KR100881783B1

KR100881783B1 - 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100881783B1
Application number: KR1020040099561A
Authority: KR
Inventors: 정영호; 정재학; 남우석; 윤재연; 이용훈
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2009-02-03
Also published as: US20060140217A1; EP1662826A1; CN1819508A; KR20060060487A

Abstract

본 발명은 통신 시스템이 N개의 기지국들을 포함하고, 전체 주파수 대역이 N개의 서브 주파수 대역들로 분할될 경우, 상기 N개의 기지국들 각각은 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들중 다른 기지국에서 사용하지 않는 1개의 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 주파수 자원을 할당하며, 상기 주파수 자원 할당 시퀀스는 상기 N개의 서브 주파수 대역들의 할당 순서를 나타내는 시퀀스이며, 상기 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 상이하다.

적응적 재사용 분할 방식, 주파수 자원 할당 자유도, 셀간 간섭, 셀 로딩율, 주파수 자원 할당 시퀀스

Description

통신 시스템에서 주파수 자원 할당 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ALLOCATING FREQUENCY RESOURCE IN A COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면

도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당을 개략적으로 도시한 도면

도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 MSS가 동일한 서브 셀 영역에 존재할 경우의 셀 로딩율에 따른 ICI 발생을 개략적으로 도시한 도면

도 4는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 MSS가 상이한 서브 셀 영역에 존재할 경우의 셀 로딩율에 따른 ICI 발생을 개략적으로 도시한 도면

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당을 개략적으로 도시한 도면

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 적응적 재사 용 분할 방식을 사용할 때 셀 로딩율에 따른 ICI 발생을 개략적으로 도시한 도면

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 K-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 셀 로딩율이

일 경우의 주파수 자원 할당을 개략적으로 도시한 도면

도 8은 도 7의 주파수 자원 할당 순서를 도시한 도면

도 9는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우와 고정 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 업링크 SINR 성능을 비교 도시한 그래프

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하, 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4세대(4G: 4th Generation, 이하 '4G'라 칭하기로 한 다) 통신 시스템에서는 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(LAN: Local Area Network, 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 통신 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN: Metropolitan Area Network, 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 통신 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 QoS를 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.

상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 통신 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역 전송 네트워크를 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식 혹은 OFDMA 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀(single cell) 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.

그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템 구조에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀(multi-cell) 구조를 가지며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MSS들(111),(113),(130),(151),(153)로 구성된다. 그리고, 상기 기지국들(110),(140)과 상기 MSS들(111),(113),(130),(151),(153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 그런데, 상기 MSS들(111),(113),(130),(151),(153) 중 MSS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 존재한다. 즉, 상기 MSS(130)은 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하게 되면 그 서빙 기지국(serving BS)이 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경되게 된다.

한편, 셀룰라(cellular) 구조를 가지는 통신 시스템(이하 '셀룰라 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)은 한정된 자원, 즉 주파수(frequency) 자원과, 코드(code) 자원과, 타임 슬럿(time slot) 자원 등을 상기 셀룰라 통신 시스템을 구성하는 다수의 셀들이 분할하여 사용함으로 인해 셀간 간섭(ICI: Inter Cell Interference, 이하 'ICI'라 칭하기로 한다)이 발생하게 된다. 여기서, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템 역시 상기 셀룰라 통신 시스템이므로 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 상기 셀룰라 통신 시스템의 일 예로 하여 설명하기로 한다.

그런데, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 상기 주파수 자원을 상기 다수의 셀들이 분할하여 사용하게 되면 상기 ICI로 인해 성능 저하가 발생하게 되지만, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 전체 용량을 증가시키기 위해 상기 주파수 자원을 재사용하는 경우가 발생하게 된다. 여기서, 상기 주파수 자원을 재사용하는 비율을 '주파수 재사용율(frequency reuse factor)'이라고 칭하기로 하며, 상기 주파수 재사용율은 동일한 주파수 자원을 사용하지 않는 1 tier를 구성하는 셀들의 개수에 의해 결정된다. 상기 주파수 재사용율을 'K'라고 가정할 경우 동일한 주파수 자원을 사용하지 않는 1tier를 구성하는 셀들의 개수가 3일 경우 상기 주파수 재사용율 K는

이 된다.

상기 주파수 재사용율이 낮을수록, 즉 상기 주파수 재사용율이 1미만일 경우(K<1) ICI는 감소하지만, 1개의 셀에서 사용 가능한 주파수 자원의 양이 감소하여 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 전체 용량 역시 함께 감소하게 된다. 이와는 반대로, 상기 주파수 재사용율이 1일 경우, 즉 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 구성하는 모든 셀들이 동일한 주파수 자원을 사용할 경우(K = 1)에는 ICI는 증가하지만, 1개의 셀에서 사용 가능한 주파수 자원의 양 역시 증가하여 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 전체 용량 역시 함께 증가하게 된다.

그러면 여기서 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 주파수 재사용율을 1로 설정하여 주파수 자원을 할당하는 동작 및 주파수 재사용율을 1미만으로 설정하여 주파수 자원을 할당하는 동작에 대해서 설명하기로 한다.

먼저, 상기 주파수 재사용율을 1로 설정하여(K = 1) 주파수 자원을 할당할 경우 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 구성하는 셀들 각각에서 사용하는 모든 주파수 자원, 즉 서브 캐리어(sub-carrier)들은 인접 셀(neighbor cell)들에서 사용된다. 여기서, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 구성하는 모든 셀들에서 동일한 서브 캐리어들을 사용할 경우 상기 모든 셀들에서 동일하게 사용되고 있는 서브 캐리어들간에는 간섭이 발생하게 된다.

다음으로, 상기 주파수 재사용율을 1미만으로 설정하여(K<1) 주파수 자원을 할당할 경우 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 동일한 주파수 대역(frequency band)을 K개의 서브 주파수 대역(sub-frequency band))들로 분할하여, 상기 K개의 서브 주파수 대역들을 K개의 셀들에서 분할하여 사용하도록 하거나 혹은 서로 다른 K개의 주파수 대역을 K개의 셀들에서 분할하여 사용하도록 할 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이 상기 주파수 재사용율을 1미만으로 설정하여 주파수 자원을 할당할 경우에는 K개의 셀들 단위로 동일한 주파수 자원이 재사용되므로 인접 셀들간에 발생되는 ICI는 최소화된다. 이하의 설명에서는 상기 주파수 재사용율을 1미만으로 설정하여 주파수 자원을 할당할 경우 동일한 주파수 대역을 K개의 서브 주파수 대역들로 분할하여 K개의 셀들이 분할하여 사용하는 것을 일 예로 하여 설명하기로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 주파수 재사용율을 1로 설정하여 주파수 자원을 할당할 경우와 주파수 재사용율을 1미만으로 설정하여 주파수 자원을 할당할 경우 각각은 그 장단점을 가지나 주파수 자원의 효율성 측면에서, 즉 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 전체 용량 측면을 고려할 경우에는 상기 주파수 재사용율을 1로 설정해야만 한다. 따라서, 상기 주파수 재사용율이 1인 경우의 문제점, 즉 ICI 발생으로 인한 문제점을 극복하기 위해서 간섭 억제 방식과 재사용 분할(reuse partitioning) 방식 등이 사용되고 있다. 그러나, 상기 간섭 억제 방식은 인접 셀들의 채널을 추정해야하기 때문에 상기 인접 셀들의 채널을 추정하기 위한 연산량이 증가한다는 문제점을 가지고 있어 상기 재사용 분할 방식이 주로 사용되고 있다. 그러면 여기서 도 2를 참조하여 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 상기 재사용 분할 방식을 사용할 경우 주파수 자원 할당 동작에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 2를 설명하기에 앞서, 상기 재사용 분할 방식은 주파수 재사용율을 1로 설정하여 주파수 자원을 할당하면서도, ICI 발생을 최소화시키기 위해 제안된 방식이다. 그러면 여기서, K-셀 재사용 기반의(K-cell reuse based, 이하 'K-cell reuse based'라 칭하기로 한다) 재사용 분할 방식에 대해서 설명하기로 한다.

먼저, 상기 K-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우 1개의 셀은 면적이 동일한 동심원 형태의 K개의 서브 셀(sub-cell) 영역들로 분할되고, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에 상호 배타적인 주파수 자원, 즉 서브 캐리어들이 할당 된다. 여기서, 상기 K개의 서브 셀 영역들은 기지국, 즉 셀 중심(cell center)에서 이격된 거리에 상응하여 고정적으로 분할되며, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에서 수용 가능한 MSS들의 개수는 상기 셀, 즉 기지국에서 수용 가능한 전체 MSS들의 개수의

에 해당한다. 이를 상세하게 설명하면, 상기 K-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우 1개의 셀은 기지국으로부터의 이격 거리에 따라 고정된 크기를 가지는 K개의 서브 셀 영역들로 분할되고, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에서 수용 가능한 MSS들의 개수는 최대 기지국에서 수용 가능한 전체 MSS들의 개수의

에 해당한다.

상기 도 2에는 3-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당이 도시되어 있으며, 따라서, 1개의 셀은 면적이 동일한 동심원 형태의 3개의 서브 셀 영역들로 분할되고, 상기 3개의 서브 셀 영역들 각각에 상호 배타적인 주파수 자원이 할당된다. 그리고, 상기 3개의 서브 셀 영역들 각각에 수용 가능한 MSS들의 개수는 상기 셀에서 수용 가능한 MSS들의 개수의

에 해당한다. 따라서, 임의의 1개의 셀을 구성하는 3개의 서브 셀 영역들 각각은 인접 셀들 각각의 3개의 서브 셀 영역들 각각과 실제 주파수 재사용율

을 적용할 경우 와 동일한 효과를 가지지만, 전체적으로 상기 1개의 임의의 셀 내에서 모든 주파수 자원이 사용되므로 실제 주파수 재사용율은 1이 되는 것이다.

그런데, 상기 도 2에서 설명한 바와 같이 상기 3-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우 해당 셀들 각각은 3개의 고정적인 크기를 가지는 영역들, 즉 3개의 서브 셀 영역들로 분할되고, 상기 3개의 서브 셀 영역들 각각은 전체 주파수 자원의

만 사용할 수 있기 때문에 주파수 자원 할당의 자유도가 저하된다는 문제점을 가진다. 즉, 상기 3개의 서브 셀 영역들 각각에는 해당 셀에서 최대 수용 가능한 MSS들중

에 해당하는 MSS들만이 수용되며, 따라서 1개의 서브 셀 영역에 상기 셀에서 최대 수용 가능한 개수의

을 초과하는 MSS들이 존재하게 될 경우 상기 셀에서 최대 수용 가능한 개수의

을 초과하는 MSS들은 주파수 자원을 할당받는 것이 불가능하게 되어 주파수 자원 할당의 자유도가 저하되는 것이다.

한편, 상기 재사용 분할 방식을 사용할 경우 상기 주파수 자원 할당의 자유도가 저하된다는 문제점 뿐만 아니라 해당 셀의 셀 로딩율(cell loading rate)이 낮아도 MSS가 존재하는 위치에 따라 ICI가 증가할 수 있다는 문제점이 발생한다. 그러면 여기서 도 3을 참조하여 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 MSS가 동일한 서브 셀 영역에 존재할 경우의 셀 로딩율에 따른 ICI 발생에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 MSS가 동일한 서브 셀 영역에 존재할 경우의 셀 로딩율에 따른 ICI 발생을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 3에서는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀이 수용 가능한 MSS들의 개수가 3개이고, 각 셀의 셀 로딩율이

이고, 각 셀에 존재하는 MSS가 동일한 서브 셀 영역에 존재한다고 가정하기로 한다. 먼저, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 각 셀의 셀 로딩율이

일 경우 ICI가 발생하지 않도록 하는 최적의 주파수 자원 할당 방식은 주파수 재사용율을

로 설정하여 주파수 자원을 할당하는 방식이다. 즉, 각 셀의 셀 로딩율이

일 경우 ICI 발생을 방지하기 위해서는 인접한 3개의 셀들 각각에 존재하는 3개의 MSS들이 서로 다른 주파수 자원을 할당받아야만 한다(300).

또한, 상기 셀 로딩율이

일 경우 3-cell based 재사용 분할 방식을 사용하면 인접한 3개의 셀들 각각에 존재하는 MSS가 서로 동일한 서브 셀 영역에 존재할 경우 ICI는 발생하지 않는다(350). 이 경우, 상기 3-cell based 재사용 분할 방식을 사용하였지만 ICI 측면에서 실질적으로 주파수 재사용율을

로 설정한 경우와 동일한 이득을 가지게 된다.

상기 도 3에서는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 MSS가 동일한 서브 셀 영역에 존재할 경우의 셀 로딩율에 따른 ICI 발생에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 4를 참조하여 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 MSS가 상이한 서브 셀 영역에 존재할 경우의 셀 로딩율에 따른 ICI 발생에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 4는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 MSS가 상이한 서브 셀 영역에 존재할 경우의 셀 로딩율에 따른 ICI 발생을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 4에서는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀이 수용 가능한 MSS들의 개수가 3개이고, 각 셀의 셀 로딩율이

이고, 각 셀에 존재하는 MSS가 서로 상이한 서브 셀 영역에 존재한다고 가정하기로 한다. 먼저, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 각 셀의 셀 로딩율이

일 경우 ICI 발생을 방지하기 위해서는 인접한 3개의 셀들 각각에 존재하는 3개의 MSS들이 서로 다른 주파수 자원을 할당받아야만 한다(400).

또한, 상기 셀 로딩율이

일 경우 3-cell based 재사용 분할 방식을 사용하면 인접한 3개의 셀들 각각에 존재하는 MSS가 서로 동일한 서브 셀 영역에 존재할 경우에는 ICI는 발생하지 않는다. 그러나, 상기 인접한 3개의 셀들 각각에 존재하는 MSS가 서로 상이한 서브 셀 영역에 존재할 경우에는 ICI가 발생하게 된다(450). 이 경우에는 상기 3-cell based 재사용 분할 방식을 사용하였지만 ICI 측면에서 실질적으로 주파수 재사용율을

로 설정한 경우보다 성능 저하가 발생하게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이 상기 K-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우에는 기지국으로부터의 이격 거리에 따라 주파수 자원 할당의 자유도가 제한되며, 또한 K개의 인접 셀들 각각에 존재하는 MSS들이 서로 상이한 서브 셀 영역에 존재할 경우 ICI 측면에서 성능 저하가 발생하게 된다. 따라서, 주파수 자원 할당의 자유도 제한을 방지하면서도 ICI 성능 저하를 방지하는 새로운 주파수 자원 할당 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 주파수 자원 할당장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 통신 시스템에서 ICI 발생을 최소화하는 주파수 자원 할당 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 통신 시스템에서 셀 로딩율에 따라 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 방법에 있어서, 상기 통신 시스템은 N개의 기지국들을 포함하고, 전체 주파수 대역이 N개의 서브 주파수 대역들로 분할될 경우, 상기 N개의 기지국들 각각은 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들중 다른 기지국에서 사용하지 않는 1개의 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 주파수 자원을 할당하는 과정을 포함하며, 상기 주파수 자원 할당 시퀀스는 상기 N개의 서브 주파수 대역들의 할당 순서를 나타내는 시퀀스이며, 상기 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 같은 할당 순서에 동일한 서브 대역이 서로 다른 자원 할당 시퀀스에서 동시에 할당되지 않음을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은; 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 시퀀스 생성 방법에 있어서, 상기 통신 시스템은 N개의 기지국들을 포함하고, 전체 주파수 대역이 N개의 서브 주파수 대역들로 분할될 경우, 상기 N개의 서브 주파수 대역들의 할당 순서를 나타내는 주파수 자원 할당 시퀀스를 N개 생성하는 과정을 포함하며, 상기 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 상이함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 장치에 있어서, 전체 주파수 대역이 N개의 서브 주파수 대역들로 분할될 경우, N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들중 다른 기지국에서 사용하지 않는 1개의 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 주파수 자원을 할당하는 N개의 기지국들을 포함하며, 상기 주파수 자원 할당 시퀀스는 상기 N개의 서브 주파수 대역들의 할당 순서를 나타내는 시퀀스이며, 상기 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 같은 할당 순서에 동일한 서브 대역이 서로 다른 자원 할당 시퀀스에서 동시에 할당되지 않음을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 통신 시스템, 일 예로 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다), 일 예로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)의 위치에 따른 주파수 자원 할당의 자유도를 보장하면서도 셀 로딩율(cell loading rate)에 따른 셀간 간섭(ICI: Inter Cell Interference, 이하 'ICI'라 칭하기로 한다)을 최소화하는 주파수 자원 할당 장치 및 방법을 제안한다. 또한, 본 발명에서는 설명의 편의상 IEEE 802.16e 통신 시스템을 일 예로 하여 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법에 대해서 설명하나, 본 발명에서 제안하는 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법은 상기 OFDMA 방식을 사용하는 다른 통신 시스템들에서도 사용될 수 있음은 물론이다.

그러면 여기서 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할(reuse partitioning) 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당 동작에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 5를 설명하기에 앞서, 일반적인 재사용 분할 방식에 대해서 설명하면 다음과 같다.

상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같이 상기 재사용 분할 방식은 주파수 재사용율(frequency reuse factor)을 1로 설정하여 주파수 자원을 할당하면서도, ICI 발생을 최소화시키기 위해 제안된 방식으로서, K-셀 재사용 기반의(K-cell reuse based, 이하 'K-cell reuse based'라 칭하기로 한다) 재사용 분할 방식을 사용할 경우 1개의 셀은 면적이 동일한 동심원 형태의 K개의 서브 셀(sub-cell) 영역들로 분할되고, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에 상호 배타적인 주파수 자원, 즉 서브 캐리어(sub-carrier)들이 할당된다. 여기서, 상기 K개의 서브 셀 영역들은 기지국, 즉 셀 중심(cell center)에서 이격된 거리에 상응하여 고정된 크기로 분할되며, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에서 수용 가능한 MSS들의 개수는 상기 셀, 즉 기지국에서 수용 가능한 전체 MSS들의 개수의

에 해당한다. 이를 상세하게 설명하면, 상기 K-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우 1개의 셀은 기지국으로부터의 이격 거리에 따라 K개의 서브 셀 영역들로 분할되고, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에서 수용 가능한 MSS들의 개수는 최대 기지국에서 수용 가능한 전체 MSS들의 개수의

에 해당한다. 따라서, 상기 K-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각은 전체 주파수 자원의

만 사용할 수 있기 때문에 주파수 자원 할당의 자유도가 저하된다는 문제점이 있었으며, 해당 셀의 셀 로딩율이 낮아도 MSS가 존재하는 위치에 따라 ICI가 증가할 수 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 주파수 자원 할당의 자유도 저하를 방지하면서도 셀 로딩율에 따른 ICI 발생을 최소화하는 새로운 재사용 분할 방식을 제안하며, 이를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 설명의 편의상 본 발명에서 새롭게 제안하는 재사용 분할 방식을 '적응적(adaptive) 재사용 분할 방식'이라 칭하기로 하며, 일반적인 재사용 분할 방식을 '고정 재사용 분할 방식'이라 칭하기로 한다.

상기 적응적 재사용 분할 방식, 즉 K-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우 1개의 셀은 상기 셀에 존재하는 K개의 MSS들의 위치에 따라 동심원 형태의 K개의 서브 셀 영역들로 분할되고, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에 상호 배타적인 주파수 자원, 즉 서브 캐리어들이 할당된다. 여기서, 상기 K개의 서브 셀 영역들은 기지국, 즉 셀 중심에서 이격된 거리에 상응하게 동일한 고정적인 크기를 가지도록 분할되는 것이 아니라, 상기 MSS들의 위치에 따라 가변적인 크기를 가지도록 분할되는 것이다. 따라서, 상기 K개의 서브 셀 영역들 각각에서 수용 가능한 MSS들의 개수는 상기 셀, 즉 기지국에서 수용 가능한 전체 MSS들의 개수의 에 해당하지만 상기 서브 셀 영역이 기지국으로부터의 이격 거리에 따라 고정적으로 분할되는 것이 아니라 MSS의 위치에 따라 분할되므로 주파수 자원 할당의 자유도가 증가하게 된다.

상기 도 5에는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 해당 셀이 수용 가능한 MSS들의 개수가 3개일 경우의 3-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당(500)과 3-cell reuse based 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당(550)이 도시되어 있다. 먼저, 상기 3-cell reuse based 재 사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당(550)을 살펴보면, 1개의 셀은 기지국 중심으로부터의 이격 거리에 따라 동일한 면적을 가지는 동심원 형태의 3개의 서브 셀 영역들로 분할된다. 이 경우, 주파수 대역 C를 할당받는 서브 셀 영역에는 2개의 MSS들이 존재하여 상기 2개의 MSS들중 어느 1개의 MSS는 주파수 자원을 할당받을 수 없게 되어, 결과적으로 주파수 자원 할당의 자유도가 저하된다.

이와는 달리, 상기 3-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당(500)을 살펴보면, 1개의 셀은 MSS의 존재 위치에 따라 기지국 중심으로부터 동심원 형태의 3개의 서브 셀 영역들로 분할된다. 이 경우, 각 서브 셀 영역에는 1개의 MSS만 존재하므로 상기 해당 셀 내의 모든 MSS들은 주파수 자원을 할당받게 되고, 이는 결과적으로 주파수 자원 할당의 자유도를 향상시키게 된다.

즉, 본 발명에서 제안하는 적응적 재사용 분할 방식은 임의의 1개의 셀을 K개의 서브 셀 영역들로 분할할 때, 상기 K개의 서브 셀 영역들을 분할하는 기준이 기지국 중심으로부터의 절대적인 이격 거리로 결정되는 것이 아니라 MSS의 분포, 즉 MSS의 위치에 따라 적응적으로 결정됨으로써 주파수 자원 할당의 자유도가 향상된다.

상기 도 5에서는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 때 셀 로딩율에 따른 ICI 발생에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 때 셀 로딩율에 따른 ICI 발생을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 6에서는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀이 수용 가능한 MSS들의 개수가 3개이고, 각 셀의 셀 로딩율이

이라고 가정하기로 한다. 먼저, 상기 셀 로딩율이

일 경우 3-cell based 재사용 분할 방식을 사용하면 인접한 3개의 셀들 각각에 존재하는 MSS가 상이한 서브 셀 영역에 존재할 경우에는 ICI가 발생하게 된다(650). 이 경우에는 상기 3-cell based 재사용 분할 방식을 사용하였지만 ICI 측면에서 실질적으로 주파수 재사용율을

로 설정한 경우보다 성능 저하가 발생하게 된다.

이와는 달리 셀 로딩율이

일 경우 3-cell based 적응적 재사용 분할 방식을 사용하면 인접한 3개의 셀들 각각에 존재하는 MSS들은 서로 다른 주파수 자원을 할당받아 ICI가 발생하지 않게 된다. 즉, 각 셀은 MSS들의 위치에 따라 서브 셀 영역들로 분할되는데, 현재 셀 로딩율이

이므로 각 셀들간에 주파수 자원 할당 순서만 상이하게 설정할 경우 ICI가 발생하지 않게 된다(600). 이 경우에는 상기 3-cell based 적응적 재사용 분할 방식을 사용하였지만 ICI 측면에서 실질적으로 주파수 재사용율을

로 설정한 경우와 동일한 이득을 가지게 된다.

즉, 본 발명에서 제안하는 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우에는 해당 셀을 무조건 기지국으로부터의 이격 거리에 따라 고정적인 크기를 가지는 서브 셀 영역들로 분할되는 것이 아니라 MSS의 위치에 따라 가변적인 크기를 가지는 서브 셀 영역들로 분할되므로 본 발명에서는 상기 해당 셀에 존재하는 MSS들의 개수에 따라, 즉 셀 로딩율에 따라 서브 셀 영역들의 개수가 결정된다. 또한, 상기 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 서브 셀 영역은 실제 물리적으로 분할되는 영역이 아니라 주파수 자원을 할당받는 순서에 따라 분할되는 영역이 되는 것이다. 따라서, 서브 셀 영역들로 분할되지 않을 경우에는, 즉 셀 로딩율이

일 경우에는 K개의 셀들이 서브 주파수 대역을 순차적으로 할당하여 사용하면 실제 주파수 재사용율을

로 적용할 경우와 동일한 효과를 가지게 되는 것이다.

상기 도 6에서는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 적 응적 재사용 분할 방식을 사용할 때 셀 로딩율에 따른 ICI 발생에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 7을 참조하여 K-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 주파수 자원 할당 동작에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 K-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 셀 로딩율이

일 경우의 주파수 자원 할당을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 7을 설명하기에 앞서, 상기 K-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우 각 셀은 각 셀에 존재하는 MSS들의 위치에 따라 서브 셀이 K개의 서브 셀 영역들로 분할되지만, 상기 각 셀의 셀 로딩율이

이므로 각 셀은 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 사용하는 전체 주파수 대역을 K개의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 K개의 서브 주파수 대역들중 어느 한 서브 주파수 대역의 주파수 자원을 할당하면 된다.

상기 도 7에는 12-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우 각 셀의 셀 로딩율이

이므로, 상기 12개의 셀들은 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 사용하는 전체 주파수 대역을 12개의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 12개의 서브 주파수 대역들중 어느 한 서브 주파수 대역의 주파수 자원을 할 당하면 된다. 상기 도 7에서는 상기 12개의 서브 주파수 대역들중 4개의 서브 주파수 대역들을 1개의 주파수 대역 그룹으로 생성하여, 총 3개의 주파수 대역 그룹들이 생성되어 있다고 가정하기로 한다. 따라서, 상기 12개의 셀들은 미리 설정된 주파수 자원 할당 순서에 따라 해당 서브 주파수 대역을 MSS에게 할당하면 된다.

상기 도 7에서는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 K-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 셀 로딩율이

일 경우의 주파수 자원 할당 동작에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 상기 도 7에서 설명한 주파수 자원 할당 순서에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 8은 도 7의 주파수 자원 할당 순서를 도시한 도면이다.

상기 도 8에는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 K-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 때 각 셀의 셀 로딩율이

에서부터 1까지 순차적으로 증가될 경우의 주파수 자원 할당 순서가 도시되어 있다. 이하, 설명의 편의상 상기 주파수 자원 할당 순서를 나타내는 시퀀스(sequence)를 '주파수 자원 할당 시퀀스'라 칭하기로 한다. 상기 도 8에서는 상기 도 7에서 설명한 바와 같이 적응적 재사용 분할 방식이 12-cell reuse based 적응적 재사용 분할 방식이므로 총 12개의 셀들, 즉 셀 #0 내지 셀 #11까지의 총 12개의 셀들에 총 12개의 서브 주파수 대역들이 할당된다. 여기서 각 서브 주파수 대역은 서로 연접한 부 반송파의 집합이거나, 주파수 축에서 흩어져 있는 부반송파의 집합으로 구성되는 논리적 자원 단위로서, 시간에 따라 각 서브 주파수 대역에 대응되는 부 반송파는 변화할 수 있다.

여기서, 상기 12개의 서브 주파수 대역들은 총 3개의 주파수 대역 그룹, 즉 주파수 대역 그룹 A 내지 주파수 대역 그룹 C의 3개의 주파수 대역 그룹들로 구분되며, 상기 3개의 주파수 대역 그룹들 각각은 4개의 서브 주파수 대역들로 분할된 다. 즉, 주파수 대역 그룹 A는 A0 내지 A3의 4개의 서브 주파수 대역들로 분할되고, 주파수 대역 그룹 B는 B0 내지 B3의 4개의 서브 주파수 대역들로 분할되고, 주파수 대역 그룹 C는 C0 내지 C3의 4개의 서브 주파수 대역들로 분할된다.

그래서, 셀 #0는 셀에 존재하는 MSS들의 개수가 증가할수록 첫 번째 MSS에게는 서브 주파수 대역 A0를 할당하고, 두 번째 MSS에게는 서브 주파수 대역 A2를 할당하고, 이런 식으로 마지막 MSS에게는 서브 주파수 대역 B3를 할당한다. 또한, 셀 #1은 셀에 존재하는 MSS들의 개수가 증가할수록 첫 번째 MSS에게는 서브 주파수 대역 A2를 할당하고, 두 번째 MSS에게는 서브 주파수 대역 A0를 할당하고, 이런 식으로 마지막 MSS에게는 서브 주파수 대역 B1을 할당한다. 이런 식으로 마지막 셀인 셀 #11은 존재하는 MSS들의 개수가 증가할수록 첫 번째 MSS에게는 서브 주파수 대역 C3를 할당하고, 두 번째 MSS에게는 서브 주파수 대역 C1를 할당하고, 이런 식으로 마지막 MSS에게는 서브 주파수 대역 A0를 할당한다. 상기 도 8에서는 1개의 MSS에게 1개의 서브 주파수 대역을 모두 할당하는 경우를 일 예로 하여 설명하였으나, 1개의 서브 주파수 대역을 다수개의 MSS들에 할당할 수도 있음은 물론이다. 결과적으로, 상기 도 8에 도시되어 있는 주파수 자원 할당 순서는 셀 인덱스(index)와 동일하게 주파수 자원 할당 시퀀스의 인덱스가 부여되며, 그 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 서브 주파수 대역의 할당 순서를 나타내는 시퀀스가 된다. 일 예로 상기 도 8에서 셀 #0은 주파수 자원 할당 시퀀스 #0을 사용하고, 상기 주파수 자원 할당 시퀀스 #0은 그 서브 주파수 대역 할당 순서가 A0, A1, A2, A3, C0, C1, C2, C3, B0, B1, B2, B3임을 나타내는 시퀀스이다.

특히, 본 발명에서는 주파수 자원을 할당할 때 셀 경계(cell boundary) 영역에서부터 할당을 시작하므로 셀 경계 영역에 존재하는 MSS에 할당되는 주파수 자원에 대해서는 ICI 발생이 최소화되며, 특히 셀 로딩율이

이하일 경우에는 ICI가 거의 발생하지 않는다.

상기 도 8에서는 도 7의 주파수 자원 할당 순서에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 9를 참조하여 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우와 고정 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 업링크(uplink) 신호대 간섭 잡음비(SINR: Signal to Interference and Noise Ratio, 이하 'SINR'이라 칭하기로 한다) 성능을 비교 설명하기로 한다.

상기 도 9는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우와 고정 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 업링크 SINR 성능을 비교 도시한 그래프이다.

상기 도 9에 도시되어 있는 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우와 고정 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 업링크 SINR 성능은 하기와 같은 시뮬레이션(simulation) 환경을 가정한 경우의 성능이다.

(1) 서브 채널 개수: 48개

(2) 인접 셀들의 개수: 18개 (제1 tier, 제2 tier)

(3) 서브 캐리어당 최대 전력: 3[dBm]

(4) 셀 반경: 1[km]

(5) 경로 손실 모델(path loss model):

(6) 전력 제어를 위한 타겟 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)(target SNR for power control): 10[dB]

또한, 상기 도 9에 도시되어 있는 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우와 고정 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 업링크 SINR 성능은 상기 도 8에서 설명한 바와 같은 주파수 자원 할당 순서를 적용할 경우의 성능이다. 즉, 상기 도 9에 도 시되어 있는 적응적 재사용 분할 방식을 사용할 경우의 업링크 SINR 성능은 전체 48개의 서브 채널들을 12개의 서브 주파수 대역들로 분할하고, 상기 12개의 서브 주파수 대역들을 상기 도 8에서 설명한 바와 같은 주파수 자원 할당 순서를 적용하여 상기 18개의 셀들에 할당할 경우의 성능인 것이다.

상기 도 9에 나타낸 바와 같이 고정 주파수 재사용 방식은 셀 로딩율에 따라 업링크 SINR 성능이 거의 변화하지 않는 반면에 본 발명에서 새롭게 제안하는 적응적 주파수 재사용 방식은 셀 로딩율에 따라 업링크 SINR 성능이 크게 변화함을 알 수 있다. 일 예로, 셀 로딩율이

이하일 경우에는 본 발명에서 새롭게 제안하는 적응적 주파수 재사용 방식을 사용할 경우 타겟 SNR인 10[dB]에 거의 근접하는 성능을 나타내며, 이는 ICI 발생이 거의 존재하지 않음을 나타낸다.

또한, 상기 적응적 주파수 재사용 방식을 사용할 경우라도 셀 로딩율이

을 초과할 경우는 셀 로딩율이

이하일 경우에 비해서 업링크 SINR 성능이 저하되지만, 상기 고정 주파수 재사용 방식을 사용할 경우에 비해서는 높은 업링크 SINR 성능을 나타냄을 알 수 있다. 즉, 상기 적응적 주파수 재사용 방식을 사용할 경우에는 고정 주파수 재사용 방식을 사용할 경우에 비해 셀 경계 영역에서도 1[dB] 정도의 업링크 SINR 성능 이득을 가짐을 알 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, OFDMA 통신 시스템에서 MSS의 위치 및 셀 로딩율에 따라 적응적으로 주파수 자원을 할당함으로써 주파수 자원 할당의 자유도를 증가시키면서도 인접 셀간 간섭 측면에서 성능 저하가 발생하지 않도록 한다는 이점을 가진다.

Claims

통신 시스템에서 주파수 자원 할당 방법에 있어서,

상기 통신 시스템은 N개의 기지국들을 포함하고, 전체 주파수 대역이 N개의 서브 주파수 대역들로 분할될 경우, 상기 N개의 기지국들 각각은 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들중 다른 기지국에서 사용하지 않는 1개의 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 주파수 자원을 할당하는 과정을 포함하며,

상기 주파수 자원 할당 시퀀스는 상기 N개의 서브 주파수 대역들의 할당 순서를 나타내는 시퀀스이며, 상기 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 상이함을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 N개의 기지국들 각각이 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들중 다른 기지국에서 사용하지 않는 1개의 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 주파수 자원을 할당하는 과정은;

상기 N개의 기지국들 각각은 그 사용하는 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 셀 로딩율에 상응하게 미리 정해진 기준에 따라 상기 N개의 서브 주파수 대역들을 순차적으로 할당하는 과정을 포함하는 주파수 자원 할당 방법.
상기 N개의 기지국들이 기지국 0 내지 기지국 11까지의 12개의 기지국들이며, 상기 N개의 서브 주파수 대역들이 A0와, A1과, A2와, A3과, B0와, B1과, B2와, B3과, C0와, C1과, C2와, C3의 12개의 서브 주파수 대역들일 경우 상기 12개의 기지국들 각각이 사용하는 주파수 자원 할당 시퀀스들은 하기 표 1에 나타낸 바와 같음을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 방법.

상기 표 1에서 첫 번째 열의 인덱스들은 주파수 자원 할당 시퀀스 인덱스들을 나타내고, 행의 인덱스는 자원 할당 순서를 나타냄.
통신 시스템에서 주파수 자원 할당 시퀀스 생성 방법에 있어서,

상기 통신 시스템은 N개의 기지국들을 포함하고, 전체 주파수 대역이 N개의 서브 주파수 대역들로 분할될 경우, 상기 N개의 서브 주파수 대역들의 할당 순서를 나타내는 주파수 자원 할당 시퀀스를 N개 생성하는 과정을 포함하며,

상기 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 같은 할당 순서에 동일한 서브 대역이 서로 다른 자원 할당 시퀀스에서 동시에 할당되지 않음을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 시퀀스 생성 방법.
제4항에 있어서,

상기 N개의 기지국들이 기지국 0 내지 기지국 11까지의 12개의 기지국들이며, 상기 N개의 서브 주파수 대역들이 A0와, A1과, A2와, A3과, B0와, B1과, B2와, B3과, C0와, C1과, C2와, C3의 12개의 서브 주파수 대역들일 경우 상기 12개의 기지국들 각각이 사용하는 주파수 자원 할당 시퀀스들은 하기 표 2에 나타낸 바와 같음을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 시퀀스 생성 방법.

상기 표 2에서 첫 번째 열의 인덱스들은 주파수 자원 할당 시퀀스 인덱스들을 나타내고, 행의 인덱스는 자원 할당 순서를 나타냄.
통신 시스템에서 주파수 자원 할당 장치에 있어서,

전체 주파수 대역이 N개의 서브 주파수 대역들로 분할될 경우,

N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들중 다른 기지국에서 사용하지 않는 1개의 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 주파수 자원을 할당하는 N개의 기지국들을 포함하며,

상기 주파수 자원 할당 시퀀스는 상기 N개의 서브 주파수 대역들의 할당 순서를 나타내는 시퀀스이며, 상기 N개의 주파수 자원 할당 시퀀스들 각각은 같은 할당 순서에 동일한 서브 대역이 서로 다른 자원 할당 시퀀스에서 동시에 할당되지 않음을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.
제6항에 있어서,

상기 N개의 기지국들 각각은 그 사용하는 주파수 자원 할당 시퀀스를 사용하여 셀 로딩율에 상응하게 미리 정해진 기준에 따라 상기 N개의 서브 주파수 대역들을 순차적으로 할당함을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.
제7항에 있어서,상기 N개의 기지국들이 기지국 0 내지 기지국 11까지의 12개의 기지국들이며, 상기 N개의 서브 주파수 대역들이 A0와, A1과, A2와, A3과, B0와, B1과, B2와, B3과, C0와, C1과, C2와, C3의 12개의 서브 주파수 대역들일 경우 상기 12개의 기지국들 각각이 사용하는 주파수 자원 할당 시퀀스들은 하기 표 3에 나타낸 바와 같음을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.

상기 표 3에서 첫번째 열의 인덱스들은 주파수 자원 할당 시퀀스 인덱스를 나타내고, 행의 인덱스는 자원 할당 순서를 나타냄.
제 2항에 있어서,

상기 미리 정해진 기준은 기지국과 이동 가입자 단말기 사이의 거리, 수신 신호대 잡음비, 수신 신호대 간섭 잡음비, 수신 전력 세기 중 하나임을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 방법.
제 7항에 있어서,

상기 미리 정해진 기준은 기지국과 이동 가입자 단말기 사이의 거리, 수신 신호대 잡음비, 수신 신호대 간섭 잡음비, 수신 전력 세기 중 하나임을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.