JP6411357B2 - 干渉除去方法、システム、装置及びユーザ機器 - Google Patents

干渉除去方法、システム、装置及びユーザ機器 Download PDF

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Description

本出願は、無線通信の干渉除去技法に関し、特に、干渉除去方法、システム、装置及びユーザ機器（ＵＥ）に関する。
セルラーシステムの設計は、単純にスペクトル効率の追求から空間能力の追求に進化した。セル分割は、スペクトルの空間再使用効率を改善するための一般的な方法である。しかしながら、４世代モバイル通信（４Ｇ）システムでは、セル半径が相対的に小さく、連続的な分割の可能性が稀薄である。また、空間上のユーザの分布が一定でなく、セル内の多くの数のユーザが一部ホットスポット及びオケイジョン（occasions）に位置し得る。このように均一でないユーザ分布状況では、異種ネットワークがより適している。異種ネットワークの基本概念は、次の通りである。高い電力に送信するマクロ基地局は、円滑に（seamlessly）マクロセルをカバーし、基本アクセスを提供する。低電力基地局がマクロセルのホットオケイジョン（hot occasions）で配置され、高速データサービスを提供する。低電力基地局は、ピコ基地局、フェムト基地局、及び中継ノード（以後、統合してマイクロ基地局と称する）を含み得る。
異種ネットワークでのセル間干渉は、セルの境界のみで深刻である。しかしながら、異種ネットワークでのマクロセル及び内部マイクロセル間の干渉は、独特の特性を有する。低電力ノードの配置は、よりランダムである。例えば、室内フェムト基地局がユーザにより配置されると、その位置及びスイッチはランダムである。フェムト基地局は、マクロセルの境界に位置するか、又はマクロセルの中心に位置し得る。マクロ基地局の電力は、マイクロ基地局の電力とかなり異なり、これは非対称的ダウンリンクという結果をもたらす。
セル間干渉の緩和技法は、次のような３種類の主要タイプがある。第１のタイプは、部分的周波数再使用（ＦＥＲ）技法及びＡＢＳＦ（Almost Blank Subframes）技法のような時間、周波数、及び空間ドメインを介した回避（avoidance）または直交分割である。第２のタイプは、基地局提携(base station coordination) を通して電力制御を実行して干渉レベルを低減するためのもので、それによって干渉がソフト周波数再使用（ＳＦＲ）技法のような背景雑音として見なされることができる。第３のタイプは、干渉除去である。干渉が強い時、その干渉が復調され、その次に除去され得る。
しかしながら、伝統的な干渉除去は、受動的処理方式である。受信機で干渉対信号比の条件が満足する場合、復調が遂行され、そうでない場合、干渉は依然として雑音と見なされるか、他の直交回避方法が使用されるだろう。伝統的な干渉除去方法は、全体的なネットワークのスループット（throughput）を制限する。
本開示の多様な実施形態の中一つによれば、複数のユーザ機器（ＵＥ）及び基地局（ＢＳ）を含む通信ネットワークの干渉除去方法を提供する。上記方法は、第１のＵＥにより検出されたダウンリンク信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）及び干渉対雑音比（ＩＮＲ）及び第２のＵＥにより検出されたダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲを、それぞれ第１のＢＳ及び第２のＢＳを通して獲得するステップと、上記第１のＢＳ及び上記第２のＢＳに関連ＵＥの送信モードに対して通知するステップと、を含み、上記第１のＵＥは、上記第１のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、第２のＵＥは、上記第２のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、上記関連ＵＥは、上記第１のＵＥ及び上記第２のＵＥを含むＵＥのペアであることを特徴とする。
本開示の多様な実施形態のうち一つによれば、複数のユーザ機器（ＵＥ）及び基地局（ＢＳ）を含む通信ネットワークの干渉除去システムを提供する。上記システムは、ダウンリンク信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）及び干渉対雑音比（ＩＮＲ）を検出し、記検出された上記ダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲを第１のＢＳに報告するように構成された第１のＵＥと、ダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲを検出し、上記検出された上記ダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲを第２のＢＳに報告するように構成された第２のＵＥと、上記第１のＵＥにより報告された上記ダウンリンク信号の上記ＳＮＲ及びＩＮＲを中央制御ノードに送信し、上記中央制御ノードにより送信される関連ＵＥの送信モードを上記第１のＵＥに送信するように構成された上記第１のＢＳと、上記第２のＵＥにより報告された上記ダウンリンク信号の上記ＳＮＲ及びＩＮＲを上記中央制御ノードに送信し、上記中央制御ノードにより送信される関連ＵＥの送信モードを上記第２のＵＥに送信するように構成された上記第２のＢＳと、上記第１のＵＥにより検出された上記ダウンリンク信号の上記ＳＮＲ及びＩＮＲ及び上記第２のＵＥにより検出された上記ダウンリンク信号の上記ＳＮＲ及びＩＮＲを、それぞれ上記第１のＢＳ及び上記第２のＢＳを通して獲得し、関連ＵＥの上記送信モードを上記第１のＢＳ及び上記第２のＢＳにそれぞれ送信するように構成された上記中央制御ノードと、を含み、上記第１のＵＥは、上記第１のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、第２のＵＥは、上記第２のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、上記関連ＵＥは、上記第１のＵＥ及び上記第２のＵＥを含むＵＥのペアであることを特徴とする。
本開示の多様な実施形態のうち一つによれば、複数のユーザ機器（ＵＥ）及び基地局（ＢＳ）を含む通信ネットワークの干渉除去装置を提供する。上記装置は、第１のＵＥにより検出されたダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲ、及び第２のＵＥにより検出されたダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲを、それぞれ第１のＢＳ及び第２のＢＳを通して獲得するように構成された情報獲得モジュールと、関連ＵＥの送信モードを上記第１のＢＳ及び上記第２のＢＳに送信するように構成される送信モード送信モジュールと、を含み、上記第１のＵＥは、上記第１のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、第２のＵＥは、上記第２のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、上記関連ＵＥは、上記第１のＵＥ及び上記第２のＵＥを含むＵＥのペアであることを特徴とする。
本開示の多様な実施形態のうち一つによれば、通信ネットワーク内の干渉除去のためのユーザ機器（ＵＥ）を提供する。上記ＵＥは、ダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲを検出するように構成された検出モジュールと、基地局を通して中央制御ノードに上記ダウンリンク信号の上記ＳＮＲ及びＩＮＲを報告するように構成された報告モジュールと、上記基地局を通して上記中央制御ノードから関連ＵＥの送信モードを受信するように構成された受信モジュールと、を含み、上記ＵＥは、上記関連ＵＥ内に含まれることを特徴とする。
本開示の多様な実施形態のうち一つによれば、通信ネットワーク内のユーザ機器（ＵＥ）の干渉除去のための方法を提供する。上記方法は、ダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲを検出するステップと、基地局を通して中央制御ノードに上記ダウンリンク信号の上記ＳＮＲ及びＩＮＲを報告するステップと、上記基地局を通して上記中央制御ノードから関連ＵＥの送信モードを受信するステップと、を含み、上記ＵＥは、上記関連ＵＥ内に含まれることを特徴とする。
上記内容を考慮する時、本出願の例は、セル間干渉をよりよく処理してセルラーネットワークのスループットを向上させることができる干渉除去方法を提供する。
本出願の例は、セル間干渉をよりよく処理してセルラーネットワークのスループットを向上させることができる干渉除去システム、装置及びＵＥをさらに提供する。
本出願で上述した技術的ソルーションから分かるように、関連ＵＥの送信モードを調整することによって、二つの基地局がセル間干渉の影響を制御することができ、干渉がより容易に復調され除去できて、それによって二つのユーザの総データレートを改善してネットワークスループットを向上させることができる。
本出願の一例による干渉除去方法を示したフローチャートである。 本出願の第１の例によるシステム環境を示した概略図である。 本出願の第１の例によるシグナリング相互動作を示した概略図である。 本出願の第２の例によるシグナリング相互動作を示した概略図である。 本出願の一例による送信データレートの性能比較を示した概略図である。 本出願の一例による干渉除去システムを示した概略図である。 本出願の一例による干渉除去装置を示した概略図である。 本出願の一例によって干渉除去を達成するためのＵＥを示した概略図である。
本発明の実施形態の上述した及び他の様相、特徴、及び利点は、添付の図面が併用された以下の詳細な説明から、より一層明らかになるだろう。
図面中、同一の図面参照符号が同一の構成エレメント、特性、又は構造を意味することは、容易に理解できるであろう。
図１は、本出願の一例による干渉除去方法を示したフローチャートである。
本出願は、図１に示されたような干渉除去方法を提供する。この方法は、次のようなプロセスを含む。
ブロック１０１、中央制御ノードがＵＥ１により検出されたダウンリンク信号（ら）の信号対雑音比（ＳＮＲ）及び干渉対雑音比（ＩＮＲ）及びＵＥ２により検出されたＳＮＲ及びＩＮＲを基地局１及び基地局２を通してそれぞれ獲得する。ＵＥ１は、基地局１によりサービスされるセル内に位置し、ＵＥ２は、基地局２によりサービスされるセル内に位置する。ＵＥ１及びＵＥ２は、関連ＵＥのペアである。
ブロック１０２、中央制御ノードが基地局１、ＵＥ１、基地局２、及びＵＥ２に関連ＵＥの送信モードに対して通知する。
上述したブロック１０１で、基地局１は、ＵＥ１を選択し、選択されたＵＥ１の情報を中央制御ノードに送信し、基地局２は、ＵＥ２を選択し、選択されたＵＥ２の情報を中央制御ノードに送信することができる。これとは異なり、基地局１及び基地局２が各々サービスされるＵＥの情報を中央制御ノードに送信し、中央制御ノードは、関連ＵＥ、すなわちＵＥ１及びＵＥ２を選択する。
基地局１及び基地局２は、異種ネットワーク内の二つのマクロ基地局、又は、異種ネットワーク内でそれぞれマクロ基地局とマイクロ基地局であり得る。
上記方法で、ＵＥ１及びＵＥ２によりそれぞれダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを検出する方式は、次のようなものを含み得る。
ＵＥ１は、ＵＥ１が位置したセルをサービスする基地局の信号電力、ＵＥ１の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力及び背景雑音電力を検出し、ＵＥ１により検出されたダウンリンク信号のＳＮＲは、ＵＥ１が位置したセルをサービスする基地局の信号電力対背景雑音電力の比であり、ＵＥ１により検出されたダウンリンク信号のＩＮＲは、ＵＥ１の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力対背景雑音電力の比である。ＵＥ２は、ＵＥ２が位置したセルをサービスする基地局の信号電力、ＵＥ２の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力及び背景雑音電力を検出し、ＵＥ２により検出されたダウンリンク信号のＳＮＲは、ＵＥ２が位置したセルをサービスする基地局の信号電力対背景雑音電力の比であり、ＵＥ２により検出されたダウンリンク信号のＩＮＲは、ＵＥ２の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力対背景雑音電力の比である。
ＵＥ１が位置するセルをサービスする基地局は、基地局１であり、ＵＥ１の隣接セルをサービスする基地局は、基地局２である。ＵＥ２が位置するセルをサービスする基地局は、基地局２であり、ＵＥ２の隣接セルをサービスする基地局は、基地局１である。
中央制御ノードは、基地局１及び基地局２を通して獲得されたＳＮＲ（ら）及びＩＮＲ（ら）によって関連ＵＥの送信モードを判断することができる。
関連ＵＥの送信モードは、ＵＥ１の変調及びコーディング方式（ＭＣＳ）、ＵＥ１の復調順序、ＵＥ２のＭＣＳ、及び／又はＵＥ２の復調順序を含む。
上述したブロック１０２で、中央制御ノード、ＵＥ１及びＵＥ２による関連ＵＥの送信モード通知方法は、次のようである。中央制御ノードは、基地局１を通してＵＥ１に通知し、基地局２を通してＵＥ２に通知することができる。
中央制御ノードは、基地局１や基地局２で設定されるか、独立装置または機能ユニットであり得る。
ブロック１０２の次に、上記方法は、次のようなものをさらに含み得る。
基地局１又は基地局２は、関連ＵＥ（ら）の送信モード（ら）によって信号を送信することができる。ＵＥ１又はＵＥ２は、関連ＵＥ（ら）の送信モード（ら）によって信号を受信することができる。
以下、特定例を参照して詳細に記述する。
第１の例：
図２は、本出願の第１の例によるシステム環境を示した概略図である。
本出願の第１の例のシステム環境が図２に示される。マクロ基地局ＢＳ１ ２０１及びマイクロ基地局ＢＳ２ ２０３が円形領域内に配置される。二つの基地局は、相互接続してバックボーンネットワークを介して情報を相互交流する。中央制御ノード（図示せず）は、マクロ基地局ＢＳ１ ２０１内で設定され得る。
中央制御ノードは、マクロ基地局ＢＳ１ ２０１によりサービスされるマクロセロからＵＥ、すなわちＵＥ１ ２０５を選択し、マイクロ基地局ＢＳ２ ２０３によりサービスされるマイクロセロから他のＵＥ、すなわちＵＥ２ ２０７を選択し、選択された二つのＵＥ２０５、２０７を関連ＵＥのペアと見なす。一般的に、マイクロセル内のＵＥの数は、マクロセル内のＵＥの数より非常に少ないので、マイクロセル内のＵＥをまず決定し、その次にマイクロセル内のＵＥと関連したマクロセル内のＵＥを決定することが可能である。関連ＵＥを選択するための多様な原則が存在する。可能なソルーションは、次の通りである。ＵＥ２ ２０７と表記されるマイクロセル内のＵＥがまずランダムに選択され、次にマイクロ基地局とマクロ基地局間の距離を半径とする円形領域が決定され、円形領域外のＵＥがランダムに選択され、ＵＥ２ ２０７と関連したＵＥ１ ２０５として選択される。
基地局及びＵＥは、単一アンテナ装置として、一つの時間−周波数リソースブロック内で処理を遂行すると仮定する。多重キャリアアプリケーション及び多重アンテナ装置も同様に拡張され得る。
二つの基地局の各々がそれぞれダウンリンク信号（ら）を送信する時、二つのＵＥの各々は、直接信号リンク及びその相互干渉リンク上でチャンネル評価を遂行する。直接信号リンクは、ＢＳ１ ２０１からＵＥ１ ２０５までのリンク
Figure 0006411357
 及びＢＳ２ ２０３からＵＥ２ ２０７までのリンク
Figure 0006411357
 を称する。相互干渉リンクは、ＢＳ１ ２０１からＵＥ２ ２０７までのリンク
Figure 0006411357
 及びＢＳ２ ２０３からＵＥ１ ２０５までのリンク
Figure 0006411357
 を称する。ＵＥは、ＵＥが位置するセルをサービスする基地局の信号電力、ＵＥの隣接セルをサービスする基地局の干渉電力及び背景雑音電力のみを検出することができるので、マクロ基地局ＢＳ１ ２０１及びマイクロ基地局ＢＳ２ ２０３の送信電力が各々
Figure 0006411357
 である場合、ＵＥ１により検出されるＵＥ１ ２０５が位置するセル（すなわち、ＢＳ１ ２０１）をサービスする基地局の信号電力は
Figure 0006411357
 であり、ＵＥ１により検出されるＵＥ１ ２０５の隣接セルをサービスする基地局（すなわち、ＢＳ２ ２０３）の干渉電力は
Figure 0006411357
 である。ＵＥ２ ２０７により検出されるＵＥ２ ２０７が位置するセルをサービスする基地局（すなわちＢＳ２ ２０３）の信号電力は
Figure 0006411357
 であり、ＵＥ２ ２０７により検出されるＵＥ２ ２０７の隣接セルをサービスする基地局（すなわち、ＢＳ１ ２０１）の干渉電力は
Figure 0006411357
 である。
ＵＥ１ ２０５及びＵＥ２ ２０７の背景雑音電力のうち一つはＮ０と仮定すると、ＵＥ１ ２０５により検出されたＳＮＲ及びＩＮＲは、各々次のようである。
Figure 0006411357
ＵＥ２ ２０７により検出されたＳＮＲ及びＩＮＲは、各々次のようである。
Figure 0006411357
ＵＥ１ ２０５は、検出されたＳＮＲ及びＩＮＲの値、すなわちＳＮＲ１及びＩＮＲ１をＢＳ１ ２０１に送信する。ＵＥ２ ２０７は、検出されたＳＮＲ及びＩＮＲの値、すなわちＳＮＲ２及びＩＮＲ２をＢＳ２ ２０３に送信し、ＢＳ２ ２０３は、ＳＮＲ２及びＩＮＲ２をバックボーンネットワークを介してＢＳ１ ２０１に送信する。したがって、ＢＳ１ ２０１は、４個のリンクのＳＮＲ及びＩＮＲの情報を保有する。
ＢＳ１ ２０１は、受信されたＳＮＲ及びＩＮＲの情報によって干渉ネットワークにより送信されることができる最大総データレート及び二つのＵＥそれぞれの送信データレートを算出する。その算出方法は、次のようなものを含む。
ステップ１、４個のリンクのＳＮＲ及びＩＮＲがＳＮＲ１＜ＩＮＲ２及びＳＮＲ２＞ＩＮＲ１という条件を満足すると、ステップ２が遂行される。４個のリンクのＳＮＲ及びＩＮＲが上述した条件を満足しないと、直交送信モードＦＦＲまたはＡＢＳＦが採択される。
ステップ２、相異なるＳＮＲに基づく２種類の特殊な場合が存在する。
Figure 0006411357
 １）
であると、総データレートが以下の制約条件を満足する必要がある。
Figure 0006411357
単一ＵＥの送信データレートが以下の制約条件を満足する必要がある。
Figure 0006411357
この場合、ＵＥ１の送信データレートＲ１がまず与えられると、ＵＥ２ ２０７の送信データレートは、次のようである。
Figure 0006411357
同様に、ＵＥ２ ２０７の送信データレートＲ２がまず与えられると、ＵＥ１ ２０５の送信データレートは、次のようである。
Figure 0006411357
この場合、総データレートは、ＵＥ２ ２０７の多重アクセスチャンネルにより制限される。ＵＥ１ ２０５及びＵＥ２ ２０７の復調順序のうちいずれか一つは、ＢＳ１ ２０１の信号がまず復調され、その次にＢＳ２ ２０３の信号が復調される。したがって、ＵＥ１ ２０５はＢＳ１ ２０１の信号を直接復調してＢＳ２ ２０３の信号を雑音として取る。ＵＥ２ ２０７は、ＢＳ１ ２０１の信号をまず復調し、この時、ＢＳ２ ２０３の信号を雑音として取って、次にＵＥ２ ２０７はＢＳ１ ２０１の信号を除去した後に、ＢＳ２ ２０３の信号を復調する。
Figure 0006411357
 ２）
であると、総データレートが以下の制約条件を満足する必要がある。
Figure 0006411357
依然として単一ＵＥの送信データレートが以下の制約条件を満足する必要がある。
Figure 0006411357
この場合、総データレートは、ＵＥ１ ２０５の多重アクセスチャンネルにより制限される。この時、単一ＵＥの送信データレートの制約条件は総データレートの制約条件と一致するので、ＵＥ１ ２０５の送信データレート及びＵＥ２ ２０７の送信データレートは、単一ＵＥの送信データレートの制約条件を満足すればよい。同様に、ＵＥ１ ２０５及びＵＥ２ ２０７の復調順序のうちいずれか一つは、ＢＳ１ ２０１の信号がまず復調され、その次にＢＳ２ ２０３の信号が復調される。したがって、ＵＥ１ ２０５はＢＳ１ ２０１の信号を直接復調し、ＢＳ２ ２０３の信号を雑音として取る。ＵＥ２ ２０７はＢＳ１ ２０１の信号を復調して除去した後に、ＢＳ２ ２０３の信号を復調する。
ＭＣＳはデータレートにより決定されることができる。次に、ＢＳ１ ２０１が決定された二つのＵＥの送信モード（ＭＣＳ及び復調順序を含み）をバックボーンネットワークを介してＢＳ２ ２０３に送信し、二つの基地局はそれぞれ、ダウンリンク制御チャンネルを通して該当ＵＥに二つのＵＥの送信モードに対して通知する。ここで、それぞれの基地局は、該当ＵＥに、該当ＵＥ及び他のＵＥのＭＣＳ及び復調順序に対して通知する。
図３は、本出願の第１の例によるシグナリング相互動作を示した概略図である。
以下の内容を含む全体プロセスのシグナリング相互動作が図３に示される。
フロー３０１、ＵＥ１ ２０５は、検出されたＳＮＲ及びＩＮＲの値、すなわちＳＮＲ１及びＩＮＲ１をＢＳ１ ２０１に送信する。
フロー３０５、ＵＥ２ ２０７は、検出されたＳＮＲ及びＩＮＲの値、すなわちＳＮＲ２及びＩＮＲ２をＢＳ２ ２０３に送信する。
フロー３０２、ＢＳ２ ２０３は、ＳＮＲ２及びＩＮＲ２をバックボーンネットワークを介してＢＳ１ ２０１に送信する。
フロー３０３、ＢＳ１ ２０１は、二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序をバックボーンネットワークを介してＢＳ２ ２０３に送信する。
フロー３０４、ＢＳ１ ２０１は、二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序をＵＥ１ ２０５に送信する。
フロー３０６、ＢＳ２ ２０３は、二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序をＵＥ２ ２０７に送信する。
選択的に、ＵＥ１ ２０５がＢＳ２ ２０３の信号を復調する必要がある時、ＢＳ１ ２０１は、ＵＥ１ ２０５のＭＣＳ及び復調順序のみをＵＥ１ ２０５に送信するか、ＵＥ１ ２０５のＭＣＳのみをＵＥ１ ２０５に送信することができる。同様に、ＵＥ２ ２０７がＢＳ１ ２０１の信号を復調する必要がある時、ＢＳ２ ２０３は、ＵＥ２ ２０７のＭＣＳ及び復調順序のみをＵＥ２ ２０７に送信するか、ＵＥ２ ２０７のＭＣＳのみをＵＥ２ ２０７に送信することができる。
第２の例：
図４は、本出願の第２の例によるシグナリング相互動作を示した概略図である。
この例で、システム中に独立中央制御ノード４００が存在すると仮定すると、ＢＳ１ ２０１及びＢＳ２ ２０３は、チャンネル評価情報、すなわちＮＲ１、ＩＮＲ１、ＳＮＲ２及びＩＮＲ２を中央制御ノード４００に報告する。
二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序を算出した後、中央制御ノード４００は、算出された送信モード情報をＢＳ１ ２０１及びＢＳ２ ２０３に送信し、するとＢＳ１ ２０１及びＢＳ２ ２０３がその送信モード情報を各々ＵＥ１ ２０５及びＵＥ２ ２０７に伝達する。この場合、以下の内容を含む全体プロセスのシグナリング相互動作が図４に示される。
フロー４０１、ＵＥ１ ２０５は、検出されたＳＮＲ及びＩＮＲの値、すなわちＳＮＲ１及びＩＮＲ１をＢＳ１ ２０１に送信する。
フロー４０５、ＵＥ２ ２０７は、検出されたＳＮＲ及びＩＮＲの値、すなわちＳＮＲ２及びＩＮＲ２をＢＳ２ ２０３に送信する。
フロー４０２、ＢＳ１ ２０１は、ＳＮＲ１及びＩＮＲ１をバックボーンネットワークを介して中央制御ノード４００に送信する。
フロー４０６、ＢＳ２ ２０３は、ＳＮＲ２及びＩＮＲ２をバックボーンネットワークを介して中央制御ノード４００に送信する。
フロー４０３、中央制御ノード４００は、二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序をバックボーンネットワークを介してＢＳ１ ２０１に送信する。
フロー４０７、中央制御ノード４００は、二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序をバックボーンネットワークを介してＢＳ２ ２０３に送信する。
フロー４０４、ＢＳ１ ２０１は、二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序をＵＥ１ ２０５に送信する。
フロー４０８、ＢＳ２ ２０３は、二つのＵＥのＭＣＳ及び復調順序をＵＥ２ ２０７に送信する。
選択的に、ＵＥ１ ２０５がＢＳ２ ２０３の信号を復調する必要がある時、ＢＳ１ ２０１は、ＵＥ１ ２０５のＭＣＳ及び復調順序のみをＵＥ１ ２０５に送信するか、ＵＥ１ ２０５のＭＣＳのみをＵＥ１ ２０５に送信することができる。同様に、ＵＥ２ ２０７がＢＳ１ ２０１の信号を復調する必要がある時、ＢＳ２ ２０３は、ＵＥ２ ２０７のＭＣＳ及び復調順序のみをＵＥ２ ２０７に送信するか、ＵＥ２ ２０７のＭＣＳのみをＵＥ２ ２０７に送信することができる。
本出願の方法例でのデータレート性能が今から実験グループを通して直交送信方法（ＦＦＲまたはＡＢＳＦのようなもの）の性能と比較される。図２に示したネットワーク構造に基づいて、マクロ基地局の位置は（０ｍ、０ｍ）であり、マイクロ基地局の位置は（１１８ｍ、１１８ｍ）であり、マイクロＵＥの位置は（６９ｍ、１５３ｍ）であり、マクロＵＥが（０ｍ、１８０ｍ）から（０ｍ、４８０ｍ）に移動したと仮定する。マクロ基地局から二つのＵＥまでの経路損失モデルは、次の通りである。
Figure 0006411357
マイクロ基地局から二つのＵＥまでの経路損失モデルは、次の通りである。
Figure 0006411357
全ての位置の分布は、ＳＮＲ１＜ＩＮＲ２及びＳＮＲ２＞ＩＮＲ１条件を満足させる。
図５は、本出願の一例による送信データレートの性能比較を示した概略図である。
二つのＵＥの送信データレート及びＭＣＳは、本出願の例による方法によって選択され、ＵＥ内復調が定められた順序によって遂行され、この時、二つのＵＥの達成可能総データレート５０１が図５に示される。直交送信方法の達成可能総データレート５０３も図５に示される。
分かるように、本出願の例の方法に従う性能は、直交送信方法の性能に比べて大きい改善した性能を有する。マクロＵＥの位置がマクロ基地局から遠く離れてある場合、本出願の例の方法に従うデータレートは、直交送信方法の場合のほぼ２倍となる。
本出願は、また干渉除去システムを提供する。
図６は、本出願の一例による干渉除去システムを示した概略図である。
図６に示したように、システムは、ＵＥ１ ６０１、ＵＥ２ ６０３、基地局１ ６０５、基地局２ ６０７、及び中央制御ノード６０９を含む。
ＵＥ１ ６０１は、ダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを検出し、検出されたダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを基地局１ ６０５に報告するように構成される。
ＵＥ２ ６０３は、ダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを検出し、検出されたダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを基地局２ ６０７に報告するように構成される。
ＵＥ１ ６０１は、基地局１ ６０５によりサービスされるセル内に位置し、ＵＥ２ ６０３は、基地局２ ６０７によりサービスされるセル内に位置する。ＵＥ１ ６０１及びＵＥ２ ６０３は、関連ＵＥのペアである。
基地局１ ６０５は、ＵＥ１ ６０１により報告されたダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを中央制御ノード６０９に送信し、中央制御ノード６０９により送信された関連ＵＥの送信モードをＵＥ１ ６０１に送信するように構成される。
基地局２ ６０７は、ＵＥ２ ６０３により報告されたダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを中央制御ノード６０９に送信し、中央制御ノード６０９により送信された関連ＵＥの送信モードをＵＥ２ ６０３に送信するように構成される。
中央制御ノード６０９は、ＵＥ１ ６０１により検出されたダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲとＵＥ２ ６０３により検出されたダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを各々基地局１ ６０５と基地局２ ６０７を通して獲得し、関連ＵＥの送信モードを各々基地局１ ６０５と基地局２ ６０７に送信するように構成される。
上述したシステムで、基地局１ ６０５及び基地局２ ６０７は、異種ネットワーク内の二つのマクロ基地局であるか、又は、異種ネットワーク内でそれぞれマクロ基地局とマイクロ基地局であり得る。
上述したシステムで、ＵＥ１ ６０１及びＵＥ２ ６０３によりダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを検出する方式は、次のようなものを含み得る。
ＵＥ１ ６０１は、ＵＥ１ ６０１が位置したセルをサービスする基地局の信号電力、ＵＥ１ ６０１の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力及び背景雑音電力を検出し、ＳＮＲは、ＵＥ１ ６０１が位置したセルをサービスする基地局の信号電力対背景雑音電力の比であり、ＩＮＲは、ＵＥ１ ６０１の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力対背景雑音電力の比である。ＵＥ２ ６０３は、ＵＥ２ ６０３が位置したセルをサービスする基地局の信号電力、ＵＥ２ ６０３の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力及び背景雑音電力を検出し、ＳＮＲは、ＵＥ２ ６０３が位置したセルをサービスする基地局の信号電力対背景雑音電力の比であり、ＩＮＲは、ＵＥ２ ６０３の隣接セルをサービスする基地局の干渉電力対背景雑音電力の比である。
関連ＵＥの送信モードは、ＵＥ１ ６０１のＭＣＳ、ＵＥ１ ６０１の復調順序、ＵＥ２ ６０３のＭＣＳ、及び／又はＵＥ２ ６０３の復調順序を含む。
中央制御ノード６０９は、基地局１ ６０５や基地局２ ６０７で設定され得るか、独立装置６０９または機能ユニットであり得る。
上述したシステムで、基地局１ ６０５や基地局２ ６０７は、関連ＵＥの送信モードによって信号を送信することができる。又はＵＥ１ ６０１やＵＥ２ ６０３が関連ＵＥの送信モードによって信号を受信することができる。
本出願は、また干渉除去装置を提供する。
図７は、本出願の一例による干渉除去装置を示した概略図である。
図７に示したように、上記装置は、情報獲得モジュール７０１及び送信モード送信モジュール７０２を含む。
情報獲得モジュール７０１は、ＵＥ１により検出されたダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲとＵＥ２により検出されたダウンリンク信号のＳＮＲ及びＩＮＲをそれぞれ基地局１及び基地局２を通して獲得するように構成される。ＵＥ１は、基地局１によりサービスされるセル内に位置し、ＵＥ２は、基地局２によりサービスされるセル内に位置する。ＵＥ１及びＵＥ２は、関連ＵＥのペアである。
送信モード送信モジュール７０２は、関連ＵＥの送信モードを基地局１と基地局２に送信するように構成される。
上述した装置は、関連ＵＥ、すなわちＵＥ１及びＵＥ２を選択するように構成された関連ＵＥ選択モジュール７０３をさらに含み得る。
上述した装置で、関連ＵＥの送信モードは、ＵＥ１のＭＣＳ、ＵＥ１の復調順序、ＵＥ２のＭＣＳ、及び／又はＵＥ２の復調順序を含む。
上述した装置は、基地局１や基地局２で設定されるか、独立装置または機能ユニットであり得る。
本出願は、また干渉除去のためのＵＥを提供する。
図８は、本出願の一例によって干渉除去を達成するためのＵＥを示した概略図である。
図８に示したように、ＵＥは、検出モジュール８０１、報告モジュール８０２、及び受信モジュール８０３を含む。
検出モジュール８０１は、ダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを検出するように構成される。
報告モジュール８０２は、基地局を通して中央制御ノードにダウンリンク信号（ら）のＳＮＲ及びＩＮＲを報告するように構成される。
受信モジュール８０３は、中央制御ノードにより基地局を通して送られたＵＥを含む関連ＵＥの送信モードを受信するように構成される。
検出モジュール８０１は各々、ＵＥが位置したセルをサービスする基地局の信号電力、ＵＥの隣接セルをサービスする基地局の干渉電力、及び背景雑音電力を検出する。ＳＮＲは、ＵＥが位置するセルをサービスする基地局の信号電力対背景雑音電力の比であり、ＩＮＲは、ＵＥの隣接セルをサービスする基地局の干渉電力対背景雑音電力の比である。
関連ＵＥの送信モードは、ＵＥのＭＣＳ、ＵＥの復調順序、上記ＵＥと関連した他のＵＥのＭＣＳ、及び／または上記ＵＥと関連した他のＵＥの復調順序を含む。
上述したＵＥは、関連ＵＥの送信モードによってダウンリンク信号を受信するように構成された送信処理モジュール８０４をさらに含み得る。
上述した内容は、本出願の干渉除去方式の特定のアチーブメントである。本出願の技術的ソルーションから分かるように、ＵＥは、基地局にＳＮＲ情報だけでなくＩＮＲ情報まで報告する。二つのＵＥのＳＮＲ及びＩＮＲ情報は、基地局間バックボーンネットワークを介して中央制御ノード（または所定センターとしての基地局）に集合される。二つの基地局の送信データレートと変調モードを調整することによって、中央制御ノードは干渉除去に役に立つ状況を作ることができ、それによって相互干渉する２ユーザの総データレートを改善してネットワークスループットを向上させることができる。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なもの範囲内で定められるべきものである。
７０１ 情報獲得モジュール
７０２ 送信モード送信モジュール
７０３ 選択モジュール
８０１ 検出モジュール
８０２ 報告モジュール
８０３ 受信モジュール
８０４ 送信処理モジュール

Claims (18)

  1. 複数のユーザ機器（ＵＥ）及び基地局（ＢＳ）を含む通信ネットワークの干渉除去方法であって、
    第１のＵＥにより検出されたダウンリンク信号の第１の信号対雑音比（ＳＮＲ）及び第１の干渉対雑音比（ＩＮＲ）と、第２のＵＥにより検出されたダウンリンク信号の第２のＳＮＲ及び第２のＩＮＲを獲得するステップと、ここで、前記第１のＳＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される第１のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第１のＩＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される第２のＢＳの干渉電力に基づいて決定され、前記第２のＳＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第２のＩＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの干渉電力に基づいて決定され、
    前記第１のＳＮＲ、前記第１のＩＮＲ、前記第２のＳＮＲ及び前記第２のＩＮＲに基づいて、前記第１のＵＥ及び前記第２のＵＥに対する最大総データレート（maximum total data rate）、前記第１のＵＥに対する第１の送信データレート、前記第２のＵＥに対する第２の送信データレートを決定するステップと、
    前記第１のＢＳ及び前記第２のＢＳに前記第１のＵＥ及び前記第２のＵＥに対する送信モードを通知するステップと、を含み、ここで、前記送信モードは、前記最大総データレート、前記第１の送信データレート及び前記第２の送信データレートに基づいて決定され、
    前記第１のＵＥは、前記第１のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、前記第２のＵＥは、前記第１のＵＥの隣接セルに位置し、前記第２のＢＳによりサービスされる
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記第１のＢＳ及び前記第２のＢＳは、同種ネットワーク内の二つのマクロ基地局であるか、異種ネットワーク内でそれぞれマクロ基地局とマイクロ基地局である
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１のＳＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの信号電力及び背景雑音（background noise）電力に基づいて、前記第１のＵＥにより決定され、
    前記第１のＩＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力及び前記背景雑音電力に基づいて、前記第１のＵＥにより決定され、
    前記第２のＳＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力及び背景雑音（background noise）電力に基づいて、前記第２のＵＥにより決定され、
    前記第２のＩＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの信号電力及び前記背景雑音電力に基づいて、前記第２のＵＥにより決定される
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記送信モードは、前記第１のＵＥの変調及びコーディング方式（ＭＣＳ）、前記第１のＵＥの復調次数、前記第２のＵＥのＭＣＳ、及び前記第２のＵＥの復調次数のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. それぞれ前記第１のＢＳ及び前記第２のＢＳを通して前記第１のＵＥ及び前記第２のＵＥに、関連ＵＥの送信モードを通知するステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 前記方法は、中央制御ノードで具現されるか、前記第１のＢＳ及び前記第２のＢＳのうち少なくとも一つで構成され、前記中央制御ノードは、独立装置であるか、機能ユニットである
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 前記第１のＢＳまたは前記第２のＢＳにより、前記第１のＵＥ及び前記第２のＵＥに対する前記送信モードによって信号を送信するステップと、
    前記第１のＵＥまたは前記第２のＵＥにより、前記第１のＵＥ及び前記第２のＵＥの前記送信モードによって信号を受信するステップと、をさらに含む
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 複数のユーザ機器（ＵＥ）及び基地局（ＢＳ）を含む通信ネットワークの干渉除去装置であって、
    送受信器と、
    第１のＵＥにより検出されたダウンリンク信号の第１の信号対雑音比（ＳＮＲ）及び第１の干渉対雑音比（ＩＮＲ）と、第２のＵＥにより検出されたダウンリンク信号の第２のＳＮＲ及び第２のＩＮＲを獲得し、ここで、前記第１のＳＮＲは前記第１のＵＥにより検出される第１のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第１のＩＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される第２のＢＳの干渉電力に基づいて決定され、前記第２のＳＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第２のＩＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの干渉電力に基づいて決定され、
    前記第１のＳＮＲ、前記第１のＩＮＲ、前記第２のＳＮＲ及び前記第２のＩＮＲに基づいて、前記第１のＵＥ及び前記第２のＵＥに対する最大総データレート（maximum total data rate）、前記第１のＵＥに対する第１の送信データレート、前記第２のＵＥに対する第２の送信データレートを決定し、
    前記第１のＢＳ及び前記第２のＢＳに前記第１のＵＥ及び前記第２のＵＥに対する送信モードを通知するように前記送受信器を制御するプロセッサと、を含み、ここで、前記送信モードは、前記最大総データレート、前記第１の送信データレート及び前記第２の送信データレートに基づいて決定され、
    ここで、前記第１のＵＥは、前記第１のＢＳによりサービスされるセル内に位置し、前記第２のＵＥは、前記第１のＵＥの隣接セルに位置し、前記第２のＢＳによりサービスされる
    ことを特徴とする装置。
  9. 前記送信モードは、前記第１のＵＥの変調及びコーディング方式（ＭＣＳ）、前記第１のＵＥの復調次数、前記第２のＵＥのＭＣＳ、及び前記第２のＵＥの復調次数のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. 前記装置は、中央制御ノードで具現されるか、前記第１のＢＳ及び前記第２のＢＳのうち少なくとも一つで構成され、前記中央制御ノードは、独立装置又は機能ユニットである
    ことを特徴とする請求項８及び９のいずれか一項に記載の装置。
  11. 通信ネットワーク内の干渉除去のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
    送受信器と、
    ダウンリンク信号の第１の信号対雑音比（ＳＮＲ）及び第１の干渉対雑音比（ＩＮＲ）を決定し、
    前記ダウンリンク信号の前記第１のＳＮＲ及び前記第１のＩＮＲを第１の基地局を通じて中央制御ノードに報告するように前記送受信器を制御し、
    第１のＵＥの送信モードに対する情報を前記第１の基地局を通じて前記中央制御ノードから受信するように前記送受信器を制御するプロセッサと、を含み、
    ここで、前記送信モードは、最大総データレート（maximum total data rate）、第１の送信データレート及び第２の送信データレートに基づいて前記中央制御ノードにより決定され、
    前記第１のＳＮＲ、前記第１のＩＮＲ、第２のＳＮＲ及び第２のＩＮＲに基づいて、前記第１のＵＥ及び第２のＵＥに対する最大総データレート、前記第１のＵＥに対する第１の送信データレート、前記第２のＵＥに対する第２の送信データレートが決定され、
    ここで、前記第１のＳＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される第１のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第１のＩＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される第２のＢＳの干渉電力に基づいて決定され、前記第２のＳＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第２のＩＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの干渉電力に基づいて決定される
    ことを特徴とするユーザ機器。
  12. 前記第１のＳＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの信号電力及び背景雑音（background noise）電力に基づいて、前記第１のＵＥにより決定され、
    前記第１のＩＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力及び前記背景雑音電力に基づいて、前記第１のＵＥにより決定され、
    前記第２のＳＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力及び背景雑音（background noise）電力に基づいて、前記第２のＵＥにより決定され、
    前記第２のＩＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの信号電力及び前記背景雑音電力に基づいて、前記第２のＵＥにより決定される
    ことを特徴とする請求項１１に記載のユーザ機器。
  13. 前記送信モードは、前記第１のＵＥの変調及びコーディング方式（ＭＣＳ）、前記第１のＵＥの復調次数、前記第２のＵＥのＭＣＳ、及び前記第２のＵＥの復調次数のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項１１に記載のユーザ機器。
  14. 前記プロセッサは、前記第１のＵＥの送信モードによって前記ダウンリンク信号を受信するように前記送受信器を制御する
    ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のユーザ機器。
  15. 通信ネットワーク内のユーザ機器（ＵＥ）の干渉除去のための方法であって、
    ダウンリンク信号の第１の信号対雑音比（ＳＮＲ）及び第１の干渉対雑音比（ＩＮＲ）を決定するステップと、
    前記ダウンリンク信号の前記第１のＳＮＲ及び前記第１のＩＮＲを第１の基地局を通じて中央制御ノードに報告するステップと、
    前記第１のＵＥの送信モードに対する情報を前記第１の基地局を通じて前記中央制御ノードから受信するように送受信器を制御するステップと、を含み、
    ここで、前記送信モードは、最大総データレート（maximum total data rate）、第１の送信データレート及び第２の送信データレートに基づいて前記中央制御ノードにより決定され、
    前記第１のＳＮＲ、前記第１のＩＮＲ、第２のＳＮＲ及び第２のＩＮＲに基づいて、前記第１のＵＥ及び第２のＵＥに対する最大総データレート、前記第１のＵＥに対する第１の送信データレート、前記第２のＵＥに対する第２の送信データレートが決定され、
    ここで、前記第１のＳＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される第１のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第１のＩＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される第２のＢＳの干渉電力に基づいて決定され、前記第２のＳＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力に基づいて決定され、前記第２のＩＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの干渉電力に基づいて決定される
    ことを特徴とする方法。
  16. 前記第１のＳＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの信号電力及び背景雑音（background noise）電力に基づいて、前記第１のＵＥにより決定され、
    前記第１のＩＮＲは、前記第１のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力及び前記背景雑音電力に基づいて、前記第１のＵＥにより決定され、
    前記第２のＳＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第２のＢＳの信号電力及び背景雑音（background noise）電力に基づいて、前記第２のＵＥにより決定され、
    前記第２のＩＮＲは、前記第２のＵＥにより検出される前記第１のＢＳの信号電力及び前記背景雑音電力に基づいて、前記第２のＵＥにより決定される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 前記送信モードは、前記第１のＵＥの変調及びコーディング方式（ＭＣＳ）、前記第１のＵＥの復調次数、前記第２のＵＥのＭＣＳ、及び前記第２のＵＥの復調次数のうち少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  18. 前記第１のＵＥの送信モードによって前記ダウンリンク信号を受信するステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の方法。
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