KR20080026692A - 광대역 무선접속 시스템에서 셀간 간섭 제어 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선접속 시스템에서 셀간 간섭 제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR20080026692A
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Abstract

본 발명은 셀 기반의 시스템에서 다중셀 간섭을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 셀 기반의 통신시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 인접 기지국과 간섭 제어 정보를 교환하는 과정과, 상기 교환된 간섭 제어 정보를 이용해서 상기 기지국의 용량을 최대화하는 제1모드, 상기 인접 기지국의 용량을 최대화하는 제2모드 및 정상모드 각각에 대한 시스템 용량을 산출하는 과정과, 상기 산출된 시스템 용량들을 비교하여 가장 큰 모드를 선택하는 과정과, 상기 선택된 모드가 제2모드일 경우, 셀내 단말의 변조수준을 낮게 조정하는 과정을 포함한다. 이와 같은 본 발명은 셀중첩 지역에서 셀간 간섭을 제거함으로써 시스템 용량을 최대화할 수 있는 이점이 있다.
다중셀, 간섭제거, 상향링크

Description

광대역 무선접속 시스템에서 셀간 간섭 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLING INTER-CELL INTERFERENCE IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM}
도 1은 셀 기반의 광대역 무선접속 시스템을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 모델을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 기지국의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.
본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 기지국의 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 셀 기반의 시스템에서 다중셀 간섭을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신시스템은 음성 서비스 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신시스템으로 발전하고 있다. 그러나 음성 위주의 통신시스템은 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싸므로 급증하는 사용자들의 서비스 욕구를 충족시키지 못하였다. 게다가 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신시스템에 대한 필요성이 증대되었다. 이에 따라 급증하는 사용자들의 요구를 충족시킬 정도의 광대역을 갖고 효율적으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 광대역 무선접속 시스템에 도입되었다.
상기 광대역 무선접속 시스템은 음성뿐만 아니라 저속 및 고속의 다양한 데이터 서비스, 고화질 동영상 등의 멀티미디어 응용 서비스를 통합 지원하기 위한 시스템이다. 이러한 광대역 무선접속 시스템은 2GHz, 5GHz, 26GHz 및 60GHz 등의 광대역을 이용한 무선 매체를 기반으로 이동 또는 고정 환경에서 PSTN(Public Switched Telephone Network), PSDN(Public Switched Data Network), 인터넷 망, IMT2000망, ATM(Asynchronous Transfer Mode)망 등을 접속할 수 있으며, 2Mbps급 이상의 채널 전송률을 지원할 수 있다. 상기 광대역 무선접속 시스템은 터미널의 이동성(고정 또는 이동), 통신 환경(실내 또는 실외) 및 채널 전송률에 따라 광대역 무선 가입자 망, 광대역 이동 액세스 망 및 고속 무선 LAN(Local Area Network)으로 분류할 수 있다.
상기 광대역 무선접속 시스템의 무선 접속 방식은 국제표준화 기구 중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 IEEE 802.16 표준화 그룹에서 표준화되고 있다.
IEEE 802.16 표준은 종래의 음성 서비스를 위한 무선 기술에 비하여, 데이터의 대역폭이 넓어 짧은 시간에 많은 데이터를 전송할 수 있으며, 모든 사용자들이 채널(또는 자원)을 공유하여 채널을 효율적으로 사용하는 것이 가능하다. 또한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)이 보장되어 사용자는 서비스의 특성에 따라 서로 다른 품질의 서비스를 제공받을 수 있다.
상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 물리 채널(physical channel)을 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하고 있다. 즉, 상기 광대역 무선접속 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 부반송파(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하다
또한, 상기 광대역 무선접속 시스템은 다중셀(multi-cell) 구조를 통해 MS의 이동성을 지원하며, 주파수 사용의 효율성을 위해 모든 셀들이 동일한 주파수를 사용하다. 이러한 셀 기반의 시스템에서는 인접셀 간섭이 성능에 큰 영향을 미친다.
도 1은 셀 기반의 광대역 무선접속 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 주파수 재 사용률을 1로 하는 다중 셀 환경에서 셀 중첩 지역에 위치한 사용자(110)는 인접 셀(120)로 간섭신호를 전송하게 된다. 이렇게 발생된 인접 셀의 간섭 신호는 해당 셀내 사용자(112)의 신호에 영향을 주어 복조 성능을 떨어뜨린다. 이와 같이, 복조 성능이 떨어질 경우 결론적으로 셀 용량을 저 하시키게 된다. 따라서, 기존에 셀의 용량을 증대시키기 위한 다양한 기법들이 제안되었다.
대표적으로, 단일 셀 내에서 단말기의 전력 헤드룸(Headroom)이나 하향링크의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 등을 활용하여 상향링크의 대역폭 자원을 효율적으로 사용하고, 단말기의 전력소모를 줄이며, 인접 셀로부터의 간섭을 줄이려는 기술이 있었다. 또한, 거리에 따라 MCS레벨 등을 조절하여 자원효율을 높이고 간섭을 줄이려는 기술이 있었다.
하지만, 이러한 기술들은 일반적으로 하나의 셀 내에서 전송 용량(capacity)을 최대화하기 위한 것으로, 인접 셀로부터의 간섭신호에 의해 성능 열화가 발생하는 다중셀 환경에서는 한계가 있다. 따라서, 다중셀 환경에서 보다 효율적으로 전송 용량을 증대시킬 수 있는 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 셀 기반의 광대역 무선접속 시스템에서 전송 용량을 최대화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 셀 기반의 광대역 무선접속 시스템에서 셀간 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 셀 기반의 광대역 무선접속 시스템에서 상향링크 접속 용량을 증대시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 셀 기반의 통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서, 인접 기지국과 간섭 제어 정보를 교환하는 백본 인터페이스부와, 상기 교환된 간섭 제어 정보를 이용해서 전송 용량(capacity)을 최대화하는 기지국을 선택하고, 상기 인접 기지국이 선택된 경우 셀내 단말의 변조수준을 낮게 조정하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 셀 기반의 통신시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 인접 기지국과 간섭 제어 정보를 교환하는 과정과, 상기 교환된 간섭 제어 정보를 이용해서 상기 기지국의 용량을 최대화하는 제1모드, 상기 인접 기지국의 용량을 최대화하는 제2모드 및 정상모드 각각에 대한 시스템 용량을 산출하는 과정과, 상기 산출된 시스템 용량들을 비교하여 가장 큰 모드를 선택하는 과정과, 상기 선택된 모드가 제2모드일 경우, 셀내 단말의 변조수준을 낮게 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 셀 기반의 광대역 무선접속 시스템에서 상향링크 접속 용량을 최대화하기 위한 방안에 대해 살펴보기로 한다.
이하 설명은 광대역 무선접속 통신시스템을 예로 설명하지만, 본 발명은 다중셀 기반의 통신시스템이라면 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 이하 셀 간 간섭을 예를 들어 설명하지만 본 발명은 섹터간 간섭에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 모델을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 인접한 두 개의 셀을 예를들어 설명한다. 제1셀을 관장하는 제1기지국(base station 1)은 제1단말(mobile 'a')과 통신중이다. 또한, 제2셀을 관장하는 제2기지국(base station 2)은 제2단말(mobile 'b')과 통신중이다. 이때, 상기 제1기지국이 상기 제1단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P1a라 하고, 상기 제2단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P1b라 정의한다. 또한, 상기 제2기지국이 상기 제2단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P2b라 하고, 상기 제1단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P2a라 정의한다. 그리고, 상기 제1기지국에서 측정된 잡음전력을 N1이라 하고, 상기 제2기지국에서 측정된 잡음전력을 N2로 정의한다.
이때, P1a, P2a, P2b, P1b는 다음 <수학식 1>과 같은 조건이 전제된다.
Figure 112006068156321-PAT00001
한편, 도 2의 시스템 용량은 "shannon capacity" 공식에 의해 하기 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006068156321-PAT00002
상기 수학식 2는 제1기지국과 제2기지국이 독립적으로 SNR을 고려했을 때의 시스템 용량으로, 본 발명에서는 이러한 경우를 정상모드(normal mode)로 정의하기로 한다.
상기 도 2의 시스템에서, 제1기지국의 용량을 최대화하기 위해서는 제2셀에 위치한 제2단말의 간섭신호를 제거하면 된다. 이런 경우의 시스템 용량은 하기 <수학식 3>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006068156321-PAT00003
상기 <수학식 3>에서, 첫 번째 항은 제1기지국 입장에서 다른 셀의 간섭신호를 완전히 제거되었음을 나타낸다. 한편, 원래 제2기지국에서의 SNR은
Figure 112006068156321-PAT00004
이나, 두 번째 항과 같이 표현한 이유는 본 발명에 따라 제2셀내 위치한 제2단말의 송신전력을 낮추었기 때문이다. 이때, 간섭신호로 작용하는 제2단말의 송신전력을 낮추는 기준이 필요한데, 본 발명에서는 제1기지국이 상기 제2 단말로부터 수신하는 SNR을 기준으로 결정한다. 즉, 상기 <수학식 3>에서 두 번째 항은 제1기지국이 상기 제2단말로부터 수신하는 SNR을 기준으로 결정된 용량을 나타낸 것이다. 앞서 가정에서, P1b는 P2b보다 작고, P1a는 P2a보다 크기 때문에,
Figure 112006068156321-PAT00005
값보다
Figure 112006068156321-PAT00006
값이 작다.
예를 들어, 제2단말이 제2기지국에 대하여 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)과 같은 높은 레이트를 사용하는 MCS(Modulation coding scheme)레벨로 송신할 수 있는 SNR범위에 가지더라도, 이를 희생하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)과 같은 낮은 레이트의 MCS레벨로 송신한다. 이와 같이, MCS레벨을 조정함으로써 제2단말은 송신전력을 낮추고 이로 인해 제1기지국으로 가는 간섭신호를 낮춘다.
반면, 제2기지국의 용량을 최대화했을 때의 용량을 살펴보면 하기 <수학식 4>와 같다.
Figure 112006068156321-PAT00007
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 시스템 용량을 최대화할 수 있는 모드를 선택하고, 선택된 모드에 따라 희생 단말의 송신전력을 낮추기 위한 것이다.
이하. 구체적인 실시예를 도면의 참조와 함께 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 기지국의 구성을 도시하고 있다.
이하 설명은 TDD(Time Division Duplexing)-OFDMA 시스템을 가정하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명은 FDD(Frequency Division Duplexing)-OFDMA 시스템, TDD와 FDD를 함께 사용하는 하이브리드 시스템 등 전력제어를 수행하는 모든 시스템에 용이하게 적용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은, 백본 인터페이스부(300), 제어기(302), 송신모뎀(304), RF송신기(306), 듀플렉서(307), RF수신기(310), 수신모뎀(312)을 포함하여 구성된다.
도 3을 참조하면, 먼저 제어기(302)는 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행한다. 그리고, 상기 제어기(302)는 본 발명에 따른 간섭 제어 알고리즘을 수행한다. 상기 간섭 제어 알고리즘에 대해서는 이후 도 4의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.
송신 모뎀(304)은 채널부호블록, 변조블록 등을 포함하여 구성되며, 상기 제어기(302)로부터의 메시지를 기저 대역 변조하여 출력한다. 여기서, 상기 채널부호블럭은 채널 인코더(channel encoder), 인터리버(interleaver) 및 변조기(modulator) 등으로 구성되고, 상기 변조블럭은 송신 데이터를 다수의 직교하는 부반송파들에 싣기 위한 IFFT연산기 등으로 구성될 수 있다.
RF송신기(306)는 필터(filter ) 및 RF전처리기(front end unit) 등으로 구성되며, 상기 송신모뎀(304)으로부터의 기저 대역 신호를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 출력한다. 듀플렉서(308)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 RF처리기(306)로부터의 송신신호(하향링크 신호)를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호(상향링크 신호)를 RF수신기(310)로 제공한다. 상기 RF수신기(310)는 전처리기(front end unit)와 필터(filter) 등의 구성들을 포함하며, 무선채널을 통과한 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다.
수신모뎀(312)은 복조블록, 채널복호블록 등을 포함하여 구성되며, 상기 RF수신기(310)로부터의 신호를 기저 대역 복조하여 출력한다. 여기서, 상기 수신모뎀(312)은 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT연산기 등으로 구성되며, 상기 채널복호블럭은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver) 및 채널디코더(channel decoder) 등으로 구성될 수 있다. 본 발명에 따라 상기 수신모뎀(312)은 다른 셀의 신호로부터 간섭을 받는 셀내 단말 및 상기 셀내 단말에게 간섭을 주는 간섭 단말로부터 수신되는 신호의 신호전력(signal power)을 측정하여 상위 제어기(302)로 보고한다. 그리고, 수신되는 잡음 전력(noise power)을 측정하여 상기 제어기(302)로 보고한다.
본 발명에 따라 상기 제어기(302)는 주기적 혹은 소정 이벤트에 의해 인접 셀로부터 간섭을 받는 단말을 찾고, 이러한 단말의 정보를 인접 기지국과 교환한다. 여기서, 인접 기지국과 교환되는 정보는 수신모뎀(312)으로부터 전달받은 셀내 단말 및 간섭 단말의 신호전력과 잡음전력이 된다. 상기 제어기(302)는 상기 교환된 정보를 이용해서 용량(capacity)을 최대화하기 위한 기지국을 선택하고, 자신이 선택되지 않은 경우 자신이 관장하는 해당 단말의 MCS레벨 및 송신전력을 낮게 조 정한다. 이렇게 조정된 MSC레벨 및 송신전력은 자원할당메시지(예 : MAP메시지) 및 전력제어메시지)를 통해 해당 단말로 전송된다.
백본 인터페이스부(300)는 백본망을 통해 교환되는 메시지를 처리한다. 본 발명에 따라 상기 백본 인터페이스부(300)는 상기 제어기(302)로부터의 정보를 포함하는 백본 메시지를 생성하여 인접 기지국으로 전송하고, 인접 기지국으로부터 수신되는 백본 메시지에서 정보를 추출하여 상기 제어기(302)로 제공한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 먼저 기지국은 301단계에서 자신의 관장하는 단말들 중 다른 셀로부터 간섭을 받는 단말을 결정한다. 예를 들어, 다른 셀로부터 간섭을 받는 단말은 일반적으로 셀 경계(edge)에 위치하는 단말로서, 이러한 단말은 위치 추정 및 기지국으로 수신되는 신호의 세기 등을 이용해서 검출될 수 있다.
이와 같이, 간섭을 받는 단말(이하 "셀내 단말"로 칭함)을 결정한후, 상기 기지국은 303단계에서 상기 셀내 단말로부터 수신되는 신호의 신호전력과 상기 셀내 단말로 간섭을 일으키는 간섭 단말로부터 수신되는 신호의 신호전력을 측정한다. 그리고, 상기 기지국의 평균 잡음 전력(noise power)을 측정한다. 예를들어, 상기 신호 전력은 추정된 채널값을 이용해서 산출될 수 있고, 상기 잡음 전력은 인접한 두 파일럿 신호들의 차이를 이용해서 산출될 수 있다. 이와 같이 측정된 잡음 전력, 셀내 단말의 신호전력 및 간섭 단말의 신호전력을 간섭 제어 정보로 정의하 기로 한다.
상기 간섭 제어 정보가 획득되면, 상기 기지국은 307단계에서 상기 간섭 제어 정보를 포함하는 백본 메시지를 생성한다. 그리고, 상기 기지국은 309단계에서 상기 생성된 백본 메시지를 백본망을 통해 인접 기지국으로 전송한다. 또한, 상기 기지국은 상기 309단계에서 상기 인접 기지국의 간섭 제어 정보를 포함하는 백본메시지를 백본망을 통해 수신한다.
이와 같이, 인접한 기지국들간에 간섭 제어 정보가 교환되면, 상기 기지국은 311단계에서 제1, 제2 및 정상모드에서의 시스템 용량을 각각 계산한다. 여기서, 제1모드는 상기 기지국 자신의 용량을 최대화하는 모드이고, 제2모드는 인접 기지국의 용량을 최대화하는 모드이며, 정상모드는 상기 수학식 2와 같이 기지국들이 독립적으로 동작할 때의 모드를 나타낸다. 또한, 상기 제1모드 및 상기 제2모드에서의 시스템 용량은 상기 수학식 3(또는 수학식 4)과 같이 계산되고, 정상모드에서의 시스템 용량은 상기 수학식 2와 같이 계산된다.
각 모드에서의 시스템 용량이 계산되면, 상기 기지국은 313단계에서 제1모드의 시스템 용량과 정상모드의 시스템 용량을 비교한다. 이것을 수식으로 나타내면 하기 수학식 5와 같다. 도 2와 같은 시스템 모델을 가정한 것이고, 제1모드는 제1기지국의 용량을 최대화하는 모드이고, 제2모드는 제2기지국의 용량을 최대화하는 모드로 가정하기로 한다.
Figure 112006068156321-PAT00008
이때, 상기 제1모드의 시스템 용량이 상기 정상모드의 시스템 용량보다 크면, 상기 기지국은 315단계로 진행하여 상기 제1모드의 시스템 용량과 상기 제2모드의 시스템 용량을 비교한다. 이것을 수식으로 나타내면 하기 <수학식 6>과 같다.
Figure 112006068156321-PAT00009
이때, 상기 제1모드의 시스템 용량이 상기 제2모드의 시스템 용량보다 크면, 상기 기지국은 317단계로 진행하여 제1모드를 선택하고, 그렇지 않으면 321단계로 진행하여 제2모드를 선택한다. 여기서, 제1모드가 선택된 경우, 상기 기지국은 자신의 용량을 최대화하는 것이 전체 시스템 용량을 증대시키는 것으로 인지한다.
한편, 상기 313단계에서 상기 정상모드의 시스템 용량이 상기 제1모드의 시스템 용량보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 319단계로 상기 제2모드의 시스템 용량과 상기 정상모드의 시스템 용량을 비교한다. 이것을 수식으로 나타내면 하기 <수학식 7>과 같다.
Figure 112006068156321-PAT00010
이때, 상기 제2모드의 시스템 용량이 상기 정상모드의 시스템 용량보다 크면, 상기 기지국은 상기 321단계로 진행하여 상기 제2모드를 선택한다. 이때, 상기 기지국은 자신보다 인접 기지국의 용량을 최대화하는 것이 전체 시스템 용량을 증대시키는 것으로 인지한다. 상기 제2모드가 선택되면, 상기 기지국은 323단계로 진행하여 자신이 관장하는 단말의 MCS레벨 및 송신전력을 조정한다. 이때, 상기 기지국은 상기 인접 기지국으로부터 수신된 간섭 제어 정보를 이용해서 MSC레벨 및 송신전력을 조정한다.
한편, 상기 319단계에서 상기 정상모드의 시스템 용량이 상기 제2모드의 시스템 용량보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 325단계로 진행하여 정상모드를 선택한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기지국간 메시지 교환을 통해 전송용량을 최대화할 기지국을 선택하고, 선택되지 않은 기지국은 MCS레벨을 감소시킴으로써 전송용량을 최대화하는 기지국으로 향하는 간섭신호의 전력을 최소화한다. 또한, 본 발명은 다중홉 릴레이 시스템에서 제1기지국과 제2기지국을 각각 기지국과 중계국 (RS : Relay Station)으로 확장하여 적용할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 셀 기반의 시스템에서 셀 중첩 지역과 같이 타 셀로부터의 간섭이 발생하는 경우 기지국간 간단한 메시지 교환을 통해 다중 셀 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 이점이 있다. 이와 같이, 다중셀 간섭을 제거함으로써 시스템 용량을 최대화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (13)

  1. 셀 기반의 통신시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    인접 기지국과 간섭 제어 정보를 교환하는 백본 인터페이스부와,
    상기 교환된 간섭 제어 정보를 이용해서 전송 용량(capacity)을 최대화하는 기지국을 선택하고, 상기 인접 기지국이 선택된 경우 셀내 단말의 변조수준을 낮게 조정하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 제어 정보는 잡음전력, 타 셀로부터 간섭을 받는 상기 셀내 단말의 신호전력, 상기 셀내 단말로 간섭을 발생하는 간섭 단말의 신호전력 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 조정된 변조수준에 따라 상기 셀내 단말의 송신전력을 낮게 조정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 인접 기지국으로 수신되는 상기 셀내 단말의 신호 전력을 기준으로 상기 변조수준을 조정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변조수준은 MCS(Modulation and Coding Scheme)인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 셀 기반의 통신시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    인접 기지국과 간섭 제어 정보를 교환하는 과정과,
    상기 교환된 간섭 제어 정보를 이용해서 상기 기지국의 용량을 최대화하는 제1모드, 상기 인접 기지국의 용량을 최대화하는 제2모드 및 정상모드 각각에 대한 시스템 용량을 산출하는 과정과,
    상기 산출된 시스템 용량들을 비교하여 가장 큰 모드를 선택하는 과정과,
    상기 선택된 모드가 제2모드일 경우, 셀내 단말의 변조수준을 낮게 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 간섭 제어 정보는 잡음전력, 타 셀로부터 간섭을 받는 상기 셀내 단말의 신호전력, 상기 셀내 단말로 간섭을 발생하는 간섭 단말의 신호전력 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 조정된 변조수준에 따라 상기 셀내 단말의 송신전력을 낮게 조정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 변조수준은 상기 인접 기지국으로 수신되는 상기 셀내 단말의 신호 전력을 기준으로 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 변조수준은 MCS레벨인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 기지국이 셀내 단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P1a라 하고, 상기 인접 기지국의 단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P1b라 하며, 상기 인접 기지국이 셀내 단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P2b라 하고, 상기 기지국의 단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P2a라 정의하며, 상기 기지국에서 측정된 잡음전력을 N1이라 하고, 상기 인접 기지국에서 측정된 잡음전력을 N2라 할 때,
    상기 제1모드의 시스템 용량(CBS1)은 다음 수식과 같은 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112006068156321-PAT00011
  12. 제6항에 있어서,
    상기 기지국이 셀내 단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P1a라 하고, 상기 인접 기지국의 단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P1b라 하며, 상기 인접 기지국이 셀내 단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P2b라 하고, 상기 기지국의 단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P2a라 정의하며, 상기 기지국에서 측정된 잡음전력 을 N1이라 하고, 상기 인접 기지국에서 측정된 잡음전력을 N2라 할 때,
    상기 제2모드의 시스템 용량(CBS2)은 다음 수식과 같은 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112006068156321-PAT00012
  13. 제6항에 있어서,
    상기 기지국이 셀내 단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P1a라 하고, 상기 인접 기지국의 단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P1b라 하며, 상기 인접 기지국이 셀내 단말로부터 수신하는 신호의 전력을 P2b라 하고, 상기 기지국의 단말로부터 수신하는 간섭신호의 전력을 P2a라 정의하며, 상기 기지국에서 측정된 잡음전력을 N1이라 하고, 상기 인접 기지국에서 측정된 잡음전력을 N2라 할 때,
    상기 정상모드의 시스템 용량(CN)은 다음 수식과 같은 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112006068156321-PAT00013
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986649B1 (ko) * 2010-05-24 2010-10-08 인하대학교 산학협력단 다중 셀 상향링크 시스템에서 부분 공간 간섭 정렬의 사용자 선택 방법
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US8718658B2 (en) 2009-06-25 2014-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication system for distributedly managing interference using feedback message
KR101445086B1 (ko) * 2008-06-11 2014-10-02 삼성전자주식회사 무선 통신 장치 및 방법
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