KR20230038813A - 비직교 다중 액세스 전송 방식을 사용한 무선 통신 시스템 내의 데이터의 협력 전송 - Google Patents

비직교 다중 액세스 전송 방식을 사용한 무선 통신 시스템 내의 데이터의 협력 전송 Download PDF

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고영조
엘데쏘키 사메
돔멜 요하네스
백승권
신우람
윤찬호
띨레 랄스
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한국전자통신연구원
프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르더룽 데어 안게반텐 포르슝 에.베.
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Abstract

무선 통신 시스템은 제1 송신기 및 제2 송신기를 포함한다. 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서의 제1 사용자 장비의 데이터 및 제2 사용자 장비의 데이터의 송신 또는 수신을 위해, 제1 송신기는 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호의 중첩된 비직교 다중 액세스(NOMA) 송신 또는 수신을 위해 구성되고, 제2 송신기는 제1 사용자 장비의 제3 데이터 신호 및 제2 사용자 장비의 제4 데이터 신호의 중첩된 비직교 다중 액세스(NOMA) 송신 또는 수신을 위해 구성된다.

Description

비직교 다중 액세스 전송 방식을 사용한 무선 통신 시스템 내의 데이터의 협력 전송{COOPERATIVE TRANSMISSION OF DATA WITHIN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING NON-ORTHOGONAL MULTIPLE ACCESS TRANSMISSION SCHEME}
본 출원은 무선 통신 분야에 관한 것으로, 특히 비직교 다중 액세스(NOMA) 전송 또는 수신 방식을 사용하는 협력 전송 및 수신을 사용하는 공유 자원 상에서 복수의 사용자 또는 사용자 장비(UE)의 데이터의 전송 및 수신에 관한 것이다.
도 1은 코어 네트워크(102) 및 무선 액세스 네트워크(104)를 포함하는 무선 네트워크(100)의 예시의 개략적인 표현이다. 무선 액세스 네트워크(104)는, 각각의 셀(1061 내지 1065)에 의해 개략적으로 표현되는 기지국을 둘러싸는 특정 영역을 서빙하는 복수의 기지국(gNB1 내지 gNB5)을 포함할 수 있다. 기지국은 셀 이내에서 사용자를 서빙하기 위해 제공된다. 용어 기지국(base station, BS)은 5G 네트워크에서 gNB라고 하거나, UMTS/LTE/LTE-A/LTE-A Pro에서 eNB라고 하거나, 또는 다른 이동 통신 표준에서는 BS라고 한다. 사용자는 고정 기기(stationary device) 또는 모바일 기기(mobile device)일 수 있다. 더 나아가, 무선 통신 시스템은 기지국 또는 사용자에 연결되는 모바일 또는 고정 IoT 기기에 의해 액세스될 수 있다. 모바일 기기 또는 IoT 기기는 물리적 장치, 로봇 또는 자동차와 같은 지상 기반 차량, 유인 또는 무인 공중 이동수단(unmanned aerial vehicle, UAV)과 같은 항공 이동 수단(후자는 또한 드론으로 일컬어짐)을 포함할 수 있고, 전자 기기, 소프트웨어, 센서, 액츄에이터 등과 함께 이들 장치가 기존 네트워크 인프라에 걸쳐 데이터를 수집하고 교환할 수 있게 하는 네트워크 연결성이 내부에 내장된 건물 및 다른 아이템 또는 기기라고도 한다. 도 1은 단지 5개의 셀의 예시적인 도를 도시하지만, 무선 통신 시스템은 이러한 셀을 더 포함할 수 있다. 도 1은 셀(1062) 내에 있으면서 또한 기지국(gNB2)에 의해 서빙되는, 사용자 장비(user equipment, UE)라고도 하는 두 개의 사용자 UE1 및 UE2를 도시한다. 다른 사용자(UE3)은 기지국(gNB4)에 의해 서비스되는 셀(1064)에 도시되어 있다. 화살표(1081, 1082, 및 1083)는 사용자 UE1, UE2 및 UE3로부터 기지국 gNB2, gNB4에게 데이터를 전송하거나 또는 기지국 gNB2, gNB4로부터 사용자 UE1, UE2, UE3에게 데이터를 전송하기 위한 상향링크/하향링크 연결을 개략적으로 나타낸다. 더 나아가, 도 1은 고정 또는 모바일 기기일 수 있는, 셀(1064) 내의 두 개의 IoT 기기(1101 및 1102)를 도시한다. IoT 기기(1101)는 화살표(1121)에 의해 개략적으로 표현된 대로 데이터를 수신 및 전송하기 위해 기지국(gNB4)를 거쳐 무선 통신 시스템에 액세스한다. IoT 기기(1102)는 화살표(1122)에 의해 개략적으로 표현된 대로 사용자(UE3)를 거쳐 무선 통신 시스템에 액세스한다. 각 기지국 gNB1 내지 gNB5는, 예를 들어, "코어"를 가리키는 화살표에 의해 도 1에 개략적으로 표현된, 예를 들어, 각 백홀 링크(1141 내지 1145)를 거쳐서, S1 인터페이스를 거쳐서, 코어 네트워크(102)에 연결될 수 있다. 코어 네트워크(102)는 하나 이상의 외부 네트워크에 연결될 수 있다. 더 나아가, 각 기지국(gNB1 내지 gNB5)의 일부 또는 전부는, "gNB"를 가리키는 화살표에 의해 도 1에 개략적으로 표현된, 예를 들어, S1 또는 X2 인터페이스 또는 NR의 XN 인터페이스를 거쳐서, 각 백홀 링크(1161 내지 1165)를 거쳐 서로 함께, 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 무선 네트워크 또는 통신 시스템은 두 개의 별개의 오버레이 네트워크(overlaid network), 기지국 gNB1 내지 gNB5와 같은, 매크로 기지국을 포함하는 각 매크로 셀을 갖는 매크로 셀의 네트워크, 및 펨토 또는 피코 기지국과 같은, 소형 셀 기지국(도 1에 도시되지 않음)의 네트워크를 갖는 이종 네트워크에 의할 수 있다.
데이터 전송을 위해 물리 자원 그리드(physical resource grid)가 사용될 수 있다. 물리 자원 그리드는 다양한 물리 채널 및 물리 신호가 매핑되는 한 집합의 자원 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리 채널은, 하향링크 및 상향링크 페이로드 데이터라고도 하는, 사용자 특정 데이터를 운반하는 물리 하향링크 및 상향링크 공유 채널(PDSCH, PUSCH), 예를 들어 마스터 정보 블록(master information block, MIB) 및 시스템 정보 블록(system information block, SIB)을 운반하는 물리 브로드캐스트 채널(PBCH), 예를 들어 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 운반하는 물리 하향링크 및 상향링크 제어 채널(PDCCH, PUCCH) 등을 포함할 수 있다. 상향링크에 대해, 물리 채널은 UE가 동기화하고 일단 MIB 및 SIB를 획득한 후에 네트워크에 액세스하기 위해 UE에 의해 사용되는 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH 또는 RACH)을 더 포함할 수 있다. 물리 신호는 기준 신호(reference signal, RS), 동기 신호 등을 포함할 수 있다. 자원 그리드는, 시간 도메인에서, 10 밀리초(millisecond)와 같은 특정 지속 기간을 가지면서 또한 주파수 도메인에서 주어진 대역폭을 갖는 프레임(frame) 또는 무선 프레임(radio frame)을 포함할 수 있다. 프레임은 미리 정의된 길이의 특정 개수의 서브프레임, 예를 들어, 1 밀리초의 길이를 갖는 두 개의 서브프레임을 가질 수 있다. 각 서브프레임은 순환 전치(cyclic prefix CP) 길이에 따라 6 또는 7개의 OFDM 심볼의 두 개의 슬롯을 포함할 수 있다. 프레임은 또한, 예를 들어 단축된 전송 시간 간격(shortened transmission time interval, sTTI) 또는 단지 몇 개의 OFDM 심볼을 포함하는 미니 슬롯(mini-slot)/비슬롯 기반(non-slot-based) 프레임 구조를 활용할 때, 더 적은 개수의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다.
무선 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency-division multiple access, OFDMA) 시스템, 또는 예를 들어, DFT-s-OFDM 등의, CP를 갖거나 갖지 않는 임의의 다른 IFFT 기반 신호와 같은, 주파수 분할 다중화를 사용하는 임의의 단일 톤(single-tone) 또는 멀티캐리어 시스템일 수 있다. 예를 들어, 필터-뱅크 멀티캐리어(filter-bank multicarrier, FBMC), 일반화된 주파수 분할 다중화(generalized frequency division multiplexing, GFDM), 또는 일반화된 필터링된 멀티캐리어(universal filtered multi carrier, UFMC) 같은, 다중 액세스를 위한 비직교(non-orthogonal) 파형과 같은 기타 파형이 사용될 수 있다. 무선 통신 시스템은 음성 또는 데이터 서비스와 같은 다양한 유형의 통신 서비스를 제공하기 위해 다양화될 수 있다. 일반적으로, 무선 통신 시스템은, 다수의 사용자와의 통신을 지원하기 위해, 예를 들어 대역폭, 전송 전력 등 가용한 시스템 자원을 공유할 수 있는 다중 액세스 시스템일 수 있다. 다중 액세스 시스템의 예시는, 코드 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Access, CDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 액세스(Frequency Division Multiple Access, FDMA) 시스템, 시분할 다중 액세스(Time Division Multiple Access, TDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 시스템, 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA) 시스템 등을 포함한다. 무선 통신 시스템은, 예를 들어 LTE-Advanced pro 표준 또는 5G 또는 NR(New Radio) 표준에 따라 동작할 수 있다.
도 1에 도시된 무선 통신 네트워크에서, 무선 액세스 네트워크(104)는, 각각이 매크로 기지국(macro base station)이라고도 하는 주 기지국(primary base station)을 포함하는 주 셀(primary cell)의 네트워크를 포함하는 이종 네트워크(heterogeneous network)일 수 있다. 더 나아가, 또한 소형 셀 기지국이라고도 지칭되는, 복수의 보조 기지국(secondary base station)이 각각의 매크로 셀에 제공될 수 있다. 도 2는, 도 1 내의 셀(1061)과 같이, 두 개의 별개의 오버레이 네트워크, 매크로 셀(1061)을 포함하는 매크로 셀 네트워크를 포함하는 네트워크, 및 소형 셀 네트워크를 갖는 셀의 개략도이다. 도 2는 단일 매크로 셀만을 나타내지만, 주의해야 할 것은 도 1 내의 다른 셀 중 하나 이상은 또한 오버레이 네트워크를 사용할 수 있다는 것이다. 소형 셀 네트워크는, 소형 셀의 커버리지 영역으로도 지칭되는, 각각의 영역(1201 내지 1205) 내에서 각각 동작하는 복수의 소형 셀 기지국(SeNB1 내지 SeNB5)을 포함한다. 소형 셀 기지국(SeNB1 내지 SeNB5)은, 각각의 소형 셀 기지국(SeNB1 내지 SeNB5)이 각각의 백홀 링크(1221 내지 1225)를 거쳐서 연결된 매크로 셀 기지국(MeNB1)에 의해 제어될 수 있다. 백홀 링크를 거쳐서 소형 셀 기지국을 매크로 셀 기지국에 연결하는 대신에, 하나 이상의 소형 셀 기지국은 각각의 백홀 링크를 거쳐서 코어 네트워크에 커플링될 수 있다. 도 2는 화살표(1242)에 의해 개략적으로 지시된 대로의 소형 셀 기지국(SeNB1)에 의해 그리고 화살표(1241)에 의해 지시된 대로의 매크로 셀 기지국(MeNB1)에 의해 서빙되는 사용자 장비(UE)를 도시한다.
이동 통신 시스템 또는 네트워크, 예를 들어, LTE 또는 5G/NR 네트워크와 같이, 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 설명된 네트워크에서, 다수의 사용자 또는 사용자 장비와의 통신을 지원하기 위한, 예를 들어 대역폭, 전송 전력 등과 같은 가용한 시스템 자원을 공유하는 기술은, 예를 들어, 참조문헌 [1]에 기술된, 예를 들어, 하향링크 다중 사용자 공유 액세스(downlink multi-user shared access, DL-MUST) 방식 등의, 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA)을 포함한다.
도 3은 참조문헌 [1]에 따른 다중 사용자 겹침 전송(multi-user superposition transmission, MUST)의 기본을 도시하는 블록도이다. MUST 방식은 원근 효과를 이용하고 사용자 분리를 위해 전력 할당을 적용한다. 예를 들어, 송신기에 근접한 사용자는 더 멀리 있는 사용자와 비교할 때 하향링크에서 더 적은 전력을 갖는 것으로 여겨질 수 있다. 송신기에 대한 사용자의 거리는 송신기에 대한 사용자의 실제 지리적 위치에 의해 결정될 수 있거나, 또는 상기 거리는 경로 손실 또는 사용자와 송신기 사이의 채널에서의 신호 감쇠의 관점에서 결정될 수 있다. 근거리 사용자에 대한 근거리 사용자 데이터(200N) 및 원거리 사용자에 대한 원거리 사용자 데이터(200F)는 독립적으로 처리되고, 보다 구체적으로 근거리 사용자 데이터(200N) 및 원거리 사용자 데이터(200F)는 근거리 사용자 컨스틸레이션(constellation)(202N) 및 원거리 사용자 컨스틸레이션(202F)를 사용하여 독립적으로 인코딩된다. 인코딩된 근거리 사용자 데이터 신호(204N) 및 인코딩된 원거리 사용자 데이터 신호(204F)는 각각의 전력 레벨이 할당된 각각의 전력 할당 회로(206N, 206F)에 적용된다. 인코딩된 원거리 사용자 데이터 신호(204F)에 할당된 전력 레벨은 인코딩된 근접 사용자 데이터 신호(204N)에 할당된 전력 레벨보다 높다. 전력 할당 회로(206N)에 의해 처리된 근거리 사용자 데이터 신호(208N) 및 전력 할당 회로(206F)에 의해 처리된 원거리 사용자 데이터 신호(208F)는 신호(208N 및 208F)을 중첩하는 겹침 회로(210)에 인가되어서, 중첩 신호(212)는 근거리 사용자의 인코딩된 제1 데이터 신호 및 원거리 사용자의 인코딩된 제2 데이터 신호를 포함한다. 중첩 신호(212)는, 무선 링크를 통해 근거리 사용자 및 원거리 사용자에게 전송되는 최종 신호(216)를 획득하기 위해, 미리 정의된 파형(214)에 따라 변조된다. 수신기 측에서, 근접 사용자는, 전술한 바와 같이, 근접 사용자와 비교할 때 더 높은 전력 신호를 갖는 원거리 사용자로부터의 신호를 먼저 디코딩하고 감산(subtract)한다. 원거리 사용자로부터의 제1 신호의 디코딩 및 감산은 가까운 UE의 신호의 디코딩 전에 수행된다. 원거리 사용자는 중첩 신호를 디코딩하고, 송신기에 더 가까운 다른 사용자를 위한 신호는 추가 잡음 항(noise term) 또는 낮은 레벨 간섭으로 간주될 수 있다.
예시로서, 두 사용자의 데이터 신호가 MUST 방식을 사용하여 전송되는 상황을 고려할 때, 기본 또는 데이터 신호는 변조를 위해 동일한 파형을 공유한다. 파형은 최악의 채널을 가진 사용자를 위해 선택되거나 또는 최적화될 필요가 있다. 이것은 더 나은 채널을 가진 사용자에 대해선 최적의 선택이 아닐 수 있다. 최악의 사용자 채널에 따라 파형을 선택하는 것은 큰 지연 확산(delay spread)을 보상하기 위한 OFDM 전송을 위해 적응적인 순환 전치(cyclic prefix, CP)를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 게다가, 원거리 사용자 및 근거리 사용자 측면에서의 사용자 그룹핑은, 상대 위치에만 기반하여, 경로 손실/신호 감쇠 또는 실제 지리적 위치에 의해 결정되지만, 다른 UE 특성을 고려하지는 않는다.
상기 섹션의 정보는 본 발명의 배경의 이해를 증진시키기 위한 것일 뿐이므로, 당업자에게 이미 공지된 종래 기술을 형성하지 않는 정보를 포함할 수 있다.
참고 문헌
[1] 3GPP TR 36.859 v13.0.0(2015-12)
위에서 논의된 종래 기술로부터 시작하여, 본 발명의 기초를 이루는 목적은 복수의 사용자 또는 사용자 장비의 데이터를 전송 또는 수신하기 위한 개선된 접근법을 제공하는 것이다.
무선 통신 시스템/방법
본 발명은 무선 통신 시스템을 제공하고, 무선 통신 시스템은,
적어도 제1 송신기 및 제2 송신기를 포함하는 복수의 송신기를 포함하고,
여기서, 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서의 상기 제1 사용자 장비의 데이터 및 상기 제2 사용자 장비의 데이터의 송신 또는 수신을 위해, 상기 제1 송신기는 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호의, 중첩된 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA) 송신 또는 수신을 위해 구성되고, 상기 제2 송신기는 상기 제1 사용자 장비의 제3 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제4 데이터 신호의, 중첩된 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA) 송신 또는 수신을 위해 구성된다.
본 발명은 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 제1 사용자 장비의 무선 데이터 및 제2 사용자 장비의 데이터를 무선 통신 시스템에서 송신 또는 수신하는 방법을 제공하고, 상기 방법은,
중첩된 NOMA 송신 또는 수신을 사용하여 제1 송신기에 의해 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 송신 또는 수신하는 단계; 및
중첩된 NOMA 송신 또는 수신을 사용하여 제2 송신기에 의해 상기 제1 사용자 장비의 제3 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제4 데이터 신호를 송신 또는 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명은 무선 통신 시스템을 제공하고, 상기 무선 통신 시스템은,
적어도 제1 송신기 및 제2 송신기를 포함하는 복수의 송신기,
적어도 하나의 사용자 장비를 포함하는 제1 그룹의 사용자 장비 - 상기 제1 그룹 이내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용함 -,
적어도 하나의 사용자 장비를 포함하는 제2 그룹의 사용자 장비 - 상기 제2 그룹 이내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용함 - 를 포함하고,
여기서 상기 제1 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비는 동일한 직교 자원을 공유하고,
여기서, 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서의 상기 제1 그룹 내의 제1 사용자 장비에 대한 데이터 및 상기 제2 그룹 내의 제2 사용자 장비에 대한 데이터의 송신 또는 수신을 위해, 상기 제1 송신기는 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 제1 중첩 신호를 송신 또는 수신하도록 구성되고, 상기 제2 송신기는 상기 제1 사용자 장비의 제3 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제4 데이터 신호를 포함하는 제2 중첩 신호를 송신 또는 수신하도록 구성된다.
본 발명은 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 제1 사용자 장비의 데이터 및 제2 사용자 장비의 데이터를 무선 통신 시스템 내에서 송신 또는 수신하는 방법을 제공하고, 상기 방법은,
제1 그룹 사용자 장비로 그룹핑하는 단계 - 상기 제1 그룹은 적어도 하나의 사용자 장비를 포함하고, 상기 제1 그룹 이내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용함 -;
제2 그룹 사용자 장비로 그룹핑하는 단계 - 상기 제2 그룹은 적어도 하나의 사용자 장비를 포함하고, 상기 제2 그룹 이내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용함 -;
제1 송신기가, 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 제1 중첩 신호를 송신 또는 수신하는 단계, 그리고
제2 송신기가, 상기 제1 사용자 장비의 제3 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제4 데이터 신호를 포함하는 제2 중첩 신호를 송신 또는 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명은 송신기를 제공하고, 여기서
제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비에 의해 공유되는, 무선 통신 시스템의 자원 상에서 상기 제1 사용자 장비의 데이터 및 상기 제2 사용자 장비의 데이터의 송신 또는 수신을 위해, 상기 송신기는 상기 제1 사용자 장비의 데이터 및 상기 제2 사용자 장비의 데이터를 송신하거나 또는 수신하도록 구성되고 - 여기서 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 추가 데이터는 상기 무선 통신 시스템의 추가 송신기에 의해 송신되거나 또는 추가 송신기에서 수신됨 -;
송신기는 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호를 송신 또는 수신하도록 구성된다.
본 발명은 사용자 장비를 제공하고, 여기서
상기 사용자 장비는 무선 통신 시스템의 추가 사용자 장비 자원과 공유하도록 구성되고,
상기 사용자 장비는 상기 무선 통신 시스템의 복수의 송신기로부터 데이터를 수신하도록 구성되고,
상기 사용자 장비는, 상기 사용자 장비에게 지정된 상기 데이터를 제1 중첩 신호 및 제2 중첩 신호로부터 획득하기 위해, 상기 제1 송신기로부터의 상기 제1 중첩 신호 및 상기 제2 송신기로부터의 상기 제2 중첩 신호를 수신하고 처리하도록 구성되고,
상기 제1 중첩 신호는 상기 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 추가 사용자 장비의 데이터 신호를 포함하고, 상기 제2 중첩 신호는 상기 사용자 장비의 제2 데이터 신호 및 상기 추가 사용자 장비의 데이터 신호를 포함한다.
발명적 접근에 따르면, 효율성의 개선 또는 신뢰성의 개선을 제공하는, MUST와 같은 다중 사용자 공유 액세스 방식 또는 CoMP와 같은 조정된 멀티포인트 전송 방식을 개별적으로 사용하는 대신에, 본 발명은 보다 효율적이고 보다 신뢰성 있는 통신 둘 다를 제공하기 위해 이러한 접근의 장점을 결합하는 접근을 교시한다. 달리 말해서, 발명적 접근은 CoMP와 같은 협력 전송 방식을 MUST와 같은 비직교 다중 액세스(NOMA) 방식과 결합하는 것을 제안한다. 무선 통신 네트워크 내의 기지국 또는 다른 종류의 송신기 또는 수신기와 같은 복수의 송신/수신 포인트(TRP)를 고려할 때, 이러한 TRP 중 둘 이상은, 특정한 영역을 서비스하는, CoMP 클러스터와 같은 조정된 클러스터를 형성한다. 이 영역에서, 다수의 사용자 또는 사용자 장비가 분산 및 그룹핑된다. 사용자 그룹핑은, 예를 들어, 하나의 UE로부터 각각의 송신기로의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 의존하는 이차 채널 통계(second order channel statistics)에 기반하여 설정될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 사용자 그룹핑은, 예를 들어, 특정한 지리적 영역 내의 사용자가 함께 그룹핑되고, 각각의 영역이 송신기까지의 각각의 거리를 갖는 방식으로, 사용자의 지리적 위치에 기초할 수 있다. 그룹의 최소 크기는 하나의 UE, 즉, 그룹 당 하나의 사용자이다. 게다가, 그룹 내의 각 사용자는 UE 집합과 관련되고, 하나의 특정 집합과 관련된 모든 사용자는 동일한 물리적 자원(들), 예를 들어, 동일한 시간 및 주파수 자원 요소(resource element, RE)를 공유한다. 직교 자원의 사용 가능한 개수는 그룹 당 지원되는 사용자의 수를 제한할 수 있고, 그룹 당 사용자의 수는 시스템 내의 집합의 개수와 동일할 수 있다.
발명적 접근은 송신/수신된 신호의 증가된 공간 다이버시티 및 리던던시(redundancy)를 제공하기 때문에 유리하다. 실시예에 따르면, 신호 간섭 소거(SIC) 기술은, 필요할 때 간섭 제거의 프로세스를 지원하기 위해 서로 다른 전송 전력과 함께 사용되고, 이는 신호의 스펙트럼 효율 전송을 제공하기 때문에 유리하다. 본 발명은 근거리 사용자에서 데이터를 디코딩하기 위한 연속 간섭 제거 방식에 제한되지 않고, 다른 기술, 예를 들어, 연속 간섭 제거(SIC) - 예를 들어, [R1-163111] 참조, 병렬 간섭 제거(PIC), 메시지 패싱(MPA) - 예를 들어, [R1-162155] 참조, 또는 기본 신호 추정(ESE) - [R1- 165021] 참조가 활용될 수 있음에 주의해야 한다. 발명적 접근의 또 다른 장점은 종래 및 장래의 무선 통신 네트워크로 쉽게 구현될 수 있다는 것이다. 더 나아가, MUST 방식에 따른 사용자 그룹핑 및 그룹의 페어링 및 전력 할당은 시스템 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
발명적 접근은 중첩될 신호에 각각의 전력 레벨을 적용하는 MUST 방식 또는 중첩될 신호에 서로 다른 확산 시퀀스를 적용하는 방식에 제한되지 않으며, 오히려, 예를 들어, 서로 다른 확산 시퀀스(예를 들어, SCMA), 서로 다른 인터리버/스크램블링 시퀀스(IDMA), 또는 서로 다른 전력 할당(NOMA)을 적용함으로써 임의의 다른 비직교 다중 액세스 방식이 적용될 수 있음에 주의해야 한다. 다른 기술은 다음 표에 지시되어 있다.
방식 TDoc
SCMA Sparse Carrier Multiple Access R1-162155
RSMA Resource Shared Multiple Access R1-163510
MUSA Multi User Shared Access R1- 162226
NOMA Non-orthogonal Multiple Access R1- 163111
NCMA Non-orthogonal Coded MA R1- 162517
PDMA R1- 163383
Frequency spreading based non-orthogonal multiple access R1- 162385
NOCA R1- 165019
IDMA R1- 165021
Frequency hopping based access R1- 165020
IGMA R1- 163992
발명적 접근에 따르면, 협력 전송 방식의 비직교 다중 액세스 전송 방식과의 조합은, 실시예에 따라, 사용자 그룹핑을 제공함으로써 달성된다. 송신/수신 포인트는, 예를 들어, 이차 채널 통계와 같은 특정한 속성, 예를 들어 각각의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 기반하여, 또는 사용자의 각각의 지리적인 위치에 기반하여 특정 그룹에 대한 사용자의 그룹핑에 동의할 수 있어서, 특정 지역 내의 사용자는 공통 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 사용자의 위치 또는 지리적 위치는, 예를 들어, 기준 신호 수신 전력(RSRP) 및 기준 신호 수신 품질(RSRP)을 사용하여 송신기에 의해 결정되거나 추정될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 지리적 위치는 종래의 LTE 포지셔닝 프로토콜에 의해 획득될 수 있다.실시예에 따르면, 사용자 장비들은 다음,
상기 사용자 장비로부터 제1 범위 이내에 있거나 또는 제2 범위 이내에 있는 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기로의 상기 채널에 대한 이차 채널 통계(second order channel statistics), 또는
상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기에 관해 제1 지리적 영역 내에 있거나 또는 제2 지리적 영역 내에 있는 상기 사용자 장비의 지리적 위치, 또는
상기 사용자 장비가 할당될 상기 그룹을 특정하는 상위 계층 절차, 예를 들어, 무선 자원 관리 엔티티 또는 상기 사용자 장비와 통신하거나 또는 상기 사용자 장비 상에서 구동되는 애플리케이션에 의해 구현되는 상위 계층 절차에 의존하여 제1 그룹 및 제2 그룹에 할당된다.
실시예에 따르면,
상기 제1 사용자 장비의 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 제2 데이터 신호는 중첩된 NOMA 송신 또는 수신을 사용하여 상기 제1 송신기에 의해 송수신되고;
상기 제1 사용자 장비의 상기 제3 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 제4 데이터 신호는 중첩된 NOMA 송신 또는 수신을 사용하여 상기 제2 송신기에 의해 송수신된다.
실시예에 따르면,
상기 무선 통신 시스템 내에서 사용자 장비의 위치가 알려지지 않은 경우, 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기는 하나 이상의 측정을 획득하고, 상기 측정에 기반하여 사용자 장비를 위치시키고, 그들의 물리적 위치에 따라 사용자 장비를 그룹핑하도록 구성되고,
상기 측정은, 예를 들어, 기준 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP), 기준 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ), 도달 각도(angle of arrival, AoA), 출발 각도(angle of departure, AoD), 또는 도착 지연(delay of arrival, DoA) 중 하나 이상의 측정을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 무선 통신 시스템 내에서 사용자 장비의 위치가 고정되어 알려진 경우, 상기 사용자 장비는 상기 사용자 장비가 속한 상기 그룹을 지시하는 미리 정의된 그룹 ID와 관련된다.
실시예에 따르면, 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기는 상기 송신기와 상기 사용자 장비 사이에서 신호의 전송을 제어하기 위한 정보를 교환하도록 구성된다. 예를 들어, 정보의 교환은 X2, S1, 또는 PC% 인터페이스를 거쳐서 되거나 또는 하나 이상의 상위 계층 절차를 사용할 수 있다.
실시예에 따르면, 교환된 정보는 다음,
상기 송신기에 의해 송신된 신호가 상기 그룹에서 코히어런트하게(coherently) 수신되는 것을 보장하기 위해 상기 그룹 내의 상기 사용자 장비를 서빙하는 상기 송신기의 상기 상대 위상(relative phase)들에 관한 가장 가까운 그룹으로부터의 피드백 정보, 또는
그룹 내의 상기 사용자 장비에 대한, 상기 평균 경로 손실, 수신 전력 등, 또는
다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output, MIMO)의 공간적 특성, 송신기와 사용자 그룹 사이의 링크, 또는
각각의 상기 송신기가 언제 송신을 계획하고 있는지를 지시하는 정보, 또는
상기 송신기와 상기 사용자 장비 사이의 자원 할당을 지시하는 지시자 행렬, 또는
각 그룹에 의해 선택된 전력 할당 행렬 및 프리코딩 행렬 인덱스 중 하나 이상을 포함한다.
실시예에 따르면,
그룹 내의 사용자 장비는 상기 사용자 장비에 가장 가까운 송신기에게 피드백을 제공하도록 구성되고, 상기 피드백은,
상기 그룹 내의 각 사용자 장비와 상기 그룹 내의 상기 사용자 장비를 서빙하는 상기 송신기 사이의 상대 위상, 또는
프리코딩 행렬 인덱스, 또는
전력 할당 행렬 인덱스 중 하나 이상을 포함하고,
상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기는 수신된 피드백을 교환하고, 예를 들어, 코히어런트 DL 전송을 보장하기 위해, 상기 중첩된 NOMA 송신 또는 수신을 제어하기 위해 상기 수신된 피드백을 사용하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 피드백은 사운딩 기준 신호(SRS)에 기초한다.
상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기는 상기 수신된 중첩 신호의 정확한 디코딩 및 SIC 처리를 허용하기 위해 그룹 내의 상기 사용자 장비에 의해 사용될 정보를 각각의 그룹에게 시그널링하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상기 송신기에 의해 시그널링되는 상기 정보는 상기 송신기에서 각각의 사용자 장비의 데이터를 변조하는 데 사용되는, 파형(waveform, WF)의 유형을 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기는 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 분배되고 그룹핑된 영역을 서빙하는, CoMP 클러스터와 같은, 조정된 클러스터를 형성하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 무선 통신 시스템은 제1 송신기와 제2 송신기를 연결하는 백홀 연결을 포함한다.
상술한 바와 같이, 발명적 접근은 비직교 다중 액세스 방식과 결합된 협력 전송 방식을 제공한다. 실시예에 따르면, 백홀없이 동작할 수 있는 비 간섭 성 협력 전송 CoMP 방식이 사용될 수 있다. 하지만, 실시예에 따르면, 코히어런트 하향링크 전송의 경우와 같이, TRP 사이의 추가적인 시그널링이 필요할 수 있다. 이러한 시그널링은 복수의 송신기들 사이의 백홀 연결, 예를 들어, 도 1을 참조하여 전술된 백홀 연결을 사용하여 수행될 수 있다.
실시예에 따르면,
상기 이차 채널 통계는 채널상의 경로 손실 또는 신호 감쇠와 같은, 하나 이상의 선택된 이차 채널 통계를 포함하고, 상기 이차 채널 통계에 대한 값을 포함하는 상기 제1 범위 이내의 상기 이차 채널 통계는 상기 값이 미리 정의된 범위의 값 이내에 있다는 점에서 동일하거나 또는 유사하고, 값이 미리 정의된 값 범위 내에 있고, 상기 이차 채널 통계에 대한 값을 포함하는 상기 제2 범위 이내의 이차 채널 통계는 상기 값이 미리 정의된 범위의 값 이내에 있다는 점에서 동일하거나 유사하거나, 또는
상기 제1 지리적 영역은 상기 제1 송신기로부터의 제1 거리 및 상기 제2 송신기로부터의 제2 거리에 위치하고, 상기 제2 제1 지리적 영역은 상기 제1 송신기로부터의 제3 거리 및 상기 제2 송신기로부터의 제4 거리에 위치하며, 적어도 상기 제1 거리 및 상기 제3 거리는 상기 제2 거리 및 상기 제4 거리와 서로 다르며,
각 그룹은 고유한(distinct) 그룹 ID를 가진다.
실시예에 따르면, 제1 그룹 및/또는 제2 그룹은 복수의 사용자 장비를 포함한다.
실시예에 따르면, 자원을 공유하는 사용자 장비는 상기 시스템 내의 다수의 집합 중 특정 집합과 관련되고, 그룹 당 사용자 장비의 개수는 시스템 내의 집합의 개수와 동일하다.
실시예에 따르면, 상기 제1 사용자 장비의 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제3 데이터 신호는 상기 제1 사용자 장비에 대한, 상기 데이터의 사본과 같은, 상기 데이터의 일부 또는 동일한 데이터를 포함하고, 상기 제2 사용자 장비의 상기 제2 데이터 신호 및 상기 제4 데이터 신호는 상기 제2 사용자 장비에 대한, 상기 데이터의 사본과 같은, 상기 데이터의 일부 또는 동일한 데이터를 포함한다. 본 실시예는 강건함을 증가시키기 위해 다이버시티 전송의 형태, 예를 들어, 주파수 다이버시티가 사용될 수 없는 협대역(narrow band, NB) IOT 접근을 위한 증가된 개별적 무선 견고성을 제공할 수 있다.
실시예에 따르면,
상기 직교 자원은 TDMA, FDMA, OFDMA, CDMA, 또는 SDMA와 같은, 상기 무선 통신 시스템의 직교 다중 액세스(orthogonal multiple access, OMA) 전송 방식에 의해 정의되고,
동일한 직교 자원을 공유하는, 상기 제1 그룹 내의 상기 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 상기 적어도 하나의 사용자 장비는, 중첩될 상기 신호에 대해 서로 다른 전력 레벨을 적용하는 NOMA 전송 방식 또는 중첩될 상기 신호에 대해 서로 다른 확산 시퀀스를 적용하는 NOMA 전송 방식과 같은, 선택된 비직교 다중 액세스(NOMA) 전송 방식에 따라 정의된 비직교 자원을 이용한다.
실시예에 따르면, 상기 송신기 및 상기 사용자 장비는 지시자 행렬을 공유하도록 구성되고, 상기 지시자 행렬은 상기 송신기 및 상기 사용자 장비 사이의 NOMA/OMA 자원 할당을 지시하며, 상기 지시자 행렬은 각 송신기/사용자 장비 쌍에 대한 상기 자원 할당을 포함한다.
실시예에 따르면, 사용자 장비는 간섭 메시지를 제거하기 위해, 예를 들어, 연속 간섭 제거(SIC)를 사용하여, 상기 송신기로부터 수신된 상기 중첩 신호를 처리하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상기 사용자 장비 중 하나 이상은 복수의 안테나를 포함하고 서로 다른 송신기로부터 수신된 신호를 분리하기 위해 Rx 빔포밍을 수행하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상향링크 전송에 대해, 서로 다른 그룹 내의 상기 사용자 장비 사이의 시간 지연은, 조정이 필요하지 않고 상기 신호가 송신기에 코히어런트하게 도달하도록, 상기 CP 지속 기간 내에 있도록 설정된다.
실시예에 따르면, 상향링크 전송에 대해,
각 그룹을 형성하는 하나의 사용자 장비는 동일한 시간 및 주파수 자원 요소와 같은 자원을 공유하도록 구성되지만, 각 사용자 장비는 그것의 유일한 데이터(unique data)를 전송하도록 구성되거나, 및/또는
하나 이상의 상기 사용자 장비는 상기 사용자 장비를 서빙하는 상기 송신기에게 신호를 전송하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상향링크 전송에 대해,
하나 이상의 상기 사용자 장비는 규칙적 간격의 전송 또는 이벤트 트리거 전송을 사용하여 신호를 전송하도록 구성되고,
규칙적 전송 간격을 사용하는 경우, 예를 들어, 센서를 사용한 연속 모니터링의 경우, 전송 간격은 그룹에 대해 선택되고 고정되며, 상기 선택된 전송 간격은 가장 가까운 송신기에 의해 연결 설정 페이즈 동안 상기 그룹과 통신될 수 있고,
이벤트 트리거 전송을 사용하는 경우, 하나 이상의 상기 사용자 장비는 직교 전송 방식으로 전환하거나 또는 최대 허용 전력으로 신호를 전송하도록 구성된다.
상기 상향링크 전송에 대해, 상기 송신기는 NOMA 계층 ID를 포함하는 정보를 교환하도록 구성되고, 상기 NOMA 계층 ID는 사용자 장비(user equipment, UE)당 시퀀스 인덱스를 지시한다.
발명적 접근은, 실시예에 따르면, 송신기와 사용자 사이의 데이터의 조정된 전송을 위한 하향링크에서의 시그널링을 제공하며, 이는 상향링크를 위해 활용될 수 있다. 마찬가지로, 송신기와 사용자 사이의 데이터의 조정된 전송을 위한 상향링크에서의 시그널링이 하향링크를 위해 활용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 UE 내의 수신기에 의해 사용되는 하향링크 동안 제공되는 시그널링은 또한 상향링크 동안 코히어런트 전송을 허용하기 위한 상향링크 시나리오에 사용될 수 있다. 유사한 방식으로, 상향링크 동안 제공되는 시그널링은 각각의 송수신기에서 서로 다른 그룹으로부터 피드백을 획득하는 데 사용될 수 있다. 피드백은 하향링크 시나리오에서 코히어런트 전송을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 정보는 각각의 데이터 신호에 할당된 서로 다른 전력 레벨에 기반하여 동작하는 NOMA 방식에 대한 적합한 전력 할당 행렬과 같이, 하향링크에 대한 적합한 전송 파라미터를 선택하는 데 사용될 수 있다.
실시예에 따르면, 복수의 송신기는 적어도 하나의 추가 송신기를 포함하고,
상기 무선 통신 시스템은 추가 그룹 내의 사용자 장비를 서빙하거나 또는 상기 추가 그룹 내의 상기 사용자 장비를 서빙하는 상기 송신기에 관한 추가 지리적 영역 내에 위치하는 상기 송신기에 대한 상기 채널에 대한 특정 범위 이내의 이차 채널 통계를 갖는 사용자 장비의 적어도 하나의 추가 그룹을 더 포함하고, 상기 추가 그룹은 적어도 하나의 사용자 장비를 포함하고, 상기 추가 그룹 내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용한다.
실시예에 따르면, 하나 이상의 사용자 장비의 데이터는 제1 송신기, 제2 송신기, 및 추가 송신기로부터의 중첩 신호를 사용하여 전송되고, 중첩 신호는 동일한 자원을 공유하는 사용자 장비 및 다른 사용자 장비의 데이터 신호를 포함한다.
실시예에 따르면,
상기 사용자 장비는 이동 또는 고정 단말, IoT 장치, 지상 기반 차량, 항공기, 드론, 빌딩, 및 센서 또는 액추에이터(actuator)와 같은, 무선 통신 네트워크를 사용하여 아이템/장치가 통신을 가능하게 하는 네트워크 연결을 제공하는 임의의 다른 상기 아이템 또는 상기 장치 중 하나 이상을 포함하고,
상기 복수의 송신기는 매크로 셀 기지국, 소형 셀 기지국, 및 송수신 포인트(transmission/reception point, TRP) 중 하나 이상을 포함하며, 네트워크 연결성을 갖춘 아이템 또는 장치가 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신할 수 있게 한다.
실시예에 따르면, 무선 통신 시스템은 신호에 기반하는, 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)을 사용하고, 여기서 신호에 기반하는 상기 IFFT는 CP를 갖는 OFDM, CP를 갖는 DFT-s-OFDM, CP를 갖지 않는 IFFT 기반 파형, f-OFDM, FBMC, GFDM, 또는 UFMC를 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 복수의 송신기는, 별도의 기지국 또는 별도의 TRP와 같은, 별도의 엔티티이거나, 또는 상기 복수의 송신기는, 기지국 또는 TRP와 같은, 공통 엔티티의 하나 이상의 안테나 또는 안테나 요소로 형성된다.
컴퓨터 프로그램 제품
본 발명은 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 제공하고, 명령은, 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 본 발명에 따른 하나 이상의 방법을 수행하도록 한다.
여기에 기술된 바와 같은 발명적 접근은, 많은 수의 UE 또는 수신기가, 예를 들어, 신호등 또는 다른 유형의 센서/활성화 장치의 형태로 제공되는 스마트 시티 상황에 사용될 수 있다. 상기 발명적 접근이 구현될 수 있는 다른 시나리오는 공장 내의 다양한 위치 또는 기계로부터, 센서 기반 데이터, 예를 들어 온도 데이터, 압력 데이터 등의 전송을 위한 복수의 UE/수신기를 포함하는 기가 팩토리 접근이다.
상기 목적은 독립항에 정의된 바와 같이 발명 주제에 의해 달성되고, 유리한 추가 개발이 출원 중인 청구항 내에 정의된다.
본 발명의 실시예는 이제 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템의 예시의 개략도를 도시하고;
도 2는 매크로 셀을 포함하는 매크로 셀 네트워크 및 소형 셀 네트워크를 포함하는, 두 개의 별개의 오버레이 네트워크를 갖는 도 1의 셀의 개략도이고;
도 3은 다중 사용자 중첩 전송(MUST) 방식의 원리를 나타내는 블록도이고;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 사용자 다중 연결 시나리오를 도시하고;
도 5는 도 4의 다중 사용자 다중 연결 시나리오에 대한 전력 할당 행렬을 도시하고 - 여기서 도 5(a)는 전력 할당 행렬을 도시하고, 도 5(b)는 UE 당 전력 할당을 도시함 -;
도 6은 UE가 두 개의 전송/수신 포인트에 의해 서비스되고, UE에게 단일 안테나가 제공되고, 특정 UE가 다수의 TRP에 의해 전송되는 동일한 메시지를 수신할 수 있도록 다이버시티 전송이 구현되는, 발명적 접근의 일 실시예를 도시하고;
도 7은 도 6의 시나리오를 4명의 사용자/2개의 송신기 시나리오로 확장하는 일 실시예를 도시하고 - 여기서 도 7(a)는 2명의 도 6에서의 시나리오가 추가 사용자에 의해 확장된 것을 도시하고, 도 7(b)는, 도 5의 실시예와 유사한, 도 7(a)의 시나리오에서 UE와 TRP 간에 NOMA/OMA 자원 할당의 정보를 공유하는데 사용될 수 있는 것과 같은 전력 할당 행렬의 예시를 도시함 -;
도 8은 단일 안테나를 사용하고 UE가 다수의 송신기에 의해 전송된 서로 다른 개별 메시지를 수신하는 방식으로 다중화하는 발명적 접근의 다른 실시예를 도시하고;
도 9는 Rx-빔포밍과 조합하여 증가된 다중화를 제공하는 발명적 접근의 다른 실시예를 도시하고;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 동작하는 복수의 송신기 및 복수의 UE 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략도이고;
도 11은, 송신기는 기지국 또는 TRP와 같은, 공통 장치의 각 안테나로 형성되는 본 발명의 일 실시예에 따라 동작하는 복수의 송신기와 복수의 UE 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략도이고; 그리고
도 12는 발명적 접근에 따라 설명된 방법의 단계뿐만 아니라 유닛 또는 모듈이 실행될 수 있는 컴퓨터 시스템의 예시를 도시한다.
본 발명의 실시예는 동일하거나 유사한 요소가 동일한 참조 부호를 갖는 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
발명적 접근의 실시예가 이제 보다 상세하게 설명될 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 사용자 다중 연결 시나리오를 도시한다. 도 4는 도 1을 참조하여 또는 도 2를 참조하여 설명된 무선 통신 시스템과 같은, 무선 통신 시스템의 일부를 도시하고, 또한 송수신 포인트(TRP)로도 지칭되는 제1 송신기(300), 제2 송신기(302), 및 제3 송신기(303)를 포함한다. 송신기는 또한, 통신 네트워크로의 무선 통신 링크를 통한 사용자의 액세스를 허용하는 무선 통신 네트워크 내의 기지국 또는 다른 엔티티와 같은, 송수신기 일 수 있다. 복수의 UE는 제1 그룹(310), 제2 그룹(312), 및 제3 그룹(313)으로 그룹핑된다. 각 그룹은 삼각형 △, 원 ○, 사각형 □으로 표현되는 세 개의 UE를 포함한다. 각 그룹은 한 가지 유형 또는 한 가지 집합의 하나의 UE를 포함하고, 즉 삼각형으로 표현된 UE는 제1 집합 △를 형성하고, 원으로 표현된 UE는 제2 집합 ○를 형성하고, 사각형으로 표현된 UE는 제3 집합 □를 형성한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 협력 전송 CoMP 방식은 비직교 다중 액세스 방식과 결합되고, 세 개의 송신기(300, 302, 및 303)는 UE의 그룹(310, 312, 313)이 위치하는 영역 A를 서비스하는 조정된(coordinated) 클러스터를 형성한다. UE는, 이차(second order) 채널 통계에 의존하여, 예를 들어 UE로부터 하나 이상의 송신기(300, 302, 303) 로의 하나 이상의 채널에 대한 경로 손실 또는 신호 감쇠에 기반하여 이차 채널 통계에 따라 그룹핑될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, UE는, 각각의 송신기들로부터 소정 거리에 있는 특정 영역 내에 있는 UE가 그에 따라 그룹핑될 수 있도록, 그들의 실제 지리적 위치에 의존하여 그룹핑될 수 있다. 도 4는 세 개의 그룹을 도시하고, 각각은 세 개의 UE를 포함하지만, 그룹의 최소 크기는 하나, 즉, 그룹 당 하나의 사용자 또는 UE라는 것을 주의해야 한다. 더 나아가, 위에서 언급한 대로, 그룹 내의 각 사용자는 집합과 관련되고, 예를 들어, 센서 또는 액추에이터와 같은 유사한 유형의 UE는 복수의 사용 가능한 집합으로부터 선택된 하나의 특정 집합과 관련된다. 예를 들어, 서로 다른 그룹 내의 모든 신호등은 하나의 특정 집합과 관련된다. 특정 집합과 관련된 모든 사용자는 송신기(300 내지 303)로부터 전송을 수신하기 위해 동일한 자원을 공유한다. 예를 들어, 각 그룹에서 삼각형으로 표현된 UE를 고려할 때, 각각의 UE는 복수의 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호, 즉, 삼각형으로 표현된 각각의 UE에 대한 데이터 신호를 둘 이상의 송신기(300 내지 303)로부터 수신한다. 달리 말해서, 삼각형으로 표현된 각각의 UE에 대한 각각의 데이터 신호는 공통 자원 또는 공유 자원 상에서 중첩되어 전송된다. 실시예에 따르면, 직교 자원의 사용 가능한 개수는 그룹 당 지원되는 사용자의 명수를 제한할 수 있고, 그룹 당 사용자의 명수는 시스템 내의 집합의 개수와 동일할 수 있다.
그러므로, 발명적 접근에 따르면, 실시예는 다음 정의가 적용되는 다중 사용자 다중 연결 시나리오를 제공한다.
(1) 그룹: 유사한 이차 채널 통계, 예를 들어, 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠를 공유하거나 또는 유사한 지리적 위치에 있는 다수의 사용자. 실시예에 따르면, 각 그룹은 별개의 그룹 ID를 갖는다.
(2) 집합: 동일한 자원을 공유하는 서로 다른 그룹의 사용자. 별개의 그룹 ID를 사용하는 실시예에 따르면, 특정 집합의 각 사용자는 별개의 그룹 ID를 갖는다.
(3) OMA 자원: 통신 시스템에서 사용되는 다중 액세스 전송 방식, 예를 들어 TDMA, FMDA, OFDMA, CDMA, SDMA에 의해 정의된 직교 자원.
(4) NOMA 자원: 기초를 이루는 NOMA 방식, 예를 들어, MUST처럼 전력 할당에 기반하여 또는 서로 다른 확산 시퀀스(spread sequence)를 사용하는 방식과 같은, 시퀀스에 기반하여 동작하는 NOMA 방식에 따라 정의된 비직교 자원. 실시예에 따르면, 다른 NOMA 방식, 예를 들어, 위에서 언급된 NOMA 방식이 적용될 수 있다.
그러므로, 발명적 접근에 따르면, 그룹 내의 모든 UE는 직교 자원 상에서 다중화되어서, 한 그룹 내의 각 UE는 OFDMA, TDMA, CDMA, 또는 유사한 방식을 사용하여 직교 자원 상에서 CoMP 클러스터와 통신할 수 있다. 그룹 간 다중화는 NOMA 전송 방식을 사용하여 설정되고 한 집합 내의 모든 사용자는 NOMA를 사용하여, 예를 들어, MUST 접근을 사용한 전력 도메인 중첩을 적용함으로써 중첩되어서, 동일한 집합 내의 모든 사용자는 동일한 OMA 자원을 공유할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예의 이어지는 설명에서, OFDMA는 동일한 그룹 내에서 다중화를 위해 사용되고 전력 도메인 NOMA(MUST) 전송 방식은 동일한 집합 내에서 다중화를 위해 사용되는 것으로 가정된다. 하지만, 발명적 접근은 이러한 조합으로 제한되지 않고; 오히려 OMA/NOMA의 다른 조합이 적용될 수 있다.
발명적 접근에 따르면, 하나의 UE 집합 내에서의 다중화는 비직교 형식으로 수행되고, 각각의 UE는 복수의 메시지, 즉, 동일한 집합 내의 다른 UE에 속하는 메시지를 순차적으로 디코딩하고, 중첩된 신호를 형성하는 메시지를 제거하고 동일한 집합 내의 다른 UE들에 속하는 메시지들이 없는 수신된 신호로부터 UE에 대해 의도된 메시지를 디코딩한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 특정한 자원 할당이 송신기, 그룹, 및 집합 사이의 NOMA 자원의 사용을 조정하기 위해 제공된다. 지시자 행렬이 UE와 송신기 또는 TRP 사이의 NOMA/OMA 자원 할당의 정보를 공유하기 위해 제공된다. 도 5는, 도 4의 다중 사용자 다중 연결 시나리오에 대해, 막 언급된 자원 할당 행렬의 예시인, 전력 할당 행렬을 도시한다. 도 5(a)는 전력 할당 행렬을 도시하고, 도 5(b)는 UE 당 전력 할당을 도시한다. 전력 할당 행렬은 각각의 송신기로부터 특정 그룹 및 특정 집합 내의 특정 UE로 전송된 신호에 할당되는, 숫자 2, 5, 7에 의해 지시된 바와 같이, 집합, 그룹, 및 송신기의 각 조합에 대한 전력 레벨을 지시한다. 도 5(b)는 도 4에서 삼각형으로 도시된 제1 집합 △과 관련된 UE에 대한 각각의 송신기(300 내지 303)에 의한 전력 할당을 도시한다. 숫자 1, 2, 및 3은 제1 집합 △의 제1 UE1, 제2 UE2, 및 제3 UE3을 가리킨다.
제1 송신기(300)는 UE1에게 가장 높은 전력, UE2에게 더 낮은 전력, 및 UE3에게 더 낮은 전력을 할당한다. 그러므로, UE1은 송신기(300)로부터 가장 먼 곳에 위치한 제3 그룹(313) 내에 있고, UE3는 송신기(300)에 가장 가까운 제1 그룹(310) 내에 있고, UE2는 제1 송신기로부터 중간 거리에 위치한 제2 그룹(312) 내에 있다. 거리를 언급할 때, 이는 각각의 UE가 그들의 각각의 송수신기와 서로 다른 거리를 갖는 특정한 지리적 위치에 위치하거나, 또는 UE1이 제1 송신기(300)로부터 수신된 신호에 대해 가장 높은 경로 손실 또는 신호 감쇠를 가지고, UE2는 제1 송신기(300)로부터 수신된 신호에 대한 중간 경로 손실 또는 신호 감쇠를 가지며, UE2는 제1 송신기(300)로부터 수신된 신호에 대한 가장 작은 경로 손실 또는 신호 감쇠를 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 높은 경로 손실 또는 신호 감쇠는, UE1이 위치한 환경이 실제로 물리적으로 송신기로부터 더 가까운 UE의 경로 손실보다 더 높은 경로 손실을 초래할 수 있기 때문에 UE1이 송신기로부터 물리적으로 반드시 가장 멀리 떨어져 있음을 의미하지는 않는다.
제2 송신기(302)는 UE3가 가장 높은 전력을 할당하고, UE2가 가장 적은 전력을 할당하고, UE1이 UE2와 UE3에 할당된 것 사이의 전력을 할당한 것과는 서로 다른 방식으로 UE1 내지 UE3에 대한 데이터 신호에 전력을 할당한다. 그러므로, 도 4의 실시예에서, 제2 송신기(302)에서, 예를 들어, 제1 그룹(310) 내에 있는 UE3에 대한 경로 손실은, 제2 송신기(302)에서 보여진 대로의 집합의 다른 UE와 비교할 때 가장 높다. 제2 그룹(312) 내에 있는 UE2의 경로 손실이 가장 낮고, 제3 그룹(313) 내에 있는 UE1의 경로 손실은 UE2보다 높은 경로 손실을 갖는다.
제3 송신기(303)는, 제3 그룹(313) 내에 있는 UE1이 가장 적은 전력을 할당, 즉 UE1이 송신기에 가장 근접하거나 또는 제3 송신기(303)로의 채널 상에서 가장 낮은 경로 손실을 보이는 것과는 서로 다른 방식으로 다시 UE에게 전력을 할당한다. 제2 그룹(312) 내에 있는 UE2는, 가장 높은 경로 손실을 갖거나 또는 제3 송신기(303)로부터 가장 멀리 있고, 제1 그룹(310) 내에 있는 UE3는, 다른 두 개의 UE 사이의 경로 손실 또는 거리를 가지고, 그러므로, UE1보다 많은 전력을 할당하지만 UE2보다 적은 전력을 할당했다.
그러므로, 전술한 실시예에 따르면, 전력 할당은 하나의 집합 내의 서로 다른 UE 사이의 신호들을 구별하기 위해 사용된다.
이제, 발명적 접근의 다른 실시예는 송신기의 집합이 서로 다른 그룹 집합으로 그룹핑된 수신기 또는 사용자 장비에 정보를 전송하기 위해 제공되는 하향링크 시나리오를 참조하여 설명될 것이다. 이러한 하향링크 시나리오에서의 실시예에 따르면, 각 그룹으로부터의 하나의 UE는 무선 통신 시스템에 의해 데이터 전송을 위해 제공되는, 동일한 시간 및 주파수 자원 요소(resource element, RE)와 같은, 동일한 자원을 공유하고, 각 그룹으로부터의 UE는 각각의 신호, 즉 각각의 UE에 대한 유일한 데이터를 포함하는 신호를 수신하고, 여기서 상기 신호는 전술한 전력 할당 행렬에 따라 설정된 서로 다른 전력 레벨로 송신된다. 전력 할당 행렬에 따라, 특정한 송신기에 의해 UE의 각 그룹에 할당되는 전력은, 실시예에 따라, 특정한 그룹 내의 모든 UE가 특정한 송신기에서 동일한 전력 값을 공유할 수 있도록, 송신기 또는 TPR로부터 그들의 각각의 거리에 따라 또는 채널 상의 각각의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 의존하여 선택될 수 있다. UE는, 함께 통신하는 모든 송신기로부터 신호를 수신한다. 송신기가, 예를 들어 백홀(backhaul) 통신을 통해 조정되는 경우, 서로 다른 TRP로부터의 신호는 UE에 동기적으로(synchronously) 도달한다. 실시예에 따르면, 종래의 DL-MUST 접근과 유사한 방식으로, SIC 수신기가 동일한 시간 및 주파수 자원 요소 내의 것이지만, 동일한 집합 내에 있지만 다른 그룹의 구성원인 다른 사용자를 위해 의도된 신호에 의해 유발되는 간섭을 상쇄하기 위해 각 UE에 제공될 수 있다.
하향링크 시나리오에 대한 도 4 내에 도시된 시나리오를 고려할 때, 세 개의 송신기(300-303) 및 세 개의 사용자 그룹(310-313)이 제공될 수 있고, 각 그룹은 특정 유형의, 예를 들어 예를 들어, 연속 간섭 제거(successive interference cancellation, SIC) - 예를 들어, [R1-163111] 참조, 병렬 간섭 제거(parallel interference cancellation, PIC), 메시지 패싱(message passing, MPA) - 예를 들어, [R1-162155] 참조, 또는 기본 신호 추정(elementary signal estimation, ESE) - 예를 들어, [R1-165021] 참조, 수신기를 나타내는 세 명의 사용자를 포함한다 각 수신기는 경로 손실 또는 수신기/그룹의 위치에 의존하여 모든 송신기(300-303)로부터 유일한 데이터를 수신할 수 있다. 정보는 높은 스펙트럼 효율을 허용하고 다수의 수신기 그룹이 지원되도록 허용하기 위해 동일한 시간 및 주파수 자원 요소를 통하여 송신될 수 있다. UE/수신기와 하나의 송신기 사이의 채널은 임의의 주어진 시간에 손상될 수 있기 때문에, 실시예에 따르면, 더 높은 신뢰성을 허용하는 공간 다이버시티를 제공하기 위해 동일한 데이터가 모든 주변 송신기로부터 전송될 수 있다. 이러한 실시예에서, 데이터는 각각의 그룹에서 코히어런트하게(coherently) 수신될 수 있고, 예를 들어, 전술한 백홀 연결 또는 송신기들 사이의 링크를 거쳐 TRP 간 조정(inter-TRP coordination)이 제공될 수 있다. UE들 또는 UE들에서 구현된 수신기/신호 처리 회로에서, 다른 그룹 내에 있는 집합의 수신기/UE를 위해 의도된 신호의 간섭 제거를 허용하기 위해 SIC 수신기가 제공될 수 있다.
상기 발명적 전송 방식은 다양한 구성으로 동작될 수 있고, 다음의 일부 실시예는 사용자 2명 - 2개의 TRP 경우에 대해 제시되지만, 여기서 설명되는 원리는 더 많은 수의 TRP/UE 쌍을 갖는 경우에도 적용된다. 도 6은 UE에게 단일 안테나들이 제공되고 특정한 UE가 다수의 TRP에 의해 전송되는 동일한 메시지를 수신하도록 다이버시티 전송이 구현되는 두 개의 전송/수신 포인트에 의해 UE가 서비스되는 발명적 접근의 실시예를 도시한다. 도 6의 실시예는 증가된 다이버시티를 제공하고, 언급된 대로, 각 UE, 즉 UE1 및 UE2, 및 각 TRP(300, 302)는 단일 안테나를 구비한 것으로 가정된다. 두 개의 그룹은 각각 최소 개수의 UE, 즉 단일 UE만을 포함하여서, 제1 그룹(310) 및 제2 그룹(312)은 각각 단일 UE, 즉 UE1 및 UE2를 포함한다. 보다 구체적으로, UE1 및 UE2는 각각의 송신기(300, 302)에 대한 각각의 상대 거리에 기반하여 별개의 그룹(310 및 312)으로 그룹핑되고, 예를 들어 UE1은 송신기(300)에 대한 채널 상에서는 경로 손실이 적지만 송신기(302)에 대한 채널 상에서는 더 높은 경로 손실이 있기 때문에 그룹(310)으로 그룹핑된다. UE2는, 제2 송신기(302)에 대한 채널 상에서는 낮은 경로 손실을 가지면서 송신기(300)에 대한 채널 상에서는 높은 경로 손실을 보이므로, 제2 그룹(312)으로 그룹핑된다. 발명적 접근의 실시예에 따르면, 두 송신기(300, 302)는 모두 사용자 UE1, UE2를 모두 다중화하기 위해 MUST 방식을 사용하고, 두 송신기(300, 302)는 특정한 전력 할당으로 UE1 및 UE2에게 동일한 메시지를 송신한다. UE1 및 UE2에 대한 메시지 또는 데이터 신호는 메시지 1 및 메시지 2로 표시되고, 각 UE는 두 메시지의 중첩을 수신한다. 두 UE 모두, 설명된 실시예에 따라, 의도된 메시지로부터 간섭 메시지를 제거하기 위해, 연속 간섭 제거(SIC)를 적용하는 수신기를 포함한다. 그러므로, 그룹(310)의 UE1을 고려할 때, 송신기(300)로부터 중첩 신호를 수신 할 때, 의도된 메시지는 메시지 1이고 간섭 메시지는 메시지 2이고, SIC를 적용함으로써, 메시지 2는 중첩 신호로부터 제거되고 나머지 메시지 1은 UE1에서 이후 추가로 처리된다. 유사한 방식으로, UE2는, 메시지 1은 UE2에 대한 간섭 메시지이고 메시지 2는 UE2에 대한 의도된 메시지인, 메시지 1 및 메시지 2를 포함하는 중첩 신호를 송신기(302)로부터 수신한다. 다시, SIC를 적용함으로써, 메시지 1이 제거되어서, UE는 송신기(302)로부터 수신된 메시지 2의 디코딩을 진행할 수 있다. 한편, UE1에서, 송신기(302)로부터 수신된 중첩 신호는, 간섭 메시지, 즉 메시지 2가 낮은 전력 레벨을 가지면서 또한 UE에서 잡음 항으로서 취급되기 때문에, SIC 처리를 요구하지 않는다. 유사한 방식으로, 송신기(300)으로부터 UE2에서 수신된 중첩 신호는, 송신기(300)에 의해 송신되어 나온 메시지 1이 UE2에서 저잡음 항으로만 보여지기 때문에, SIC없이 처리된다. 달리 말해서, 종래의 MUST-접근을 고려할 때, 송신기(300)에 대해, UE1은 "가까운 UE"이고 UE2는 "먼 UE"이고, 반면 송신기(302)에 대해, UE2는 "가까운 UE"이고 UE1은 "먼 UE"이다.
위에서 언급된 대로, 2명의 사용자 - 2개의 TRP 사례를 나타내는, 도 6에 도시된 시나리오는 다수의 송신기 및/또는 사용자로 확장될 수 있고, 도 7은 도 6의 시나리오를 4명의 사용자/2개의 송신기 시나리오로 확장하는 실시예를 도시한다. 도 7(a)는, 각 그룹(310, 312)이 제1 집합 □가 사각형으로 표현될 때 제2 집합 △과 관련된 제2 UE를 포함할 수 있도록, 2명의 추가 사용자로 확장된 도 6의 시나리오를 도시한다. 전술한 대로, 그룹 내의 UE는 직교 자원 R1, R2를 사용하고, 한편 각각의 집합 내의 UE는 각각, 동일한 자원 R1 및 R2를 공유한다. 더 나아가, 도 7(a)는 UE로 전송되는 각각의 메시지에 각각의 송신기(300, 302)에 의해 할당된 전력 레벨을 도시하고, 도 7(b)는, 도 7(a)의 시나리오에서의 UE와 TRP 사이의 NOMA/OMA 자원 할당 정보를 공유하는데 사용될 수 있는, 도 5의 실시예와 유사한, 전력 할당 행렬의 예시를 도시한다.
도 7(b)에 도시된 대로, 송신기(300)는 제1 집합 □ 내의 그의 가까운 UE, 즉 □UE1에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 10%를 나타내는 전력 레벨을 할당하고, 제1 집합 □ 내의 그의 먼 UE, 즉 □UE2에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 90%를 나타내는 전력 레벨을 할당한다. 송신기(302)는 제1 집합 □ 내의 가까운 UE, 즉 □UE2에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 10%를 나타내는 전력 레벨을 할당하고, 제1 집합 □ 내의 먼 UE, 즉 □UE1에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 90%를 나타내는 전력 레벨을 할당한다.
제2 집합 △의 UE에게 전송을 위해 사용되는 제2 자원에 대해, 서로 다른 전력 할당 방식이 전력의 25%를 가까운 UE에게 그리고 전력의 75%를 먼 UE에게 할당하는 것에 적용된다. 보다 구체적으로, 송신기(300)는 제2 집합 △ 내의 가까운 UE, 즉 △UE1에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 25%를 나타내는 전력 레벨을, 그리고 제2 집합 △ 내의 먼 UE, 즉 △UE2에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 75%를 나타내는 전력 레벨을 할당한다. 송신기(302)는 제2 집합 △의 가까운 UE, 즉 △UE2에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 25%를 나타내는 전력 레벨을, 그리고 제2 집합 △의 먼 UE, 즉 △UE1에게, 사용 가능한 전송 전력의 약 75%를 나타내는 전력 레벨을 할당한다.
주의해야 할 것은, 위에서 언급된 값은 단지 예시일 뿐이며, 환경에 의존하여, 예를 들어, 채널 조건 등에 의존하여 전력 할당 레벨은 서로 다를 수 있다는 것이다.
도 8은 단일 안테나를 사용하고 또한 UE가 다중 송신기에 의해 전송된 서로 다른 개별 메시지를 수신하는 방식으로 다중화하는 발명적 접근의 다른 실시예를 도시한다. 도 8의 실시예는 증가된 다중화를 제공하고, 다시 각 UE/TRP는 단일 안테나를 구비한 것으로 간주되며, 사용자는 도 6을 참조하여 전술한 바와 동일한 방식으로 별도의 그룹으로 그룹핑된다. 두 송신기는 두 사용자 모두를 다중화하기 위해 MUST를 사용하고, 두 송신기(300, 302)는 특정한 전력 할당으로 서로 다른 개별 메시지를 UE1 및 UE2에 송신한다. UE1에 대한 메시지는 메시지(11) 및 메시지(21)으로 표시되고, UE2에 대한 메시지는 메시지(12) 및 메시지(22)로 표시된다. 각 수신기/UE에서, 두 메시지의 중첩이 수신되고 각 수신기는 간섭 메시지를 제거하고 의도된 메시지를 디코딩하기 위해 연속 간섭 제거를 사용한다. 도 8의 실시예에서, UE1에 대해 의도된 메시지는 메시지(11) 및 메시지(12)이고, UE2에 대해 의도된 메시지는 메시지(21) 및 메시지(22)이다. 도 6을 참조하여 전술한 바와 유사한 방식으로, UE1은 메시지(11) 및 메시지(21)을 포함하는 중첩 신호로부터 메시지(11)을 획득하기 위해 SIC를 사용하지만, SIC 프로세스는 송신기(302)로부터 메시지(12)를 디코딩하기 위해서는 필요하지 않다. 동일한 방식으로, 송신기(302)에 대해 가까운 UE로서 작용하는 UE2는, 의도된 메시지(22)를 디코딩하기 위한 위치에 있기 위해 메시지(21)를 취소하기 위해 SIC를 사용하고, 또한 의도된 메시지인 메시지(21)를 SIC 프로세스 없이 디코딩한다. 그러므로, 각각의 UE에서 의도된 메시지를 획득하기 위한 각각의 UE에서의 신호 처리는 도 6을 참조하여 전술된 것과 유사하다.
수신, Rx, 빔포밍과 조합하여 증가된 다중화를 제공하는 발명적 접근의 또 다른 실시예가 도 9를 참조하여 설명된다. UE는, 도 9의 실시예에 따르면, 다수의 송신기에 의해 전송된 동일하거나 서로 다른 개별 메시지를 수신하고, 각각의 송신기는, UE가 두 개 이상의 안테나, 두 개 이상의 안테나, 예를 들어, 수신 안테나를 구비하는 것에 반해 단일 안테나를 구비한 것으로 간주된다. 사용자 UE1 및 UE2는 도 6을 참조하여 전술한 방식으로 그룹핑되고, 발명적 접근에 따르면, 두 개의 송신기(300, 302)는 두 사용자를 다중화하기 위해 MUST 전송 방식을 사용한다. 양쪽 송신기는 특정한 전력 할당으로 서로 다른 개별 메시지를 UE1 및 UE2에 송신하고, 메시지는, 도 8의 실시예에서와 같이, UE1에 대한 메시지(11) 및 메시지(21), UE2에 대한 메시지(12) 및 메시지(22)로 표시된다. 각 UE/수신기에서, 신호가 두 개의 메시지의 중첩을 포함하여 수신되고, 각 수신기는 간섭 메시지를 제거하기 위해 SIC를 사용하고 의도된 메시지를 분리하기 위해 Rx-빔포밍을 사용한다. SIC 처리는 도 6을 참조하여 전술한 방식으로 수행되며, 추가적인 Rx-빔포밍은, 예를 들어, 각각의 UE의 안테나 어레이의 두 개의 수신 빔을 각각의 의도된 메시지가 수신된 것으로부터 서로 다른 방향으로 향하게 한다.
도 6 내지 도 9를 참조하여 전술한 실시예는 하향링크 시나리오에 관한 것이지만, 발명적 접근은 상향링크 시나리오에 동등하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 센서와 같은 복수의 UE를 고려할 때, 그러한 센서는 측정 결과를 송신하여서, 상향링크 시나리오에 대해, 센서/UE는 모든 TRP에게 정보를 전송하기 위해 서로 다른 그룹으로 그룹핑될 수 있다. 그러므로, 상향링크 시나리오에서, 각 그룹으로부터의 하나의 UE는 동일한 시간 및 주파수 자원 요소(RE)를 공유하지만, 각 UE는 자신의 유일한 데이터를 전송한다. UE는, 예를 들어 백홀 연결(backhaul connection)(UL-CoMP)을 거쳐, 함께 통신할 수 있는, 모든 TRP에게 신호를 전송한다.
실시예에 따르면, 서로 다른 그룹의 센서 사이의 시간 지연이 CP 지속 시간 내에 있도록 제한함으로써 보장될 수 있어서 조정이 필요하지 않을 수 있는, 즉, 각각의 송신기들 사이의 백홀 연결이 필요하지 않은 시나리오에서, 각각의 UE/센서로부터 송신된 신호가 특정한 송신/수신 지점에 일관되게 도달하는 것이 요구될 수 있다.
실시예에 따르면, 상향링크는, 규칙적인 전송 및 이벤트 트리거 전송을 포함하는, 서로 다른 유형의 전송을 포함할 수 있다. 규칙적인 전송은 지속적인 모니터링을 위한 규칙적인 전송 간격을 사용할 수 있고, 전송 간격은 간단하게 선택되어 각 그룹에 고정될 수 있다. 이것은 가장 가까운 TRP에 의한 연결 설정 단계에서 각 그룹과 통신될 수 있다. 이벤트 트리거 전송은 시스템이 직교 전송 방식으로 전환하거나 또는 UE에 대해 최대 허용 전력으로 이벤트 트리거된 신호를 전송하는 것과 같을 수 있어서, 다른 UE 또는 센서로부터의 다른 신호는 단순히 노이즈로서 폐기될 수 있다. 이러한 이벤트 트리거 전송은, 비상 상태(emergency state)와 같은, 예외적 상황에서 발생할 수 있어서, 자주 발생하지 않을 수 있고, 그 구현은 전체 시스템 효율성의 손실을 제공하지 않을 수 있다.
이제, 비직교 다중 액세스 방식과 협력 전송을 결합하는 발명적 접근의 다른 실시예가 설명된다.
사용자 그룹핑 메커니즘(User Grouping Mechanism)
실시예에 따르면, 사용자는 사용자의 위치가 알려 지거나 알려지지 않은지 여부에 의존하여 및 사용자가 모바일인지 아닌지에 의존하여 서로 다른 메커니즘을 사용하여 그룹핑될 수 있다. 모바일 사용자 또는 비-모바일(non-mobile) 사용자의 위치가 알려지지 않은 경우, CoMP를 사용하여 복수의 송신기에 의해 서비스될 영역 내의 UE는 참조 신호 수신 전력(reference signal receive power, RSRP), 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ), 도착 각도(angle of arrival, AoA), 출발 각도(angle of departure, AoD), 및 도착 지연(delay of arrival, DoA) 중 하나 이상을 사용하여 위치될 수 있다. 결정된 위치에 기반하여, UE는 그들의 물리적 위치에 따라 그룹핑될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 사용자를 그룹핑하기 위해, 각각의 송신기에 대한 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠와 같은, 위에서 언급된 이차 채널 특성이 물리적 위치 대신에 사용될 수 있다.
UE들의 위치가 고정되고 변경되지 않는 경우, 다른 실시예에 따라, 그룹 ID가 이미 그룹핑된 사용자들에 대해 미리 정의될 수 있고 예를 들어, 발명적 접근에 따라 복수의 사용자를 서빙할 때 각각의 송신기에 의해 필요한 전력 할당을 허용하기 위해, 그룹 ID만이 각 UE가 속하는 그룹을 지시하기 위해 상향링크 및 하향링크 동안 통신된다.
상향링크에 대한 시간 지연 제한(Time Delay Restriction for Uplink)
UE들로부터의 신호가 상향링크 송신 동안 동기적으로 특정한 송신기에 도달하는 것이 요구되는 경우, 서로 다른 그룹들/송신기 사이의 시간 지연은, 실시예에 따라, CP 지속 시간 내에 있도록 제한될 수 있어서, 다른 UE의 조정은 필요하지 않을 수 있다.
CoMP 내의 TRP 간 시그널링(Signaling between TRPs in CoMP)
실시예에 따르면, CoMP 클러스터를 형성하는 송신기 또는 TRP는, 예를 들어 다음 중 하나 이상을 지시하기 위해, 예를 들어, 백홀 연결을 거쳐 서로 통신할 수 있다.
- 도 5를 참조하여 전술한 바와 같은 지시자 행렬,
- 각각의 TRP가 전송을 계획한 시간,
- 모든 TRP에 의해 전송된 신호가 모든 UE 그룹에서 코히어런트하게 수신되도록 보장하기 위한, 모든 TRP의 상대 위상(relative phase)에 관한 가장 가까운 UE 그룹으로부터의 피드백 정보,
- 전력 할당 행렬 및 프리코딩 행렬에 대한 인덱스가 각 UE 그룹에 의해 선택되는 것.
상향링크 동안 다음 정보가 TRP 사이에서 교환될 수 있다.
- TRP에서 중첩 신호의 디코딩을 개선하기 위한 UE 당 시퀀스 인덱스를 지시하기 위한 NOMA 계층 ID. 예를 들어, 서로 다른 TRP는 서로 다른 품질로 메시지의 중첩을 수신할 수 있고, 중첩 신호의 적절한 디코딩을 위해 시퀀스 인덱스가 요구되고,
- 그룹 당/UE 당 NOMA 계층의 ID 공유하는 것
- 로컬 디코딩을 위한 입력으로서의 디코딩된 메시지의 추정치.
UE에서 TRP로의 시그널링(Signaling from a UE to a TRP)
실시예에 따르면, 사운딩 기준 신호(sounding reference signal, SRS)가 각 UE와 모든 TRP 사이의 상대 위상을 각 UE 그룹으로부터 피드백을 제공하는 UE에 가장 가까운 TRP에게 피드백하기 위해 사용될 수 있다. 이 정보는 TRP 사이에서 교환될 수 있고 하향링크 동안 코히어런트 전송을 제공하는 데 사용될 수 있다. 이것은 또한 각 UE 그룹으로의 하향링크 전송을 위해 사용될 프리코딩 행렬뿐만 아니라 사용될 인덱싱된 전력 할당 행렬을 TRP에게 지시하는 데 사용될 수 있다.
TRP에서 UE로의 시그널링(Signaling from a TRP to UEs)
실시예에 따르면, 정보는 각 사용자 그룹에서 중첩 신호의 정확한 디코딩 및 정확한 SIC를 허용하기 위해 각각의 UE의 수신기에서 사용되도록 TRP로부터 서로 다른 UE 그룹에게 시그널링된다. 예를 들어, 각 그룹에 대한 UE에서 데이터를 변조하는 데 사용되는 파형(waveform, WF)의 유형이 시그널링될 수 있어서, 이 정보는, 먼저, 예를 들어, SIC를 적용함으로써 다른 UE에 대해 의도된 신호를 먼저 디코딩하기 위해 각 UE에 의해 사용될 수 있고, 이후 UE는 자신의 신호를 디코딩할 수 있다.
상술한 실시예에서, 기지국에 대한 참조가 이루어졌지만, 발명적 접근은 도 1 또는 도 2를 참조하여 전술한 바와 같은 기지국으로 제한되지 않고, 위에서 윤곽이 그려진 대로의 구성을 갖는 사용자 장비와의 무선 통신을 제공하기 위한 무선 통신 네트워크 또는 시스템 내의 임의의 송신기 또는 송수신기에 적용될 수 있다. 그러므로, 발명적 접근에 따른 송수신기 또는 송신기는 전술한 기지국뿐만 아니라, 도로 측 유닛, 이동 기지국, 거리의 퍼니처(furniture)(예를 들어, 램프 포스트, 신호등, 버스 정류장 등), 플래툰 리더(platoon leader)와 같은 다른 엔티티를 포함할 수 있다.
더 나아가, 전술한 실시예에서, 하향링크(downlink, DL) 통신과 같이, 송신기로부터 UE 로의 데이터 전송이 참조되었지만, 발명적 접근은 이에 제한되지 않는다. 오히려, 발명적 접근은 또한 복수의 송신기에서 수신되는 중첩 신호를 사용하여 UE로부터 송신기로의 상향링크(uplink, UL) 통신에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예는 모바일 또는 고정 터미널 또는 IoT 장치와 같은, 사용자 및 기지국을 포함하는, 도 1 또는 도 2에 도시된 대로의 무선 통신 시스템에서 구현될 수 있다. 도 10은 제1 송신기 또는 송수신기(300), 제2 송신기 또는 송수신기(302), 및 복수의 UE(304, 306) 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략도이다. 송신기(300, 302) 및 UE(304, 306)는 동일한 자원을 사용하여, 무선 링크와 같은, 무선 통신 링크(308)를 거쳐 통신할 수 있다. 송신기(300, 302) 각각은 하나 이상의 안테나(ANTT) 또는 복수의 안테나 요소(antenna element)를 갖는 안테나 어레이, 및 신호 프로세서(300a, 302a)를 포함한다. 송신기(300, 302)는 여기에 기술된 발명적 교시에 따라 동작할 수 있다. UE(304 및 306) 각각은 하나 이상의 안테나들(ANTUE) 또는 복수의 안테나 요소들을 갖는 안테나 어레이, 및 신호 프로세서(302a, 304a)를 포함한다. UE(304, 306)는 여기에 설명된 발명적 교시에 따라 동작할 수 있다.
발명적 접근의 측면에 따르면, 여기서 제1 UE(304)의 데이터 및 제2 UE(306)의 데이터가 제1 UE(304) 및 제2 UE(306)에 의해 공유된 자원 R1 상에서 제1 및 제2 송신기(300, 302)에 의해 전송되거나 또는 수신되는, 무선 통신 시스템이 제공된다. 제1 송신기(300)는, 예를 들어, 그의 신호 프로세서(300a)를 사용하여, 제1 UE(304)의 제1 데이터 신호(Message1/R1) 및 제2 UE(306)의 제2 데이터 신호(Message 2/R1)의 중첩된 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA) 전송 또는 수신, 예를 들어, 다중 사용자 중첩 전송(multi-user superposition transmission, MUST)을 수행한다. 제2 송신기(302)는, 예를 들어, 그의 신호 프로세서(302a)를 사용하여, 제1 UE(304)의 제3 데이터 신호(Message1/R1) 및 제2 UE(306)의 제4 데이터 신호(Message2/R1)의 중첩된 비직교 다중 액세스(NOMA) 전송 또는 수신, 예를 들어, 다중 사용자 중첩 전송(MUST)을 수행한다.
발명적 접근의 다른 측면에 따르면, 제1 UE(304)의 데이터 및 제2 UE(306)의 데이터가 제1 UE(304) 및 제2 UE(306)에 의해 공유된 자원 R1 상에서 제1 및 제2 송신기(300, 302)에 전송되거나 또는 수신되는, 무선 통신 시스템이 제공된다. 무선 통신 시스템은 사용자 장비의 제1 그룹(310) 및 사용자 장비의 제2 그룹(312)을 포함한다. 제1 그룹(310)은 적어도 하나의 사용자 장비(304)를 포함하고, 제1 그룹(310) 내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용한다. 제2 그룹(312)은 적어도 하나의 사용자 장비(306)를 포함하고, 제2 그룹 내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용한다. 제1 그룹(310) 내의 적어도 하나의 사용자 장비(304) 및 제2 그룹(32) 내의 적어도 하나의 사용자 장비(306)는 동일한 직교 자원(R1)를 공유한다. 제1 그룹(310) 내의 제1 사용자 장비(304)의 데이터 및 제2 그룹(312) 내의 제2 사용자 장비(306)의 데이터는 제1 사용자 장비(304) 및 제2 사용자 장비(306)에 의해 공유되는 자원(R1) 상에서 전송되거나 또는 수신된다. 제1 송신기(300)는, 예를 들어, 신호 프로세서(300a)를 사용하여, 제1 사용자 장비(304)의 제1 데이터 신호(Message1/R1) 및 제2 사용자 장비(306)의 제2 데이터 신호(Message2/R1)를 포함하는 제1 중첩 신호(314)를 전송하거나 또는 수신한다. 제2 송신기(306)는, 예를 들어, 신호 프로세서(300a)를 사용하여, 제1 사용자 장비(304)의 제3 데이터 신호(Message1/R1) 및 제2 사용자 장비(306)의 제4 데이터 신호(Message2/R1)를 포함하는 제2 중첩 신호를 전송하거나 또는 수신한다.
실시예에 따르면 다중 사용자 중첩 전송 또는 수신은 각각의 데이터 신호에 할당된 서로 다른 전력 레벨에 기반하여 동작한다. 예를 들어, 도 10에 도시된 대로, 제1 데이터 신호(Message1/R1)는 제1 전력 레벨을 할당하고, 제2 데이터 신호(Message2/R1)는 제2 전력 레벨을 할당하고, 제3 데이터 신호(Message1/R1)는 제3 전력 레벨을 할당하고, 제4 데이터 신호(Message1/R1)는 제4 전력 레벨을 할당한다. 제1 및 제4 전력 레벨은 제2 및 제3 전력 레벨보다 낮다.
발명적 접근의 또 다른 측면에 따르면, 송신기(300)가 제공된다. 송신기(300)는, 예를 들어, 그의 신호 프로세서(300a)를 사용하여, 제1 사용자 장비(UE1) 및 제2 사용자 장비(UE2)에 의해 공유되는 무선 통신 시스템의 자원(306) 상에서 제1 사용자 장비(UE1)에 대한 데이터 및 제2 사용자 장비(UE2)에 대한 데이터를 전송한다. 제1 및 제2 사용자 장비(UE1, UE2)에 대한 추가 데이터는 무선 통신 시스템의 추가 송신기(302)에 의해 전송된다. 송신기(300)는 제1 사용자 장비(UE1)에 대한 제1 데이터 신호 및 제2 사용자 장비(UE2)에 대한 제2 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호를 전송한다.
실시예에 따르면, 제1 및 제2 사용자 장비(UE1, UE2)에 대한 데이터는 복수의 부분 또는 메시지를 포함하여서, 특정한 UE는 송신기(300)로부터 그것의 데이터의 제1 부분 또는 메시지를 수신하고, 데이터의 다른 부분 또는 메시지는 다른 송신기로부터 수신되며, 예를 들어, 추가 송신기(302)는 각각의 UE에 대한 데이터의 제2 부분 또는 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 데이터의 복수의 부분 또는 메시지는 데이터의 동일한 메시지 또는 사본일 수 있고, 이에 따라 증가된 다이버시티(diversity)가 제공될 수 있다. 데이터의 복수의 부분 또는 메시지는 복수의 송신기들에 의해 전송된 서로 다른 개별 메시지일 수 있어서, 이에 따라 증가된 다중화가 제공될 수 있다.
발명적 접근의 다른 측면에 따르면, 사용자 장비(UE1)가 제공된다. 사용자 장비(UE1)는 추가 사용자 장비(UE2)와 무선 통신 시스템의 자원(306)를 공유한다. 사용자 장비(UE1)는 무선 통신 시스템의 복수의 송신기(300, 302)로부터 데이터를 수신한다. 사용자 장비(UE1)는, 예를 들어, 그것의 신호 프로세서(미도시)를 사용하여, 제1 및 제2 중첩 신호로부터 사용자 장비(UE1)에 대해 지정된 데이터를 획득하기 위해, 제1 송신기(300)로부터의 제1 중첩 신호 및 제2 송신기(302)로부터의 제2 중첩 신호를 수신하고 처리한다. 제1 중첩 신호는 사용자 장비(UE1)에 대한 제1 데이터 신호 및 추가 사용자 장비(UE2)에 대한 데이터 신호를 포함하고, 제2 중첩 신호는 사용자 장비(UE1)에 대한 제2 데이터 신호 및 추가 사용자 장비(UE2)에 대한 데이터 신호를 포함한다.
실시예에 따르면, 사용자 장비 UE에 대한 데이터는 복수의 부분 또는 메시지를 포함하여서, 특정한 UE는 송신기(300)로부터 그것의 데이터의 제1 부분 또는 메시지를 수신할 수 있고, 데이터의 다른 부분 또는 메시지는 다른 송신기로부터 수신될 수 있으며, 예를 들어, 추가 송신기(302)는 각각의 UE에 대한 데이터의 메시지의 제2 부분을 전송할 수 있다. 예를 들어, 데이터의 복수의 부분 또는 메시지는 데이터의 동일한 메시지 또는 사본일 수 있고, 이에 따라 증가된 다이버시티가 제공될 수 있다. 데이터의 복수의 부분 또는 메시지는 복수의 송신기들에 의해 송신된 서로 다른 개별 메시지일 수 있어서, 증가된 다중화가 제공될 수 있다.
더 나아가, 전술한 실시예에서, 예를 들어, 도 10에 도시된 대로, 무선 통신 시스템의, 개별 기지국, 개별 TRP 등과 같은, 개별 엔티티로서의 복수의 송신기가 참조된다. 하지만, 본 발명의 접근 방식은 이에 한정되지 않고, 복수의 송신기는, 기지국 또는 TRP와 같이, 단일 또는 공통 엔티티의 안테나 ANTT의 하나 이상의 안테나 또는 하나 이상의 안테나 요소로 형성될 수 있다. 도 11은 도 10과 유사하게 본 발명의 일 실시예에 따라 동작하는 복수의 송신기와 복수의 UE 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략도이고, 여기서, 하지만, 송신기 T1 및 T2는, 기지국 또는 TRP와 같이, 공통 장치(300')의 각각의 안테나 ANTT1 및 ANTT2로 형성된다. 달리 말해, 발명적 접근에 따라 Message1/R1, Message2/R1을 포함하는 중첩 신호(314)를 송신/수신하는, 제1 송신기(T1)는, 기지국(300')의 제1 개수의 안테나(ANTT1)로 형성될 수 있고, 제1 개수의 안테나(ANTT1)는, 예를 들어, 거리의 제1 섹션을 따라 길게 위치할 수 있다. 발명적 접근에 따라 Message1/R1, Message2/R1을 포함하는 중첩 신호(316)를 송신/수신하는 제2 송신기(T2)는, 기지국(300')의 제2 개수의 안테나(ANTT2)로 형성될 수 있고, 제2 개수의 안테나(ANTT2)는, 예를 들어, 거리의 제2 섹션을 따라 길게 위치할 수 있다. 하나 이상의 추가 송신기는 기지국의 각각의 추가 개수의 안테나로 형성될 수 있다. 각각의 송신기를 형성하는 데 사용되는 안테나의 개수는 동일하거나 서로 다를 수 있다. 기지국(300')은 각각의 송신기(T1, T2)에게 각각의 신호 처리 자원(300a')을 제공할 수 있거나, 또는 송신기(T1, T2)는 기지국의 신호 처리 자원(300a')을 공유할 수 있다.
설명된 개념의 일부 측면은 장치의 맥락에서 설명되었지만, 이들 측면이 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내는 것은 명백하며, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 대응한다. 유사하게, 방법 단계의 맥락에서 설명된 측면은 또한 대응하는 장치의 아이템 또는 특징 또는 대응하는 블록의 설명을 나타낸다.
본 발명의 다양한 요소 및 특징은 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의한 명령의 실행을 통해, 소프트웨어 내에서, 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하는 하드웨어로, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 시스템 또는 다른 처리 시스템의 환경에서 구현될 수 있다. 도 12는 컴퓨터 시스템(350)의 예시를 도시한다. 이들 유닛에 의해 수행되는 방법의 단계뿐만 아니라 유닛 또는 모듈은 하나 이상의 컴퓨터 시스템(350)에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 시스템(350)은, 특수 목적 또는 범용 디지털 신호 프로세서와 같은, 하나 이상의 프로세서(352)를 포함한다. 프로세서(352)는 버스 또는 네트워크와 같은, 통신 인프라(354)에 연결된다. 컴퓨터 시스템(350)은 메인 메모리(356), 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 및 보조 메모리(358), 예를 들어, 하드 디스크 드라이브 및/또는 착탈식 저장 드라이브를 포함한다. 보조 메모리(358)는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령어가 컴퓨터 시스템(350) 내에 로딩될 수 있도록 한다. 컴퓨터 시스템(350)은 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(350)과 외부 장치 사이에서 전송될 수 있도록 하는 통신 인터페이스(360)를 더 포함할 수 있다. 통신은 통신 인터페이스에 의해 취급될 수 있는 전자, 전자기, 광학, 또는 다른 신호로부터 온 것일 수 있다. 통신은 유선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 전화 링크, RF 링크, 및 다른 통신 채널(362)을 사용할 수 있다.
"컴퓨터 프로그램 매체"및 "컴퓨터가 판독 가능한 매체"라는 용어는 일반적으로 착탈식 저장 장치 또는 하드 디스크 드라이브 내에 설치된 하드 디스크와 같은 유형의 저장 매체를 지칭하기 위해 사용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 시스템(350)에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터 제어 로직으로도 지칭되는, 컴퓨터 프로그램은, 메인 메모리(356) 및/또는 보조 메모리(358) 내에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 또한 통신 인터페이스(360)를 거쳐 수신될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은, 실행될 때, 컴퓨터 시스템(350)으로 하여금 본 발명을 구현할 수 있게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램은, 실행될 때, 프로세서(352)로 하여금, 여기에 기술된 임의의 방법과 같은, 본 발명의 프로세스를 구현할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템(350)의 제어기를 나타낼 수 있다. 본 개시가 소프트웨어를 사용하여 구현될 때, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품 내에 저장되고, 통신 인터페이스(360)와 같은 인터페이스, 착탈식 저장 드라이브를 사용하여 컴퓨터 시스템(350) 내에 로딩될 수 있다.
하드웨어 또는 소프트웨어에서의 구현은 전자적으로 판독 가능한 제어 신호가 저장되어 있으면서, 각각의 방법이 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력(또는 협력할 수 있는)하는, 디지털 저장 매체, 예를 들어, 클라우드 스토리지, 플로피 디스크, DVD, 블루레이, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 또는 FLASH를 사용하여 수행될 수 있다. 그러므로, 디지털 저장 매체는 컴퓨터에 의해 판독 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 일부 실시예는 여기에 기술된 방법 중 하나가 수행되도록 프로그램 가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는, 전자적으로 판독 가능한 제어 신호를 갖는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 구동될 때 방법 중 하나를 수행하도록 동작한다. 프로그램 코드는 예를 들어 기계가 판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
다른 실시예는, 기계가 판독 가능한 캐리어 상에 저장된, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 달리 말해서, 본 발명의 방법의 실시예는, 그러므로, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 구동될 때, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
본 발명의 방법의 다른 실시예는, 그러므로, 그에 기록된, 여기에 기술된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터가 판독 가능한 매체)이다. 본 발명의 방법의 다른 실시예는, 그러므로, 여기에 기술된 방법 중 하나를 수행하기 한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스이다. 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스는, 예를 들어, 인터넷을 거쳐, 예를 들어, 데이터 통신 연결을 거쳐 전송되도록 구성될 수 있다. 추가 실시예는, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하도록 구성되거나 적응된 처리 수단, 예를 들어, 컴퓨터 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함한다. 추가 실시예는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로그램 가능 논리 장치(예를 들어 필드 프로그램 가능 게이트 어레이)는 여기에 설명된 방법의 기능 중 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위해 마이크로 프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 상기 방법은 바람직하게는 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.
전술한 실시예는 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것일 뿐이다. 여기에 기술된 배열 및 세부 사항의 수정 및 변형은 당업자에게 명백하다는 것이 이해된다. 그러므로, 계류 중인 특허 청구의 범위에 의해서만 제한되고 여기의 실시예의 설명 및 기술에 의해 제시된 특정한 세부 사항에 의해 제한되지 않는 것은 의도된 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에 기지국(base station)의 동작 방법에 있어서,
    제1 TRP(transmission/reception point) 및 제2 TRP의 채널에 대한 이차 채널 통계(second order channel statics), 제1 TRP에 관한 제1 지리적 영역 또는 제2 TRP에 대한 제2 지리적 영역 내에 있는 사용자 장치들(user equipments, UEs)의 지리적 위치 정보, 또는 상기 사용자 장비들을 할당할 그룹을 특정하는 상위 계층 절차 중 적어도 하나를 기반으로 상기 사용자 장비들을 제1 그룹, 혹은 제2 그룹에 할당하는 과정과,
    상기 제1, 제2 그룹 내의 모든 사용자 장비는, 직교 자원 상에서 다중화되고, 상기 제1, 제2 그룹 간의 다중화는 중첩된 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA)를 사용하여 설정되는 과정을 포함하고,
    상기 제1 그룹 내의 제1 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서의 상기 제1 사용자 장비에 대한 데이터 및 상기 제2 사용자 장비에 대한 데이터의 송신 또는 수신을 위해, 상기 기지국에 포함된 제1 TRP는 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 제1 중첩 신호를 송신 또는 수신하는 과정과,
    상기 기지국에 포함된 상기 제2 TRP는 상기 제1 사용자 장비의 제3 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제4 데이터 신호를 포함하는 제2 중첩 신호를 송신 또는 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비는 동일한 직교 자원을 공유하고, 상기 자원을 공유하는 상기 사용자 장비는 상기 시스템 내의 복수의 집합 중에서 특정 집합과 관련되고, 전송 방식 및 하나의 집합 내의 모든 사용자는 NOMA(non-orthogonal multiple access, NOMA)를 사용하여 다중화는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1, 2 그룹 내에 포함되는 모든 사용자 장비는 직교 사용을 하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 TRP 및 상기 제2 TRP는 상기 TRP들과 사용자 장비 사이에서 신호의 전송을 제어하기 위한 정보를 교환하도록 구성되고,
    상기 교환된 정보는,
    상기 제1, 2 TRP에 의해 송신된 신호가 상기 그룹에서 코히어런트하게(coherently) 수신되는 것을 보장하기 위해 상기 그룹 내의 사용자 장비를 서빙하는 상기 TRP들의 상대 위상(relative phase)들에 관한 가장 가까운 그룹으로부터의 피드백 정보,
    그룹 내의 상기 사용자 장비에 대한, 평균 경로 손실, 수신 전력,
    TRP와 사용자 그룹 사이의 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output, MIMO)의 공간적 특성, 링크,
    각각의 상기 TRP들이 언제 송신을 계획하고 있는지를 지시하는 정보,
    상기 TRP들과 상기 사용자 장비 사이의 자원 할당을 지시하는 지시자 행렬, 또는
    각 그룹에 의해 선택된 전력 할당 행렬 및 프리코딩 행렬 인덱스
    중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 TRP 및 상기 제2 TRP는 상기 수신된 중첩 신호의 정확한 디코딩 및 SIC 처리를 허용하기 위해 그룹 내의 사용자 장비에 의해 사용될 정보를 각각의 그룹에게 시그널링하도록 구성되고,
    상기 제1, 제2 TRP에 의해 시그널링되는 정보는 상기 제1, 제2 TRP에서 각각의 사용자 장비에 대해 데이터를 변조하는 데 사용되는 파형(waveform, WF)의 유형을 포함하는, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 TRP 및 상기 제2 TRP는 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 분배되고 그룹핑된 영역을 서빙하는 조정된 클러스터를 형성하도록 구성된, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 이차 채널 통계는 채널상의 경로 손실 또는 신호 감쇠를 포함하고, 상기 이차 채널 통계에 대한 값을 포함하는 제1 범위 이내의 상기 이차 채널 통계는 상기 값이 미리 정의된 범위의 값 이내에 있다는 점에서 동일하거나 또는 유사하고, 값이 미리 정의된 값 범위 내에 있고, 상기 이차 채널 통계에 대한 값을 포함하는 제2 범위 이내의 이차 채널 통계는 상기 값이 미리 정의된 범위의 값 이내에 있다는 점에서 동일하거나 유사하고,
    상기 제1 지리적 영역은 상기 제1 TRP로부터의 제1 거리 및 상기 제2 TRP로부터의 제2 거리에 위치하고, 상기 제2 지리적 영역은 상기 제1 TRP로부터의 제3 거리 및 상기 제2 TRP로부터의 제4 거리에 위치하며, 적어도 상기 제1 거리 및 상기 제3 거리는 상기 제2 거리 및 상기 제4 거리와 서로 다르며,
    각 그룹은 고유한(distinct) 그룹 ID를 갖는, 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 사용자 장비의 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제3 데이터 신호는 상기 제1 사용자 장비에 대한 데이터의 일부 또는 동일한 데이터를 포함하고,
    상기 제2 사용자 장비의 상기 제2 데이터 신호 및 상기 제4 데이터 신호는 상기 제2 사용자 장비에 대한 데이터의 일부 또는 동일한 데이터를 포함하는, 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 직교 자원은 TDMA, FDMA, OFDMA, CDMA, 또는 SDMA와 같은, 상기 무선 통신 시스템의 직교 다중 액세스(orthogonal multiple access, OMA) 전송 방식에 의해 정의되고,
    동일한 직교 자원을 공유하는, 상기 제1 그룹 내의 상기 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 상기 적어도 하나의 사용자 장비는, 중첩될 신호에 대해 서로 다른 전력 레벨을 적용하는 NOMA 전송 방식 또는 중첩될 신호에 대해 서로 다른 확산 시퀀스를 적용하는 NOMA 전송 방식과 같은, 비직교 다중 액세스(NOMA) 전송 방식에 따라 정의된 비직교 자원을 이용하는, 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 사용자 장비들은 간섭 메시지를 제거하기 위해, 연속 간섭 제거(successive interference cancellation, SIC)를 사용하여, 상기 TRP로부터 수신된 중첩 신호를 처리하도록 구성된, 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 장비 중 하나 이상은 복수의 안테나를 포함하고 서로 다른 TRP로부터 수신된 신호를 분리하기 위해 Rx 빔포밍을 수행하도록 구성된, 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상향링크 전송에 대해, 상기 기지국은, 조정이 필요없이 신호가 상기 TRP에 코히어런트하게 도달하도록, 서로 다른 그룹 내의 상기 사용자 장비 사이의 시간 지연을 순환 전치(cyclic prefix, CP) 지속 기간 내에 있도록 설정하도록 구성된, 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    추가 그룹 내의 사용자 장비를 서빙하거나 또는 상기 추가 그룹 내의 상기 사용자 장비를 서빙하는 상기 TRP에 관한 추가 지리적 영역 내에 위치하는 상기 TRP에 대한 상기 채널에 대한 특정 범위 이내의 이차 채널 통계를 갖는 사용자 장비의 적어도 하나의 추가 그룹을 더 구성하는 과정을 더 포함하고,
    상기 기지국은 적어도 하나의 추가 TRP를 포함하고,
    상기 추가 그룹은 적어도 하나의 사용자 장비를 포함하고, 상기 추가 그룹 내의 모든 사용자 장비는 직교 자원을 사용하는, 방법.
  13. 무선 통신 시스템에 있어서의 사용자 장비들의 동작 방법에 있어서,
    추가 사용자 장비와 자원을 공유는 과정과,
    상기 무선 통신 시스템의 복수의 송수신 지점(transmission/reception point, TRP)로부터 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 사용자 장비에게 지정된 데이터를 제1 중첩 신호 및 제2 중첩 신호로부터 획득하기 위해, 제1 TRP로부터 제1 중첩 신호를 그리고 제2 TRP로부터 제2 중첩 신호를 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 사용자 장비들의 적어도 하나의 사용자 장비를 포함하는 제1,2 그룹의 사용자 장비는 직교 자원을 사용하고,
    상기 사용자 장비들은 제1 TRP(transmission/reception point) 및 제2 TRP의 채널에 대한 이차 채널 통계(second order channel statics), 제1 TRP에 관한 제1 지리적 영역 또는 제2 TRP에 대한 제2 지리적 영역 내에 있는 사용자 장치들(user equipments, UEs)의 지리적 위치 정보, 또는 상기 사용자 장비들을 할당할 그룹을 특정하는 상위 계층 절차 중 적어도 하나를 기반으로 제1 그룹, 혹은 제2 그룹으로 할당되고,
    상기 제1 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비는 동일한 직교 자원을 공유하고, 상기 자원을 공유하는 상기 사용자 장비는 상기 시스템 내의 복수의 집합 중에서 특정 집합과 관련되고, 전송 방식 및 하나의 집합 내의 모든 사용자는 NOMA(non-orthogonal multiple access, NOMA)를 사용하여 다중화되고,
    상기 제1 중첩 신호는 상기 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 추가 사용자 장비의 데이터 신호를 포함하고, 상기 제2 중첩 신호는 상기 사용자 장비의 제2 데이터 신호 및 상기 추가 사용자 장비의 데이터 신호를 포함하는 방법
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1, 2 그룹 내에 포함되는 모든 사용자 장비는 직교 사용을 하는 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 TRP 및 상기 제2 TRP는 상기 TRP들과 사용자 장비 사이에서 신호의 전송을 제어하기 위한 정보를 교환하도록 구성되고,
    상기 교환된 정보는,
    상기 제1, 2 TRP에 의해 송신된 신호가 상기 그룹에서 코히어런트하게(coherently) 수신되는 것을 보장하기 위해 상기 그룹 내의 사용자 장비를 서빙하는 상기 TRP들의 상대 위상(relative phase)들에 관한 가장 가까운 그룹으로부터의 피드백 정보,
    그룹 내의 상기 사용자 장비에 대한, 평균 경로 손실, 수신 전력,
    TRP와 사용자 그룹 사이의 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output, MIMO)의 공간적 특성, 링크,
    각각의 상기 TRP들이 언제 송신을 계획하고 있는지를 지시하는 정보,
    상기 TRP들과 상기 사용자 장비 사이의 자원 할당을 지시하는 지시자 행렬, 또는
    각 그룹에 의해 선택된 전력 할당 행렬 및 프리코딩 행렬 인덱스
    중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 TRP 및 상기 제2 TRP는 상기 수신된 중첩 신호의 정확한 디코딩 및 SIC 처리를 허용하기 위해 그룹 내의 사용자 장비에 의해 사용될 정보를 각각의 그룹에게 시그널링하도록 구성되고,
    상기 제1, 제2 TRP에 의해 시그널링되는 정보는 상기 제1, 제2 TRP에서 각각의 사용자 장비에 대해 데이터를 변조하는 데 사용되는 파형(waveform, WF)의 유형을 포함하는, 방법.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 TRP 및 상기 제2 TRP는 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 분배되고 그룹핑된 영역을 서빙하는 조정된 클러스터를 형성하도록 구성된, 방법.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 이차 채널 통계는 채널상의 경로 손실 또는 신호 감쇠를 포함하고, 상기 이차 채널 통계에 대한 값을 포함하는 제1 범위 이내의 상기 이차 채널 통계는 상기 값이 미리 정의된 범위의 값 이내에 있다는 점에서 동일하거나 또는 유사하고, 값이 미리 정의된 값 범위 내에 있고, 상기 이차 채널 통계에 대한 값을 포함하는 제2 범위 이내의 이차 채널 통계는 상기 값이 미리 정의된 범위의 값 이내에 있다는 점에서 동일하거나 유사하고,
    상기 제1 지리적 영역은 상기 제1 TRP로부터의 제1 거리 및 상기 제2 TRP로부터의 제2 거리에 위치하고, 상기 제2 지리적 영역은 상기 제1 TRP로부터의 제3 거리 및 상기 제2 TRP로부터의 제4 거리에 위치하며, 적어도 상기 제1 거리 및 상기 제3 거리는 상기 제2 거리 및 상기 제4 거리와 서로 다르며,
    각 그룹은 고유한(distinct) 그룹 ID를 갖는, 방법.
  19. 무선 통신 시스템에 기지국(base station)에 있어서,
    적어도 하나의 송수신부와,
    상기 적어도 하나의 송수신부와 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    제1 TRP(transmission/reception point) 및 제2 TRP의 채널에 대한 이차 채널 통계(second order channel statics), 제1 TRP에 관한 제1 지리적 영역 또는 제2 TRP에 대한 제2 지리적 영역 내에 있는 사용자 장치들(user equipments, UEs)의 지리적 위치 정보, 또는 상기 사용자 장비들을 할당할 그룹을 특정하는 상위 계층 절차 중 적어도 하나를 기반으로 상기 사용자 장비들을 제1 그룹, 혹은 제2 그룹에 할당하고,
    상기 제1, 제2 그룹 내의 모든 사용자 장비는, 직교 자원 상에서 다중화되고, 상기 제1, 제2 그룹 간의 다중화는 중첩된 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA)를 사용하여 설정하고,
    상기 제1 그룹 내의 제1 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서의 상기 제1 사용자 장비에 대한 데이터 및 상기 제2 사용자 장비에 대한 데이터의 송신 또는 수신을 위해, 상기 기지국에 포함된 제1 TRP는 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 제1 중첩 신호를 송신 또는 수신하고,
    상기 기지국에 포함된 상기 제2 TRP는 상기 제1 사용자 장비의 제3 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제4 데이터 신호를 포함하는 제2 중첩 신호를 송신 또는 수신하고,
    상기 제1 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비는 동일한 직교 자원을 공유하고, 상기 자원을 공유하는 상기 사용자 장비는 상기 시스템 내의 복수의 집합 중에서 특정 집합과 관련되고, 전송 방식 및 하나의 집합 내의 모든 사용자는 NOMA(non-orthogonal multiple access, NOMA)를 사용하여 다중화는 장치.
  20. 무선 통신 시스템에 있어서의 사용자 장비들에 있어서,
    적어도 하나의 송수신부와,
    상기 적어도 하나의 송수신부와 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    추가 사용자 장비와 자원을 공유하고,
    상기 무선 통신 시스템의 복수의 송수신 지점(transmission/reception point, TRP)로부터 데이터를 수신하고,
    상기 사용자 장비에게 지정된 데이터를 제1 중첩 신호 및 제2 중첩 신호로부터 획득하기 위해, 제1 TRP로부터 제1 중첩 신호를 그리고 제2 TRP로부터 제2 중첩 신호를 수신하고,
    상기 사용자 장비들의 적어도 하나의 사용자 장비를 포함하는 제1,2 그룹의 사용자 장비는 직교 자원을 사용하고,
    상기 사용자 장비들은 제1 TRP(transmission/reception point) 및 제2 TRP의 채널에 대한 이차 채널 통계(second order channel statics), 제1 TRP에 관한 제1 지리적 영역 또는 제2 TRP에 대한 제2 지리적 영역 내에 있는 사용자 장치들(user equipments, UEs)의 지리적 위치 정보, 또는 상기 사용자 장비들을 할당할 그룹을 특정하는 상위 계층 절차 중 적어도 하나를 기반으로 제1 그룹, 혹은 제2 그룹으로 할당되고,
    상기 제1 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 제2 그룹 내의 적어도 하나의 사용자 장비는 동일한 직교 자원을 공유하고, 상기 자원을 공유하는 상기 사용자 장비는 상기 시스템 내의 복수의 집합 중에서 특정 집합과 관련되고, 전송 방식 및 하나의 집합 내의 모든 사용자는 NOMA(non-orthogonal multiple access, NOMA)를 사용하여 다중화되고,
    상기 제1 중첩 신호는 상기 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 추가 사용자 장비의 데이터 신호를 포함하고, 상기 제2 중첩 신호는 상기 사용자 장비의 제2 데이터 신호 및 상기 추가 사용자 장비의 데이터 신호를 포함하는 장치.
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