KR101247805B1 - 다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법 - Google Patents

다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101247805B1
KR101247805B1 KR1020117010033A KR20117010033A KR101247805B1 KR 101247805 B1 KR101247805 B1 KR 101247805B1 KR 1020117010033 A KR1020117010033 A KR 1020117010033A KR 20117010033 A KR20117010033 A KR 20117010033A KR 101247805 B1 KR101247805 B1 KR 101247805B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
terminal
beamforming
base station
beamforming vector
Prior art date
Application number
KR1020117010033A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110063584A (ko
Inventor
김형태
서한별
김병훈
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
Publication of KR20110063584A publication Critical patent/KR20110063584A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101247805B1 publication Critical patent/KR101247805B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity 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
    • H04B7/0615—Diversity 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 weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity 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 weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity 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
    • H04B7/0615—Diversity 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 weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity 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 weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0632—Channel quality parameters, e.g. channel quality indicator [CQI]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity 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
    • H04B7/0615—Diversity 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 weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity 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 weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0634—Antenna weights or vector/matrix coefficients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서는 전송할 데이터를 제 1 데이터 및 제 2 데이터로 나누는 단계, 상기 제 1 데이터에 대해 제1 빔포밍 벡터를 결정하고, 상기 제 2 데이터에 대하여 제2 빔포밍 벡터를 결정하는 단계, 및 상기 제1 빔포밍 벡터를 이용하여 상기 제 1 데이터를 전송하고, 상기 제2 빔포밍 벡터를 이용하여 상기 제 2 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 다중 셀(Multi-cell) 협력적 무선통신 시스템에서의 데이터 전송 방법을 개시한다. 인접 셀에 대한 간섭을 최소화하면서 전체 시스템의 성능을 저하시키지 않는 데이터 전송 방법을 얻을 수 있다.

Description

다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법{METHOD OF TRANSMITTING DATA IN MULTI-CELL COOPERATIVE WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다.
최근 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 무선통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 보다 높은 데이터 전송률로 처리할 것을 요구한다.
높은 데이터 전송률을 가질 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이 최근 주목받고 있다. OFDM은 주파수 대역을 다수의 직교 부반송파로 분할하여 데이터를 전송하는 다중 반송파 변조 기법이다. OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)는 OFDM에 FDMA(frequency division multiple access) 또는 TDMA(time division multiple access) 또는 CDMA(code division multiple access)를 결합하여 다중 사용자의 다중화를 제공하는 기법이다.
무선통신 시스템은 기지국(Base Station; BS)과 적어도 하나 이상의 단말(User Equipment; UE)을 포함한다. 단말은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하에서 상향링크(uplink; UL)는 단말로부터 기지국으로의 전송을 의미하고, 하향링크(downlink; DL)는 기지국으로부터 단말로의 전송을 의미한다.
무선통신 시스템은 효율적인 시스템 구성을 위해 셀(cell) 구조를 갖는다. 셀이란 주파수를 효율적으로 이용하기 위하여 넓은 지역을 작은 구역으로 세분한 구역을 의미한다. 일반적으로 셀의 중심부에 기지국을 설치하여 단말을 중계하며, 셀은 하나의 기지국이 제공하는 서비스 영역을 말한다.
다중 셀 환경하에서 OFDM/OFDMA 시스템의 인접하는 셀이 동일한 부반송파를 사용하게 되면, 이는 사용자들에게 간섭(interference)의 원인이 될 수 있다. 이를 셀간 간섭(inter-cell interference)이라 한다. 특히, 셀간 간섭은 셀의 경계 부근에 있는 단말에게 큰 문제가 된다. 하향링크에서 셀의 경계 부근에 있는 단말은 인접 셀로부터 강한 간섭을 받는다. 상향링크에서 셀의 경계 부근에 있는 단말은 인접 셀에 강한 간섭을 줄 뿐만 아니라, 서빙 셀에서 경로 손실(Path Loss)에 의하여 낮은 전송률을 가지게 된다.
셀간 간섭을 줄이기 위하여 인접 셀간에 서로 다른 부반송파를 사용하도록 할 수 있으나, 이에 따르면 하나의 기지국이 사용할 수 있는 무선자원이 줄어드는 문제가 있다.
다중 셀(Multi-cell) 협력 방식은 다중 셀 환경 하에서 셀간 간섭을 줄이기 위해 제안된 방식이다. 다중 셀 협력 방식을 이용하면 셀 경계 부근에 있는 단말의 통신 성능을 개선시킬 수 있다. 이와 관련하여, 다중 셀 협력 방식을 이용한 데이터 전송 및 처리 방법에 관해 여러 논의가 진행되고 있다.
다중 셀 협력 방식은 인접 셀간 가능한 데이터 공유 수준에 따라 몇 가지 종류로 구분될 수 있다. 이론적으로 인접 셀간 가능한 많은 데이터를 공유하는 것이 시스템의 성능 향상에 유리하다. 그러나, 데이터를 공유하기 위하여 기지국과 단말 사이 및 기지국과 기지국 사이에 별도의 신호 정보가 정의되어야 한다. 이에 따라, 추가적인 대역폭의 사용 및 정보 전달을 위한 시간 지연 등의 문제가 발생하므로, 실제 구현에 있어서 많은 문제가 있다. 특히, 기지국의 전송 데이터를 공유하는 경우에는 협력에 참여하는 기지국들 상위에 별도의 제어기가 존재하고, 어떠한 기지국이 어떠한 데이터를 얼마나 전송할지를 결정하는 중앙 집중형 스케줄링을 수행하여야 한다. 이에 따라, 제어 신호가 더욱 늘어나게 되고, 확장성 및 환경 적응성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 인접 셀간 데이터 공유가 없는 상황에서 최소한의 제어신호 교환을 통하여 기지국이 협력하는 방식이 현실적으로 바람직하다. 이러한 방식으로 부분적 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse, FFR), PMI 코디네이션(Precoding Matrix Indicator Coordination) 및 CA-빔포밍(Collision Avoidance Beamforming)을 들 수 있다.
FFR에 따르면, 서빙 셀이 셀 경계에 있는 단말로 신호를 전송하는 시간 및 주파수 영역에 대하여 인접 셀은 전송전력을 낮추어 신호를 전송하므로 셀간 간섭을 줄일 수 있다. 전송전력을 낮춘 인접 셀은 낮은 전송전력으로도 높은 전송률을 달성할 수 있는 셀 중앙에 위치한 단말로 신호를 전송하여 주파수 효율(Spectral Efficiency)의 손실을 줄일 수 있다. 이에 따라, 인접 셀간에 채널 상태 및 전송 데이터를 공유할 필요없이, 한 셀이 인접 셀에게 자신이 어떤 시간 및 주파수 영역에서 셀 경계에 있는 단말을 서비스하는지에 대한 정보 및 인접 셀이 줄여야할 전송전력의 정도에 대한 정보를 알려주는 것으로 충분하다. 다만, 인접 셀은 셀간 간섭 완화를 위하여 자신에게 할당된 최대 전송전력을 사용하지 않으므로, 자원 활용의 효율이 낮아지고, 전체적인 전송률이 낮아지게 된다.
PMI 코디네이션 또는 CA-빔포밍에 따르면, 인접 셀간의 채널 정보를 공유하여 인접 셀에게 주는 간섭을 줄이는 방향으로 빔포밍을 수행한다. 각 단말은 자기 셀에 대한 채널뿐만 아니라 인접 셀에 대한 채널도 추정하고, 인접 셀이 자신에게 미치는 간섭을 최소화하는 PMI를 선택하도록 요구할 수 있다. 이에 따라, 셀은 인접 셀에 대하여 간섭을 적게 미치는 범위 내에서 PMI를 결정해야 하므로, PMI의 선택 범위가 좁아지고 전체적인 전송률이 낮아지게 된다.
즉, FFR, PMI 코디네이션 또는 CA-빔포밍에 따르면, 셀간 간섭 완화로 인하여 셀 경계에 있는 단말의 성능은 향상되지만, 시스템 전체의 수율(Throughput)은 떨어지게 된다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다중 셀 협력 방식을 이용하여 셀간 간섭을 줄이는 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다. 특히, 셀 경계에 위치한 단말의 성능 및 전체 시스템의 수율을 개선하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 전송할 데이터를 제 1 데이터 및 제 2 데이터로 나누는 단계, 상기 제 1 데이터에 대해 제1 빔포밍 벡터를 결정하고, 상기 제 2 데이터에 대하여 제2 빔포밍 벡터를 결정하는 단계, 및 상기 제1 빔포밍 벡터를 이용하여 상기 제 1 데이터를 전송하고, 상기 제2 빔포밍 벡터를 이용하여 상기 제 2 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 다중 셀(Multi-cell) 협력적 무선통신 시스템에서의 데이터 전송 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 서빙 기지국에 대한 제1 채널 상태 및 인접 기지국에 대한 제2 채널 상태를 추정하는 단계, 상기 추정된 제1 및 제2 채널 상태를 기반으로 상기 인접 기지국의 데이터 전송을 위한 빔포밍 정보를 포함하는 피드백 정보를 설정하는 단계, 및 상기 피드백 정보를 상기 인접 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 다중 셀(Multi-cell) 협력적 무선통신 시스템에서의 피드백 정보 전송 방법을 제공한다.
인접 셀에 대한 간섭을 최소화하면서 전체 시스템의 성능을 저하시키지 않는 데이터 전송 방법을 얻을 수 있다.
도 1은 다중 셀 환경에서의 무선 통신시스템을 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 인접한 셀을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 수행 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어신호의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어신호의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유니터리 빔포밍 행렬을 이용하여 데이터를 전송하는 송신기의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니터리 빔포밍 행렬을 이용하여 데이터를 전송하는 송신기의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 1은 다중 셀 환경에서의 무선 통신시스템을 도시한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 기지국(Base Station; BS, 20)과 적어도 하나 이상의 단말(User Equipment; UE, 10)을 포함한다. 무선통신 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/OFDMA(Orthogonal Frequency 0Division Multiple Access) 기반 시스템일 수 있다. OFDM은 다수의 직교 부반송파(subcarrier)를 이용한다. OFDM은 IFFT(inverse fast Fourier Transform)와 FFT(fast Fourier Transform)를 이용하여 구현된다. 송신기는 데이터에 대해 IFFT를 수행하여 전송한다. 수신기는 수신신호에 대해 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. 송신기는 다수의 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하며, 수신기는 다중 부반송파들을 분리하기 위해 대응하는 FFT를 사용한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
기지국(20)에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재할 수 있다. 셀은 하나의 기지국(20)이 통신 서비스를 제공하는 영역이다. 다중 셀(multi cell)은 적어도 하나의 셀을 가지는 기지국이 복수로 배치되어 이루질 수 있다. 단말(10)에게 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙기지국(Serving BS)이라 하고, 서빙기지국에 인접하는 기지국을 인접기지국(Neighbor BS)이라 한다. 서빙기지국의 셀을 서빙셀(Serving Cell)이라 하고, 인접기지국의 셀을 인접셀(Neighbor Cell)이라 한다.
기지국A(20-A)는 단말A(10-A)에게 통신 서비스를 제공하고, 기지국B(20-B)는 단말B(10-B)에게 통신 서비스를 제공한다고 하자. 단말A(10-A)에 대하여 기지국A(20-A)는 서빙기지국이고 기지국B(20-B)는 인접기지국이다. 단말B(10-B)에 대하여 기지국B(20-B)는 서빙기지국이고 기지국A(20-A)는 인접기지국이다. 단말A(10-A) 및 단말B(10-B)는 각자의 서빙셀의 경계에 위치한다고 하자. 기지국B(20-B)는 단말B(10-B)에게 스케줄링을 통하여 무선자원을 할당하고, 하향링크 데이터(DL DATA)를 전송한다. 기지국 B(20-B)가 전송하는 하향링크 데이터는 단말 B(10-B)뿐만 아니라 단말 A(10-A)로 수신될 수도 있다. 따라서, 기지국 B(20-B)의 하향링크 데이터는 단말 A(10-A)에게 큰 간섭(interference)으로 작용할 수 있다. OFDMA 시스템은 동일한 셀 내에서 주파수 영역(frequency domain)간에 직교성이 있으므로, 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 단말 간에는 서로 간섭을 일으키지 않는다. 그러나 인접셀에서 동일한 주파수 대역을 사용하는 단말 간에는 직교성이 유지되지 않아 간섭이 발생할 수 있다. 기지국A(20-A)와 기지국B(20-B)가 서로 협력하는 경우, 각 기지국에 위치한 안테나들은 다른 셀에 위치한 단말들을 고려하여 동작한다. 즉, 안테나들이 여러 셀에 흩어져 있는 다중 안테나 시스템으로 볼 수 있다. 따라서, 기지국A(20-A)와 기지국B(20-B)가 서로 협력하는 방식을 다중 셀 협력 방식이라 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 인접한 셀을 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말 a는 셀 A의 중심에 위치하고, 단말 b는 셀 B의 경계에 위치한다. 기지국 A는 셀 A의 기지국이고, 기지국 B는 셀 B의 기지국이다. 단말 a의 입장에서 셀 A는 서빙 셀이고, 셀 B는 인접 셀이다. 단말 b의 입장에서 셀 B는 서빙 셀이고, 셀 A는 인접 셀이다. 단말 b는 셀 B의 경계에 위치하므로, 셀 A에 의하여 강한 간섭을 받을 수 있다. 단말 a는 셀 A의 중심에 위치하므로, 셀 B에 의하여 상대적으로 약한 간섭을 받을 수 있다. 단말 a와 단말 b는 같은 시간 및 같은 주파수 대역을 이용하고, 서로 간섭을 받으며 하향링크 데이터를 수신한다. 셀 A 및 셀 B는 시간 및 주파수 자원에 대한 스케줄링 정보를 공유할 수 있다. 셀 A는 단말 b에 미치는 하향링크 간섭을 줄이고자 노력하는 셀인 것으로 가정한다. 기지국 A와 단말 a간의 채널은 h Aa, 기지국 A와 단말 b간의 채널은 h Ab, 기지국 B와 단말 a간의 채널은 h Ba, 기지국 B와 단말 b간의 채널은 h Bb로 나타낸다.
기지국 A는 단말 a에 대하여 하향링크 데이터를 전송한다. 이때, 기지국 A는 상기 하향링크 데이터를 개별 데이터(Private Data, dAp) 및 공통 데이터(Common Data, dAc)의 두 계층(layer)으로 나누고, 상기 두 계층의 데이터를 중첩 코딩(Superposition coding) 등의 방법을 이용하여 동시에 전송할 수 있다. 여기서, 상기 공통 데이터(dAc)는 단말 a 및 단말 b가 모두 디코딩할 수 있거나, 단말 a만 디코딩할 수 있다. 기지국 B는 단말 b에 대하여 하향링크 데이터를 전송한다. 이때, 상기 하향링크 데이터는 개별 데이터(dBp)일 수 있다.
단말 a는 기지국 A로부터 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)를 수신한다. 단말 a는 개별 데이터(dAp)로부터 오는 간섭이 존재하는 채로 공통 데이터(dAc)를 디코딩하고, 상기 공통 데이터(dAc)로 인한 간섭을 제거한 후 개별 데이터(dAp)를 디코딩한다.
단말 b는 기지국 B로부터 개별 데이터(dBp)를 수신한다. 또한, 단말 b는 셀 A 및 셀 b의 경계에 위치하므로, 기지국 A가 단말 a에게 전송하는 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)를 수신할 수도 있다.
단말 b가 기지국 A로부터 수신한 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 있는 경우, 단말 b는 기지국 B로부터 수신한 개별 데이터(dBp) 및 기지국 A로부터 수신한 개별 데이터(dAp)로부터 오는 간섭이 존재하는 채로 기지국 A로부터 수신한 공통 데이터(dAc)를 디코딩하고, 상기 공통 데이터(dAc)로부터 오는 간섭을 제거한 후 기지국 B로부터 수신한 개별 데이터(dBp)를 디코딩한다. 이후, 단말 b는 공통 데이터(dAc)를 폐기한다. 이에 따라, 단말 b는 단말 b에 대하여 간섭으로 작용하는 신호 가운데 일부(즉, 기지국 A로부터 수신한 공통 데이터(dAc))로부터의 간섭을 제거할 수 있다.
다만, 단말 b가 기지국 A로부터 수신한 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 없는 경우, 단말 b는 기지국 A로부터 수신한 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)로부터 오는 간섭이 존재하는 채로 기지국 B로부터 수신한 개별 데이터(dBp)를 디코딩한다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 도 2에서 예시하고 있는 두 개의 인접한 셀들을 기준으로 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 서빙 셀에 대하여 복수 개의 인접 셀들이 존재할 수 있다. 또한 도 2의 예시와는 반대로 단말 a가 셀 경계에 위치하고 단말 b가 셀 내부에 위치하는 경우도 가능하며, 두 단말 모두가 셀 경계에 위치하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명은 다중 사용자 MIMO의 경우에도 즉각적으로 확장 적용될 수 있다.
먼저, 다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터의 수신 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)에 대하여 살펴본다. 기지국은 Nt개의 전송안테나를 가지고, 단말은 Nr개의 수신안테나를 가지는 것으로 가정한다.
하기 수학식 1은 단말 b가 기지국 A로부터 수신한 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 있는 경우, 각 데이터의 수신 SINR을 나타낸다. 하기 수학식 2는 단말 b가 기지국 A로부터 수신한 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 없는 경우, 각 데이터의 수신 SINR을 나타낸다.
Figure 112011032372306-pct00001
Figure 112011032372306-pct00002
SINRAp는 개별 데이터(dAp)의 수신 SINR이고, SINRBp는 개별 데이터(dBp)의 수신 SINR이며, SINRAc는 공통 데이터(dAc)의 수신 SINR이다. SINRAc ,a는 단말 a가 겪는 공통 데이터(dAc)의 수신 SINR이고, SINRAc ,b는 단말 b가 겪는 공통 데이터(dAc)의 수신 SINR이다. h Aa은 기지국 A와 단말 a간의 채널, h Ab은 기지국 A와 단말 b간의 채널, h Ba은 기지국 B와 단말 a간의 채널, h Bb은 기지국 B와 단말 b간의 채널을 각각 나타내고, Nr×Nt의 형태일 수 있다. Na 및 Nb는 단말 a와 단말 b가 겪는 간섭 및 잡음을 나타낸다. v A는 기지국 A로부터 전송되는 개별 데이터(dAp)에 대한 폐루프 빔포밍(이하, CL BF)을 나타내는 열벡터이고, v B는 기지국 B로부터 전송되는 개별 데이터(dBp)에 대한 CL BF을 나타내는 열벡터이며, v C는 기지국 A로부터 전송되는 공통 데이터(dAc)에 대한 CL BF를 나타내는 열벡터이다. pA는 기지국 A의 전체 송신전력이고, pB는 기지국 B의 전체 송신전력이다. α는 0 내지 1사이의 값으로, 기지국 A의 전체 송신전력 가운데 공통 데이터(dAc)에 할당된 송신전력의 비율을 의미한다. u Ap는 단말 a의 개별 데이터(dAp)에 대한 수신 빔포밍(이하, 수신 BF)을 나타내는 행벡터이고, u Ac는 단말 a의 공통 데이터(dAc)에 대한 수신 BF를 나타내는 행벡터이며, u Bp는 단말 b의 개별 데이터(dBp)에 대한 수신 BF를 나타내는 행벡터이고, u Bc는 단말 b의 공통 데이터(dAc)에 대한 수신 BF를 나타내는 행벡터이다.
SINR이 주어진 경우, 신호를 오류없이 복원할 수 있는 최대 전송률을 R(SINR)이라 정의한다. 즉, 기지국 A의 개별 데이터(dAp)의 최대 전송률(RAp)는 R(SINRAp)로 나타내고, 기지국 A의 공통 데이터(dAc)의 최대 전송률(RAc)는 R(SINRAc)로 나타내며, 기지국 B의 개별 데이터(dBp)의 최대 전송률(RBp)는 R(SINRBp)로 나타낸다. 데이터의 전송률이 R(SINR)보다 낮으면 상기 데이터를 오류없이 디코딩할 수 있다고 가정한다. 기지국 A의 공통 데이터(dAc)를 단말 a 및 단말 b가 오류없이 디코딩할 수 있도록 설정하기 위하여, 기지국 A의 공통 데이터(dAc)의 전송률(RAc)은 하기 수학식 3과 같이 설정할 수 있다.
Figure 112011032372306-pct00003
즉, 기지국 A의 공통 데이터(dAc)의 전송률(RAc)은 R(SINRAc ,a) 및 R(SINRAc ,b) 가운데 작은 값으로 설정한다.
다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 기지국이 하향링크 데이터를 전송하는 경우 인접 셀의 경계에 있는 단말은 간섭을 받을 수 있다. 인접 셀의 경계에 있는 단말에 미치는 간섭을 줄이기 위한 여러가지 방법이 제안되고 있으나, 이러한 방법은 전체 시스템의 성능을 저하시킨다는 문제가 있다. 따라서, 인접 셀의 경계에 있는 단말에 대한 간섭을 최소화하면서 전체 시스템의 성능을 최대화하는 데이터 전송 방법이 필요하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타내는 순서도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 2에서 예시하고 있는 셀 및 단말의 구성을 기초로 설명한다. 그러나, 셀 내 단말의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 셀 A 및 셀 B는 시간 및 주파수 자원에 대한 스케줄링 정보를 공유할 수 있다.
도 3을 참조하면, 기지국 A는 단말 a로 전송할 데이터를 공통 데이터(dAc) 및 개별 데이터(dAp)로 나눈다(S100). 인접 셀 B의 경계에 있는 단말 b는 상기 공통 데이터(dAc) 및 개별 데이터(dAp)를 수신할 수 있고, 상기 공통 데이터(dAc) 및 개별 데이터(dAp)는 단말 b에 대하여 간섭으로 작용할 수 있다. 공통 데이터(dAc)는 단말 a 및 단말 b에 의하여 디코딩될 수 있거나, 단말 a에 의하여만 디코딩될 수 있다.
기지국 A는 상기 공통 데이터(dAc) 및 개별 데이터(dAp)에 대하여 빔포밍을 수행한다(S110). 기지국 A는 단말로부터 수신한 피드백 정보에 기초하여 공통 데이터(dAc) 및 개별 데이터(dAp) 각각에 대하여 별개로 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 수행하는 구체적인 방법은 후술한다.
기지국 A는 단계 S110의 빔포밍 수행 결과에 기초하여 공통 데이터(dAc) 및 개별 데이터(dAp)를 단말 a로 전송한다(S120).
이하, 빔포밍 수행 방법에 대하여 살펴본다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 수행 방법을 나타내는 흐름도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 2에서 예시하고 있는 셀 및 단말의 구성을 기초로 설명한다. 그러나, 셀 내 단말의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 셀 A 및 셀 B는 시간 및 주파수 자원에 대한 스케줄링 정보를 공유할 수 있다. 기지국 B가 단말 b에 대하여 하향링크 데이터를 전송할 때, 인접 셀 A의 중심에 위치한 단말 a가 기지국 B에 의하여 받는 간섭은 적다. 따라서, 기지국 B는 인접 셀 A를 고려하지 않고, 서빙 셀 B 만을 고려하여 빔포밍을 수행하는 것으로 가정한다. 기지국 B가 단말 b에게 전송하는 하향링크 데이터(즉, 개별 데이터(dBp)에 대한 빔포밍 벡터는 v B인 것으로 한다.
도 4를 참조하면, 단말 b는 서빙 기지국과의 채널 및 인접 기지국과의 채널 상태를 추정한다(S200). 단말 b는 기지국 A 및 기지국 B로부터 수신한 참조 신호를 이용하여 채널 상태를 추정할 수 있다.
단말 b는 단계 S200에서 추정한 채널 상태를 고려하여 기지국 A가 단말 a로 전송하는 데이터에 대한 빔포밍 행렬을 선별한다(S210). 빔포밍 행렬은 프리코딩 매트릭스(Precoding Matrix)라 할 수도 있다. 단말 b는 셀 A 및 셀 B의 경계에 위치하고 있으므로, 기지국 A가 단말 a로 전송하는 데이터에 의하여 간섭을 받을 수 있다. 따라서, 단말 b는 자신에게 적은 간섭을 미치는 빔포밍 행렬을 선별할 수 있다. 즉, 단말 b는 기지국 A가 선택할 수 있는 전체 빔포밍 행렬 세트(SA) 가운데 자신에게 적은 간섭을 미치는 빔포밍 행렬을 선별할 수 있다. 단말 b는 복수의 빔포밍 행렬을 선별할 수 있다. 여기서, 단말 b가 선별한 복수의 빔포밍 행렬은 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)이라 정의한다. 하기 수학식 4는 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)을 구성하는 빔포밍 행렬을 선별하는 기준을 예시한다.
Figure 112011032372306-pct00004
선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)을 구성하는 빔포밍 행렬은 임계값 이상의 SINR(즉, SINRth _p)을 가지는 빔포밍 행렬일 수 있다. 개별적 데이터 dBp의 Rx SINR이 주어진 SINRth _p보다 크거나 같음을 확인할 수 있다. 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)을 결정하는 또 다른 기준(criterion)은 수학식 5와 같다.
Figure 112011032372306-pct00005
여기서, ρsms 미리정해진 임계값이고, x*는 x의 공액 전치(conjugate transpose)를 나타낸다.
단말 b는 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)을 기지국 A에게 알려준다(S220).
만약 단말 b로부터 기지국 A로의 직접적 채널(direct channel)이 가능하지 않으면, 단말 b는 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)을 기지국 B로 보고하고, 기지국 A는 기지국들을 연결하는 백홀링크(backhaul link)를 통해 기지국 B로부터 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)을 수신한다. 기지국 A는 단말 b로부터 수신한 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)에 기초하여 빔포밍을 수행한다(S230). 이때, 기지국 A는 단말 a로 전송하는 데이터를 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)로 나누고, 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v A) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v C)를 각각 설정할 수 있다. 기지국 A가 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v A=v i) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v C=v j)를 설정하는 방법은 i 및 j의 범위에 따라 크게 네 가지로 나눌 수 있다. 이하, 기지국 A가 전송 빔포밍 벡터를 설정하는 방법을 구체적으로 살펴본다. 1번 방식과 2번 방식은 인접 셀 B에 대한 간섭을 고려하지 않고 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터를 설정하는 방법이고, 3번 방식과 4번 방식은 셀 B에 대한 간섭을 고려하여 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터를 설정하는 방법이다.
1. i∈SA, j∈Spreferred C
여기서, Spreferred C는 Spreferred의 여집합을 의미한다(예를 들어, Spreferred C=SA-Spreferred). 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 인접 셀 B에 대한 간섭을 고려하지 않고, 기지국 A가 선택할 수 있는 전체 빔포밍 행렬 집합(SA) 가운데 단말 a의 성능을 최대화할 수 있는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다. 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 인접 셀 B에 강한 간섭을 미치는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다. 예를 들어, 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 단말 b에게 강한 간섭을 미치는 빔포밍 행렬 세트 Spreferred C 가운데 단말 a의 성능을 최대화할 수 있는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다.
기지국 A는 단말 a로 전송하는 데이터를 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)로 나누어 전송한다. 이때, 공통 데이터(dAc)가 단말 a 뿐만 아니라 셀 경계에 위치한 단말 b에 의하여 디코딩될 수 있다면, 단말 b는 상기 공통 데이터(dAc)로 인한 간섭을 제거할 수 있다. 공통 데이터(dAc)의 전송률이 단말 a에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률 및 단말 b에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률 가운데 최소값으로 설정되면, 공통 데이터(dAc)는 단말 a 및 단말 b에 의하여 디코딩될 수 있다. 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v C)를 적절히 선택하여 상기 공통 데이터(dAc)의 전송률(즉, 단말 a에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률 및 단말 b에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률 가운데 최소값)을 최대화하면, 단말 b의 입장에서는 기지국 A로부터 받는 간섭을 줄일 수 있고, 단말 a의 입장에서는 데이터 수신 성능을 높일 수 있게 된다. 셀 경계에 위치한 단말 b는 단말 a보다 기지국 A로부터 멀리 떨어져 있으므로, 경로 손실(Path Loss)이 크다. 따라서, 상기 공통 데이터(dAc)의 전송률(즉, 단말 a에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률 및 단말 b에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률 가운데 최소값)을 최대화하기 위하여, 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v C)는 Spreferred C 중 단말 b에 의해 선호되지 않는 빔포밍 벡터로 결정될 수 있다(예를 들어 단말 b에게 가장 강한 신호 세기를 제공하는 빔포밍 행렬).
2. i∈SA, j∈Spreferred
개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 인접 셀 B에 대한 간섭을 고려하지 않고, 기지국 A가 선택할 수 있는 전체 빔포밍 행렬 집합(SA) 가운데 단말 a의 성능을 최대화할 수 있는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다. 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 인접 셀 B에게 적은 간섭을 미치는 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred) 가운데 단말 a의 성능을 최대화할 수 있는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다.
공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터를 선호 빔포밍 (Spreferred) 중에서 선택하면, 상기 공통 데이터(dAc)는 단말 b에게 약하게 수신될 수 있다. 즉, 공통 데이터(dAc)에 대한 단말 b의 수신 SINR인 SINRAc ,b는 매우 작은 값이 될 수 있다. 이에 따라, 공통 데이터(dAc)가 단말 a 및 단말 b에 의하여 디코딩될 수 있도록 하는 경우, 공통 데이터(dAc)의 전송률은 단말 b에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률이 될 수 있다. 이때, 상기 1번 방식( i∈SA, j∈Spreferred C)에 비하여 데이터의 총 전송률(RAp+RAc+RBp)는 낮아지는 문제가 발생한다.
다만, 단말 b가 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 없도록 하는 경우, 2번 방식(i∈SA, j∈Spreferred)은 상기 1번 방식에 비하여 유리하다. 즉, 단말 b는 기지국 A로부터 수신한 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)에 의한 간섭이 존재하는 채로 기지국 B로부터 수신한 개별 데이터(dBp)를 디코딩한다. 이때, 공통 데이터(dAc)에 대한 빔포밍 벡터는 단말 b에 대하여 적은 간섭을 미치는 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)으로부터 선택되므로, 기지국 A가 단말 b에 대하여 미치는 간섭을 미리 줄일 수 있다. 특히, 단말 b가 공통 데이터(dAc)로 인한 간섭을 제거하기 위하여 SIC(Successive Interference Cancellation) 등을 수행할 필요가 없으므로, 단말 b의 추가 연산에 의한 프로세싱 부담을 줄일 수 있다. 또한, 공통 데이터(dAc)의 전송률을 단말 a에 대한 공통 데이터(dAc) 전송률 및 단말 b에 대한 공통 데이터(dAc)의 전송률 가운데 최소값으로 설정할 필요없이 단말 a의 성능을 최대화하는 값으로 설정할 수 있으므로, 데이터의 총 전송률이 낮아지는 문제가 없다. 여기서, 공통 데이터(dAc)의 전송률을 결정하기 위한 수신 SINR은 상기 수학식 2와 같이 정의할 수 있다.
요약하면, 기지국 A는 개별 데이터(dAp)에 대한 빔포밍 벡터는 단말 a에 대한 전송률을 최대화하는 빔포밍 벡터로 설정하고, 공통 데이터(dAc)에 대한 빔포밍 벡터는 셀 B의 경계에 위치한 단말 b에 대한 간섭을 일정 수준 이하로 유지하는 조건 하에서 단말 a의 성능을 최대화하는 빔포밍 벡터로 설정한다. 이에 따라, 기지국 A는 셀 B의 경계에 위치하는 단말 b에 대한 간섭을 줄이면서 단말 a의 성능을 높일 수 있도록 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터 및 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터를 설정할 수 있다.
3. i∈Spreferred, j∈Spreferred C
개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 단말 b로부터 수신한 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)가운데 단말 a의 성능을 최대화하는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다. 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 인접 셀 B에 강한 간섭을 미치는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다. 즉, 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 단말 b에게 강한 간섭을 미치는 빔포밍 행렬 세트(Spreferred C=SA-Spreferred) 가운데 단말 a의 성능을 최대화할 수 있는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다.
이에 따라, 기지국 A는 인접 셀 B에 위치한 단말 b에게 적은 간섭을 미치도록 개별 데이터(dAp)를 전송할 수 있다. 또한, 1번 방식과 같이, 단말 a와 단말b 모두가 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 있는 경우에도 기지국 A는 단말 b에게 최소한의 간섭을 미치고, 단말 a의 성능을 최대화하도록 공통 데이터(dAc)를 전송할 수 있다.
4. i∈Spreferred, j∈Spreferred
개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터는 단말 b로부터 수신한 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)가운데 단말 a의 성능을 최대화하는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다. 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터도 단말 b로부터 수신한 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)가운데 단말 a의 성능을 최대화하는 빔포밍 벡터로 설정될 수 있다. 즉, 기지국 A는 인접 셀 B에 위치한 단말 b에게 적은 간섭을 미치면서 단말 a의 성능을 최대화하도록 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)를 전송할 수 있다.
도 4에서, 단말 b가 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)를 기지국 A에게 전송하고, 기지국 A는 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred)을 기초로 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 빔포밍을 수행하는 방법을 예시하고 있다. 이를 확장하여, 단말 b는 기지국 A가 단말 a로 전송하는 개별 데이터(dAp)에 대한 선호 빔포밍 행렬 집합 및 공통 데이터(dAc)에 대한 선호 빔포밍 행렬 집합을 전송할 수 있다. 예를 들어, 개별 데이터(dAp)에 대한 빔포밍 행렬 집합은 상기 수학식 4 또는 수학식 5의 Spreferred이고, 공통 데이터(dAc)에 대한 빔포밍 행렬 집합은 하기 수학식 6의 S'preferred일 수 있다.
Figure 112011032372306-pct00006
공통 데이터(dAc)에 대한 선호 빔포밍 행렬 집합(S'preferred)을 구성하는 빔포밍 행렬은 공통 데이터가 임계값 이상의 SINR(즉, SINRth _c)을 가지는 빔포밍 행렬일 수 있다.
단말 b는 기지국 A가 단말 a로 전송하는 개별 데이터(dAp)에 대한 선호 빔포밍 행렬 집합(Spreferred) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 선호 빔포밍 행렬 집합(S'preferred)을 전송하는 경우, 기지국 A는 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v A) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v C)를 각각 설정할 수 있다. 기지국 A가 개별 데이터(dAp)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v A=v i) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 전송 빔포밍 벡터(v C=v j)를 설정하는 방법은 i 및 j의 범위에 따라 나눌 수 있다. 즉, 1) i∈SA, j∈S'preferred, 2) i∈SA, j∈S'preferred C, 3) i∈Spreferred, j∈S'preferred, 4) i∈Spreferred, j∈S'preferred C와 같이 나눌 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어신호의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단말 b는 기지국 A 및 기지국 B로부터 참조신호(Reference Signal, RS)를 수신하고(S300), 단말 a는 기지국 A로부터 참조신호를 수신한다(S301). 예를 들어, 참조신호는 파일럿(Pilot) 신호 또는 SRS(Sounding Reference Signal)일 수 있다.
단말 b는 단계 S300에서 수신한 참조신호를 이용하여 채널 상태를 추정하고(S310), 단말 a는 단계 S301에서 수신한 참조신호를 이용하여 채널 상태를 추정한다(S311). 단말 b가 추정하는 채널 상태는 기지국 A와 단말 b 사이의 채널 상태 및 기지국 B와 단말 b 사이의 채널 상태이다. 단말 a가 추정하는 채널 상태는 기지국 A와 단말 a 사이의 채널 상태이다.
단말 b는 단계 S310에서 추정한 채널 상태를 기초로 기지국 A의 데이터 전송을 위한 피드백 정보를 결정하고(S320), 단말 a는 단계 S311에서 추정한 채널 상태를 기초로 기지국 A의 데이터 전송을 위한 피드백 정보를 결정한다(S321). 피드백 정보는 기지국 A가 사용하기에 바람직한 빔포밍 행렬(Vpreferred), 빔포밍 벡터(v'A) 및 CQI(Channel Quality Indicator) 등을 포함할 수 있다. 피드백 정보는 복수의 빔포밍 행렬 또는 빔포밍 벡터에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
단말 b는 단계 S320에서 결정한 피드백 정보를 기지국 A에게 전송하고(S330). 만약, 단말 b로부터 기지국 A로의 직접적인 채널이 가능하지 않다면, 단말 b에 의해 기지국 A로 보고되는 모든 정보는 기지국 B로 먼저 전송된 후, 기지국들간의 백홀링크를 통해 기지국 B에서 기지국 A로 전송된다. 단말 a는 단계 S321에서 결정한 피드백 정보를 기지국 A에게 전송한다(S331).
기지국 A는 단계 S330 및 단계 S331에서 수신한 피드백 정보를 기초로 개별 데이터(dAp)에 대한 빔포밍 벡터(v A) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 빔포밍 벡터(v C)를 결정한다(S340). 기지국 A가 단말 a 또는 단말 b로부터 복수의 빔포밍 행렬 또는 빔포밍 벡터에 대한 정보를 수신한 경우, 기지국 A는 이들 가운데 단말 a에 대하여 최대의 성능을 가지는 빔포밍 벡터를 선택할 수 있다. 또한, 기지국 A는 단말 a 또는 단말 b로부터 수신한 빔포밍 행렬 또는 빔포밍 벡터와 다른 빔포밍 벡터를 선택할 수도 있다.
기지국 A는 단계 S340에서 선택한 빔포밍 벡터(v A, v C)를 단말 a 및 단말 b로 전송한다(S350, S351)).
단말 b는 S350에서 수신한 빔포밍 벡터(v A, v C)를 이용하여 α, SINRBp, SINRAc,b를 측정한다(S360). α는 0 내지 1사이의 값으로, 기지국 A의 전체 송신전력 가운데 공통 데이터(dAc)에 할당된 송신전력의 비율을 의미한다. SINRBp는 개별 데이터(dBp)의 수신 SINR이다. SINRAc ,b는 단말 b가 겪는 공통 데이터(dAc)의 수신 SINR이다. v A 및 v C를 이용하여 α, SINRBp, SINRAc ,b를 측정하는 방법은 상기 수학식 1에서 예시하고 있다.
단말 b는 기지국 A에게 α 및 SINRAc ,b를 전송하고, 기지국 B에게 SINRBp 및 v B를 전송한다(S370). 단계 S370에서 단말 b가 기지국 B에게 v B를 전송하고 있는 것으로 예시하고 있으나, 단말 b는 단계 S310의 채널 상태 추정 결과를 바탕으로 단계 S320에서 v B를 결정하고, 이를 단계 S370 이전에 기지국 B에게 전송할 수도 있다.
기지국 A는 단계 S370에서 수신한 α를 단말 a로 전송하고(S380), 단말 a는 α를 이용하여 SINRAc ,a 및 SINRAp를 계산한다(S390). 여기서, α는 단말 b에 의하여 결정되고, 기지국 A를 거쳐 단말 a로 전송되는 것으로 예시하고 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, α는 시스템의 복잡도를 줄이기 위하여 사전에 설정된 값일 수도 있고, 기지국 A가 상황에 따라 보정할 수도 있다.
단말 a는 단계 S390에서 계산한 SINRAc ,a 및 SINRAp를 기지국 A로 전송한다(S400).
기지국 A는 단계 S370에서 수신한 SINRAc ,b 및 단계 S400에서 수신한 SINRAc ,a 및 SINRAp를 이용하여 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)의 전송률을 결정하고(S410), 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)를 단말 a로 전송한다(S420). 또한, 기지국 B는 단계 S370에서 수신한 SINRBp를 이용하여 개별 데이터(dBp)에 대한 전송률을 결정하고(S411), 개별 데이터(dBp)를 단말 b로 전송한다(S421).
도 5에서, 기지국 A는 단말 a 및 단말 b로부터의 피드백 정보를 이용하여 빔포밍을 수행한다. 따라서, 단말 b에 대한 간섭을 최소화하면서 단말 a의 성능을 최대화할 수 있다. 특히, 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc) 각각에 대한 빔포밍을 수행하고, 공통 데이터(dAc)의 전송률은 단말 a에 대한 전송률 및 단말 b에 대한 전송률을 모두 고려하여 결정한다. 이에 따라, 단말 a 및 단말 b가 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 있는 경우, 단말 b에 대한 공통 데이터(dAc)의 간섭을 제거할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어신호의 흐름도로서 단말 b가 공통 데이터를 디코딩하지 않을 경우에 해당한다.
도 6을 참조하면, 단말 b는 기지국 A 및 기지국 B로부터 참조신호(Reference Signal, RS)를 수신하고(S500), 단말 a는 기지국 A로부터 참조신호를 수신한다(S501). 예를 들어, 참조신호는 파일럿(Pilot) 신호 또는 SRS(Sounding Reference Signal)일 수 있다.
단말 b는 단계 S500에서 수신한 참조신호를 이용하여 채널 상태를 추정하고(S510), 단말 a는 단계 S501에서 수신한 참조신호를 이용하여 채널 상태를 추정한다(S511). 단말 b가 추정하는 채널 상태는 기지국 A와 단말 b 사이의 채널 상태 및 기지국 B와 단말 b 사이의 채널 상태이다. 단말 a가 추정하는 채널 상태는 기지국 A와 단말 a 사이의 채널 상태이다.
단말 b는 단계 S510에서 추정한 채널 상태를 기초로 기지국 A의 데이터 전송을 위한 피드백 정보를 결정하고(S520), 단말 a는 단계 S511에서 추정한 채널 상태를 기초로 기지국 A의 데이터 전송을 위한 피드백 정보를 결정한다(S521). 피드백 정보는 기지국 A가 사용하기에 바람직한 빔포밍 행렬(Vpreferred), 빔포밍 벡터(v A) 및 CQI(Channel Quality Indicator) 등을 포함할 수 있다. 피드백 정보는 복수의 빔포밍 행렬 또는 빔포밍 벡터에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
단말 b는 단계 S520에서 결정한 피드백 정보를 기지국 A에게 전송하고(S530), 단말 a는 단계 S521에서 결정한 피드백 정보를 기지국 A에게 전송한다(S531).
기지국 A는 단계 S530 및 단계 S531에서 수신한 피드백 정보를 기초로 개별 데이터(dAp)에 대한 빔포밍 벡터(v A) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 빔포밍 벡터(v C)를 결정한다(S540). 기지국 A가 단말 a 또는 단말 b로부터 복수의 빔포밍 행렬 또는 빔포밍 벡터에 대한 정보를 수신한 경우, 기지국 A는 이들 가운데 단말 a에 대하여 최대의 성능을 가지는 빔포밍 벡터를 선택할 수 있다. 또한, 기지국 A는 단말 a 또는 단말 b로부터 수신한 빔포밍 행렬 또는 빔포밍 벡터와 다른 빔포밍 벡터를 선택할 수도 있다.
기지국 A는 단계 S540에서 선택한 빔포밍 벡터(v A, v C)를 단말 a 및 단말 b로 전송한다(S550).
단말 b는 S550에서 수신한 빔포밍 벡터(v A, v C)를 이용하여 α, SINRBp를 측정한다(S560). α는 0 내지 1사이의 값으로, 기지국 A의 전체 송신전력 가운데 공통 데이터(dAc)에 할당된 송신전력의 비율을 의미한다. SINRBp는 개별 데이터(dBp)의 수신 SINR이다.
단말 b는 기지국 A에게 α를 전송하고, 기지국 B에게 SINRBp 및 v B를 전송한다(S570). 단계 S570에서 단말 b가 기지국 B에게 v B를 전송하고 있는 것으로 예시하고 있으나, 단말 b는 단계 S510의 채널 상태 추정 결과를 바탕으로 단계 S520에서 v B를 결정하고, 이를 단계 S570 이전에 기지국 B에게 전송할 수도 있다.
기지국 A는 단계 S570에서 수신한 α를 단말 a로 전송하고(S580), 단말 a는 α를 이용하여 SINRAc 및 SINRAp를 계산한다(S690). 여기서, α는 단말 b에 의하여 결정되고, 기지국 A를 거쳐 단말 a로 전송되는 것으로 예시하고 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, α는 시스템의 복잡도를 줄이기 위하여 사전에 고정된 값으로 할 수도 있고, 기지국 A가 상황에 따라 보정할 수도 있다.
단말 a는 단계 S590에서 계산한 SINRAc 및 SINRAp를 기지국 A로 전송한다(S600).
기지국 A는 단계 S600에서 수신한 SINRAc 및 SINRAp를 이용하여 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)에 대한 전송률을 결정하고(S610), 개별 데이터(dAp) 및 공통 데이터(dAc)를 단말 a로 전송한다(S620). 또한, 기지국 B는 단계 S571에서 수신한 SINRBp를 이용하여 개별 데이터(dBp)에 대한 전송률을 결정하고(S611), 개별 데이터(dBp)를 단말 b로 전송한다(S621).
도 6에서, 기지국 A는 단말 a 및 단말 b로부터의 피드백 정보를 이용하여 빔포밍을 수행한다. 따라서, 단말 b에 대한 간섭을 최소화하면서 단말 a의 성능을 최대화할 수 있다. 특히, 기지국 A는 단말 b가 결정한 바람직한 빔포밍 행렬 정보를 이용하여 빔포밍을 수행한다. 따라서, 단말 b가 공통 데이터(dAc)를 디코딩할 수 없어 공통 데이터(dAc)로 인한 간섭을 제거할 수 없는 경우에도, 기지국 A의 단말 b에 대한 간섭을 미리 방지할 수 있다.
이하, 기지국이 데이터를 다중 스트림으로 전송하는 경우, 기지국의 빔포밍 수행 방법에 대하여 확장하여 설명한다. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서, 복수 개의 송신 안테나를 통하여 다중 스트림을 전송하면 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 이득을 얻을 수 있다. 본 발명의 기술 분야에 속하는 당업자는 본 명세서 내에 기재된 내용을 이용하여 다중 스트림을 전송하는 경우의 빔포밍 수행 방법을 용이하게 알 수 있다. 다만, 유니터리 빔포밍 행렬을 이용하여 다중 스트림을 전송하는 경우, 이에 대하여 구체적으로 살펴본다.
유니터리 행렬(U)은 하기 수학식 7을 만족하는 n×n 행렬이다.
Figure 112011032372306-pct00007
여기서, U*는 U의 공액 전치 행렬 (Conjugate Transpose Matrix)이고, I는 단위행렬(Identity Matrix)이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유니터리 빔포밍 행렬을 이용하여 데이터를 전송하는 송신기의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 송신기(100)는 데이터 처리부(110-1, 110-2), MIMO 전처리부(120-1, 120-2) 및 송신 안테나(130-1, 130-2)를 포함한다. 송신기(100)는 하향링크에서 기지국의 일부분일 수 있다.
데이터 처리부(110-1)는 전송하고자 하는 데이터 1을 개별 데이터(d1p)와 공통 데이터(d1c)로 나누고(Data Split), 전력 조절(Power Control)을 한다. 데이터 처리부(110-2)는 전송하고자 하는 데이터 2를 개별 데이터(d2p)와 공통 데이터(d1c)로 나누고, 전력 조절을 한다.
MIMO 전처리부(120-1)는 개별 데이터(d1p, d2p)에 대하여 제 1 유니터리 빔포밍 행렬로 처리하고, MIMO 전처리부(120-2)는 공통 데이터(d1c, d2c)에 대하여 제 2 유니터리 빔포밍 행렬로 처리한다. 수학식 8은 이러한 처리과정을 알려준다.
Figure 112011032372306-pct00008
여기서, U1과 U2는 각각 제1 및 제2 유니터리 빔포밍 행렬이고, s는 전송 신호를 나타내며, s의 제1 및 제2 요소들은 제1 송신 안테나(130-1) 및 제2 송신 안테나(130-2)에 의해 각각 전송된다. 상기에서 설명된 바와 같이, U1과 U2는 {Un | n∈SA}, {Un | n∈Sperferred}, {Un | n∈S'perferred}, {Un | n∈Sperferred C} 또는 {Un | n∈S'perferred C}에 중에서 선택된다.
도 7에서, 공통 데이터의 스트림 및 개별 데이터의 스트림은 각각 2개인 것으로 예시하고 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 공통 데이터의 스트림 및 개별 데이터의 스트림은 각각 2개 이상일 수 있으며, 공통 데이터의 스트림의 개수와 개별 데이터의 스트림의 개수가 서로 다를 수도 있다. 공통 데이터의 스트림의 개수와 개별 데이터의 스트림의 개수가 서로 다른 경우, 제 1 유니터리 빔포밍 행렬과 제 2 유니터리 빔포밍 행렬의 빔포밍 벡터의 개수는 서로 다를 수 있다. 유니터리 빔포밍 행렬을 이용하면, 계산이 간단하여 시스템의 복잡도를 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니터리 빔포밍 행렬을 이용하여 데이터를 전송하는 송신기의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 송신기(200)는 데이터 처리부(210-1, 210-2), MIMO 전처리부(220) 및 송신 안테나(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)를 포함한다. 송신기(200)는 하향링크에서 기지국의 일부분일 수 있다.
데이터 처리부(210-1)는 전송하고자 하는 데이터 1을 개별 데이터(d1p)와 공통 데이터(d1c)로 나누고(Data Split), 전력 조절(Power Control)을 한다. 데이터 처리부(210-2)는 전송하고자 하는 데이터 2를 개별 데이터(d2p)와 공통 데이터(d2c)로 나누고, 전력 조절을 한다.
MIMO 전처리부(220)는 개별 데이터(d1p, d2p) 및 공통 데이터(d1c, d2c)에 대하여 유니터리 빔포밍 행렬로 처리한다. 상기 유니터리 빔포밍 행렬은 개별 데이터 및 공통 데이터의 총 개수와 동일한 개수의 빔포밍 벡터로 구성된다. 수학식 9는 이러한 과정을 설명한다.
Figure 112011032372306-pct00009
여기서, U는 유니터리 빔포밍 행렬이고, s는 전송 신호이며, s의 i번째 요소는 i번째 송신 안테나(230-i)를 통해 전송된다.
유니터리 빔포밍 행렬을 이용하면, 계산이 간단하여 시스템의 복잡도를 줄일 수 있다.
도 8에서 예시하는 송신기는 도 7에서 예시하는 송신기와 달리, 개별 데이터 및 공통 데이터의 총 개수와 동일한 개수의 정규직교(orthonormal)의 빔포밍 벡터로 구성된 하나의 유니터리 빔포밍 행렬을 이용한다. 여기서, 기지국 A가 단말 b로부터 선호 빔포밍 행렬 집합을 수신하는지 여부에 따라 유니터리 빔포밍 행렬을 구성하는 방법을 나눌 수 있다.
먼저, 단말 b가 기지국 A에게 선호 빔포밍 행렬 집합을 전송하는 경우, 선호 빔포밍 행렬을 구성하는 복수의 빔포밍 벡터에 대한 선호 순서가 포함될 수 있다. 즉, 상기 복수의 빔포밍 벡터 별로 기지국 A가 단말 b에게 미치는 간섭의 크기 순서를 알려줄 수 있다. 또는, 상기 복수의 빔포밍 벡터 가운데 기지국 A가 단말 b에게 미치는 간섭의 크기가 가장 큰 빔포밍 벡터를 알려줄 수도 있다. 이때, 기지국 A는 단말 b에게 적은 간섭을 미치는 순서대로 개별 데이터에게 빔포밍 벡터를 먼저 할당하고, 나머지 빔포밍 벡터를 공통 데이터에게 할당할 수 있다. 또한, 기지국 A는 단말 b에게 적은 간섭을 미치는 순서대로 공통 데이터에게 빔포밍 벡터를 먼저 할당하고, 나머지 빔포밍 벡터를 개별 데이터에게 할당할 수도 있다.
다음으로, 단말 b가 기지국 A로 선호 빔포밍 행렬 집합을 전송하지 않는 경우, 기지국 A는 자신이 선택할 수 있는 모든 빔포밍 행렬에 대하여 각 빔포밍 행렬을 구성하는 빔포밍 벡터의 선호 순서를 알아야 한다. 예를 들어, 각 빔포밍 행렬을 구성하는 빔포밍 벡터들이 단말 b 대하여 미치는 간섭의 크기 순서를 알아야 한다. 이때, 기지국 A는 단말 b에게 적은 간섭을 미치는 순서대로 개별 데이터에게 빔포밍 벡터를 먼저 할당하고, 나머지 빔포밍 벡터를 공통 데이터에게 할당할 수 있다. 또한, 기지국 A는 단말 b에게 적은 간섭을 미치는 순서대로 공통 데이터에게 빔포밍 벡터를 먼저 할당하고, 나머지 빔포밍 벡터를 개별 데이터에게 할당할 수도 있다. 상기 선호 순서 정보는 단말 b가 기지국 A로 피드백하거나 또는 단말 b가 단말 b와 기지국 A 사이의 채널을 양자화하여 기지국 A에게 전송함으로서 기지국 A가 계산할 수 있다.
다만, 기지국 A가 하나의 빔포밍 행렬을 구성하는 복수의 빔포밍 벡터에 대한 단말 b의 선호 순서를 알 수 없는 경우, 각 빔포밍 벡터를 임의의 순서대로 맵핑할 수도 있다.

Claims (19)

  1. 다중 셀(Multi-cell) 협력적 무선 통신 시스템에서 기지국에 의한 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 방법은
    상기 기지국의 셀 내에 위치한 서빙 단말로 전송할 데이터를 제 1 데이터 및 제 2 데이터로 나누는 단계;
    인접 셀에 위치한 이웃 단말로부터 피드백 정보를 획득하는 단계, 상기 피드백 정보는 상기 이웃 단말에 의하여 결정된 적어도 하나의 선호 빔포밍 벡터를 포함함;
    상기 적어도 하나의 선호 빔포밍 벡터를 기반으로 상기 제 1 데이터에 대해 제1 빔포밍 벡터를 결정하고, 상기 제 2 데이터에 대하여 제2 빔포밍 벡터를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 빔포밍 벡터 및 상기 제2 빔포밍 벡터를 상기 서빙 단말 및 상기 이웃 단말로 전송하는 단계;
    상기 서빙 단말로부터 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보를 획득하는 단계;
    상기 이웃 단말로부터 SINR 정보를 획득하는 단계;
    상기 서빙 단말의 SINR 정보 및 상기 이웃 단말의 SINR 정보를 기반으로 상기 제1 데이터에 대한 제1 데이터 전송 레이트 및 상기 제2 데이터에 대한 제2 데이터 전송 레이트를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 빔포밍 벡터 및 상기 제1 데이터 전송 레이트를 기반으로 상기 제 1 데이터를 전송하고, 상기 제2 빔포밍 벡터 및 상기 제2 데이터 전송 레이트를 기반으로 상기 제 2 데이터를 전송하는 단계;를 포함하는 데이터 전송 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 선호 빔포밍 벡터는 상기 인접 셀이 단말에 미치는 간섭이 일정 수준 이하가 되도록 결정된 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍 벡터는 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되고,
    상기 제2 빔포밍 벡터는 상기 적어도 하나 이상의 선호 빔포밍 벡터 중 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍 벡터는 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되고,
    상기 제2 빔포밍 벡터는 상기 적어도 하나 이상의 선호 빔포밍 벡터를 제외하고, 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍 벡터는 상기 적어도 하나 이상의 선호 빔포밍 벡터 중 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되고,
    상기 제2 빔포밍 벡터는 상기 적어도 하나 이상의 선호 빔포밍 벡터 중 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍 벡터는 상기 적어도 하나 이상의 선호 빔포밍 벡터 중 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되고,
    상기 제2 빔포밍 벡터는 상기 적어도 하나 이상의 선호 빔포밍 벡터를 제외하고, 상기 서빙 단말에 대한 송수신 성능이 최대화 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 데이터는 상기 서빙 단말에 의하여 디코딩 가능한 데이터이고,
    상기 제2 데이터는 상기 서빙 단말 및 상기 이웃 단말에 의하여 디코딩 가능한 데이터인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터는 하나의 유니터리 빔포밍 행렬로 처리되어 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유니터리 빔포밍 행렬은 상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터가 상기 이웃 단말에 대하여 일정 수준 이하의 간섭을 미치도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 유니터리 빔포밍 행렬은 복수의 빔포밍 벡터로 구성되고,
    상기 복수의 빔포밍 벡터 중 상기 이웃 단말에 대한 간섭이 상대적으로 적은 빔포밍 벡터는 상기 제 1 데이터에 대하여 할당되고,
    나머지 빔포밍 벡터는 상기 제2 데이터에 대하여 할당되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 유니터리 빔포밍 행렬은 복수의 빔포밍 벡터로 구성되고,
    상기 복수의 빔포밍 벡터 중 상기 이웃 단말에 대한 간섭이 상대적으로 적은 빔포밍 벡터는 상기 제 2 데이터에 대하여 할당되고, 나머지 빔포밍 벡터는 상기 제1 데이터에 대하여 할당되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍 벡터는 제 1 유니터리 빔포밍 행렬로 처리되고, 상기 제 2 빔포밍 벡터는 제 2 유니터리 빔포밍 행렬로 처리되어 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍 행렬은 제1 유니터리 빔포밍 행렬이거나, 상기 제 2 빔포밍 행렬은 제2 유니터리 빔포밍 행렬인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터 및 상기 제 2 데이터는 중첩하여 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
KR1020117010033A 2008-11-03 2009-10-16 다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법 KR101247805B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11092608P 2008-11-03 2008-11-03
US61/110,926 2008-11-03
KR1020080132530 2008-12-23
KR20080132530 2008-12-23
PCT/KR2009/005975 WO2010076949A1 (en) 2008-11-03 2009-10-16 Method of transmitting data in multi-cell cooperative wireless communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110063584A KR20110063584A (ko) 2011-06-10
KR101247805B1 true KR101247805B1 (ko) 2013-03-26

Family

ID=42309975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117010033A KR101247805B1 (ko) 2008-11-03 2009-10-16 다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8593935B2 (ko)
KR (1) KR101247805B1 (ko)
WO (1) WO2010076949A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101342427B1 (ko) * 2009-06-23 2013-12-18 알까뗄 루슨트 채널 상태 정보 피드백을 위한 방법 및 장치
JP5279677B2 (ja) * 2009-10-13 2013-09-04 株式会社日立製作所 無線通信システム、無線基地局装置及び無線通信方法
KR101624148B1 (ko) 2009-12-30 2016-06-07 삼성전자주식회사 네트워크 다중 입출력 무선통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치
US8750400B2 (en) * 2010-01-04 2014-06-10 Broadcom Corporation Method and system for an iterative multiple user multiple input multiple output (MU-MIMO) communication system
CN103328886A (zh) 2010-11-25 2013-09-25 崔旭 偏振照明***
US8797959B2 (en) * 2011-01-05 2014-08-05 Futurewei Technologies, Inc. System and method for transceiver design
PL2515495T3 (pl) * 2011-04-21 2013-12-31 Ntt Docomo Inc Sposób i urządzenie do ustalania wektora prekodowania do prekodowania danych przesyłanych do urządzenia bezprzewodowego w systemie komunikacji bezprzewodowej
KR101839808B1 (ko) 2011-08-24 2018-04-26 삼성전자주식회사 이동 단말기 및 그 통신방법, 기지국 컨트롤 장치 및 그 컨트롤 방법, 및 그것을 이용하는 다중 협력 송수신 시스템 및 그 방법
US8737513B2 (en) 2011-11-11 2014-05-27 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for jointly selecting precoding matrices in a MIMO multi-flow system
CN103379627A (zh) * 2012-04-16 2013-10-30 华为技术有限公司 一种资源分配的方法及***、基站、移动台
CN103384161B (zh) * 2012-05-02 2018-02-06 华为技术有限公司 Mimo无线通信***、传输方法和装置
KR101992593B1 (ko) * 2013-04-10 2019-06-25 삼성전자주식회사 복수의 릴레이 단말들을 이용하여 시간-공간 블록 코드 기법 기반 데이터를 중계하는 중계 방법 및 중계 시스템
KR101499384B1 (ko) * 2014-02-07 2015-03-11 한국과학기술원 위치 추정 서비스 및 데이터 통신을 동시에 지원하는 빔포밍 벡터 조정 방법 및 장치
KR102291859B1 (ko) * 2014-09-04 2021-08-20 삼성전자 주식회사 무선 이동 통신 시스템에서 멀티 캐리어 신호 송수신을 위한 피드백 방법 및 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070046755A (ko) * 2005-10-31 2007-05-03 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 데이터 전송 방법 및 시스템
KR20080087211A (ko) * 2007-03-26 2008-10-01 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 인접 셀 간섭을 고려한 하향링크 송신빔포밍 방법 및 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100803115B1 (ko) * 2001-06-07 2008-02-14 엘지전자 주식회사 적응 안테나 어레이가 구비된 wｃｄｍａ 시스템에서의 신호 처리 방법 이를 위한 시스템
KR100526542B1 (ko) * 2003-05-15 2005-11-08 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 다중안테나를 사용하는송신다이버시티 방식을 사용하여 데이터를 송수신하는장치 및 방법
US8009552B2 (en) * 2006-11-07 2011-08-30 The Directv Group, Inc. AAS direct signaling framing methodologies to support high capacity wireless links
US8670504B2 (en) * 2006-12-19 2014-03-11 Qualcomm Incorporated Beamspace-time coding based on channel quality feedback
US9106296B2 (en) * 2006-12-19 2015-08-11 Qualcomm Incorporated Beam space time coding and transmit diversity
KR101296237B1 (ko) 2007-02-09 2013-08-13 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 빔 인덱스를 선택하기 위한 장치 및방법
US7769098B2 (en) * 2007-06-05 2010-08-03 Texas Instruments Incorporated Low complexity precoding matrix selection
KR20090022554A (ko) * 2007-08-31 2009-03-04 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법
CN104734833B (zh) * 2007-12-04 2019-04-23 蔚蓝公司 抑制小区间干扰的方法和装置
US8811267B2 (en) * 2008-08-13 2014-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication system for supporting primary user and secondary user

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070046755A (ko) * 2005-10-31 2007-05-03 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 데이터 전송 방법 및 시스템
US20070160162A1 (en) 2005-10-31 2007-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for transmitting data in a communication system
KR20080087211A (ko) * 2007-03-26 2008-10-01 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 인접 셀 간섭을 고려한 하향링크 송신빔포밍 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010076949A1 (en) 2010-07-08
KR20110063584A (ko) 2011-06-10
US8593935B2 (en) 2013-11-26
US20110211547A1 (en) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101247805B1 (ko) 다중 셀 협력적 무선통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법
US10498416B2 (en) System and method for downlink channel sounding in wireless communications systems
US8160013B2 (en) Method of transmitting data in multi-cell cooperative wireless communication system
JP6174110B2 (ja) 移動通信システム、通信装置、及びｄ２ｄ端末
CN106576253B (zh) 波束成形中用于无线通信***的csi收集的方法及用户设备
KR102163673B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 통신 수행 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
US8374277B2 (en) Wireless communication mobile station device and method for using precoding matrix
US10200170B2 (en) Method and apparatus for a multi-cell full-dimension MIMO system
US9344178B2 (en) Method of aiding uplink beamforming transmission
US9215713B2 (en) Antenna allocation based on feedback in a distributed antenna system
US20080075178A1 (en) Communication System Using Relay Base Stations with Asymmetric Data Links
US9735848B2 (en) Mobile communication system and communication control method
US20130336270A1 (en) Radio base station apparatus, user terminal and radio communication method
EP2219309B1 (en) Transmitter, method for controlling transmission, and communication device
KR20100046338A (ko) 이동통신 시스템의 공조 빔 형성 장치 및 방법
EP3085141B1 (en) Beamforming for coordinated multipoint communications
US11502732B2 (en) Operating communication devices
WO2015129872A1 (ja) 無線基地局、ユーザ端末および無線通信方法
US9059752B2 (en) Multicellular cooperative communications in a decentralized network
US9843415B2 (en) Terminal apparatus, feedback control method, base station, pairing control method, program, and wireless communication system
JP2007067726A (ja) 無線中継器、無線中継方法及び無線中継システム
US20230063345A1 (en) Operating a terminal device and a network node in a wireless mimo system
JP2017216700A (ja) ユーザ端末、無線基地局、及び無線通信方法
KR20100027926A (ko) 협력 다이버시티를 위한 자원 할당 방법
JP2013125980A (ja) 移動端末、無線通信システム、および無線通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160224

Year of fee payment: 4