KR20100060831A - 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 엠씨에스 결정 장치 및방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 단말의 엠씨에스 결정 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 인접셀에 대한 간섭 영향을 고려하여 상향링크 데이터 전송단말의 MCS를 결정하는 방법으로, 인접 기지국의 RoT(간섭잡음신호대잡음비)정보를 이용하여, 단말의 전송 전력 한계값 또는 톤 전력 한계값을 계산하는 전송전력 한계값 연산부 및 유효 CINR을 만족하는 MCS에 대해, 단말의 총 송신 전력, 톤 전력 및 단말과 인접셀간의 경로 손실 정보를 이용하여 인접셀로 전달될 간섭 전력의 크기 또는 톤당 간섭전력의 크기를 구하고, 상기 간섭전력의 크기 또는 상기 톤당 간섭전력의 크기가 각각 상기 최대 전송 전력 한계값 또는 최대 톤 전력 한계값보다 작을 경우, 해당 MCS을 단말의 MCS로 결정하는 MCS 결정부를 포함하여, 다른 셀로의 간섭량이 감소하며, 이에 따라, 시스템 커버리지(coverage)가 확장됨과 동시에 평균 데이터 전송률을 증가시킬 수 있다.
Figure P1020080119593
상향링크(uplink), MCS, 헤드룸(headroom), 간섭(interference), RoT(Rise over Thermal)

Description

광대역 무선통신 시스템에서 단말의 엠씨에스 결정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING MODULATION AND CODING SCHEME OF TERMINAL IN A BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 상향링크 데이터 전송 단말의 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
셀룰러(cellular) 방식의 무선통신 시스템에서, 지리적으로 고정된 위치에 배치된 다수의 기지국들 각각은 담당하는 셀(cell)을 가지며, 각 단말들은 자신이 속한 셀을 담당하는 기지국과 무선 통신을 수행한다. 이때, 상기 기지국으로부터 상기 단말로의 무선 링크를 하향링크, 상기 단말로부터 상기 기지국으로의 무선 링크를 상향링크라 한다.
코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, 이하 'CDMA'라 칭함) 기반의 무선통신 시스템의 경우, 상향링크 통신은 서킷 전송 방식으로 수행된다. 이에 따라, 단말은 항상 일정한 데이터를 전송하며, 기지국은 각 단말의 데이터 전송률만을 제어한다. 상기 각 단말의 데이터 전송률을 결정하는데 있어서, 상기 기지국은 자기 셀 간섭, 타 셀 간섭, 열 잡음의 합 대비 열잡음 비(Rise over Thermal, 이하 'RoT'라 칭함) 크기에 따라서 셀 내 단말들의 데이터 전송률을 일괄적으로 상향 또는 하향 조절한다. 이로써, 각 셀의 RoT 값이 일정 수준으로 유지되기 때문에, 각 셀의 커버리지가 일정하게 유지되고, 각 단말이 일정 수준 이상의 데이터 전송률을 가질 수 있다. 여기서, 상기 RoT는 해당 셀이 다른 셀(또는 섹터)로부터 수신하는 간섭량(또는 간섭 크기)을 나타내는 것으로, 일반적으로 열잡음(No) 대비 다른 셀로부터 수신하는 전력(Pothercell)과 열잡음(No)의 합으로 나타낼 수 있다.
이에 반해, 차세대 이동통신 시스템으로 주목되는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 기반의 무선통신 시스템의 경우, 상향링크 통신은 패킷 전송 방식으로 수행된다. 즉, 기지국에서 스케줄링을 통해 어느 단말이 언제, 어떤 크기의 데이터를 전송해야 하는지 알려줌으로써, 상향링크 통신을 할 수 있다.
상향링크 스케줄링의 경우, 기지국은 단말이 기지국으로 전송한 사운딩 신호(Sounding Reference Signal, SRS)의 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)과 헤드룸(Headroom) 정보를 이용하여 상향링크 단말의 MCS를 결정한다. 반 면, 하향링크 스케줄링의 경우, 단말이 기지국으로 보고하는 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator)를 이용하여 하향링크 채널의 상태를 파악하고, 각 단말의 MCS를 결정한다.
OFDM/OFDMA 기반의 무선통신 시스템의 경우, 동일 셀에 속한 단말들은 서로 다른 무선 자원을 사용하기 때문에, 타 셀 간섭만이 발생하고, CDMA 기반의 무선통신 시스템에서 발생하는 자기 셀 간섭이 발생하지 않는다. 이와 같이 자기 셀 간섭이 발생하기 않으므로, CDMA 기반의 무선통신 시스템에서와 같이 단말의 데이터 전송률 조절을 통해 자기 셀 간섭을 제어함으로써 각 셀의 RoT를 일정하게 유지하는 방식이 적용될 수 없다.
또한, 기존의 무선 이동통신 시스템의 상향링크에서 CINR과 헤드룸을 이용한 MCS 결정방법의 경우, 각 단말이 얻을 수 있는 최대 MCS를 사용하게 되는 장점이 있지만, 각 셀의 RoT를 조절할 수 없게 되어 다른 셀에서 오는 간섭량(RoT)이 상당히 커지는 문제가 발생하고, 이는 상향링크 무선 이동통신 시스템의 성능 저하 요인이 된다.
따라서, OFDM/OFDMA 기반의 광대역 무선통신 시스템에서 인접셀에 대한 간섭을 고려하여 상향링크 데이터 전송 단말의 MCS를 결정하는 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 상향링크 통신으로 인한 다른 셀로의 간섭을 감소시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 각 셀의 단말이 다른 셀로 주는 간섭의 양을 일정 수준 이하로 유지시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 각 단말의 MCS를 결정하는 과정에 인접 셀의 RoT 값 및 인접기지국과의 경로손실정보를 이용하여 MCS를 결정하는 방법을 제시한다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 다른 셀로의 간섭 발생 정도를 고려하여 상향링크 시스템의 성능을 향상시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 인접 셀의 RoT를 이용해서 단말의 전력 한계값을 계산하고, 전력 한계값을 넘지 않는 범위내에서 단말의 상향링크 MCS을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 MCS를 결정하는 방법으로서, 인접셀의 RoT(간섭잡음신호대잡음비)정보를 이용하여, 단말의 전송 전력 한계값 또는 톤 전력 한계값을 계산하는 단계와, 단말의 송신 전력, 톤 전력 및 단말과 인접셀과의 경로 손실 정보를 이용하 여, 인접셀로 전달될 총 간섭 전력 또는 톤당 간섭 전력을 계산하는 단계와, 상기 인접셀로 전달될 총 간섭 전력 또는 톤당 간섭전력의 크기가 각각 상기 최대 전송 전력 한계값 또는 최대 톤 전력 한계값보다 작은지 여부를 판단하는 단계 및 간섭전력의 크기가 최대 전송 전력 한계값 또는 최대 톤 전력 한계값보다 작은 것으로 판단될 경우 해당 MCS를 단말에 할당하는 단계를 포함하는, MCS 결정방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 상향링크 MCS를 결정하는 장치로서, 인접셀의 RoT(간섭잡음신호대잡음비)정보를 이용하여, 단말의 전송 전력 한계값 또는 톤 전력 한계값을 계산하는 전송전력 한계값 연산부, 유효 CINR을 만족하는 MCS에 대해, 단말의 총 송신 전력, 톤 전력 및 단말과 인접셀간의 경로 손실 정보를 이용하여 인접셀로 전달될 간섭 전력의 크기 또는 톤당 간섭전력의 크기를 구하고, 상기 간섭전력의 크기 또는 상기 톤당 간섭전력의 크기가 각각 상기 최대 전송 전력 한계값 또는 최대 톤 전력 한계값보다 작을 경우, 해당 MCS을 단말의 MCS로 결정하는 MCS 결정부를 포함하는, MCS 결정장치를 제공한다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 상기 전송전력 한계는 인접셀의 RoT값에 따라 선형적으로 변하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 상기 전송전력 한계는 인접셀의 RoT값이 특정 범위내에 있는지 여부에 따라 증감되도록 설정가능하다.
또한, 본 발명의 제 5 측면에 따르면, 인접 기지국으로부터 수신한 인접셀의 RoT정보를 저장하고, 상기 전송전력 한계값 연산부로 RoT정보를 제공하는 인접기지국 RoT저장기를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명은 무선 이동통신 시스템에서 인접셀의 RoT정보 및 단말과 인접셀간의 경로손실정보를 이용하여 단말의 MCS를 결정함으로써, 인접 셀로 주는 간섭량을 일정 수준 이하로 유지시키고, 이에 따라, 상향링크의 시스템 커버리지(coverage) 확장과 함께 평균 데이터 전송률을 증가시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 상향링크 통신으로 인한 다른 셀로의 간섭을 감소시키기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하나, 다른 방식 의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 기지국들간에 RoT 정보를 미리 공유하고 있음을 전제로 한다. LTE와 같은 차세대시스템에서는 기지국 사이에 서로 정보를 주고 받을 수 있는 경로가 존재하여, 서빙 기지국은 측정된 RoT값을 자신의 인접셀에 위치한 인접기지국으로 주기적으로 전송하고, 인접셀로부터 RoT를 주기적으로 입력 받아서 저장한다. 인접셀의 RoT 정보를 수집하는 방법은 이에 국한되지 않으며, 보다 다양한 방법으로 변형, 수정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 상기 기지국은 RF(Radio Frequency)수신기(102), OFDM복조기(104), 부반송파디매핑기(106), 심벌복조기(108), 복호화기(110), 데이터버퍼(112), 맵생성기(114), 부호화기(116), 심벌변조기(118), 부반송파매핑기(120), OFDM변조기(122), RF송신기(124), 피드백정보해석기(126), 헤드룸산출기(128), 평균전송률산출기(130), 인접기지국 RoT 저장기(132), 상향링크스케줄러(140)를 포함하여 구성된다.
상기 RF수신기(102)는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 상기 OFDM복조기(104)는 상기 RF수신기(102)로부터 제공되는 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분한 후, CP(Cyclic Prefix)를 제거하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역의 신호들을 복원한다. 상기 부반송파 디매핑기(106)는 주파수 영역의 신호들을 처리 단위에 따라 구분한다. 예를 들어, 상기 부반송파디매핑기(106)는 피드백 채널을 통해 수신된 신호를 상기 피드백정보해석기(126)로 제공하고, 데이터 신호들을 상기 심벌복조기(108)로 제공한다. 상기 심벌복조기(108)는 상기 데이터 신호들을 복조함으로써 비트열로 변환한다. 상기 복호화기(110)는 상기 비트열을 채널 복호화(channel decoding)함으로써 정보 비트열을 복원한다.
상기 데이터버퍼(112)는 단말들과 송수신되는 데이터를 임시 저장한다. 상기 맵생성기(114)는 상기 상향링크스케줄러(132)에 의한 상향링크 자원 할당 결과를 알리기 위한 상향링크 맵 메시지를 생성한다. 상기 부호화기(116)는 상기 맵생성기(132) 및 상기 데이터버퍼(112)로부터 제공되는 정보 비트열을 채널 부호화(channel coding)한다. 상기 심벌변조기(118)는 채널 부호화된 비트열을 복조하여 복소 심벌(complex symbol)들로 변환한다. 상기 부반송파매핑기(120)는 상기 복소 심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(122)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소심벌들을 시간영역 신호로 변환하고, CP를 삽입함으로써 OFDM 심벌을 구성한다. 상기 RF송신기(124)는 기저대역 신호를 RF대역 신호로 상향변환하고, 안테나를 통해 송신한다.
상기 피드백정보해석기(126)는 피드백 채널을 통해 수신되는 신호를 해석함으로써, 단말들로부터 피드백되는 정보를 확인한다. 특히, 상기 피드백정보해석기(126)는 단말의 하향링크 CINR 정보 및 단말의 상향링크 송신 전력 정보를 확인한 후, 상기 하향링크 CINR 정보를 상기 상향링크 스케줄러(132)로 제공하고, 상기 상향링크 송신 전력 정보를 상기 헤드룸산출기(128)로 제공한다.
상기 헤드룸산출기(128)는 각 단말의 헤드룸을 산출한다. 다시 말해, 상기 헤드룸산출기(128)는 각 단말의 최대 송신 전력 및 사용 송신 전력 간 차이 값을 산출하고, 상기 차이 값을 기준 MCS 레벨로 정규화한다(normalize). 여기서, 상기 각 단말의 최대 송신 전력은 상기 기지국에 의해 제어되는 파라미터이며, 상기 사용 송신 전력은 상기 피드백정보해석기(126)에 의해 확인된다.
상기 평균전송률산출기(130)는 각 단말의 상향링크 평균 전송률을 산출한다. 여기서, 상기 상향링크 평균 전송률은 수신 성공된 데이터만을 대상으로 산출되거나, 또는, 송신된 데이터들을 대상으로 산출된다. 수신 성공된 데이터만을 대상으로 하는 경우, 상기 평균전송률산출기(130)는 상기 복호화기(110)에 의해 성공적으로 복호된 수신 데이터들에 대한 평균 전송률을 산출한다. 반면, 송신된 데이터들을 대상으로 하는 경우, 상기 평균전송률산출기(130)는 상기 상향링크스케줄러(132)에 의해 각 단말에게 할당된 자원 및 MCS 레벨을 이용하여 평균 전송률을 산출한다. 그리고, 상기 평균전송률산출기(130)는 각 단말의 상향링크 평균 전송률을 상기 상향링크스케줄러(132)로 제공한다.
CINR측정기(134)는 상기 부반송파 디매핑기(106)로부터의 상향링크 사운딩신호(SRS)의 CINR을 측정하여 상기 상향링크 스케줄러(140)로 제공한다.
인접셀 RoT 저장기(132)는 인접 기지국들로부터 수신한 RoT 정보를 저장하고, 상향링크 스케줄러(140)에 제공한다. 여기서, 상기 RoT는 해당 기지국이 다른 기지국(셀)로부터 받은 간섭량을 나타낸다.
상향링크스케줄러(132)는 상향링크 데이터를 전송할 단말의 MCS를 결정하고, 상향링크 자원을 할당한다. 이를 위해, 상기 상향링크스케줄러(132)는 신호 대 간섭잡음비(CINR)정보와 헤드룸 정보, 단말의 전송 가능한 데이터 전송률, 평균 데이터 전송률 등을 이용하여, 단말들 간 상향링크 스케줄링 우선순위를 결정한 후, 우선순위에 따라 상향링크 자원을 할당하고, 단말이 데이터 전송에 사용할 MCS레벨을 결정한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 상향링크 스케줄러의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상향링크 스케줄러(140)는 전송전력 한계값 연산기(142), 우선순위 결정부(144), 데이터버스트 할당부(146)를 포함하고, 인접셀의 기지국들로부터 수신한 RoT 정보와 단말로부터 수신한 상향링크 신호(예를 들면, 사운딩 신호)의 CINR 정보, 헤드룸 정보, 평균 전송률 정보 등을 이용하여 상향링크 스케줄링을 수행한다.
전송전력 한계값 연산기(142)는 인접셀 RoT 저장기(132)에서 수신한 인접셀의 RoT 정보를 이용해서, 각 인접기지국에 대해 단말이 전달할 수 있는 전송전력 한계값과 톤 전력 한계값을 구한다. 이는 상향링크 데이터 전송과정에서 다른 셀로 주는 간섭의 크기를 적절한 수준으로 유지하기 위하여, 각 단말이 상향링크 데이터 전송에 사용할 송신전력의 크기를 제한한 것으로, 예를 들면, 만일 인접셀의 RoT가 작다면 단말이 해당셀로 주는 최대 간섭의 크기를 크게 설정하고, 만일 RoT 가 크다면 단말의 최대 간섭의 크기를 작게 설정하여, 인접셀의 RoT를 일정 수준으로 유지시킬 수 있다.
단말의 최대 전송 전력 한계값은 수학식 1과 같이 인접셀의 RoT값에 따라서 선형적으로 변하도록 설정할 수 있다.
Figure 112008082272519-PAT00001
여기서, m은 인접기지국의 인덱스를 나타내고, TotalRxPower(m)은 m번째 기지국이 단말로부터 수신할 수 있는 최대 간섭전력량을, ToneRXPower(m)은 m번째 기지국이 톤별로 수신할 수 있는 최대 간섭전력량을 의미한다.
또한, 단말의 최대 전송 전력 한계값은 수학식 2와 같이 인접셀 RoT값이 소정의 값(RoTTh)을 넘는지 여부에 따라, 주기적으로 일정한 값을 증감하도록 설정할 수 있다.
Figure 112008082272519-PAT00002
또는, 단말의 최대 전송 전력 한계값을 인접셀의 RoT 값과 단말 최대 전력의 크기에 관한 테이블로 정의하여 사용하는 것도 가능하다.
상기와 같이, MCS 결정부(148)는 이 정보를 바탕으로 각 단말의 MCS 레벨을 결정한다.
우선순위 결정부(144)는 각 단말의 스케줄링 우선 순위를 결정하는 부분으로, 예를 들어 단말이 기지국으로 전송한 사운딩 신호(Sounding Reference Signal, SRS)의 신호 대 간섭잡음비(CINR)와 헤드룸 정보, 단말의 전송 가능한 데이터 전송률, 평균 데이터 전송률 등을 이용하여 단말 스케줄링의 우선순위(Priority)를 계산한다. LTE와 같은 차세대 무선 이동통신 시스템에서는 상향링크의 채널 품질을 측정하기 위해서 단말이 특정 신호를 주기적으로 기지국으로 전송하므로, 기지국은 이 신호(사운딩 신호)의 CINR을 측정하여 단말의 자원 할당에 이용할 수 있다. 사운딩 신호 외에 다른 제어신호 등도 CINR 측정을 위한 신호로 이용가능하다. 그리고, 상향링크의 경우 단말이 사용하는 송신 전력의 크기에 따라서 기지국에 측정되는 CINR이 달라지기 때문에, 최대 전력과 단말이 사용하고 있는 전력의 차이인 헤드룸 정보 또한 기지국에 전달된다. 기지국에서 단말의 스케줄링 우선순위를 계산 하는 과정은 본 발명과 무관하므로 추가적인 설명은 생략한다.
데이터 버스트 할당부(146)는 앞에서 계산한 스케줄링 우선순위를 이용하여, 단말을 상향링크 리소스 블록에 할당한다. 일반적으로 스케줄링 우선순위가 높은 단말부터 리소스 블록에 할당하게 된다. 데이터 버스트 할당 블록의 자세한 방법은 본 발명과 무관하므로 더 이상의 설명은 생략한다.
MCS 결정부(148)는 단말의 MCS를 결정하는 부분으로, MCS 결정방법과 관련한 상세 설명은 이하 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상향링크 스케줄러(140)에서 단말의 MCS 레벨을 결정하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
기지국은 인접 기지국들로부터 RoT 정보를 수신하고, 단말로부터는 헤드룸 정보 및 인접셀과의 경로손실(path loss)정보를 수신한다. 또한, 상기 기지국은 각 단말로부터 수신되는 상향링크 신호(예: 사운딩신호)의 CINR을 측정한다. 한편, 상기 기지국의 상향링크 스케줄러에서는 인접 기지국들로부터 수신한 RoT 정보를 이용하여, 인접기지국별로 단말의 전송전력 한계값 및/또는 톤 전력 한계값을 계산한다.
그리고, 각 단말에 대한 사운딩 신호의 CINR과 헤드룸 정보 등을 이용하여 수학식 3과 같이 유효 CINR(AvailableCINR)을 계산한다.
Figure 112008082272519-PAT00003
상기 유효 CINR(AvailableCINR)은 할당 받은 데이터 버스트에 최대 사용가능한 전력을 사용할 경우 얻을 수 있는 최대 CINR로, 단말이 전송한 SRS 신호의 CINR에 헤드룸을 곱하면, 최대 전력을 사용할 때 얻을 수 있는 SRS CINR이 구할 수 있다. SRS 신호가 사용한 버스트 크기와 단말이 데이터 전송에 사용할 버스트 크기가 서로 다를 수 있기 때문에, 이를 보정해 주는 팩터(factor)인 BurstSizeFactor를 곱하여, 할당 받은 데이터 버스트에 최대 사용가능한 전력을 사용하였을 때 얻을 수 있는 최대 CINR을 구할 수 있다.
상향링크 스케줄러는 MCS 최대값을 현재 MCS 값으로 선정하고(S310), 상기 유효 CINR(AvailableCINR)을 만족하는 최대 CINR을 갖는 MCS를 찾는다(S320). 현재 MCS에서의 CINR(CINRMCS)이 상기 유효 CINR(Available CINR)보다 클 경우에는, MCS를 1씩 감소시키면서, 상기 유효 CINR(AvailableCINR)을 만족하는 최대 CINR을 갖는 MCS를 검색하는 과정을 반복한다(S360)
이후, 상기 상향링크 스케줄러는 단말이 상기 검색된 MCS를 사용하여 상향링크 신호를 송신할 때 인접셀로 줄 수 있는 총 간섭전력 크기와 톤당 간섭전력 크기를 계산한다(S330). 기지국에서는 단말에 어떤 MCS를 할당했을 때, 단말이 사용해야할 총 송신 전력의 크기와 톤당 송신 전력의 크기를 알고 있다. 또한 기지국은 단말과 인접셀까지의 경로손실(Path loss) 정보를 알고 있기 때문에, 하기 수학식 4와 같이 단말 n이 MCS를 사용하여 상향링크 데이터 전송을 할 때, 인접셀 m에 주게되는 총 간섭의 크기를 계산할 수 있다.
Figure 112008082272519-PAT00004
여기서, TotalRxPowerMCS(n,m)은 단말 n이 해당 MCS레벨을 이용해서 상향링크 신호를 전송할 때 인접 기지국 m에 주는 총 간섭전력의 크기를 나타내고, ToneRxPowerMCS(n,m)는 단말 n이 해당 MCS레벨을 이용하여 상향링크 신호를 전송할 때 인접 기지국 m에 주는 톤당 간섭전력의 크기를 나타낸다.이후, 상기 상향링크 스케줄러는 상기 총 간섭전력 크기 및 톤당 간섭전력 크기를 각각 상기 계산된 단말의 전송전력 한계값 및 톤전력 한계값과 비교한다(S340). 만일, 상기 총 간섭전력의 크기 및 톤당 간섭전력의 크기가 각각 상기 단말의 전송전력 한계값 및 톤 전력 한계값보다 작을 경우, 해당 MCS를 상향링크 데이터를 전송할 단말의 MCS로 설정한다(S350). 다른 예로, 총 간섭 전력의 크기나 톤당 간섭전력의 크기 중 어느 하나만을 이용하여 단말의 MCS를 결정하는 것도 가능하다.
만일, 상기 총 간섭전력의 크기 및 톤당 간섭전력의 크기가 각각 상기 단말의 전송전력 한계값 및 톤전력 한계값보다 클 경우, 상기 상향링크 스케줄러는 현재 MCS가 최소 MCS인지 검사하고(S370), 상기 최소 MCS가 아니면 MCS를 한단계 낮춘 후, 상기 총 간섭전력 및 톤당 간섭전력 크기 계산단계(S370)로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.
따라서, 본 발명에 의하면 MCS값이 유효 CINR(Available CINR)을 만족하더라도 단말이 인접셀로 전달하게 되는 간섭전력의 크기가 일정 수준 이하일 때만 해당 MCS를 단말에게 할당함으로써, 인접셀의 RoT를 일정수준 이하로 유지할 수 있게 된다.
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 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 상향링크 스케줄러의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 MCS 레벨을 결정하는 방법을 도시한 플로우차트이다.

Claims (17)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 MCS를 결정하는 방법으로서,
    인접셀의 타 셀로부터 받는 간섭량(RoT)정보를 이용하여, 단말의 전송 전력 한계값 또는 톤 전력 한계값을 계산하는 단계;
    단말이 해당 MCS레벨로 상향링크 신호를 송신할 때인접셀로 전달될 총 간섭 전력 또는 톤당 간섭 전력을 계산하는 단계;
    상기 인접셀로 전달될 총 간섭전력 또는 톤당 간섭전력의 크기가 각각 상기 최대 전송 전력 한계값 또는 최대 톤 전력 한계값보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 간섭전력의 크기가 최대 전송 전력 한계값 또는 최대 톤 전력 한계값보다 작은 것으로 판단될 경우 상기 MCS레벨을 단말에 할당하는 단계를 포함하는, MCS 결정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송전력 한계값은 인접셀의 RoT값에 따라 선형적으로 변하도록 설정되는 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송전력 한계값은 인접셀의 RoT값이 특정 범위내에 있는지 여부에 따라 증감되도록 설정되는 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 간섭전력을 계산하는 단계는,
    해당 MCS레벨을 사용할 때, 단말이 사용해야 하는 총 송신전력 크기와 톤당 송신전력 크기 및 상기 단말과 상기 인접셀간의 경로손실 정보를 이용해서, 상기 인접셀로 전달될 상기 총 간섭전력 크기 또는 상기 톤당 간섭전력 크기를 계산하는 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
  5. 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 상향링크 MCS를 결정하는 장치로서,
    인접셀의 타 셀로부터 받는 간섭량(RoT)정보를 이용하여, 단말의 전송 전력 한계값 또는 톤 전력 한계값을 계산하는 전송전력 한계값 연산부; 및
    단말이 유효 MCS레벨을 사용하여 상향링크 신호를 송신할 때인접셀로 전달될 간섭 전력의 크기 또는 톤당 간섭전력의 크기를 구하고, 상기 간섭전력의 크기 또는 상기 톤당 간섭전력의 크기가 각각 상기 최대 전송 전력 한계값 또는 최대 톤 전력 한계값보다 작을 경우, 상기 유효 MCS을 단말의 상향링크 MCS로 결정하는 MCS 결정부를 포함하는, MCS 결정장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전송전력 한계는 인접셀의 RoT값에 따라 선형적으로 변하도록 설정된 것을 특징으로 하는, MCS 결정장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전송전력 한계는 인접셀의 RoT값이 특정 범위내에 있는지 여부에 따라 증감되는 것을 특징으로 하는, MCS 결정장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    인접 기지국으로부터 수신한 인접셀의 RoT정보를 저장하고, 상기 전송전력 한계값 연산부로 RoT정보를 제공하는 인접기지국 RoT저장기를 더 포함하는, MCS 결정장치.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 MCS 결정부는,
    상기 단말로부터 수신되는 상향링크 신호의 CINR 값 및 상기 단말의 헤드룸 값을 이용해서 유효 CINR을 계산하고, 상기 유효 CINR과 기준값을 비교해서 상기 유효 MCS를 결정하는 것을 특징으로 하는, MCS 결정장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 MCS 결정부는,
    상기 유효 MCS레벨을 사용할 때, 단말이 사용해야 하는 총 송신전력 크기와 톤당 송신전력 크기 및 상기 단말과 상기 인접셀간의 경로손실(path loss) 정보를 이용해서, 상기 인접셀로 전달될 상기 총 간섭전력 크기 또는 상기 톤당 간섭전력 크기를 계산하는 것을 특징으로 하는, MCS 결정장치.
  11. 제 5항에 있어서, 상기 MCS 결정부는,
    상기 간섭전력의 크기 또는 상기 톤당 간섭전력으 크기가 각각 상기 최대 전송 전력 한계값 또는 상기 최대 촌 전력 한계값보다 클 경우, 상기 유효 MCS레벨을 한단계 낮추고 다시 비교를 수행하는 것을 특징으로 하는, MCS 결정장치.
  12. 광대역 무선통신시스템에서 단말의 MCS를 결정하는 방법으로서,
    인접셀로부터 수신된 RoT 정보를 이용해서, 상기 인접셀이 타 셀의 단말로부터 수신할수 있는 전력 한계값을 결정하는 과정과,
    단말로부터 수신되는 상향링크 신호의 채널품질값 값 및 상기 단말의 헤드룸 값을 이용해서 유효 CINR을 계산하고, 상기 유효 CINR과 기준값을 비교해서 상기 유효 MCS레벨을 결정하는 과정과,
    상기 단말이 상기 유효 MCS레벨을 사용할 때 상기 인접셀로 전달될 간섭전력 크기를 계산하는 과정과,
    상기 간섭전력 크기와 상기 전력 한계값을 비교하여 상기 단말로 할당될 상향링크 MCS레벨을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, MSC 결정방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전력 한계값은 단말로부터 수신할 수 있는 총전력 한계값 및 톤전력 한계값 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 전력 한계값 결정과정은,
    상기 수신된 RoT에 대응하는 상기 전력 한계값은 계산 알고리즘 혹은 룩업테이블을 통해 결정되는 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 간섭전력 크기 계산과정은,
    상기 유효 MCS레벨을 사용할 때, 상기 단말이 사용해야 하는 총 송신전력 크기와 톤당 송신전력 크기 및 상기 단말과 상기 인접셀간의 경로손실(path loss) 정보를 이용해서, 상기 인접셀로 전달될 상기 총 간섭전력 크기 또는 상기 톤당 간섭전력 크기를 계산하는 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 MCS레벨 결정과정은,
    상기 간섭전력 크기와 상기 전력 한계값을 비교하는 과정과,
    상기 간섭전력 크기가 상기 전력 한계값보다 작을 경우, 상기 유효 MCS레벨을 상기 단말의 상향링크 MCS레벨로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 MCS레벨 결정과정은,
    상기 간섭전력 크기가 상기 전력 한계값보다 클 경우, 상기 유효 MCS레벨을 한단계 낮추고, 상기 간섭전력 크기 계산과정으로 피드백하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, MCS 결정방법.
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