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KR101527008B1 - 부분 주파수 재사용을 위한 제어 정보 제공 방법 - Google Patents

부분 주파수 재사용을 위한 제어 정보 제공 방법 Download PDF

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KR101527008B1
KR101527008B1 KR1020080107608A KR20080107608A KR101527008B1 KR 101527008 B1 KR101527008 B1 KR 101527008B1 KR 1020080107608 A KR1020080107608 A KR 1020080107608A KR 20080107608 A KR20080107608 A KR 20080107608A KR 101527008 B1 KR101527008 B1 KR 101527008B1
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 제어 정보를 제공하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이동 통신 시스템에서 네트워크에 의한 제어 정보의 전송 방법에 있어서, 부분 주파수 재사용(FFR: fractional frequency reuse)을 적용하기 위한 복수의 주파수 자원 그룹 및 상기 주파수 자원 그룹들의 전력 수준과 관련된 정보를 기설정된 데이터 포맷의 제어 정보로 구성하는 단계와, 상기 제어 정보를 적어도 하나 이상의 단말에 전송하는 단계를 포함하는 제어 정보 전송 방법을 제공한다.
이동 통신, 다중 셀, 부분 주파수 재사용, 제어 정보

Description

부분 주파수 재사용을 위한 제어 정보 제공 방법{A METHOD FOR PROVIDING A CONTROL INFORMATION ASSOCIATED WITH FRACTIONAL FREQUENCY REUSE}
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 다중 셀 기반에서 부분 주파수 재사용을 위한 제어 정보를 제공하는 방법에 관한 것이다.
주파수 재사용은 셀룰러 시스템에서 단위면적 당 채널 수를 증가시키는 방법 중의 하나이다. 전파의 세기는 거리가 멀어질수록 점점 약해지므로 일정거리 이상 떨어진 곳에서는 전파간의 간섭이 적어 동일한 주파수 채널을 사용할 수가 있다. 이런 원리를 이용하여 동일한 주파수를 동시에 여러 지역에서 사용하여 가입자 용량을 크게 증가시킬 수 있다. 이러한 주파수의 효율적 활용을 주파수 재사용이라 한다. 지역을 구분하기 위한 단위를 셀(이동통신 셀)이라 하며, 통화를 유지하기 위한 셀 간의 주파수 채널 전환을 핸드오프라고 한다. 아날로그 셀룰러 이동통신 방식에서는 주파수 재사용 기술이 필수적이다. 주파수 재사용율은 셀룰러 시스템 에서 주파수 효율을 나타내는 파라미터 중의 하나이다. 주파수 재사용율은 다중 셀 구조에서 동시에 동일한 주파수를 사용하는 셀(섹터)의 총 수를 다중 셀 구조 전체의 셀(섹터)의 총 수로 나눈 값이다.
1G 시스템(예컨데, AMPS)의 주파수 재사용율은 1 보다 작다. 예를 들어, 7-셀 주파수 재사용에 있어서, 주파수 재사용율은 1/7이다. 2G 시스템(예컨데, CDMA 및 TDMA)의 주파수 재사용율은 1G에 비하여 향상되었다. 예를 들어, FDMA와 TDMA가 결합된, GSM에서 주파수 재사용율은 1/4 내지 1/3에 도달할 수 있다. 2G CDMA 시스템 및 3G WCDMA 시스템의 경우, 주파수 재사용율은 1에 도달할 수 있어, 스펙트럼의 효율을 증가시키고 네트워크 배치 비용이 감소된다.
한 셀 내의 모든 섹터, 그리고 한 네트워크 내의 모든 셀이 동일한 주파수를 사용할 때 주파수 재사용율 1을 얻을 수 있다. 그러나, 셀룰러 네트워크에서 주파수 재사용율 1을 얻는다는 것은, 셀의 경계에 있는 사용자들은 인접한 셀로부터의 간섭에 의해 신호 수신 성능이 감소한다는 것을 의미한다.
OFDMA에서는 채널이 부채널 단위로 분리되어 있기 때문에 부채널 상에서 신호가 전송되며, 3G(CDMA2000 또는 WCDMA)에서처럼 모든 채널을 다 사용하지 않는다. 이러한 특징을 이용하여, 셀 중앙에 있는 사용자들과 셀 경계(셀 가장자리)에 있는 사용자들의 처리량(throughput)을 동시에 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 셀의 중앙 영역은 기지국으로부터 가깝기 때문에 인접한 셀로부터의 공동-채널 간섭(co-channel interference)에서 안전하다. 따라서 셀 중앙에 있는 내부 사용자들은 사용 가능한 모든 부채널을 사용할 수 있다. 그러나, 셀 경계에 있는 사용자들은 사용 가능한 모든 부채널들 중 일부만을 사용할 수 있다. 서로 인접한 셀 경계에서, 각 셀은 서로 다른 부채널을 사용하도록 주파수를 할당된다. 이런 방식을 부분 주파수 재사용(FFR, fractional frequency reuse)이라고 부른다.
부분 주파수 재사용(FFR)을 적용하기 위해, 각각의 기지국들은 부채널 상에서 서로 다른 주파수 대역을 사용한다. 예를 들어, 일부 톤들은 모든 섹터들에 의해 사용되므로 주파수 재사용율이 1이다. 반면, 다른 톤들은 각 섹터에 의해 1/3만 사용되므로 주파수 재사용율이 1/3이다. 이러한 주파수 재사용율은 네트워크 설정에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, FFR 방식에는 하드 FFR(hard FFR) 방식 및 소프트 FFR(soft FFR) 방식이 있다. 하드 FFR 방식에서 일부 톤들은 전혀 사용되지 않는다. 반면, 소프트 FFR 방식에서 일부 톤들은 낮은 전력으로 사용된다. 이와 같이, FFR은 설정에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 따라서, FFR을 실제 응용에서 효과적으로 운용하기 위해서는, FFR의 구성에 관한 제어 정보가 기지국들 및/또는 단말들 사이에 공유되어야 한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다중 셀을 갖는 이동 통신 시스템에서 FFR을 효율적으로 사용하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
발명의 다른 목적은 이동 통신 시스템에서 기지국 및/또는 단말에게 FFR의 구성에 관한 정보를 제공하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 FFR의 구성에 관한 정보를 효율적으로 제공하기 위한 데이터 포맷을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들 로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 이동 통신 시스템에서 네트워크에 의한 제어 정보의 전송 방법에 있어서, 부분 주파수 재사용(FFR: fractional frequency reuse)을 적용하기 위한 복수의 주파수 자원 그룹 및 상기 주파수 자원 그룹들의 전력 수준과 관련된 정보를 기설정된 데이터 포맷의 제어 정보로 구성하는 단계와, 상기 제어 정보를 적어도 하나 이상의 단말에 전송하는 단계를 포함하는 제어 정보 전송 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 다중 셀 이동 통신 시스템에서 단말의 제어 정보 수신 방법에 있어서, 부분 주파수 재사용을 적용하기 위한 복수의 주파수 자원 그룹 및 상기 주파수 자원 그룹들의 전력 수준과 관련된 정보를 포함하는 기설정된 데이터 포맷의 제어 정보를 수신하는 단계와, 상기 기설정된 데이터 포맷을 이용하여 상기 제어 정보로부터 상기 부분 주파수 재사용을 적용하기 위한 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 제어 정보 수신 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 이동 통신 시스템에서 FFR을 효율적으로 운용할 수 있다.
둘째, 기지국 및/또는 단말에게 FFR 구성에 관한 정보를 제공할 수 있다.
셋째, FFR 구성을 효율적으로 전달하는 데이터 포맷을 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 다중 셀을 갖는 이동 통신 시스템에 적용된 예들이다.
도 1은 다중 셀 환경에서 특정 단말이 셀 내의 위치에 따라 적어도 하나 이상의 기지국으로부터 서비스를 제공받는 일 예를 나타낸다.
도 1을 참조하면, MS a는 셀 A의 경계에 속한 단말로서 셀 A로부터 서비스를 제공받지만, 셀 B의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 B의 영향을 받을 수 있다. 마찬가지로, MS b는 셀 B의 경계에 속한 단말로서 셀 B로부터 서비스를 제공받지만, 셀 A의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 A의 영향을 받을 수 있다. 또한, MS c1은 셀 C의 경계에 속한 단말로서 셀 C로부터 서비스를 제공받지만, 셀 B의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 B의 영향을 받을 수 있다. MS c2는 셀 C의 경계에 속한 단말로서 셀 C로부터 서비스를 제공받지만, 도시하지 않은 다른 셀의 경계에도 속해 있기 때문에 인접 셀의 영향을 받을 수 있다. MS d는 셀 D의 경계에 속한 단말로서 셀 D로부터 서비스를 제공받지만, 셀 B 및 셀 C의 경계에도 속해 있기 때문에 셀 B 및 셀 C의 영향을 받을 수 있다.
즉, MS a, b, c1, c2 및 d는 적어도 두 셀의 경계에 속한 단말로서 인접 셀에 의해 동시에 영향받는다. 따라서, 상기 단말들은 인접 셀에 의한 공동-채널 간섭(co-channel interference)으로 수신한 서비스의 데이터 처리량이 감소할 수 있다. 반면, 도 1에 도시한 내부 사용자들은 인접 셀에 의해 영향을 받지 않는다.
도 2는 도 1에 도시된 복수의 셀 및 복수의 단말에 기초하여, 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 하드 FFR (Hard FFR)의 구성 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 셀이 사용할 수 있는 총 주파수 자원은 FFR 적용과 관련하여 여러 가지 기준으로 구분/분류될 수 있다. 먼저, 각 셀이 사용할 수 있는 총 주파수 자원(또는 대역)은 크게 두 영역으로 구분될 수 있다. 첫 번째 영역은 인접 셀과의 경계에 위치한 경계 사용자(경계 단말)를 위한 주파수 자원이고, 두 번째 영역은 셀 내부 사용자(내부 단말)를 위한 주파수 자원이다(240).
FFR 방식에 따라, 경계 사용자를 위한 주파수 영역은 여러 개의 보다 작은 영역으로 구분될 수 있다. 도 2는 FFR 방식이 FFR 1/3 (즉, FFR과 관련된 주파수 재사용율이 1/3임을 의미)인 경우를 예시하고 있다. FFR 1/3인 경우, 상기 경계 사용자를 위한 주파수 자원은 세 개의 영역으로 구분되고(210, 220, 230), 각 셀은 상기 세 개의 영역 중 하나의 영역만을 사용하여 경계 사용자에게 서비스를 제공한다. 본 명세서에서, 상기 영역은 주파수 자원 그룹으로 지칭되고 서로 혼용된다.
또한, 상기 주파수 자원 그룹은 FFR과 관련된 용도에 따라 분류될 수 있다. 도 2에서, 셀이 사용할 수 있는 총 주파수 자원 그룹은 FFR과 관련된 용도에 따라 세 개의 주파수 밴드로 분류될 수 있다. 제1 주파수 밴드는 경계 사용자를 위한 주파수 자원 그룹 중 해당 셀이 경계 사용자를 위해 실제로 사용하는 주파수 자원 그룹으로서 "FFR_band_edge"로 지칭한다. 제2 주파수 밴드는 경계 사용자를 위한 자원 그룹 중 해당 셀이 경계 사용자를 위해 사용하지 않는 주파수 자원 그룹으로서 "FFR_band_inner"로 지칭한다. 제3 주파수 밴드는 내부 사용자를 위한 주파수 자원 그룹으로서 "inner_band"로 지칭한다. 셀 A를 이용하여 설명하면, FFR_band_edge는 210이고, FFR_band_inner는 220 및 230이며, inner_band는 240이다.
도 2의 예에서, 각 셀은 경계 사용자를 위해 할당된 주파수 자원 중 1/3만을 사용하므로, 셀 경계 사용자를 위한 주파수 재사용율은 1/3이다. 반면, 각 셀은 내부 사용자를 위해 할당된 주파수 자원을 모두 사용하므로, 내부 사용자를 위한 주파수 재사용율은 1이다. 이하, 경계 사용자를 위한 주파수 재사용율을 '부분 주파수 재사용율'로 지칭한다. 예를 들어, 부분 주파수 재사용율이 2/3라면, 경계 사용자를 위해 할당된 주파수 자원 그룹의 수는 세 개이고, 각 셀은 이들 중 두 개의 주파수 자원 그룹만을 사용하여 경계 사용자에게 서비스를 제공한다.
도 2를 다시 참조하여, 부분 주파수 재사용율이 1/3인 경우, 할당된 주파수 자원 그룹을 이용하여 FFR을 수행하는 것에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1에서 셀 A의 일부 영역은 셀 B, 셀 C의 일부 영역과 겹친다. 따라서, 도 2와 같이, 셀 A에 할당된 특정 주파수 자원(210)은 셀 B 및 셀 C에서는 사용되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 도 1에서 셀 B의 일부 영역은 셀 A, 셀 C 및 셀 D의 일부 영역과 겹치므로, 도 2와 같이, 셀 B에 할당된 특정 주파수 자원(220)은 셀 A, 셀 C 및 셀 D에서는 사용되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 도 1에서 셀 C의 일부 영역은 셀 A, 셀 B 및 셀 D의 일부 영역과 겹치기 때문에, 도 2와 같이, 셀 C에 할당된 특정 주파수 자원(230)은 셀 A, 셀 B 및 셀 D에서는 사용되지 않을 수 있다. 마찬가지로, 도 1에서 셀 D의 일부 영역은 셀 B 및 셀 C의 일부 영역과 겹치기 때문에, 도 2와 같이, 셀 D에 할당된 특정 주파수 자원(210)은 셀 B 및 셀 C에서는 사용되지 않을 수 있다. 또한, 도 1에서 셀 A와 셀 D는 그 영역이 서로 겹치지 않기 때문에, 셀 A 및 셀 D에는 동일한 주파수 자원(210)이 할당될 수 있다.
따라서, 셀 A의 경계에 있는 MS a는 셀 A에 할당된 특정 주파수 자원(210)을 모두 할당받을 수 있다. 셀 B의 경계에 있는 MS b는 셀 B에 할당된 특정 주파수 영역(220)을 모두 할당받을 수 있다. 마찬가지로, 셀 D의 경계에 있는 MS d는 셀 D에 할당된 특정 주파수 영역(210)을 모두 할당받을 수 있다. 한편, 셀 C의 경계에는 MS c1과 MS c2가 존재한다. 따라서, MS c1 및 MS c2는 각각 셀 C에 할당된 특정 주파수 자원 중 일부의 주파수 자원(331, 332)을 할당받을 수 있다.
상술한 바와 같이, 각 셀에 할당된 총 주파수 자원은 경계 사용자를 위한 하나 이상의 주파수 자원 그룹(예, 부분 주파수 재사용율: 1/3)과 내부 사용자를 위한 주파수 자원 그룹(재사용율: 1)으로 구분될 수 있다. 이와 같이, FFR을 이용하여 경계 사용자(단말)에게 서비스를 제공하는 것은 상기 셀에 할당된 총 주파수 자원을 어떻게 구분하느냐에 따라 다양하게 존재할 수 있다. 따라서, 총 주파수 자원의 구분 방법에 대하여 각 셀은 서로 협조하여 그 구성을 알고 있어야, 셀 경계 사용자의 간섭이 회피되어 FFR 효율이 좋아진다.
도 3은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 소프트 FFR (Soft FFR)의 일 구현 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 각 섹터에 할당된 총 주파수 자원은 네 개의 주파수 자원 그룹으로 구분된다(그룹 1 ~ 4; 310 ~ 340). 상기 그룹 1 내지 3은 경계 단말을 위한 주파수 자원으로서, 도 2의 210 내지 230에 대응한다. 상기 그룹 4는 각 섹터 내의 단말을 위한 주파수 자원 그룹으로서 도 2의 240에 대응한다. 도 3에서 섹터 A 내지 C는 도 2에서 셀 A 내지 C에 대응한다. 본 명세서에서 셀과 섹터는 FFR을 운용하는 기본적인 네트워크 요소를 지칭하기 위한 것으로서, FFR을 운용하여 경계 사용자(단말)에게 서비스를 제공한다는 관점에서 이들은 서로 혼용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 3에 예시한 소프트 FFR의 일 구현 예는 기본적으로 도 2에 예시한 하드 FFR의 일 구현예와 유사하다. 다만, 도 3에 예시한 소프트 FFR은, 도 2의 하드 FFR에서 미사용 주파수 자원 그룹(예, 도 2의 셀 A에서 220 및 230에 해당하는 주파수 자원 그룹)으로 인해 대역폭 효율이 줄어드는 것을 보완한다. 섹터 A를 이용하여 예시적으로 설명한다. 섹터 A가 사용할 수 있는 총 주파수 대역은 네 개의 주파수 자원 그룹으로 구분된다. 도 3에서, 그룹 1 내지 3은 경계 단말을 위한 주파수 자원 그룹으로서 주파수 재사용율이 1/3이다. 따라서, 섹터 A는 그룹 1 내지 3 중 하나의 주파수 자원 그룹(FFR_band_edge, 310)만을 이용하여 경계 단말에게 서비스를 제공한다. 나머지 두 개의 주파수 자원 그룹(FFR_band_inner, 320 및 330)은 경계 단말을 위해 사용된지 않는다. 반면, 그룹 4는 섹터 A 내의 단말을 위해 할당된 주파수 자원 그룹(inner_band)으로서 주파수 재사용율이 1이다.
도 2에 예시한 하드 FFR과 달리, 도 3에서 섹터 A는 그룹 2 및 3에 해당하는 주파수 자원(FFR_band_inner)을 추가로 이용하여 섹터 A의 내부 단말에게 서비스를 제공한다. 이를 위해, 섹터 A는 그룹 2 및 3에 해당하는 주파수 자원에는 전력 수준을 낮게 설정하여, 섹터 B 및 섹터 C의 경계에 존재하는 단말과 간섭이 일어나는 것을 방지한다. 즉, 소프트 FFR에서는 주파수 자원을 그룹화하고, 각 그룹의 용도에 따라 각 그룹의 전력 수준을 다르게 함으로써 주파수 효율을 증대시킨다.
도 3에서는, 단말에게 서비스하기 위해 사용되는 전력 수준을 주파수 자원 그룹의 용도에 따라 세 종류(PFFR_band_edge ≥ Pinner_band > PFFR_band_inner)로 예시하였다. PFFR_band_edge는 섹터 경계에 있는 단말에게 주파수 재사용율이 1/3인 주파수 자원 그룹(FFR_band_edge)을 이용하여 서비스를 제공하는 경우에 사용된다. PFFR_band_inner는 섹터 내부에 존재하는 단말에게 주파수 재사용율이 1/3인 주파수 자원 그룹들(FFR_band_inner)을 이용하여 서비스를 제공하는 경우에 사용된다. Pinner_band는 섹터 내부에 존재하는 주파수 재사용율이 1인 주파수 자원 그룹(inner_band)을 이용하여 서비스를 제공하는 경우에 사용된다.
따라서, 소프트 FFR의 효율적 운영을 위해서, 주파수 자원 그룹 별로 전력 수준을 설정하고, 기지국 및/또는 단말은 상기 전력 수준을 알고 있어야 한다.
또한, 셀 (또는 섹터) 내의 사용자 분포에 따라 FFR을 효율적으로 운영하기 위하여, FFR을 위해 할당된 각 주파수 자원 그룹의 대역폭 또는 각 주파수 자원 그룹의 구성비를 유연하게 조절하는 적응적 FFR 기법이 고려될 수 있다. 이를 위해, 각 주파수 자원 그룹의 대역폭 또는 각 주파수 자원 그룹의 구성비와 관련된 정보를 각 기지국 및/또는 단말은 알고 있어야 한다.
FFR을 효율적으로 운영하기 위한 제어 정보의 구성
상술한 바와 같이, FFR을 효율적으로 운영하기 위해서는 FFR을 적용하기 위한 정보를 기지국 및/또는 단말은 알고 있어야 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예는 FFR을 적용하기 위한 정보를 기설정된 데이터 포맷으로 구성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기설정된 데이터 포맷의 제어 정보는 FFR을 적용하기 위한 적어도 하나 이상의 주파수 자원 그룹에 관한 정보 및 상기 주파수 자원 그룹의 전력 수준에 관한 정보를 지시할 수 있다.
상기 주파수 자원 그룹에 대해서는 도 1에 관한 설명에서 이미 설명하였다.
상기 전력 수준은 주파수 자원 그룹에 따라 독립적으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 전력 수준은 주파수 자원 그룹의 용도의 종류에 따라 독립적으로 설정될 수 있다. 후자의 경우에 대해, 상술한 PFFR_band_edge, PFFR_band_inner 및 Pinner_band를 이용하여 예시하도록 한다. 하드 FFR을 사용하는 경우, PFFR_band_inner는 0으로 설정되고, PFFR_band_edge는 Pinner_band 보다 크거나 같게 설정될 수 있다. 소프트 FFR에서 각 주파수 자원 그룹에 대한 전력 수준은 PFFR_band_edge ≥ Pinner_band > PFFR_band_inner일 수 있다.
또한, 동일한 주파수 자원 그룹 내에서도 상기 주파수 자원을 사용하는 단말의 채널 상태, 기지국과의 거리 등을 고려하여, 전력 수준이 다르게 설정될 수 있다. 예시적으로, 상기 주파수 자원 그룹이 적어도 하나 이상의 기본 주파수 자원으 로 구성된 경우, 전력 수준은 기본 주파수 자원 별로 다르게 설정될 수 있다. 시스템 운영을 단순화하기 위해, 각각의 주파수 그룹 자원 별 전력 수준이 기지국 및/또는 단말에 사전에 설정되거나 지시될 수 있다. 이 경우, 상기 제어 정보는 전력 수준에 관한 정보를 포함하지 않을 수 있다.
또한, 상기 제어 정보는 상기 주파수 자원 그룹의 개수에 관한 정보를 지시할 수 있다. 상기 주파수 자원 그룹의 개수는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어, 한 개, 세 개, 네 개, 일곱 개일 수 있다. 상기 주파수 자원 그룹의 개수가 한 개이면 FFR이 적용되지 않는 것을 의미한다(Non-FFR). 상기 주파수 자원 그룹의 개수가 세 개이면 셀에 할당된 전체 주파수 자원을 모두 FFR에 사용하는 것을 의미한다. 상기 주파수 자원 그룹의 개수가 네 개이면, 셀 내부에 존재하는 단말을 위해 하나의 주파수 자원 그룹을 사용하고(주파수 재사용율 1), 나머지 세 개의 주파수 자원 그룹을 FFR에 사용하는 것을 의미한다(부분 주파수 재사용율 1/3 또는 2/3). 상기 주파수 자원 그룹의 개수가 일곱 개이면, 셀 내부에 존재하는 단말을 위해 하나의 주파수 자원 그룹을 사용하고(주파수 재사용율 1), 세 개의 주파수 자원 그룹에 제1 FFR 방식을 사용하며(부분 주파수 재사용율 1/3 또는 2/3), 나머지 세 개의 주파수 자원 그룹에 제2 FFR 방식(부분 주파수 재사용율 1/3 또는 2/3)을 사용하는 것을 의미한다.
주파수 자원 그룹의 수가 주어지면, 경계 단말을 위한 주파수 그룹과 내부 단말을 위한 주파수 그룹의 순서는 주파수 재사용율을 기준으로 오름차순 또는 내림차순으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 주파수 자원 그룹의 수가 네 개이면, 주파 수 영역에서 각 주파수 자원 그룹의 순서는 주파수 재사용율에 따라 [1/3, 1/3, 1/3, 1], [2/3, 2/3, 2/3, 1], [1, 1/3, 1/3, 1/3] 또는 [1, 2/3, 2/3, 2/3]일 수 있다. 만약, 일곱 개의 주파수 자원 그룹이 사용되고 두 종류의 FFR 방식이 적용된다면, 각 주파수 자원 그룹의 순서는 주파수 재사용율에 따라 [1/3, 1/3, 1/3, 2/3, 2/3, 2/3, 1]일 수 있다. 또한, 상기 순서는 역으로 결정될 수도 있다.
상기 주파수 자원 그룹은 적어도 하나 이상의 기본 주파수 자원으로 구성될 수 있다. 상기 기본 주파수 자원은 자원블록 (Resource Block), CQI (Channel Quality Indicator) 구성 단위 또는 CSI (Channel Status Information) 구성 단위일 수 있다. 예를 들어, 특정 셀에 할당된 자원블록의 개수는 48개일 수 있다. 이 경우, 주파수 자원 그룹의 수는 1 내지 48일 수 있다.
또한, 상기 제어 정보는 부분 주파수 재사용율에 관한 정보를 지시할 수 있다. 본 명세서에서 상기 부분 주파수 재사용율은 FFR 방식(FFR scheme)과 혼용될 수 있다. 경계 사용자를 위한 주파수 자원 그룹이 세 개인 경우, 상기 제어 정보는 부분 주파수 재사용율이 1, 1/3 또는 2/3인 것을 지시할 수 있다. 또한, 경계 사용자를 위한 주파수 자원 그룹이 여섯 개인 경우, 상기 제어 정보는 두 종류의 FFR 방식(즉, 부분 주파수 재사용율)을 지시할 수 있다. 상기 두 종류의 FFR 방식은 1, 1/3 및 2/3에서 독립적으로 선택된 임의의 조합일 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 두 종류의 FFR 방식(부분 주파수 재사용율)은 주파수 재사용율이 1/3과 1/3, 1/3과 2/3, 2/3과 1/3 등일 수 있다.
또한, 상기 제어 정보는 상기 주파수 자원 그룹의 대역폭을 지시할 수 있다. 즉, FFR과 관련한 각각의 주파수 자원 그룹의 대역폭은 네트워크에 의해 독립적으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 서빙 기지국은 단말로부터의 피드백 정보를 이용하여서빙 기지국은 이를 이용하여 각 주파수 자원 그룹의 대역폭을 넓히거나 좁힐 수 있 수 있다. 또한, 서빙 기지국은 먼저 상기 피드백 정보를, 예를 들어, 네트워크의 RNC로 전송하고, 상기 네트워크의 RNC는 다중 셀 MIMO를 수행하고 있는 여러 기지국들을 고려하여, 서빙 기지국과 협력 기지국의 각 주파수 자원 그룹의 대역폭을 새롭게 지시할 수 있다. 예를 들어, 특정 셀의 경계에 상대적으로 많은 단말이 존재한다면, 상기 특정 셀이 사용하는 주파수 자원 그룹의 대역폭을 넓게 설정하는 것이 가능하다. 별도로, 시스템 운영을 단순화하기 위해 모든 주파수 자원 그룹들의 대역폭을 동일하게 설정할 수 있다. 또한, 경계 단말을 위해 할당된 주파수 자원 그룹들(도 3에서 310 내지 330)의 대역폭이 서로 동일하게 설정될 수도 있다. 또한, 주파수 자원 그룹의 대역폭이 고정되었다면, 상기 제어 정보는 주파수 자원 그룹의 대역폭에 관한 정보를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 상기 대역폭은 상술한 기본 주파수 자원에 기초하여 지시될 수 있다.
별도로, 주파수 자원 그룹의 대역폭은 상기 주파수 자원 그룹간의 비(그룹 구성비)로 지시될 수도 있다. 예를 들어, 네 개의 주파수 자원 그룹을 사용하는 경우, 상기 주파수 자원 그룹들의 대역폭 비는 1:1:1:3으로 설정될 수 있다. 만약, 셀에 할당된 총 주파수 자원을 구성하는 기본 주파수 자원의 개수가 NRB라면, 상기 대역폭의 비는 '1+p:1+q:1+r:NRB-p-q-r'일 수 있다. 여기에서, p, q 및 r은 각각 독 립적으로 0 이상의 정수이다. 여기서 주파수 자원 그룹을 FFR 적용을 위한 목적으로 사용하고자 할 경우, FFR 의 주파수 재사용율에 따라 그룹간의 구성비가 결정 될 수 있다. 예를 들어 주파수 재사용율 1/3과 1이 동시에 적용되고 경계 사용자를 위한 FFR 영역 (즉, 주파수 재사용율이 1 미만인 영역)을 구성하는 복수의 주파수 자원 그룹간에 구성비가 동일하다면, 상기 구성비는 개별 주파수 자원 그룹의 구성비로 표현되지 않고, 경계 사용자를 위한 주파수 재사용율이 1 미만인 영역 (즉, FFR 영역)과 내부 사용자를 위한 주파수 재사용율이 1인 영역의 비로 표현될 수 있다. 즉, 상기 대역폭의 비는 '1+n:1+n:1+n:NRB-3n'일 수 있다. 여기에서, n은 0 이상의 정수이다. 상기 n에는 독립적으로 임의의 가중치가 곱해질 수 있다. NRB는 시스템에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 일 예로, NRB는 48일 수 있다.
일반적으로, 기본 주파수 자원의 총 개수를 NRB라 하고, NRB에 FFR 방식이 적용되는 영역이 NFFR개 존재하고, 각 FFR 영역의 재사용율을 mj/Mj (j∈{1, 2, 3, …, NFFR })라고 하면, 경계 사용자를 위한 FFR 영역 및 내부 사용자를 위한 영역의 구성비는 다음과 같이 일반화될 수 있다.
M1(1+n1) : M2(1+n2) : … : Mi(1+ni) : … : MNFFR(1+nNFFR) : NRB - M1(1+n1) - M2(1+n2) … - Mi(1+ni) … - MNFFR(1+nNFFR)
여기에서, Mj는 1 이상의 정수이고, mj는 Mj 이하의 양의 정수이며, ni는 0 이 상의 정수이다. 따라서, 주파수 자원 그룹의 구성비는 n1, n2, …, nNFFR의 값으로 표현 가능하고 이들의 조합으로 그 구성비를 알려 줄 수 있다. 이때 시스템의 요구에 맞춰 이들의 조합 중에서 일부만 사용하는 것을 고려할 수 있다.
예시적으로, 기본 주파수 자원의 총 개수를 NRB라 하고, NRB에 FFR 방식이 적용되는 영역이 3개 존재하고, 각 FFR 영역의 재사용율을 1/3, 2/3 및 2/5라고 하면, 경계 사용자를 위한 3개의 FFR 영역과 내부 사용자를 위한 영역의 구성비는 다음과 같이 표현될 수 있다.
3×(1+n1):3×(1+n2):5×(1+n3):NRB-3×(1+n1)-3×(1+n2)-5×(1+n3)
여기에서, n1, n2 및 n3은 각각 0 이상의 정수를 나타낸다.
예시적으로, 기본 주파수 자원의 총 개수를 NRB라 하고, NRB에 FFR 방식이 적용되는 영역이 1개 존재하고, FFR 영역의 재사용율을 1/3 또는 2/3라고 하면, 경계 사용자를 위한 FFR 영역과 내부 사용자를 위한 영역의 구성비는 다음과 같이 표현될 수 있다.
3×(1+n) : NRB - 3×(1+n)
여기에서, n 은 0 이상의 정수를 나타낸다.
또한, 상기 제어 정보는 FFR이 적용되는 셀 또는 섹터의 타입에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 셀 또는 섹터는 FFR을 사용하는 기본 단위로서, FFR을 적용하기 위한 관점에서 셀 또는 섹터는 혼용될 수 있다. 상기 FFR이 적 용되는 셀(섹터)의 타입은 해당 셀(섹터)이 경계 사용자를 위해 어떤 주파수 자원 그룹을 사용할 수 있는지에 관해 지시한다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 경계 사용자를 위한 주파수 자원 그룹은 세 개가 있으므로(210, 220, 230), 상기 세 개의 주파수 자원 그룹 중 어떤 주파수 자원 그룹을 사용하느냐에 따라 세 종류의 셀 타입으로 분류될 수 있다. 도 2에서, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 서로 다른 주파수 자원 그룹을 이용하고 있으므로, FFR이 적용되는 셀의 타입이 상이하다. 반면, 셀 A와 셀 D는 동일한 주파수 자원 그룹을 이용하고 있으므로, FFR이 적용되는 셀의 타입이 동일하다. 시스템 운영을 단순화하기 위해, 상기 FFR이 적용되는 셀의 타입은 특정 셀 및 상기 특정 셀 내의 단말에게 사전에 지시되거나 설정될 수도 있다. 이 경우, 상기 제어 정보는 FFR이 적용되는 셀의 타입에 관한 정보를 포함하지 않을 수 있다.
상기 FFR 적용과 관련된 기설정된 데이터 포맷의 제어 정보는 서빙 기지국과 단말간에, 또는 서빙 기지국과 인집 기지국간에 시그널링 되어야 한다. 예를 들어, 서빙 기지국은 주기적으로 또는 이벤트 발생에 의해 상기 기설정된 데이터 포맷의 제어 정보를 단말로 전송할 수 있다. 상기 제어 정보는 점-대-다 채널을 이용하여 복수의 단말에게 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 점-대-멀티 채널은 방송 채널(BCH: broadcast channel)일 수 있다. 상기 제어 정보는 셀-특정(cell-specific), 그룹-특정(group-specific) 정보로 구성될 수 있다. 상기 이벤트는 FFR이 적용되는 셀 또는 섹터의 환경이 미리 설정된 조건을 만족시키는 경우에 발생할 수 있다. 상기 미리 설정된 조건은 예를 들어 셀 또는 섹터 경계에 있는 단말 수, 단말의 위치 또는 단말의 채널 상태 등에 관한 것일 수 있다. FFR이 적용되는 단말들은 기설정된 데이터 포맷을 이용하여 상기 제어 정보로부터 획득한 정보(예, 주파수 자원 그룹의 전력 수준 등) 등을 이용하여 채널 추정 등을 수행할 수 있다. 또한, 상기 단말은 FFR의 적용과 관련된 피드백 정보를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다. 상기 피드백 정보는 FFR을 위해 별도로 설정된 제어 채널을 통해 상향 전송될 수 있다. 서빙 기지국은 상기 피드백 정보를 네트워크의 RNC(radio network controller)로 전달할 수 있다. 이 경우, 상기 네트워크의 RNC는 FFR의 적용과 관련된 설정의 갱신/변경 여부를 결정하고, 이에 관한 정보를 기설정된 데이터 포맷을 갖는 제어 정보로 구성하여 서빙 기지국 및 인접 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 서빙 기지국은 상기 피드백 정보를 이용하여 자체적으로 FFR의 적용과 관련된 설정의 갱신/변경 여부를 결정하고, 이에 관한 정보를 기설정된 데이터 포맷을 갖는 제어 정보로 구성하여 서빙 기지국 및 인접 기지국으로 전송할 수 있다.
FFR에 관한 제어 정보를 비트맵 형식으로 구현
이하, 본 발명의 일 실시예에 따라 FFR을 적용하기 위한 정보를 비트맵 형식으로 구성하는 방법에 대해 예시한다. 편의상, 특정 셀에 할당된 총 주파수 대역은 10개의 기본 주파수 자원으로 구성되며, 4개의 주파수 자원 그룹으로 구분된다고 가정한다. 이 경우, 상기 주파수 자원 그룹은 도 2 또는 3에 예시한 것과 동일하다. 편의상, 도 3의 섹터 A에 대해 예시한 주파수 자원 그룹을 참조하여 설명한다.
상기 비트맵에서 각 비트/비트열의 위치는 상기 주파수 자원 그룹을 구성하는 각각의 기본 주파수 자원에 대응할 수 있다. 상기 기본 주파수 자원은 자원블 록, CQI 구성 단위 또는 CSI 구성 단위일 수 있다. 또한, 상기 비트/비트열의 값은 상기 비트/비트열에 대응하는 기본 주파수 자원이 어떤 주파수 자원 그룹에 속하는지 또는 FFR과 관련하여 어떤 용도로 사용될지에 관해 지시할 수 있다. 예를 들어, 네 개의 주파수 자원 그룹(도 3의 310 내지 340)을 각각 '1'~'4'로 표시하면, 상기 제어 정보의 비트맵은 아래와 같을 수 있다.
[1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]
또한, 상기 주파수 자원 그룹을 그 용도(예, 전력 수준의 사용을 기준으로 한 용도)에 기초하여, 'FFR_band_edge'(도 3의 310), 'FFR_band_inner'(도 3의 320 및 330), 'inner band'(도 3의 340)를 각각 '1', '2', '3'으로 표시하면, 상기 제어 정보의 비트맵은 아래와 같을 수 있다.
[1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3]
상기 '1'~'3'은 데이터 전송 효율을 고려하여 적절한 이진수 코드워드로 대체된다. 예를 들어, '1'~'3'은 각각 '00', '01' 및 '10'으로 표시될 수 있다.
또한, FFR을 적용하기 위한 부분 주파수 재사용율(즉, FFR 방식)이 기지국과 단말간에 미리 설정되고, 셀 경계 단말을 위해 할당된 주파수 그룹의 구성비가 동일한 경우에, 상기 비트맵은 보다 간단해 질 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보의 비트맵은 아래와 같을 수 있다.
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1]
상기 '0'은 셀 경계 단말을 위해 할당된 전체 주파수 그룹을 지시하고, '1'은 내부 단말을 위해 할당된 주파수 그룹을 지시한다. 셀 경계 단말을 위해 할당된 주파수 그룹의 구성비가 동일하므로 1/3 FFR 방식을 사용할 경우, '0'으로 지시되는 여섯 개의 기본 주파수 자원은 두 개 단위로 하나의 주파수 그룹을 구성한다. 따라서, 상기 여섯 개의 기본 주파수 자원 중 두 개는 'FFR_band_edge'(도 3의 310)로 사용되고, 네 개는 'FFR_band_inner'(도 3의 320 및 330)로 사용된다. 'FFR_band_edge'와 'FFR_band_inner'의 순서는 내부 설정에 따라 지시될 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 제어 정보는 각각의 비트/비트열이 주파수 자원 그룹의 전력 수준에 관한 정보를 지시하는 비트맵 형식으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 각각의 비트/비트열의 위치는 각각의 기본 주파수 자원에 대응하고, 상기 비트/비트열의 값은 대응하는 기본 주파수 자원의 전력 수준에 대해 지시한다.
각각의 기본 주파수 자원에 대한 전력 수준을 P0 ~ P9로 표시하면, 상기 제어 정보는 아래와 같은 비트맵 형식으로 구성될 수 있다.
[P0, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9]
상기 기본 주파수 자원 전력 수준을 주파수 자원 그룹에 따라 동일하게 설정한다면, 상기 제어 정보는 아래와 같이 구성될 수 있다.
[P0, P1, P2, P3, P3, P3, P3, P3, P3, P3]
만약, 상기 기본 주파수 자원의 전력 수준을 주파수 자원 그룹의 용도에 따라 설정된다면, 각 용도별로 전력 수준을 알려줄 수도 있다. 즉, 주파수 자원 그룹의 용도에 따른 전력 수준을 PFFR_band_edge, PFFR_band_inner 및 Pinner band라고 한다면, 상기 제어 정보를 아래와 같이 구성할 수 있다.
[PFFR_band_edge, PFFR_band_inner, PFFR_band_inner, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band]
상기 전력 수준은 기지국과 단말간에 사전에 설정되거나 지시될 수 있다. 이 경우, 제어 정보의 각 비트/비트열은 전력 수준에 관한 인덱스를 지시할 수 있다.
또한, 위와 같이, 각 주파수 자원 그룹(또는, 상기 그룹에 속하는 각각의 기본 주파수 자원)에 따라 사용되는 전력 수준이 기지국과 단말간에 사전에 설정되거나 지시된 경우, 전력 수준을 지시하는 비트맵 형식의 제어 정보를 별도로 전송하지 않을 수 있다. 즉, 상기 비트맵 형식의 제어 정보는 기본 주파수 자원이 속하는 주파수 자원 그룹 또는 그 용도만을 지시하고, 그에 따라 사전에 설정된 전력 수준이 사용될 수 있다. 예를 들어, 다음과 같이 비트맵 형식의 제어 정보가 있다면,
[1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3]
상기 비트맵의 각 비트/비트열은 대응되는 각 기본 주파수 자원이 'FFR_band_edge'(도 3의 310), 'FFR_band_inner'(도 3의 320 및 330), 'inner band'(도 3의 340)로 사용된다는 것을 지시한다. 이 경우, 기지국 또는 단말은 상기 비트맵은 각 비트/비트열에 대응되는 각 기본 주파수 자원에 사용되는 전력 수준이 다음과 같다고 결정한다.
[PFFR_band_edge, PFFR_band_inner, PFFR_band_inner, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band, Pinner band]
이 경우, PFFR_band_edge, PFFR_band_inner 및 Pinner band은 기지국과 단말간에 사전에 설정되며 별도로 전송되지 않는다.
또 다른 실시예로서, 상기 제어 정보는 특정 주파수 자원 그룹(또는 용도)에 관한 정보 및 상기 주파수 자원 그룹(또는 용도)의 전력 수준에 관한 정보를 지시하는 비트/비트열들이 교대로 배치된 비트맵 형식일 수 있다. 본 실시예는, 주파수 자원 그룹(또는 용도)에 관한 비트/비트열 및 전력 수준에 관한 비트/비트열이 한 비트맵으로 함께 구성된다는 점을 제외하고는 앞에서 예시한 실시예와 동일하다.
또한, 상기 제어 정보는 비트맵의 구성 등을 지시하는 헤더를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 비트맵 형식으로 구성된 제어 정보의 크기를 소정의 크기로 하기 위해 패딩 부분을 포함할 수 있다. 또한, FFR의 적용과 관련된 제어 정보를 지시하는 비트/비트열은 8비트 단위로 데이터를 처리하기 위해 2, 4 또는 8비트의 배수로 구성될 수 있다.
FFR에 관한 제어 정보를 메시지 형식으로 구현
이하, 도 4 및 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 FFR과 관련된 제어 정보를 메시지 형식으로 구성하는 방법에 대해 예시한다. 메시지 형식의 제어 정보는 비트맵 방식 보다 자유도는 줄어드나 전송을 위한 총 비트 수를 줄일 수 있다.
도 4는 FFR과 관련된 제어 정보를 메시지 형식으로 구성한 일 예를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 메시지 형식의 제어 정보는 그룹 수(410), 전력 수준(420), 섹터 타입(430), 그룹 구성비(440), FFR 방식 1(451) 및 FFR 방식 2(452)에 관한 필드를 포함한다. 또한, 상기 메시지는 메시지 타입, 각 필드에 관한 정보를 지시하는 헤더 및 메시지 크기를 조정하기 위한 패딩을 추가로 포함할 수 있다. FFR 적용과 관련하여 상기 메시지에 포함된 필드는 본 발명의 일 실시예와 관련된 모든 필드를 예시한 것으로서, 상기 필드가 모두 필수적으로 포함되어야 하는 것은 아니다. 특정 필드의 포함 여부는 FFR을 적용하기 위한 시스템 설정에 따른다. 예를 들어, 특정 필드의 값이 기지국 및 단말 사이에 사전에 설정되거나 지시되었다면, 메시지 형식의 제어 정보는 상기 특정 필드를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 각 필드의 순서는 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 상기 메시지 형식의 제어 정보에 포함된 각 필드는 8비트 단위로 데이터를 처리하기 위해 2, 4 또는 8비트의 배수로 구성될 수 있다.
FFR과 관련된 제어 정보는 전체 자원을 몇 개의 주파수 자원 그룹으로 구성했느냐에 따라 다양하게 접근될 수 있다. 이에 대해서는 앞에서 자세히 설명하였으므로 생략한다. 대신, 이하에서는 구체적인 예를 사용하여 메시지 형식으로 제어 정보를 구성하는 것에 대해 예시한다.
예를 들어, FFR이 도 3과 같이 구성된다고 가정하면, 주파수 자원 그룹의 수는 4이고, 부분 주파수 재사용율은 1/3 (FFR 1/3)이며, 섹터 타입은 A, B, C 3가지이고, 전력 수준은 PFFR_band_edge, PFFR_band_inner 및 Pinner_band로 세 종류이다. 이 경우, 상기 제어 정보 메시지의 필드 및 내용은 표 1과 같을 수 있다.
필 드
 내 용
그룹 수
 4
전력 수준
 PFFR_band_edge, PFFR_band_inner 및 Pinner_band
섹터 타입
 A
그룹 구성비
 1:1:1:3
부분 재사용율 1
 1/3
만약, 기지국과 단말간에 사전에 설정된 복수의 전력 수준 세트가 있다면, 상기 제어 정보는 특정 전력 수준 세트를 지시하는 인덱스일 수 있다.
상기 예에서는 경계 단말을 위한 주파수 자원 그룹간의 구성비를 1:1:1과 같이 개별적으로 지시하고 있다. 그러나, 경계 단말을 위한 주파수 자원 그룹들간의 구성비가 동일하다면, 상기 그룹 구성비는 경계 단말을 위한 주파수 자원 그룹 대 내부 단말을 위한 주파수 자원 그룹의 비로 지시될 수도 있다. 예를 들어, 위의 예에서 구성비는 간단히 1:1로 지시될 수 있다.
FFR을 적용하면서, 시스템이 몇 가지 정보를 사전에 결정지어 놓고 사용한다면 메시지 구성을 위한 전송 비트 수를 보다 효율적으로 줄일 수 있다.
표 2에 시스템이 주파수 자원 그룹을 일곱 개까지 사용할 수 있는 경우에, FFR과 관련된 제어 정보를 메시지 형식으로 구성하는 일 예를 나타냈다. 표 2의 예는 도 4에 예시한 데이터 포맷을 이용하여 구현될 수 있다.
Figure 112008075764179-pat00001
표 2에서, 주파수 자원 그룹의 수가 한 개인 경우는 FFR을 사용하지 않는 것을 의미한다(Non-FFR). 주파수 자원 그룹의 수가 세 개인 경우는 셀에 할당된 전 주파수 대역에 FFR을 적용하는 것을 의미한다. 주파수 자원 그룹의 수가 네 개인 경우는 도 2 또는 도 3과 같이 내부 단말을 위해 하나의 주파수 자원 그룹을 할당하고, 경계 단말을 위해 세 개의 주파수 자원 그룹을 할당하는 것을 의미한다. 주파수 자원 그룹의 수가 일곱 개인 경우는 내부 단말을 위해 하나의 주파수 자원 그룹을 할당하고, 경계 단말을 위해 여섯 개의 주파수 자원 그룹을 할당하는 것을 의미한다. 여섯 개의 주파수 자원 그룹에는 두 종류의 FFR 방식이 적용될 수 있다.
표 2는 경계 단말을 위해 할당된 주파수 자원 그룹들의 대역폭이 동일하다는 가정하에서, 그룹 구성비를 경계 단말을 위한 총 주파수 자원 그룹 대 내부 단말을 위한 주파수 자원 그룹의 비로 나타내었다. 따라서, 셀에 할당된 전체 주파수 대역이 모두 FFR에 사용되는 경우(즉, 그룹 수가 '01; (세 개)), 메시지 형식으로 구성된 제어 정보는 그룹 구성비에 관한 정보를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 주파수 자원 그룹의 구성비는 1:1:1이다. 또한, 그룹 수가 '10'(즉, 네 개)인 경우에 그룹 구성비가 1:1, 1:2, 1:3, 1:4로 표시된 것은 모든 주파수 자원 그룹간의 구성비가 1:1:1:3, 1:1:1:6, 1:1:1:9, 1:1:1:12인 것과 동일하다. 또한, 그룹 수가 '11'(즉, 일곱 개)인 경우는 두 종류의 FFR 방식이 적용된다. 따라서, 그룹 구성비가 1:1:1, 1:1:2, 1:1:3, 1:2:3로 표시된 것은 모든 주파수 자원 그룹의 구성비가 1:1:1:1:1:1:3, 1:1:1:1:1:1:6, 1:1:1:1:1:1:9, 1:1:1:2:2:2:9인 것과 동일하다.
표 2에 예시한 바와 달리, 경계 단말을 위해 할당된 주파수 자원 그룹들의 대역폭은 시스템 설정에 따라 독립적으로 달라질 수 있다. 이 경우, 메시지 형식의 제어 정보에 포함되는 그룹의 구성비에 관한 정보는 표 1에 예시한 바와 같이 모든 주파수 자원 그룹에 대해서 각각의 구성비를 지시하여야 한다.
다른 실시예로서, 주파수 자원 그룹의 수가 특정한 수로 고정된다면, 표 2 및 도 4의 경우에서 주파수 자원 그룹의 수를 나타내기 위한 비트 영역은 필요 없게 된다. 예를 들어, 상기 주파수 자원 그룹의 수는 시스템 설정에 따라 네 개 또는 일곱 개로 고정될 수 있다.
표 3은 주파수 자원 그룹의 수가 고정된 경우에, FFR과 관련된 제어 정보를 메시지 형식으로 구성한 일 예를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 메시지 형식의 제어 정보는 전력 수준(520), 섹터 타입(530), 그룹 구성비(540) 및 FFR 방식(550)에 관한 필드를 포함한다. 또한, 상기 메시지는 메시지 타입, 각 필드에 관한 정보를 지시하는 헤더 및 메시지 크기를 조정하기 위한 패딩을 추가로 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 메시지에 포함된 필드는 본 발명의 일 실시예와 관련된 모든 필드를 도시한 것으로서, 상기 필드가 모두 필수적으로 포함되야 하는 것은 아니다. 도 5는 주파수 자원 그룹의 개수에 관한 필드가 생략된 것을 제외하고는 도 4에서 예시한 것과 같다. 또한, 상기 메시지 형식의 제어 정보에 포함된 각 필드는 8비트 단위로 데이터를 처리하기 위해 2, 4 또는 8비트의 배수로 구성될 수 있다.
예시적으로, 도 2 또는 3에서와 같이, 상기 주파수 자원 그룹의 수가 네 개로 한정될 수 있다. 표 3에 상기 주파수 자원 그룹의 수가 네 개인 경우에 FFR과 관련된 제어 정보를 메시지 형식으로 구성하는 일 예를 나타냈다. 표 3은 그룹 수가 네 개로 한정된 점을 제외하고는 표 2에 기재된 사항과 동일하다. 표 2와 마찬가지로, 그룹의 구성비는 경계 단말을 위해 할당된 총 주파수 자원 그룹(주파수 재사용율 1/3) 대 내부 사용자를 위한 주파수 자원 그룹(주파수 재사용율 1)의 비로 나타내었다.
Figure 112008075764179-pat00002
만약, 주파수 재사용율이 1/3인 주파수 자원 그룹들의 구성비가 동일하다면, 표 3의 그룹 구성비는 다음 식으로 표현될 수 있다.
3×(1+n) : NNB-3×(1+n)
여기에서, NNB는 기본 주파수 자원의 총 수이고, n은 0 이상의 정수이다.
예시적으로, OFDMA 시스템에 48개의 자원블록이 존재하고 네 개의 주파수 자원 그룹이 사용된다고 가정하면, 상기 주파수 자원 그룹의 구성비는'3(1+n):48-3(n+1)'로 결정될 수 있다. 여기에서, n은 0~15의 정수이다. 이 경우, 상기 주파수 자원 그룹의 구성비를 나타내기 위해 4비트가 소요된다. 예를 들어, n=2인 경우, 주파수 재사용율이 1/3인 그룹 대 주파수 재사용율이 1인 그룹의 구성비는 3:13 즉, 각 주파수 자원 그룹의 구성비는 3:3:3:39이 된다. 또한, 주파수 자원 그룹의 구성비를 나타내기 위한 비트수를 줄이기 위하여 '3(1+n):48-3(n+1)'에서 n값의 일부만을 사용하는 것도 고려될 수 있다. 이런 경우 n 값의 일부를 조합하는 것은 시스템 요구에 맞춰 다양하게 설정될 수 있다. 상기 비례식을 이용하여 주파수 자원 그룹의 구성비를 결정하는 것에 대하여 표 3에만 예시했지만, 상기 비례식을 이용한 구성비 결정은 표 2, 도 4 및 도 5의 경우에도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 다중 셀 환경에서 특정 단말이 셀 내의 위치에 따라 적어도 하나 이상의 기지국으로부터 서비스를 수신하는 일 예를 나타낸다.
도 2는 하드 FFR에 따라 주파수 자원을 할당하는 일 예를 나타낸다.
도 3은 소프트 FFR에 따라 주파수 자원을 할당하는 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 FFR과 관련된 제어 정보를 메시지 형태로 구성한 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 FFR과 관련된 제어 정보를 메시지 형태로 구성한 예를 나타낸다.

Claims (20)

  1. 이동 통신 시스템에서 네트워크에 의한 제어 정보의 전송 방법에 있어서,
    부분 주파수 재사용(FFR: fractional frequency reuse)을 적용하기 위한 복수의 주파수 자원 그룹에 관한 제어 정보를 구성하는 단계; 및
    상기 제어 정보를 적어도 하나 이상의 단말에 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 제어 정보는 상기 주파수 자원 그룹의 개수, 상기 주파수 자원 그룹의 대역폭, 및 상기 주파수 자원 그룹 사이의 구성비를 지시하며,
    상기 제어 정보는 또한 부분 주파수 재사용율, 상기 FFR이 적용되는 섹터의 타입 중 적어도 하나를 지시하는
    제어 정보 전송 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 자원 그룹은 적어도 하나 이상의 기본 주파수 자원으로 구성되고, 상기 기본 주파수 자원은 자원블록 (Resource Block), CQI (Channel Quality Indicator) 구성 단위 또는 CSI (Channel Status Information) 구성 단위인, 제어 정보 전송 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 메시지 형식으로 구성되고, 상기 메시지는 상기 주파수 자원 그룹의 개수에 관한 필드, 상기 주파수 자원 그룹의 대역폭에 관한 필드, 및 상기 주파수 자원 그룹 사이의 구성비에 관한 필드를 포함하고,
    상기 메시지는 부분 주파수 재사용율에 관한 필드, 상기 FFR이 적용되는 섹터의 타입에 관한 필드 및 상기 주파수 자원 그룹에 사용되는 전력 수준에 관한 필드 중 적어도 하나 이상의 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 제어 정보 전송 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주파수 자원 그룹의 대역폭에 관한 필드는 0 이상의 정수(ni)를 지시하고, 각각의 FFR이 적용되는 주파수 대역폭 및 내부 사용자를 위한 주파수 대역폭이 하기 식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 제어 정보 전송 방법:
    각각의 FFR이 적용되는 주파수 대역폭
    M1(1+n1): M2(1+n2) : … : Mi(1+ni) : … : MNFFR(1+nNFFR)
    내부 사용자를 위한 주파수 대역폭
    NRB - M1(1+n1) - M2(1+n2) … - Mi(1+ni) … - MNFFR(1+nNFFR)
    여기에서, NRB는 기본 주파수 자원의 총 개수이고, NFFR은 적용되는 FFR 방식의 총 개수이며, mj/Mj (j∈{1, 2, 3, …, NFFR})는 각각의 FFR 방식에 대한 주파수 재사용율이고, Mj는 1 이상의 정수이며, mj는 Mj 이하의 양의 정수이고, i는 1 내지 NFFR의 정수이다.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 다중 셀 이동 통신 시스템에서 단말의 제어 정보 수신 방법에 있어서,
    부분 주파수 재사용(FFR: fractional frequency reuse)을 적용하기 위한 복수의 주파수 자원 그룹에 관한 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제어 정보로부터 상기 부분 주파수 재사용을 적용하기 위한 정보를 획득하는 단계를 포함하되,
    상기 제어 정보는 상기 주파수 자원 그룹의 개수, 상기 주파수 자원 그룹의 대역폭, 및 상기 주파수 자원 그룹 사이의 구성비를 지시하며,
    상기 제어 정보는 또한 부분 주파수 재사용율, 상기 FFR이 적용되는 섹터의 타입 중 적어도 하나를 지시하는
    제어 정보 수신 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 주파수 자원 그룹은 적어도 하나 이상의 기본 주파수 자원으로 구성되고, 상기 기본 주파수 자원은 자원블록 (Resource Block), CQI (Channel Quality Indicator) 구성 단위 또는 CSI (Channel State Indicator) 구성 단위인 것을 특징으로 하는, 제어 정보 수신 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제어 정보는 메시지 형식으로 구성되고, 상기 메시지는 상기 주파수 자원 그룹의 개수에 관한 필드, 상기 주파수 자원 그룹의 대역폭에 관한 필드, 및 상기 주파수 자원 그룹 사이의 구성비에 관한 필드를 포함하고,
    상기 메시지는 부분 주파수 재사용율에 관한 필드, 상기 FFR이 적용되는 섹터의 타입에 관한 필드 및 상기 주파수 자원 그룹에 사용되는 전력 수준에 관한 필드 중 적어도 하나 이상의 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 제어 정보 수신 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 주파수 자원 그룹의 대역폭에 관한 필드는 0 이상의 정수(ni)를 지시하고, 각각의 FFR이 적용되는 주파수 대역폭 및 내부 사용자를 위한 주파수 대역폭이 하기 식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 제어 정보 수신 방법:
    각각의 FFR이 적용되는 주파수 대역폭
    M1(1+n1): M2(1+n2) : … : Mi(1+ni) : … : MNFFR(1+nNFFR)
    내부 사용자를 위한 주파수 대역폭
    NRB - M1(1+n1) - M2(1+n2) … - Mi(1+ni) … - MNFFR(1+nNFFR)
    여기에서, NRB는 기본 주파수 자원의 총 개수이고, NFFR은 적용되는 FFR 방식의 총 개수이며, mj/Mj (j∈{1, 2, 3, …, NFFR})는 각각의 FFR 방식에 대한 주파수 재사용율이고, Mj는 1 이상의 정수이며, mj는 Mj 이하의 양의 정수이고, i는 1 내지 NFFR의 정수이다.
  19. 삭제
  20. 삭제
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