 수 있다.

유사하게, 전술된 실시예에서 무선 네트워크 장치를 설명하는 프로세스에서, 분명히 일부 처리 및 방법이 또한 개시된다. 이하, 전술된 일부 세부 사항을 반복하지 않고서 방법의 개관이 주어진다. 그러나, 상기 방법들이 무선 통신 장치를 설명하는 프로세스에서 개시되지만, 상기 방법들은 전술된 컴포넌트들에 의해 확실히 사용되지 않거나 확실하게 실행되지 않는다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 무선 통신 장치의 실시예는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 부분적으로 또는 완전히 구현될 수 있으며, 무선 통신 장치의 하드웨어 및/또는 펌웨어는 또한 방법에서 사용될 수 있지만, 후술된 무선 통신 방법은 컴퓨터 실행 가능 프로그램에 의해 완전히 실행될 수 있다.

도 24에 도시된 바와 같이, 무선 통신 방법이 제공되는데, 이는 제1 통신 디바이스의 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계(S61); 및 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여 제1 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하는 단계(S62)를 포함한다. 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초한 채널 추정 동안 필터링이 수행되어, 제1 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는다.

일례에서, 단계 S62는 다음의 하위 단계들: a) 제1 업 링크 파일럿 시퀀스 및 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여, 채널 계수에 대한 대략 추정을 수행하는 단계; b) 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 채널 계수에 대한 대략 추정을 필터링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

일례로서, 제1 통신 디바이스의 지리적 위치는 채널 계수에 대한 대략 추정에 따라 추정될 수 있다. 특히, 제1 통신 디바이스의 지리적 위치는 적어도 기지국에 대한 제1 통신 디바이스의 방향, 예를 들어 신호의 도달 방향의 각도를 특징으로 할 수 있다.

다른 예에서, 제1 통신 디바이스의 지리적 위치는 또한 제1 통신 디바이스로부터의 신호 형성 후에 얻어진 기준 신호에 대한 측정 결과에 기초하여 추정될 수 있다. 빔 형성 후의 다운 링크 기준 신호는, 예를 들어, 빔 형성 후의 셀 기준 신호 및 빔 형성 후의 채널 상태 정보 기준 신호 중 적어도 하나이다.

도 25는 지리적 위치에 기초하여 필터를 수행하는 일례의 하위 단계들을 도시하는 흐름도이다. 도 25에 도시된 바와 같이, 하위 단계들은: 채널 계수에 대한 대략 추정에 대한각도 도메인 변환을 수행하는 단계(S6201); 전술된 방향에 기초하여 각도 도메인 변환에 대한 필터링을 수행하는 단계(S6202); 및 필터링 후에 얻어진 결과를 역 푸리에 변환을 수행하여 채널 추정 결과를 얻는 단계(S6203)를 포함한다.

구체적으로, 단계 S6202에서, 각도 도메인 변환의 최대 값에 대응하는 각도가 예비 추정으로서 취해지고, 예비 추정을 중심으로 한 대역 통과 필터가 필터링을 수행하는 데 사용된다. 예비 추정에 기초한 필터의 대역폭은 경험적 값에 따라 더 설계될 수 있다.

또한, 단계 S62에서의 하위 단계 b)는 반복적으로 실행될 수 있는데, 즉, 단계 S6203에서 획득된 채널 추정 결과는 채널 계수에 대한 대략 추정으로 취해져서, 필터링을 더 수행한다. 이러한 방식으로, 채널 추정의 정확성이 더욱 향상될 수 있다.

여기에 기술된 신호는 업 링크 기준 신호, 예를 들어 사운딩 기준 신호(SRS) 또는 업 링크 복조 기준 신호(DMRS)를 포함한다.

본 방법의 각각의 단계에 대한 구현예는 제3 실시예, 제4 실시예 및 본 실시예의 장치에 대한 설명에서 상세하게 설명되지만, 여기서는 더 이상 반복되지 않는다.

<제12 실시예>

도 26은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치(900)를 나타내는 구조 블록도이다. 도 26에 도시된 바와 같이, 장치(900)는 장치(800)의 컴포넌트 외에, 제1 통신 디바이스의 지리적 위치 및 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 제1 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성해서, 동일한 셀 내의 2개 이상의 통신 디바이스가 비 직교(non-orthogonal) 업 링크 파일럿 시퀀스를 멀티플렉싱할 수 있게 하도록 구성된 재구성 유닛(901)을 추가로 포함한다.

구체적으로, 제1 통신 디바이스가 장치(900)가 위치하는 셀로 액세스하도록 요청하는 경우에, 파일럿 결정 유닛(801)은 제1 통신 디바이스에 대해 초기의 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 할당하고, 채널 추정 유닛(802)은 신호를 수신할 때 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여 제1 통신 디바이스의 지리적 위치를 추정하고, 지리적 위치에 기초하여 채널 추정 동안 공간 필터링을 수행하여 보다 정확한 채널 추정 결과를 획득한다. 재구성 유닛(903)은 전술된 지리적 위치 및 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 재할당할 수 있다. 예를 들어, 재할당된 업 링크 파일럿 시퀀스는 동일 셀 내의 통신 디바이스에 의해 사용되고 있는 업 링크 파일럿 시퀀스와 동일하거나 상관된다. 채널 추정 동안 공간 필터링을 수행함으로써 통신 디바이스들 사이의 상호 간섭을 방지할 수 있으므로 셀 내의 파일럿 시퀀스에 대한 공간 멀티플렉싱이 실현될 수 있다.

이 예에서, 채널 추정 유닛(802)은 제1 통신 디바이스의 지리적 위치를 획득하고 채널 추정을 수행하도록 구성된다. 일 양태에서, 재구성 유닛(902)은 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치 및 지리적 위치에 기초하여 제1 통신 디바이스에 할당된 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성할 수 있다. 다른 양태에서, 기지국은 채널 추정 결과 등에 기초하여 신호를 수신 및 복조할 수 있다.

채널 추정 유닛(802)의 구조 및 기능의 예는 제11 실시예에서 상세하게 설명되었고, 여기서는 반복되지 않는다.

일례에서, 파일럿 결정 유닛(802)은 업 링크 파일럿 시퀀스가 제1 통신 디바이스에 대해 할당된 다른 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스와 직교하는 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 파일럿 결정 유닛(801)은 제1 통신 디바이스가 최초 접속된 경우 동작할 수 있다. 또한, 파일럿 결정 유닛(801)은 제1 실시예에서 설명된 방식으로 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정할 수 있다.

또한, 제1 통신 디바이스가 이동 상태에 있는 경우에, 예를 들어 채널 추정 유닛(802)은 제1 통신 디바이스의 위치 변화를 추정할 수 있고, 재구성 유닛(901)은 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치에 대해 제1 통신 디바이스의 위치의 변화에 기초하여, 제1 통신 디바이스에 대해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스를 조정한다.

예를 들어, 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스(동일한 업 링크 파일럿 시퀀스 또는 상관된 업 링크 파일럿 시퀀스)(제2 업 링크 파일럿 시퀀스로 지칭됨)는 제1 통신 디바이스에 의해 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당되는 제2 통신 디바이스와 멀티플렉싱될 수 있다. 제2 통신 디바이스의 위치는 제1 통신 디바이스의 위치와 크게 상이하다. 제1 통신 디바이스의 위치가, 제1 통신 디바이스의 장치(900)에 대한 방향(예를 들면, 신호의 도달 방향의 각도)을 특징으로 하는 경우에, 예를 들어 제1 통신 디바이스의 도달 방향의 각도는 제2 통신 디바이스의 도달 방향의 각도와 크게 상이하다.

재구성 유닛(901)이 제1 통신 디바이스 및 제2 통신 디바이스가 제2 업 링크 파일럿 시퀀스를 멀티플렉싱하도록 구성하는 경우에, 채널 추정 유닛(802)은 제2 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여 제1 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행한다. 유사하게, 필터링은 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초한 채널 추정 동안 수행된다. 제1 통신 디바이스의 위치가 제2 통신 디바이스의 위치와 크게 상이하므로, 제2 통신 디바이스로부터의 간섭을 걸러 낼 수 있고, 정확한 채널 추정 결과가 획득될 수도 있다. 즉, 장치(900)는 동일한 셀 내의 통신 디바이스가 상관된 업 링크 파일럿 시퀀스를 공간적으로 멀티플렉싱할 수 있게 한다.

이에 따라, 제1 통신 디바이스의 위치가 제2 통신 디바이스의 위치에 가까운 경우에, 재구성 유닛(901)은 제1 통신 디바이스 및 제2 통신 디바이스에 대해 각각 서로 직교하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 구성한다.

예를 들어, 전술된 신호는 업 링크 기준 신호를 포함할 수 있다. 업 링크 기준 신호의 예는 SRS 및 업 링크 DMRS를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 통신 디바이스의 지리적 위치를 추정하고 공간 필터링을 고려하면서 채널 추정을 수행하는 동작은 제11 실시예에서 상세하게 설명되지만, 여기서는 더 이상 반복되지 않는다.

또한, 도 26의 점선 블록에 도시된 바와 같이, 장치(900)는 장치가 위치하는 셀을 다수의 셀 파티션으로 분할하도록 구성된 분할 유닛(902)을 추가로 포함할 수 있다. 재구성 유닛(901)은, 동일한 셀 파티션 내의 모든 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스가 서로 직교하도록, 제1 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하도록 구성된다.

동일한 셀 파티션 내의 통신 디바이스들의 지리적 위치가 서로 가깝기 때문에, 재구성 유닛(901)은 동일한 셀 파티션 내의 통신 디바이스들에 대해 서로 직교하는 업 링크 파일럿 시퀀스들을 할당하여, 통신 장치들 사이의 상호 간섭을 방지한다. 또한, 재구성 유닛(901)은 통신 품질을 더욱 보장하기 위해, 인접 셀 내의 모든 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스가 서로 직교하도록, 제1 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하도록 추가로 구성된다.

이 예에서, 파일럿 패턴은 전술된 바와 같이 셀 파티션들 각각에 미리 할당될 수 있다. 대신에, 셀 파티션들 각각에 파일럿 패턴이 미리 할당되지 않을 수 있고, 재구성 유닛(901)은 파일럿 패턴을 랜덤하게 적절하게 할당한다.

요약하면, 본 실시예에 따른 장치(900)는 동일한 셀 내의 통신 디바이스가 업 링크 파일럿 시퀀스를 공간적으로 멀티플렉싱할 수 있게 함으로써 더 많은 통신 디바이스를 지원한다.

또한, 전술된 장치(900)는 지리적 위치에 기초하여 공간 필터링으로 채널 추정 동작을 수행하도록 구성된 채널 추정 유닛(802)을 포함하지만, 채널 추정 유닛(802)은 필요하지 않다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 제1 통신 디바이스와 제2 통신 디바이스가 위치가 크게 상이한 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스를 멀티플렉싱하는 경우에, 예를 들면 제1 통신 디바이스와 제2 통신 디바이스는 셀의 2개의 대향하는 측부에 각각 위치되고, 제1 통신 디바이스와 제2 통신 디바이스 사이의 상호 간섭은 채널 추정 동안 지리적 위치에 기초하여 공간 필터링이 수행되지 않더라도 생성되지 않는다. 다시 말해서, 재구성 유닛(901)은 지리적 위치 관계에 기초하여 제1 통신 디바이스 및 제2 통신 디바이스에 대해 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스를 할당할 수 있다.

다른 양태에서, 채널 계수에 대한 대략 추정 또는 빔 형성 후에 얻어진 기준 신호에 기초한 측정 결과에 기초하여 제1 통신 디바이스의 지리적 위치를 추정하는 예가 전술된 장치(900)를 설명하는데 기술되지만, 재구성 유닛(901)에 의해 사용된 제1 통신 디바이스의 지리적 위치는 다른 방식으로 획득될 수 있다.

다시 말해서, 동일한 셀 내의 2개 이상의 통신 디바이스가 업 링크 파일럿 시퀀스를 공간적으로 멀티플렉싱할 수 있게 하는 장치가 본 개시 내용에 추가로 제공되며, 이는 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치 및 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 동일한 셀 내의 2개 이상의 통신 디바이스가 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스를 멀티플렉싱할 수 있게 하는 제1 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하도록 구성된 재구성 유닛(901)을 포함한다. 장치는 바람직하게는 전술된 채널 추정 유닛을 포함할 수 있다. 그러나, 공간 멀티플렉싱을 실현하는 방법은 전술된 실시예에 기술된 특정 예에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다.

전술된 멀티플렉싱에 의해 현재의 파일럿 시퀀스를 변경하지 않고 지원되는 사용자 장비의 개수가 증가되어서, 파일럿 시퀀스의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

제1 실시예와 유사하게, 장치(900)는 각각의 액세스 포인트 또는 기지국 측에 위치할 수 있고, 장치(900)는 장치(900)의 서비스 범위 내의 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 구성한다. 통신 디바이스는 이동 단말기, 차량, 지능형 웨어러블 디바이스 등과 같은 사용자 장비일 수 있다. 또한, 통신 디바이스는 서비스를 제공하기 위한 소형 셀 기지국과 같은 인프라스트럭처일 수도 있다.

이에 따라, 도 27은 본 개시 내용의 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 24의 단계 S61 및 S62 외에, 이 방법은 단계 S72: 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치 및 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 동일한 셀 내의 2개 이상의 통신 디바이스들이 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스들을 멀티플렉싱할 수 있게 하기 위해 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하는 단계를 추가로 포함한다.

일례에서, 단계 S72에서, 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스는 위치가 서로 크게 상이한 통신 디바이스에 의해 멀티플렉싱된다. 단계 S61에서, 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스와 직교하는 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 제1 통신 디바이스에 대해 결정될 수 있다.

또한, 도 27의 점선 블록에 도시된 바와 같이, 전술된 방법은 셀을 다수의 셀 파티션으로 분할하는 단계 S71를 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 동일한 셀 파티션 내의 모든 통신 디바이스들의 업 링크 파일럿 시퀀스들이 서로 직교할 수 있게 하기 위해, 단계 S72에서 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스가 재구성된다. 일례에서, 단계 S72에서 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스가 재구성되어 인접 셀 파티션 내의 모든 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스가 서로 직교할 수 있게 한다.

전술된 방법에서의 신호는 업 링크 기준 신호, 예를 들어, 사운딩 기준 신호(SRS) 또는 복조 기준 신호(DMRS)를 포함한다.

또한, 본 개시 내용에 따라, 동일한 셀 내의 2개 이상의 통신 디바이스들에 의해 업 링크 파일럿 시퀀스가 공간 멀티플렉싱될 수 있는 방법이 추가로 제공되며, 이는 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치 및 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여, 동일한 셀 내의 2개 이상의 통신 디바이스들이 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스들을 멀티플렉싱할 수 있게 하기 위해, 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 바람직하게는 전술된 공간 필터링에 기초한 채널 추정 처리를 포함할 수 있다.

각각의 단계 및 그 세부 사항의 예는 전술된 실시예의 설명을 참조할 수 있으며, 여기서는 더 이상 반복되지 않는다.

본 개시 내용의 기술은 다양한 제품에 적용 가능하다. 예를 들어, 장치(400 및 500)는 타워 서버, 랙 서버 및 블레이드 서버와 같은 임의의 유형의 서버로서 실현될 수 있다. 장치(400 및 500)는 서버 상에 장착된 (단일 다이(die)를 포함하는 집적 회로 모듈 및 블레이드 서버의 슬롯에 삽입되는 카드 또는 블레이드와 같은) 제어 모듈일 수 있다.

예를 들어, 장치(100 내지 300 및 800)는 매크로 eNB 및 소형 eNB와 같은 임의 유형의 진화된 노드 B(eNB)로서 실현될 수 있다. 소형 eNB는 피코 eNB, 마이크로 eNB, 및 매크로 셀보다 소형 셀을 커버하는 홈(펨토) eNB와 같은 eNB일 수 있다. 대신에, 장치(100 내지 300 및 800)는 노드 B 및 베이스 트랜시버 스테이션(BTS)과 같은 임의의 다른 유형의 기지국으로서 실현될 수 있다. 장치(100 내지 300 및 800)는 무선 통신을 제어하도록 구성된 본체(기지국 장치라고도 지칭함)와, 본체와 상이한 장소에 배치된 하나 이상의 원격 무선 헤드(RRH)를 포함할 수 있다. 또한, 기지국 기능을 일시적 또는 반영구적으로 실행함으로써, 후술될 각종 단말기를 각각 장치(100 내지 300 및 800)로서 동작시킬 수 있다.

예를 들어, 전자 디바이스들(600 및 700)은 스마트 폰, 태블릿 퍼스널 컴퓨터(PC), 노트북 PC, 휴대용 게임 단말기, 휴대용/동글 형 모바일 라우터 및 디지?? 카메라와 같은 모바일 단말기, 또는 자동차 내비게이션 장치와 같은 차량 내 단말기로서 실현될 수 있다. 전자 디바이스들(600 및 700)은 M2M(machine-to-machine) 통신을 수행하는 단말기(MTC(machine type communication) 단말기라고도 지칭함)로서 실현될 수 있다. 또한, 전자 디바이스들(600 및 700)은 각각의 단말기들 상에 장착된 (단일 다이를 포함하는 집적 회로 모듈과 같은) 무선 통신 모듈일 수 있다.

본 발명의 기본 원리는 특정 실시예와 함께 전술된다. 그렇지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자라면 잘 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 방법 및 장치의 단계들 또는 구성요소들의 전부 또는 일부가, 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 본 발명의 개시내용을 바탕으로 그리고 그들의 일반적인 회로 설계 지식 또는 프로그래밍 기술들을 사용하여, 임의의 컴퓨팅 디바이스(프로세서, 저장 매체 등을 포함함) 또는 컴퓨팅 디바이스들의 네트워크에서 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.

전술된 장치에서, 위치 결정 유닛, 파일럿 결정 유닛, 채널 추정 유닛, 분할 유닛, 파일럿 패턴 생성 유닛 등은 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있고, 송신 유닛, 수신 유닛, 통지 인터페이스 등은 안테나, 필터, 모뎀, 코덱 등과 같은 회로 엘리먼트에 의해 구현할 수 있다는 것을 본 기술 분야의 통상의 기술자는 이해할 수 있다.

따라서, 통신 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션을 결정하고 - 각각의 셀은 다수의 셀 파티션을 포함함 -; 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하도록 구성되는 회로를 포함하는 전자 디바이스(1)가 본 개시 내용에 추가로 제공된다.

다수의 셀들 각각을 다수의 셀 파티션으로 분할하고; 다수의 셀 파티션에 다수의 업 링크 파일럿 시퀀스를 대응시켜 파일럿 패턴을 생성하도록 구성된 회로를 포함하는 전자 디바이스(2)가 본 개시 내용에 추가로 제공되고, 파일럿 패턴은 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 생성된다.

기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하고; 전자 디바이스의 지리적 위치의 변화를 결정하도록 구성된 회로를 포함하는 전자 디바이스(3)가 본 개시 내용에 추가로 제공되고, 변화 전후의 전자 디바이스의 지리적 위치가 상이한 셀 파티션들에 대응하는 경우에, 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스는 기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여 갱신되고, 갱신된 업 링크 파일럿 시퀀스는 변화 후 전자 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션에 대응한다.

제1 통신 디바이스에 대한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하고, 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여, 제1 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하도록 구성된 회로를 포함하는 전자 디바이스(4)가 본 개시 내용에 추가로 제공되고, 필터링이 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 채널 추정 동안 수행되어 제1 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는다.

또한, 본 발명은 머신 판독 가능 명령어 코드들이 저장되는 프로그램 제품을 추가로 개시한다. 실시예들에 따른 전술한 방법들은 명령어 코드들이 머신에 의해 판독되고 실행될 때 구현될 수 있다.

그에 따라, 머신 판독가능 명령어 코드들이 저장되어 있는 프로그램 제품을 담고 있는 메모리 매체가 또한 본 발명에 포함된다. 메모리 매체는 소프트 디스크, 광학 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 메모리 스틱 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.

본 출원이 소프트웨어 또는 펌웨어에 의해 실현되는 경우에, 소프트웨어를 구성하는 프로그램이 저장 매체 또는 네트워크로부터 전용 하드웨어 구조를 갖는 컴퓨터(예를 들어, 도 28에 도시된 범용 컴퓨터(2800))에 설치되고, 여기서 컴퓨터는 다양한 프로그램들로 설치될 때 다양한 기능들을 구현할 수 있다.

도 28에서, 중앙 처리 유닛(CPU)(2801)은 판독 전용 메모리(ROM)(2802)에 저장된 프로그램 또는 메모리 섹션(2808)으로부터 랜덤 액세스 메모리(RAM)(2803)로 로딩된 프로그램에 따라 다양한 처리를 수행한다. CPU(2801)의 다양한 처리에 필요한 데이터는 필요에 따라 RAM(2803)에 저장될 수 있다. CPU(2801), ROM(2802) 및 RAM(2803)은 버스(2804)를 통해 서로 연결된다. 입력/출력 인터페이스(2805)가 또한 버스(2804)에 연결된다.

이하의 컴포넌트들: 입력 섹션(2806)(키보드, 마우스 등을 포함함), 출력 섹션(2807)(CRT(cathode ray tube), 액정 디스플레이(LCD)와 같은 디스플레이, 라우드스피커 등을 포함함), 메모리 섹션(2808)(하드 디스크 등을 포함함), 및 통신 섹션(2809)(LAN 카드, 모뎀 등과 같은 네트워크 인터페이스 카드를 포함함)이 입력/출력 인터페이스(2805)에 연결된다. 통신 섹션(2809)은 인터넷과 같은 네트워크를 통한 통신 처리를 수행한다. 드라이버(2810)는 또한 입력/출력 인터페이스(2805)에 연결될 수 있다. 필요한 경우에, 이동식(removable) 매체(2811)(예를 들어, 자기 디스크, 광학 디스크, 광자기 디스크, 반도체 메모리 등)가 드라이버(2810)에 설치될 수 있고, 따라서 그로부터 판독된 컴퓨터 프로그램이 적절한 경우 메모리 섹션(2808)에 설치된다.

상기 일련의 처리가 소프트웨어를 통해 달성되는 경우에, 소프트웨어를 형성하는 프로그램들이 인터넷과 같은 네트워크 또는 이동식 매체(2811)와 같은 메모리 매체로부터 설치된다.

본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 메모리 매체가 프로그램이 저장되어 있는 그리고 사용자들에게 프로그램들을 제공하기 위해 장치와 별도로 배포되는 도면에 도시된 이동식 매체(2811)로 제한되지 않는다는 것을 이해해야할 것이다. 이동식 매체(2811)는, 예를 들어, 자기 디스크(플로피 디스크(등록 상표)를 포함함), 콤팩트 디스크(CD-ROM(compact disc read-only memory) 및 DVD(digital versatile disc)를 포함함), 광자기 디스크(MD(mini disc)(등록 상표)를 포함함), 및 반도체 메모리일 수 있다. 대신에, 메모리 매체는 프로그램들이 저장되는 ROM(2802) 및 메모리 섹션(2808)에 포함되는 하드 디스크일 수 있고, 그들이 포함되는 디바이스와 함께 사용자들에게 배포될 수 있다.

더 살펴보면, 본 발명에 따른 장치, 방법 및 시스템에서, 각자의 컴포넌트들 또는 단계들이 분해 및/또는 재결합될 수 있다. 이들 분해 및/또는 재결합이 본 발명의 등가의 방식으로 간주되어야만 한다. 더욱이, 상기 일련의 처리 단계들은 앞서 기술한 바와 같이 시간상 순차적으로 자연스럽게 수행될 수 있지만, 그것으로 제한되지 않을 것이고, 단계들 중 일부는 병렬로 또는 서로 독립적으로 수행될 수 있다.

마지막으로, 더 살펴보면, "포함한다(include)", "포함한다(comprise)" 또는 이들의 임의의 변형과 같은 용어는, 일련의 엘리먼트들을 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 디바이스가 그 엘리먼트들뿐만 아니라 명확히 열거되지 않은 다른 엘리먼트들 또는 프로세스, 방법, 물품 또는 디바이스에 내재된 엘리먼트(들)도 포함하도록, 비배타적 포함(nonexclusive inclusion)을 포괄하는 것으로 의도된다. 더욱이, 엘리먼트가 규정되어 있는 "……을 포함하는(comprising a(n) ……)"이라는 표현은, 추가로 규정되지 않는 한, 규정된 엘리먼트(들)를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 디바이스에 부가의 동일한 엘리먼트(들)이 존재하는 것을 배제하지 않을 것이다.

본 발명의 실시예들이 도면들과 관련하여 앞서 상세히 기술되어 있지만, 전술된 실시예들이 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하는 것에 불과하다는 것을 잘 알 것이다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나는 일 없이, 상기 실시예들에 대해 다양한 수정들 및 변경들을 행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범주는 첨부된 청구항들 및 그의 등가물들에 의해서만 한정된다.

Claims

무선 통신 장치로서,
통신 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션을 결정하도록 구성된 위치 결정 유닛 - 각각의 셀은 복수의 셀 파티션을 포함함 -과,
상기 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 상기 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하도록 구성된 파일럿 결정 유닛
을 포함하는, 무선 통신 장치.
제1항에 있어서,
상기 통신 디바이스에 의해 송신된 상기 지리적 위치를 나타내는 정보를 수신하도록 구성된 수신 유닛과,
상기 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보를 전용 제어 시그널링을 통해 통신 디바이스에 송신하여 상기 업 링크 파일럿 시퀀스를 통신 디바이스에 할당하도록 구성된 송신 유닛을 추가로 포함하는, 무선 통신 장치.
제2항에 있어서, 인접 셀 파티션들은 상이한 업 링크 파일럿 시퀀스들에 대응하고, 상기 수신 유닛은 또한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호를 수신하도록 구성되며, 상기 장치는,
상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여, 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하도록 구성된 채널 추정 유닛을 추가로 포함하고,
상기 채널 추정 유닛은, 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 상기 채널 추정 동안 필터링을 수행하여 상기 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는, 무선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 통신 디바이스의 상기 지리적 위치는, 도달 방향의 각도; 상기 통신 디바이스로부터 상기 장치까지의 거리 및 도달 방향의 각도; 지리적 좌표; 및 상기 통신 디바이스가 위치하는 소형 셀의 ID 중 적어도 하나를 특징으로하는, 무선 통신 장치.
제2항에 있어서, 상기 수신 유닛은 또한, 상기 통신 디바이스가 위치하는 상기 셀 파티션에 인접한 다른 셀의 셀 파티션에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스에 관한 정보를 수신하고, 상기 파일럿 결정 유닛은, 상기 다른 셀의 상기 셀 파티션에 대한 상기 업 링크 파일럿 시퀀스에 관한 정보에 기초하여, 상기 통신 디바이스가 위치하는 상기 셀 파티션에 대응하는 상기 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제3항에 있어서, 상기 채널 추정 유닛은,
상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스 및 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 신호에 기초하여, 채널 계수에 대한 대략(coarse) 추정을 수행하도록 구성된 대략 채널 추정 모듈과,
상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 상기 통신 디바이스의 상기 지리적 위치에 기초하여, 상기 채널 계수에 대한 상기 대략 추정에 대한 필터링을 수행하도록 구성되는 공간 필터링 모듈
을 포함하는, 무선 통신 장치.
제6항에 있어서, 상기 공간 필터링 모듈은 상기 채널 계수에 대한 상기 대략 추정에 대해 이산 푸리에 변환을 수행하고 상기 변환의 결과를 윈도윙(windowing)함으로써 필터링을 수행하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치 결정 유닛은 상기 통신 디바이스의 상기 지리적 위치가 다른 셀 파티션으로 변화한 것으로 결정한 경우에, 상기 파일럿 결정 유닛은 상기 변화된 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 상기 통신 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하는, 무선 통신 장치.
제2항에 있어서, 상기 수신 유닛은 또한 각각의 셀 파티션과 상기 셀 파티션의 업 링크 파일럿 시퀀스 사이의 대응 관계를 포함하는 파일럿 패턴 정보를 중심 노드로부터 수신하도록 구성되고, 상기 파일럿 결정 유닛은 상기 파일럿 패턴 정보에 기초하여 상기 통신 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
무선 통신 방법으로서,
통신 디바이스의 지리적 위치에 대응하는 셀 파티션을 결정하는 단계 - 각각의 셀은 복수의 셀 파티션을 포함함 - 와,
상기 셀 파티션에 대응하는 업 링크 파일럿 시퀀스를 상기 통신 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스로서 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
무선 통신 장치로서,
복수의 셀의 각각의 셀을 복수의 셀 파티션으로 분할하도록 구성된 분할 유닛과,
복수의 업 링크 파일럿 시퀀스를 셀 파티션과 대응시켜 파일럿 패턴을 생성하도록 구성된 파일럿 패턴 생성 유닛
을 포함하고,
상기 파일럿 패턴은 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 생성되는, 무선 통신 장치.
제11항에 있어서, 상기 파일럿 패턴 생성 유닛은, 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 셀 파티션에 대하여, 상기 셀 파티션에 인접하는 모든 셀 파티션에 대한 상기 셀 파티션의 간섭을 계산하고, 상기 간섭이 최소인 인접 셀 파티션에 상기 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스를 할당하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제11항에 있어서, 상기 복수의 셀은 매크로 셀과 소형 셀을 포함하고, 상기 소형 셀 내의 셀 파티션의 개수는 상기 매크로 셀 내의 셀 파티션의 개수보다 작은, 무선 통신 장치.
제11항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 상기 복수의 셀과 통신하는 중심 노드이고, 상기 셀에 대응하는 상기 파일럿 패턴을 각각의 셀에 통지하도록 구성된 통신 인터페이스를 추가로 포함하는, 무선 통신 장치.
제14항에 있어서, 상기 복수의 셀의 각각은 상이한 온 오프 상태를 가지며, 상기 파일럿 패턴 생성 유닛은 상기 셀들의 상이한 온 오프 상태의 조합에 대하여, 상기 파일럿 패턴을 생성하고, 매핑 테이블로서 저장하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제15항에 있어서, 상기 셀의 상기 온 오프 상태가 변하는 경우에, 상기 통신 인터페이스는 현재의 온 오프 상태에 있는 대응하는 파일럿 패턴을 각각의 셀에, 상기 매핑 테이블에 기초하여 새롭게 통지하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제11항에 있어서, 상기 분할 유닛은 상기 셀 내의 상기 통신 디바이스들의 분포 상태에 따라 각각의 셀을 상기 셀 파티션으로 분할하고, 상기 파일럿 패턴 생성 유닛은, 상기 셀 파티션의 상기 분할이 변하는 경우에 파일럿 패턴을 새롭게 생성하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
무선 통신 방법으로서,
복수의 셀의 각각의 셀을 복수의 셀 파티션으로 분할하는 단계와,
상기 셀 파티션과 복수의 업 링크 파일럿 시퀀스를 대응시켜 파일럿 패턴을 생성하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 파일럿 패턴은 동일한 업 링크 파일럿 시퀀스에 대응하는 상이한 셀 파티션들 사이의 파일럿 간섭에 기초하여 생성되는, 무선 통신 방법.
전자 디바이스로서,
기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 상기 전자 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛과,
상기 전자 디바이스의 지리적 위치의 변화를 결정하도록 구성된 위치 결정 유닛
을 포함하고,
변화 전후의 상기 전자 디바이스의 상기 지리적 위치가 상이한 셀 파티션들에 대응하는 경우에, 상기 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛은, 상기 기지국에 의해 할당된 상기 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 상기 전자 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스를 갱신하고, 상기 갱신된 업 링크 파일럿 시퀀스는 변화 후에 상기 전자 디바이스의 상기 지리적 위치에 대응하는 상기 셀 파티션에 대응하는, 전자 디바이스.
제19항에 있어서,
상기 전자 디바이스의 상기 지리적 위치에 관한 정보를 송신하도록 구성된 송신 유닛과,
상기 기지국에 의해 할당된 상기 업 링크 파일럿 시퀀스의 상기 지시 정보를 수신하도록 구성된 수신 유닛
을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
제20항에 있어서, 상기 수신 유닛은 상기 업 링크 파일럿 시퀀스의 상기 지시 정보를 포함하는 전용 제어 시그널링을 수신하고, 상기 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛은 상기 전용 제어 시그널링을 파싱(parse)하여 상기 전자 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는, 전자 디바이스.
제20항에 있어서, 상기 수신 유닛은, 상기 업 링크 파일럿 시퀀스의 상기 지시 정보를 포함하는 브로드 캐스팅 시그널링을 수신하고, 상기 브로드 캐스팅 시그널링은 복수의 셀 파티션과 상기 복수의 업 링크 파일럿 시퀀스 사이의 대응 관계를 포함하고, 상기 업 링크 파일럿 시퀀스 결정 유닛은 상기 브로드 캐스팅 시그널링을 파싱하고 상기 전자 디바이스의 현재 위치에 대응하는 셀 파티션에 따라 상기 전자 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는, 전자 디바이스.
제20항에 있어서, 상기 송신 유닛은 상기 지리적 위치의 정보를, 주기적으로 송신하는 것; 상기 위치 결정 유닛이 위치의 변화가 미리 결정된 범위를 초과한다고 결정하는 경우에 송신하는 것; 및 상기 기지국의 위치 갱신 요청 정보에 따라 송신하는 것 중 적어도 하나에 의해 송신하는, 전자 디바이스.
전자 디바이스를 위한 방법으로서,
기지국에 의해 할당된 업 링크 파일럿 시퀀스의 지시 정보에 기초하여, 상기 전자 디바이스의 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계와,
상기 전자 디바이스의 지리적 위치의 변화를 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 변화 전후의 상기 전자 디바이스의 상기 지리적 위치가 상이한 셀 파티션들에 대응하는 경우에, 상기 전자 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스는 상기 기지국에 의해 할당된 상기 업 링크 파일럿 시퀀스의 상기 지시 정보에 기초하여 갱신되고, 상기 갱신된 업 링크 파일럿 시퀀스는 변화 후 상기 전자 디바이스의 상기 지리적 위치에 대응하는 상기 셀 파티션에 대응하는, 전자 디바이스.
무선 통신 장치로서,
제1 통신 디바이스에 대한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성된 파일럿 결정 유닛과,
상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여, 상기 제1 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하도록 구성된 채널 추정 유닛
을 포함하고,
상기 채널 추정 유닛은, 상기 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 상기 채널 추정 동안 필터링을 수행하여 상기 제1 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는, 무선 통신 장치.
제25항에 있어서, 상기 채널 추정 유닛은,
상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스 및 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 상기 신호에 기초하여, 채널 계수에 대한 대략 추정을 수행하도록 구성된 대략 채널 추정 모듈과,
상기 제1 통신 디바이스의 상기 지리적 위치에 기초하여 상기 채널 계수에 대한 상기 대략 추정에 대한 필터링을 수행하도록 구성된 공간 필터링 모듈
을 포함하는, 무선 통신 장치.
제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 제1 통신 디바이스의 상기 지리적 위치의 특성화 파라미터는 상기 장치에 대한 상기 제1 통신 디바이스의 방향을 포함하는, 무선 통신 장치.
제27항에 있어서, 상기 공간 필터링 모듈은 상기 채널 계수에 대한 상기 대략 추정에 기초하여, 상기 제1 통신 디바이스의 상기 지리적 위치를 추정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제27항에 있어서, 상기 공간 필터링 모듈은 상기 제1 통신 디바이스로부터 유래되는 빔 형성 이후에 얻어진 기준 신호에 대한 측정 결과에 기초하여, 상기 제1 통신 디바이스의 상기 지리적 위치를 추정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 공간 필터링 모듈은,
상기 채널 계수에 대한 상기 대략 추정에 대해 각도 도메인 변환을 수행하도록 구성된 각도 도메인 변환부와,
상기 방향에 기초하여 상기 각도 도메인 변환에 대한 필터링을 수행하도록 구성된 각도 도메인 필터링부와,
상기 필터링 후에 얻어진 결과에 대해 역 푸리에 변환을 수행하여 채널 추정 결과를 얻도록 구성된 역 변환부
를 포함하는, 무선 통신 장치.
제25항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 지리적 위치 및 상기 제1 통신 디바이스의 상기 지리적 위치에 기초하여, 동일한 셀 내의 2개 이상의 통신 디바이스가 비 직교(non-orthogonal) 업 링크 파일럿 시퀀스들을 멀티플렉싱할 수 있게 하기 위해, 상기 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하도록 구성된 재구성 유닛
을 추가로 포함하는, 무선 통신 장치.
제31항에 있어서, 상기 파일럿 결정 유닛은, 상기 제1 통신 디바이스에 대해 상기 업 링크 파일럿 시퀀스가 할당된 다른 통신 디바이스의 상기 업 링크 파일럿 시퀀스와 직교하는 상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제31항에 있어서, 상기 재구성 유닛은 위치가 크게 상이한 통신 디바이스들이 상기 비 직교 업 링크 파일럿 시퀀스들을 멀티플렉싱할 수 있게 하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제31항에 있어서,
상기 장치가 위치하는 소형 셀을 복수의 셀 파티션으로 분할하도록 구성된 분할 유닛을 추가로 포함하고,
상기 재구성 유닛은 동일한 셀 파티션 내의 모든 통신 디바이스들의 업 링크 파일럿 시퀀스들이 서로 직교하도록, 상기 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제34항에 있어서, 상기 재구성 유닛은 또한 인접 셀 파티션 내의 모든 통신 디바이스들의 업 링크 파일럿 시퀀스들이 서로 직교하도록 상기 제1 통신 디바이스에 대한 업 링크 파일럿 시퀀스를 재구성하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
제25항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호는 사운딩 기준 신호(SRS) 또는 업 링크 복조 기준 신호(DMRS)인, 무선 통신 장치.
제25항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 기지국으로서 동작하고, 상기 제1 통신 디바이스는 사용자 장비로서 동작하고, 상기 장치는 상기 신호를 수신하도록 구성된 송수신기 유닛을 추가로 포함하는, 무선 통신 장치.
무선 통신 방법으로서,
제1 통신 디바이스에 대한 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 결정하는 단계와,
상기 제1 업 링크 파일럿 시퀀스를 운반하는 수신 신호에 기초하여, 상기 제1 통신 디바이스에 대한 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 제1 통신 디바이스의 지리적 위치에 기초하여 상기 채널 추정 동안 필터링이 수행되어 상기 제1 통신 디바이스와 매칭하는 채널 추정 결과를 얻는, 무선 통신 방법.