KR101672769B1 - 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행하는 통신 시스템 - Google Patents

겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행하는 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행하는 통신 시스템이 제공된다. 통신 시스템은 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행한다. 이 때, 적어도 하나의 업링크 단말로 인해 적어도 하나의 다운링크 단말에는 간섭이 발생할 수 있으며, 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말은 전송률 분할 기법 및 간섭 제어 기법을 이용하여 상기 간섭을 적절히 처리할 수 있다. 뿐만 아니라, 기지국의 적어도 하나의 전송 안테나와 적어도 하나의 수신 안테나 사이의 간섭은 에코 제거 기법을 통해 처리될 수 있다.

Description

겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행하는 통신 시스템{COMMUNICATION SYSTEM OF PERFORMING UPLINK/DOWNLINK COMMUNICATION USING OVERLAPPED WIRELESS RESOURCE}
아래의 실시예들은 업링크 및 다운링크 통신을 수행하는 통신 시스템에 관한 것이다.
셀룰라 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국과 복수의 단말들을 포함한다. 이 때, 적어도 하나의 기지국 및 복수의 단말들은 업링크 및 다운링크를 통하여 데이터를 송/수신한다.
일반적인 셀룰라 통신 시스템에서, 업링크 통신을 위한 무선 자원 및 다운링크 통신을 위한 무선 자원은 서로 구별된다. 예를 들어, 주파수 분할 이중화(Frequency Division Duplex: FDD)를 사용하는 셀룰라 통신 시스템은 전체 주파수 자원을 업링크 통신 및 다운링크 통신 각각을 위해 분할하며, 시간 분할 이중화(Time Division Duplex: TDD)를 사용하는 셀룰라 통신 시스템은 전체 시간 자원을 업링크 통신 및 다운링크 통신 각각을 위해 분할한다.
주파수 분할 이중화 및 시간 분할 이중화는 업링크 통신 및 다운링크 통신 각각을 위해 서로 다른 무선 자원을 할당하므로, 업링크 통신 및 다운링크 통신 사이에 간섭이 거의 발생하지 않거나, 그 간섭을 쉽게 처리할 수 있다. 다만, 무선 자원을 분할하는 것은 무선 자원의 사용 효율을 감소시킬 수 있으므로, 그것은 셀룰라 통신 시스템의 성능을 제한하는 원인이 될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 통신 방법은 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 다운링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계; 상기 적어도 하나의 업링크 단말을 위한 무선 자원 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 위한 무선 자원을 서로 겹치도록 할당하는 단계; 및 상기 겹치도록 할당된 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는 복수의 단말들 사이의 간섭을 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계일 수 있다.
상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 사이의 균형(balance) 또는 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 각각에서의 달성 가능한 용량(capacity) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계일 수 있다.
상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는 복수의 단말들 각각 및 상기 기지국 사이의 채널에 대한 정보, 상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 트래픽의 특성, 상기 복수의 단말들 각각의 위치, 상기 복수의 단말들 각각의 이동성, 상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭 또는 상기 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 단말들 중 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계일 수 있다.
상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는 서로 다른 개수의 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계일 수 있다.
기지국의 통신 방법은 상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법(Modulation and Coding Scheme: MCS) 레벨을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계는 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말 사이의 간섭을 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계일 수 있다.
기지국의 통신 방법은 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계일 수 있다.
기지국의 통신 방법은 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부를 결정하는 단계는 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말 사이의 간섭을 기초로 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부를 적응적으로 결정하는 단계일 수 있다.
기지국의 통신 방법은 상기 겹치도록 할당된 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부 또는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계는 상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 수신 안테나를 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하고, 상기 기지국에 설치된 상기 적어도 하나의 수신 안테나와 구별되는 적어도 하나의 송신 안테나를 이용하여 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계일 수 있다.
기지국의 통신 방법은 상기 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 상기 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭을 제거하기 위하여 에코 제거(echo cancellation)를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국과 다운링크 통신을 수행하는 다운링크 단말의 통신 방법은 적어도 하나의 업링크 단말로부터 기준 신호를 수신하는 단계; 상기 기준 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정하는 단계; 상기 기지국이 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택할 수 있도록, 상기 측정된 간섭 채널과 관련된 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 다운링크 통신을 수행하는 단계는 특정 간섭 제어 기법을 이용하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터의 간섭을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 특정 간섭 제어 기법은 상기 간섭을 잡음으로 처리하는 간섭 잡음화 기법, 원하는 신호를 디코딩하기 이전에 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터 수신된 모든 메시지를 제거하는 완전 간섭 제거 기법 또는 상기 원하는 신호를 디코딩하기 이전에 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터 수신된 메시지들 중 일부를 제거하는 부분적 간섭 제거 기법 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부 또는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 정보는 상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보를 더 포함할 수 있다.
다운링크 단말의 통신 방법은 상기 기지국과 상기 다운링크 단말 사이의 채널과 관련된 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국과 업링크 통신을 수행하는 업링크 단말의 통신 방법은 다운링크 단말이 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정할 수 있도록 기준 신호를 상기 다운링크 단말로 전송하는 단계; 상기 기지국이 상기 측정된 간섭 채널을 기초로 서로 겹치는 무선 자원을 사용하는 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택하면, 상기 기지국으로부터 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 업링크 통신을 수행하는 단계는 상기 간섭 채널에 의존하여 선택적으로 전송률 분할 기법을 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하는 단계일 수 있다.
상기 제어 정보는 상기 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부 또는 상기 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 다운링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 선택부; 상기 적어도 하나의 업링크 단말을 위한 무선 자원 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 위한 무선 자원을 서로 겹치도록 할당하는 할당부; 및 상기 겹치도록 할당된 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 프로세서를 포함한다.
상기 선택부는 복수의 단말들 사이의 간섭, 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 사이의 균형(balance) 또는 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 각각에서의 달성 가능한 용량(capacity) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택할 수 있다.
상기 선택부는 복수의 단말들 각각 및 상기 기지국 사이의 채널에 대한 정보, 상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 트래픽의 특성, 상기 복수의 단말들 각각의 위치, 상기 복수의 단말들 각각의 이동성, 상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭 또는 상기 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 단말들 중 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택할 수 있다.
기지국은 상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법(Modulation and Coding Scheme: MCS) 레벨을 결정하는 결정부를 더 포함할 수 있다.
기지국은 상기 겹치도록 할당된 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 생성하는 생성부를 더 포함할 수 있다.
기지국은 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭을 제거하기 위하여 에코 제거(echo cancellation)를 수행하는 에코 제거기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국과 다운링크 통신을 수행하는 다운링크 단말은 적어도 하나의 업링크 단말로부터 기준 신호를 수신하는 수신부; 상기 기준 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정하는 측정부; 상기 기지국이 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택할 수 있도록, 상기 측정된 간섭 채널과 관련된 정보를 상기 기지국으로 전송하는 전송부; 상기 기지국으로부터 수신된 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 기초로 상기 겹치는 무선 자원을 파악하고, 상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 다운링크 통신을 수행하는 프로세서를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국과 업링크 통신을 수행하는 업링크 단말은 다운링크 단말이 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정할 수 있도록 기준 신호를 상기 다운링크 단말로 전송하는 전송부; 상기 기지국이 상기 측정된 간섭 채널을 기초로 서로 겹치는 무선 자원을 사용하는 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택하면, 상기 기지국으로부터 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 수신부; 및 상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하는 프로세서를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 통신 시스템은 업링크 통신 및 다운링크 통신 각각을 위한 무선 자원을 서로 겹치게 할당함으로써, 무선 자원의 사용 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 업링크 단말은 다운링크 단말 및 업링크 단말 사이의 간섭 채널에 따라 적응적으로 전송률 분할 기법을 사용함으로써, 다운링크 단말에서 발생하는 간섭으로 인한 문제들을 효율적으로 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 다운링크 단말은 간섭 잡음화 기법, 완전 간섭 제거 기법 및 부분적 간섭 제거 기법 등과 같은 다양한 간섭 제어 기법들을 사용함으로써, 업링크 단말로 인해 발생하는 간섭을 잘 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 기지국은 에코 제거를 수행함으로써, 업링크 통신 및 다운링크 통신에서 서로 겹치는 무선 자원이 사용되더라도 업링크 단말로부터 전송된 데이터를 잘 수신할 수 있다.
도 1은 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행하는 셀룰라 통신 시스템의 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 업링크 통신 및 다운링크 통신을 위한 주파수 분할 이중화(Frequency Division Duplex: FDD), 시간 분할 이중화(Time Division Duplex: TDD) 및 비분할 이중화(Non-Division Duplex: NDD) 각각에 대응하는 전송 프레임을 나타낸 도면이다.
도 3은 비분할 이중화 방식을 사용하는 셀룰라 통신 시스템의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 업링크 단말 및 다운링크 단말 사이의 간섭에 따라 다운링크 단말에 의해 사용되는 간섭 제어 기법들을 나타낸 도면이다.
도 5는 기지국의 통신 방법의 일예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6은 다운링크 단말의 통신 방법의 일예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 7은 업링크 단말의 통신 방법의 일예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 8은 도 3에 도시된 셀룰라 통신 시스템의 채널 모델을 간략히 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 채널 모델에서 업링크 단말, 기지국 및 다운링크 단말의 통신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 10은 전송 프레임들의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 11은 하나의 다운링크 단말 및 복수의 업링크 단말들이 존재하는 셀룰라 통신 시스템 및 그 셀룰라 통신 시스템에 의해 사용되는 전송 프레임들을 나타낸 도면이다.
도 12는 복수의 다운링크 단말들 및 하나의 업링크 단말이 존재하는 셀룰라 통신 시스템 및 그 셀룰라 통신 시스템에 의해 사용되는 전송 프레임들을 나타낸 도면이다.
도 13는 기지국, 업링크 단말 및 다운링크 단말의 일예를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행하는 셀룰라 통신 시스템의 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 셀룰라 통신 시스템은 기지국(110)과 업링크 통신을 수행하는 업링크 단말(120) 및 기지국(110)과 다운링크 통신을 수행하는 다운링크 단말(130)을 포함한다. 또한, 기지국(110)은 업링크 단말(120)로부터 전송된 데이터를 수신하기 위한 적어도 하나의 수신 안테나(Rx Ant) 및 다운링크 단말(130)로 데이터를 송신하기 위한 적어도 하나의 전송 안테나(Tx Ant)를 포함한다.
일반적인 셀룰라 통신 시스템은 업링크 통신 및 다운링크 통신을 위하여 주파수 분할 이중화 또는 시간 분할 이중화를 사용한다. 이에 대해서는 도 1및 도 2를 같이 참조하여 설명한다.
도 2는 업링크 통신 및 다운링크 통신을 위한 주파수 분할 이중화(Frequency Division Duplex: FDD), 시간 분할 이중화(Time Division Duplex: TDD) 및 비분할 이중화(Non-Division Duplex: NDD) 각각에 대응하는 전송 프레임을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 전송 프레임(210)은 셀룰라 통신 시스템이 주파수 분할 이중화를 사용하는 경우, 다운링크 통신 및 업링크 통신 각각을 위한 무선 자원을 나타낸다. 전송 프레임(210)을 참조하면, 다운링크 통신 및 업링크 통신 각각에는 서로 다른 주파수 자원이 할당된다. 즉, 셀룰라 통신 시스템이 주파수 분할 이중화를 사용하는 경우, 업링크 통신 및 다운링크 통신을 위해 서로 다른 주파수 자원이 사용되므로, 업링크 단말(120)로부터 다운링크 단말(130)로의 간섭이 거의 발생하지 않을 수 있다. 또한, 그 간섭이 발생하더라도, 다운링크 단말(130)은 그 간섭을 쉽게 제거할 수 있으며, 기지국(110)의 송신 안테나로부터 수신 안테나로 유입되는 간섭도 용이하게 처리될 수 있다.
또한, 전송 프레임(220)은 셀룰라 통신 시스템이 시간 분할 이중화를 사용하는 경우, 다운링크 통신 및 업링크 통신 각각을 위한 무선 자원을 나타낸다. 전송 프레임(220)을 참조하면, 다운링크 통신 및 업링크 통신 각각에는 서로 다른 시간 자원이 할당된다. 따라서, 업링크 단말(120) 및 다운링크 단말(130) 각각은 서로 다른 시간에서 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행함으로써, 업링크 단말(120)로부터 다운링크 단말(130)로의 간섭 및 기지국(110)의 송신 안테나로부터 수신 안테나로 유입되는 간섭은 거의 발생하지 않는다.
전송 프레임(230)은 셀룰라 통신 시스템이 비분할 이중화를 사용하는 경우, 다운링크 통신 및 업링크 통신을 위한 무선 자원을 나타낸다. 여기서, '비분할 이중화'는 다운링크 통신을 위한 무선 자원 및 업링크 통신을 위한 무선 자원을 서로 겹쳐서 할당하는 방식을 말한다. 예를 들어, '비분할 이중화'에 따르면, 다운링크 통신을 위한 무선 자원 및 업링크 통신을 위한 무선 자원은 전체적으로 완전히 겹칠 수도 있으며, 부분적으로 겹칠 수도 있다. 셀룰라 통신 시스템이 비분할 이중화를 사용하는 경우, 업링크 단말(120) 및 다운링크 단말(130) 각각은 겹치는 시간 자원, 주파수 자원 및 코드 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신 각각을 수행한다.
다만, 업링크 단말(120) 및 다운링크 단말(130)이 겹치는 무선 자원을 사용하는 경우, 업링크 단말(120)로부터 다운링크 단말(130)로의 간섭이 발생할 수 있으며, 기지국(110)의 송신 안테나로부터 수신 안테나로 간섭이 유입될 수 있다. 이 때, 아래에서 다시 설명하겠지만, 이러한 간섭들은 에코 제거, 간섭 제어 및 전송률 분할 등을 이용하여 효율적으로 처리될 수 있다.
도 3은 비분할 이중화 방식을 사용하는 셀룰라 통신 시스템의 예를 나타낸 도면이다.
도 3의 실시예를 참조하면, 셀룰라 통신 시스템이 비분할 이중화 방식을 사용하는 경우, 업링크 단말(320) 및 다운링크 단말(330) 각각은 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 기지국(310)과 업링크 통신 및 다운링크 통신 각각을 수행한다.
기지국(310)의 수신 안테나에는 업링크 단말(320)로부터 전송된 신호뿐만 아니라 송신 안테나로부터 전송된 후, 여러 경로들을 통해 반사된 신호(즉, 에코)도 수신된다. 이 때, 기지국(310)은 송신 안테나로부터 전송된 신호를 미리 알고 있으므로, 수신 안테나에서 수신된 신호로부터 에코를 쉽게 제거할 수 있다.
또한, 업링크 단말(320) 및 다운링크 단말(330) 각각은 서로 겹치는 무선 자원을 이용하므로, 다운링크 단말(330)에는 업링크 단말(320)로부터의 간섭이 발생할 수 있다. 이 때, 다운링크 단말(330)은 다양한 간섭 제어 기법들(간섭 잡음화, 완전 간섭 제거 및 부분적 간섭 제거) 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 상기 간섭을 제거/처리할 수 있으며, 업링크 단말(320)은 전송률 분할 기법을 선택적으로 사용할 수 있다.
특히, 업링크 단말(320)은 상기 간섭의 세기(혹은 간섭 채널의 상태)에 따라 전송률 분할 기법을 선택적으로 사용할 수 있으며, 다운링크 단말(320) 역시 상기 간섭의 세기에 따라 다양한 간섭 제어 기법들 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다. 이 때, 업링크 단말(320)이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부, 다운링크 단말(320)이 어떤 간섭 제어 기법을 사용할 것인지는 기지국(310)에 의해 결정될 수 있다.
도 4는 업링크 단말 및 다운링크 단말 사이의 간섭에 따라 다운링크 단말에 의해 사용되는 간섭 제어 기법들을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 다운링크 단말은 업링크 단말 및 다운링크 단말 사이의 간섭의 세기에 따라 다양한 간섭 제어 기법들 중 어느 하나를 선택적으로 적용할 수 있다.
간섭의 세기가 약한 경우, 다운링크 단말은 간섭 잡음화 기법을 이용하여 업링크 단말로 인한 간섭을 처리한다. 간섭 잡음화 기법에 따르면, 다운링크 단말은 간섭을 잡음으로 간주하고, 수신된 신호를 디코딩한다.
또한, 간섭의 세기가 강한 경우, 다운링크 단말은 완전 간섭 제거 기법을 이용하여 간섭을 처리한다. 완전 간섭 제거 기법에 따르면, 업링크 단말은 다운링크 단말이 업링크 단말의 전체 메시지를 디코딩할 수 있도록 업링크 단말의 전체 메시지에 대한 전송률을 결정한다. 여기서, 업링크 단말의 전체 메시지에 대한 전송률과 관련된 정보는 다운링크 단말로 제공되며, 다운링크 단말은 상기 전송률을 파악한 후, 업링크 단말로부터 수신된 전체 메시지를 디코딩할 수 있다. 결국, 다운링크 단말은 수신된 신호로부터 디코딩된 업링크 단말의 전체 메시지를 제거함으로써, 원하는 신호를 추출할 수 있다.
또한, 간섭의 세기가 중간 정도인 경우, 다운링크 단말은 부분적 간섭 제거 기법을 이용하여 간섭을 처리한다. 업링크 단말은 전체 메시지를 공통(common) 메시지와 개인(private) 메시지로 분할한다. 이 때, 공통 메시지의 전송률은 기지국 및 다운링크 단말 모두에 의해 디코딩될 수 있도록 설정되며, 개인 메시지의 전송률은 기지국에 의해서만 디코딩될 수 있도록 설정된다. 즉, 기지국은 공통 메시지 및 개인 메시지 모두를 디코딩할 수 있는 반면, 다운링크 단말은 공통 메시지만을 디코딩할 수 있다. 그리고, 업링크 단말은 공통 메시지 및 개인 메시지에 대해 중첩 코딩(superposition coding)을 수행하여 중첩 코딩된 메시지를 전송한다. 다운링크 단말은 중첩 코딩된 메시지로부터 공통 메시지만을 디코딩한 후, 수신 신호로부터 디코딩된 공통 메시지를 제거하며, 개인 메시지는 다운링크 단말에서 여전히 간섭으로 남는다. 따라서, 다운링크 단말에 작용하는 간섭들인 공통 메시지 및 개인 메시지 중 공통 메시지는 제거되므로, 다운링크 단말은 간섭의 크기를 줄인 채로 원하는 신호를 추출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 송신기(업링크 단말)가 전체 메시지를 공통 메시지 및 개인 메시지로 분할하고, 수신기(다운링크 단말)가 공통 메시지를 디코딩한 후, 수신 신호로부터 디코딩된 공통 메시지를 간섭의 일부로서 제거하는 방식을 부분적 간섭 제거 기법이라고 한다.
도 5는 기지국의 통신 방법의 일예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5의 실시예를 참조하면, 기지국은 복수의 단말들과 기지국 사이의 채널들을 파악한다(511). 여기서, 채널들을 파악한다고 함은 채널들의 신호 대 잡음 비, 세기, 해당 단말들의 이동성 및 위치 등을 파악함을 의미한다.
이 때, '복수의 단말들 및 기지국 사이의 채널들'은 복수의 단말들로부터 기지국으로의 업링크 채널들 또는 기지국으로부터 복수의 단말들로의 다운링크 채널들을 포함하며, 업링크 채널들 또는 다운링크 채널들에 대한 정보는 기지국에 의해 측정되거나, 복수의 단말들에 의해 기지국으로 보고될 수 있다. 또한, 기지국은 업링크 채널들을 기초로 다운링크 채널들을 추정하거나, 다운링크 채널들을 기초로 업링크 채널들을 추정할 수도 있다.
또한, 기지국은 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들을 파악한다(512). 업링크 단말 및 다운링크 단말 모두 기지국과 통신하므로, 단말들 사이에서 송/수신되는 신호는 간섭이다. 따라서, 단말들 사이의 채널들은 '간섭 채널'들로 표현된다. 단말들 각각은 고유의 기준 신호를 이용하여 간섭 채널을 추정한 후, 추정된 간섭 채널에 대한 정보를 기지국으로 보고한다.
또한, 기지국은 복수의 단말들 및 기지국 사이의 채널들 및 단말들 사이의 간섭 채널들을 기초로 비분할 이중화 방식에 따라 동작하는(즉, 서로 겹치는 무선 자원을 사용하는) 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택한다(521).
적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 기준들은 다양하게 설정될 수 있다.
첫째로, 기지국은 상기 채널들 및 간섭 채널들을 기초로 업링크 통신 및 다운링크 통신 각각에서의 달성 가능한 용량(capacity)을 예측한 후, 그 달성 가능한 용량이 극대화되도록 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택할 수 있다.
둘째로, 기지국은 업링크 통신의 트래픽 또는 용량과 다운링크 통신의 트래픽 또는 용량 사이의 균형을 고려하여 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택할 수도 있다.
셋째로, 기지국은 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들의 상태, 복수의 단말들 각각의 위치를 고려하여 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택할 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말 사이의 간섭이 최소가 되도록 하는 기준, 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말 사이의 거리가 최대가 되도록 하는 기준을 사용하여 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택할 수 있다.
넷째로, 기지국은 복수의 단말들 각각의 이동성을 고려할 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 최소의 이동성을 갖는 단말들을 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말로 선택하거나, 특정 레벨보다 작은 레벨의 이동성을 갖는 단말들을 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말로 선택할 수 있다.
다섯째로, 기지국은 복수의 단말들 각각에 대응하는 트래픽의 특성을 고려할 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 서로 비슷한 종류나 양의 트래픽들에 대응하는 단말들을 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말로 선택할 수 있다.
여섯째로, 기지국은 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭(에코)을 고려할 수도 있다. 즉, 상기 에코가 작을수록 기지국에게 유리하므로, 기지국은 에코가 작아지도록 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말로 선택할 수 있다.
이외에도, 기지국은 업링크 채널들의 상태 및 다운링크 채널들의 상태 각각을 개별적인 기준으로 사용할 수도 있으며, 상술한 여러 팩터들을 선택적으로 조합하여 임의의 기준을 설정할 수도 있다.
또한, 기지국은 하나의 업링크 단말에 대응하는 복수의 다운링크 단말들을 선택할 수 있으며, 반대로 하나의 다운링크 단말에 대응하는 복수의 업링크 단말들을 선택할 수도 있다. 즉, 서로 다른 개수의 업링크 단말들 및 다운링크 단말들이 선택될 수 있다. 예를 들어, 하나의 다운링크 단말의 트래픽이 하나의 업링크 단말의 트래픽보다 훨씬 큰 경우, 기지국은 둘 이상의 업링크 단말들을 선택할 수 있다. 뿐만 아니라, 기지국이 연속적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation: SIC)를 수행할 수 있는 경우, 둘 이상의 업링크 단말들을 선택하더라도 기지국은 업링크 단말들 각각에 대응하는 데이터를 식별할 수 있다.
또한, 기지국은 선택된 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 위하여 무선 자원을 서로 겹치게 할당한다(522). 여기서, 무선 자원은 코드 자원, 주파수 자원 및 시간 자원을 포함하며, 선택된 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말은 적어도 부분적으로 동일한 무선 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행한다.
또한, 기지국은 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용해야 하는지 여부를 결정한다(523). 특히, 기지국은 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말 사이의 간섭을 기초로 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부를 적응적으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 업링크 단말로부터 다운링크 단말로의 간섭의 세기가 약한 경우, 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하지 않더라도 다운링크 단말은 간섭 잡음화 기법을 사용함으로써 간섭을 잘 처리할 수 있다. 뿐만 아니라, 업링크 단말로부터 다운링크 단말로의 간섭의 세기가 강한 경우, 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하지 않은 채로 전체 메시지를 하나의 전송률로 전송하더라도, 다운링크 단말은 완전 간섭 제거 기법을 사용함으로써 간섭을 효율적으로 처리할 수 있다. 그러나, 업링크 단말로부터 다운링크 단말로의 간섭의 세기가 중간 정도인 경우, 업링크 단말은 전체 메시지를 공통 메시지 및 개인 메시지로 분할하여 전송률 분할 기법을 적용하며, 다운링크 단말은 부분적 간섭 제거 기법을 이용하여 간섭을 효율적으로 제거할 수 있다.
업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는 것으로 결정되면, 기지국은 업링크 단말 및 다운링크 단말 사이의 간섭을 고려하여 업링크 단말의 전체 메시지로부터 분할된 메시지들(공통 메시지 및 개인 메시지) 각각의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정한다(524). 메시지의 MCS 레벨을 결정한다고 함은, 메시지의 전송률, 변조 방식, 코딩 방식 등을 결정함을 의미한다.
반대로, 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하지 않는 것으로 결정되면, 기지국은 업링크 단말의 전체 메시지의 MCS 레벨을 결정한다(525).
또한, 기지국은 업링크 단말의 송신 전력을 결정한다(526). 이 때, 기지국은 업링크 단말 및 기지국 사이의 채널 및 업링크 단말 및 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 기초로 업링크 단말의 송신 전력을 결정한다.
또한, 기지국은 제어 정보를 생성한 후, 제어 정보를 브로드캐스트한다(530). 여기서, 제어 정보는 적어도 하나의 업링크 단말을 위한 무선 자원에 대한 정보 및 적어도 하나의 다운링크 단말을 위한 무선 자원에 대한 정보를 포함한다. 이 때, 제어 정보는 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부 또는 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보를 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말은 제어 정보를 기초로 해당 무선 자원, 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는지 여부, 업링크 단말의 전체 메시지 또는 분할된 메시지들 각각의 MCS 레벨, 업링크 단말의 송신 전력 등을 파악한다.
또한, 기지국은 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 적어도 하나의 업링크 단말 및 적어도 하나의 다운링크 단말과 업링크 통신 및 다운링크 통신을 시작한다(541).
업링크 통신 및 다운링크 통신이 동시에(simultaneously) 수행되므로, 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 간섭(에코)이 발생할 수 있다. 이 때, 기지국은 그 간섭(에코)를 제거하기 위하여 에코 제거를 수행한다(542). 에코 제거를 수행하는 구체적인 방법들은 잘 알려져 있으므로, 구체적은 설명은 생략한다.
도 6은 다운링크 단말의 통신 방법의 일예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 다운링크 단말은 적어도 하나의 업링크 단말로부터 전송된 기준 신호를 기초로 적어도 하나의 간섭 채널을 측정하고, 그 간섭 채널에 대한 정보를 기지국으로 보고한다(610). 아래에서는 하나의 업링크 단말이 존재하는 상황을 가정한다.
또한, 다운링크 단말은 기지국으로부터 전송된 기준 신호를 기초로 기지국 및 다운링크 단말 사이의 채널(즉, 다운링크 채널)을 측정하고, 그 다운링크 채널에 대한 정보를 기지국으로 보고한다(620). 이 때, 다운링크 단말이 다운링크 채널에 대한 정보를 기지국으로 보고하지 않더라도, 기지국은 업링크 채널을 측정한 후, 그 업링크 채널로부터 다운링크 채널을 추정할 수도 있다.
최종적으로 업링크 단말 및 다운링크 단말로 선택되는 단말들뿐만 아니라, 주변의 복수의 단말들은 상술한 채널(또는 간섭 채널)의 추정/보고 과정을 수행하며, 기지국은 복수의 단말들 각각으로부터 보고된 채널(또는 간섭 채널)에 대한 정보를 기초로 업링크 단말 및 다운링크 단말을 선택한다.
또한, 기지국은 상술한 바와 같이, 제어 정보를 브로드캐스트하며, 다운링크 단말은 그 제어 정보를 수신한다(630). 이 때, 다운링크 단말은 제어 정보를 기초로 다운링크 통신을 위한 무선 자원을 파악한다(640). 또한 다운링크 단말은 제어 정보를 기초로 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는지 여부, 업링크 단말의 전체 메시지 또는 분할된 메시지들 각각의 MCS 레벨, 업링크 단말의 송신 전력 등을 파악한다(650).
그리고, 다운링크 단말은 파악된 무선 자원을 이용하여 다운링크 통신을 시작한다(660). 업링크 단말 역시 다운링크 단말에 의해 사용되는 무선 자원 중 적어도 부분적으로 겹치는 무선 자원을 사용하므로, 업링크 단말로 인해 다운링크 단말에서는 간섭이 발생할 수 있다. 이 때, 다운링크 단말은 다양한 간섭 제어 기법들 중 어느 하나를 실행함으로써, 적절히 간섭을 처리한다(670).
위에서 설명한 바와 같이, 간섭 제어 기법들은 간섭 잡음화, 완전 간섭 제거, 부분적 간섭 제거를 포함할 수 있으며, 다운링크 단말 및 업링크 단말 사이의 간섭 채널에 따라 간섭 잡음화, 완전 간섭 제거, 부분적 간섭 제거 중 어느 하나가 적응적으로 선택될 수 있다. 특히, 부분적 간섭 제거가 선택되는 경우, 업링크 단말의 전체 메시지로부터 분할된 메시지들 각각에 대한 전송률(또는 MCS 레벨)과 관련된 정보는 미리 다운링크 단말로 제공된다.
도 7은 업링크 단말의 통신 방법의 일예를 나타낸 동작 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 업링크 단말은 다운링크 단말이 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정할 수 있도록 기준 신호를 다운링크 단말로 전송한다(710). 여기서, 업링크 단말뿐만 아니라 업링크 단말로 선택될 수 있는 여러 단말들 각각이 기준 신호를 전송하며, 다운링크 단말뿐만 아니라 다운링크 단말로 선택될 수 있는 여러 단말들 각각은 기준 신호를 기초로 해당 간섭 채널을 측정한다.
상술한 바와 같이, 기지국은 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들, 복수의 단말들과 기지국 사이의 채널들(다운링크 채널들 및 업링크 채널들)을 기초로 업링크 단말 및 다운링크 단말을 선택하며, 제어 정보를 업링크 단말 및 다운링크 단말로 브로드캐스트한다.
이 때, 업링크 단말은 제어 정보를 수신한 후(720), 그 제어 정보를 기초로 업링크 통신을 위한 무선 자원을 파악한다(730). 또한, 업링크 단말은 제어 정보를 기초로 전송률 분할 기법을 사용해야 하는지 여부를 판단한다(740). 전송률 분할 기법을 사용해야 하는 경우, 업링크 단말은 전체 메시지를 공통 메시지 및 개인 메시지로 분할하며, 제어 정보를 이용하여 공통 메시지 및 개인 메시지 각각의 MCS 레벨을 인지한다(751). 반대로, 전송률 분할 기법을 사용하지 않는 경우, 업링크 단말은 전체 메시지의 MCS 레벨을 인지한다(752). 뿐만 아니라, 업링크 단말은 제어 정보를 기초로 송신 전력을 인지한다(760).
또한, 업링크 단말은 파악된 무선 자원을 이용하여 업링크 통신을 수행한다(770). 이 때, 업링크 단말은 전송률 분할 기법을 사용할 수 있으며, 제어 정보로부터 파악되는 MCS 레벨 및 송신 전력을 적용할 수 있다.
도 8은 도 3에 도시된 셀룰라 통신 시스템의 채널 모델을 간략히 나타낸 도면이다.
도 8의 채널 모델(810)을 참조하면, 기지국은 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신 및 다운링크 통신을 수행하므로, 다운링크 단말(Rx1)에 대해서는 '송신기(Tx1)'로 동작하는 반면, 업링크 단말(Tx2)에 대해서는 '수신기(Rx2)'로 동작한다. 따라서, 셀룰라 통신 시스템은 도 8의 채널 모델(820)에 도시된 바와 같이, 신호 채널들(h11, h22) 및 간섭 채널들(h12, h22)을 포함하는 채널 모델로 모델링된다. 여기서, 간섭 채널 h12은 기지국의 송신 안테나로 인해 수신 안테나에서 발생하는 간섭(즉, 에코)을 나타내며, 간섭 채널 h21은 업링크 단말로부터 다운링크 단말로의 간섭을 나타낸다.
일반적으로, 간섭 채널 h12의 세기는 매우 강하며, 기지국은 송신 안테나로부터 출력된 신호를 알고 있으므로, 수신기(Rx2)로 동작하는 기지국은 수신된 신호로부터 송신 안테나로부터 수신된 신호를 제거하는 에코 제거를 수행할 수 있다.
또한, 간섭 채널 h21의 세기는 크게 weak, medium, strong으로 분류될 수 있고, 간섭 채널 h21의 세기에 따라 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용해야 하는지 여부, 업링크 단말에 의해 사용되는 MCS 레벨, 송신 전력 및 다운링크 단말의 간섭 제어 기법 등이 달라진다.
도 8에 도시된 채널 모델에 기반하여 기지국, 업링크 단말 및 다운링크 단말의 동작을 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 도 8에 도시된 채널 모델에서 업링크 단말, 기지국 및 다운링크 단말의 통신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 업링크 단말은 기준 신호(Reference Signl: RS, 또는 Sounding Reference Signal: SRS)를 기지국 및 다운링크 단말로 전송한다. 이 때, 업링크 단말뿐만 아니라 업링크 단말이 될 수 있는 여러 단말들 각각은 고유의 기준 신호를 기지국 및 다운링크 단말이 될 수 있는 여러 단말들에게 전송한다.
기지국은 업링크 단말로부터 전송된 기준 신호를 기초로 채널 h22의 신호 대 잡음 비인 SNR1을 측정한다. 또한, 다운링크 단말은 업링크 단말로부터 전송된 기준 신호를 기초로 채널 h21의 간섭 대 잡음 비인 INR1을 측정한다. 그리고, 다운링크 단말은 INR1에 대한 정보를 기지국으로 보고하며, 기지국은 상기 정보를 기초로 채널 h21의 상태를 파악한다. 여기서, 다운링크 단말은 기지국이 업링크 단말을 식별할 수 있도록 INR1에 대한 정보뿐만 아니라 업링크 단말로부터 전송된 기준 신호의 패턴에 대한 정보를 기지국으로 더 보고할 수 있다.
또한, 기지국은 기지국 및 다운링크 단말 사이의 채널 h11의 상태를 파악하기 위하여 기준 신호를 다운링크 단말로 전송한다. 이 때, 다운링크 단말은 채널 h11의 신호 대 잡음 비인 SNR2를 측정한 후, SNR2에 대한 정보를 기지국으로 보고한다. 다만, SNR2를 측정/보고하는 과정은 생략될 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 다운링크 단말이 INR1에 대한 정보를 기지국으로 보고하는 동안에 채널 h11의 상태를 추정할 수도 있으며, 이러한 경우 SNR2를 측정/보고하는 과정은 생략될 수 있다.
상술한 과정을 통하여, 기지국은 복수의 단말들 및 기지국 사이의 채널들과 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들을 파악할 수 있다. 그리고, 기지국은 SNR1, SNR2, INR1을 기초로 업링크 단말 및 다운링크 단말을 선택한다. 이 때, 기지국은 SNR1, SNR2, INR1뿐만 아니라, 업링크 단말 및 다운링크 단말 각각에 대응하는 트래픽의 특성, 업링크 단말 및 다운링크 단말 각각의 위치, 이동성 등 다양한 팩터들을 추가적으로 고려하여 복수의 단말들 중 업링크 단말 및 다운링크 단말을 선택할 수 있다.
또한, 업링크 단말 및 다운링크 단말이 선택되면, 기지국은 업링크 단말 및 다운링크 단말에 서로 겹치도록 무선 자원을 할당한다. 또한, 기지국은 INR1을 기초로 업링크 단말의 송신 전력 및 MCS 레벨을 결정한다. 이 때, 도 9에 도시되지 않았지만, 기지국은 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부를 결정할 수도 있으며, 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 분할된 메시지들 각각에 대한 MCS 레벨이 결정된다.
또한, 기지국은 무선 자원에 대한 정보, 업링크 단말의 송신 전력 및 MCS 레벨에 대한 정보, 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부에 대한 정보 등을 포함하는 제어 정보를 생성한 이후에, 제어 정보를 브로드캐스트한다.
다운링크 단말 및 업링크 단말은 제어 정보를 수신한 후, 다운링크 통신 및 업링크 통신을 수행한다. 이 때, 기지국은 에코 제거를 수행함으로써 수신 안테나 및 송신 안테나 사이의 에코를 제거하며, 다운링크 단말은 다양한 간섭 제어 기법들 중 어느 하나를 이용하여 간섭 제어를 수행한다.
도 10은 전송 프레임들의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 10의 전송 프레임(1010)은 비분할 이중화 방식에 따라 할당된 무선 자원을 가장 간단한 형태로 나타낸다. 즉, 전송 프레임(1010)은 제어 메시지를 위한 무선 자원과 업링크 통신 및 다운링크 통신을 위한 동일한 무선 자원을 포함한다. 여기서, 제어 메시지는 동기 신호, MAP 정보 및 전송 프레임(1010)의 구조에 관한 정보 및 앞서 언급한 제어 정보 등을 포함한다.
전송 프레임(1020)은 셀룰라 통신 시스템이 비분할 이중화 방식 및 시간 분할 이중화 방식을 함께 사용하는 경우, 할당된 무선 자원을 나타낸다. 즉, 전송 프레임(1020)은 제어 메시지를 위한 무선 자원, 시간 분할 이중화 방식의 다운링크 통신을 위한 무선 자원, 시간 분할 이중화 방식의 업링크 통신을 위한 무선 자원, 비분할 이중화 방식에 따른 무선 자원을 포함한다.
또한, 전송 프레임(1030)은 비분할 이중화 방식을 위한 무선 자원(1031) 및 주파수 분할 이중화 방식에 따른 다운링크를 위한 무선 자원(1032)을 포함한다. 기지국은 특정 단말들과 무선 자원(1031)을 이용하여 다운링크 통신 및 업링크 통신을 동시에 수행할 수 있으며, 몇몇 단말들과는 무선 자원(1032)를 이용하여 주파수 분할 이중화 방식에 따라 다운링크 통신만을 수행할 수 있다.
또한, 전송 프레임(1040)은 비분할 이중화 방식을 위한 무선 자원(1041) 및 주파수 분할 이중화 방식에 따른 업링크를 위한 무선 자원(1042)을 포함한다. 기지국은 특정 단말들과 무선 자원(1041)을 이용하여 다운링크 통신 및 업링크 통신을 동시에 수행할 수 있으며, 몇몇 단말들과는 무선 자원(1042)를 이용하여 업링크 통신만을 수행할 수 있다.
전송 프레임들(1020, 1030, 1040)과 같이, TDD 또는 FDD를 NDD와 함께 사용함으로써, NDD를 지원하지 못하는 단말들의 호환성을 유지할 수 있으며, 통신 시스템 전체의 성능을 극대화할 수 있다.
도 11은 하나의 다운링크 단말 및 복수의 업링크 단말들이 존재하는 셀룰라 통신 시스템 및 그 셀룰라 통신 시스템에 의해 사용되는 전송 프레임들을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 다운링크 단말들의 개수 및 업링크 단말들의 개수는 서로 다를 수 있다. 즉, 하나의 전송 프레임은 하나의 다운링크 단말을 위한 무선 자원 및 두 개의 업링크 단말들을 위한 무선 자원을 포함할 수 있다.
전송 프레임(1110)을 참조하면, 다운링크 단말은 시간 구간 0-T2 전체에 걸쳐 다운링크 통신을 수행하는 반면, 업링크 단말 1은 시간 구간 0-T1 동안만 업링크 통신을 수행하며, 업링크 단말 2는 시간 구간 T1-T2 동안만 업링크 통신을 수행한다. 특히, 많은 경우들에서 업링크 단말들 각각의 트래픽의 양이 다운링크 단말의 트래픽의 양보다 작으며, 복수의 업링크 단말들을 그룹핑하여 하나의 전송 프레임(1110)에 할당함으로써, 업링크 통신의 용량을 향상시킬 수 있다.
또한, 전송 프레임(1120)을 참조하면, 전체의 시간 자원은 업링크 단말들 각각을 위해 분할되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 업링크 단말들 각각은 전체의 시간 자원을 사용할 수 있다. 다만, 경우에 따라서는 기지국이 업링크 단말들 각각의 신호를 식별할 수 있도록 업링크 단말들 각각의 송신 전력을 조절할 필요가 있다.
도 12는 복수의 다운링크 단말들 및 하나의 업링크 단말이 존재하는 셀룰라 통신 시스템 및 그 셀룰라 통신 시스템에 의해 사용되는 전송 프레임들을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 다운링크 단말들의 개수 및 업링크 단말들의 개수는 서로 다를 수 있다. 즉, 하나의 전송 프레임은 두 개의 다운링크 단말들을 위한 무선 자원 및 하나의 업링크 단말을 위한 무선 자원을 포함할 수 있다.
전송 프레임(1210)을 참조하면, 업링크 단말은 시간 구간 0-T2 전체에 걸쳐 업링크 통신을 수행하는 반면, 다운링크 단말 1은 시간 구간 0-T1 동안만 다운링크 통신을 수행하며, 다운링크 단말 2는 시간 구간 T1-T2 동안만 다운링크 통신을 수행한다. 특히, 다운링크 단말들 각각의 트래픽의 양이 상대적으로 작은 경우가 있을 수 있으며, 복수의 다운링크 단말들을 그룹핑하여 하나의 전송 프레임(1210)에 할당함으로써, 다운링크 통신의 용량을 향상시킬 수 있다.
또한, 전송 프레임(1220)을 참조하면, 전체의 시간 자원은 다운링크 단말들 각각을 위해 분할되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 다운링크 단말들 각각은 전체의 시간 자원을 사용할 수 있다.
상술한 기지국, 업링크 단말 및 다운링크 단말의 통신 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
도 13는 기지국, 업링크 단말 및 다운링크 단말의 일예를 나타낸 블록도이다.
도 13을 참조하면, 기지국(1310)은 스케쥴러(1311), 프로세서(1312), 생성부(1313) 및 에코 제거기(1314)를 포함한다.
여기서, 스케쥴러(1311)는 선택부, 할당부 및 결정부를 포함한다.
스케쥴러(1311)의 선택부는 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여, 업링크 통신을 수행하는 업링크 단말(1320) 및 다운링크 통신을 수행하는 다운링크 단말(1330)을 선택한다. 이 때, 상기 스케쥴러(1311)의 선택부는 복수의 단말들 사이의 간섭, 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 사이의 균형(balance) 또는 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 각각에서의 달성 가능한 용량(capacity) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 업링크 단말(1320) 및 상기 다운링크 단말(1330)을 선택할 수 있다. 또한, 상기 스케쥴러(1311)의 선택부는 복수의 단말들 각각 및 상기 기지국 사이의 채널에 대한 정보, 상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 트래픽의 특성, 상기 복수의 단말들 각각의 위치, 상기 복수의 단말들 각각의 이동성, 상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭 또는 상기 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 단말들 중 상기 업링크 단말(1320) 및 상기 다운링크 단말(1330)을 선택할 수 있다.
또한, 스케쥴러(1311)의 할당부는 업링크 단말(1320)을 위한 무선 자원 및 다운링크 단말(1330)을 위한 무선 자원을 서로 겹치도록 할당한다.
또한, 스케쥴러(1311)의 결정부는 업링크 단말(1320)의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법(Modulation and Coding Scheme: MCS) 레벨을 결정한다. 추가적으로, 스케쥴러(1311)의 결정부는 업링크 단말(1320)이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부를 결정한 이후에, 업링크 단말의 전체 메시지 또는 분할된 메시지들 각각에 대한 MCS 레벨을 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(1312)는 업링크 단말(1320)을 위한 무선 자원 및 다운링크 단말(1330)을 위한 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신을 수행한다.
또한, 생성부(1313)는 업링크 단말(1320)을 위한 무선 자원에 대한 정보 및 다운링크 단말(1330)을 위한 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 생성한다.
또한, 에코 제거기(1314)는 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭을 제거하기 위하여 적어도 하나의 수신 안테나에서 수신된 신호에 대하여 에코 제거(echo cancellation)를 수행한다.
업링크 단말(1320)은 전송부(1321), 수신부(1322) 및 프로세서(1323)를 포함한다.
전송부(1321)는 다운링크 단말(1330)이 상기 업링크 단말(1320) 및 상기 다운링크 단말(1330) 사이의 간섭 채널을 측정할 수 있도록 기준 신호를 상기 다운링크 단말(1330)로 전송한다.
수신부(1322)는 상기 기지국(1310)이 상기 측정된 간섭 채널을 기초로 서로 겹치는 무선 자원을 상기 업링크 단말(1320) 및 상기 다운링크 단말(1330)을 복수의 단말들로부터 선택하면, 상기 기지국(1310)으로부터 상기 업링크 단말(1320)을 위한 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신한다.
프로세서(1323)는 상기 업링크 단말(1320)을 위한 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신을 수행한다. 이 때, 프로세서(1323)는 전송률 분할 기법을 선택적으로 사용할 수 있다.
또한, 다운링크 단말(1330)은 수신부(1331), 측정부(1332), 전송부(1333) 및 프로세서(1334)를 포함한다.
수신부(1331)는 업링크 단말(1320)로부터 기준 신호를 수신한다.
측정부(1332)는 기준 신호를 이용하여 업링크 단말(1320) 및 다운링크 단말(1330) 사이의 간섭 채널을 측정한다.
전송부(1333)는 기지국(1310)이 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신을 수행하는 업링크 단말(1320) 및 다운링크 통신을 수행하는 상기 다운링크 단말(1330)을 복수의 단말들로부터 선택할 수 있도록, 상기 측정된 간섭 채널과 관련된 정보를 상기 기지국(1310)으로 전송한다.
수신부(1331)는 상기 기지국(1310)으로부터 상기 다운링크 단말(1330)을 위한 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신한다.
프로세서(1334)는 상기 다운링크 단말(1330)을 위한 무선 자원을 이용하여 상기 다운링크 통신을 수행한다. 이 때, 프로세서(1334)는 상기 간섭을 잡음으로 처리하는 간섭 잡음화 기법, 원하는 신호를 디코딩하기 이전에 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터 수신된 모든 메시지를 제거하는 완전 간섭 제거 기법 또는 상기 원하는 신호를 디코딩하기 이전에 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터 수신된 메시지들 중 일부를 제거하는 부분적 간섭 제거 기법 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.
도 13에 도시된 기지국(1310), 업링크 단말(1320) 및 다운링크 단말(1330)에 대해서는 도 1 내지 도 12를 통해 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 기지국
120: 업링크 단말
130: 다운링크 단말

Claims (32)

  1. 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 다운링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계;
    상기 적어도 하나의 업링크 단말을 위한 무선 자원 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 위한 무선 자원을 서로 겹치도록 할당하는 단계;
    상기 겹치도록 할당된 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법(Modulation and Coding Scheme: MCS) 레벨을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계
    를 포함하는 기지국의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는
    복수의 단말들 사이의 간섭을 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계인 기지국의 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는
    상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 사이의 균형(balance) 또는 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 각각에서의 달성 가능한 용량(capacity) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계인 기지국의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는
    복수의 단말들 각각 및 상기 기지국 사이의 채널에 대한 정보, 상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 트래픽의 특성, 상기 복수의 단말들 각각의 위치, 상기 복수의 단말들 각각의 이동성, 상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭 또는 상기 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 단말들 중 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계인 기지국의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계는
    서로 다른 개수의 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 단계인 기지국의 통신 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말 사이의 간섭을 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 단계인 기지국의 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는지 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 기지국의 통신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부를 결정하는 단계는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말 사이의 간섭을 기초로 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용할 것인지 여부를 적응적으로 결정하는 단계인 기지국의 통신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 겹치도록 할당된 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 기지국의 통신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 정보는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부 또는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 기지국의 통신 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어 정보는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보를 더 포함하는 기지국의 통신 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계는
    상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 수신 안테나를 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하고, 상기 기지국에 설치된 상기 적어도 하나의 수신 안테나와 구별되는 적어도 하나의 송신 안테나를 이용하여 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계인 기지국의 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 상기 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭을 제거하기 위하여 에코 제거(echo cancellation)를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 기지국의 통신 방법.
  15. 기지국과 다운링크 통신을 수행하는 다운링크 단말의 통신 방법에 있어서,
    적어도 하나의 업링크 단말로부터 기준 신호를 수신하는 단계;
    상기 기준 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정하는 단계;
    상기 기지국이 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택할 수 있도록, 상기 측정된 간섭 채널과 관련된 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 다운링크 통신을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제어 정보는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부를 나타내는 정보 또는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 다운링크 단말의 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 다운링크 통신을 수행하는 단계는
    특정 간섭 제어 기법을 이용하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터의 간섭을 처리하는 단계
    를 포함하는 다운링크 단말의 통신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 특정 간섭 제어 기법은
    상기 간섭을 잡음으로 처리하는 간섭 잡음화 기법, 원하는 신호를 디코딩하기 이전에 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터 수신된 모든 메시지를 제거하는 완전 간섭 제거 기법 또는 상기 원하는 신호를 디코딩하기 이전에 상기 적어도 하나의 업링크 단말로부터 수신된 메시지들 중 일부를 제거하는 부분적 간섭 제거 기법 중 어느 하나인 다운링크 단말의 통신 방법.
  18. 삭제
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제어 정보는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보를 더 포함하는 다운링크 단말의 통신 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 기지국과 상기 다운링크 단말 사이의 채널과 관련된 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 다운링크 단말의 통신 방법.
  21. 기지국과 업링크 통신을 수행하는 업링크 단말의 통신 방법에 있어서,
    다운링크 단말이 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정할 수 있도록 기준 신호를 상기 다운링크 단말로 전송하는 단계;
    상기 기지국이 상기 측정된 간섭 채널을 기초로 서로 겹치는 무선 자원을 사용하는 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택하면, 상기 기지국으로부터 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제어 정보는
    상기 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부를 나타내는 정보 또는 상기 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 업링크 단말의 통신 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 업링크 통신을 수행하는 단계는
    상기 간섭 채널에 의존하여 선택적으로 전송률 분할 기법을 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하는 단계인 업링크 단말의 통신 방법.
  23. 삭제
  24. 제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제17항, 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  25. 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 다운링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 선택부;
    상기 적어도 하나의 업링크 단말을 위한 무선 자원 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 위한 무선 자원을 서로 겹치도록 할당하는 할당부;
    상기 겹치도록 할당된 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 업링크 단말의 송신 전력 또는 변조/코딩 기법(Modulation and Coding Scheme: MCS) 레벨을 결정하는 결정부
    를 포함하고,
    상기 결정부는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨을 결정하는 기지국.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 선택부는
    복수의 단말들 사이의 간섭, 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 사이의 균형(balance) 또는 상기 업링크 통신 및 상기 다운링크 통신 각각에서의 달성 가능한 용량(capacity) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 기지국.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 선택부는
    복수의 단말들 각각 및 상기 기지국 사이의 채널에 대한 정보, 상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 트래픽의 특성, 상기 복수의 단말들 각각의 위치, 상기 복수의 단말들 각각의 이동성, 상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭 또는 상기 복수의 단말들 사이의 간섭 채널들에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 단말들 중 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 적어도 하나의 다운링크 단말을 선택하는 기지국.
  28. 삭제
  29. 제25항에 있어서,
    상기 겹치도록 할당된 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 생성하는 생성부
    를 더 포함하는 기지국
  30. 제25항에 있어서,
    상기 기지국에 설치된 적어도 하나의 송신 안테나로 인해 적어도 하나의 수신 안테나에서 발생하는 간섭을 제거하기 위하여 에코 제거(echo cancellation)를 수행하는 에코 제거기
    를 더 포함하는 기지국.
  31. 기지국과 다운링크 통신을 수행하는 다운링크 단말에 있어서,
    적어도 하나의 업링크 단말로부터 기준 신호를 수신하는 수신부;
    상기 기준 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정하는 측정부;
    상기 기지국이 서로 겹치는 무선 자원을 이용하여 업링크 통신을 수행하는 적어도 하나의 업링크 단말 및 상기 다운링크 통신을 수행하는 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택할 수 있도록, 상기 측정된 간섭 채널과 관련된 정보를 상기 기지국으로 전송하는 전송부; 및
    상기 기지국으로부터 수신된 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 기초로 상기 겹치는 무선 자원을 파악하고, 상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 다운링크 통신을 수행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 제어 정보는
    상기 적어도 하나의 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부를 나타내는 정보 또는 상기 적어도 하나의 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 적어도 하나의 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 다운링크 단말.
  32. 기지국과 업링크 통신을 수행하는 업링크 단말에 있어서,
    다운링크 단말이 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말 사이의 간섭 채널을 측정할 수 있도록 기준 신호를 상기 다운링크 단말로 전송하는 전송부;
    상기 기지국이 상기 측정된 간섭 채널을 기초로 서로 겹치는 무선 자원을 사용하는 상기 업링크 단말 및 상기 다운링크 단말을 복수의 단말들로부터 선택하면, 상기 기지국으로부터 상기 겹치는 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 겹치는 무선 자원을 이용하여 상기 업링크 통신을 수행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 제어 정보는
    상기 업링크 단말이 전송률 분할(Rate Split) 기법을 사용하는지 여부를 나타내는 정보 또는 상기 업링크 단말이 상기 전송률 분할 기법을 사용하는 경우, 상기 업링크 단말에 의해 분할된 메시지들 각각에 대한 변조/코딩 기법 레벨과 관련된 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는 업링크 단말.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20055687A0 (fi) * 2005-12-21 2005-12-21 Nokia Corp Radiokanavajako ja siirtoyhteyden sovitus solukkojärjestelmässä
US8565290B2 (en) * 2009-11-17 2013-10-22 Nokia Corporation Method and apparatus for latency-aware scheduling using interference cancellation
WO2012122698A1 (zh) * 2011-03-14 2012-09-20 苏州全波通信技术有限公司 用于覆盖补点的同频转发器的回波消除***及其方法
KR20130036937A (ko) * 2011-10-05 2013-04-15 삼성전자주식회사 멀티 홉 네트워크에서 릴레이 노드가 간섭을 관리하는 방법 및 간섭을 관리하는 릴레이 노드
US9642148B2 (en) * 2012-05-01 2017-05-02 Qualcomm Incorporated Interference cancellation based on adaptive time division duplexing (TDD) configurations
JP5781016B2 (ja) * 2012-06-04 2015-09-16 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線基地局、無線通信システム及び無線通信方法
US20150163806A1 (en) * 2012-07-04 2015-06-11 Mitsubishi Electric Corporation Wireless communication apparatus and method for selecting communication channel
KR102134425B1 (ko) * 2013-08-01 2020-07-15 삼성전자주식회사 유휴 자원을 이용한 가상 전 이중 통신을 위한 무선 트랜시버
US10110264B2 (en) * 2013-09-13 2018-10-23 Blackberry Limited Full duplex resource reuse enablement
US10123222B2 (en) * 2013-09-13 2018-11-06 Blackberry Limited Mitigating interference in full duplex communication
US9313012B2 (en) * 2014-02-21 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for full duplex communication
KR102310991B1 (ko) 2014-03-26 2021-10-13 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 시간 분할 복신 및 주파수 복신 반송파 집성을 위한 신호 교환 장치 및 방법
KR102218702B1 (ko) * 2014-03-26 2021-02-22 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 시간 분할 복신 및 주파수 복신 반송파 집성을 위한 장치 및 방법
US20170141867A1 (en) * 2014-05-06 2017-05-18 Intel Corporation Interference cancellation for signals having the same radio-frequency carrier and transmitted at the same time
KR102277257B1 (ko) * 2014-05-19 2021-07-14 엘지전자 주식회사 전이중 통신 방식 및 반이중 통신방식을 지원하는 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
RU2665874C1 (ru) * 2014-08-28 2018-09-04 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Устройства связи и выполняемые в них способы реализации управления помехами при передачах данных в беспроводной сети связи
US20170311310A1 (en) * 2014-10-13 2017-10-26 Lg Electronics Inc. Method and device for allocating uplink transmission resource on basis of buffer status information in wireless lan
US10251185B2 (en) 2014-11-04 2019-04-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Allocating partially overlapping resources to communication devices
US10104674B2 (en) * 2015-11-06 2018-10-16 Hfi Innovation Inc. Rate assignment with rate splitting for interference cancellation friendly new air interface
CN107769884B (zh) * 2016-08-21 2019-10-15 华为技术有限公司 全双工信道干扰控制的方法与设备
KR102525746B1 (ko) * 2016-10-11 2023-04-25 에스케이텔레콤 주식회사 신호수신장치
EP3531764B1 (en) 2016-11-04 2021-04-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Scheduling method and apparatus
CN108668367B (zh) * 2017-04-01 2020-06-02 华为技术有限公司 一种数据传输方法、网络设备和终端
WO2023122097A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 Google Llc Rate-splitting control in a wireless network

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005050852A2 (en) 2003-11-18 2005-06-02 Interdigital Technology Corporation Method and system for providing channel assignment information used to support uplink and downlink channels
US20060262750A1 (en) * 2001-05-03 2006-11-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling uplink transmissions of a wireless communication system
US20080287124A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Atc Technologies, Llc Systems, methods and devices for reusing spectrum of another operator
US20090086670A1 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Fujitsu Limited Wireless communication system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6788963B2 (en) 2002-08-08 2004-09-07 Flarion Technologies, Inc. Methods and apparatus for operating mobile nodes in multiple a states
DE102004008711A1 (de) 2004-02-23 2005-09-29 Vodafone Holding Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung in einem Kommunikationsnetz
GB2418806B (en) * 2005-08-19 2006-09-27 Ipwireless Inc Duplex operation in a cellular communication system
KR101199752B1 (ko) 2005-09-08 2012-11-08 더 유니버시티 코트 오브 더 유니버시티 오브 에딘버그 복합 무선 통신 시스템 및 그 통신 방법
US8923267B2 (en) * 2006-06-30 2014-12-30 Qualcomm Incorporated System and method for high speed peer-to-peer connectivity between wireless devices
TWI379526B (en) * 2007-04-16 2012-12-11 Realtek Semiconductor Corp Apparatus and method for interference cancellation in receiver of communication system
KR101498968B1 (ko) 2007-07-05 2015-03-12 삼성전자주식회사 통신시스템에서 피어 투 피어 통신을 위한 자원 결정 방법및 장치
KR20090005676A (ko) 2007-07-09 2009-01-14 삼성전자주식회사 통신시스템에서 단말 간 통신을 위한 자원 할당 방법 및장치
KR101434391B1 (ko) 2007-10-12 2014-08-29 삼성전자 주식회사 통신 시스템에서 자원할당 장치 및 방법
US8358678B2 (en) * 2008-05-06 2013-01-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Frequency hopping offsetting for multiple users reusing one slot (MUROS)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060262750A1 (en) * 2001-05-03 2006-11-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling uplink transmissions of a wireless communication system
WO2005050852A2 (en) 2003-11-18 2005-06-02 Interdigital Technology Corporation Method and system for providing channel assignment information used to support uplink and downlink channels
US20080287124A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Atc Technologies, Llc Systems, methods and devices for reusing spectrum of another operator
US20090086670A1 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Fujitsu Limited Wireless communication system

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