KR20130029323A - 빔형성에 의한 간섭잡음 회피 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빔형성(beamforming)에 기인한 시간 선택적인 잡음에 대응하여 최종 셀 전송률을 높일 수 있는 간섭 잡음 회피 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 간섭잡음 회피 장치는, 인접 셀에 의한 간섭잡음에 대한 정보를 이용하여 간섭잡음의 패턴화 여부를 판단하며, 간섭잡음이 패턴화된 것으로 판단되었을 경우 해당 셀의 간섭잡음을 회피하기 위한 절차를 수행한다.

Description

빔형성에 의한 간섭잡음 회피 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR AVOIDING INTERFERENCE NOISE CAUSED BY BEAMFORMING}

본 발명은 LTE-Advanced 분야에 관한 것으로, 특히 빔형성(beamforming)에 기인한 시간 선택적인 잡음에 대응하여 최종 셀 전송률을 높일 수 있는 간섭잡음 회피 장치 및 방법에 관한 것이다.

"본 연구는 방송통신위원회의 차세대통신네트워크원천기술개발사업의 연구결과로 수행되었음"(KCA-2011-10913-04002)

최근 이동통신 시스템에서 처리율, 레이턴시(latency) 및 커버리지 측면의 성능 향상을 위한 통신 표준들이 개발되고 있다. 현재 폭넓게 사용되고 있는 표준은 3세대(3G) 이동통신 시스템의 일부로서 개발되었으며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 유지되는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)이다. 이 중에서 특히 3GPP LTE(Long Term Evolution)는 UMTS 시스템에서의 높은 데이터율, 낮은 지연(latency), 패킷 최적화된 시스템 성능 및 넓은 커버리지를 달성하기 위해 3GPP에 의해 주도되는 통신 표준이다.

LTE-Advanced(4세대 이동통신) 시스템에서는, 보다 높은 전송률을 지원하고 서비스 가능한 영역(coverage)을 확장하기 위해 기지국(Macro-eNB, Pico-eNB, Femto-eNB 또는 Home-eNB 등)과 단말(UE: User Equipment) 간의 직접적인 통신 방식뿐만 아니라 릴레이(RN: Relay Node) 시스템을 이용한 신호 전달 방식이 연구되고 있다. 이 기술은 릴레이를 통해 기지국과 단말 사이의 경로에서 신호를 중계함으로써 경로 손실을 줄여 고속 데이터 통신을 가능케 하며, 기지국으로부터 멀리 떨어진 이동 단말로도 신호를 전달함으로써 서비스 영역을 확장할 수 있다. LTE-Advanced 이동통신 시스템의 릴레이는 셀 내의 음영 지역 해소를 목적으로 사용되며, 셀 경계 지역에 설치되어 효과적인 셀 커버리지 확장과 처리량(Throughput)을 향상시킬 목적으로 사용된다.

LTE-Advanced 시스템에서 무선 릴레이가 사용되는 경우 기지국과 릴레이간의 무선링크(wireless link)를 백홀 링크(backhaul link)로 정의한다. 이러한 백홀 링크 형성 구간은 일반적으로 셀 설정시 결정된다. 일반적으로 릴레이는 셀 커버리지 확장 목적으로 셀 경계에 존재하는데, 수신 신호의 신호대 잡음비(SNR; signal to noise ratio)를 높이기 위한 방법으로 백홀 링크에 빔형성(beamforming) 기법이 이용된다. 이때 인접 셀에 존재하는 또 다른 릴레이, 셀 경계에 위치하는 단말, 펨토 기지국(Femto-eNB) 등으로부터 불규칙적인 간섭잡음이 발생한다. 이러한 불규칙적인 간섭잡음이 발생하는 상황에서 종래에는 간섭잡음 회피를 위해서 주파수 축에서만 선택적으로 잡음을 측정하는 문제점이 있다.

수신기 모듈이 셀 경계에 위치할 경우 빔형성 기법을 이용하여 수신전력을 증가시킬 수 있다. 패킷 통신의 경우에는 전송 데이터에 따라서 불규칙적으로 신호를 전송하는데 인접 셀의 경계에 위치한 다른 수신기 모듈에서는 이러한 불규칙적인 신호에 의한 잡음을 기반으로 채널 정보를 수집하여 기지국으로 보고하고, 보고된 채널 정보를 기반으로 기지국에서는 자원 스케쥴링을 수행한다. 기지국과 릴레이 간 백홀 링크에 사용되는 주파수밴드가 릴레이와 단말 간 링크(access link)에 사용되는 주파수밴드와 동일한 대역을 사용하는 인밴드 릴레이(Inband Relay)의 경우 백홀 링크로 정의되는 Un 링크를 통한 하향링크 통신이 시간축 서브프레임(subframe)에서 주기적으로 발생하기 때문에 다른 단말의 입장에서는 패턴화된 잡음이 발생한다. 종래에는 릴레이 특성상 시간축에서 발생하는 패턴화된 잡음을 정확하게 측정하고 이용하지 않는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 빔형성에 의한 시간축에서의 급격한 간섭잡음의 변화에 대해서는 고려하지 않았다. 따라서 수신기 모듈에서 기지국에 보고된 채널 정보가 물리적 자원의 스케쥴링에 적절하지 않게 되는 문제점이 있다. 즉 Un 링크가 존재하는 구간과 존재하지 않는 구간의 채널상태가 확연히 다른 경우에 Un 링크가 존재하는 구간과 존재하지 않는 구간의 채널상태를 평균한 중간 정도의 채널상태에 따른 채널 정보가 기지국으로 보고되고 보고된 채널 정보에 따라서 기지국은 물리적 자원을 할당한다. 3GPP에서 정의된 무선 릴레이의 경우 시간축상에서 패턴화된 잡음이 발생하는데 종래 기술은 대부분 주파수 선택적인 간섭 회피 방식으로만 이루어져 있어 패턴화된 간섭잡음에 능동적으로 대처하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 주파수 선택적인 간섭 회피 방식과 더불어 시간 선택적인 간섭 회피 방식에 대해서도 동시에 고려할 필요가 있다.

한국 공개 특허 제10-2011-0040711호 (2011.04.20. 공개)

본 발명은 빔형성(beamforming)에 기인한 시간 선택적인 잡음에 대응하여 최종 셀 전송률을 높일 수 있는 간섭 잡음 회피 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 빔형성에 의한 간섭 잡음 회피 장치는, 인접 셀에 의한 간섭잡음에 대한 정보를 이용하여 상기 간섭잡음의 패턴화 여부를 판단하는 패턴 판단부; 및 상기 간섭잡음이 패턴화된 것으로 판단되었을 경우 해당 셀의 상기 간섭잡음을 회피하기 위한 절차를 수행하는 간섭잡음 대응부를 포함한다.

또한 본 발명의 빔형성에 의한 간섭 잡음 회피 방법은, a) 인접 셀에 의한 간섭잡음이 패턴화되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 b) 상기 간섭잡음이 패턴화되었을 경우 해당 셀의 상기 간섭잡음을 회피하기 위한 절차를 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 3GPP 릴리즈 10부터 도입되는 무선 릴레이에서 시간 축으로 변화를 보이는 인접 셀 간섭 그리고, 이러한 간섭이 패턴을 가지는 경우에 효과적이고 능동적으로 간섭잡음에 대처하여 릴레이가 이동통신 시스템에 도입되는 경우 발생할 수 있는 간섭문제를 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 릴레이 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 간섭잡음 회피 장치의 구성을 보이는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간섭잡음 회피 방법의 절차를 보이는 플로우 챠트.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 간섭잡음 회피 방법의 절차를 보이는 플로우 챠트.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 릴레이 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 릴레이 시스템은 기지국(eNB)(10), 릴레이(RN: relay node)(20), 단말(UE: user equipment)(30)로 구성된다.

기지국(10)은 해당 기지국(10)이 네트워크 접속 서비스를 제공하는 커버리지 영역(coverage region) 또는 셀 내의 릴레이(20) 및 단말(30)에 대해 무선 링크(wireless link)를 통한 통신 서비스를 제공할 수 있다.

릴레이(20)는 중계기(repeater)를 대체하는 구성이 가능하며, 기지국(10)과 릴레이(20) 간 백홀 링크(backhaul link)에 사용되는 주파수밴드A가 릴레이(20)와 단말(30) 간 링크(access link)에 사용되는 주파수밴드B와 동일한 대역(inband)을 사용할 수 있다. 즉 릴레이(20)는 주파수밴드A와 주파수밴드B가 같고 송수신 구간을 시간상으로 분리하여 적용하는 인밴드 하프 듀플렉스 릴레이(inband half-duplex relay)일 수 있다.

릴레이(20)는 기지국(10)과 통신하기 위한 도너 안테나(donor antenna)와 단말(30)과 통신하기 위한 서비스 안테나(service antenna)를 구비하며, 이를 통해 기지국(10)과 단말(30) 간에 통신 중재 역할을 수행한다. 릴레이(20)는 백홀 링크에 있어 유선이 아닌 무선 백홀을 이용하므로 새로운 기지국의 추가나 유선 백홀의 설치가 필요없는 장점이 있다.

릴레이(20)는 하향링크(DL: downlink)(/상향링크(UL: uplink))시 기지국(10)(/단말(30))으로부터 미리 약속된 시간과 주파수에서 신호를 전송받아, 수신한 신호에서 DL(/UL) 간섭신호(SI: signal interference) 성분을 제거한 후 다시 전송 구조에 맞게 변조하여 단말(30)(/기지국(10))로 재전송을 수행한다.

릴레이(20)는 무선 백홀(wireless backhaul)을 통해 기지국(10) 커버리지 내의 임의의 장소에 위치하여 단말(Macro UE)에 대해서는 기지국(eNB)처럼 인식되고, 반면에 기지국(10)에 대해서는 하나의 단말(Macro UE)처럼 인식되어, 기지국(10)과 단말(30a~30c) 사이에서 신호를 중계하여 통신 커버리지 영역을 확장시킬 수 있다.

일반적으로 기지국(10)은 위치가 고정되어 있으므로 이동통신망 구성에 있어서 유연성이 낮으며, 따라서 트래픽 분포나 통화 요구량 변화가 심한 무선 환경에서는 효율적인 통신 서비스를 제공하기 어렵다. 이와 같은 단점을 극복하기 위해, 릴레이 시스템은 한 지점에 고정적으로 위치하는 고정 릴레이(fixed RN)(20a,20c)나, 기차나 대형버스 등에 장착되어 이동성을 갖는 이동 릴레이(mobile RN)(20b)를 사용하여 멀티홉 방식으로 이동통신망을 구성함으로써 릴레이 시스템의 통신 서비스 영역을 확장시키고 시스템 용량을 증대시킬 수 있다. 또한 릴레이(20)는 이벤트성의 가입자 폭주를 지원하기 위해 차량에 장착되는 Nomadic RN일 수 있다.

도시된 바와 같이, 기지국(10)은 기지국(10)의 통신 커버리지 영역에 포함되는 단말(30a, 30b)에 대하여 직접 또는 릴레이(20a)를 통해 데이터를 전송하고, 기지국(10)의 통신 커버리지 영역 밖에 위치하여 직접 통신할 수 없는 단말(30c)에 대해서는 릴레이(20c)를 통해 데이터를 전송한다. 또한, 기지국(10)의 통신 커버리지 영역 밖에 위치하는 단말(30c)은 전송 파워의 제약으로 기지국(10)과 직접 통신을 할 수 없으므로 릴레이(20c)를 통해 데이터를 기지국(10)으로 전송한다.

단말(30a~30c)은 예를 들어 핸드폰, 이동통신 기능을 가지는 휴대용 컴퓨터, 이동통신 기능을 가지는 PDA(personal data assistant) 또는 다른 기기를 포함하는 임의의 유형의 휴대용 무선통신기기 또는 시스템을 포함할 수 있다. 비록 도 1에서는 하나의 기지국(10)이 세 개의 릴레이(20a~20c)와 세 개의 단말(30a~30c)만을 지원하는 것으로 도시하고 있지만, 기지국(10)은 더 많거나 더 적은 수의 릴레이 및 단말을 지원할 수 있다.

구체적으로 도시되지는 않았으나, 릴레이(20a~20c) 또는 단말(30a~30c)은 기지국(10)으로 상향링크 채널을 통해 신호를 전송하고, 기지국(10)은 릴레이(20a~20c) 또는 단말(30a~30c)로 하향링크 채널을 통해 신호를 전송한다. 특히 기지국(10)으로부터 릴레이(20a~20c)를 통하여 전송되는 정보를 포함하는 하향링크 채널의 서브프레임(subframe)은 릴레이(20a~20c)를 위한 제어 정보의 전송을 위한 제어 채널(control channel) 및 데이터의 전송을 위한 데이터 채널(data channel)과, 단말(30a~30c)을 위한 제어 정보의 전송을 위한 제어 채널 및 데이터의 전송을 위한 데이터 채널을 포함하도록 구성된다. 릴레이(20a~20c) 및 단말(30a~30c)을 위한 각 제어 채널은 시간축 상에서 나머지 데이터 채널에 앞서 위치한다. 이는 릴레이(20a~20c) 및 단말(30a~30c)이 우선적으로 제어 채널을 수신하여 자신에게 전송되는 데이터 채널의 전송 여부를 인지함으로써 데이터 채널 수신 동작을 수행할 것인가를 판단하도록 하기 위함이다. 따라서, 각 릴레이(20a~20c) 및 단말(30a~30c)은 제어 채널로부터 자신에게 전송되는 데이터 채널이 없다고 판단할 경우 이후의 데이터 채널을 수신할 필요가 없으므로 데이터 채널의 수신에서 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project) 릴리즈(release) 10에서 셀 확장용으로 고려되고 있는 무선 릴레이의 경우 백홀 링크가 Un 링크로 정의되는데, 인밴드 릴레이의 경우 특정 서브프레임에서만 Un 링크가 열리도록 스케쥴링 된다. 즉, 규격상 MBSFN(Multi-Media Broadcast over a Single Frequency Network)이 설정될 수 있는 구간만 하향 Un 링크가 열리도록 스케쥴링 된다. 이러한 Un 링크는 서브프레임의 셀 설정시 결정되어 유지된다.

릴레이는 특성상 주로 셀 경계에 위치하는데 수신 신호의 신호대 잡음비(SNR; signal to noise ratio)를 높이기 위해서 빔형성 기법을 사용할 경우 Un 링크가 열리는 시점에서만 릴레이 주변에 위치하는 인접 셀을 관할하는 타 기지국, 타 기지국이 관할하는 펨토기지국, 타 기지국이 관할하는 릴레이, 타 기지국이 관할하는 단말 등에는 높은 간섭잡음이 발생하게 된다. 이러한 셀 경계에 위치하는 릴레이를 위한 빔형성 기법에 의한 간섭잡음은 일반적으로 랜덤한 빔형성에 의한 간섭잡음과 달리 시간축으로 규칙적인 형태를 나타나게 된다. 패턴 잡음은 일정 물리 구간 내에서 일정하게 또는 주기적으로 발생하는 잡음으로 정의된다. Un 링크의 경우 이러한 패턴 잡음이 나타날 확률이 높다. 본 실시예에서는 Un 링크 즉, 백홀 링크의 패턴 잡음을 감지하고 이에 대응하기 위한 구성을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 간섭잡음 회피 장치의 구성을 보이는 블록도이다.

도 2에서 보이는 바와 같이 간섭잡음 회피 장치(100)는 패턴 판단부(110) 및 간섭잡음 대응부(120)를 포함한다. 간섭 잡음 회피 장치(100)는 간섭잡음이 백홀 링크를 위한 빔형성에 따른 패턴화된 간섭잡음이라고 판단되면 각 장치별로 상이한 방법으로 패턴 잡음을 적극적으로 회피한다. 일 실시예로서, 간섭잡음 회피 장치(100)는 빔형성 기법을 이용하는 셀에 인접한 셀을 관할하는 타 기지국, 타 기지국이 관할하는 펨토기지국, 타 기지국이 관할하는 릴레이, 타 기지국이 관할하는 단말 등에 포함되어 빔형성에 따른 패턴화된 간섭잡음을 회피할 수 있다.

패턴 판단부(110)는 빔형성 기법을 이용하는 셀에 의한 간섭잡음이 백홀 링크 즉, Un 링크가 열리는 패턴과 유사한 패턴으로 주기적으로 변화하는지 여부를 판단한다. 패턴 판단부(110)는 간섭잡음 회피 장치(100)를 포함하는 장치에 따라서 빔형성 기법을 이용하는 셀에 의한 간섭잡음에 대한 정보를 상이한 방법으로 획득한다. 일 실시예로서, 간섭잡음 회피 장치(100)가 빔형성 기법을 이용하는 셀에 인접한 셀을 관할하는 타 기지국에 포함될 경우 간섭잡음에 대한 정보는 셀 경계에 위치하는 단말로부터 타 기지국으로 보고되는 CQI(channel quality indicator) 정보를 이용하여 획득할 수 있고, 간섭잡음 회피 장치(100)가 타 기지국이 관할하는 스니퍼(sniffer) 기능 또는 그와 상응하는 단말의 수신환경을 측정하는 기능부를 포함하는 기지국(예를 들어 펨토기지국), 타 기지국이 관할하는 릴레이, 타 기지국이 관할하는 단말의 단말 수신기 모듈에 포함될 경우 해당 장치로 수신되는 채널 정보를 이용하여 시간축상에서 최소 서브프레임 단위로 인접 셀에 의한 간섭잡음에 대한 정보를 형성한다.

간섭잡음 대응부(120)는 패턴 판단부(110)의 판단 결과 인접 셀에 의한 간섭잡음이 패턴화된 잡음으로 판단되면 패턴화된 간섭잡음에 대응하기 위한 절차를 수행한다. 일 실시예로서, 간섭잡음에 대응하기 위하여 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간을 회피하여 해당 셀의 물리자원을 할당하도록 요청하거나, 패턴화된 간섭잡음을 고려하여 해당 셀의 변조 및 코딩 기법(MCS: modulation and coding scheme)을 조절하도록 요청할 수 있다.

간섭잡음 대응부(120)는 간섭잡음에 대응하기 위하여 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간을 회피하여 해당 셀의 물리자원을 할당하도록 요청할 경우 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간을 회피하여 해당 셀의 물리자원을 할당하도록 요청하기 위한 자원 할당 변경 신호를 형성한다. 자원 할당 변경 신호는 간섭잡음 회피 장치(100)가 빔형성 기법을 이용하는 셀에 인접한 셀을 관할하는 타 기지국에 포함될 경우 해당 타 기지국에서 직접 형성될 수 있고, 간섭잡음 회피 장치(100)가 타 기지국이 관할하는 펨토기지국, 타 기지국이 관할하는 릴레이, 타 기지국이 관할하는 단말에 포함될 경우 상향링크를 이용하여 해당 셀을 관할하는 타 기지국으로 전송될 수 있다. 기지국은 자원 할당 변경 신호에 근거하여 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간과 겹치지 않도록 물리자원을 스케쥴링할 수 있다.

한편, 간섭잡음 대응부(120)는 패턴화된 간섭잡음을 고려하여 해당 셀의 변조 및 코딩 기법을 조절할 경우 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간의 변조 및 코딩 기법을 변경하기 위한 MCS 변경 신호를 형성한다. MCS 변경 신호는 간섭잡음 회피 장치(100)가 빔형성 기법을 이용하는 셀에 인접한 셀을 관할하는 타 기지국에 포함될 경우 해당 타 기지국에서 직접 형성될 수 있고, 간섭잡음 회피 장치(100)가 타 기지국이 관할하는 펨토기지국, 타 기지국이 관할하는 릴레이, 타 기지국이 관할하는 단말에 포함될 경우 상향링크를 이용하여 해당 셀을 관할하는 타 기지국으로 전송될 수 있다. 기지국은 MCS 변경 신호에 근거하여 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간에 대한 변조 및 코딩 기법을 변경하도록 스케쥴링을 수행한다.

무선 인밴드 릴레이가 이동통신 시스템에서 사용되어 기지국이 빔형성 기법을 사용할 때 릴레이에 인접한 장치 형태에 따른 간섭잡음 회피 방법은 다음과 같은 절차로 수행될 수 있다.

1. 인접 장치가 빔형성 기법을 이용하는 셀에 인접한 셀을 관할하는 타 기지국인 경우

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간섭잡음 회피 방법의 절차를 보이는 플로우 챠트이다.

도 3에서 보이는 바와 같이 기지국은 관할하는 단말들로부터 신호를 송수신하는 채널의 품질에 대한 정보를 수집하기 위하여 단말들로부터 주기적으로 CQI 정보를 보고받는다(S110). 셀 경계에 위치한 단말의 경우 해당 단말을 관할하는 기지국뿐만 아니라 인접한 기지국으로도 CQI 정보를 전송한다. 인접 기지국이 관할하는 영역에 있는 단말 중 셀 경계에 위치하는 것으로 판단되는 단말의 CQI 정보의 시간축 변화량이 소정 임계값 이상으로 판단되면(S120), 해당 기지국은 인접 셀에서의 릴레이로의 빔형성 모드 전송을 의심하여 패턴 판단부(110)가 간섭잡음의 패턴화 여부를 판단하도록 제어한다. 즉, 셀 경계에 위치한 단말로 추가적인 CQI 정보 보고를 요구한다(S130). 추가적인 CQI 정보를 기반으로 인접셀의 릴레이에 의한 패턴화된 빔형성 간섭잡음 여부를 판단하여 패턴화된 간섭잡음으로 판단되면(S140), 간섭잡음 대응부(120)가 간섭잡음에 대응할 수 있도록 한다(S150). 간섭잡음에 대한 대응 방법은 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간을 회피하도록 물리자원을 할당을 스케쥴링하거나, 인접 셀의 백홀 링크가 열리는 구간에 대한 변조 및 코딩 기법을 변경하도록 스케쥴링을 수행하는 방법을 포함할 수 있다. 만약 시간 축으로 패턴화된 간섭잡음이 감지되지 않을 경우 빔형성 구간의 비율 및 전력 차이에 따라서 스케쥴링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 빔형성을 수행하는 구간과 빔형성을 수행하지 않는 구간에서 잡음 전력차이가 크게 발생할 경우 빔형성을 수행하지 않는 구간에 맞는 변조 및 코딩 기법을 기준으로 스케쥴링을 수행하면 전체 전송률이 빔형성을 수행하지 않는 구간 대비 빔형성을 수행하는 구간의 비율로 곱해져서 나타난다. 경우에 따라서 전체 신호전송 구간에서 빔형성을 수행하는 구간과 수행하지 않는 구간의 잡음을 평균하고 추정하여 빔형성을 수행하는 구간과 수행하지 않는 구간에 모두 맞지 않는 변조 및 코딩 기법을 할당하는 방법보다 우수한 결과를 얻을 수 있다.

2. 인접 장치가 타 기지국이 관할하는 릴레이인 경우

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 간섭잡음 회피 방법의 절차를 보이는 플로우 챠트이다.

도 4에서 보이는 바와 같이 타 기지국이 관할하는 릴레이의 경우 운용 중에는 일반 기지국과 동일한 방식으로 간섭을 회피한다. 단말 수신기 모듈을 포함하는 릴레이는 인접 셀의 간섭 구간을 인접 셀에 위치하는 단말과 동일하게 측정할 수 있다. 우선 릴레이는 초기 셀 설정시에 타 기지국에 의해 발생하는 간섭잡음 정보를 해당 릴레이를 관할하는 기지국과 간섭정보를 교환하여 수집한다(S210). 간섭잡음 정보에 기초하여 해당 간섭잡음이 패턴화된 빔형성에 의한 간섭잡음이라고 판단되면(S220), 간섭잡음에 대응하게 된다(S230). 즉, 릴레이는 간섭잡음을 회피하는 구간에서 해당 릴레이의 Un 링크가 열릴 수 있도록 해당 릴레이를 관할하는 기지국으로 자원 할당 변경 신호를 전송하거나, 빔형성 기법을 이용하는 릴레이의 Un 링크가 열리는 구간에 대한 변조 및 코딩 기법을 변경하도록 해당 릴레이를 관할하는 기지국으로 MCS 변경 신호를 전송한다. 즉, 릴레이가 간섭잡음 정보를 수집하여 해당 릴레이를 관할하는 기지국과 정보를 송수신한다. 이렇게 되면 기존에 존재하는 릴레이와 새롭게 설정되는 릴레이 모두 상호 Un 링크에 의한 간섭을 회피할 수 있는 확률이 더 높아진다.

3. 인접 장치가 타 기지국이 관할하는 펨토기지국인 경우

스니핑 기능 또는 그와 상응하는 단말의 수신환경을 측정하는 기능부를 포함하는 펨토기지국의 경우 기지국이지만 일정 부분의 단말 수신기 모듈을 포함할 수 있다. 따라서 펨토기지국 스스로 각 서브프레임 단위로 급격하게 변화하는 간섭잡음의 변화를 감지할 수 있다. 도 4에서 보이는 바와 같이 펨토기지국은 단말 수신기 모듈을 이용하여 간섭잡음 정보를 수집하여(S210) 패턴화된 간섭잡음이 감지될 경우(S220) 펨토기지국에 속한 단말 수신기 모듈에 물리자원을 할당할 경우 이러한 패턴화된 간섭잡음을 적극적으로 대응한다(S230). 즉, 펨토기지국은 간섭잡음을 회피하는 구간에서 해당 펨토기지국의 Un 링크가 열릴 수 있도록 해당 펨토기지국을 관할하는 기지국으로 자원 할당 변경 신호를 전송하거나, 빔형성 기법을 이용하는 릴레이의 Un 링크가 열리는 구간에 대한 변조 및 코딩 기법을 변경하도록 해당 펨토기지국을 관할하는 기지국으로 MCS 변경 신호를 전송한다. 이렇게 패턴화된 간섭잡음에 대응하여 펨토기지국에서 발생되는 간섭잡음이 인접 셀에 위치하는 릴레이에 영향을 주는 것을 감소시킬 수 있고 해당 펨토기지국의 물리자원 할당을 보다 정확한 채널정보를 기반으로 수행할 수 있다. 또한 펨토기지국은 일반 기지국과 같이 단말기의 채널 정보 및 스니핑에서 얻은 정보를 동시에 고려하여 패턴인식 및 간섭잡음 회피를 수행할 수 있다.

본 실시예에 따르면 이동통신 시스템에서 수신 신호의 신호대 잡음비를 높이기 위한 방법으로 백홀 링크에 빔형성 기법을 사용할 경우 빔형성에 의한 잡음이 시간축의 선택적인 변화로부터 최소 단위의 부프레임(예를 들어, LTE의 경우 1ms)으로 급격한 변화가 발생할 경우 이러한 변화 특성을 빔형성 기법을 이용하는 릴레이 주변에 위치하는 다른 셀을 관할하는 타 기지국, 타 기지국이 관할하는 펨토기지국, 타 기지국이 관할하는 릴레이, 타 기지국이 관할하는 단말 등이 감지하여 시간축의 선택적인 잡음을 회피하거나 스케쥴링에 고려할 수 있다.

상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

100: 간섭잡음 회피 장치 110: 패턴 판단부
120: 간섭잡음 대응부

Claims (13)

1. 간섭잡음 회피 장치로서,
   인접 셀에 의한 간섭잡음에 대한 정보를 이용하여 상기 간섭잡음의 패턴화 여부를 판단하는 패턴 판단부; 및
   상기 간섭잡음이 패턴화된 것으로 판단되었을 경우 해당 셀의 상기 간섭잡음을 회피하기 위한 절차를 수행하는 간섭잡음 대응부를 포함하는, 간섭잡음 회피 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 간섭잡음은,
   백홀 링크(backhaul link)를 위한 빔형성(beamforming) 기법에 의한 시간축상의 간섭잡음인, 간섭잡음 회피 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 간섭잡음 대응부는,
   상기 간섭잡음이 패턴화된 구간을 회피하도록 상기 해당 셀의 물리자원을 할당하도록 동작하는, 간섭잡음 회피 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 간섭잡음 대응부는,
   상기 간섭잡음이 패턴화된 구간을 회피하도록 상기 해당 셀의 변조 및 코딩 기법(MCS: modulation and coding scheme)을 조절하는, 간섭잡음 회피 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 간섭잡음에 대한 정보는,
   단말 수신기 모듈을 포함하지 않는 기지국의 경우 상기 기지국이 관할하는 단말로부터 보고되는 채널 정보를 이용하여 획득하는, 간섭잡음 회피 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 채널 정보는,
   단말로부터 보고되는 CQI(channel quality indicator) 정보를 포함하는, 간섭잡음 회피 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 간섭잡음에 대한 정보는,
   스니핑 기능 또는 그와 상응하는 단말의 수신환경을 측정하는 기능부를 포함하는 기지국, 무선 릴레이 또는 단말 수신기 모듈이 수신한 채널 정보를 이용하여 획득하는, 간섭잡음 회피 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기의 무선 릴레이는, 초기 설치시 상기 무선 릴레이를 관할하는 기지국과 간섭정보를 교환하여 패턴화된 간섭잡음 구간을 회피할 수 있도록 인접 셀의 간섭정보를 수집하는, 간섭잡음 회피 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 간섭잡음 대응부는,
   상기 해당 셀에 무선 릴레이의 초기 설정 시 상기 간섭잡음이 시간 축으로 패턴화된 간섭잡음으로 판단되면 상기 무선 릴레이를 관할하는 기지국으로 하여금 상기 간섭잡음이 패턴화된 구간을 회피할 수 있도록 상기 해당 셀의 물리자원을 할당하기 위한 자원 할당 변경 신호를 전송하는, 간섭잡음 회피 장치.
10. 간섭잡음 회피 방법으로서,
    a) 인접 셀에 의한 간섭잡음이 패턴화되었는지 여부를 판단하는 단계; 및
    b) 상기 간섭잡음이 패턴화되었을 경우 해당 셀의 상기 간섭잡음을 회피하기 위한 절차를 수행하는, 간섭잡음 회피 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 간섭잡음은,
    백홀 링크(backhaul link)를 위한 빔형성(beamforming) 기법에 의한 시간축상의 간섭잡음인, 간섭잡음 회피 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 단계 b)는,
    상기 간섭잡음이 패턴화된 구간을 회피하도록 상기 해당 셀의 물리자원을 할당하는 단계를 포함하는, 간섭잡음 회피 방법.
13. 제10항에 있어서,
    상기 단계 b)는,
    상기 간섭잡음이 패턴화된 구간을 회피하도록 상기 해당 셀의 변조 및 코딩 기법(MCS: modulation and coding scheme)을 조절하는 단계를 포함하는, 간섭잡음 회피 방법.
    

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