KR100956182B1 - 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것으로서, 단말로부터 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 보고를 제1 CQICH를 통해 수신하고, 상기 제1 CQI 보고가 상기 제1 주파수재활용 팩터에 따라 정해진 조건을 만족하면, 상기 단말에게 제2 CQICH를 할당하여 상기 단말로부터 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 상기 제2 CQICH를 통해 수신한 후, 상기 제1 및 제2 CQI 보고에 근거하여 상기 단말에 대한 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존의 할당 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 주파수 재사용 팩터를 이용하여 주파수 자원을 단말에게 적절하게 할당함으로써, 시스템의 전체적인 성능(capacity)을 최적화 할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 방법 및 장치{Method and apparatus for allocating wireless resource in wireless telecommunication system}

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 셀룰러(cellular) 통신 시스템에서는 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 공간적으로 떨어져 있는 두 지역에서 동일한 주파수 자원을 사용한다. 도 1은 일반적인 셀룰러 통신 시스템에서 주파수 재사용 개념을 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이 반경 R인 제1셀(100)에서 사용된 주파수 자원 F1은 상기 제1셀(100)의 중심에서 D 만큼 떨어져 있는 반경 R인 다른 셀, 즉 제2셀(150)에서 다시 사용되며, 이를 주파수 재사용이라 한다. 한편, 주파수 재사용팩터(Frequency Reuse Factor: 이하 FRF라 한다) K는 동일한 1 개의 주파수 자원, 즉 주파수 대역이 K 개의 셀(cell) 단위로 재사용되는 것으로 정의된다.

또한 각 셀이 3 개의 섹터로 구성되는 경우에는(도면에 미도시), 각 섹터가 모두 동일한 RF 주파수가 할당될 때를 K=1 이라고 하며, 각 섹터가 전체 RF 주파수에서 다른 3개의 서브채널 세트로 구성되는 경우를 K=3이라고 정의할 수 있다.

따라서 상기 주파수 FRF가 클수록 주파수 자원을 사용하는 셀들, 섹터 간 주파수 자원 사용으로 인한 간섭(interference)의 양이 감소한다.

서브채널 재사용 패턴 알고리즘은 높은 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)을 갖는 단말들이 모든 서브 채널이 이용 가능한 존(all sub-channel zone : 이하 올 서브채널존 이라 한다)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 반면, 낮은 SINR을 갖는 단말들에 대해서는 각 셀 또는 섹터는 일부(fraction)서브 채널이 이용 가능한 존(zone)에서 동작한다. 이러한 구성으로, 전 부하(full load) 주파수 재사용은 높은 SINR을 갖는 단말들이 스펙트럼 효율성(spectral efficiency)을 최대로 유지하도록 하며, 일부(fractional) 주파수 재사용은 낮은 SINR을 갖는 단말들이 연결 품질(connection quality)과 처리량(throughput)이 확실하도록 구현된다.

그러나 상기 특징들은 개념적으로는 복잡하지 않지만, 실제 다음과 같이 고려해야 할 사항들이 있다. 첫번째로 CQI(Channel Quality Indicator) 보고를 위한 주파수 할당은 단말(MS)이 속하는 존(zone)에 따라 갱신되어야 한다. 예를 들어, 만일 단말(MS)이 올 서브채널존에 속한다면 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)은 FRF-1 구성에 기초하여 측정되고 세그먼트된 존에 단말이 속한다면 FRF-3의 구성에 기초하여 CINR 이 측정된다.

다음으로 시작 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심볼 오프셋과 세그먼트된 존(zone) 또는 올 서브채널존의 크기(size)는 모든 이웃 기지국들 간에 동기화되어야 한다. 이것은 단말들의 수, 네트워크 부하 및 간섭(interference) 조건에 기초한 동적 존 할당이 이웃 기지국들과의 통신과 동기화 없이 단일 기지국에 의해서는 가능하지 않다는 것을 의미한다.

종래의 서브 채널 재사용 패턴 방법은 올 서브채널존을 단말에게 할당할 때는 경계치 또는 임계값 이하인 경우에 서브채널 존을 변경하도록 하기 위해, 하한 경계치(boundary)나 임계값(threshold)를 설정하고, 세그먼트된 존(segmented zone : 이하 세그먼트존이라 한다)을 할당할 때는 경계 또는 임계값 이상인 경우에 서브 채널존을 변경하도록 하기 위한 상한 경계(upper boundary) 또는 임계값을 설정하며, 각 존(zone)에 속한 단말들의 CINR이 상기 경계 내에 있는지 체크하는 것이다.

만일 상기 올 서브채널존 안에 있는 단말의 CINR이 소정의 제1임계값 이하로 되면, 상기 단말을 세그먼트존으로 변경하게 될 것이다. 그 반대로 세그먼트존에 있는 단말의 CINR이 소정의 제2임계값 이상이 되면, 상기 단말은 올 서브채널존으로 변경된다. 단말이 속해 있는 존(zone)이 변경되면, CINR 측정도 존(zone)에 따라 변경된다. 만일 단말이 올 서브채널존에서 세그먼트존으로 이동하면 CINR은 FRF-3 구성에 기초하여 측정된다. 또한 단말이 세그먼트존에서 올 서브채널존으로 이동하면 FRF-1 구성에 기초하여 측정된다. 이를 위해 기지국은 CQICH Allocation IE 메시지를 단말에게 전송한다.

이와 같은 기본(basic) 서브채널 재사용 패턴 방법을 적용함으로써 낮은 CINR로 인해 FRF-1 구성에서 서비스될 수 없는 단말이 세그먼트존을 통해 서비스될 수 있기 때문에 셀 커버리지(cell coverage)가 전체(full) FRF-1 구성의 셀 커버리지 보다 더 넓게 확장될 수 있다 하더라도, 상기 방법은 두 가지 문제점이 있다.

첫째는 서브 채널 재사용 패턴에서 동기화를 위해서는 시작 OFDMA 심볼 오프셋과 각 존의 크기는 모든 이웃 기지국들에 대해 고정되어야 하기 때문에 어느 한 존(zone)에서는 주파수 자원(resource)이 낭비되는 반면 다른 존(zone)은 자원 부족으로 어려움을 겪을 수 있다.

둘째는 기지국이 단말기에게 CQICH Allocation IE 에 의해서 임계값을 벗어난 후 CINR 측정 방식(scheme)을 변경한다면 이것은 너무 늦으므로, CQI 보고로부터 신뢰할 만한 CINR 측정값을 얻는 것은 시간이 걸리기 때문에, 단말을 할당된 존(allocated zone)으로 스위칭한 직후에 초기 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정하는 것에 어려움이 발생된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 주파수 재사용 패턴의 동기화에 따른 주파수 자원의 손실을 줄이기 위한, 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 이루고자 하는 기술적인 과제는 초기 MCS 레벨 결정을 보다 용이하게 결정하여 시스템의 전체적인 capacity를 최적화하기 위한, 무선 자원 할당 방 법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 이루고자 하는 기술적인 과제는 OFDMA 방식 기반에 적합한 주파수 재사용 패턴을 할당하기 위한, 무선 자원 할당 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 방법은, 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대해 CQICH 채널을 통해 제1 CQI 보고를 하고 있는 단말이 정해진 조건을 만족하면, 상기 단말로부터 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대해서도 제2 CQI 보고를 수신하는 단계; 및 상기 CQI 보고들에 근거하여 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브 채널 존(zone)의 할당 여부를 결정하는 단계를 특징으로 한다. 상기 정해진 조건은 상기 제1 주파수재활용 팩터가 1 이면, 하한 CINR 임계값보다 상기 제1 CQI 의 CINR 보고값이 작은 경우임이 바람직하다. 상기 정해진 조건은 상기 제1 주파수재활용 팩터가 3 이면, 상한 CINR 임계값보다 상기 제1 CQI 의 CINR 보고값이 큰 경우인 것이 바람직하다. 상기 서브채널 존(zone) 할당은 상기 제1 주파수 재활용 팩터와 상기 제2 주파수 재활용 팩터를 프레임 별 또는 각 프레임에서 혼합하여 사용하는 경우에 적용되는 것이 바람직하다.

상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 방법은, 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 제1 서브채널 존(zone)에 대한 CQICH 채널을 통해 제1 CQI 보고를 하는 단말이 정해진 조건에 해 당되면, 상기 단말로부터 상기 제2주파수 재활용 팩터를 사용하는 제2서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고를 상기 CQICH 채널을 통해 수신하는 단계; 및 상기 CQI 보고들에 근거한 상기 각 서브 채널 존(zone)에 대한 스펙트럼 효율성과 각 서브채널존의 자원 활용율 중 적어도 하나로부터 상기 제2 서브채널 존(zone)의 할당 여부를 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 상기 본 발명에 의한 무선자원 할당 방법은 상기 결정에 따른 현재 서브채널 존(zone)의 가용 자원 여부에 따라 상기 현재 서브채널 존(zone)의 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 본 발명에 의한 무선자원 할당 방법은 상기 결정에 따른 현재 서브채널 존(zone)의 가용 가능한 자원이 없고, 다른 서브채널 존의 가용 자원이 있는 경우, 상기 스펙트럼 효율성의 손실이 적은 단말에게 상기 다른 서브 채널 존(zone)을 할당하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.

상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 주파수 중복사용을 위한 무선 자원 할당 지원 방법은, 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQICH 채널을 통해 제1 CQI 보고를 하는 단말에게, 상기 제1 CQI 보고의 CINR이 정해진 조건에 해당하면 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고를 요구하는 단계; 및 상기 단말로부터 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)의 할당 여부를 결정하기 위해 상기 제2 CQICH 채널을 통해 상기 제2 CQI 보고와, 상기 제1 CQI 채널을 통해 상기 제1 CQI 보고를 함께 수신하는 단계를 포함하고, 상기 단말은 적어도 2개의 CQI 채널을 지원하는 것을 특징으 로 한다.

상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 주파수 중복사용을 위한 무선 자원 할당 지원 방법은, 적어도 두개의(Concurrent) CQI 채널을 지원하는 단말기에서 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 채널을 통해 제1 CQI 보고를 전송하면서, 상기 제1 CQI 보고의 CINR이 정해진 조건에 해당되는 경우 기지국으로부터 전송된, 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고의 요구를 수신하는 단계; 및 기지국이 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 팩터를 사용하는 서브 채널 존(zone)으로 변경여부에 대한 결정을 지원하기 위해, 제2 CQI 채널을 통해 상기 제2 CQI 보고와, 상기 제1 CQI 채널을 통해 상기 제1 CQI 보고를 함께 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 장치는, 단말로부터, 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 CQICH 채널을 통해 보고된 제1 CQI 보고의 CINR 값이 정해진 조건에 해당하는 지를 판단하는 조건 판단부; 상기 정해진 조건에 해당하는 경우, 상기 단말로 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고를 상기 CQICH 채널을 통해 전송하도록 요구하는 CQI 보고 요청부; 및 상기 CQI 보고들에 근거하여 상기 제2 주파수 재활용 팩터를 사용하는 서브 채널 존(zone)의 할당 여부를 결정하는 존 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 무선 자원 할당 장치는, 서브채널 존(zone) 변경을 위해 MCS 레벨 간의 CINR 임계값 차에 따라 존(zone) 스위칭 범위를 설정하는 스위칭 범위 설정부; 제1 주파수재활용 팩터를 사용하는 제1 서브채널 존(zone)에 대한 CQICH 채널을 통해 단말로부터 보고 받은 제1 CQI 보고에 근거하여 상기 설정된 범위에 해당하는지를 판단하고, 상기 설정된 스위칭 범위에 해당하면 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 제2 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고를 요청하는 범위판단/CQI 보고 요청부; 및 상기 CQI 보고들에 근거하여 상기 각 서브채널 존(zone)에 대한 스펙트럼 효율성과 각 서브채널 존(zone)의 자원 활용율 중 적어도 하나로부터 상기 제2 서브채널 존(zone)의 할당 여부를 결정하는 존 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 주파수 재사용 패턴의 동기화에 따른 주파수 자원을 손실을 줄여 효율적인 주파수 자원을 할당 할 수 있다. 또한 초기 MCS 레벨을 보다 용이하게 결정하도록 하여 시스템의 전체적인 용량(capacity)을 최적화 할 수 있다. 또한 OFDMA 방식 기반에 적합한 주파수 재사용 패턴의 할당을 구현할 수 있다.

이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 의한 무선 자원 할당 장치의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것이다. 본 발명에 의한 상기 주파수 재사용을 위한 무선 자원 할당 장치는 조건 판단부(210), CQI 보고 요청부(220) 및 존 결정부(230)를 포함하여 이루어진다.

상기 조건 판단부(210)는 단말로부터 보고된 CQI 보고의 CINR 값이 정해진 조건에 해당하는 지를 판단한다. 즉, 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 CQICH 채널을 통해 보고된 제1 CQI 보고 값이 정해진 조건에 해당하는 지를 판단한다. 예를 들어 단말이 FRF-1을 사용하는 서브채널 존에 할당되어 있다면, 상기 FRF-1에 대한 CQICH 채널을 통해 보고된 CQI 보고의 CINR 값이 미리 설정된 조건에 해당되는지 판단한다. 여기서, 상기 정해진 조건은 상기 제1 주파수재활용 팩터가 1 이면, 즉 FRF-1 이면, 하한 CINR 임계값보다 상기 제1 CQI 의 CINR 값이 작은 경우이고, 상기 제1 주파수재활용 팩터가 3 이면, 즉 FRF-3 이면 상한 CINR 임계값보다 상기 제1 CQI 의 CINR 값이 큰 경우이다. 또한 상기 정해진 조건은 미리 결정된 MCS 레벨 테이블에 따라 설정된 CINR 범위 내에 상기 제1 CQI 보고의 CINR 값이 포함될 수 있다.

상기 CQI 보고 요청부(220)는 상기 정해진 조건에 해당하는 경우, 상기 단말에게 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고를 상기 CQICH 채널을 통해 전송하도록 요구한다. 예를 들어 단말이 FRF-1 서브채널 존에 있는데 CQI의 CINR 값이 하한 CINR 임계값보다 작은 경우에는, 상기 단말에게 FRF-3에 대한 CQI 보고를 CQICH 채널을 통해 전송하도록 요구한다.

상기 존 결정부(230)는 상기 CQI 보고들에 근거하여 상기 제2 주파수 재활용 팩터를 사용하는 서브 채널 존(zone)의 할당 여부를 결정한다. 상기 서브채널 존(zone) 할당은 상기 제1 주파수 재활용 팩터와 상기 제2 주파수 재활용 팩터를 프레임 별 또는 각 프레임에서 혼합하여 사용하는 경우에 적용될 수 있다.

보다 상세히 설명하면, FRF-1 존(zone)에 속하는 단말의 CINR이 소정의 제1임계값을 기준으로 일정 범위 내에 있는 있는지, 또는 FRF-3 존(zone)에 속하는 단말의 CINR이 소정의 제2임계값을 기준으로 일정 범위 내에 있는 있는지 체크한다. 이렇게 체크한 결과 상기 제1임계값 또는 제2임계값을 기준으로 일정 범위 내에 있는 단말로 판명되면, 상기 단말에게 CQICH를 하나 더 할당하여 FRF-1에 대한 CINR과 FRF-3에 대한 CINR를 측정하여 보고하게 한다. 그리고 나서 상기 단말로부터 보고된 CINR 값이 소정의 제1임계값 또는 제2임계값을 넘어서면 상기 주파수 재사용 팩터(FRF) 존을 이동시킨다. 상기 FRF-1과 FRF-3 존 이동은 FRF-1 에 속하는 단말의 CINR이 상기 제1임계값 보다 작은 경우에 일어나거나 FRF-3에 속하는 단말의 CINR이 상기 제2임계값 보다 클 경우에 일어난다.

도 3은 본 발명에 의한 무선 자원 할당 방법을 흐름도로 도시한 것으로서, 도 3을 참조하여 도 2에 도시된 주파수 재사용을 위한 무선 자원 할당 장치의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대해 CQICH 채널을 통해 제1 CQI 보고를 수신한다.(S310단계) 상기 제1CQI 보고를 하고 있는 단말이 정해진 조건을 만족하는지 체크한다.(S320단계) 상기 정해진 조건을 만족하면, 상기 단말로부터 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대해서도 제2 CQI 보고를 수신한다.(S330단계) 상기 제1CQI 보고 및 제2CQI 보고에 근거하여 상기 CQI 보고의 CINR 값이 소정의 임계값을 cross하면(S340단계), 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브 채널 존(zone)을 할당한다.(S350단계)

이를 보다 상세하게 설명하면, 단말이 FRF-1 존(zone)에 속해 있으면, 조건 판단부(210)를 통해 단말의 CINR(CINR1)을 수신하여(S310단계), 상기 CINR 값이 소정의 제1임계값을 기준으로 일정 범위(Range 1) 내에 있는 있는지 체크한다.(S320단계) 즉 상기 CINR1이 제1임계값 가까이 도달했는지 체크한다. 이는 상기 제1임계값에 도달할 가능성이 크다는 것을 전제로 존(zone) 변경을 하기 전에 미리 FRF-3에 대한 CINR을 측정하기 위함이다.

만일, 단말이 FRF-3에 속해 있으면 조건 판단부(210)를 통해 상기 단말의 CINR(CINR2)을 수신하여(S310단계), 상기 CINR 값이 소정의 제2임계값을 기준으로 일정 범위(Range2) 내에 있는 있는지 체크한다.(S320단계) 즉 상기 CINR2가 제2임계값 가까이 도달했는지 체크한다. 이것도 상기 제2임계값에 도달할 가능성이 크다는 것을 전제로 존(zone) 변경을 하기 전에 미리 FRF-1에 대한 CINR을 측정하기 위함이다.

상기 Range1 또는 Range2 내에 있는 단말에게는 CQICH를 할당하고 CQI보고 요청부(220)를 통해 FRF-1에 대한 CINR(CINR1)과 FRF-3에 대한 CINR(CINR2)를 측정하게 하여 기지국으로 보고하게 하여 이를 수신한다.(S330단계) 상기 CINR1 및 CINR2 측정은 상기 단말에 CQICH를 하나 더 할당함으로써 수행될 수 있다.

상기 단말로부터 보고된 CINR 값이 소정의 임계값을 넘어서면(S340단계), 존 결정부(230)를 통해 현재 속해 있는 주파수 재사용 팩터 존을 다른 주파수 재사용 팩터 존으로 변경한다.(S350단계) 즉, FRF-1 에 속하는 단말의 CINR(CINR1)이 상기 제1임계값 보다 작은 경우에는 FRF-3 존(zone)으로 이동하고, FRF-3에 속하는 단말의 CINR(CINR2)이 상기 제2임계값 보다 큰 경우에는 FRF-1 존(zone)으로 이동한다.

결국, CINR이 존(zone)을 변경할 수 있게 하는 임계값에 가까이 가는 경우 단말의 존(zone)을 바꿀 가능성이 높으므로 상기 단말에게는 임시로 CQICH를 두 개 모두 측정하게 한다. 이렇게 하면 존(zone)이 바뀌더라도 MCS 레벨을 적절한 값으로 설정하는데 걸리는 시간을 줄일수 있고, 임시로 할당하므로 항상 두 개를 할당하는 것에 비해 CQICH 자원의 낭비도 피할 수 있게 된다.

그리고 상기 서브채널 존(zone) 할당은 상기 제1 주파수 재활용 팩터와 상기 제2 주파수 재활용 팩터를 프레임 별 또는 각 프레임에서 혼합하여 사용하는 경우에 적용될 수 있다. 또한 상기 CQI 보고들에 근거하여 상기 각 서브채널 영역에 대한 주파수 효율성을 추정할 수 있다. 또한 상기 정해진 조건은 미리 결정된 MCS 레벨 테이블에 따라 설정된 CINR 범위 내에 상기 제1 CQI 보고의 CINR 값이 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 무선 자원 할당 장치의 구성에 대한 다른 실시예를 블록도로 도시한 것으로서, 상기 주파수 재사용을 위한 무선 자원 할당 장치는 스위칭범위 설정부(410), 범위판단/CQI보고 요청부(420) 및 존 결정부(430)를 포함하여 이루어진다.

상기 스위칭범위 설정부(410)는 서브채널 존(zone) 변경을 위해 MCS 레벨 간의 CINR 임계값 차에 따라 존(zone) 스위칭 범위를 설정한다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 스위칭범위 설정부(410)는 단말이 FRF-1 존(zone)에서 FRF-3 존(zone)으로 이동할 때는 MCS 레벨 간의 CINR 임계값의 차가 작은 구간을 스위칭 범위(switching region)으로 설정한다. 반대로 단말이 FRF-3 존(zone)에서 FRF-1 존(zone)으로 이동할 때는 MCS 레벨 간의 CINR 임계값의 차가 큰 구간을 스위칭 범위로 설정한다. 이는 FRF-1 존(zone)에서 FRF-3 존(zone)으로 이동하는 경우 평균적으로 8dB 정도 CINR 이득(gain)이 있으므로 MCS 별 CINR 임계값이 가까이 있으면 많은 MCS 레벨 이득이 있고, 반대의 경우는 멀리 있어야 MCS 레벨로 인한 손실이 작기 때문이다.

상기 범위판단/CQI보고 요청부(420)는 제1 주파수재활용 팩터를 사용하는 제1 서브채널 존(zone)에 대한 CQICH 채널을 통해 단말로부터 보고 받은 제1 CQI 보고에 근거하여 상기 설정된 범위에 해당하는지를 판단하고, 상기 설정된 스위칭 범위에 해당하면 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 제2 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고를 요청한다. 예를 들어 단말이 FRF-1 존(zone)에 속해 있다면 상기 존에 대한 CQICH 채널을 통해 단말로부터 상기 채널에 대한 CQI 보고의 CINR값이 상기 스위칭 범위에 속하는지 판단한다. 판단결과, 상기 스위칭 범위에 속하면 FRF-3 존(zone)에 대한 CQICH를 할당하여 상기 FRF-3 존(zone)의 CQI 보고를 요청한다.

상기 존 결정부(430)는 상기 CQI 보고들에 근거하여 상기 각 서브채널 존(zone)에 대한 스펙트럼 효율성(spectral efficiency)과 각 서브채널 존(zone)의 자원 활용율(resource utilization) 중 적어도 하나로부터 상기 제2 서브채널 존(zone)의 할당 여부를 결정한다. 예를 들어, 각 서브채널 존(zone)에 대한 스펙트럼 효율성(spectral efficiency)을 기준으로 존(zone)을 결정한다고 할 때, 단말이 FRF-1 존(zone)에 할당되어 있다면, 상기 존 결정부(430)는 FRF-1과 FRF-3에 대해 스펙트럼 효율성을 계산하여 비교한다. 비교 결과, 상기 단말이 FRF-1 존(zone) 보다 FRF-3 존(zone)의 스펙트럼 효율성이 높으면, 상기 단말은 FRF-3 존(zone)으로 이동된다.

만일 각 서브채널 존(zone)의 자원 활용율을 기준으로 존(zone)을 결정한다고 할 때, 현재 속해 있는 존(zone)보다 다른 존(zone)이 상기 스펙트럼 효율성이 높더라도 한 존(zone)의 자원(resource)이 부족하고 다른 존(zone)의 자원이 남는 경우에는 스펙트럼 효율성의 손실이 적은 단말 순으로 다른 존(zone)에 할당한다. 즉 스펙트럼 효율성이 FRF-3 zone에 있는 단말들에만 높게 나타나서 FRF-3 zone에만 단말들이 할당되고 FRF-1 zone에는 단말들이 할당되지 않으면, FRF-3 zone은 자원의 부족이 나타나고, FRF-1 zone은 자원낭비가 발생된다. 이를 방지하기 위해, 비록 FRF-3 zone에서 스펙트럼 효율성이 높더라도 자원낭비를 막기위해 FRF-1 zone으로 단말을 할당한다. 이 때에는 스펙트럼 효율성이 적은 순서로 단말들을 FRF-1 zone으로 할당한다. 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

도 5는 본 발명에 의한 무선 자원 할당 방법을 흐름도로 도시한 것으로서, 도 5를 참조하여 도 4에 도시된 주파수 재사용을 위한 무선 자원 할당 장치의 동작 을 설명하기로 한다.

본 발명은 주파수 할당을 위한 방법을 제공하기 위해 먼저 스위칭 범위 설정부(410)를 통해 스위칭 범위를 설정한다.(S500단계) 예를 들어, FRF-1 존(zone) 에서 높은 주파수재활용 팩터인 FRF-3 존(zone)으로 단말이 이동할 때는 MCS 레벨 간의 CINR 임계값의 차가 작은 구간을 스위칭 범위로 설정한다. 반대로 단말이 FRF-3 존(zone)에서 FRF-1 존(zone)으로 이동할 때는 MCS 레벨 간의 CINR 임계값의 차가 큰 구간을 스위칭 범위로 설정한다.

단말로부터 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 제1 서브채널 존(zone)에 대한 CQICH 채널을 통해 제1 CQI 보고를 수신한다.(S505단계) 예를 들어 단말이 FRF-1 존(zone)에 속해 있을 경우, 상기 존(zone)에 대한 CQI를 CQICH 채널을 통해 수신한다. 그리고 나서 범위판단/CQI 보고 요청부(420)를 통해 상기 수신된 CQI 보고값, 즉 CINR 값이 정해진 조건, 예를 들어 상기 설정된 스위칭 범위에 속하는지 체크한다.(S510단계)

상기 단말의 CINR 값이 상기 설정된 스위칭 범위에 속하면, 상기 단말로부터 상기 제2주파수 재활용 팩터를 사용하는 제2서브채널 존(zone)에 대한 CQICH 채널을 할당하여 제2 CQI 보고를 요청하고 상기 CQICH 채널을 상기 제2 CQI 보고를 수신한다.(S515단계)

그리고 나서 상기 두 존(zone)의 MCS 레벨에 대해 스펙트럼 효율성을 비교한다.(S520단계) 즉, 현재 속해있는 주파수 재사용팩터 존(zone)의 스펙트럼 효율성(SpEff1)과 다른 주파수 재사용팩터 존(zone)의 스펙트럼 효율성(SpEff2)를 비교 한다.

상기 CQI 보고들에 근거한 상기 각 서브 채널 존(zone)에 대한 스펙트럼 효율성과 각 서브채널존의 자원 활용율 중 적어도 하나로부터 상기 제2 서브채널 존(zone)의 할당 여부를 결정한다. 상기 비교결과, 현재 속해있는 주파수 재사용팩터 존의 스펙스털 효율성(SpEff1)보다 다른 주파수 재사용팩터 존의 스펙트럼 효율성(SpEff2)이 높을 때, 상기 주파수 스펙트럼 효율성이 높은 존(zone)으로 상기 단말은 이동할 수 있다.

한편, 자원(resource)의 편중도 함께 고려한다고 하면 한 존(zone)의 자원(resource)은 부족하고 다른 존(zone)의 자원이 남는지 체크한다.(S525단계) 즉 현재 서브채널 존(zone)의 가용 가능한 자원이 없고, 다른 서브채널 존의 가용 자원이 있는 경우, 가용 자원이 있는 존(zone)으로 주파수 스펙트럼 효율성(SpEff) 손실이 작은 단말 순으로 할당한다.(S530단계) 만일 상기 S525단계에서 자원의 편중이 없거나 심하지 않으면 단말을 주파수 스펙트럼 효율성(SpEff2)이 높은 주파수 재사용팩터 존(zone)으로 이동한다.(S535단계) 이렇게 함으로써 시스템의 전체적인 capacity를 최적화할 수 있다.

한편, 도 6은 기지국이 주파수 재사용을 위한 무선자원 할당을 지원하는 방법을 흐름도로 도시한 것이다. 상기 주파수 재사용을 위한 무선자원 할당을 지원하는 방법은 주파수 재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQICH 채널을 통해 제1 CQI 보고를 수신한다.(S610단계) 상기 수신된 CQI 보고의 CINR 값이 정해진 조건에 해당하면(S620단계) 상기 단말에게 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고를 요구한다.(S630단계) 상기 단말로부터 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)의 할당 여부를 결정하기 위해 상기 제2 CQICH 채널을 통해 상기 제2 CQI 보고와, 상기 제1 CQI 채널을 통해 상기 제1 CQI 보고를 함께 수신한다.(S640단계) 상기 단말은 적어도 두개의(Concurrent) CQI 채널을 지원한다.

도 7은 단말이 주파수 재사용을 위한 무선자원 할당을 지원하는 방법을 흐름도로 도시한 것이다. 상기 주파수 재사용을 위한 무선자원 할당을 지원하는 방법은 적어도 두개의(Concurrent) CQI 채널을 지원하는 단말에서 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 채널을 통해 제1 CQI 보고를 전송한다.(S710단계) 상기 제1 CQI 보고의 CINR이 정해진 조건에 해당되는 경우(S720단계), 기지국으로부터 전송된, 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제2 CQI 보고의 요구를 수신한다.(S730단계)

기지국이 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 팩터를 사용하는 서브 채널 존(zone)으로 변경여부에 대한 결정을 지원하기 위해, 제2 CQI 채널을 통해 상기 제2 CQI 보고와, 상기 제1 CQI 채널을 통해 상기 제1 CQI 보고를 함께 전송한다.(S740단계)

상술한 실시예들을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명은 동적으로 주파수, 즉 사용자 또는 단말을 할당하는 것으로서, 단말들이 일시적으로 양쪽 존(both zones)의 정보를 얻기 위해 두 개의 분리된 CQI 보고를 받아 각 존(zone) 의 요구된 QoS와 단말들의 스펙트럴 효율성에 따라 존(zone)을 프레임 단위로 택일적으로 결정한다.

동적 주파수 할당을 위해 단말이 멀티플 CQI 보고를 하도록 한다. 예를 들어 WiMAX 포럼 모바일 시스템 프로파일(forum mobile system profile)은 표 1에 나타낸 바와 같이 단말의 요구사항에 의해 동시에 발생하는(concurrent) 두 개의 CINR 측정과 CQI 보고를 할 수 있다..

[표 1]

기지국은 또한 SBC(SS Basic Capability)-REQ 메시지에서 OFDMA SS(Subscribe Station) CINR 측정 능력(capability) TLV에 의해 단말이 두개의 concurrent CQI 채널들을 지원하는 지를 알 수 있다. 표 2는 "Draft IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Part16 : Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems, Amendment2:Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bnads and Corrigendum 1," IEEE P802. 16e-2005 Fbruary 2006 에 기재된 것이다.

기지국은 두 개의 CQICH 할당 IE 들을 통해 두 개의 CQICH를 할당하거나 CQICH 시분할 방식을 공유함으로써 CINR 측정에 기초한 FRF-1과 동시에 CINR 측정에 기초한 FRF-3의 CQI 보고를 얻을 수 있다.

[표 2]

동적 주파수 할당에 대해 보다 상세히 설명한다. 먼저 네트워크 진입(Network Entry)는 다음과 같이 이루어진다. 도 8은 네트워크 진입(network entry)에 대한 동적 주파수 할당 방법을 흐름도로 도시한 것으로서, 네트워크 진입에 관해 간략히 설명하기로 한다. 먼저, 단말이 RNG-REQ 메시지에서 MAC 주소와 동일하다면(S800단계), 기지국은 기본(Basic) CID(BCID)와 초기 관리(primary management) CID(PMCID)를 할당한다.(S810단계)

BCID를 할당한 후, 기지국은 CQICH 할당 IE로 CQICH를 할당할 수 있다.(S820단계) 상기 S820단계에서, Frame offset = 0b001, Duration = 0b111(explicit deallocation 까지), Feedback type= 0b00(PCINR), Report typ = 0b1(zone), Zone permutation = 0b001(PUSC with use all SC =1) 이다.

단말은 FRF-1 구성에 기초한 CINR을 측정한다. FRF-1 구성을 기본으로 하는 것은 예상 스펙트럴 효율성이 세그먼트존(segmenented zone) 보다는 올 서브 채널존(all sub-channel zone)에서 더 높기 때문이다. 단말은 주기적으로 FRF-1 구성에 기반한 CQI report를 보낸다. (S830단계) 보고 주기는 프레임 단위로 하는 것이 권고된다.

기지국은 보고된 CQI와 미리 정의된 FRF-1 Exit 임계값을 비교한다.(S840단계) 상기 FRF-1 Exit 임계값은 올서브채널존(all sub-channel zone)에서의 임계값이다. 만일 보고된 CQI 가 N개의 연속적인 보고에 대해 FRF-1 임계값보다 더 낮거나 세그먼트존(segmented zone)의 스펙트럴 효용성이 올 서브채널존(all sub-channel zone)의 스펙트럴 효용성보다 더 높게 되는 것이 예상되면, 기지국은 현재의 CQICH 할당 정보를 FRF-3 구성에 기초하여 CINR을 측정하여 보고하도록 갱신하고(S850단계), FRF-3 구성에 기초하여 CINR을 측정하여 보고한다.(S860단계) 상기 S850단계에서, Frame offset = 0b001, Duration = 0b111(explicit deallocation 까지), Feedback type= 0b00(PCINR), Report typ = 0b1(preamble), CINR preamble report type = 0b1(FRF-3 configuration) 이다.

기지국은 단말이 SBC-REQ 메시지를 전송하도록 T9 타이머가 만료되기전에 SBC-REQ 메시지에 대한 데이터 grant를 할당하고, 단말이 두개의 concurrent CQICH를 지원하는지 체크하기 위해 OFDMA SS CINR 측정 능력 정보를 복원한다.

만일 상기 S830단계 내지 S860단계가 완료되면, 기지국은 선택된 존(zone)을 통해 SBC-RSP 메시지를 보낸다.(S870단계) 즉 현재 CQI 보고가 FRF-1 구성에 기초하고 있다면 올 서브채널존을 통해 SBC-RSP 메시지를 보내고, 현재 CQI 보고가 FRF-3 구성에 기초하고 있으면 세그먼트존을 통해 SBC-RSP 메시지를 보낸다.

도 9 내지 도 11은 네트워크 진입 후의 정규 동작(normal operation)에서의 무선 자원 할당 방법의 흐름도를 보여준다. 네트워크 진입 후의 서브 채널 재사용 패턴에 대한 본 발명에 의한 무선 자원 할당 방법은 다음과 같다.

상기 단말로부터 제1 CQI 보고를 수신하고(S900단계, S950단계), 단말은 OFDMA SS CINR 측정 Capability를 복원하여(S915단계), 상기 단말이 두개의 concurrent CQICH를 지원하는지를 확인한다.(S920단계) 단말이 두개의 concurrent CQICH를 지원하는 경우에는, 상기 보고된 CQI가 FRF-1 Exit 후보 경계 downward 또는 FRF-3 Exit 후보 경계 upward를 넘어서고 있으면(S905단계, S955단계), 기지국은 새로운 CQICH allocation IE를 할당하여 제2CQI 보고를 하게 하도록 한다. (S910,S960단계)

한편, 무선자원 할당을 위한 다른 실시예로서, 단말로부터 보고되는 CQI의 CINR 값이 일정범위에 속하는 지를 체크하여 두 개의 CQI report를 보고 받아 무선 자원을 할당할 수도 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 OFDMA SS CINR 측정 Capability를 복원하여(S915단계), 상기 단말이 두개의 concurrent CQICH를 지원하 는지를 확인한 후에는(S920단계), 단말이 2개의 CQICH를 지원하면, 단말로부터 보고되는 CQI의 CINR 값이 임계값을 기준으로 소정의 범위에 있는 스위치 영역에 있는지 체크하여 스위치 영역에 있으면(S930단계), 다른 존(zone)에 대한 CQICH allocation IE를 할당한다.(S940단계)

이렇게 하여 FRF-1, FRF-3 둘 다에 대한 CQI report를 획득하게 되면(S945단계), 상기 두 개의 CQI report를 기초로 스펙트럼 효율성을 비교한다.(S1010단계) 세그먼트존의 스펙트럼 효율성(SpEff(FRF-3))이 올 서브채널존의 스펙트럼 효율성(SpEff(FRF-1))보다 3배 이상 차이 나면 세그먼트존으로 이동하고(S1020단계), 그렇지 않으면 올 서브채널존에 있게 된다.(S1045단계) 존(zone)이 변경된 단말이 후보 경계(candidate boundary)로부터 멀리 떨어지면(S1025단계, S1050단계), 다른 존(zone)에 기초한 CQICH 할당은 할당이 취소된다.(S1030단계, S1055단계)

한편, 존(zone)의 활용율에 따라 단말을 강제로 특정 존(zone)에 할당할 수 있다. 즉, 어느 한 존(zone)의 자원(resource)이 부족하고 다른 존의 자원이 남는 경우, 즉 올 서브채널존의 자원 활용율(utilization)이 100%이고 세그먼트존의 자원 활용율이 100%보다 작을 때(S1100단계), 또는 세그먼트존의 자원 활용율(utilization)이 100%이고 올 서브채널존의 자원 활용율이 100%보다 작을 때(S1125단계)에는 스펙트럼 효율성의 손실이 적은 단말 순으로 다른 존(zone)에 할당한다.(S1105단계, S1130단계) 존(zone)이 변경된 단말이 후보 경계(candidate boundary)로부터 멀리 떨어지면(S1115단계, S1140단계), 다른 존(zone)에 기초한 CQICH 할당은 할당이 취소된다.(S1120단계, S1145단계)

이를 위해 기지국은 표 3과 같이 각 MCS 레벨에 대한 요구된 CINR을 알고 있다.

[표 3]

FRF-1에 대한 FRF-3의 CINR 이득이 8 dB 가량 된다고 가정하면, 다음과 같이 생각될 수 있다. 올 서브채널존에 있는 단말 1의 CINR이 20dB이면, 적용할 수 있는 가장 높은 MCS 레벨은 16 QAM 1/2 이다. 만일 이 단말이 세그먼트존에 할당되면, CINR은 대략 28dB이 될 것이며 64QAM 3/4가 적용될 것이다. 이러한 경우에 단말의 올 서브채널존에서의 스펙트럴 효율성은 2 bps/sub-carrier 이고 반면 세그먼트존의 경우 4.5 bps/sub-carrier 이다.

만일 올 서브채널존에서 단말 2의 CINR이 2 dB 라고 하면, 적용할 수 있는 가장 높은 MCS 레벨은 QPSK 1/2 반복(repetition) 6이다. 만일 상기 단말이 세그먼트존에 할당되면, CINR은 대략 10 dB이 될 것이며 QPSK 1/2 반복 4가 적용될 것 이다. 이러한 경우에서, 올 서브채널존에서의 스펙트럴 효율성은 1/6 bps/sub-carrier 이고 반면 세그먼트존의 경우 1/4 bps/sub-carrier 이다. 여기서 세그먼트존의 스펙트럼 효율성은 서브채널 존이 올서브 채널 존의 1/3에 해당된다고 가정하면, 1/3 로 줄어든 값에 해당된다

따라서 단말 2가 올 서브채널존에서 세그먼트존으로 이동함으로써 감소된 스펙트럴 효율성은 단말 2가 단말 1보다 작을 것이다. 상기 예를 통해 세그먼트존으로부터 올 서브채널존으로의 스펙트럴 효율성이 크면 클수록, 다시 말해 세그먼트존으로부터 올 서브채널존으로의 스펙트럴 효율성 손실이 작으면 작을수록, 현재의 MCS 레벨과 낮은 MCS 레벨과의 CINR 차는 더 커질 것이다.

반대로 올 서브채널존에서 세그먼트존으로의 스펙트럴 효율성이 크면 클수록, 다시말해 올 서브채널존에서 세그먼트존으로의 스펙트럴 효율성이 작으면 작을수록 현재의 MCS 레벨과 낮은 MCS 레벨과의 CINR 차는 더 작아질 것이다.

그 결과 기지국은 세그먼트존과 올 서브채널존 각각에 대해 권고된 스위치영역(switch region)으로 특정 CINR 범위를 설정할 수 있으며, 만일 단말의 CINR이 상기 스위치영역에 속하면 다른 존(zone)의 CINR 측정을 위한 CQICH를 할당할 수 있다.

결국, MCS 별 CINR 임계값이 가까이 있는 구간과 멀리 떨어져 있는 구간이 존재하는데 올 서브채널존에서 세그먼트존으로 가는 경우는 임계값이 붙어 있을 수록 유리하고, 반대의 경우는 멀리 떨어져 있을 경우 유리하다. 이런 구간을 설정하고 여기에 속하는 단말은 다른 zone에 대해서도 CQICH를 올리도록 한다. 두 zone에 알맞은 MCS level에 대해 SpEff를 비교하여 현재 있는 존(zone)보다 다른 존(zone)이 유리하다면 존(zone)을 바꾼다. 그리고 한 존(zone)은 자원(resource)가 부족하고 다른 존(zone)은 남는 경우에는 SpEff 손실이 적은 단말 순으로 다른 존(zone)에 할당하도록 하는 것이 시스템 전체적인 capacity를 최적화하는 방법이다.

한편, 상기한 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프,플로피 디스크, 하드 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 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 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 셀룰러 통신 시스템에서 주파수 재사용 개념을 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 무선 자원 할당 장치 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 무선 자원 할당 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 무선 자원 할당 장치의 구성에대한 다른 실시예를 블록도로 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에 의한 무선 자원 할당 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

도 6은 기지국이 본 발명에 의한 무선 자원 할당 지원 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

도 7은 단말이 본 발명에 의한 무선 자원 할당 지원 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

도 8은 네트워크 진입(network entry)에 대한 동적 사용자 할당 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

도 9, 도 10 및 도 11은 정규 동작(normal operation)에서의 무선 자원 할당 방법의 흐름도를 보여준다.

Claims (17)

1. 단말로부터 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 보고를 제1 CQICH를 통해 수신하는 단계;

   상기 제1 CQI 보고가 상기 제1 주파수재활용 팩터에 따라 정해진 조건을 만족하면, 상기 단말에게 제2 CQICH를 할당하여 상기 단말로부터 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 상기 제2 CQICH를 통해 수신하는 단계; 및

   상기 제1 및 제2 CQI 보고에 근거하여 상기 단말에 대한 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존의 할당 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 정해진 조건은

   상기 제1 주파수재활용 팩터가 1이고 상기 제1 CQI 보고의 CINR 값이 상기 제1 주파수재활용 팩터에 대한 하한 CINR 임계값을 기준으로 설정된 존 스위칭 범위에 해당하는 경우인 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 정해진 조건은

   상기 제1 주파수재활용 팩터가 3이고 상기 제1 CQI 보고의 CINR 값이 상기 제1 주파수재활용 팩터에 대한 상한 CINR 임계값을 기준으로 설정된 존 스위칭 범위에 해당하는 경우인 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 서브채널 존 할당은

   상기 제1 주파수재활용 팩터와 상기 제2 주파수재활용 팩터를 프레임 별로 또는 개별 프레임 내에서 혼합하여 사용하는 경우에 적용되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 CQI 보고에 근거하여 상기 각 서브채널 존에 대한 주파수 효율성을 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 정해진 조건은

   상기 제1 CQI 보고의 CINR 값이 미리 결정된 MCS 레벨 테이블에 따라 설정된 CINR 범위에 해당하는 경우인 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
8. 단말로부터 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 제1 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 보고를 제1 CQICH를 통해 수신하는 단계;

   상기 제1 CQI 보고가 상기 제1 주파수재활용 팩터에 따라 정해진 조건을 만족하면, 상기 단말에게 제2 CQICH를 할당하여 상기 단말로부터 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 제2 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 상기 제2 CQICH를 통해 수신하는 단계; 및

   상기 제1 및 제2 CQI 보고에 근거한 상기 각 서브채널 존에 대한 스펙트럼 효율성과 각 서브채널 존의 자원 활용율 중 적어도 하나를 이용하여 상기 단말에 대한 상기 제2 서브채널 존의 할당 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
9. 삭제
10. 제8항에 있어서,

    상기 결정에 따른 현재 서브채널 존(zone)의 가용 자원 여부에 따라 상기 현재 서브채널 존(zone)의 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 결정에 따른 현재 서브채널 존(zone)의 가용 자원이 없고, 다른 서브채널 존의 가용 자원이 있는 경우, 상기 스펙트럼 효율성의 손실이 상대적으로 적은 단말에게 상기 다른 서브 채널 존을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
12. 적어도 2개의 CQICH를 지원하는 단말로부터 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 보고를 제1 CQICH를 통해 수신하는 단계;

    상기 제1 CQI 보고의 CINR이 정해진 조건을 만족하면, 상기 단말에게 제2 CQICH를 할당하여 상기 단말로부터 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 상기 제2 CQICH를 통해 수신하는 단계; 및

    상기 제1 및 제2 CQI 보고에 근거하여 상기 단말에 대한 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존의 할당 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
13. 적어도 2개의 CQICH를 지원하는 단말이 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 보고를 제1 CQICH를 통해 기지국으로 전송하는 단계;

    상기 제1 CQI 보고가 상기 제1 주파수재활용 팩터에 따라 정해진 조건을 만족하면, 상기 단말이 상기 기지국으로부터 제2 CQICH를 할당받아 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 요청받는 단계; 및

    상기 기지국의 상기 단말에 대한 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존의 할당 여부 결정을 지원하기 위해, 상기 단말이 상기 제1 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존에 대한 제1 CQI 보고와 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 함께 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 지원 방법.
14. 단말로부터 제1 CQICH를 통해 전송된 제1 주파수재활용 팩터(frequency reuse factor)를 사용하는 서브채널 존(zone)에 대한 제1 CQI 보고의 CINR 값이 정해진 조건에 해당하는 지를 판단하는 조건 판단부;

    상기 정해진 조건에 해당하는 경우, 상기 단말에게 제2 CQICH를 할당하여 상기 제2 CQICH를 통해 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 전송하도록 요구하는 CQI 보고 요청부; 및

    상기 제1 및 제2 CQI 보고에 근거하여 상기 단말에 대한 상기 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 서브채널 존의 할당 여부를 결정하는 존 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 장치.
15. 삭제
16. 서브채널 존(zone) 변경을 위해 MCS 레벨 간의 CINR 임계값 차에 따라 존(zone) 스위칭 범위를 설정하는 스위칭 범위 설정부;

    단말로부터 제1 CQICH를 통해 전송된 제1 주파수재활용 팩터를 사용하는 제1 서브채널 존에 대한 제1 CQI 보고의 CINR 값이 상기 설정된 존 스위칭 범위에 해당하는지를 판단하고, 상기 설정된 존 스위칭 범위에 해당하면 상기 단말에게 제2 CQICH를 할당하여 제2 주파수재활용 팩터를 사용하는 제2 서브채널 존에 대한 제2 CQI 보고를 요청하는 CQI 보고 요청부; 및

    상기 제1 및 제2 CQI 보고에 근거한 상기 각 서브채널 존(zone)에 대한 스펙트럼 효율성과 각 서브채널 존(zone)의 자원 활용율 중 적어도 하나를 이용하여 상기 단말에 대한 상기 제2 서브채널 존의 할당 여부를 결정하는 존 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 장치.
17. 삭제

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