KR20090006830A - 무선 액세스 네트워크 장치 및 방법 - Google Patents

무선 액세스 네트워크 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

무선 액세스 네트워크 장치는, 이동국이 셀 단의 지역에 속하는지 여부를 판별하는 수단과, 셀 단의 이동국에 셀 단 주파수를 할당하고, 셀 단 이외의 지역의 유저에 셀 단 주파수와는 다른 비 셀 단 주파수를 할당하는 수단을 갖는다. 셀 단 주파수는, 셀마다 다른 제1 대역을 포함한다. 비 셀 단 주파수는, 자 셀을 포함하는 복수의 셀에 공통하는 제2 대역과, 인접 셀의 셀 단 주파수와 동일한 제3 대역을 포함한다.
Figure P1020087025012
무선 액세스 네트워크 장치, 이동국, 셀 단, 셀 단 주파수, 비 셀 단 주파수

Description

무선 액세스 네트워크 장치 및 방법{RADIO ACCESS NETWORK APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 이동통신의 기술분야에 관한 것으로, 특히 무선 액세스 네트워크 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 시분할 다중접속(TDMA: Time Division Multiple Access) 방식의 이동통신시스템에서는 인접 셀(adjacent cell)에서 서로 다른 주파수가 사용되고 있다. 어느 한 군(群: group)의 주파수가 복수의 셀 한 조(組: set)에 사용되고, 지리적으로 떨어진 다른 셀 한 조에 같은 한 군의 주파수가 사용된다. 이와 같은 수법은 타 셀 간섭을 경감하는 관점에서는 바람직하나, 주파수 이용효율이 높다고는 할 수 없다.
이에 대해 IMT-2000과 같은 W-CDMA 방식에서는 확산부호(spread code)로 유저를 구별함으로써 전 셀(all cells)에서 같은 주파수가 사용되며, '1 셀 주파수 반복'이 실현되고 있다. 이에 따라 주파수 이용효율(frequency use efficiency) 및 시스템 용량(system capacity)이 대폭으로 증가한다. 그러나 동일 주파수가 인접 셀 간에 사용되므로, 특히 셀 단에서 간섭 레벨(interference level)이 커지기 쉽다는 문제가 우려된다. 이 문제에 관해, 간섭 코디네이션(interference coordination)이라 불리는 기법이 제안되고 있다. 이 기법에서는 전 셀에서 공통의 주파수가 사용되는 것에 더해, 셀 단(cell edge)에서는 셀마다 다른 주파수가 사용된다.
도 1은 간섭 코디네이션이 수행되는 경우의 주파수 이용상황을 나타낸다. 주파수대역 b는 전 셀에 공통되는 대역이며, 주파수대역 a1, a2, a3은 개개의 셀에서 각각 사용되는 대역이다. 도시의 형편상, 주파수대역 a1, a2, a3, b가 같은 정도의 대역을 갖도록 도시되어 있으나, 실제로는 주파수대역 b는 상당히 넓으며, 주파수대역 a1, a2, a3은 비교적 좁다는 것에 유의를 요한다. 주파수대역 a1, a2, a3은 셀 단의 유저에 할당하는 주파수이며, 주파수대역 b는 셀 단 이외의 영역의 유저(예를 들면, 기지국 근방에 위치하는 유저 등)에 할당하는 주파수이다. 셀 1의 셀 단에 속하는 유저에는 주파수 a1이 사용되며, 인접 셀에서 주파수 a1은 사용되지 않는다. 마찬가지로 셀 2의 셀 단에 속하는 유저에는 주파수 a2가 사용되며, 인접 셀에서 주파수 a2는 사용되지 않는다. 셀 3의 셀 단에 속하는 유저에는 주파수 a3이 사용되며, 인접 셀에서 주파수 a3은 사용되지 않는다. 따라서 셀1, 셀2, 셀3 각각의 셀 단의 유저는 간섭이 적은 상태에서 통신을 수행할 수 있다. 간섭 코디네이션에 대해서는 종래 알려져 있다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
간섭 코디네이션에서는 셀 단 유저용의 주파수 a1, a2, a3은 셀 1, 2, 3에서 각각 전유(專有: exclusively use)된다. 따라서 셀 단의 유저에 할당하는 주파수의 이용효율이 좋지 않다는 문제점이 있다. 또, 셀마다 주파수대역 a1, a2, a3을 명확하게 설정하는 것이 용이하지 않은 상황도 있다. 상황에 따라서는 셀 경계가 명확하지 않고, 셀 단에서 사용할 주파수를 사전에 명확하게 결정하기 어려운 통신환경에서는 간섭이 충분하게 억제되지 않는다는 문제도 있다.
본 발명은, 셀 단에서의 주파수 이용효율을 향상시키고, 타 셀 간섭을 충분하게 억제하는 무선 액세스 네트워크 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명에서는, 이동국이 셀 단의 지역에 속하는지 여부를 판별하는 수단과, 셀 단의 이동국에 셀 단 주파수를 할당하고, 셀 단 이외의 지역의 유저에 셀 단 주파수와는 다른 비 셀 단 주파수를 할당하는 수단을 갖는 무선 액세스 네트워크 장치가 사용된다. 셀 단 주파수는, 셀마다 다른 제1 대역을 포함한다. 비 셀 단 주파수는, 자 셀을 포함하는 복수의 셀에 공통하는 제2 대역과, 인접 셀의 셀 단 주파수와 동일한 제3 대역을 포함한다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 셀 단에서의 주파수 이용효율을 향상시키고, 타 셀 간섭을 충분하게 억제할 수 있다.
도 1은 종래의 간섭 코디네이션에 있어서의 주파수 할당 예를 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국 및 기지국을 나타내는 도이다.
도 3은 간섭전력에 따라서 이동국을 그룹 분리하는 상태를 나타내는 도이다.
도 4a는 리소스 블록 및 송신전력의 대응관계를 나타내는 도(그 1)이다.
도 4b는 리소스 블록 및 송신전력의 대응관계를 나타내는 도(그 2)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국 및 기지국을 나타내는 도이다.
도 6은 이동국, 리소스 블록 및 송신전력의 대응관계를 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국, 기지국 및 상위국을 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 할당 예를 나타내는 도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 할당 예를 나타내는 도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국, 기지국 및 상위국을 나타내는 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 설명하기 위한 도이다.
부호의 설명
21 수신품질 측정부
22, 23 수신품질 통지부
24 각 UE의 그룹화 제어부
25 각 그룹으로의 송신전력 및 할당 RB수의 결정부
26 RB의 송신전력 결정부
27 주파수 스케줄링부
28 송신전력 보정부
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
본 발명의 일 형태에서는 셀 단(cell edge)의 이동국에 셀 단 주파수(cell edge frequency)가 할당되고, 셀 단 이외의 지역의 유저에 셀 단 주파수와는 다른 비 셀 단 주파수(non-cell edge frequency)가 할당된다. 셀 단 주파수는, 셀마다 다른 제1 대역을 포함한다. 비 셀 단 주파수는, 자 셀을 포함하는 복수의 셀에 공통하는 제2 대역과, 인접 셀의 셀 단 주파수와 동일한 제3 대역을 포함한다. 제2 대역에서 송신되는 신호의 송신전력(transmission power)은, 제1 대역에서 송신되는 신호의 송신전력보다 작게 설정되어도 좋다. 제1, 제2 대역에서 송신되는 신호의 송신전력은, 제3 대역에서 송신되는 신호의 송신전력보다 크게 설정되어도 좋다. 이에 따라, 셀 단에서의 주파수 이용효율을 개선하면서 타 셀 간섭을 억제할 수 있다.
무선 액세스 네트워크 장치는, 기지국보다 상위의 장치(상위국: upper station)를 포함하여도, 포함하지 않아도 좋다. 타 셀 간섭을 확실하게 억제하는 관점에서는, 상위국에서 주파수 및 송신전력의 할당이 제어되는 것이 바람직하다.
이동국이 셀 단에 있는지 여부를 간이하게 판별하는 관점에서는, 이동국으로부터 보고된 하향링크(downlink)의 간섭전력(interference power)에 기초하여, 이동국이 셀 단에 속하는지 여부가 판별되어도 좋다.
또, 셀 각각의 총 송신전력이 일정한 레벨로 같아져도 좋다.
셀 단에서의 타 셀 간섭을 확실하게 억제하는 관점에서는, 어느 셀에 있어서의 제1 대역에서의 신호 송신과, 인접 셀에 있어서의 제3 대역에서의 신호 송신이 다른 시간에 수행되도록 제어되는 것이 바람직하다.
실시 예 1
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국(UE) 및 기지국 또는 노드 B(Node B)를 나타낸다. 이동국은 수신품질 측정부(21) 및 수신품질 통지부(22)를 갖는다. 수신품질 측정부(21)는 기지국으로부터 수신한 신호(예를 들면, 하향 파일럿 채널(downlink pilot channel))의 품질을 측정한다. 품질은 다양한 양(quality)으로 표현되어도 좋으며, 간섭전력, 지오메트리(geometry) 그 밖의 어떠한 채널 상태 정보 CQI(Channel quality indicator)로 표현되어도 좋다. 수신품질 통지부(22)는 측정값을 기지국으로 송신한다.
기지국은 각 UE의 그룹화 제어부(24), 각 그룹으로의 송신전력 및 할당 리소스 블록수(RB수)의 결정부(25), 각 RB의 송신전력 결정부(26), 주파수 스케줄링부(27) 및 송신전력 보정부(28)를 갖는다.
각 UE의 그룹화 제어부(24)는, 각 UE로부터 보고되는 수신품질에 기초하여, UE를 1 이상의 그룹으로 분리한다. 예를 들면 도 3에 도시되는 바와 같이 UE 1∼8의 각각으로부터 보고된 간섭전력에 기초하여, UE 1∼8이 3개의 그룹으로 분리된다. 그룹 분리는 예를 들면 간섭전력이 어느 임계값(threshold)을 초과하는지 여부로 판단되어도 좋다. 도시된 예에서는 2개의 임계값이 마련되고, 그룹이 3개 형성되어 있으나, 마련되는 임계값 수 및 그룹 수는 몇이라도 좋다. 도 3에서는 UE 1, UE 6, UE 5의 간섭전력이 제1 임계값을 초과하며, 그것들은 제1 그룹에 속한다. 전형적으로는 그와 같은 제1 그룹에 속하는 이동국은 셀 단에 위치한다. UE 2, UE 8의 간섭전력은 제1 임계값을 밑도나 제2 임계값을 초과하며, 그것들은 제2 그룹에 속한다. 그 이외의 이동국의 간섭전력은 제2 임계값을 밑돌며, 제3 그룹에 속한다. 전형적으로는 제3 그룹에 속하는 이동국은 기지국 근방에 위치하고 있거나 훤히 트인(visibility) 장소에 위치한다.
각 그룹으로의 송신전력 및 할당 RB수의 결정부(25)는, 그룹화 제어부(24)에서의 그룹 판별 결과에 따라서, 그룹마다 송신전력을 결정한다. 대체적으로 간섭전력이 큰 그룹에 속하는 UE에는 큰 송신전력이 필요하게 되고, 간섭전력이 작은 그룹에 속하는 UE에는 작은 송신전력이면 된다. 결정부(25)는 UE 1∼8에 할당할 리소스 블록수(RB수)를 결정한다. 본 실시 예에서는 무선 리소스는 어느 협대역폭(narrow bandwidth)의 주파수 블록을 할당의 1 단위로 하고, 이동국은 채널 상태 및 데이터량에 의존하여 1 이상의 리소스 블록을 이용하여 통신을 수행한다.
RB의 송신전력 결정부(26)는, 결정된 송신전력의 값과 리소스 블록을 각각 대응짓는다. 단, 이 단계에서는 어느 이동국(UE)에 어느 리소스 블록이 대응지어지는지는 결정되지 않는다. 어느 리소스 블록에 어느 송신전력값을 대응짓는지는, 각 기지국에서 독자적으로 결정되며, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 다양하게 설정되어도 좋다. 도시된 예에서는 간명화를 위해 이동국 총수(8개)에 대응하여 8개의 리소스 블록이 도시되어 있으나, 상술한 바와 같이 이동국은 1 이상의 리소스 블록을 사용할 수 있으므로, 도시된 이상의 리소스 블록 수가 사용되어도 좋다. 리 소스 블록과 송신전력값의 대응관계(또는 할당 패턴)는 각 기지국에서 적절히 변경되어도 좋다.
주파수 스케줄링부(27)는, 각 이동국으로부터 보고된 리소스 블록마다의 채널 상태의 좋고 나쁨뿐만 아니라 상기한 리소스 블록마다 결정되어 있는 송신전력값도 고려하여 각 이동국에 어느 리소스 블록을 할당할지를 결정한다. 송신전력값을 고려하여 스케줄링이 수행되는 점은 종래의 주파수 스케줄링과 크게 다르다. 보다 구체적으로는, 상기한 그룹 판별 결과로부터 제1 그룹에 속하는 UE 1, UE 6, UE 5는 간섭전력이 크기 때문에 큰 송신전력의 리소스 블록을 할당하는 것이 바람직하다. 제3 그룹에 속하는 UE 3, UE 4, UE 7의 간섭전력은 작기 때문에 작은 송신전력의 리소스 블록을 할당할 수 있다. 제2 그룹에 속하는 UE 2, UE 8에는, 제1 그룹의 송신전력보다 작고 제3 그룹의 송신전력보다 큰 전력의 리소스 블록을 할당하는 것이 바람직하다.
구체적으로는 도 4a의 송신전력 할당패턴(assignment pattern)이 사용되는 경우에는 UE 1, UE 6, UE 5에 RB 1, RB 2, RB 4가 할당되고, UE 2, UE 8에 RB 3, RB 5가 할당되고, UE 3, UE 4, UE 7에 RB 6, RB 7, RB 8이 할당되는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 도 4b의 송신전력 할당패턴이 사용되는 경우에는 UE 1, UE 6, UE 5에 RB 3, RB 5, RB 6이 할당되고, UE 2, UE 8에 RB 1, RB 8이 할당되고, UE 3, UE 4, UE 7에 RB 2, RB 4, RB 7이 할당되는 것이 바람직하다. 이동국과 리소스 블록의 더욱 상세한 대응관계는 채널 상태에 따라서 결정된다. 예를 들면, 도 4a의 패턴에서 UE 1, UE 6, UE 5에 RB 1, RB 2, RB 4가 할당되는 경우에, UE 1의 리소스 블록 마다의 채널 상태에 따라서 RB 1, RB 2, RB 4 중 어느 하나가 할당된다. 상기한 예에서, 예를 들면 UE 1, UE 6, UE 5는 RB 1, RB 2, RB 4에 기본적으로 할당되나, 실제의 리소스 블록 할당은 주파수 스케줄링(frequency scheduling)에서 수행되므로, 순시(instantaneous)의 채널 상태에 따라, 그 밖의 리소스 블록에 할당되는 것이 바람직한 경우도 있다(이것은 후술하는 제3 실시 예에서도 성립한다).
송신전력 보정부(28)는, 결정된 송신전력(엄밀히는 전력비율)으로 각 이동국으로 신호를 송신하는 경우에, 총 송신전력에 따라서 필요에 따라 조정을 수행한다. 예를 들면 셀 간에 총 송신전력이 같아지도록 결정이 이루어지고 있는 경우에는, 그 총 송신전력의 범주에서 상기 송신전력 패턴이 실현되도록, 전력값이 보정된다.
본 실시 예에 따르면, 각 리소스 블록에서 사용되는 송신전력의 할당패턴(도 4a, 4b)이 각 셀에서 독자적으로 결정된다. 따라서 할당패턴이 셀 간에 다른 한, 셀 단의 이동국이 받는 간섭은 적게 억제된다. 예를 들면 제1 셀에서 도 4a의 패턴이 사용되고, 인접하는 제2 셀에서 도 4b의 패턴이 사용되고 있다고 하자. 이 경우, 제1 셀의 셀 단에 위치하는 이동국에는 RB 1, RB 2, RB 4의 주파수로 큰 송신전력으로 신호가 송신되나, 제2 셀의 셀 단에 위치하는 이동국에는 RB 3, RB 5, RB 6의 주파수로 큰 송신전력으로 신호가 송신된다. 따라서 셀 단의 이동국은 인접 셀로부터 큰 간섭을 받지 않는다. 제1 셀 단에 위치하는 이동국은 RB 1, RB 2, RB 4의 주파수를 사용하고, 이 주파수는 제2 셀에서도 사용되고 있으나, 제2 셀에서는 송신전력을 작게 억제하여 그것들을 사용하고 있으므로, 제1 셀의 셀 단에 큰 간섭 을 미치지 않는다고 생각할 수 있다. 마찬가지로, 제2 셀 단에 위치하는 이동국은 RB 3, RB 5, RB 6의 주파수를 사용하고, 이 주파수는 제1 셀에서도 사용되고 있으나, 제1 셀에서는 송신전력을 작게 억제하여 그것들을 사용하고 있으므로, 제2 셀의 셀 단에 큰 간섭을 미치지 않는다고 생각할 수 있다. 본 실시 예에 따르면 셀 단에서도 간섭을 효과적으로 억제하면서 주파수 이용효율을 개선할 수 있다.
실시 예 2
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국(UE) 및 기지국(노드 B)을 나타낸다. 도 2에 도시된 예와 마찬가지로, 이동국은 수신품질 측정부(21) 및 수신품질 통지부(22)를 가지며, 중복적인 설명은 생략된다. 또, 도 2에 도시된 예와 마찬가지로, 기지국은 UE의 그룹화 제어부(24), 각 그롭으로의 송신전력 결정부(25'), 주파수 스케줄링부(27) 및 송신전력 보정부(28)를 갖는다.
각 UE의 그룹화 제어부(24)는, 각 UE로부터 보고되는 수신품질에 기초하여, UE를 1 이상의 그룹으로 분리하다.
각 그룹으로의 송신전력 결정부(25')는, 그룹화 제어부(24)에서의 그룹 판별 결과에 따라서, 그룹마다 송신전력을 결정한다. 대체적으로 간섭전력이 큰 그룹에 속하는 UE에는 큰 송신전력이 필요하게 되고, 간섭전력이 작은 그룹에 속하는 UE에는 작은 송신전력이면 된다. 도 3에 도시된 바와 같이 그룹 분리가 이루어졌다고 하면, 제1 그룹의 UE 1, UE 6, UE 5에는 큰 송신전력 P1이 사용되고, 제2 그룹의 UE 2, UE 8에는 중 정도의 송신전력 P2가 사용되고, 제3 그룹의 UE 3, UE 4, UE 7에는 작은 송신전력 P3이 사용되도록 결정된다. 단, 어느 이동국(UE)에 어느 리소 스 블록이 대응지어지는지는 송신전력 결정부(25')에서는 결정되지 않고, 그것은 주파수 스케줄링부(27)에서 결정된다.
주파수 스케줄링부(27)는, 각 이동국으로부터 보고된 리소스 블록마다의 채널 상태의 좋고 나쁨에 따라서 각 이동국에 어느 리소스 블록을 할당할지를 결정한다.
설명의 편의상, 송신전력 결정부(25')에서의 처리 후에 주파수 스케줄링부(27)에서의 처리가 이루어지도록 도시되어 있으나, 이들의 처리는 독립적으로 수행할 수 있으므로, 그들의 순서는 도시된 대로여도 좋으며, 역 순서이어도 좋으며, 전부 또는 일부 처리가 동시에 수행되어도 좋다. 어느 쪽이든, 쌍방의 처리 결과에 기초하여, 어느 리소스 블록으로 어느 이동국에 어느 정도의 송신전력으로 송신을 수행할지가 결정된다.
송신전력 보정부(28)는, 결정된 송신전력(엄밀히는 전력비율)으로 각 이동국으로 신호를 송신하는 경우에, 총 송신전력에 따라서 필요에 따라 조정을 수행한다. 예를 들면 셀 간에 총 송신전력이 같아지도록 결정이 이루어지고 있는 경우에는, 그 총 송신전력의 범주에서 상기 송신전력 패턴이 실현되도록, 전력값이 보정된다.
본 실시 예에서도, 각 리소스 블록에서 사용되는 송신전력의 할당패턴이 각 셀에서 독자적으로 결정된다. 따라서 할당패턴이 셀 간에 다른 한, 제1 실시 예와 마찬가지로, 셀 단의 이동국이 받는 간섭은 적게 억제된다. 단, 송신전력 및 리소스 블록의 할당 수순이 제1 실시 예의 경우와 약간 다르다. 본 실시 예에서는, 그 룹 분리의 결과에 따라서 개개의 이동국과 송신전력의 관계가 주파수 스케줄링에 의하지 않고 1대 1로 결정된다. 이 점이, 송신전력을 가미하면서 주파수 스케줄링이 수행되는 제1 실시 예의 수법과 다르다. 그리고, 송신전력과는 별도로, 각 이동국으로부터 보고된 리소스 블록마다의 채널 상태의 좋고 나쁨에 따라서 각 이동국에 어느 리소스 블록을 할당할지가 주파수 스케줄링부(스케줄러)에서 결정된다.
도 6 상측에 도시된 바와 같이 그룹 분리의 결과에 따라서 각 UE의 송신전력 P1, P2, P3가 결정된다. 각 UE의 채널 상태에 따라서 각 UE에 사용되는 리소스 블록도 별도로 결정된다. 이들의 결과가 합성되어, 도 6 하측에 도시된 바와 같이, 이동국마다 송신전력 및 리소스 블록의 할당이 확정된다. 이와 같이 결정된 할당패턴은 각 셀에서 독립적으로 결정되므로, 할당패턴이 셀 간에 우연히 같아지지 않는 한, 셀 단에서도 간섭을 효과적으로 억제하면서 주파수 이용효율을 개선할 수 있다.
실시 예 3
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국(UE) 및 기지국(노드 B)을 나타낸다. 도 2에 도시된 예와 마찬가지로, 이동국은 수신품질 측정부(21) 및 수신품질 통지부(22)를 가지며, 중복적인 설명은 생략된다. 본 실시 예에서는, 제1 및 제2 실시 예와는 달리, 무선 리소스 및 송신전력의 할당은 예를 들면 무선 네트워크 컨트롤러(RNC)와 같은 기지국의 상위국에서 이루어진다. 기지국은 수신품질 통지부(23)를 이용하여 이동국으로부터 보고된 수신품질이나 자 셀에서 측정한 측정값 등을 상위국으로 전송한다.
참고로, 전 실시 예에 관해 무선 리소스 및 송신전력의 할당은 무선 액세스 네트워크 장치(RAN)에서 이루어지나, 제1 및 제2 실시 예에서는 기지국이 주요한 처리를 수행하고, 제3 실시 예 이후에서는 RNC와 같은 상위국이 주요한 처리를 수행한다.
상위국은 각 UE의 그룹화 제어부(24), 각 그룹으로의 송신전력 및 할당 RB수의 결정부(25), 각 RB의 송신전력 결정부(26), 주파수 스케줄링부(27) 및 송신전력 보정부(28)를 갖는다. 상위국은 도 2에 도시된 제1 실시 예의 기지국과 동일한 구성 및 기능을 가지나, 송신전력 및 리소스 블록의 할당이, 동일 셀 내뿐만 아니라 셀 간 까지도 배려하여 수행되는 점에서 앞서 설명한 수법과 다르다.
각 UE의 그룹화 제어부(24)는, 각 UE로부터 보고되는 수신품질에 기초하여, UE를 1 이상의 그룹으로 분리한다. 그룹 분리는 셀마다 수행된다.
각 그룹으로의 송신전력 및 할당 RB수의 결정부(25)는, 그룹화 제어부(24)에서의 그룹 판별 결과에 따라서, 그룹마다 송신전력을 결정한다. 대체적으로 간섭전력이 큰 그룹에 속하는 UE에는 큰 송신전력이 필요하게 되고, 간섭전력이 작은 그룹에 속하는 UE에는 작은 송신전력이면 된다. 결정부(25)는 이동국에 할당할 리소스 블록수(RB수)도 결정한다.
RB의 송신전력 결정부(26)는, 결정된 송신전력의 값과 리소스 블록을 각각 대응짓는다. 이 단계에서는 어느 이동국(UE)에 어느 리소스 블록이 대응지어지는지는 결정되지 않고, 그것은 주파수 스케줄링부(27)에서 결정된다.
주파수 스케줄링부(27)는, 각 이동국으로부터 보고된 리소스 블록마다의 채 널 상태의 좋고 나쁨 및 결정된 송신전력값에 따라서 각 이동국에 어느 리소스 블록을 할당할지를 결정한다.
송신전력 보정부(28)는, 결정된 송신전력(엄밀히는 전력비율)으로 각 이동국으로 신호를 송신하는 경우에, 총 송신전력에 따라서 필요에 따라 조정을 수행한다.
본 실시 예에서는, 각 리소스 블록에서 사용되는 송신전력의 할당패턴은, 할당패턴이 셀 간에 다르도록 결정된다. 이 점이, 각 셀에서 독자적으로 결정되는 제1 및 제2 실시 예의 수법과 다르다. 따라서 할당패턴이 셀 간에 다른 것이 확실히 유지되어, 셀 단에서도 간섭을 효과적으로 억제하면서 주파수 이용효율을 개선할 수 있다.
도 8은 본 실시 예가 사용되는 경우의 주파수 이용상황을 나타낸다. 주파수대역 b는 전 셀에 공통되는 대역이며, 주파수대역 a1, a2, a3은 개개의 셀의 셀 단의 유저에 사용되는 대역이다. 본 실시 예에서는 또한 주파수대역 a1, a2, a3이 셀 단 이외의 유저에도 할당되도록 설정된다. 셀 1의 셀 단에 속하는 유저에는 주파수 a1이 사용된다. 인접 셀 2, 셀 3에서도 주파수 a1이 사용되나, 셀 2의 기지국 주변이나, 셀 3의 기지국 주변의 유저에만 주파수 a1이 사용된다. 도시된 바와 같이 셀 1에서는 주파수 a1의 송신전력 p1이 최대이며, 주파수 b의 송신전력 p3이 다음으로 크며, 주파수 a2, a3의 송신전력 p2는 최저로 설정된다. 따라서 셀 2, 셀 3에서 사용되는 주파수 a1은, 셀 1의 셀 단의 유저에 큰 간섭을 미치지 않는다고 생각할 수 있다. 마찬가지로, 셀 1, 셀 3에서 사용되는 주파수 a2는 기지국 주변의 유저에만 사용되므로, 셀 1, 셀 3에서 사용되는 주파수 a2는, 주파수 a2를 사용하는 셀 2의 셀 단의 유저에 큰 간섭을 미치지 않는다고 생각할 수 있다. 셀 1, 셀 2에서 사용되는 주파수 a3은 기지국 주변의 유저에만 사용되므로, 셀 1, 셀 2에서 사용되는 주파수 a3은, 주파수 a3을 사용하는 셀 3의 셀 단의 유저에 큰 간섭을 미치지 않는다고 생각할 수 있다. 주파수 대역폭은 필요한 트래픽량(traffic amount)이나 채널 상황(channel status)에 따라서 적절히 변경되어도 좋다. 이와 같이 본 실시 예에 따르면, 각 셀에서 주파수의 사용 패턴 및 송신전력을 일원 관리함으로써, 셀 단에서의 간섭을 억제하고, 주파수 이용효율을 개선할 수 있다. 또, 개개의 셀에서 주파수대역 a1, a2, a3을 적절히 설정하는 것이 곤란한 상황에서도, 개개의 셀을 제어하는 상위국에서 주파수가 결정되므로, 셀 단에서의 간섭을 더 효과적으로 경감할 수 있다.
실시 예 4
본 발명의 제4 실시 예에서는, 기지국은 인접 셀로부터의 간섭전력을 측정하고, 이동국의 보고값에 더하여 그 측정결과도 상위국으로 보고한다. 상위국은 제3 실시 예와 동일한 구성 및 기능을 가지며, 셀마다 이동국을 그룹화하고, 필요한 송신전력값 및 리소스 블록을 특정하고, 송신전력과 리소스 블록의 대응관계를 결정한다. 이 경우에, 어느 셀에서 큰 송신전력으로 설정되는 리소스 블록에 대해서, 다른 셀에서는 작은 송신전력이 설정되도록, 할당패턴이 결정된다.
도 9는 할당패턴이 결정되는 상태 및 셀 1에서의 타 셀 간섭량을 나타낸다. 우선 셀 1에서 리소스 블록(RB)과 송신전력의 대응관계가 결정되었다고 한다. 셀 2 는 셀 1에 큰 간섭을 주고 있으므로, 셀 1, 셀 2 간에 큰 송신전력이 같은 리소스 블록에서 사용되지 않도록 배려된다. 셀 1에서는, RB 1, RB 3, RB 8에서 큰 송신전력이 사용되고, 셀 2에서 이들 리소스 블록에서 큰 송신전력이 사용되지 않도록 배려된다. 그 결과, 셀 2에서는 RB 2, RB 7에서 큰 송신전력이 사용되도록 되어 있다. 마찬가지로 셀 1에 큰 간섭의 영향을 미치고 있는 셀 4에 대해서도, 큰 송신전력이 같은 리소스 블록에서 사용되지 않도록 배려된다. 셀 1, 2에서는 RB 1, RB 3, RB 8 및 RB 2, RB 7에서 큰 송신전력이 사용되고 있으므로, 셀 4에서 이들의 리소스 블록에서 큰 송신전력이 사용되지 않도록 배려된다. 그 결과, 셀 4에서는 RB 4, RB 6에서 큰 송신전력이 사용되도록 되어 있다. 이와 같이 간섭의 영향이 큰 셀에 순서대로 배려함으로써, 시스템 전체적으로 간섭량을 효과적으로 줄일 수 있다.
실시 예 5
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국(UE) 및 기지국(노드 B)을 나타낸다. 도 2에 도시된 예와 마찬가지로, 이동국은 수신품질 측정부(21) 및 수신품질 통지부(22)를 가지며, 중복적인 설명은 생략된다. 본 실시 예에서도 무선 리소스 및 송신전력의 할당은 기지국의 상위국에서 이루어진다. 기지국은 수신품질 통지부(23)를 이용하여 이동국으로부터 보고된 수신품질이나 자 셀에서 측정한 측정값 등을 상위국으로 전송한다.
상위국은 주파수 스케줄링부(27) 및 송신전력 보정부(28)를 갖는다.
주파수 스케줄링부(27)는, 각 이동국으로부터 보고된 리소스 블록마다의 채널 상태의 좋고 나쁨 및 결정된 송신전력값에 따라서 각 이동국에 어느 리소스 블 록을 할당할지를 결정한다. 주파수 스케줄링부(27)는 기지국의 상위국에 마련되므로, 그 상위국 배하의 1 이상의 셀의 주파수 스케줄링이 통괄적으로 수행된다.
송신전력 보정부(28)는, 결정된 송신전력(엄밀히는 전력비율)으로 각 이동국으로 신호를 송신하는 경우에, 총 송신전력에 따라서 필요에 따라 조정을 수행한다.
본 실시 예에서는 셀 단의 이동국에 관해서, 액티브 세트(active set)가 정의된다. 이 액티브 세트는, 소프트 핸드오버(handover)시의 액티브 세트와 마찬가지로, 셀 단의 이동국의 접속 셀 및 그에 인접하는 셀을 포함한다.
도 11은 본 실시 예에 따른 동작을 설명하기 위한 도이다. 일 예로서, 셀 1에 유저 A, B가 속하고, 셀 2에 유저 C, D가 속하고, 셀 3에 유저 E, F가 속하고, 유저 B 및 유저 F가 셀 단에 위치하는 것으로 한다. 또, 액티브 세트 수는 각각 2라고 한다, 즉, 유저 B에 관해서 액티브 세트는 셀 1 및 셀 2이며, 유저 F에 관해서 액티브 세트는 셀 3 및 셀 2이다.
셀 1에서의 리소스 할당이 도 11에 도시된 바와 같이 결정되었다고 하면, 다음으로 셀 2에서의 리소스 할당이 결정된다. 리소스 블록 RB 2는 셀 1에서 셀 단의 유저 B에 할당되어 있다. 이 경우, 액티브 세트에 포함되는 셀은, 리소스 블록 RB 2에서 신호를 송신하지 않도록 한다. 도시된 예에서는 셀 2는 RB 2에서의 신호 송신을 금지한다(뮤팅(muting)이라고도 한다). 마찬가지로 도시된 예에서는 셀 3에서 리소스 블록 RB 5가 셀 단의 유저 F에 사용된다. 그러므로, 액티브 세트인 셀 2에서 RB 5에서의 신호 송신이 금지된다. 이와 같이 액티브 세트에 포함되는 셀 사이 에서는, 셀 단의 유저에 사용되는 주파수가 동시에 사용되지 않도록 배려된다. 이에 따라 주파수 이용효율의 개선효과가 상기한 실시 예 보다는 떨어지지만, 그만큼 셀 단에서의 간섭을 확실히 억제할 수 있다. 상기한 예에서는 셀 단의 유저로의 할당이 우선되었으나, 반대로 셀 근방의 유저로의 할당이 우선되어도 좋다.
설명의 편의상, 본 발명이 몇 개의 실시 예로 나뉘어 설명되었으나, 각 실시 예의 구분은 본 발명에 본질적이지 않으며, 1 이상의 실시 예가 필요에 따라서 사용되어도 좋다. 이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 설명의 편의상, 본 발명이 몇 개의 실시 예로 나뉘어 설명되었으나, 각 실시 예의 구분은 본 발명에 본질적이지 않으며, 2 이상의 실시 예가 필요에 따라서 사용되어도 좋다.
본 국제출원은 서력 2006년 3월 20일에 출원된 일본국 특허출원 제2006-077823호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 그 전 내용이 본 국제출원에 원용된다.

Claims (12)

  1. 이동국이 셀 단의 지역에 속하는지 여부를 판별하는 수단;
    셀 단의 이동국 수 및 셀 단 이외의 지역의 이동국 수의 비율에 맞추어 시스템에서 사용되는 주파수대역을 구분하고, 구분된 대역마다 다른 송신전력을 설정하는 수단; 및
    이동국에 무선 리소스를 할당하기 위해서 주파수 스케줄링을 수행하는 수단;을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 액세스 네트워크 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    셀 단의 이동국에 셀 단 주파수가 할당되고, 셀 단 이외의 지역의 이동국에 셀 단 주파수와는 다른 비 셀 단 주파수가 할당되며,
    셀 단 주파수는, 셀마다 다른 제1 대역을 포함하고,
    비 셀 단 주파수는, 자 셀을 포함하는 복수의 셀에 공통하는 제2 대역과, 인접 셀의 셀 단 주파수와 동일한 제3 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 액세스 네트워크 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    제2 대역에서 송신되는 신호의 송신전력은,
    제1 대역에서 송신되는 신호의 송신전력보다 작고, 제3 대역에서 송신되는 신호의 송신전력보다 큰 것을 특징으로 하는 무선 액세스 네트워크 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    이동국으로부터 보고된 하향링크의 간섭전력에 기초하여, 이동국이 셀 단에 속하는지 여부가 판별되는 것을 특징으로 하는 무선 액세스 네트워크 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    셀 각각의 총 송신전력이 일정한 레벨로 같아지는 것을 특징으로 하는 무선 액세스 네트워크 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    어느 셀에 있어서의 제1 대역에서의 신호송신과, 인접 셀에 있어서의 제3 대역에서의 신호송신이 다른 시간에 수행되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 무선 액세스 네트워크 장치.
  7. 무선 액세스 네트워크 장치에서 사용되는 방법으로,
    이동국이 셀 단의 지역에 속하는지 여부를 판별하는 단계;
    셀 단의 이동국 수 및 셀 단 이외의 지역의 이동국 수의 비율에 맞추어 시스템에서 사용되는 주파수대역을 구분하고, 구분된 대역마다 다른 하향 송신전력을 설정하는 단계; 및
    이동국에 무선 리소스를 할당하기 위해서 주파수 스케줄링을 수행하는 단계;를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    구분된 대역마다 설정되는 송신전력이, 각 기지국에서 독자적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    이동국 및 하향 송신전력의 대응관계와, 무선 리소스의 할당내용이 따로따로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    주파수대역을 구분하는 경계가, 트래픽량에 따라서 다르도록 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    구분된 대역마다 다른 하향 송신전력이 할당될 때, 인접 셀 간의 간섭이 작아지도록 송신전력이 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    구분된 대역마다 다른 하향 송신전력이 할당될 때, 인접 셀 중 한 쪽의 신호 송신이 금지되는 것을 특징으로 하는 방법.
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