KR20170091636A - 소형 셀 간섭 조정 방법 및 무선 통신 디바이스 - Google Patents

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Abstract

소형 셀 간섭 조정 방법 및 무선 통신 디바이스가 개시된다. 상기 방법은, 소형 셀들 중 적어도 하나의 이동 정보를 획득하는 단계; 적어도 이동 정보에 따라 상기 소형 셀들 사이의 상대적 이동을 결정하는 단계; 상기 상대적 이동에 따라 소형 셀들 사이의 신호의 도플러 주파수 시프트를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 도플러 주파수 시프트에 따라 소형 셀들 사이의 간섭 얼라인먼트 정책을 구현하는 단계를 포함한다.

Description

소형 셀 간섭 조정 방법 및 무선 통신 디바이스{SMALL CELL INTERFERENCE COORDINATION METHOD AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE}
본 개시내용은 무선 통신 분야에 관한 것으로, 특히 소형 셀들과 무선 통신 디바이스 사이의 간섭 조정(interference coordination)을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.
미래의 셀룰러 무선 통신의 발전에 따라, 셀내 간섭 및 셀간 간섭은 시스템 처리량을 제한하는 주요 요인이 되었다.
LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 기술에 비해, 차세대 무선 통신 시스템(5G)의 송신 속도는 약 1000배 증가된다. 소형 셀들을 조밀하게 배치하는 경향이 있는데, 이는 공간 스펙트럼 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 모바일 소형 셀은 소형 셀 배포의 한 가지 방식이다. 모바일 소형 셀은 이동 버스, 이동 차 및 이동 철도 차량과 같이, 이동하고 사용자에게 서비스를 제공하는 임의의 소형 셀을 포함한다.
이하에서, 본 개시내용의 개요가 본 개시내용의 일부 양태에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 간략하게 주어진다. 이러한 개요는 본 개시내용의 포괄적인 개요가 아니라는 것을 이해해야 한다. 이는 본 개시내용의 중대 부분 또는 중요 부분을 결정하려는 의도가 아니며, 본 개시내용의 범위를 제한하려는 의도도 아니다. 이 개요의 목적은 단지 단순화된 방식으로 몇 가지 개념을 제공하는 것인데, 이는 이후 기술되는 보다 상세한 설명의 서문 역할을 한다.
본 개시내용의 실시예에 따라 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 수행하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 소형 셀들 중 적어도 하나에 대한 이동 정보를 획득하는 단계; 적어도 상기 이동 정보에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 상대적 이동 조건을 결정하는 단계; 상기 상대적 이동 조건에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 도플러 시프트에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 간섭 얼라인먼트 전략을 구현하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에 따라 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스가 제공된다. 상기 디바이스는 획득 유닛, 결정 유닛, 추정 유닛 및 트리거링 유닛을 포함한다. 상기 획득 유닛은 매크로 셀 내의 소형 셀들 중 적어도 하나에 대한 이동 정보를 획득하도록 구성된다. 상기 결정 유닛은 상기 이동 정보에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 상대적 이동 조건을 결정하도록 구성된다. 상기 추정 유닛은 상기 상대적 이동 조건에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하도록 구성된다. 상기 트리거링 유닛은 상기 추정된 도플러 시프트에 기초하여 상기 소형 셀들 사이에서 수행될 간섭 얼라인먼트 전략을 트리거링하도록 구성된다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에 따라 소형 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스가 제공된다. 이 디바이스는 보고 유닛과 조정 유닛을 포함한다. 보고 유닛은 현재의 소형 셀에 대한 이동 정보를 또 다른 기지국에 보고하도록 구성된다. 조정 유닛은 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된다. 간섭 얼라인먼트는 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 상대적인 이동 조건에 기초하여 추정된 도플러 시프트에 기초하여 수행된다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에 따라 소형 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스가 제공된다. 이 디바이스는 결정 유닛, 추정 유닛 및 조정 유닛을 포함한다. 결정 유닛은 현재의 소형 셀 및/또는 다른 소형 셀에 대한 이동 정보에 기초하여 현재의 소형 셀과 또 다른 소형 셀 사이의 상대적인 이동 조건을 결정하도록 구성된다. 추정 유닛은 상대적인 이동 조건에 기초하여 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하도록 구성된다. 조정 유닛은 추정된 도플러 시프트에 기초하여 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된다.
본 개시내용은 이하의 도면과 관련하여 주어진 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 동일하거나 유사한 구성 요소는 도면에서 동일하거나 유사한 참조 부호로 표시된다. 이하의 상세한 설명과 함께 도면은 본 개시내용의 바람직한 실시예들을 추가로 예시하고 본 개시내용의 원리 및 이점을 설명하기 위해 본 명세서에 포함되어 명세서의 일부를 형성한다. 도면에서:
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 수행하기 위한 방법의 처리 예를 나타내는 흐름도이다;
도 2는 모바일 소형 셀의 예의 개략도이다;
도 3은 모바일 소형 셀의 수신 각도를 설명하기 위한 개략도이다;
도 4는 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따른 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 수행하기 위한 방법의 처리 예의 흐름도이다;
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스의 구성 예의 블록도이다;
도 6은 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스의 구성 예의 블록도이다;
도 7은 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스의 구성 예의 블록도이다;
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 소형 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스의 구성 예의 블록도이다;
도 9는 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따른 소형 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스의 구성 예의 블록도이다;
도 10은 본 개시내용에 따른 방법 및 디바이스를 구현하기 위한 컴퓨터의 예시적인 구조의 블록도이다.
이하, 본 개시내용의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 도면들 중 하나에 도시된 요소들 및 특징들 또는 본 개시내용의 일 실시예는 하나 이상의 다른 도면들 또는 실시예들에 도시된 요소들 또는 특징들과 결합될 수 있다. 본 분야의 숙련자들에게 공지되어 있고 본 개시내용과 무관한 구성 요소 및 처리의 표현 및 설명은 명료성을 위해 도면 및 명세서에서 생략되었다는 것을 알아야한다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 수행하기 위한 방법의 예시적인 흐름도이다. 당해 기술 분야에 공지된 바와 같이, 간섭 조정은 무선 자원 관리를 특별히 제한함으로써 간섭받은 사용자의 채널 상태를 개선하여, 높은 스펙트럼 효율을 획득하기 위한 기술을 포함한다.
본 실시예에 따른 방법에 의해 수행되는 간섭 조정의 대상이 되는 소형 셀은 적어도 하나의 모바일 소형 셀을 포함한다. 상술한 바와 같이, 예를 들면, 모바일 소형 셀은 이동 버스, 이동 차량, 이동 레일 카 등을 포함한다. 그러나, 모바일 소형 셀은 상기 예에 한정되지 않고, 이동하고 사용자에게 서비스를 제공하는 임의의 소형 셀을 포함할 수 있다. 도 2의 개략도에 도시된 바와 같이, 모바일 기지국(210)을 갖는 버스와 모바일 기지국(220)을 갖는 자동차는 각각 v1의 속도와 v2의 속도로 이동한다. 기지국(210)과 기지국(220)이 서로 가깝게 이동하면, 기지국(210)의 신호 커버리지 범위(212)는 기지국(220)의 신호 커버리지 범위(222)가 중첩되어, 기지국(210)과 기지국 220)이 서로 간섭할 수 있다. 또한, 비록 소형 셀은 도 2의 예에서 모바일 소형 셀들만을 포함하지만, 본 개시내용은 이에 한정되지 않는다. 소형 셀들은, 소형 셀들 사이에 상대적인 이동이 있는 한, 모바일 소형 셀과 고정된 소형 셀을 포함할 수 있다. 또한, 본 개시내용에서는, 2개의 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 예로 들었지만, 간섭 조정의 대상이 되는 소형 셀들의 수는 2개로 한정되지 않고, 3개 이상일 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 방법의 단계들은 코어 네트워크 측, 매크로 기지국 측 또는 소형 셀 기지국 측에서 수행될 수 있음을 주목해야 한다.
도 1을 참조하면, 단계 S110에서, 간섭 조정 대상인 소형 셀들 중 적어도 하나에 대한 이동 정보가 획득된다.
예를 들어, 소형 셀에 대한 이동 정보는 모바일 소형 셀의 이동 속도, 이동 방향, 현재 위치 및 업 링크/다운 링크 수신 각도 등을 포함할 수 있다. 업 링크/다운 링크 수신 각도는 소형 셀 기지국의 수신 안테나 포인팅과 소형 셀의 이동 방향 사이의 각도를 나타낸다. 도 3의 개략도에 도시된 바와 같이, 파선은 수신 안테나 포인팅을 나타내고, 화살표는 소형 셀의 이동 방향을 나타내고, θ는 업 링크/다운 링크 수신 각도를 나타낸다. 모바일 소형 셀에 대한 이동 정보는 다수의 공지된 방식으로 획득할 수 있다. 예를 들어, 모바일 소형 셀에 대한 이동 정보는 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 획득될 수 있다. 또 다른 양태에서, 고정된 소형 셀에 대해, 위치 정보 및 수신 각도 정보 등이 미리 획득될 수 있다. 또한, 송신기로부터 송신된 전파(radio wave)가 둘 이상의 경로를 따라 수신기의 안테나에 도달하는 다중 경로 전파의 경우에 대해서, 업 링크/다운 링크 수신 각도는 주 경로에 대한 수신 각도와 다중 경로 성분 각각에 대한 수신 각도를 포함할 수 있다.
이어서, 단계 S120에서, 최소한 상기 획득된 이동 정보에 기초하여 소형 셀들 사이의 상대적인 이동이 결정된다.
특히, 2개 이상의 모바일 소형 셀이 관련되는 경우에, 모바일 소형 셀들 각각의 이동 속도에 기초하여 상대적인 이동 속도가 결정된다. 이 경우, 도 3에 도시된 바와 같은 업 링크/다운 링크 수신 각도는, 수신 안테나 포인팅과 상대적인 이동 속도 사이의 각도를 나타낸다.
이어서, 단계 S130에서, 상대적인 이동에 기초하여 소형 셀들 사이의 신호의 도플러 시프트가 추정된다.
예를 들어, 도 2에 도시된 예와 관련하여, 도플러 시프트는 수학식 1 및 수학식 2에 따라 2개의 소형 셀의 이동 속도, 이동 방향 및 수신 각도에 기초하여 계산된다.
Figure pct00001
수학식 1
Figure pct00002
수학식 2
여기서, fd,1은 소형 셀 2로부터 소형 셀 1에 의해 수신된 신호의 도플러 시프트를 나타내고, fd,2는 소형 셀 1로부터 소형 셀 2에 의해 수신된 신호의 도플러 시프트를 나타내고, v1 및 v2는 각각 소형 셀 1 및 소형 셀 2의 이동 속도를 나타내고, c는 빛의 속도이고, fc는 신호의 중심 캐리어 주파수를 나타내고, θr,1 및 θr,2는 각각 소형 셀 1 및 소형 셀 2의 수신 각도를 나타낸다.
본 예에서, 소형 셀 1 및 소형 셀 2이 서로를 향해 이동하는 것으로, 즉 소형 셀 1 및 소형 셀 2의 이동 방향이 반대인 것으로 가정되고, 이 경우, 소형 셀 1 및 소형 셀 2의 상대적인 속도의 크기는 v1+v2이다. 소형 셀 1 및 소형 셀 2의 이동 방향이 반대가 아닌 경우, 예를 들어, 이동 방향이 동일하거나, 서로 수직이거나, 임의의 다른 각도를 형성하는 경우, 수학식 1 및 수학식 2에서의 v1+v2는 소형 셀 1과 소형 셀 2 사이의 상대적인 이동 속도로 대체될 수 있다. 이에 따라, 수학식 1 및 수학식 2에서의 θr,1 및 θr,2는 상대적인 속도에 기초하여 결정된 수신 각도로 대체된다. 또한, 상술한 다중 경로 송신과 관련하여, 다중 경로 성분이 수신기의 안테나의 빔 포인팅에 있는 한, 다중 경로 성분의 도플러 시프트는 위에서 설명한 것과 유사한 방식으로 수신 각도에 기초하여 추정될 수 있다.
이어서, 단계 S140에서, 간섭 얼라인먼트 전략은 추정된 도플러 시프트에 기초하여 소형 셀들 사이에서 수행된다.
본 분야에 공지된 바와 같이, 간섭 얼라인먼트는 수신기에서 특정 부분 공간에서 간섭을 중첩시켜, 원하는 신호에 대한 간섭의 영향을 감소시킨다. 도플러 시프트를 고려하여 간섭 얼라인먼트 전략을 수행함으로써, 간섭 얼라인먼트 효과에 대한 소형 셀들 사이의 상대적인 이동의 영향이 감소될 수 있다.
소형 셀들 사이의 간섭 조정은 주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법 및 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법과 같은 다양한 간섭 얼라인먼트 방법에 기초하여 수행될 수 있다. 도플러 시프트를 고려하여 수행된 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법 및 주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법은 특정 실시예와 관련하여 이하에 설명된다.
[주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 ]
특정 실시예에 따르면, 추정된 도플러 시프트에 기초하여 소형 셀들 사이의 간섭 얼라인먼트 전략을 수행하는 것은, 주파수 도메인에서, 제1 소형 셀의 송신 신호의 홀수 인덱스들(본 개시내용에서, 캐리어의 "인덱스"는 캐리어의 "시퀀스 번호"로 지칭될 수 있음)을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하고 짝수 인덱스들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록 설정된 경우에, 주파수 도메인에서, 제2 소형 셀로부터 상기 제1 소형 셀에 의해 수신된 신호의 짝수 인덱스들을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하고 홀수 인덱스들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록, 상기 제2 소형 셀의 송신 신호에 대해 주파수 시프트가 수행되는 것을 포함한다. 대안적으로, 주파수 도메인에서, 상기 제1 소형 셀의 송신 신호의 짝수 인덱스들을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하고 홀수 인덱스들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록 설정된 경우에, 주파수 도메인에서, 상기 제2 소형 셀로부터 상기 제1 소형 셀에 의해 수신된 신호의 홀수 인덱스들을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하고 짝수 인덱스들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록, 상기 제2 소형 셀의 송신 신호에 대해 주파수 시프트가 수행되는 것을 포함한다.
이 방법에서, 상기 제2 소형 셀의 송신 신호의 주파수가 조정되어, 신호를 반송하는 상기 제2 소형 셀의 캐리어를, 신호를 반송하지 않는 상기 제1 소형 셀의 캐리어와 정렬시킴으로써, 상기 제1 소형 셀과 상기 제2 소형 셀 사이의 상호 간섭을 감소시킨다. 구체적으로는, 상기 제2 소형 셀의 송신 신호에 대한 주파수 조정량은 다음과 같이 표현된다:
Figure pct00003
수학식 3
여기서, f1,2는 제2 소형 셀의 송신 신호에 대한 주파수 조정을 나타내고, Δf는 인접한 서브캐리어들 간의 주파수 간격을 나타내고, fd,1은 제2 소형 셀로부터 제1 소형 셀에 의해 수신된 신호의 추정된 도플러 시프트를 나타낸다. 즉, 도플러 시프트를 고려하여 제2 소형 셀에 대해 주파수 조정을 행하여, 간섭 얼라인먼트의 영향에 대한 소형 셀들 사이의 상대적인 이동의 영향을 저감한다.
본 실시예에서, 소형 셀들 중 어느 하나를 주파수 조정 대상으로 하고, 반면에 주파수 조정 대상인 소형 셀은 미리 설정된 표준에 따라 선택될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 간섭 조정 방법에서, 소형 셀의 우선순위는 미리 설정된 표준에 따라 결정될 수 있다. 주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법에서, 주파수 시프트는 낮은 우선순위를 갖는 소형 셀에 대해서만 수행될 수 있다.
우선순위는 다양한 미리 설정된 표준들에 기초하여 결정될 수 있고, 예를 들어, 보다 많은 사용자를 갖는 소형 셀은 더 높은 우선순위를 갖도록 결정될 수 있다. 대안적으로, 소형 셀이 고정된 소형 셀과 모바일 소형 셀을 포함하는 경우에, 고정된 소형 셀은 더 높은 우선순위를 갖도록 설정될 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이에 한정되지 않는다.
이어서, 본 개시내용의 실시예에 따른 주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법의 프로세스는 구체적인 예를 참조하여 더 상세히 설명된다. 본 개시내용은 특정 세부 사항들로 제한되지 않지만, 몇몇 구체적인 세부 사항들은 하기의 예들에서 예시를 위해 주어짐을 이해하여야 한다.
[예 1]
각각의 소형 셀은 직교 주파수 분할 다중 어드레스(OFDMA) 시스템을 포함하고, 소형 셀 1로부터 송신된 시간 도메인 신호 및 주파수 도메인 신호는 각각 x1(t) 및 x1(f)로 표시되고, 이산 도메인에서 x1(n) 및 x1(K)로 표시되는 것으로 가정되고,
Figure pct00004
수학식 4
여기서는
Figure pct00005
는 역 푸리에 변환을 나타낸다. 부가 백색 가우시안 노이즈 채널의 조건에서, 소형 셀 1로부터 소형 셀 2에 의해 수신된 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00006
수학식 5
여기서, fK는 k번째 서브캐리어의 주파수 포인트이고, N은 서브캐리어들의 총 수이고, 또한 고속 푸리에 변환의 길이이다. 샘플링된 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure pct00007
수학식 6
여기서, Δf는 인접한 서브캐리어들 사이의 주파수 간격을 나타낸다.
푸리에 변환 후에 얻어진 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00008
수학식 7
여기서, FFT{}는 푸리에 변환을 나타낸다.
무선 채널을 통해, 소형 셀 2에 의해 수신된 신호는 다음과 같이 주파수 도메인에서 표현될 수 있다:
Figure pct00009
수학식 8
여기서, 수학식 8의 우변의 제1항은 간섭 신호를 나타내고, 제2항은 유용한 신호를 나타내며, Hi,j(K)는 K번째 서브캐리어 상의 j번째의 소형 셀로부터 i번째의 소형 셀까지의 채널의 주파수 응답을 나타낸다. 유사하게, 소형 셀 1에 의해 수신된 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00010
수학식 9
주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법에서, 주파수 도메인에서 각각의 소형 셀의 서브캐리어 상의 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00011
수학식 10
K는 서브캐리어의 인덱스를 나타내며, 홀수 인덱스를 갖는 서브캐리어가 변조되고, 짝수 인덱스를 갖는 서브캐리어가 변조되지 않고 0으로 설정됨을 알 수 있다. 특히, i는 i번째의 소형 셀을 나타내고, 홀수 인덱스들을 갖는 서브캐리어들만이 변조되고, 짝수 인덱스들을 갖는 서브캐리어들은 신호를 반송하지 않도록 설정됨을 알 수 있다. 이상적인 경우에, 도플러 시프트 후에, 간섭 신호는 짝수 인덱스를 갖는 서브캐리어에 속한다. 이 경우, 간섭 신호는 유용한 신호의 성능에 영향을 주지 않는다. 그러나, 실제 시스템에서 간섭 얼라인먼트를 구현하는 것은 어렵고, 송신기에서의 전처리(preprocessing) 및 수신기에서의 후처리(postprocessing)에 의해 간섭 얼라인먼트가 구현될 수 있다.
소형 셀 1 및 소형 셀 2로부터 송신된 신호들은 시간 도메인에서 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00012
수학식 11
Figure pct00013
수학식 12
여기서,
Figure pct00014
는 소형 셀 2에 대한 주파수 조정을 나타낸다. f1 ,2의 주파수 조정에 의해, 도플러 시프트 후에 얻어지는 소형 셀 2의 신호는 소형 셀 1의 짝수 인덱스를 갖는 서브캐리어에 속한다. 따라서, 소형 셀 1에 대한 소형 셀 2의 간섭은 제거될 수 있다. 이 경우, 소형 셀 1에 의해 수신된 신호는 다음과 같이 표현된다:
Figure pct00015
수학식 13
소형 셀 2의 신호가 채널을 통해 소형 셀 1의 짝수 인덱스를 갖는 서브캐리어에 속하게 하기 위해서, f1,2는 다음 조건을 충족해야 한다:
Figure pct00016
수학식 14
이 경우에, 다음과 같이 설정된다.
Figure pct00017
수학식 15
이와 같이, 소형 셀 2로부터 소형 셀 1에 의해 수신된 신호는 짝수를 갖는 서브캐리어와 정렬되고, 신호 S1(K)는 소형 셀 1에 의해 변조될 수 있다. 소형 셀 2에 의해 수신된 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00018
수학식 16
먼저, 푸리에 변환 행렬 W는 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00019
수학식 17
주파수 시프트 행렬은 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00020
수학식 18
시간 도메인 및 주파수 도메인에서의 i번째의 소형 셀의 정보 벡터들은 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00021
수학식 19
Figure pct00022
수학식 20
여기서,
Figure pct00023
는 전치(transposition)를 나타낸다.
소형 셀 2에서, 소형 셀 1로부터의 신호는 짝수 인덱스를 갖는 서브캐리어와 정렬되도록, 주파수 시프트 행렬 D(fc,2)에 의해 승산되고,
Figure pct00024
이 된다. 조정 후의 수신 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00025
수학식 21
여기서,
Figure pct00026
는 주파수 조정 전의 수신 벡터를 나타내고,
Figure pct00027
는 공액 전치를 나타내고, 채널 행렬 Hi,j는 다음과 같이 표현된다:
Figure pct00028
수학식 22
그 다음,
Figure pct00029
의 짝수 인덱스를 갖는 서브캐리어는 0으로 설정되고, 그렇게 얻어진 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00030
수학식 23
여기서
Figure pct00031
수학식 24
다음과 같이 추가로 얻어질 수 있다:
Figure pct00032
수학식 25
S2는 수학식 25에 따라 복구될 수 있다.
[ 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트 ]
다음으로, 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따른 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법의 예시적인 프로세스가 도시된다. 상기 실시예에서, 추정된 도플러 시프트에 기초하여 소형 셀들 사이의 간섭 얼라인먼트 전략을 수행하는 프로세스는, 추정된 도플러 시프트에 기초하여 소형 셀들 사이의 간섭을 제거하기 위한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계; 및 상기 프리코딩 행렬에 기초하여 2개의 소형 셀들에 대한 수신 행렬을 결정하는 단계를 포함한다.
다음으로, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프리코딩에 기초한 방법을 이용한 간섭 얼라인먼트의 프로세스는 구체적인 하기 예를 참조하여 더 상세히 설명된다. 본 개시내용은 하기 예에서의 특정 세부 사항으로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
[예 2]
소형 셀 i에 대한 프리코딩 행렬 Pi이
Figure pct00033
의 행렬이고, 이 경우, 정보 벡터 Si는
Figure pct00034
의 벡터이다. 따라서, 프리코딩 이후에 얻어진 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00035
수학식 26
N개의 서브캐리어들 각각이 신호를 반송하지만, 실제로 유효한 데이터 흐름의 수는 N/2이라는 것을 알 수 있다. 소형 셀 1 및 소형 셀 2에 의해 수신된 신호는 다음과 같이 주파수 도메인에서 표현될 수 있다:
Figure pct00036
수학식 27
Figure pct00037
수학식 28
여기서,
Figure pct00038
는 정의를 나타내며, P1 및 P2 각각은
Figure pct00039
의 행렬이기 때문에, 소형 셀 1과 소형 셀 2 사이의 간섭은 P1과 P2를 설계함으로써 제거될 수 있다. 이 경우, P1과 P2는 다음을 충족해야 한다:
Figure pct00040
수학식 29
Figure pct00041
수학식 30
여기서,
Figure pct00042
는 직교화를 나타내며,
Figure pct00043
는 행렬 A의 행 벡터들에 걸친 공간을 나타내고, 따라서
Figure pct00044
수학식 31
그것은 추가적으로 얻어질 수 있다:
수학식 32
유사하게,
Figure pct00046
수학식 33
여기서,
Figure pct00047
는 행렬 A의 고유 벡터를 나타내며, 소형 셀 1의 최적 수신 행렬은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00048
수학식 34
처리 후 획득된 수신 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00049
수학식 35
S1은 제로-포싱 알고리즘 또는 최소 평균 제곱 오차 알고리즘에 의해 검출될 수 있다. 유사하게, 소형 셀 2의 최적의 수신 행렬은 다음과 같이 얻어질 수 있다:
Figure pct00050
수학식 36
소형 셀 2에 의해 처리된 수신 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00051
수학식 37
이에 의해, S2가 검출될 수 있다.
다음으로, 다중 경로 전파의 경우에 프리코딩에 기초한 방법을 이용한 간섭 조정의 예시적인 프로세스가 주어진다. 소형 셀 1의 수신 안테나는 M개의 빔 포인팅을 갖고, 소형 셀 2의 수신 안테나는 I개의 빔 포인팅을 가지며, 소형 셀 1 및 소형 셀 2에 의해 수신된 신호는 다음과 같이 주파수 도메인에서 표현될 수 있다:
Figure pct00052
Figure pct00053
여기서, fd,(1,2),(m)는 소형 셀 1의 m번째 빔 방향에서 계산된 도플러 시프트를 나타내고,
Figure pct00054
는 소형 셀 2로부터 소형 셀 1까지의 m번째 빔 포인팅의 채널 계수를 나타내며, fd,(2,1),(i)는 소형 셀 2의 i번째 빔 방향에서 계산된 도플러 시프트를 나타내고,
Figure pct00055
는 소형 셀 2로부터 소형 셀 1까지의 i번째 빔 포인팅의 채널 계수를 나타내고,
Figure pct00056
는 정의를 나타낸다. P1 및 P2 각각은
Figure pct00057
의 행렬이기 때문에, 소형 셀 1과 소형 셀 2 사이의 간섭은 P1 및 P2를 설계함으로써 제거될 수 있다.
하기의 계산 방법은 위에서 설명한 하나의 빔 포인팅을 갖는 계산 방법과 비슷하지만,
Figure pct00058
및
Figure pct00059
에 대한 정의는 상기의 정의와 다르다.
여기에서 P1과 P2는 다음을 충족해야 한다:
Figure pct00060
------>
Figure pct00061
Figure pct00062
------>
Figure pct00063
여기서,
Figure pct00064
는 수직성을 나타내며,
Figure pct00065
는 행렬 A의 행 벡터들에 걸친 공간을 나타내고, 따라서
Figure pct00066
그것은 추가로 획득될 수 있다:
Figure pct00067
유사하게,
Figure pct00068
여기서,
Figure pct00069
는 행렬 A의 고유 벡터를 나타낸다. 그 다음, 소형 셀 1의 최적의 수신 행렬은 다음과 같다:
Figure pct00070
처리 후 획득된 수신 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00071
S1은 제로-포싱 알고리즘 또는 최소 평균 제곱 오차 알고리즘에 의해 검출될 수 있다. 유사하게, 소형 셀 2의 최적의 수신 행렬은 다음과 같이 얻어질 수 있다:
Figure pct00072
소형 셀 2에 의해 처리된 수신 신호는 다음과 같다:
Figure pct00073
따라서, S2가 검출될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 도플러 시프트를 고려하여 프리코딩 행렬을 설계함으로써, 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트의 효과에 대한 소형 셀들 사이의 상대적인 이동의 영향을 저감할 수 있다.
간섭 조정 방법은 모바일 소형 셀을 포함하는 임의의 소형 셀들 사이에서 수행될 수 있다. 그러나, 소형 셀들 사이의 가능한 간섭이 낮은 경우, 예를 들어 소형 셀들 사이의 거리가 먼 경우, 간섭 얼라인먼트는 생략될 수 있다. 즉, 간섭 얼라인먼트 프로세스는 소형 셀들 사이의 추정된 간섭 레벨이 미리 설정된 레벨보다 높은 경우에만 수행될 수 있다.
다음으로, 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따른 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 수행하는 방법을 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 1을 참조하여 설명한 실시예와 비교하여, 본 실시예에 따른 방법은, 소형 셀들 사이의 간섭 레벨을 추정하는 단계 S420, 및 추정된 간섭 레벨이 미리 결정된 임계값보다 큰 지를 판정하는 단계 S430를 추가로 포함한다. 본 실시예의 단계 S410, S440, S450 및 S460은 도 1을 참조하여 설명한 단계 S110, S120, S130 및 S140과 유사하며, 이들은 여기에서 자세히 설명되지 않는다.
단계 S420에서는, 단계 S410에서 획득된 소형 셀에 대한 이동 정보에 기초하여 소형 셀들 사이의 간섭 레벨이 추정된다. 예를 들어, 소형 셀들의 현재 위치에 기초하여 소형 셀들 사이의 거리가 결정될 수 있고, 소형 셀들 사이의 거리 및 소형 셀들의 송신 전력에 기초하여 서로 간의 소형 셀들에 의해 수신된 신호들의 강도가 추정될 수 있어, 소형 셀들 사이의 간섭 레벨을 추정할 수 있다.
도 4는 선택적 단계 S412를 점선으로 도시하고, 단계 S412에서, 소형 셀의 송신 전력에 대한 정보가 얻어진다. 그러나, 소형 셀의 송신 전력이 알려진 경우, 예를 들면, 미리 설정된 표준 송신 전력이 소형 셀에 의해 사용되는 경우에, 단계 S412가 생략될 수 있다.
단계 S430에서, 추정된 간섭 레벨이 미리 결정된 임계 값보다 큰지 여부가 결정된다. 추정된 간섭 레벨이 미리 결정된 임계값보다 큰 경우, 단계 S440 내지 S460을 수행하여 소형 셀들 사이의 간섭을 감소시킨다. 또 다른 실시예에서, 추정된 간섭 레벨이 미리 결정된 임계값보다 크지 않은 경우, 프로세스는 단계 S410으로 복귀하고, 간섭을 감소시키기 위한 단계 S440 내지 S460은 수행되지 않는다. 간섭 레벨에 대한 미리 결정된 임계값은 원하는 통신 품질과 같은 요인에 기초하여 설정될 수 있다.
본 개시내용의 실시예는 동일한 매크로 셀 내에 위치하는 소형 셀들 사이의 간섭 조정에 적용될 수 있으며, 상이한 매크로 셀 내에 위치하는 모바일 소형 셀들 사이의 간섭 조정에도 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 소형 셀이 상이한 매크로 셀 내에 위치하기 때문에, 정보의 전달 및/또는 간섭 얼라인먼트 전략의 결정이 매크로 셀들 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 매크로 셀 A의 에지에 소형 셀 a가 위치하고, 매크로 셀 B의 에지에 소형 셀 b가 위치한다고 가정한다. 매크로 셀 A 및 매크로 셀 B는 이웃하는 셀들이며, 소형 셀 a와 소형 셀 b 사이에 간섭이 있을 수 있다. 간섭 조정 전략에 대한 시그널링 상호 작용은 후술되는 예시적인 프로세스에 의해 수행될 수 있다.
우선, 소형 셀 a 및/또는 소형 셀 b는, 각각 그들의 매크로 기지국에 대하여, 이동 속도, 이동 방향, 현재 위치 및 그의 업 링크/다운 링크 수신 각도를 송신하고, 소형 셀 a 및 소형 셀 b 중 적어도 하나는 모바일 소형 셀이다.
매크로 기지국 A와 매크로 기지국 B는 예를 들면 X2 시그널링 인터페이스를 통해 서빙되는 소형 셀(소형 셀 a 및 소형 셀 b)의 정보를 교환한다. 예를 들면, 간섭 조정에 대한 처리는 마스터 기지국으로서 매크로 기지국 A 및 매크로 기지국 B 중 하나에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 슬레이브 기지국은 그의 소형 셀에 대한 이동 정보를 마스터 기지국으로 송신할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 소형 셀 a과 소형 셀 b 사이의 추정된 간섭 레벨이 미리 결정된 임계값보다 큰(예를 들어, 소형 셀 a과 소형 셀 b 사이의 거리가 미리 설정된 거리보다 작은) 경우에만 간섭 얼라인먼트가 수행된다. 간섭 레벨에 대한 추정 및 간섭 얼라인먼트의 수행 여부에 대한 결정은 마스터 기지국에 의해서만 수행될 수 있다.
또한, 매크로 기지국 A 및 매크로 기지국 B는 소형 셀의 우선순위에 기초하여 간섭 얼라인먼트 전략을 결정하고, 소형 셀 a 및 소형 셀 b에 간섭 얼라인먼트 전략을 각각 통지할 수 있다. 우선순위 및 간섭 얼라인먼트 전략의 결정들은 마스터 기지국에 의해서만 수행될 수 있다.
결정된 간섭 얼라인먼트 전략에 기초하여, 2개의 소형 셀은 각각의 매크로 기지국에 필요한 정보(예를 들어, 채널 계수)를 송신할 수 있다. 매크로 기지국들은, 예를 들어, X2 인터페이스를 통해 정보를 교환하고, 소형 셀들에 각각 송신하고, 간섭 얼라인먼트 전략은 소형 셀들에 의해 수행된다.
본 개시내용의 실시예에 따른 간섭 조정 방법은 위에 설명되었다. 본 개시내용의 실시예들은 무선 통신 디바이스를 추가로 포함한다. 이하, 본 개시내용의 실시예에 따른 무선 통신 디바이스는 상술된 특정 세부 사항을 반복하지 않고 설명된다.
도 5 내지 도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 구성 예를 도시한다. 본 개시내용의 실시예에 따른 무선 통신 디바이스는, 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스와, 소형 셀 기지국(모바일 소형 셀의 기지국 및 고정된 소형 셀의 기지국을 포함) 측을 위한 무선 통신 디바이스를 포함한다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스(500)는 획득 유닛(510), 결정 유닛(520), 추정 유닛(530) 및 트리거링 유닛(540)을 포함한다.
획득 유닛(510)은 매크로 셀 내의 소형 셀들 중 적어도 하나의 이동 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모바일 소형 셀에 대해, 정보는 이동 속도, 이동 방향, 현재 위치, 및 소형 셀의 업 링크/다운 링크 수신 각도를 포함할 수 있다. 고정된 소형 셀과 관련하여, 정보는 셀의 위치 및 업 링크/다운 링크 수신 각도를 포함할 수 있다. 그러나, 고정된 소형 셀의 위치 및 업 링크/다운 링크 수신 각도가 알려진 경우, 획득 유닛(501)은 모바일 소형 셀로부터만 상기 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 획득 유닛(501)은 제어 채널을 통해 모바일 소형 셀로부터 상술한 정보를 획득한다.
결정 유닛(520)은 최소한 획득 유닛(510)에 의해 획득된 정보에 기초하여 소형 셀들 사이의 상대적인 이동을 결정하도록 구성된다.
추정 유닛(530)은 결정 유닛(520)에 의해 결정된 상대적인 이동에 기초하여(예를 들어, 수학식 1 및 수학식 2를 참조하여) 소형 셀들 사이의 신호의 도플러 시프트를 결정하도록 구성된다.
트리거링 유닛(540)은 추정 유닛에 의해 추정된 도플러 시프트에 기초하여 소형 셀들 사이에서 수행될 간섭 얼라인먼트 전략을 트리거링하도록 구성된다.
여기에서의 트리거링은 간섭 얼라인먼트 전략을 수행한다는 것을 기지국에 통지하기 위해 관련된 소형 셀 기지국에 시그널링을 송신하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 시그널링은 소형 셀 기지국에 간섭 얼라인먼트 전략을 수행하기 위한 파라미터를 제공하는 것을 포함할 수도 있다. 특정 예들과 결합하여 상술된 바와 같이, 간섭 얼라인먼트 전략은 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법 및 주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법을 포함할 수 있다. 그에 대응하여, 트리거링 유닛(540)은 주파수 조정량, 프리코딩 상의 파라미터 등을 소형 셀에 통지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 간섭 얼라인먼트는 소형 셀들 사이의 추정된 간섭 레벨이 미리 설정된 레벨을 초과하는 경우에만 트리거될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상술한 무선 통신 디바이스(500)와 비교하여, 본 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스(600)는 판단 유닛(620)을 추가로 포함한다. 무선 통신 디바이스(600)의 획득 유닛(610), 결정 유닛(630), 추정 유닛(640) 및 트리거링 유닛(650)은 각각 여기에서 설명되지 않은 획득 유닛(510), 결정 유닛(520), 추정 유닛(530) 및 트리거링 유닛(540)과 유사한 구성들을 갖는다.
판단 유닛(620)은 획득 유닛(610)에 의해 획득된 정보에 기초하여 소형 셀들 사이의 간섭 레벨을 추정하고, 추정된 간섭 레벨이 미리 설정된 레벨을 초과하는 지를 결정하도록 구성된다. 결정 유닛(630), 추정 유닛(640) 및 트리거링 유닛(650)은, 판단 유닛(620)에서 추정된 간섭 레벨이 미리 결정된 임계값을 초과하는 경우에만 대응하는 처리를 수행한다.
상술한 실시예에 따른 무선 통신 디바이스는 동일한 매크로 셀 내의 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 위해 사용될 수 있다. 또한, 매크로 셀의 주변부의 소형 셀이 또 다른 매크로 셀 내의 소형 셀과 간섭할 경우에, 상이한 매크로 셀들 내의 소형 셀들 사이의 간섭 조정은 매크로 기지국들 간의 상호 작용에 의해 수행될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상술한 무선 통신 디바이스(500)와 비교하여, 일 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스(700)는 인터페이스 유닛(750)을 추가로 포함한다. 무선 통신 디바이스(700)의 결정 유닛(720) 및 추정 유닛(730)은 상술한 결정 유닛(520) 및 추정 유닛(530)과 유사한 구성들을 가지며, 여기서는 설명을 생략한다.
인터페이스 유닛(750)은 또 다른 기지국으로부터 소형 셀의 이동과 관련된 정보를 수신하거나 또 다른 기지국에 정보를 송신하도록 구성된다. 획득 유닛(710)은 현재 매크로 셀 내의 소형 셀의 이동 정보를 획득하고, 또 다른 매크로 셀로부터 제공된 소형 셀에 대한 이동 정보를 인터페이스 유닛(750)으로부터 획득할 수 있도록 구성된다.
트리거링 유닛(740)은 간섭 얼라인먼트 전략을 수행하기 위해 현재 매크로 셀 내의 소형 셀을 트리거링할 수 있다. 또한, 트리거링 유닛(740)은 간섭 얼라인먼트 전략을 수행하기 위해 그 소형 셀을 트리거링하는 것을, 인터페이스 유닛(750)에 의해, 또 다른 매크로 셀에 통지할 수 있다.
이상, 본 개시내용의 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스에 대해서 설명한다. 다음으로, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 소형 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스가 설명된다.
도 8에 도시된 바와 같은 무선 통신 디바이스(800)는 모바일 소형 셀 기지국 측에 적용될 수 있다. 무선 통신 디바이스(800)는 보고 유닛(810) 및 조정 유닛(820)을 포함한다.
보고 유닛(810)은 현재의 소형 셀에 대한 이동 정보를 또 다른 기지국에 보고하도록 구성된다. 여기서, 다른 기지국은 매크로 셀 기지국 또는 또 다른 소형 셀 기지국을 포함할 수 있다는 것이 주지되어야 한다. 상술한 바와 같이, 본 개시내용에 따른 간섭 조정에 관한 결정 프로세스는 코어 네트워크 측, 매크로 기지국 측 또는 소형 셀 기지국 측에서 수행될 수 있다. 코어 네트워크 측 또는 매크로 기지국 측에서 간섭 조정에 대한 결정 프로세스를 행하는 경우에, 보고 유닛(810)은 이동 정보를 매크로 기지국에 보고할 수 있다. 간섭 조정에 대한 결정 프로세스가 또 다른 소형 셀 기지국 측에서 행해지는 경우에, 보고 유닛(810)은 이동 정보를 매크로 기지국에 보고하고, 매크로 기지국은 이동 정보를 다른 소형 셀의 기지국에 송신할 수 있다. 대안적으로, 보고 유닛(810)은 소형 셀 기지국들 사이의 통신 인터페이스를 통해 정보를 다른 소형 셀 기지국에 직접 송신할 수 있다.
조정 유닛(820)은 현재의 소형 셀과 또 다른 소형 셀 간의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 조정 유닛(820)에 의해 수행되는 간섭 얼라인먼트는 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 상대적인 이동에 기초하여 추정된 도플러 시프트에 기초하여 수행된다. 상기 실시예를 참조하면, 조정 유닛(820)은 주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법 및 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법에 의해 현재의 소형 셀의 송신 신호를 조정하여, 간섭 얼라인먼트를 수행할 수 있다.
본 실시예에서, 무선 통신 디바이스(800)는 현재의 소형 셀에 대한 이동 정보를 다른 기지국에 제공하고, 다른 기지국 측에서 결정된 간섭 얼라인먼트 전략을 수행한다. 그러나, 간섭 얼라인먼트 전략은 소형 셀 기지국 측에서도 수행될 수 있다.
도 9에 도시된 무선 통신 디바이스(900)는 모바일 소형 셀 기지국 측 또는 고정된 소형 셀 기지국 측에 적용될 수 있다. 무선 통신 디바이스(900)는 결정 유닛(910), 추정 유닛(920) 및 조정 유닛(930)을 포함한다.
결정 유닛(910)은 현재의 소형 셀 및/또는 다른 소형 셀에 대한 이동 정보에 기초하여 현재의 소형 셀과 또 다른 소형 셀 사이의 상대적인 이동을 결정하도록 구성된다. 상술한 바와 같이, 모바일 정보는 이동 속도, 이동 방향, 모바일 소형 셀의 현재 위치 및 업 링크/다운 링크 수신 각도, 및 고정된 소형 셀의 위치 및 업 링크/다운 링크 수신 각도를 포함할 수 있다. 결정 유닛(910)은 현재의 소형 셀에 대한 이동 정보 및 다른 소형 셀로부터 얻어진 이동 정보에 기초하여 (예를 들어, 매크로 기지국을 통해 또는 다른 소형 셀 기지국으로부터 직접) 상대적인 이동을 결정할 수 있다.
추정 유닛(920)은 결정 유닛(910)에 의해 결정된 상대적인 이동에 기초하여 (예를 들어, 수학식 1 및 수학식 2를 참조하여) 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하도록 구성된다.
조정 유닛(930)은 추정 유닛(920)에 의해 추정된 도플러 시프트에 기초하여 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 간의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된다. 상기 실시예를 참조하면, 조정 유닛(930)은 주파수 시프트에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법 및 프리코딩에 기초한 간섭 얼라인먼트 방법에 의해 간섭 얼라인먼트를 수행할 수 있다. 또한, 현재의 소형 셀의 송신 신호를 조정하여 간섭 얼라인먼트를 수행하는 것 외에도, 조정 유닛(930)은 주파수 조정량 및 프리코딩용 파라미터를 다른 소형 셀에 통지하여, 다른 소형 셀이 송신 신호를 조정하게 하여 간섭 신호를 구현할 수 있게 한다.
상술한 실시예에 더하여, 본 개시내용의 실시예들은 회로 또는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 통신 제어 디바이스를 추가로 포함하며, 상기 프로세서는: 소형 셀들 중 적어도 하나에 대한 이동 정보를 획득하고; 최소한 이동 정보에 기초하여 소형 셀들 사이의 상대적인 이동을 결정하고; 상대적인 이동에 기초하여 소형 셀들 사이의 신호들의 도플러 시프트를 추정하고; 추정된 도플러 시프트에 기초하여 소형 셀들 사이에서 수행될 간섭 얼라인먼트 전략을 트리거링하도록 구성된다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에 따라 매크로 기지국 측의 전자 디바이스가 제공되고, 이는 회로 또는 하나 이상의 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 매크로 셀 내의 소형 셀들 중 적어도 하나에 대한 이동 정보를 획득하고, 최소한 이동 정보에 기초하여 소형 셀들 사이의 상대적인 이동을 결정하고; 상대적인 이동에 기초하여 소형 셀들 사이의 신호들의 도플러 시프트를 추정하고; 추정된 도플러 시프트에 기초하여 소형 셀들 사이에서 수행될 간섭 얼라인먼트 전략을 트리거링하도록 구성된다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에 따라 소형 셀 기지국 측의 전자 디바이스가 제공되고, 이는 회로 또는 하나 이상의 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 현재의 소형 셀에 대한 이동 정보를 또 다른 기지국에 보고하고; 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 간의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된다. 구체적으로는, 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 간의 상대적인 이동에 따라 추정된 도플러 시프트에 기초하여 간섭 얼라인먼트가 수행된다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에 따라 소형 셀 기지국 측의 전자 디바이스가 제공되고, 이는 회로 또는 하나 이상의 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 현재의 소형 셀 및/또는 다른 소형 셀에 대한 이동 정보에 기초하여 현재의 소형 셀과 또 다른 소형 셀 간의 상대적인 이동을 결정하고; 상대적인 이동에 기초하여 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하고; 추정된 도플러 시프트에 기초하여 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 간의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된다.
예로서, 상술한 방법의 모든 단계, 및 상술한 디바이스의 모든 컴포넌트 모듈 및/또는 유닛은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 단계 또는 컴포넌트 모듈이 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현되는 경우, 상술한 방법을 구현하기 위한 소프트웨어를 구성하는 프로그램은 저장 매체 또는 네트워크로부터 전용 하드웨어 구조를 갖는 컴퓨터(예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같은 범용 컴퓨터(1000)) 내에 인스톨되고, 상기 컴퓨터는 각종 프로그램과 함께 인스톨되는 경우, 다양한 기능을 실행할 수 있다.
도 10에서, CPU(central processing unit)(1001)는 ROM(read-only memory)(1002)에 저장된 프로그램 또는 기억부(1008)로부터 RAM(random access memory)(1003)에 로드된 프로그램에 따라 각종 처리를 실행한다. CPU(1001)의 각종 처리를 위해 필요한 데이터는 필요에 따라 RAM(1003)에 저장될 수 있다. CPU(1001), ROM(1002) 및 RAM(1003)은 버스(1004)를 통해 서로 링크되어 있다. 버스(1004)에는 또한 입/출력 인터페이스(1005)가 링크되어 있다.
입/출력 인터페이스(1005)에는 다음의 컴포넌트들이 링크되어 있다: 입력부(1006)(키보드, 마우스 등을 포함), 출력부(1007)(음극선 관(CRT), 액정 디스플레이(LCD) 등의 디스플레이들, 라우드 스피커 등을 포함), 저장부(1008)(하드 디스크 등을 포함), 및 통신부(1009)(LAN 카드, 모뎀 등의 네트워크 인터페이스 카드를 포함). 통신부(1009)는 인터넷 등의 네트워크를 통해 통신 처리를 수행한다. 드라이버(1010)는 또한 필요에 따라 입/출력 인터페이스(1005)에 링크될 수 있다. 드라이버(1010)에는, 예를 들면 자기 디스크, 광 디스크, 자기 광 디스크, 반도체 메모리 등의 리무버블 매체(1011)가 인스톨되어, 그로부터 판독된 컴퓨터 프로그램이 저장부(1008)에 적절히 인스톨될 수 있다.
상기 일련의 처리가 소프트웨어를 통해 달성되는 경우에, 소프트웨어를 형성하는 프로그램들이 인터넷과 같은 네트워크 또는 리무버블 매체(1011)와 같은 메모리 매체로부터 인스톨된다.
통상의 기술자라면, 메모리 매체가, 프로그램이 내부에 저장되어 있고 사용자들에게 프로그램들을 제공하기 위해서 장치와는 별도로 분포되어 있는, 도 10에 도시된 리무버블 매체(1011)에 제한되지 않는다는 것을 알 것이다. 리무버블 매체(1011)는, 예를 들어, 자기 디스크(플로피 디스크(등록 상표)를 포함), 콤팩트 디스크(CD-ROM(compact disc read-only memory)) 및 DVD(digital versatile disc)를 포함), 광자기 디스크(MD(mini disc)(등록상표)를 포함), 및 반도체 메모리일 수 있다. 대안적으로, 메모리 매체는 프로그램들이 저장되어 있는 ROM(1002) 및 저장부(1008)에 포함되어 있는 하드 디스크일 수 있고, 그들이 포함되어 있는 디바이스와 함께 사용자들에게 배포될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들은 추가로, 머신 판독 가능 명령어 코드들이 저장되는 프로그램 제품에 관한 것이다. 머신-판독가능 명령어 코드들은 머신에 의해 판독되고 실행될 때 머신이 상술한 본 개시내용의 실시예에 따른 본 방법을 실행할 수 있게 한다.
따라서, 머신 판독 가능 명령어 코드들이 저장되는 프로그램 제품을 운반하기 위한 저장 매체도 본 개시내용에 포함된다. 저장 매체는 플로피 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 메모리 스틱 등을 포함하지만 이것들에만 제한되지는 않는다.
본 개시내용의 실시예들은 추가로 다음의 전자 디바이스에 관한 것이다. 전자 디바이스가 기지국 측에 적용되는 경우에, 전자 디바이스는 매크로 eNB 및 소형 eNB와 같은 임의의 타입의 진화된 노드 B(eNB)로서 구현될 수 있다. 소형 eNB는 피코-셀 eNB, 마이크로 eNB 및 패밀리(펨토 셀) eNB와 같은 매크로 셀보다 작은 커버리지 범위를 갖는 셀의 eNB일 수 있다. 대안적으로, 전자 디바이스는 또한 NodeB 및 기지국 트랜시버(BTS)와 같은 임의의 타입의 기지국으로서 구현될 수 있다. 전자 디바이스는 무선 통신(기지국 디바이스라고도 함)을 제어하도록 구성된 엔티티; 및 엔티티와는 상이한 위치에 배열된 하나 이상의 원격 무선 헤드(RRH)를 포함할 수 있다. 또한, 이하에서 설명되는 임의의 타입의 단말기들은 기지국의 기능을 일시적으로 또는 반영구적으로 수행함으로써 기지국으로서 동작할 수 있다.
전자 디바이스가 사용자 장비 측에 적용되는 경우에, 전자 디바이스는 모바일 단말기(예를 들면, 스마트 폰, 패널 퍼스널 컴퓨터(PC), 노트북 PC, 휴대 게임 단말기, 휴대용/동글 모바일 라우터 및 디지털 카메라 장치) 또는 차량용 단말기(예를 들면, 자동차 내비게이션 디바이스)로서 구현될 수 있다. 또한, 전자 디바이스는 상술한 각각의 단말기 상에 인스톨된 무선 통신 모듈(하나 이상의 웨이퍼를 포함하는 집적 회로 모듈과 같은)일 수 있다.
본 개시내용의 실시예의 상기 설명에서, 일 실시예에서 설명 및/또는 도시된 특징은 동일하거나 유사한 방식으로 하나 이상의 다른 실시예에 적용될 수 있거나, 다른 실시예의 특징과 결합될 수 있거나, 다른 실시예의 특징을 대체할 수 있다.
본 개시내용에서 사용된 용어 "포함/구비"는 특징, 요소, 단계 또는 컴포넌트의 존재를 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 요소, 단계 또는 컴포넌트의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것을 강조해야 한다.
상기 예들 및 실시예들에서, 숫자 참조 부호들은 다양한 단계들 및/또는 유닛들을 나타내기 위해 사용된다. 이 분야의 기술자는 참조 부호들이 순서 또는 다른 한계를 나타내기보다는 단지 설명 및 예시를 용이하게 하기 위해 사용된다는 것을 이해해야 한다.
또한, 본 개시내용의 방법은 설명된 바와 같이 시간 순서로 수행되는 것으로 제한되지 않고, 다른 시간 순서로 또는 병렬로 또는 독립적으로 수행될 수 있다. 따라서, 본 개시내용에 설명된 방법의 수행 순서는 본 개시내용의 기술적 범위에 대한 한정이 아니다.
본 발명은 본 개시내용의 상기 실시예를 설명함으로써 개시되었지만, 상기 예 및 실시예 각각은 제한을 위한 것이 아니라 예시를 위한 것임을 주목해야 한다. 이 분야의 기술자는 첨부된 청구 범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변형, 개선 및 균등물을 만들 수 있다. 변형, 개선 및 균등물도 본 개시내용의 보호 범위에 포함되어야 한다.

Claims (16)

  1. 소형 셀들 사이의 간섭 조정을 수행하기 위한 방법으로서,
    소형 셀들 중 적어도 하나에 대한 이동 정보를 획득하는 단계;
    최소한 상기 이동 정보에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 상대적인 이동 조건을 결정하는 단계;
    상기 상대적인 이동 조건에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 도플러 시프트에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 간섭 얼라인먼트 전략을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 정보는,
    상기 소형 셀들 중 적어도 하나의, 이동 속도, 이동 방향, 현재 위치 및 수신 안테나 포인팅과 상기 이동 방향 사이의 각도 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 간섭 레벨을 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 간섭 레벨이 미리 결정된 임계값보다 높는 경우에 상기 간섭 얼라인먼트를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 소형 셀들의 송신 전력에 대한 정보를 획득하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭 얼라인먼트는 주파수 시프트에 기초한 방법에 의해 수행되는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 주파수 시프트에 기초한 상기 방법에 의해 수행된 상기 간섭 얼라인먼트는,
    주파수 도메인에서, 제1 소형 셀의 송신 신호의 홀수 시퀀스 번호들을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하는 한편 짝수 시퀀스 번호들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록 설정된 경우에, 주파수 도메인에서, 제2 소형 셀로부터 상기 제1 소형 셀에 의해 수신된 신호의 짝수 시퀀스 번호들을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하는 한편 홀수 시퀀스 번호들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록, 상기 제2 소형 셀의 송신 신호에 대해 주파수 시프트를 수행하는 단계; 또는
    주파수 도메인에서, 상기 제1 소형 셀의 송신 신호의 짝수 시퀀스 번호들을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하는 한편 홀수 시퀀스 번호들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록 설정된 경우에, 주파수 도메인에서, 상기 제2 소형 셀로부터 상기 제1 소형 셀에 의해 수신된 신호의 홀수 시퀀스 번호들을 갖는 서브캐리어들만이 신호들을 반송하는 한편 짝수 시퀀스 번호들을 갖는 캐리어들은 신호를 반송하지 않도록, 상기 제2 소형 셀의 송신 신호에 대해 주파수 시프트를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 소형 셀의 상기 송신 신호의 주파수 조정량은 다음과 같고,
    Figure pct00074

    f1,2는 상기 제2 소형 셀의 상기 송신 신호에 대한 상기 주파수 조정을 나타내고, Δf는 인접한 서브캐리어들 사이의 주파수 간격을 나타내고, fd,1은 상기 제2 소형 셀로부터 상기 제1 소형 셀에 의해 수신된 상기 신호의 상기 추정된 도플러 시프트를 나타내는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 미리 결정된 기준에 따라 상기 소형 셀들의 우선순위들을 결정하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 제2 소형 셀의 우선순위는 상기 제1 소형 셀의 우선순위보다 낮은, 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭 얼라인먼트는 프리코딩에 기초한 방법에 의해 수행되는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 프리코딩에 기초한 방법에 의해 수행된 상기 간섭 얼라인먼트는,
    상기 추정된 도플러 시프트에 기초하여, 상기 소형 셀들 사이의 간섭을 제거하기 위한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계; 및
    상기 프리코딩 행렬에 기초하여 2개의 소형 셀들의 수신 행렬을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소형 셀들은 각각 상이한 매크로 셀들 내에 위치한 소형 셀들을 포함하고, 상기 이동 정보의 전달 및/또는 상기 간섭 얼라인먼트 전략의 결정은 상기 매크로 셀들 중 적어도 하나에 의해 수행되는, 방법.
  12. 매크로 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스로서,
    상기 매크로 셀 내의 소형 셀들 중 적어도 하나에 대한 이동 정보를 획득하도록 구성된 획득 유닛;
    최소한 상기 이동 정보에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 상대적인 이동 조건을 결정하도록 구성된 결정 유닛;
    상기 상대적인 이동 조건에 기초하여 상기 소형 셀들 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하도록 구성된 추정 유닛; 및
    상기 추정된 도플러 시프트에 기초하여 상기 소형 셀들 사이에서 수행될 간섭 얼라인먼트 전략을 트리거링하도록 구성된 트리거링 유닛을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 추정된 상기 소형 셀들 사이의 간섭 레벨이 미리 결정된 임계값을 초과했는지를 결정하도록 구성된 판단 유닛을 추가로 포함하고;
    상기 트리거링 유닛은 상기 추정된 간섭 레벨이 상기 미리 결정된 임계값보다 높는 경우에만 상기 간섭 얼라인먼트를 트리거링하는, 무선 통신 디바이스.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 이동 정보를 또 다른 기지국으로부터 수신하거나 상기 이동 정보를 또 다른 기지국에 송신하도록 구성된 인터페이스 유닛을 추가로 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  15. 소형 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스로서,
    현재의 소형 셀에 대한 이동 정보를 또 다른 기지국에 보고하도록 구성된 보고 유닛; 및
    상기 현재의 소형 셀과 다른 소형 셀 사이의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된 조정 유닛을 포함하고,
    상기 간섭 얼라인먼트는 상기 현재의 소형 셀과 상기 다른 소형 셀 사이의 상대적인 이동 조건에 따라 추정된 도플러 시프트에 기초하여 수행되는, 무선 통신 디바이스.
  16. 소형 셀 기지국 측을 위한 무선 통신 디바이스로서,
    현재의 소형 셀 및/또는 다른 소형 셀에 대한 이동 정보에 기초하여 현재의 소형 셀과 또 다른 소형 셀 사이의 상대적인 이동 조건을 결정하도록 구성된 결정 유닛;
    상기 상대적인 이동 조건에 기초하여 상기 현재의 소형 셀과 상기 다른 소형 셀 사이의 신호의 도플러 시프트를 추정하도록 구성된 추정 유닛; 및
    상기 추정된 도플러 시프트에 기초하여 상기 현재의 소형 셀과 상기 다른 소형 셀 사이의 간섭 얼라인먼트를 수행하도록 구성된 조정 유닛을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
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