WO2016047813A1 - 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치 - Google Patents

셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2016047813A1
WO2016047813A1 PCT/KR2014/008761 KR2014008761W WO2016047813A1 WO 2016047813 A1 WO2016047813 A1 WO 2016047813A1 KR 2014008761 W KR2014008761 W KR 2014008761W WO 2016047813 A1 WO2016047813 A1 WO 2016047813A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
symbol
cell
interference
antenna
transmitted
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/008761
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박경민
조희정
고현수
최혜영
변일무
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to PCT/KR2014/008761 priority Critical patent/WO2016047813A1/ko
Priority to US15/511,221 priority patent/US10389466B2/en
Publication of WO2016047813A1 publication Critical patent/WO2016047813A1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/005Interference mitigation or co-ordination of intercell interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0456Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/046Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0669Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different channel coding between antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0023Time-frequency-space
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037Inter-user or inter-terminal allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058Allocation criteria
    • H04L5/0073Allocation arrangements that take into account other cell interferences
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/26265Arrangements for sidelobes suppression specially adapted to multicarrier systems, e.g. spectral precoding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method and apparatus for mitigating intercell interference.
  • a transmission scheme based on orthogonal frequency division multiplexing access may allocate one or more subcarriers independently to each terminal. Therefore, according to the request of the terminal, frequency resources can be efficiently allocated without intra-cell frequency interference.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiplexing access
  • the performance of the system may vary greatly depending on the position of the terminal in the cell.
  • inter-cell interference can greatly degrade the performance of the UE located at the cell boundary.
  • the higher the frequency reuse efficiency the higher the data rate can be obtained in the cell center, but the inter-cell interference is more severe. Therefore, at the cell boundary, the signal-to-interference plus noise ratio (SINR) of the terminal may be more severely received due to the large interference from the adjacent cells.
  • SINR signal-to-interference plus noise ratio
  • Inter-cell interference may occur between the moving cell and the fixed cell.
  • One embodiment of the present invention provides a method and apparatus for mitigating intercell interference.
  • the symbol S 2k (k is an integer) is determined according to the first pattern. Transmit to the first receiver via a first transmit antenna, transmit a symbol S 2k * to the first receiver via a second transmit antenna, and transmit symbol S 2k + 1 to the first receiver via a third transmit antenna And transmits a symbol S 2k + 1 * to the first receiver through a fourth transmit antenna, and according to the second pattern different from the first pattern, the symbols Z 4k to Z 4k + 3 and the symbols Z 4k * to Z 4k And transmitting + 3 * to the second receiver through fifth through eighth transmit antennas.
  • the sequence may be assigned to frequency resources or may be assigned to time resources.
  • the first pattern and the second pattern may be changed at predetermined intervals.
  • a method and apparatus for mitigating intercell interference are provided.
  • inter-cell interference between moving cells whose channel state changes rapidly based on precoding of a transmitting end can be alleviated.
  • the averaging of the interference signal included in the reception signal of the receiver may be performed and faded out based on precoding of the transmitter, without performing an averaging for the interference at the receiver.
  • interference for each of the plurality of received symbols may be randomized.
  • a precoding method for mitigating intercell interference and an apparatus using the same.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a movement of a moving cell.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a problem that occurs when interference between a moving cell and a fixed cell is controlled by a conventional inter-cell interference control scheme.
  • 3 is a diagram illustrating repeatedly transmitting a signal through another channel.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a symbol and an interference signal received through a quasi-static channel.
  • FIG. 5 illustrates a symbol pattern according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a symbol pattern according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a symbol pattern according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a symbol pattern according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a symbol pattern according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a graph illustrating PER versus SNR when interference diversity is implemented according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph illustrating a PER for an SNR when interference diversity is implemented according to another embodiment of the present invention.
  • 12A is a diagram illustrating another symbol pattern in another embodiment of the present invention.
  • 12B is a view showing another symbol pattern in another embodiment of the present invention.
  • 12C is a diagram showing another symbol pattern in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating resource allocation of a first cell according to FIG. 5.
  • FIG. 14 illustrates a symbol pattern and resource allocation of a second cell according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a control flowchart illustrating a precoder allocation method according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a control flowchart illustrating a precoder allocation method according to another embodiment of the present invention.
  • 17 is a block diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless device may be fixed or mobile and may be called other terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a mobile terminal (MT), and the like.
  • the terminal may be a portable device having a communication function such as a mobile phone, a PDA, a smart phone, a wireless modem, a laptop, or the like, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • a base station generally refers to a fixed station for communicating with a wireless device, and may be referred to in other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like.
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • the present specification describes a communication network, and the work performed in the communication network is performed in the process of controlling the network and transmitting data in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a movement of a moving cell.
  • the moving cell may indicate a base station moving
  • a fixed cell may indicate a base station not moving at a fixed position.
  • the moving cell may be expressed in other terms as the moving base station, and the fixed cell in other terms as the fixed base station.
  • the moving cell 100 may be a base station installed in a moving object such as a bus. There may be about 2000 moving cells 100 based on the buses in Seoul. Therefore, there is a high possibility of interference between the moving cell 100 and the fixed cell 150 in the current cellular network system.
  • resource division may be performed in consideration of the distance between the base station and the terminal to mitigate inter-cell interference.
  • interference may be mitigated by dynamic resource division or cooperative communication by sharing channel information between cells.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a problem that occurs when interference between a moving cell and a fixed cell is controlled by a conventional inter-cell interference control scheme.
  • the moving cell may be connected to another cell based on a wireless backhaul. Therefore, it may be difficult to perform dynamic resource partitioning by sharing channel information or use an inter-cell interference mitigation method based on cooperative communication.
  • JT joint transmission
  • DPS dynamic point selection
  • data to be transmitted to a terminal through a wired backhaul between base stations should be shared.
  • data sharing between the moving cell and the fixed cell through the wireless backhaul not only requires additional use of radio resources, but also stable sharing of data may be difficult depending on radio channel conditions. Therefore, interference mitigation between the fixed cell and the moving cell based on cooperative communication may be difficult.
  • the channel between the moving cell and the fixed cell may change rapidly due to the movement of the moving cell. Therefore, interference mitigation through a closed loop multiple input multiple output (MIMO) can be difficult. Therefore, it is necessary to develop a technique for interference control and reduction in the situation where signal and interference channel information sharing between cells is not smooth, and in particular, open loop interference mitigation is necessary to mitigate interference of a moving cell. Do.
  • MIMO multiple input multiple output
  • interference between cells in particular, between a moving cell and a fixed cell, may be mitigated based on inter-cell interference randomization and inter-cell interference averaging.
  • Inter-cell interference randomization is a method of randomizing interference from adjacent cells to approximate inter-cell interference to additive white Gaussian noise (AWGN).
  • AWGN additive white Gaussian noise
  • Inter-cell interference randomization may reduce the influence of the channel decoding process by another user's signal, for example, based on cell-specific scrambling, cell-specific interleaving, and the like.
  • Inter-cell interference averaging is a method of averaging all interferences by adjacent cells or averaging inter-cell interference at the channel coding block level through symbol hopping.
  • the interference signal affecting the de-precoding of each symbol is diversified, and the signal to interference rate (SIR) of the signal in a quasi-static channel period is varied.
  • SIR signal to interference rate
  • signal diversity means equalization of reception power of a signal by repeatedly transmitting and receiving the same information through various channels.
  • SINR signal to interference plus noise rate
  • the interference diversity according to the present invention is similar in concept to signal diversity, and by receiving a plurality of interferences simultaneously through various channels, the reception power of the interference is leveled and the SINR variation due to the interference is reduced. As a result, the diversity gain of the signal is increased when the reception power of the interference signal is large.
  • 3 is a diagram illustrating repeatedly transmitting a signal through another channel.
  • the transmitting end receives one transmission symbol (S, first symbol) and the modified symbol (S *, second symbol) through different channels, for example, through a different antenna, such as a receiving end.
  • S transmission symbol
  • S * modified symbol
  • the second symbol indicates that a complex conjugate operation is performed on the first symbol.
  • h 0 represents a channel for a symbol between an antenna transmitting a first symbol and a receiving end
  • h 1 represents a channel for a symbol between an antenna transmitting a second symbol and a receiving end.
  • I represents an interference signal
  • I * represents an interference signal calculated by complex conjugate.
  • q 0 represents a channel for the interference signal between the antenna and the receiving end transmitting the first symbol
  • q 1 represents a channel for the interference signal between the antenna and the receiving end transmitting the second symbol.
  • the first symbol and the second symbol may be allocated to a time, space or frequency resource and repeatedly transmitted, and the transmitting end may receive interference with a signal.
  • the receiving end together with the interference signal Receives the second symbol for the second symbol. Can be received.
  • Equation 1 the symbol received by the receiver and the interference signal may be represented by Equation 1.
  • the channel state is a quasi-static state in which the channel hardly fluctuates, the interference diversity effect is reduced.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a symbol and an interference signal received through a quasi-static channel.
  • the terminal 100 which is the receiving terminal Rx, may receive a symbol S transmitted through four antennas, and may receive a signal transmitted through four antennas as an interference signal Z. have.
  • the first antenna 10, the second antenna 20, the third antenna 30, and the fourth antenna 40 may be antennas of a cell (hereinafter, referred to as a first cell) that provides a service to the terminal 100.
  • the fifth antenna 50, the sixth antenna 60, the seventh antenna 70, and the eighth antenna 80 transmit a symbol Z that may act as an interference signal to the terminal 100.
  • Second antenna Second antenna
  • the first cell when a fixed cell serves as an interference source for a terminal serviced by a moving cell, the first cell may be a moving cell and the second cell may be a fixed cell. In contrast, the moving cell is served by the fixed cell. In the case of an interference source for the terminal, the first cell may be fixed and the second cell may be a cell moving cell.
  • a row for a symbol may mean a resource for transmitting a symbol such as time, space, or frequency.
  • the symbols S0 and S2 are transmitted through the first antenna 10 and the modified symbols S0 of the symbol transmitted through the first antenna 10 through the second antenna 20. *, S2 * is transmitted.
  • symbols S1 and S3 are transmitted through the third antenna 30, and modified symbols S1 * and S3 * of symbols transmitted through the third antenna 30 through the fourth antenna 40 are transmitted.
  • the symbols Z0 and Z2 are transmitted through the fifth antenna 50, and the modified symbols Z0 * and Z2 * of the symbols transmitted through the fifth antenna 50 are transmitted through the sixth antenna 60.
  • the symbols Z1 and Z3 are transmitted through the seventh antenna 70, and the modified symbols Z1 * and Z3 * of the symbols transmitted through the seventh antenna 70 are transmitted through the eighth antenna 80.
  • the transmission symbol S transmitted in the first cell may be a received signal
  • the transmission symbol Z transmitted in the second cell may be an interference signal
  • H may represent a channel between the first cell and the terminal 100 serviced by the first cell
  • Q may represent a channel between the second cell and the terminal 100.
  • Equation 2 If S0 and S2 and Z0 and Z2 are received through the same channel, for example, if the frequency is flat with respect to the channel, the received symbol (received by the terminal) ) May be represented by Equation 2.
  • Equation 2 the coefficient of the interference signal acting as interference to the received symbol ( ) Are two symbols ( Is the same in, and two symbols ( )in Since it is the same, it can be seen that the SIR for the two symbols are the same.
  • Equation 2 h 0 represents a channel for a symbol between an antenna transmitting a symbol S 0 and a receiving end, and h 1 represents a channel for a symbol between an antenna transmitting a S 1 and a receiving end.
  • h 2 represents a channel for a symbol between an antenna transmitting a symbol S 2 and a receiving end, and h 3 represents a channel for a symbol between an antenna transmitting an S 3 and a receiving end.
  • q 0 represents a channel for the interference signal between the antenna transmitting the symbol Z 0 and the receiving end
  • q 1 represents a channel for the interference signal between the antenna transmitting the Z 1 and the receiving end
  • q 2 denotes a channel for an interference signal between the antenna transmitting the symbol Z 2 and the receiving end
  • q 3 denotes a channel for an interference signal between the antenna transmitting the Z 3 and the receiving end.
  • the UE may continue to receive strong interference. That is, the diversity gain may be reduced in an interference limited environment.
  • FIG. 5 illustrates a repeating pattern of a received symbol according to an embodiment of the present invention.
  • symbols S 0 and S 2 are transmitted through the first antenna 10 and the second antenna 20 is transmitted through the first antenna 10 in the same quasi-static state.
  • the modified symbols S 0 * and S 2 * of the symbol are transmitted.
  • the symbols S 1 and S 3 are transmitted through the third antenna 30, and the modified symbols S 1 * and S 3 * of the symbol transmitted through the third antenna 30 through the fourth antenna 40.
  • the symbols S 0 , S 1 , S 2 , S 3 .. are transmitted through the first antenna 10, and the modified symbol is transmitted through the first antenna through the second antenna 20.
  • the symbols S 0 *, S 1 *, S 2 *, S 3 * .. are transmitted.
  • the symbol Z3 is sequentially allocated to resources through the eighth antenna 80.
  • the diversity of interference may increase because a channel to which interference is received does not change while the first cell transmits symbols S 0 to S 3 .
  • the change of the repetition pattern may be implemented by using different precoders between the first cell and the second cell, which are transmission terminals.
  • the received symbol (received by the terminal) ) May be represented by Equation 3.
  • the received symbol ( The equations acting as interferences in c) include different interference symbols. That is, the symbol S 0 is received as interference through the channels q 0 and q 1 to the terminal, the symbol S 1 through interference through the channels q 2 and q 3 , and the symbol S 2 as interference through the channels q 1 and q 2 . , Symbol S 3 may be received with interference through channels q 3 and q 0 .
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a symbol pattern according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 may be a space time block code (STBC) used in a second cell for intercell interference randomization and intercell interference averaging.
  • STBC space time block code
  • the row of STBC of FIG. 6 may correspond to the antenna of the second cell, respectively, and the column of STBC may correspond to the transmission resource (time resource or frequency resource) of the second cell.
  • FIG. 6 shows six antennas of a transmitting end (cell), which may be similarly applied to the case where the number of antenna ports is N.
  • the transmitting end of each cell may precode the symbol using a different precoder.
  • the first to sixth antennas of the second cell are sequentially assigned symbols Z 0 , Z 1 *, Z 1 , Z 1 *, Z 2 and Z 2 *.
  • the symbols Z 5 *, Z 3 and Z 3 are shifted in the order of the symbols, not the existing patterns (Z 3 , Z 3 *, Z 4 , Z 4 *, Z 5 , Z 5 *). *, Z 4 , Z 4 *, Z 5 are assigned to the first to sixth antennas, respectively.
  • interference diversity of received symbols can be increased.
  • FIGS. 7 to 9 show symbol patterns applied to a full link STBC or space frequency block code (SFBC).
  • FIG. 7 illustrates a case where a symbol has a repeat pattern period of 6 and an offset of 1 in four antennas. That is, a pattern of six symbols such as symbols Z 0 to Z 5 and modified symbols thereof is shown. This symbol pattern will be repeated for the next six symbols.
  • FIG. 8 illustrates a case where a symbol has a repetition pattern period of 4 and an offset of 1 in four antennas. That is, a pattern of four symbols such as symbols Z 0 to Z 3 and modified symbols thereof is shown. This symbol pattern will be repeated for the next four symbols.
  • FIG. 9 illustrates a case in which a symbol has a repeat pattern period of 8 and an offset of 1 in four antennas. Six symbols, such as symbols Z 0 through Z 5, and a pattern of modified symbols therefor are shown. In FIG. 9, the symbols Z 2 and Z 3 and modified symbols thereof are repeated once more.
  • FIG. 10 is a graph illustrating PER versus SNR when interference diversity is implemented according to an embodiment of the present invention.
  • the PER of FIG. 10 represents a packet error rate, and a symbol is modulated using a convolutional code using QPSK under the assumption that one moving cell interferes with one small cell. This is the result of simulation in 1/2 situation.
  • the PER tends to decrease, and the greater the decrease in the PER, the better the signal reception performance.
  • Curve A which is shown at the bottom of FIG. 10, shows the PER against the SNR when there is no interference, that is, when a signal is received from a single cell. Curve A can be the basis for comparing the performance of the remaining curves.
  • Curves B and C show a signal ratio of interference (SIR) of 0.7 dB, and curves D and E show a signal ratio of interference of 1.4 dB.
  • Curves B and D show the change in PER in the conventional manner, that is, when the symbol pattern shown in FIG. 4 is received, and curves C and E show the change in PER when the interference diversity proposed by the present invention is applied. It is shown.
  • curve C rather than curve B, curve E than curve D, tilts closer to curve A where no interference exists.
  • the PER is changed closer to the curve A than the conventional PER, and this means that the reception performance of the signal is increased when the symbol pattern of FIG. 5 is applied to which the interference diversity of the present invention is applied than the symbol pattern of FIG. Increase.
  • FIG. 11 is a graph illustrating PER for SNR when interference diversity is implemented in a channel situation different from that of FIG. 10.
  • FIG. 11 illustrates an improved PER in a channel with a large channel change according to frequency unlike FIG. 10.
  • a condition in which a channel change is large according to a frequency at which a channel changes in units of 4 resource elements (RE) is added.
  • FIG. 11 also shows that a symbol is modulated using a convolutional code using QPSK under the assumption that one moving cell interferes with one small cell, and a simulation is performed under a coding rate of 1/2.
  • Curve A shown at the bottom of FIG. 11 represents the PER against the SNR when there is no interference, that is, when a signal is received from a single cell. Curve A can be the basis for comparing the performance of the remaining curves.
  • Curves B and C show a case where the interference ratio (SIR) for the signal is 0.5 dB, and curves D and E show a case where the interference ratio for the signal is 3 dB.
  • Curves B and D show the change in PER in the conventional manner, that is, when the symbol pattern shown in FIG. 4 is received, and curves C and E show the change in PER when the interference diversity proposed by the present invention is applied. It is shown.
  • curve C rather than curve B, curve E than curve D, tilts closer to curve A where no interference exists.
  • the PER is changed closer to the curve A than the conventional PER, and this means that the reception performance of the signal is increased when the symbol pattern of FIG. 5 is applied to which the interference diversity of the present invention is applied than the symbol pattern of FIG. Increase.
  • FIG. 12 is a diagram for describing precoding using three different repetition patterns in symbol repetition at each base station or cell for inter-cell interference randomization.
  • a symbol Z and a transform symbol Z * corresponding thereto are sequentially transmitted through an antenna for the same signal. That is, when the symbol Z0 is transmitted through the antenna 1 (A0), the symbol Z 0 * is transmitted through the antenna 2 (A1). Further, when the symbol Z 1 is sequentially transmitted through the antenna 3 (A2), the symbol Z 1 * is transmitted through the antenna 4 (A3).
  • Equation 4 If the pattern of such a symbol is represented by a precoding matrix, it can be expressed as in Equation 4.
  • the symbol pattern of FIG. 12B has a period of 4 and an offset may be set in the order of the transmitted symbols, thereby performing a cyclic shift.
  • the number of symbols in which the pattern is repeated is four, that is, the period is four, and the offset of the transmission symbol sequence is set to one. If this is expressed as a precoding matrix, it can be expressed as in Equation 5.
  • the symbols x 4k and x 4k + 1 can be precoded in a pattern such as Equation 4, where x 4k + 2 and x 4k + 3 and the modified symbols x 4k + 2 * and x 4k + 3 * are offsets. It can be moved by 1 and allocated to antenna resources.
  • the number of symbols for which the pattern is repeated is 4, that is, the period is 4, and the offset is set to 3 in the transmission symbol order.
  • Equation 6 If this is expressed as a precoding matrix, it can be expressed as in Equation 6.
  • symbols x 4k and x 4k + 1 may be precoded in the same pattern as Equation 4, and x 4k + 2 and x 4k + 3 and modified symbols x 4k + 2 * and x 4k + 3 * may be allocated to the antenna resource by moving by offset 3.
  • FIG. 12 illustrates an example in which interference randomization is performed between a plurality of cells by applying the same period and different offsets for each cell, or interference interferencing between a plurality of cells may be performed by applying different periods for each cell. There is also.
  • cells using the same transmit antenna port may use different sizes of precoder.
  • Equation 5 or Equation 6 the period of the cyclic shift in which the symbol is repeated is 4, but this may be 5 or more, and when the period is set, the offset value may be set to a maximum “period-1” value. have.
  • the repetition patterns of symbols x 4k and x 4k + 1 can also be changed, they can be allocated to antenna resources according to a constant offset.
  • a precoder such as Equations 4 to 6 may be set in advance to variously change a pattern of a repeated symbol. Through this, interference diversity can be secured, thereby improving signal reception capability and preventing a situation in which performance of a received signal is degraded due to strong interference.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating resource allocation of a first cell according to FIG. 5.
  • the first cell may map a symbol on a frequency subband after precoding using Equation 4.
  • the symbols S0 and S1 allocated to the frequency resource are transmitted to the terminal through the antenna port 0, and the modified symbols S 0 * and S 1 * of the symbol transmitted through the antenna port 0 are transmitted to the terminal through the antenna port 1. Can be.
  • the symbols S 1 and S 3 assigned to the frequency resource are transmitted to the terminal through the antenna port 2, and the modified symbols S 1 * and S 3 * of the symbol transmitted through the antenna port 2 indicate the antenna port 3. It may be transmitted to the terminal through.
  • FIG. 14 illustrates a symbol pattern and resource allocation of a second cell according to an embodiment of the present invention.
  • the second cell may set a repetition pattern of a symbol as shown in the upper part of FIG. 14 and precode it using Equation 5.
  • FIG. After precoding, a different hopping, that is, scrambling, may be applied to each antenna to change a pattern of a symbol, and the changed symbol pattern may be mapped to a frequency resource as shown in the bottom of FIG. 14.
  • symbols Z 2 , Z 3, and Z 4 , modified symbols Z 2 *, Z 3 *, and Z 4 * may be cyclically shifted by offset 1 and allocated to antenna resources.
  • 15 is a control flowchart illustrating a precoder allocation method according to an embodiment of the present invention.
  • one precoder per cell may be allocated (S1510).
  • the base station transmits a precoding index, a symbol pattern period and an offset, and a period during which the precoder is changed to the terminal as system information (SI) (S1520).
  • SI system information
  • the base station may assign the same precoder to all the terminals in the cell to manage (S1530).
  • the base station may determine whether the detected new neighbor cell and the precoder overlap (S1550).
  • the base station may reselect the precoder based on a specific order or pattern (S1560).
  • the precoder may be reselected according to the cell ID + K by setting K as a random variable to the cell ID.
  • the number of precoders used by the base station may be selected according to the cell ID, or the precoder may be randomly changed at regular intervals in the base station.
  • the number of precoders may be smaller than the number of cell IDs. Meanwhile, as the period of the symbol pattern applied to the precoder increases, it may be more efficient for the base station to change the precoder at random.
  • 16 is a control flowchart illustrating a precoder allocation method according to another embodiment of the present invention.
  • the precoder for each cell may change periodically.
  • Each base station may allocate N precoders (N is an integer greater than or equal to 1) having different sizes per cell (S1610).
  • N precoders are allocated, the base station is assigned a precoding index, symbol pattern period and offset, and a precoder.
  • the changed pattern is transmitted to the terminal as SI (system information) (S1620).
  • the base station may allocate different precoders according to the mobility of the terminal in the cell to be managed (S1630).
  • the base station may transmit the information on the precoder assigned to the terminal when transmitting data or control information (S1640).
  • the base station may determine whether the detected new neighbor cell and the precoder overlap (S1660).
  • the base station may reselect the precoder based on a specific order or pattern (S1670).
  • the precoder may be reselected according to the cell ID + K by setting K as a random variable to the cell ID.
  • the number of precoders used by the base station may be selected according to the cell ID, or the precoder may be randomly changed at regular intervals in the base station.
  • the number of precoders may be smaller than the number of cell IDs. Meanwhile, as the period of the symbol pattern applied to the precoder increases, it may be more efficient for the base station to change the precoder at random.
  • the base station can dynamically allocate a transmit diversity precoder. That is, as shown in FIG. 15 or FIG. 16, the precoding index may be directly transmitted to the terminal without following a specific rule. In this case, the precoding index may be transmitted to the terminal through a designated pilot signal.
  • 17 is a block diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station 800 includes a processor 810, a memory 820, and an RF unit 830.
  • Processor 810 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the RF unit 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the terminal 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930.
  • Processor 910 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the RF unit 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the present invention provides a method and apparatus for allowing a terminal to select a wireless node for uplink according to a predetermined condition when wireless connection is possible through different wireless networks.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 셀간 간섭을 완화하기 위한 방법을 제공한다. 이를 위하여 제1 수신기로 전송할 전송 심볼이 S이고, 제2 수신기로 전송할 전송 심볼이 Z인 경우, 제1 패턴에 따라 심볼 S2k(k는 정수)을 제1 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k*를 제2 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1을 제3 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1*를 제4 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 상기 제1 패턴과 상이한 제2 패턴에 따라 심볼 Z4k 내지 Z4k+3 및 심볼 Z4k* 내지 Z4k+3*을 제5 전송 안테나 내지 제8 전송 안테나를 통하여 상기 제2 수신기로 전송하는 제2 신호 전송 단계를 포함할 수 있다.

Description

셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing access)를 기반으로 한 전송 방식은 하나 이상의 부반송파를 독립적으로 각 단말에 할당할 수 있다. 따라서, 단말의 요구에 따라 셀 내 주파수 간섭이 없이 주파수 자원이 효율적으로 할당될 수 있다.
셀룰러 네트워크 시스템에서 셀 내의 단말의 위치에 따라 시스템의 성능이 크게 변할 수 있다. 특히, 셀 간 간섭은 셀 경계에 위치하는 단말의 성능을 크게 열화시킬 수 있다. 또한, 주파수 재사용 효율이 높아질수록 셀 중앙에서는 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있지만, 셀 간 간섭은 더 심해진다. 따라서 셀 경계에서는 인접 셀로부터 큰 간섭을 받아 단말의 신호 대 간섭 및 잡음비(signal to interference plus noise ratio, SINR)의 저하가 더 심하게 나타날 수 있다.
OFDMA 기반의 셀룰러 네트워크 시스템에서 셀 간 간섭을 완화하기 위해 셀 간 간섭을 회피하는 기법, 셀 간 간섭의 영향을 평균하는 기법, 셀 간 간섭을 제거하는 기법 등에 대한 연구가 수행되고 있다.
현재 셀룰러 네트워크 시스템에서는 많은 무빙 셀들이 존재하고 있다. 무빙 셀과 고정 셀 사이에서 셀 간 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 무빙 셀들과 고정 셀 간의 간섭을 완화하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명의 일 실시예는 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 셀 간 간섭을 완화하기 위한 프리코딩 방법 및 이를 이용하는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 셀 간섭 완화 방법은 제1 수신기로 전송할 전송 심볼이 S이고, 제2 수신기로 전송할 전송 심볼이 Z인 경우, 제1 패턴에 따라 심볼 S2k(k는 정수)을 제1 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k*를 제2 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1을 제3 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1*를 제4 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 상기 제1 패턴과 상이한 제2 패턴에 따라 심볼 Z4k 내지 Z4k+3 및 심볼 Z4k* 내지 Z4k+3*을 제5 전송 안테나 내지 제8 전송 안테나를 통하여 상기 제2 수신기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시퀀스는 주파수 자원에 할당될 수 있고, 시간 자원에 할당될 수도 있다.
상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 소정의 주기에 따라 변경될 수 있다.
본 발명에 따르면 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치이 제공된다.
본 발명에 따르면, 전송단의 프리코딩을 기반으로 채널 상태가 빠르게 변하는 무빙 셀 간의 셀 간 간섭을 완화할 수 있다. 구체적으로 수신단에서 별도의 간섭에 대한 평균화가 수행되지 않고도 전송단의 프리코딩을 기반으로 수신단의 수신 신호에 포함된 간섭 신호를 에버리징(averaging)하여 페이드아웃(fade out)시킬 수 있다. 또한, 복수의 수신 심볼 각각에 대한 간섭이 랜더마이징(randomizing)될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 셀 간 간섭을 완화하기 위한 프리코딩 방법 및 이를 이용하는 장치가 제공된다.
도 1은 무빙 셀(moving cell)의 이동을 나타낸 개념도이다.
도 2는 기존의 셀 간 간섭 제어 방식에 의해 무빙 셀과 고정 셀 간의 간섭이 제어될 경우, 발생하는 문제점을 나타낸 개념도이다.
도 3은 다른 채널을 통해 신호를 반복적으로 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 4는 준정적 채널을 통하여 수신되는 심볼 및 간섭 신호를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예 따라 간섭 다이버시티를 구현한 경우, SNR에 대한 PER를 도시한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예 따라 간섭 다이버시티를 구현한 경우, SNR에 대한 PER를 도시한 그래프이다.
도 12a는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 12b는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 13은 도 5에 따른 제1 셀의 자원 할당을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 예에 따른 제2 셀의 심볼 패턴 및 자원 할당을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 코더 할당 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리 코더 할당 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 블록도이다.
무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또한, 상기 단말은 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 무선 모뎀(Wireless Modem), 노트북 등과 같이 통신 기능을 갖춘 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다. 기지국은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서는 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 네트워크에 링크된 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
도 1은 무빙 셀(moving cell)의 이동을 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시예에서 무빙 셀은 이동하는 기지국, 고정 셀(fixed cell)은 고정된 위치에서 이동하지 않는 기지국을 지시할 수 있다. 무빙 셀은 다른 용어로 무빙 기지국, 고정 셀은 다른 용어로 고정 기지국이라는 용어로 표현될 수 있다.
예를 들어, 무빙 셀(100)은 버스와 같은 이동하는 객체에 설치된 기지국일 수 있다. 서울시 버스를 기준으로 약 2000개의 무빙 셀(100)이 존재할 수 있다. 따라서, 현재 셀룰러 네트워크 시스템에서 무빙 셀(100)과 고정 셀(150) 간의 간섭의 발생 가능성이 높다.
고정 셀(150) 간의 셀 간 간섭(inter cell interference, ICI)의 경우, 셀 간 간섭을 완화하기 위해 기지국과 단말의 거리를 고려하여 자원 분할이 수행될 수 있다. 또는 셀 간의 채널 정보의 공유로 동적인 자원 분할을 수행하거나 협력 통신을 수행하여 간섭을 완화할 수 있다.
하지만, 무빙 셀(100)의 경우 고정 셀(150) 간의 간섭 제어 방법을 그대로 사용하기에는 어려운 점이 존재한다.
도 2는 기존의 셀 간 간섭 제어 방식에 의해 무빙 셀과 고정 셀 간의 간섭이 제어될 경우, 발생하는 문제점을 나타낸 개념도이다.
무빙 셀에서는 실시간 트래픽(real-time traffic)을 통한 서비스가 제공되는 경우가 많다. 따라서, 반정적인(semi-static) 자원 분할을 기반으로 한 간섭 제어는 무빙 셀에서 부적절할 수 있다.
도 2의 상단을 참조하면, 무빙 셀은 무선 백 홀(wireless backhaul)을 기반으로 다른 셀과 연결될 수 있다. 따라서, 채널 정보의 공유로 동적인 자원 분할을 수행하거나 협력 통신을 기반으로 한 셀 간 간섭 완화 방법의 사용이 어려울 수 있다. 구체적으로 JT(joint transmission)/DPS(dynamic point selection)의 경우, 기지국 간의 유선 백 홀을 통해 단말로 전송할 데이터가 공유되어야 한다. 하지만, 무선 백 홀을 통한 무빙 셀과 고정 셀 간의 데이터 공유는 무선 자원의 추가적인 사용을 필요로 할 뿐만 아니라, 무선 채널 상황에 따라 데이터의 안정적인 공유가 어려울 수 있다. 따라서, 협력 통신을 기반으로 한 고정 셀과 무빙 셀 간의 간섭 완화는 어려울 수 있다.
도 2의 하단을 참조하면, 무빙 셀의 이동으로 인해 무빙 셀과 고정 셀 간의 채널이 빠르게 변화할 수 있다. 따라서, 폐쇄 루프(closed loop) MIMO(multiple input multiple output)를 통한 간섭 완화는 어려울 수 있다. 따라서, 셀 간 신호 및 간섭 채널 정보 공유가 원활하지 않은 상황에서 간섭 제어 및 감소를 위한 기법 개발 필요하고, 특히 무빙 셀의 간섭을 완화하기 위해서는 오픈 루프 방식의 간섭 제어(Open loop interference mitigation)가 필요하다.
본 발명의 실시예에 따르면 셀 간 간섭 랜덤화(interference randomizing) 및 셀 간 간섭 평균화(interference averaging)를 기반으로 셀 간, 특히 무빙 셀과 고정 셀 간의 간섭이 완화될 수 있다.
셀 간 간섭 랜덤화는 인접 셀로부터의 간섭을 랜덤화하여 셀 간 간섭을 AWGN(additive white Gaussian noise)으로 근사화하는 방법이다. 셀 간 간섭 랜덤화는 예를 들어, 셀 고유 스크램블링, 셀 고유 인터리빙 등을 기반으로 다른 사용자의 신호에 의한 채널 복호화 과정의 영향을 감소시킬 수 있다.
셀 간 간섭 평균화는 인접 셀에 의한 간섭들을 모두 평균화되도록 하거나 심볼 호핑을 통해 채널 코딩 블록 수준에서 셀 간 간섭을 평균화하는 방법이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 각 심볼의 디 프리코딩(de-precoding)에 영향을 주는 간섭 신호를 다양화하고, 준정적(Quasi-static) 채널 구간에서 신호의 SIR(signal to interference rate)을 변화시키고, 다이버시티 이득을 얻기 위하여 준정적 채널 구간에서 간섭 다이버시티(interference diversity)를 확보하는 방법이 제공된다.
통상적으로 시그널 다이버시티(Signal diversity)는 다양한 채널을 통하여 동일한 정보를 반복적으로 송수신함으로써 신호의 수신 전력을 평준화하는 것을 의미한다. 이러한 시그널 다이버시티의 경우, 패딩 채널(Fading channel)에서 SINR(signal to interference plus noise rate) 변동 감소하고, 이로 인하여 패딩 채널에서 정보를 복원할 가능성이 증가한다.
본 발명에 따른 간섭 다이버시티는 시그널 다이버시티와 유사한 개념으로, 다양한 채널 통하여 다수의 간섭을 동시에 수신함으로써 간섭의 수신 전력이 평준화되고, 간섭에 의한 SINR 변동이 감소된다. 이를 통해 간섭 신호의 수신 전력이 큰 상황에서 신호의 다이버시티 게인이 높아지는 효과가 발생한다.
도 3은 다른 채널을 통해 신호를 반복적으로 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 송신단은 하나의 전송 심볼(S, 이하 제1 심볼) 및 변형된 심볼(S*, 이하 제2 심볼)을 서로 다른 채널을 통해, 예를 들어 다른 안테나를 통해 단말과 같은 수신단으로 전송할 수 있다. 이때 제2 심볼은 제1 심볼에 대하여 복소 켤레(complex conjugate) 연산이 수행된 것을 나타낸다.
h0는 제1 심볼을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 심볼에 대한 채널을 나타내고, h1 제2 심볼을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 심볼에 대한 채널을 나타낸다.
이 때, I는 간섭 신호를 나타내고, I*는 복소 켤레 연산된 간섭 신호를 나타낸다. q0는 제1 심볼을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 간섭 신호에 대한 채널을 나타내고, q1 제2 심볼을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 간섭 신호에 대한 채널을 나타낸다.
제1 심볼 및 제2 심볼은 시간, 공간 또는 주파수 자원에 할당되어 반복적으로 전송될 수 있고, 송신단은 신호와 간섭을 수신할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 심볼이 전송되면 간섭 신호와 함께 수신단은
Figure PCTKR2014008761-appb-I000001
를 수신하고, 제2 심볼에 대하여 수신단은
Figure PCTKR2014008761-appb-I000002
를 수신할 수 있다.
최종적으로 수신단이 수신하는 심볼 및 간섭 신호는 수학식 1로 나타낼 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2014008761-appb-M000001
만약, 채널 상태가 채널이 거의 변동되지 않는 준정적 상태라면, 간섭 다이버시티 효과는 감소하게 된다.
도 4는 준정적 채널을 통하여 수신되는 심볼 및 간섭 신호를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 수신단(Rx)인 단말(100)은 네 개의 안테나를 통하여 전송되는 심볼(S)을 수신할 수 있고, 네 개의 안테나를 통하여 전송되는 신호를 간섭 신호(Z)로 수신할 수 있다.
제1 안테나(10), 제2 안테나(20), 제3 안테나(30), 제4 안테나(40)는 단말(100)에 서비스를 제공하는 셀(이하, 제1 셀)의 안테나 일 수 있고, 제5 안테나(50), 제6 안테나(60), 제7 안테나(70) 제8 안테나(80)는 단말(100)에 간섭 신호로 작용할 수 있는 심볼(Z)을 전송하는 셀(이하, 제2 셀)의 안테나 일 수 있다.
예를 들어, 고정 셀이 무빙 셀에 의해 서비스되는 단말에 대한 간섭원으로 작용하는 경우 제1 셀은 무빙 셀, 제2 셀은 고정 셀이 될 수 있고, 반대로 무빙 셀이 고정 셀에 의해 서비스되는 단말에 대한 간섭원인 경우 제1 셀은 고정, 제2 셀은 셀무빙 셀이 될 수 있다.
도 4에서 심볼에 대한 행은 시간, 공간 또는 주파수와 같은 심볼이 전송되는 자원을 의미할 수 있다.
일정 구간 채널이 동일한 준정적 상태에서, 제1 안테나(10)를 통하여 심볼 S0, S2가 전송되고, 제2 안테나(20)를 통하여 제1 안테나(10)를 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼 S0*, S2*이 전송된다. 또한, 제3 안테나(30)를 통하여 심볼 S1, S3이 전송되고, 제4 안테나(40)를 통하여 제3 안테나(30)를 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼 S1*, S3*이 전송된다.
제5 안테나(50)를 통하여 심볼 Z0, Z2가 전송되고, 제6 안테나(60)를 통하여 제5 안테나(50)를 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼 Z0*, Z2*가 전송된다. 또한, 제7 안테나(70)를 통하여 심볼 Z1, Z3이 전송되고, 제8 안테나(80)를 통하여 제7 안테나(70)를 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼 Z1*, Z3*이 전송된다.
단말의 입장에서 제1 셀에서 전송되는 전송 심볼(S)은 수신 신호가 되고, 제2 셀에서 전송되는 전송 심볼(Z)은 간섭 신호가 될 수 있다.
따라서, 도 4에서, H는 제1 셀과 제1 셀에 의해 서비스되는 단말(100) 사이의 채널을 나타내고 Q는 제2 셀과 단말(100) 사이의 채널을 나타낼 수 있다.
S0과 S2, Z0와 Z2 가 동일한 채널을 통해 수신된다면, 예를 들어 채널에 대하여 주파수 플랫(frequency flat)하다면, 최종적으로 단말이 수신하는 수신 심볼(
Figure PCTKR2014008761-appb-I000003
)은 수학식 2로 표현될 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2014008761-appb-M000002
수학식 2와 같이, 수신 심볼에 간섭으로 작용하는 간섭 신호의 계수(
Figure PCTKR2014008761-appb-I000004
)가 두 개의 심볼(
Figure PCTKR2014008761-appb-I000005
)에서 동일하고, 두 개의 심볼(
Figure PCTKR2014008761-appb-I000006
)에서
Figure PCTKR2014008761-appb-I000007
로 동일하므로, 두 개의 심볼에 대한 SIR이 동일하다고 볼 수 있다.
수학식 2에서 h0는 심볼 S0을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 심볼에 대한 채널을 나타내고, h1은 S1을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 심볼에 대한 채널을 나타낸다. h2는 심볼 S2을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 심볼에 대한 채널을 나타내고, h3은 S3을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 심볼에 대한 채널을 나타낸다.
이 때, q0는 심볼 Z0을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 간섭 신호에 대한 채널을 나타내고, q1 는 Z1을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 간섭 신호에 대한 채널을 나타낸다. q2는 심볼 Z2를 전송하는 안테나와 수신단 사이의 간섭 신호에 대한 채널을 나타내고, q3 은 Z3을 전송하는 안테나와 수신단 사이의 간섭 신호에 대한 채널을 나타낸다. q0 내지 q3는 단말에 대하여 간섭 채널로 간주된다.
이는 전체 패킷의 다이버시티에 대한 이득이 제한되거나 감소하는 것을 나타낼 수 있다. 만약, 준정적 채널 상태에서 간섭이 크다면 단말이 계속해서 강한 간섭을 받는 상황이 지속될 수 있다. 즉, 간섭이 제한된 환경(Interference limited)에서 다이버시티 이득이 감소할 수 있다.
이하에서는, 동일한 크기의 간섭이 아닌 간섭 심볼의 반복 패턴을 변화시킴으로써 간섭 다이버시티를 확보하는 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 심볼의 반복 패턴을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 일정 구간 채널이 동일한 준정적 상태에서 제1 안테나(10)를 통하여 심볼 S0, S2가 전송되고, 제2 안테나(20)를 통하여 제1 안테나(10)를 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼 S0*, S2*이 전송된다. 또한, 제3 안테나(30)를 통하여 심볼 S1, S3이 전송되고, 제4 안테나(40)를 통하여 제3 안테나(30)를 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼 S1*, S3*이 전송된다., 제1 안테나(10)를 통하여 심볼 S0, S1, S2, S3..이 전송되고, 제2 안테나(20)를 통하여 제1 안테나를 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼 S0*, S1*, S2*, S3*..이 전송된다.
제5 안테나(50)를 통하여 심볼 Z0, 제6 안테나(60)을 통하여 Z0의 변형되 심볼 Z0*, 제7 안테나(70)을 통하여 심볼 Z1, 제8 안테나(80)을 통하여 Z1의 변형되 심볼 Z1*이 전송될 수 있다. 한편, 제5 안테나(50)를 통하여 심볼 Z3의 변형된 심볼 Z3*, 제6 안테나(60)을 통하여 심볼 Z2, 제7 안테나(70)을 통하여 심볼 Z2의 변형된 심볼 Z2*, 제8 안테나(80)을 통하여 심볼 Z3이 순차적으로 자원에 할당되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 제 1 셀이 심볼 S0~S3을 전송하는 동안 채널이 변하지 않아도(frequency flat) 간섭이 수신되는 채널이 변하기 때문에 간섭의 다이버시티가 증가할 수 있다.
이러한 반복 패턴의 변경은 전송단인 제1 셀과 제2 셀이 서로 다른 프리 코더를 사용함으로써 구현될 수 있다.
이렇게 심볼이 반복되는 패턴이 변경되는 경우, 단말이 수신하는 수신 심볼(
Figure PCTKR2014008761-appb-I000008
)은 수학식 3으로 표현될 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2014008761-appb-M000003
수학식 3과 같이, 수신 심볼(
Figure PCTKR2014008761-appb-I000009
)에서 간섭으로 작용하는 수식에는 서로 다른 간섭 심볼이 포함되어 있다. 즉, 심볼 S0은 채널 q0과 q1을 통해 단말에 간섭으로 수신되고, 심볼 S1은 채널 q2과 q3을 통해 간섭으로, 심볼 S2는 채널 q1과 q2를 통해 간섭으로, 심볼 S3은 채널 q3과 q0을 통해 간섭으로 수신될 수 있다.
이는 준정적 구간 내 심볼 별로 간섭이 변하는 것을 나타낸다. 이를 통하여 패킷에 대한 간섭 다이버시티 확보가 가능하고 다이버시티 성능이 개선되는 효과가 발생한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도 6은 셀 간 간섭 랜덤화, 셀 간 간섭 평균화를 위해 제2 셀에서 사용되는 STBC(space time block code)일 수 있다.
도 6의 STBC의 행은 제2 셀의 안테나에 각각 대응할 수 있고, STBC의 열은 제2 셀의 전송 자원(시간 자원 또는 주파수 자원)에 대응될 수 있다.
도 6은 전송단(셀)의 안테나가 6개 인 것을 도시하고 있으며, 이는 안테나 포트의 개수가 N개인 경우에도 유사하게 적용될 수 있다. 이런 경우, 각 셀의 전송단은 서로 다른 프리 코더를 사용하여 심볼을 프리코딩할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제2 셀의 제1 안테나 내지 제6 안테나는 순차적으로 심볼 Z0, Z1*, Z1, Z1*, Z2 및 Z2*을 할당 받는다.
심볼 Z3 내지 Z5에 대하여는 기존의 패턴(Z3, Z3*, Z4, Z4*, Z5, Z5*)이 아닌, 심볼의 순서가 시프트된 심볼 Z5*, Z3, Z3*, Z4, Z4*, Z5가 각각 제1 안테나 내지 제6 안테나에 할당된다.
반복되는 심볼의 패턴을 변화시킴으로써 수신 심볼의 간섭 다이버시티를 증가시킬 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 심볼 패턴을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 도 7 내지 도 9는, 전체 링크(Full rank) STBC 또는 SFBC(space frequency block code)에 적용되는 심볼 패턴을 나타내고 있다.
도 7은 4개의 안테나에서 심볼의 반복 패턴 주기가 6이고, 오프셋이 1인 경우를 도시하고 있다. 즉, 심볼 Z0 내지 Z5와 같은 6개의 심볼 및 이에 대한 변형된 심볼의 패턴을 도시하고 있다. 이러한 심볼 패턴은 그 다음 6개의 심볼에 대하여 반복될 것이다.
도 8은 4개의 안테나에서 심볼의 반복 패턴 주기가 4이고, 오프셋이 1인 경우를 도시하고 있다. 즉, 심볼 Z0 내지 Z3와 같은 4개의 심볼 및 이에 대한 변형된 심볼의 패턴을 도시하고 있다. 이러한 심볼 패턴은 그 다음 4개의 심볼에 대하여 반복될 것이다.
도 9는 4개의 안테나에서 심볼의 반복 패턴 주기가 8이고, 오프셋이 1인 경우를 도시하고 있다. 심볼 Z0 내지 Z5와 같은 6개의 심볼 및 이에 대한 변형된 심볼의 패턴을 도시하고 있다. 도 9에서는 심볼 Z2 및 Z3 및 이에 대한 변형된 심볼이 한번 더 반복되고 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예 따라 간섭 다이버시티를 구현한 경우, SNR에 대한 PER를 도시한 그래프이다.
도 10의 PER은 패킷 에러 레이트(packet error rate)을 나타내고, 하나의 무빙 셀이 하나의 스몰 셀에 간섭을 주는 환경을 전제로 심볼은 QPSK를 사용하여 컨벌루션 코드를 이용하여 변조하였고, 코딩 레이트는 1/2인 상황에서 시뮬레이션을 수행한 결과이다.
SNR(singal to noise rate)이 증가할수록 PER을 감소하는 경향이 있으며, PER의 감소 정도가 클수록 신호 수신 성능이 양호한 것을 나타낸다.
도 10의 가장 아래에 도시되어 있는 곡선 A는 간섭이 없는 상태, 즉 싱글 셀로부터 신호를 수신한 경우의 SNR에 대한 PER를 나타내고 있다. 곡선 A가 나머지 곡선의 성능을 비교할 수 있는 기준이 될 수 있다.
곡선 B와 곡선 C는 간섭에 대한 신호비(SIR)가 0.7dB이고, 곡선 D와 곡선 E는 간섭에 대한 신호비가 1.4dB인 경우를 나타낸다. 곡선 B와 곡선 D는 기존 방식으로, 즉, 도 4와 같은 심볼 패턴을 수신한 경우의 PER 변화를 도시한 것이고, 곡선 C와 곡선 E는 본 발명이 제안한 간섭 다이버시티를 적용한 경우의 PER 변화를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 곡선 B보다 곡선 C가, 곡선 D 보다 곡선 E가 간섭이 존재하지 않는 곡선 A에 더 가깝게 기울어지는 것을 알 수 잇다. 도 5의 심볼 패턴을 적용하면 PER가 기존의 PER 보다 곡선 A에 더 가깝게 변화되며, 이는 도 4의 심볼 패턴보다 본 발명의 간섭 다이버시티가 적용된 도 5의 심볼 패턴을 적용한 경우 신호의 수신 성능이 증가하는 것을 나타낸다.
도 11은 도 10과 다른 채널 상황에서 간섭 다이버시티를 구현한 경우, SNR에 대한 PER를 도시한 그래프이다.
도 11은 도 10과 달리 주파수에 따른 채널 변화가 큰 채널에서 개선된 PER을 도시하고 있다. 본 실시예에서는 4 RE(resource element) 단위로 채널이 변하는 주파수에 따른 채널 변화가 큰 조건이 추가되었다.
도 11 역시 하나의 무빙 셀이 하나의 스몰 셀에 간섭을 주는 환경을 전제로 심볼은 QPSK를 사용하여 컨벌루션 코드를 이용하여 변조하였고, 코딩 레이트는 1/2인 상황에서 시뮬레이션을 수행한 결과이다.
도 11의 가장 아래에 도시되어 있는 곡선 A는 간섭이 없는 상태, 즉 싱글 셀로부터 신호를 수신한 경우의 SNR에 대한 PER를 나타내고 있다. 곡선 A가 나머지 곡선의 성능을 비교할 수 있는 기준이 될 수 있다.
곡선 B와 곡선 C는 신호에 대한 간섭비(SIR)가 0.5dB이고, 곡선 D와 곡선 E는 신호에 대한 간섭비가 3dB인 경우를 나타낸다. 곡선 B와 곡선 D는 기존 방식으로, 즉, 도 4와 같은 심볼 패턴을 수신한 경우의 PER 변화를 도시한 것이고, 곡선 C와 곡선 E는 본 발명이 제안한 간섭 다이버시티를 적용한 경우의 PER 변화를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 곡선 B보다 곡선 C가, 곡선 D 보다 곡선 E가 간섭이 존재하지 않는 곡선 A에 더 가깝게 기울어지는 것을 알 수 잇다. 도 5의 심볼 패턴을 적용하면 PER가 기존의 PER 보다 곡선 A에 더 가깝게 변화되며, 이는 도 4의 심볼 패턴보다 본 발명의 간섭 다이버시티가 적용된 도 5의 심볼 패턴을 적용한 경우 신호의 수신 성능이 증가하는 것을 나타낸다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 심볼 패턴을 도시한 도면이다. 구체적으로 도 12는 세 개의 기지국, 즉 셀 간 간섭 랜더마이제이션(randomization)을 위해 각 기지국 또는 셀에서 심볼 반복 시 서로 상이한 반복 패턴을 이용하여 프리코딩 하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 도 12a의 심볼 패턴에 따르면 동일한 신호에 대하여 심볼 Z 및 이에 대한 변환 심볼 Z*이 안테나를 통하여 순차적으로 전송되고 있다. 즉, 안테나 1(A0)을 통하여 심볼 Z0가 전송되면, 안테나 2(A1)를 통하여 심볼 Z0*이 전송된다. 또한, 순차적으로 안테나 3(A2)을 통하여 심볼 Z1가 전송되면, 안테나 4(A3)를 통하여 심볼 Z1*이 전송된다.
이러한 심볼의 패턴을 프리코딩 매트릭스로 나타내면, 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2014008761-appb-M000004
이에 반하여 도 12b의 심볼 패턴에 따르면, 심볼 패턴은 주기가 4이고, 전송되는 심볼의 순서에 오프셋이 설정되어 순환 시프트(Cyclic shift)될 수 있다.
도 12b의 경우, 패턴이 반복되는 심볼의 개수가 4, 즉 주기가 4이고, 전송 심볼 순서의 오프셋을 1로 설정한 것을 나타내고 있다. 이를 프리코딩 매트릭스로 나타내면, 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
수학식 5
Figure PCTKR2014008761-appb-M000005
심볼 x4k와 x4k+1은 수학식 4와 같은 패턴으로 프리코딩 될 수 있고, x4k+2와 x4k+3 및 이에 대한 변형된 심볼 x4k+2*와 x4k+3*은 오프셋 1만큼 이동하여 안테나 자원에 할당될 수 있다.
또한, 도 12c의 심볼 패턴의 경우, 패턴이 반복되는 심볼의 개수가 4, 즉 주기가 4이고, 전송 심볼 순서에 오프셋을 3으로 설정한 것을 나타내고 있다.
이를 프리코딩 매트릭스로 나타내면, 수학식 6과 같이 표현할 수 있다.
수학식 6
Figure PCTKR2014008761-appb-M000006
수학식 6에 따를 경우, 심볼 x4k와 x4k+1은 수학식 4와 같은 패턴으로 프리코딩 될 수 있고, x4k+2와 x4k+3 및 이에 대한 변형된 심볼 x4k+2*와 x4k+3*은 오프셋 3만큼 이동하여 안테나 자원에 할당될 수 있다.
도 12은 셀 별로 동일한 주기와 서로 다른 오프셋이 적용되어 다수의 셀 간 간섭 랜더마이제이션이 수행되는 경우에 대한 예시이나, 셀 별로 다른 주기를 적용하여 다수의 셀 간 간섭 랜더마이제이션이 수행될 수 도 있다.
또한, 순화 시프트의 주기에 따라 동일한 전송 안테나 포트를 사용하는 셀이 다른 크기의 프리코더를 사용할 수 있다.
예를 들어, 수학식 5 또는 수학식 6에서는 심볼이 반복되는 순환 시프트의 주기가 4이지만, 이는 5이상이 될 수도 있고, 주기가 설정되면 오프셋 값은 최대 “주기-1”값으로 설정될 수 있다.
또한, 심볼 x4k와 x4k+1의 반복 패턴 역시 변경될 수 있으면, 일정한 오프셋에 따라 안테나 자원에 할당될 수 있다.
서로 간섭원이 될 수 있는 셀 간에는 신호에 대한 프리 코딩을 수행할 때, 수학식 4 내지 6과 같은 프리코더를 미리 설정하여 반복되는 심볼의 패턴을 다양하게 변경할 수 있다. 이를 통하여 간섭 다이버시티가 확보될 수 있어 신호의 수신 능력이 향상되고, 강한 간섭에 의하여 수신 신호의 성능이 저하되는 상황을 방지할 수 있다.
도 13은 도 5에 따른 제1 셀의 자원 할당을 도시한 도면이다.
도 13에 따를 경우, 제1 셀은 수학식 4를 이용한 프리코딩 후 주파수 축(subband)에 대하여 심볼을 매핑할 수 있다.
주파수 자원에 할당된 심볼 S0, S1은 안테나 포트 0을 통하여 단말로 전송되고, 안테나 포트 0을 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼(S0*, S1*)은 안테나 포트 1을 통하여 단말로 전송될 수 있다. 유사하게 주파수 자원에 할당된 심볼 S1, S3은 안테나 포트 2을 통하여 단말로 전송되고, 안테나 포트 2을 통하여 전송되는 심볼의 변형된 심볼(S1*, S3*)은 안테나 포트 3을 통하여 단말로 전송될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 예에 따른 제2 셀의 심볼 패턴 및 자원 할당을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 셀은 도 14의 상단과 같이 심볼의 반복패턴을 설정하고, 수학식 5를 이용하여 프리코딩할 수 있다. 프리코딩 후 안테나 별로 다른 호핑(hopping) 즉, 스크램블링(scrambling)을 적용하여 심볼의 패턴을 변화시키고, 변화된 심볼 패턴을 주파수 자원에 도 14의 하단과 같이 매핑할 수 있다.
도 14의 하단과 같이, 심볼 Z2, Z3 및 Z4, 이에 대한 변형된 심볼 Z2*, Z3* 및 Z4*은 오프셋 1만큼 순환 시프트되어 안테나 자원에 할당될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 코더 할당 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
우선, 본 실시예에 따르면, 셀 당 하나의 프리코더가 할당될 수 있다(S1510).
셀 당 하나의 프리코더가 할당되면, 기지국은 프리코딩 인덱스, 심볼 패턴 주기와 오프셋 및 프리코더가 변경되는 주기 등을 단말로 SI(system information)으로 전달한다(S1520).
기지국은 관장하는 셀 내의 모든 단말에 동일한 프리코더를 할당할 수 있다(S1530).
만약, 신규한 인접 셀이 감지되면(S1540), 기지국은 감지된 신규 인접 셀과 프리코더가 중복되는지 여부를 판단할 수 있다(S1550).
판단 결과, 신규 인접 셀의 프리코더와 자신이 관장하는 셀에 적용한 프리코더가 중복된다면 기지국은 특정 순서 또는 패턴에 기초하여 프리코더를 재선정할 수 있다(S1560). 셀 ID에 랜덤 변수인 K를 오프셋으로 하여, 즉 셀 ID+ K에 따라 프리코더를 재선정할 수 있다.
본 실시예에 따를 경우, 기지국이 사용하는 프리코더의 개수는 셀 ID에 따라 선정될 수도 있고, 기지국에서 일정한 주기에 따라 프리코더를 랜덤하게 바꿀 수도 있다.
셀 ID에 따라 프리코더가 선정되는 경우, 프리코더의 수는 셀 ID의 수보다 작을 수 있다. 한편, 프리코더에 적용되는 심볼 패턴의 주기가 클수록 기지국이 랜덤하게 프리코더를 바꾸는 것이 신호 전송에 효율적일 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프리 코더 할당 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
본 실시예에 따를 경우, 각 셀에 대한 프리코더는 주기적으로 바뀔 수 있다
각 기지국은 셀 당 크기가 다른 프리코더 N개(N은 1이상의 정수)를 할당할 수 있고(S1610), N개의 프리코더가 할당되면, 기지국은 프리코딩 인덱스, 심볼 패턴 주기와 오프셋 및 프리코더가 변경되는 패턴 등을 단말로 SI(system information)으로 전달한다(S1620).
기지국은 관장하는 셀 내의 단말의 이동성에 따라 서로 다른 프리코더를 할당할 수 있다(S1630).
이 때, 기지국은 데이터 또는 제어 정보 전송 시, 할당된 프리코더에 대한 정보를 단말로 전달할 수 있다(S1640).
만약, 신규한 인접 셀이 감지되면(S1650), 기지국은 감지된 신규 인접 셀과 프리코더가 중복되는지 여부를 판단할 수 있다(S1660).
판단 결과, 신규 인접 셀의 프리코더와 자신이 관장하는 셀에 적용한 프리코더가 중복된다면 기지국은 특정 순서 또는 패턴에 기초하여 프리코더를 재선정할 수 있다(S1670). 셀 ID에 랜덤 변수인 K를 오프셋으로 하여, 즉 셀 ID+ K에 따라 프리코더를 재선정할 수 있다.
본 실시예에 따를 경우, 기지국이 사용하는 프리코더의 개수는 셀 ID에 따라 선정될 수도 있고, 기지국에서 일정한 주기에 따라 프리코더를 랜덤하게 바꿀 수도 있다.
셀 ID에 따라 프리코더가 선정되는 경우, 프리코더의 수는 셀 ID의 수보다 작을 수 있다. 한편, 프리코더에 적용되는 심볼 패턴의 주기가 클수록 기지국이 랜덤하게 프리코더를 바꾸는 것이 신호 전송에 효율적일 수 있다.
한편, 기지국은 다이나믹하게 전송 다이버시티 프리코더를 할당할 수 있다. 즉, 도 15 또는 도 16과 같이 특정 규칙에 따르지 않고 단말에 직접적으로 프리 코딩 인덱스를 전달할 수도 있으며, 이 경우, 지정된 파이럿 신호를 통해 프리 코딩 인덱스를 단말에 전송할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 블록도이다.
기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; radio frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 서로 다른 무선 네트워크를 통하여 무선 접속이 가능할 때, 단말이 업 링크를 위한 무선 노드를 소정 조건에 따라 선택할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 제1 수신기로 전송할 전송 심볼이 S이고, 제2 수신기로 전송할 전송 심볼이 Z인 경우,
    제1 패턴에 따라, 심볼 S2k(k는 정수)을 제1 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k*를 제2 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1을 제3 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1*를 제4 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하는 제1 신호 전송 단계와;
    상기 제1 패턴과 상이한 제2 패턴에 따라, 심볼 Z4k 내지 Z4k+3 및 심볼 Z4k* 내지 Z4k+3*을 제5 전송 안테나 내지 제8 전송 안테나를 통하여 상기 제2 수신기로 전송하는 제2 신호 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 간섭을 완화하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호 전송 단계는,
    상기 제1 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {S2k, 0, 0, 0}를 상기 제1 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제2 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, S2k*, 0, 0}를 전송하는 단계와;
    상기 제3 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, S2k+1,0}를 상기 제1 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제4 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, 0, S2k+1*}를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 신호 전송 단계는,
    상기 제5 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {Z4k, 0, 0, 0, 0, 0, 0, Z4k+3*}를 상기 제2 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제6 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, Z4k*, 0, 0, Z4k+2, 0, 0, 0}를 전송하는 단계와;
    상기 제7 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, Z4k+1, 0, 0, Z4k+2*, 0, 0}를 상기 제2 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제8 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, 0, Z4k+1*, 0, 0, Z4k+3, 0}를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호 전송 단계는,
    상기 제1 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {S2k, 0, 0, 0}를 상기 제1 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제2 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, S2k*, 0, 0}를 전송하는 단계와;
    상기 제3 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, S2k+1,0}를 상기 제1 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제4 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, 0, S2k+1*}를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 신호 전송 단계는,
    상기 제5 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {Z4k, 0, 0, 0, 0, Z4k+2*, 0, 0, }를 상기 제2 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제6 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, Z4k*, 0, 0, 0, 0, Z4k+3, 0}를 전송하는 단계와;
    상기 제7 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, Z4k+1, 0, 0, 0, 0 Z4k+3*}를 상기 제2 수신기로 전송하는 단계와;
    상기 제8 전송 안테나를 통하여 시퀀스 {0, 0, 0, Z4k+1*, Z4k+2, 0, 0, 0}를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있 있어서,
    상기 시퀀스는 주파수 자원에 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 시퀀스는 시간 자원에 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 소정의 주기에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1 패턴에 따라, 심볼 S2k(k는 정수)을 제1 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k*를 제2 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1을 제3 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하고, 심볼 S2k+1*를 제4 전송 안테나를 통하여 상기 제1 수신기로 전송하는 제1 기지국과;
    상기 제1 패턴과 상이한 제2 패턴에 따라, 심볼 Z4k 내지 Z4k+3 및 심볼 Z4k* 내지 Z4k+3*을 제5 전송 안테나 내지 제8 전송 안테나를 통하여 상기 제2 수신기로 전송하는 제2 기지국을 포함하는 신호 전송 장치.
PCT/KR2014/008761 2014-09-22 2014-09-22 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치 WO2016047813A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2014/008761 WO2016047813A1 (ko) 2014-09-22 2014-09-22 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치
US15/511,221 US10389466B2 (en) 2014-09-22 2014-09-22 Method and device for mitigating inter-cell interference

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2014/008761 WO2016047813A1 (ko) 2014-09-22 2014-09-22 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016047813A1 true WO2016047813A1 (ko) 2016-03-31

Family

ID=55581328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/008761 WO2016047813A1 (ko) 2014-09-22 2014-09-22 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10389466B2 (ko)
WO (1) WO2016047813A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11451272B2 (en) * 2018-03-21 2022-09-20 Qualcomm Incorporated Precoding patterns for shared channel transmission repetition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100023529A (ko) * 2008-08-22 2010-03-04 삼성전자주식회사 다중 안테나 무선통신 시스템에서 프리코딩 행렬 선택 방법및 장치
KR20130044363A (ko) * 2010-08-17 2013-05-02 퀄컴 인코포레이티드 펨토셀들과 매크로셀들 사이의 셀-간 간섭을 제어하기 위한 장치 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103873204A (zh) * 2007-05-08 2014-06-18 交互数字技术公司 降低sfbc通信中的小区间干扰及接收随机化干扰的方法和wtru
JP5701300B2 (ja) * 2009-09-02 2015-04-15 アップル インコーポレイテッド Alamoutiに基づくコードを用いたMIMO環境におけるシンボルの送信

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100023529A (ko) * 2008-08-22 2010-03-04 삼성전자주식회사 다중 안테나 무선통신 시스템에서 프리코딩 행렬 선택 방법및 장치
KR20130044363A (ko) * 2010-08-17 2013-05-02 퀄컴 인코포레이티드 펨토셀들과 매크로셀들 사이의 셀-간 간섭을 제어하기 위한 장치 및 방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AFIF OSSEIRAN ET AL.: "Interference Mitigation for MIMO Systems Employing User-specific, Linear Preceding", PIMRC 2008. IEEE 19TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM, 8 September 2008 (2008-09-08) *
LEE, BYONG OK ET AL.: "Interference-aware Precoding Schemes for Multicell MIMO/TDD Systems", GLOBECOM, 4 December 2008 (2008-12-04) *
LEE, HYUM - HO ET AL.: "Design on the Interference Alignment Transceiver for Multi- Cell MIMO Downlink Channels", JOURNAL OF KICS, vol. 37 B, no. 10, 31 October 2012 (2012-10-31) *

Also Published As

Publication number Publication date
US10389466B2 (en) 2019-08-20
US20170310414A1 (en) 2017-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016043352A1 (ko) 셀 간 간섭을 완화하는 방법 및 장치
WO2018182263A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 v2x 통신 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
WO2010087644A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 참조신호 전송 장치 및 방법
WO2012064117A9 (ko) 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭 조정에 대한 하향링크 제어 채널의 송수신 방법 및 장치
WO2011083972A2 (en) Method and system for enabling resource block bundling in lte-a systems
WO2021033945A1 (ko) 통신 시스템에서 사이드링크 자원의 설정 방법
WO2010151092A2 (ko) 상향링크 mimo 전송에서 참조신호를 전송하는 방법 및 장치
WO2014123388A1 (ko) 간섭 제거를 위해 네트워크 지원 정보를 전송하는 방법 및 서빙셀 기지국
WO2017047971A1 (ko) 복조 참조 신호 송수신 방법 및 이를 이용한 장치
WO2014112748A1 (ko) 협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말
WO2016117922A1 (ko) D2d 통신을 수행할 인접 ue를 선택하는 방법
WO2012102595A2 (ko) 셀룰라 이동 통신 시스템의 기준 신호 생성 방법 및 장치
WO2013151395A1 (ko) 하향링크 데이터 수신 방법 및 이를 이용한 무선기기
WO2014123389A1 (ko) 간섭 제거를 위해 네트워크 지원 정보를 전송하는 방법 및 서빙셀 기지국
WO2011099715A2 (ko) 채널추정 기준신호의 주기/비주기 전송 스위칭 방법, 그를 이용한 채널추정 기준신호의 송수신 장치 및 방법
WO2015170932A1 (ko) D2d 통신에서 데이터를 전송하는 방법 및 장치
WO2016060466A1 (ko) Fdr 전송을 지원하는 무선 통신 시스템에서 디바이스 간 간섭을 측정하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2012148207A2 (en) Method and apparatus for transmitting/receiving reference signal in wireless communication system
WO2015020505A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 전송하는 방법 및 장치
WO2014119918A1 (ko) 간섭 제거 수신 방법 및 단말
WO2014112749A1 (ko) 간섭 제거 수신 방법 및 단말
WO2014112825A1 (ko) 간섭 제거를 지원하기 위한 자원 할당 방법 및 서빙셀 기지국
WO2018021591A1 (ko) Otfs 전송 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 otfs 기저 할당 방법
WO2018021592A1 (ko) 다중 사용자 중첩 전송 방식에 따라 전송된 데이터를 검출하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
WO2014069929A1 (ko) 간섭 제거 수신 방법 및 단말

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14902570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15511221

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14902570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1