KR20110073645A - 분산형 네트워크에서 상태 정보를 전송하고 채널 용량을 최대화하는 방법, 장치, 및 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

분산형 네트워크에서 상태 정보를 전송하고 채널 용량을 최대화하는 방법, 장치, 및 컴퓨터 판독가능 매체 Download PDF

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KR20110073645A KR1020090130340A KR20090130340A KR20110073645A KR 20110073645 A KR20110073645 A KR 20110073645A KR 1020090130340 A KR1020090130340 A KR 1020090130340A KR 20090130340 A KR20090130340 A KR 20090130340A KR 20110073645 A KR20110073645 A KR 20110073645A
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Abstract

본 발명은 독립적인 팸토셀 네트워크에서 총용량을 최대화하는 방법, 및 장치에 관한 것으로서, 팸토셀의 기지국 간에 백홀 (backhaul) 이 존재하지 않고 각 기지국 간에 신호 메트릭에 대한 명시적인 메시지 전송이 없는 환경에서 네트워크의 총용량을 최대화 시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법은 a) 제 1 기지국이 제 1 파워 레벨로 제 1 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 제 2 기지국으로 송신하는 단계, b) 제 2 기지국은 제 1 파워 레벨로 송신된 프리엠블에 기초하여 제 1 기지국으로부터의 채널 이득을 추정하는 단계, c) 제 1 기지국은 제 2 파워 레벨로 프리엠블을 제 2 기지국으로 송신하는 단계, d) 제 2 기지국은 채널 이득에 기초하여 제 2 파워 레벨을 추정하는 단계, e) 제 1 기지국은 분산형 네트워크에 포함된 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 프리엠블을 제 2 기지국으로 송신하는 단계, 및 f) 제 2 기지국에서 수신된 제 2 파워 레벨 및 제 3 파워 레벨에 기초하여 제 1 기지국의 품질 메트릭을 추정하는 단계를 포함한다.
펨토 기지국, 네트워크 용량, SINR

Description

분산형 네트워크에서 상태 정보를 전송하고 채널 용량을 최대화하는 방법, 장치, 및 컴퓨터 판독가능 매체 {A METHOD, APPARATUS, AND COMPUTER READABLE MEDIUM FOR DELIVERING STATUS INFORMATION AND MAXIMIZING CHANNEL CAPACITY IN THE DISTRIBUTED NETWORK}
본 발명은 독립적인 팸토셀 네트워크에서 총용량을 최대화하는 방법, 및 장치에 관한 것으로서, 팸토셀의 기지국 간에 백홀 (backhaul) 이 존재하지 않고 각 기지국 간에 신호 메트릭에 대한 명시적인 메시지 전송이 없는 환경에서 네트워크의 총용량을 최대화 시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존의 이동통신 서비스는 음성통화 서비스 위주의 모델을 중심으로 진행되어 왔지만, 최근 HSDPA, Mobile WiMAX 등의 다양한 고속 데이터 서비스 시스템이 등장하면서 무선데이터 서비스 위치로 사업의 무게 중심이 옮겨가고 있다. 그러나 이러한 고속 데이터 서비스를 제공하는 시스템도 채널 용량이 수 Mbps에 불과하며, 이러한 채널용량을 기지국 커버리지 내에 위치한 수십 명의 사용자가 나눠 쓰게 됨으로써, 개인당 가용한 다운로드 속도는 크게 기대하기 어렵다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 가정 또는 실내에 개인용 BTS(Base Transceiver Station)인 펨토 셀(Femto cell) 기지국을 설치하는 것을 제안하고 있다. 펨토 셀(Femto cell) 기지국은 본격적인 상용화가 시작될 경우 대부분의 가정 및 사무실에 설치되어 이동통신 망을 통한 고속 무선 데이터 서비스를 가능하게 할 것이다. 특히 이동단말기를 이용한 데이터 서비스의 가장 큰 수요가 사무실 및 가정이라는 점을 감안한다면, 펨토 셀 기지국을 이용한 무선 데이터 서비스는, 향후 이동통신 서비스에서 중요한 위치를 차지할 것으로 예상된다. 특히, 펨토셀은 코어 네트워크(Core Network)와의 통신에 범용의 인터넷 회선을 이용함으로써 설치 비용 및 유지 보수 비용이 저렴하고 인터넷 회선이 설치된 어느 지역이나 설치할 수 있기 때문에 이동성이 뛰어난 장점이 있다.
여기에서, 네크워크 시스템이 완전분산형 모델이라고 가정할 경우, 펨토셀의 펨토 기지국간에 백홀 (backhaul) 이 존재하지 않아 무선을 통한 메시지 전송외의 방법으로는 서로 간의 상태정보를 전송할 수 없다. 이러한 완전 분산형 네트워크에서의 각각의 펨토 기지국을 독립적인 펨토 기지국 (Independent Femto Base Station ; IMBS) 이라고 이하 지칭하도록 한다. IMBS 사이에는 백홀 (backhaul) 이 존재하지 않으므로 무선을 통하여 서로의 상태 정보를 전송하여야 한다. 그렇지 않으면, IMBS가 다른 IMBS들의 상태 정보를 알 수 있는 방법이 없다. 여기에서는 상태 정보는 IMBS 의 송신 신호 파워, 다른 IMBS 로부터 영향받는 간섭 파워, 이에 기초한 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio ; SINR) 등이 될 수 있으며, 각 IMBS 는 네트워크의 인접 IMBS 의 상태정보를 알아야만 전체 네트워크의 용량을 증대시킬 수 있다. 따라서, IMBS 사이에서 상호간의 상태 데이 터를 송수신할 필요성이 존재한다.
그런데, 백홀이 존재하지 않는 상황에서는 IMBS 상호간의 상태 데이터를 무선으로 송수신하여야 하나, 이 경우 상태 정보에 의하여 네트워크에 오버헤드가 발생하고, 상태 정보의 전송을 위한 별도의 통신 채널을 할당하여 네트워크 리소스를 소비할 수 있으며, 이러한 오버헤드 및 리소스의 소비는 IMBS 의 수가 많아질수록 무한대로 증가할 수 있다. 따라서, 완전분산형 모델에서 명시적인 상태 정보의 송수신이 불가능하다.
또한, 배홀을 통하여 데이터의 송수신이 가능한 기지국인 CMBS (Cooperative Movable Base Station) 의 경우에도 오버헤드 정보의 전송에 의한 리소스의 소모라는 문제점이 나타난다.
본 발명은 완전 분산형 네트워크에서는 명시적인 메시지 (상태정보) 의 전송없이 다른 IMBS 또는 CMBS 에게 전달하는 프리엠블 (preamble) 의 송신 파워를 조절하여 특정 기지국의 상태를 다른 기지국으로 전송하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 IMBS 들의 상태 정보에 기초하여 전체 시스템의 용량을 최대화하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법은 a) 제 1 기지국이 제 1 파워 레벨로 제 1 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 제 2 기지국으로 송신하는 단계, b) 제 2 기지국은 제 1 파워 레벨로 송신된 프리엠블에 기초하여 제 1 기지국으로부터의 채널 이득을 추정하는 단계, c) 제 1 기지국은 제 2 파워 레벨로 프리엠블을 제 2 기지국으로 송신하는 단계, d) 제 2 기지국은 채널 이득에 기초하여 제 2 파워 레벨을 추정하는 단계, e) 제 1 기지국은 분산형 네트워크에 포함된 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 프리엠블을 제 2 기지국으로 송신하는 단계, 및 f) 제 2 기지국에서 수신된 제 2 파워 레벨 및 제 3 파워 레벨에 기초하여 제 1 기지국의 품질 메트릭을 추정하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 위 방법을 수행하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법에서 품질 메트릭은 신호-대 -간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio, SINR) 인 것이 바람직하다.
분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법에서 제 1 파워 레벨은 네트워크에 포함되는 기지국들에 공통되는 최대 파워 레벨인 것이 바람직하다.
분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법에서 제 2 파워 레벨은 제 1 기지국이 무선 단말기와 통신할 때 사용하는 현재의 파워 레벨인 것이 바람직하다.
분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법에서 프리엠블은 제 1 기지국을 다른 기지국과 식별하는 코드를 포함하는 것이 바람직하다.
분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법에서 제 1 기지국 및 제 2 기지국은 네트워크에 속하는 복수의 기지국이며, a), c), e) 단계는 복수의 제 1 기지국에서 시간적으로 동기화되어 수행되는 것이 바람직하다.
분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법에서 제 1 기지국이 받는 간섭 파워는 제 3 파워 레벨에 기초하여 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 기지국은, 기지국은 송수신기, 및 송수신기에 연결된 프로세서를 포함하고, 송수신기는 제 1 파워 레벨로 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 제 2 기지국에 송신하고, 제 2 파워 레벨로 프리엠블을 제 2 기지국으로 송신하고, 기지국이 다른 기지국들로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 프리엠블을 제 2 기국에 송신하는 송수신기, 및 제 2 기지국은 제 1 기지국으로부터 제 1, 2, 및 3 파워 레벨로 송신된 프리엠블의 수신 파워에 기초하여 기지국의 품질 메트릭을 추정 한다.
분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 기지국에서 품질 메트릭은 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio, SINR) 이고, 제 1 파워 레벨은 네트워크에 포함되는 기지국들에 공통되는 최대 파워 레벨이고, 제 2 파워 레벨은 기지국이 무선 단말기와 통신할 때 사용하는 현재의 파워 레벨인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 방법은, a) 제 1 기지국을 제외한 복수의 제 2 기지국들의 상태 정보를 추정하는 단계로서, 상태 정보는 제 2 기지국의 송신 파워 레벨, 제 1 기지국으로부터의 채널 이득, 제 2 기지국이 다른 기지국으로부터의 간섭을 포함하는, 상태 정보 추정 단계, b) 상태 정보 및 제 1 기지국의 현재의 송신 파워에 기초하여 제 2 기지국들의 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio, SINR) 의 합계를 계산하는 단계, c) 제 1 기지국의 현재의 송신 파워 대신하여 제 2 송신 파워를 대입하여 SINR 의 합계의 예측값을 구하는 단계, 및 d) SINR 의 합계의 예측값과 SINR 의 합계를 비교하여 SINR 의 합계의 예측값이 SINR 의 합계보다 큰 경우, 제 1 기지국의 현재의 송신 파워를 제 2 송신 파워로 조절하는 단계를 포함한다.
분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 방법에서, a), b), c), d) 단계는 네트워크에 포함되는 복수의 제 1 기지국 에 대해서 반복되어 적용되는 것이 바람직하다.
분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 방법에서, 상태 정보 추정 단계는, 제 2 기지국이 네트워크에 포함되는 기지국들에 공통되는 최대 파워 레벨인 제 1 파워 레벨로 제 1 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 제 1 기지국으로 송신하는 단계, 제 1 기지국은 제 1 파워 레벨로 송신된 프리엠블에 기초하여 제 2 기지국으로부터의 채널 이득을 추정하는 단계,제 2 기지국은 제 2 기지국이 무선 단말기와 통신할 때 사용하는 파워 레벨인 제 2 파워 레벨로 프리엠블을 제 1 기지국으로 송신하는 단계, 제 1 기지국이 채널 이득에 기초하여 제 2 파워 레벨을 추정하는 단계, 제 2 기지국은 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 프리엠블을 제 1 기지국으로 송신하는 단계, 및 제 1 기지국에서 수신된 제 2 파워 레벨 및 제 3 파워 레벨에 기초하여 제 2 기지국의 품질 메트릭을 구하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명은 위 방법을 수행하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 동작을 수행하는 기지국은, 기지국은 송수신기, 및 송수신기에 연결된 프로세서를 포함하고, 프로세서는 기지국을 제외한 복수의 제 2 기지국들의 상태 정보를 추정하고, 상태 정보는 제 2 기지국의 송신 파워 레벨, 제 1 기지국으로부터의 채널 이득, 제 2 기지국이 다른 기지국으로부터의 간섭을 포함하며, 상태 정보 및 기지국의 현재의 송신 파워에 기초하여 제 2 기지국들의 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio, SINR) 의 합계를 계산하고, 기지국의 현재의 송신 파워 대신하여 제 2 송신 파워를 대입하여 SINR 의 합계의 예측값을 구하고, SINR 의 합계의 예측값과 SINR 의 합계를 비교하고 SINR 의 합계의 예측값이 SINR 의 합계보다 큰 경우, 송수신기의 송신 파워를 제 2 송신 파워로 조절한다.
분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 동작을 수행하는 기지국에서, 송수신기는 제 2 기지국으로부터 제 1 파워 레벨로 송신된 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 수신받고, 제 2 기지국으로부터 제 2 파워 레벨로 송신된 프리엠블을 수신받고, 제 2 기지국이 다른 기지국들로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 송신된 프리엠블을 수신받는 송수신기, 및 프로세서는 제 2 기지국으로부터 제 1, 2, 및 3 파워 레벨로 송신된 프리엠블의 수신 파워에 기초하여 SINR 를 추정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 완전 분산형 팸토셀 네트워크에서 각 IMBS 는 명시적인 메시지 전송 없이도 다른 IMBS 의 상태를 알 수 있기 때문에, 네트워크의 오버헤드가 경감된다는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명은 IMBS 들의 상태 정보에 기초하여 전체 시스템의 용량을 최대화할 수 있다는 효과를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산업기기 테스트 방법 및 시스템을 상세히 설명한다. 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알여주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1 은 분산형 네트워크에 포함된 독립적인 펨토 기지국 (Independent Femto Mobile Station; IMBS) 를 도시한 도면이다. IMBS (110) 는 특정 영역 내에 존재하는 무선 단말기 (114) 와 통신할 수 있으며, 이러한 특정 영역을 IMBS 의 셀 (152) 이라고 한다. IMBS (124) 의 셀 (154) 내에는 두 개의 무선 단말기 (120, 128) 와 통신하고 있다. IMBS 의 셀, 즉 IMBS 가 통신할 수 있는 커버리지는 서로 중첩되지 않는 것이 바람직하지만, 서로 중첩되기도 한다. 예를 들어, IMBS 의 셀 (156) 과 IMBS 의 셀 (158) 은 그 커버리지 영역이 중첩되어 있다. 셀의 중첩된 부분에 존재하는 단말기는 양쪽의 IMBS 와 동시에 통신할 수 있다.
펨토 기지국은 가정용 개인용으로 사용되는 기지국으로써 그 설치 위치가 자유롭기 때문에, 하나의 기지국에서 송신하는 신호가 다른 기지국의 셀 내에 존재하는 기지국 및 무선 단말기에 간섭 신호로 작용한다. 특히, 도 1 의 IMBS (130) 및 IMBS (140) 과 같이 두 개의 기지국이 근거리에 위치하여 커버리지가 일부 중첩이 될 경우 이러한 현상이 심해진다. 무선 단말기 (114) 가 IMBS (110) 와 통신할 때 IMBS (110) 로부터 송신되는 신호는 특정 품질 기준을 만족해야 하며, 신호의 품질이 그 기준에 미달될 때에는 IMBS (110) 가 송신한 신호를 무선 단말기 (114) 가 제대로 수신하지 못할 수도 있다. 이러한 품질을 측정하기 위한 품질 메트릭으로서 예를 들어, 신호-대-잡음비 (signal-to-noise ratio; SNR), 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference plus noise ratio ; SINR), 캐리어-대-잡음비 (carrier-to-noise ration ; CIR) 등이 사용될 수 있으며, 이들은 당업계에서 관용적으로 사용되는 용어로써, 본 발명에서 사용되는 품질 메트릭을 특정 예에 한정되지 않는다.
한편, 신호-대-간섭잡음비 (SINR) 은 다음과 같이 정의된다.
Figure 112009079960217-PAT00001
상기 수식에서 S 는 기지국이 송신하는 신호의 파워이며, I 는 간섭 신호의 파워이며, N 은 노이즈를 의미한다. 신호의 비트오류율 (BER) 을 감소시키기 위해서는 SINR 의 값이 커져야 하며, SINR 이 특정 임계값보다 작아지면 통신이 불가능할 수도 있다.
한편, 복수 개의 펨토 기지국이 존재하는 분산형 네트워크에서 임의의 셀 내에서의 단말기가 펨토 기지국으로부터 신호를 수신할 때, 해당 셀 내에 존재하는 펨토 기지국으로부터 송신되는 신호의 송신 파워가 SINR 의 S 가 되며, 네트워크 내의 다른 기지국에서 전송되는 신호의 파워의 총합이 간섭신호 I 가 된다. 다른 셀의 기지국이 송신하는 신호는 위 셀의 기지국 및 단말기에는 간섭신호가 되기 때문이다. 즉, 임의의 셀 내에 존재하는 기지국이 송신하는 신호는 그 셀에 종속된 단말기에게는 송신 파워가 되지만, 그 셀 밖에 존재하는 단말기에게는 간섭신호가 되는 것이다. 따라서, SINR 을 높게 유지하기 위하여 기지국의 송신 파워를 높일 경우, 그 신호가 다른 셀의 단말기에 간섭신호로 작용하여, 다른 셀에 존재하는 단말기 및 기지국의 SINR 을 낮추는 결과를 초래할 수도 있다. 따라서, 분산형 네트워크에 존재하는 펨토 기지국의 상호 관계를 고려하여 log(1+SINR) 의 총 합계를 최대로 유지하는 것이 바람직하며, 이를 위해서는 각 펨토 기지국이 네트워크에 포함된 다른 펨토 기지국의 SINR 을 알아야 한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따라 분산형 네트워크에 포함되 세 개의 펨토 기지국을 도시한다. BS0 (202), BS1 (204), BS2 (206) 은 각각 자신의 셀에 포함된 단말기와 통신하며, 자신의 상태 정보를 다른 기지국에 전달한다. 구체적인 전달 방법에 대해서는 도 3 및 도 4 를 참조하여 설명하도록 하겠습니다.
도 3 은 도 2 의 펨토 기지국들이 상태 정보를 전달하기 위하여 송신하는 메시지를 시간에 따라 표시한 다이어그램이고, 도 4 는 도 2 의 펨토 기지국들이 상태 정보를 전달하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 4 의 플로우 차트를 참조하면, 먼제 제 1 기지국이 최대 송신 파워 레벨로 프리엠블을 송신한다 (402). 여기에서 제 1 기지국이라는 것은 BS0 (202), BS1 (204), BS2 (206) 중 어느 하나가 되거나, 세 개의 기지국 모두가 될 수도 있다. 또한, BS0 내지 BS2 가 동시에 또는 시간 차이를 두고 프리엠블을 전송할 수도 있다. 도 3 에서는 세개의 기지국이 시간에 동기되어 프리엠블을 전송하는 것으로 도시한다. 즉, 도 3 에서 BS0 (202), BS1 (204), BS2 (206) 가 t1 의 시간에 공통된 크기의 최대 송신로 프리엠블을 전송한고, 이는 파워 도면상에서 A 로 도시되었다. 여기에서, 각 기지국은 반드시 동일한 크기의 신호를 보낼 필요는 없으며, 약속된 서로 다른 크기의 신호를 보낼 수도 있다. 또는, 송신 파워의 크기를 신호에 포함시켜 전송할 수도 있다. 또한, 위 도면에서는 각 기지국에서 전송되는 위의 프리엠블은 네트워크에 포함된 여러 기지국으로 브로드캐스트된다.
여기에서 프리엠블은 기지국들을 구별해주는 고유의 코드를 의미하며, 프리엠블 신호를 수신한 다른 기지국에서는 각 기지국에 대응하는 약속된 코드와 대비하여 어떠한 기지국에서 송신된 프리엠블인지를 검출할 수 있다. 즉, BS0 (202) 는 BS1 (204), BS2 (206) 으로부터 각각 프리엠블을 수신하게 되지만 각각의 기지국은 서로 다른 코드를 사용하기 때문에 어떠한 기지국에서 송신된 신호인지를 구별할 수 있다. 프리엠블이 포함하는 코드는 3G CDMA 시스템에서 사용하는 셀 고유의 의사 난수 코드 PN (Pseudo Random) 코드를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 기지국 별로 서로 다른 PN offset 값을 가지고 있어서 구별되는 PN code를 생성할 수 있으며, 코릴레이션의 값이 피크인 PN code의 offset을 검출하여　기지국을 판별할 수도 있다.
한편, 공통된 최대 송신 파워라는 것은 기지국들 사이에서 약속된 파워 레벨 이다. 하나의 기지국은 다른 기지국으로부터의 수신된 프리엠블의 파워를 알 수 있기 때문에, 수신된 프리엠블의 파워 및 위의 공통된 크기의 최대 송신 파워 레벨에 기초하여 채널 이득을 계산할 수 있다. 즉, 다음 단계 404 에서는, 제 2 기지국은 제 1 기지국으로부터 수신된 프리엠블에 기초하여 채널 이득을 추정한다. 예를 들어, BS0 (202) 는 BS1 (204) 로부터 수신된 프리엠블의 파워를 최대 송신 파워로 나누어 BS1 (204) 으로부터 BS0 (202) 로의 채널 이득을 추정할 수 있다. 또한, BS0 (202) 는 BS2 (206) 로부터 수신된 프리엠블의 파워를 최대 송신 파워로 나누어 BS2 (206) 으로부터 BS0 (202) 로의 채널 이득을 추정할 수 있다. 최대 송신 파워로 송신하는 것은 각 채널의 채널 이득을 구하기 위한 것이기 때문에, 네트워크 내의 모든 기지국이 동일한 파워 레벨로 송신할 필요는 없으며, 약속된 서로 다른 레벨로 신호를 송신할 수도 있다.
단계 406 에서는 제 1 기지국은 그 셀에 포함된 무선 단말기와 송수신하는 현재의 송신 파워 레벨로 프리엠블을 송신한다. 이 단계, 도 3 에서, t1 이라는 시간에 수행되며, 이 때의 송신 파워 레벨을 B 로 도시하였다. 각 기지국 BS0 (202), BS1 (204), BS2 (206) 이 전송하는 프리엠블은 전술한 바와 같이 서로 구별되는 다른 코드를 포함한다. 도 3 에서는 세 개의 기지국이 모두 파워 레벨 B 로 프리엠블을 송신하는 것으로 도시하였으나, 하나의 기지국에서만 이루어질 수도 있다. 또는, 정확한 동일한 시간에 송신하지 않고, 송신 시간에 차이를 둘 수도 있다. 이러한 단계를 수행함으로써, 기지국은 다른 기지국이 그 셀의 단말기와 통신 할 때 사용하는 신호의 파워 레벨에 관한 정보를 전달 받을 수 있다.
단계 408 에서는 제 2 기지국이 채널 이득 및 수신된 현재의 송신 파워 레벨에 기초하여 제 1 기지국의 파워 레벨을 추정한다. 예를 들어, 제 1 기지국을 BS0 (202) 라고 하고 제 2 기지국을 BS1 (204) 라고 하면, BS1 (204) 은 BS0 (202) 로부터 프리엠블을 수신하여 수신된 BS1 (204) 의 파워 레벨을 구한 후에, 그 파워 레벨을 단계 404 에서 추정되어진 채널이득으로 나누어 BS1 (204) 이 프리엠블을 송신한 현재의 송신 파워 레벨을 추정할 수 있다. BS0 (202) 는 BS1 (204), BS2 (206) 의 현재 송신 파워 레벨을 추정하고, BS1 (204) 는 BS0 (202), BS2 (206) 의 현재 송신 파워 레벨을 추정하고, BS2 (206) 는 BS0 (202), BS1 (204) 의 현재 송신 파워 레벨을 추정한다.
단계 410 에서는 제 1 기지국은 다른 기지국으로부터 수신된 프리엠블의 송신 파워 레벨에 기초하여 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워를 계산한다. 전술한 바처럼, 하나의 펨토 기지국에서 송신하는 신호는 다른 기지국에는 간섭 신호로 작용하기 때문에, 주변의 기지국으로부터 송신되는 프리엠블 신호의 수신 파워를 모두 합산하면 간섭 신호의 강도가 된다. 예를 들어, BS0 (202) 는 시간 t1 에서 BS1 (204) 및 BS2 (206) 으로부터 각각 수신된 프리엠블 B 의 수신 파워 레벨을 합산하여 총 간섭파워를 계산할 수 있다. 마찬가지로, BS1 (204) 은 시간 t1 에서 BS0 (202) 및 BS2 (206) 으로부터 각각 수신된 프리엠블 B 의 수신 파워 레벨을 합산하여 총 간섭파워를 계산할 수 있다. 또한, BS2 (206) 는 시간 t1 에서 BS0 (202) 및 BS1 (204) 으로부터 각각 수신된 프리엠블 B 의 수신 파워 레벨을 합산하여 총 간섭파워를 계산할 수 있다.
단계 412 에서는 제 1 기지국은 간섭 파워에 대응하는 파워 레벨을 룩업 테이블에서 검색하여 검색된 송신 파워 레벨로 프리엠블을 송신한다. 도 3 에서는 시간 t2 에 프리엠블(C) 을 전송하는 것으로 도시된다. 위의 단계는 간섭 파워 레벨을 룩업 테이블에서 검색하고 간섭 파워 레벨에 대응하는 특정 값을 찾아낸 후에, 그 특정 값을 송신 파워로 하여 프리엠블을 송신하는 것이다. 또는, 간섭 파워의 값을 직접 송신 파워로 하여 프리엠블을 송신할 수도 있다. 다만, 간섭 파워가 가질 수 있는 범위가 상당히 크기 때문에, 간섭 파워와 동일한 파워로 송신하는 것보다는, 대응하는 다른 값을 송신 파워로 하는 것이 바람직하다. 이러한 룩업 테이블 정보 (매핑 정보) 는 네트워크에 포함된 펨토 기지국이 공유한다. 또한, 위의 룩업 테이블에서는 간섭 파워 레벨의 범위에 최대값과 최소값을 둔 후에 그 최대값 및 최소값의 범위를 여러 개의 서브 레인지로 나눈 후에, 특정 서브 레인지를 특정 값으로 매핑하도록 할 수도 있다. 또 다른 예에서는, 간섭 파워의 범위를 선형적 또는 비선형적으로 스케일링하여 그 결과값을 송신파워로 한 후에 프리엠블을 송신할 수도 있다. 모든 기지은 이러한 룩업 테이블 또는 매핑 정보를 공유한다.
도 3 을 참조하면, BS0 (202) 는 시간 t2 에서 BS1 (204) 및 BS2 (206) 로 간섭 파워 레벨에 대응하는 파워 레벨로 프리엠블(C) 를 송신한다. BS1 (204) 은 시간 t2 에서 BS0 (202) 및 BS2 (206) 로 간섭 파워 레벨에 대응하는 파워 레벨로 프리엠블(C) 를 송신한다. BS2 (206) 는 시간 t2 에서 BS0 (202) 및 BS1 (204) 로 간섭 파워 레벨에 대응하는 파워 레벨로 프리엠블(C) 를 송신한다.
단계 414 에서 제 2 기지국은 수신된 송신 파워 레벨에 기초하여 제 1 기지국이 받는 간섭 파워를 추정한다. 즉, 제 1 기지국이 송신한 프리엠블을 수신한 제 2 기지국은 단계 404 에서 추정된 채널이득으로 수신된 파워 레벨을 나누어 다른 기지국이 프리엠블을 송신한 파워 레벨을 추정하고, 그 파워 레벨을 공유된 룩업 테이블 정보 (매핑 정보) 에 역으로 매핑하여 제 1 기지국의 간섭 파워를 구한다. 이 단계를 수행하면, 도 4 의 BS0 (202) 는 BS1 (204) 및 BS2 (206) 각각이 주변 기지국으로부터 받는 간섭 파워를 추정할 수 있고, BS1 (204) 은 BS0 (202) 및 BS2 (206) 각각이 주변 기지국으로부터 받는 간섭 파워를 추정할 수 있고, BS2 (206) 는 BS0 (202) 및 BS1 (204) 의 각각이 주변 기지국으로부터 받는 간섭 파워를 추정할 수 있다. 단계 402 내지 414 는 도 3 의 시간 t3 내지 t5 에서 동일하게 반복된다.
전술한 단계 402 내지 414 를 수행하면 네트워크 내에 존재하는 하나의 기지국은 다른 기지국들의 현재 송신 파워 레벨, 그 다른 기지국이 받는 총 간섭 파워, 및 위 하나의 기지국과의 채널 이득을 알 수 있다. 즉, 명시적인 채널 정보의 송신 없이도 다른 기지국의 채널 상태 정보를 검출할 수 있기 때문에, 채널 상태 정보를 송신하기 위하여 소모되는 리소스의 양을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
도 4b 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 네트워크의 용량을 최대화하는 방법을 나타낸 도면이다.
단계 430 에서는 제 1 기지국이 제 1 기지국을 제외한 다른 복수의 기지국의 송신 파워 레벨, 간섭, 채널 이득을 추정한다. 이러한 추정 단계는 도 4a 에서 수행되었던 단계 402 내지 414 를 수행함으로써 수행될 수도 있다.
단계 432 에서는 위의 송신 파워 레벨, 간섭, 채널 이득에 대한 추정값에 기초하여 제 1 기지국의 송신 파워 레벨이 복수의 기지국의 SINR 에 미치는 영향을 수식화한다. 제 1 기지국을 BSi 라고 하고, 제 1 기지국을 제외한 다른 복수의 기지국을 BSj 라고 할 때, SINR 의 수식은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112009079960217-PAT00002
여기에서 Pi 는 BSi 현재의 송신 파워 레벨, Rj 는 BSj 의 송신 파워, gij 는 BSi 로부터 BSj 로의 채널 이득을 의미하며, Ij 는 BSj 가 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에서 BSi 로부터 받는 간섭 파워를 제외한 값, N 은 가우시안 화이트 노이즈를 의미한다. 　fi 와　fj 는 각각 BS i 와 BS j 가 사용하고 있는 주파수 채널을 의미하며, 델타는 이 두 값의 코릴레이션을 의미한다. 서로 다른 주파수 채널끼리는 전혀 간섭을 주지 않는다고 가정하면,　fi 와　fj 가 같은 경우 델타값은 1, 다를 경우 델타값은 0 을 갖는다.
한편, 네트워크의 총 용량은 다음과 같은 식으로 정의된다.
Figure 112009079960217-PAT00003
단계 434 에서는 제 1 기지국의 현재 송신 파워 레벨을 조절하여 수식3 에 대입한 후 SINR 값, 즉 의 값을 계산한다.
그 이후, 단계 436 에서는, 계산된 SINR 값이 추정된 복수의 기지국의 SINR 보다 클 경우, 그 때의 전력값 (pi) 값을 송신파워로 하여 제 1 기지국의 송신파워 레벨을 조절한다. 즉, pi 를 다른 값으로 바꾸어 계산된 의 값이 현재의 pi (제 1 기지국의 전력 레벨) 를 대입하여 계산된 의 값보다 큰 경우, 송신파워 레벨을 pi 를 새로 계산된 값으로 조절하여, 네트워크의 총용량을 증가시킬 수 있다. 상기 단계 430 내지 436 은 네트워크에 포함된 모든 펨토 기지국에 대하여 수행될 수 있다.
도5a 내지 도5b 는 본 발명에 따른 일 실시예의 네트워크 총용량을 최대화하는 방법을 수행한 결과를 도시한다.
도5a 는 시뮬레이션에 사용될 펨토 기지국이 랜덤하게 형성된 모습을 도시한다. 가로 100m, 세로 100m의 공간에 10개의 기지국들이 무작위적으로 배치되었다. IMBS는 -3dBm 에서 20 dBm 까지 총 41개 의 불연속적인 파워 레벨을 가지며, 2개의 주파수 밴드가 존재한다. 경로 손실은 거리에 의존하여, 거리 손실의 지수값은 5 이며, 페이드 효과 (Fading effect) 는 고려되지 않고, 열잡음 (Thermal noise) 는 -95dBm 로 가정한다. 도 4a 의 단계 412 에서 간섭 파워를 전달하기 위한 룩업 테이블에서는 간섭파워가 -95dBm에서 0dBm까지 일 때의 구간을 균등하게 60 개로 나눈 후, 분할된 각각의 파워 범위를 특정 파워값으로 매핑되도록 하였다.
도 5b 에서는 네트워크 내의 기지국들이 다른 기지국들의 용량을 정확히 알 수 있는 상황에서 총용량을 최대화 시키는 방법을 수행할 때의 스테이지의 수 및 총용량 사이의 관계를 도시한다. 여기에서는 하나의 스테이지는 모든 기지국들이 도 4b 의 단계 430 내지 436 을 한 번 수행하는 것으로 정의한다. 도 5b 에서 각 기지국들은 다른 기지국들의 상태 정보를 정확하게 알고 있기 때문에, 상태 정보를 송수신하면서 발생하는 오차가 용량을 최대화하는 방법을 수행하는 동작에 반영되지 않는다. 스테이지의 회수가 대략 30 이 넘어가면서 최대 용량에 수렴한다는 것을 알 수 있다.
도 5c 에서는 네트워크 내의 기지국들이 다른 기지국들의 용량을 정확히 알 수 있는 상황에서 총용량을 최대화 시키는 방법을 수행하여 총용량이 하나의 값으로 수렴하였을 때의 각 기지국의 파워 레벨을 도시한다.
도 5d 에서는 도 4a 및 도4b 의 방법을 함께 사용하여, 네트워크 내의 기지국들이 다른 기지국들이 다른 기지국들로부터 송신된 상태 정보를 추정하여 각각의 기지국이 네트워크 총용량을 최대하는 동작을 수행하는 방법을 도시한다. 도 5e 에서는 도 5d 의 방법을 수행하여 총용량이 하나의 값으로 수렴하였을 때의 각 기지 국의 파워 레벨을 도시한다. 이 도면에서는 실제 네트워크의 총용량 및 각각의 기지국들 (BS1, BS2, BS3) 이 추정한 총용량을 함께 표현하였다. 각 기지국들이 추정한 네트워크의 총 용량과 실제의 네트워크의 총용량이 서로 차이를 보인다는 점을 알 수 있으나, 스테이지 수가 100 이 넘어가면서 특정한 값에 수렴한다는 점을 알 수 있다. 수렴한 후의 총용량의 값은 대량 77 bps/Hz 로써 도 5b 에서 네트워크의 총용량을 각 기지국들이 정확히 알고 있는 경우에의 수렴값인 75 bps/Hz 와 거의 유사하다는 점을 알 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1 은 분산형 네트워크에 포함된 독립적인 펨토 기지국 (Independent Femto Mobile Station; IMBS) 를 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따라 분산형 네트워크에 포함된 세 개의 펨토 기지국을 도시한다.
도 3 은 도 2 의 펨토 기지국들이 상태 정보를 전달하기 위하여 송신하는 메시지를 시간에 따라 표시한 다이어그램이다.
도 4 는 도 2 의 펨토 기지국들이 상태 정보를 전달하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 5a 는 시뮬레이션에 사용될 펨토 기지국이 랜덤하게 형성된 모습을 도시한다.
도 5b 에서는 네트워크 내의 기지국들이 다른 기지국들의 용량을 정확히 알 수 있는 상황에서 총용량을 최대화 시키는 방법을 수행할 때의 스테이지의 수 및 총용량 사이의 관계를 도시한다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
110 : 펨토 기지국 114 : 무선 단말기

Claims (18)

  1. 분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법으로서,
    a) 제 1 기지국이 제 1 파워 레벨로 상기 제 1 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 제 2 기지국으로 송신하는 단계;
    b) 상기 제 2 기지국은 상기 제 1 파워 레벨로 송신된 상기 프리엠블에 기초하여 상기 제 1 기지국으로부터의 채널 이득을 추정하는 단계;
    c) 상기 제 1 기지국은 제 2 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 2 기지국으로 송신하는 단계;
    d) 상기 제 2 기지국은 상기 채널 이득에 기초하여 상기 제 2 파워 레벨을 추정하는 단계;
    e) 상기 제 1 기지국은 상기 분산형 네트워크에 포함된 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 2 기지국으로 송신하는 단계; 및
    f) 상기 제 2 기지국에서 수신된 상기 제 2 파워 레벨 및 제 3 파워 레벨에 기초하여 상기 제 1 기지국의 품질 메트릭을 추정하는 단계를 포함하는, 상태 정보 교환 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 품질 메트릭은 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus- noise-ratio; SINR) 인, 상태 정보 교환 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 파워 레벨은 상기 네트워크에 포함되는 기지국들에 공통되는 최대 파워 레벨인, 상태 정보 교환 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 파워 레벨은 상기 제 1 기지국이 무선 단말기와 통신할 때 사용하는 현재의 파워 레벨인, 상태 정보 교환 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리엠블은 제 1 기지국을 다른 기지국과 식별하는 코드를 포함하는, 상태 정보 교환 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 네트워크에 속하는 복수의 기지국이며,
    상기 a), c), e) 단계는 상기 복수의 제 1 기지국에서 시간적으로 동기화되어 수행되는, 상태 정보 교환 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국이 받는 간섭 파워는 상기 제 3 파워 레벨에 기초하여 결정되는, 상태 정보 교환 방법.
  8. 분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 기지국으로서,
    상기 기지국은 송수신기, 및 상기 송수신기에 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 송수신기는 제 1 파워 레벨로 상기 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 제 2 기지국에 송신하고, 제 2 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 2 기지국으로 송신하고, 상기 기지국이 다른 기지국들로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 2 기국에 송신하는 송수신기; 및
    상기 제 2 기지국은 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 1, 2, 및 3 파워 레벨로 송신된 상기 프리엠블의 수신 파워에 기초하여 상기 기지국의 품질 메트릭을 추정하는, 기지국.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 품질 메트릭은 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio; SINR) 이고, 상기 제 1 파워 레벨은 상기 네트워크에 포함되는 기지국들에 공통되는 최대 파워 레벨이고, 상기 제 2 파워 레벨은 상기 기지국이 무선 단말기와 통신할 때 사용하는 현재의 파워 레벨인, 기지국.
  10. 분산형 네트워크에서 상태 정보를 교환하는 방법을 수행하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 방법은,
    a) 제 1 기지국이 제 1 파워 레벨로 상기 제 1 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 제 2 기지국으로 송신하는 단계;
    b) 상기 제 2 기지국은 상기 제 1 파워 레벨로 송신된 상기 프리엠블에 기초하여 상기 제 1 기지국으로부터의 채널 이득을 추정하는 단계;
    c) 상기 제 1 기지국은 제 2 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 2 기지국으로 송신하는 단계;
    d) 상기 제 2 기지국은 상기 채널 이득에 기초하여 상기 제 2 파워 레벨을 추정하는 단계;
    e) 상기 제 1 기지국은 상기 분산형 네트워크에 포함된 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 2 기지국으로 송신하는 단계; 및
    f) 상기 제 2 기지국에서 수신된 상기 제 2 파워 레벨 및 제 3 파워 레벨에 기초하여 상기 제 1 기지국의 품질 메트릭을 추정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  11. 분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 방법으로서,
    a) 제 1 기지국을 제외한 복수의 제 2 기지국들의 상태 정보를 추정하는 단계로서, 상기 상태 정보는 제 2 기지국의 송신 파워 레벨, 제 1 기지국으로부터의 채널 이득, 상기 제 2 기지국이 다른 기지국으로부터의 간섭을 포함하는, 상태 정보 추정 단계;
    b) 상기 상태 정보 및 상기 제 1 기지국의 현재의 송신 파워에 기초하여 상기 제 2 기지국들의 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio; SINR) 의 합계를 계산하는 단계;
    c) 상기 제 1 기지국의 현재의 송신 파워 대신하여 제 2 송신 파워를 대입하여 상기 SINR 의 합계의 예측값을 구하는 단계; 및
    d) 상기 SINR 의 합계의 예측값과 상기 SINR 의 합계를 비교하여 상기 SINR 의 합계의 예측값이 상기 SINR 의 합계보다 큰 경우, 상기 제 1 기지국의 현재의 송신 파워를 상기 제 2 송신 파워로 조절하는 단계를 포함하는, 네트워크 용량 최대화 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 a), b), c), d) 단계는 상기 네트워크에 포함되는 복수의 제 1 기지국 에 대해서 반복되어 적용되는, 네트워크 용량 최대화 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 상태 정보 추정 단계는,
    상기 제 2 기지국이 상기 네트워크에 포함되는 기지국들에 공통되는 최대 파워 레벨인 제 1 파워 레벨로 상기 제 1 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계;
    상기 제 1 기지국은 상기 제 1 파워 레벨로 송신된 프리엠블에 기초하여 상기 제 2 기지국으로부터의 채널 이득을 추정하는 단계;
    상기 제 2 기지국은 상기 제 2 기지국이 무선 단말기와 통신할 때 사용하는 파워 레벨인 제 2 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계;
    상기 제 1 기지국이 상기 채널 이득에 기초하여 상기 제 2 파워 레벨을 추정하는 단계;
    상기 제 2 기지국은 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계; 및
    상기 제 1 기지국에서 수신된 상기 제 2 파워 레벨 및 제 3 파워 레벨에 기초하여 상기 제 2 기지국의 품질 메트릭을 구하는 단계를 포함하는, 네트워크 용량 최대화 방법.
  14. 분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 방법을 수행하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 방법은,
    a) 제 1 기지국을 제외한 복수의 제 2 기지국들의 상태 정보를 추정하는 단 계로서, 상기 상태 정보는 제 2 기지국의 송신 파워 레벨, 제 1 기지국으로부터의 채널 이득, 상기 제 2 기지국이 다른 기지국으로부터의 간섭을 포함하는, 상태 정보 추정 단계;
    b) 상기 상태 정보 및 상기 제 1 기지국의 현재의 송신 파워에 기초하여 상기 제 2 기지국들의 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio; SINR) 의 합계를 계산하는 단계;
    c) 상기 제 1 기지국의 현재의 송신 파워 대신하여 제 2 송신 파워를 대입하여 상기 SINR 의 합계의 예측값을 구하는 단계; 및
    d) 상기 SINR 의 합계의 예측값과 상기 SINR 의 합계를 비교하여 상기 SINR 의 합계의 예측값이 상기 SINR 의 합계보다 큰 경우, 상기 제 1 기지국의 현재의 송신 파워를 상기 제 2 송신 파워로 조절하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 a), b), c), d) 단계는 상기 네트워크에 포함되는 복수의 제 1 기지국 에 대해서 반복되어 적용되는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 상태 정보 추정 단계는,
    상기 제 1 기지국은 상기 제 1 파워 레벨로 송신된 프리엠블에 기초하여 상 기 제 2 기지국으로부터의 채널 이득을 추정하는 단계;
    상기 제 2 기지국은 상기 제 2 기지국이 무선 단말기와 통신할 때 사용하는 파워 레벨인 제 2 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계;
    상기 제 1 기지국이 상기 채널 이득에 기초하여 상기 제 2 파워 레벨을 추정하는 단계;
    상기 제 2 기지국은 다른 기지국으로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 상기 프리엠블을 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계; 및
    상기 제 1 기지국에서 수신된 상기 제 2 파워 레벨 및 제 3 파워 레벨에 기초하여 상기 제 2 기지국의 품질 메트릭을 구하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  17. 분산형 네트워크에서 네트워크 용량을 최대화하는 동작을 수행하는 기지국으로서,
    상기 기지국은 송수신기, 및 상기 송수신기에 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 기지국을 제외한 복수의 제 2 기지국들의 상태 정보를 추정하고, 상기 상태 정보는 제 2 기지국의 송신 파워 레벨, 제 1 기지국으로부터의 채널 이득, 상기 제 2 기지국이 다른 기지국으로부터의 간섭을 포함하며,
    상기 상태 정보 및 상기 기지국의 현재의 송신 파워에 기초하여 상기 제 2 기지국들의 신호-대-간섭잡음비 (signal-to-interference-plus-noise-ratio; SINR) 의 합계를 계산하고,
    상기 기지국의 현재의 송신 파워 대신하여 제 2 송신 파워를 대입하여 상기 SINR 의 합계의 예측값을 구하고, 상기 SINR 의 합계의 예측값과 상기 SINR 의 합계를 비교하고 상기 SINR 의 합계의 예측값이 상기 SINR 의 합계보다 큰 경우, 상기 송수신기의 송신 파워를 상기 제 2 송신 파워로 조절하는, 기지국.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 송수신기는 상기 제 2 기지국으로부터 제 1 파워 레벨로 송신된 상기 기지국을 식별하는 프리엠블 (preamble) 을 수신받고, 상기 제 2 기지국으로부터 제 2 파워 레벨로 송신된 상기 프리엠블을 수신받고, 상기 제 2 기지국이 다른 기지국들로부터 받는 간섭 파워에 대응하는 제 3 파워 레벨로 송신된 상기 프리엠블을 수신받는 송수신기; 및
    상기 프로세서는 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 1, 2, 및 3 파워 레벨로 송신된 상기 프리엠블의 수신 파워에 기초하여 상기 SINR 를 추정하는, 기지국.
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