KR101458640B1 - 간섭을 줄이는 상향링크 전송방법 - Google Patents

Abstract

셀내부와 셀경계로 구분되는 셀기반의 시스템에서, 상향링크 전송을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상향링크 주파수 대역의 할당에 관한 스케줄링 정보를 수신하는 단계, 및 상기 스케줄링 정보에 따라 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함한다. 상기 상향링크 주파수 대역은 제1 및 제2 부분대역으로 구분되고, 상기 제1 부분대역은 셀경계 단말에 전용으로 할당되며, 상기 제2 부분대역은 상기 셀경계 단말과 셀내부 단말에 대역공유기법에 의해 공통으로 할당된다. 셀경계 부근에 위치한 단말의 신호 대 잡음비를 개선하고, 셀간 간섭을 줄일 수 있다. 주파수 재사용 계수 1을 사용하더라도 대역 효율과 주파수 선택 이득을 얻을 수 있고, 데이터 전송율을 증가시킬 수 있다.

intercell interference, FRF, FFR, 부분적 주파수 재사용, 신호 대 잡음비, OFDM, LS-OFDMA, CSM

Description

간섭을 줄이는 상향링크 전송방법{Method of Uplink Transmission Reducing Interference}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간섭을 줄이는 상향링크 전송방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 효율적인 시스템 구성을 위해 셀(cell) 구조를 갖는다. 셀이란 주파수를 효율적으로 이용하기 위하여 넓은 지역을 작은 구역으로 세분한 구역을 의미한다. 다중 접속 시스템(multiple access system)은 일반적으로 다중 셀을 포함한다. 일반적으로 셀 내에는 기지국을 설치하여 단말을 중계한다.

무선 통신 시스템은 다수의 단말를 위해 하향링크(downlink)와 상향링크(uplink)를 지원한다. 여기서, 하향링크는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 기지국(예를 들어 노드-B)은 셀을 운용하고, 기지국에 위치하는 스케줄러(scheduler)는 셀내에 어떠한 단말을 위한 데이터가 전송될 것인지를 결정한다. 단말은 보행하는 또는 차량내의 사람에 의해 작동하는 이동하거나 고정된 장치일 수 있다.

셀내에 다수의 단말이 존재하는 경우 다수의 단말이 동시에 상향링크 전송을 수행하거나, 기지국이 다수의 단말로 동시에 하향링크 전송을 수행할 수 있다. 이때 발생할 수 있는 문제는 간섭(interference)이다. 간섭은 대부분 열잡음(thermal noise), 다른 셀로부터 전송되는 파워, 셀내에서 전송되는 전용채널파워, 셀내에서 전송되는 공용채널을 위한 파워등을 포함한다. 간섭은 곧 신호대 잡음비(Signal to Interference Ratio; SIR) 감소로 이어진다. 신호대 잡음비의 감소 원인에는 다음과 같은 것들이 있다.

셀 구조를 기반으로 하는 무선 이동통신 시스템은 셀 내의 단말의 위치에 따른 채널 환경의 차이가 크기 때문에 그에 따른 단말의 신호대 잡음비 역시 큰 차이를 보인다. 일반적으로 기지국과 가까이 위치한 셀 중앙의 단말은 신호의 전파거리가 짧기 때문에 전파 손실이 작은 반면, 기지국으로부터 먼 거리에 위치한 셀 경계의 단말은 신호의 전파 거리가 길기 때문에 큰 전파 손실을 겪게 되며, 이는 신호 대 잡음비 감소로 이어진다.

신호 대 잡음비를 악화시키는 또 다른 원인으로는 동일한 주파수 자원을 사용하는 단말간의 간섭 문제가 있다. 동일한 셀에서 단말에 의한 데이터 전송은 직교성(Orthogonality)을 갖는 다중화를 통해 셀내 간섭(intra-cell interference)을 방지할 수 있다. 그러나 서로 다른 셀에서 단말에 의한 데이터 전송은 직교성이 보장되지 않을 수 있으며, 단말은 다른 셀로부터의 셀간 간섭(inter-cell interference)을 겪게 된다.

예를 들어, 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 OFDM)는 다수 반송파를 이용한 기법 중 하나이다. OFDM은 전체 시스템 대역폭을 직교성을 갖는 다수의 부반송파(subcarrier)로 분할하고(partition), 데이터를 부반송파들에 실어 전송한다. 다중 셀 환경하에서 OFDM과 같이 다수 반송파를 사용하는 시스템은 인접하는 셀이 동일한 부반송파를 사용할 경우 사용자들에게 간섭의 원인으로 작용할 수 있다.

신호대 간섭비는 셀간에 서로 다른 주파수를 사용함으로써 향상될 수 있다. 이를 주파수 재사용 기법이라 한다. 예를 들어, 인접하는 셀의 수가 3이라면 전체 주파수 대역을 3등분하여 주파수 대역이 셀간에 서로 겹치지 않도록 하여 셀간 간섭을 방지한다. 그러나 이는 전체 스펙트럼 효율을 저하시킨다. 한편, 셀의 경계 부근에서 신호대 간섭비를 향상시키기 위해 부분적 주파수 재사용 기법(Fractional Frequency Reuse)을 사용할 수 있다. 그러나 여전히 셀경계 부근의 단말은 상향링크 전송시 전파 손실로 인해 신호대 잡음비가 저하될 수 있다.

한편, 신호대 간섭비는 전력조절을 통해서도 향상될 수 있다. 셀 경계에 위치하여 전파 손실이 큰 단말은 송신전력을 높여 사용함으로써 전파에 따른 전력 손실을 보상한다. 이에 의해 기지국에서 수신한 사용자의 신호 강도가 필요한 수준으로 유지될 수 있다. 반면, 셀 중앙에 위치하여 전파 손실이 적은 단말은 필요한 서비스를 받을 수 있는 신호 강도를 유지하는 범위에서 전송 전력을 낮춘다. 송신전력 조절을 통한 신호대 잡음비 개선은 인접한 셀의 경계에 속한 단말간에 중복되는 주파수 대역이 존재하지 않는다면, 단말의 전력 증폭기와 배터리 소모 문제를 제외하고, 신호대 잡음비를 개선할 수 있다.

그러나 주파수 재사용 계수가 1인 시스템에서는 셀 경계에 위치한 단말이 높은 송신전력으로 상향링크 전송을 수행하는 경우, 인접 셀에 강한 간섭으로 작용하기 때문에 전파 손실의 보상과 인접 셀로의 간섭량등을 함께 고려한 복잡한 전력 조절의 절차를 거쳐야 한다. 나아가 주파수 사용의 효율성 감소, 페이딩 채널에서의 선택적 주파수 사용에 따른 이득의 제약 이외에도 스케줄러의 복잡도가 증가하는 문제와, 이로 인한 시스템 지연(latency)증가 등의 문제가 발생하게 된다.

따라서, 간섭을 효과적으로 줄일 수 있는 상향링크 전송 방법이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 간섭을 줄이는 상향링크 전송방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 셀내부와 셀경계로 구분되는 셀기반의 시스템에서, 상향링크 전송을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상향링크 주파수 대역의 할당에 관한 스케줄링 정보를 수신하는 단계, 및 상기 스케줄링 정보에 따라 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함한다. 상기 상향링크 주파수 대역은 제1 및 제2 부분대역으로 구분되고, 상기 제1 부분대역은 셀경계 단말에 전용으로 할당되며, 상기 제2 부분대역은 상기 셀경계 단말과 셀내부 단말에 대역공유기법에 의해 공통으로 할당된다.

상대적으로 낮은 신호대 잡음비를 가지는 셀경계 부근에 위치한 단말의 신호 대 잡음비를 개선하고, 셀간 간섭을 줄일 수 있다. 주파수 재사용 계수 1을 사용하더라도 대역 효율과 주파수 선택 이득을 얻을 수 있고, 데이터 전송율을 증가시킬 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

이하의 기술은 다양한 통신 시스템에 사용될 수 있다. 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다(deploy). 이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 하향링크는 기지국(base station; BS)에서 단말(mobile station; MS)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 기지국은 일반적으로 단말와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어(terminology)로 불릴 수 있다. 단말은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

본 발명은 다중 접속(mutiple access)을 위해 주파수 분할이 필요한 어떠한 다중 접속 기법에도 적용할 수 있다. 다중 접속 기법은 FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access) 및 이들의 조합을 포함한다.

OFDM/OFDMA 기반 시스템에 관하여 좀더 자세히 설명하면, OFDM은 다수의 직교 부반송파를 이용한다. OFDM은 IFFT(inverse fast Fourier Transform)과 FFT(fast Fourier Transform) 사이의 직교성을 이용한다. 송신기에서 데이터는 IFFT를 수행하여 전송된다. 수신기에서 수신신호에 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. 송신기는 다중 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하고, 수신기는 다중 부반송파들을 분리하기 위해 대응하는 FFT를 사용한다.

도 1은 부분적 주파수 재사용을 설명하는 블록도이다. 이하에서 셀 경계는 인접한 셀로부터의 간섭신호의 영향이 링크 성능 저하의 주된 원인으로 작용하는 셀 경계 부근의 영역을 포괄하는 개념으로서 정의한다. 즉, 셀경계는 인접 셀의 간섭이 시스템 성능에 주요한 영향을 미치는 영역으로서, 시스템에 의해 정의된다. 또한 셀 중심 영역은 상기 셀경계를 제외한 셀의 나머지 부분, 즉 셀 중심 부근의 영역을 포괄하는 개념으로서 정의한다.

도 1을 참조하면, 부분적 주파수 재사용 (Fractional Frequency Reuse; FFR)은 OFDM 시스템에서 부반송파들의 직교성을 이용해서 하나의 셀 또는 섹터(sector) 내에서 다양한 주파수 재사용 계수를 사용하는 방법이다. 각 셀에서 기지국이 사용 가능한 전체 주파수 대역을 F라고 할 때, 셀간 간섭을 방지하기 위해서 각 셀의 기지국은 각 셀경계에서 서로 다른 주파수 f1(셀 A에 대해), f2(셀 B에 대해), f3(셀 C에 대해)를 사용한다. 즉, 셀경계는 인접 셀로부터의 간섭의 영향을 쉽게 받으므로, 인접 셀들과 대역이 중복되지 않도록 하기 위해 셀경계에는 주파수 재사용 계수 3이 적용된다.

한편, 셀 내부는 인접 셀과의 거리가 어느 정도 확보되어 간섭 신호의 세기가 약하므로, 셀 내부에는 주파수 재사용 계수 1이 적용된다.

이와 같이 인접셀로부터 간섭의 영향을 많이 받는 셀 경계에 위치한 단말(이하 셀경계 단말)에는 전체 주파수 대역에서 셀경계 단말을 위해 한정된 일부분에서만 자원 할당을 실시하고, 인접셀로부터 셀간 간섭에 영향을 적게 받는 셀내부에 위치한 단말(이하 셀내부 단말)에는 전체 주파수 대역에서 자원 할당을 실시함으로 써, 효과적으로 셀간 간섭을 방지하고 시스템의 용량을 높일 수 있다. 한편, 각각의 셀경계에서 사용 가능한 주파수 대역이 일부로 제한되는 경우, 스케줄러가 단말로 주파수 대역을 할당함에 있어서 제약을 받게 될 수 있다.

또한, 셀경계에 위치한 단말은 셀내부에 위치한 단말에 비해 경로 손실, 셀간 간섭등으로 인해서 채널 상태가 열악하기 때문에 시스템의 수율을 올리기 위해 자원을 할당하는 스케줄러에서 상대적으로 낮은 자원 할당 비율을 갖는다. 게다가 단말이 자원을 할당받는다고 하더라도, 열악한 신호 대 잡음비는 높은 정보 전송률을 얻을 수 있는 변조 및 암호화 기술을 사용할 수 없게 하므로 수율 개선에 더욱 제한으로 작용한다.

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 셀의 상향링크 주파수 스펙트럼을 단말에 할당하는 방법을 설명하는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 셀 A와 셀 B의 전체 상향링크 주파수 대역은 2개의 부분대역(제1 및 제2 부분대역)으로 나뉜다. 단말에 제1 또는 제2 부분대역을 할당할지 여부는 기지국의 상향링크 스케줄링(uplink scheduling)에 의하여 결정된다. 보다 상세하게는, 기지국은 단말의 위치에 따라 상기 단말에 부분대역을 달리 할당한다. 물론, 각 부분대역에서 세밀한 부반송파의 할당은 채널상태(Channel Quality)를 고려한 AMC(Adapative Modulation and Coding)등을 이용할 수 있을 것이다. 단말의 위치는 셀경계 또는 셀내부 중 어느 하나이다(도 1 참조). 상기 셀 A와 상기 셀 B는 부분적 주파수 재사용 기법을 이용하므로 셀경계 단말에 할당되는 부분대역인 제1 부분대역이 셀마다 다르다.

기지국이 단말의 위치를 얻는 방법의 일 예로서, 단말이 셀내에서 자신의 위치를 계산하여 기지국으로 알려준다. 단말은 기지국으로부터 전송되는 기준신호(예를 들어 파일럿 신호(pilot)) 또는 동기채널(synchronization channel)등을 사용하되, 이들 신호의 전파감쇠정도로부터 자신의 위치를 계산할 수 있다.

기지국이 단말의 위치를 얻는 방법의 다른 예로서, 기지국이 직접 단말의 위치를 계산한다. 셀내에서의 단말의 위치는 단말로부터 전송되는 상향링크 기준신호(예를 들어 사운딩 기준신호(sounding reference signal)) 또는 신호대간섭비(signal to interference ratio; SIR)등을 이용하여 기지국이 직접 계산할 수 있다.

이와 같은 방법에 의해 단말의 위치가 결정되면, 기지국은 상향링크 주파수 대역을 다음과 같이 단말에 할당한다. 상기 제1 부분대역은 셀경계 단말에 할당되는 주파수 대역이다. 상기 제2 부분대역은 셀내부 단말뿐만 아니라 추가적으로 상기 셀경계 단말에도 할당된다. 즉, 셀내부 단말은 상기 제2 부분대역만을 할당받을 수 있으나, 셀경계 단말은 상기 제1 부분대역만을 할당받거나 또는 상기 제1 및 제2 부분대역을 모두 할당받을 수 있다. 단말에 어느 부분대역이 할당되는지가 스케줄링에 의해 결정되면, 기지국은 스케줄링 정보를 상기 단말로 전송한다.

상향링크 주파수 대역을 2개의 부분대역으로 구분하였으나, 이는 예시에 불과할 뿐이고, 3개 이상의 부분대역으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 주파수 대역이 3개의 부분대역으로 구분되는 경우, 셀경계 단말은 그 중 적어도 2개의 부분대역을 통해 동시에 상향링크 전송을 수행할 수도 있고 또는 3개의 부분대역을 통해 동시에 상향링크 전송을 수행할 수도 있다.

이제 스케줄링 정보를 수신한 단말이 상향링크 전송을 수행하는 방법에 관하여 개시된다.

도 3은 본 발명의 일 예에 따른 단말의 상향링크 전송 수행방법을 설명하는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 스케줄링 정보를 수신한 단말은 다음과 같이 상향링크 전송을 수행한다. UE #1은 셀경계 단말이고, UE #2는 셀내부 단말이며, UE #1과 UE #2는 모두 동일한 셀에 속한다. UE #1은 상기 제1 부분대역과 상기 제2 부분대역을 통해 동시에 상향링크 전송을 수행한다. 물론 상기 제1 부분대역의 전부와 상기 제2 부분대역 전부가 UE #1에 할당되는 것은 아니며, 각 부분대역은 다른 셀경계 단말과 주파수 분할 다중화되므로, 일부의 부반송파가 UE #1에 할당된다. UE #2은 상기 제2 부분대역을 통해 상향링크 전송을 수행한다. 즉, 상기 제2 부분대역은 셀내부 단말간에 주파수 분할 다중화된다.

설명의 명확성을 기하기 위해 UE #1이 상기 제1 부분대역을 통해 전송하는 데이터를 데이터 A, 상기 제2 부분대역을 통해 전송하는 데이터를 데이터 A'이라 하고, UE #2가 상기 제2 부분대역을 통해 전송하는 데이터를 데이터 B라 하자. 여기서 상기 데이터 A와 상기 데이터 A'은 동일한 데이터일 수도 있고, 서로 다른 데이터일 수도 있다. 상기 데이터 A와 A'이 서로 다른 데이터인 경우에는 데이터 전송률이 향상될 수 있다. 상기 데이터 A와 A'이 서로 동일한 데이터인 경우에는 전송 다이버시티 및 데이터 전송의 신뢰도(reliability)를 향상시킬 수 있다.

상기 제1 부분대역은 셀경계 단말들끼리 주파수 분할 다중화(예를 들어 FDMA 또는 OFDMA)되므로 간섭의 문제가 생기지 않으나, 상기 제2 부분대역은 UE #2뿐만 아니라 UE #1에도 할당되므로 동시에 상향링크 전송시 상기 데이터 A'와 상기 데이터 B는 서로 간섭으로 작용할 가능성이 있다. 이러한 간섭을 제거하기 위하여, UE #2에 할당된 상기 제2 부분대역에서 대역공유기법을 이용하여 UE #1의 상기 데이터 A'을 전송한다.

상기 대역공유기법의 일 예로서, CSM(Collaborate Spatial Multiplexing) 수신기를 이용할 수 있다. CSM은 시스템의 사용자 용량(User Capacity)을 늘리기 위해 셀 내부에서의 간섭을 제거하는 기법이다. 상기 대역공유기법의 다른 예로서, LS-OFDMA(Layered Superposed-OFDMA)를 이용할 수 있다. LS-OFDMA는 상향링크 주파수 대역의 부반송파를 셀내부의 복수의 단말이 공유하는 비직교적(non-orthogonal)인 다중화 기법이다.

부분 주파수 재사용 기법을 사용할 때, UE #1은 상기 제1 부분대역에서 상향링크 전송을 수행함과 동시에, 동일한 데이터에 대해 셀내부 단말에 할당된 제2 부분대역에서 CSM 또는 LS-OFDMA와 같이 대역공유기법을 이용해서 다시 상향링크 전송을 수행한다. 이와 같이 셀경계 단말은 동일한 데이터에 대해 서로 다른 주파수 대역에서 중복적인 상향링크 전송을 수행함으로써 OFDM 기법 자체에 의한 다이버시티(diversity) 이득 뿐만 아니라, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 단말의 상향링크 전송 수행방법을 설명하는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 단말은 데이터 D₁에 대해 제1 부분대역에서 IFFT를 수행하고, 상기 데이터 D₁을 인터리빙(interleaving)한 데이터 D₂에 대해 제2 부분대역에서 IFFT를 수행한다. 즉, 상기 제2 부분대역을 통해서 전송되는 데이터는 상기 제1 부분대역을 통해서 전송되는 데이터의 신호열이 인터리버에 의해 바뀐 데이터이다. 이는 셀 내부의 단말간 간섭을 해결하고, 셀 내부 단말의 신호 검출을 용이하게 하기 위함이다.

IFFT에 의해 시간영역의 신호로 바뀌어진 데이터는 기지국으로 전송되고, 이를 수신한 기지국은 다시 FFT 과정을 거쳐 상기 제1 부분대역에서 상기 데이터 D₁을, 상기 제2 부분대역에서 상기 데이터 D₂를 얻는다. 이렇게 얻어진 상기 데이터 D₂는 다시 역인터리빙(deinterleaving)되고, 상기 역인터리빙에 의해 얻어진 상기 데이터 D₁을 상기 제1 부분대역에서 얻어진 상기 데이터 D₁과 결합하여 원신호를 복원할 수 있다. 셀경계 단말이 상기와 같이 중복적인 상향링크 전송을 하면서 인터리빙을 별도로 수행할지 여부는 기지국의 시그널링(signaling)으로 알려질 수 있다.

종래기술의 OFDMA 시스템을 이용하는 각 셀에서, 셀경계 단말과 동일한 주파수 대역인 제1 부분대역을 사용하는 인접 셀의 단말은 부분적 주파수 재사용 기법에 의하여 공간적으로 멀리 떨어져 있다. 따라서 셀경계 단말이 경로감쇠를 극복할 수 있는 충분한 전력을 사용할 수 있다. 왜냐하면 셀간 간섭이 발생할 가능성이 적 기 때문이다. 하지만, 동시에 셀경계 단말에게 할당할 수 있는 대역이 제1 부분대역으로 한정되어 있기 때문에 주파수 선택적 이득이 감소한다. 그러나, 본 발명에 의하면 셀경계 단말도 필요에 따라 제2 부분대역을 사용할 수 있으므로, 상향링크 전송가능한 주파수 대역이 증가하여 주파수 선택적 이득이 증가할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 예에 따른 각 부분대역별 전력분할방법을 설명하는 블록도이다. 이는 셀경계 단말에 의한 상향링크 전송에 적용된다. 주파수 재사용 계수(FRF)가 1인 시스템이라 가정한다.

도 5를 참조하면, 일반적으로 셀경계 단말은 기지국간의 거리에 따른 신호의 경로감쇠를 보상하기 위해 보다 높은 송신전력(power compensation)으로 상향링크 전송을 수행하는데, 이때의 송신전력을 P_com라 한다. 그러나, P_com인 상향링크 전송은 높은 전력으로 인해 동일한 주파수 대역에서 발생하는 인접 셀간의 간섭을 유발할 수 있다. 따라서, 셀경계 단말은 주어진 송신전력 P_com을 제1 부분대역과 제2 부분대역에 각각 분할하여 상향링크 전송을 수행한다. 상기와 같이 2개의 대역에서 분할되는 송신전력에 관한 정보는 기지국으로부터 전송될 수 있으며, 상기 송신전력의 분할은 셀간 간섭의 정도에 따라 단말 또는 기지국에 의해 조절될 수 있다.

즉, 셀경계 단말은 P_com보다 작은 전력으로 상기 제1 부분대역에서 상향링크 전송을 수행하고, 상기 제1 부분대역에서 소비된 전력을 제외한 나머지 전력으로 상기 제2 부분대역에서 상향링크 전송을 수행한다. 즉, 상기 제1 부분대역에서 인접 셀에 주는 간섭을 최소화하기 위해서 줄인 전력을 상기 제2 부분대역에서 사용 할 수 있기 때문에 인접 셀에 작용하는 간섭을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 다이버시티 이득을 확보하기 위해 필요한 전력을 충분히 활용할 수 있어 한정된 송신전력을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 대역을 공유하는 두 사용자의 신호 강도가 비슷할 때 최적의 성능을 얻을 수 있는 CSM기법을 적용하기에도 효과적이다.

셀경계 단말이 2개의 대역에서 동시에 상향링크 전송을 수행할 경우 인접 셀의 셀경계 단말과 간섭이 발생하지 않는다. 이것은 셀간 자원할당이 부분 주파수 재사용 기법에 의해 이루어지기 때문이다. 반면, 이는 셀 내부의 단말과 간섭을 유발할 수 있다. 그러나 셀 내부 단말은 셀 간 단말의 간섭에 비해서 대역이 중복되는 단말이 적을 뿐만 아니라, 단말의 파일럿 패턴을 기지국에서 쉽게 알 수 있다는 점과, 이로 인해서 채널 상태를 추정하는 것이 상대적으로 용이한 점 때문에 셀간 간섭을 제거하는 것보다 높은 단말의 신호 검출 능력을 얻을 수 있다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범 위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 부분적 주파수 재사용을 설명하는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 셀의 상향링크 주파수 스펙트럼을 단말에 할당하는 방법을 설명하는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 예에 따른 단말의 상향링크 전송 수행방법을 설명하는 블록도이다.

도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 단말의 상향링크 전송 수행방법을 설명하는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 예에 따른 각 부분대역별 전력분할방법을 설명하는 블록도이다.

Claims (12)

1. 셀 내부와 셀 경계로 구분되는 셀 기반의 시스템에서, 상향링크 전송을 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서,

   상기 셀 경계에 위치한 셀 경계 단말이 기지국으로부터 상향링크 주파수 대역의 할당에 관한 스케줄링 정보를 수신하되, 상기 상향링크 주파수 대역은 제1 및 제2 부분 대역을 포함하고, 상기 제1 부분 대역은 상기 셀 경계 단말에 전용으로 할당되며, 상기 제2 부분 대역은 상기 셀 경계 단말과 셀 내부 단말에 대역 공유 기법에 의해 공통으로 할당되는 단계;

   상기 셀 경계 단말이 상기 제1 부분 대역을 위한 제1 전송 파워와 상기 제2 부분 대역을 위한 제2 전송 파워를 주어진 전송 파워 기준값으로부터 결정하는 단계;

   상기 셀 경계 단말이 상기 기지국으로 상기 제1 부분 대역에서 제1 전송 파워를 기반으로 제1 상향링크 데이터를 전송하는 단계; 및

   상기 셀 경계 단말이 상기 기지국으로 상기 제2 부분 대역에서 제2 전송 파워를 기반으로 제2 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,

   상기 제1 전송 파워 및 제2 전송 파워는 상기 주어진 전송 파워 기준값으로부터 셀간 간섭의 정도에 따라 분할하여 결정되고,

   상기 제2 상향링크 데이터는 상기 제1 상향링크 데이터를 인터리빙하여 얻어진 데이터인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 대역 공유 기법은 상기 제2 부분 대역 내의 복수의 부반송파를 복수의 단말이 공유하는 비직교적(non-orthogonal) 다중화 기법인 LS-OFDMA(Layered Superposed-OFDMA) 인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법
3. 제1항에 있어서,

   상기 주어진 전송 파워 기준값은 상기 셀 경계에서 인접 셀과의 간접이 발생하지 않는 최대 전송 전력인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 셀 경계 단말이 상기 제1 부분대역에서 전송하는 데이터와 상기 제2 부분대역에서 전송하는 데이터가 서로 같은 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
5. 셀 내부와 셀 경계로 구분되는 셀 기반의 시스템에서, 상기 셀 경계에 위치하여 상향링크 전송을 수행하는 단말에서,

   기지국으로부터 상향링크 주파수 대역의 할당에 관한 스케줄링 정보를 수신하되, 상기 상향링크 주파수 대역은 제1 및 제2 부분 대역을 포함하고, 상기 제1 부분 대역은 상기 단말에 전용으로 할당되며, 상기 제2 부분 대역은 상기 단말과 셀 내부 단말에 대역 공유 기법에 의해 공통으로 할당되는 수신부;

   상기 제1 부분 대역을 위한 제1 전송 파워와 상기 제2 부분 대역을 위한 제2 전송 파워를 주어진 전송 파워 기준값으로부터 결정하는 제어부;

   상기 기지국으로 상기 제1 부분 대역에서 제1 전송 파워를 기반으로 제1 상향링크 데이터를 전송하고, 상기 기지국으로 상기 제2 부분 대역에서 제2 전송 파워를 기반으로 제2 상향링크 데이터를 전송하는 송신부를 포함하되,

   상기 제1 전송 파워 및 제2 전송 파워는 상기 주어진 전송 파워 기준값으로부터 셀간 간섭의 정도에 따라 분할하여 결정되고,

   상기 제2 상향링크 데이터는 상기 제1 상향링크 데이터를 인터리빙하여 얻어진 데이터인 것을 특징으로 하는 단말.
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