KR101173282B1 - 셀간 간섭 조절 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

셀간 간섭 조절을 위한 기술이 개시된다. 본 발명의 일 양상에 따라, 셀간 간섭은 자원 할당 스케줄링 또는 전력 관리를 통해 조절될 수 있다. 그리고 셀은 다수의 영역으로 구분될 수 있다. 각각의 영역에는 항상 사용 가능한 자원 대역과 선택적으로 사용 가능한 대역이 지정된다. 지정된 각각의 자원 대역에는 간섭 특성이 부여된다. 자원 할당 스케줄링 또는 전력 관리는 이렇게 영역 별로 지정된 자원 및 자원 별로 부여된 간섭 특성을 고려하여 수행된다.
셀간 간섭, 주파수 재사용, FFR, 간섭 특성, 자원 할당

Description

셀간 간섭 조절 장치 및 방법{apparatus and method for controlling inter-cell interference}
이동 통신 기술과 관련된다. 보다 구체적으로, 이동 통신 시스템에서 셀간 간섭을 완화시키기 위한 기술과 관련된다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행된 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2006-S-003-03, 과제명 : 차세대 이동통신 서비스 플랫폼 개발].
최근 4세대 이동통신으로 제안할 기술에 대한 논의가 활발이 이루어지고 있다. 특히 전송 대역폭의 확장, 향상된 다중안테나 기술, 업링크 용량 개선, 셀간 간섭 완화 등의 기술들이 논의되고 있다. 그 중에서도 셀간 간섭 완화 기술은 높은 주파수을 지원하기 위한 작은 크기의 마이크로셀, 건물 내 혹은 개인 영역에 설치되어 특정 사용자에게 높은 전송률을 제공하는 펨토셀(femtocell), 기지국 커버리지를 증가시키기 위해 셀 경계 영역에 무선 중계기(relay) 등이 설치될 4세대 이동통신에서 그 중요성이 더욱 커지고 있다.
이처럼 서비스 영역이 작은 다양한 셀들이 존재함으로써 셀간 간섭에 영향을 많이 받는 셀 중첩 영역이 증가하게 되어 셀간 간섭을 제어하는 기술이 시스템의 데이터 효율을 높이기 위한 필수 기술이 되었다.
소프트 주파수 재사용 기술(SFR)은 셀 경계에 위치하여 인접셀의 간섭을 많이 받는 단말의 데이터 전송을을 높일 수 있는 기술이다. 이는 부분 주파수 재사용(FFR: Fractional Frequency Reuse, FFR) 기술을 일반화한 것으로 인접 셀들이 각 부대역의 송신 전력을 다르게 설정함으로써 셀 경계에 위치하여 인접셀의 간섭을 많이 받는 단말의 데이터 전송률을 높일 수 있는 기술이다.
주파수 재사용 지수 1을 사용하면 모든 셀들이 동일한 주파수를 사용하여 셀간 간섭이 커지게 된다. 그러나 주파수를 최대한 재사용하게 되어 전체 시스템 효율은 높게 된다. 반면, 주파수 재사용 지수를 높이면 셀간 간섭은 줄어들지만 주파수 낭비가 심하다는 측면이 있다.
본 명세서에서는, 부분 주파수 재사용 기술을 보완하여 셀간 간섭을 완화하거나 조정할 수 있는 셀간 간섭 조절 장치 및 방법이 개시된다.
본 발명의 일 양상에 따른 장치 및 방법은 셀을 다수의 영역으로 구분할 수 있다. 셀의 영역은 중심 영역과 주변 영역으로 구분될 수 있고 주변 영역은 다시 다른 셀과 인접한 영역과 그러하지 아니한 영역으로 구분될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따른 장치 및 방법은 구분된 각각의 영역 별로 할당될 자원을 결정할 수 있다. 자원을 논리적인 물리 자원 블록 단위로 정의하면, 각 영역 별로 특정한 물리 자원 블록을 지정하는 것이 가능하다. 그리고 지정되는 물리 자원 블록에는 항상 사용 가능한 것과 선택적으로 사용 가능한 것이 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따른 장치 및 방법은 영역 별 각 자원에 대해 간섭 특성을 결정하는 것이 가능하다. 어떤 영역에 특정한 물리 자원 블록이 다수 개 지정된 경우, 간섭 발생 가능성 및 간섭 회피 가능성에 따라 각각의 물리 자원 블록에 대해 서로 다른 간섭 특성을 부여하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따른 장치 및 방법은 영역 별로 지정된 자원 및 자원 별로 부여된 간섭 특성을 고려하여 자원 할당 스케줄링을 수행하는 것이 가능하다. 어떤 영역에 특정한 물리 자원 블록이 다수 개 지정되고 간섭 발생 가능성 및 간섭 회피 가능성에 따라 각각의 물리 자원 블록에 대해 서로 다른 간섭 특성이 부여된 경우, 간섭 발생 가능성이 적은 물리 자원 블록이 우선적으로 할당되도록 스케줄링을 하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따른 장치 및 방법은 영역 별로 지정된 자원 및 자원 별로 부여된 간섭 특성을 고려하여 전력 관리를 수행하는 것이 가능하다. 어떤 영역에 특정한 물리 자원 블록이 다수 개 지정되고 간섭 발생 가능성 및 간섭 회피 가능성에 따라 각각의 물리 자원 블록에 대해 서로 다른 간섭 특성이 부여된 경우, 간섭 발생 가능성이 적은 물리 자원 블록일수록 최대 전력 한도를 높게 설정하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따른 장치 및 방법은 사용할 자원의 일부를 특정한 용도로 사용하기 위해 다양한 방식으로 별도 정의한 후, 별도로 정의된 자원을 이용하여 영역 별 자원을 다양하게 지정하는 것이 가능하다.
개시된 내용에 따르면, 부분 주파수 재사용 기술을 이용하면서도 보다 효율적으로 셀간 간섭을 회피하거나 완화할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 예를 상세히 설명한다. 후술되는 실시 예들은 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 특정 실시 예에 한정되지 아니한다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 프레임워크를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 통신 프레임워크는 다수의 NodeB와 Central Node로 구성될 수 있다. Central Node는 다수의 NodeB를 관리하고, 각각의 NodeB는 셀을 형성함으로써 단말이 NodeB에 무선 접속을 할 수 있도록 해준다.
도 1에서, 통신 프레임워크 상의 자원 관리는 각각의 NodeB에서 이루어질 수도 있고, Central Node에서 이루어질 수도 있다.
예컨대, LTE의 경우 Central Node가 없으므로 NodeB간의 상호인터페이스를 통해 분산적으로 자원 관리를 하는 것이 가능하다. IMT-Advanced의 경우 Central Node를 통해 집중적으로 자원 관리를 수행하는 것이 가능하다.
도 1에서, 무선 인터페이스(RI)는 단말과 NodeB 간의 인터페이스를 나타내고, X2 인터페이스는 NodeB 간의 인터페이스를 나타낸다. 그리고, X3 인터페이스는 Central Node와 NodeB 간의 인터페이스를 나타낸다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, Central Node, NodeB, 단말은 이러한 RI, X2, X3를 통해서 셀간 간섭 조절을 위한 메시지를 주고 받는 것이 가능하며, 관련 메시지에 기초해서 선제적(proactive) 또는 반응적(reactive)으로 셀간 간섭 조정 및 회피를 수행하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 간섭 조절을 위한 메시지 타입은 4가지가 사용될 수 있다.
Type 1 메시지는 해당 셀들의 ICIC_FBS 특성이 미리 지정되어 있을 경우, (SBi, EBi) 또는 (Sector_i_ID, SBi, EBi)와 같이 구성된다.
Type 2 메시지는 해당 셀들의 ICIC_FBS 특성이 미리 지정되어 있지 않을 경 우, (Ui, SBi, EBi) 또는 (Ui, Sector_i_ID, SBi, EBi)와 같이 구성된다.
Type 3 메시지는 해당 셀들의 ICIC_FBS 특성이 제각기 다를 수 있는 경우, {(U1, SB1, EB1), (U2, SB2, EB2)} 또는 {(U1, Sector_1_ID, SB1, EB1), (U2, Sector_2_ID, SB2, EB2)}와 같이 구성된다.
Type 4 메시지는 해당 셀들의 ICIC_FBS 특성이 동일한 경우, {U, (SB1, EB1), (SB2, EB2)} 또는 {U, (Sector_1_ID, SB1, EB1), (Sector_2_ID, SB2, EB2)}와 같이 구성된다.
이중 Type 1 및 Type 2 메시지는 X2 인터페이스를 통해 전달되고, Type 3 및 Type 4 메시지는 X3 인터페이스를 통해 전달될 수 있다.
해당 메시지를 수신한 NodeB는 수신된 메시지를 이용하여 자원 할당 및 운용을 하게 된다. ICIC_FBS는 운영하고자 하는 간섭 조절 알고리즘에 따라 정해지고 간섭 조절을 semi-static하게 운용할 것인지, dynamic하게 운용할 것인지에 따라 관련 메시지의 구성 요소(parameter)들은 정기적 혹은 비정기적, 고정적 혹은 가변적으로 운용될 수 있다.
여기서「{B(i)} 또는 ICIC_FBS」는 셀이 사용할 자원에 대한 정보를 의미한다. 이것은 논리적인 개념이다. ICIC_FBS 정의 요소로는 앞서 살펴보았듯이 크게 B(i), (SBi, EBi), Ui, Sector_i_ID로 나타낼 수가 있다.
「B(i)」는 i 번째 셀에 대하여 금지 대역으로 지정되는 특정한 자원을 의미한다. B(i)는 i 번째 셀에서 특정한 용도로 사용되며, 정기적 및 비정기적으로 semi-static하게 변경되는 것이 가능하다. B(i)는 그 셀에 있는 단말들에게 브로드 캐스팅 할 수가 있다. 하나의 Node에 하나의 셀만 존재하는 경우에는 하나의 B(i)만 존재하게 된다. 이 때 서빙 셀의 B(i)는 이웃 셀의 B(j)와 교집합이 있을 수도 있고 없을 수도 있다. 이러한 B(i)는 Central Node 혹은 OAM 서버의 정책에 따라 초기에 지정받거나 운영 중 변경하는 것이 가능하다. 또한, 개별 Node가 주변 Node와의 통신을 통하여 얻은 정보를 바탕으로 스스로 B(i)를 초기에 지정하거나 운영 중 변경하는 것이 가능하다. 이 B(i)는 논리적인 개념이다. 예컨대, 0번부터 11번까지의 PRB(Physical Resource Block)가 1번 셀에 할당되었다면 B(1)은 0번부터 5번까지의 PRB로 지정될 수 있다. 이때, 지정된 B(1), 즉 0번부터 5번까지의 PRB는 정책에 따라 특정한 용도로 사용될 수가 있다. 설명의 편의를 위해 B(i)를 금지 대역이라고 명명하였으나 사용 금지 영역을 의미하는 것으로 한정하여 해석할 수 없다.
「(SBi, EBi)」는 B(i)에 해당하는 주파수의 시작 위치와 끝나는 위치를 의미한다. PRB가 연속적인 서브캐리어로 이루어지는 경우(Centralized PRB Allocation)에는 직접적인 주파수 대역으로 SBi와 EBi를 표현하는 것이 가능하다. 또한, 전체 B(i)를 그 크기로 나누어 오름차순 혹은 내림차순으로 순서대로 PRB를 할당하고 이 순서값을 토대로 SBi, EBi를 논리적으로 정의하는 형태의 간접적 표현도 가능하다. 그러나, 불연속적인 서브캐리어들이 모여서 PRB를 구성하는 경우(Distributed PRB Allocation)에는 SBi와 EBi를 직접적인 주파수 형태로 표현하는 것이 불가능하므로 간접적으로 표현하도록 한다.
「U(i)」는 B(i)의 속성을 의미한다. 예를 들어, U(i) 값에 따라 B(i)을 선 호 대역으로 또는 비-선호 대역으로 사용하는 것이 가능하다.
「Sector_i_ID 」는 B(i)에 해당하는 노드/섹터/셀 등의 ID를 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 재사용 특성 및 셀 플래닝 방법을 도시한다.
도 2에서, 2-1은 사업자에게 할당된 주파수를 나타낸다. 사업자는 어떠한 무선방식을 제공하는 이동통신서비스를 위해 2-1과 같은 주파수를 할당 받는다. 할당 받은 주파수 밴드는 무선전송방식에서 지원하는 방식에 따라 여러 개의 FA(Frequency Assignment)로 분리할 수 있다.
도 2에서, 2-2-1은 할당 받은 주파수 밴드를 FA1, FA2, FA3의 세가지로 분할 한 것으로 셀간 간섭이 존재한다면 2-2-2와 같이 주파수 재사용 지수를 3으로 설정하여 셀 플래닝을 하는 것이 가능하다.
또한, 하나의 기지국에서 셀의 총 데이터 처리량을 높이기 위하여 방향성 안테나를 이용하여 2-3-1과 같이 섹터링을 하는 것도 가능하다. 2-3-1은 하나의 기지국에 대하여 방향성 안테나를 이용하여 각 FA별로 3개의 섹터링을 한 것을 나타낸 것이다. 이러한 경우, 2-3-2와 같은 셀 플래닝이 가능하다.
도 2에서, 2-4-1은 무선전송방식의 특징으로 간섭이 존재하지 않는다면 FA1만을 이용할 수 있음을 도시한다. 이러한 경우, 2-4-1과 같이 주파수 재사용 지수를 1로 설정하여 셀 플래닝을 하는 것이 가능하다.
또한, 셀간 간섭이 존재하지 않는다 하더라도 사업자가 FA2, FA3의 주파수를 할당 받았다면 2-5-2와 같이 셀 플래닝을 할 수도 있다. 이 경우는 동일한 무선 방 식을 사용하는 경우에 무선 접속된 단말이 FA1 셀에서 FA1 셀로 이동하면 Intra-frequency 핸드오버라 정의하고 FA1에서 FA2로 이동하는 것 과 같이 다른 FA로 단말이 이동하는 경우에는 Inter-frequency 핸드오버라고 정의할 수 있다.
주파수 재사용 지수는 무선접속방식이 셀간 간섭을 받지 않으면 1로 설정할 수 있다. 그러나 무선전송방식으로 인해 본질적인 셀간 간섭이 존재하면 사업자에게 할당된 주파수를 나누어 주파수 재사용 지수를 2이상으로 설정하여 셀 플래닝을 하거나 주파수 재사용 지수를 1로 하되 특별한 간섭 완화 방법을 추가하여 셀 플래닝을 하는 것이 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 주파수 재사용 특성 및 셀 플래닝 방법을 도시한다. 이것은 캐리어 어그리게이션 방식에 따른 것으로 셀의 총 데이터 처리 성능을 개선하기 위하여 사용 가능한 주파수 캐리어를 C1, C2, C3라고 할 때 이를 하나의 기지국에서 모두 동시에 사용하도록 하는 방식이 될 수 있다.
도 3에서, C1, C2, C3는 3-1과 같이 연속적으로 할당될 수도 있고 3-2와 같이 불연속적으로 할당될 수도 있다. 또한, 하나의 사업자가 C1, C2, C3를 모두 할당 받을 수도 있고 서로 다른 사업자에게 C1, C2, C3가 할당될 수도 있다.
도 3에서, 간섭이 존재하지 않는 경우 각각의 C1, C2, C3를 3-2-2와 같이 셀 플래닝을 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 단말의 능력에 따라 C1, C2, C3를 모두 활용하는 것이 가능하다. 또한, 방향성 안테나를 통해 3-3-2와 같이 섹터링을 통해 셀의 총 데이터 처리량을 증가시킬 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원을 도시한다.
도 4에서, 400은 사업자에게 할당되는 자원을 나타낸다. 사업자에게 할당되는 자원의 주파수 축은 할당되는 주파수 밴드로 구성되며 시간축은 프레임(Frame), 서브프레임(SubFrame), 시간축 상의 PRB unit(Physical Resource Block unit), 심볼(Symbol) 등으로 구성될 수 있다.
예컨대, 시간축에서 하나의 프레임은 몇 개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 몇 개의 PRB unit로 구성되고, 하나의 PRB unit는 몇 개의 심볼로 구성될 수 있다. 또한, 주파수축에서 서브캐리어가 몇 개 모여서 주파수 상의 PRB unit가 구성될 수 있다.
도 4에서, 400과 같이 연속된 서브캐리어가 모여서 주파수 축에서 하나의 PRB 단위를 형성하는 경우, 이러한 것은 Centralized PRB로 호칭할 수 있다. 이와 달리 불연속한 서브캐리어 단위를 몇 개 보아 PRB를 구성할 수도 있는데 이는 Distributed PRB로 호칭할 수 있다. Distributed PRB를 사용시에는 Cetnrallized PRB를 사용하는 방식에 비하여 주파수 선택적 페이딩을 확률적으로 감소시키는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 「자원」은 주파수 및 시간축 상에서의 PRB(Physical Resource Block) unit으로 구성되는 PRB, 이러한 PRB들의 집합 또는 해당하는 주파수 대역이 될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀간 간섭 조절 장치의 구성을 도시한다.
도 5에서, 셀간 간섭 조절 장치(500)는 이동 통신 시스템에서 셀을 관리하는 기지국 노드에 구비될 수 있다. 셀간 간섭 조절 장치(500)는 획득부(501), 결정부(502), 조절부(503)를 포함할 수 있다.
획득부(501)는 서빙 셀 및 주변 셀에서 사용할 자원에 대한 정보를 획득한다. 예컨대, 획득부(101)는 기지국 노드에 구비된 인터페이스 모듈이 될 수 있으며, 획득되는 정보는 자원에 대한 정보인 ICIC_FBS가 될 수 있다.
자원에 대한 정보는 기지국 노드가 주변의 다른 기지국 노드와 Type 1 또는 Type 2 메시지를 교환하여 스스로 생성하거나 OAM (Operation Administration and Maintenance) 서버 또는 집중국 노드(Central Node)로부터 Type 3 또는 Type 4 메시지를 수신하여 획득하는 것이 가능하다.
결정부(102)는 기지국 노드에 구비된 L3 계층의 자원 관리 모듈이 될 수 있다.
또한, 결정부(102)는 서빙 셀을 다수의 영역으로 나누고, 자원을 영역 별로 지정한다. 예컨대, 서빙 셀은 중심 영역과 주변 영역으로 구분될 수 있고, 주변 영역은 다시 다른 셀과 인접한 영역인 인접 영역과 다른 셀과 인접하지 아니한 영역인 비-인접 영역으로 구분될 수 있다. 이때 결정부(102)는 각각의 영역 별로 자원을 지정하는 것이 가능하다. 지정되는 자원은 해당 영역에 단말이 위치할 경우 그 단말에게 할당될 자원을 의미한다. 예컨대, 중심 영역에는 전체 자원(Ω, 예컨대, PRB #0~#11)을 지정하고, 주변 영역에는 전체 자원에서 간섭 조절을 위해 별도로 정의된 자원을 제외한 자원을 지정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 주변 영역에는 [Ω-B(1)]과 같은 자원이 지정될 수가 있다. 이때, 주변 영역에 지정되는 자원은 항상 지정되는 자원과 선택적으로 지정되는 자원이 있을 수가 있다. 구체적인 내용은 후술한다.
또한, 결정부(102)는 각각의 자원 별로 간섭 특성을 부여한다. 자원에 대한 할당 스케줄링 또는 자원 관리를 통해 간섭 조절을 하는 경우, 이러한 간섭 특성은 간섭 조절을 위한 기초 정보로써 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라, 간섭 특성은 4가지가 사용될 수 있다.
제 1 간섭 특성(IFZ)은 간섭이 발생하지 아니하는 자원에 부여될 수 있다. 제 2 간섭 특성(LIZ)은 간섭 발생 가능성이 있으나 전력 조절에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여될 수 있다. 제 3 간섭 특성(ICZ)은 간섭 발생 가능성이 있으나 단말과의 물리적인 간섭 취소(Interference Cancellation)에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여될 수 있다. 제 4 간섭 특성(HIZ)은 간섭 발생 가능성이 있으나 다른 셀과의 메시지 교환을 통해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여될 수 있다. 다른 셀과의 메시지 교환을 통한 간섭 회피란, 예컨대, 특정 자원을 독점적으로 사용하고자 하는 경우, 관련 정보를 X2 메시지에 담아서 주변의 다른 셀에게 이 사실을 알리고 독점권을 부여 받아 간섭을 회피하는 방식이 될 수 있다.
조절부(103)는 기지국 노드에 구비된 L2 계층 또는 L1 계층의 자원 관리 모듈이 될 수 있다.
또한, 조절부(103)는 서빙 셀 내의 단말의 위치에 따라 자원에 대한 할당 스케줄링 또는 전력 관리를 수행한다. 예를 들어, 조절부(103)는 단말의 위치에 따라 결정부(102)에서 지정된 자원을 할당하고, 할당된 자원에 대해 전력 관리를 수행하 는 것이 가능하다. 이때 어떠한 자원을 어떠한 순서로 할당할 것인지(스케줄링 관점) 또는 할당된 자원을 어떠한 전력 수준에서 관리할 것인지(전력 관리 관점) 등을 각각의 자원에 부여된 간섭 특성을 고려하여 조절하는 것이 가능하다. 예컨대, 제 1 간섭 특성(IFZ)을 갖는 자원을 다른 자원에 비해 우선적으로 할당하거나 최대 전력 값을 사용하여 관리하는 것이 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 간섭 조절 장치와 통신 프레임워크를 함께 도시한 것이다. 도 6에서, 각각의 Node는 Central Node로부터 ICIC_FBS를 받으며, 각각의 셀은 섹터링이 없는 하나의 셀이라고 가정한다.
도 6을 참조하면, Central Node는 Type4 메시지를 통해 각 Node로 ICIC_FBS를 내려 준다. 예컨대, Node 1은 {(U1, SB1, EB1), (U2, SB2, EB2),...}와 같은 정보를 수신할 수가 있다. 가령 Node 1이 이러한 메시지를 받았다면, 자신에게 할당된 자원 중에서 SB1부터 EB1까지의 자원은, 특정한 용도로 지정되었음을 알 수 있고, U1을 통해 그 특성(예컨대, 선호 대역인지 비-선호 대역인지 등) 또한 알 수 있다. 그리고, 이웃한 Node 2의 자원 특성 정보도 알 수가 있다.
Node 1의 L3 계층에 존재하는 D.RRM(Distributed Radio Resource Manegement)은 자신의 셀 및 이웃 셀에 대한 B, U, SB, EB 등을 이용하여 자신의 셀을 영역 별로 구분하고, 각 영역에 자원을 지정한다. 그리고 각 자원 별 간섭 특성(IFZ, LIZ, ICZ, HIZ 등)을 결정한다.
D.RRM은 영역 별로 지정된 자원 및 자원 별로 부여된 간섭 특성 정보를 CSAPL2 인터페이스를 통해 L2 계층으로 전달하고, CSAPL1 인터페이스를 통해 L1 계 층으로 전달한다.
이러한 상태에서 D.RRM은 단말 RRC의 Measurement Report를 통해서 현재 연결된 단말의 위치 및 해당 단말의 위치가 어떠한 영역에 속하는지를 판단한다. 단말의 위치 및 해당 영역에 대한 정보는 CSAPL2 인터페이스를 통해 L2 계층으로 전달된다. L2 계층은 해당 영역에 지정된 자원을 단말에게 할당을 한다. 이때, 각각의 단말에 부여된 간섭 특성을 고려하여 할당 순서를 결정하는 것이 가능하다. 또한, 단말의 위치 및 해당 영역에 대한 정보는 CSAPL1 인터페이스를 통해 L1 계층으로 전달된다. L1 계층은 다운링크 파워에 제약을 가한다. 또한 L1 계층은 RRC를 통해 단말에 해당 정보를 주고 이 정보에 기초하여 업 링크 파워에 제약을 가하도록 한다. 이때, 해당 자원에 부여된 간섭 특성을 고려하여 제약하는 것이 가능하다.
알고리즘별로 영역별 할당 자원과 자원별 간섭특성이 상이할 수 있다. 이러한 점을 이용하여 Central Node가 X3 인터페이스를 통해 이러한 간섭 정보를 중앙 집중적으로 관리하여 조정하는 형태로 혹은 Central Node 없이 Node간 X2 인터페이스를 통해 이러한 간섭 정보를 상호 교환하여 분산형태로 상호 조정을 할 수 있다. 이러한 간섭 정보는 Node의 L3가 가지고 있다. 간섭 정보를 CSAPL2 인터페이스를 통해 Node의 L2에게 관련정보를 제공하면 간섭이 예상되거나 간섭이 이미 발생한 자원 정보 혹은 단말의 간섭취소정보 등을 제공하여 간섭을 회피하거나 스케줄링할 수 있으며 CSAPL1L2 인터페이스를 통해 Measurement(예, CQI)도 이러한 간섭을 고려한 스케줄링에 함께 이용할 수도 있다.
또한, L3는 CSAPL1 인터페이스를 통하여 이러한 간섭 정보를 제공하여 현 Node L1의 파워 제어에 선제적 혹은 반응적으로 개입할 수 있다. 이 때, UL(업링크) 간섭은 Node L1에서 측정하여 CSAPL1 인터페이스를 통하여 Node L3에 보고 될 수 있고, DL(다운링크) 간섭은 단말 L1에서 측정하여 단말 L3로 보고되어 RRC메시지로 Node RRC로 보고될 수 있다.
X2에는 Load Indication이라는 메시지가 정의될 수 있고, Type 1 또는 Type 2 메시지를 교환함으로써 Distributed RRM의 상대 노드가 가진 Ux, SBx, EBx, Sector_i_ID 등을 파악할 수 있다. Load Information(LI)메시지를 통해서 셀간 간섭조정을 할 수 있으며, 단말 별 ResourceStatusUpdate (RSU)를 통하여 변경된 셀간간섭조정을 위한 데이터를 수집할 수 있다. 이러한 Update관계 설정은 수집하고자 하는 Node가 이웃 Node에게 Resource Status Request(RSReq) 보내고 이를 수신한 Node에서는 Resource Status Response(RSRsp)를 통해 응답하는 방식으로 수행될 수 있다.
이러한 모든 정보를 개별 Node인 Distributed RRM이 관리함으로써 셀간 간섭 조정 및 회피에 활용할 수 있다. 또한, X3 인터페이스를 사용하는 경우에 있어 Central Node가 Type 3 또는 Type 4를 통해 각 노드에 대하여 셀 플래닝 관점에서 Ux, SBx, EBx, Sector_i_ID를 제공할 수도 있고 반대로 Central Node가 그 정보를 수집하여 관리할 수 있다.
또한, X2 인터페이스와 마찬가지로 RSUPlus 절차를 통하여 각 Node내의 셀간 간섭 조정을 위한 데이터를 수집할 수 있으며 이러한 관계설정은 RSReqPlus와 RSRspPlus를 통해 Central Node와 해당 Node간의 RSUPlus를 통해 이루어질 수 있 다. RSUPlus는 이러한 관계가 설정된 Node의 간섭을 포함한 자원 정보가 업데이트될 때 마다 RSUPlus를 이용하여 Central Node에 보고 한다.
LI에는 Node가 관리하는 섹터 별(즉, 섹터개념까지 포함하는 Cell ID)로 PRB별 UL Interference OI(Overload Indication) 정보를 넣고, NodeB가 관리하는 섹터에 대하여 조정하기를 원하는 타겟 NodeB가 관리하는 섹터(즉, 섹터개념까지 포함하는 Cell ID)에 해당하는 PRB별 UL High Interference Indication (HII)를 주며, 동시에 LI를 생성하는 노드의 섹터별로 PRB별 평균 DL Maximum Tx Power를 제공한다. LI를 수신한 상대 Node는 이를 제공한 노드의 섹터 별로 측정된 PRB별 OI(high,medium,low)를 고려하고, LI를 제공한 Node의 섹터에 영향이 있는 LI를 수신한 노드의 섹터별로 제공된 HII(high,low)를 고려하여 UL Power Control을 통해 간섭을 완화하거나 UL 스케줄링을 통해 간섭을 회피하는 것이 가능하다. 또한 LI를 제공한 Node의 섹터별 DL Maximum Tx Power를 고려하여 DL Power Control를 통하여 간섭을 완화하는 것이 가능하다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 위치를 도시한다.
도 7을 참조하면, U1의 경우는 단말이 셀 1의 안쪽에 있는 경우이고 U1-3, U1-2, U1-23는 단말이 셀 경계에 있는 경우를 나타낸다. 예컨대, U1-3는 단말이 셀 경계에 있으면서 셀 3에 인접한 경우이고 U1-2는 단말이 셀 경계에 있으면서 셀 2에 인접한 경우이고 U1-23는 단말이 셀 경계에 있으면서 셀 2 및 셀 3에 인접한 경우가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 셀간 간섭 조절은 도 7과 같이 단말이 위치한 영역을 파악할 수 있다는 전제하에서 수행된다. 이때 단말의 위치는 GPS, TOA (Time Of Arrival), TDOA (Time Difference Of Arrival), RSRP (Received Signal Received Power)등의 위치정보를 이용하여 파악하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, Inner Cell에 위치한 단말은 다른 셀에 간섭을 주지 않는 한도 내에서 통신하기에 적절한 파워로 관리되고 있으며, 그 셀의 모든 주파수 대역을 사용하게 함으로써 최대 성능을 달성할 수 있다고 본다. Cell 경계에 위치한 단말은 사용 가능한 주파수 대역을 할당한다고 해서 성능이 좋아지는 것은 아니므로, 높은 SINR을 보장하도록 데에 우선 순위를 둘 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원 정보를 도시한다.
도 8을 참조하면, 자원 정보는 PRB 단위로 구성됨을 알 수 있다. 도 8에서, B(i)를 특정 목적으로 지정된 자원으로 정의했다면, 셀 1, 셀 2, 셀 3에 대한 전체 대역 Ω는 0~11이고, B(1)은 0,1,2,3,4이고, B(2)는 4,5,6,7,8,9이고, B(3)은 0,1,8,9,10,11이다.
다음으로, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구체적인 셀간 간섭 조절 방법을 설명한다.
실시 예 1-1
서빙 셀 i (Cell_i)의 셀 주변 영역(CEU)에게 할당하기를 꺼리는 자원인 B(i)를 정의하여 Cell_i의 CEU에게는 B(i)내의 주파수를 사용하지 않도록 한다. 또한, 셀 중심 영역(ICU)인 경우에는 적정 전력으로 관리되어 인접 셀 j의 CEU 혹은 ICU에게 간섭을 유발하지 않는다는 전제하에 전체 대역을 사용할 수 있다.
간섭을 유발하는 인접 이웃 셀인 Interfering Cell(Cell_j)이 있는 경우 Cell_j의 CEU에게 할당하기를 꺼려하는 자원 B(j)의 일부를 Cell i의 CEU에서 이용 가능하게 한다.
예를 들어, 셀 1에 있으면서 셀 2에 인접하여 위치한 U1-2,CEU의 경우는 셀 2의 B(2)의 주파수의 대역의 일부(즉, 셀 1의 전체 대역 Ω에서 B(1) 영역을 뺀 대역과 B(2) 영역의 공통 영역)을 사용하게 한다.
식으로 자세히 표현하면 아래와 같다.
UB1,ICU = Ω --식 (1)
UB1,CEU = Ω-B(1) ---식 (2)
UB1-2,CEU = UB1,CEU ∩ B(2) ---식 (3)
UB1-3,CEU = UB1,CEU ∩ B(3) ---식 (4)
UB1-23,CEU = UB1,CEU ∩ B(2)∩ B(3) ---식 (5)
도 7의 단말 위치에 따른 표기법을 고려하여 도 8 및 도 9와 같이 각 셀 1, 2, 3에서 할당하기를 꺼리는 주파수 대역 B(1), B(2), B(3)가 정의되었다면, 식 1은 셀 1 안쪽에 위치한 단말기(즉, UE1,ICU)가 사용 가능한 대역은 그 셀에서 할당된 모든 주파수 대역 즉, Ω가 되며, 셀 경계에 위치한 단말기(즉, UE1,CEU)가 사용 가능한 대역은 식 (2)와 같이 Ω에서 B(1)을 뺀 대역이다.
이러한 UB1,CEU 을 구체적으로 영역별로 구분하여 살펴 보면, 셀 1의 경계에서 셀 2에 근접하여 위치한 단말(UE1-2,CEU)는 식 (3)과 같이 UB1,CEU의 사용 가능 대역과 B(2)의 교집합을 사용할 수 있다. 셀 1의 경계에서 셀 3에 근접하여 위치한 단말기(UE1-3,CEU)는 식 (4)와 같이 UB1,CEU의 사용 가능한 대역과 B(3)의 교집합을 사용할 수 있다. 셀 1의 경계에서 셀2 및 셀 3에 근접하여 위치한 단말기(UE 1-23,CEU)는 식 (5)와 같이 UB1,CEU의 사용 가능한 대역과 B(2)와 B(3)의 교집합을 사용할 수 있다.
관련하여 도 9를 다시 고찰하면 도 7과 같이 셀 1에 위치한 UE1,ICU, UE1,CEU, UE1-2,CEU, UE1-3,CEU, UE1-23,CEU 단말에 대한 상시 사용 가능한 대역(UB)은 각각 식 (1)의 UB1,ICU , 식 (2)의 UB1,CEU, 식 (3)의 UB1-2,CEU , 식 (4)의 UB1-3,CEU , 식 (5)의 UB1-23,CEU가 될 수 있다.
이것을 도 8과 같이 PRB 입장에서 살펴보면, 셀 1, 셀 2, 셀 3에 대하여 B(1), B(2), B(3)는 각각 0,1,2,3,4,5 그리고 4,5,6,7,8,9 그리고 8,9,10,0,1로 정의된다. 이 때, 도 7과 같은 단말기 위치에 따른 표기법을 적용하여 UE1,ICU, UE1-23,CEU ,UE1-2,CEU, UE1-3,CEU, UE2-13,CEU, UE3-12,CEU, UE2-1,CEU, UE3-1,CEU, UE2-3,CEU, UE3-2,CEU, UE2,ICU, UE3,ICU가 각각 사용 가능한 부분을 PRB로 나타내면 도 10과 같다.
도 10에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 도 8의 전체대역인 0 ~ 11을 사용할 수 있다. 이 중 0, 1, 2, 3, 4, 5는 B(1)영역으로 인접 셀의 CEU에 있는 단말들이 사용 가능하므로 적정한 전력을 사용하여야 하며, 6, 7은 셀 1에서 사용 가능한 대역인 6, 7, 8, 9, 10, 11에서 인접 셀인 셀 2의 B(2)와 공통이면서 인접 셀 셀 3의 B(3)에는 공통이지 않은 영역이고, 10, 11은 셀 1에서 사용 가능한 대역인 6, 7, 8, 9, 10, 11에서 인접 셀인 셀 3의 B(3)에 공통이면서 인접 셀 2의 B(2)에 공통이지 않은 영역이다. 따라서, 6, 7, 10, 11은 간섭에 비교적 자유롭다. 8, 9는 셀 1에서 사용 가능한 대역인 6, 7, 8, 9, 10, 11에서 셀 2의 B(2)와 셀 3의 B(3)에 공통인 영역으로 셀 2와 셀 3에서 모두 사용하지 않는 대역이므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU에서는 8, 9가 사용 가능하며, 이 8, 9는 셀 2의 CEU(즉, UE2-3,CEU, UE2-13,CEU, UE2-3,CEU)와 셀 3의 CEU(즉, UE3-1,CEU, UE3-12,CEU, UE3-2,CEU)가 사용하지 않는 대역이다. 따라서 셀 2 혹은 셀 3의 CEU와 간섭을 일으킬 가능성이 매우 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 6, 7(즉, 셀 1에서 사용 가능한 6, 7, 8, 9, 10, 11에서 B(2)와 겹치는 부분인 6, 7, 8, 9에서 B(3)와 겹치지 않는 부분)과 8, 9(즉, 셀 1에서 사용 가능한 6, 7, 8, 9, 10, 11에서 B(3)과 겹치는 부분인 8, 9, 10, 11에서 B(2)와 겹치지 않는 부분)를 사용할 수 있다. 이 때, 8, 9는 B(2) 및 B(3)에 속하므로 6, 7보다 간섭 가능성이 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 10, 11(즉, 셀 1에서 사용 가능한 6, 7, 8, 9, 10, 11에서 B(3)과 겹치는 부분인 8, 9, 10, 11에서 B(2)와 겹치지 않는 부분)과 8, 9(즉, 셀 1에서 사용 가능한 6, 7, 8, 9, 10, 11에서 B(3)과 겹치는 부분인 8, 9, 10, 11에서 B(2)와 겹치는 부분)를 사용할 수 있다. 이 때, 8, 9는 B(2) 및 B(3)에 속하므로 10, 11보다 간섭 가능성이 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, Ω2에서 B(2)를 뺀 나머지 대역과 B(1) 및 B(3)의 공통 부분인 0, 1을 사용할 수 있다. 여기서 0, 1은 셀 1 및 셀 3의 CEU에서 사용되지 아니하는 자원이므로 간섭 가능성이 매우 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, Ω3에서 B(3)를 뺀 나머지 대역과 B(1) 및 B(2)의 공통 부분인 4, 5를 사용할 수 있다. 여기서 4, 5는 셀 1 및 셀 2의 CEU에서 사용되지 아니하는 자원이므로 간섭 가능성이 매우 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU인 경우, 0, 1, 2, 3(즉, 사용 가능한 0, 1, 2, 3, 10, 11과 B(1)의 공통 대역)을 사용할 수 있다. 여기서 0, 1, 2, 3은 셀 1의 CEU와의 관계에서 간섭 가능성이 비교적 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 2, 3, 4, 5(즉, 사용 가능한 2, 3, 4, 5, 6, 7과 B(1)의 공통 대역)를 사용할 수 있다. 여기서 2, 3, 4, 5는 셀 1의 CEU와의 관계에서 간섭 가능성이 비교적 낮다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU인 경우, 0, 1, 10, 11(즉, 셀 2의 CEU에서 사용 가능한 0, 1, 2, 3, 10, 11에서 B(3)에 속하는 부분)이 사용될 수 있다. 셀 1의 관점에서 0, 1은 CEU에서 사용되지 않는 대역이므로 간섭 가능성이 비교적 낮고, 10, 11은 CEU에서 사용되는 대역이지만 UE2-3,CEU와 UE1-3,CEU 는 사실상 인접하지 않기 때문에 셀 1의 CEU에게 간섭을 주지 않는다고 볼 수 있다.
도 10에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 4, 5, 6, 7(즉, 셀 3의 CEU에서 사용 가능한 2, 3, 4, 5, 6, 7에서 B(2)에 속하는 부분)이 사용되는데, 셀 1 관점에서 4, 5는 셀 1의 CEU에서 사용되지 않는 영역이므로 셀 1의 CEU에게 간섭을 주지 않는 것으로 볼 수 있다. 또한 셀 1 관점에서 6, 7은 셀 1의 CEU에서 사용되지만 UE3-2,CEU와 UE1-2,CEU는 사실상 인접하지 않기 때문에 셀 1의 CEU에게 직접적으로 간섭을 주지 않는다고 볼 수 있다.
도 10 에서, 셀 2의 ICU(UE2,ICU)와 셀 3의 ICU(UE3,ICU)는 적정파워로 관리되기 때문에 셀 1의 관점에서 셀 1의 ICU(UE1,ICU)나 셀 1의 CEU(UE 1,CEU)에게 간섭을 유발하지 않는다고 볼 수 있으며, UE2,ICU, UE3,ICU는 UE 1,ICU와 마찬가지로 전체 대역을 사용할 수 있다.
실시 예 1-2
실시 예 1-2는 모든 셀에서 주파수 재사용 지수가 1인 공통 사용 대역 AB를 정하고, 전체 대역 Ω에서 AB를 제외하고 남은 대역을 기준으로 각 셀의 금지 대역 B(i)를 정의하는 방식이다.
예컨대, 셀의 중심 영역인 ICU는 전체 대역 Ω를 사용한다. 셀의 주변 영역은 전체 대역 Ω에서 공통 사용 대역 AB 및 금지 대역 B(i)를 뺀 나머지 부분을 기본적으로 사용한다. 그리고 셀의 주변 영역은 공통 사용 대역 AB를 주어진 조건에 따라 선택적으로 사용한다. 여기서 주어진 조건이란 AB를 사용하더라도 단말과의 간섭 취소(Interference Cancellation)를 통해 간섭을 피할 수 있는 경우 또는 다른 셀과 메시지를 주고 받아 AB에 대한 독점적 사용을 보장 받을 수 있는 경우가 될 수 있다.
도 13과 같이 PRB관점에서 살펴보면, 셀 1, 셀 2, 셀 3에서 공통 사용 대역 AB로 0, 1, 2가 정의된다. 그리고, B(1)은 3, 4, 5, 6, 7이고 B(2)는 6, 7, 8, 9, 10이고 B(3)은 3, 4, 9, 10, 11로 정의된다.
즉, 도 11과 같이, 전체 대역 Ω에서 AB를 제외한 주파수 대역에서 B(1), B(2), B(3)를 지정한다. 이때 UE1,ICU가 사용 가능한 대역은 전체 대역 Ω이고, 전체 대역 사용에 있어서 적정한 파워 관리를 통해 인접 셀에 간섭을 유발하지 않도록 한다. UE1,CEU가 사용 가능한 대역은 항상 사용 가능한 대역과 선택적으로 사용 가능한 대역이 있다. 항상 사용 가능한 대역은 B(1)을 제외한 나머지 부분이고 선택적으로 사용 가능한 대역은 AB 부분이다.
이 때, AB를 사용할 수도 있으나 기본적으로 AB는 다른 이웃 셀의 CEU도 사 용할 수 있기 때문에 다른 이웃 셀의 경계에 있는 단말이 AB를 사용하고 서빙 셀의 경계에서 AB를 사용하면 UB1,CEU에 간섭이 들어 올 수 있기 때문에 AB 사용에 있어서 대책이 필요하다.
첫 번째 대책은 AB를 사용하고자 할 때에 서빙 셀에서 AB를 사용하고 있다는 정보를 다른 셀에 시그널링을 해주는 방법이 있다. 예를 들어, UE1-2,CEU의 단말이 AB를 사용하고자 할 때에는 셀 2 및 셀 3에 이 정보를 알려주고 독점 사용을 보장 받는 것이 가능하다. 두 번째 대책은 간섭 취소(Interference Cancellation)를 상시 작동시킬 수 있는 경우 사용될 수 있다.
도 11에서, 셀 1의 영역에 있어서 셀 2에 인접한 영역인 UE1-2,CEU가 사용할 수 있는 대역은 UB1-2,CEU(즉, 항상 사용 가능한 [Ω-AB-B(1)]과 B(2)의 교집합, 및 선택적으로 사용 가능한 AB가 될 수 있다.
도 11에서, 셀 1의 영역에 있어서 셀 3에 인접한 영역인 UE1-3,CEU가 사용할 수 있는 대역은 UB1-3,CEU(즉, 항상 사용 가능한 [Ω-AB-B(1)]과 B(3)의 교집합, 및 선택적으로 사용 가능한 AB가 될 수 있다.
도 11에서, 셀 1의 영역에 있어서 셀 2 및 셀 3에 인접한 영역인 UE1-23,CEU가 사용할 수 있는 대역은 UB1-23,CEU(항상 사용 가능한 [Ω-AB-B(1)]과 B(2) 및 B(3)의 교집합, 및 선택적으로 사용 가능한 AB가 될 수 있다.
AB 사용에 있어서 0~2개의 간섭이 생길 소지가 있는데 이 때의 첫 번째 대책은 간섭 취소가 가능한 상황이라면 자유롭게 AB를 사용할 수 있게 하는 것이고, 두 번째 대책은 X2 인터페이스를 이용하여 한 셀에서 독점적으로 사용하겠다고 하면 이 정보를 받은 다른 셀들에서는 AB 사용을 금지시킬 수 있다.
전술한 내용을 식으로 나타내면 다음과 같다.
AB = 주파수 재사용 1 영역 ---식 (6)
UB1,ICU = Ω ---식 (7)
UB1,CEU = Ω-AB-B(1) ---식 (8)
UB1-2,CEU = UB1,CEU ∩ B(2) ---식 (9)
UB1-3,CEU = UB1,CEU ∩ B(3) ---식 (10)
UB1-23,CEU = UB1,CEU ∩ B(2)∩ B(3) ---식 (11)
예컨대, 셀 1의 중심 영역이 사용할 수 있는 자원 대역은 식 (7)과 같다. 또한, 셀 1의 주변 영역이 사용할 수 있는 자원 대역은 기본적으로 식 (8)과 같이 보장하고 선택적으로 식 (6)을 이용할 수 있도록 한다.
셀 1의 주변 영역이 사용할 수 있는 자원 대역을 구체적인 영역 별로 구분하여 살펴보면, UE1-2,CEU는 식 (9)와 같이 UB1,CEU와 B(2)의 교집합을 상시 사용할 수 있고, 조건에 따라 AB를 선택적으로 사용할 수 있다. 마찬가지로 UE1-3,CEU는 식 (10)과 같이 UB1,CEU와 B(3)의 교집합을 상시 사용할 수 있고, 조건에 따라 AB를 선택적으로 사용할 수 있다. 그리고, UE1-23,CEU는 식 (11)과 같이 UB1,CEU와 B(2) 및 B(3)의 교집합을 상시 사용할 수 있고, 조건에 따라 AB를 선택적으로 사용할 수 있다.
관련하여 도 11을 다시 고찰하면 UE1,ICU, UE1,CEU, UE1-2,CEU, UE1-3,CEU, UE1-23,CEU에 대한 상시 사용 가능한 대역 UB은 각각 식 (7)의 UB1,ICU, 식 (8)의 UB1,CEU, 식 (9)의 UB1-2,CEU, 식 (10)의 UB1-3,CEU, 식 (11)의 UB1-23,CEU가 되며 동시에 식 (6)의 공통 사용 대역 AB를 선택적으로 사용할 수도 있다.
이 때, 위치에 따라 UE1,ICU, UE1-23,CEU, UE1-2,CEU, UE1-3,CEU, UE2-13,CEU, UE3-12,CEU, UE2-1,CEU, UE3-1,CEU, UE2-3,CEU, UE3-2,CEU, UE2,ICU, UE3,ICU가 사용 가능한 부분을 PRB로 나타내고 셀 1 관점에서 각 위치 별로 할당된 PRB를 나타내면 도 12와 같다.
도 12에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 전체대역인 0 ~ 11을 사용할 수 있다. 이때 0, 1, 2는 AB 대역으로 독점 사용 시그널링 또는 간섭 취소가 가능할 때 사용될 수 있다. 3, 4, 5, 6, 7은 B(1)영역으로 인접 셀의 CEU가 사용할 수 있으므로 적정한 전력을 사용하여 관리하여야 한다. 9, 10은 셀 2와 셀 3의 CEU가 모두 사용하지 않는 대역이므로 간섭이 발생하지 아니한다. 8, 11은 각각 B(2), B(3)에 속하므로 비교적 간섭에 자유로운 대역이다.
도 12에서, 0, 1, 2는 주파수 재사용 지수가 1이므로 모두 사용 할 수 있다고 정의하며, 간섭 취소가 가능하거나 시그널링을 통해 독점 사용이 보장된 경우 해당 셀에서 이용할 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU의 경우, 0,1,2를 조건에 따라 사용하거나 사용 못할 수 있다. 9, 10은 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(1)을 제외한 나머지 대역 8, 9, 10, 11에서 B(2) 및 B(3)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이때 9, 10은 인접 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭을 유발하지 않는 대역이 될 수 있다.
도 12에서, 셀1과 셀 2와 셀3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 0,1,2는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불가일 수 있다. 8, 9, 10은 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(1)을 제외한 나머지 대역 8, 9, 10, 11에서 B(2)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이때, 9, 10은 B(3)에도 속하므로 간섭에서 자유로운 대역이 될 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 0,1,2는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불가일 수 있다. 9, 10, 11은 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(1)을 제외한 나머지 대역 8, 9, 10, 11에서 B(3)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이때, 9, 10은 B(2)에도 속하므로 간섭에서 자유로운 대역이 될 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, 0,1,2 는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불가일 수 있다. 3, 4는 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(2)을 제외한 나머지 대역 3, 4, 5, 11에서 B(1) 및 B(3)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이때 3, 4는 인접 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭을 유발하지 않는 대역이 될 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, 0,1,2는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불 가일 수 있다. 6, 7은 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(3)을 제외한 나머지 대역 5, 6, 7, 8에서 B(1) 및 B(2)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이때 6, 7은 인접 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭을 유발하지 않는 대역이 될 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU의 경우, 0,1,2는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불가일 수 있다. 3, 4, 5는 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(2)을 제외한 나머지 대역 3, 4, 5, 11에서 B(1)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이 중에서 3, 4는 셀 3의 CEU도 사용하지 아니하므로 간섭에서 완전히 자유로운 대역으로 볼 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 0,1,2는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불가일 수 있다. 5, 6, 7은 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(3)을 제외한 나머지 대역 5, 6, 7, 8에서 B(1)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이 중에서 6, 7은 셀 2의 CEU도 사용하지 아니하므로 간섭에서 완전히 자유로운 대역으로 볼 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU의 경우, 0,1,2는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불가일 수 있다. 3, 4, 11은 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(2)을 제외한 나머지 대역 3, 4, 5, 11에서 B(3)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이 중에서 3, 4는 셀 1의 CEU도 사용하지 아 니하므로 간섭에서 완전히 자유로운 대역으로 볼 수 있다.
도 12에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 0,1,2는 조건에 따라 사용 가능할 수도 혹은 사용 불가일 수 있다. 6, 7, 8은 전체 대역 0~11에서 AB 및 B(3)을 제외한 나머지 대역 5, 6, 7, 8에서 B(2)에 속하는 부분이므로 항상 사용할 수 있다. 이 중에서 6, 7은 셀 1의 CEU도 사용하지 아니하므로 간섭에서 완전히 자유로운 대역으로 볼 수 있다.
도 12에서, 셀 2의 ICU(UE2,ICU)와 셀 3의 ICU(UE3,ICU)는 적정파워로 관리되기 때문에 셀 1의 관점에서 셀 1의 ICU(UE1,ICU)나 셀 1의 CEU(UE 1,CEU)에게 간섭을 유발하지 않는다고 볼 수 있으며, UE1,ICU와 마찬가지로 전체 대역 Ω를 사용할 수 있다.
실시 예 1-3
실시 예 1-3에서는 기본적으로 실시 예 1-1과 같이 서빙 셀 i(Cell_i)의 주변 영역(CEU)에 할당하기를 꺼리는 자원인 B(i)를 정의한다. 그리고 Cell_i의 CEU에게는 B(i)에 해당하는 대역을 사용하지 않도록 하며, 추가적으로 조건에 따라서 B(i)의 일부 영역을 선택적으로 사용하도록 한다. 또한, Cell_i의 중심 영역(ICU)에 대해서는 전력 관리를 통해 인접 셀 j의 CEU 혹은 인접 셀 j의 ICU에게 간섭을 유발하지 않는다는 전제하에 전체 대역이 사용되도록 한다.
예컨대, 셀 1에 있으면서 셀 2에 인접하여 위치한 UE1-2,CEU의 경우, 기본적 으로 전체 대역 Ω에서 B(1) 대역을 뺀 나머지 대역을 사용하고, 선택적으로 B(1)의 일부 대역을 사용한다. B(1)의 일부 대역은 간섭 취소가 가능한 상황 또는 셀간 시그널링을 통해 독점권을 부여 받을 수 있는 상황에 사용할 수 있다.
식으로 표현하면, 실시 예 1-3은 식 (1), (2), (3), (4), (5) 외에 다음과 같은 식을 추가적으로 사용하는 것으로 표현할 수 있다.
C1B1-2,CEU = B(1) ∩ B(2) ---식 (12)
C1B1-3,CEU = B2(1) ∩ B(3) ---식 (13)
C1B1-23,CEU = B(1) ∩ [B(2) ∪ B(3)]
= CB1-2,CEU ∪ CB1-3,CEU ---식 (14)
위 식 (12), (13), (14)는 셀 1의 CEU에서 선택적으로 사용 가능한 자원을 나타낸다.
실시 예 1-3에 따라, 각각의 영역 별로 사용 가능한 자원을 나타내면 도 14와 같다.
도 14를 참조하면, 셀 1의 중심 영역(UE1,ICU)은 UB1,ICU에 해당하는 자원을 사용할 수 있다. UB1,ICU는 그 셀에 할당된 전체 자원 Ω가 될 수 있다. 그리고 셀 1의 주변 영역(UE1,CEU)은 기본적으로 UB1,CEU에 해당하는 자원을 사용할 수 있다. UB1,CEU는 전체 자원 Ω에서 B(1)을 제외한 나머지 대역에 해당하는 자원이 될 수 있다. 또한, 셀 1의 주변 영역(UE1,CEU)는 선택적으로 C1B에 해당하는 자원을 사용할 수 있다.
예를 들어, 셀 1의 경계에서 셀 2에 근접한 영역(UE1-2,CEU)은 UB1,CEU와 B(2)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-2,CEU, 즉 식 (12)와 같이 B(1)과 B(2)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다.
마찬가지로 셀 1의 경계에서 셀 3에 근접한 영역(UE1-3,CEU)은 UB1,CEU와 B(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-3,CEU, 즉 식 (13)과 같이 B(1)과 B(3)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다.
그리고, 셀 1의 경계에서 셀 2 및 셀 3에 근접한 영역(UE1-23.CEU)은 UB1,CEU와 B(2) 및 B(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-23,CEU, 즉 식 (14)와 같이 B(2) 및 B(3)의 합집합과 B(1)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다.
이 때, 모든 셀에서 C1B 영역을 사용하겠다고 하면 0~2개의 간섭 영역이 생길 소지가 있는데 이 때의 대책은 두 가지가 있을 수 있다.
첫 번째 대책은 간섭 취소가 가능한 상황이라면 자유롭게 C1B를 사용할 수 있게 하는 것이고, 두 번째 대책은 X2 인터페이스를 이용하여 한 셀에서의 독점 사용을 다른 셀에게 알리고 이 정보를 받은 다른 셀들의 C1B 사용을 금지시키는 방법이 있다.
이러한 실시 예 1-3을 PRB 관점에서 살펴보면 도 8과 같다.
도 8에서, 셀 1의 B(1)은 0, 1, 2, 3, 4, 5로, 셀 2의 B(2)는 4, 5, 6, 7, 8, 9로, 셀 3의 B(3)은 0, 1, 8, 9, 10, 11로 정의되었다. 그리고 실시 예 1-3에 따라 사용 가능한 PRB를 영역 별로 나타내면 도 15와 같다.
도 15에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 전체 대역인 0~11을 사용할 수 있 다. 이때 0~11까지의 자원은 적정 파워 관리를 통하여 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 가능하다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU의 경우, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고, 4, 5는 B(1)과 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있고, 0, 1은 B(1)과 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE1-23,CEU에 지정되는 자원은 8, 9, 0, 1, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 8, 9는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮고, 0, 1, 4, 5는 인접한 UE2-13,CEU 또는 UE3-12에서도 사용할 수 있기 때문에 간섭이 발생할 수도 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 6, 7, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고, 4, 5는 B(1)과 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE1-2,CEU에 지정되는 자원은 6, 7, 8, 9, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 6, 7, 8, 9는 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 8, 9, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 0, 1은 B(1)과 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE1-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 8, 9, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, 0, 1은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 4, 5는 B(2)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있고, 8, 9는 B(2)와 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE2-13,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 4, 5, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮고, 4, 5, 8, 9는 인접한 UE1-23,CEU 또는 UE3-12에서도 사용할 수 있기 때문에 간섭이 발생할 수도 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1) 및 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 0, 1은 B(3)과 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있고, 8, 9는 B(3)과 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-12,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 4, 5, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 4, 5는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아 니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮고, 0, 1, 8, 9는 인접한 UE1-23,CEU 또는 UE2-13에서도 사용할 수 있기 때문에 간섭이 발생할 수도 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU의 경우, 0, 1, 2, 3은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 4, 5는 B(2)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE2-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 2, 3은 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 2, 3, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 0, 1은 B(3)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 2, 3, 4, 5는 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU의 경우, 0, 1, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(2)와 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE2-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 15에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 4, 5, 6, 7은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(3)와 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-2,CEU에 지정되는 자원은 4, 5, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 4, 5, 6, 7은 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 15에서, 셀 2의 중심 영역인 UE2,ICU 및 셀 3의 중심 영역인 UE,ICU는 UE 1,ICU 와 마찬가지로 전체 대역을 사용할 수 있다.
실시 예 1-4
실시 예 1-4는 기본적으로 전술한 실시 예 1-3을 바탕으로 한다. 차이점은 식 (14)를 다음과 같이 수정하여 사용한다는 것이다.
C1B1-23,CEU = B(1)∩ B(2)∩ B(3) --- 식 (15)
실시 예 1-4에 따라, 각각의 영역 별로 사용 가능한 자원을 나타내면 도 16과 같다.
도 16을 참조하면, 셀 1의 중심 영역(UE1,ICU)은 UB1,ICU에 해당하는 자원을 사용할 수 있다. UB1,ICU는 그 셀에 할당된 전체 자원 Ω가 될 수 있다. 그리고 셀 1의 주변 영역(UE1,CEU)은 기본적으로 UB1,CEU에 해당하는 자원을 사용할 수 있다. UB1,CEU는 전체 자원 Ω에서 B(1)을 제외한 나머지 대역에 해당하는 자원이 될 수 있다. 또한, 셀 1의 주변 영역(UE1,CEU)는 선택적으로 C1B에 해당하는 자원을 사용할 수 있다.
예를 들어, 셀 1의 경계에서 셀 2에 근접한 영역(UE1-2,CEU)은 UB1,CEU와 B(2)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-2,CEU, 즉 식 (12)와 같이 B(1)과 B(2)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다.
마찬가지로 셀 1의 경계에서 셀 3에 근접한 영역(UE1-3,CEU)은 UB1,CEU와 B(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-3,CEU, 즉 식 (13)과 같이 B(1)과 B(3)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다.
그리고, 셀 1의 경계에서 셀 2 및 셀 3에 근접한 영역(UE1-23.CEU)은 UB1,CEU와 B(2) 및 B(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-23,CEU, 즉 식 (15)와 같이 B(1), B(2), B(3)들의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 이 경우에는 공통 부분이 없기 때문에 C1B1-23,CEU은 해당 대역이 없는 것을 알 수 있다.
이 때, 모든 셀에서 C1B 영역을 사용하겠다고 하면 0~2개의 간섭 영역이 생길 소지가 있는데 이 때의 대책은 두 가지가 있을 수 있다.
첫 번째 대책은 간섭 취소가 가능한 상황이라면 자유롭게 C1B를 사용할 수 있게 하는 것이고, 두 번째 대책은 X2 인터페이스를 이용하여 한 셀에서의 독점 사용을 다른 셀에게 알리고 이 정보를 받은 다른 셀들의 C1B 사용을 금지시키는 방법이 있다.
이러한 실시 예 1-4를 PRB 관점에서 살펴보면 도 8과 같다.
도 8에서, 셀 1의 B(1)은 0, 1, 2, 3, 4, 5로, 셀 2의 B(2)는 4, 5, 6, 7, 8, 9로, 셀 3의 B(3)은 0, 1, 8, 9, 10, 11로 정의되었다. 그리고 실시 예 1-4에 따라 사용 가능한 PRB를 영역 별로 나타내면 도 17과 같다.
도 17에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 전체 대역인 0~11을 사용할 수 있다. 이때 0~11까지의 자원은 적정 파워 관리를 통하여 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 가능하다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU의 경우, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B1-23,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE1-23,CEU에 지정되는 자원은 8, 9가 될 수 있고, 8, 9는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외 한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 6, 7, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고, 4, 5는 B(1)과 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE1-2,CEU에 지정되는 자원은 6, 7, 8, 9, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 6, 7, 8, 9는 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 8, 9, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 0, 1은 B(1)과 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE1-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 8, 9, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, 0, 1은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B2-13,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE2-13,CEU에 지정되는 자원은 0, 1이 될 수 있고, 0, 1은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1) 및 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B3-12,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE3-12,CEU에 지정되는 자원은 4, 5가 될 수 있고, 4, 5는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU의 경우, 0, 1, 2, 3은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 4, 5는 B(2)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE2-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 2, 3은 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 2, 3, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 0, 1은 B(3)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 2, 3, 4, 5는 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU의 경우, 0, 1, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(2)와 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE2-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 17에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 4, 5, 6, 7은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(3)와 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-2,CEU에 지정되는 자원은 4, 5, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 4, 5, 6, 7은 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 17에서, 셀 2의 중심 영역인 UE2,ICU 및 셀 3의 중심 영역인 UE,ICU는 UE 1,ICU 와 마찬가지로 전체 대역을 사용할 수 있다.
실시 예 1-5
실시 예 1-5는 모든 셀에서 공통으로 사용하지 아니하는 공통 미사용 대역 AXB를 정하고, 전체 대역 Ω에서 이 AXB를 제외하고 남은 대역을 기준으로 각 셀의 금지대역인 B`(i)를 정의하는 방식이다. 즉 전술한 실시 예에서의 B(i)는 AXB와 B`(i)의 합으로 표현될 수 있다.
예컨대, 셀의 중심 영역(ICU)은 전체 대역을 사용하고, 셀의 주변 영역(CEU)은 기본적으로 B`(i) 및 AXB를 제외한 나머지 대역을 사용하되, B`(i)의 일부 대역 또는 AXB를 선택적으로 사용하는 방식이다.
이때, 선택적으로 사용되는 B`(i)의 일부 대역 또는 AXB의 경우, 간섭이 발생할 수 있으므로 간섭 취소가 가능한지 또는 시그널링을 통해 독점적 사용이 보장될 수 있는지 여부를 고려하여야 한다.
실시 예 1-5에 따라, 각각의 영역 별로 사용 가능한 자원을 나타내면 도 18과 같다.
도 18을 참조하면, B(1), B(2), B(3)은 각 셀에서의 금지대역을 나타낸다. 그리고 AXB는 공통 미사용 대역을 나타낸다. 따라서, B(1)의 경우 B(1)=AXB+B`(1)과 같이 나타낼 수 있다. UB는 항상 사용 가능한 자원 대역을 내고, C1B 및 A2B는 선택적으로 사용 가능한 자원 대역을 나타낸다. 예컨대, C1B는 B`(i)의 일부 대역, A2B는 AXB가 될 수 있다.
이를 구체적인 식을 통해 표현하면 다음과 같다.
AXB = 주파수 공통 미사용 영역 ---식 (16)
B(1) = AXB + B`(1) ---식 (17)
B(2) = AXB + B`(2) ---식 (18)
B(3) = AXB + B`(3) ---식 (19)
UB1,ICU = Ω ---식 (20)
UB1,CEU = Ω-[AXB + B`(1)] ---식 (21)
UB1-2,CEU = UB1,CEU ∩ B`(2) ---식 (22)
UB1-3,CEU = UB1,CEU ∩ B`(3) ---식 (23)
UB1-23,CEU = UB1,CEU ∩ B`(2) ∩ B`(3) ---식 (24)
C1B1-2,CEU = B`(1) ∩ B`(2) ---식 (25)
C1B1-3,CEU = B`(1) ∩ B`(3) ---식 (26)
C1B1-23,CEU = B`(1) ∩ B`(2) ∩ B`(3) ---식 (27)
예를 들어, 셀 1의 경계에서 셀 2에 근접한 영역(UE1-2,CEU)은 UB1,CEU와 B`(2)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-2,CEU, 즉 식 (25)와 같이 B`(1)과 B`(2)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, AXB에 해당하는 A2B도 선택적으로 사용할 수 있다.
마찬가지로 셀 1의 경계에서 셀 3에 근접한 영역(UE1-3,CEU)은 UB1,CEU와 B`(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-3,CEU, 즉 식 (26)과 같이 B`(1)과 B`(3)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, AXB에 해당하는 A2B도 선택적으로 사용할 수 있다.
그리고, 셀 1의 경계에서 셀 2 및 셀 3에 근접한 영역(UE1-23,CEU)은 UB1,CEU와 B`(2) 및 B`(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-23,CEU, 즉 식 (27)과 같이 B`(1), B`(2), B`(3)들의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 이 경우에는 공통 부분이 없기 때문에 C1B1-23,CEU은 해당 대역이 없는 것을 알 수 있다. 또한, AXB에 해당하는 A2B도 선택적으로 사용할 수 있다.
이 때, 모든 셀에서 C1B 또는 A2B를 사용하겠다고 하면 0~2개의 간섭 영역이 생길 소지가 있는데 이 때의 대책은 두 가지가 있을 수 있다.
첫 번째 대책은 간섭 취소가 가능한 상황이라면 자유롭게 C1B 또는 A2B를 사용할 수 있게 하는 것이고, 두 번째 대책은 X2 인터페이스를 이용하여 한 셀에서의 독점 사용을 다른 셀에게 알리고 이 정보를 받은 다른 셀들의 C1B 또는 A2B 사용을 금지시키는 방법이 있다.
이러한 실시 예 1-5를 PRB 관점에서 살펴보면 도 20과 같다.
도 20에서, 셀 1의 B(1)은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6으로, 셀 2의 B(2)는 0, 1, 2, 6, 7, 8, 9로, 셀 3의 B(3)은 0, 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11로 정의되었다. 이때 AXB는 0, 1, 2와 같다. 따라서, B`(1)은 3, 4, 5, 6과 같다.
그리고 실시 예 1-5에 따라 사용 가능한 PRB를 영역 별로 나타내면 도 19와 같다.
도 19에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 전체 대역인 0~11을 사용할 수 있 다. 이때 0~11까지의 자원은 적정 파워 관리를 통하여 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 가능하다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU의 경우, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(2) 및 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 첫 번째 대역은 식 (27)와 같이 C1B1-23,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 두 번째 대역은 AXB인 0, 1, 2가 될 수 있다. 결국, UE1-23,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 9이 될 수 있다. 이 중 9는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮고, 0, 1, 2는 다른 셀의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 7, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고, 6는 B`(1)과 B`(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE1-2,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 7, 8, 9는 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 6은 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 9, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 3은 B`(1)과 B`(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE1-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 9, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 3은 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, 3은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1) 및 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 첫 번째 대역은 식 (27)와 같이 C1B2-13,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 두 번째 대역은 AXB인 0, 1, 2가 될 수 있다. 결국, UE2-13,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3이 될 수 있다. 이 중 3은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮고, 0, 1, 2는 다른 셀의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, 6은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1) 및 B`(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 첫 번째 대역은 식 (27)와 같이 C1B3-12,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 두 번째 대역은 AXB인 0, 1, 2가 될 수 있다. 결국, UE3-12,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 6이 될 수 있다. 이 중 6은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮고, 0, 1, 2는 다른 셀의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU의 경우, 3, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 6은 B`(2)와 B`(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE2-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6이 될 수 있다. 이 중에서, 3, 4, 5는 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 6은 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 4, 5, 6은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 3은 B`(3)와 B`(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6이 될 수 있다. 이 중에서, 4, 5, 6은 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 3은 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU의 경우, 3, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 9는 B`(2)와 B`(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE2-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 3, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 9는 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 19에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 6, 7, 8은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 9는 B`(3)와 B`(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-2,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 6, 7, 8은 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 9는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 19에서, 셀 2의 중심 영역인 UE2,ICU 및 셀 3의 중심 영역인 UE,ICU는 UE 1,ICU 와 마찬가지로 전체 대역을 사용할 수 있다.
실시 예 1-6
실시 예 1-6은 기본적으로 실시 예 1-5와 동일한 방식을 사용한다. 다만, 세 개 이상의 셀이 겹치는 영역에 대해서는 AXB를 사용하지 않도록 한다.
예컨대, 셀의 중심 영역(ICU)은 전체 대역을 사용하고, 셀의 주변 영역(CEU)은 기본적으로 B`(i) 및 AXB를 제외한 나머지 대역을 사용하되, B`(i)의 일부 대역 또는 AXB를 선택적으로 사용하는 방식이다. 다만 세 개 이상의 셀이 겹치는 영역에 대해서는 AXB를 사용하지 않는다.
실시 예 1-6에 따라, 각각의 영역 별로 사용 가능한 자원을 나타내면 도 21과 같다.
도 21을 참조하면, B(1), B(2), B(3)은 각 셀에서의 금지대역을 나타낸다. 그리고 AXB는 공통 미사용 대역을 나타낸다. 따라서, B(1)의 경우 B(1)=AXB+B`(1)과 같이 나타낼 수 있다. UB는 항상 사용 가능한 자원 대역을 내고, C1B 및 C2B는 선택적으로 사용 가능한 자원 대역을 나타낸다. 예컨대, C1B는 B`(i)의 일부 대역, C2B는 AXB가 될 수 있다.
이를 구체적인 식을 통해 표현하면 식 (16) ~ 식 (27)과 같다.
예를 들어, 셀 1의 경계에서 셀 2에 근접한 영역(UE1-2,CEU)은 UB1,CEU와 B`(2)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-2,CEU, 즉 식 (25) 와 같이 B`(1)과 B`(2)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, AXB에 해당하는 C2B도 선택적으로 사용할 수 있다.
마찬가지로 셀 1의 경계에서 셀 3에 근접한 영역(UE1-3,CEU)은 UB1,CEU와 B`(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-3,CEU, 즉 식 (26)과 같이 B`(1)과 B`(3)의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, AXB에 해당하는 C2B도 선택적으로 사용할 수 있다.
그리고, 셀 1의 경계에서 셀 2 및 셀 3에 근접한 영역(UE1-23,CEU)은 UB1,CEU와 B`(2) 및 B`(3)의 교집합에 해당하는 대역을 항상 사용할 수 있고, C1B1-23,CEU, 즉 식 (27)과 같이 B`(1), B`(2), B`(3)들의 교집합에 해당하는 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 이 경우에는 공통 부분이 없기 때문에 C1B1-23,CEU은 해당 대역이 없는 것을 알 수 있다. 그리고 AXB에 해당하는 C2B는 실시 예 1-5와 달리 여기서는 사용하지 아니함을 알 수 있다.
이 때, 모든 셀에서 C1B 또는 C2B를 사용하겠다고 하면 0~2개의 간섭 영역이 생길 소지가 있는데 이 때의 대책은 두 가지가 있을 수 있다.
첫 번째 대책은 간섭 취소가 가능한 상황이라면 자유롭게 C1B 또는 C2B를 사용할 수 있게 하는 것이고, 두 번째 대책은 X2 인터페이스를 이용하여 한 셀에서의 독점 사용을 다른 셀에게 알리고 이 정보를 받은 다른 셀들의 C1B 또는 C2B 사용을 금지시키는 방법이 있다.
이러한 실시 예 1-6을 PRB 관점에서 살펴보면 도 20과 같다.
도 20에서, 셀 1의 B(1)은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6으로, 셀 2의 B(2)는 0, 1, 2, 6, 7, 8, 9로, 셀 3의 B(3)은 0, 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11로 정의되었다. 이때 AXB는 0, 1, 2와 같다. 따라서, B`(1)은 3, 4, 5, 6과 같다.
그리고 실시 예 1-6에 따라 사용 가능한 PRB를 영역 별로 나타내면 도 22와 같다.
도 22에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 전체 대역인 0~11을 사용할 수 있다. 이때 0~11까지의 자원은 적정 파워 관리를 통하여 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 가능하다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU의 경우, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(2) 및 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (27)와 같이 C1B1-23,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE1-23,CEU에 지정되는 자원은 9가 될 수 있다. 9는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 7, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고, 6는 B`(1)과 B`(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE1-2,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 7, 8, 9는 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 6은 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 9, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 3은 B`(1)과 B`(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE1-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 9, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 3은 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, 3은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1) 및 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (27)와 같이 C1B2-13,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE2-13,CEU에 지정되는 자원은 3이 될 수 있다. 3은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, 6은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1) 및 B`(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능 한 대역은 식 (27)와 같이 C1B3-12,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE3-12,CEU에 지정되는 자원은 6이 될 수 있다. 6은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU의 경우, 3, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 6은 B`(2)와 B`(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE2-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6이 될 수 있다. 이 중에서, 3, 4, 5는 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 6은 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 4, 5, 6은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 3은 B`(3)와 B`(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6이 될 수 있다. 이 중에서, 4, 5, 6은 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 3은 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발 생할 수도 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU의 경우, 3, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 9는 B`(2)와 B`(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE2-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 3, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 9는 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 22에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 6, 7, 8은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B`(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 9는 B`(3)와 B`(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 0, 1, 2는 AXB이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-2,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 6, 7, 8은 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1, 2, 9는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 22에서, 셀 2의 중심 영역인 UE2,ICU 및 셀 3의 중심 영역인 UE,ICU는 UE 1,ICU 와 마찬가지로 전체 대역을 사용할 수 있다.
실시 예 2
전술한 실시 예들은 셀에 섹터링이 되지 아니한 경우를 가정하였다. 그러나 전술한 실시 예들은 섹터링이 된 경우에도 동일하게 적용될 수 있으며, 도 23은 이러한 섹터링이 고려되었을 때를 도시한 것이다.
실시 예 3-1
전술한 실시 예들은 모든 셀에 동일한 전체 자원 Ω이 할당된 경우를 가정하였다. 그러나 전술한 실시 예들은 전체 자원 Ω에 대역 차이가 있어도 적용될 수 있다.
예를 들어, PRB 관점에서 Ω1≠Ω2, Ω1≠Ω3, Ω2=Ω3인 경우를 살펴보면 도 24와 같다.
도 24를 참조하면, 셀 1, 셀 2, 셀 3에는 0~11에 해당하는 PRB가 공통적으로 할당되지만, 셀 1의 경우 12~15에 해당하는 PRB를 더 가지고 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, Ωi가 동일하지 않은 경우에 있어서 셀 1은 12~15에 해당하는 PRB를 셀 2의 B(2) 및 셀 3의 B(3)로 인식할 수 있다.
Ωi가 동일하지 않은 경우를 전술한 실시 예 1-4에 적용하고, 사용 가능한 PRB를 영역 별로 나타내면 도 25와 같다.
도 25에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 전체 대역인 0~15를 사용할 수 있 다. 이때 0~11까지의 자원은 적정 파워 관리를 통하여 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 가능하고, 12~15는 다른 셀에서 사용하지 아니하므로 간섭에서 완전히 자유로운 것으로 볼 수 있다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU의 경우, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 또한, 12, 13, 14, 15는 셀 2 및 셀 3에서 사용하지 아니하는 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 이때 셀 1은 12, 13, 14, 15를 B(2) 및 B(3)에 포함되는 것으로 인식할 수도 있다. 그리고 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B1-23,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE1-23,CEU에 지정되는 자원은 8, 9, 12, 13, 14, 15가 될 수 있고, 이 대역은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 6, 7, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 12, 13, 14, 15도 B(2)로 인식될 것이므로 항상 사용할 수 있다. 또한 4, 5는 B(1)과 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE1-2,CEU에 지정되는 자원은 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15가 될 수 있다. 이 중에서, 8, 9, 12, 13, 14, 15는 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 2의 CEU도 선택적 으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 8, 9, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 12, 13, 14, 15도 B(3)로 인식될 것이므로 항상 사용할 수 있다. 또한, 0, 1은 B(1)과 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE1-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15가 될 수 있다. 이 중에서, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15는 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, 0, 1은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B2-13,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE2-13,CEU에 지정되는 자원은 0, 1이 될 수 있고, 0, 1은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1) 및 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B3-12,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것 을 알 수 있다. 결국, UE3-12,CEU에 지정되는 자원은 4, 5가 될 수 있고, 4, 5는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU의 경우, 0, 1, 2, 3은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 4, 5는 B(2)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE2-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 2, 3은 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 2, 3, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 0, 1은 B(3)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 2, 3, 4, 5는 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU의 경우, 0, 1, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(2)와 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE2-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 25에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 4, 5, 6, 7은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(3)와 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-2,CEU에 지정되는 자원은 4, 5, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 4, 5, 6, 7은 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 25에서, 셀 2의 중심 영역인 UE2,ICU 및 셀 3의 중심 영역인 UE,ICU는 0~11을 사용할 수 있다.
실시 예 3-2
실시 예 3-2는 Ω1≠Ω2, Ω1≠Ω3, Ω2≠Ω3인 경우에 관한 것이다.
예를 들어, PRB 관점에서 Ω1≠Ω2, Ω1≠Ω3, Ω2≠Ω3인 경우를 살펴보면 도 26과 같다.
도 26을 참조하면, 셀 1은 0~15, 셀 2는 0~13, 셀 3은 0~11의 PRB가 할당된 것을 알 수 있다. 이와 같이, Ωi가 동일하지 않은 경우에 있어서 셀 1은 14, 15를 셀 2의 B(2)로 인식할 수 있고, 12, 13, 14, 15를 셀 3의 B(3)으로 인식할 수 있다.
Ωi가 동일하지 않은 경우를 전술한 실시 예 1-4에 적용하고, 사용 가능한 PRB를 영역 별로 나타내면 도 27과 같다.
도 27에서, 셀 1의 중심 영역인 UE1,ICU는 전체 대역인 0~15를 사용할 수 있다. 이때 0~11 및 12, 13은 적정 파워 관리를 통하여 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 가능하고, 14, 15는 다른 셀에서 사용하지 아니하므로 간섭에서 완전히 자유로운 것으로 볼 수 있다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-23,CEU의 경우, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 또한, 14, 15는 셀 2 및 셀 3에서 사용하지 아니하는 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 이때 셀 1은 14, 15를 셀 2의 B(2)로 인식할 수 있고, 12, 13, 14, 15를 셀 3의 B(3)으로 인식할 수 있다. 그리고 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B1-23,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE1-23,CEU에 지정되는 자원은 8, 9, 14, 15가 될 수 있고, 이 대역은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-2,CEU의 경우, 6, 7, 8, 9는 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 14, 15도 B(2)로 인식될 것이므로 항상 사용할 수 있다. 또한 4, 5는 B(1)과 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE1-2,CEU에 지정되는 자원은 4, 5, 6, 7, 8, 9, 14, 15가 될 수 있다. 이 중에서, 6, 7, 8, 9, 14, 15는 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선의 원이 겹치는 부분에서 셀 1 영역인 UE1-3,CEU의 경우, 8, 9, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(1)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 12, 13, 14, 15도 B(3)로 인식될 것이므로 항상 사용할 수 있다. 또한, 0, 1은 B(1)과 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE1-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15가 될 수 있다. 이 중에서, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15는 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수 있다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-13,CEU의 경우, 0, 1은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중 에서 B(1) 및 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B2-13,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE2-13,CEU에 지정되는 자원은 0, 1이 될 수 있고, 0, 1은 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-12,CEU의 경우, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1) 및 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 선택적으로 사용 가능한 대역은 식 (15)와 같이 C1B3-12,CEU가 될 수 있는데 해당하는 부분이 없는 것을 알 수 있다. 결국, UE3-12,CEU에 지정되는 자원은 4, 5가 될 수 있고, 4, 5는 다른 셀의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 2의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-1,CEU의 경우, 0, 1, 2, 3은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 4, 5는 B(2)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국 UE2-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 2, 3은 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 4, 5는 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 1과 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-1,CEU의 경우, 2, 3, 4, 5는 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(1)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 0, 1은 B(3)와 B(1)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-1,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 2, 3, 4, 5가 될 수 있다. 이 중에서, 2, 3, 4, 5는 셀 1의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 0, 1은 셀 1의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 2 영역인 UE2-3,CEU의 경우, 0, 1, 10, 11은 전체 대역 Ω에서 B(2)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(3)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(2)와 B(3)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE2-3,CEU에 지정되는 자원은 0, 1, 8, 9, 10, 11이 될 수 있다. 이 중에서, 0, 1, 10, 11은 셀 3의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 3의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 27에서, 셀 1과 셀 2와 셀 3 의 각 세 개의 점선 원이 겹치는 부분을 제외한 셀 2와 셀 3의 점선 원이 겹치는 부분에서 셀 3 영역인 UE3-2,CEU의 경우, 4, 5, 6, 7은 전체 대역 Ω에서 B(3)을 뺀 나머지 대역 중에서 B(2)에 공통인 대역이므로 항상 사용할 수 있다. 그리고 8, 9는 B(3)와 B(2)의 공통 부분이므로 선택적으로 사용할 수 있다. 결국, UE3-2,CEU에 지정되는 자원은 4, 5, 6, 7, 8, 9가 될 수 있다. 이 중에서, 4, 5, 6, 7은 셀 2의 CEU가 사용하지 아니하므로 간섭 발생 가능성이 매우 낮은 것으로 볼 수 있고, 8, 9는 셀 2의 CEU도 선택적으로 사용할 수 있으므로 간섭이 발생할 수도 있다.
도 27에서, 셀 2의 중심 영역인 UE2,ICU는 0~13을 사용할 수 있고, 셀 3의 중심 영역인 UE3,ICU는 0~11을 사용할 수 있다.
실시 예 4
실시 예 4는 아래와 식과 같은 JB 대역을 정의하고, 선택적으로 Cell i의 CEU가 JB 대역을 독점적으로 사용하도록 하는 방식이다. CEU가 JB 대역을 독점적으로 사용하고 자 하는 경우 셀간 시그널링이 수반된다.
JB1-2,CEU = {UB1,CEU ∩ UB2,CEU} - JB1-23,CEU ---식 (28)
JB1-3,CEU = {UB1,CEU ∩ UB3,CEU} - JB1-23,CEU ---식 (29)
JB1-23,CEU = UB1,CEU ∩ UB2,CEU ∩ UB3,CEU ---식 (30)
예를 들어, 전술한 실시 예 1-1 내지 실시 예 1-6에 있어서, 셀의 주변 영역에 JB가 선택적으로 지정되도록 하는 것이 가능하다.
예컨대, 도 13과 같은 PRB에 있어서, JB를 실시 예 1-2에 적용하면, 도 28 및 도 29와 같다.
또한, 도 8과 같은 PRB에 있어서, JB를 실시 예 1-3에 적용하면, 도 30 및 도 31과 같다.
또한, 도 8과 같은 PRB에 있어서, JB를 실시 예 1-4에 적용하면, 도 32 및 도 33과 같다.
또한, 도 20과 같은 PRB에 있어서, JB를 실시 예 1-5에 적용하면, 도 34 및 도 35와 같다.
또한, 도 20과 같은 PRB에 있어서, JB를 실시 예 1-6에 적용하면, 도 36 및 도 37과 같다.
실시 예 4는 전술한 실시 예 1에서 선택적으로 사용할 수 있는 JB 대역을 추가적으로 정의한 것이고 각각의 상황에 대한 설명은 앞서 상세히 설명했으므로 여기서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
실시 예 5
실시 예 5는 전술한 실시 예 3과 4의 결합으로 생각할 수 있다. 즉, JB를 추가적으로 정의하더라도 실시 예 3-1 및 실시 예 3-2는 동일하게 적용될 수 있다.
예컨대, 도 38을 참조하면, 각각의 셀에 할당된 전체 자원이 서로 다르더라도 각 영역 별로 항상 사용할 수 있는 대역과 선택적으로 사용할 수 있는 대역을 지정할 수 있고, 각 대역에 간섭 특성이 결정됨을 알 수 있다.
이제까지 셀을 다수의 영역으로 구분하고, 각각의 영역 별로 자원을 지정하는 다양한 방법과 지정된 자원이 어떠한 간섭 특성을 갖는지를 설명하였다. 전술하였듯이, 이러한 과정은 본 발명의 일 실시 예에 따른 획득부(501)가 Type 1, 2, 3, 4 등의 메시지를 수신하고, 결정부(502)가 수신된 메시지를 이용하여 위에서 설명한 실시 예들처럼 영역 별로 자원을 지정하고, 자원 별로 간섭 특성을 부여하는 것 이 가능하다.
위 실시 예들을 설명하면서 간섭 특성에 대해서는 상세히 설명하지 아니하였다. 그러나 영역 별로 사용 가능한 각각의 자원에 있어서 그 자원이 간섭 발생 가능성이 높은지 또는 낮은지 등에 대해서는 설명하였고, 이러한 간섭 발생 가능성에 따라 다양한 간섭 특성을 부여하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 간섭 특성은 간섭이 발생하지 아니하는 자원에 부여되는 제 1 간섭 특성, 간섭 발생 가능성이 있으나 비교적 그 가능성이 낮고 전력 조절에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 2 간섭 특성, 간섭 발생 가능성이 있고 그 가능성도 비교적 높으나 단말과의 물리적인 간섭 취소에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 3 간섭 특성, 간섭 발생 가능성이 있고 그 가능성도 비교적 높으나 X2 메시지를 통해 독점 사용을 보장 받을 수 있는 자원에 부여되는 제 4 간섭 특성 등이 있다.
예를 들어, 도 12를 참조하면, UE1-2,CEU에 지정된 PRB는 실시 예 1-2에 따라 0, 1, 2, 8, 9, 10임을 알 수 있다. 여기서 9, 10은 셀 2 및 셀 3에서 사용하지 아니하므로 9, 10은 간섭 가능성이 매우 낮고 따라서 제 1 간섭 특성을 부여하는 것이 가능하다. 또한, 8의 경우, 셀 2에서 사용하지 아니하므로 셀 2와의 관계에서 간섭 가능성이 매우 낮으므로 제 1 간섭 특성을 부여할 수 있다. 또는 9, 10에 비해서는 상대적으로 간섭이 발생할 수도 있으므로 제 2 간섭 특성을 부여할 수도 있다. 0, 1, 2의 경우, 공통 사용 대역이므로 간섭 취소가 가능하다면 제 3 간섭 특성을 부여하고 X2 메시지를 통해 독점 사용을 보장 받을 수 있다면 제 4 간섭 특성 을 부여할 수 있다.
이렇게 결정된 영역 별 자원 및 자원 별 간섭 특성에 따라 자원 할당 스케줄링 및 전력 관리가 이루어진다.
예컨대, 어떤 영역에 단말이 위치하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조절부(503)는 해당 영역에 지정된 자원에 부여된 간섭 특성에 따라 할당 스케줄링을 운용할 수 있다. 위 예에서, 예컨대, 제 1 간섭 특성을 갖는 8을 우선적으로 스케줄링하고, 제 3 간섭 특성 또는 제 4 간섭 특성을 갖는 0, 1, 2를 나중에 스케줄링하는 것이 가능하다.
또한, 전력 관리에 있어서도 자원 별 최대 전력을 간섭 특성에 따라 상이하게 운용할 수 있다. 예컨대, 위 예에서, 8은 최대 전력으로 관리하고 9, 10은 그 보다 적은 전력으로 관리하는 것이 가능하다.
이러한 할당 스케줄링 및 전력 관리를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시 예 6
간섭 특성을 아래와 같이 크게 4가지로 분류한다. 예를 들어 전술한 실시 예에서 영역 별로 지정된 PRB에 아래와 같은 간섭 특성을 부여하는 것이 가능하다.
-IFZ (Interference Free Zone) : 제 1 간섭 특성(간섭이 없는 경우)
-LIZ (Low Interference Zone) : 재 2 간섭 특성(적정 전력 조절에 의해 간섭을 피할 수 있는 경우)
- ICZ (Interference Cancellation Zone): 제 3 간섭 특성(특정 단말이 해당 영역에서 간섭 취소 능력을 갖는 경우)
- HIZ (High Interference Zone) : 제 4 간섭 특성(셀간 X2 메시지 교환을 통해 독점 사용을 보장 받을 수 있는 경우)
또한, 상기 기술한 간섭 발생 특성에 따라 서빙 셀의 ICU와 CEU 입장에서 인접 셀 CEU 의 사용 가능 대역과 미사용 대역을 구분하면 아래 표와 같다.
Figure 112009029031569-pat00001
이러한 간섭 특성에 근거하여 전송 파워 제어를 단말이 속한 영역 따라 할 수 있으며, 일 례로 최대 전송 파워를 아래와 같이 제어하는 것이 가능하다.
IFZ=ICZ=LIZ=HIZ
최대 전송 파워 제한은 미리 정해진 값들 중에서 어떠한 값을 선택하는 방식을 이용할 수 있다. 예컨대, 문턱값으로 RZTPthreshold를 다음과 같이 정의하고, 이 값 중에 하나를 선택하여 IFZ는 +3, ICZ는 +1, LIZ는 -3, HIZ는 -7로 미리 약속하여 사용할 수 있다.
RZTPthreshold = {11,-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1, 0, +1,+2,+3}
이러한 RZTPthreshold를 초기화하는 방안은 여러 가지가 있을 수 있는데, 그 중 하나는 Central Node가 직접 초기화를 하여 각 Node에게 전달하는 방법이 있다. 그리고 추후에 Node의 상황에 따라 각각의 Node가 조절하는 것이 가능하다. 또한, 하나의 노드에서 조절한 사항을 주변 노드에 통보할 수도 있다.
실시 예 7
도 6에서 D.RRM에 의하여 CSAPL2 인터페이스를 통해서 L2에 간섭 정보를 제공하면 L2는 스케줄링에 다음 사항을 반영하여야 한다.
-특정 자원 영역의 간섭 발생 정도
-단말의 간섭 취소 능력 보유 여부
-특정 자원 영역에 대한 독점 사용 발생 여부
스케줄링에 있어서 Cost Function에 의해 간섭 조절을 위한 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 자원 할당 대역 선택 선호도(Weighted_CQI(I,j))를 아래 식 (31)과 같이 정의하고, 이 식에 따라 자원 할당 스케줄링을 하는 것이 가능하다.
Weighted_CQI(i,j) = Weight_1(i) x [CQI_FBS(j)+Weight_2(i)] --- 식 (31)
식 (31)에서 CQI_FBS(j)는 j번째 PRB의 CQI 값을 나타내고, Weight_1(i)은 i번째 단말을 위한 대역 선호도 가중치를 나타내고, Weight_2(i)는 i번째 단말를 위한 간섭 취소 능력 반영치를 나타낸다.
이때, 각각의 간섭 특성에 따른 가중치를 다음과 같이 설정하는 것이 가능하다.
Figure 112009029031569-pat00002
즉, 간섭 특성은 결국 간섭 발생 가능성 또는 간섭 취소 가능성을 반영하므로 간섭이 발생하지 않도록 자원 할당이 스케줄링 되는 것이 가능하다.
예컨대, 간섭이 없으면 IFZ이고 간섭이 1개면 LIZ로 가정하고 간섭이 2개 이상이면 IZ로 구분하고 IZ는 단말이 그 자원에 대하여 간섭취소 능력이 있으면 ICZ로 보고 간섭취소 능력이 없다면 HIZ로 구분할 수도 있다. 이때 ICZ는 독점사용지시가 아예 없는 경우를 Off로 보고, 독점사용 지시가 있는 경우에는 On으로 설정할 수 있다. 즉 셀 입장에서 독점을 하겠다고 할 수도 있고 다른 셀로부터 그 ICZ에 대하여 독점사용요청을 받은 경우가 있을 수 있다. 또한, HIZ도 마찬가지로 독점사용지시가 없는 경우를 Off로 보고 독점사용 지시가 있는 경우에는 On으로 설정할 수 있다. 즉 셀 입장에서 독점을 하겠다고 할 수도 있고 다른 셀로부터 그 HIZ에 대하여 독점사용요청을 받은 경우가 있을 수 있다.
단말의 위치가 결정되면, 전술한 실시 예에 따라 그 위치에 따른 상시 사용 가능 대역과 선택적 사용 가능 대역이 정해지며, 그 할당할 수 있는 대역을 기준으로 IFZ, LIZ, IZ 등이 결정되며, 단말 능력을 파악하여 IZ에 대한 ICZ와 HIZ를 판단할 수 있고, 시그널링으로 그 대역에 대한 독점사용상태를 파악할 수 있다.
이를 토대로 Weight_1(i)는 보통 IFZ가 남아 있다면 그 대역을 최우선적으로 할당하기 때문에 high라고 볼 수 있고, IFZ 대역이 없고 LIZ 대역만 있다면 보통은 LIZ를 할당할 것이므로 Medimum으로 정할 수 있다. 반면에 IZ-ICZ라 하더라도 내 셀에 의해 독점권이 부여된 상태이면 IFZ 다음으로 LIZ가 아닌 IZ-ICZ 대역을 최우선적으로 할당하기 때문에 이 경우의 Weight_1(i)는 High로 판단 할 수 있다. 마찬가지로 IZ-HIZ라 하더라도 자신의 셀에서 독점권을 부여 했다면 Weight_1(i)를 High로 판단할 수 있다.
Weight_2(i) 는 IZ-ICZ인 경우만 시스템 최적화를 고려한 사전 정의된 값을 정의하여 운용할 수 있고, IZ-ICZ인 경우는 이 가중치를 0으로 둔다. 자원 할당 대역 선택 선호도 계산시 Weight_1(i), Weight_2(i)와 함께 식 (31)과 같이 스케줄링을 하는 것이 가능하다.
실시 예 8
서빙 셀 Cell_i에 속해 있는 단말이 인접 셀인 Cell_j, Cell_k로 이동하는 경우, 단말의 위치 및 방향에 따른 RSRP 기준치를 설정하고, 이 RSRP에 따라 단말의 위치를 판단하는 것이 가능하다. 예를 들어, RSRP를 기준으로 단말이 Cell_i의 ICU에 있는지 또는 ICU에서 CEU로 트리거 되었는지 등을 판단할 수 있다.
단말의 위치는 다음과 같이 구분될 수 있다.
-D1 : 서빙셀 Cell_i의 ICU 영역
-D2 : 서빙셀 Cell_i의 CEU 영역에서 인접 셀 Cell_j에 인접한 영역
-D3 : 서빙셀 Cell_i의 CEU 영역에서 인접 셀 Cell_k에 인접한 영역
-D4 : 서빙셀 Cell_i의 CEU 영역에서 인접 셀 Cell_j에 인접하면서 Cell_k에 인접한 영역
도 39는 단말로부터 측정되는 RSRP의 순수 값을 나타낸다. 도 39에서, Cell_i, Cell_j, Cell_k의 순수 값인 M이 Layer 1 필터링되고, 이 필터링된 ML1값이 Layer 3 필터링을 거칠수도 있고, 거치지 아니할 수도 있다. 또한, 기지국에 보고서 최종에 처리된 Cell_i,j,k의 각 RSRP를 주기적형태로 노드에 보고하거나 RSRP 기준값(Thr1 혹은 Thr2)에 따른 이벤트를 정의하여 노드에 보고 할 수도 있다.
단말의 위치가 결정되면, 전술한 자원할당규칙에 따라 L2 레벨에서 특정 자원을 사용하도록 스케줄링을 지시하거나 L1 레벨에서 파워 조절을 수행하는 것이 가능하다.
단말의 위치 결정이 단말에서 이루어지든 기지국에서 이루어지든 기본적인 과정은 도 40과 같은 방법을 이용할 수가 있다.
도 40에서 일정한 시간 간격으로 측정된 셀의 측정값은 도 39와 같은 처리를 수행할 수 있으며, 측정된 서빙 셀 최종 측정값을 Ms(i)라고 하고 이 Ms(i)가 Thr1(즉 RSRP 기준 값 1) 보다 크면 D1 영역으로 결정하고 Thr2(즉 RFRP 기준 값 2)보다 작으면 D2, D3, D4를 구분하여야 하고, 이러한 상세 영역 구분은 최종 측정한 값들에서 가장 큰 두 값을 Mn(j)와 Mn(k)로 명명하여 D1이 아닌 경우에 |Mn(j)-Mn(k)|의 값이 Thr2보다 작다면 D4로 결정하고, 그렇지 아니하다면 D2로 결정할 수가 있다.
실시 예 9
간섭 취소 특성(ICZ)을 정의하는 이유는 사실상 무작위로 간섭이 발생하는 경우에 있어 도 6의 L1에서 수행하는 간섭 취소가 효율적으로 동작되기 어려운 문제가 발생하기 때문이다. 따라서 현재 단말위치에 어느 특정 주파수 자원에 대한 간섭 가능성을 L1에 알려주면 효율적인 간섭취소를 수행할 수 있다.
결론적으로, 간섭취소 효율성 증대를 위하여 간섭 발생 특성 및 가능성 등에 대한 인위적인 제어를 도 1의 프레임워크를 기반으로 인위적으로 제어하고 결국 최종 L1에게 간섭 취소를 할 정보를 제공함으로써 해당 수신기의 효율적인 간섭 취소 동작 설계가 용이하게 할 수 있으며 이러한 동작을 가능하게 하는 물리 채널 설계가 필요하다. 한가지 예로써 간섭 취소가 동작하리라는 가정하에 선택된 PRB와 간섭 취소가 동작하지 않는다는 가정하에 선택되어진 PRB는 다른 물리 채널 구조를 가지도록 설계할 수 있다.
추가적으로 ICZ에 해당하는 자원을 특정 셀이 독점적으로 사용하고자 하는 경우, 두 가지 동작을 생각하여 볼 수 있다. 첫 번째 가능한 동작은 해당 영역을 특정 셀이 독점적으로 사용하도록 하는 것으로 다시 말하면 해당 셀만 해당 ICZ를 이용하고 다른 셀은 ICZ를 이용하지 않는 것이다. 두 번째 가능한 동작은 해당 영역에 대하여 특정 셀이 독점적으로 사용을 하되, Network MIMO 개념을 도입하여 성능 향상을 꾀하는 것이다. 이러한 Newtwork MIMO 개념에는 Central Node가 필요하며 아래와 같은 세가지 관점을 생각해 볼 수 있다.
-하나의 단말이 셀 경계에서 현재의 서빙 셀의 ICZ와 인접 셀의 ICZ를 모두 활용하는 방식으로, 단말이 인접한 모든 셀의 ICZ를 활용하여 데이터를 분리 전송함으로써 수신 다이버시티를 이용한 전송 데이터 처리량을 증가 시킬 수 있다.
-하나의 단말이 셀 경계에서 현재의 서빙 셀의 ICZ와 인접 셀의 ICZ를 모두 활용하는 방식으로, 단말이 인접한 모든 셀의 ICZ를 활용하여 동일한 데이터를 멀티캐스트 전송함으로써 수신 다이버시티에 의한 소프트 컴바이닝을 통해 셀 경계에서의 SINR을 높일 수 있다.
-MBSFN을 위하여 MCE와 같이 중앙집중적인 노드 자원 제어가 필요하듯이 셀간 간섭 조정에서 ICZ 활용에 있어서는 Central Node에서 ICZ를 활용하기 위한 제어가 요구된다.
실시 예 10
전술한 실시 예들은 셀을 다수의 영역으로 구분하고, 이 영역 별로 상시 사용 가능한 자원과 선택적으로 사용 가능한 자원을 지정하며, 지정된 각각의 자원 별로 간섭 특성을 부여한 후, 단말의 위치 및 간섭 특성에 따라 자원 할당 스케줄링 및 파워 제한을 수행하기 위한 다양한 방식에 관한 것이다.
그런데, 이러한 자원들을 고정적으로 운용하면, 어떤 영역들이 사용하는 자원은 지속적으로 나쁜 환경에 놓일 수도 있다. 따라서 이를 해결하기 위해 자원을 로테이션(Rotation)시키는 방법이 있다. 즉 영역 별 자원을 규칙에 따라 미리 정해진 양만큼 일정하게 돌리기를 실행하는 것으로 셀 경계 별 영역끼리 돌리는 방법이 있을 수도 있고, ICU에 할당하는 자원과 CEU에 할당하는 자원을 주고 받아 주파수 다이버시티를 얻을 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 프레임워크를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 재사용 및 셀 플래닝을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 재사용 및 셀 플래닝을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 간섭 조절 장치의 구성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 간섭 조절 장치와 통신 프레임워크를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 위치 및 셀의 영역을 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원 정보를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시 예 1-1에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시 예 1-1에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시 예 1-2에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시 예 1-2에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원 정보를 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시 예 1-3에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시 예 1-3에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 16은 본 발명의 실시 예 1-4에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시 예 1-4에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 18은 본 발명의 실시 예 1-5에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 19는 본 발명의 실시 예 1-5에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원 정보를 도시한다.
도 21은 본 발명의 실시 예 1-6에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 22는 본 발명의 실시 예 1-6에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 23은 본 발명의 실시 예 2에 따른 섹터링 및 자원 할당 방식을 도시한다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원 정보를 도시한다.
도 25는 본 발명의 실시 예 3-1에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원 정보를 도시한다.
도 27은 본 발명의 실시 예 3-2에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 28는 본 발명의 실시 예 4-1에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 29는 본 발명의 실시 예 4-1에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 30은 본 발명의 실시 예 4-2에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 31은 본 발명의 실시 예 4-2에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 32는 본 발명의 실시 예 4-3에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 33은 본 발명의 실시 예 4-3에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 34는 본 발명의 실시 예 4-4에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 35는 본 발명의 실시 예 4-4에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 36은 본 발명의 실시 예 4-5에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역을 도시한다.
도 37은 본 발명의 실시 예 4-5에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 38은 본 발명의 실시 예 5에 따른 영역 별 사용 가능한 자원 대역 및 간섭 특성을 도시한다.
도 39는 본 발명의 일 실시 예에 따라 기지국이 단말의 위치 파악을 위해 수신하는 신호를 도시한다.
도 40은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 위치 파악 방법을 도시한다.

Claims (19)

  1. 서빙 셀 및 주변 셀에서 사용할 자원에 대한 정보를 획득하는 획득부;
    상기 서빙 셀을 적어도 1 이상의 영역으로 나누고, 상기 자원을 상기 영역 별로 지정하고, 상기 영역 별로 지정된 각각의 자원에 대해 간섭 특성을 부여하는 결정부; 및
    상기 서빙 셀 내의 단말의 위치에 따라, 상기 지정된 자원 및 상기 간섭특성을 이용하여 자원 할당 스케줄링 또는 자원 전력 관리를 수행하는 조절부; 를 포함하는 셀간 간섭 조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원에 대한 정보는, 상기 서빙 셀 및 상기 주변 셀이 사용할 전체 자원과, 상기 전체 자원 중에서 별도로 정의된 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 별도로 정의된 자원은, 금지 대역, 공통 사용 대역, 및 공통 미사용 대역 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원에 대한 정보는, 상기 셀의 섹터 별로 정의되는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역은, 중심 영역 및 주변 영역을 포함하며,
    상기 주변 영역에 지정되는 자원은, 항상 지정되는 자원과 선택적으로 지정되는 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 항상 지정되는 자원은, 상기 서빙 셀의 전체 자원에서 별도로 정의된 자원을 제외한 나머지 자원을 이용하여 정의된 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 항상 지정되는 자원은, 상기 서빙 셀의 금지 대역을 제외한 나머지 대역과 상기 주변 셀의 금지 대역의 공통 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 선택적으로 지정되는 자원은, 상기 서빙 셀의 전체 자원에서 상기 항상 지정되는 자원을 제외한 나머지 자원을 이용하여 정의된 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 선택적으로 지정되는 자원은, 상기 서빙 셀의 금지 대역과 상기 주변 셀의 금지 대역의 공통 부분, 상기 서빙 셀 및 상기 주변 셀의 공통 사용 부분, 상기 서빙 셀 및 상기 주변 셀의 공통 미사용 부분, 및 상기 서빙 셀 또는 상기 주변 셀이 독점적으로 사용하기 위해 정의된 부분 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 간섭 특성은, 간섭이 발생하지 않는 자원에 부여되는 제 1 간섭 특성, 간섭 발생 가능성이 있으며 전력 조절에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 2 간섭 특성, 간섭 발생 가능성이 있으며 단말과의 물리적인 간섭 취소에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 3 간섭 특성, 및 간섭 발생 가능성이 있으며 다른 셀과의 메시지 교환을 통해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 4 간섭 특성 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원 할당 스케줄링은, 각각의 자원에 부여된 가중치를 이용하여 수행되며, 상기 가중치는 상기 간섭 특성에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원 전력 관리는, 각각의 자원에 부여된 최대 전력 값을 이용하여 수행되며, 상기 최대 전력 값은 상기 간섭 특성에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 장치.
  13. 서빙 셀 및 주변 셀에서 사용할 자원에 대한 정보를 획득하는 단계;
    상기 서빙 셀을 적어도 1 이상의 영역으로 나누고, 상기 자원을 상기 영역 별로 지정하고, 상기 영역 별로 지정된 각각의 자원에 대해 간섭 특성을 부여하는 단계; 및
    상기 서빙 셀 내의 단말의 위치에 따라, 상기 지정된 자원 및 상기 간섭 특성을 이용하여 자원 할당 스케줄링 또는 자원 전력 관리를 수행하는 단계; 를 포함하는 셀간 간섭 조절 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 자원에 대한 정보는, 상기 서빙 셀 및 상기 주변 셀이 사용할 전체 자원과, 상기 전체 자원 중에서 별도로 정의된 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 자원에 대한 정보는, 상기 셀의 섹터 별로 정의되는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 영역은, 중심 영역 및 주변 영역을 포함하며,
    상기 주변 영역에 지정되는 자원은, 항상 지정되는 자원과 선택적으로 지정되는 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 항상 지정되는 자원은, 상기 서빙 셀의 금지 대역을 제외한 나머지 대역과 상기 주변 셀의 금지 대역의 공통 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 선택적으로 지정되는 자원은, 상기 서빙 셀의 전체 자원에서 상기 항상 지정되는 자원을 제외한 나머지 자원을 이용하여 정의된 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 간섭 특성은, 간섭이 발생하지 않는 자원에 부여되는 제 1 간섭 특성, 간섭 발생 가능성이 있으며 전력 조절에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 2 간섭 특성, 간섭 발생 가능성이 있으며 단말과의 물리적인 간섭 취소에 의해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 3 간섭 특성, 및 간섭 발생 가능성이 있으며 다른 셀과의 메시지 교환을 통해 간섭을 회피할 수 있는 자원에 부여되는 제 4 간섭 특성 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀간 간섭 조절 방법.
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