KR101488995B1

KR101488995B1 - 무선통신 시스템에서 셀 정보 전송방법

Info

Publication number: KR101488995B1
Application number: KR20080063269A
Authority: KR
Inventors: 조한규; 박형호; 최진수; 정재훈; 한종영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2015-02-03
Also published as: KR20100003395A

Abstract

무선통신 시스템에서 셀 정보 전송방법은 전체 주파수 대역에서 구분되는 복수의 서브밴드 각각에 대한 셀간 간섭 정보를 수집하는 단계, 상기 복수의 서브밴드 중에서 셀간 간섭이 임계치 이상인 서브밴드를 선택하는 단계 및 상기 선택된 서브밴드를 통하여 셀 특정 시퀀스를 전송하는 단계를 포함한다. 단말이 셀간 간섭 정보를 인접 셀의 하향링크 제어채널을 통해 서브밴드 별로 알 수 있도록 하여 단말의 전송전력 제어가 서브밴드 별로 수행될 수 있어, 셀간 간섭을 효율적으로 줄일 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 셀 정보 전송방법{Method for transmitting cell information in wireless communication system}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 셀간 제어정보를 전송하는 방법에 관한 것이다.

최근 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 무선통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 보다 높은 데이터 전송률로 처리할 것을 요구한다.

높은 데이터 전송률을 가질 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이 최근 주목받고 있다. OFDM은 주파수 대역을 다수의 직교 부반송파로 분할하여 데이터를 전송하는 다중 반송파 변조 기법이다. OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)는 OFDM에 FDMA(frequency division multiple access) 또는 TDMA(time division multiple access) 또는 CDMA(code division multiple access)를 결합하여 다중 사용자의 다중화를 제공하는 기법이다.

무선통신 시스템은 기지국(Base Station; BS)과 적어도 하나 이상의 단말(User Equipment; UE)을 포함한다. 무선통신 시스템은 효율적인 시스템 구성을 위해 셀(cell) 구조를 갖는다. 셀이란 주파수를 효율적으로 이용하기 위하여 넓은 지역을 작은 구역으로 세분한 구역을 의미한다. 일반적으로 셀의 중심부에 기지국을 설치하여 단말을 중계하며, 셀은 하나의 기지국이 제공하는 서비스 영역을 말한다.

다중 셀 환경 하에서 OFDM/OFDMA 시스템의 인접하는 셀이 동일한 부반송파를 사용할 수 있으며, 이에 따라 셀간 간섭(inter-cell interference)이 발생할 수 있다. 셀간 간섭은 셀의 경계 부근에 있는 단말들에 의하여 심하게 발생하게 된다. 셀간 간섭을 줄이기 위한 방법으로 인접한 셀간에 서로 다른 부반송파를 사용하도록 할 수 있으나, 이는 하나의 기지국이 사용할 수 있는 무선자원을 줄어들게 한다. 셀간 간섭을 줄이기 위한 다른 방법으로 단말의 상향링크 전송전력(transmit power)을 제어할 수 있다. 일반적으로 단말의 상향링크 신호 상태가 간섭이나 지형적 영향으로 좋지 않은 경우에 기지국이 단말에게 전송전력을 높이도록 지시하여 상향링크 전송전력을 제어한다. 전송전력 제어가 인접 셀(neighbor cell)에서 주는 간섭 상황이나 간섭 정도에 대한 정보를 이용하지 않고 상향링크 신호의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)에 기반하여 수행되면, 단말의 상향링크 전송전력이 최대 전송전력까지 높아져서 인접 셀에 대하여 간섭을 증가시킬 수 있다.

셀간 간섭을 증가시키지 않고 단말에게 최대한의 채널 품질 상태를 유지하기 위해서는 셀간 간섭에 대한 정보를 기지국들이 서로 공유하여 단말의 상향링크 전송전력 제어에 이용하는 것이 바람직하다.

셀간 간섭 정보를 공유하는 방법 중의 하나로 백본망(back-bone network)을 이용하는 방법이 있다. 백본망을 이용하여 인접하는 기지국들 간에 과부하 지시자(overload indicator)나 고간섭 지시자(high interference indicator) 등과 같은 셀간 간섭 정보를 서로 교환할 수 있다. 즉, 백본망을 통하여 각 셀이 인접 셀로부터의 간섭으로 인하여 과부하가 있는지 여부를 공유할 수 있다. 백본망을 이용하여 셀간 간섭 정보를 공유하는 경우에는 데이터량에 제한을 받지 않으나, 기지국 간의 데이터의 경로 설정(routing) 등에 의한 데이터 지연이 발생할 수 있으며, 또한 셀간 간섭에 단말들이 실제로 관여하고 있는지 대하여 알 수 없다.

셀간 간섭 정보를 공유하는 방법 중의 다른 하나로 단말이 상향링크 제어채널을 통하여 셀간 간섭 정보를 전송하는 방법이 있다. 단말이 자신이 서비스를 받고 있는 서빙 셀(serving cell)의 간섭 정보를 인접 셀로 전송한다. 단말이 서빙 셀의 간섭 정보를 인접 셀로 전달하는 경우는 백본망을 이용하는 경우에 비하여 데이터 지연이 적다. 그러나 단말이 간섭 정보를 전송하기 위한 전력 소모가 크고, 인접 셀의 기지국과 단말 간에 상향링크 제어채널이 할당되어야 하며, 상향링크 제어채널을 통하여 많은 양의 데이터를 전송할 수 없는 등의 문제가 있다.

셀간 간섭을 효율적으로 줄일 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 셀간 간섭을 줄이기 위한 제어정보를 전송하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따른 무선통신 시스템에서 셀 정보 전송방법은 전체 주파수 대역에서 구분되는 복수의 서브밴드 각각에 대한 셀간 간섭 정보를 수집하는 단계, 상기 복수의 서브밴드 중에서 셀간 간섭이 임계치 이상인 서브밴드를 선택하는 단계 및 상기 선택된 서브밴드를 통하여 셀 특정 시퀀스를 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 무선통신 시스템에서 셀 정보 전송방법은 전체 주파수 대역에서 구분되는 복수의 서브밴드 중에서 선택되는 서브밴드를 통하여 상기 선택된 서브밴드의 셀간 간섭 정보를 지시하는 셀 특정 시퀀스가 전송되는 하향링크 제어채널을 검색하는 단계 및 상기 하향링크 제어채널을 통하여 상기 셀 특정 시퀀스가 수신되면, 상기 선택된 서브밴드의 셀간 간섭 정보를 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

단말이 셀간 간섭 정보를 인접 셀의 하향링크 제어채널을 통해 서브밴드 별 로 알 수 있도록 하여 단말의 전송전력 제어가 서브밴드 별로 수행될 수 있어, 셀간 간섭을 효율적으로 줄일 수 있다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 예시도이다. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다.

이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 전송을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 전송을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.

무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single-Carrier FDMA) 및 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 프레임을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 무선 프레임(radio frame; 또는 슈퍼 프레임(super frame)은 적어도 하나의 프레임(frame)을 포함한다. 여기서는 무선 프레임이 4개의 프레임을 포함하는 것으로 나타내었다. 프레임이 5ms 크기를 가질 때 무선 프레임은 20ms 크기를 가질 수 있다.

무선 프레임에 포함되는 복수의 프레임 중에서 어느 하나의 프레임에는 셀 정보 영역(cell information region)이 할당된다. 셀 정보 영역은 인접하는 셀간에 서로 공유하여야 하거나 인접 셀의 단말에게 알려야 하는 셀 정보가 할당되는 영역이다. 셀 정보 영역은 주파수 영역(frequency domain)으로 복수의 부반송파를 포함한다. 셀 정보 영역은 셀의 전체 주파수 대역에 걸쳐 할당될 수 있다. 셀 정보 영역은 시간 영역(time domain)으로 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함한다.

셀 정보 영역은 자신이 인접 셀로부터 받는 셀간 간섭 정보를 전송하기 위한 하향링크 제어채널을 위해 사용될 수 있다. 이하, 셀 정보 영역을 이용하는 하향링크 제어채널을 셀 정보 제어채널(cell information control channel)이라 한다. 셀 정보 제어채널은 모든 단말이 수신할 수 있는 브로드캐스트 채널(broadcast channel) 또는 특정 단말 그룹만이 수신할 수 있는 멀티캐스트 채널(multicast channel) 또는 특정 단말만이 수신할 수 있는 유니캐스트 채널(unicast channel)일 수 있다. 셀간 간섭 정보는 서브밴드(subband)별 간섭 정보로 표현될 수 있다. 셀간 간섭 정보는 셀간 간섭을 몇 개의 레벨로 구분하여 나타낼 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브밴드 중에서 셀간 간섭이 큰 서브밴드를 선택하여 선택된 서브밴드에 대하여 셀간 간섭 레벨이 지시될 수 있다.

한편, 무선 프레임에는 무선 프레임 기반 제어영역(radio frame based control region)이 포함된다. 무선 프레임 기반 제어영역은 시스템 정보 및 무선 프레임에 포함되는 프레임들에 대한 정보가 전송되는 영역이다. 무선 프레임 기반 제어 영역은 무선 프레임에서 시간적으로 가장 앞서는 부분에 할당될 수 있으며, 이를 무선 프레임 헤더(radio frame header)라 할 수 있다. 그리고 각 프레임에는 프레임 기반 제어영역(frame based control region)이 포함될 수 있다. 프레임 기반 제어영역은 프레임에 포함되는 자원단위에 대한 정보가 전송되는 영역이다. 프레임 기반 제어영역은 각 프레임에서 시간적으로 가장 앞서는 부분에 할당될 수 있으며, 이를 프레임 헤더(frame header)라 할 수 있다.

셀 정보 영역은 무선 프레임에서 고정된 위치에 할당되거나 임의의 위치에 할당될 수 있다. 셀 정보 영역은 무선 프레임 기반 제어영역 또는 특정 프레임 기반 제어영역에 포함될 수 있다. 또는 셀 정보 영역은 하향링크 데이터의 전송을 위한 데이터 영역에 포함될 수도 있고, 이때 셀 정보 영역의 위치는 프레임 기반 제어영역 또는 무선 프레임 기반 제어영역에서 지시될 수 있다. 셀 정보 영역을 통하여 셀간 간섭 정보가 전송될 때, 셀간 간섭 정보는 무선 프레임 단위 또는 무선 프레임의 배수 단위로 전송될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 정보 영역에 할당되는 셀 특정 시퀀스를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 셀 정보 영역은 주파수 영역(frequency domain)으로 복수의 서브밴드(subband)를 포함하고, 서브밴드는 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 셀 정보 영역은 시간 영역(time domain)으로 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함한다. 기지국은 셀 정보 제어채널을 통하여 선택된 서브밴드에 대한 정보를 전송할 수 있다.

예를 들어, 기지국은 서브밴드 별로 셀간 간섭을 측정할 수 있으며, 셀간 간섭이 임계값보다 크게 나타나는 서브밴드를 선택할 수 있다. 기지국은 선택된 서브밴드에만 셀 특정 시퀀스(Cell specific sequence)를 실어서 전송한다. 셀 특정 시퀀스는 각 셀을 구분하는 셀 ID 또는 셀 특정 정보를 나타낼 수 있다. 기지국은 인접 기지국들과 구분되는 하나의 셀 특정 시퀀스를 이용하여 서브밴드별 셀간 간섭 유무를 지시할 수 있다. 또는 기지국은 복수의 셀 특정 시퀀스를 이용하여 셀간 간섭의 레벨 또는 간섭의 종류 등을 지시할 수도 있다.

인접하는 기지국들은 동일한 서브밴드를 셀간 간섭인 큰 서브밴드로 선택하여 셀 특정 시퀀스를 전송할 수 있다. 동일한 서브밴드를 통하여 복수의 셀 특정 시퀀스가 전송될 수 있도록 셀 특정 시퀀스는 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 사용하여야 한다.

직교 시퀀스의 일 례로 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스가 있다. CAZAC 시퀀스 중 하나인 Zadoff-Chu CAZAC에 있어서, N을 양의 정 수인 CAZAC 시퀀스의 길이, 인덱스 M을 N에 비교하여(relatively) 소수(prime)(M은 N 이하의 자연수이고 N과 서로 소수이다)라 할 때, M번째 CAZAC 시퀀스의 k번째 요소(element)는 다음 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

CAZAC 시퀀스 P(k)는 다음 세 가지 특징을 가진다.

수학식 2는 CAZAC 시퀀스는 언제나 그 크기가 1임을 의미하고, 수학식 3은 CAZAC 시퀀스의 자동 상관(auto correlation)은 Dirac-delta 함수로 표시됨을 의미한다. 여기서 자동 상관은 원형 상관(circular correlation)에 기반한다. 수학식 4 는 교차 상관(cross correlation)이 언제나 상수임을 의미한다.

셀 특정 시퀀스로 사용되는 직교 시퀀스의 길이는 셀 정보 영역에서 하나의 서브밴드가 차지하는 부반송파의 수 또는 구분하여야 하는 셀 정보의 수에 따라 정해질 수 있다. 예를 들어, 셀 정보 영역이 시간 영역에서 하나의 OFDM 심볼에 할당되고 서브밴드는 주파수 영역에서 18개의 부반송파로 이루진다고 할 때, 셀 특정 시퀀스로 길이가 최대 18인 직교 시퀀스를 사용할 수 있다. 길이가 18인 직교 시퀀스는 최대 18개의 셀 정보를 구분할 수 있다. 만일, 구분하여야 하는 셀 정보의 수가 6개인 경우 길이가 6인 직교 시퀀스를 사용할 수 있다. 길이가 6인 직교 시퀀스는 18개의 부반송파에 길이가 3인 확산 인자(spreading factor)로 확산되어 맵핑될 수도 있다.

표 1은 다중 셀 환경에서 셀마다 3개의 셀 특정 시퀀스가 주어지는 경우 셀 간섭 정보를 지시하는 일 예를 나타낸다.

셀	셀 특정 시퀀스의 인덱스	셀 간섭 레벨
Cell 1	0	normal
	1	high
	2	very high
Cell 2	3	normal
	4	high
	5	very high
...	...	...

셀 특정 시퀀스가 셀마다 3개씩 주어질 때 인접한 셀들은 서로 다른 셀 특정 시퀀스를 사용한다. 셀마다 주어지는 셀 특정 시퀀스의 인덱스는 서로 다른 셀 특정 시퀀스에 지시한다. 하나의 셀에 주어지는 3개의 셀 특정 시퀀스는 셀 간섭 레벨을 나타낼 수 있다. 제1 셀이 선택한 서브밴드에는 셀 간섭 레벨에 대응하는 인덱스 0~2 중 어느 하나의 셀 특정 시퀀스가 맵핑되어 전송된다. 제2 셀이 선택한 서브밴드에는 셀 간섭 레벨에 대응하는 인덱스 3~5 중 어느 하나의 셀 특정 시퀀스가 맵핑되어 전송된다. 제1 셀과 제2 셀이 동일한 서브밴드를 선택하여 각자 셀 특정 시퀀스를 전송하더라도 단말은 셀 특정 시퀀스의 상관관계를 이용하여 셀 및 셀 간섭 레벨을 찾을 수 있다.

하나의 셀 특정 시퀀스로 다수의 셀 간섭 레벨을 표현하고자 하는 경우에는 셀 특정 시퀀스의 위상을 변조하여 셀 간섭 레벨을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 하나의 셀 특정 시퀀스를 사용하는 셀에서 셀 특정 시퀀스의 위상을 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조하면 2개의 셀 간섭 레벨을 나타낼 수 있다. 셀 특정 시퀀스의 위상을 QPSK 방식으로 변조하면 4개의 셀 간섭 레벨을 나타낼 수 있다. 또는 셀 특정 시퀀스에 확산 인자가 적용되는 경우, 셀 간섭 레벨에 따라 다른 확산 인자를 사용하여 셀 간섭 레벨을 지시할 수도 있다.

이상에서, 셀 특정 시퀀스로 사용될 수 있는 직교 시퀀스의 종류에는 제한이 없다. 직교 시퀀스로는 잘 알려진 하다마드(Hadamard) 부호, DFT 시퀀스, 왈쉬(Walsh) 부호 등이 사용될 수 있다. 그리고 서브밴드별 셀 특정 시퀀스는 주파수 영역으로 맵핑될 뿐만 아니라, 시간 영역으로 맵핑될 수도 있다.

이제, 상술한 셀 정보 제어채널을 이용하여 단말의 상향링크 전송전력 제어 및 기지국 간의 셀 정보 공유에 대하여 설명한다. 단말이 인접 기지국으로부터 셀 간섭 정보(cell interference information)를 수신하여 상향링크 전송전력 제어 및 기지국 간의 셀 정보 공유에 이용한다. 셀 간섭 정보는 셀간에 간섭을 방지하기 위한 정보에 한정되지 않으며 셀간에 서로 공유할 필요가 있는 임의의 제어정보가 될 수 있다.

셀간에 서로 공유할 필요가 있는 제어정보에는 셀간 간섭 정보 이외에도 다음과 같은 정보들이 있다. 셀간 공유 제어정보는 셀 정보 제어채널에서 적어도 하나의 서브밴드를 통하여 전송될 수 있다.

(1) 셀의 경계에 위치한 단말에 대한 정보 : 셀의 경계에 위치한 단말에 의하여 셀간 간섭이 발생할 수 있으므로, 셀의 경계에 위치한 단말들에 대한 단말 ID를 인접 기지국으로 알려줄 필요가 있다.

(2) 셀의 경계에 위치한 단말에게 할당되는 서브밴드에 대한 스케줄링 정보 : 셀의 경계에 위치한 단말들에게 동일한 주파수 대역이 할당되는 경우에는 셀간 간섭이 크게 발생할 수 있으므로, 인접한 셀간에 서로 다른 주파수 대역을 할당하여 셀간 간섭을 줄이는 것이 바람직하다. 따라서 인접 기지국 간에 셀의 경계에 위치한 단말에게 할당되는 서브밴드에 대한 정보를 서로 공유할 필요가 있다.

(3) 셀의 경계에 위치한 단말에 대한 전력제어정보 : 셀의 경계에 위치한 단말은 경로손실(path loss)이나 간섭손실(interference loss) 등이 크므로 높은 전송전력으로 신호를 전송할 필요가 있다. 그러나 전송전력이 높아질수록 인접 기지국에 대한 간섭도 커지게 된다. 인접 셀간에 통신품질을 유지하면서 간섭을 최소화하기 위하여 기지국 간에 전력제어정보를 공유할 필요가 있다. 기지국은 인접 셀에 위치한 단말의 전송전력에 대한 정보를 바탕으로 자신의 셀에 위치한 단말에 대해 적절한 전송전력을 결정할 수 있다. 단말의 전송전력은 서빙 기지국에 의해 설정되거나, 단말이 직접 자신의 전송전력을 설정할 수 있다.

(4) 단말이 사용하는 순열(permutation)에 대한 정보 : 순열은 논리적 무선자원으로부터 물리적 부반송파로의 맵핑을 의미한다. 순열은 국지적/분산적 자원할당, 주파수 다이버시티(frequency diversity) 등을 위해 사용될 수 있다. 인접 셀 모두가 동일한 순열 방식을 사용하는 경우, 기지국은 인접 셀의 단말로부터 수신되는 신호를 유효한 데이터 신호로부터 쉽게 제거할 수 있다. 그러나, 인접 셀간에 사용하는 순열 방식이 서로 다르고 각 기지국이 사용하는 순열 방식에 대한 정보를 서로 알지 못하는 경우에는 셀간 간섭(inter cell interference)을 제거하는데 어려움이 있다. 기지국 간에 사용되는 순열에 대한 정보를 공유할 필요가 있다.

(5) 잡음 및 간섭에 대한 정보 : 각 기지국이 자신의 잡음 및 간섭 레벨(Noise and Interference level; NI 레벨)만을 고려하여 셀 내의 단말의 전송전력이 증가시키면, 이로 인하여 인접 셀에 대한 간섭을 증가시키게 된다. 인접 기지국 간에 NI 레벨에 대한 정보를 공유하여 인접 셀에 대한 간섭을 주지 않는 범위 내에서 셀 내의 단말의 전송전력을 결정할 필요가 있다.

이외에도 셀간 공유 제어정보에는 기지국 간에 서로 알고 있어야 하는 다양한 정보들이 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 정보 전송방법을 도시한 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 단말은 서빙 기지국(serving BS)으로부터 인접 셀(neighbor cell)에 대한 셀 리스트(cell list)를 수신한다(S110). 셀 리스트는 단말이 수많은 인접 셀을 제한된 시간에 모두 검색하여야 하는 부담을 줄이기 위하여 전송될 수 있다. 셀 리스트에는 단말이 검색하여야 하는 인접 셀 ID가 포함될 수 있다. 셀 리스트에는 셀 간섭 정보의 검출 대상이 되는 서브밴드에 대한 정보가 더 포함될 수 있다.

셀 리스트는 브로드캐스트 채널 또는 멀티캐스트 채널을 통하여 전송될 수 있다. 또는 셀 리스트는 셀 가장자리에 위치한 특정 단말에 대하여 유니캐스트 채널을 통하여 전송될 수 있다. 즉, 단말은 서빙 기지국으로부터 획득한 인접 셀에 대한 셀 리스트를 이용하여 인접 셀로부터의 셀 간섭 정보를 수신할 수도 있고, 셀 리스트를 이용하지 않고 미리 알고 있는 인접 셀 정보 또는 인접 셀로부터의 신호 특성 등을 이용하여 검색할 인접 셀을 직접 선택할 수 있다. 신호 특성은 수신 신호의 강도, 신호 대 잡음비 등을 의미한다. 셀 리스트의 전송주기는 인접 셀로부터의 셀 간섭 정보의 전송주기와 일치하도록 정할 수 있다. 만일, 단말이 인접 셀로부터 획득한 셀 간섭 정보를 서빙 기지국은 보고하는 경우에는 단말의 셀 간섭 정보의 보고 결과를 기준으로 셀 리스트의 전송주기를 정할 수 있다.

단말은 셀 정보 제어채널을 통하여 인접 기지국으로부터 셀 간섭 정보를 수신한다(S120). 인접 기지국은 셀간 간섭을 직접 측정하거나 인접 기지국에 접속한 단말로부터 수신한 셀간 간섭 정보를 수신한다. 인접 기지국은 자신의 셀간 간섭 정보를 셀 정보 제어채널을 통하여 전송한다. 인접 기지국은 셀간 간섭을 전체 주파수 대역에서 서브밴드별로 측정 또는 수신할 수 있고, 셀간 간섭이 임계치보다 크게 나타나는 서브밴드를 통하여 셀 특정 시퀀스를 전송한다. 셀 특정 시퀀스로 기지국마다 서로 직교하는 특정 시퀀스가 할당된다. 셀 특정 시퀀스는 기지국마다 하나씩 할당될 수 있다. 또는 셀 특정 시퀀스는 수신 성능 또는 간섭 정보의 종류나 레벨에 따라 하나의 기지국에 다수의 시퀀스가 할당될 수도 있다. 셀 정보 제어채널을 통한 셀 간섭 정보의 전송전력은 셀 간섭 정보의 용도에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 셀 간섭 정보는 인접 셀의 단말들이 송신할 수 있는 전송전력으로 전송되거나, 인접 셀 그룹 밖에 위치하는 셀들이 수신할 수 있도록 더 높은 전송전력으로 전송될 수 있다.

한편, 인접 기지국으로부터 전송되는 셀 간섭 정보를 모든 단말이 수신할 수도 있지만, 단말의 불필요한 전력 손실을 방지하기 위하여 다음과 같은 방법으로 특정 단말이 셀 간섭 정보를 수신할 수도 있다. (1) 서빙 기지국이 셀 정보 제어채널을 검색하여 셀 간섭 정보를 수신할 단말을 지정할 수 있다. 이때, 기지국은 상향링크 간섭 정보를 공유하여 상향링크 간섭 정보를 바탕으로 셀 간섭 정보를 수신할 단말을 지정한다. (2) 단말이 하향링크 데이터로부터 임계치 이상의 간섭이 검출되면 셀 정보 제어채널을 검색하여 셀 간섭 정보를 수신할 수 있다. (3) 셀경계에 할당되기로 미리 지정된 사용자들만 셀 간섭 정보를 수신하기로 할 수 있다.

단말은 인접 기지국으로부터 수신한 셀 간섭 정보를 바탕으로 상향링크 전송전력을 제어한다(S130). 단말은 적어도 하나의 인접 기지국으로부터 셀 간섭 정보를 수신할 수 있다. 서빙 기지국은 단말에게 인접 기지국들이 사용하는 셀 특정 시퀀스에 대한 정보를 미리 알려주어 단말이 인접 기지국의 셀 특정 시퀀스를 검출할 수 있도록 한다. 단말은 셀 간섭 정보에 포함된 서브밴드별 셀 특정 시퀀스를 검출하여 인접 기지국이 받고 있는 서브밴드별 간섭 여부를 알 수 있다. 인접 기지국이 복수의 셀 특정 시퀀스를 사용하는 경우에는 단말은 서브밴드별 간섭 레벨까지도 알 수 있다. 단말이 사용하는 서브밴드에 대하여 인접 기지국이 간섭을 받고 있는 경우에 단말은 자신의 전송전력을 한 단계 낮추어 데이터를 전송할 수 있다. 단말이 사용하는 서브밴드에 대하여 복수의 인접 기지국 중 어느 하나도 간섭을 받고 있지 않은 경우에는 단말은 자신의 전송전력을 유지하거나 한 단계 높여서 데이터를 전송할 수 있다.

단말은 상향링크 제어채널을 통하여 인접 셀 정보를 서빙 기지국으로 보고한다(S140). 인접 셀 정보의 보고는 주기적 또는 비주기적으로 전송될 수 있다. 인접 셀 정보의 보고는 셀 간섭 정보의 전송주기와 동일한 주기로 전송될 수 있다. 또는 서빙 기지국이 인접 셀 정보의 보고 주기를 단말들에게 브로드캐스팅 채널을 통하여 알려줄 수 있다. 인접 셀 정보의 보고가 비주기적으로 전송되는 경우, 단말은 서빙 기지국으로 무선자원 할당요청을 수행하고, 서빙 기지국이 할당하는 상향링크 무선자원을 통하여 인접 셀 정보를 보고할 수 있다. 또는 서빙 기지국이 먼저 단말에게 인접 셀 정보의 보고 요청을 수행하고, 단말이 할당되는 상향링크 무선자원을 통하여 인접 셀 정보를 보고할 수 있다. 서빙 기지국은 인접 셀 정보를 보고할 단말들을 지정하여 인접 셀 정보의 보고 요청을 전송하고, 인접 셀 정보의 보고 요청을 수신한 단말만이 셀 정보 제어채널을 검색한다.

서빙 기지국은 단말로부터 수신한 인접 셀 정보를 이용하여 자원할당을 수행할 수 있다(S150). 서빙 기지국은 자신에게 접속한 단말들로부터 수신되는 인접 셀 정보에서 셀간 간섭이 큰 서브밴드를 알 수 있다. 서빙 기지국은 셀간 간섭이 큰 서브밴드에 대하여는 셀 중앙 부근에 위치하는 단말들에게 할당하고 가능한 셀 경계에 위치하는 단말들에게는 할당하지 않을 수도 있다. 서빙 기지국은 셀간 간섭이 큰 서브밴드를 할당하는 경우에는 통신 품질을 유지하면서 인접 셀에 간섭이 크지 않는 전송전력을 지시하여 단말의 전송전력을 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 정보 영역에 할당되는 셀 특정 시퀀스를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 셀 정보 영역의 서브밴드에 할당되는 셀 특정 시퀀스는 셀 간섭 정보와 함께 다른 제어정보를 지시할 수 있다. 셀 간섭 정보를 지시하는 셀 특정 시퀀스는 서브밴드에 포함되는 복수의 부반송파 중 일부의 부반송파에 맵핑되고, 다른 제어정보를 지시하는 셀 특정 시퀀스는 나머지 부반송파에 맵핑될 수 있다. 다른 제어정보는 주파수 재사용(fractional frequency reuse)을 위한 정보일 수 있다. 예를 들어, 앞서 언급한 셀 경계에 위치한 단말의 ID 정보, 부분적 주파수 재사용 (fractional frequency reuse)을 적용하거나 적용하지 않은 경우에 대해서 셀 경계 사용자가 할당된 서브밴드 정보, 전력제어정보, 순열 정보, 잡음 및 간섭 정보 등이 일부의 부반송파에 맵핑되어 전송될 수 있다. 그리고, 이러한 정보들은 셀 간섭 정보와 함께 전송될 수도 있지만, 본 정보만 따로 전송될 수도 있다. 예를 들어 셀 경계 사용자가 할당된 서브밴드 정보를 셀간에 공유하고 싶은 경우에 각 셀이 셀경계 사용자에 할당하기로 지정한 서브밴드에 셀 별 고유한 시퀀스만을 전송할 수도 있다.

인접 기지국으로부터 셀 정보 제어채널을 통하여 셀 간섭 정보 및 서브밴드 정보가 전송된다고 하자. 단말이 서빙 기지국으로 무선자원을 요청할 때 인접 셀에서 사용되는 서브밴드 정보를 함께 전송할 수 있다. 서빙 기지국은 셀간 간섭이 적고 인접 셀에서 사용되지 않는 서브밴드를 단말에게 할당할 수 있다. 인접 셀 간에 사용되지 않는 서브밴드 정보를 공유하여 주파수 재사용 효율을 높일 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 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 무선 통신시스템을 나타낸 예시도이다.

Claims

무선통신 시스템에서 셀 정보 전송방법에 있어서,

전체 주파수 대역에서 구분되는 복수의 서브밴드 각각에 대한 셀간 간섭 정보를 수집하는 단계;

상기 복수의 서브밴드 중에서 셀간 간섭이 임계치 이상인 서브밴드를 선택하는 단계; 및

상기 선택된 서브밴드를 통하여 셀 특정 시퀀스를 전송하는 단계를 포함하는 셀 정보 전송방법.
제1 항에 있어서, 서브밴드는 시간 영역으로 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 상기 셀 특정 시퀀스는 상기 복수의 OFDM 심볼 중 적어도 하나의 OFDM 심볼에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 선택된 서브밴드를 통하여 다른 하나의 셀 특정 시퀀스가 추가로 전송되는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 셀 특정 시퀀스는 셀간 간섭의 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 셀 특정 시퀀스는 주파수 재사용을 위한 서브밴드 정보를 지시하는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 셀 특정 시퀀스는 상기 셀간 간섭의 수준을 지시하는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
무선통신 시스템에서 셀 정보 전송방법에 있어서,

전체 주파수 대역에서 구분되는 복수의 서브밴드 중에서 선택되는 서브밴드를 통하여 상기 선택된 서브밴드의 셀간 간섭 정보를 지시하는 셀 특정 시퀀스가 전송되는 하향링크 제어채널을 검색하는 단계; 및

상기 하향링크 제어채널을 통하여 상기 셀 특정 시퀀스가 수신되면, 상기 선택된 서브밴드의 셀간 간섭 정보를 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 셀 정보 전송방법.
제7 항에 있어서,

상기 셀간 간섭 정보를 서빙 기지국으로 전송하는 단계에서, 상기 하향링크 제어채널을 통하여 수신한 셀 특정 시퀀스가 셀 정보 영역의 서브밴드에 할당된 경우, 상기 셀 특정 시퀀스는 전력 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
제7 항에 있어서, 상기 선택된 서브밴드의 셀간 간섭 정보는 서브밴드별 간섭정보인 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
제7 항에 있어서,

상기 셀간 간섭 정보를 서빙 기지국으로 전송하는 단계에서, 상기 하향링크 제어채널을 통하여 수신한 셀 특정 시퀀스가 셀 정보 영역의 서브밴드에 할당된 경우, 상기 셀 특정 시퀀스는 주파수 재사용(fractional frequency reuse)을 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.
제7 항에 있어서, 상기 셀간 간섭 정보는 상기 하향링크 제어채널을 통하여 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 셀 정보 전송방법.