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대역 내(in-band) 무선 백홀을 이용한 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법에 있어서, 광역셀 기지국은 소형셀 기지국들로부터 네트워크 상의 채널 정보, 각 사용자 단말의 최소 목표 전송률(target rate) 조건 및 전력제한 조건에 대한 정보를 전달받는 단계; 상기 광역셀 기지국에서 상기 채널 정보를 이용하여 네트워크 전체의 빔 형성 및 전력 할당을 위한 중앙 집중식 간섭제어를 수행하는 단계; 및 송신 전력 최소화를 위해 최적화된 상기 빔 형성 및 전력 할당에 대한 변수들을 각각 해당되는 상기 소형셀 기지국에게 전달하는 단계를 포함하고, 상기 빔 형성 및 전력 할당에 대한 변수들을 각각 해당되는 상기 소형셀 기지국에게 전달하는 단계는, 상기 광역셀 기지국, 상기 소형셀 기지국 및 상기 사용자 단말의 송신 전력의 합을 최소화하도록 하는 최적화된 전력 할당에 대한 변수들과 상기 광역셀 기지국 및 상기 소형셀 기지국의 송신 전력의 합을 최소화하는 최적화된 빔 형성에 대한 변수들을 각각 해당되는 상기 소형셀 기지국에게 전달하며, 상기 광역셀 기지국에서 상기 채널 정보를 이용하여 네트워크 전체의 빔 형성 및 전력 할당을 위한 중앙 집중식 간섭제어를 수행하는 단계는, 무선 백홀 링크의 목표 전송률을 상기 소형 셀의 전송률보다 작지 않도록 설정하는 단계; 상기 무선 백홀 링크의 각 링크별 수신신호의 신호대간섭잡음비(Signal-To-Interference Plus Noise Ratio, SINR)의 최대화 또는 기설정된 기준을 만족하는 광역셀 기지국의 빔 형성 행렬을 업데이트 하는 단계; 상기 무선 백홀 링크의 하향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 광역셀 기지국의 전력 할당 벡터를 업데이트 하는 단계; 소형셀 상향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀에 속한 사용자 단말의 전력 할당 벡터 및 최대 전력 제한조건을 업데이트 하는 단계;상기 신호대간섭잡음비(SINR)의 최대화 또는 기설정된 기준을 만족하는 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬 및 상기 최대 전력 제한조건을 업데이트 하는 단계; 및 상기 무선 백홀 링크의 상향 링크 및 소형셀 하향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터 및 상기 최대 전력 제한조건을 업데이트 하는 단계를 포함하며, 기설정된 수렴조건을 만족할 때까지 반복하는 것을 특징으로 하는 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제1항에 있어서, 각각의 상기 소형셀 기지국에서 해당 소형셀의 상기 사용자 단말들에게 전력 할당 값을 전달하는 단계를 더 포함하는 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 광역셀 기지국에서 상기 채널 정보를 이용하여 네트워크 전체의 빔 형성 및 전력 할당을 위한 중앙 집중식 간섭제어를 수행하는 단계는, 상기 광역셀 기지국의 빔 형성 행렬과 상기 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬을 초기화하는 단계; 및 상기 광역셀 기지국의 전력 할당 벡터, 상기 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터, 상기 사용자 단말의 전력 할당 벡터 및 상기 최대 전력 제한조건을 초기화하는 단계를 더 포함하고, 기지국들의 송신 전력을 최소화하도록 상기 광역셀 기지국 및 상기 소형셀 기지국들의 빔 형성 및 전력 분배를 동시에 최적화하는 것을 특징으로 하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 광역셀 기지국에서 상기 채널 정보를 이용하여 네트워크 전체의 빔 형성 및 전력 할당을 위한 중앙 집중식 간섭제어를 수행하는 단계는, 다계층 이종망의 동일 대역에서 동시 운용이 가능하도록 반전 시분할 다중접속(Reverse-Time Division Duplex, Reverse-TDD)을 사용하여 각 계층(tier)의 상향 링크와 하향 링크의 방향을 서로 반대로 함에 따라 링크간 간섭을 회피하는 것을 특징으로 하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제1항에 있어서,상기 빔 형성 및 전력 할당에 대한 변수들을 각각 해당되는 상기 소형셀 기지국에게 전달하는 단계는, 상기 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬, 상기 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터, 및 상기 소형셀에 속한 사용자 단말들의 전력 할당 벡터의 변수들을 상기 소형셀 기지국에 전달하는 것을 특징으로 하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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대역 내(in-band) 무선 백홀을 이용한 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법에 있어서, 각각의 소형셀 기지국이 광역셀 기지국의 도움 없이 상기 소형셀 기지국들의 위치정보를 이용하여 빔 형성 및 전력 분배를 최적화하도록 분산방식의 간섭제어를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 소형셀 기지국들의 위치정보를 이용하여 빔 형성 및 전력 분배를 최적화하도록 분산방식의 간섭제어를 수행하는 단계는, 소형셀 상향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀에 속한 사용자 단말의 전력 할당 벡터를 업데이트 하는 단계;무선 백홀 링크의 각 링크별 수신신호의 신호대간섭잡음비(Signal-To-Interference Plus Noise Ratio, SINR)의 최대화 또는 기설정된 기준을 만족하는 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬을 업데이트 하는 단계; 및 상기 무선 백홀 링크의 상향 링크 및 소형셀 하향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터를 업데이트 하는 단계를 포함하며, 기설정된 수렴조건을 만족할 때까지 반복하는 것을 특징으로 하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제7항에 있어서, 각각의 상기 소형셀 기지국에서 해당 소형셀의 사용자 단말들에게 전력 할당 값을 전달하는 단계를 더 포함하고, 기지국들의 송신 전력을 최소화하도록 상기 광역셀 기지국 및 상기 소형셀 기지국들의 빔 형성 및 전력 분배를 동시에 최적화하는 것을 특징으로 하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제7항에 있어서, 상기 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬, 상기 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터 및 상기 사용자 단말의 전력 할당 벡터를 초기화하는 단계를 더 포함하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제7항에 있어서, 고정형 빔 형성 행렬을 설계하여 광역셀 기지국의 빔 형성 행렬을 구하는 단계; 및 고정형 전력 할당 행렬을 설계하여 광역셀 기지국의 전력 할당 벡터를 구하는 단계를 더 포함하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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제7항에 있어서, 상기 소형셀 기지국들의 위치정보를 이용하여 빔 형성 및 전력 분배를 최적화하도록 분산방식의 간섭제어를 수행하는 단계는, 다계층 이종망의 동일 대역에서 동시 운용이 가능하도록 반전 시분할 다중접속(Reverse-Time Division Duplex, Reverse-TDD)을 사용하여 각 계층(tier)의 상향 링크와 하향 링크의 방향을 서로 반대로 함에 따라 링크간 간섭을 회피하는 것을 특징으로 하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 방법
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대역 내(in-band) 무선 백홀을 이용한 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 장치에 있어서, 광역셀 기지국은 소형셀 기지국들로부터 네트워크 상의 채널 정보, 각 사용자 단말의 최소 목표 전송률(target rate) 조건 및 전력제한 조건에 대한 정보를 전달받는 정보 수집부; 상기 광역셀 기지국에서 상기 채널 정보를 이용하여 네트워크 전체의 빔 형성 및 전력 할당을 위한 중앙 집중식 간섭제어를 수행하는 간섭 제어부; 및 송신 전력 최소화를 위해 최적화된 상기 빔 형성 및 전력 할당에 대한 변수들을 각각 해당되는 상기 소형셀 기지국에게 전달하는 전송부를 포함하고, 상기 전송부는, 상기 광역셀 기지국, 상기 소형셀 기지국 및 상기 사용자 단말의 송신 전력의 합을 최소화하도록 하는 최적화된 전력 할당에 대한 변수들과 상기 광역셀 기지국 및 상기 소형셀 기지국의 송신 전력의 합을 최소화하는 최적화된 빔 형성에 대한 변수들을 각각 해당되는 상기 소형셀 기지국에게 전달하고, 기지국들의 송신 전력을 최소화하도록 상기 광역셀 기지국 및 상기 소형셀 기지국들의 빔 형성 및 전력 분배를 동시에 최적화하며, 상기 간섭 제어부는, 상기 광역셀 기지국의 빔 형성 행렬과 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬을 초기화하고, 광역셀 기지국의 전력 할당 벡터, 상기 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터, 상기 사용자 단말의 전력 할당 벡터 및 최대 전력 제한조건을 초기화하는 초기화부; 무선 백홀 링크의 목표 전송률을 상기 소형 셀의 전송률보다 작지 않도록 설정하는 목표 전송률 설정부; 상기 무선 백홀 링크의 각 링크별 수신신호의 신호대간섭잡음비(Signal-To-Interference Plus Noise Ratio, SINR)의 최대화 또는 기설정된 기준을 만족하는 광역셀 기지국의 빔 형성 행렬을 업데이트 하고, 상기 무선 백홀 링크의 하향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 광역셀 기지국의 전력 할당 벡터를 업데이트 하며, 소형셀 상향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀에 속한 사용자 단말의 전력 할당 벡터 및 최대 전력 제한조건을 업데이트 하고, 상기 신호대간섭잡음비(SINR)의 최대화 또는 기설정된 기준을 만족하는 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬 및 상기 최대 전력 제한조건을 업데이트 하며, 상기 무선 백홀 링크의 상향 링크 및 소형셀 하향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터 및 상기 최대 전력 제한조건을 업데이트 하는 산정부를 포함하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 장치
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대역 내(in-band) 무선 백홀을 이용한 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 장치에 있어서, 각각의 소형셀 기지국이 광역셀 기지국의 도움 없이 상기 소형셀 기지국들의 위치정보를 이용하여 빔 형성 및 전력 분배를 최적화하도록 분산방식의 간섭제어를 수행하는 간섭 제어부를 포함하고, 기지국들의 송신 전력을 최소화하도록 상기 광역셀 기지국 및 상기 소형셀 기지국들의 빔 형성 및 전력 분배를 동시에 최적화하며, 상기 간섭 제어부는, 상기 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬, 상기 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터 및 사용자 단말의 전력 할당 벡터를 초기화하는 초기화부; 및 소형셀 상향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀에 속한 사용자 단말의 전력 할당 벡터를 업데이트 하고, 무선 백홀 링크의 각 링크별 수신신호의 신호대간섭잡음비(Signal-To-Interference Plus Noise Ratio, SINR)의 최대화 또는 기설정된 기준을 만족하는 소형셀 기지국의 빔 형성 행렬을 업데이트 하며, 상기 무선 백홀 링크의 상향 링크 및 소형셀 하향 링크의 목표 전송률을 최소 전력으로 최대한 만족시키는 소형셀 기지국의 전력 할당 벡터를 업데이트 하는 산정부를 포함하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 장치
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제15항에 있어서, 상기 간섭 제어부는, 고정형 빔 형성 행렬을 설계하여 광역셀 기지국의 빔 형성 행렬을 구하고, 고정형 전력 할당 행렬을 설계하여 광역셀 기지국의 전력 할당 벡터를 구하는 고정형 빔 형성 및 전력 할당 설계부를 더 포함하는, 다계층 이종망의 상하향 링크 간섭제어 장치
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