KR20100048875A - 펨토셀 기지국 장치 및 자기 설정 방법 - Google Patents

펨토셀 기지국 장치 및 자기 설정 방법

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KR20100048875A
KR20100048875A KR1020090092599A KR20090092599A KR20100048875A KR 20100048875 A KR20100048875 A KR 20100048875A KR 1020090092599 A KR1020090092599 A KR 1020090092599A KR 20090092599 A KR20090092599 A KR 20090092599A KR 20100048875 A KR20100048875 A KR 20100048875A
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Abstract

펨토셀 기지국의 자기 설정 방법에 따르면, 인접한 매크로셀 및 펨토셀로부터 수신되는 신호로부터 프리앰블을 추출한다. 그리고 추출한 매크로셀 프리앰블을 이용하여 펨토셀 기지국의 송신 전력을 설정한다. 또한, 매크로셀 프리앰블과 기 저장된 펨토셀 프리앰블 간의 상관값을 이용하여 펨토셀 기지국의 프리앰블을 선택한다. 또한, 인접한 매크로셀 및 펨토셀 간의 신호 간섭 크기를 고려하여 펨토셀 기지국의 데이터 전송을 위한 자원을 할당한다.
Figure P1020090092599
펨토셀, 매크로셀, 자기 설정, 프리앰블, 상관값

Description

펨토셀 기지국 장치 및 자기 설정 방법{Femto cell base-station apparatus and self-configuring method thereof}
본 발명은 펨토셀 기지국 장치 및 자기 설정 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 셀룰러 이동통신망에 펨토셀 기지국 장치가 설치되는 경우, 주위 매크로셀 환경을 감지하고 상황에 맞게 자기 설정 및 자원을 할당하는 펨토셀 기지국 장치 및 자기 설정 방법에 관한 것이다.
펨토셀(Femto cell)은 반경 30m 내외의 지역을 대상으로 이동통신 서비스를 제공하는 초소형 기지국으로서 홈 노드-B(Home Node-B)라고도 한다. 펨토셀은 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 매크로셀(Macro Cell)의 전파가 열화되는 지역이나 음영지역에 설치되어 이동통시 서비스의 품질을 보상하기 위한 목적으로 설치된다.
기존의 펨토셀 기지국은 CDMA(Code Division Multiple Access)망을 기반으로 하여 개발되었으며, 셀 영역의 확장을 목적으로 한다. 그리고 현재까지 OFDMA 기반의 상용화된 펨토셀 기지국은 제안되어 있지 않다.
현재 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)와 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 및 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16m과 같은 표준화 단체에서 펨토셀 기지국에 대한 표준 기술 및 요구 사항에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그런데 OFDMA 기반의 펨토셀 기반의 시스템에서는 해결해야 하는 문제점이 많이 존재한다.
펨토셀의 접속 방식은 허용된 사용자만 접속을 허락하는 폐쇄된 네트워크 (Closed Network)와 모든 사용자를 허락하는 개방된 네트워크 (Open Network)로 구분된다. 개방된 네트워크 경우에는 핸드오버(Handover)의 우선 순위가 같은 문제점이 존재하지만 이는 핸드오버 임계값 등을 설정함으로써 쉽게 해결할 수 있다.
하지만 폐쇄된 네트워크의 경우 펨토셀 기지국이 매크로셀 커버리지 안에 설치되기 때문에 별도의 설정 없이 펨토셀 기지국이 설치되는 경우 매크로셀 기지국 간섭으로 인하여 펨토셀 기지국 동작이 원활하지 않은 경우가 있다.
반대의 경우, 펨토셀 기지국 영역 안에 매크로셀 단말들이 들어와 있는 경우 펨토셀 기지국 간섭으로 인하여 매크로셀 단말의 통신이 불가능한 경우가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인접 매크로셀 또는 다른 펨토셀로의 간섭을 최소화하도록 자기 설정을 하여 매크로셀의 피해를 최소화함과 동시에 펨토셀이 자신의 영역을 최대한 확보 할 수 있는 펨토셀 기지국 장치 및 자기 설정 방법을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 펨토셀 기지국 장치가 제공된다. 이 장치는 매크로셀 커버리지 상에 위치하는 댁내에 설치되어 별도의 펨토셀 커버리지를 갖는 펨토셀 기지국 장치에 있어서, 인접한 매크로셀 및 펨토셀로부터 수신되는 신호로부터 추출한 매크로셀 프리앰블을 이용하여 송신 전력을 설정하는 전력 할당부; 상기 매크로셀 프리앰블과 기 저장된 펨토셀 프리앰블 간의 상관값을 이용하여 펨토셀 프리앰블을 선택하는 프리앰블 선택부; 및 상기 인접한 매크로셀 및 펨토셀 간의 신호 간섭 크기를 고려하여 펨토셀에서의 데이터 전송을 위한 자원을 할당하는 자원 할당부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법이 제공된다. 이 방법은 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법에 있어서, 인접한 매크로셀 및 펨토셀로부터 수신되는 신호로부터 프리앰블을 추출하는 단계; 추출한 매크로셀 프리앰블을 이용하여 상기 펨토셀 기지국의 송신 전력을 설정하는 단계; 상기 매크로셀 프리앰블과 기 저장된 펨토셀 프리앰블 간의 상관값을 이용하여 상기 펨토셀 기지국의 프리앰블을 선택하는 단계; 및 상기 인접한 매크로셀 및 펨토셀 간의 신호 간섭 크기를 고려하여 상기 펨토셀 기지국의 데이터 전송을 위한 자원을 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 종래의 규격 변경을 최소화하거나 또는 그대 로 사용하여 펨토셀 기지국 내에서도 매크로셀 사용자의 프리앰블 검출 및 MAP/FCH(Frame Control Header) 복호가 가능하도록 설계하여 매크로셀의 피해를 최소화함과 동시에 펨토셀이 자신의 영역을 최대한 확보하게 한다.
이때, 펨토셀 기지국은 매크로셀 기지국 또는 외부의 제어를 받지 않고 스스로 주위 매크로셀 및 펨토셀의 환경을 파악하고 외부로의 피해를 최소화 하는 방향으로 자기 설정을 하여 매크로셀 단말로의 간섭을 최소화한다.
따라서, 이러한 펨토셀 기지국의 설치로 인하여 매크로셀 기지국을 설치하지 않고 저렴한 가격으로 매크로셀의 음영 지역을 해결할 수 있다.
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 시퀀스를 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.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 펨토셀 기지국 장치 및 자기 설정 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펨토셀 기지국 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 펨토셀 기지국 장치(1)는 안테나(100), 무선신호 송수신부(200), 송수신 분리부(300), 수신부(400), 프리앰블 추출부(500), 전력 할당부(600), 프리앰블 선택부(700), 자원 할당부(800), 복조부(900), 역프레임 생성부(1000), 복호부(1100), 프리앰블 생성부(1200), 변조부(1300), 프레임 생성부(1400) 및 송신부(1500)를 포함한다.
무선신호 송수신부(200)는 안테나(100)를 통하여 펨토셀(femto cell) 및 매크로셀(macro cell)의 신호를 송수신한다.
송수신 분리부(300)는 안테나(100)로부터 인가된 수신 신호와 송신부(1500)에서 송신하는 신호를 분리한다.
수신부(400)는 송수신 분리부(300)에 의해 분리된 펨토셀 및 매크로셀의 신호를 수신한다.
프리앰블 추출부(500)는 수신부(400)가 수신한 펨토셀 및 매크로셀의 신호로부터 프리앰블을 추출한다. 이때, 펨토셀에 해당하는 신호와 매크로셀에 해당하는 신호로 분리된다. 그리고 펨토셀의 신호는 복조부(900)로 전달되고, 매크로셀 및 펨토셀의 신호는 전력 할당부(600)로 전달된다.
전력 할당부(600)는 초기화 단계에서 아래 수학식 1을 이용하여 펨토셀 기지국 장치(1)의 송신 전력을 할당한다. 즉 수신부(400)가 수신한 매크로셀의 신호를 이용하여 송신 전력을 결정한다.
Figure 112009060004766-PAT00001
여기서,
Figure 112009060004766-PAT00002
는 매크로셀로부터 수신된 신호의 수신전력이다.
Figure 112009060004766-PAT00003
는 펨토셀 기지국 장치(1)의 영역 반경을 d라고 할 때의 경로 감쇄이다. G는 펨토셀 기지국 장치(1)의 송신 전력의 이득 값이다.
Figure 112009060004766-PAT00004
은 펨토셀 기지국 장치(1)의 최대 전송 전력이다.
프리앰블 선택부(700)는 전력 할당부(600)에 의해 초기 전력 할당이 된 이후 프리앰블을 선택한다. 이때, 프리앰블은 IEEE 802.16e의 프리앰블이 사용될 수 있다. 셀 탐색에 필요한 프리앰블 신호는 프레임의 가장 첫번째 심볼에 위치하게 되며 BPSK(binary phase shift keying) 변조 방식을 사용한다.
프리앰블 신호는 세그먼트에 따라서 각기 다른 부반송파 집합을 사용하게 되는데, IEEE 802.16e 기반 OFDMA 시스템의 경우 총 3개의 세그먼트(Segment)을 가지고 있다. 그리고 프리앰블 신호는 각 세그먼트 별로 서로 겹치지 않는 부반송파 집합을 할당 받는다. 총 114개의 프리앰블이 존재한다. 그리고 114개의 프리앰블 신호는 각 세그먼트 별로 38개의 사용 가능한 프리앰블을 할당 받는다.
프리앰블 선택부(700)는 이러한 IEEE 802.16e 기반의 프리앰블을 사용함과 동시에 기존의 프리앰블을 2배 또는 여러가지 패턴으로 천공한 프리앰블을 사용할 수 있다. 천공한 프리앰블에 대해서는 이하 도 2에서 상세히 설명한다.
자원 할당부(800)는 FCH(Fundamental Channel) 신호를 4배 반복하지 않고 적은 횟수 반복해서 부세그먼트 별로 서로 다른 위치에 존재하도록 FCH 신호를 구성할 수 있다. FCH 신호에 MAP 신호의 위치와 관련 정보가 포함되어 있다.
자원 할당부(800)는 프리앰블과 MAP/FCH 할당 이후, 펨토셀 데이터 전송에 사용할 자원을 할당한다.
복조부(900)는 프리앰블 추출부(500)에 의해 프리앰블이 제거된 펨토셀의 신호를 복조한다.
역프레임 생성부(1000)는 복조부(900)가 복조한 펨토셀의 신호를 역프레임화 한다.
복호부(1100)는 역프레임 생성부(1000)가 역프레임화한 펨토셀의 신호를 복호한다.
프리앰블 생성부(1200)는 프리앰블 선택부(700)가 선택한 프리앰블을 생성한다.
변조부(1300)는 프리앰블 생성부(1200)가 생성한 프리앰블을 변조한다.
프레임 생성부(1400)는 변조부(1300)가 변조한 프리앰블과 자원 할당부(800)가 할당한 자원을 이용하여 프레임을 생성한다.
송신부(1500)는 프레임 생성부(1400)가 생성한 프레임을 송수신 분리부(300)를 통하여 무선신호 송수신부(200)로 전달한다. 그러면, 이러한 프레임을 무선 신호 송수신부(200)가 안테나(100)를 통하여 외부로 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블을 나타낸다. 특히, 도 2의 (a)는 종래의 프리앰블을 나타낸다. 도 2의 (b)는 패턴 1로 2배 천공된 프리앰블을 나타낸다. 도 2의 (c)는 패턴 2로 2배 천공된 프리앰블을 나타낸다.
여기서, 도 2의 (b), (c)와 같이 두가지 패턴으로 천공하게 되면, 하나의 프리앰블을 두 개의 프리앰블로 나누어 사용할 수 있다. 또한, 2배 천공된 프리앰블을 사용하면 각 세그먼트는 각 세그먼트 아래에 2개의 부세그먼트와 같은 역할을 하는 가상 세그먼트를 사용할 수 있다.
또한, 각 세그먼트 별로 사용할 수 있는 프리앰블의 숫자 또한 2배로 늘어난다. 즉 천공되는 배수가 많을수록 더 많은 수의 부세그먼트와 프리앰블을 사용할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 7에서는 프리앰블 선택부(700)의 프리앰블 선택 알고리즘에 대한 5가지 실시예를 각각 설명한다. 이때, 각 실시예에서 동일한 기능을 수행하는 구성은 동일한 도면부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다. 즉 제1 프리앰블 선택 알고리즘의 구성에 대해 설명한다.
도 3을 참조하면, 프리앰블 선택부(700)는 수신모듈(701), 저장모듈(703), 상관값 계산모듈(705) 및 프리앰블 선택모듈(707)을 포함한다.
수신모듈(701)은 전력 할당부(600)로부터 매크로셀 프리앰블을 수신한다.
저장모듈(703)은 펨토셀 프리앰블을 저장한다. 즉 IEEE 802.16e 기반의 펨토셀 프리앰블을 저장한다.
상관값 계산모듈(705)은 수신모듈(701)로부터 매크로셀 프리앰블 j번째 프리앰블의 k번째 부반송파에 해당하는 수신 신호
Figure 112009060004766-PAT00005
를 입력받는다. 그리고 저장모듈(703)로부터 j번째 프리앰블의 k번째 부반송파의 신호
Figure 112009060004766-PAT00006
를 입력받는다.
상관값 계산모듈(705)은
Figure 112009060004766-PAT00007
와
Figure 112009060004766-PAT00008
를 이용하여 아래 수학식 2와 같이 차등 벡터를 사용한 차등 상관값(
Figure 112009060004766-PAT00009
)을 계산한다.
Figure 112009060004766-PAT00010
여기서,
Figure 112009060004766-PAT00011
를 나타낸다.
Figure 112009060004766-PAT00012
를 나타낸다.
이때, K는 프리앰블의 시퀀스 개수를 나타낸다.
프리앰블 선택모듈(707)은 상관값 계산모듈(705)로부터 모든 프리앰블에 대해서 수학식 2를 이용하여 계산된 차등 상관값들을 전달받는다. 그리고 전달받은 차등 상관값들 중에서 가장 낮은 상관값을 가지는 프리앰블의 인덱스를 펨토셀 기지국 장치(1)가 사용할 프리앰블로 선택한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다. 즉 제2 프리앰블 선택 알고리즘의 구성에 대해 설명한다.
도 4를 참조하면, 프리앰블 선택부(700)는 수신모듈(701), 저장모듈(703), 세그먼트 선택모듈(709), 상관값 계산모듈(705) 및 프리앰블 선택모듈(707)을 포함한다.
세그먼트 선택모듈(709)은 펨토셀 기지국 장치(1)가 사용해야 하는 세그먼트를 선택한다. 세그먼트 선택모듈(709)은 아래 수학식 3과 같이 각 세그먼트의 수신 신호의 에너지의 합이 가장 낮은 세그먼트 (S)를 선택한다. 이때, 세그먼트의 수신 신호 에너지의 합은 하나의 프리앰블 또는 다수 프리앰블을 누적해서 구할 수 있다.
Figure 112009060004766-PAT00013
여기서,
Figure 112009060004766-PAT00014
는 s번째 세그먼트에 해당하는 부반송파 집합을 나타낸다.
Figure 112009060004766-PAT00015
는 수신 신호에서 k번째 반송파 신호를 나타낸다.
상관값 계산모듈(705)은 모든 프리앰블에 대한 차등 상관값이 아닌 세그먼트 선택모듈(709)이 선택한 세그먼트의 프리앰블과 저장모듈(703)에 저장된 펨토셀 프 리앰블과의 차등 상관값을 수학식 2를 이용하여 계산한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다. 즉 제3 프리앰블 선택 알고리즘의 구성에 대해 설명한다.
도 5를 참조하면, 프리앰블 선택부(700)는 수신모듈(701), 저장모듈(711), 상관값 계산모듈(713) 및 프리앰블 선택모듈(707)을 포함한다.
저장모듈(711)는 도 2(b) 및 도 2(c)에서 기술한 기 지정된 패턴의 수만큼 천공된 펨토셀 프리앰블을 저장한다. 총 프리앰블 개수는 기존의 프리앰블 개수에 비해서 천공된 패턴의 수 배 만큼 늘어나게 된다. 예를 들어, 2배 천공하는 경우 상관값을 구해야하는 프리앰블의 개수는 228개가 된다.
상관값 계산모듈(713)은 저장모듈(711)에 저장된 천공된 펨토셀 프리앰블을 적용하여 j 번째 프리앰블과의 상관값을 아래 수학식 4를 이용하여 계산한다.
Figure 112009060004766-PAT00016
이때,
Figure 112009060004766-PAT00017
는 천공된 패턴의 수를 의미한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다. 즉 제4 프리앰블 선택 알고리즘의 구성에 대해 설명한다.
도 6을 참조하면, 프리앰블 선택부(700)는 수신모듈(701), 저장모듈(711), 세그먼트 선택모듈(709), 상관값 계산모듈(713) 및 프리앰블 선택모듈(707)을 포함 한다.
상관값 계산모듈(713)은 세그먼트 선택모듈(709)이 선택한 세그먼트의 프리앰블과 저장모듈(711)에 저장된 천공된 펨토셀 프리앰블과의 상관값을 수학식 4를 이용하여 계산한다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다. 즉 제5 프리앰블 선택 알고리즘의 구성에 대해 설명한다.
도 7을 참조하면, 프리앰블 선택부(700)는 수신모듈(701), 저장모듈(711), 부세그먼트 선택모듈(715), 상관값 계산모듈(713) 및 프리앰블 선택모듈(707)을 포함한다.
부세그먼트 선택모듈(715)은 아래 수학식 5와 같이 매크로셀 프리앰블에 대한 천공된 패턴에 따른 가상의 부세그먼트에 대한 에너지를 검출한다. 그리고 부세그먼트의 수신 신호의 에너지의 합이 가장 낮은 부세그먼트를 선택한다
Figure 112009060004766-PAT00018
여기서,
Figure 112009060004766-PAT00019
는 p번째 부세그먼트 부반송파 집합을 의미한다.
상관값 계산모듈(713)는 부세그먼트 선택모듈(715)이 선택한 부세그먼트의 프리앰블과 저장모듈(711)에 저장된 천공된 펨토셀 프리앰블과 상관값을 수학식 4 를 이용하여 계산한다.
IEEE 802.16e 시스템의 경우, FCH 신호는 각 세그먼트에 따라 정해진 위치에 4배 반복되어서 FCH 신호를 구성한다.
본 발명의 제3 실시예, 제4 실시예, 제5 실시예의 경우, 종래의 세그먼트가 아닌 세분화된 부세그먼트를 선택할 수 있다. 이러한 경우, 자원 할당부(800)는 FCH 신호를 4배 반복하지 않고 적은 횟수 반복해서 부세그먼트 별로 서로 다른 위치에 존재하도록 FCH 신호를 구성할 수 있다. FCH에 MAP의 위치와 수신정보가 포함되어 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자원 할당부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하면, 자원 할당부(800)는 측정모듈(801) 및 부채널 선택모듈(803)을 포함한다.
측정모듈(801)은 프리앰블 선택부(700)가 프리앰블을 선택하는 과정에서 잡음대 간섭비(Interference to Noise Ratio, 이하 'INR'로 기술함)를 측정한다. 이때, 잡음의 전력은 OFDM 심볼의 보호 밴드(guardband)의 수신 신호의 전력을 측정함으로써 알 수 있다. 매크로셀과 펨토셀 간의 간섭 크기는 매크로셀 프리앰블의 수신 신호 크기를 측정함으로써 알 수 있다.
부채널 선택모듈(803)은 초기화 단계에서 측정모듈(801)이 측정한 INR에 값에 따라 펨토셀이 사용하는 부채널 기법을 결정한다. 즉 INR이 낮은 지역일수록 매 크로셀로부터 거리가 먼 지역이므로 간섭의 영향 보다는 잡음의 영향이 더 큰 지역이다. 이러한 지역의 펨토셀 기지국 장치(1)는 적은 주파수 자원을 이용해서 높은 전력으로 송신하는 것이 더 높은 데이터 전송률을 보여줄 수 있다.
부채널 선택모듈(803)은 기존의 IEEE 802.16e 기반의 FUSC(Full Usage of Subchannels)와 PUSC(Partial Usage of Subchannels) 형태의 부채널을 사용함과 동시에 각 부세그먼트 선택에 따라 더 높은 주파수 재사용율을 가지는 새로운 형태의 PUSC를 사용할 수 있다. 기존의 PUSC 형태의 부채널의 재사용율을 높이는 방법으로는 여러 형태를 가질 수 있다.
이때, 기존의 PUSC 형태의 부채널 자원을 시간축으로나 또는 주파수축으로 직교하는 1/N 자원만을 사용하여 서로 다른 부세그먼트를 사용하는 펨토셀 사이의 간섭이 생기지 않게 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 부채널 자원을 분할한 구성을 나타낸다. 특히, 도 9의 (a)는 부채널 구성을 나타내고, 도 9의 (b)는 주파수축으로 부채널 자원을 분할한 구성을 나타내고, 도 9의 (c)는 시간축으로 부채널 자원을 분할한 구성을 나타낸다.
도 9(b) 및 도 9(c)를 참조하면, 주파수 재사용율이 N인 경우에 주파수축이나 시간축으로의 부채널 자원을 나누어서 사용한다. 즉 부채널 선택모듈(도 8의 803)은 각 부세그먼트에 따라 주파수 재사용율 N에 따른 부채널 자원을 주파수축 또는 시간축으로 나누어서 사용한다. 여기서, 주파수 재사용율이 N이라는 것은 전체 가능한 주파수 대역의 1/N을 사용하는 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 재사용율이 2인 경우 주파수 축으로 자원을 할당하는 예를 나타낸다.
특히, 도 10의 (a)는 IEEE 802.16e 시스템의 PUSC 형태의 부채널 생성을 나타낸다. 종래의 시스템의 경우 총 24개의 부반송파 집합에서 한 개의 부반송파를 선택해서 새로운 24개의 부반송파 집합을 형성한다. 그리고 OFDM 심볼 2개에 걸친 24개의 부반송파 집합 한 쌍이 하나의 부채널을 형성한다.
도 10의 (b)는 주파수축으로 부채널을 1/2로 분할한 예를 나타낸다. 24개의 부반송파 집합 중 12개의 집합에서만 부반송파를 선택해서 12개의 부반송파 집합을 형성하고 OFDM 심볼 4개에 걸침 12 개의 부반송파 집합 4개가 하나의 부채널을 형성한다.
이하, 도 11 내지 도 24에서는 본 발명의 실시예를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다. 여기서, 펨토셀 기지국 장치(1)는 실외에 존재하는 넓은 반경의 매크로 기지국의 영역에 위치한 건물 내부를 소수의 가입자를 위한 펨토셀 커버리지로 설정한다.
먼저, 도 11 내지 도 16은 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
먼저, 도 11은 전력 할당만 적용한 프리앰블을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 건물 외부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00020
이하이다. 건물 내부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00021
이상이다. 그리고 건물 내부와 외부 경계에서 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00022
이상
Figure 112009060004766-PAT00023
인 영역이 일부 나타난다.
이와 같이, 전력 할당만 하는 경우에는 펨토셀 커버리지 안에서 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이 매우 높음을 알 수 있다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 3의 프리앰블 선택부(700)의 제1 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 12를 참조하면, 건물 외부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00024
이하이다. 건물 내부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00025
이상인 영역과 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00026
이상
Figure 112009060004766-PAT00027
이하인 영역이 골고루 나타난다. 이때, 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00028
이상인 영역이 조금 더 많이 나타난다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 4의 프리앰블 선택부(700)의 제2 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 13을 참조하면, 건물 외부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00029
이하이다. 건물 내부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00030
이상인 영역과 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00031
이상
Figure 112009060004766-PAT00032
이하인 영역이 비슷하게 나타난다. 그러나 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00033
이상
Figure 112009060004766-PAT00034
이하인 영역이 조금 더 많이 나타난다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 5의 프리앰블 선택부(700)의 제3 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 14를 참조하면, 건물 외부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00035
이하이다. 건물 내부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00036
이상
Figure 112009060004766-PAT00037
이하인 영역이 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00038
이상인 영역보다 훨씬 많이 나타난다. 그리고 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00039
이하인 영역도 일부 나타난다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 다른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 6의 프리앰블 선택부(700)의 제4 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 15를 참조하면, 건물 외부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00040
이하이다. 건물 내부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00041
이상인 영역, 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00042
이상
Figure 112009060004766-PAT00043
이하인 영역이 비슷하게 나타난다. 그리고 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00044
이하인 영역도 상당 부분 나타난다.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 다른 프리앰블 선택부가 프리앰블을 선택한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 6의 프리앰블 선택부(700)의 제5 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 16을 참조하면, 건물 외부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00045
이하이다. 건물 내부에서는 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00046
이하인 영역이 대부분이고, 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00047
이상
Figure 112009060004766-PAT00048
이하인 영역은 일부 나타난다. 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00049
이상인 영역은 전혀 나타나지 않는다.
이와 같이, 도 12 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에서 제5 실 시예로 갈수록 건물 내부에서 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00050
이하인 영역이 더 많이 나타나고 있음을 알 수 있다. 즉 매크로셀 프리앰블의 검출 실패 확률이 낮아지고 있으므로, 결국 매크로셀 프리앰블의 검출 성능이 높아지고 있음을 확인할 수 있다.
다음, 도 17 내지 도 22는 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 이때, 굵은 정사각형 하나는 하나의 펨토셀 커버리지를 표현한다.
먼저, 도 17은 전력 할당만 적용한 프리앰블을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 17을 참조하면, 펨토셀 커버리지 내부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00051
이하인 영역이다. 펨토셀 커버리지 외부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00052
이상인 영역이 나타난다. 즉 전력 할당만 하더라도 펨토셀 커버리지 내부에서는 펨토셀 프리앰블의 검출 확률이 높은 편이다.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 3의 프리앰블 선택부(700)의 제1 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 18을 참조하면, 펨토셀 커버리지 내부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검 출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00053
이하인 영역이다. 펨토셀 커버리지 외부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00054
이상인 영역이 나타난다. 즉 도 17과 유사하게 나타난다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 4의 프리앰블 선택부(700)의 제2 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 19를 참조하면, 펨토셀 커버리지 내부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00055
이하인 영역이다. 펨토셀 커버리지 외부에서는 거의 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00056
이상인 영역이 나타난다. 그러나 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00057
이상
Figure 112009060004766-PAT00058
이하인 영역이 일부 나타난다. 또한, 미세하지만 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00059
이하인 영역도 나타난다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 5의 프리앰블 선택부(700)의 제3 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 20을 참조하면, 펨토셀 커버리지 내부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검 출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00060
이하인 영역이다. 펨토셀 커버리지 외부에서는 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00061
이상인 영역이 대부분이지만 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00062
이상
Figure 112009060004766-PAT00063
이하인 영역이 상당 부분 나타난다. 또한, 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00064
이하인 영역도 일부 나타난다.
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 6의 프리앰블 선택부(700)의 제4 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 21를 참조하면, 펨토셀 커버리지 내부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00065
이하인 영역이다. 펨토셀 커버리지 외부에서는 거의 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00066
이상인 영역이 나타난다. 그러나 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00067
이상
Figure 112009060004766-PAT00068
이하인 영역이 상당 부분 나타난다. 또한, 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00069
이하인 영역도 일부 나타난다.
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다. 즉 도 7의 프리앰블 선택부(700)의 제5 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우에 해당한다.
도 22를 참조하면, 펨토셀 커버리지 내부에서는 전부 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00070
이하인 영역이다. 펨토셀 커버리지 외부에서는 펨토셀 프리앰블의 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00071
이상인 영역과 검출 실패 확률이
Figure 112009060004766-PAT00072
이상
Figure 112009060004766-PAT00073
이하인 영역이 비슷하게 나타난다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서 제5 실시예로 갈수록 펨토셀 외부에서 펨토셀 프리앰블의 검출 확률이 높아지고 있음을 알 수 있다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 사용자의 데이터 전송율을 나타낸 그래프이다. 즉 본 발명의 제5 실시예를 사용하여 세그먼트 및 프리앰블을 할당받은 경우와 전력 할당만 한 경우의 데이터 전송율을 비교하여 나타낸다.
도 23을 참조하면, 펨토셀 커버리지 내부에서 외곽 지역의 매크로셀 단말의 전송률을 나타낸다. 펨토셀 기지국 장치(1)가 매크로셀로부터 거리가 멀어질수록 데이터 전송율이 낮아지고 있다.
특히, 본 발명의 제5 실시예를 적용하고, PUSC를 사용하고, 주파수 재사용률이 2, 4인 경우(reuse2, 4) 데이터 전송율이 높다. 또한, 펨토셀 기지국 장치(1)가 매크로셀로부터 거리가 멀어질수록 가장 큰 폭으로 데이터 전송율 감소를 나타낸다.
이때, PUSC를 사용하지만 전력 조절(PC, Power Control)만 하는 경우 데이터 전송율은 낮은 편이다.
또한, 본 발명의 제5 실시예 적용 여부에 관계없이 FUSC 형태의 부채널을 사용한 경우는 데이터 전송율이 가장 낮다.
따라서, 매크로셀로부터 멀리 떨어져 있는 경우 펨토셀 기지국 장치(1)는 낮은 전력으로 송신해야 한다. 이러한 경우 기존의 PUSC 형태의 적은 수의 부채널 사용하여 부채널당 전력을 올려서 보내는 경우 더 높은 성능을 보여준다.
펨토셀 기지국 장치(1)가 FUSC 형태의 부채널을 사용하는 경우에는 매크로셀 사용자가 펨토셀 커버리지 안에서 통신을 할 수 없다. 하지만 펨토셀 기지국 장치(1)가 PUSC 형태의 부채널을 사용하고 본 발명의 제5 실시예를 적용한 경우 단순히 전력 할당하는 경우 보다 좋은 성능을 보여준다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 사용자의 데이터 전송율을 나타낸 그래프이다.
도 24를 참조하면, 펨토셀 기지국 장치(1)가 매크로셀로부터 거리가 멀어질수록 데이터 전송율이 낮아지고 있다.
특히, 본 발명의 제5 실시예 적용 여부에 관계없이 펨토셀 기지국 장치(1)가 FUSC 형태의 부채널을 사용하는 경우 가장 높은 전송률을 나타내고 있다. 하지만, 매크로셀 사용자가 펨토셀 커버리지 안에서 통신을 할 수 없으므로 펨토셀 기지국 장치(1)는 PUSC 형태의 부채널을 사용해야 한다.
또한, PUSC 형태의 부채널을 사용하는 경우 본 발명의 제5 실시예를 사용하는 경우가 전력 할당만 하는 경우보다 높은 성능을 보여준다.
본 발명의 실시예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있다.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펨토셀 기지국 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 프리앰블 선택부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자원 할당부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 부채널 자원을 분할한 구성을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 재사용율이 2인 경우 주파수 축으로 자원을 할당하는 예를 나타낸다.
도 11은 전력 할당만 적용한 프리앰블을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에 서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 다른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 다른 프리앰블 선택부가 프리앰블을 선택한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 프리앰블의 검출 성능 확률을 나타낸다.
도 17은 전력 할당만 적용한 프리앰블을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경 우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 프리앰블 선택 알고리즘을 사용한 경우 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 프리앰블의 검출 성능을 나타낸다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 펨토셀 커버리지 내에서 매크로셀 사용자의 데이터 전송율을 나타낸 그래프이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 펨토셀 커버리지 내에서 펨토셀 사용자의 데이터 전송율을 나타낸 그래프이다.

Claims (18)

  1. 매크로셀 커버리지 상에 위치하는 댁내에 설치되어 별도의 펨토셀 커버리지를 갖는 펨토셀 기지국 장치에 있어서,
    인접한 매크로셀 및 펨토셀로부터 수신되는 신호로부터 추출한 매크로셀 프리앰블을 이용하여 송신 전력을 설정하는 전력 할당부;
    상기 매크로셀 프리앰블과 기 저장된 펨토셀 프리앰블 간의 상관값을 이용하여 펨토셀 프리앰블을 선택하는 프리앰블 선택부; 및
    상기 인접한 매크로셀 및 펨토셀 간의 신호 간섭 크기를 고려하여 펨토셀에서의 데이터 전송을 위한 자원을 할당하는 자원 할당부
    를 포함하는 펨토셀 기지국 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리앰블 선택부는,
    상기 매크로셀 프리앰블과 상기 기 저장된 펨토셀 프리앰블간의 차등 상관값들을 계산하는 상관값 계산모듈; 및
    상기 차등 상관값들 중에서 가장 낮은 차등 상관값을 가지는 펨토셀 프리앰블을 선택하는 프리앰블 선택모듈
    을 포함하는 펨토셀 기지국 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프리앰블 선택부는,
    상기 인접한 매크로셀로부터 수신되는 신호 중에서 각 세그먼트 별 수신 신호의 에너지 합이 가장 낮은 세그먼트를 선택하는 세그먼트 선택모듈을 더 포함하고,
    상기 상관값 계산모듈은,
    상기 세그먼트 선택모듈이 선택한 세그먼트의 프리앰블과 상기 기 저장된 펨토셀의 프리앰블 간의 차등 상관값을 계산하는 펨토셀 기지국 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프리앰블 선택부는,
    기 정의된 패턴의 수만큼 천공된 펨토셀 프리앰블을 저장하는 저장모듈을 더 포함하고,
    상기 상관값 계산모듈은,
    상기 매크로셀 프리앰블과 상기 저장모듈에 저장된 상기 천공된 펨토셀 프리앰블 간의 차등 상관값들을 상기 기 정의된 패턴의 수를 고려하여 계산하는 펨토셀 기지국 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 프리앰블 선택부는,
    상기 인접한 매크로셀로부터 수신되는 신호 중에서 각 세그먼트 별 수신 신호의 에너지 합이 가장 낮은 세그먼트를 선택하는 세그먼트 선택모듈을 더 포함하고,
    상기 상관값 계산모듈은,
    상기 세그먼트 선택모듈이 선택한 세그먼트의 프리앰블과 상기 천공된 펨토셀 프리앰블간의 차등 상관값들을 계산하는 펨토셀 기지국 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프리앰블 선택부는,
    기 정의된 패턴의 수만큼 천공된 펨토셀 프리앰블을 저장하는 저장모듈;
    상기 인접한 매크로셀로부터 수신되는 신호 중에서 천공된 패턴에 따른 가상 부세그먼트에 대한 에너지의 합이 가장 낮은 부세그먼트를 선택하는 부세그먼트 선택모듈;
    상기 부세그먼트 선택모듈이 선택한 상기 부세그먼트의 프리앰블과 상기 저장모듈에 저장된 천공된 펨토셀 프리앰블간의 차등 상관값을 상기 기 정의된 패턴의 수를 고려하여 계산하는 상관값 계산모듈; 및
    상기 차등 상관값들 중에서 가장 낮은 차등 상관값을 가지는 펨토셀 프리앰블을 선택하는 프리앰블 선택모듈
    을 포함하는 펨토셀 기지국 장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자원 할당부는,
    프레임 제어 헤더 신호를 반복하여 부세그먼트 별로 서로 다른 위치에 존재하도록 상기 프레임 제어 헤더 신호를 구성하는 펨토셀 기지국 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자원 할당부는,
    상기 매크로셀 프리앰블의 수신 신호 크기를 측정하여 잡음대 간섭비를 계산하는 측정모듈; 및
    상기 잡음대 간섭비에 따라 부채널 기법을 결정하는 부채널 선택모듈
    을 포함하는 펨토셀 기지국 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부채널 선택모듈은,
    PUSC(Partial Usage of Subchannels) 형태의 부채널 자원을 시간축 또는 주파수 축으로 직교하는 1/재사용율의 부채널 자원을 사용하도록 할당하는 펨토셀 기지국 장치.
  10. 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법에 있어서,
    인접한 매크로셀 및 펨토셀로부터 수신되는 신호로부터 프리앰블을 추출하는 단계;
    추출한 매크로셀 프리앰블을 이용하여 상기 펨토셀 기지국의 송신 전력을 설정하는 단계;
    상기 매크로셀 프리앰블과 기 저장된 펨토셀 프리앰블 간의 상관값을 이용하여 상기 펨토셀 기지국의 프리앰블을 선택하는 단계; 및
    상기 인접한 매크로셀 및 펨토셀 간의 신호 간섭 크기를 고려하여 상기 펨토셀 기지국의 데이터 전송을 위한 자원을 할당하는 단계
    를 포함하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 매크로셀 프리앰블과 상기 기 저장된 펨토셀 프리앰블간의 차등 상관값을 계산하는 단계; 및
    상기 차등 상관값 중에서 가장 낮은 차등 상관값을 가지는 펨토셀 프리앰블을 선택하는 단계
    를 포함하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인접한 매크로셀로부터 수신되는 신호 중에서 각 세그먼트 별 수신 신호의 에너지 합이 가장 낮은 세그먼트를 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 계산하는 단계는,
    선택한 세그먼트의 프리앰블과 상기 기 저장된 펨토셀의 프리앰블 간의 차등 상관값을 계산하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는,
    상기 매크로셀 프리앰블과 기 정의된 패턴의 수만큼 천공된 기 저장된 펨토셀 프리앰블간의 차등 상관값을 상기 기 정의된 패턴의 수를 고려하여 계산하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 인접한 매크로셀로부터 수신되는 신호 중에서 각 세그먼트 별 수신 신호의 에너지 합이 가장 낮은 세그먼트를 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 계산하는 단계는,
    상기 선택한 세그먼트의 프리앰블과 상기 기 정의된 패턴의 수만큼 천공된 기 저장된 펨토셀 프리앰블간의 상기 차등 상관값을 계산하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 인접한 매크로셀로부터 수신되는 신호 중에서 천공된 패턴에 따른 가상 부세그먼트에 대한 에너지의 합이 가장 낮은 부세그먼트를 선택하는 단계;
    선택한 부세그먼트의 프리앰블과 기 정의된 패턴의 수만큼 천공된 기 저장된 펨토셀 프리앰블간의 차등 상관값을 상기 기 정의된 패턴의 수를 고려하여 계산하는 단계; 및
    상기 차등 상관값 중에서 가장 낮은 차등 상관값을 가지는 펨토셀 프리앰블을 선택하는 단계
    를 포함하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자원을 할당하는 단계는,
    프레임 제어 헤더 신호를 반복하여 부세그먼트 별로 서로 다른 위치에 존재하도록 상기 프레임 제어 헤더 신호를 구성하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  17. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자원을 할당하는 단계는,
    상기 매크로셀 프리앰블의 수신 신호 크기를 측정하여 잡음대 간섭비를 계산하는 단계; 및
    상기 잡음대 간섭비에 따라 부채널 기법을 결정하는 단계
    를 포함하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    PUSC(Partial Usage of Subchannels) 형태의 부채널 자원을 시간축 또는 주파수 축으로 직교하는 1/재사용율의 부채널 자원을 사용하도록 할당하는 펨토셀 기지국의 자기 설정 방법.
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