KR20080012342A - 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당 - Google Patents

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KR20080012342A
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카리 호르네만
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Abstract

셀룰러 원거리 통신 시스템 내에서 무선 자원을 할당하기 위한 솔루션이 제공된다. 본 발명에 따르면 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역들은 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할된다. 그러면 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들은 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 주파수 대역 서브-블록들로 할당된다. 더 나아가, 사용자 단말기들의 송신 전력은 데이터 스루풋을 개선하기 위하여 사용자 단말기들의 할당에 기반하여 제어된다.

Description

원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당{Radio resource allocation in telecommunication system}
본 발명은 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당에 관련된다.
주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA)기술은 무선 통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. 주파수 분할 다중 접속 기술이란 주파수 스펙트럼이 복수의 더 작은 주파수 성분으로 나눠지는 무선 통신 기법을 나타낸다. 스펙트럼의 각 구성요소는 데이터를 이용하여 변조될 수 있는 반송파 신호를 가진다. 그 결과 해당 스펙트럼 상에서 통신될 수 있는 데이터 량이 증가되고, 하나의 대역폭을 복수의 서비스 제공자에게 할당할 수 있는 메커니즘도 제공된다.
예를 들면, 3GPP(3세대 파트너십 프로젝트) 시스템의 최근 발달 상황을 보면, 주파수 분할 다중 접속(FDMA)은 3.9 G 업링크(UL)의 스루풋 성능을 향상시키기 위한 매우 바람직한 기술을 제공한다. 고립된 셀에서, WCDMA에 대한 주파수 분할 다중 접속(FDMA)의 이득은 명백하다. 비고립 셀에서는, 이러한 이득은 다소 작아지며 요구되는 담당 영역 확률에 주로 의존한다. 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 업링크는 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(FDMA)(SC-FDMA) 또는 다중 반송파 직교 주파수 분할 다중 접근(OFDMA, Orthogonal FDMA) 기법 중 어느 것을 이용하여도 구 현될 수 있다.
주파수 분할 다중 접속(FDMA) 및 OFDMA의 업링크의 성능은 예를 들어 주파수 오차와 위상 잡음과 같은 비이상적 특성에 민감하다. 일반적으로, 주파수 오차는 업링크와 다운링크 송수신기 사이의 도플러 천이(Doppler shift) 및 주파수 동기 오차에 기인한다. 최악의 경우에, 기지국 수신기에 의해 검출된 도플러 효과에 기인한 주파수 오차는 최대 도플러 천이의 두 배에 달한다.
주파수 오차와 관련되는 문제점은, 각 단말기가 다운링크 방향에서 기지국의 국부 발진기와 동기화되는 자신의 국부 발진기를 가지는 경우에 업 방향에서 심하게 발생한다. 동기화 과정에서, 각 단말기는 다른 도플러 천이를 보게 되고, 이것은 단말기 및 기지국의 국부 발진기들 간의 주파수 차이에 부가된다. 그러므로, 기지국은 상이한 단말기들로부터의 상이한 주파수 정정을 경험하게 된다.
비이상적 특성들은 인접 채널 누설을 야기한다. 이것은 또한 다중 접근 간섭(multiple access interference)을 야기하는데, 이것은 FDMA/OFDMA 시스템의 상이한 사용자들이 기지국 수신기에서 서로 간섭을 일으키기 시작한다는 것을 의미한다. 인접 대역을 이용하는 상이한 사용자들의 수신 레벨들 간의 전력 차가 더 클수록, 다중 접근 간섭에 관련된 문제점은 더 커진다.
도 1은 공지된 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 시스템(SC-FDMA) 내의 대역폭 이용을 예시한다. 공통된 주파수 대역이 다중 사용자 단말기들에게 이용 가능하다. 토털 대역폭(110)은 예를 들면 20 MHz이다. 각 사용자 단말기는, 예를 들면 데이터율 및 신호-대-간섭-잡음비(signal-to-noise-power ratio, SINR) 에 따라서 반송 주파수 및 신호 대역폭(100, 102, 104)을 조절한다. SC-FDMA에서, 다중 접속 간섭의 문제는 사용자들 간의 송신 및 수신 필터 및 보호 대역(guard band)(106, 108)에 의하여 해결된다. SC-FDMA의 단점은, 품질을 향상시키기 위하여 더 넓은 보호 대역 및 더 긴 보호 시간(guard time)이 필요하다는 점인데, 이것은 오버헤드를 증가시킨다. 그러면, 이것은 다시 시스템의 스펙트럼 효율을 감소시킬 것이다. 이러한 문제점은 가장 좁은 송신 대역폭이 주어질 경우에 가장 커진다.
도 2는 FDMA/OFDMA 시스템 내의 스펙트럼 사용법의 다른 공지된 방법들을 예시한다. 상이한 변조 및 코딩 기법(MCS, modulation and coding schemes)을 가지는 사용자들(예를 들어, 16QAM2/3 사용자들, QPSK1/2 사용자들, QPSK1/6 사용자들)은 주파수 도메인 내에, 동일한 변조 및 코딩 기법(MCS)을 가지는 사용자들이 서로 인접하고 상이한 변조 및 코딩 기법(MCS)을 가지는 사용자들은 동일한 주파수 도메인(100)에서 상호 멀리 이격되도록 위치된다. 수신기 측에서는 공통 필터가 이용된다. 이러한 접근법을 이용하는데 따른 문제점은, 높은 수신 전력 레벨을 가지는 사용자(예컨대 16 QAM, 유효 코드율(ECR))=2/3)들이 낮은 수신 전력 레벨을 가지는 다른 사용자들에게 더 큰 간섭을 야기한다는 것이다. 간섭 문제는 시스템 내에 주파수 에러가 존재할 경우에는 더 심각해진다.
전술된 바와 같은 이유 때문에, 셀룰러 원거리 통신 시스템의 업 내의 무선 자원 제어 기술을 개선함으로써 다중 접근 간섭을 제어할 수 있도록 고려하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 개선된 무선 자원 할당 방법, 셀룰러 원거리 통신 시스템의 담당 영역 내의 통신을 사용자 단말기들에게 제공하는 셀룰러 원거리 통신 시스템의 네트워크 개선된 셀룰러 원거리 통신 시스템, 요소, 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당을 위한 컴퓨터 프로세스를 실행하기 위한 명령어의 컴퓨터 프로그램을 인코딩하기 위한 개선된 컴퓨터 프로그램 생성물, 및 개선된 컴퓨터 프로그램 배포 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당 방법에 있어서, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 단계, 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계, 및 상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 셀룰러 원거리 통신 시스템의 네트워크 요소로서, 사용자 단말기들에게 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 담당 영역 내에서 통신하도록 허용하고 상기 담당 영역은 복수 개의 셀들로 분할되는 네트워크 요소가 제공된다. 네트워크 요소는 처리 유닛으로서, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하고, 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하며, 및 상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하도록 구성되는 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 셀룰러 원거리 통신 시스템으로서, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 담당 영역 내에서 통신하도록 허용하는 네트워크 기반 구조를 포함하고, 상기 담당 영역은 복수 개의 셀들로 분할되며, 복수 개의 사용자 단말기들이 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 상기 담당 영역 내에 위치하는 셀룰러 원거리 통신 시스템이 제공된다. 상기 네트워크 기반 구조는 처리 유닛으로서, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하고, 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하며, 및 상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하도록 구성되는 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 컴퓨터 프로그램 생성물로서, 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당을 위한 컴퓨터 프로세스를 실행하기 위한 명령어의 컴퓨터 프로그램을 인코딩하는 컴퓨터 프로그램 생성물이 제공된다. 상기 프로세스는, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 단계; 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계; 및 상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있으며, 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당을 위한 컴퓨터 프로세스를 실행하기 위한 명령어의 컴퓨터 프로그램을 인코딩하기 위한 컴퓨터 프로그램 배포 매체(computer program distribution medium)가 제공된다. 상기 프로세스는 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 단계; 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계; 및 상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 몇 가지 장점을 제공한다. 본 발명은 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 효율적인 무선 자원 할당을 통하여, 다중 접근 간섭을 효율적으로 제공할 수 있도록 한다. 그 결과 셀룰러 원거리 통신 시스템의 데이터 스루풋이 증가한다. 또한, 본 발명은 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 효율적인 무선 자원 할당을 통하여 근접-원격 효과(near-far effect)의 개선된 감소를 제공한다. 또한, 본 발명은 셀들 간의 조정(coordination)이 없이 셀룰러 원거리 통신 시스템의 셀들에서 독립적으로 이용될 수 있다.
이하, 본 발명은 실시예와 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세히 기술될 것이다.
도 1은 공지된 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 시스템 내의 대역폭 이용 원리의 일 예를 도시한다.
도 2는 공지된 FDMA/OFDMA 시스템 내의 스펙트럼 이용의 다른 공지된 방법을 예시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 셀룰러 원거리 통신 시스템의 일 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 셀룰러 원거리 통신 시스템의 다른 예를 도시한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원의 제어 방법의 일 예를 도시한다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들 내의 무선 자원을 제어하는 방법의 일 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 원거리 통신 시스템의 무선 자원의 제어 방법의 일 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따르는 셀룰러 원거리 통신 시스템의 무선 자원 제어 방법의 다른 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 현재의 솔루션이 적용될 수 있는 무선 셀룰러 원거리 통신 시스템의 일 예를 도시한다. 이하, 본 발명의 실시예들은 셀룰러 원거리 통신 시스템의 일 예로서, 범용 이동 통신 시스템(UMTS, Universal Mobile Telecommunications System)을 이용하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다른 셀룰러 원거리 통신 시스템들에도 적용될 수 있다. 이러한 셀룰러 원거리 통신 시스템의 구조 및 기능들 및 관련된 네트워크 요소들의 구조 및 기능들은 그들이 본 발명에 관련이 있을 때에만 설명된다.
셀룰러 원거리 통신 시스템은 코어 네트워크(CN, 300), UMTS 지상 무선 접근 네트워크(UTRAN, UMTS terrestrial radio access network, 302), 및 사용자 단말기(UE, user terminal)로 분할될 수 있다. 코어 네트워크(300) 및 UTRAN(302)은 무선 원거리 통신 시스템의 네트워크 기반 구조를 구성한다.
UTRAN(302)은 전형적으로 광대역의 코드 분할 다중 접속(WCDMA, wideband code division multiple access) 무선 접근 기술을 이용하여 구현된다.
코어 네트워크(300)는 Iu PS 인터페이스 상에서 UTRAN(302)에 연결된 GPRS 지원 노드(SGSN, GPRS support node, 308)를 포함한다. SGSN(308)은 코어 네트워크(100)의 패킷 교환 도메인의 중앙 지점을 나타낸다. SGSN(308)의 주요 임무는 패킷을 사용자 단말기(304)에 송신하고, UTRAN(302)를 이용하여 사용자 단말기(304)로부터 패킷을 수신하는 것이다. SGSN(308)은 가입자 및 사용자 단말기(304)와 관련된 위치 정보를 포함할 수 있다.
UTRAN(302)는 무선 네트워크 서브-시스템(RNS, radio network sub-system, 306A, 306B)을 포함하는데, 이들 각각은 적어도 하나의 무선 네트워크 제어기(RNC, radio network controller, 310A, 310B) 및 노드 B(또는 기지국)(312A, 312B, 312C, 312D)를 포함한다.
무선 네트워크 제어기의 일부 기능은 디지털 신호 처리기, 메모리, 및 컴퓨터 프로세스를 처리하기 위한 컴퓨터 프로그램에 의하여 구현된다. 무선 네트워크 제어기(310A, 310B)의 기본적 구조 및 동작은 당업자들에게 공지된 바 있으며, 본 발명과 관련된 세부 사항에 대해서만 세부적으로 논의될 것이다.
노드 B(312A, 312B, 312C, 312D)는 Uu 인터페이스를 구현하는데, 이를 통하여 사용자 단말기(304)가 네트워크 기반 구조에 접근할 수 있다. 각 노드 B(312A, 312B, 312C, 312D)는 전형적으로 네트워크 기반 구조 및 사용자 단말기 간에 셀이라고 불리는 소정의 담당 영역 사이에서의 통신 링크를 제공한다. 셀은 섹터로 더 나뉘어질 수 있다. 기지국(312A, 312B, 312C, 312D)의 몇 가지 기능들은 디지털 신호 처리기, 메모리, 및 컴퓨터 프로세스를 처리하기 위한 컴퓨터 프로그램에 의하여 구현될 수 있다. 기지국(312A, 312B, 312C, 312D)의 기본 구조 및 동작들은 당업자들에게 공지된 바 있으며, 본 발명과 관련된 세부 사항에 대해서만 세부적으로 논의될 것이다.
사용자 단말기(304)는 두 구성 요소를 포함할 수 있는데, 이들은 이동 장비(ME, mobile equipment)(314) 및 UMTS 가입자 식별 모듈(USIM, 316)이다. 이동 장비(ME)는 전형적으로 Uu 인터페이스를 제공하기 위한 무선 주파수 부분(RF, 318)을 포함한다. 사용자 단말기(304)는 더 나아가 디지털 신호 처리기(320), 메모리(322), 및 컴퓨터 프로세스를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 사용 자 단말기(304)는 도 3에 도시되지 않은 안테나, 사용자 인터페이스 및 배터리를 더 포함할 수 있다. USIM(316)은 사용자-관련 정보 및 예를 들어 암호화 알고리즘과 같은 정보 보안에 관련된 정보를 포함한다.
도 4는 무선 원거리 통신 시스템의 또 다른 예를 도시한다. 무선 원거리 통신 시스템은 네트워크 기반 구조(NIS, network infrastructure, 400) 및 사용자 단말기(UE, 314)를 포함한다. 사용자 단말기(314)는 3GPP 사양에서 정의된 바와 같은 DPDCH(Dedicated Physical Data channel)과 같은 업링크 물리적 데이터 채널을 통하여 네트워크 기반 구조(400)에 연결될 수 있다.
이를테면 3GPP(3세대 파트너십 프로젝트) 사양에서 정의된 업링크 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)와 같은 업링크 제어 채널로서 사용자 단말기(314)에 의해 송신된 것은 파일럿 시퀀스를 포함한다. 네트워크 기반 구조(400)는 이러한 파일럿 시퀀스를 디코딩하고 DPCCH의 수신 신호의 전력 레벨 및 SIR(신호 대 간섭비)와 같은 신호 품질 파라미터를 예측한다.
네트워크 기반 구조(400)는 신호 품질 파라미터에 기반하여 전력 제어 명령을 생성하고 이러한 전력 제어 명령을 다운링크 DPCCH와 같은 다운링크 제어 채널을 통하여 사용자 단말기(314)로 송신한다. 전력 제어 명령들은 예를 들면 폐루프 전력 제어 프로토콜의 내부 루프에 관련될 수 있다. 네트워크 기반 구조는, 주어진 사용자 단말기로부터 수신된 신호의 SIR의 목표값을 설정하고, 이러한 목표 SIR을 획득하기 위하여 사용자 단말기의 송신 전력을 제어할 수 있다.
네트워크 기반 구조(400)는 송신/수신 유닛(418)을 포함하며, 이것은 송신 신호의 채널 인코딩을 수행하고, 이들을 기저 대역으로부터 송신 주파수 대역으로 변환하며, 송신 신호들을 변조 및 증폭한다. 신호의 처리 유닛(DSP, 420)은 네트워크 요소의 동작을 제어하고 송신/수신 유닛(418)을 통하여 수신된 신호를 평가한다. 송신 및 교환 시간에 관련된 데이터 및 커넥션의 특정 특징들은 메모리(422)에 저장된다.
도 4에는 오직 사용자 단말기(314)만이 도시된다. 그러나, 네트워크 기반 구조(400)와의 통신을 위한 공통 주파수 대역을 공유하는 수 개의 사용자 단말기(314)들이 존재하는 것으로 가정된다. 사용자 단말기(314)는 네트워크 기반 구조(400)의 담당 영역 전체를 통하여 산재되는데, 이것은 셀들로 분할될 수 있으며, 각 셀은 노드 B와 관련될 수 있다. 어느 셀 내의 사용자 단말기는 해당 셀과 관련되는 노드 B에 의해 서비스를 제공받을 수 있다. 만일 사용자 단말기가 셀의 가장자리에 존재한다면, 사용자 단말기는 인접 셀과 관련되는 하나 이상의 노드 B에 의해 서비스를 제공받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 셀룰러 원거리 통신 시스템은, 데이터를 사용자 단말기(314) 및 네트워크 기반 구조(400) 사이에서 가변 데이터율을 가지고 전달하기 위하여 수 개의 데이터 변조 기법을 채택할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 원거리 통신 시스템은 직교 위상 천이 키잉((QPSK, quadrature phase shift keying) 및 직교 진폭 변조(QAM, quadrature amplitude modulation) 변조 기법을 채택할 수 있다. 또한, 수 개의 코딩 기법들도 상이한 유효 코드율(ECR)을 가지고 구현될 수 있다. 예를 들면, 사용자 단말기(314) 및 네트워크 기반 구조(400) 간 의 통신 링크가 낮은 품질을 가지면, 신뢰성있는 데이터 전송을 위하여 강력한 코딩 기법이 이용될 수 있다. 그 반면에, 고품질 통신 링크에 대해서는 이보다 낮은 코딩 기술을 이용하여 높은 데이터율 통신을 실행할 수 있다.
3.9G 시스템과 같이 앞으로 구현되는 시스템들에서, 사용자들이 상이한 주파수 대역에 분리되는 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 기술이 특히 업링크 통신을 위하여 이용될 수 있다. 주파수 분할 다중 접속(FDMA)을 적절하게 업링크 통신을 위해 사용하는 것에 의하여, 시스템의 간섭-제한적 특징은 개선될 수 있는데, 이는 코드 분할 다중 접속(CDMA)에 기반한 업링크 통신과 비교하면 더욱 그러하다.
이제, 사용자 단말기(314)의 본 발명의 실시예들에 따른 주파수 대역 서브-블록으로의 할당이 설명될 것이다. 이하, 셀룰러 원거리 통신 시스템의 오직 하나의 셀만이 고려되는데, 본 발명의 실시예들은 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들 내에서도 바람직하게 이용됨으로써, 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 다중 접근 간섭의 제어를 개선할 수도 있다.
네트워크 기반 구조(400)는 업링크 방향에서 신호를 측정한다. 사용자 단말기(314)로부터의 자원 요청은 따라서 식별되는데, 예를 들어 해당 사용자 단말기가 현재 위치한 셀 내의 통신 서비스를 제공하는 노드 B에 의하여 식별될 수 있다. 자원을 사용자 단말기(314)에 할당하는 것은 가능한지 여부에 대한 결정이 수행된다. 만일, 적절한 신호 대 잡음 비가 검출되면, 사용자 단말기(314)는 할당 채널을 통하여 주파수 대역으로 할당된다. 자원 요청은 사용자 단말기(314)가 네트워크 기반 구조와의 통신을 개시하거나, 또는 사용자 단말기가 한 셀로부터 다른 셀 로 이동하여 핸드오버가 고려되어야 할 때에도 수신될 수 있다. 후자의 경우에, 사용자 단말기는 사용자 단말기의 이동의 방향에 존재하는 셀의 노드 B로부터 무선 자원을 요청할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 무선 자원 할당은 예를 들어 네트워크 요소(노드 B, 무선 네트워크 제어기, 서버, 라우터 유닛 또는 셀룰러 원거리 통신 네트워크의 등가 요소와 같은 네트워크 요소)와 같은 네트워크 기반 구조(400) 내에서 수행된다. 처리 유닛(420)은 셀룰러 원거리 통신 시스템의 각 셀의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 제공하고, 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기(314)들을 사용자 단말기(314)에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 주파수 대역 서브-블록으로 할당하도록 구성된다. 처리 유닛(420)은 사용자 단말기(314)의 할당에 기반하여 사용자 단말기(314)의 송신 전원을 제어하도록 더욱 구성된다.
그러므로, 전체 주파수 대역은 수 개의 주파수 대역 서브-블록으로 분할된다. 예를 들면, 만일 전체 대역폭이 20 MHz라면, 서브블록의 가능한 크기는 최소 블록 크기(예를 들면 480 KHz)의 정수 배일 수 있다.
일 실시예에서, 네트워크 기반 구조(400)는 주어진 사용자 단말기(314)가 어떤 변조 및 코딩 기법을 이용하는지 우선 검출하고 그 뒤에 주어진 사용자 단말기(314)를 검출된 변조 및 코딩 기법에 기반하여 주어진 주파수 대역 서브-블록으로 할당할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(314)는 네트워크 기반 구조(400)에게 사용자 단말기(314)가 어떠한 변조 및 코딩 기법을 이용하고자 하는지를 알려줄 수 있다.
다른 실시예에서, 사용자 단말기(314)는 사용자 단말기(314)가 이용할 수 있는 변조 및 코딩 기법들의 수 개의 대안적 조합을 포함할 수 있다. 그러면, 사용자 단말기(314)는 네트워크 기반 구조(400)에게 얘P를 들어 제어 채널을 통하여 상이한 조합에 대하여 알려줄 수 있다. 그러면 네트워크 기반 구조(400)는 주어진 주파수 대역 서브-블록에서 이용될 변조 및 코딩 기법 대안들의 주어진 조합을 선택할 수 있다. 그러면 네트워크 기반 구조(400)는 사용자 단말기(314)에게 주어진 주파수 대역 서브-블록 내에서 이용될 선택된 변조 및 코딩 기법들에 대하여 알려줄 수 있다.
일 실시예에서, 네트워크 기반 구조(400)는 사용자 단말기(314)에게 주어진 주파수 대역 서브-블록 내에서 이용될 예정인 주어진 변조 및 코딩 기법에 대하여 알려줄 수 있다. 그러면, 네트워크 기반 구조(400)는 실질적으로 사용자 단말기(314)들로 하여금 특정 주파수 대역 서브-블록 내에서는 주어진 변조 및 코딩 기법을 이용하도록 강제할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 사용자 단말기(314)는 주어진 주파수 대역 서브-블록 내에서 어떠한 변조 및 코딩 기법 조합들이 이용될 수 있는지에 대한 정보를 가지고 있을 수 있다. 네트워크 기반 구조(400)는 이러한 정보를 사전에 사용자 단말기(314)에게 제공했을 수 있다.
도 5는, 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들이 상이한 주파수 대역 서브-블록(500, 502, 504)에 할당되는 FDMA-기반 셀룰러 원거리 통신 시스템 내에서 이 용될 수 있는 본 발명의 일 실시예의 개념을 예시하는 도면이다. 사용자 단말기는 이용되는 변조 및 코딩 기법(MCS)에 따라 상이한 서브블록(500, 502, 504)들에 할당된다. 도 5에 도시된 실시예에서, 16QAM 변조 및 코딩 기법 및 2/3의 유효 코드율을 채택하는 사용자들은 가장 낮은 주파수 대역 서브-블록(500)으로 할당되고, QPSK 변조 및 코딩 기법 및 1/2의 유효 코드율을 채택하는 사용자들은 인접 주파수 대역 서브-블록(502)으로 할당되며, QPSK 변조 및 코딩 기법 및 1/6의 유효 코드율을 채택하는 사용자들은 가장 높은 주파수 대역 서브-블록(504)으로 할당된다. 도 5에서, 각 주파수 대역 서브-블록 내의 각 피크(peak)는 사용자 단말기의 신호 성분을 나타낸다. 그 결과로서, 하나 또는 그 이상의 피크들은 주어진 사용자 단말기의 신호 성분들을 나타낼 수 있다.
변조 및 코딩 기법의 선택 동작은, 예를 들어 트래픽 량 측정 및 획득가능한 신호 대 간섭 비에 기반하여 수행될 수 있다. 그러므로, 선택 동작 및 무선 자원 할당 동작은, 트래픽이 적고 신호 대 간섭비가 높은 컨디션에서는 더 많은 주파수 대역 서브-블록들이 높은 데이터율 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기들에 할당될 수 있다는 관점에서 볼 때, 적응적으로 구현될 수 있다. 반면에, 트래픽 량이 많고 및/또는 획득가능한 신호 대 간섭비가 낮은 조건에서는 더 큰 주파수 대역 서브-블록들이 더 낮은 데이터율 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기들에 할당됨으로써, 더 건실한 변조 및 코딩 기법을 채택하여 데이터 송신의 신뢰도를 향상시킬 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 사용자 단말기들은, 동일하거나 유사한 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기들이 동일한 주파수 대역 서브-블록(500, 502, 504)으로 할당되도록 하는 방식으로 주파수 대역 서브-블록(500, 502, 504)들에 할당된다. 상이한 서브-블록(500, 502, 504)들은 송신기 내의 및 수신기 측 내에 모두 존재하는 디지털 또는 아날로그 필터를 이용하여 분리될 수 있다. 필터링은 상이한 서브-블록 간의 간섭을 감소시킨다. 동일한 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기(314)들이 네트워크 기반 구조(400) 내의 거의 동일한 수신 신호 전력 레벨을 가지기 때문에, 사용자 단말기(314)들 간의 간섭은 현저하게 감소될 수 있다.
도 6은 각 사용자 단말기이 상이한 서브-블록(600, 602, 604, 606, 608, 610)으로 할당되는 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 시스템에서 이용되는 본 발명의 실시예의 또 다른 예를 도시한다. 이 실시예에서, 사용자 단말기는 사용된 변조 및 코딩 기법에 따라서 상이한 서브-블록(600, 602, 604, 606, 608, 610)으로 할당됨으로써, 동일 또는 유사한 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자들은 인접 서브-블록으로 할당된다. 예를 들어, 서브블록(606 내지 610) 각각 내의 사용자 단말기들은 1/6의 부호율을 가지는 QPSK 변조 및 코딩 기법을 이용하며, 따라서 인접한 서브블록들(606 내지 610)에 할당된다. 서브블록(602 및 604)들 내의 사용자 단말기는 1/2의 부호율을 가지는 QPSK 변조 및 코딩 기법을 이용하고, 따라서 역시 인접한 서브-블록에 할당된다.
동일한 서브-블록에 할당된 사용자 단말기들은 도 5에 관련하여 이미 전술된 바와 같은 FDMA 기술에 따라서 해당 서브-블록 내의 상이한 주파수들로 할당될 수 있다. FDMA 대신에, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 및/또는 시분할 다중 접속(TDMA) 기술이 각 주파수 대역 서브-블록 내에 이용됨으로써, 동일한 서브-블록으로 할당된 다중 사용자 단말기들을 위한 네트워크 기반 구조로의 접근을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들이 최초에 할당된 바 있는 주파수 대역 서브-블록이 주파수 호핑(frequency hopped)될 경우에는, 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들이 해당 사용자 단말기들에 의하여 이용된 변조 및 코딩 기법들에 기반하여 제2 주파수 대역 서브-블록으로 할당되는 것도 역시 가능하다. 그러므로, 주파수 호핑 상황에서, 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들은, 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들이 최초로 할당된 바 있는 주파수 대역 서브-블록 내에서 이용된 것과 적어도 거의 유사한 변조 및 코딩 기법을 이용하는 제2 주파수 대역 서브-블록으로 할당될 수 있다. 일 실시예에서, 주파수 호핑 상황에서는, 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기의 변조 및 코딩 기법은, 해당 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들에게 제2 주파수 대역 서브-블록을 할당하기 이전에 제2 주파수 대역 서브-블록의 변조 및 코딩 기법에 상응하여 변경될 수 있다. 주파수 호핑은 다양성(diversity)을 가능하게 하며 수신기의 성능이 향상된다. 더 나아가, 전체 주파수 상의 간섭이 평균화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4의 처리 유닛(420)은 사용자 단말기(314)를 사용자 단말기(314)로부터 수신된 신호의 전력 레벨에 기반하여 주파수 대역 서브-블록들로 할당하도록 더욱 구성될 수 있다. 네트워크 기반 구조(400)에 의하여 수신된 신호의 실질적으로 유사한 전력 레벨을 가지는 사용자 단말기(314) 들은 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당됨으로써 다중 접근 간섭(MAI)을 감소시킬 수 있다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 다중 접근 간섭은 동일한 서브-블록(500, 502, 504)에 할당된 사용자 단말기(314)들의 평균 수신 전력 레벨이 동일하면 최소화될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 처리 유닛(420)은 수신된 신호로부터 각 사용자 단말기(314)들에 대한 무선 채널 경로 손실값을 연산하고, 해당 사용자 단말기(314)들을 연산된 무선 채널 경로 손실값에 기반하여 주파수 대역 서브-블록들로 할당할 수 있다. 처리 유닛(420)은 실질적으로 동일한 경로 손실값을 가지는 사용자 단말기(314)들을 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당할 수 있다. 전형적인 환경에서, 기지국에 근접한 사용자 단말기들로부터 송신된 신호들은 오직 작은 경로 손실만을 경험하게 되고, 기지국으로부터 멀리 이격된 사용자 단말기들로부터 송신된 신호들은(예를 들어, 셀의 가장자리 부분에 위치된 사용자 단말기들로부터 송신된 신호) 큰 양의 경로 손실을 겪게 된다. 그러므로, 셀의 가장 자리에 위치한 사용자 단말기들은 동일한 서브-블록으로 할당될 가능성이 있으며, 기지국에 근접한 사용자 단말기들도 동일한 서브-블록에 할당될 가능성이 있다. 그러면, 네트워크 기반 구조의 전력 제어 유닛(430)은 신호 대 잡음 전력 비(또는 신호 대 간섭 전력 비)의 목표치를 동일한 서브-블록에 할당된 모든 사용자 단말기(314)에 대하여 동일하도록 설정하고, 사용자 단말기(314)의 송신 전력을 제어하여 목표치를 획득할 수 있다. 이러한 접근법은 기지국에 근접하여 위치한 사용자 단말기(314)들이 셀의 가장 자리에 위치한 사용자 단말기(314)의 성능을 열화시키는 " 근접-원격(near-far)" 문제점의 부정적인 효과를 감소시키는데, 그 이유는 셀의 가장 자리에 위치한 사용자 단말기(314)들이 전형적으로 기지국에 인접하여 위치한 사용자 단말기(314)들과 동일한 서브-블록에 할당되지 않기 때문이다. 그러므로, 셀의 가장 자리에 위치한 사용자 단말기(314)들의 신호 대 간섭 전력비는 개선되고, 따라서 사용자 단말기(314) 및 네트워크 기반 구조(400) 간의 통신 품질이 개선된다.
도 5b에 예시되고 전술된 바와 같이, 전술된 바와 같은 주파수 대역의 서브-블록으로의 분할 동작 및 무선 자원 할당 동작은 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들(520, 522, 524) 내에 채택될 수 있다. 복수 개의 셀들(520, 522, 524)은 인접 셀들일 수 있는데, 그러나 주파수 대역 분할 및 무선 자원 할당 동작은 고립된 셀들에도 적용될 수 있다. 주파수 대역 서브-블록으로의 주파수 대역 분할 동작은 각 셀에 대하여 독립적으로 수행될 수 있는데, 즉, 셀룰러 원거리 통신 시스템의 다른 셀들 내에서 이용된 주파수 대역 할당과 무관하게 수행될 수 있다. 네트워크 기반 구조는 셀룰러 원거리 통신 시스템의 인접 셀들을 동일한 주파수 대역을 이용하도록 할당하였을 수 있는데, 이것은 주파수 재이용 인자(frequency reuse factor)가 1/1이라는 것을 나타낸다. 그러나, 본 발명은 이러한 주파수 재이용 인자에 할당되는 것이 아니다. 사용자 단말기(314)의 변조 및 코딩 기법 및/또는 검출된 전력 레벨 또는 수신 신호의 경로 손실값에 기반한 동일한 타입의 무선 자원 할당 동작이 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 인접 셀들에서 이용될 수도 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 서브-블록(500, 502, 504)으로의 주파수 대역(510)의 분할 동작은 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들(520, 522, 524)과 실질적으로 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 복수 개의 인접 셀들(520, 522, 524)의 담당 영역 내의 사용자 단말기들은 사용자 단말기들에 의하여 이용된 변조 및 코딩 기법 및/또는 사용자 단말기의 송신 신호에 관련된 전력 레벨 또는 경로 손실값에 기반하여 각 셀에 대하여 유사한 방식으로 주파수 대역 서브-블록으로 할당될 수 있다. 그러므로, 실질적으로 동일한 특징(예를 들어 변조 및 코딩 기법 및/또는 전력 레벨 또는 경로 손실값)을 가지는 사용자 단말기들은 일반적으로 복수 개의 인접 셀들 내의 동일 또는 인접한 주파수 대역 서브-블록으로 할당된다. 그러므로, 인접 셀들(520, 522, 524)의 사용자 단말기들 간의 셀-간 간섭은 감소된다.
이것은 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 개선된 간섭 제어를 가능하게 하는데, 그 이유는 사용자 단말기(314)에 대하여 무선 자원 할당이 효율적으로 이용되기 때문이며, 이것은 무선 자원 제어 동작이 다중 접근 간섭을 최소화하기 위하여 수행되기 때문이다.
등가적으로, 전술된 무선 자원 할당 동작은 섹터로 분할된 셀 내에서 구현될 수 있다. 섹터의 개수는 예를 들어 세 개일 수 있다. 이러한 셀에서, 주파수 대역을 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 동작 및 무선 자원 할당 동작은 각 섹터에 대하여 독립적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예는 예를 들어, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 및 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(SC-FDMA) 시스템에 사용될 수 있다. 더 나아가, OFDMA 또는 SC-FDMA의 인터리빙(interleaved) 및 블록(blocked) 타입 모두가 서브-블록들 내에 이용될 수 있다. OFDMA의 인터리빙된 타입을 이용할 때, 동일한 서브-블록으로 할당된 복수의 사용자 단말기들의 반송파들은 동일한 주파수 대역을 점유하는 어떠한 두 개의 반송파도 존재하지 않는 상태로 주파수 도메인 내에서 인터리빙된다. SC-FDMA의 인터리빙된 타입을 이용할 때, 시간-도메인 신호 처리 기술이 송신 사용자 단말기 내에서 송신될 신호에 적용되어 송신될 신호에게 콤-형(comb-shaped) 주파수 스펙트럼을 생성한다. 콤-형 스펙트럼의 주파수 천이는 송신될 해당 신호에 적절한 위상 회전을 적용함으로써 수행되고, 따라서 송신된 신호의 스펙트럼이 동일한 주파수 대역 서브-블록에 할당된 다른 사용자 단말기(314)로부터 송신된 신호와 동일한 주파수 성분을 점유하지 않도록 한다. 이러한 타입의 신호 처리를 적용함으로써, 낮은 첨두치-평균 전력 비(peak-to-average poseur ratio)가 송신된 신호에 획득될 수 있으며, 이것은 사용자 단말기(314)의 증폭기의 효율을 향상시킨다. 본 발명의 실시예들은 당업계에 공지된 무선 주파수 및 기저대역 처리 기술들에 의하여 구현될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 흐름도로 제공된다.
도 7에서, 방법은 700에서 개시된다. 702 단계에서, 사용자 단말기에서 이용되는 변조 및 코딩 기법이 검출 및 제어된다. 704 단계에서, 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역이 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할된다. 706 단계에서, 각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들은 해당 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 주파수 대역 서브-블록으로 할당된다. 사용자 단말기들의 변조 및 코딩 기법에 추가하여, 할당 동작은 사용자 단말기들로부터 수신된 신호의 전력 레벨 또는 무선 채널 경로 손실값에 기반하여 수행될 수 있다. 단계 708에서, 사용자 단말기들의 송신 전력은 사용자 단말기들의 할당에 기반하여 제어된다.
도시된 방법은 710에서 종료된다.
본 발명의 실시예들은 셀룰러 원거리 통신 시스템의 네트워크 기반 구조의 네트워크 요소 내에서 구현될 수 있다. 이러한 네트워크 요소는 도 7 및 도 5 및 6에 관련하여 설명된 단계들 중 적어도 일부를 수행하도록 구성될 수 있는 처리 유닛을 포함할 수 있다. 실시예들은 셀룰러 원거리 통신 시스템의 업링크에서의 무선 자원 할당을 위한 컴퓨터 프로세스를 수행하기 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 네트워크 요소(400)의 디지털 신호 처리기(420) 내에서 실행될 수 있다. 몇 가지 프로세스 단계들은 노드 B(312A 내지 312D)의 디지털 신호 처리기 내에서 실행될 수 있다. 실시예에 따르면, 몇 가지 프로세스 단계들은 무선 네트워크 제어기(310A, 310B)의 디지털 신호 처리기 내에서 실행될 수 있다. 이와 대안적으로 또는 이에 추가하여, 몇 가지 프로세스 단계들은 원거리 통신 네트워크의 다른 요소들(서버, 라우터 유닛 등과 같은 요소들) 내에서 실행될 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 또는 프로세서에 의하여 독출될 수 있는 컴퓨터 프로그램 배포 매체 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 매체는 예를 들어 전기적, 자기적, 광학적, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치, 또는 송신 매체일 수 있 으나 이에 한정되는 것은 아니다. 매체는 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 매체, 프로그램 저장 매체, 기록 매체, 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 메모리, 임의 접근 메모리, 소거가능하고 프로그램가능한 읽기 전용 메모리, 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 소프트웨어 배포 패키지, 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 신호, 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 원거리 통신 신호, 및 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 압축된 소프트웨어 패키지일 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면과 함께 실시예를 참조하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구의 범위의 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 방법으로 수정될 수 있음은 명백하다.
본 발명은 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당 동작에 적용될 수 있다.

Claims (40)

  1. 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당 방법에 있어서,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 단계;
    각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계; 및
    상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들 각각의 주파수 대역을, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 다른 셀들에서 이용되는 주파수 대역 분할에 무관하게 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    복수 개의 인접 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 각 셀에 대하여 실질적으로 동일한 방식으로 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당함으로써, 실질적 으로 동일한 특징을 가지는 상기 사용자 단말기들을 상기 복수 개의 인접 셀들 내의 동일하거나 인접한 주파수 대역 서브-블록들 내로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 인접 셀들은 동일한 주파수 대역을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 사용자 단말기들을 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 상기 단계는,
    각 셀의 상기 담당 영역 내에 포함되며 유사한 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기들을 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 사용자 단말기들을 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 상기 단계는,
    각 셀의 상기 담당 영역 내의 상기 사용자 단말기들로부터 수신된 신호의 전력 레벨을 검출하는 단계; 및
    유사한 수신 전력 레벨을 가지는 사용자 단말기들을 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당함으로써 다중 접근 간섭(multiple access interference) 을 최소 화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 사용자 단말기들을 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 상기 단계는,
    상기 사용자 단말기들로부터 수신된 신호의 전력 레벨을 검출하는 단계;
    각 사용자 단말기에 대한 무선 채널 경로 손실값(radio channel path loss value)을 연산하는 단계; 및
    각 셀의 상기 담당 영역 내에 포함되며 유사한 경로 손실값을 가지는 사용자 단말기들을 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당된 사용자 단말기들에 주파수 분할 다중 접근(FDMA) 또는 직교 주파수 분할 다중 접근(OFDMA) 기술에 따라 무선 자원을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 사용자 단말기들을 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 상기 단계는,
    각 셀의 상기 담당 영역 내에 포함되며 유사한 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기들을 인접 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 사용자 단말기의 송신 전력을 제어하는 상기 단계는,
    상기 동일한 주파수 대역 서브-블록에 할당된 사용자 단말기들로부터 수신된 신호의 신호-대-잡음-전력비(signal-to-noise-power ratio)의 목표치를 동일하게 설정하는 단계; 및
    상기 사용자 단말기들의 송신 전력을 제어하여 목표 신호-대-잡음-전력비를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    주어진 사용자 단말기가 어떤 변조 및 코딩 기법을 이용하는지 검출하는 단계; 및
    상기 주어진 사용자 단말기를 상기 검출된 변조 및 코딩 기법에 기반하여 주어진 주파수 대역 서브-블록에 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    주어진 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법들의 상이한 조합에 대하여 네트워크 기반 구조에게 알리는 단계; 및
    주어진 주파수 대역 서브-블록 내의 상기 사용자 단말기에 의하여 이용될 변 조 및 코딩 기법의 주어진 조합을 상기 네트워크 기반 구조에 의하여 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    주어진 주파수 대역 서브-블록 내에서 어떤 변조 및 코딩 기법이 이용되는지에 대한 정보를 네트워크 기반 구조를 이용하여 상기 사용자 단말기에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들이 최초로 할당되었던 상기 주파수 대역 서브-블록이 주파수 호핑되면, 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 상기 변조 및 코딩 기법에 기반하여 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기를 제2 주파수 대역 서브-블록에 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 주파수 대역 서브-블록은, 상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들이 최초로 할당되었던 상기 주파수 대역 서브-블록 내에서 이용되었던 것과 유사한 변조 및 코딩 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들을 상기 제2 주파수 대역 서브-블록들로 할당하기 이전에, 상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들의 변조 및 코딩 기법을 상기 제2 주파수 대역 서브-블록의 변조 및 코딩 기법에 상응하도록 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기 내의 및 네트워크 기반 구조 내의 디지털 또는 아날로그 필터를 이용하여 상이한 주파수 대역 서브-블록들을 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 셀룰러 원거리 통신 시스템의 네트워크 요소로서, 사용자 단말기들에게 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 담당 영역 내에서 통신하도록 허용하고 상기 담당 영역은 복수 개의 셀들로 분할되는 네트워크 요소에 있어서,
    처리 유닛으로서,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하고,
    각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하며, 및
    상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반 하여 제어하도록 구성되는 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  19. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들 각각의 주파수 대역을, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 다른 셀들에 적용되는 주파수 대역 분할에 무관하게 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  20. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    복수 개의 인접 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 각 셀에 대하여 실질적으로 동일한 방식으로 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당함으로써, 실질적으로 동일한 특징을 가지는 상기 사용자 단말기들을 상기 복수 개의 인접 셀들 내의 동일하거나 인접한 주파수 대역 서브-블록들 내로 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  21. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    동일한 주파수 대역을 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 인접 셀들에 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  22. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    각 셀의 상기 담당 영역 내에 포함되며 유사한 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기들을 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  23. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 사용자 단말기들로부터 수신된 신호의 수신 전력 레벨을 검출하고, 및
    각 셀의 상기 담당 영역 내에 포함되며 유사한 수신 전력 레벨을 가지는 사용자 단말기들을 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당함으로써 다중 접근 간섭을 최소화하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  24. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 사용자 단말기들로부터 수신된 신호의 수신 전력 레벨을 검출하고,
    각 사용자 단말기에 대한 무선 채널 경로 손실값을 연산하며, 및
    각 셀의 상기 담당 영역 내에 포함되며 유사한 경로 손실값을 가지는 사용자 단말기들을 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  25. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 동일한 주파수 대역 서브-블록들로 할당된 사용자 단말기들에 주파수 분할 다중 접근(FDMA) 또는 직교 주파수 분할 다중 접근(OFDMA) 기술에 따라 무선 자원을 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  26. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    각 셀의 상기 담당 영역 내에 포함되며 유사한 변조 및 코딩 기법을 가지는 사용자 단말기들을 인접 주파수 대역 서브-블록들로 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  27. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 동일한 주파수 대역 서브-블록에 할당된 사용자 단말기들로부터 수신된 신호의 신호-대-잡음-전력비의 목표치를 동일하게 설정하고, 및
    상기 사용자 단말기들의 송신 전력을 제어하여 목표 신호-대-잡음-전력비를 획득하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  28. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    주어진 사용자 단말기가 어떤 변조 및 코딩 기법을 이용하는지 검출하고, 및
    상기 주어진 사용자 단말기를 상기 검출된 변조 및 코딩 기법에 기반하여 주어진 주파수 대역 서브-블록에 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  29. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    주어진 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법들의 상이한 조합에 대한 정보를 상기 사용자 단말기로부터 수신하고,
    주어진 주파수 대역 서브-블록 내에서 이용될 변조 및 코딩 기법의 주어진 조합을 선택하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  30. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    주어진 주파수 대역 서브-블록 내에서 어떤 변조 및 코딩 기법이 이용되는지에 대한 정보를 상기 사용자 단말기에 제공하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  31. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들이 최초로 할당되었던 상기 주파수 대역 서브-블록이 주파수 호핑되면, 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 상기 변조 및 코딩 기법에 기반하여 하나 또는 그 이상의 상기 사용자 단말기를 제2 주파수 대역 서브-블록에 할당하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제2 주파수 대역 서브-블록은, 상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말 기들이 최초로 할당되었던 상기 주파수 대역 서브-블록 내에서 이용되었던 것과 유사한 변조 및 코딩 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  33. 제31항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들을 상기 제2 주파수 대역 서브-블록들로 할당하기 이전에, 상기 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들의 변조 및 코딩 기법을 상기 제2 주파수 대역 서브-블록의 변조 및 코딩 기법에 상응하도록 변경하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  34. 제18항에 있어서,
    상이한 주파수 대역 서브-블록들을 분리하기 위한 디지털 또는 아날로그 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  35. 셀룰러 원거리 통신 시스템의 네트워크 요소로서, 사용자 단말기들에게 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 담당 영역 내에서 통신하도록 허용하고 상기 담당 영역은 복수 개의 셀들로 분할되는 네트워크 요소에 있어서,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하기 위한 수단;
    각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하기 위한 수단; 및
    상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
  36. 셀룰러 원거리 통신 시스템으로서, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 담당 영역 내에서 통신하도록 허용하는 네트워크 기반 구조를 포함하고, 상기 담당 영역은 복수 개의 셀들로 분할되며, 복수 개의 사용자 단말기들이 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 상기 담당 영역 내에 위치하는 셀룰러 원거리 통신 시스템에 있어서, 상기 네트워크 기반 구조는 처리 유닛으로서,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하고,
    각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하며, 및
    상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하도록 구성되는 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 원거리 통신 시스템.
  37. 셀룰러 원거리 통신 시스템으로서, 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 담당 영역 내에서 통신하도록 허용하는 네트워크 기반 구조를 포함하고, 상기 담당 영역 은 복수 개의 셀들로 분할되며, 복수 개의 사용자 단말기들이 상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 상기 담당 영역 내에 위치하는 셀룰러 원거리 통신 시스템에 있어서, 상기 네트워크 기반 구조는,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하기 위한 수단;
    각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하기 위한 수단; 및
    상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 원거리 통신 시스템.
  38. 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 매체 상에 구현된 컴퓨터 프로그램 생성물로서, 상기 컴퓨터 프로그램 생성물은 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당을 위한 컴퓨터 프로세스를 실행하기 위한 명령어의 컴퓨터 프로그램을 인코딩하는 컴퓨터 프로그램 생성물에 있어서, 상기 프로세스는,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 단계;
    각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계; 및
    상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 생성물.
  39. 컴퓨터에 의하여 독출될 수 있는 매체 상에 구현되며 셀룰러 원거리 통신 시스템 내의 무선 자원 할당을 위한 컴퓨터 프로세스를 실행하기 위한 명령어의 컴퓨터 프로그램을 인코딩하기 위한 컴퓨터 프로그램 배포 매체(computer program distribution medium)에 있어서, 상기 프로세스는,
    상기 셀룰러 원거리 통신 시스템의 복수 개의 셀들의 주파수 대역을 독립적으로 하나 이상의 주파수 대역 서브-블록으로 분할하는 단계;
    각 셀의 담당 영역 내의 사용자 단말기들을 상기 사용자 단말기에 의하여 이용되는 변조 및 코딩 기법에 기반하여 상기 주파수 대역 서브-블록들로 할당하는 단계; 및
    상기 사용자 단말기의 송신 전력을 상기 사용자 단말기의 할당에 기반하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 배포 매체.
  40. 제39항에 있어서, 상기 배포 매체는,
    프로그램 저장 매체, 기록 매체, 컴퓨터에 의하여 독출가능한 메모리, 컴퓨터에 의하여 독출가능한 소프트웨어 배포 패키지, 컴퓨터에 의하여 독출가능한 신호, 컴퓨터에 의하여 독출가능한 원거리 통신 신호, 및 컴퓨터에 의하여 독출가능한 압축된 소프트웨어 패키지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨 터 프로그램 배포 매체.
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