KR20070041214A - 무선 이동 통신 시스템에서 상향링크 스케줄링 방법 - Google Patents

무선 이동 통신 시스템에서 상향링크 스케줄링 방법 Download PDF

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KR20070041214A
KR20070041214A KR1020050097119A KR20050097119A KR20070041214A KR 20070041214 A KR20070041214 A KR 20070041214A KR 1020050097119 A KR1020050097119 A KR 1020050097119A KR 20050097119 A KR20050097119 A KR 20050097119A KR 20070041214 A KR20070041214 A KR 20070041214A
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Abstract

본 발명은 이동국은 기지국으로 채널 품질 정보를 전송하는 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 기지국이 이동국의 상향링크 스케줄링을 수행하는 방법에 있어서, 상기 이동국의 신호가 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도에 따라 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 제어하기 위한 적어도 두개의 논리 영역을 설정하는 과정과, 상기 이동국의 채널 품질 정보를 고려하여 상기 이동국을 특정 논리 영역에 배정하는 과정과, 상기 배정된 특정 논리 영역이 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도가 큰 이동국의 집합으로 설정된 논리 영역이면, 상기 이동국의 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 미리 설정된 기준 이하로 제한한다.
RoT(Rise over Thermal), MCS 레벨, AMC(Adaptive Modulation and Coding), 상향링크 스케줄링

Description

무선 이동 통신 시스템에서 상향링크 스케줄링 방법{METHOD FOR UPLINK SCHEDULING IN A WIRELESS MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래의 무선 이동 통신 시스템 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예에 따른 무선 이동 통신 시스템에서 기지국이 수행하는 상향링크 스케줄링을 위해 AMC를 적용하는 과정을 도시한 흐름도
본 발명은 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 이동 통신 시스템에서 상향링크(uplink) 스케줄링을 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 현재의 이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하는데서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 현재 비동기 방식 예컨대, 3GPP(3rd Generation Partnership Project, 이하 '3GPP'라 칭하기로 한다)와 동기식 방식 예컨대, 3GPP2로 양분되는 제3세대 이동통신 시스템은 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 서비스를 위한 표준화 작업이 이루어지고 있다.
이러한 표준화 작업은 제3세대 이동통신 시스템에서 2Mbps 이상의 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 전송 서비스에 대한 해법을 찾기 위한 노력의 대표적인 반증이라 볼 수 있다. 또한 제4세대 이동통신 시스템은 그 이상의 고속, 고품질의 멀티미디어 서비스 제공을 근간으로 하고 있다.
한편, 무선 이동 통신 시스템에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 저해하는 요인은 통상적으로 채널 환경에 기인한다. 상기 무선 통신을 위한 채널은 백색 잡음 예컨대, 백색 가우시안 잡음(AWGN, Additive White Gaussian Noise) 외에도 페이딩(fading) 현상으로 인하여 발생되는 수신 신호의 전력 변화, 쉐도잉(Shadowing), 단말기의 이동 및 빈번한 속도 변화에 따른 도플러(doppler) 효과, 타 사용자 및 다중 경로(multipath) 신호에 의한 간섭(interference) 등으로 인해 채널 환경이 자주 변하게 된다.
따라서, 무선 통신에서 상기의 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 서비스를 제공하기 위해서는 상기한 바와 같은 저해 요인을 효과적으로 극복하기 위한 방안이 필요하다.
이러한 방안 중 하나로, 적응 변조 및 부호화(Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭하기로 한다) 기법이 있다. 상기 AMC 기법은 데이터 전송에 효율적인 링크 적응 기법으로서, 기존의 전력 제어(Power Control) 기법과 달리, 전송 전력이 아닌 전송률을 채널 환경에 상응하게 변화시키는 링크 적응 방식이다. 여기서, 상기 전송률은 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 한다) 레벨에 의해 결정되며, 기지국은 이동국이 피드백한 채널 품질 정보(Channel Quality Information, 이하 'CQI'라 칭하기로 한다)를 참조하여 상기 이동국에 적용할 MCS 레벨을 결정한다. 여기서, 상기 이동국은 일 례로 하향링크 신호의 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'이라 칭하기로 한다)를 측정하여 CQI를 얻을 수 있다.
따라서, 상기 AMC 기법을 사용하고 있는 시스템에서는 좋은 채널 즉, 채널의 상태가 비교적 양호한 상태의 이동국에 대해서는 고차 변조 방식과 높은 부호율을 적용한다. 하지만, 상대적으로 좋지 않은 채널 즉, 채널의 상태가 비교적 열악한 상태의 이동국에 대해서는 저차 변조 방식과 낮은 부호율을 적용한다. 상기와 같은 AMC 기법은 고속 전력 제어에 의존하던 기존 방식에 비해, 채널의 시변 특성에 대한 적응 능력을 높여 간섭 신호를 줄여줌으로써, 시스템의 평균 성능을 향상시켜 주게 된다. 통상적으로, 광대역 무선 접속 통신 시스템에서는 QPSK, 16QAM, 64QAM의 세 가지 변조 방식과 부호화율 1/3인 터보 코드를 기본 코딩으로 사용하여 다양한 MCS 레벨을 지원한다.
도 1은 종래의 무선 이동 통신 시스템 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 상기 이동 통신 시스템은 적어도 하나의 셀로 이루어진 다중 셀 구조를 가진다. 즉, 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)이 존재한다. 상기 기지국들(100, 150)은 다수의 이동국들(111, 113, 130, 151, 153)에 서비스를 제공한다. 상기 기지국과 이동국들간의 신호 송수신은 광대역 무선 접속 통신 시스템의 경우 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access) 방식 또는 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하여 이루어질 수 있다.
한편, 종래의 무선 이동 통신 시스템은 가능한 높은 처리 성능 및 높은 데이터 품질을 얻기 위해서 AMC 기법을 사용하고 있다. 그러나, 상향 링크에 상기 AMC 기법을 단순히 적용할 경우, 기지국은 이동국으로부터 수신하는 수신 신호 전력을 최대가 되게 하기 위해서 셀/섹터내 이동국의 송신 전력을 최대가 되게 한다. 따라서, 모든 이동국들은 최대 송신 전력으로 데이터를 전송하게 된다. 그러나, 상기 이동국의 송신 전력은 상기 이동국이 속한 기지국의 수신 전력에 기여하기도 하지만 다른 기지국에게는 간섭으로 작용하기도 한다. 즉, 상향링크 AMC 기법의 적용으로 이동국의 송신 전력이 최대가 되면 다른 셀/섹터로의 간섭량도 그만큼 높아지게 되는 것이다. 결과적으로, 상기 이동국의 서빙 기지국은 최대 수신 CINR을 기대하고 셀/섹터내 모든 이동국들의 송신 전력을 최대가 되게 하였으나, 인접 기지국에 미치는 간섭 또한 비례하여 시스템 전체적인 측면에서는 데이터 품질, 즉 신호 품질을 떨어뜨리는 결과를 초래하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 이동 통신 시스템에서 인접 셀/섹터로 미치는 간섭 신호를 최소화하는 상향링크 스케줄링 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 이동 통신 시스템에서 신호 품질 및 신호 처리율을 향상시키는 상향링크 스케줄링 방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 방법은; 이동국은 기지국으로 채널 품질 정보를 전송하는 무선 이동 통신 시스템에서, 기지국이 이동국의 상향링크 스케줄링을 수행하는 방법에 있어서, 상기 이동국의 신호가 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도에 따라 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 제어하기 위한 적어도 두개의 논리 영역을 설정하는 과정과, 상기 이동국의 채널 품질 정보를 고려하여 상기 이동국을 특정 논리 영역에 배정하는 과정과, 상기 배정된 특정 논리 영역이 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도가 큰 이동국의 집합으로 설정된 논리 영역이면, 상기 이동국의 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 미리 설정된 기준 이하로 제한하는 과정을 포함한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 방법은; 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국의 상향링크 스케줄링을 위해 기지국이 수행하는 상향링크 적응적 변조 및 코딩(AMC) 방식을 적용하는 방법에 있어서, 상기 이동국으로부터 순시 채널 품질 정보 및 전송 전력값을 수신하여 최대 수신 전력값을 결정하는 과정과, 상기 최대 수신 전력값을 이용하여 제1 캐리어대간섭잡음비(CINR) 값을 결정하는 과정과, 상기 순시 채널 품질 정보와 이전에 수신한 순시 채널 품질 정보를 이용하여 평균 채널 품질 정보 값을 결정하는 과정과, 상기 평균 채널 품질 정보 값을 고려하여 상기 이동국의 신호가 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도에 따라 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 제어하기 위해 설정된 적어도 두개의 논 리 영역 중 특정 논리 영역에 상기 이동국을 배정하는 과정과, 상기 특정 논리 영역에서 사용할 수 있는 최대 서브 채널 수를 결정하는 과정과, 미리 설정한 다른 셀/섹터로부터의 간섭량과 열잡음의 합 대비 열잡음의 비 값을 이용하여 상기 특정 논리 영역의 수신 전력합을 결정하는 과정과, 상기 최대 수신 전력합을 이용하여 상기 특정 논리 영역의 제2 CINR 값을 결정하는 과정과, 상기 제1 CINR 값과 제2 CINR 값을 비교하여 최소 CINR 값을 선택하는 과정과, 상기 선택한 최소 CINR 값과 상기 이동국에 할당되어 있는 변조 및 코딩 방식(MCS) 레벨에 상응하는 제3 CINR 값을 비교한 결과에 따라 상기 이동국의 MCS 레벨 및 서브 채널 수를 할당하는 과정을 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템에서 효율적으로 상향링크(Uplink) 스케줄링 방법을 제안한다. 특히, 본 발명은 시간 분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing, 이하 'TDD'라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템 및 2.3GHz 주파수 대역을 사용하는 휴대 인터넷 서비스(WiBro: Wireless Broadband)에 적용할 수 있다.
상기 TDD 방식은 하향링크(downlink) 및 상향링크에서 전송 시간을 달리하면 서 동일한 주파수 대역을 사용하고, 기지국은 이동국으로 최대 전송 전력으로 데이터를 전송한다. 이에 따라, 기지국과 이동국간의 하향링크 간섭 정도는 이동국과 기지국간의 상향링크 간섭 정도로 나타낼 수 있다. 즉, 상기 기지국은 이동국이 피드백하는 채널 품질 정보(Channel Quality Information, 이하 'CQI'라 칭하기로 한다) 정보를 이용하여 상기 이동국이 다른 셀/섹터로 미치는 간섭 정도를 알 수 있다. 여기서, 상기 CQI는 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'라 칭하기로 한다)가 될 수 있다. 예컨대, 상기 이동국이 피드백한 CQI가 양호하면 다른 셀/섹터로부터 수신하는 간섭 신호가 미약함을 의미하고, 이를 다시 해석하면 상기 이동국이 셀 중심에 있기 때문에 인접 셀/섹터로 미치는 신호 간섭량이 적음을 의미한다. 또한, 상기 CQI가 불량하면 다른 셀/섹터로부터 수신하는 간섭 신호가 많음을 의미하고, 이를 다시 해석하면 상기 이동국이 셀 가장자리에 위치하기 때문에 인접 셀/섹터로 미치는 신호 간섭량이 많음을 의미한다.
따라서, 본 발명에서는 상기 이동국이 피드백하는 CQI를 참조하여 상향링크 간섭량, 다시 말해 평균 CQI를 획득할 수 있고, 상기 이동국을 상기 상향링크 간섭량에 따라 구분한 미리 설정한 설정 개수의 논리 영역 중 어느 하나의 논리 영역에 배정하는 방안을 제안한다. 상기 기지국은 상기 논리 영역별로 최대 송신 전력 및 할당할 서브 채널(subchannel) 수를 조정함으로써 인접 셀/섹터에 미치는 간섭량은 최소화하고, 데이터 처리율(throughput)은 높일 수 있다. 예컨대, 상기 기지국은 인접 셀/섹터에 상대적으로 높은 간섭을 유발하는 이동국이 포함된 논리 영역에 대 해 송신 전력 및 서브 채널 수를 제한한다. 한편, 본 발명에서는 각 논리 영역별 간섭량을 조절하기 위해, 상대적으로 높은 간섭을 유발하는 이동국들이 기지국으로부터의 최대 수신 전력합에 전체 잡음을 더한 값 대비 열잡음의 비인 변형된 ROT(Modified Rise over Thermal, 이하 'MROT'라 칭하기로 한다) 값을 이용한다. 상기 MROT는 특정값을 가지며, 종래의 ROT가 해당 셀/섹터내 모든 수신 전력합을 사용하는 반면에, 상기 MROT는 간섭을 유발하는 지역으로부터의 전력합을 사용하는 것이 서로 다르다.
하기에서는, 상기 논리 영역 수가 3개로 가정하여 설명하기로 하며, 상기 3개의 논리 영역 중 제1 및 제2 논리 영역은 인접 셀/섹터에 많은 간섭을 유발하는 그룹으로 분류하여 이동국의 최대 송신 전력 및 할당 서브 채널 수를 제한하여 할당하며, 제3 논리 영역은 인접 셀/섹터에 적은 간섭을 유발하는 그룹으로 분류하여 이동국에게 적절한 MCS 레벨 및 서브 채널 수를 할당한다. 물론, 상기 논리 영역은 적어도 두개 이상으로 설정할 수 있다. 그러면, 도 2a 및 2b를 참조하여 본 발명에서 기지국이 이동국의 상향링크 스케줄링을 위해 적응적 변조 및 코딩(Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭하기로 한다) 방식을 적용하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예에 따른 무선 이동 통신 시스템에서 기지국이 수행하는 상향링크 스케줄링을 위해 AMC를 적용하는 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2a 및 2b를 참조하면, 먼저 202단계에서 상기 기지국은 이동국으로부터 CQI 및 전송 전력값을 수신하고 204단계로 진행한다. 상기 204단계에서 상기 기지국은 상기 CQI 신호로부터 추정된 수신 전력값(PRX) 및 전송 전력값(PTX)을 이용하여 최대 수신 전력값(PRX_MAX)을 하기 수학식 1과 같이 측정하고 206단계로 진행한다.
Figure 112005058222143-PAT00001
상기 수학식 1에서, PTX_MAX는 이동국이 사용할 수 있는 최대 송신 전력을 의미한다. 상기 206단계에서 상기 기지국은 상기 최대 수신 전력값, 이동국에 할당된 서브 채널 수 및 CQI 신호로부터 추정된 전체 잡음 전력을 이용하여 최대 수신 CINR인 제1 CINR 값, 즉 CINRpreMAX를 하기 수학식 2와 같이 계산하고 208단계로 진행한다.
Figure 112005058222143-PAT00002
상기 수학식 2에서, Nt는 전체 잡음 전력을 의미하고, Nsch는 현재 이동국에 할당된 서브 채널 수를 의미하고, Nsch_MAX는 시스템 전체 서브 채널 수를 의미한다.
상기 208단계에서 상기 기지국은 각 이동국별로 수신한 순시 CQI 값을 하기 수학식 3에 대입하여 평균 CQI(AVG_CQI) 값을 계산하고 210단계로 진행한다.
Figure 112005058222143-PAT00003
상기 수학식 3에서, T는 무한 임펄스 응답(IIR: Infinite Impulse Response) 계수이다. 즉, 이전 순시 CQI와 현재 순시 CQI를 이용하여 평균 CQI를 계산한다.
상기 210단계에서 상기 기지국은 상기 수학식 3을 이용하여 구한 평균 CQI 값이 미리 설정한 제1 임계치 미만인 경우 해당 이동국을 제1 논리 영역에 배정하고, 제1 임계치 이상이고 제2 임계치 미만인 경우 해당 이동국을 제2 논리 영역에 배정하고, 제2 임계치를 초과하는 경우 제3 논리 영역에 배정하고 212단계로 진행한다.
상기 212단계에서 상기 기지국은 논리 영역당 할당할 수 있는 최대 서브 채널 수(Nsch_MAX,r)를 결정하고 214단계로 진행한다. 상기 최대 서브 채널 수는 하기 수학식 4를 이용하여 결정할 수 있다.
Figure 112005058222143-PAT00004
상기 수학식 4에서, Wr은 각 논리 영역별로 사용할 수 있는 서브 채널 수 결정을 위한 가중치이고, 상기 Nsch_MAX는 시스템 전체에서 사용할 수 있는 최대 서브 채널 수이고, Nregion,r은 해당 논리 영역(r)에 속하는 이동국의 수를 나타낸다.
상기 214단계에서 상기 기지국은 미리 설정된 MROT 값을 하기 수학식 5에 대입하여 인접 셀/섹터로 큰 간섭을 유발하는 제1 논리 영역 및 제2 논리 영역에 포함된 이동국들로부터 최대 수신 전력합(PTOTAL_RX_MAX)을 결정함으로써 전체 간섭량을 조절하게 된다.
Figure 112005058222143-PAT00005
상기 수학식 5에서, NO는 추정된 열잡음을 의미하고, Nt는 추정된 전체 잡음을 의미한다.
상기 214단계에서 결정된 최대 수신 전력합((PTOTAL_RX_MAX)을 이용하여, 216단계에서 상기 기지국은 인접 셀/섹터에 큰 간섭을 유발하는 이동국들을 포함하는 각 논리 영역별로 제2 CINR 값들을 결정한다. 즉, 상기 기지국은 제1 논리 영역에 속한 이동국의 변형된 최대 수신 CINR 값(Modified CINR, 이하 'MCINR'라 칭하기로 한다)을 하기 수학식 6을 이용하여 결정하고, 제2 논리 영역에 속한 이동국의 MCINR 값을 하기 수학식 7을 이용하여 결정하고 218단계로 진행한다.
Figure 112005058222143-PAT00006
Figure 112005058222143-PAT00007
상기 수학식 6 및 7에서, Q는 제1 논리 영역 및 제2 논리 영역의 최대 전력 비율을 조정하는 가중치를 의미하고, Nsch는 해당 이동국에 할당된 서브 채널 수를 의미한다.
하기 수학식 8에서, 상기 기지국은 상기 수학식 2에서 결정한 제1 CINR 값과 상기 수학식 6 및 7에서 결정한 제2 CINR 값을 비교하여, 낮은 CINR 값을 상기 제1 논리 영역 및 제2 논리 영역의 최대 수신 CINR 값(즉, CINRMAX)으로 결정하고, 제3 논리 영역에 대해서는 상기 수학식 2에서 결정한 제1 CINR 값을 CINRMAX으로 결정한다. 하기 수학식 8은 CINRMAX를 결정하는 것을 나타낸 식이다.
Figure 112005058222143-PAT00008
상기 218단계에서 상기 기지국은 스케줄링 알고리즘에 따라 데이터를 전송할이동국의 현재 설정되어 있는 MCS 레벨의 CINR 임계값(즉, CINRlevel)과 상기 수학식 8에서 결정된 최대 수신 CINR 값을 비교한다. 비교 결과, 상기 MCS 레벨의 CINR 임계값이 상기 최대 수신 CINR 값을 초과하는 경우에는 226단계로 진행하고, 이하인 경우에는 220단계로 진행한다.
상기 220단계에서 상기 기지국은 다시 현재 MCS 레벨보다 한단계 높은 MCS 레벨의 CINR 임계값(즉, CINRlevel+1)과 최대 수신 CINR 값을 비교한다. 비교 결과, 상기 CINRlevel+1이 CINRMAX 값 이하인 경우 222단계로 진행하고, 상기 CINRlevel+1이 CINRMAX 값을 초과하는 경우 224단계로 진행한다. 상기 222단계에서 상기 기지국은 상기 이동국의 MCS 레벨을 현재 할당된 MCS 레벨보다 한단계 높은 MCS 레벨로 할당한다. 상기 224단계에서 상기 기지국은 상기 이동국에게 현재 할당되어 있는 서브 채널 수보다 많은 개수의 서브 채널을 할당한다. 여기서, 상기 이동국에 할당되는 서브 채널 개수는 각 논리 지역별로 할당할 수 있는 최대 서브 채널 개수, Nsch_MAX,r를 넘어서는 안된다.
한편, 상기 226단계에서 상기 기지국은 현재 MCS 레벨보다 한단계 낮은 MCS 레벨의 CINR 임계값(즉, CINRlevel-1)과 최대 수신 CINR 값을 비교한다. 비교 결과, 상기 CINRlevel-1이 CINRMAX 값 이하인 경우 228단계로 진행하고, 상기 CINRlevel-1이 CINRMAX 값을 초과하는 경우 230단계로 진행한다. 상기 228단계에서 상기 기지국은 상기 이동국의 MCS 레벨을 현재 할당된 MCS 레벨보다 한단계 낮은 MCS 레벨로 할당한다. 상기 230단계에서 상기 기지국은 상기 이동국에게 현재 할당되어 있는 서브 채널 수보다 낮은 개수의 서브 채널을 할당한다.
상기와 같이, 인접 셀/섹터에 큰 간섭을 유발하는 논리 영역에 포함된 이동국들은 본 발명에 따른 MCINR 값과 CINRpreMAX 값을 비교에 의해 결정된 최대 수신 CINR 값(CINRMAX)에 상응하는 MCS 레벨을 할당받음으로써 인접 셀/섹터로의 간섭을 최소화 할 수 있게 된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 무선 이동 통신 시스템에서 인접 셀/섹터로 큰 간섭을 유발하는 이동국에 대해 논리 영역을 배정하고, 각 논리 영역별로 최대 송신 전력을 제한함으로써 전체 시스템 처리율은 향상시키면서도 신호 품질도 높일 수 있는 이점이 존재한다.

Claims (13)

  1. 이동국은 기지국으로 채널 품질 정보를 전송하는 무선 이동 통신 시스템에서, 기지국의 상향링크 스케줄링 수행 방법에 있어서,
    상기 이동국의 신호가 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도에 따라 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 제어하기 위한 적어도 두개의 논리 영역을 설정하는 과정과,
    상기 이동국의 채널 품질 정보를 고려하여 상기 이동국을 특정 논리 영역에 배정하는 과정과,
    상기 배정된 특정 논리 영역이 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도가 큰 이동국의 집합으로 설정된 논리 영역이면, 상기 이동국의 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 미리 설정된 기준 이하로 제한하는 과정을 포함하는 상기 상향링크 스케줄링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 기준은 현재 이동국에 할당되어 있는 변조 및 코딩 방식(MCS) 레벨 및 서브 채널 개수임을 특징으로 하는 상기 상향링크 스케줄링 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 논리 영역은 각 논리 영역당 할당할 수 있는 최대 서브 채널 개수가 미리 설정되어 있음을 특징으로 하는 상기 상향링크 스케줄링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동국으로부터 수신한 채널 품질 정보가 양호하면, 상기 이동국을 인접 셀/섹터로의 간섭 신호량이 적은 이동국의 집합으로 설정된 논리 영역에 배정함을 특징으로 하는 상기 상향링크 스케줄링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동국으로부터 수신한 채널 품질 정보가 불량하면, 상기 이동국을 인접 셀/섹터로의 간섭 신호량이 많은 이동국의 집합으로 설정된 논리 영역에 배정함을 특징으로 하는 상기 상향링크 스케줄링 방법.
  6. 무선 이동 통신 시스템에서, 이동국의 상향링크 스케줄링을 위해 기지국이 수행하는 상향링크 적응적 변조 및 코딩(AMC) 방식을 적용하는 방법에 있어서,
    상기 이동국으로부터 순시 채널 품질 정보 및 전송 전력값을 수신하여 최대 수신 전력값을 결정하는 과정과,
    상기 최대 수신 전력값을 이용하여 제1 캐리어대간섭잡음비(CINR) 값을 결정하는 과정과,
    상기 순시 채널 품질 정보와 이전에 수신한 순시 채널 품질 정보를 이용하여 평균 채널 품질 정보 값을 결정하는 과정과,
    상기 평균 채널 품질 정보 값을 고려하여 상기 이동국의 신호가 인접 셀/섹터에 미치는 간섭 정도에 따라 신호 송신 전력 및 할당할 서브 채널 개수를 제어하기 위해 설정된 적어도 두개의 논리 영역 중 특정 논리 영역에 상기 이동국을 배정하는 과정과,
    상기 특정 논리 영역에서 사용할 수 있는 최대 서브 채널 수를 결정하는 과정과,
    미리 설정한 다른 셀/섹터로부터의 간섭량과 열잡음의 합 대비 열잡음의 비 값을 이용하여 상기 특정 논리 영역의 수신 전력합을 결정하는 과정과,
    상기 최대 수신 전력합을 이용하여 상기 특정 논리 영역의 제2 CINR 값을 결정하는 과정과,
    상기 제1 CINR 값과 제2 CINR 값을 비교하여 최소 CINR 값을 선택하는 과정과,
    상기 선택한 최소 CINR 값과 상기 이동국에 할당되어 있는 변조 및 코딩 방식(MCS) 레벨에 상응하는 제3 CINR 값을 비교한 결과에 따라 상기 이동국의 MCS 레벨 및 서브 채널 수를 할당하는 과정을 포함하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코 딩 방식 적용 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 최소 CINR 값이 상기 제3 CINR 값 이상인 경우 현재 할당되어 있는 MCS 레벨보다 한단계 높은 MCS 레벨의 제4 CINR 값과 상기 최소 CINR 값을 비교하는 과정과,
    상기 최소 CINR 값이 상기 제4 CINR 값 이상이면 상기 이동국에 현재 할당된 MCS 레벨보다 높은 MCS 레벨을 할당하는 과정을 더 포함하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코딩 방식 적용 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 최소 CINR 값이 상기 제4 CINR 값 미만이면 상기 이동국에 현재 할당된 서브 채널 수보다 많은 수의 서브 채널을 할당하는 과정을 더 포함하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코딩 방식 적용 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 최소 CINR 값이 상기 제3 CINR 값 미만인 경우 현재 할당되어 있는 MCS 레벨보다 한단계 낮은 MCS 레벨의 제5 CINR 값과 상기 최소 CINR 값을 비교하는 과정과,
    상기 최소 CINR 값이 상기 제5 CINR 값 이상이면 상기 이동국에 현재 할당된 MCS 레벨보다 낮은 MCS 레벨을 할당하는 과정을 더 포함하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코딩 방식 적용 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 최소 CINR 값이 상기 제5 CINR 값 미만이면 상기 이동국에 현재 할당된 서브 채널 수보다 적은 수의 서브 채널을 할당하는 과정을 더 포함하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코딩 방식 적용 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 특정 논리 영역에서 사용할 수 있는 최대 서브 채널 수는 하기 수학식 8을 이용하여 결정함을 특징으로 하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코딩 방식 적용 방법.
    Figure 112005058222143-PAT00009
    상기 수학식 9에서, N특정논리영역은 특정 논리 영역의 전체 잡음 전력이고, Nsch_MAX는 시스템 전체 서브 채널 수이고, Wr은 각 논리 영역별로 사용할 수 있는 서브 채널 수 결정을 위한 가중치를 의미함.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 특정 논리 영역의 수신 전력합은 특정 논리 영역의 전체 간섭량을 조절하기 위한 것으로 하기 수학식 9를 이용하여 결정함을 특징으로 하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코딩 방식 적용 방법.
    Figure 112005058222143-PAT00010
    상기 수학식 10에서, MROT는 이동국이 기지국으로부터 수신하는 최대 수신 전력합에 전체 잡음을 더한 값 대비 열잡음의 비를 의미하고, NO는 상기 특정 논리 영역에서 추정된 열잡음을 의미하고, Nt는 시스템에서 추정된 전체 잡음을 의미함.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 특정 논리 영역의 제2 CINR 값은 하기 수학식 10을 이용하여 결정함을 특징으로 하는 상기 상향링크 적응적 변조 및 코딩 방식 적용 방법.
    Figure 112005058222143-PAT00011
    상기 수학식 11에서, Q는 특정 논리 영역의 최대 전력 비율을 조정하는 가중치이고, Nsch는 해당 이동국에 할당된 서브 채널 수이고, Nsch_MAX는 시스템 전체에서 사용할 수 있는 최대 서브 채널 수이고, Nt는 시스템에서 추정된 전체 잡음을 의미함.
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