KR101510090B1 - 셀룰러 통신 네트워크에서 셀간 간섭 조정을 위한 방법, 셀룰러 통신 네트워크의 네트워크 구성요소, 및 셀룰러 통신 네트워크 - Google Patents

셀룰러 통신 네트워크에서 셀간 간섭 조정을 위한 방법, 셀룰러 통신 네트워크의 네트워크 구성요소, 및 셀룰러 통신 네트워크 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 셀룰러 네트워크(11)의 복수 매크로 셀들(13) 중 적어도 하나를 제어하는 복수의 매크로 기지국들(15)과, 셀룰러 네트워크(11)의 적어도 하나의 피코 셀(19)을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국(21)을 포함하는 셀룰러 통신 네트워크(11)에서 셀간 간섭 조정을 위한 방법으로서, 상기 피코 셀(19)은 적어도 하나의 매크로 셀(13) 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있고, 본 방법은 －라디오 전송 자원들(53)의 제1 부분(B1)과 제2 부분(B2)을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 셀룰러 네트워크(11)의 상기 라디오 전송 자원들(53)의 제1 부분(B1)과 상기 라디오 전송 자원들(53)의 제2 부분(B2)을, 복수의 매크로 기지국들(15) 각각에 할당(57)하는 단계, 및 －제2 부분(B2)을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 제1 부분(B1)을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력(PE)보다 작은 전송 전력 한도(Pred)로 제한하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 셀룰러 네트워크(11)의 전체 처리량 및／또는 상기 셀룰러 네트워크(11)의 전송 자원들(53)의 스펙트럼 효율성을 향상시키는 것을 목적으로, 상기 전송 자원들의 제2 부분(B2)을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 상기 전송 자원들(53)의 제2 부분(B2)을 피코 기지국(21)에 할당(59)하는 단계를 포함한다.

Description

셀룰러 통신 네트워크에서 셀간 간섭 조정을 위한 방법, 셀룰러 통신 네트워크의 네트워크 구성요소, 및 셀룰러 통신 네트워크{METHOD FOR INTER―CELL INTERFERENCE COORDINATION IN A CELLULAR COMMUNICATION NETWORK, NETWORK ELEMENT OF A CELLULAR COMMUNICATION NETWORK, AND CELLULAR COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 셀룰러 통신 네트워크에서 셀간 간섭 조정(Inter―Cell Interference Coordination; ICIC)을 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 셀룰러 통신 네트워크는 셀룰러 네트워크의 매크로 셀(macro cell)을 제어하는 복수의 매크로 기지국들과, 셀룰러 네트워크의 피코 셀(pico cell, 저전력 셀로 참조되기도 함)을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국(저전력 기지국으로 참조되기도 함)을 포함하고, 상기 피코 셀은 적어도 하나의 매크로 셀 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있다. 또한, 본 발명은 상기와 같은 셀룰러 통신 네트워크의 네트워크 구성요소에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 셀룰러 통신 네트워크에 관한 것으로서, 상기 셀룰러 통신 네트워크는 셀룰러 네트워크의 매크로 셀을 제어하는 복수의 기지국들과, 셀룰러 네트워크의 피코 셀을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국을 포함하고, 상기 피코 셀은 적어도 하나의 매크로 셀 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있다.
셀간 간섭 조정(ICIC)은 당해 기술 분야에서 공지되어 있다. 특히, LTE(Long Term Evolution) 셀룰러 라디오 액세스 네트워크와 이에 후속하는 고급형 LTE의 기지국(이른바, eNodeB)은, 셀간 간섭을 감소시키고 전체 스펙트럼 효율(spectral efficiency) 및／또는 라디오 액세스 네트워크의 전체 처리량을 향상시키기 위해, 라디오 전송 자원(radio transmission resource)들을 이웃하는 기지국들에 할당하는 것을 조정할 수 있다.
셀간 간섭 조정의 공지된 접근 방식으로는 부분 주파수 재이용(fractional frequency reuse)이 있다. 상기 부분 주파수 재이용에 따르면, 매크로 셀의 기지국은 라디오 신호를 전송하는 라디오 전송 자원들의 제1 부분을 이용하여, 전송 전력이 최대 전송 전력에 도달할 수 있게 된다. 기지국은 라디오 전송 자원들의 제1 부분을 이용함으로써, 당해 기지국에 의해 제어된 셀의 엣지에 위치한 셀룰러 통신 네트워크들의 단말들에 접근할 수 있다. 기지국은, 이웃하는 매크로 셀들의 셀간 간섭을 감소시키기 위해, 제한된 전송 전력을 갖고 상기 전송 자원들의 다른 부분을 이용한다. 상기 이웃하는 매크로 셀의 기지국은, 이웃하는 매크로 셀의 셀 엣지에 위치한 단말과 통신하기 위해, 전송 자원들의 추가 부분을 이용할 수 있다. 그러므로, 기지국은 셀의 내부 지역에 위치한 단말들에 대해 전송 자원들의 모든 부분들을 이용할 수 있고, 셀의 셀 엣지 지역에 위치한 단말들에 대해서는 전송 자원들의 일부만을 이용할 수 있다.
셀간 간섭 조정에 대한 상기 공지된 접근 방식들은 이웃하는 매크로 셀들의 간섭을 감소시킬 수 있다. 그러나, 셀간 간섭 조정에 대한 상기 공지된 접근 방식들에서, 매크로 셀과 그 매크로 셀 내에 위치한 피코 셀과의 사이에서 간섭을 제어하는 것은 불가능하다.
본 발명의 목적은 셀룰러 통신 네트워크의 셀들의 처리량 및／또는 셀룰러 네트워크의 전송 자원들의 스펙트럼 효율을 향상시키는 방법, 네트워크 구성요소, 및 셀룰러 통신 네트워크를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적의 첫번째 솔루션으로서, 셀룰러 통신 네트워크에서 셀간 간섭 조정을 위한 방법이 제안되고, 상기 셀룰러 통신 네트워크는 셀룰러 네트워크의 복수 매크로 셀들 중 적어도 하나를 제어하는 복수의 매크로 기지국들과, 셀룰러 네트워크의 적어도 하나의 피코 셀을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국을 포함하고, 상기 피코 셀은 적어도 하나의 매크로 셀 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있고, 본 방법은 전송 자원들의 제1 부분과 제2 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 셀룰러 네트워크의 라디오 전송 자원들의 제1 부분과 상기 전송 자원들의 제2 부분을, 상기 복수의 매크로 기지국들 각각에 할당하는 단계와, 상기 제2 부분을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 제1 부분을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력보다 작은 전송 전력 한도로 제한하는 단계를 포함하고, 본 방법은 또한, 상기 전송 자원들의 제2 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 상기 전송 자원들의 제2 부분을 피코 기지국에 할당하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 제1 부분의 적어도 일부는 피코 기지국에도 할당된다.
즉, 매크로 셀의 기지국은 전송 자원들의 제2 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하는 경우, 상기 전송 전력 한도로 제한된 전송 전력을 이용하고, 이에 따라 상기 피코 셀의 피코 기지국은 간섭이 낮은 피코 기지국에 등록된 단말들과 통신하기 위해, 상기 제2 부분을 이용할 수 있게 된다. 바람직하게, 피코 기지국은 피코 셀의 경계 지역 내에 위치한 단말들과 통신하기 위해, 즉 피코 셀 기지국으로부터 상당히 멀리 떨어져 위치한 단말들과 통신하기 위해, 전송 자원들의 제2 부분을 이용한다. 제2 부분을 이용하여 매크로 기지국들에 의해 전송된 라디오 신호의 최대 전송 전력을 제한하는 것은 매크로 셀들과 그 매크로 셀들에 내장된 피코 셀들과의 사이에서 간섭을 감소시킬 뿐만 아니라, 피코 셀의 셀 사이즈를 증가시킬 수 있게도 한다.
라디오 자원들은 시간에 따라 제1 부분과 제2 부분으로 분할될 수 있다. 시간은 복수의 연속하는 시간 단위들(multiple consecutive time units)로 세분화될 수 있다. 이러한 시간 단위들의 제1 서브세트(subset)는 제1 부분에 해당할 수 있는 반면, 상기 시간 단위들의 제2 서브세트는 제2 부분에 해당할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 라디오 전송 자원들은 주파수에 따라 분할되는 데, 즉 제1 부분은 전송 자원들의 제1 주파수 범위(frequency range)에 해당하고 및／또는 제2 부분은 전송 자원들의 제2 주파수 범위에 해당한다.
LTE에서, 전송 자원들은 주파수 도메인에서 복수의 연속하는 PRB(Physical Resource Blocks)로 세분화된다. 시간 도메인에서, 전송 자원들은 라디오 프레임의 복수의 연속하는 서브프레임(subframe)들로 세분화된다. 따라서, LTE와 접속하여 본 방법을 이용하는 경우, 제1 부분은 하나 이상의 PRB들의 제1 세트에 해당할 수 있고, 및／또는 제2 부분은 하나 이상의 PRB들의 제2 세트에 해당할 수 있고, 상기 제1 세트와 제2 세트는 분리되어 있다. 일 실시예에서, 제1 부분 및／또는 제2 부분은 연속하는 PRB들의 세트에 해당할 수 있다. 본 발명은 LTE와의 접속에 적용될 수 있지만, 다른 타입의 셀룰러 통신 네트워크와의 접속에 적용할 수도 있다는 것을 알아야 한다.
일 실시예에서, 셀룰러 네트워크는 복수의 피코 기지국들의 그룹을 갖고 있고, 본 방법은 전송 자원들의 제2 부분을 상기 그룹의 모든 피코 기지국들에 할당하는 단계를 포함한다. 따라서, 상기 그룹의 모든 피코 기지국들은 전송 자원들의 제2 부분을 통해 라디오 신호를 전송할 수 있다. 즉, 상기 그룹의 모든 피코 기지국들은, 바람직하게 셀룰러 네트워크의 모든 피코 기지국들은 피코 기지국에 등록된 적어도 하나의 단말과 통신하기 위해, 전송 자원들의 동일한 제2 부분을 이용한다.
일 실시예에서, 전송 전력 한도는 수동으로만 변경할 수 있는 사전 규정된 고정값이다. 다른 실시예에서, 전송 전력 한도는 셀룰러 통신 네트워크에 따라, 바람직하게는 매크로 기지국들, 피코 기지국, 및／또는 단말의 작동 상태에 따라 반고정적(semistatically) 또는 동적으로 결정된다.
특히, 바람직한 실시예에서, 본 방법은 매크로 기지국 및／또는 피코 기지국에 등록된 적어도 하나의 단말에 연계된 통신 트래픽의 적어도 하나의 특성(characteristic)을 결정하는 단계와, 상기 특성에 따라서 전송 전력 한도를 결정하는 단계를 포함한다. 이와 같이 전송 전력 한도를 트래픽에 적용시키면 피코 셀의 사이즈, 즉 커버리지 에어리어(coverage area)의 변화에 대처할 수 있게 된다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 특성을 결정하는 단계는 매크로 기지국, 피코 기지국 및／또는 단말의 전송 버퍼의 버퍼 상태 정보를 검색하는 단계를 포함한다. 전송 버퍼에 대한 정보는 매크로 기지국 또는 피코 기지국과 단말과의 사이에서 전송되는 데이터의 양을 추정하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 단말이 피코 기지국에 등록되고, 전송 자원들의 제2 부분을 이용하여 피코 기지국과 통신하는 경우, 또한 전송 버퍼가 전송 자원들을 통해 전송되도록 저장된 다수의 데이터 패킷들을 갖고 있는 경우, 피코 셀과 상기 피코 셀이 내장된 매크로 셀과의 사이에서 간섭을 감소시키기 위해, 전송 전력 레벨을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 피코 기지국과 단말과의 사이에서 데이터 통신에 대한 처리량을 향상시킬 수 있게 된다.
바람직하게, 본 방법은 매크로 셀 및／또는 피코 셀에서 단말들의 밀도를 나타내는 파라미터에 따라, 바람직하게는 임의의 매크로 기지국 또는 피코 기지국에 등록된 단말들의 수에 따라서 전송 전력 한도를 결정하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 피코 기지국에 등록된 단말들의 수가 결정될 수 있다. 피코 기지국에 등록된 단말들의 수가 적은 경우, 해당하는 피코 셀의 커버리지 에어리어를 증가시키기 위해, 전송 전력 한도가 매크로 기지국에서 감소될 수 있고, 이에 따라 추가 단말들이 피코 기지국에 등록될 수 있게 된다.
일 실시예에서, 본 방법은 전송 자원들의 제1 부분을 피코 셀에 할당하는 단계와, 제1 부분을 이용하여 피코 기지국에 의해 전송되는 라디오 신호의 전송 전력을, 피코 기지국에 의해 피코 셀 내에서 전송되는 상기 신호의 최대 전송 전력보다 작은 피코 셀 전송 전력 한도로 제한하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 본 방법은 전송 자원들의 제2 부분을 이용하여 전송하기 위해, 피코 기지국에 등록되어 있고 피코 셀의 경계 지역에 위치한 적어도 일부 단말들을 스케쥴링(scheduling)하는 단계, 및／또는 전송 자원들의 제1 부분을 이용하여 전송하기 위해, 매크로 기지국에 등록되어 있고 피코 셀의 경계 지역에 위치한 적어도 일부 단말들을 스케쥴링하는 단계, 및／또는 전송 자원들의 제2 부분을 이용하여 전송하기 위해, 매크로 기지국에 등록되어 있고 피코 셀의 모든 경계 지역의 외측에 위치한 적어도 일부 단말들을 스케쥴링하는 단계를 포함한다. 상기 스케쥴링은 매크로 기지국의 스케쥴러 및/또는 피코 기지국의 스케쥴러에 의해 수행될 수 있다.
실시예에 따르면, 전송 전력 한도는 각각의 매크로 기지국에 대해 개별적으로 결정된다. 각각의 매크로 기지국들에 대해 전송 전력 한도의 값들을 개별적으로 결정하면 정교한(fine―grained) 셀간 간섭 조정이 가능하게 된다. 다른 실시예에서, 전송 전력 한도는 복수의 매크로 기지국들에 대해 1개의 값으로 결정된다. 1개의 값을 규정하는 것은 본 방법의 구현을 단순화시킨다.
실시예에서, 라디오 전송 자원들을 제1 부분과 제2 부분으로 분할하는 것은 고정적이다. 다른 실시예에서, 제1 부분 및／또는 제2 부분은 적어도 하나의 단말에 연계된 트래픽의 상기 특성에 따라서 및/또는 단말들의 밀도를 나타내는 상기 파라미터에 따라서 결정된다. 즉, 제1 부분 및／또는 제2 부분은 예를 들어 셀룰러 네트워크의 작동 상태에 따라 반―고정적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 전송 자원들은 각각이 별개의 주파수 범위를 차지하는 복수의 채널들을 갖고 있고, 라디오 자원들의 제2 부분은 상기 복수의 채널들 중 하나에 해당한다.
다른 실시예에서, 전송 자원들은 복수의 서브―대역(sub―band)들로 세분화된 1개의 채널을 포함하고, 제1 부분 및／또는 제2 부분은 서브―대역들의 세트에 해당한다. 바람직하게, 제1 부분 및／또는 제2 부분은 복수의 연속하는 서브―대역들의 세트에 해당한다. 상기 서브―대역들은 주파수 도메인에서 연속적으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, OFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation)과 같은 다중 캐리어 변조 방식(multi carrier modulation scheme)이 적용된다. 채널은 1개의 OFDM 캐리어(OFDM carrier)에 해당할 수 있다. 서브―대역은 OFDM 캐리어의 복수의 연속하는 서브캐리어(subcarrier)들에 해당할 수 있다. LTE에서, 12개의 연속하는 서브캐리어들은 PRB에 해당한다. 일 실시예에서, 서브―대역은 1개의 PRB 또는 복수의 연속하는 PRB들에 해당한다.
일 실시예에서, 본 방법은 상기 라디오 전송 자원들의 제3 부분을, 바람직하게는 전송 자원들의 제3 주파수 범위를, 상기 제3 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 적어도 하나의 매크로 기지국에 할당하는 단계와, 제3 부분을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 제1 부분을 이용하여 전송되는 상기 신호의 최대 전송 전력보다 작은 추가 전송 전력 한도로 제한하는 단계를 포함한다. 이웃하는 매크로 셀들 사이의 셀 경계에 위치한 단말들과 통신하기 위해, 라디오 전송 자원들의 제3 부분이 이웃하는 매크로 기지국에 의해 이용될 수 있다. 결과적으로, 피코 셀과 매크로 셀들과의 사이에서 간섭이 조정될 뿐만 아니라 이웃하는 매크로 셀들 사이의 간섭도 조정된다. 따라서, 셀간 간섭은 더욱 감소되고 스펙트럼 효율성 및／또는 셀룰러 네트워크의 전체 처리량은 더욱 향상된다.
상술한 목적의 다른 솔루션으로서 셀룰러 통신 네트워크의 네트워크 구성요소가 있으며, 상기 네트워크 구성요소는 셀룰러 네트워크의 복수 매크로 셀들 중 적어도 하나를 제어하는 복수의 매크로 기지국들과, 셀룰러 네트워크의 적어도 하나의 피코 셀을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국을 포함하고, 상기 피코 셀은 적어도 하나의 매크로 셀 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있고, 상기 네트워크 구성요소는: 상기 전송 자원들의 제1 부분과 제2 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 셀룰러 네트워크의 라디오 전송 자원들의 제1 부분과 상기 전송 자원들의 제2 부분을 상기 복수의 매크로 기지국들 각각에 할당하도록 구성되고, 상기 제2 부분을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 제1 부분을 이용하여 전송되는 상기 신호의 최대 전송 전력보다 작은 전송 전력 한도로 제한하도록 구성된 셀간 간섭 조정을 위한 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 전송 자원들의 제2 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 전송 자원들의 제2 부분을 피코 기지국에 할당하도록 구성된다. 상기 네트워크 구성요소의 장점들은 상술한 본 방법의 장점들과 같다.
바람직하게, 제어 회로는 상술한 실시예들로 이루어진 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 구성된다. 일 실시예에서, 제어 회로는 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 프로그램된 프로세서를 포함한다.
일 실시예에서, 네트워크 구성요소는 셀룰러 네트워크의 매크로 기지국이거나 또는 셀룰러 네트워크의 피코 기지국이다.
상술한 목적의 또다른 솔루션으로서 셀룰러 통신 네트워크가 있으며, 상기 셀룰러 통신 네트워크는 셀룰러 네트워크의 복수의 매크로 셀들 중 적어도 하나를 제어하는 복수의 매크로 기지국들과, 셀룰러 네트워크의 적어도 하나의 피코 셀을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국을 포함하고, 상기 피코 셀은 적어도 하나의 매크로 셀 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있고, 상기 셀룰러 통신 네트워크는: 상기 전송 자원들의 제1 부분과 제2 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 셀룰러 네트워크의 라디오 전송 자원들의 제1 부분과 상기 전송 자원들의 제2 부분을, 상기 복수의 매크로 기지국들 각각에 할당하도록 구성되고, 제2 부분을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 제1 부분을 이용하여 전송되는 상기 신호의 최대 전송 전력보다 작은 전송 전력 한도로 제한하도록 구성되고, 상기 네트워크는 상술한 실시예들인 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성된다.
상기 셀룰러 통신 네트워크는 상술한 방법과 네트워크 구성요소의 장점들을 갖고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들과 추가 장점들은 도면들에 나타내며 이하에 상세히 설명되어 있다.
도 1은 셀룰러 통신 네트워크를 나타낸 도면;
도 2는 도 1에 도시된 셀룰러 네트워크의 네트워크 구성요소들을 나타낸 도면;
도 3은 라디오 전송 자원들 할당의 다이어그램을 나타낸 도면;
도 4는 도 3과 유사한, 다른 실시예에 따른 라디오 전송 자원들 할당의 다이어그램을 나타낸 도면;
도 5는 추가 셀룰러 네트워크를 나타낸 도면.
이러한 설명 및 도면들은 본 발명의 원리들을 간략하게만 나타낸 것이다. 이에 따라, 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 여기에 명시적으로 설명되거나 또는 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리들을 구현하고 또한 본 발명의 정신과 범주 내에 포함되어 있는 다양한 변형들을 고안해 낼 수 있음을 알 것이다. 또한, 여기에 인용된 모든 예들은 주로 본 발명의 원리들을 이해하고, 이 기술을 발전시킬 발명자들이 개념을 이해하는 데에 도움을 주기 위한 교육의 목적으로만 나타낸 것이며, 이와 같이 구체적으로 언급된 일례들과 조건들로 한정되는 일 없이 구성된 것이다. 또한, 여기에 본 발명의 원리들, 양태들, 및 구현예들뿐만 아니라, 이들의 구체적 일례들을 나열한 모든 설명은 그 등가물들을 포괄하도록 되어 있다.
도 1은 복수의 매크로 셀들(13)을 가지는 셀룰러 네트워크(11)를 나타낸다. 각각의 매크로 셀(13)은 매크로 셀(13)을 제어하도록, 특히 매크로 셀(13) 내에 위치해 있고, 당해 매크로 셀(13)의 매크로 기지국(15)에 등록된 단말(17)을 제어하도록 구성된 매크로 기지국(15)을 갖는다. 도시한 실시예에서, 1개의 매크로 기지국(15)은 3개의 매크로 셀들(13)에 할당된다. 다른 실시예에서는 1개의 매크로 셀(13)이 1개의 매크로 기지국(15)에만 할당된다.
또한, 셀룰러 네트워크(11)는 각각이 피코 기지국(21)을 갖고 있는 복수의 피코 셀들(19)을 갖는다. 도시한 전형적인 실시예에서, 각각의 피코 기지국(21)은 해당하는 피코 기지국(21)에 등록된 단말들(17)과 하나의 피코 셀(19)을 정확하게 제어한다. 피코 기지국(21)에 의해 전송된 라디오 신호의 최대 전송 전력은 매크로 기지국(15)에 의해 보내진 라디오 신호의 최대 전송 전력보다 작다. 따라서, 피코 셀(19)의 사이즈, 즉 피코 셀의 커버리지 에어리어는 매크로 셀(13)의 사이즈보다 작다. 피코 셀들(19)은 적어도 하나의 매크로 셀(13)에 오버랩핑되어 있다. 피코 기지국(21)은 단말들(17)의 밀도가 비교적 높은 에어리어 내에 위치해 있는 것이 바람직하다. 하나의 피코 셀(19) 내에 위치한 단말들(17)의 적어도 일부는 매크로 셀(13)을 떠나서, 상기 피코 셀(19)의 피코 기지국(21)에 등록될 수 있다. 이러한 방식으로, 단말들(17)의 밀도가 높은 에어리어들 내에 피코 기지국들(21)을 설치하는 것은 단말의 밀도가 높은 에어리어에 위치한 단말(17)의 이용자들이 받게 되는 서비스 품질 및／또는 채널 용량(channel capacity)을 향상시키는데 도움이 된다.
셀룰러 네트워크(11)는 LTE 또는 고급형 LTE 이동 통신 시스템의 일부가 될 수 있다. LTE 및 고급형 LTE 모두 3GPP(Third Generation Partnership Project)에 의해 구체화된다. 그러나, 본 발명은 LTE나 고급형 LTE로 한정되지 않는다. 그것은 다른 타입의 셀룰러 네트워크들 또는 이동 통신 시스템들과 통신하는데 적용될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 매크로 기지국(15)은 제1 송신기(25)와 제1 수신기(27)를 가지는 제1 송수신기(transceiver; 23)를 포함한다. 제1 송신기(25) 및 제1 수신기(27)는 제1 안테나(29)와 커플 결합되어서, 제1 송신기(25)는 라디오 신호를 단말(17)에 전송할 수 있고, 제1 수신기(27)는 라디오 신호를 단말(17)로부터 수신할 수 있게 된다. 매크로 기지국(15)은 제1 송신기(25)와 커플 결합되고, 상기 제1 송신기(25)에 의해 전송되는 데이터 패킷들을 버퍼링하도록 구성된 제1 전송 버퍼(31)를 포함한다. 또한, 매크로 기지국(15)은 셀룰러 네트워크(11)의 상호 접속 네트워크(35)와 접속된 네트워크 인터페이스 회로(33)를 갖는다. 상호 접속 네트워크(35)는 고정 네트워크 또는 무선 네트워크일 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 피코 기지국(21)은 릴레이 노드(relay node)가 할당된 도너 기지국(donor base station)으로서의 기능을 수행하는, 라디오 링크의 수단에 의해 매크로 기지국(15)과 접속된 릴레이 노드이다.
또한, 매크로 기지국(15)은 상기 매크로 기지국(15)을 제어하도록 구성된 제1 제어 회로(37)를 갖는다. 피코 기지국(21)은 상기 매크로 기지국(15)과 본질적으로 동일한 구성을 갖는다. 특히, 피코 기지국(21)은 제1 송수신기(23), 전송 버퍼(31), 네트워크 인터페이스 회로(33), 및 제1 제어 회로(37)를 또한 포함한다. 제1 제어 회로(37)는 해당하는 기지국들(15, 21)과 상기 기지국들(15, 21)에 등록된 단말들(17)과의 사이에서 전송을 스케쥴링하는 스케쥴러를 포함할 수 있다. 매크로 기지국들(15)뿐만 아니라 피코 기지국들(21) 모두 상호 접속 네트워크(35)의 수단에 의해 서로 접속되어 있다.
각각의 단말(17)은 제2 송신기(41)와 제2 수신기(43)를 가지는 제2 송수신기(39)를 포함한다. 제2 송신기(41)는 라디오 신호를 기지국들(15, 21)에 전송하기 위해, 단말(17)의 제2 안테나(45)와 커플 결합된다. 제2 수신기(43)는 라디오 신호를 기지국들(15, 21)로부터 수신하기 위해, 제2 안테나(45)와 커플 결합된다. 단말(17)은 제2 송신기(41)에 의해 전송되는 데이터 패킷들을 저장하기 위해, 제2 전송 버퍼(47)를 포함한다. 단말(17)의 제2 제어 회로(49)는 단말(17)을 제어하도록 구성된다. 제1 제어 회로(37)와 제2 제어 회로(49) 모두는 기지국들(15, 21) 또는 단말(17)을 제어하기 위해 프로그램된 마이크로 컴퓨터, 특히 마이크로 컨트롤러와 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 특히, 제1 제어 회로(37)는 셀간 간섭 조정을 위한 방법을 실행하도록 구성되거나 또는 프로그램될 수 있다.
일 실시예에서, 네트워크(11)는 상호 접속 네트워크(35)와 접속된 중앙 네트워크 구성요소(51)를 포함할 수 있다. 중앙 네트워크 구성요소(51)는 셀간 간섭 조정을 위한 방법을 실행하도록 구성되거나 및／또는 프로그램된, 바람직하게는 프로세서를 가지는 제3 제어 회로(52)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 중앙 네트워크 구성요소(51)는 생략된다.
LTE 또는 고급형 LTE에서, 기지국들(15, 21)은 강화된 NodeB(eNodeB)로 참조되기도 한다. 또한 단말은 UE(User Equipment)로 참조된다.
다음에, 셀간 간섭 조정(ICOIC)을 위한 방법을 보다 상세하게 기술한다. 본 방법은 매크로 셀(13)과 상기 매크로 셀(13)에 의해 오버랩핑된 피코 셀(19)과의 사이에서 간섭을 조정하는 것을 목표로 할 뿐만 아니라, 이웃하는 매크로 셀들(13) 사이에서의 간섭을 조정하는 것도 목표로 한다.
일 실시예에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 라디오 전송 자원들(53)은 2개의 채널들(55)을 포함한다. 각각의 채널(55)은 별개의 주파수 범위(B1과 B2)를 차지한다. 도시한 실시예에서, 채널들(55)은 직접적으로 인접해 있으며, 즉 2개의 주파수 범위들(B1과 B2) 사이에 갭이 없는 채널들이다. 다른 실시예에서는 채널들(55)이 직접적으로 인접해 있지 않으며, 2개의 주파수 범위들(B1과 B2) 사이에 갭이 있는 채널들이다. 채널들(55)은 라디오 전송 자원들(53)의 2개 부분들에 해당하고, 제1 주파수 범위(B1)는 전송 자원들의 제1 부분에 해당하고, 제2 주파수 범위(B2)는 전송 자원들의 제2 부분에 해당한다.
본 방법에 따르면, 전송 자원들(53)은 도 3에 도시된 매크로 셀 자원 할당(57)에 따라 매크로 기지국들(15)에 할당된다. 전송 자원들(53)의 제1 부분, 즉 제1 주파수 범위(B1)는 매크로 셀들(13)에 할당된다. 즉, 매크로 기지국들(15)은 최대 전송 전력(Pf)을 가지는 제1 주파수 범위(B1)의 적어도 일부를 이용하여 라디오 신호를 전송할 수 있다. 제2 주파수 범위(B2)도 매크로 셀들(13)에 할당된다. 그러나, 제2 주파수 범위(B2)를 이용하는 경우, 매크로 기지국들(15)은 라디오 신호의 전송 전력을 전송 전력 한도(Pred)로 제한하며, 즉 매크로 기지국들(15)이 감소된 전송 전력으로 전송한다. 그러나, 제1 주파수 범위(B1)를 이용하여 전송할 때 적용될 수 있는 전송 전력은 전송 전력 한도(Pred)로 한정되지 않는다.
본 방법에 따르면, 주파수 범위들(B1, B2) 모두는 피코 셀 자원 할당(59)의 다이어그램에서 나타낸 바와 같이 피코 셀(19)에 할당된다. 일 실시예에서, 제1 주파수 범위(B1) 전체가 피코 셀(19)에 할당된다. 다른 실시예에서는 제1 주파수 범위(B1)의 일부만이 피코 셀(19)에 할당된다(피코 셀 자원 할당(59)의 다이어그램에서 울타리 쳐진 지역들 참조).
매크로 기지국들(15)의 전송 전력을 전송 전력 한도(Pred)로 제한하는 것은 피코 셀들(19)의 커버리지 에어리어를 증가시키는 효과(이른바 "푸드 프린트 증가(food print increase)")를 갖는다. 도 1은 전송 전력이 무제한인 제2 주파수 범위(B2)를 이용하여 매크로 기지국들(15)이 라디오 신호를 전송하는 경우 생성되는 피코 셀들(19)의 커버리지 에어리어(A1)를 나타낸다. 에어리어(A2)는 제2 주파수 범위(B2)를 이용하여 전송할 때 매크로 기지국들(15)의 전송 전력이 전송 전력 한도(Pred)로 제한된 경우 생성되는 피코 셀(19)의 커버리지 에어리어에 해당한다. 커버리지 에어리어(A1, A2)는 단말들(17)이 해당하는 피코 기지국(21)에 의해 전송된 제어 채널 데이터를 수신할 수 있는 에어리어에 해당한다. LTE에서, 상기 제어 채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PBCH(Physical Broadcast Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel), 또는 그외 다른 컨트롤 채널에 해당할 수 있다.
이웃하는 매크로 셀들(13) 사이에서 간섭을 조정하기 위해, 라디오 전송 자원들(53)의 제3 부분이 매크로 셀들(13)에 할당된다. 전송 자원들(53)의 제3 부분을 이용하여 전송하는 경우, 매크로 기지국들(15)은 전송 전력을 최대 전송 전력(Pf)보다 작은 추가 전송 전력 한도(Pm)로 제한해야 한다. 도시한 실시예에서, 제3 부분은 제1 주파수 범위(B1)의 서브―대역(F1, F2,..., FR)이다. 일반적으로, 제1 주파수 범위(B1)는 R 서브―대역들(F1,..., FR)로 세분화된다. 하나의 서브―대역(F1,..., FR)은 각각의 매크로 셀(13)과 해당하는 매크로 기지국(15)에 할당된다. 결과적으로, 각각의 매크로 기지국(15)은 추가 전송 전력 한도(Pm)로 제한된 전송 전력을 갖고 다른 서브―대역(F1,..., FR)의 임의 매크로 셀(13)을 통해 전송하게 된다.
M1과 M2로 나타낸 셀들이 이웃하는 매크로 셀들(13)이라고 가정하면, 상기 2개의 매크로 셀들(M1과 M2) 사이에서 셀간 간섭을 감소시키기 위해, 매크로 셀(M1)의 매크로 기지국(15)은 매크로 셀(M1)에 등록되어 있고 서브―대역(F4)을 이용하여 상기 셀들(M1과 M2) 사이의 셀 경계에 위치해 있는 단말(17)과 통신할 수 있다. 따라서, 매크로 셀(M2)의 매크로 기지국(15)은 매크로 셀(M2)에 등록되어 있고 매크로 셀들(M1과 M2) 사이의 경계에 위치해 있는 단말(17)과 통신하기 위해, 서브―대역(F3)을 이용할 수 있다. 또한 상기 라디오 자원들(53)을 복수의 제3 부분들(F1,..., FR)(예를 들어 서브―대역들(F1,..., FR))로 분할하고, 다른 제3 부분을 R 매크로 셀들(13) 그룹의 각 매크로 셀(13)에 할당하고, 해당하는 매크로 기지국들(15)을 구성 또는 제어함으로써, 할당된 제3 부분들(F1,..., FR)의 전송 전력을 추가 전송 전력 한도(Pm)로 제한하도록 하는 것을 "역 재이용(inverted reuse)"이라고 칭한다. 매크로 셀들(13)의 수와 다른 제3 부분들의 수는 재이용 인수(reuse factor; R)라고 칭한다.
일 실시예에서, 또한 임의의 매크로 셀(13)에 할당된 제3 부분은 당해 매크로 셀(13) 내에 위치한 피코 셀(19)에 할당된다. 상기 피코 셀(19)의 피코 기지국(21)은 피코 셀(19)의 엣지 지역에 위치한 단말들(17)과 통신하기 위해, 상기 제3 부분을 이용할 수 있다. 도 3에 도시한 예에서, 피코 셀(P1)은 매크로 셀(M1) 내에 위치해 있다. 결과적으로, 당해 피코 셀(P1)은 피코 셀(19)의 엣지 지역, 즉 커버리지 에어리어(A2)의 경계 근방에 위치한 단말들(17)과 통신하기 위해, 제2 주파수 범위(B2)뿐만 아니라 서브―대역(F3)도 이용한다. 제2 주파수 범위(B2)와 서브―대역(F3)의 전송 자원들을 효율적으로 할당하기 위해, 즉 피코 셀(19)이 내장된 매크로 셀(13)에 할당된 제3 부분에는 교차－캐리어 스케쥴링(cross－carrier scheduling)을 이용할 수 있다. 제2 주파수 범위(B2)에 연계된 채널(55)의 컨트롤 채널(예를 들어, PDCCH)은 교차－캐리어 스케쥴링이 적용된 단말들(17)에 신호를 보낼 수 있다.
일 실시예에서, 피코 기지국들(21)에 의해 전송된 라디오 신호의 최대 전송 전력(Ppico)은 신호가 전송되는 주파수 범위(B1, B2)나 서브―대역(F1,..., FR)에 따라 달라지지 않는다. 다른 실시예에서는 최대 전송 전력(Ppico)이 주파수 범위(B1, B2)나 서브―대역(F1,..., FR)(55)에 따라 달라진다. 예를 들어, 제1 대역(B1)에 대한 최대 전송 전력(Ppico)은 제2 대역(B2)에 대한 최대 전송 전력(Ppico)보다 작은 피코 셀 전력 한도(Ppico , red)로 제한될 수 있다. 피코 기지국(21)은 피코 셀(19)의 경계 근방, 바람직하게는 제2 대역(B2)에 위치한 단말들(17)을 스케쥴링할 수 있다. 또한, 피코 기지국(21)은 제1 대역(B1) 상에서의 피코 셀(21)의 내부 지역에 위치한 단말들(17)을 스케쥴링할 수 있다. 또한, 매크로 기지국(15)은 바람직하게 제1 대역(B1) 상에서의 전송을 위해, 당해 매크로 기지국(15)에 의해 제어되는 매크로 셀(13)에 등록되어 있고 피코 셀(19)의 경계에 위치한 단말들(17)을 스케쥴링할 수 있다.
도시한 실시예에서, 전송 전력 한도(Pred)의 값은 단말들(17) 및／또는 단말들(17)의 특정 밀도에 연계된 데이터 트래픽의 분포에 따라서 구성된다.
이 때문에, 적어도 하나의 단말(17)에 연계된(즉, 상기 단말(17)에 의해 수신되거나 또는 전송된) 통신 트래픽(60)의 적어도 하나의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 기지국들(15, 21)의 제1 전송 버퍼(31)의 상태 정보(sb) 및／또는 적어도 하나의 단말(17)의 제2 전송 버퍼(47)의 상태 정보(st)가 검색될 수 있다. 단말(17)은 BSR(Buffer Status Report)을 전송함으로써 등록되는 기지국들(15, 21)에 상태 정보(st)를 리포팅할 수 있다. 기지국들(15, 21)과 중앙 네트워크 구성요소(51)는 상태 정보(sb, st)를 상호 접속 네트워크(35) 상에서 교환할 수 있다.
또한, 본 방법에 따르면, 매크로 셀(13) 또는 피코 셀(19) 내의 단말(17)의 밀도를 나타내는 적어도 하나의 파라미터가 결정될 수 있다. 예를 들어, 매크로 셀(13)에 등록된 단말들(17)의 수(nm) 및／또는 피코 셀(19)에 등록된 단말(17)의 수(np)가 결정될 수 있다. 기지국들(15, 21)과 중앙 네트워크 구성요소(51)는 상기 파라미터들(nm, np)을 교환할 수 있다. 각각의 단말(17)에 연계된 트래픽의 상기 특성들(sb, st)과, 단말(17)의 밀도를 나타내는 파라미터들(nm, np)을 얻은 후에, 본 방법은 상기 특성들(sb, st), 파라미터들(nm 및／또는 np)에 따라서 전송 전력 한도(Pred)의 값을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전송 자원들(53)의 분할은 적어도 하나의 단말(17)에 연계된 통신 트래픽의 특성에 따라서, 예를 들어 버퍼 상태 정보(sb, st)에 따라서, 및／또는 단말들(17)의 공간적 분포(예컨대, 임의의 셀(13, 19)에 위치한 단말들(17)의 수(nm, np)와 같은 단말들의 밀도를 나타내는 파라미터)에 따라서 구성된다.
주파수 범위(B1, B2) 사이에서 라디오 자원들(53)의 분할 및／또는 전송 전력 한도(Pred)는, 셀간 간섭에 의해 영향을 받는 매크로 셀들(13)과 피코 셀들(19)의 그룹에서 적합한 스케쥴링(fair scheduling)이나 비트 전송률(bit rate)이 보장된 스케쥴링을 행하기 위해, 처리량을 최대로 하도록 최적화될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 따르면, 라디오 자원들(53)은 하나의 주파수 채널(55)만을 포함한다. 상기 채널(55)은 복수의 서브―대역들(F1,..., FN)로 세분화된다. 본 방법은 도 4에 도시된 2개 다이어그램에 나타낸 바와 같이, 제1 부분(서브―대역(F4)을 제외한 모든 서브―대역들(F1,..., FN))을 매크로 셀들(13)에 할당하고, 제2 부분(서브―대역(F4))을 매크로 셀들(13)에 할당하는 매크로 셀 자원 할당(57)을 제공한다. 매크로 기지국들(15)은 최대 전송 전력(Pmax)을 갖는 라디오 신호를 보내기 위해, 제1 부분(F1,..., F3, F5,..., FN)의 적어도 일부를 이용할 수 있게 한다. 그러나, 매크로 기지국들(15)은 제2 부분(F4)을 이용하여 전송된 라디오 신호의 전송 전력을 최대 전송 전력(Pmax)으로 제한해야 한다. 제2 부분(F4)을 이용하는 경우 모든 매크로 기지국들(15)이 상기와 같이 제한된 전송 전력을 갖고 전송하기 때문에, 피코 기지국들(21)은 해당하는 피코 셀들(19)의 셀 경계 근방에 위치한 단말들(17)과 통신하기 위해, 제2 부분(F4)을 이용할 수 있다.
또한, 역 재이용이 수행될 수 있다. 각각의 매크로 셀(13)에 대해서 라디오 자원들(53)의 제3 부분이 할당되고, 해당하는 매크로 기지국들(15)은 상기 제3 부분을 이용하여 라디오 신호를 보내는 경우 전송 전력을 추가 전송 전력 한도(Pm)로 제한해야 한다. 도시한 실시예에서, 추가 전송 전력 한도는 전송 전력 한도와 동일하다(Pred 〓 Pm). 다른 실시예에서는 상기 값들이 서로 다르다(Pred ≠ Pm).
도 4는 도 5에 도시된 매크로 셀들(C1,..., C7)에 이용되는 매크로 셀 자원 할당(57)을 나타낸다. 도 4에서는 제한된 전송 전력을 갖고 임의의 매크로 기지국(15)에 의해서만 이용될 수 있는 전송 자원들(53)의 제2 부분(F4)과 제3 부분(F3)이 도시되어 있다. 도 4의 3개 다이어그램들에 도시된 3개의 다른 매크로 셀 자원 할당(57)들은 도 5에 도시된 매크로 셀들(C1,..., C7)에 이용된다. 이웃하는 매크로 셀들 사이에서 셀간 간섭을 감소시키기 위해, 각각의 매크로 셀(C1,..., C7)이 동일한 제2 부분(F4)을 가지는 반면, 이웃하는 매크로 셀들의 제3 부분(F1, F2, F3 중 하나)은 상이하다.
도 5에 도시된 전형적인 셀룰러 네트워크(11)는 3개의 피코 셀들(19)을 가지는 데, 그 중 하나는 매크로 셀(C4)에 완전히 내장되고, 다른 하나는 매크로 셀들(C2, C3, 및 C4)에 오버랩핑되고, 나머지 하나는 매크로 셀들(C1 및 C4)에 오버랩핑되어 있다. 단말(17)은 상이한 매크로 셀들(C1,..., C7) 및／또는 피코 셀들로부터 신호들을 수신할 수 있다. 모든 매크로 셀들(C1,..., C7)과 모든 피코 셀들(19)은 상이한 셀 식별자들(cell identifiers; 셀 IDS)을 갖는다. 따라서, 단말들(17)에 의해 측정된 다운링크 프레임(downlink frame)의 기준 신호는 상이한 셀들(C1,..., C7), 19에 연계될 수 있다. 그러므로, 다른 기지국들(15, 21)로부터 전송되는 신호들은 각각의 단말(17)에 의해 구별될 수 있다.
일 실시예에서, 피코 기지국들(21)은 특별한 제한 없이 전송 자원들(53)을 이용한다. 예를 들어, 도 4와 도 5에 도시된 실시예에서, 피코 기지국들(21)은 모든 서브―대역들(F1,..., FN)을 이용하여 라디오 신호들을 전송하기 위해, 최대 전송 전력을 이용할 수 있다. 그러나, 피코 셀(21)의 최대 전송 전력은 일반적으로 매크로 셀들(C1,..., C7)의 최대 전송 전력(Pmax)보다 작다.
다른 실시예에서, 간섭 측정이 수행되고, 피코 기지국들(21)에 의해 전송 자원들(53)의 이용을 고려한 추가 제한은 상기 측정에 따라서 도입된다. 상기 측정은 피코 셀들(19)에 등록된 단말들(17)에 의해 수행될 수 있고, 피코 셀들(19)을 서빙하는 피코 기지국들(21)에 리포팅할 수 있다. 상기와 같은 추가 제한들을 도입하는 것은 오버랩핑되어 있는 피코 셀들(19)과 매크로 셀들(C1,..., C7)과의 사이에서 셀간 간섭을 더욱 감소시킨다. 단말들에 의해 수행된 상기 측정은 경로 손실(path loss) 측정과 간섭 측정을 포함할 수 있다.
피코 셀들(19)에 연계된 추가 제한들 도입을 결정하는 경우는 2개의 전형적인 경우들로 구별될 수 있다.
첫번째 경우란, 피코 셀(19)이 1개의 매크로 셀 내에 완전히 위치한, 즉 피코 셀(19)이 1개의 매크로 셀에만 오버랩핑되어 있는 경우이다. 예를 들어 도 5를 참조하면, 피코 셀(19)이 매크로 셀(C4) 내에 완전히 위치해 있다. 당해 피코 셀(19) 내에 위치한 단말(17)은 상기 단말들(19)이 매크로 셀(C4)을 가장 강력한 간섭 셀로 여기고 있음을 나타내는 측정을, 피코 셀(19)을 서빙하는 피코 기지국(21)에 리포팅한다. 또한, 피코 기지국(21)은 단말이 피코 셀(19)의 내부 지역(61) 내에 위치하는지 또는 상기 마이크로 셀(21)의 경계 지역(62) 내에 위치하는지를, 단말(17)에 의해 수행된 측정에 기초하여 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 경계 지역(62) 내에 위치한 단말들(21)은 서브―대역들(F1, F4)이 제한된 전력을 갖고 매크로 셀(C4)에서 이용되기 때문에, 서브―대역들(F1 및／또는 F4) 상에서 스케쥴링된다. 다른 실시예에 따르면, 서브―대역들(F1 및 F4)은 매크로 셀(C4)에 의해 전혀 이용되지 않는다. 즉, 전송 전력 한도(Pred)가 0으로 설정된다. 바람직하게, 피코 셀의 내부 지역(61) 내에 위치한 단말(17)은 모든 주파수 서브―대역들(F1,..., FN)을 이용할 수 있다.
서브―대역들(F1 및 F4) 상에서 피코 셀(19)의 경계 지역(62) 내에 위치한 단말들(17)을 스케쥴링하면, 둘러싸인 매크로 셀(C4)과는 낮은 간섭을 가지도록 유도된다. 이상적인 환경 하에서는 간섭이 완전히 방지될 수 있다.
두번째 경우란, 피코 셀(19)이 복수의 매크로 셀들 사이의 경계에 위치한 경우이다. 예로서 도 5를 참조하면, 1개의 피코 셀(19)이 매크로 셀들(C1과 C4) 사이의 경계에 위치한 경우를 들 수 있다. 피코 셀(19)은 2개의 매크로 셀들(C1, C4)을 오버랩핑하고 있다. 피코 셀(19)의 경계 지역(62)에 위치한 단말들(17)은 서브―대역이 제한된 전송 전력(Pred)을 갖고 매크로 셀들(C1과 C4)의 매크로 기지국들(15)에 의해 이용되기 때문에, 서브―대역(F4) 상에서 스케쥴링된다. 다른 실시예에서, 전송 전력 한도(Pred)는 0이고, 매크로 셀들(C1과 C4)은 서브―대역(F4)을 전혀 이용하지 않는다. 피코 셀(19)의 내부 지역(62) 내에 위치한 단말들(17)은, 매크로 셀들(C1과 C4) 사이의 경계 상에 위치한 단말(17)과 통신하기 위해, 매크로 셀들(C1과 C4)에 의해 이용되는 서브―대역들(F1과 F2)을 제외한 모든 주파수 서브―대역들 상에서 스케쥴링될 수 있다.
다른 실시예에서, 피코 셀(19)의 경계 지역(61) 내에 위치한 단말들은 피코 셀(19)에 의해 오버랩핑된 매크로 셀들의 서브―대역들의 제3 부분에 속하는 서브―대역들 상에서 스케쥴링된다. 또한, 피코 기지국(21)은 해당하는 피코 셀(19)의 경계 지역(62) 내에 위치하고, 매크로 셀의 제3 부분에 속하는 서브―대역 상에서의 임의 매크로 셀 내에 위치한 단말들(17)을 스케쥴링할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 오른쪽에 있는 피코 셀(19)의 경계 지역(62) 내에 위치하고, 매크로 셀(C1) 내에 위치한 단말(17)은 당해 매크로 셀(C1)에 할당된 라디오 자원들(53)의 제3 부분에 해당하는 서브―대역(F2) 상에서 당해 피코 셀의 피코 기지국(21)에 의해 스케쥴링될 수 있다.
당해 단말(17)이 피코 셀(19)의 경계 지역(62)을 떠나는 일 없이(또한 피코 기지국(21)에 등록된 상태를 유지하면서) 매크로 셀(C4)로 이동하는 경우, 피코 기지국(21)은 서브―대역(F1)이 매크로 셀(C4)에 할당된 라디오 자원들(53)의 제3 부분에 해당하기 때문에, 서브―대역(F1) 상에서 단말(17)을 스케쥴링할 수 있다. 또한, 피코 기지국(21)은 모든 매크로 기지국들(15)이 전송 전력 한도(Pred)로 제한된 전송 전력을 갖고 라디오 자원들(53)의 제2 부분에 해당하는 상기 서브―대역을 이용하기 때문에, 서브―대역(F4) 상에서 단말(17)을 스케쥴링할 수 있다.
서브―대역들(F1,..., FN)의 전송 전력을 고려한 한정 및 제한은 고정 또는 반―고정적이 될 수 있다. 이러한 한정 및 제한이 고정적으로 구성된 실시예에 따르면, 셀룰러 네트워크의 라디오 전송 자원들의 제1 부분과 제2 부분을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 셀룰러 네트워크의 라디오 전송 자원들의 제1 부분과 제2 부분을 복수의 매크로 기지국들 각각에 고정적으로 할당한다. 복수의 매크로 기지국들 각각은 제2 부분을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 제1 부분을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력(Pf)보다 작은 전송 전력 한도(Pred)로 제한하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상술한 방법은 기지국들(15, 21)이나 중앙 네트워크 구성요소(51)와 같은 셀룰러 네트워크(11)의 네트워크 구성요소에 의해 실행된다. 본 방법은 상기 네트워크 구성요소들(15, 21, 51) 중 하나에 의해 실행되거나, 또는 복수의 네트워크 구성요소들(15, 21, 51) 모두에 의해 실행될 수 있다. 두 경우, 자원 할당들(57, 59)에 대한 정보는 상호 접속 네트워크(35) 상에서 네트워크 구성요소들(15, 21, 51) 사이에서 교환될 수 있다. 이를 위해, 상이한 기지국들(15, 21) 사이에서 정보 교환을 가능하게 하는 LTE의 X2 인터페이스가 적용될 수 있다. 특히, 기지국들(15, 21)과 중앙 네트워크 구성요소(51)는 예를 들어 전송 전력 한도(Pred)나 추가 전송 전력 한도(Pm)와 같은 전력 문턱값 이하인 전력 할당을 확실하게 가지게 하는 PRB(Physical Resource Blocks)를 나타내는 RNTP(Relative Narrowband Transmit Power) 메시지들을 교환할 수 있다.
요약하면, 상술한 본 방법은 하나 이상의 매크로 셀들(13)을 오버랩핑하는 피코 셀(19) 사이에서 간섭을 감소시키기 위해, 피코 기지국들(21)에 의해 이용될 수 있는 전송 자원들(53)의 일부를 예비(reserve)시킴으로써, 해당하는 피코 셀들(19)의 경계 지역(61) 내에 위치한 단말들(17)과 통신할 수 있게 한다. 매크로 기지국들(15)은 전속 전력 한도(Pred)로 제한된 전송 전력을 갖고 라디오 전송 자원들(53)의 상기 일부를 통해 전송한다. 또한, 매크로 기지국들(15)은 라디오 전송 자원들(53)의 상기 일부를 통해서만 전송하다. 이웃하는 매크로 셀들 사이에서 간섭을 조정하기 위해, 또한 상기 피코 셀들(29) 및／또는 매크로 셀들(13) 사이에서 간섭을 더욱 감소시키기 위해, 역 재이용 체계가 이용된다. 또한, 본 방법은 상기 피코 셀(19)의 최대 전송 전력을 증가시키는 일 없이 피코 셀(19)의 사이즈를 증가시키는 것을 가능하게 한다.
11 셀룰러 네트워크
13 매크로 셀
15 매크로 기지국
17 단말
19 피코 셀
21 피코 기지국
23 제1 송수신기
25 제1 송신기
27 제1 수신기
29 제1 안테나
31 제1 전송 버퍼
33 네트워크 인터페이스 회로
35 상호 접속 네트워크
37 제1 제어 회로
39 제2 송수신기
41 제2 송신기
43 제2 수신기
45 제2 안테나
47 제2 전송 버퍼
49 제2 제어 회로
51 중앙 네트워크 구성요소

Claims (16)

  1. 셀룰러 통신 네트워크(11)의 복수 매크로 셀들(macro cells:13) 중 적어도 하나를 제어하는 복수의 매크로 기지국들(15)과, 상기 셀룰러 네트워크(11)의 적어도 하나의 피코 셀(pico cell; 19)을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국(21)을 포함하는 상기 셀룰러 통신 네트워크(11)에서의 셀간 간섭 조정을 위한 방법으로서,
    상기 피코 셀(19)은 적어도 하나의 매크로 셀(13) 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있고,
    상기 방법은,
    －라디오 전송 자원들(radio transmission resources:53)의 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)과 제2 부분(B2; F4)을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 상기 셀룰러 네트워크(11)의 상기 라디오 전송 자원들(53)의 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)과 상기 라디오 전송 자원들(53)의 제2 부분(B2; F4)을, 상기 복수의 매크로 기지국들(15) 각각에 할당(57)하는 단계, 및
    －상기 제2 부분(B2; F4)을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 전송 전력을, 상기 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)을 이용하여 전송되는 신호의 최대 전송 전력(Pf)보다 작은 전송 전력 한도(Pred)로 제한하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은 또한,
    －상기 전송 자원들의 제2 부분(B2; F4)을 이용하여 상기 라디오 신호를 전송하기 위해, 상기 전송 자원들(53)의 제2 부분(B2; F4)을 상기 피코 기지국(21)에 할당(59)하는 단계와,
    - 매크로 기지국(15) 및／또는 상기 피코 기지국(21)에 등록된 적어도 하나의 단말(17)에 연계된 통신 트래픽(60)의 적어도 하나의 특성(Sb, St)을 결정하는 단계와,
    - 상기 특성(Sb, St)에 따라서 상기 전송 전력 한도(Pred)를 결정하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 전송 자원들(53)의 제1 주파수 범위(frequency range)(B1)에 해당하고 및/또는 상기 제2 부분은 상기 전송 자원들(53)의 제2 주파수 범위(B2)에 해당하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 셀룰러 네트워크(11)는 복수의 피코 기지국들(19)의 그룹을 갖고,
    상기 방법은, 상기 전송 자원들(53)의 제2 부분(B2; F4)을 상기 그룹의 모든피코 기지국들(19)에 할당(59)하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 특성을 결정하는 단계는 매크로 기지국(15), 상기 피코 기지국(21) 및／또는 상기 단말(17)의 전송 버퍼(31, 47)의 버퍼 상태 정보(Sb, St)를 검색하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    매크로 셀(13) 및／또는 피코 셀(19) 내의 단말들(17)의 밀도를 나타내는 파라미터에 따라서 상기 전송 전력 한도(Pred)를 결정하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 자원들(53)의 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)을 상기 피코 셀(19)에 할당하는 단계와,
    상기 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)을 이용하여 상기 피코 기지국(21)에 의해 전송되는 라디오 신호의 전송 전력을, 상기 피코 셀(19) 내에서 상기 피코 기지국(21)에 의해 전송되는 신호의 최대 전송 전력(Ppico)보다 작은 피코 셀 전송 전력 한도(Ppico, red)로 제한하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 자원들(53)의 상기 제2 부분(B2; F4)을 이용하여 전송하기 위해, 상기 피코 기지국(21)에 등록되어 있고 상기 피코 셀(21)의 경계 지역(62)에 위치한 적어도 일부 단말들(17)을 스케쥴링(scheduling)하는 단계, 및／또는
    상기 전송 자원들(53)의 상기 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)을 이용하여 전송하기 위해, 상기 매크로 기지국(13)에 등록되어 있고 상기 피코 셀(19)의 경계 지역(62)에 위치한 적어도 일부 단말들(17)을 스케쥴링하는 단계, 및／또는
    상기 전송 자원들(53)의 상기 제2 부분(B2; F4)을 이용하여 전송하기 위해, 매크로 기지국(13)에 등록되어 있고 피코 셀(19)의 경계 지역(62)의 외측에 위치한 적어도 일부 단말들(17)을 스케쥴링하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 부분(B1) 및／또는 상기 제2 부분(B2)은 적어도 하나의 단말(17)에 연계된 통신 트래픽(60)의 특성(Sb, St) 및／또는 상기 단말(17)의 밀도를 나타내는 파라미터(nm, np)에 따라서 결정되는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 자원들(53)은 복수의 채널들(55)을 포함하고, 상기 채널들의 각각은 별개의 주파수 범위(B1, B2)를 차지하고 있고, 상기 라디오 자원들의 상기 제2 부분은 상기 복수의 채널들 중 하나의 채널(B2)에 해당하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 라디오 전송 자원들(53)의 제3 부분을, 상기 제3 부분(F1, F2, F3)을 이용하여 상기 라디오 신호를 전송하기 위해 적어도 하나의 매크로 기지국(15)에 할당하는 단계와,
    상기 제3 부분(F1, F2, F3)을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 상기 제1 부분을 이용하여 전송되는 신호의 최대 전송 전력(Pf)보다 작은 또다른 전송 전력 한도(Pm)로 제한하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
  12. 셀룰러 네트워크(11)의 복수의 매크로 셀들(13) 중 적어도 하나를 제어하는 복수의 매크로 기지국들(15)과, 상기 셀룰러 네트워크(11)의 적어도 하나의 피코 셀(19)을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국(21)을 포함하는 셀룰러 통신 네트워크(11)의 네트워크 구성요소(15, 21, 51)로서,
    상기 피코 셀(19)은 적어도 하나의 매크로 셀(13) 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있고,
    상기 네트워크 구성요소(15, 21, 51)는,
    － 라디오 전송 자원들(53)의 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)과 제2 부분(B2, F4)을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 상기 셀룰러 네트워크(11)의 상기 라디오 전송 자원들(53)의 상기 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)과 상기 라디오 전송 자원들(53)의 상기 제2 부분(B2, F4)을, 상기 복수의 매크로 기지국들(15) 각각에 할당(57)하고,
    －상기 제2 부분(B2, F4)을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 상기 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)을 이용하여 전송되는 신호의 최대 전송 전력(Pf)보다 작은 전송 전력 한도(Pred)로 제한하도록 구성된 셀간 간섭 조정을 위한 제어 회로(37, 52)를 포함하고,
    상기 제어 회로(37)는,
    －상기 전송 자원들(53)의 상기 제2 부분(B2, F4)을 이용하여 상기 라디오 신호를 전송하기 위해, 상기 전송 자원들(53)의 상기 제2 부분(B2, F4)을 상기 피코 기지국(21)에 할당(59)하고,
    - 매크로 기지국(15) 및／또는 상기 피코 기지국(21)에 등록된 적어도 하나의 단말(17)에 연계된 통신 트래픽(60)의 적어도 하나의 특성(Sb, St)을 결정하고,
    - 상기 특성(Sb, St)에 따라서 상기 전송 전력 한도(Pred)를 결정하도록 구성되는, 네트워크 구성요소(15, 21, 51).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 회로(37, 52)는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실행하기 위해 구성되는, 네트워크 구성요소(15, 21, 51).
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 네트워크 구성요소는 상기 셀룰러 네트워크(11)의 매크로 기지국(15) 또는 상기 셀룰러 네트워크(11)의 피코 기지국(21)인, 네트워크 구성요소(15, 21, 51).
  15. 셀룰러 네트워크(11)의 복수 매크로 셀들(13) 중 적어도 하나를 제어하는 복수의 매크로 기지국들(15)과, 상기 셀룰러 네트워크(11)의 적어도 하나의 피코 셀(19)을 제어하는 적어도 하나의 피코 기지국(21)을 포함하는 셀룰러 통신 네트워크(11)로서,
    상기 피코 셀(19)은 적어도 하나의 매크로 셀(13) 내에서 적어도 부분적으로 위치해 있고,
    상기 셀룰러 통신 네트워크(11)는,
    －라디오 전송 자원들(53)의 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)과 제2 부분(B2, F4)을 이용하여 라디오 신호를 전송하기 위해, 상기 셀룰러 네트워크(11)의 상기 라디오 전송 자원들(53)의 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)과 상기 라디오 전송 자원들(53)의 제2 부분(B2, F4)을, 상기 복수의 매크로 기지국들(15) 각각에 할당(57)하고,
    －상기 제2 부분(B2, F4)을 이용하여 전송되는 라디오 신호의 최대 전송 전력을, 상기 제1 부분(B1; F1,..., F3, F5,..., FN)을 이용하여 전송되는 신호의 최대 전송 전력(Pf)보다 작은 전송 전력 한도(Pred)로 제한하도록 구성되고,
    상기 네트워크(11)는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실행하도록 구성되는, 셀룰러 통신 네트워크(11).
  16. 제 6 항에 있어서,
    임의의 매크로 기지국(21) 또는 피코 기지국(21)에 등록된 단말들(17)의 수(nm, np)에 따라서 상기 전송 전력 한도(Pred)를 결정하는 단계를 포함하는, 셀간 간섭 조정을 위한 방법.
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