KR101647497B1 - 간섭 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

기지국은 단말로부터 하향링크 프레임의 하위 영역에 대한 간섭량 정보를 수신하고, 수신된 간섭량 정보를 바탕으로 하위 영역에 대한 간섭량 추정치를 계산한다. 이후 기지국은 계산된 간섭량 추정치와 하위 영역에 대한 간섭량 허용치를 비교하여, 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 하위 영역에 대한 전송 전력의 감소를 요청하는 간섭 표시자를 인접한 기지국들로 전송한다.

Description

간섭 제어 방법{METHOD FOR INTERFERENCE CONTROL}
본 발명은 간섭 제어 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 통신 시스템에서 인접한 셀들간의 간섭을 제어하는 방법에 관한 것이다.
주파수 재사용 계수가 1인 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, OFDMA) 방식의 통신 시스템에서는 각 셀마다 인접한 셀과 다른 부채널 구성을 통해 인접한 셀들간의 간섭을 제어한다.
그러나, 이러한 방식에 따르면, 셀 내에서 부하(load)가 증가할수록 간섭 제어의 효과가 떨어지는 단점이 있다. 또한, 셀의 경계 근방에 위치한 단말이 반송파대 간섭 및 잡읍비(Carrier to Interference and Noise Ratio, CINR)에 대한 목표값을 획득할 수 있도록 하기 위해 해당 셀의 기지국이 전송 전력을 높이는 경우, 인접한 셀에 간섭을 야기시켜 인접한 셀의 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, OFDMA 방식의 통신 시스템에서는 셀 경계에서 다른 셀이 미치는 동일 채널 간섭에 의한 성능 열화를 극복하기 위해서, 전체 부반송파를 다수 개의 부대역(sub-band)으로 직교 분할한 후 셀들간에 이들 부대역을 적절히 배치하여 각 셀에서 일부 부대역을 사용하지 않음으로써 인접 셀간의 동일 채널 간섭을 완화할 수 있는 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse, FFR) 방식을 사용할 수 있다.
그러나, 각 셀을 제어하는 기지국들간의 통신이 허용되지 않은 자율망 구성 또는 이동 기지국 환경에서는 이와 같은 주파수 재사용 또는 부분 주파수 재사용 방식의 사용이 불가능한 문제점이 있다. 또한, 기지국들간의 통신이 허용되는 경우에도 전력제어 없이 부분 주파수 재사용 방식만으로는 셀 경계 단말에 대해 통신을 보장하면서 시스템의 성능을 향상시키기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 동일한 주파수 대역을 사용하는 기지국들간에 발생할 수 있는 하향링크 간섭을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 간섭 제어 방법은 기지국들간의 통신이 가능한 통신 시스템에서 단말의 서빙 기지국이 단말에 대한 복수의 인접 기지국의 간섭을 제어하는 간섭 제어 방법으로써, 서빙 기지국이 단말로부터 하향링크 프레임의 제1 영역에 대한 간섭량 정보를 수신하는 단계, 서빙 기지국이 간섭량 정보를 바탕으로 제1 영역에 대한 간섭량 추정치를 계산하는 단계, 서빙 기지국이 간섭량 추정치와 제1 영역에 대한 간섭량 허용치를 비교하는 단계, 그리고 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 서빙 기지국이 제1 영역에 대한 전송 전력의 감소를 요청하는 간섭 표시자를 복수의 인접 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 기지국들간의 통신이 불가능한 통신 시스템에서 단말의 서빙 기지국이 단말에 대한 복수의 인접 기지국의 간섭을 제어하는 간섭 제어 방법으로써, 서빙 기지국이 단말로부터 서빙 기지국이 전송한 제1 하향링크 프레임의 제1 영역에 대한 간섭량 정보를 수신하는 단계, 서빙 기지국이 간섭량 정보를 바탕으로 제1 영역에 대한 간섭량 추정치를 계산하는 단계, 서빙 기지국이 제1 영역에 대한 간섭량 허용치를 바탕으로 간섭량 추정치에 따라 제1 영역에 대한 간섭 정도(interference level)를 결정하는 단계, 서빙 기지국이 간섭 정도에 따라 제1 영역에 대한 간섭 표시자 방송 영역의 전송 전력을 결정하는 단계, 그리고 서빙 기지국이 간섭 표시자 방송 영역에서 전송 전력으로 파일럿 부반송파(pilot sub-carrier)를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 기지국들간의 통신이 불가능한 통신 시스템에서 기지국이 인접한 셀들에게 미치는 간섭을 제어하는 간섭 제어 방법으로써, 제1 기지국이 인접한 제2 기지국의 하향링크 프레임 중 방송 영역의 반송파대 간섭 및 잡음비(CINR) 또는 수신 신호 강도(RSSI)에 따라 제2 기지국의 서비스 영역에 대한 제1 기지국의 간섭 정도(interference level)를 결정하는 단계, 제1 기지국이 간섭 정도에 따라 제1 기지국의 하향링크 프레임 중 하위 영역에 대한 전송 전력을 결정하는 단계, 그리고 제1 기지국이 전송 전력으로 하위 영역을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징에 따르면, 기지국들간의 통신이 가능한 통신 시스템에서는 인접한 기지국들간의 간섭 제어 정보의 교환을 통한 전력 제어를 수행하여 셀 경계에 위치한 단말의 전송률을 보장할 수 있다. 또한, 기지국들간의 통신이 불가능한 통신 시스템에서는 간섭 표시 존을 통해 전력 제어를 수행함으로써, 기지국들간의 통신이 불가능한 이동 기지국들로 구성된 통신 시스템에서도 전력 제어를 수행하여 셀 경계에 위치한 단말의 전송률을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하향링크 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예의 하나의 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 다른 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하향링크 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예의 하나의 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예의 다른 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 간섭 제어 방법에 대해 자세히 설명한다.
먼저 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, 이하에서는 'OFDMA'라고도 함) 방식의 통신 시스템에서 기지국들간의 통신이 가능한 경우에 인접한 기지국들간의 간섭을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 통신 시스템은 복수 개의 기지국들 즉, 제1 기지국(110), 제2 기지국(120) 및 제3 기지국(130)을 통해 복수 개의 무선 단말들 즉, 제1 단말(11), 제2 단말(12), 제3 단말(13), 제4 단말(14), 제5 단말(15) 및 제6 단말(16)과 통신한다, 여기서, 복수 개의 기지국들은 동일한 무선 자원을 사용하고, 네트워크로 연결되어 기지국들간의 통신이 가능하다.
제1 기지국(110)은 제1 기지국(110)의 서비스 영역에 해당하는 제1 셀(111)의 영역에 위치한 제1 단말(11) 및 제2 단말(12)과 통신한다. 여기서, 제1 셀(111)은 제1 영역(111a) 및 제2 영역(111b)으로 구분된다.
제1 단말(11)이 제1 셀(111)의 제1 영역(111a)에 위치하는 경우, 제1 기지국(110)은 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse, 이하에서는 'FFR'이라고도 함) 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제1 단말(11)과 통신한다.
제2 단말(12)이 제1 셀(111)의 제2 영역(111b)에 위치하는 경우, 제1 기지국(110)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제2 단말(12)과 통신한다.
이때, 제1 기지국(110)이 제1 셀(111)의 제1 영역(111a)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원은 제1 기지국(110)이 제1 셀(111)의 제2 영역(111b)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원과 중복되지 아니한다.
제2 기지국(120)은 제2 기지국(120)의 서비스 영역에 해당하는 제2 셀(121)의 영역에 위치한 제3 단말(13) 및 제4 단말(14)과 통신한다. 여기서, 제2 셀(121)은 제1 영역(121a) 및 제2 영역(121b)으로 구분된다.
제3 단말(13)이 제2 셀(121)의 제1 영역(121a)에 위치하는 경우, 제2 기지국(120)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제3 단말(13)과 통신한다.
제4 단말(14)이 제2 셀(121)의 제2 영역(121b)에 위치하는 경우, 제2 기지국(120)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제4 단말(14)과 통신한다.
이때, 제2 기지국(120)이 제2 셀(121)의 제1 영역(121a)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원은 제2 기지국(120)이 제2 셀(121)의 제2 영역(121b)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원과 중복되지 아니한다.
제3 기지국(130)은 제3 기지국(130)의 서비스 영역에 해당하는 제3 셀(131)의 영역에 위치한 제5 단말(15) 및 제6 단말(16)과 통신한다. 여기서, 제3 셀(131)은 제1 영역(131a) 및 제2 영역(131b)으로 구분된다.
제5 단말(15)이 제3 셀(131)의 제1 영역(131a)에 위치하는 경우, 제3 기지국(130)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제5 단말(15)과 통신한다.
제6 단말(16)이 제3 셀(131)의 제2 영역(131b)에 위치하는 경우, 제3 기지국(130)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제6 단말(16)과 통신한다.
이때, 제3 기지국(130)이 제3 셀(131)의 제1 영역(131a)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원은 제3 기지국(130)이 제3 셀(131)의 제2 영역(131b)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원과 중복되지 아니한다.
이하에서는 도 2를 참고하여 도 1에 도시된 통신 시스템의 각 기지국이 전송하는 하향링크 프레임의 구조에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하향링크 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
여기서, 도 2의 (a)는 제1 기지국(110)이 전송하는 하향링크 프레임의 구조를 나타내고, 도 2의 (b)는 제2 기지국(120)이 전송하는 하향링크 프레임의 구조를 나타내며, 도 2의 (c)는 제3 기지국(130)이 전송하는 하향링크 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 기지국(110)이 전송하는 제1 하향링크 프레임(P110)은 프리앰블(preamble)(P111), 맵 영역(MAP region)(P112), 제1 FFR(Fractional Frequency Reuse) 영역(P113), 제2 FFR 영역(P114), 제3 FFR 영역(P115) 및 공용 전력 제어 영역(common power control region)(P116)을 포함한다.
프리앰블(P111)은 프레임 동기, 셀 탐색, 반송파 주파수 옵셋 추정 또는 채널 추정을 위해 제1 하향링크 프레임(P110)의 첫번째 심볼에 위치한다.
맵 영역(P112)은 프레임 제어 헤더(Frame Control Header, 이하에서는 'FCH'라고도 함) 및 맵 메시지(MAP message)를 포함한다. FCH는 프레임 구성 정보를 알리는 헤더 구간이며, 맵 메시지는 단말에게 동적으로 자원이 할당된 결과를 통보하는 메시지이다.
제1 FFR 영역(P113)은 제1 셀(111)의 제2 영역(111b)에 위치한 단말에게 할당된다.
제2 FFR 영역(P114)은 제1 셀(111)의 제1 영역(111a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제3 FFR 영역(P115)은 제1 셀(111)의 제1 영역(111a)에 위치한 단말에게 할당된다.
공용 전력 제어 영역(P116)은 주파수 재사용 계수(Frequency Reuse Factor, 이하에서는 'FRF'라고도 함)가 1인 영역으로써 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위해 전력 제어가 수행되는 영역이다.
여기서, 제1 FFR 영역(P113)은 제1 기지국(110)의 전용 자원 영역으로써, 제1 기지국(110)은 제2 FFR 영역(P114) 또는 제3 FFR 영역(P115)에 비해 높은 전송 전력으로 제1 FFR 영역(P113)을 전송할 수 있으며, 제1 셀(111)에 인접한 셀들의 영역에 위치한 단말에게 미치는 간섭을 제한하기 위해 제한된 전송 전력으로 제2 FFR 영역(P114) 또는 제3 FFR 영역(P115)을 전송할 수도 있다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 기지국(120)이 전송하는 제2 하향링크 프레임(P120)은 프리앰블(P121), 맵 영역(P122), 제1 FFR 영역(P113), 제2 FFR 영역(P114), 제3 FFR 영역(P115) 및 공용 전력 제어 영역(P116)을 포함한다.
프리앰블(P121)은 프레임 동기, 셀 탐색, 반송파 주파수 옵셋 추정 또는 채널 추정을 위해 제2 하향링크 프레임(P120)의 첫번째 심볼에 위치한다.
맵 영역(P122)은 FCH 및 맵 메시지를 포함한다. FCH는 프레임 구성 정보를 알리는 헤더 구간이며, 맵 메시지는 단말에게 동적으로 자원이 할당된 결과를 통보하는 메시지이다.
제1 FFR 영역(P113)은 제2 셀(121)의 제1 영역(121a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제2 FFR 영역(P114)은 제2 셀(121)의 제2 영역(121b)에 위치한 단말에게 할당된다.
제3 FFR 영역(P115)은 제2 셀(121)의 제1 영역(121a)에 위치한 단말에게 할당된다.
공용 전력 제어 영역(P116)은 FRF가 1인 영역으로써 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위해 전력 제어가 수행되는 영역이다.
여기서, 제2 FFR 영역(P114)은 제2 기지국(120)의 전용 자원 영역으로써, 제2 기지국(120)은 제1 FFR 영역(P113) 또는 제3 FFR 영역(P115)에 비해 높은 전송 전력으로 제2 FFR 영역(P114)을 전송할 수 있으며, 제2 셀(121)에 인접한 셀들의 영역에 위치한 단말에게 미치는 간섭을 제한하기 위해 제한된 전송 전력으로 제1 FFR 영역(P113) 또는 제3 FFR 영역(P115)을 전송할 수도 있다.
도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 기지국(130)이 전송하는 제3 하향링크 프레임(P130)은 프리앰블(P131), 맵 영역(P132), 제1 FFR 영역(P113), 제2 FFR 영역(P114), 제3 FFR 영역(P115) 및 공용 전력 제어 영역(P116)을 포함한다.
프리앰블(P131)은 프레임 동기, 셀 탐색, 반송파 주파수 옵셋 추정 또는 채널 추정을 위해 제3 하향링크 프레임(P130)의 첫번째 심볼에 위치한다.
맵 영역(P132)은 FCH 및 맵 메시지를 포함한다. FCH는 프레임 구성 정보를 알리는 헤더 구간이며, 맵 메시지는 단말에게 동적으로 자원이 할당된 결과를 통보하는 메시지이다.
제1 FFR 영역(P113)은 제3 셀(131)의 제1 영역(131a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제2 FFR 영역(P114)은 제3 셀(131)의 제1 영역(131a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제3 FFR 영역(P115)은 제3 셀(131)의 제2 영역(131b)에 위치한 단말에게 할당된다.
공용 전력 제어 영역(P116)은 FRF가 1인 영역으로써 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위해 전력 제어가 수행되는 영역이다.
여기서, 제3 FFR 영역(P115)은 제3 기지국(130)의 전용 자원 영역으로써, 제3 기지국(130)은 제1 FFR 영역(P113) 또는 제2 FFR 영역(P114)에 비해 높은 전송 전력으로 제3 FFR 영역(P115)을 전송할 수 있으며, 제3 셀(131)에 인접한 셀들의 영역에 위치한 단말에게 미치는 간섭을 제한하기 위해 제한된 전송 전력으로 제1 FFR 영역(P113) 또는 제2 FFR 영역(P114)을 전송할 수도 있다.
이하에서는 도 3을 참고하여 본 발명의 제1 실시 예의 하나의 예에 따른 통신 시스템의 제1 기지국(110)이 제2 단말(12)에 대한 인접한 기지국들의 간섭을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예의 하나의 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1 기지국(110)은 제1 셀(111)의 제2 영역(111b)에 위치한 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신한다(S101). 여기서, 수신된 간섭량 정보는 제1 기지국(110)이 전송한 제1 하향링크 프레임(P110)의 제1 FFR 영역(P113)에 대해 제2 단말(12)이 측정한 반송파 대 간섭 및 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하에서는 'CINR'이라고도 함), 경로 손실(path loss) 및 수신 신호 강도(Received Signal Strength Indication, 이하에서는 'RSSI'라고도 함)를 포함한다.
다음, 제1 기지국(110)은 수신된 간섭량 정보를 바탕으로 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭량 추정치를 계산한다(S103). 여기서, 제1 기지국(110)은 수학식 1에 따라 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭량 추정치(I)를 계산할 수 있다.
Figure 112010025135012-pat00001
수학식 1에서, L은 간섭량 정보에 포함된 경로 손실을 나타내며, P는 제1 기지국(110)이 전송한 제1 하향링크 프레임(P110)의 제1 FFR 영역(P113)에 대한 전송 전력을 나타내며, CINR은 간섭량 정보에 포함된 CINR을 나타낸다.
이후, 제1 기지국(110)은 계산된 간섭량 추정치와 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭량 허용치를 비교하여, 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는지 판단한다(S105).
만약, 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 제1 기지국(110)은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 과부하 표시자(overload indicator)를 1만큼 증가시킨다(S107). 여기서, 과부하 표시자는 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과한 횟수를 나타내며, 초기값은 0으로 설정될 수 있다.
다음, 제1 기지국(110)은 과부하 표시자와 미리 정해진 임계값을 비교하여, 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과하는지 판단한다(S109).
만약, 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과한 경우, 제1 기지국(110)은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭 표시자(interference indicator)를 제1 기지국(110)과 인접한 기지국들로 전송한다(S111). 이를 통해 제1 기지국(110)은 간섭 표시자를 수신한 기지국이 제1 FFR 영역(P113)에 대한 전송 전력을 감소시키도록 하여, 제2 단말(12)에 대한 인접한 기지국들의 간섭을 제어할 수 있다.
단계(S105)에 따라, 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하지 아니한 경우, 제1 기지국(110)은 다시 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신하여, 단계(S101) 이후의 단계를 수행한다.
단계(S109)에 따라, 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과하지 아니한 경우, 제1 기지국(110)은 다시 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신하여, 단계(S101) 이후의 단계를 수행한다.
이하에서는 도 4를 참고하여 본 발명의 제1 실시 예의 다른 예에 따른 통신 시스템의 제1 기지국(110)이 제2 단말(12)에 대한 인접한 기지국들의 간섭을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 다른 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1 기지국(110)은 제1 셀(111)의 제2 영역(111b)에 위치한 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신한다(S201). 여기서, 수신된 간섭량 정보는 제1 기지국(110)이 전송한 제1 하향링크 프레임의 제1 FFR 영역(P113)에 대해 제2 단말(12)이 측정한 CINR, 제1 경로 손실 및 RSSI를 포함한다. 또한, 수신된 간섭량 정보는 제2 기지국(120)이 전송한 제2 하향링크 프레임(P120)의 제1 FFR 영역(P113)에 대해 제2 단말(12)이 측정한 제2 경로 손실, 그리고 제3 기지국(130)이 전송한 제3 하향링크 프레임(P130)의 제1 FFR 영역(P113)에 대해 제2 단말(12)이 측정한 제3 경로 손실을 더 포함할 수 있다.
다음, 제1 기지국(110)은 수신된 간섭량 정보를 바탕으로 제1 FFR 영역(P113)에 대한 제2 기지국(110)의 간섭량 추정치(이하에서는 '제1 간섭량 추정치'라고도 함)를 계산한다(S203). 여기서, 제1 기지국(110)은 수학식 2에 따라 제1 간섭량 추정치(I1)를 계산할 수 있다.
Figure 112010025135012-pat00002
수학식 2에서, L은 간섭량 정보에 포함된 제1 경로 손실을 나타내며, P는 제1 기지국(110)이 전송한 제1 하향링크 프레임(P110)의 제1 FFR 영역(P113)에 대한 전송 전력을 나타내며, CINR은 간섭량 정보에 포함된 CINR을 나타낸다. 여기서, Cm은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 제m 기지국의 부하로써 제m 기지국의 전송 전력, 전송 비트 수 또는 버퍼 크기에 따라 결정되며, 제m 기지국의 부하는 제m 기지국으로부터 수신할 수 있다. 또한, G1은 간섭량 정보에 포함된 제1 경로 손실과 제2 경로 손실의 차이를 나타내며, α는 상수를 나타낸다.
이후, 제1 기지국(110)은 제1 간섭량 추정치와 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭량 허용치를 비교하여, 제1 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는지 판단한다(S205).
만약, 제1 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 제1 기지국(110)은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 제2 기지국(120)의 과부하 표시자(이하에서는 '제1 과부하 표시자'라고도 함)를 1만큼 증가시킨다(S207). 여기서, 과부하 표시자는 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과한 횟수를 나타내며, 초기값은 0으로 설정될 수 있다.
다음, 제1 기지국(110)은 제1 과부하 표시자와 미리 정해진 임계값을 비교하여, 제1 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과하는지 판단한다(S209).
만약, 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과한 경우, 제1 기지국(110)은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭 표시자(interference indicator)를 제2 기지국(120)으로 전송한다(S211). 이를 통해 제1 기지국(110)은 간섭 표시자를 수신한 제2 기지국(120)이 제1 FFR 영역(P113)에 대한 전송 전력을 감소시키도록 하여, 제2 단말(12)에 대한 제2 기지국(120)의 간섭을 제어할 수 있다.
한편, 제1 기지국(110)은 수신된 간섭량 정보를 바탕으로 제1 FFR 영역(P113)에 대한 제3 기지국(130)의 간섭량 추정치(이하에서는 '제2 간섭량 추정치'라고도 함)를 계산한다(S213). 여기서, 제1 기지국(110)은 수학식 3에 따라 제2 간섭량 추정치(I2)를 계산할 수 있다.
Figure 112010025135012-pat00003
수학식 3에서, L은 간섭량 정보에 포함된 제1 경로 손실을 나타내며, P는 제1 기지국(110)이 전송한 제1 하향링크 프레임(P110)의 제1 FFR 영역(P113)에 대한 전송 전력을 나타내며, CINR은 간섭량 정보에 포함된 CINR을 나타낸다. 여기서, Cm은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 제m 기지국의 부하로써 제m 기지국의 전송 전력, 전송 비트 수 또는 버퍼 크기에 따라 결정되며, 제m 기지국의 부하는 제m 기지국으로부터 수신할 수 있다. 또한, G2는 간섭량 정보에 포함된 제1 경로 손실과 제3 경로 손실의 차이를 나타내며, α는 상수를 나타낸다.
이후, 제1 기지국(110)은 제2 간섭량 추정치와 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭량 허용치를 비교하여, 제2 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는지 판단한다(S215).
만약, 제2 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 제1 기지국(110)은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 제3 기지국(130)의 과부하 표시자(이하에서는 '제2 과부하 표시자'라고도 함)를 1만큼 증가시킨다(S217). 여기서, 과부하 표시자는 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과한 횟수를 나타내며, 초기값은 0으로 설정될 수 있다.
다음, 제1 기지국(110)은 제2 과부하 표시자와 미리 정해진 임계값을 비교하여, 제2 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과하는지 판단한다(S219).
만약, 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과한 경우, 제1 기지국(110)은 제1 FFR 영역(P113)에 대한 간섭 표시자(interference indicator)를 제3 기지국(130)으로 전송한다(S221). 이를 통해 제1 기지국(110)은 간섭 표시자를 수신한 제3 기지국(130)이 제1 FFR 영역(P113)에 대한 전송 전력을 감소시키도록 하여, 제2 단말(12)에 대한 제3 기지국(120)의 간섭을 제어할 수 있다.
단계(S205)에 따라, 제1 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하지 아니한 경우, 제1 기지국(110)은 다시 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신하여, 단계(S201) 이후의 단계를 수행한다.
단계(S209)에 따라, 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과하지 아니한 경우, 제1 기지국(110)은 다시 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신하여, 단계(S201) 이후의 단계를 수행한다.
단계(S215)에 따라, 제2 간섭량 추정치가 간섭량 허용치를 초과하지 아니한 경우, 제1 기지국(110)은 다시 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신하여, 단계(S201) 이후의 단계를 수행한다.
단계(S219)에 따라, 간섭량 허용치를 초과한 횟수가 허용된 횟수를 초과하지 아니한 경우, 제1 기지국(110)은 다시 제2 단말(12)로부터 간섭량 정보를 수신하여, 단계(S201) 이후의 단계를 수행한다.
다은은 도 5 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 OFDMA 방식의 통신 시스템에서 기지국간의 통신이 불가능한 경우에 인접한 기지국들간의 간섭을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 통신 시스템은 복수 개의 기지국들 즉, 제1 기지국(310), 제2 기지국(320) 및 제3 기지국(330)을 통해 복수 개의 무선 단말들 즉, 제1 단말(31), 제2 단말(32), 제3 단말(33), 제4 단말(34), 제5 단말(35) 및 제6 단말(36)과 통신한다. 여기서, 복수 개의 기지국들은 동일한 무선 자원을 사용한다.
제1 기지국(310)은 제1 기지국(310)의 서비스 영역에 해당하는 제1 셀(311)의 영역에 위치한 제1 단말(31) 및 제2 단말(32)과 통신한다. 여기서, 제1 셀(311)은 제1 영역(311a) 및 제2 영역(311b)으로 구분된다.
제1 단말(31)이 제1 셀(311)의 제1 영역(311a)에 위치하는 경우, 제1 기지국(310)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제1 단말(31)과 통신한다.
제2 단말(32)이 제1 셀(311)의 제2 영역(311b)에 위치하는 경우, 제1 기지국(310)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제2 단말(32)과 통신한다.
이때, 제1 기지국(310)이 제1 셀(311)의 제1 영역(311a)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원은 제1 기지국(310)이 제1 셀(311)의 제2 영역(311b)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원과 중복되지 아니한다.
제2 기지국(320)은 제2 기지국(320)의 서비스 영역에 해당하는 제2 셀(321)의 영역에 위치한 제3 단말(33) 및 제4 단말(34)과 통신한다. 여기서, 제2 셀(321)은 제1 영역(321a) 및 제2 영역(321b)으로 구분된다.
제3 단말(33)이 제2 셀(321)의 제1 영역(321a)에 위치하는 경우, 제2 기지국(320)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제3 단말(33)과 통신한다.
제4 단말(34)이 제2 셀(321)의 제2 영역(321b)에 위치하는 경우, 제2 기지국(320)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제4 단말(34)과 통신한다.
이때, 제2 기지국(320)이 제2 셀(321)의 제1 영역(321a)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원은 제2 기지국(320)이 제2 셀(321)의 제2 영역(321b)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원과 중복되지 아니한다.
제3 기지국(330)은 제3 기지국(330)의 서비스 영역에 해당하는 제3 셀(331)의 영역에 위치한 제5 단말(35) 및 제6 단말(36)과 통신한다. 여기서, 제3 셀(331)은 제1 영역(331a) 및 제2 영역(331b)으로 구분된다.
제5 단말(35)이 제3 셀(331)의 제1 영역(331a)에 위치하는 경우, 제3 기지국(330)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제5 단말(35)과 통신한다.
제6 단말(36)이 제3 셀(331)의 제2 영역(331b)에 위치하는 경우, 제3 기지국(330)은 FFR 방식에 따라 전체 무선 자원 중 일부를 통해 제6 단말(36)과 통신한다.
이때, 제3 기지국(330)이 제3 셀(331)의 제1 영역(331a)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원은 제3 기지국(330)이 제3 셀(331)의 제2 영역(331b)에 위치하는 단말과의 통신에 사용하는 무선 자원과 중복되지 아니한다.
이하에서는 도 6을 참고하여 도 5에 도시된 통신 시스템의 각 기지국이 전송하는 하향링크 프레임의 구조에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하향링크 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
여기서, 도 6의 (a)는 제1 기지국(310)이 전송하는 하향링크 프레임의 구조를 나타내고, 도 6의 (b)는 제2 기지국(320)이 전송하는 하향링크 프레임의 구조를 나타내며, 도 6의 (c)는 제3 기지국(330)이 전송하는 하향링크 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 기지국(310)이 전송하는 제1 하향링크 프레임(P310)은 프리앰블(P311), 맵 영역(P312), 제1 FFR 영역(P313), 제2 FFR 영역(P314), 제3 FFR 영역(P315) 및 간섭 표시 존(interference indication zone)(P316)을 포함한다. 여기서, 간섭 표시 존(P316)은 제1 파일럿(pilot) 영역(P316a), 제2 파일럿 영역(P316b), 제3 파일럿 영역(P316c), 제4 파일럿 영역(P316d), 제5 파일럿 영역(P316e) 및 제6 파일럿 영역(P316f)을 포함한다.
프리앰블(P311)은 프레임 동기, 셀 탐색, 반송파 주파수 옵셋 추정 또는 채널 추정을 위해 제1 하향링크 프레임(P310)의 첫번째 심볼에 위치한다. 여기서, 프리앰블(P311)이 사용하는 주파수 대역은 제1 기지국(310)의 전용 자원 영역이 사용하는 주파수 대역과 동일하다.
맵 영역(P312)은 FCH 및 맵 메시지를 포함한다. FCH는 프레임 구성 정보를 알리는 헤더 구간이며, 맵 메시지는 단말에게 동적으로 자원이 할당된 결과를 통보하는 메시지이다.
제1 FFR 영역(P313)은 제1 셀(311)의 제2 영역(311b)에 위치한 단말에게 할당된다. 여기서, 제1 FFR 영역(P313)은 제1 기지국(310)의 전용 자원 영역이다. 또한, 제1 기지국(310)은 인접한 기지국들과의 통신이 불가능하기 때문에, 인접한 기지국들이 전송하는 하향링크 프레임에 대한 프리앰블 검출을 통해 인접한 기지국들의 전용 자원 영역을 검출한 후 제1 기지국(310)의 전용 자원 영역을 결정할 수 있다.
제2 FFR 영역(P314)은 제1 셀(311)의 제1 영역(311a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제3 FFR 영역(P315)은 제1 셀(311)의 제1 영역(311a)에 위치한 단말에게 할당된다.
여기서, 제1 기지국(310)은 제2 FFR 영역(P314) 또는 제3 FFR 영역(P315)에 비해 높은 전송 전력으로 제1 FFR 영역(P313)을 전송할 수 있으며, 제1 셀(311)에 인접한 셀들의 영역에 위치한 단말에게 미치는 간섭을 제한하기 위해 제한된 전송 전력으로 제2 FFR 영역(P314) 또는 제3 FFR 영역(P315)을 전송할 수도 있다.
제1 파일럿 영역(P316a)은 제1 기지국(310)의 전용 자원 영역인 제1 FFR 영역(P313)에 대한 제2 기지국(320)의 간섭을 제어하기 위한 간섭 표시자(interference indicator) 방송 영역이다. 여기서, 제1 기지국(310)은 제1 FFR 영역(P313)에 대한 제2 기지국(320)의 간섭 정도(interference level)를 제2 셀(321)에 위치하는 단말 또는 제2 기지국(320)에게 알리기 위해서, 제1 파일럿 영역(P316a)에서 해당 간섭 정도에 대응하는 전송 전력으로 파일럿 부반송파(sub-carriers)를 전송할 수 있다.
제2 파일럿 영역(P316b)은 제1 기지국(310)의 전용 자원 영역인 제1 FFR 영역(P313)에 대한 제3 기지국(330)의 간섭을 제어하기 위한 간섭 표시자 방송 영역이다. 여기서, 제1 기지국(310)은 제1 FFR 영역(P313)에 대한 제3 기지국(330)의 간섭 정도를 제3 셀(331)에 위치하는 단말 또는 제3 기지국(330)에게 알리기 위해서, 제2 파일럿 영역(P316b)에서 해당 간섭 정도에 대응하는 전송 전력으로 파일럿 부반송파를 전송할 수 있다.
제3 파일럿 영역(P316c)은 제1 기지국(310)이 전송하는 제1 하향링크 프레임(P310)의 제2 FFR 영역(P314)에 대한 전송 전력을 결정하기 위한 측정 영역이다. 제1 기지국(310)은 제3 파일럿 영역(P316c)에 대한 RSSI를 측정하거나, 단말에게 제3 파일럿 영역(P316c)에 대한 CINR 또는 RSSI의 측정을 요청하여 측정된 CINR 또는 RSSI를 바탕으로 제2 FFR 영역(P314)에 대한 전송 전력을 결정할 수 있다.
제5 파일럿 영역(P316e)은 제1 기지국(310)이 전송하는 제1 하향링크 프레임(P310)의 제3 FFR 영역(P315)에 대한 전송 전력을 결정하기 위한 측정 영역이다. 제1 기지국(310)은 제5 파일럿 영역(P316e)에 대한 RSSI를 측정하거나, 단말에게 제5 파일럿 영역(P316e)에 대한 CINR 또는 RSSI의 측정을 요청하여 측정된 CINR 또는 RSSI를 바탕으로 제3 FFR 영역(P315)에 대한 전송 전력을 결정할 수 있다.
도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 기지국(320)이 전송하는 제2 하향링크 프레임(P320)은 프리앰블(P321), 맵 영역(P312), 제1 FFR 영역(P313), 제2 FFR 영역(P314), 제3 FFR 영역(P315) 및 간섭 표시 존(P316)을 포함한다. 여기서, 간섭 표시 존(P316)은 제1 파일럿(pilot) 영역(P316a), 제2 파일럿 영역(P316b), 제3 파일럿 영역(P316c), 제4 파일럿 영역(P316d), 제5 파일럿 영역(P316e) 및 제6 파일럿 영역(P316f)을 포함한다.
프리앰블(P321)은 프레임 동기, 셀 탐색, 반송파 주파수 옵셋 추정 또는 채널 추정을 위해 제1 하향링크 프레임(P310)의 첫번째 심볼에 위치한다. 여기서, 프리앰블(P321)이 사용하는 주파수 대역은 제2 기지국(320)의 전용 자원 영역이 사용하는 주파수 대역과 동일하다.
맵 영역(P312)은 FCH 및 맵 메시지를 포함한다. FCH는 프레임 구성 정보를 알리는 헤더 구간이며, 맵 메시지는 단말에게 동적으로 자원이 할당된 결과를 통보하는 메시지이다.
제1 FFR 영역(P313)은 제2 셀(321)의 제1 영역(311a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제2 FFR 영역(P314)은 제2 셀(321)의 제2 영역(311b)에 위치한 단말에게 할당된다. 여기서, 제2 FFR 영역(P314)은 제2 기지국(320)의 전용 자원 영역이다. 또한, 제2 기지국(320)은 인접한 기지국들과의 통신이 불가능하기 때문에, 인접한 기지국들이 전송하는 하향링크 프레임에 대한 프리앰블 검출을 통해 인접한 기지국들의 전용 자원 영역을 검출한 후 제2 기지국(320)의 전용 자원 영역을 결정할 수 있다.
제3 FFR 영역(P315)은 제2 셀(321)의 제1 영역(311a)에 위치한 단말에게 할당된다.
여기서, 제2 기지국(320)은 제1 FFR 영역(P313) 또는 제3 FFR 영역(P315)에 비해 높은 전송 전력으로 제2 FFR 영역(P314)을 전송할 수 있으며, 제2 셀(321)에 인접한 셀들의 영역에 위치한 단말에게 미치는 간섭을 제한하기 위해 제한된 전송 전력으로 제1 FFR 영역(P313) 또는 제3 FFR 영역(P315)을 전송할 수도 있다.
제1 파일럿 영역(P316a)은 제2 기지국(320)이 전송하는 제2 하향링크 프레임(P320)의 제1 FFR 영역(P313)에 대한 전송 전력을 결정하기 위한 측정 영역이다. 제2 기지국(320)은 제1 파일럿 영역(P316a)에 대한 RSSI를 측정하거나, 단말에게 제1 파일럿 영역(P316a)에 대한 CINR 또는 RSSI의 측정을 요청하여 측정된 CINR 또는 RSSI를 바탕으로 제1 FFR 영역(P313)에 대한 전송 전력을 결정할 수 있다.
제3 파일럿 영역(P316c)은 제2 기지국(320)의 전용 자원 영역인 제2 FFR 영역(P314)에 대한 제1 기지국(310)의 간섭을 제어하기 위한 간섭 표시자 방송 영역이다. 여기서, 제2 기지국(320)은 제2 FFR 영역(P314)에 대한 제1 기지국(310)의 간섭 정도를 제1 셀(311)에 위치하는 단말 또는 제1 기지국(310)에게 알리기 위해서, 제3 파일럿 영역(P316c)에서 해당 간섭 정도에 대응하는 전송 전력으로 파일럿 부반송파를 전송할 수 있다.
제4 파일럿 영역(P316d)은 제2 기지국(320)의 전용 자원 영역인 제2 FFR 영역(P314)에 대한 제3 기지국(330)의 간섭을 제어하기 위한 간섭 표시자 방송 영역이다. 여기서, 제2 기지국(320)은 제2 FFR 영역(P314)에 대한 제3 기지국(330)의 간섭 정도를 제3 셀(331)에 위치하는 단말 또는 제3 기지국(330)에게 알리기 위해서, 제4 파일럿 영역(P316d)에서 해당 간섭 정도에 대응하는 전송 전력으로 파일럿 부반송파를 전송할 수 있다.
제6 파일럿 영역(P316f)은 제2 기지국(320)이 전송하는 제2 하향링크 프레임(P320)의 제3 FFR 영역(P315)에 대한 전송 전력을 결정하기 위한 측정 영역이다. 제2 기지국(320)은 제6 파일럿 영역(P316f)에 대한 RSSI를 측정하거나, 단말에게 제6 파일럿 영역(P316f)에 대한 CINR 또는 RSSI의 측정을 요청하여 측정된 CINR 또는 RSSI를 바탕으로 제3 FFR 영역(P315)에 대한 전송 전력을 결정할 수 있다.
도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 기지국(330)이 전송하는 제3 하향링크 프레임(P330)은 프리앰블(P331), 맵 영역(P312), 제1 FFR 영역(P313), 제2 FFR 영역(P314), 제3 FFR 영역(P315) 및 간섭 표시 존(P316)을 포함한다. 여기서, 간섭 표시 존(P316)은 제1 파일럿(pilot) 영역(P316a), 제2 파일럿 영역(P316b), 제3 파일럿 영역(P316c), 제4 파일럿 영역(P316d), 제5 파일럿 영역(P316e) 및 제6 파일럿 영역(P316f)을 포함한다.
프리앰블(P331)은 프레임 동기, 셀 탐색, 반송파 주파수 옵셋 추정 또는 채널 추정을 위해 제1 하향링크 프레임(P310)의 첫번째 심볼에 위치한다. 여기서, 프리앰블(P331)이 사용하는 주파수 대역은 제3 기지국(330)의 전용 자원 영역이 사용하는 주파수 대역과 동일하다.
맵 영역(P312)은 FCH 및 맵 메시지를 포함한다. FCH는 프레임 구성 정보를 알리는 헤더 구간이며, 맵 메시지는 단말에게 동적으로 자원이 할당된 결과를 통보하는 메시지이다.
제1 FFR 영역(P313)은 제3 셀(331)의 제1 영역(311a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제2 FFR 영역(P314)은 제3 셀(331)의 제1 영역(311a)에 위치한 단말에게 할당된다.
제3 FFR 영역(P315)은 제3 셀(331)의 제2 영역(311b)에 위치한 단말에게 할당된다. 여기서, 제3 FFR 영역(P315)은 제3 기지국(330)의 전용 자원 영역이다. 또한, 제3 기지국(330)은 인접한 기지국들과의 통신이 불가능하기 때문에, 인접한 기지국들이 전송하는 하향링크 프레임에 대한 프리앰블 검출을 통해 인접한 기지국들의 전용 자원 영역을 검출한 후 제3 기지국(330)의 전용 자원 영역을 결정할 수 있다.
여기서, 제3 기지국(330)은 제1 FFR 영역(P313) 또는 제2 FFR 영역(P314)에 비해 높은 전송 전력으로 제3 FFR 영역(P315)을 전송할 수 있으며, 제3 셀(331)에 인접한 셀들의 영역에 위치한 단말에게 미치는 간섭을 제한하기 위해 제한된 전송 전력으로 제1 FFR 영역(P313) 또는 제2 FFR 영역(P314)을 전송할 수도 있다.
제2 파일럿 영역(P316b)은 제3 기지국(330)이 전송하는 제3 하향링크 프레임(P330)의 제1 FFR 영역(P313)에 대한 전송 전력을 결정하기 위한 측정 영역이다. 제3 기지국(330)은 제2 파일럿 영역(P316b)에 대한 RSSI를 측정하거나, 단말에게 제2 파일럿 영역(P316b)에 대한 CINR 또는 RSSI의 측정을 요청하여 측정된 CINR 또는 RSSI를 바탕으로 제1 FFR 영역(P313)에 대한 전송 전력을 결정할 수 있다.
제4 파일럿 영역(P316d)은 제3 기지국(330)이 전송하는 제3 하향링크 프레임(P330)의 제2 FFR 영역(P314)에 대한 전송 전력을 결정하기 위한 측정 영역이다. 제3 기지국(330)은 제4 파일럿 영역(P316d)에 대한 RSSI를 측정하거나, 단말에게 제4 파일럿 영역(P316d)에 대한 CINR 또는 RSSI 의 측정을 요청하여 측정된 CINR 또는 RSSI를 바탕으로 제2 FFR 영역(P314)에 대한 전송 전력을 결정할 수 있다.
제5 파일럿 영역(P316e)은 제3 기지국(330)의 전용 자원 영역인 제3 FFR 영역(P315)에 대한 제1 기지국(310)의 간섭을 제어하기 위한 간섭 표시자 방송 영역이다. 여기서, 제3 기지국(330)은 제3 FFR 영역(P315)에 대한 제1 기지국(310)의 간섭 정도를 제1 셀(311)에 위치하는 단말 또는 제1 기지국(310)에게 알리기 위해서, 제5 파일럿 영역(P316e)에서 해당 간섭 정도에 대응하는 전송 전력으로 파일럿 부반송파를 전송할 수 있다.
제6 파일럿 영역(P316f)은 제3 기지국(330)의 전용 자원 영역인 제3 FFR 영역(P315)에 대한 제2 기지국(320)의 간섭을 제어하기 위한 간섭 표시자 방송 영역이다. 여기서, 제3 기지국(330)은 제3 FFR 영역(P315)에 대한 제2 기지국(320)의 간섭 정도를 제2 셀(321)에 위치하는 단말 또는 제2 기지국(320)에게 알리기 위해서, 제6 파일럿 영역(P316f)에서 해당 간섭 정도에 대응하는 전송 전력으로 파일럿 부반송파를 전송할 수 있다.
이하에서는 도 7을 참고하여 본 발명의 제2 실시 예의 하나의 예에 따른 통신 시스템의 제1 기지국(310)이 제2 단말(32)에 대한 인접한 기지국들의 간섭을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예의 하나의 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1 기지국(310)은 제1 셀(311)의 제2 영역(311b)에 위치한 제2 단말(32)로부터 간섭량 정보를 수신한다(S301). 여기서, 수신된 간섭량 정보는 제1 기지국(310)이 전송한 제1 하향링크 프레임(P310)의 제1 FFR 영역(P313)에 대해 제2 단말(32)이 측정한 CINR, 경로 손실 및 RSSI를 포함한다.
다음, 제1 기지국(310)은 수신된 간섭량 정보를 바탕으로 제1 FFR 영역(P313)에 대한 간섭량 추정치를 계산한다(S303). 여기서, 제1 기지국(310)은 수학식 4에 따라 제1 FFR 영역(P313)에 대한 간섭량 추정치(I)를 계산할 수 있다.
Figure 112010025135012-pat00004
수학식 4에서, L은 간섭량 정보에 포함된 경로 손실을 나타내며, P는 제1 기지국(310)이 전송한 제1 하향링크 프레임(P310)의 제1 FFR 영역(P313)에 대한 전송 전력을 나타내며, CINR은 간섭량 정보에 포함된 CINR을 나타낸다.
이후, 제1 기지국(310)은 계산된 간섭량 추정치와 제1 FFR 영역(P313)에 대한 간섭량 허용치를 비교하여, 제1 FFR 영역(P313)에 대한 간섭 정도를 결정한다(S305).
다음, 제1 기지국(310)은 결정된 간섭 정도에 따라 제1 하향링크 프레임(P310)의 제1 파일럿 영역(P316a) 및 제2 파일럿 영역(P316b)에서 전송할 파일럿 부반송파의 전송 전력을 결정한다(S307). 이때, 제1 FFR 영역(P313)에 대한 간섭 정도가 큰 경우, 제1 기지국(310)은 파일럿 부반송파의 전송 전력을 기준치보다 높게 설정할 수 있다. 또한 제1 FFR 영역(P313)에 대한 간섭 정도가 작은 경우, 제1 기지국(310)은 파일럿 부반송파의 전송 전력을 기준치보다 낮게 설정할 수 있고, 파일럿 부반송파의 전송 전력을 0으로 설정하여 파일럿 부반송파를 전송하지 않을 수도 있다.
이후, 제1 기지국(310)은 제1 하향링크 프레임(P310)의 제1 파일럿 영역(P316a) 및 제2 파일럿 영역(P316b)에서 결정된 파일럿 부반송파의 전송 전력으로 파일럿 부반송파를 전송한다(S309).
이하에서는 도 8을 참고하여 본 발명의 제2 실시 예의 다른 예에 따른 통신 시스템의 제1 기지국(310)이 인접한 셀들에게 미치는 간섭을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예의 다른 예에 따른 간섭 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1 기지국(310)은 인접한 제2 기지국(320)의 전용 자원 영역인 제2 FFR 영역(P314)에 대한 제1 기지국(310)의 간섭 정도를 결정하기 위해, 제2 기지국(320)이 전송한 제2 하향링크 프레임(P320)의 제3 파일럿 영역(P316c)에 대한 CINR 또는 RSSI의 측정을 제2 단말(32)에게 요청한다(S401). 이때, 제1 기지국(310)은 직접 제2 하향링크 프레임(P320)의 제3 파일럿 영역(P316c)에 대한 CINR 또는 RSSI를 측정할 수 있다.
다음, 제1 기지국(310)은 단말로부터 측정된 CINR 또는 RSSI를 수신한다(S403).
이후, 제1 기지국(310)은 수신된 CINR 또는 RSSI에 따라 제1 기지국(310)이 제2 셀(321)의 제2 영역(321b)에 위치한 단말에게 미치는 간섭 정도를 결정한다(S405).
다음, 제1 기지국(310)은 결정된 간섭 정도에 따라 제1 기지국(310)이 전송하는 제1 하향링크 프레임(P310)의 제2 FFR 영역(P314)에 대한 전송 전력을 결정한다(S407).
이후, 제1 기지국(310)은 제2 FFR 영역(P314)의 전송 전력을 결정된 전송 전력으로 설정하여 제1 하향링크 프레임(P310)을 전송한다(S409).
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (17)

  1. 기지국들간의 통신이 가능한 통신 시스템에서 단말의 서빙 기지국이 상기 단말에 대한 복수의 인접 기지국의 간섭을 제어하는 간섭 제어 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 상기 단말로부터 하향링크 프레임의 제1 영역에 대한 간섭량 정보를 수신하는 단계;
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 정보를 바탕으로 상기 제1 영역에 대한 간섭량 추정치를 계산하는 단계;
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 추정치와 상기 제1 영역에 대한 간섭량 허용치를 비교하는 단계; 및
    상기 간섭량 추정치가 상기 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 상기 서빙 기지국이 상기 제1 영역에 대한 전송 전력의 감소를 요청하는 간섭 표시자를 상기 복수의 인접 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 간섭량 추정치는, 상기 간섭량 정보에 포함된 상기 제1 영역에 대한 경로 손실 및 전송 전력에 비례하고, 반송파 대 간섭 및 잡음비에 반비례하는, 간섭 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 정보에 포함된 상기 제1 영역에 대한 반송파 대 간섭 및 잡음비(CINR) 또는 수신 신호 강도(RSSI)를 바탕으로 상기 간섭량 추정치를 계산하는 간섭 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 정보를 바탕으로 상기 제1 영역에 대한 제1 인접 기지국의 간섭량 추정치에 해당하는 제1 간섭량 추정치를 계산하는 단계;
    상기 서빙 기지국이 상기 제1 간섭량 추정치와 상기 간섭량 허용치를 비교하는 단계; 및
    상기 제1 간섭량 추정치가 상기 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 상기 서빙 기지국이 상기 간섭 표시자를 상기 제1 인접 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 간섭 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 간섭량 추정치를 계산하는 단계는
    상기 서빙 기지국이 상기 복수의 인접 기지국의 전체 부하에 대한 상기 제1 인접 기지국의 부하의 비율에 따라 결정되는 상기 제1 간섭량 추정치를 계산하는 간섭 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 간섭량 추정치를 계산하는 단계는
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 정보에 포함된 상기 제1 영역에 대한 상기 서빙 기지국의 경로 손실 및 전송 전력에 비례하고, 상기 간섭량 정보에 포함된 상기 제1 영역에 대한 반송파 대 간섭 및 잡음비(CINR)에 반비례하는 상기 제1 간섭량 추정치를 계산하는 간섭 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 간섭량 추정치를 계산하는 단계는
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 정보에 포함된 상기 제1 영역에 대한 상기 서빙 기지국의 경로 손실과 상기 제1 영역에 대한 상기 제1 인접 기지국의 경로 손실의 차이에 반비례하는 상기 제1 간섭량 추정치를 계산하는 간섭 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는
    상기 간섭량 추정치가 상기 간섭량 허용치를 초과하는 경우, 상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 추정치가 상기 간섭량 허용치를 초과한 횟수를 나타내는 과부하 표시자(overload indicator)를 증가시키는 단계; 및
    상기 과부하 표시자에 대응하는 횟수가 미리 정해진 허용 횟수를 초과하는 경우, 상기 서빙 기지국이 상기 간섭 표시자를 상기 복수의 인접 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 간섭 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은
    상기 서빙 기지국에게 상기 하향링크 프레임 중 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역에 비해 높은 전송 전력이 허용되는 무선 자원 영역인 간섭 제어 방법.
  10. 기지국들간의 통신이 불가능한 통신 시스템에서 단말의 서빙 기지국이 상기 단말에 대한 복수의 인접 기지국의 간섭을 제어하는 간섭 제어 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 상기 단말로부터 상기 서빙 기지국이 전송한 제1 하향링크 프레임의 제1 영역에 대한 간섭량 정보를 수신하는 단계;
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 정보를 바탕으로 상기 제1 영역에 대한 간섭량 추정치를 계산하는 단계;
    상기 서빙 기지국이 상기 제1 영역에 대한 간섭량 허용치를 바탕으로 상기 간섭량 추정치에 따라 상기 제1 영역에 대한 간섭 정도(interference level)를 결정하는 단계;
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭 정도에 따라 상기 제1 영역에 대한 간섭 표시자 방송 영역의 전송 전력을 결정하는 단계; 및
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭 표시자 방송 영역에서 상기 전송 전력으로 파일럿 부반송파(pilot sub-carrier)를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 간섭량 추정치는, 상기 간섭량 정보에 포함된 상기 제1 영역에 대한 경로 손실 및 전송 전력에 비례하고, 반송파 대 간섭 및 잡음비에 반비례하는, 간섭 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는
    상기 서빙 기지국이 상기 간섭량 정보에 포함된 상기 제1 영역에 대한 반송파 대 간섭 및 잡음비(CINR) 또는 수신 신호 강도(RSSI)를 바탕으로 상기 간섭량 추정치를 계산하는 간섭 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 영역은
    상기 서빙 기지국에게 상기 하향링크 프레임 중 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역에 비해 높은 전송 전력이 허용되는 무선 자원 영역인 간섭 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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