KR101283904B1 - 다중 기지국들 ｍｉｍｏ 시스템에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

다중 기지국들 ｍｉｍｏ 시스템에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따라, 다중-BS MIMO를 위한 무선 리소스 블록 상에서, 조정 기지국들 중 하나는 먼저 모바일 단말을 선택하고, 선택된 모바일 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보 등을 다른 기지국들에 통보하고, 다른 기지국들에 의해 이루어진 선택은 먼저 선택된 기지국의 선택 결과를 따를 것이다. 본 발명에 의해 제공된 방법 및 장치를 적용함으로써, 다중-BS MIMO에서의 오브젝트 단말들의 조인트 선택이 실현되고, 그러한 선택은 중앙 스케줄링 방식에서 필요한 임의의 중앙 스케줄링 디바이스 없이 분배될 수 있다. 또한, 조정 기지국들 사이에서 매우 제한된 정보 교환만이 본 발명을 실현하기 위해 요구된다. 본 발명의 실시예에 따라, 조정 기지국들에 의해 선택된 오브젝트 단말들은 서로 잘 매칭되고, 그에 의해 시스템의 전체 성능을 증가시킨다; 본 발명의 실시예에 따라, 기지국들 사이의 공정성도 잘 충족될 수 있다.

Description

다중 기지국들 ＭＩＭＯ 시스템에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SELECTING OBJECT TERMINAL IN MULTIPLE BASE STATIONS MIMO SYSTEM}
본 발명은 다중-BS 다중-입력 다중-출력(MIMO) 시스템에 관한 것이고, 특히, 다중-BS MIMO 시스템에서 오브젝트 단말들을 선택하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 스펙트럼 리소스들의 높은 데이터 레이트 및 보안성에 대한 요구가 끊임없이 증가함에 따라, 셀룰러 시스템들에서는 주파수 재이용 기술이 점점 더 채택되었다. 그러나, 높은 주파수 재사용률은 셀간 간섭(ICI)을 불가피하게 증가시키고 따라서 스펙트럼 효율성에 영향을 미친다.
이 문제를 해결하기 위해, 이 분야에서 많은 솔루션들이 제안되었으며, 다중-BS MIMO가 가장 유망한 솔루션이다. 마이크로-다이버시티 및 프렉션 주파수 재이용과 같은 다른 대안들과 비교하여, 다중-BS MIMO는 셀-에지 성능 및 시스템 처리량 양쪽 모두를 증가시키는 이점을 가진다. 다중-BS MIMO는 IEEE802.16m 및 3GPP LTE-어드밴스드(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution-Advanced)와 같은 많은 표준들에서 중요한 요소가 되었다.
통상적인 단일-BS MIMO 시스템에서, 기지국은 셀 내의 모바일 단말들에 다중 데이터 스트림들을 전송하기 위해 다중 송신 안테나를 이용한다. 이러한 시스템에서, 각각의 기지국은 모바일 단말들을 독립적으로 선택한다. 즉, 기지국 단말이 어떤 모바일 단말들을 선택하는지는 다른 기지국들에게 알려지지 않는다.
다중-BS MIMO 시스템에서, 조정 기지국들 사이의 모바일 단말들에 대한 조인트 선택(joint selection)은 성능을 최적화하도록 요구된다. 그러나, 단일-BS 시스템에서의 모바일 단말들에 대한 선택 전략들은 그러한 요건들을 충족할 수 없다.
상기한 문제를 해결하기 위해서는 중앙 스케줄링이 채택될 수 있으며, 중앙 스케줄링 디바이스가 필요하고, 전용 스케줄링 디바이스이거나 또는 특정 기지국에 통합될 수 있다. 이러한 중앙 스케줄링 디바이스는 어떤 모바일 단말들이 조인트 프리-코딩을 이용하여 다중-BS에 의해 서빙된지를 결정하고, 어떤 모바일 단말들이 다른 기지국들에 의해 소거되는 간섭을 가진 서빙 기지국에 의해 서빙된지를 결정하고, 결정된 결과들을 조정 기지국들의 각각에 통보하는 것을 담당한다.
그러나, 네트워크는 최근 상위 계층 표준들의 일부에서 균일해지도록 요구된다. 이것은 주로, 중앙 스케줄링을 채택하는 네트워크에 더 많은 레벨들이 존재하고, 이것은 데이터 또는 시그널링 송신에서 많은 지연-민감 서비스들에 의해 수용될 수 없는 높은 지연을 쉽게 유발하기 때문이다. 또한, 중앙 스케줄링 방식에서, RNC는 종종 스케줄링 디바이스로서 서빙되고, 이것은 RNC에 대한 대량의 부하를 유발하지만, RNC의 부하는 균일한, 분산식 스케줄링 방식을 채택함으로써 감소될 수 있다.
분산식 스케줄링이 상기한 상위 계층 표준들에서는 양호하지만, 다중-BS MIMO 시스템에서 분산식 스케줄링을 위한 모바일 단말들에 대한 어떠한 가능한 선택 전략을 제공하는 회사가 없다.
본 발명은 종래 기술의 상기한 문제들을 해결하는 것이 제안된다. 본 발명의 실시예에 따라, 다중-BS MIMO에 이용되는 무선 리소스 블록 상에서, 서로 조정하는 기지국들 중 하나는 먼저 선택하고, 선택된 모바일 단말의 특성 정보(characterization information), 프리-코딩 정보 등을 다른 기지국들에게 통보하며, 다른 기지국들에 의해 이루어진 선택은 먼저 선택한 기지국의 선택 결과를 따를 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법이 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 방법은: a. 상기 기지국에 의해 서빙된 적어도 하나의 모바일 단말로부터, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하는 단계; b. 상기 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 각각의 조정 기지국에 전송하는 단계로서, 각각의 조정 기지국은 그에 의해 서빙된 모바일 단말들로부터, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 다른 오브젝트 단말을 선택하는, 상기 전송 단계; 및 c. 각각의 조정 기지국으로부터 전송된 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 각각의 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법이 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 하나 이상의 조정 기지국 중 적어도 하나는 상기 기지국보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 방법은: A. 상기 적어도 하나의 조정 기지국으로부터, 각각의 조정 기지국에 의해 선택되어 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 수신하는 단계; B. 상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터, 상기 하나 이상의 조정 기지국들에 의해 각각 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 따라 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하는 단계; 및 C. 상기 기지국에 의해 선택된 오브젝트 단말의 상기 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 상기 하나 이상의 조정 기지국들에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 3 양태에 따라, 모바일 단말에서, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하는 방법이 제공되고, 이 방법은: o. 상기 모바일 단말의 서빙 기지국 및 하나 이상의 다른 기지국들로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하는 단계; p. 상기 서빙 기지국 및 상기 하나 이상의 다른 기지국들로부터 상기 공통 파일럿 신호들에 의해 추정된 채널 상태 정보에 기초하여 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하는 단계로서, 상기 프리-코딩 정보는 상기 서빙 기지국 및 상기 다른 기지국의 각각과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하고, 상기 프리-코딩 벡터들의 각각은 대응하는 기지국이 상기 모바일 단말에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 상기 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 상기 프리-코딩된 유효 신호의 품질이 상기 모바일 단말에서의 제 1 미리 결정된 조건을 만족하는 것을 가능하게 하는, 상기 결정 단계; 및 q. 상기 결정된 프리-코딩 정보를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 4 양태에 따라, 모바일 단말에서, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하는 방법이 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 모바일 단말을 서빙하는 기지국이 조정 기지국보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 상기 방법은: - 상기 서빙 기지국에 의해 전송된 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국에 의해 각각 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하는 단계; 및 - 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하고, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국에 의해 각각 선택된 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 기초하여 유효 전력 정보를 계산하는 단계를 포함하고, 제 2 미리 규정된 조건은 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국들 중 어느 하나에 의해 선택된 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보와 각각의 모바일 단말로부터의 프리-코딩 정보 사이에서 만족되고; 각각의 모바일 단말로부터 전송된 상기 유효 전력 정보는, 상기 기지국 및 상기 적어도 하나의 조정 기지국 각각이 상기 모바일 단말에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 상기 모바일 단말로부터 전송된 상기 프리-코딩 정보에서의 대응하는 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 상기 모바일 단말에서의 상기 유효 신호 전력 값을 표시하고; 상기 방법은: - 상기 모바일 단말의 상기 결정된 프리-코딩 정보 및 상기 계산된 유효 전력 정보를 상기 서빙 기지국에 통보하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 제 5 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들에 의해 실행된 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법이 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 방법은: x. 상기 기지국에 의해 서빙된 적어도 하나의 모바일 단말로부터, 오브젝트 단말을 선택하는 단계로서, 상기 기지국은 상기 오브젝트 단말을 서빙하기 위해 상기 무선 리소스 블록을 이용할 것이고, 상기 하나 이상의 조정 기지국들은 상기 무선 리소스 블록 상에서 상기 오브젝트 단말에 대한 간섭을 소거할 것인, 상기 선택 단계; 및 y. 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 각각의 조정 기지국에 전송하는 단계로서, 각각의 조정 기지국은 그에 의해 서빙된 모바일 단말들로부터, 다른 오브젝트 단말을 선택하고, 상기 조정 기지국은 상기 다른 오브젝트 단말을 서빙하기 위해 상기 무선 리소스 블록을 이용할 것이고, 상기 기지국 및 다른 조정 기지국들은 상기 무선 리소스 블록 상에서 상기 다른 오브젝트 단말에 대한 간섭을 소거할 것인, 상기 전송 단계를 포함한다.
본 발명의 제 6 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 조정 기지국에 의해 실행된 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법이 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들 중 제 1 조정 기지국보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 상기 방법은: J. 상기 제 1 조정 기지국에 의해 전송된 상기 제 1 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하는 단계; K. 상기 다른 오브젝트 단말의 상기 수신된 프리-코딩 정보를 전달하는 단계; L. 상기 기지국에 의해 서빙된 적어도 하나의 모바일 단말에 의해 상기 전달된 프리-코딩 정보에 기초하여 계산되고 피드백된 신호 품질 관련 정보를 수신하는 단계; 및 M. 상기 수신된 신호 품질 관련 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 오브젝트 단말을 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 7 양태에 따라, 모바일 단말에서, 서빙 기지국과 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 상기 서빙 기지국을 지원하는 방법이 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 서빙 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 방법은: - 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국으로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하는 단계; - 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국으로부터 상기 공통 파일럿 신호들에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하는 단계, 및 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하는 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하는 단계로서, 상기 기지국에 대응하는 상기 프리-코딩 벡터는 제 3 미리 결정된 조건을 만족하고, 상기 임의의 조정 기지국에 대응하는 상기 프리-코딩 벡터는 제 4 미리 결정된 조건을 만족하는, 상기 결정 단계; 및 - 상기 결정된 프리-코딩 정보를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 8 양태에 따라, 모바일 단말에서, 서빙 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 상기 서빙 기지국을 지원하는 방법이 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 서빙 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들 중 제 1 조정 기지국보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 상기 방법은: - 상기 서빙 기지국에 의해 전달된 상기 제 1 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하는 단계; - 상기 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 기초하여 신호 품질 관련 정보를 계산하는 단계; 및 - 상기 신호 품질 관련 정보를 상기 서빙 기지국에 통보하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 9 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 1 장치가 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 제 1 장치는: 상기 기지국에 의해 서빙된 적어도 하나의 모바일 단말로부터, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하기 위한 제 1 선택 유닛; 상기 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 각각의 조정 기지국에 전송하기 위한 제 1 전송 유닛으로서, 각각의 조정 기지국은 그에 의해 서빙된 모바일 단말들로부터, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 다른 오브젝트 단말을 선택하는, 상기 제 1 전송 유닛; 및 각각의 조정 기지국으로부터 전송된 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 각각의 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 1 수신 유닛을 포함한다.
본 발명의 제 10 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 2 장치가 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 하나 이상의 조정 기지국 중 적어도 하나는 상기 기지국보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 제 2 장치는: 상기 적어도 하나의 조정 기지국으로부터, 각각의 조정 기지국에 의해 선택되어 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 3 수신 유닛; 상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터, 상기 하나 이상의 조정 기지국들에 의해 각각 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 따라 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하기 위한 제 2 선택 유닛; 및 상기 기지국에 의해 선택된 오브젝트 단말의 상기 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 상기 하나 이상의 조정 기지국들에 전송하기 위한 제 2 전송 유닛을 포함한다.
본 발명의 제 11 양태에 따라, 모바일 단말에서, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 3 장치가 제공되고, 상기 제 3 장치는: 상기 모바일 단말의 서빙 기지국 및 하나 이상의 다른 기지국들로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하기 위한 제 6 수신 유닛; 상기 서빙 기지국 및 상기 하나 이상의 다른 기지국들로부터 상기 공통 파일럿 신호들에 의해 추정된 채널 상태 정보에 기초하여 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하기 위한 제 1 결정 유닛으로서, 상기 프리-코딩 정보는 상기 서빙 기지국 및 상기 다른 기지국의 각각과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하고, 상기 프리-코딩 벡터들의 각각은 대응하는 기지국이 상기 모바일 단말에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 상기 프리-코딩 벡터를 이용할 때 상기 프리-코딩된 유효 신호의 품질이 상기 모바일 단말에서의 제 1 미리 결정된 조건을 만족하는 것을 가능하게 하는, 상기 제 1 결정 유닛; 및 상기 결정된 프리-코딩 정보를 상기 서빙 기지국에 전송하기 위한 제 3 전송 유닛을 포함한다.
본 발명의 제 12 양태에 따라, 모바일 단말에서, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 4 장치가 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 모바일 단말을 서빙하는 기지국이 조정 기지국보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 상기 제 4 장치는: 상기 서빙 기지국에 의해 전송된 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국에 의해 각각 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 7 수신 유닛; 및 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하고, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국에 의해 각각 선택된 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 기초하여 유효 전력 정보를 계산하기 위한 제 2 결정 유닛을 포함하고, 제 2 미리 규정된 조건은 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국들 중 어느 하나에 의해 선택된 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보와 상기 결정된 프리-코딩 정보 사이에서 만족되고; 상기 계산된 유효 전력 정보는, 상기 기지국 및 상기 적어도 하나의 조정 기지국이 상기 모바일 단말에 의해 결정된 상기 프리-코딩 정보에서의 대응하는 프리-코딩 벡터를 각각 이용할 때, 상기 모바일 단말에서의 상기 프리-코딩된 유효 신호의 전력을 표시하고; 상기 제 4 장치는: - 상기 모바일 단말의 상기 결정된 프리-코딩 정보 및 상기 계산된 유효 전력 정보를 상기 서빙 기지국에 통보하는 제 1 통보 유닛을 추가로 포함한다.
본 발명의 제 13 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들에 의해 실행된 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 5 장치가 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 제 5 장치는: 상기 기지국에 의해 서빙된 적어도 하나의 모바일 단말로부터, 오브젝트 단말을 선택하는 제 3 선택 유닛으로서, 상기 기지국은 상기 오브젝트 단말을 서빙하기 위해 상기 무선 리소스 블록을 이용할 것이고, 상기 하나 이상의 조정 기지국들은 상기 무선 리소스 블록 상에서 상기 오브젝트 단말에 대한 간섭을 소거할 것인, 상기 제 3 선택 유닛; 및 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 각각의 조정 기지국에 전송하는 제 4 전송 유닛으로서, 각각의 조정 기지국은 그에 의해 서빙된 모바일 단말들로부터, 다른 오브젝트 단말을 선택하고, 상기 조정 기지국은 상기 다른 오브젝트 단말을 서빙하기 위해 상기 무선 리소스 블록을 이용할 것이고, 상기 기지국 및 다른 조정 기지국들은 상기 무선 리소스 블록 상에서 상기 다른 오브젝트 단말에 대한 간섭을 소거할 것인, 상기 제 4 전송 유닛을 포함한다.
본 발명의 제 14 양태에 따라, 기지국에서, 상기 기지국 및 조정 기지국에 의해 실행된 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 6 장치가 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들 중 제 1 조정 기지국보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 상기 제 6 장치는: 상기 제 1 조정 기지국에 의해 전송된 상기 제 1 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 9 수신 유닛; 상기 다른 오브젝트 단말의 상기 수신된 프리-코딩 정보를 전달하기 위한 제 5 전달 유닛; 상기 기지국에 의해 서빙된 적어도 하나의 모바일 단말에 의해 상기 전달된 프리-코딩 정보에 기초하여 계산되고 피드백된 신호 품질 관련 정보를 수신하기 위한 제 10 수신 유닛; 및 상기 수신된 신호 품질 관련 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 4 선택 유닛을 포함한다.
본 발명의 제 15 양태에 따라, 모바일 단말에서, 서빙 기지국과 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 상기 서빙 기지국을 지원하기 위한 제 7 장치가 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 서빙 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 상기 제 7 장치는: 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국으로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하기 위한 제 11 수신 유닛; 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국으로부터 상기 공통 파일럿 신호들에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하고, 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하는 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하기 위한 제 3 결정 유닛으로서, 상기 기지국에 대응하는 상기 프리-코딩 벡터는 제 3 미리 결정된 조건을 만족하고, 상기 임의의 조정 기지국에 대응하는 상기 프리-코딩 벡터는 제 4 미리 결정된 조건을 만족하는, 상기 제 3 결정 유닛; 및 상기 결정된 프리-코딩 정보를 상기 서빙 기지국에 전송하기 위한 제 5 전송 유닛을 포함한다.
본 발명의 제 16 양태에 따라, 모바일 단말에서, 서빙 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 상기 서빙 기지국을 지원하기 위한 제 8 장치가 제공되고, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 서빙 기지국은 상기 하나 이상의 조정 기지국들 중 제 1 조정 기지국보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 상기 제 8 장치는: 상기 서빙 기지국에 의해 전달된 상기 제 1 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 12 수신 유닛; 상기 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 기초하여 신호 품질 관련 정보를 계산하기 위한 계산 유닛; 및 상기 신호 품질 관련 정보를 상기 서빙 기지국에 통보하기 위한 제 2 통보 유닛을 포함한다.
본 발명에 의해 제공되는 방법 및 장치를 적용함으로써, 다중-BS MIMO 시스템의 오브젝트 단말들의 조인트 선택이 달성된다. 이러한 선택은 중앙 스케줄링 방식에 필요한 임의의 중앙 스케줄링 디바이스 없이 분배될 수 있다. 또한, 본 발명을 구현하기 위하여, 매우 제한된 정보 상호작용만이 서로 협동하는 기지국들 사이에서 요구된다. 본 발명의 특정 실시예에 따라, 조정 기지국들에 의해 선택된 오브젝트 단말들은 잘 매칭되고, 그에 의해 시스템의 전체 성능을 증가시킨다; 본 발명의 특정 실시예에 따라, 기지국들 사이의 공정성도 잘 충족될 수 있다.
첨부 도면들을 조합하여 비제한적인 실시예들의 다음의 상세한 기술을 참조하면, 본 발명의 다른 특징들, 이점들이 더욱 명확해질 것이다. 도면에서, 동일하거나 유사한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 단계 특징들 또는 장치(모듈) 특징들을 나타낸다.
도 1a는 조인트 프리-코딩에 기초한 다중-BS MIMO 시스템의 개략도.
도 1b는 간섭 소거에 기초한 다중-BS MIMO 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 특정 실시예에 따라 조인트 프리-코딩에 기초하여 다중-BS MIMO 시스템에서 오브젝트 단말들을 선택하는 방법에 대한 흐름도.
도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따라 조인트 프리-코딩에 기초하여 다중-BS MIMO 시스템에서 오브젝트 단말들을 선택하는 방법에 대한 흐름도.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 의해 도시된 흐름도의 개략도들.
도 5는 본 발명의 특정 실시예에 따라 간섭 소거에 기초하여 다중-BS MIMO 시스템에서 오브젝트 단말들을 선택하는 방법에 대한 흐름도.
도 6은 본 발명의 양호한 실시예에 따라 간섭 소거에 기초하여 다중-BS MIMO 시스템에서 오브젝트 단말들을 선택하는 방법에 대한 흐름도.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 의해 도시된 흐름도의 개략도들.
도 8a는 본 발명의 특정 실시예에 따라 조인트 프리-코딩에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 1 장치의 블록도.
도 8b는 본 발명의 특정 실시예에 따라 조인트 프리-코딩에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 2 장치의 블록도.
도 8c는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위해 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 3 장치의 블록도.
도 8d는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위해 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 4 장치의 블록도.
도 9a는 본 발명의 특정 실시예에 따라 간섭 소거에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 5 장치의 블록도.
도 9b는 본 발명의 특정 실시예에 따라 간섭 소거에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 6 장치의 블록도.
도 9c는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 간섭 소거를 위해 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 7 장치의 블록도.
도 9d는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 간섭 소거를 위해 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 8 장치의 블록도.
첨부 도면들과 조합하여 본 발명의 각각의 특정 실시예들의 상세한 기술에 앞서, 더욱 양호한 이해를 위해 일부 개념들, 기술들이 먼저 설명된다.
본 명세서에 논의된 다중-BS MIMO는 주로 다음의 두 형태들을 가진다: 조인트 프리-코딩(도 1a에 도시된 바와 같이) 및 간섭 소거(도 1b에 도시된 바와 같이). 조인트 프리-코딩 또는 간섭 소거를 함께 실행하는 기지국들은 서로에게 조정 기지국들이다. 예를 들면, 도 1a의 기지국(11)은 기지국(10)의 조정 기지국이다. 조인트 프리-코딩 또는 간섭 소거에 상관없이, 동일한 무선 리소스 블록에 대해 서로 조정하는 기지국들에 의해 선택된 모든 오브젝트 단말들은 무선 리소스 블록을 이용하여 이들 기지국들에 의해 서빙된 것으로 간주된다.
도 1a를 참조하면, 조인트 프리-코딩을 이용하는 방식에서, 서로 조정하는 기지국들(10 및 11)은 동일한 무선 리소스 블록 상에서 모바일 단말(20 및 21)에 다운링크 데이터를 공통으로 전송한다. 모바일 단말(20)을 예로서 취하면, 통신 당사자로부터 전송된 음성 데이터는 코어 네트워크(간략화를 위해 도시되지 않음)를 통해 기지국들(10 및 11)에 도착하고, 이들 2개의 기지국들에 의해 모바일 단말(20)에 개별적으로 전송된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 각각의 기지국은 2개의 데이터 스트림들을 전송하고, 그 각각은 모바일 단말(20 및 21) 중 하나에 대응한다.
도 1b를 참조하면, 간섭 소거를 이용하는 방식에서, 기지국들(10 및 11) 각각은 각각의 셀 내의 모바일 단말에 다운링크 데이터를 전송한다. 특히, 기지국(10)은 모바일 단말(20)에 다운링크 데이터를 전송하고 모바일 단말(21)에 대한 결과로서 생긴 간섭을 소거하거나 회피한다; 유사하게, 기지국(11)은 모바일 단말(21)에 다운링크 데이터를 전송하고 모바일 단말(20)에 대한 결과로서 생긴 간섭을 소거하거나 회피한다.
여기서, 무선 리소스 블록은 예를 들면, 시간-주파수 리소스 블록이다.
조인트 프리-코딩 또는 간섭 소거를 실행하는 다중 기지국들 사이에는 조정 관계가 존재한다. 이후, "서로 조정(coordinating with each other)"의 기술은 혼동 없이 생략된다. 즉, "기지국 A 및 기지국 B"를 인용하면, A와 B 사이에는 조정 관계가 존재하는 것이 암시적으로 나타난다.
또한, "다운링크 데이터(downlink data)" 및 "다운링크 신호(downlink signal)"는 이 개시내용에서 구분되지 않는다.
이 개시내용에서, 다중-BS MIMO(조인트 프리-코딩 또는 간섭 소거)를 위해 선택된 각각의 모바일 단말은 소위 오브젝트 단말이다. 여기서, 오브젝트 단말은 흔히 특정 시간-주파수 리소스 블록에 대해 기지국에 의해 선택되고, 시간-주파수 리소스 블록에 대해 기지국에 의해 선택된 오브젝트 단말은 또한 소위 이 시간-주파수 리소스 블록에 대응하는 오브젝트 단말 또는 이 시간-주파수 리소스 블록 상의 오브젝트 단말이다.
본 발명을 적용할 때, 서로 조정하는 다중 기지국들 사이의 조정 방식은 순수하게 조인트 프리-코딩일 수 있거나, 순수하게 간섭 소거일 수 있거나, 두 조정 방식이 동시에 존재할 수 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 조인트 프리-코딩은 하나의 시간-주파수 리소스 블록에 대해 실행되고 간섭 소거는 다른 시간-주파수 리소스 블록에 대해 실행된다.
본 발명에 따라, 시간-주파수 리소스 블록의 크기가 정적이거나, 반정적이거나 동적일 수 있다. 모바일 단말의 트래픽이 시간-주파수 리소스 블록의 크기보다 클 때, 다수의 시간-주파수 리소스 블록들을 점유할 수 있고, 즉, 그 서빙 기지국이 다수의 주파수-시간 리소스 블록들에 대한 오브젝트 단말을 선택할 때, 이 모바일 단말은 반복적으로 선택될 수 있다.
다중-BS MIMO 시스템에서, 시스템 성능은 시간-주파수 리소스 블록에 대해 각각의 오브젝트 단말의 공간적인 특징에 의해 상당히 영향을 받는다. 기지국이 그 셀 내의 오브젝트 단말에 다운링크 신호를 전송하고, 다른 조정 기지국들에 의해 서빙된 다른 오브젝트들에 대한 간섭 소거를 실행하는 경우, 이것은 상기 오브젝트 단말의 신호가 다른 오브젝트들의 채널의 널 공간에 있어야 한다는 것을 의미한다. 이러한 제한은 상기 오브젝트 단말의 신호 전력에 대한 손실을 유발한다. 오브젝트 단말들의 공간적인 특징들이 거의 직교일 때, 신호 전력 손실은 비교적 작다; 그렇지 않은 경우, 신호 전력 손실은 매우 클 수 있다.
이 문제의 개시내용에 기초하여, 본 발명은 조인트 프리-코딩 및 간섭 소거의 이들 두 방식들로 오브젝트 단말들을 적당하게 선택하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 여러 예들이 다음에 주어진다.
조인트 프리-코딩에 기초하여 다중-BS MIMO 시스템에서 오브젝트 단말들을 선택하기 위한 흐름도가 도 2에 도시되고, 2개의 기지국들의 경우는 예로서 취해지며, 기지국(10)은 모바일 단말(20, 22 및 24)를 서빙하고, 기지국(11)은 모바일 단말(21, 23 및 25)를 서빙한다.
먼저, 단계들(S200 및 S210)에서, 두 기지국들(10 및 11) 각각은 공통 파일럿을 방송한다. 기지국(11)에 의해 전송된 공통 파일럿을 예로서 취하면, 수신된 공통 파일럿 신호에 기초하여 다운링크 채널에 대한 채널 추정을 실행하기 위해 이들 모바일 단말들에 의해 이용되도록 기지국(11)에 의해 서빙된 셀 및 인접한 셀들 내의 각각의 모바일 단말에 의해 수신될 수 있다. 여기서, 바람직하게, 2개의 기지국들에 의해 전달된 공통 파일럿들은 서로 직교하고, 그러한 직교성은 시간 도메인 또는 주파수 도메인일 수 있다.
2개의 기지국들에 의해 전송된 공통 파일럿들을 수신한 후에, 2개의 셀들 내의 모바일 단말은 신호 품질을 측정하고, 측정들에 따라 코드북으로부터 2개의 프리-코딩 벡터들을 선택한다. 2개의 프리-코딩 벡터들은 다음의 수학식들에 의해 비제한적으로 표현된 제 1 미리 결정된 조건을 만족하는 것이 바람직하다:
Figure 112011089554108-pct00001
Figure 112011089554108-pct00002
기지국(10)에 의해 서빙된 모바일 단말(20)을 예로서 취하면,
Figure 112011089554108-pct00003
는 기지국(10)에 대응하고 는 기지국(11)에 대응한다. H1, H2는 기지국(10, 11)과 모바일 단말(20) 사이의 채널 매트릭스를 각각 표현한다. 따라서,
Figure 112011089554108-pct00005
는 기지국(10)이 모바일 단말(20)에 전송될 다운링크 신호를 프리-코딩하기 위해 코드북 C에서 프리-코딩 벡터 c를 이용한 후에 모바일 단말(20)에서 수신되는 프리-코딩된 유효 신호의 전력을 표현한다;
Figure 112011089554108-pct00006
는 기지국(11)이 모바일 단말(20)에 전송될 다운링크 신호를 프리-코딩하기 위해 코드북 C에서 프리-코딩 벡터 c를 이용한 후에 모바일 단말(20)에서 수신되는 프리-코딩된 유효 신호의 전력을 표현한다.
또한, [수학식 1] 및 [수학식 2]는, 기지국들(10, 11)이 다운링크 신호를 프리-코딩하기 위해 대응하는 프리-코딩 벡터들을 이용한 후에, 코드북 C로부터 모바일 단말(20)에 의해 선택된 프리-코딩 백터들 v1 및 v2가, 프리-코딩된 유효 신호가 모바일 단말(20)에서 전력 최대화를 달성할 수 있게 하는 것을 표현한다. 소위 최대화는 모바일 단말(20)에서, 모바일 단말(20)에 의해 선택된 프리-코딩된 벡터로 프리-코딩되는 유효 신호의 전력이 코드북에서의 다른 프리-코딩 벡터들로 프리-코딩되는 것보다 크다는 것을 나타낸다.
이 예에서, 단계(S201)에서, 기지국(10)에 의해 서빙된 모바일 단말들(20, 22, 24) 각각은 2개의 프리-코딩 벡터들을 선택하고 이들을 서빙 기지국(10)에 전송한다. 단계(S211)에서, 기지국(11)에 의해 서빙된 모바일 단말들(21, 23, 25) 각각은 2개의 프리-코딩 벡터들을 선택하고, 이들을 프리-코딩 정보로서 서빙 기지국(11)에 전송한다. 프리-코딩 정보는 일반적으로 단기 채널 정보(short-term channel information)에 속한다.
바람직하게, 기지국에 의해 공통 파일럿을 방송하고 모바일 단말에 의해 서빙 기지국에 프리-코딩 정보를 전송하기 위한 절차는 미리 결정된 기간에서 반복적으로 실행된다.
기지국들(10, 11)에 의해 시간-주파수 리소스 블록 TF에 대한 오브젝트 단말들을 선택하기 위한 절차가 하기에 기술될 것이다. 오브젝트 단말들의 선택이 정상적으로 롱-텀 채널 정보에 기초하기 때문에, 기지국이 오브젝트 단말들의 선택을 시작할지의 여부는 실행 단계(S201)의 특정 시간이 종료되었는지의 여부에 의존하지 않음을 알아야 한다. 모바일 단말이 최종 프리-코딩 정보를 전송하지 않는 경우에도, 기지국은 전에 수신되거나 저장된 프리-코딩 정보에 기초하여 요구된 상호작용을 실행할 수 있다(이것은 하기에 논의될 것이다).
단계(S202)에서, 기지국(10)은 모바일 단말(20, 22 및 24)로부터, 비례 공정 원리 또는 최대 용량 원리에 따라 시간-주파수 리소스 블록 TF를 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말(20)와 같은 모바일 단말을 선택한다. 기지국(10)은 각각의 주파수 대역 상의 각각의 모바일 단말의 물리적인 신호대 간섭 및 잡음비(검출전) 또는 실효 신호대 간섭 및 잡음비(검출후)에 따라 상기 선택을 실행할 수 있다. "검출전" 및 "검출후"의 용어 "검출"은 수신된 신호에 대해 실행된 신호 검출을 나타낸다.
비례 공정 원리에 따른 선택은
Figure 112013014360518-pct00007
의 최대값을 가진 모바일 단말을 선택하는 것으로 해석될 수 있고, 여기서, xi는 오브젝트 단말로서 i번째 모바일 단말을 선택함으로써 달성될 수 있는 순시 용량(instant capacity)이고, yi는 이전 시간 기간의 i번째 모바일 단말에 의해 달성된 총 용량이다.
최대 용량 원리에 따른 선택은 명명이 제안하는 것처럼, 시스템 순시 용량이 오브젝트 단말로서 최대화되는 것을 보장하는 모바일 단말을 선택하는 것이다.
본 발명의 원리에 따라, 다중-BS MIMO를 달성하기 위해 개별적으로 이용될 수 있는 임의의 시간-주파수 리소스 블록에 대해, 다중 기지국들은 차례로 오브젝트 단말을 선택할 필요가 있고, 나중에 선택하는 기지국의 선택은 보통 초기에 선택하는 기지국의 선택 결과들로 제약된다.
이 원리에 기초하여, 모바일 단말(20)이 단계(S202)에서 선택된 후에, 기지국(10)은 다른 조정 기지국(11)에 모바일 단말(20)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 전송한다. 기지국(11)이 또한 모바일 단말(20)에 유용한 다운링크 신호를 전송할 필요가 있기 때문에, 코어 네트워크로부터의 데이터의 어느 것이 모바일 단말(20)에 전송되어야 하는지를 알아야 한다. 따라서, 기지국(10)은 프리-코딩 정보와 함께 모바일 단말(20)의 특성 정보를 기지국(11)에 통보해야 한다.
다음에, 단계(S212)에서, 시간 주파수 리소스 블록 TF에 대해, 기지국(11)은, 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보 및 모바일 단말들(21, 23 및 25)의 이전에 획득된 프리-코딩 정보에 따라, 모바일 단말들(21, 23 및 25)로부터 시간 주파수 리소스 블록 TF를 이용하여 서빙되는(공동으로 프리-코딩될) 오브젝트 단말로서 하나의 모바일 단말을 선택한다. 여기서, 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보와 기지국(11)에 의해 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보 사이의 직교성은 제 2 미리 결정된 조건을 만족해야 한다.
바람직하게, 제 2 미리 결정된 조건은 다음의 2개의 수학식에 의해 표현된다:
Figure 112011089554108-pct00008
Figure 112011089554108-pct00009
여기서 x는 선택된 모바일 단말(예를 들면, 21, 23 등)의 식별자를 표현한다.
[수학식 3]은 기지국(10)에 의해 선택된 모바일 단말의 프리-코딩 정보에서의 기지국(10)에 대응하는 프리-코딩 벡터가 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보에서의 기지국(10)에 대응하는 프리-코딩 백터와 직교해야 함을 표현한다.
[수학식 4]는 기지국(11)에 의해 선택된 모바일 단말의 프리-코딩 정보에서의 기지국(11)에 대응하는 프리-코딩 벡터가 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보에서의 기지국(11)에 대응하는 프리-코딩 백터와 직교해야 함을 표현한다.
각각의 기지국이 도 2에 도시된 조인트 프리-코딩 방식으로 2개의 신호 스트림들을 전송해야 하기 때문에, 2개의 신호 스트림들 사이의 상호 간섭을 회피하기 위하여 이용된 프리-코딩 벡터들 사이의 직교성이 많을수록 좋음을 알 수 있다.
당연히, 일부 시간들에서, [수학식 3], [수학식 4]에 명시된 조건은 전적으로 만족되지 않을 수 있다. 이 경우, 기지국(11)은 프리-코딩 벡터들 사이의 직교성을 표현하는 물리적인 품질을 나타낼 수 있다. 그것이 미리 결정된 임계값을 초과할 때(또는 그 아래에 있을 때), 2개의 프리-코딩 벡터들 사이의 직교성이 요건들을 이행하는 것을 나타낸다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 직교성을 표현하는 다양한 알려진 물리적인 양들에 따라 상기 절차를 구현할 수 있다.
본 발명은 또한 대안적인 방식을 제공하며, 여기서 나중에 선택하는 기지국(11)은 도 2에 도시된 바와 같이 단계(S210 및 S211)를 주기적으로 실행하기 보다는 기지국(10)이 선택 결과를 전송하도록 대기한다.
특히:
단계(S203)에서 전송된 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보를 수신한 후에, 기지국(11)은, 기지국들(10 및 11)에 대한 모바일 단말(20)에 의해 선택된 2개의 프리-코딩 벡터들
Figure 112011089554108-pct00010
20,10 및
Figure 112011089554108-pct00011
20,11을 포함하는 셀 내의 모바일 단말(20)의 프리-코딩 벡터들을 방송한다.
이후, 모바일 단말들(21, 23 및 25)은 다음을 계산한다:
Figure 112011089554108-pct00012
Figure 112011089554108-pct00013
여기서 i는 모바일 단말(21, 23, 25) 중 하나를 표현하고 C는 코드북을 표현하고, c는 코드북의 프리-코딩 벡터를 표현하고, c'는 c의 켤레 이항을 표현한다. 이것은 모바일 단말(21, 23 및 25)가 프리-코딩 정보를 형성하기 위해 모바일 단말(20)의 프리-코딩 벡터들에 각각 직교하는 2개의 프리-코딩 벡터들을 선택할 것을 보장한다. Pi ,10 및 Pi ,11은, 모바일 단말 i(21, 23, 25 중 어느 하나)가 모바일 단말(20)의 프리-코딩 벡터들
Figure 112011089554108-pct00014
20,10,
Figure 112011089554108-pct00015
20,11에 각각 직교하는 2개의 프리-코딩 벡터들을 선택한 후에, 기지국들(10 및 11)로부터 모바일 단말 i에 의해 달성되는 최대 정규화된 유효 신호 전력을 표현한다.
그 후에, 모바일 단말(21, 23 및 25) 각각은 각각 선택된 프리-코딩 벡터들
Figure 112011089554108-pct00016
21,10 (
Figure 112011089554108-pct00017
20,10에 직교) 및
Figure 112011089554108-pct00018
21,11 (
Figure 112011089554108-pct00019
20,11에 직교),
Figure 112011089554108-pct00020
23,10 (
Figure 112011089554108-pct00021
20,10에 직교) 및
Figure 112011089554108-pct00022
23,11 (
Figure 112011089554108-pct00023
20,11에 직교),
Figure 112011089554108-pct00024
25,10 (
Figure 112011089554108-pct00025
20,10에 직교) 및
Figure 112011089554108-pct00026
25,11 (
Figure 112011089554108-pct00027
20,11에 직교)을 기지국(11)에 통보한다. 또한, 3개의 모바일 단말들은 그것에 기초하여 계산된 P21 ,10 및 P21 ,10, P23 ,10 및 P23 ,10, P25 ,10 및 P25 ,10을 기지국(11)에 통보한다.
그 후에, 본 발명에 의해 제공되는 대안적인 방식에 따라, 단계(S212)에서, 기지국(11)은 TF 상에서 오브젝트 단말로서 모바일 단말들(21, 23 및 25) 중 하나를 선택하며, 선택된 모바일 단말은 Pi ,10 + Pi ,11의 값이 최대가 되게 한다.
기지국(11)이 단계(S212)에서 모바일 단말(21)을 선택한다고 가정한다. 그 후에, 단계(S213)에서, 기지국(11)은 모바일 단말(21)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보, 즉
Figure 112011089554108-pct00028
21,10 및
Figure 112011089554108-pct00029
21,11을 기지국(10)에 전송한다. 기지국(10)이 또한 모바일 단말(21)에 다운링크 신호를 전송해야 하기 때문에, 코어 네트워크로부터 데이터의 어느 것이 모바일 단말(21)에 전송되기 위한 것인지를 알아야 한다. 따라서, 기지국(11)은 프리-코딩 정보와 함께 모바일 단말(21)의 특성 정보를 기지국(10)에 통보해야 한다.
지금까지, 기지국들(10 및 11)은 오브젝트 단말들의 선택을 완료하고, TF 상에서 조인트 코딩에 기초하여 모바일 단말들(20 및 21)에 다운링크 신호를 전송하기 시작할 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, TF 상에서 선택시 우선순위를 갖는 기지국(10)은 공통 파일럿을 방송함으로써, 모바일 단말이, 프리-코딩된 다운링크 신호가 모바일 단말에서 더 양호한 신호 품질을 가지는 것을 보장하도록 단독으로 프리-코딩 벡터를 선택하게 한다.
선택적으로, 기지국(11)은 또한 단계(S200)에서 공통 파일럿을 방송하지 않을 수 있다. 따라서, 단계(S202)에서, 기지국(10)은 최대 용량 원리 또는 비례 공정 원리와 같은 원리 및 롱텀 채널 정보에 따라 TF 상에서 오브젝트 단말로서 모바일 단말, 예를 들면 모바일 단말들(20, 22 및 24)로부터 모바일 단말(20)을 선택한다. 그 후, 2개의 프리-코딩 벡터들은 모바일 단말(20)에 랜덤하게 할당되고, 그중 하나는 기지국(10)에 대응하고, 다른 하나는 기지국(11)에 대응한다. 그 후에, 단계(S203)에서, 기지국(11)에는 모바일 단말(20)의 특성 정보 및 모바일 단말(20)에 할당된 2개의 프리-코딩 벡터들이 통보된다. 그 후에, 단계(S212)에서, 기지국(11)은 그 프리-코딩 벡터와 모바일 단말(20)의 프리-코딩 벡터가 단계(S211)에서 수신된 프리-코딩 정보에 기초하여 다른 오브젝트 단말로서 더욱 양호한 직교성을 가지는 모바일 단말을 선택한다. 선택적으로, 기지국(11)은, 기지국(10)이 단계(S203)에서 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보를 전송하고, 셀 내의 모바일 단말들(21, 23 및 25) 중 하나, 예를 들면 모바일 단말(21)을 랜덤하게 선택하고, 모바일 단말(20)의 프리-코딩 벡터와의 더 높은 직교성을 갖는 2개의 프리-코딩 벡터들을 그에 할당하고, 최종적으로, 단계(S213)에서, 모바일 단말(21)의 프리-코딩 정보 및 특성 정보를 기지국(10)에 통보한 후에, 단계(S210)에서 공통 파일럿 신호를 방송하지 않을 수 있다.
이 예는 도 2에 도시된 예의 변형으로서 간주될 수 있으며, 도 2에 도시된 예와 비교하여 시스템 전체 처리량들과 같은 양태들의 성능이 악화되고 모바일 단말들의 선택시 지향성의 악화를 희생하여, 기지국과 모바일 단말 사이의 단계들(S200(S210)), S201(S211))에서의 시그널링 상호작용을 생략한다.
상기에서, 무선 리소스 블록을 위한 오브젝트 단말들을 선택하는 방법이 논의되었다. 조정 기지국들이 다수의 독립된 시간 주파수 리소스 블록들을 이용할 때 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말들을 선택하기 위한 예가 논의될 것이다.
상기 기술에 기초하여, 비교적 단순한 구현 방식은 시간 주파수 리소스 블록마다 도 2에서의 흐름을 반복하는 것이다. 당연히, 그러한 방식은 특정 단점들, 즉 공정성을 보장하기가 어렵다는 단점을 가진다.
다른 선택적인 방식은 도 3에 도시되어 있으며, 이것은 본 발명의 양호한 실시예에 따라 조인트 프리-코딩에 기초하여 다중-BS MIMO 시스템에서의 오브젝트 단말들을 선택하는 방법에 대한 흐름도를 도시한다. 이 예는 하기의 도 4a 및 도 4b와 조합한 도 3을 참조하여 도입될 것이다.
또한, 2개의 조정 기지국들을 예로서 취한다. 2개의 시간 주파수 리소스 블록 TF1 및 TF2에 대해, 선택시 상이한 우선순위들이 각각의 기지국들에 할당된다. 여기서, TF1 상에서, 기지국(10)은 기지국(11)보다 선택시 높은 우선순위를 갖고, TF2 상에서, 기지국(11)은 기지국(10)보다 선택시 높은 우선순위를 가지며, 이것은 공정성을 보장한다. 이것은 시간 주파수 리소스 블록 TF1 상에서, 기지국(11)의 선택이 기지국(10)의 선택 결과에 제약되고, 따라서 기지국(11)이 셀 내에서 선택되어야 하는 단말을 선택할 수 없을 수 있기 때문이다. 여기서, 선택되어야 하는 단말은 비례 공정 원리 또는 최대 용량 원리에 따라 선택되는 가장 가능성 있는 단말인 단말을 나타낸다. 따라서, TF1에 대해, 기지국(10, 11)에 의해 서빙된 셀들 내의 단말들 사이의 공정성은 명확하게 전자를 선호한다. 이를 보상하기 위하여, 조인트 프리-코딩을 위해 독립적으로 이용될 수 있는 다른 시간 주파수 리소스 블록이 존재할 때, TF1 상에서 나중에 선택하는 기지국(11)은 TF2 상에서 초기에 선택한다. 이 경우, 공정성은 이번에는 기지국의 셀 내의 단말들을 선호하고, 그에 의해 2개의 셀들 사이의 공정성을 달성한다.
도 3의 흐름은 도 2의 것과 기본적으로 동일하다. 단계들(S302 및 S312)에서, 기지국들(10, 11)은 각각 오브젝트 단말을 선택하는데 있어서 우선순위를 가지며, TF1 및 TF2에 대해 모바일 단말들(20, 21)인 것으로 가정하고, 선택을 위한 기초는 최대 용량 원리 또는 비례 공정 원리일 수 있다.
후속 단계들(S303 및 S313)에서, 기지국들(10 및 11)은 도 4a에 도시된 바와 같이 TF1 및 TF2에 대해 선택된 모바일 단말들(20, 21)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 서로에게 각각 통보한다. 도 3에서, 단계(S313)가 단계(S303) 아래에 도시되어 있지만, 임의의 환경에서 단계(S303) 후에 단계(S313)가 실행되는 것으로 이해해서는 안되고, 본 발명에서 이들 두 단계들 사이에 순서 요건들이 존재하지 않음을 알아야 한다.
조정 기지국에 의해 통보된 선택 결과에 기초하여, 단계들(S304 및 S314)에서, 기지국들(10, 11)은 각각 TF2, TF1에 대해 다른 오브젝트 단말을 선택한다. 기지국(10)이 TF2에 대해 모바일 단말(22)을 선택하고, 기지국(11)이 TF1에 대해 모바일 단말(23)를 선택하는 것으로 가정한다. 여기서, 기지국(10)을 예로서 취하면, 단계(S304)에서 TF2에 대한 오브젝트 단말을 선택할 때, 모바일 단말(20)은 기지국(10)이 TF1에 대한 모바일 단말(20)을 이미 선택한 경우에, 단계(S304)에서 선택으로부터 배제될 수 있거나 고려될 수 있다. 예를 들면, 모바일 단말(20)의 트래픽이 크거나 모바일 단말(20)이 더 높은 우선순위를 가지는 경우, 모바일 단말(20)은 단계(S304)에서 선택될 모바일 단말로서 여전히 간주될 수 있다. 반대로, 모바일 단말(20)에 할당된 시간 주파수 리소스들이 충분한 경우, 그것은 단계(S304)에서 배제될 수 있다.
여기서, 기지국들(10, 11)이 단계들(S304 및 S313)에서 오브젝트 단말을 선택하는 방법은 도 2를 참조하여 단계(S212)에 대한 도입에 참조될 수 있으며, 여기서는 반복되지 않을 것이다.
TF2, TF1 상으로 다른 오브젝트 단말로서 모바일 단말들(22, 23)을 각각 선택한 후에, 기지국들(10 및 11)은 단계들(S305 및 S315)에서 모바일 단말들(22, 23)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 다른 기지국에 각각 통보한다.
본 발명에서, 다중-BS 조인트 프리-코딩 또는 간섭 소거를 위해 독립적으로 이용되는 다수의 시간 주파수 리소스 블록들은 TF1, TF2와 같은 주파수 분할 방식을 채택하거나 시간 주파수 분할 방식을 채택할 수 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 주파수 대역 F에 대해, 기지국(10)은 시간 0에서 T까지 선택시 우선순위를 갖고, 기지국(11)은 시간 T에서 2T까지 선택시 우선순위를 갖고, T는 프레임 길이 또는 프레임 길이의 정수배일 수 있다.
조인트 프리-코딩을 실행하는 2개보다 많은 기지국들의 시나리오를 고려하며, 여기서 2개의 시간 주파수 리소스 블록들 상으로 기지국들(10, 11)과 조인트 프리-코딩을 실행하는 도 1a에 도시된 네트워크에서의 기지국 A가 존재한다고 가정한다. 바람직하게, TF1 상으로, 하이에서 로우로의 각각의 기지국의 우선순위 순서는 기지국(10), 기지국(11) 및 기지국 A이다.
따라서, 이를 보장하기 위하여, 각각의 기지국들에 의해 선택된 TF1 상의 모바일 단말들은 적합한 공간적 속성들을 가진다. TF1에 대한 가장 높은 우선순위를 가진 기지국으로서, 기지국(10)은 TF1에 대한 오브젝트 단말로서 모바일 단말(20)을 선택한 후에 모바일 단말(20)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 이와 조정하는 모든 기지국들에 통보한다.
다음에, 기지국(11)은 상기에 기술된 방식에 따라, TF1 상으로 오브젝트 단말, 예를 들면 모바일 단말(21)을 선택한다.
모바일 단말(21)을 선택한 후에, 기지국(11)은 모바일 단말(21)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 다른 2개의 기지국들에 통보한다. 여기서, 기지국(10)에 대해, 후속하는 다중-이용자 프리-코딩을 위해서 모바일 단말(21)의 프리-코딩 정보만 이용되지만, 기지국 A에 대해, 후속하는 다중-이용자 프리-코딩을 위해 이용되는 것 외에도, 오브젝트 단말을 선택하기 위해 프리-코딩 정보도 또한 이용된다. 바람직하게, 기지국 A에 의해 선택된 모바일 단말의 2개의 프리-코딩 벡터들에 대해, 하나는
Figure 112011089554108-pct00030
20,10 및
Figure 112011089554108-pct00031
21,10의 각각에 직교하고, 다른 하나는
Figure 112011089554108-pct00032
20,11 및
Figure 112011089554108-pct00033
21,11의 각각에 직교한다. 따라서, 이것은, 기지국(10), 기지국(11) 및 기지국 A 중 어느 하나가 3개의 오브젝트 신호들에 다운링크 신호를 전송할 때 이들 신호 스트림들 사이의 상호 간섭이 존재하지 않도록 보장할 수 있다.
기지국 A는 또한 데이터의 타겟 단말의 후속하는 다중-이용자 프리-코딩 및 식별을 위해 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보 및 특성 정보를 기지국(10) 및 기지국(11)에 전송한다.
다음에서, 간섭 소거에 기초한 특정 실시예는 도 1b와 조합한 도 5를 참조하여 기술될 것이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 기지국(10)을 예로서 취하면, 그 셀 내의 모바일 단말(10)에 다운링크 신호를 전송할 때 주파수 재이용으로 인해 인접하는 셀 내의 모바일 단말(21)에 대한 간섭을 동시에 회피해야 한다.
도 5에 도시된 2개의 조정 기지국들의 예에서, 먼저, 단계(S500)에서, 선택시 우선순위를 가진 기지국(10)은 공통 파일럿을 방송한다.
이후, 모바일 단말들(20, 22 및 24)은 공통 파일럿에 기초하여 다운링크 채널에 대한 채널 추정을 실행하고, 셀 내의 각각의 모바일 단말들(20, 22, 24)에 의해 피드백된 프리-코딩 정보를 수신한다. 모바일 단말들(22, 24)에 대해 동일한 모바일 단말(20)을 예로 취하면, 모바일 단말(20)로부터 전송된 프리-코딩 정보는 2개의 프리-코딩 벡터들
Figure 112011089554108-pct00034
20,10 및
Figure 112011089554108-pct00035
20,11을 포함하고, 이들은 각각 기지국(10) 및 기지국(11)에 대응하며, 즉 2개의 프리-코딩 벡터들은 2개의 기지국들과 일-대-일 대응한다. 또한,
Figure 112011089554108-pct00036
20,10은 제 3 미리 결정된 조건을 만족하고,
Figure 112011089554108-pct00037
20,11은 제 4 미리 결정된 조건을 만족한다.
본 발명의 특정 실시예에 따라, 상기 제 3 미리 결정된 조건은: 기지국(10)이 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해
Figure 112011089554108-pct00038
20,10을 이용할 때, 모바일 단말에서 프리-코딩된 유효 신호의 전력이 최대화되는 것을 포함하고, 상기 제 3 미리 결정된 조건은 다음의 수학식에 의해 표현될 수 있다:
Figure 112011089554108-pct00039
여기서, H20 ,10은 기지국(10)과 모바일 단말(20) 사이의 채널 매트릭스이고, C는 코드북이고, c는 상기 코드북에서의 프리-코딩 벡터이다.
본 발명의 특정 실시예에 따라, 상기 제 4 미리 결정된 조건은: 기지국(10)의 조정 기지국이 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해
Figure 112011089554108-pct00040
20,11을 이용할 때, 모바일 단말에서 프리-코딩된 유효 신호의 전력이 최소화되는 것을 포함하고, 상기 제 4 미리 결정된 조건은 다음의 수학식에 의해 표현된다:
Figure 112011089554108-pct00041
H20,11은 상기 조정 기지국과 상기 모바일 단말 사이의 채널 매트릭스이고, C는 코드북이고, c는 상기 코드북에서의 프리-코딩 벡터이다.
단계(501)에서, 모바일 단말들(20, 22 및 24)은 그들 단독으로 선택된 프리-코딩 벡터들을
Figure 112011089554108-pct00042
20,10 및
Figure 112011089554108-pct00043
20,11,
Figure 112011089554108-pct00044
22,10 및
Figure 112011089554108-pct00045
22,11,
Figure 112011089554108-pct00046
24,10 및
Figure 112011089554108-pct00047
24,11을 그들 서빙 기지국(10)에 전송한다.
시간 주파수 리소스 블록 TF에 대해, 기지국(10)이 단계(S502)에서 오브젝트 단말로서 모바일 단말(20)을 선택하게 한다. 이것은 기지국(10)이 모바일 단말(20)에 다운링크 신호를 전송하기 위해 TF를 이용하고, 동시에, 기지국(11)이 TF상의 다른 오브젝트 단말에 다운링크 신호를 전송하기 위해 TF를 이용할 때 모바일 단말(20)에 대한 간섭을 회피해야 하는 것을 의미한다.
TF 상에서 오브젝트 단말을 적절하게 선택하도록 기지국(11)을 지원하기 위하여, 기지국(10)은 단계(S503)에서 프리-코딩 정보
Figure 112011089554108-pct00048
20,10 및
Figure 112011089554108-pct00049
20,11을 기지국(11)에 통보한다.
후속 단계(S510)에서, 기지국(11)은 셀 내의 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보를 방송한다. 특히, 기지국(11)은
Figure 112011089554108-pct00050
20,10 및
Figure 112011089554108-pct00051
20,11에 의해 각각 프리-코딩된 전용 파일럿들을 방송한다.
다음에, 단계(S511)에서, 모바일 단말(21, 23 및 25)는 신호 품질 관련 정보를 계산하고, 기지국(11)에 의해 방송되는 프리-코딩된 전용 파일럿들에 기초하여 기지국(11)에 이를 피드백한다. 본 발명의 실시예에 따라, 상기 신호 품질 관련 정보는 모바일 단말(21)을 예로서 취하여, 다음의 어느 하나를 포함한다:
- 기지국(11)이 모바일 단말(21)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 프리-코딩 정보에서의 기지국(11)에 대응하는 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00052
20,11을 이용할 때, 모바일 단말(21)의 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00053
20,11을 이용하여 프리-코딩된 신호의 모바일 단말(21)에서의 유효 신호 전력
Figure 112011089554108-pct00054
, 및 기지국(10)(기지국(11)과 비교하여, 기지국(10)이 선택시 더 높은 우선순위를 가진 제 1 조정 기지국임)이 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보에서의 기지국(10)에 대응하는 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00055
20,10을 이용할 때, 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00056
20,10을 이용하여 프리-코딩된 신호의 모바일 단말(21)에서의 간섭 전력
Figure 112011089554108-pct00057
, 여기서 간섭 전력으로 이를 호칭하는 이유는, 간섭 소거에 기초한 방식에서, 기지국(10)에 의해 전송된 신호가 모바일 단말(21)에 의해 요구되기 때문에 이해하기가 쉽다;
- 기지국(11)이 모바일 단말(21)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00058
20,11을 이용하고, 기지국(10)이 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00059
20,10을 이용할 때, 상기 모바일 단말에서의 신호 대 간섭 전력 비, 즉
Figure 112011089554108-pct00060
.
여기서, 모바일 단말이
Figure 112011089554108-pct00061
및
Figure 112011089554108-pct00062
을 리포트할 때, 기지국(11)은 후속 계산에 있어서 신호 대 간섭 전력 비
Figure 112011089554108-pct00063
를 계산하도록 요구될 수 있다.
모바일 단말들(21, 23 및 25)의 수신된 신호 품질 관련 정보를 수신한 후에, 기지국(11)은 일반성을 잃지 않고, TF 상에서 서빙되는 오브젝트 단말로서 그로부터 최대의 신호 대 간섭 전력 비를 가진 모바일 단말을 선택한다.
그 후에, 기지국(11)은
Figure 112011089554108-pct00064
20,11을 이용하여 모바일 단말(21)에 전송된 신호를 프리-코딩하고, 기지국(10)은
Figure 112011089554108-pct00065
20,10을 이용하여 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩한다. 모바일 단말(20)이 [수학식 8]에 기초하여 모바일 단말에 도달하는 프리-코딩된 신호의 전력이 기지국(11)에 대해 최소가 될 수 있게 하는 프리-코딩 벡터를 이미 잠재적으로 선택했기 때문에, 간섭 소거가 모바일 단말(20)에서 잘 달성될 수 있다. 또한, 기지국(11)이 다른 오브젝트 단말로서 최대의 신호 대 간섭 전력 비를 가진 모바일 단말(21)을 선택하고, 기지국(10)에서 모바일 단말(20)로 전송된 다운링크 신호에 대한 간섭은 또한 모바일 단말(21)에서 매우 제한된다.
이에 기초하여, 본 발명은 또한 다수의 시간 주파수 리소스 블록들의 시나리오로 확장될 수 있다. 도 5와 조합한 기술을 판독하면, 상이한 시간 주파수 리소스 블록들에 대해 가장 간단한 구현 방식은 도 5의 흐름을 반복하는 것이다. 그러나, 이것은 기지국들 사이에서 불공정 문제를 유발할 수 있다.
도 6, 도 7a 및 도 7b는 다수의 시간 주파수 리소스 블록들 상으로 오브젝트 단말들을 선택하기 위한 양호한 방식을 기술한다. 여기서, 기지국(10)은 TF1에 대해 기지국(11)보다 선택시 높은 우선순위를 갖고, 기지국(11)은 TF2에 대해 기지국(10)보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 따라서, 기지국들 사이의 공정성이 잘 달성된다.
도 6에 도시된 시나리오는 쉽게 이해될 것이다. TF1에 대해, 기지국(10)은 도 5의 역할, 즉 선택시 더 높은 우선순위를 가진 기지국과 동일한 역할을 하고, 기지국(11)은 도 5의 역할, 즉 오브젝트 단말을 선택하기 위해 기지국(10)의 선택 결과들을 따르는 것과 동일한 역할을 한다. TF2에 대한 상황은 반대이다. 이 경우, 기지국(11)은 도 5의 기지국(10)과 동일한 역할을 하고, 즉 선택시 우선순위를 가지고 기지국(10)에 선택 결과들을 통보하고, 기지국(10)은 도 5의 기지국(11)과 동일한, TF2 상으로 다른 오브젝트 단말을 선택할 때 기지국의 선택 결과들에 의해 제약된다.
간략화를 위해, 단계들(S600 내지 S606 및 S610 내지 S616)은 여기서 상세히 기술되지 않을 것이지만, 도 7a 및 도 7b에 대한 일부 간단한 기술들만 하기에 주어진다.
도 7a는 오브젝트 단말을 먼저 선택하는데 TF1 및 TF2에 대해 더 높은 우선순위를 각각 가진 기지국들(10, 11)에 대한 절차를 도시한다. 특히, 기지국(10)은 TF1에 대해 모바일 단말(20)을 선택하고, 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보(
Figure 112011089554108-pct00066
20,10,
Figure 112011089554108-pct00067
20,11)를 기지국(11)에 통보한다. 기지국(11)은 TF2에 대해 모바일 단말(21)을 선택하고, 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보(
Figure 112011089554108-pct00068
21,10,
Figure 112011089554108-pct00069
21,11)를 기지국(10)에 통보한다.
도 7b는 최종 선택 결과들을 도시하며, 여기서 기지국(11)은 TF1에 대한 다른 오브젝트 단말로서 모바일 단말(23)를 선택하고, 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00070
20,11을 이용하여 모바일 단말(23)에 전송될 신호를 프리-코딩한다; 기지국(10)은 TF2에 대한 다른 오브젝트 단말로서 모바일 단말(22)을 선택하고, 프리-코딩 벡터
Figure 112011089554108-pct00071
20,10을 이용하여 모바일 단말(22)에 전송될 신호를 프리-코딩한다.
2개보다 많은 기지국들이 서로 조정하는 시나리오에 대한 본 발명에 기초하여 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하기 위한 상기 방식을 확장할 때, 하나의 실행가능한 방식은 시간 주파수 리소스 블록에 대해, 기지국이 선택시 더 높은 우선순위를 가지고 할당되고, 선택시 더 낮은 우선순위를 가진 다른 기지국들은 더 높은 우선순위를 가진 이 기지국, 즉, 다른 기지국들의 선택 결과들을 참조하지 않는 제 1 조정 기지국의 선택 결과들에 기초하여서만 선택한다.
각각의 방법 흐름의 상세한 도입 후에, 본 발명에 의해 제공된 각각의 장치가 도 1a 및 도 1b와 조합한 장치 블록도를 참조하여 하기에 간단히 도입될 것이다. 상기의 방법 흐름들에 대한 기술이 또한 참조될 것이다.
도 8a는 본 발명의 특정 실시예에 따라 조인트 프리-코딩에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 1 장치의 블록도를 도시한다. 제 1 장치(80)는 통상적으로, 조인트 프리-코딩 방식에서 선택시 더 높은 우선순위를 갖는 기지국, 예를 들면 도 2에 도시된 기지국(10) 또는 도 3에 도시된 기지국들(10, 11)에 위치된다.
도 2의 기지국(10)을 예로서 취하면, TF 상에서 다른 조정 기지국(11)보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 제 1 장치(80)는:
시간 주파수 리소스 블록 TF를 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 기지국에 의해 서빙된 모바일 단말들(20, 22 및 24)로부터, 모바일 단말, 예를 들면 모바일 단말(20)을 선택하기 위한 제 1 선택 유닛(800).
기지국(11)이 서빙 모바일 단말들(21, 23 및 25)로부터 TF를 이용하여 서빙되는 다른 오브젝트 단말을 선택하기 위해, 각각의 조정 기지국, 즉 기지국(11)에 선택된 오브젝트 단말, 즉 모바일 단말(20)의 특성 정보 및 그 프리-코딩 정보를 전송하기 위한 제 1 전송 유닛(801). 이 예에서, 기지국(11)은 모바일 단말(21)을 선택한다고 가정한다.
기지국(10)의 조정 기지국(11)으로부터 전송된 모바일 단말(21)의 특성 정보 및 그 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 1 수신 유닛(802).
상기 유닛들, 모듈들에 기초하여, 기지국(10)은 기지국(10 및 11)에 대응하는 2개의 프리-코딩 벡터들을 각각 롱텀 채널 정보에 기초하여 선택된 모바일 단말(20)에 랜덤하게 할당할 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예에 따라, 제 1 장치(80)는 제 1 전달 유닛(803) 및 제 2 수신 유닛(804)을 추가로 포함한다. 제 1 전달 유닛(803)은 공통 파일럿 신호를 전달하기 위해 이용되고, 이것은 채널 추정을 실행하기 위해 모바일 단말들(20, 22 및 24)에 의해 이용된다; 제 2 수신 유닛(804)은 모바일 단말들(20, 22 및 24)로부터 각각 전송된 프리-코딩 정보를 수신하고, 대응하는 모바일 단말의 프리-코딩 정보로서 각각의 모바일 단말로부터 전송된 프리-코딩 정보를 이용하기 위해 이용된다. 이러한 방식으로, 제 1 전송 유닛(801)에 의해 기지국(11)에 전송된 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보는 기지국(10)에 의해 랜덤하게 할당된 것보다는 모바일 단말(20)에 의해 단독으로 선택된 2개의 프리-코딩 벡터들을 포함할 수 있으며, 이것은 시스템 성능을 더욱 양호하게 한다.
바람직하게, 모바일 단말들(20, 22 및 24)의 임의의 모바일 단말로부터 전송된 프리-코딩 정보는 복수의 프리-코딩 벡터들
Figure 112011089554108-pct00072
20,10 및
Figure 112011089554108-pct00073
20,11을 포함하며, 이것은 기지국(10) 및 기지국(11)과 일-대-일 대응하며, 상기 프리-코딩 벡터들의 각각은 제 1 미리 결정된 조건을 만족한다. 비제한적으로, 제 1 미리 결정된 조건은: 모바일 단말(20)에서 프리-코딩된 유효 신호의 전력이 기지국(10)이 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해
Figure 112011089554108-pct00074
20,10을 이용할 때 최소화되는 것을 포함한다.
도 8b는, 본 발명의 특정 실시예에 따라, 조인트 프리-코딩에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 2 장치의 블록도를 도시한다. 제 2 장치(81)는 통상적으로, 조인트 프리-코딩 방식에서 선택하는데 있어서 낮은 우선순위를 갖는 기지국, 예를 들면 도 2에 도시된 기지국(11) 및 도 3에 도시된 기지국들(10, 11)에 위치된다.
도 2의 기지국(11)을 예로 들면, 시간 주파수 리소스 블록 TF에 대해, 기지국(11)의 조정 기지국(10)은 기지국(11)보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 제 2 장치(81)는:
조정 기지국(10)으로부터, 조정 기지국(10)에 의해 선택되고 시간 주파수 리소스 블록 TF를 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말 즉 모바일 단말(20)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 3 수신 유닛(810).
모바일 단말(21, 23 및 25)로부터, 조정 기지국(10)에 의해 선택된 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보에 따라 시간 주파수 리소스 블록 TF를 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하기 위한 제 2 선택 유닛(811). 이 예에서, 기지국(11)이 오브젝트 단말로서 모바일 단말(21)을 선택하게 한다.
제 2 선택 유닛(811)에 의해 선택된 모바일 단말(21)의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 조정 기지국(10)에 의해 전송하기 위한 제 2 전송 유닛(812)을 포함한다.
바람직하게, 제 2 장치(81)는: 모바일 단말들(21, 23 및 25)이 다운링크 채널 추정을 실행하도록 공통 파일럿 신호를 전달하기 위한 제 2 전달 유닛(813); 모바일 단말들(21, 23 및 25)로부터 각각 전송된 프리-코딩 정보를 수신하고, 참조를 위해 제 2 선택 유닛(811)에 대응하는 모바일 단말의 프리-코딩 정보로서 각각의 모바일 단말에 전송된 프리-코딩 정보를 제공하기 위한 제 4 수신 유닛(814)을 추가로 포함한다.
제 2 선택 유닛(811)은 또한, 조정 기지국(10)에 의해 선택된 오브젝트 단말, 즉 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보 및 모바일 단말들(21, 23 및 25)의 수신된 프리-코딩 정보에 따라 TF를 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하기 위해 이용된다. 여기서, 기지국(11)에 의해 선택된 오브젝트 단말, 즉 모바일 단말(21)의 프리-코딩 정보와 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보 사이의 직교성은 제 2 미리 결정된 조건을 만족한다.
바람직하게, 제 2 선택 유닛은: 조정 기지국(10)으로부터 전송된 모바일 단말(20)의 수신된 프리-코딩 정보를 전달하기 위한 제 3 전달 유닛(8110), 모바일 단말들(21, 23 및 25)로부터 전송된 프리-코딩 정보 및 유효 전력 정보를 수신하기 위한 제 5 수신 유닛(8111)을 포함한다. 여기서, 제 2 미리 규정된 조건은 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국들 중 어느 하나에 의해 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보와 각각의 모바일 단말로부터의 프리-코딩 정보 사이에서 만족된다; 여기서, 각각의 모바일 단말로부터 전송된 유효 전력 정보는, 상기 기지국 및 상기 적어도 하나의 조정 기지국 각각이 모바일 단말에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 모바일 단말로부터 전송된 프리-코딩 정보에서의 대응하는 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 모바일 단말에서의 유효 신호 전력 값을 표시한다.
제 2 선택 유닛(811)은: 모바일 단말들(21, 23 및 25)로부터, TF를 이용하여 기지국(11)에 의해 서빙될 오브젝트 단말로서 모바일 단말(21)와 같은 모바일 단말을 선택하기 위한 실행 유닛을 추가로 포함한다. 여기서, 모바일 단말(21)로부터 전송되고 제 5 수신 유닛(8111)에 의해 수신되는 유효 전력 정보에 포함된 각각의 유효 신호 전력 값들의 합이 3개의 모바일 단말들 사이에서 최대이다.
제 2 미리 규정된 조건은: 각각의 프리-코딩 정보에서의 동일한 기지국에 대응하는 프리-코딩 벡터들이 서로에게 직교하는 것을 포함한다.
2개보다 많은 기지국들의 조정하의 조인트 프리-코딩을 고려하고, 여기서, TF에 대해, 기지국(11)의 선택시의 우선순위는 기지국(10)보다 낮지만, 기지국 A보다는 높고, 제 2 전송 유닛(812)은 또한, 기지국(11)에 의해 선택된 오브젝트 단말, 즉 모바일 단말(21)의 특성 정보 및 그 프리-코딩 정보를 기지국(10) 및 기지국 A에 전송하기 위해 이용되고, 여기서, 모바일 단말(21)의 프리-코딩 정보는 그 서빙 모바일 단말로부터 TF를 이용하여 서빙되는 다른 오브젝트 단말을 선택하기 위해 기지국 A에 의해 이용된다.
도 8c는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 3 장치의 블록도를 도시한다. 제 3 장치(82)는 통상적으로, 조인트 프리-코딩의 방식에 기초하여 선택시 비교적 높은 우선순위를 갖는 기지국에 의해 서빙된 모바일 단말에 위치된다. 일부 예들에서, 그것은 또한 선택시 비교적 낮은 우선순위를 갖는 기지국에 의해 서빙된 모바일 단말에 배치될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서의 모바일 단말(20)을 예로서 취하면, 제 3 장치의 구조 및 기능들은 다음과 같이 기술된다: 서빙 기지국(10) 및 기지국(11)과 같은 다른 기지국로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하기 위한 제 6 수신 유닛(820); 서빙 기지국(10) 및 기지국(10)과 같은 다른 기지국으로부터 공통 파일럿 신호들에 의해 추정된 채널 상태 정보에 기초하여 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보를 결정하기 위한 제 1 결정 유닛(821)으로서, 프리-코딩 정보는 서빙 기지국 및 다른 기지국(11)과 일-대-일 대응하는 2개의 프리-코딩 벡터들,
Figure 112011089554108-pct00075
20,10(기지국(10)에 대응) 및
Figure 112011089554108-pct00076
20,11(기지국(11)에 대응)을 포함하고, 프리-코딩 벡터들의 각각은 대응하는 기지국이 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 프리-코딩 벡터를 이용할 때 프리-코딩된 유효 신호의 품질이 모바일 단말(20)에서의 제 1 미리 결정된 조건을 만족하는 것을 가능하게 하고, 일반성을 잃지 않고, 상기 제 1 미리 결정된 조건은: 모바일 단말에서의 프리-코딩된 유효 신호의 전력이 다른 프리-코딩 벡터들을 선택하는 것과 비교하여 최대인 것을 포함하는, 상기 제 1 결정 유닛(821); 결정된 프리-코딩 정보,
Figure 112011089554108-pct00077
20,10(기지국(10)에 대응) 및
Figure 112011089554108-pct00078
20,11(기지국(11)에 대응)을 서빙 기지국(10)에 전송하기 위한 제 3 전송 유닛(822)을 포함한다.
도 8d는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 4 장치의 블록도를 도시한다. 제 4 장치(83)는 통상적으로, 예를 들면 도 2에 도시된 예의 기지국(11)에서 조인트 프리-코딩의 방식에 기초하여 선택시 비교적 낮은 우선순위를 갖는 기지국에 위치된다. 다음에는 도 2의 기지국(11) 및 서빙 모바일 단말(21)이 예로서 취해진다.
시간 주파수 리소스 블록 TF에 대해, 모바일 단말(21)의 서빙 기지국(11)은 조정 기지국(10)보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 제 4 장치(83)는:
상기 서빙 기지국에 의해 전송된 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국에 의해 각각 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 7 수신 유닛(830);
모바일 단말(21)의 프리-코딩 정보를 결정하고, 오브젝트 단말, 예를 들면 TF를 이용하여 서빙될 조정 기지국(10)에 의해 선택된 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보에 기초하여 유효 전력 정보를 계산하기 위한 제 2 결정 유닛(831)을 포함하고; 제 2 미리 규정된 조건은 조정 기지국에 의해 선택된 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보와 모바일 단말(21)의 결정된 프리-코딩 정보 사이에서 만족되고;
모바일 단말(21)에 의해 계산된 유효 전력 정보는, 기지국(11) 및 조정 기지국(10)이 모바일 단말(21)에 의해 결정된 프리-코딩 정보에서 대응하는 프리-코딩 벡터를 각각 이용할 때, 모바일 단말(21)에서의 프리-코딩된 유효 신호의 전력을 표시한다.
제 4 장치는: 제 2 결정 유닛(831)에 의해 결정된 모바일 단말(21)의 프리-코딩 정보 및 계산된 유효 전력 정보를 서빙 기지국(11)에 통보하기 위한 제 1 통보 유닛(832)을 추가로 포함한다.
바람직하게, 제 2 결정된 조건은: 각각의 프리-코딩 정보에서의 동일한 기지국에 대응하는 프리-코딩 벡터들은 서로 직교하는 것을 포함한다.
도 9a는 본 발명의 특정 실시예에 따라 간섭 소거에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 5 장치의 블록도를 도시한다. 제 5 장치는 통상적으로, 도 5의 기지국(10) 또는 도 6의 기지국(10) 및 기지국(11)과 같이 간섭 소거의 방식에서 비교적 더 높은 우선순위를 갖는 기지국에 위치된다.
도 5의 기지국(10)을 예로서 취하면, TF에 대해, 기지국(10)은 조정 기지국(11)보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 제 5 장치(90)는:
모바일 단말들(20, 22 및 24)로부터, 모바일 단말(20)와 같은 오브젝트 단말을 선택하는 제 3 선택 유닛(900)으로서, 기지국(10)은 오브젝트 단말을 서빙하기 위해 TF를 이용할 것이고, 조정 기지국(11)은 TF 상에서 모바일 단말(20)에 대한 간섭을 소거할 것인, 상기 제 3 선택 유닛(900);
모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보를 조정 기지국(11)에 전송하기 위한 제 4 전송 유닛(901)으로서, 조정 기지국(11)은 그에 의해 서빙된 모바일 단말들(21, 23 및 25)로부터, 다른 오브젝트 단말, 예를 들면 모바일 단말(21)을 선택하고, 조정 기지국(11)은 모바일 단말(21)을 서빙하기 위해 TF를 이용할 것이고, 기지국(10) 및 다른 조정 기지국들(어느 것이든 존재하는 경우)은 TF 상에서 모바일 단말(21)에 대한 간섭을 소거할 것인, 상기 제 4 전송 유닛(901)을 포함한다.
상기 기능적 모듈들에 기초하여, 기지국(10)은 롱텀 채널 정보에 기초하여 선택되는 모바일 단말(20)에 2개의 프리-코딩 벡터들을 랜덤하게 할당하고, 제 4 전송 유닛(901)을 통해 기지국(11)에 이들을 전송할 수 있다. 그러나, 이것은 최적의 시스템 성능을 보장하지 않을 수 있고, 따라서, 본 발명은 다음의 다른 최적화된 방식을 제공한다:
여기서, 상기 제 5 장치(90)는:
다운링크 채널 추정을 실행하기 위해 모바일 단말들(20, 22 및 24)에 의해 이용되는 공통 파일럿 신호를 전달하기 위한 제 4 전달 유닛(902);
모바일 단말들(20, 22 및 24)로부터 각각 전송된 프리-코딩 정보를 수신하고, 각각의 모바일 단말로부터 전송된 상기 프리-코딩 정보를 대응하는 모바일 단말의 프리-코딩 정보로서 이용하기 위한 제 8 수신 유닛(903)을 추가로 포함한다. 모바일 단말(20)을 예로 취하면, 이로부터 전송된 프리-코딩 정보는 2개의 프리-코딩 벡터들
Figure 112011089554108-pct00079
20,10(제 3 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(10)에 대응) 및
Figure 112011089554108-pct00080
20,11(제 4 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(11)에 대응)을 포함한다.
바람직하게, 제 3 미리 결정된 조건은: 기지국(10)이 모바일 단말(20)에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 모바일 단말(20)에서 프리-코딩된 유효 신호의 전력이 최대화되는 것을 포함하고, 제 3 미리 결정된 조건은 다음의 수학식에 의해 표현되고:
Figure 112011089554108-pct00081
H1은 기지국(10)과 모바일 단말(20) 사이의 채널 매트릭스이고, C는 코드북이고, c는 코드북에서의 프리-코딩 벡터이다.
바람직하게, 제 4 미리 결정된 조건은: 조정 기지국(11)이 모바일 단말에 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 모바일 단말에서 프리-코딩된 유효 신호의 전력이 최소화되는 것을 포함하고, 제 4 미리 결정된 조건은 다음의 수학식에 의해 표현되고:
Figure 112011089554108-pct00082
H2은 조정 기지국(11)과 모바일 단말(20) 사이의 채널 매트릭스이고, C는 코드북이고, c는 상기 코드북에서의 프리-코딩 벡터이다.
도 9b는 본 발명의 특정 실시예에 따라 간섭 소거에 기초하여 기지국에서 오브젝트 단말을 선택하기 위한 제 6 장치의 블록도를 도시한다. 제 6 장치(91)는 통상적으로, 도 5의 기지국(11) 또는 도 6의 기지국(10)이나 기지국(11)과 같이 간섭 소거의 방식에서 비교적 낮은 우선순위를 갖는 기지국에 위치된다.
도 5의 기지국(11)을 예로서 취하면, TF에 대해, 기지국(11)은 조정 기지국(10)보다 선택시 낮은 우선순위를 갖고, 다른 조정 기지국들이 존재할 때, 기지국(10)은 제 1 조정 기지국이라고 칭해진다. 제 6 장치(91)는:
제 1 조정 기지국(10)에 의해 전송된 제 1 조정 기지국(10)에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말, 예를 들면 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 9 수신 유닛(910)으로서, 프리-코딩 정보는 2개의 프리-코딩 벡터들
Figure 112011089554108-pct00083
20,10(제 3 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(10)에 대응) 및
Figure 112011089554108-pct00084
20,11(제 4 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(11)에 대응)을 포함하는, 상기 제 9 수신 유닛(910);
모바일 단말(20)의 수신된 프리-코딩 정보를 전달하기 위한 제 5 전달 유닛(911);
전달된 프리-코딩 정보에 기초하여 기지국(11)에 의해 서빙된 모바일 단말들(21, 23 및 25)에 의해 계산되고 피드백된 신호 품질 관련 정보를 수신하기 위한 제 10 수신 유닛(912); 및
수신된 신호 품질 관련 정보에 기초하여 모바일 단말들(21, 23 및 25)로부터 오브젝트 단말, 예를 들면 모바일 단말(21)을 선택하기 위한 제 4 선택 유닛(913)으로서, 선택을 위한 기초는, 기지국(10)이 모바일 단말(20)에 다운링크 신호를 전송하기 위해
Figure 112011089554108-pct00085
20,10을 이용하고, 기지국(11)이 모바일 단말(21)에 다운링크 신호를 전송하기 위해
Figure 112011089554108-pct00086
21,10을 이용할 때, 예를 들면, 모바일 단말(21)에서의 신호(기지국(11)에 의해 전송된) 대 간섭(기지국(10)에 의해 전송된) 전력 비가 최대인, 상기 제 4 선택 유닛(913)을 포함한다.
도 9c는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 간섭 소거를 위해 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 7 장치의 블록도를 도시한다. 제 7 장치(92)는 통상적으로, 도 5의 모바일 단말들(20, 22 및 24) 또는 도 6의 모든 모바일 단말들과 같이, 간섭 소거의 방식으로 비교적 더 높은 우선순위를 갖는 기지국에 의해 서빙된 모바일 단말에 위치된다.
도 5의 모바일 단말(20)을 예로서 취하면, TF에 대해, 모바일 단말(20)의 서빙 기지국(10)은 조정 기지국(11)보다 선택시 높은 우선순위를 가진다. 제 7 장치(92)는:
서빙 기지국(10) 및 조정 기지국(11)으로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하기 위한 제 11 수신 유닛(920);
서빙 기지국(10) 및 조정 기지국(11)으로부터 공통 파일럿 신호들에 기초하여 채널 상태 정보를 추정하고, 서빙 기지국(10) 및 조정 기지국(11)과 일-대-일 대응하는 2개의 프리-코딩 벡터들,
Figure 112011089554108-pct00087
20,10(제 3 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(10)에 대응) 및
Figure 112011089554108-pct00088
20,11(제 4 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(11)에 대응)을 포함하는 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하기 위한 제 3 결정 유닛(921); 및
결정된 프리-코딩 정보를 서빙 기지국(10)에 전송하기 위한 제 5 전송 유닛(922)을 포함한다.
도 9d는 본 발명의 특정 실시예에 따라 모바일 단말에서 다중-BS 간섭 소거를 위해 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하기 위한 제 8 장치의 블록도를 도시한다. 제 8 장치(93)는 통상적으로, 도 5의 모바일 단말들(21, 23 및 25) 또는 도 6의 모든 모바일 단말들과 같이, 간섭 소거의 방식으로 비교적 더 낮은 우선순위를 갖는 기지국에 의해 서빙된 모바일 단말에 위치된다.
도 5의 모바일 단말(21)을 예로서 취하면, TF에 대해, 모바일 단말(21)의 서빙 기지국(11)은 제 1 조정 기지국(10)보다 선택시 낮은 우선순위를 가진다. 제 8 장치(93)는:
서빙 기지국(11)에 의해 전달된 제 1 조정 기지국(10)에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말, 예를 들면 모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보를 수신하기 위한 제 12 수신 유닛(930)으로서, 프리-코딩 정보는 벡터들,
Figure 112011089554108-pct00089
20,10(제 3 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(10)에 대응) 및
Figure 112011089554108-pct00090
20,11(제 4 미리 결정된 조건을 만족하는 기지국(11)에 대응)을 포함하는, 상기 제 12 수신 유닛(930);
모바일 단말(20)의 프리-코딩 정보에 기초하여 신호 품질 관련 정보를 계산하기 위한 계산 유닛(931); 및
신호 품질 관련 정보를 서빙 기지국(11)에 통보하기 위한 제 2 통보 유닛(932)을 포함한다.
본 발명은 상기한 특정 실시예들에 제한되지 않고, 임의의 변형 또는 수정이 첨부된 특허청구범위의 범주를 벗어나지 않고 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이루어질 수 있음을 유념해야 한다.
10, 11: 기지국
20, 21, 22, 23, 24, 25: 모바일 단말
800: 제 1 선택 유닛 801: 제 1 전송 유닛
802: 제 1 수신 유닛 803: 제 1 전달 유닛
804: 제 2 수신 유닛 810: 제 3 수신 유닛
811: 제 2 선택 유닛 812: 제 2 전송 유닛
813: 제 2 전달 유닛 814: 제 4 수신 유닛
8110: 제 3 전달 유닛 8111: 제 5 수신 유닛
820: 제 6 수신 유닛 821: 제 1 결정 유닛
822: 제 3 전송 유닛 830: 제 7 수신 유닛
831: 제 2 결정 유닛 832: 제 1 통보 유닛
900: 제 3 선택 유닛 901: 제 4 전송 유닛
902: 제 4 전달 유닛 903: 제 8 수신 유닛
913: 제 4 선택 유닛 920: 제 11 수신 유닛
921: 제 3 결정 유닛 922: 제 5 전송 유닛
930: 제 12 수신 유닛 931: 계산 유닛
932: 제 2 통보 유닛

Claims (55)

  1. 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 조인트 프리-코딩(joint pre-coding)을 위한 오브젝트 단말(object terminal)을 선택하는 방법으로서, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 오브젝트 단말의 선택시 상기 기지국이 상기 하나 이상의 조정 기지국보다 높은 우선순위를 갖는, 상기 방법에 있어서:
    a. 상기 기지국에 의해 서빙되는 적어도 하나의 모바일 단말 중에서, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하는 단계;
    b. 상기 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 각각의 조정 기지국에 전송하는 단계로서, 각각의 조정 기지국은 그에 의해 서빙되는 모바일 단말들 중에서, 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 다른 오브젝트 단말을 선택하는, 상기 전송 단계; 및
    c. 각각의 조정 기지국으로부터 전송된, 각각의 조정 기지국에 의해 선택되어 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 다른 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말 선택 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    ⅰ. 채널 추정을 실행하기 위해 상기 적어도 하나의 모바일 단말에 의해 이용되는 공통 파일럿 신호(common pilot signal)를 상기 모바일 단말들로 전달하는 단계; 및
    ⅱ. 상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 각각 전송된 프리-코딩 정보를 수신하고, 각각의 모바일 단말로부터 전송된 상기 프리-코딩 정보를 대응하는 모바일 단말의 프리-코딩 정보로서 이용하는 단계를 추가로 포함하는, 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말 선택 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 모바일 단말 중 임의의 모바일 단말로부터 전송된 프리-코딩 정보는 상기 기지국 및 각각의 조정 기지국과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하고, 상기 프리-코딩 벡터들의 각각은 제 1 미리 결정된 조건을 만족하는, 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말 선택 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 미리 결정된 조건은: 상기 프리-코딩 벡터에 대응하는 상기 기지국 또는 임의의 조정 기지국이 상기 모바일 단말로 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 상기 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 상기 모바일 단말에서 상기 프리-코딩된 유효 신호의 전력이 최대화되는 것을 포함하는, 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말 선택 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 a단계의 선택은 비례 공정 원리 또는 최대 용량 원리에 따라 모바일 단말을 선택하는 것인, 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말 선택 방법.
  6. 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법으로서, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 오브젝트 단말의 선택시 상기 하나 이상의 조정 기지국 중 적어도 하나가 상기 기지국보다 높은 우선순위를 갖는, 상기 방법에 있어서:
    A. 상기 적어도 하나의 조정 기지국으로부터, 각각의 조정 기지국에 의해 선택되어 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말의 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 수신하는 단계;
    B. 상기 기지국에 의해 서빙되는 적어도 하나의 모바일 단말 중에서, 상기 하나 이상의 조정 기지국들에 의해 각각 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 따라 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하는 단계; 및
    C. 상기 기지국에 의해 선택된 오브젝트 단말의 상기 특성 정보 및 프리-코딩 정보를 상기 하나 이상의 조정 기지국들에 전송하는 단계를 포함하는, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말 선택 방법.
  7. 모바일 단말에서, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하는 방법에 있어서:
    o. 상기 모바일 단말의 서빙 기지국 및 하나 이상의 다른 기지국들로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하는 단계;
    p. 상기 서빙 기지국 및 상기 하나 이상의 다른 기지국들로부터의 상기 공통 파일럿 신호들에 의해 추정된 채널 상태 정보에 기초하여 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하는 단계로서, 상기 프리-코딩 정보는 상기 서빙 기지국 및 상기 다른 기지국의 각각과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하고, 상기 프리-코딩 벡터들의 각각은, 대응하는 기지국이 상기 모바일 단말로 전송된 신호를 프리-코딩하기 위해 상기 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 상기 프리-코딩된 유효 신호의 품질이 상기 모바일 단말에서의 제 1 미리 결정된 조건을 만족하는 것을 가능하게 하는, 상기 결정 단계; 및
    q. 상기 결정된 프리-코딩 정보를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함하는, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하는 방법.
  8. 모바일 단말에서, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하는 방법으로서, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 오브젝트 단말의 선택시 상기 모바일 단말을 서빙하는 기지국이 조정 기지국보다 낮은 우선순위를 갖는, 상기 방법에 있어서:
    - 상기 서빙 기지국에 의해 전송된 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 적어도 하나의 조정 기지국에 의해 각각 선택된 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하고, 상기 적어도 하나의 조정 기지국에 의해 각각 선택되어 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 기초하여 유효 전력 정보를 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 조정 기지국들 중 어느 하나에 의해 선택되고 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보와 각각의 모바일 단말로부터의 프리-코딩 정보 사이의 직교성은 제 2 미리 결정된 조건을 만족하고;
    각각의 모바일 단말에 의해 전송된 상기 유효 전력 정보는, 상기 기지국 및 상기 적어도 하나의 조정 기지국 각각이 상기 모바일 단말에 의해 전송된 상기 프리-코딩 정보에 중 대응하는 프리-코딩 벡터를 이용할 때, 상기 모바일 단말에서의 유효 신호 전력 값을 표시하고;
    상기 방법은:
    - 상기 모바일 단말의 상기 결정된 프리-코딩 정보 및 상기 계산된 유효 전력 정보를 상기 서빙 기지국에 통보하는 단계를 추가로 포함하는, 다중-BS 조인트 프리-코딩을 위한 오브젝트 단말을 선택하는 것을 지원하는 방법.
  9. 기지국에서, 상기 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들에 의해 실행된 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법으로서, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 오브젝트 단말의 선택시 상기 기지국이 상기 하나 이상의 조정 기지국들보다 높은 우선순위를 갖는, 상기 방법에 있어서:
    x. 상기 기지국에 의해 서빙된 적어도 하나의 모바일 단말 중에서, 오브젝트 단말을 선택하는 단계로서, 상기 기지국은 상기 오브젝트 단말을 서빙하기 위해 상기 무선 리소스 블록을 이용하는 동안, 상기 하나 이상의 조정 기지국들은 상기 무선 리소스 블록 상에서 상기 오브젝트 단말에 대한 간섭을 소거하는, 상기 선택 단계; 및
    y. 상기 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 각각의 조정 기지국에 전송하는 단계로서, 각각의 조정 기지국은 그에 의해 서빙되는 모바일 단말들 중에서, 다른 오브젝트 단말을 선택하고, 상기 조정 기지국이 상기 다른 오브젝트 단말을 서빙하기 위해 상기 무선 리소스 블록을 이용하는 동안, 상기 기지국 및 다른 조정 기지국들은 상기 무선 리소스 블록 상에서 상기 다른 오브젝트 단말에 대한 간섭을 소거하는, 상기 전송 단계를 포함하는, 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    - 채널 추정을 실행하기 위해 상기 적어도 하나의 모바일 단말에 의해 이용되는 공통 파일럿 신호를 상기 모바일 단말들로 전달하는 단계; 및
    - 상기 적어도 하나의 모바일 단말로부터 각각 전송된 프리-코딩 정보를 수신하고, 대응하는 모바일 단말의 프리-코딩 정보로서 각각의 모바일 단말로부터 전송된 상기 프리-코딩 정보를 이용하는 단계를 추가로 포함하는, 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 모바일 단말 중 임의의 모바일 단말로부터 전송된 상기 프리-코딩 정보는 상기 기지국 및 각각의 조정 기지국과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하고, 상기 기지국에 대응하는 프리-코딩 벡터는 제 3 미리 결정된 조건을 만족하고, 상기 임의의 조정 기지국에 대응하는 프리-코딩 벡터는 제 4 미리 결정된 조건을 만족하는, 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 단계 x는:
    - 상기 적어도 하나의 모바일 단말 중에서, 비례 공정 원리 또는 최대 용량 원리에 따라 상기 무선 리소스 블록을 이용하여 서빙되는 오브젝트 단말로서 모바일 단말을 선택하는 것을 포함하는, 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법.
  13. 기지국에서, 상기 기지국 및 조정 기지국에 의해 실행된 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법으로서, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 오브젝트 단말의 선택시 상기 기지국이 상기 하나 이상의 조정 기지국들 중 제 1 조정 기지국보다 낮은 우선순위를 갖는, 상기 방법에 있어서:
    J. 상기 제 1 조정 기지국에 의해 전송된 상기 제 1 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하는 단계;
    K. 상기 다른 오브젝트 단말의 상기 수신된 프리-코딩 정보를 상기 기지국에 의해 서빙되는 적어도 하나의 모바일 단말로 전달하는 단계;
    L. 상기 전달된 프리-코딩 정보에 기초하여 상기 기지국에 의해 서빙되는 적어도 하나의 모바일 단말에 의해 계산되고 피드백된 신호 품질 관련 정보를 수신하는 단계; 및
    M. 상기 수신된 신호 품질 관련 정보에 기초하여 상기 기지국에 의해 서빙되는 적어도 하나의 모바일 단말 중에서 오브젝트 단말을 선택하는 단계를 포함하는, 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하는 방법.
  14. 모바일 단말에서, 서빙 기지국과 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 상기 서빙 기지국을 지원하는 방법으로서, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 오브젝트 단말의 선택시 상기 서빙 기지국이 상기 하나 이상의 조정 기지국들보다 높은 우선순위를 갖는, 상기 방법에 있어서:
    - 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국으로부터 공통 파일럿 신호들을 수신하는 단계;
    - 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국으로부터의 상기 공통 파일럿 신호들에 의해 추정된 채널 상태 정보에 기초하여 상기 모바일 단말의 프리-코딩 정보를 결정하는 단계로서, 상기 프리-코딩 정보는 상기 서빙 기지국 및 각각의 조정 기지국과 일-대-일 대응하는 복수의 프리-코딩 벡터들을 포함하고, 상기 서빙 기지국에 대응하는 상기 프리-코딩 벡터는 제 3 미리 결정된 조건을 만족하고, 상기 임의의 조정 기지국에 대응하는 상기 프리-코딩 벡터는 제 4 미리 결정된 조건을 만족하는, 상기 결정 단계; 및
    - 상기 결정된 프리-코딩 정보를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함하는, 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 서빙 기지국을 지원하는 방법.
  15. 모바일 단말에서, 서빙 기지국 및 하나 이상의 조정 기지국들 사이에서 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 상기 서빙 기지국을 지원하는 방법으로서, 무선 리소스 블록에 대해, 상기 오브젝트 단말의 선택시 상기 서빙 기지국이 상기 하나 이상의 조정 기지국들 중 제 1 조정 기지국보다 낮은 우선순위를 갖는, 상기 방법에 있어서:
    - 상기 서빙 기지국에 의해 전달된 상기 제 1 조정 기지국에 의해 선택된 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보를 수신하는 단계;
    - 상기 다른 오브젝트 단말의 프리-코딩 정보에 기초하여 신호 품질 관련 정보를 계산하는 단계; 및
    - 상기 신호 품질 관련 정보를 상기 서빙 기지국에 통보하는 단계를 포함하는, 다중-BS 간섭 소거를 위한 오브젝트 단말을 선택하도록 서빙 기지국을 지원하는 방법.
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