WO2014061995A1 - 이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 방법 및 장치 Download PDF

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이광원
이인규
안민기
이길봄
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Samsung Electronics Co Ltd
Korea University Research and Business Foundation
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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for selecting a user terminal in a mobile communication system.
  • CoMP Coordinatd Muli-Point
  • femto-cell or pico-cell such as femto-cells and pico-cells
  • Various methods have been actively discussed, such as new cellular network architectures including microheterogenous cells.
  • UEs user equipment
  • UEs may inevitably receive interference signals. Will receive.
  • the power of the interference signal increases, and the transmission rate from the base station to the terminal greatly decreases.
  • the base station adjusts the interference to other cells by using a beamforming technique to minimize the effect of the interference on the system.
  • the selection of an appropriate user terminal of the base station may provide an additional gain to the beamforming technique, that is, further reduce the inter-cell interference and at the same time increase the size of the signal to the desired terminal, thereby improving the overall yield of the system.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an effective user terminal selection method and apparatus that can increase the overall system yield in a mobile communication system.
  • a method for selecting a user terminal in a mobile communication system includes the steps of selecting an n-1 user equipment (UE) from a plurality of cells and the first to And selecting a user terminal having a maximum weighted sum rate (WSR) among user terminals included in the remaining cells except the cell including the n-th user terminal as the n-th user terminal.
  • WSR maximum weighted sum rate
  • an apparatus for selecting a user terminal selects an n-1 user equipment (UE) from a plurality of cells, and includes first to n-1 user terminals. And a control unit for controlling to select a user terminal having a maximum weighted sum rate (WSR) among the user terminals included in the remaining cells except for the cell as the nth user terminal.
  • WSR maximum weighted sum rate
  • scheduling to select an appropriate user terminal can provide additional gains in addition to the beamforming technique, that is, further reduce inter-cell interference, and at the same time increase the size of the signal to the desired terminal to improve the overall yield of the system. .
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a general network Multi-Input Multi-Output (MIMO) system.
  • MIMO Multi-Input Multi-Output
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a scheduling method of a central unit according to an embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are flowcharts illustrating a user terminal selection method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a weighted sum rate (WSR) in the case of 3 cells, 2 antennas, and 3 users according to a user terminal selection method according to an embodiment of the present invention.
  • WSR weighted sum rate
  • WSR weighted sum rate
  • CDF Cumulative Distribution Function
  • CDF Cumulative Distribution Function
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a result of comparing a result with other techniques in the case of 3 cell, 2 antenna, 3 user according to an embodiment of the present invention.
  • CDF Cumulative Distribution Function
  • CDF Cumulative Distribution Function
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a result compared with other techniques in the case of 7 cells, 4 antennas, and 10 users according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating an internal configuration of an apparatus for selecting a user terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a general network Multi-Input Multi-Output (MIMO) system.
  • MIMO Multi-Input Multi-Output
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • each base station (BS) 110, 120 transmits a course to various terminals 111 and 121, and each terminal receives this.
  • a plurality of terminals may be included in each of the base stations 110 and 120.
  • UE ki means k-th user of the i-th cell.
  • UE 11 is the first user belonging to base station 1 (BS 1 )
  • UE k2 is the k-th user belonging to base station 2 (BS 2 )
  • UE kL is the k-th user belonging to base station L (BS L ).
  • h ki, j means a channel from the j th base station to the k user belonging to the i th base station.
  • the channel model used in the present invention is as follows.
  • the received signal of the k-user is expressed as follows.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a scheduling method of a central unit according to an embodiment of the present invention.
  • the central device exists for cooperation between the base station (BS) and the base station (BS) that communicates directly with the user.
  • the central apparatus may determine the relationship between each base station and the user terminal by using the channel and past data information of each user terminal received from the base station.
  • the central apparatus may be connected to each base station by a backhaul, and any one of the plurality of base stations may be set as the central apparatus.
  • the central apparatus receives channel information of each user terminal from each base station, or receives WVR (Weighted Virtual Rate) information from each base station.
  • WVR Weighted Virtual Rate
  • the central apparatus selects a user terminal to be scheduled.
  • the WSR is calculated using the Signal to Interference and Noise Ratio (SINR) using channel information (Global Channel State Information, Global CSI) between all user terminals, or simply
  • SINR Signal to Interference and Noise Ratio
  • the WVSR may be calculated by adding the WVR received from the base station, and the user terminal may be selected using the WVSR.
  • step 220 Operation of step 220 will be described in more detail with reference to FIG. 3.
  • 3A and 3B are flowcharts illustrating a user terminal selection method according to an embodiment of the present invention.
  • step 310 the controller selects an n-1 user terminal from a plurality of cells connected to a central device.
  • the first selected user terminal will be the first user terminal.
  • the controller calculates a weighted rate (WR) of all user terminals included in each cell in the plurality of cells, and selects a user terminal having a maximum WR among them as the first user terminal. More specifically, the control unit first calculates the WR of all user terminals included in each cell for each cell to select a user terminal having the maximum WR among them, and the user terminal having the maximum WR among the user terminals having the maximum WR in each cell. Can be selected.
  • the process of selecting a user terminal having a maximum WR in a plurality of cells may be performed in various ways.
  • the controller performs an operation for sequentially selecting the next terminal n.
  • step 320 the control unit calculates the WSR of each user terminal in the remaining cells except for the cells including the first user terminal to the n-1 th user terminal selected from the plurality of cells. That is, the base station sequentially selects the terminals. In the process of searching for the selected terminals, the base station searches for a new terminal to be added in the remaining cells except for the cells including the terminals already selected. For example, when the first user terminal is selected in step 310, WSRs of all user terminals and the first user terminal included in the remaining cells except for the base station including the first user terminal are calculated.
  • a user terminal can be selected according to two embodiments.
  • the WSR calculation process according to the first embodiment is performed using Global Channel State Information (CSI).
  • CSI Global Channel State Information
  • Such an embodiment is referred to as a greed user search (GUS).
  • the initialization process can be expressed as follows.
  • L is the total number of users
  • This initialization process may be performed in step 310. Following the initialization process, the process of calculating the WSR may appear as follows.
  • the control unit needs Global CSI to calculate the WSR.
  • the WSR is calculated by the central unit using Global CSI, most of the system load is generated in the control unit of the central unit, and the role of the base station is limited to informing the central unit of channel information.
  • the control unit needs Global CSI to calculate the WSR.
  • the WSR is calculated by the central unit using Global CSI, most of the system load is generated in the control unit of the central unit, and the role of the base station is limited to informing the central unit of channel information.
  • step 320 as in step 310, the WSRs of all user terminals included in each cell are calculated for each cell except for the base station including the first user terminal, and the user terminal having the maximum WSR is selected among the cells.
  • the user terminal having the maximum WSR can be selected from the user terminal having the maximum WSR.
  • the terminal compares the maximum WSR among the WSRs of each selected user terminal calculated in step 330 with the WSR of the n-th user terminal. If the maximum WSR among the WSRs of each user terminal is less than or equal to the WSR of the n-th user terminal in step 330, the controller proceeds to step 370 to stop the user terminal selection. In this case, the finally selected terminal becomes the n-1 user terminal. That is, following the above process,
  • step 330 If the maximum WSR among the WSRs of the user terminal selected in step 330 is greater than the WSR of the n ⁇ 1 th user terminal, the controller proceeds to step 340 to select the terminal having the maximum WSR as the nth user terminal.
  • step 370 when n is equal to the total number of cells, the controller proceeds to step 370 to stop selecting the user terminal. In this case, the terminal finally selected becomes the n-th user terminal.
  • n is not equal to the total number of cells in step 350, the central apparatus returns to step 320 through 360 to select the next n + 1 user terminal.
  • the central apparatus may transmit scheduling information to each base station.
  • Each base station is scheduled by communicating with a user terminal appropriately selected by the central apparatus according to the scheduling information to provide an additional gain in addition to the beamforming scheme, that is, further reduce inter-cell interference while increasing the size of the signal to the desired terminal.
  • the overall yield can be improved.
  • the second embodiment selects a user terminal capable of reducing the system load of the central apparatus and reducing the amount of information exchange between the base station and the central apparatus using local CSI to solve such problems.
  • each base station uses a WVR (weighted virtual rate) at each base station using local channel state information (CSI).
  • CSI channel state information
  • the controller may receive a WVR (weighted virtual rate) of the UE included in each cell from each cell, and calculate a WVSR (weighted virtual sum rate) using the received WVR.
  • WVR weighted virtual rate
  • VUS virtual rate user search
  • the initialization process is partially different.
  • L is the total number of users
  • l is the cell
  • k is the user
  • the WSVR is calculated instead of calculating the WSR to select the user terminal included in the remaining cells except the base station including the first user terminal. do.
  • the process of calculating the WVSR may appear as follows.
  • the user can be selected using the concept of a new WVR rather than a WSR using SINR using Local CSI.
  • the WVR can be calculated directly at each base station without using global CSI, without beamforming, and thus the load on the central apparatus can be reduced.
  • the WVR since the Global CSI is not required, the WVR may be independently calculated at the base station and transmitted to the central device.
  • the WSVR is a scalar value, the transmission amount between base stations is very small compared to the existing channel information, so that the transmission load between base stations is not high.
  • the central apparatus determines the user terminal by calculating the WSVR based on the WVR.
  • step 321 as in step 311, the WSVRs of all user terminals included in each cell are calculated for each cell except for the base station including the first user terminal, and the user terminal having the maximum WSVR is selected among the cells.
  • the user terminal having the maximum WSVR can be selected from the user terminal having the maximum WSVR.
  • the terminal compares the maximum WSVR among the WSVRs of the selected user terminals calculated in step 331 with the WSVR of the n-th user terminal. If the maximum WSVR of the WSVR of each user terminal is less than or equal to the WSVR of the n-th user terminal in step 330, the controller proceeds to step 370 to stop the user terminal selection. In this case, the finally selected terminal becomes the n-1 user terminal. That is, following the above process,
  • step 331 If the maximum WSVR among the WSVRs of the user terminal selected in step 331 is greater than the WSVR of the n-th user terminal, the controller proceeds to step 341 and selects the terminal having the maximum WSVR as the n-th user terminal. In operation 351, when n is the same as the total number of cells, the controller proceeds to step 371 to stop the user terminal selection. In this case, the terminal finally selected becomes the n-th user terminal.
  • n is not equal to the total number of cells in step 351, the central apparatus returns to step 321 through step 361 to select the next n + 1 user terminal.
  • the central apparatus may transmit scheduling information to each base station.
  • Each base station is scheduled by communicating with a user terminal appropriately selected by the central apparatus according to the scheduling information to provide an additional gain in addition to the beamforming scheme, that is, further reduce inter-cell interference while increasing the size of the signal to the desired terminal.
  • the overall yield can be improved.
  • 4 and 5 are diagrams showing the performance of an embodiment of the present invention according to SNR.
  • 4 is a diagram illustrating an average weighted sum rate (WSR) in the case of 3 cells, 2 antennas, and 3 users according to a user terminal selection method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an embodiment of the present invention.
  • WSR average weighted sum rate
  • FIG. 6 and 7 are diagrams showing CDF of the inventive performance of the present invention.
  • CDF Cumulative Distribution Function
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a result of comparing a result with other techniques in the case of 3 cell, 2 antenna, 3 user according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 to 11 illustrate a case in which the number of cells, antennas, and users varies.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a 7 according to an embodiment of the present invention. In the case of a cell, 4 antennas, 10 users, the result is compared with other techniques.
  • the embodiment of the present invention has an improved effect in terms of complexity and transmission rate between base stations as compared to other techniques.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating an internal configuration of an apparatus for selecting a user terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus for selecting a user terminal includes a controller 1200 and a transceiver 1210.
  • the controller 1200 may control all operations in the user terminal selection device according to the above-described embodiment of the present invention.
  • the transceiver 1210 communicates with each base station under the control of the controller 1200.

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 방법 및 장치에 관한 것으로, 복수 개의 셀에서 제n-1 사용자 단말(User Equipment, UE)을 선택하는 단계 및 제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말 중 최대 WSR(Weighted Sum Rate)을 갖는 사용자 단말을 제n 사용자 단말로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. (n은 상수, n≥2) 본 발명에 따르면, 적절한 사용자 단말을 선택하도록 스케쥴링하여 빔형성 기법 외에 추가적인 이득을 제공하여, 즉, 셀간 간섭을 추가적으로 줄이는 동시에 원하는 단말로의 신호의 크기를 증가시켜 시스템의 전체 수율을 향상시킬 수 있다.

Description

이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 방법 및 장치
본 발명은 이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰 사용자의 폭발적 증가에 따른 모바일 인터넷 서비스 및 멀티미디어에 대한 급격한 수요 증가로 인해 보다 개선된 통신 시스템에 대한 연구, 표준화, 개발이 활발히 진행 중에 있다. 보다 개선된 통신 시스템을 제공하기 위해서는 높은 데이터 전송률과 주파수 효율을 필요로 한다.
높은 데이터 전송률과 주파수 효율을 얻기 위하여 여러가지 방법에 대한 논의가 진행 중이다. 단일 및 다중 사용자 MIMO 전송기술과 셀 경계 지역에서의 효과적 간섭 제어를 통해 셀 내 평균 데이터 전송률 및 셀 가장자리 사용자 성능 향상을 목표로 하는 CoMP (Coordinated Muli-Point) 기술, 기존 대형 셀을 사용하는 셀룰러 구조에서 필연적으로 발생하는 음영 지역에서의 성능 열화를 개선하고, 사용자가 집중적으로 데이터를 발생 시키는 hot spot에서의 성능을 보장하기 위하여 제안된 펨토셀 (femto-cell)이나 피코셀 (pico-cell)과 같은 초소형 이기종 (heterogenous) 셀을 포함하는 새로운 셀룰러 네트워크 구조 등 다양한 방법들이 활발히 논의되고 있다.
이러한 최근의 이동/무선 통신 시스템의 주파수 및 공간 자원의 재사용률을 높이는 다중 셀 시스템에서는, 통신 주체들이 서로 독립적으로 데이터를 전송하는 경우, 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE)들은 필연적으로 간섭 신호를 받게 된다. 특히, 단말이 셀 경계 지역으로 이동할 수록 간섭 신호의 파워는 커지며, 기지국에서 단말로의 전송률은 크게 떨어진다는 문제점이 있다.
일반적으로 이러한 셀 간 간섭 문제를 해결하기 위하여 기지국에서는 빔형성(beamforming) 기법을 이용하여 다른 셀로 가는 간섭을 조정함으로써 간섭이 시스템에 미치는 영향을 최소화한다. 이때, 기지국의 적절한 사용자 단말의 선택은 빔형성 기법에 추가적인 이득을 제공하여, 즉, 셀간 간섭을 추가적으로 줄이는 동시에 원하는 단말로의 신호의 크기를 증가시켜, 시스템의 전체 수율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이동통신 시스템에서 전체 시스템 수율을 높일 수 있는 효과적인 사용자 단말 선택 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있습니다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 방법은, 복수 개의 셀에서 제n-1 사용자 단말(User Equipment, UE)을 선택하는 단계 및 제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말 중 최대 WSR(Weighted Sum Rate)을 갖는 사용자 단말을 제n 사용자 단말로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. (n은 상수, n≥2)
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 장치는, 복수 개의 셀에서 제n-1 사용자 단말(User Equipment, UE)을 선택하고, 제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말 중 최대 WSR(Weighted Sum Rate)을 갖는 사용자 단말을 제n 사용자 단말로 선택하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.(n: 상수, n≥2)
본 발명에 따르면, 적절한 사용자 단말을 선택하도록 스케쥴링하여 빔형성 기법 외에 추가적인 이득을 제공하여, 즉, 셀간 간섭을 추가적으로 줄이는 동시에 원하는 단말로의 신호의 크기를 증가시켜 시스템의 전체 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 Network MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 장치(Central Unit)의 스케쥴링 방법을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 3 셀, 2 안테나, 3 사용자인 경우, WSR(Weighted Sum Rate)을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 7 셀, 4 안테나, 10 사용자인 경우, WSR(Weighted Sum Rate)을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 3 셀, 2 안테나, 3 사용자이고, SNR=10 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 3 셀, 2 안테나, 3 사용자이고, SNR=20 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3 셀, 2 안테나, 3 사용자인 경우, 결과를 다른 기법들과 비교한 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 7 셀, 4 안테나, 10 사용자이고, SNR=10 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 7 셀, 4 안테나, 10 사용자이고, SNR=20 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 7 셀, 4 안테나, 10 사용자인 경우, 결과를 다른 기법들과 비교한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 장치의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 일반적인 Network MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템을 도시한 도면이다.
MIMO(Multiple Input Multiple Output)는 다중의 입출력이 가능한 안테나 시스템으로, 기지국과 휴대 단말기의 안테나를 2개 이상 사용하여 데이터를 여러 경로로 전송하여 더 높은 전송률을 얻을 수 있으며, 또한 송신신호 처리를 통하여 수신신호의 간섭을 줄여 수신신호의 오류확률을 낮출 수 있다.
도 1을 참조하면, 각 기지국(Base Station, BS)(110, 120)은 여러 단말(111,121)로 진로를 전송하고 각 단말들은 이를 수신한다. 또한 복수 개의 단말이 각 기지국(110,120)에 포함될 수도 있다.
기지국 1(BS1)을 예로 들면, 기지국 1(BS1)은 UEk1, UEk2, UEkL 로 채널 hk1,1, hk2,1, hkL,1 을 통해 신호를 전송한다. 이때, UEki는 i 번째 셀의 k 번째 유저를 의미한다. 따라서, UE11은 기지국 1(BS1)에 속하는 첫 번째 유저이고, UEk2 은 기지국 2(BS2)에 속하는 k 번째 유저이며, UEkL 은 기지국 L(BSL)에 속하는 k 번째 유저이다. 또한, hki,j는 j 번째 기지국으로부터 i번째 기지국에 속하는 k 유저로의 채널을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 채널 모델은 다음과 같다.
i 번째 셀의 k 번째 유저를 ki라고 정의하면 k 유저의 수신 신호는 다음과 같이 표현된다.
수학식 1
Figure PCTKR2013009251-appb-M000001
모든 변수는 다음과 같이 정의된다.
Figure PCTKR2013009251-appb-I000001
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 장치(Central Unit)의 스케쥴링 방법을 도시한 도면이다.
본 발명에서 중앙 장치는 사용자와 직접 통신을 하는 기지국(BS)과 기지국(BS) 간 협력을 위해 존재한다. 중앙 장치는 기지국으로부터 전달받은 각 사용자 단말의 채널과 과거 데이터 정보를 이용하여 각 기지국과 사용자 단말 간의 관계를 결정할 수 있다. 중앙 장치는 각 기지국과 백홀로 연결 될 수 있으며, 복수 개의 기지국 중 어느 하나가 중앙 장치로 설정될 수도 있다.
먼저 210 단계에서 중앙 장치는, 각 기지국으로부터 각 사용자 단말의 채널 정보(Channel state)를 수신하거나, 각 기지국으로부터 WVR(Weighted Virtual Rate) 정보를 수신한다.
다음으로 220 단계에서 중앙 장치는 스케쥴링 할 사용자 단말을 선택하게 된다. 이때, 실시예에 따라 모든 사용자 단말간의 채널 정보(Global Channel State Information, 이하 Global CSI)를 이용한 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference and Noise Ratio, 이하 SINR)를 사용하여 WSR을 계산하거나, 단순히 각 기지국으로부터 수신된 WVR를 더하여 WVSR을 계산하여, 이를 이용해 사용자 단말을 선택할 수 있다.
220 단계의 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 제어부는 310 단계에서, 중앙 장치과 연결된 복수 개의 셀에서 제 n-1 사용자 단말을 선택한다. 일반적으로 첫 번째 선택되는 사용자 단말은 제1 사용자 단말일 것이다.
이 때, 제어부는 복수 개의 셀에서 각 셀에 포함된 모든 사용자 단말의 WR(Weighted Rate)을 계산하고, 그 중에서 최대(Maximum) WR을 갖는 사용자 단말을 제1 사용자 단말로 선택한다. 보다 구체적으로, 제어부는 먼저 각 셀마다 각 셀에 포함된 모든 사용자 단말의 WR을 계산하여 그 중 최대 WR을 갖는 사용자 단말을 선택하고 각 셀에서 최대 WR을 갖는 사용자 단말 중에서 최대 WR을 갖는 사용자 단말을 선택할 수 있다. 이렇게 복수 개의 셀에서 최대(Maximum) WR을 갖는 사용자 단말을 선택하는 과정은 다양한 방법으로 이루어 질 수 있다.
그 후, 제어부는 다음 단말 n을 순차적으로 선택하기 위한 동작을 수행한다.
제어부는 320 단계에서, 복수 개의 셀 중에서 기 선택된 제1 사용자 단말 내지 제n-1 사용자 단말을 포함하는 셀들을 제외한 나머지 셀에서 각 사용자 단말의 WSR을 계산한다. 즉, 기지국이 순차적으로 단말들을 선택하는데, 선택된 단말을 찾는 과정에서 이미 선택된 단말들을 포함하는 셀들을 제외한 나머지 셀에서 새롭게 추가할 단말을 찾는 것이다. 예를 들어, 310 단계에서 제1 사용자 단말을 선택한 경우에 제1 사용자 단말이 포함된 기지국을 제외한 나머지 셀들에 포함된 모든 사용자 단말과 제1 사용자 단말의 WSR을 계산한다.
본 발명에 따르면, 사용자 단말을 두 가지 실시예에 따라 선택할 수 있다.
먼저, 첫 번째 실시예에 따른 WSR을 계산 과정은, Global CSI(Channel State Information)를 이용하여 이루어진다. 제1 사용자 단말 내지 제n-1 사용자 단말을 포함하는 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 모든 단말 및 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말과의 빔형성(beamforming)을 수행 후, Global CSI(Channel State Information)를 이용하여 계산한 SINR를 사용하여 제1 내지 제n-1 사용자 단말과 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말의 WR(Weighted Rate)을 계산한다. 그 후, 계산한 WR을 바탕으로 각 사용자 단말의 WSR을 계산할 수 있다. 이와 같은 실시예를 GUS(Greed User Search)이라 한다.
먼저 초기화 과정을 다음과 같이 나타낼 수 있다.
1) set n=1 and
Figure PCTKR2013009251-appb-I000002
2) Find a user,
Figure PCTKR2013009251-appb-I000003
, such that
Figure PCTKR2013009251-appb-I000004
3) Defining user set and group set as
Figure PCTKR2013009251-appb-I000005
and
Figure PCTKR2013009251-appb-I000006
. Denoting the achieved weighted rate as
Figure PCTKR2013009251-appb-I000007
where
Figure PCTKR2013009251-appb-I000008
.
여기서, L은 전체 사용자 수이고,
Figure PCTKR2013009251-appb-I000009
는 l 셀에서의 k 번째 사용자를 나타낸다.
이러한 초기화 과정은 310 단계에서 이루어 질 수도 있다. 초기화 과정에 이어 WSR을 계산하는 과정은 다음과 같이 나타날 수 있다.
While n ≤ L
4) Increase n by 1
5) Find a user,
Figure PCTKR2013009251-appb-I000010
which maximizes the weighted sum rate such that
Figure PCTKR2013009251-appb-I000011
Figure PCTKR2013009251-appb-I000012
Figure PCTKR2013009251-appb-I000013
6)
Figure PCTKR2013009251-appb-I000014
이 경우, 제어부는 WSR을 계산하기 위하여 Global CSI를 필요로 한다. 이때, Global CSI를 이용하여 중앙장치에서 WSR을 계산하게 되므로 중앙장치의 제어부에서 대부분의 시스템 부하가 발생하게 되고, 기지국의 역할은 채널 정보를 중앙장치에 알려주는 것으로 한정된다.
이 경우, 제어부는 WSR을 계산하기 위하여 Global CSI를 필요로 한다. 이때, Global CSI를 이용하여 중앙장치에서 WSR을 계산하게 되므로 중앙장치의 제어부에서 대부분의 시스템 부하가 발생하게 되고, 기지국의 역할은 채널 정보를 중앙장치에 알려주는 것으로 한정된다.
320 단계에서도 310 단계와 마찬가지로, 제1 사용자 단말이 포함된 기지국을 제외한 나머지 셀들에서 각 셀마다 각 셀에 포함된 모든 사용자 단말의 WSR을 계산하여 그 중 최대 WSR을 갖는 사용자 단말을 선택하고 각 셀에서 최대 WSR을 갖는 사용자 단말 중에서 최대 WSR을 갖는 사용자 단말을 선택할 수 있다.
나아가 단말은 330 단계에서 계산한 각 선택된 사용자 단말의 WSR 중 최대(Maximum) WSR과 제n-1 사용자 단말의 WSR을 비교한다. 330 단계에서 각 사용자 단말의 WSR 중 최대(Maximum) WSR이 제n-1 사용자 단말의 WSR보다 작거나 같은 경우, 제어부는 370 단계로 진행하여 사용자 단말 선택을 중단하게 된다. 이때, 최종적으로 선택된 단말은 제n-1 사용자 단말이 된다. 즉, 상기 과정에 이어,
7) If
Figure PCTKR2013009251-appb-I000015
break; and decreane n by 1.
330 단계에서 선택된 사용자 단말의 WSR 중 최대(Maximum) WSR이 제n-1 사용자 단말의 WSR보다 큰 경우, 제어부는 340 단계로 진행하여, 최대 WSR을 갖는 단말을 제n 사용자 단말로 선택한다. 다음으로 제어부는 350 단계로 진행하여 에서 n이 전체 셀 수와 동일한 경우, 제어부는 370 단계로 진행하여 사용자 단말 선택을 중단하게 된다. 이때, 최종적으로 선택된 단말은 제n 사용자 단말이 된다.
350 단계에서 n이 전체 셀 수와 동일하지 않은 경우, 중앙 장치는 다음 n+1 사용자 단말을 선택하기 위하여 360 단계를 거쳐 320 단계로 되돌아간다.
그 후, 230 단계에서 중앙 장치는 각 기지국에 스케쥴링 정보를 전송할 수 있다. 각 기지국은 스케쥴링 정보에 따라 중앙 장치에 의해 적절히 선택된 사용자 단말과 통신함으로써 스케쥴링하여 빔형성 기법 외에 추가적인 이득을 제공하여, 즉, 셀간 간섭을 추가적으로 줄이는 동시에 원하는 단말로의 신호의 크기를 증가시켜 시스템의 전체 수율을 향상시킬 수 있다.
도 3b를 참조하면, 두 번째 실시예는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 중앙장치의 시스템 부하를 줄이고, Local CSI를 사용하여 기지국과 중앙장치 간의 정보 교환량을 줄이는 동시에 성능을 유지할 수 있는 사용자 단말 선택 과정을 제공할 수 있다. 두 번째 실시예에 따른 사용자 단말 선택 과정은, 기존의 사용자 단말 선택에 필요한 WSR을 계산하가 위해 필요한 Global CSI 대신, Local CSI(Channel State Information)를 이용하여 각 기지국에서 WVR(Weighted Virtual Rate)을 계산한다. 이때, 제어부는 각 셀로부터 각 셀에 포함된 단말의 WVR(Weighted Virtual Rate)을 수신하고, 수신한 WVR을 이용하여 WVSR(Weighted Virtual Sum Rate)을 계산할 수 있다. 이와 같은 실시예를 VUS(Virtual rate User Search)이라 한다.
이러한 실시예에 따르면, WVSR을 이용하게 되는 바, 초기화 과정도 일부 달라진다.
1) set n=1 and
Figure PCTKR2013009251-appb-I000016
2) Find a user,
Figure PCTKR2013009251-appb-I000017
, such that
Figure PCTKR2013009251-appb-I000018
3) Defining user set and group set as
Figure PCTKR2013009251-appb-I000019
and
Figure PCTKR2013009251-appb-I000020
. Denoting the achieved weighted rate as
Figure PCTKR2013009251-appb-I000021
where
Figure PCTKR2013009251-appb-I000022
여기서, L은 전체 사용자 수이고, l은 셀, k는 사용자를 나타낸다.
첫 번째 실시예의 초기화 과정과 내용상 달라지는 것은 없으나, 제1 사용자 단말을 선택한 경우에 제1 사용자 단말이 포함된 기지국을 제외한 나머지 셀들에 포함된 사용자 단말을 선택하기 위해 WSR을 계산하는 것이 아니라 WSVR을 계산한다.
초기화 과정에 이어 WVSR을 계산하는 과정은 다음과 같이 나타날 수 있다.
While n ≤ L
4) Increase n by 1
5) Find a user,
Figure PCTKR2013009251-appb-I000023
which maximizes the weighted sum rate such that
Figure PCTKR2013009251-appb-I000024
where
Figure PCTKR2013009251-appb-I000025
Figure PCTKR2013009251-appb-I000026
6)
Figure PCTKR2013009251-appb-I000027
상기와 같이 제2 실시예에서 WSR 계산 과정을 살펴보면, Local CSI를 이용하여 SINR을 이용한 WSR이 아닌 새로운 WVR이라는 개념을 이용하여 유저를 선택할 수 있음을 알 수 있다. 제2 실시예에 따르면 Global CSI를 이용하지 않고, 빔형성을 하지 않으며 각 기지국에서 바로 WVR을 계산할 수 있으므로 중앙장치의 부하를 줄일 수 있다.
제2 실시예에 따르면, Global CSI가 필요 없으므로 WVR은 기지국에서 독립적으로 계산되어 중앙장치로 전달될 수도 있다. 이때, WSVR은 스칼라 값 이므로 기지국 간의 전송량이 기존의 채널 정보와 비교하여 전송량이 매우 작아 기지국 간의 전송 부하가 많지 않다. 이 경우, 중앙장치는 WVR을 바탕으로 WSVR을 계산하여 사용자 단말을 결정한다.
321 단계에서도 311 단계와 마찬가지로, 제1 사용자 단말이 포함된 기지국을 제외한 나머지 셀들에서 각 셀마다 각 셀에 포함된 모든 사용자 단말의 WSVR을 계산하여 그 중 최대 WSVR을 갖는 사용자 단말을 선택하고 각 셀에서 최대 WSVR을 갖는 사용자 단말 중에서 최대 WSVR을 갖는 사용자 단말을 선택할 수 있다.
나아가 단말은 331 단계에서 계산한 각 선택된 사용자 단말의 WSVR 중 최대(Maximum) WSVR과 제n-1 사용자 단말의 WSVR을 비교한다. 330 단계에서 각 사용자 단말의 WSVR 중 최대(Maximum) WSVR이 제n-1 사용자 단말의 WSVR보다 작거나 같은 경우, 제어부는 370 단계로 진행하여 사용자 단말 선택을 중단하게 된다. 이때, 최종적으로 선택된 단말은 제n-1 사용자 단말이 된다. 즉, 상기 과정에 이어,
7) If
Figure PCTKR2013009251-appb-I000028
break; and decrease n by 1 이 된다.
331 단계에서 선택된 사용자 단말의 WSVR 중 최대(Maximum) WSVR이 제n-1 사용자 단말의 WSVR보다 큰 경우, 제어부는 341 단계로 진행하여, 최대 WSVR을 갖는 단말을 제n 사용자 단말로 선택한다. 다음으로 제어부는 351 단계로 진행하여 에서 n이 전체 셀 수와 동일한 경우, 제어부는 371 단계로 진행하여 사용자 단말 선택을 중단하게 된다. 이때, 최종적으로 선택된 단말은 제n 사용자 단말이 된다.
351 단계에서 n이 전체 셀 수와 동일하지 않은 경우, 중앙 장치는 다음 n+1 사용자 단말을 선택하기 위하여 361계를 거쳐 321 단계로 되돌아간다.
그 후, 230 단계에서 중앙 장치는 각 기지국에 스케쥴링 정보를 전송할 수 있다. 각 기지국은 스케쥴링 정보에 따라 중앙 장치에 의해 적절히 선택된 사용자 단말과 통신함으로써 스케쥴링하여 빔형성 기법 외에 추가적인 이득을 제공하여, 즉, 셀간 간섭을 추가적으로 줄이는 동시에 원하는 단말로의 신호의 크기를 증가시켜 시스템의 전체 수율을 향상시킬 수 있다.
도 4 내지 도 11에서 향상된 효과에 대한 도면들을 개시하고 있다.
먼저 도 4 및 도 5는 SNR에 따른 본 발명 실시예의 성능을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 3 셀, 2 안테나, 3 사용자인 경우, 평균적인 WSR(Weighted Sum Rate)을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 7 셀, 4 안테나, 10 사용자인 경우, 평균적인 WSR(Weighted Sum Rate)을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5에서 살펴볼 수 있듯이, 셀, 안테나, 사용자 수가 달라지더라도 첫 번째 실시예와 두 번째 실시예의 성능은 거의 차이가 나지 않음을 알 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7은 본 발명 실시예 성능의 CDF를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 3 셀, 2 안테나, 3 사용자이고, SNR=10 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 3 셀, 2 안테나, 3 사용자이고, SNR=20 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7에서 살펴볼 수 있듯이, SNR이 달라지더라도 첫 번째 실시예와 두 번째 실시예의 성능은 거의 차이가 나지 않음을 알 수 있다. 또한 도 6 및 도 7에서는 본 발명에 따른 사용자 선택 방법이 다른 기법들과의 비교하여도 유사한 성능을 낼 수 있음을 알 수 있다. 이는 도 8과 함께 살펴보면 더욱 명확하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3 셀, 2 안테나, 3 사용자인 경우, 결과를 다른 기법들과 비교한 도면이다.
JP_LBF 및 Local Opt는 본 발명의 실시예(GUS, VUS)와 다른 빔형성 기법을 사용하므로 결과값에 일부 차이는 있으나, 본 발명의 실시예(GUS, VUS)는 FS 및 IS와 비교했을 때 복잡도와 기지국간 전송량 측면에서 유사하거나 더 나은 성능을 보임을 알 수 있다.
도 9 내지 도 11은 셀, 안테나, 사용자 수가 달라지는 경우를 나타내는 것이다. 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 7 셀, 4 안테나, 10 사용자이고, SNR=10 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 방법에 따라 7 셀, 4 안테나, 10 사용자이고, SNR=20 인 경우, CDF(Cumulative Distribution Function)을 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 7 셀, 4 안테나, 10 사용자인 경우, 결과를 다른 기법들과 비교한 도면이다.
도 9 내지 도 11에 따르더라도 본 발명의 실시예는 타 기법에 비하여 복잡도와 기지국간 전송량 측면에서 향상된 효과가 있음을 알 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 선택 장치의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.
본 발명에 따른 사용자 단말 선택 장치는 제어부(1200) 및 송수신부(1210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어부(1200)는 상기 설명한 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 선택 장치에서의 모든 동작을 제어할 수 있다. 또한, 송수신부(1210)는 제어부(1200)의 제어에 따라 각 기지국과 통신하는 역할을 수행한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 방법에 있어서,
    복수 개의 셀에서 제n-1 사용자 단말(User Equipment, UE)을 선택하는 단계; 및
    제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말 중 최대 WSR(Weighted Sum Rate)을 갖는 사용자 단말을 제n 사용자 단말로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    n: 상수, n≥2
  2. 제1항에 있어서,
    제n 사용자 단말을 선택하는 단계는,
    상기 복수 개의 셀 중에서 제1 내지 제n-1 사용자 단말을 포함하는 셀을 제외한 나머지 셀에서 각 사용자 단말의 WSR을 계산하는 단계;
    상기 계산한 각 사용자 단말의 WSR 중 최대(Maximum) WSR과 제n-1 사용자 단말의 WSR을 비교하는 단계; 및
    상기 최대 WSR이 상기 제n-1 사용자 단말의 WSR보다 큰 경우, 상기 최대 WSR을 갖는 단말을 제n 사용자 단말로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 사용자 단말의 WSR을 계산하는 단계는,
    상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말을 포함하는 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 모든 단말 및 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말과의 빔형성(beamforming)을 수행하는 단계;
    Global CSI(Channel State Information)를 이용하여 계산한 SINR를 사용하여 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말과 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말의 WR(Weighted Rate)을 계산하는 단계; 및
    상기 계산한 WR을 바탕으로 각 사용자 단말의 WSR을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 WSR은 다음과 같은 수학식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure PCTKR2013009251-appb-I000029
    Sn: 선택된 사용자 단말 그룹
    ki: i번째 셀의 k번째 사용자자 단말
    vi: i번째 기지국의 빔형성 백터
    hk,j: j번째 기지국으로부터 ki유저로의 채널
    Wki: i번째 셀의 k번째 사용자 단말의 가중치
  5. 제2항에 있어서,
    상기 각 사용자 단말의 WSR을 계산하는 단계는,
    각 셀로부터 각 셀에 포함된 단말의 WVR(Weighted Virtual Rate)을 수신하는 단계;
    수신한 WVR을 이용하여 WVSR(Weighted Virtual Sum Rate)을 계산하는 것을 특징으로 하는 방법으로,
    상기 WVR은 각 셀에서 Local CSI(Channel State Information)를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 WVR은 다음과 같은 수학식에 의해 계산되고,
    WVR =
    Figure PCTKR2013009251-appb-I000030
    상기 WSVR은 다음과 같은 수학식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure PCTKR2013009251-appb-I000031
    Sn: 선택된 사용자 단말 그룹
    ki: i번째 셀의 k번째 사용자자 단말
    hk,j: j번째 기지국으로부터 ki유저로의 채널
    Wki: i번째 셀의 k번째 사용자 단말의 가중치
  7. 제2항에 있어서,
    상기 n이 전체 셀 수와 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 n이 전체 셀 수와 동일하지 않다고 판단하는 경우, n+1 사용자 단말 선택을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 n이 전체 셀 수와 동일하다고 판단하는 경우, 사용자 단말 선택을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 최대(Maximum) WSR과 제n-1 사용자 단말의 WSR을 비교하는 단계에 있어서,
    상기 최대 WSR이 상기 제n-1 사용자 단말의 WSR보다 작은 경우, 사용자 단말 선택을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제n-1 사용자 단말(User Equipment, UE)을 선택하는 단계에 있어서,
    상기 복수 개의 셀에서 각 사용자 단말의 WR(Weighted Rate)을 계산하는 단계; 및
    최대(Maximum) WR을 갖는 사용자 단말을 제1 사용자 단말로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 이동통신 시스템에서 사용자 단말 선택 장치에 있어서,
    복수 개의 셀에서 제n-1 사용자 단말(User Equipment, UE)을 선택하고, 제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말 중 최대 WSR(Weighted Sum Rate)을 갖는 사용자 단말을 제n 사용자 단말로 선택하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    n: 상수, n≥2
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제n 사용자 단말을 선택 시, 상기 복수 개의 셀 중에서 제1 내지 제n-1 사용자 단말을 포함하는 셀을 제외한 나머지 셀에서 각 사용자 단말의 WSR을 계산하고, 상기 계산한 각 사용자 단말의 WSR 중 최대(Maximum) WSR과 제n-1 사용자 단말의 WSR을 비교하며, 상기 최대 WSR이 상기 제n-1 사용자 단말의 WSR보다 큰 경우 상기 최대 WSR을 갖는 단말을 제n 사용자 단말로 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각 사용자 단말의 WSR을 계산 시, 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말을 포함하는 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 모든 단말 및 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말과의 빔형성(beamforming)을 수행하고, Global CSI(Channel State Information)를 이용하여 계산한 SINR를 사용하여 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말과 상기 제1 내지 제n-1 사용자 단말이 포함된 셀을 제외한 나머지 셀에 포함되는 사용자 단말의 WR(Weighted Rate)을 계산하며, 상기 계산한 WR을 바탕으로 각 사용자 단말의 WSR을 계산하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 WSR은 다음과 같은 수학식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure PCTKR2013009251-appb-I000032
    Sn: 선택된 사용자 단말 그룹
    ki: i번째 셀의 k번째 사용자자 단말
    vi: i번째 기지국의 빔형성 백터
    hk,j: j번째 기지국으로부터 ki유저로의 채널
    Wki: i번째 셀의 k번째 사용자 단말의 가중치
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각 사용자 단말의 계산 시, 각 셀로부터 각 셀에 포함된 단말의 WVR(Weighted Virtual Rate)을 수신하고, 수신한 WVR을 이용하여 WVSR(Weighted Virtual Sum Rate)을 계산하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치로,
    상기 WVR은 각 셀에서 Local CSI(Channel State Information)를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 WVR은 다음과 같은 수학식에 의해 계산되고,
    WVR =
    Figure PCTKR2013009251-appb-I000033
    상기 WSVR은 다음과 같은 수학식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure PCTKR2013009251-appb-I000034
    Sn: 선택된 사용자 단말 그룹
    ki: i번째 셀의 k번째 사용자자 단말
    hk,j: j번째 기지국으로부터 ki유저로의 채널
    Wki: i번째 셀의 k번째 사용자 단말의 가중치
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 n이 전체 셀 수와 동일한지 여부를 판단하고, 상기 n이 전체 셀 수와 동일하지 않다고 판단하는 경우, n+1 사용자 단말 선택을 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 n이 전체 셀 수와 동일하다고 판단하는 경우, 사용자 단말 선택을 중단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 최대(Maximum) WSR과 제n-1 사용자 단말의 WSR을 비교 시, 상기 최대 WSR이 상기 제n-1 사용자 단말의 WSR보다 작은 경우 사용자 단말 선택을 중단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제n-1 사용자 단말(User Equipment, UE)을 선택 시, 상기 복수 개의 셀에서 각 사용자 단말의 WR(Weighted Rate)을 계산하고, 최대(Maximum) WR을 갖는 사용자 단말을 제1 사용자 단말로 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3276860B1 (en) * 2015-03-26 2019-09-04 NTT DoCoMo, Inc. Radio communication control method and radio communication system
EP3411958B1 (en) * 2016-02-04 2019-10-23 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) A method for adapting a beam shape of a beam
CN105890592B (zh) * 2016-03-30 2019-06-25 湖南大学 基于Online-WSVR算法的车辆位置信息预测方法
US11528066B2 (en) * 2018-07-12 2022-12-13 Intel Corporation Non-orthogonal multiple-access and multi-finger beamforming

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100117667A (ko) * 2008-02-13 2010-11-03 콸콤 인코포레이티드 반송파―대―야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 시스템들 및 방법들
KR20110090645A (ko) * 2010-02-04 2011-08-10 삼성전자주식회사 폐루프 다중사용자 다중 송수신 안테나 시스템에서 프리 스케쥴링 방법 및 장치
KR20110102233A (ko) * 2010-03-08 2011-09-16 엘지전자 주식회사 상향링크 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치
KR20120081819A (ko) * 2011-01-12 2012-07-20 삼성전자주식회사 다중 셀 협력 송신 방법 및 장치
KR20120102259A (ko) * 2011-03-08 2012-09-18 삼성전자주식회사 이종 망을 포함하는 무선통신 시스템에서 초기 레인징을 위한 방법 및 장치

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1255368A1 (en) * 2001-04-30 2002-11-06 Siemens Information and Communication Networks S.p.A. Method to perform link adaptation in enhanced cellular communication systems with several modulation and coding schemes
KR100891798B1 (ko) * 2002-01-14 2009-04-07 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 역방향 부가 채널의 호 할당 제어 방법
AU2004204850B2 (en) * 2003-01-11 2007-11-22 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for controlling traffic distribution in a mobile communication system
KR100526542B1 (ko) * 2003-05-15 2005-11-08 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 다중안테나를 사용하는송신다이버시티 방식을 사용하여 데이터를 송수신하는장치 및 방법
KR20050089698A (ko) * 2004-03-05 2005-09-08 삼성전자주식회사 어레이 안테나를 갖는 이동통신시스템에서 데이터 송/수신장치 및 방법
US8098683B2 (en) * 2004-10-06 2012-01-17 Broadcom Corporation Method and system for implementing a single weight (SW) single channel (SC) MIMO system with no insertion loss
US8279985B2 (en) * 2005-02-22 2012-10-02 Adaptix, Inc. Intelligent demodulation systems and methods in an OFDMA multicell network
US7756543B2 (en) * 2005-09-09 2010-07-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) High speed shared radio channel transmit power control
US8553818B2 (en) * 2006-11-02 2013-10-08 Lg Electronics Inc. Method for determining modulation and coding scheme
KR101421294B1 (ko) * 2007-11-06 2014-07-18 삼성전자주식회사 유선 중계국을 활용한 셀룰러 시스템에서 스케줄링 방법 및장치
US8942636B2 (en) * 2008-01-28 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Adaptive transmission of resource utilization messages based on throughput
KR101561704B1 (ko) * 2008-06-10 2015-10-20 한국전자통신연구원 다중 셀 협력 통신 시스템 및 단말 장치
EP2292038A4 (en) * 2008-06-24 2015-02-11 Unwired Planet Internat Ltd TAX CONTROL IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK
US20090323849A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for performing multiple-input multiple-output wireless communications
US20100035555A1 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for implementing multi-cell cooperation techniques
US8693442B2 (en) * 2008-09-22 2014-04-08 Blackberry Limited Multi-site MIMO cooperation in cellular network
US8369429B2 (en) * 2009-03-18 2013-02-05 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting precoding matrix index in a wireless communication system using CoMP scheme
US8600308B2 (en) * 2009-06-17 2013-12-03 Futurewei Technologies, Inc. Channel state information feedback for coordinated multiple points transmission
EP2448136B1 (en) * 2009-06-23 2019-01-23 Alcatel Lucent Method for channel status information feedback and device thereof
KR101615116B1 (ko) * 2009-07-13 2016-04-25 삼성전자주식회사 펨토 셀 또는 피코셀을 위한 프리코딩 방법 및 상기 방법을 사용하는 통신 시스템
KR101584993B1 (ko) * 2009-09-09 2016-01-14 삼성전자주식회사 복수의 송/수신 페어들의 송/수신 모드를 선택하는 방법 및 장치
US8675718B2 (en) * 2009-10-01 2014-03-18 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Iterative precoder matrix computation method and apparatus
US8655399B2 (en) * 2010-04-16 2014-02-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Determining a maximum SIR target for power control in a cellular network
JP5296004B2 (ja) * 2010-04-23 2013-09-25 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ フィードバック情報送信方法、移動局装置及び基地局装置
CN102378294B (zh) * 2010-08-12 2015-08-12 中兴通讯股份有限公司 一种双模rnc内ps业务系统间切换的方法及装置
US8743725B2 (en) * 2011-02-18 2014-06-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and arrangement for positioning a wireless device
JP2012178727A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Sharp Corp 受信装置、送信装置、受信方法、送信方法、プログラムおよび無線通信システム
WO2012121656A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and arrangements for handling carrier selection
US8811514B2 (en) * 2011-05-06 2014-08-19 Dynamic Invention Llc Partial interference alignment for K-user MIMO interference channels
CN102781076B (zh) * 2011-05-13 2016-03-02 华为技术有限公司 异系统中小区节能控制方法和设备
US20120328031A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Nokia Siemens Networks Oy Codebooks for Mobile Communications
US20130016649A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Qualcomm Incorporated System design for user equipment relays
US9363753B2 (en) * 2011-07-19 2016-06-07 Qualcomm Incorporated Sleep mode for user equipment relays
US10462690B2 (en) * 2011-08-05 2019-10-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) RLC status reporting for eight-carrier HSDPA
JP2014529219A (ja) * 2011-08-12 2014-10-30 アルカテル−ルーセント 通信ネットワーク内のデータ転送
KR101820731B1 (ko) * 2011-08-25 2018-01-22 삼성전자주식회사 다수의 직교 주파수 분할 다중 파라미터 셋을 지원하는 무선통신 시스템에서 통신 방법 및 장치
CN102983935B (zh) * 2011-09-07 2017-10-27 株式会社Ntt都科摩 基于干扰对齐的预编码、预解码方法及发射机和移动终端
WO2013051973A1 (en) * 2011-10-06 2013-04-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Power controller, method, computer program and computer program product for controlling transmission power
EP2605465A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-19 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method and a device for transmitting OFDM symbols representative of plural streams
US9467871B2 (en) * 2012-09-28 2016-10-11 Qualcomm Incorporated Iterative coordinated beamforming systems and methods
CA2886761C (en) * 2012-10-01 2017-09-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A radio node, a user equipment and methods for managing a transmission
US9398480B2 (en) * 2012-11-02 2016-07-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods of obtaining measurements in the presence of strong and/or highly varying interference
US9503216B2 (en) * 2012-11-02 2016-11-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and devices related to effective measurements
US9036608B2 (en) * 2012-11-09 2015-05-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Adaptive transmission mode switching
EP3254526B1 (en) * 2015-02-02 2019-06-19 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Cell search for d2d enabled ues in out of network coverage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100117667A (ko) * 2008-02-13 2010-11-03 콸콤 인코포레이티드 반송파―대―야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 시스템들 및 방법들
KR20110090645A (ko) * 2010-02-04 2011-08-10 삼성전자주식회사 폐루프 다중사용자 다중 송수신 안테나 시스템에서 프리 스케쥴링 방법 및 장치
KR20110102233A (ko) * 2010-03-08 2011-09-16 엘지전자 주식회사 상향링크 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치
KR20120081819A (ko) * 2011-01-12 2012-07-20 삼성전자주식회사 다중 셀 협력 송신 방법 및 장치
KR20120102259A (ko) * 2011-03-08 2012-09-18 삼성전자주식회사 이종 망을 포함하는 무선통신 시스템에서 초기 레인징을 위한 방법 및 장치

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