KR20110090646A - 통신 시스템에서 상향링크 자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 상향링크 자원 할당 방법 및 장치 Download PDF

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KR20110090646A
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김일환
맹승주
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 통신시스템에서 상향 링크 자원을 할당하는 방법에 있어서, 매크로 기지국의 서비스 영역 내에 위치한 펨토 기지국이 존재할 경우, 상기 펨토 기지국의 위치를 검사하는 과정과, 상기 검사 결과 상기 펨토 기지국이 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역에 위치할 경우, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와, 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기를 검사하는 과정과, 상기 검사 결과, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기가 동일할 경우, 상향링크 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역에서 가장 낮은 주파수 영역 또는 가장 높은 주파수 영역 순서로, 연속적으로 해당 주파수 영역을 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 과정과, 상기 전체 주파수 영역 중 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 영역에서 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 순서와 반대 순서로 해당 주파수 영역을 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 과정을 포함하는 과정을 포함한다.

Description

통신 시스템에서 상향링크 자원 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR ALLOCATING OF UPLINK RESOURCE IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서 상향 링크(UL: Up Link) 자원을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 통신 시스템에서의 가장 큰 이슈(issue) 중 하나는 기지국(BS: Base Station)의 용량(capacity) 또는 총 전송율(throughput)을 최대화하는 것이다. 그러나, 통신 시스템에서는 제한된 무선 주파수 자원을 다수의 사용자 단말(UE: User Equipment)들이 사용하기 때문에, 상기 무선 주파수 자원을 동시에 사용하는 UE의 수는 제한된다. 이를 개선하기 위해서 통신 시스템에 셀룰라 (cellular) 개념이 도입되었다. 즉, 한 셀에서 주파수 자원을 사용할 때, 해당 셀과 거리가 상대적으로 먼 위치의 셀에서 상기 셀과 동일한 주파수 자원을 재사용할 경우, 거리 차로 인해 간섭이 작아지므로, 전체 주파수 자원을 사용할 수 있는 UE들의 수가 증가되는 효과를 가져왔다.
더욱이, 도심 등 같이 UE들의 밀도가 높은 지역에는 저전력의 BS를 이용하여 동일 지역 내에 더 많은 BS들을 설치함으로써, 더 많은 UE들이 상기 밀도가 높은 지역의 무선 주파수 자원을 사용할 수 있다. 이 경우, 사업자 측면에서는 동일한 지역을 서비스하기 위하여 더 많은 BS들을 설치해야 하므로, 부동산 임대료 등의 고정 비용이 증가하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 펨토 셀(Femto cell) 개념이 도입되었다. 펨토 셀 영역을 서비스하는 펨토 기지국(FBS: Femto BS)은 실내 혹은 특정 목적을 위해서 사용되는 장소에 위치한 UE들의 서비스 요구를 충족시킬 목적으로 설계된 소형 BS이다. 그러므로, UE는 자신이 원할 경우 FBS 장비를 구입하여 해당 장소에 임의로 설치함으로써, 상기 FBS를 사용할 수 있다. 상기 FBS는 매크로 BS(MBS: Macro BS)의 대부분의 기능을 수행하지만, 출력 및 시스템 용량이 상기 MBS 에 비해 매우 작은 단점이 있다. 따라서 대부분의 FBS는 매우 소수의 UE들에 대한 서비스를 충족시키는 것이 대부분이며, 경우에 따라서는 다수의 UE들의 서비스 요구를 수용하기 위한 대용량 FBS가 존재하기도 한다.
그러나, 상기한 FBS를 현재 운용 중인 매크로 셀의 서비스 영역에 위치한 UE(MUE: macro UE)가 상기 매크로 셀의 서비스 영역에 임의로 설치할 경우, 새롭게 설치된 상기 FBS는 기존에 통신을 수행하던 MBS 및 MUE에게 간섭 요인이 될 수 있다. 또한, 새로 추가된 상기 FBS 역시 상기 MBS 혹은 MUE로부터 간섭 신호를 수신할 수 있다. 상기한 FBS의 설치로 인하여 간섭 신호가 발생하는 경우는 UL과 하향링크(DL: Down Link) 각각에 대해서 하기와 같이 6가지 간섭 시나리오들로 정리된다.
1. UL의 제1간섭 시나리오: FUE가 MBS의 UL 데이터 수신을 방해하는 경우,
2. UL의 제2간섭 시나리오: MUE가 FBS의 UL 데이터 수신을 방해하는 경우,
3. UL의 제3간섭 시나리오: FUE가 인접 FBS의 UL 데이터 수신을 방해하는 경우,
4. DL의 제1간섭 시나리오: FBS가 MUE의 DL 데이터 수신을 방해하는 경우,
5. DL의 제2간섭 시나리오: MBS가 FUE의 DL 데이터 수신을 방해하는 경우,
6. DL의 제3간섭 시나리오: FBS가 인접 FUE의 DL 데이터 수신을 방해하는 경우
상기 UL의 제1 간섭 시나리오는 FBS의 위치가 MBS의 위치에 근접한 경우에 발생한다. 그러나, 상기 FBS의 서비스 영역은 상기 MBS의 서비스 영역에 비해 상대적으로 작기 때문에, 상기 FBS의 서비스 영역에 위치한 UE(FUE: Femto UE)의 송신 전력은 그리 크지 않을 것으로 예상된다. 또한, 상기 MBS와 상기 FUE 사이에는 건물 벽 등과 같은 장애물들이 존재하며, 이러한 장애물들이 간섭 신호의 완충제 역할을 수행한다. 따라서 상기 제1번 시나리오로 인한 간섭 신호는 그 발생 빈도가 많지 않다.
그리고, 상기 UL의 제3 간섭 시나리오는 FBS와 FBS간의 간섭 현상이다. 상기 간섭 현상은 기존 MBS들 간의 간섭 현상과 유사하다. 따라서 기존의 매크로 셀 환경에서 제안된 UL의 간섭 제어 방식들을 그대로 적용하여 해결할 수 있으므로, 별도의 알고리즘은 불필요하다.
반면, 상기 UL의 제2간섭 시나리오는 FBS가 매크로 셀의 서비스 영역에 위치한 지역에 따라서 FUE의 간섭으로 인한 영향이 상이하다.
도 1a,b는 상기 UL의 제2간섭 시나리오에서 FBS의 다른 위치를 보여주는 도면이다. 여기서는, MBS(100)의 서비스 영역에 하나의 FBS(105)가 설치된 경우로, 상기 MBS(100)에 가입된 MUE A, B(110, 115)를 도시하고 있다.
도 1a를 참조하면, 상기 FBS(105)가 상기 MBS(100)의 서비스 영역의 중심에 위치한 상태이다. MUE A, B(110, 115)는 상기 MBS(100)를 기준으로 UL 송신 전력 제어를 수행한다. 이때, 상기 MUE A(110)는 상기 FBS(105)의 서비스 영역에 위치한다. 그러면, 상기 FBS(105)의 근처에 위치한 MUE A(110)는 상기 MBS(100)와의 거리가 그리 멀지 않으므로 상대적으로 작은 송신 전력을 사용하여 상기 MBS(100)에게 UL 신호를 송신한다. 따라서 상기 MBS(100)의 서비스 영역 중심에 가까이 위치한 상기 FBS(105)는 상기 MUE A(110)의 UL 신호로부터 수신되는 간섭 신호의 영향을 크게 받지 않는다.
도 1b를 참조하면, 상기 FBS(105)가 상기 MBS(100)의 서비스 영역의 경계 지역에 위치한 상태이다. 상기 MUE B(115)는 상기 FBS(105)의 서비스 영역에 위치한 상태에서 상기 MBS(100)의 서비스 영역의 경계 지역에 위치한다. 따라서 상기 MUE B(115)는 도 1a의 MUE A(110)에 비해 상대적으로 높은 송신 전력을 사용하여 상기 MBS(100)에게 UL 신호를 송신한다. 그러면, 상기 FBS(120)는 상기 MUE B(115)의 UL 신호로부터 수신되는 간섭 신호의 영향을 크게 받게 된다. 그로 인해서, 상기 FBS(120) 자신과 통신을 수행하고자 하는 FUE(미도시)의 UL 송신 전력을 높이게 되고, 결국, 상기 FUE의 빠른 전력 소모를 야기시키는 문제점이 있다.
본 발명은 통신 시스템에서 UL 자원을 할당하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 MBS와 FBS가 혼재된 통신 시스템에서 MBS의 UL 신호로부터 발생되는 간섭 신호의 영향을 최소화하기 위한 FBS의 UL 자원을 할당하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 통신시스템에서 상향 링크 자원을 할당하는 방법에 있어서, 매크로 기지국의 서비스 영역 내에 위치한 펨토 기지국이 존재할 경우, 상기 펨토 기지국의 위치를 검사하는 과정과, 상기 검사 결과 상기 펨토 기지국이 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역에 위치할 경우, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와, 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기를 검사하는 과정과, 상기 검사 결과, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기가 동일할 경우, 상향링크 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역에서 가장 낮은 주파수 영역 또는 가장 높은 주파수 영역 순서로, 연속적으로 해당 주파수 영역을 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 과정과, 상기 전체 주파수 영역 중 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 영역에서 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 순서와 반대 순서로 해당 주파수 영역을 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 과정을 포함하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 장치는; 통신시스템에서 상향 링크 자원을 할당하는 장치에 있어서, 매크로 기지국의 서비스 영역 내에 위치한 펨토 기지국의 존재 여부를 확인하고, 상기 확인 결과 펨토 기지국이 존재할 경우, 상기 펨토 기지국의 위치를 검사하고, 상기 검사 결과 상기 펨토 기지국이 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역에 위치할 경우, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기를 검사하고, 상기 검사 결과, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원이 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원이 할당될 주파수 영역의 크기가 동일할 경우, 상향링크 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역에서 가장 낮은 주파수 영역 또는 가장 높은 주파수 영역 순서로 연속적으로, 해당 주파수 영역을 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하도록 자원 할당부를 제어하고, 상기 전체 주파수 영역 중 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 영역에서 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 순서와 반대 순서로 해당 주파수 영역을 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 해당 주파수 영역을 상기 매크로 기지국과 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 상기 자원 할당부를 포함한다.
본 발명은 MBS의 서비스 영역 내에 위치한 FBS로 인한 간섭이 발생할 가능성이 가장 클 UE를 검출하고, 상기 UE에게 UL 자원 할당 시, UL 자원으로 할당할 수 있는 전체 주파수 영역에서 MBS의 UL 자원으로 할당될 주파수 영역과, FBS의 UL 자원으로 할당되는 주파수 영역을 구분하여 할당함으로써, FBS에게 미치는 MBS의 UL 신호로부터 발생되는 간섭 신호의 영향을 최소화하는 효과가 있다. 그리고, 간섭 신호의 영향이 최소화 됨으로써, FBS의 UL 처리량이 증가하고, 그로 인한 배터리(battery) 수명이 연장되는 효과가 있다.
도 1a,b는 상기 UL의 제2간섭 시나리오에서 FBS의 다른 위치를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 FBS의 UL 자원을 할당 방식의 일 예를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 MBS의 UL 자원을 할당하는 방식의 일 예를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 MBS의 UL 자원을 할당하는 방식의 다른 예를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 MBS의 개략적 구성도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 MBS의 서비스 영역에 위치한 FBS의 UL 자원을 할당하는 방안을 제안한다. 구체적으로, 상기 방안은 MBS에 의한 세 가지 단계들로 구성된다. 먼저, 첫 번째 단계는 MBS가 자신의 서비스 영역 내에 위치한 FBS의 존재 여부를 확인하는 단계이다. 상기 첫 번째 단계를 통해서 FBS의 존재 여부를 확인한 상기 MBS는 두 번째 단계에서 상기 MBS의 서비스 영역 내에서 FBS의 상대적 위치를 검사한다. 상기 FBS의 상대적 위치가 검사되면 상기 MBS는, 세 번째 단계에서 UL 자원으로 할당할 수 있는 전체 주파수 영역에서 상기 MBS와 상기 FBS 각각의 UL 자원으로 할당될 영역을 구분하여 할당한다.
첫 번째 단계
상기 첫 번째 단계는 MBS가 UE로부터 수신한 측정 보고(MR: Measurement report)를 사용하여 자신의 서비스 영역 내에 FBS의 존재 여부를 확인한다.
MBS의 서비스 영역 내에 위치한 UE들은 핸드오버를 위해서 인접 BS들의 신호 세기를 측정한다. 그리고, 임의의 BS로부터 측정된 신호 세기가 임계값 이상일 경우, 해당 UE은 상기 MBS에게 MR을 송신한다. 상기 MR에는 상기 임계값 이상의 신호 세기를 갖는 BS의 물리 셀 식별자(PCID: Physical cell IDentifier)와, 상기 BS의 기준 신호 수신 전력(RSRP: Reference Signal Received Power)의 값을 포함한다. 일반적으로, PCID는 한정된 자원 영역내에서 FBS의 PCID들로 할당될 자원 영역과 MBS의 PCID들로 할당될 자원 영역이 구분되어 있으며, 상기 MBS는 이를 인지하고 있다. 그러므로, 상기 MBS는 UE로부터 수신되는 MR에 포함된 PCID로 할당된 자원이 상기 FBS의 PCID들로 할당될 자원 영역에 포함될 경우, 자신의 서비스 영역 내에 FBS가 존재함을 확인하게 된다.
상기 첫 번째 단계를 통해서 자신의 서비스 영역 내에 FBS가 존재함을 확인한 MBS는 자신의 서비스 영역 내에서 상기 확인된 FBS의 상대적 위치를 검사하기 위한 두 번째 단계로 진행한다.
두 번째 단계
상기 두 번째 단계는 MBS가 하기 <수학식 1>을 사용하여 자신의 서비스 영역 내에 존재하는 MUE의 상대적 위치를 검사한다.
Figure pat00001
여기서, i는 MR을 송신한 UE의 지시자이고,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
는 각각 MBS의 서비스 영역 내에 위치한 FBS의 위치를 검사하기 위한 RSRP 및 전력 헤드룸 보고(PHR :Power Headroom Report) 각각의 임계값으로서, 상기 MBS의 서비스 영역의 크기와 상기 MBS의 서비스 영역에 위치한 MUE의 송신 전력 등에 따라서 결정된다. 상기 PHR은 해당 BS가 송신할 수 있는 송신 전력 범위에서 현재 사용하고 있지 않은 송신 전력을 나타낸다.
상기 <수학식 1>의 조건을 만족하면, 즉, UE i가 송신한 MR에 포함된 RSRP값이
Figure pat00004
이하이고, 상기 UE i의 PHR이
Figure pat00005
이하인 경우, 상기 MBS는 상기 UE i가 상기 MBS의 서비스 영역의 경계 지역에 위치한다고 판단한다. 이때, 상기 UE i가 송신한 PCID로 할당된 자원이 FBS의 PCID들로 할당될 자원 영역에 포함된 경우를 가정하기로 한다. 그러면, 상기 MBS는 상기 UE i가 상기 FBS의 기준 신호를 수신하였다는 사실을 통해서, 상기 UE i가 상기 FBS의 서비스 영역 내에 위치한다고 판단한다. 그리고, 상기 MBS는 상기 FBS의 서비스 영역이 상대적으로 매우 협소함을 감안하여 상기 MBS는 상기 FBS 역시 상기 MBS의 서비스 영역의 경계 지역에 위치한다고 판단한다.
상기 두 번째 단계를 통해서 상기 FBS의 위치를 확인한 MBS는 자신의 서비스 영역 내에 상기 UL의 제2시나리오를 만족하는 UE의 위치 즉, MBS의 서비스 영역의 경계 지역에 존재하면서 FBS의 서비스 영역에 위치한 UE에게 하기 세 번째 단계와 같이 UL 자원을 할당한다.
세 번째 단계
일반적인 UL은 싱글 캐리어 직교 주파수 분할 다중화(SC-OFDM: Single Carrier-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 영향으로 인해서 물리적 UL 공유 채널(PUSCH: Physical Up Link Shared Control Channel)에 대응하는 주파수 영역 내에서 연속적으로 주파수 자원을 할당하는 방식만을 허용한다. 그러므로, 세 번째 단계에서는 UL 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역에서 FBS의 UL 자원으로 할당될 주파수 자원을 한 방향으로 할당한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 FBS의 UL 자원을 할당 방식의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 서브 프레임(sub-frame) 단위로 분할되는 전체 자원 할당 영역에서 물리적 UL 제어 채널(PUCCH: Physical Up Link Control CHannel)과 랜덤 억세스 채널(RACH: Random Access Channel)을 제외한 PUSCH 영역에 대응하는 주파수 영역이 UL 자원으로 할당 가능한 영역이다. MBS는 각 서브 프레임 별로 PUSCH에 대응하는 주파수 영역 중 가장 낮은 주파수 영역부터 높은 주파수 영역 순서로 해당 주파수 영역을 상기 FBS의 UL 자원으로 할당한다. 도 2에서 도시하지는 않았으나, MBS는 각 서브 프레임 별로 PUSCH에 대응하는 주파수 영역에서 가장 높은 주파수 영역부터 낮은 주파수 대역 순서로 해당 주파수 영역을 상기 FBS의 UL 자원으로 할당하는 것 역시 가능함은 물론이다.
상기 도 2에 도시한 바와 같이 FBS의 UL 자원이 할당되면, MBS는 FBS의 UL의 자원으로 할당된 주파수 영역의 크기를 고려하여 자신의 UL 자원을 할당한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 MBS의 UL 자원을 할당하는 방식의 일 예를 보여주는 도면이다. 여기서는, MBS와 FBS가 동일한 크기의 주파수 영역을 사용하는 경우를 가정한다.
도 3을 참조하면, MBS는 상기 FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역과 거리가 먼 주파수 영역을 자신의 UL 자원으로 할당하기 위해서, 각 서브 프레임 별로 PUSCH에 대응하는 주파수 영역 중, FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 주파수 영역(300)에서 가장 높은 주파수 영역부터 낮은 주파수 대역 순으로 해당 주파수 영역을 MBS의 UL 자원으로 할당한다. 만약, 도 2의 반대 순서로 해당 주파수 영역을상기 FBS의 UL 자원으로 할당한 경우, 각 서브 프레임 별로 PUSCH에 대응하는 주파수 영역 중, FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 주파수 영역에서 가장 낮은 주파수 영역부터 높은 주파수 대역 순으로 해당 주파수 영역을 MBS의 UL 자원으로 할당한다. 이 경우, MBS는 상기 FBS의 UL 자원으로 해당 주파수 영역이 할당되는 순서를 미리 인지하고 있는 상태임을 가정한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 MBS의 UL 자원을 할당하는 방식의 다른 예를 보여주는 도면이다. 여기서는, 상기 FBS의 UL 자원이 할당되는 주파수 영역의 크기가 MBS의 UL 자원이 할당되는 주파수 영역의 크기보다 상대적으로 작은 경우를 가정한다.
도 4를 참조하면, MBS는 UL 자원으로 할당 가능한 주파수 영역에서 상기 FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 주파수 영역을 상기 MBS의 UL 주파수 영역으로 할당하기 위해서, 각 서브 프레임 별로 PUSCH에 대응하는 주파수 영역 중, FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역(400)을 제외한 나머지 주파수 영역(405)을 상기 MBS의 UL 자원으로 할당한다. 즉, 상기 MBS는 상기 FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역(400)을 상기 FBS의 서비스 영역 내에 위치하고 있는 MUE들의 UL 자원으로 할당하지 않는다.
이 경우, 상기 MBS는 상기 FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역을 인지하고 있어야 하므로, 상기 MBS는 하기 <표 1>과 같은 형태의 자원 할당 정보를 미리인지 하고 있다고 가정한다. 즉, MBS는 FBS별로 각 FBS의 PCID와 해당 FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역이 매핑된 테이블을 미리 저장하고 있다. 그러므로, UE의 MR로부터 해당 FBS의 PCID를 획득하면, 상기 MBS는 자신이 저장하고 있는 테이블에서 상기 획득된 PCID에 매핑된 주파수 영역을 확인하여, 상기 FBS의 UL 자원으로 할당된 주파수 영역을 확인한다. 그러면, 상기 MBS는 상기 확인된 주파수 영역을 제외한 나머지 영역을 자신의 UL 자원으로 할당한다.
Cell type UL자원이 할당된 주파수 영역 PCID
MBS - 0 ~ xx
FBS A Xx+1 ~ yy
FBS B yy+1 ~ zz
FBS .. ..
FBS 20Mhz ~ 504
상기 세 번째 단계를 통해서 상기 MBS가 상기 FBS의 UL 자원으로 할당된 영역과 구분되는 주파수 영역을 상기 MBS의 UL자원으로 할당한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 MBS의 개략적 구성도이다.
도 5를 참조하면, MBS(500)는 제어부(502)와, 자원 할당부(504)를 포함한다.
상기 제어부(502)는 상기 MBS(500)의 서비스 영역 내에 위치한 MUE들로부터 MR을 수신하고, 상기 MR에 포함된 PCID를 통해서 자신의 서비스 영역 내에 FBS의 존재 여부를 검사한다. 상기 MBS(500)의 서비스 영역 내에 FBS의 존재를 검사한 상기 제어부(502)는 상기 <수학식1>을 사용하여 상기 MBS(500)의 서비스 영역 내에 위치한 MUE들의 위치를 확인하고 이를 통해서 상기 검사된FBS의 상대적 위치 역시 확인한다. 상기 확인 결과, 상기 MBS(500) 서비스 영역의 경계 지역에 위치하면서, 상기 MBS(500)의 서비스 영역 내의 FBS의 서비스 영역 내에 위치한 MUE를 검출하면, 상기 제어부(502)는 상기 MUE에 대해 다음과 같이 UL 자원을 할당한다.
먼저, 상기 제어부(502)는 상기 MBS(502)의 UL 자원이 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 FBS의 UL 자원이 할당될 주파수 영역의 크기를 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 MBS(502)의 UL 자원이 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 FBS의 UL 자원이 할당될 주파수 영역의 크기가 동일한 경우, 할당 가능한 전체 주파수 영역 내에서 상기 FBS의 UL 자원으로 일정 방향으로 연속된 주파수 영역을 할당하도록 상기 자원 할당부(504)를 제어한다. 그리고, 상기 제어부(502)는 상기 전체 주파수 영역 내에서 상기 FBS의 UL 자원 영역으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 주파수 영역을 MBS의 UL 자원으로 할당하도록 상기 자원 할당부(504)를 제어한다.
한편, 상기 비교 결과, 상기 MBS(502)의 UL 자원이 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 FBS의 UL 자원이 할당될 주파수 영역의 크기가 동일하지 않을 경우, 상기 제어부(502)는 상기 FBS의 PCID를 확인하고, 미리 저장하고 있는 상기 확인된 PCID에 매핑된 주파수 영역을 확인한다. 그리고, 상기 제어부(502)는 상기 전체 주파수 영역 내에서 상기 PCID에 매핑된 주파수 영역을 제외한 나머지 영역을 상기 MBS(500)의 UL 자원으로 할당하도록 상기 자원 할당부(504)를 제어한다.
상기 자원 할당부(504)는 상기 제어부(502)의 제어에 따라 FBS와 MBS의 UL 자원을 할당한다.
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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 통신시스템에서 상향 링크 자원을 할당하는 방법에 있어서,
    매크로 기지국의 서비스 영역 내에 위치한 펨토 기지국이 존재할 경우, 상기 펨토 기지국의 위치를 검사하는 과정과,
    상기 검사 결과 상기 펨토 기지국이 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역에 위치할 경우, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와, 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기를 검사하는 과정과,
    상기 검사 결과, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기가 동일할 경우, 상향링크 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역에서 가장 낮은 주파수 영역 또는 가장 높은 주파수 영역 순서로, 연속적으로 해당 주파수 영역을 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 과정과,
    상기 전체 주파수 영역 중 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 영역에서 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 순서와 반대 순서로 해당 주파수 영역을 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 과정을 포함하는 과정을 포함하는 상향링크 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펨토 기지국의 위치를 검사하는 과정은,
    상기 매크로 기지국의 서비스 영역에 위치하는 사용자 단말로부터 기지국의 물리 셀 식별자와, 상기 기지국으로부터 수신한 기준 신호의 수신 세기를 포함하는 측정보고를 수신하는 과정과,
    상기 물리 셀 식별자가 상기 펨토 기지국의 물리 셀 식별자를 나타내면, 상기 기준 신호의 수신 신호 세기와 제1임계값을 비교하는 과정과,
    상기 비교 결과 상기 기준 신호의 수신 세기가 상기 제1임계값 미만이면, 상기 사용자 단말의 위치가 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역 내의 상기 펨토 기지국의 서비스 영역 내에 위치한다고 판단하는 과정과,
    상기 사용자 단말의 위치를 상기 펨토 기지국의 위치로서 판단하는 과정을 포함하는 상향링크 자원 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펨토 기지국의 위치를 검사하는 과정은,
    상기 사용자 단말로부터 전력 헤드룸 보고를 수신하는 과정과,
    상기 전력 헤드룸 보고와 제2임계값을 비교하는 과정과,
    상기 비교 결과 상기 전력 헤드룸 보고가 상기 제2임계값 미만이면, 상기 사용자 단말의 위치가 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역 내의 상기 펨토 기지국의 서비스 영역 내에 위치한다고 판단하는 과정과,
    상기 사용자 단말의 위치를 상기 펨토 기지국의 위치로서 판단하는 과정을 포함하며;
    상기 전력 헤드룸 보고는 상기 사용자 단말이 사용 가능한 총 전력량 중 현재 사용하지 않는 전력량을 나타냄을 특징으로 하는 상향링크 자원 할당 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 펨토 기지국의 위치를 검사하는 과정은,
    상기 매크로 기지국의 서비스 영역에 위치하는 사용자 단말로부터 기지국의 물리 셀 식별자와, 상기 기지국으로부터 수신한 기준 신호의 수신 세기를 포함하는 측정보고를 수신하는 과정을 포함하며;
    상기 검사 결과 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기보다 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기가 작을 경우, 미리 저장하고 있는, 상기 물리 셀 식별자에 매핑된 상기 펨토 기지국의 상향링크 자원 할당 영역을 확인하는 과정과,
    상향링크 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역 중 상기 펨토 기지국의 상향링크 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 주파수 영역을 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 과정을 포함하는 과정을 더 포함하는 상향링크 자원 할당 방법.
  5. 통신시스템에서 상향 링크 자원을 할당하는 장치에 있어서,
    매크로 기지국의 서비스 영역 내에 위치한 펨토 기지국의 존재 여부를 확인하고, 상기 확인 결과 펨토 기지국이 존재할 경우, 상기 펨토 기지국의 위치를 검사하고, 상기 검사 결과 상기 펨토 기지국이 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역에 위치할 경우, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기를 검사하고, 상기 검사 결과, 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원이 할당될 주파수 영역의 크기와 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원이 할당될 주파수 영역의 크기가 동일할 경우, 상향링크 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역에서 가장 낮은 주파수 영역 또는 가장 높은 주파수 영역 순서로 연속적으로, 해당 주파수 영역을 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하도록 자원 할당부를 제어하고, 상기 전체 주파수 영역 중 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 영역에서 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당된 순서와 반대 순서로 해당 주파수 영역을 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하도록 제어하는 제어부와,
    상기 제어부의 제어에 따라 해당 주파수 영역을 상기 매크로 기지국과 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당하는 상기 자원 할당부를 포함하는 상향링크 자원 할당 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 매크로 기지국의 서비스 영역에 위치하는 사용자 단말로부터 기지국의 물리 셀 식별자와, 상기 기지국으로부터 수신한 기준 신호의 수신 세기를 포함하는 측정보고를 수신하고, 상기 물리 셀 식별자가 상기 펨토 기지국의 물리 셀 식별자를 나타내면, 상기 기준 신호의 수신 신호 세기와 제1임계값을 비교하고, 상기 비교 결과 상기 기준 신호의 수신 세기가 상기 제1임계값 미만이면, 상기 사용자 단말의 위치가 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역 내의 상기 펨토 기지국의 서비스 영역 내에 위치한다고 판단하고, 상기 사용자 단말의 위치를 상기 펨토 기지국의 위치로서 판단함을 특징으로 하는 상향링크 자원 할당 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 단말로부터 수신한 전력 헤드룸 보고와 제2임계값을 비교하고, 상기 비교 결과 상기 전력 헤드룸 보고가 상기 제2임계값 미만이면, 상기 사용자 단말의 위치가 상기 매크로 기지국의 서비스 영역의 경계 지역에 위치한 상태에서 상기 펨토 기지국의 서비스 영역 내에 위치한다고 판단하고, 상기 사용자 단말의 위치를 상기 펨토 기지국의 위치로서 판단하며;
    상기 전력 헤드룸 보고는 상기 사용자 단말이 사용 가능한 총 전력량 중 현재 사용하지 않는 전력량을 나타냄을 특징으로 하는 특징으로 하는 상향링크 자원 할당 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 매크로 기지국의 서비스 영역에 위치하는 사용자 단말로부터 기지국의 물리 셀 식별자와, 상기 기지국으로부터 수신한 기준 신호의 수신 세기를 포함하는 측정보고를 수신하고,상기 검사 결과 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기보다 상기 펨토 기지국의 상향 링크 자원으로 할당될 주파수 영역의 크기가 작을 경우, 미리 저장하고 있는 상기 물리 셀 식별자에 매핑된 상기 펨토 기지국의 상향링크 자원 할당 영역을 확인하고, 상향링크 자원으로 할당 가능한 전체 주파수 영역 중 상기 펨토 기지국의 상향링크 자원으로 할당된 주파수 영역을 제외한 나머지 주파수 영역을 상기 매크로 기지국의 상향 링크 자원으로 할당함을 특징으로 하는 상향링크 자원 할당 장치.
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