KR101197551B1 - Method for allocating frequency resource in wireless communication system and apparatus therefor - Google Patents

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KR101197551B1 KR1020110006783A KR20110006783A KR101197551B1 KR 101197551 B1 KR101197551 B1 KR 101197551B1 KR 1020110006783 A KR1020110006783 A KR 1020110006783A KR 20110006783 A KR20110006783 A KR 20110006783A KR 101197551 B1 KR101197551 B1 KR 101197551B1
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Abstract

본 발명은 마크로 셀의 커버리지 내에 펨토 셀이 위치하는 무선 통신 시스템에서 주파수 자원을 할당하는 방법에 대한 것이다. 이를 위하여, 시스템 주파수 대역을 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분하고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분하여 주파수 자원을 할당한다. 구체적으로, 구분된 시스템 대역을 이용하여, 마크로 기지국은 상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)과 상기 마크로 셀 간의 제 1 거리에 따라, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원을 할당하고, 펨토 셀은 상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀 간의 제 2 거리에 따라 상기 펨토 셀과 통신하는 단말(FUE)를 위한 가용 주파수 자원을 할당한다. The present invention relates to a method for allocating frequency resources in a wireless communication system in which a femto cell is located within coverage of a macro cell. To this end, a system frequency band is divided into a common frequency band and at least two cell edge frequency bands, and the common frequency band is a shared frequency band and the macro cell shared by the macro cell and the femto cell. Frequency resources are allocated by dividing into dedicated frequency bands. Specifically, using the divided system band, the macro base station allocates available frequency resources for the MUE according to a first distance between the terminal (MUE) and the macro cell communicating with the macro cell, and the femto cell is the Allocating available frequency resources for the UE (FUE) in communication with the femto cell according to the second distance between the femto cell and the macro cell.

Figure R1020110006783
Figure R1020110006783

Description

무선 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR ALLOCATING FREQUENCY RESOURCE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}Method for allocating frequency resources in wireless communication system and apparatus therefor {METHOD FOR ALLOCATING FREQUENCY RESOURCE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 구체적으로 마크로 기지국과 펨토 기지국이 공존하는 무선 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for frequency resource allocation in a wireless communication system in which a macro base station and a femto base station coexist.

전통적인 셀룰라 시스템의 발전은 GSM을 기반으로 한 3GPP 계열과 CDMA을 기반으로 한 3GPP2의 두 개의 큰 축, 그리고 최근 WiMAX 진영이 가세하여 발전되어왔다. 셀룰라 무선 통신 기술에서 가장 중요한 요소는 고속의 수율을 얻는 것인데, 근래의 폭발적인 무선 통신 수율의 증가는 결국 셀 크기를 줄임으로 인한 SNR(Signal to Noise Ratio)의 상승을 통해 이루어진다.Advances in traditional cellular systems have been developed with two major pillars of the 3GPP family based on GSM, 3GPP2 based on CDMA, and the recent WiMAX camp. The most important factor in cellular wireless communication technology is to obtain high-speed yield. In recent years, the explosive increase in wireless communication yield is achieved through an increase in signal to noise ratio (SNR) due to the reduction in cell size.

셀룰라 무선 통신 시스템에서 셀 크기의 감소로 인한 SNR의 증가를 기여하는 최신 기술 중 하나는 펨토셀(Femto Cell) 기술이다. 펨토셀이란 사무실이나 가정 내에 사용자가 직접 설치할 수 있는 수십 미터의 커버리지를 가지는 초소형 기지국과 그로 인해 생기는 소형의 셀, 및 그 기술을 총칭하는 용어이다. 여기서, 이와 같은 펨토셀을 위한 초소형 기지국은 펨토 기지국, 펨토 AP, 펨토 ABS 등으로, 또한 경우에 따라 펨토셀 자체로 지칭될 수 있으나, 이하에서는 이와 같은 초소형 기지국을 '펨토 기지국'이라 통칭하기로 한다. 한편, 이와 대비되는 큰 커버리지를 가지는 일반적인 기지국은 '마크로 기지국'으로 지칭될 수 있다.One of the latest technologies that contributes to an increase in SNR due to a decrease in cell size in cellular wireless communication systems is femto cell technology. A femtocell is a general term for an ultra-small base station having a tens of meters of coverage that can be installed directly by a user in an office or a home, the resulting small cell, and its technology. Here, the micro base station for such a femtocell may be referred to as a femto base station, a femto AP, a femto ABS, and also femtocell itself in some cases. Hereinafter, such a micro base station will be referred to as a 'femto base station'. On the other hand, a general base station having a large coverage in contrast to this may be referred to as a 'macro base station'.

펨토 기지국은 마크로 기지국이 커버하지 못하는 음영 지역에 설치될 수 있는 기지국 유형이다. 펨토 기지국은 마크로 기지국의 소형 버전으로 마크로 기지국의 기능을 대부분 수행할 수 있다. 펨토 기지국은 독립적으로 작동하는 네트워크 구성을 갖추고 있으며, 도심 또는 실내에 릴레이 기지국보다 월등히 많이 설치될 것이다. A femto base station is a type of base station that can be installed in a shaded area that the macro base station does not cover. The femto base station is a compact version of the macro base station and can perform most of the functions of the macro base station. The femto base station has a network configuration that operates independently and will be installed much more than a relay base station in the city or indoors.

도 1은 펨토 기지국이 추가된 무선 통신 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a wireless communication system to which a femto base station is added.

도 1에 도시된 바와 같이 펨토 기지국이 추가된 무선 통신 시스템은 펨토 기지국(110), 마크로 기지국(120), 펨토 네트워크 게이트웨이(femto network gateway, 이하 "FNG"라 함)(130), 접속 서비스 망(access service network, 이하 "ASN"라 함)(140) 및 연결 서비스 망(connectivity service network, 이하 "CSN"라 함)(150)을 포함한다. 마크로 기지국(120)은 종래의 무선 통신 시스템의 일반적인 기지국을 의미한다.As shown in FIG. 1, a wireless communication system in which a femto base station is added includes a femto base station 110, a macro base station 120, a femto network gateway (FNG) 130, and an access service network. (access service network, hereinafter referred to as "ASN") 140 and connectivity service network (hereinafter referred to as "CSN") 150. The macro base station 120 refers to a general base station of a conventional wireless communication system.

펨토 기지국(110)은 TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol) 네트워크에 직접 접속하여 마크로 기지국(120)과 같이 독립적으로 작동하며, 커버리지는 0.1 ~ 30m 정도이고, 하나의 펨토 기지국(110)이 수용할 수 있는 단말은 10~20개 정도이다. 펨토 기지국(110)은 마크로 기지국(120)과 같은 주파수를 사용할 수도 있고 다른 주파수를 사용할 수도 있다. The femto base station 110 directly connects to a transmission control protocol / internet protocol (TCP / IP) network and operates independently like the macro base station 120. The femto base station 110 has a coverage of about 0.1 to 30 m, and one femto base station 110 The number of terminals that can accommodate is about 10-20. The femto base station 110 may use the same frequency as the macro base station 120 or use a different frequency.

펨토 기지국(110)은 마크로 기지국(120)과 R1 인터페이스를 통해 연결되어, 마크로 기지국(120)의 하향링크 채널을 수신할 수 있고, 펨토 기지국(110)은 마크로 기지국(120)으로 제어 신호(control signal)를 전송할 수 있다.The femto base station 110 may be connected to the macro base station 120 through an R1 interface to receive a downlink channel of the macro base station 120, and the femto base station 110 may control a control signal to the macro base station 120. signal) can be sent.

펨토 기지국(110)은 마크로 기지국(120)이 커버하지 못하는 실내 또는 음영 지역을 커버할 수 있고, 높은 데이터 전송을 지원할 수 있다. 펨토 기지국(110)은 마크로 내에 오버레이(overlay) 형태로 설치될 수도 있고, 마크로 기지국(120)이 커버하지 않는 지역에 논-오버레이(non-overlay) 형태로 설치될 수도 있다. The femto base station 110 may cover an indoor or shadowed area that the macro base station 120 does not cover, and may support high data transmission. The femto base station 110 may be installed in an overlay form in the macro, or may be installed in a non-overlay form in an area not covered by the macro base station 120.

펨토 기지국(110)은 두 가지 타입으로 분류된다. 첫 번째 타입은 CSG(closed subscriber group) 펨토 기지국이고, 두 번째 타입은 OSG(open subscriber group) 펨토 기지국이다. CSG 펨토 기지국은 자신에게 접근할 수 있는 단말들을 그룹핑해서 CSG ID(identification)를 부여하고, CSG ID를 부여받은 단말만 CSG 펨토 기지국에 접속할 수 있다. OSG 펨토 기지국은 모든 단말이 접속할 수 있는 기지국이다. 또한, 이들의 혼합 형태도 가능하다.Femto base station 110 is classified into two types. The first type is a closed subscriber group (CSG) femto base station, and the second type is an open subscriber group (OSG) femto base station. The CSG femto base station groups the terminals accessible to it and grants a CSG ID (identification), and only the terminal to which the CSG ID is assigned can access the CSG femto base station. The OSG femto base station is a base station to which all terminals can access. In addition, mixed forms thereof are also possible.

FNG(130)는 펨토 기지국(110)을 제어하는 게이트웨이로서 ASN(140) 및 CSN(150)과 Rx 인터페이스 및 Ry 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 펨토 기지국(110)은 FNG(130)를 통해 CSN(150)으로부터 서비스를 받을 수 있고, 펨토 기지국(110)에 접속되어 있는 단말은 인증, IMS 등의 기능을 FNG(130) 또는 CSN(150)으로부터 서비스 받을 수 있다. CSN(150)은 단말에게 인터넷, VoIP 등과 같은 응용서비스의 연결을 제공하고 인증 및 과금 기능을 제공하고, ASN(140)은 마크로 기지국(120)을 제어하고 마크로 기지국(120)과 CSN(150)의 연결을 관리한다.The FNG 130 is a gateway for controlling the femto base station 110 and is connected to the ASN 140 and the CSN 150 through the Rx interface and the Ry interface. The femto base station 110 may receive a service from the CSN 150 through the FNG 130, and the terminal connected to the femto base station 110 may provide functions such as authentication and IMS to the FNG 130 or the CSN 150. You can get the service from. The CSN 150 provides a terminal with a connection of an application service such as the Internet, VoIP, and the like, and provides an authentication and charging function, and the ASN 140 controls the macro base station 120 and the macro base station 120 and the CSN 150. Manages connections.

펨토셀 환경에서는 종래에 비해 간섭문제가 더 심각해질 것으로 예상한다. 첫째, 기존에 마크로셀 간의 간섭에 추가로 펨토셀로 인한 간섭으로 간섭 요인이 더 많아졌고, 둘째, 한정된 수의 기지국을 통신사업자가 계획적으로 배치하는 마크로셀 방식과 달리 펨토 기지국은 사용자 기반으로 다량으로 설치될 것이기 때문이다. 마지막으로 펨토 기지국의 경우 마크로 기지국에 비해 직접적인 제어가 더 어려울 것이기 때문이다. In the femtocell environment, the interference problem is expected to be more severe than before. Firstly, interference factors caused by femtocells in addition to interferences between macrocells have increased, and secondly, femto base stations have a large amount of user bases, unlike macrocell methods in which a limited number of base stations are intentionally arranged by a telecommunications company. Because it will be installed. Lastly, in case of femto base station, direct control will be more difficult than macro base station.

본 발명의 목적은 마크로 기지국과 펨토 기지국이 공존하는 무선 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a frequency resource allocation method and apparatus therefor in a wireless communication system in which a macro base station and a femto base station coexist.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인 마크로 셀의 커버리지 내에 펨토 셀이 위치하는 무선 통신 시스템에서 주파수 자원을 할당하는 방법은, 상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)과 상기 마크로 셀 간의 제 1 거리에 따라, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계; 및 상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀 간의 제 2 거리에 따라, 상기 펨토 셀과 통신하는 단말(FUE)를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계를 포함하며, 시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원은, 상기 제 1 거리가 제 1 임계거리 이하인 경우 상기 공유 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 1 거리가 상기 제 1 임계거리 내지 제 2 임계거리인 경우 상기 공통 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 1 거리가 상기 제 2 임계거리 이상인 경우 상기 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 포함하고, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은, 상기 제 2 거리가 제 3 임계거리 이하인 경우 상기 특정 주파수 대역을 제외한 상기 셀 가장자리 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 2 거리가 상기 제 3 임계거리 내지 제 4 임계거리인 경우 상기 공유 주파수 대역을 더 포함하며, 상기 제 2 거리가 상기 제 4 임계거리 이상인 경우 상기 공통 주파수 대역을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In a wireless communication system in which a femto cell is located within coverage of a macro cell, which is an aspect of the present invention for solving the above problems, a method of allocating a frequency resource to a terminal (MUE) and the macro to communicate with the macro cell Allocating an available frequency resource for the MUE according to a first distance between cells; And allocating an available frequency resource for a terminal (FUE) in communication with the femto cell, in accordance with a second distance between the femto cell and the macro cell, wherein the system frequency band is at least a common frequency band. The common frequency band is divided into two cell edge frequency bands, and the common frequency band is divided into a shared frequency band shared by the macro cell and the femto cell and a dedicated frequency band for the macro cell, and an available frequency for the MUE. The resource includes the shared frequency band when the first distance is less than or equal to a first threshold distance, and includes the common frequency band when the first distance is between the first and second critical distances, and the first frequency. When the distance is greater than or equal to the second threshold distance, and includes a specific frequency band of the at least two cell edge frequency bands, The available frequency resource for the FUE includes the cell edge frequency band excluding the specific frequency band when the second distance is less than or equal to a third threshold distance, and wherein the second distance is from the third to fourth threshold distances. In the case of further comprising the shared frequency band, and if the second distance is greater than the fourth threshold distance, characterized in that it further comprises the common frequency band.

바람직하게는, 상기 제 2 거리가 제 5 임계거리 이상인 경우, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은 상기 공통 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 5 임계거리는 상기 제 4 임계거리보다 큰 것을 특징으로 한다. Preferably, when the second distance is greater than or equal to a fifth threshold distance, the available frequency resource for the FUE includes the common frequency band, and the fifth threshold distance is greater than the fourth threshold distance.

여기서, 상기 제 1 임계거리는 상기 제 3 임계거리보다 상기 펨토 셀과 상기 MUE간의 간섭 거리만큼 작고, 상기 제 2 임계거리는 상기 제 4 임계거리보다 상기 간섭 거리만큼 작으며, 상기 제 5 임계거리는 상기 메크로 셀의 반경보다 상기 간섭 거리만큼 작은 것을 특징으로 한다. Here, the first threshold distance is smaller than the third threshold distance by the interference distance between the femto cell and the MUE, the second threshold distance is smaller than the fourth threshold distance by the interference distance, and the fifth threshold distance is the macro. Characterized by the interference distance less than the radius of the cell.

여기서, 상기 간섭 거리는은 상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀이 동일한 주파수 대역을 사용하는 경우, 상기 펨토 셀로부터의 하향링크 신호가 상기 MUE로의 하향링크 신호에 간섭을 미치는 상기 MUE와 상기 펨토 셀 간의 거리로 정의될 수 있다. 상향링크의 경우에는, 상기 간섭 거리가 상기 MUE의 상향링크 신호가 상기 펨토 셀로의 상향링크 신호에 간섭을 미치는 상기 MUE와 상기 펨토 셀 간의 거리로 정의될 수 있다. Here, the interference distance is a distance between the MUE and the femto cell in which the downlink signal from the femto cell interferes with the downlink signal to the MUE when the femto cell and the macro cell use the same frequency band. Can be defined. In the case of uplink, the interference distance may be defined as the distance between the MUE and the femto cell, which interferes with the uplink signal to the femto cell.

본 발명의 다른 양상인 마크로 셀의 커버리지 내에 펨토 셀이 위치하는 무선 통신 시스템에서 상기 마크로 셀이 주파수 자원을 할당하는 방법은, 상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)과 상기 마크로 셀 간의 거리에 따라, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계를 포함하고, 시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원은, 상기 거리가 제 1 임계거리 이하인 경우 상기 공유 주파수 대역을 포함하고, 상기 거리가 상기 제 1 임계거리 내지 제 2 임계거리인 경우 상기 공통 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 1 거리가 상기 제 2 임계거리 이상인 경우 상기 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, in a wireless communication system in which a femto cell is located within coverage of a macro cell, the method of allocating a frequency resource to the macro cell may be performed according to a distance between the UE and the macro cell communicating with the macro cell. And allocating available frequency resources for the MUE, wherein a system frequency band is divided into a common frequency band and at least two cell edge frequency bands, wherein the common frequency band is the macro cell and the femto cell. The shared frequency band is divided into a shared frequency band for the macro cell and the available frequency resource for the MUE. The available frequency resource for the MUE includes the shared frequency band when the distance is less than or equal to a first threshold distance. Is the first threshold distance to the second threshold distance includes the common frequency band, If there is more than a first distance and the second threshold distance characterized by comprising a specific frequency band of the at least two cell edge band.

본 발명의 또 다른 양상인 마크로 셀의 커버리지 내에 펨토 셀이 위치하는 무선 통신 시스템에서 펨토 셀이 주파수 자원을 할당하는 방법은, 상기 마크로 셀로부터 참조 신호를 수신하여, 경로 손실(Path Loss)을 측정하는 단계; 상기 경로 손실에 기반하여 상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀 간의 거리를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 거리에 따라 상기 펨토 셀과 통신하는 단말(FUE)를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계를 포함하며, 시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은, 상기 추정된 거리가 제 1 임계거리 이하인 경우 상기 특정 주파수 대역을 제외한 상기 셀 가장자리 주파수 대역을 포함하고, 상기 추정된 거리가 상기 제 1 임계거리 내지 제 2 임계거리인 경우 상기 공유 주파수 대역을 더 포함하며, 상기 추정된 거리가 상기 제 2 임계거리 이상인 경우 상기 공통 주파수 대역을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In another aspect of the present invention, a method for allocating a frequency resource by a femtocell in a wireless communication system in which a femtocell is located within coverage of a macrocell may include receiving a reference signal from the macrocell to measure path loss. Making; Estimating a distance between the femto cell and the macro cell based on the path loss; And allocating available frequency resources for a UE communicating with the femto cell according to the estimated distance, wherein the system frequency band is divided into a common frequency band and at least two cell edge frequency bands. The common frequency band is divided into a shared frequency band shared by the macro cell and the femto cell and a dedicated frequency band for the macro cell, and the available frequency resource for the FUE is the estimated distance. The cell edge frequency band excluding the specific frequency band is less than a first critical distance, and the shared frequency band is further included when the estimated distance is the first to second critical distances. When the distance is greater than the second threshold distance, characterized in that it further comprises the common frequency band .

바람직하게는, 상기 추정된 거리가 제 3 임계거리 이상인 경우, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은 상기 공통 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 3 임계거리는 상기 제 2 임계거리보다 큰 것을 특징으로 한다.Preferably, when the estimated distance is greater than or equal to a third threshold distance, the available frequency resources for the FUE include the common frequency band, and the third threshold distance is greater than the second threshold distance.

한편, 본 발명의 다른 양상인 무선 통신 시스템은, 마크로 셀; 상기 마크로 셀의 커버리지 내에 위치하는 펨토 셀을 포함하고, 상기 마크로 셀은 상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)과 상기 마크로 셀 간의 제 1 거리에 따라, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원을 할당하고, 상기 펨토 셀은 상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀 간의 제 2 거리에 따라, 상기 펨토 셀과 통신하는 단말(FUE)를 위한 가용 주파수 자원을 할당하며, 시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원은, 상기 제 1 거리가 제 1 임계거리 이하인 경우 상기 공유 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 1 거리가 상기 제 1 임계거리 내지 제 2 임계거리인 경우 상기 공통 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 1 거리가 상기 제 2 임계거리 이상인 경우 상기 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 포함하고, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은, 상기 제 2 거리가 제 3 임계거리 이하인 경우 상기 특정 주파수 대역을 제외한 상기 셀 가장자리 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 2 거리가 상기 제 3 임계거리 내지 제 4 임계거리인 경우 상기 공유 주파수 대역을 더 포함하며, 상기 제 2 거리가 상기 제 4 임계거리 이상인 경우 상기 공통 주파수 대역을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, a wireless communication system according to another aspect of the present invention, a macro cell; And a femto cell located within coverage of the macro cell, wherein the macro cell allocates available frequency resources for the MUE according to a first distance between a terminal (MUE) communicating with the macro cell and the macro cell, The femto cell allocates available frequency resources for a UE communicating with the femto cell according to a second distance between the femto cell and the macro cell, wherein the system frequency band is at least two of the common frequency band. Divided into three cell edge frequency bands, and the common frequency band is divided into a shared frequency band shared by the macro cell and the femto cell and a dedicated frequency band for the macro cell, and available frequency resources for the MUE. Is included in the shared frequency band when the first distance is equal to or less than a first threshold distance, and the first distance is the first distance. A critical distance to a second critical distance, the common frequency band, and when the first distance is greater than or equal to the second critical distance, includes a specific frequency band of the at least two cell edge frequency bands, and is available for the FUE. The frequency resource includes the cell edge frequency band excluding the specific frequency band when the second distance is less than or equal to a third threshold distance, and the shared frequency when the second distance is from the third to fourth threshold distances. And a common frequency band when the second distance is greater than or equal to the fourth threshold distance.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따를 경우, 하이브리드 스펙트럼 사용(hybrid spectrum usage) 기법에 따른 주파수 사용 효율성 증가와 사용자 풀링(user pooling) 기법에 의한 펨토 기지국과 MUE간 거리의 근접에 따른 간섭 발생 문제를 해결할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따르면, 사용자 풀링 기법을 적용할 MUE의 영역을 축소시킴으로서, MUE가 주변 펨토 셀을 검색하는 오버헤드가 감소할 뿐만 아니라, 전용 주파수 대역의 양이 감소함과 동시에 공통 주파수 대역의 양이 증가함으로써, 펨토 셀 성능 향상이 발생하는 효과가 있다. According to the embodiments of the present invention as described above, the increase in the frequency use efficiency according to the hybrid spectrum usage technique and the interference according to the proximity of the distance between the femto base station and the MUE by the user pooling technique You can solve the problem. Furthermore, according to the present invention, by reducing the area of the MUE to which the user pooling technique is applied, the overhead of searching for the surrounding femto cells is reduced, and the amount of the dedicated frequency band is reduced and the common frequency band is reduced. By increasing the amount, there is an effect that the femto cell performance improvement occurs.

도 1은 펨토 기지국이 추가된 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 펨토 포럼에서 제안하는 펨토셀 아키텍쳐를 도시한 도면이다.
도 3은 부분적 주파수 재사용 기법(Fractional Frequency Reuse; FFR)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마크로 기지국과 펨토 기지국의 주파수 할당 방법을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 하향링크에서 주파수 자원 할당을 위한 임계거리를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 펨토 기지국에 공유 주파수 대역을 할당할 수 있는 마크로 기지국으로부터의 거리를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 MUE와 펨토 기지국 간의 간섭 거리를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 상향링크에서 주파수 자원 할당을 위한 임계거리를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a configuration diagram of a wireless communication system to which a femto base station is added.
2 illustrates a femtocell architecture proposed by the femto forum.
FIG. 3 is a diagram for explaining a partial frequency reuse technique (FFR).
4 is a diagram illustrating a frequency allocation method of a macro base station and a femto base station according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of setting a threshold distance for frequency resource allocation in downlink according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for describing a method of determining a distance from a macro base station capable of allocating a shared frequency band to a femto base station according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram for describing a method of setting an interference distance between a MUE and a femto base station according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a method of setting a threshold distance for frequency resource allocation in uplink according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 또는 IEEE 802.16 기반 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE 또는 IEEE 802.16 기반 시스템의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details. For example, the following detailed description will be described in detail on the assumption that the mobile communication system is a 3GPP LTE or IEEE 802.16 based system, but any other mobile communication system except for the unique features of the 3GPP LTE or IEEE 802.16 based system. Applicable to

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.In some instances, well-known structures and devices may be omitted or shown in block diagram form centering on the core functions of the structures and devices in order to avoid obscuring the concepts of the present invention. In addition, the same components will be described with the same reference numerals throughout the present specification.

아울러, 이하의 설명에 있어서 사용자 기기(User Equipment: UE)는 단말(Terminal), MS(Mobile Station), PC(Personal Computer) 등을 포함하는 것을 가정한다. In addition, in the following description, it is assumed that a user equipment (UE) includes a terminal, a mobile station (MS), a personal computer (PC), and the like.

본 발명의 간편한 설명을 위해 도 1과 관련하여 상술한 펨토셀 네트워크를 간략화한 아케텍쳐에 대해 설명한다.For simplicity of description, a simplified architecture of the femtocell network described above with reference to FIG. 1 will be described.

도 2는 펨토 포럼에서 제안하는 펨토셀 아키텍쳐를 도시한 도면이다.2 illustrates a femtocell architecture proposed by the femto forum.

도 2에 도시된 아케텍쳐에서, 펨토 기지국은 백본망(backbone network)로의 연결을 xDSL이나 케이블 모뎀과 같이 댁내에 설치되어 있는 유선 인터넷 망을 사용하는 것이 큰 특징이다. 따라서 펨토셀을 배치(deploy)한 통신 사업자는 백본 네트워크 비용을 지불하지 않아도 되는 장점을 가지고 있다. 그러나 사설 인터넷 망을 이용하기 때문에 데이터의 보안의 위협에 더 노출되어 있고 QoS의 보장을 하기 어려울 수도 있다. 추가로 기존의 사설 망을 사용하던 마크로 기지국과 비교하여 펨토 기지국들은 중앙집중적인 관리가 어렵다. In the architecture shown in Figure 2, the femto base station is characterized in that the connection to the backbone network (backbone network) using a wired Internet network installed in the house, such as xDSL or cable modem. Therefore, the carrier that deployed the femtocell has the advantage of not having to pay for the backbone network. However, because of the private Internet network, it may be more exposed to the threat of data security and it may be difficult to guarantee QoS. In addition, femto base stations are more difficult to centrally manage than macro base stations that use existing private networks.

이와 같은 펨토셀의 단점을 극복하기 위해 통신 사업자(system operator)는 펨토 게이트웨어(femto gateway; FGW)와 펨토 관리자 시스템(femto management system; FMS)를 두는 것을 가정한다. 이 FGW는 도 1에 도시된 네트워크에서 FNG(130)에, FMS는 도 1에 도시된 네트워크에서 ASN(140)과 CSN(150)의 기능의 전부 또는 일부를 수행하는 것으로 볼 수 있다. 즉, FMS는 펨토 기지국들 간이나 중앙에서 보내는 제어 데이터의 관리를 담당하며, FGW는 보안을 위해 펨토 기지국과 FGW 사이는 IPSec을 이용하는 것을 고려하고 있다. 이와 같은 FGW와 FMS는 기능상의 구분으로 한 기기에 설치될 수도 있다. 이런 FGW/FMS를 통한 펨토 기지국과의 통신은 상용 인터넷 망을 통하기 때문에 기존의 마크로 기지국과 같이 수 msec 단위의 제어는 어려울 수 있다. 그러나 상용망을 사용하는 데이터 통신이라 하더라도 수 초 단위의 제어 데이터의 전달을 가능할 것으로 예상한다.In order to overcome such disadvantages of femtocells, it is assumed that a system operator has a femto gateway (FGW) and a femto management system (FMS). This FGW may be considered to perform all or part of the functionality of the ASN 140 and CSN 150 in the network shown in FIG. 1 and the FNG 130 in the network shown in FIG. That is, the FMS is responsible for managing control data sent between or between femto base stations, and the FGW considers using IPSec between the femto base station and the FGW for security. Such FGWs and FMSs may be installed in one device by functional separation. Since the communication with the femto base station through the FGW / FMS is through a commercial Internet network, it may be difficult to control a few msec units like the existing macro base station. However, even data communication using a commercial network is expected to be able to transmit control data in a few seconds.

마크로 기지국의 커버리지 내에 펨토 기지국을 설치할 경우, 한정된 주파수 자원을 분할하거나 공유하여 사용해야 하는데, 이는 마크로 기지국과 팸토 기지국 간 간섭 정도에 보상 관계(trade-off)가 발생한다. 즉, 주파수 자원을 분할 하여 사용할 경우 셀 간 간섭은 없어지지만, 자원을 분할하는 만큼 가용한 자원량이 줄어드는 문제가 있다. 또한, 주파수 자원을 공유할 경우 가용한 자원량은 늘어나지만 셀 간 간섭이 증가하는 문제가 발생하게 된다. When the femto base station is installed within the coverage of the macro base station, a limited frequency resource must be divided or shared and used, which causes a trade-off in the degree of interference between the macro base station and the femto base station. In other words, when the frequency resources are divided and used, interference between cells is eliminated, but the amount of available resources is reduced as much as the resources are divided. In addition, when the frequency resources are shared, the amount of available resources increases, but the interference between cells increases.

또한, 셀 중앙 영역에서는 마크로 기지국과 팸토 기지국간의 거리가 가깝기 때문에, 가용한 자원량보다 셀 간 간섭 문제가 성능에 더 큰 영향을 미치게 되고, 셀 간 경계 영역에서는 기지국 간 거리가 멀기 때문에 셀 간 간섭 보다 가용 자원량이 성능에 더 큰 영향을 미치게 된다. In addition, since the distance between the macro base station and the femto base station is close in the cell center region, the inter-cell interference problem has a greater effect on the performance than the amount of available resources, and the distance between the base stations is far greater than the inter-cell interference in the inter-cell boundary region. The amount of available resources will have a greater impact on performance.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 하이브리드 스펙트럼 사용(hybrid spectrum usage) 기법이 제안되었으며, 이는 마크로 기지국과 팸토 기지국 간 거리에 대한 임계 거리를 설정하고 팸토 기지국이 마크로 기지국으로부터 임계 거리 내에 있을 경우 주파수 분할 기법을 사용하고, 임계거리 밖에 있을 경우 주파수 공유 기법을 사용하는 방안이다. 그러나 하이브리드 스펙트럼 사용 기법은 마크로 기지국과 신호를 송수신하는 단말(MUE)과 팸토 기지국 간의 거리에 대한 영향을 고려하지 않는다는 문제점이 존재한다. 따라서, 팸토 기지국과 마크로 기지국이 주파수를 공유하는 영역에서 MUE와 팸토 기지국 간의 거리가 가까울 경우 MUE가 송신하는 상향링크 신호는 팸토 기지국으로 송신되는 상향링크 신호에 간섭으로 작용하고, 팸토 기지국의 하향링크 신호는 마크로 기지국에서 MUE로 송신되는 하향링크 신호에 간섭으로 작용할 수 있다. As a solution to this problem, a hybrid spectrum usage technique has been proposed, which sets a threshold distance for the distance between the macro base station and the femto base station and when the femto base station is within the threshold distance from the macro base station. If you are outside the critical distance, and use the frequency sharing technique. However, there is a problem that the hybrid spectrum use technique does not consider the influence on the distance between the UE and the femto base station that transmit and receive signals to and from the macro base station. Therefore, in a region where the femto base station and the macro base station share a frequency, when the distance between the MUE and the femto base station is close, the uplink signal transmitted by the MUE acts as an interference to the uplink signal transmitted to the femto base station and the downlink of the femto base station. The signal may act as an interference to the downlink signal transmitted from the macro base station to the MUE.

이러한 문제점을 해결하는 다른 방법으로 사용자 풀링(user pooling) 기법이 제안되었다. 사용자 풀링 기법이란 MUE가 팸토 기지국과 공유하는 주파수 대역의 채널 상태를 측정하여 마크로 기지국에 보고(CQI report)하고, 마크로 기지국은 MUE가 펨토 기지국과의 간섭이 큰 영역에 위치하는 경우에 해당 MUE에게 마크로 기지국 전용 주파수 대역을 할당하도록 하는 방법이다. As another method to solve this problem, a user pooling technique has been proposed. The user pooling technique measures the channel state of the frequency band shared by the MUE with the femto base station and reports it to the macro base station (CQI report). A macro base station dedicated frequency band is allocated.

한편, 주파수 사용 효율을 높이면서 셀 가장자리에 위치한 사용자의 성능 향상을 위해 부분적 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse; FFR) 기법이 제안되었으며, 이는 인접 셀로부터의 영향이 적은 셀 중앙 영역에서는 주파수 재사용 계수(Frequency Reuse Factor, FRF)를 1로 하고 셀 가장자리에서는 FRF=3으로 하여 셀 간 간섭을 감소시키는 방법이다. Meanwhile, a partial frequency reuse (FFR) technique has been proposed to improve the performance of users located at the edge of the cell while improving frequency usage efficiency. Reuse Factor (FRF) is set to 1 and FRF = 3 at the cell edge to reduce inter-cell interference.

도 3은 부분적 주파수 재사용 기법(Fractional Frequency Reuse; FFR)을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for explaining a partial frequency reuse technique (FFR).

FFR 기법을 적용하는 경우, 하나의 마크로 셀의 커버리지는 셀 중앙 영역과 셀 가장자리 영역으로 구분되며, 셀 중앙에 위치한 단말에서는 공통(Common) 주파수 대역(f1)을 할당하여 주파수 재사용 계수를 1로 한다. 또한, 셀 가장자리에 위치한 단말에게는 상기 공통의 주파수 대역을 제외한 나머지 주파수 대역을 3 등분하여 그 중 하나의 주파수 대역을 셀 가장자리 주파수 대역으로 할당함으로써 주파수 재사용 계수가 3이 되도록 한다. FFR 기법에 따라 주파수 대역을 할당하는 마크로 기지국의 커버리지 내에 펨토 기지국을 설치하는 경우, 성능 최적화를 위해 펨토 기지국의 위치에 따라 발생할 수 있는 간섭을 고려하여 할당될 수 있는 주파수 대역을 다르게 설정해줄 필요가 있다. When the FFR technique is applied, the coverage of one macro cell is divided into a cell center region and a cell edge region, and a terminal located at the center of the cell allocates a common frequency band f1 to have a frequency reuse coefficient of 1. . In addition, the terminal located at the cell edge is divided into three equal parts, except for the common frequency band, and one of the frequency bands is allocated to the cell edge frequency band so that the frequency reuse factor is three. When a femto base station is installed in coverage of a macro base station that allocates a frequency band according to the FFR technique, it is necessary to set a different frequency band that can be allocated in consideration of interference that may occur depending on the location of the femto base station for performance optimization. have.

이하에서는, FFR 기법을 사용하는 마크로 기지국의 커버리지 내에 복수 개의 팸토 기지국을 설치하는 경우, 마크로 기지국과 펨토 기지국 간의 셀 간 간섭으로 인한 성능 저하를 최소화하기 위한 마크로 기지국과 펨토 기지국의 주파수 할당 방법을 제시하고자 한다. 구체적으로, 마크로 기지국과 펨토 기지국 간 거리를 고려하여 주파수 자원을 할당하되, 펨토 기지국과 마크로 기지국의 사용자 간 거리를 고려하는 방안이다. Hereinafter, in the case where a plurality of femto base stations are installed in the coverage of the macro base station using the FFR technique, a frequency allocation method of the macro base station and the femto base station for minimizing performance degradation due to inter-cell interference between the macro base station and the femto base station is presented. I would like to. Specifically, while allocating frequency resources in consideration of the distance between the macro base station and the femto base station, it is a method of considering the distance between the user of the femto base station and the macro base station.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마크로 기지국과 펨토 기지국의 주파수 할당 방법을 예시하는 도면이다. 특히 도 4에서는 FFR 기법이 적용되어 마크로 기지국의 사용자(MUE)에게 공통(Common) 주파수 대역 f1과 셀 가장자리 주파수 대역 f2를 할당하는 경우를 가정하며, 마크로 기지국의 사용자(MUE)에게 할당될 수 있는 위치 별 주파수 대역과 펨토 기지국의 사용자(FUE)에게 할당될 수 있는 위치 별 주파수 대역 맵(MAP)을 도시한다.4 is a diagram illustrating a frequency allocation method of a macro base station and a femto base station according to an embodiment of the present invention. In particular, in FIG. 4, it is assumed that the common frequency band f1 and the cell edge frequency band f2 are allocated to the user of the macro base station by applying the FFR technique, and may be allocated to the user of the macro base station. A location-specific frequency band map MAP may be allocated to a location-specific frequency band and a user (FUE) of a femto base station.

또한, 도 4에서 dm1은 MUE에 대하여 사용자 풀링 기법을 적용하지 않는 임계 거리로 정의되며, dm1를 제1 임계 거리로, dm2은 MUE에 셀 가장자리 주파수 대역 f2를 할당하는 임계 거리를 나타내며, dm2를 제2 임계 거리로 정의한다. 본 발명에서 ddn는 하향링크에서 사용되는 임계거리를 의미하며, dup는 상향링크에서 사용되는 임계거리를 의미한다.In addition, in FIG. 4, d m1 is defined as a threshold distance without applying a user pooling scheme to a MUE, d m1 is a first threshold distance, and d m2 is a threshold distance for allocating a cell edge frequency band f2 to a MUE. , d m2 is defined as the second threshold distance. In the present invention, d dn means a critical distance used in the downlink, d up means a critical distance used in the uplink.

MUE에게 할당된 공통 주파수 영역 f1 중 S로 표기된 대역은 펨토 기지국과 공유 가능한 공유(Shared) 주파수 대역을 나타내며, D로 표기된 대역은 MUE 전용 주파수 대역을 나타낸다. 특히, 도 4에서 주파수 대역 S을 공유하는 MUE들 중 dm1~dm2에 위치한 MUE(즉, middle-MUE)만이 상술한 사용자 풀링 기법에 따라 전용 주파수 대역(f1의 D)이 할당되며, 이러한 MUE가 체크하게 되는 인접 펨토 기지국은 마크로 기지국으로부터 df1~df2에 위치한 펨토 기지국이다. 따라서 마크로 기지국으로부터 df1~df2 에 위치하는 펨토 기지국에 접속하는 FUE는 전용 주파수 대역(f1의 D)을 사용하지 못한다. The band denoted S in the common frequency region f1 allocated to the MUE represents a shared frequency band sharable with the femto base station, and the band denoted D represents a MUE dedicated frequency band. In particular, in FIG. 4, only MUEs (ie, middle-MUEs) located at d m1 to d m2 among MUEs sharing the frequency band S are allocated a dedicated frequency band D of f1 according to the above-described user pooling scheme. The adjacent femto base station to be checked by the MUE is a femto base station located at d f1 to d f2 from the macro base station. Therefore, from the macro base station d f1 to d f2 A FUE connected to a femto base station located at does not use a dedicated frequency band (D of f1).

한편, 마크로 기지국으로부터 df2~df3에 위치한 FUE(즉, outer1-FUE)의 경우에는, 마크로 기지국으로부터 dm2 외부에 위치한 MUE(즉, outer-MUE)가 사용하는 셀 가장자리 주파수 대역 f2를 제외하고 모든 주파수 대역을 사용할 수 있다. On the other hand, in the case of FUE (ie, outer1-FUE) located at d f2 to d f3 from the macro base station, d m2 from the macro base station. All frequency bands may be used except for the cell edge frequency band f2 used by the outer MUE (ie, outer-MUE).

그러나 상기 마크로 기지국으로부터 df3 외부에 위치한 FUE(즉, outer2-FUE)의 경우에는, 상기 FFR 기법에 따라 인접 마크로 셀들의 가장자리에 위치한 MUE들이 셀 가장자리 주파수 대역 f3 또는 f4를 사용하기 있기 때문에 주파수 대역 f3 및 f4를 사용할 수 없다. 펨토 기지국의 거리가 특정 임계 거리(df3)를 넘어가게 되면, 하향링크의 경우 상기 마크로 기지국으로부터 df3 외부에 위치한 펨토 기지국이 송신하는 신호가 인접 마크로 셀의 가장자리에 위치한 MUE에게 간섭을 미칠 수 있고, 마찬가지로 상향링크의 경우에도 인접 마크로 셀의 가장자리에 위치한 MUE가 송신하는 신호가 상기 마크로 기지국으로부터 df3 외부에 위치한 펨토 기지국에 간섭을 미칠 수 있기 때문이다. However, from the macro base station d f3 In the case of an externally located FUE (ie, outer2-FUE), the frequency bands f3 and f4 cannot be used because MUEs located at the edges of adjacent macro cells according to the FFR scheme use cell edge frequency bands f3 or f4. . If the distance of the femto base station exceeds a certain threshold distance (d f3 ), in case of downlink d f3 from the macro base station A signal transmitted by an external femto base station may interfere with a MUE located at an edge of an adjacent macro cell. Likewise, in the case of uplink, a signal transmitted by a MUE located at an edge of an adjacent macro cell is transmitted from the macro base station d f3. This is because it may interfere with an external femto base station.

펨토 기지국은 미리 도 4와 같은 주파수 대역 할당 맵(MAP)을 저장하고 있다고 가정하는 경우, 마크로 기지국의 커버리지 내에 펨토 기지국을 설치하면, 펨토 기지국은 아래 수학식 1과 같이 마크로 기지국으로부터 전송되는 참조 신호(Reference Signal; RS)를 측정하여 평균 경로 손실(Path Loss; PL)을 계산한다. 평균 경로 손실로부터 펨토 기지국은 마크로 기지국으로부터의 거리 d를 추정할 수 있다. Assuming that the femto base station stores the frequency band allocation map (MAP) as shown in FIG. 4 in advance, if the femto base station is installed in the coverage of the macro base station, the femto base station is a reference signal transmitted from the macro base station as shown in Equation 1 below. Reference Path (RS) is measured to calculate an average path loss (PL). From the average path loss, the femto base station can estimate the distance d from the macro base station.

Figure 112011005514933-pat00001
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이후, 펨토 기지국은 추정된 거리 d와 주파수 대역 할당 맵 상의 임계 거리를 비교하고, 가용 주파수 대역을 이용하여 FUE에 할당하기 위한 주파수 자원을 스케쥴링할 수 있다.Thereafter, the femto base station may compare the estimated distance d with a threshold distance on the frequency band allocation map and schedule frequency resources for allocating to the FUE using an available frequency band.

이하에서는, 상술한 임계거리들, 즉 dm1, dm2, df1, df2, 및 df3를 결정하는 방법에 관하여 보다 구체적으로 설명한다. 아래 설명에서, R은 마크로 기지국의 커버리지 반경을, r은 펨토 기지국의 커버리지 반경을 나타낸다. Hereinafter, a method of determining the above-described critical distances, ie, d m1 , d m2 , d f1 , d f2 , and d f3 will be described in more detail. In the description below, R denotes the coverage radius of the macro base station and r denotes the coverage radius of the femto base station.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 하향링크에서 주파수 자원 할당을 위한 임계거리를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a method of setting a threshold distance for frequency resource allocation in downlink according to an embodiment of the present invention.

FFR 기법이 적용되는 경우, 우선 셀 가장자리 주파수 대역(즉, 주파수 대역 f2) 할당을 위한 임계 거리 ddn m2 를 설정한다. 즉, 마크로 기지국은 임계 거리 ddn m2 외부에 위치하는 MUE에게는 셀 가장자리 주파수 대역 f2를 이용하여 하향링크 신호를 송신한다. When the FFR technique is applied, the threshold distance d dn m2 for cell edge frequency band (ie, frequency band f2) allocation is first set. That is, the macro base station has a critical distance d dn m2 The downlink signal is transmitted to the MUE located outside by using the cell edge frequency band f2.

또한, 펨토 기지국과 마크로 기지국이 공유(Shared) 주파수 대역 S를 공유하는 경우, 마크로 기지국의 하향링크 신호로 인하여 펨토 기지국의 하향링크 SNR이 SNRdn th_femto를 넘지 못하는 지점까지가 임계 거리 ddn f1 가 된다. 이를 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 특히, 도 6에서 Ii(d)는 펨토 기지국과 마크로 기지국 간의 거리에 따른 자원 블록(Resource Block; RB) 단위 간섭량을 나타내는 함수이다. 또한, 도 6에서 nshare는 공유 주파수 대역 S의 RB 개수를 나타내며, npart는 셀 가장자리 주파수 대역인 f3 및 f4의 RB 개수를 나타낸다.In addition, when the femto base station and the macro base station share a shared frequency band S, a threshold distance d dn f1 is reached to a point where the downlink SNR of the femto base station does not exceed SNR dn th_femto due to the downlink signal of the macro base station. . This will be described in more detail with reference to FIG. 6. In particular, in FIG. 6, I i (d) is a function representing an amount of interference of a resource block (RB) according to a distance between a femto base station and a macro base station. In FIG. 6, n share indicates the number of RBs in the shared frequency band S, and n part indicates the number of RBs in the cell edge frequency bands f3 and f4.

ddn f1 내지 ddn f2 영역은 마크로 기지국과의 거리가 멀어짐에 따라 마크로 기지국으로부터의 하향링크 신호가 펨토 기지국의 하향링크 신호에 미치는 간섭(Imf)가 감소하는 영역이다. 따라서, 공유 주파수 영역 S를 공유할 수 있으며, 이로 인하여 도 6의 (a)와 같이 펨토 기지국의 용량을 증가시킬 수 있다. d dn f1 D d dn f2 The area is an area where interference I mf of the downlink signal from the macro base station to the downlink signal of the femto base station decreases as the distance from the macro base station increases. Accordingly, the shared frequency domain S can be shared, thereby increasing the capacity of the femto base station as shown in FIG.

그러나, ddn f1 지점에서는 마크로 기지국으로부터의 간섭(Imf)이 크기 때문에, 도 6의 (b)와 같이, 모든 펨토 기지국의 하향링크 송신 전력(Pfemto)을 셀 가장자리 주파수 영역에만 할당함으로써 펨토 기지국의 용량을 최대화 할 수 있다. 따라서, df1 은 제3 임계 거리로 정의하며, ddn f1은 아래 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.However, since the interference (I mf ) from the macro base station is large at the point d dn f1 , as shown in FIG. 6 (b), the downlink transmission power P femto of all femto base stations is allocated only to the cell edge frequency region. The capacity of the base station can be maximized. Therefore, d f1 is defined as a third threshold distance, and d dn f1 may be determined according to Equation 2 below.

Figure 112011005514933-pat00002
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따라서, 마크로 기지국으로부터 임계 거리 ddn f1 내에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f2 또는 f3만을 할당할 수 있으며, 마크로 기지국으로부터 임계 거리 ddn f1 이상의 거리에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f1의 S, 즉 공유(Shared) 주파수 대역이 할당될 수 있다. Thus, the critical distance d dn f1 from the macro base station The femto base station located within may allocate only the frequency band f2 or f3, and the femto base station located at a distance greater than or equal to the threshold distance d dn f1 from the macro base station may be assigned an S of the frequency band f1, that is, a shared frequency band.

다음으로, 펨토 기지국과 마크로 기지국이 주파수 대역 S를 공유하는 경우, 펨토 기지국의 하향링크 신호로 인하여 MUE의 하향링크 SNR이 SNRdn th _ macro를 만족하지 못하는 펨토 기지국과 MUE 간의 간섭 거리를 rdn th라 정의한다.상기 간섭 거리 rdn th를 설정하는 방법을 도 7에서 예시한다. Next, when the femto base station and the macro base station share the frequency band S, the downlink signal SNR of the MUE due to the downlink signal of the femto base station does not satisfy the SNR dn th _ macro r dn to the interference distance between the MUE th is defined. A method of setting the interference distance r dn th is illustrated in FIG. 7.

도 7은, MUE와 펨토 기지국 간의 간섭에 따라 MUE로 전송되는 하향링크 신호의 허용 비트 레이트를 시뮬레이션한 결과이다. 만약, SNRdn th _ macro가 최대 비트 레이트의 70% 선이라고 가정하는 경우, rdn th는 도 6에 따라 50m로 정의될 수 있다.이 경우, 마크로 기지국으로부터 ddn f1 - rdn th 거리 이내에 위치하고 주파수 대역 S를 사용하는 MUE는, 마크로 기지국으로부터 임계 거리 ddn f1 거리에 위치하고 주파수 대역 S를 사용하는 펨토 기지국으로부터도 아무런 간섭을 받지 않는다고 볼 수 있으므로, 사용자 풀링 기법을 적용할 필요가 없다. 즉, 주파수 대역 f1의 D를 할당할 필요가 없다. 따라서, ddn f1 - rdn th를 MUE에 대하여 사용자 풀링 기법을 적용하지 않는 임계 거리인 ddn m1으로 설정한다.7 is a result of simulating the allowed bit rate of the downlink signal transmitted to the MUE in accordance with the interference between the MUE and the femto base station. If, SNRdn th _ macroR is assumed to be 70% of the maximum bit rate, rdn thCan be defined as 50m according to Fig. 6. In this case, d from the macro base stationdn f1 - rdn th The MUE located within a distance and using the frequency band S is a critical distance d from the macro base station.dn f1 Since no interference from the femto base station located at a distance and using the frequency band S, there is no need to apply a user pooling technique. In other words, it is not necessary to allocate D in the frequency band f1. Thus, ddn f1 - rdn thD is the critical distance at which the user pooling technique is not applied to the MUE.dn m1Set to.

또한, 마크로 기지국으로부터 ddn f1 ~ ddn m2 + rdn th 에 위치하는 펨토 기지국은, 공통 주파수 대역 중 펨토 기지국과 공유 가능한 주파수 대역, 즉 주파수 대역 f1의 S를 공유하면서 MUE를 위한 사용자 풀링 기법을 적용한다. 즉, 주파수 대역 f1 중 D는 MUE 전용 주파수 대역으로 할당한다. 이를 위하여, df2는 제4 임계 거리로 정의하며, ddn f2는 ddn m2 + rdn th로 설정하는 것이 바람직하다. ddn f1 ~ ddn f2에 위치하는 펨토 기지국은 주파수 대역 S, f3 f4를 사용할 수 있다.Also, from the macro base station, d dn f1 to d dn m2 + The femto base station located at r dn th applies a user pooling scheme for MUE while sharing the frequency band that can be shared with the femto base station among the common frequency bands, that is, the frequency band f1. That is, D of the frequency band f1 is allocated to the MUE dedicated frequency band. For this purpose, d f2 is defined as the fourth critical distance, and d dn f2 is d dn m2 + It is preferable to set r dn th . d dn f1 to A femto base station located in d dn f2 may use frequency bands S and f3 f4.

한편, ddn m1 ~ ddn m2 에 위치할 수 있는 MUE에 대하여 할당될 수 있는 전용 주파수 대역 D의 양은 다음과 같이 결정될 수 있다. 마크로 기지국이 자원 할당 주기 동안, 펨토 기지국에 인접한 ddn m1 ~ ddn m2 에 위치할 수 있는 MUE로부터 ddn m1 ~ ddn f1에 위치할 수 있는 MUE들이 사용하는 평균적인 주파수 자원의 양을 전용 주파수 대역 D의 양으로 결정할 수 있다. Meanwhile, d dn m1 ~ d dn m2 The amount of dedicated frequency band D that can be allocated for a MUE that can be located in can be determined as follows. D dn m1 adjacent to the femto base station during the macro base station resource allocation period ~ d dn m2 D dn m1 from MUE which may be located at The average amount of frequency resources used by MUEs located in ˜ d dn f1 may be determined as the amount of dedicated frequency band D.

마크로 기지국으로부터 ddn f2 이상의 영역에서는 MUE가 셀 가장자리 주파수 대역(즉, 주파수 대역 f2)만을 사용하므로, MUE는 펨토 기지국의 하향링크 신호로부터의 영향을 받지 않는다. 그러나, 마크로 기지국 커버리지의 가장자리 부근에 위치한 펨토 기지국은 다른 인접 마크로 기지국 커버리지의 가장 자리에 위치한 MUE에 영향을 미칠 수 있으므로, 마크로 기지국으로부터 R - rdn th 외부에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f3 및 f4를 사용할 수 없다. 따라서, df3는 제5 임계 거리로 정의하며, ddn f3 를 R - rdn th 로 설정하는 것이 바람직하다. 정리하자면, 마크로 기지국으로부터 ddn f2~ ddn f3에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f1, f3 및 f4를 할당할 수 있으며, ddn f3~ R에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f1만을 할당할 수 있다.Since the MUE uses only the cell edge frequency band (that is, the frequency band f2) in an area of d dn f2 or more from the macro base station, the MUE is not affected by the downlink signal of the femto base station. However, femto base stations located near the edge of the macro base station coverage may affect the MUE located at the edge of other adjacent macro base station coverage, so that femto base stations located outside of R-r dn th from the macro base station have frequency bands f3 and f4. Cannot be used. Therefore, d f3 is defined as the fifth threshold distance, and it is preferable to set d dn f3 to R − r dn th . In summary, from the macro base station d dn f2 to Femto base stations located in the d dn f3 can be allocated to frequency bands f1, f3 and f4, f3 ~ dn d The femto base station located in R may allocate only the frequency band f1.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 상향링크에서 주파수 자원 할당을 위한 임계거리를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram illustrating a method of setting a threshold distance for frequency resource allocation in uplink according to an embodiment of the present invention.

하향링크의 경우와 마찬가지로, 우선적으로 셀 가장자리 주파수 대역(즉, 주파수 대역 f2) 할당을 위한 임계 거리 dup m2 를 설정한다. 즉, 마크로 기지국은 임계 거리 dup m2 외부에 위치하는 MUE에게는 주파수 대역 f2를 이용하여 상향링크 신호를 송신하도록 스케쥴링한다.As in the case of the downlink, the threshold distance d up m2 for the cell edge frequency band (that is, the frequency band f2) is first set. That is, the macro base station has a critical distance d up m2 The MUE located outside is scheduled to transmit an uplink signal using the frequency band f2.

또한, 펨토 기지국이 마크로 기지국과 주파수 대역 S를 공유하는 경우, 펨토 기지국으로부터 전송되는 상향링크 신호로 인하여 MUE의 상향링크 SNR이 SNRup th _ macro를 넘지 못하는 지점까지가 임계 거리 dup f1 가 된다. 따라서, 마크로 기지국으로부터 임계 거리 dup f1 내에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f2 또는 f3만을 상향링크 주파수 대역으로 스케쥴링할 수 있으며, 마크로 기지국으로부터 임계 거리 dup f1 이상의 거리에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f1의 S을 상향링크 주파수 대역으로 스케쥴링할 수 있다In addition, when the femto base station shares the frequency band S with the macro base station, a critical distance d up f1 to a point where the uplink SNR of the MUE does not exceed the SNR up th _ macro due to an uplink signal transmitted from the femto base station. . Thus, the threshold distance d up f1 from the macro base station The femto base station located within can only schedule the frequency band f2 or f3 to the uplink frequency band, the threshold distance from the macro base station d up f1 The femto base station located at the above distance may schedule S of the frequency band f1 to the uplink frequency band.

다음으로, 펨토 기지국이 마크로 기지국과 주파수 대역 S를 공유하는 경우, MUE의 상향링크 신호가 펨토 기지국으로의 상향링크 신호에 영향을 미쳐, 펨토 기지국의 상향링크 SNR이 SNRup th _ femto를 넘지 못하는 펨토 기지국과 MUE 간의 간섭 거리를 rup th1라 정의한다. Next, when the femto base station shares the frequency band S with the macro base station, the uplink signal of the MUE affects the uplink signal to the femto base station, so that the uplink SNR of the femto base station does not exceed SNR up th _ femto . An interference distance between the femto base station and the MUE is defined as r up th1 .

이 경우, 마크로 기지국으로부터 dup f1 - rup th1 거리 이내에 위치하고 주파수 대역 S를 사용하는 MUE는, 마크로 기지국으로부터 임계 거리 dup f1 거리에 위치하고 주파수 대역 S를 사용하는 펨토 기지국의 상향링크 신호로부터도 아무런 간섭을 받지 않는다고 볼 수 있으므로, dup f1 - rup th1를 dup m1으로 설정한다. 따라서, dup m1보다 안쪽에 위치한 MUE에게는 사용자 풀링 기법을 적용할 필요가 없으며, 주파수 대역 f1의 S만을 할당함으로서 족하다. In this case, d up f1 from the macro base station - The MUE located within a distance r up th1 and using the frequency band S is a critical distance from the macro base station d up f1. Since no interference from the uplink signal of the femto base station located at a distance and using the frequency band S, d up f1 - Set r up th1 to d up m1 . Therefore, it is not necessary to apply the user pooling scheme to the MUE located inside the d up m1, and is sufficient by allocating only the S of the frequency band f1.

여기서 MUE의 상향링크 전송 전력은 마크로 기지국과의 거리에 기반하여 제어되므로, MUE와 마크로 기지국과의 거리가 가까울수록 상향링크 전송 전력이 작아지며, 이로 인하여 rup th1의 크기도 작아진다. Here, since the uplink transmission power of the MUE is controlled based on the distance between the macro base station, the closer the distance between the MUE and the macro base station, the smaller the uplink transmission power, thereby reducing the size of r up th1 .

또한, 마크로 기지국으로부터 dup f1 ~ dup m2 + rup th2 에 위치하는 펨토 기지국은 주파수 대역 f1의 S를 공유하면서 MUE를 위한 사용자 풀링 기법을 적용한다. 즉, 주파수 대역 f1 중 D는 MUE 전용 상향링크 주파수 대역으로 할당한다. 결국, dup f2 = dup m2 + rup th2 로 설정하는 것이 바람직하며, dup f1 ~ dup f2에 위치하는 펨토 기지국은 주파수 대역 S, f3 f4을 상향링크 주파수 대역으로 스케쥴링할 수 있다. 여기서, rup th2 는 MUE가 rup th1를 정의하는 경우보다 마크로 기지국으로부터 멀리 위치하므로, 상향링크 전송 전력이 크다. 따라서, rup th2는 rup th1보다 클 수 있다. Also, d up f1 from the macro base station ~ d up m2 + r up th2 The femto base station located at is to apply the user pooling scheme for MUE while sharing the S of the frequency band f1. That is, D of the frequency band f1 is allocated to the MUE dedicated uplink frequency band. In the end, d up f2 = d up m2 + r up th2 is preferable, and d up f1 ~ The femto base station located at d up f2 may schedule the frequency band S, f3 f4 to an uplink frequency band. Here, r up th2 is located farther from the macro base station than when the MUE defines r up th1 , so that uplink transmission power is large. Therefore, r up th2 is r up may be greater than th1 .

마크로 기지국으로부터 dup f2 이상의 영역에서는 MUE가 셀 가장자리 주파수 대역(즉, 주파수 대역 f2)만을 사용하여 상향링크 신호를 전송하므로, 펨토 기지국으로의 상향링크 신호에 영향을 미치지 않는다. 그러나, 마크로 기지국 커버리지의 가장자리 부근에 위치한 펨토 기지국으로의 상향링크 신호는 다른 인접 마크로 기지국 커버리지의 가장 자리에 위치한 MUE가 전송하는 상향링크 신호로부터 영향을 받을 수 있으므로, R - rup th3 외부에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f3 및 f4를 사용할 수 없다. 따라서, dup f3 를 R - rup th3 로 설정하는 것이 바람직하다. 정리하자면, 마크로 기지국으로부터 dup f2~ dup f3에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f1, f3 및 f4를 상향링크 주파수 대역으로 스케쥴링할 수 있으며, dup f3~ R에 위치한 펨토 기지국은 주파수 대역 f1만을 상향링크 주파수 대역으로 스케쥴링할 수 있다. 한편, 상기 다른 인접 마크로 기지국 커버리지의 가장 자리에 위치한 MUE는 상대적으로 가장 큰 송신 전력을 사용하므로, rup th3는 rup th2보다 클 수 있다.From macro base station d up f2 In the above region, since the MUE transmits an uplink signal using only the cell edge frequency band (that is, the frequency band f2), the MUE does not affect the uplink signal to the femto base station. However, the uplink signal of the femto base station is located at the edge of a macro base station coverage is likely influenced by the uplink signal to the MUE located at the edge of another adjacent macro base station coverage transmission, R - r up th3 Externally located femto base stations cannot use the frequency bands f3 and f4. Therefore, it is preferable to set d up f3 to R-r up th3 . In summary, from the macro base station d up f2 ~ d up the femto base station is located in f3 may be scheduled in frequency band f1, f3, and the uplink frequency band f4, f3 ~ d up The femto base station located in R may schedule only the frequency band f1 into the uplink frequency band. On the other hand, since the MUE located at the edge of the other neighboring macro base station coverage uses a relatively large transmit power, r up th3 is r up may be greater than th2 .

본 발명에 따르면, 하이브리드 스펙트럼 사용(hybrid spectrum usage) 기법에 따른 주파수 사용 효율성 증가와 사용자 풀링(user pooling) 기법에 의한 펨토 기지국과 MUE간 거리의 근접에 따른 간섭 발생 문제를 해결할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따르면, 사용자 풀링 기법을 적용할 MUE의 영역을 축소시킴으로서, MUE가 주변 펨토 셀을 검색하는 오버헤드가 감소할 뿐만 아니라, 전용 주파수 대역의 양이 감소함과 동시에 공통 주파수 대역의 양이 증가함으로써, 펨토 셀 성능 향상이 발생하는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to solve the problem of interference caused by the increase in the frequency use efficiency according to the hybrid spectrum usage technique and the proximity of the distance between the femto base station and the MUE by the user pooling technique. Furthermore, according to the present invention, by reducing the area of the MUE to which the user pooling technique is applied, the overhead of searching for the surrounding femto cells is reduced, and the amount of the dedicated frequency band is reduced and the common frequency band is reduced. By increasing the amount, there is an effect that the femto cell performance improvement occurs.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시형태들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.The detailed description of the preferred embodiments of the invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the invention. While the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above embodiments in a manner that combines with each other.

따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시 형태들은 펨토 기지국이 이용되는 다양한 무선통신 시스템에 적용될 수 있다. 상술한 설명은 3GPP LTE 계열 시스템의 예를 중점적으로 설명하고 있으나, IEEE 802 계열 시스템 등 펨토 기지국이 이용되는 다른 이동통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.Embodiments of the present invention as described above can be applied to various wireless communication systems using a femto base station. The above description focuses on an example of a 3GPP LTE series system, but may be equally applicable to other mobile communication systems using a femto base station such as an IEEE 802 series system.

Claims (17)

마크로 셀의 커버리지 내에 펨토 셀이 위치하는 무선 통신 시스템에서 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서,
상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)로부터 수신된 신호를 측정하여, 상기 측정된 신호로부터 추정된 상기 MUE와 상기 마크로 셀 간의 제 1 거리에 따라, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계;
상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀간의 참조 신호(Reference Signal)를 측정하여 평균 경로 손실(Path Loss)을 산출하는 단계; 및
상기 평균 경로 손실로부터 추정된 상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀 간의 제 2 거리에 따라, 상기 펨토 셀과 통신하는 단말(FUE)를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계를 포함하며,
시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며,
상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원은,
상기 제 1 거리가 제 1 임계거리 이하인 경우 상기 공유 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 1 거리가 상기 제 1 임계거리 내지 제 2 임계거리인 경우 상기 공통 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 1 거리가 상기 제 2 임계거리 이상인 경우 상기 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 포함하고,
상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은,
상기 제 2 거리가 제 3 임계거리 이하인 경우 상기 특정 주파수 대역을 제외한 상기 셀 가장자리 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 2 거리가 상기 제 3 임계거리 내지 제 4 임계거리인 경우 상기 공유 주파수 대역을 더 포함하며, 상기 제 2 거리가 상기 제 4 임계거리 이상인 경우 상기 공통 주파수 대역을 더 포함하는,
주파수 자원 할당 방법.A method of allocating frequency resources in a wireless communication system in which a femto cell is located within coverage of a macro cell,
Measuring a signal received from a terminal (MUE) in communication with the macro cell, and allocating an available frequency resource for the MUE according to a first distance between the MUE estimated from the measured signal and the macro cell;
Calculating a reference path loss by measuring a reference signal between the femto cell and the macro cell; And
Allocating an available frequency resource for a terminal (FUE) in communication with the femto cell according to a second distance between the femto cell and the macro cell estimated from the average path loss,
The system frequency band is divided into a common frequency band and at least two cell edge frequency bands, and the common frequency band is a shared frequency band shared by the macro cell and the femto cell and dedicated for the macro cell. Divided into frequency bands,
Available frequency resources for the MUE,
The shared frequency band is included when the first distance is equal to or less than a first threshold distance, and the common frequency band is included when the first distance is the first to second critical distances, and the first distance is the first distance. Includes a specific frequency band of the at least two cell edge frequency bands when the distance is greater than or equal to a second threshold distance,
Available frequency resources for the FUE,
The cell edge frequency band excluding the specific frequency band when the second distance is less than or equal to a third threshold distance, and further including the shared frequency band when the second distance is from the third to fourth threshold distances. And further comprising the common frequency band when the second distance is greater than or equal to the fourth threshold distance.
Frequency resource allocation method. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 거리가 제 5 임계거리 이상인 경우, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은 상기 공통 주파수 대역을 포함하고,
상기 제 5 임계거리는 상기 제 4 임계거리보다 큰 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.The method of claim 1,
When the second distance is greater than or equal to a fifth threshold distance, available frequency resources for the FUE include the common frequency band,
The fifth threshold distance is greater than the fourth threshold distance,
Frequency resource allocation method. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 임계거리는,
상기 제 3 임계거리보다 상기 펨토 셀과 상기 MUE간의 간섭 거리만큼 작은 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.The method of claim 1,
The first critical distance is,
Characterized in that less than the interference distance between the femto cell and the MUE than the third threshold distance,
Frequency resource allocation method. 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 임계거리는,
상기 제 4 임계거리보다 상기 펨토 셀과 상기 MUE간의 간섭 거리만큼 작은 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.The method of claim 3, wherein
The second critical distance is,
Characterized in that the interference distance between the femto cell and the MUE less than the fourth threshold distance,
Frequency resource allocation method. 제 2 항에 있어서,
상기 제 5 임계거리는,
상기 마크로 셀의 반경보다 상기 펨토 셀과 상기 MUE간의 간섭 거리만큼 작은 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.The method of claim 2,
The fifth critical distance is,
Characterized in that less than the radius of the macro cell by the interference distance between the femto cell and the MUE,
Frequency resource allocation method. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간섭 거리는,
상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀이 동일한 주파수 대역을 사용하는 경우, 상기 펨토 셀로부터의 하향링크 신호가 상기 MUE로의 하향링크 신호에 간섭을 미치는 상기 MUE와 상기 펨토 셀 간의 거리로 정의되는 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The interference distance is,
When the femto cell and the macro cell uses the same frequency band, characterized in that the downlink signal from the femto cell is defined as the distance between the MUE and the femto cell interfere with the downlink signal to the MUE ,
Frequency resource allocation method. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간섭 거리는,
상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀이 동일한 주파수 대역을 사용하는 경우,
상기 MUE의 상향링크 신호가 상기 펨토 셀로의 상향링크 신호에 간섭을 미치는 상기 MUE와 상기 펨토 셀 간의 거리로 정의되는 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The interference distance is,
When the femto cell and the macro cell uses the same frequency band,
Characterized in that the uplink signal of the MUE is defined as the distance between the MUE and the femto cell to interfere with the uplink signal to the femto cell,
Frequency resource allocation method. 마크로 셀의 커버리지 내에 펨토 셀이 위치하는 무선 통신 시스템에서 상기 마크로 셀이 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서,
상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)로부터 수신된 신호를 측정하여, 상기 측정된 신호로부터 추정된 상기 MUE와 상기 마크로 셀 간의 거리에 따라, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계를 포함하고,
시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며,
상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원은,
상기 거리가 제 1 임계거리 이하인 경우 상기 공유 주파수 대역을 포함하고, 상기 거리가 상기 제 1 임계거리 내지 제 2 임계거리인 경우 상기 공통 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 1 거리가 상기 제 2 임계거리 이상인 경우 상기 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.A method for allocating a frequency resource by a macro cell in a wireless communication system in which a femto cell is located within coverage of a macro cell,
Measuring a signal received from a terminal (MUE) in communication with the macro cell, and allocating an available frequency resource for the MUE according to the distance between the MUE estimated from the measured signal and the macro cell; ,
The system frequency band is divided into a common frequency band and at least two cell edge frequency bands, and the common frequency band is a shared frequency band shared by the macro cell and the femto cell and dedicated for the macro cell. Divided into frequency bands,
Available frequency resources for the MUE,
The shared frequency band is included when the distance is equal to or less than a first threshold distance. The common frequency band is included when the distance is between the first and second critical distances. The first distance is the second critical distance. If the above is characterized in that it comprises a specific frequency band of the at least two cell edge frequency bands,
Frequency resource allocation method. 마크로 셀의 커버리지 내에 펨토 셀이 위치하는 무선 통신 시스템에서 펨토 셀이 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서,
상기 마크로 셀로부터 참조 신호를 수신하여, 경로 손실(Path Loss)을 측정하는 단계;
상기 경로 손실에 기반하여 상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀 간의 거리를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 거리에 따라 상기 펨토 셀과 통신하는 단말(FUE)를 위한 가용 주파수 자원을 할당하는 단계를 포함하며,
시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며,
상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은,
상기 추정된 거리가 제 3 임계거리 이하이고 상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)과 상기 마크로셀 간의 거리가 제2 임계거리 이상인 경우, 상기 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역 중 특정 주파수 대역이 포함된 상기 MUE의 가용 주파수 대역을 제외한 상기 셀 가장자리 주파수 대역을 포함하고, 상기 추정된 거리가 상기 제 3 임계거리 내지 제 4 임계거리인 경우 상기 공유 주파수 대역을 더 포함하며, 상기 추정된 거리가 상기 제 4 임계거리 이상인 경우 상기 공통 주파수 대역을 더 포함하는,
주파수 자원 할당 방법.A method for allocating frequency resources by a femtocell in a wireless communication system in which a femtocell is located within coverage of a macrocell,
Receiving a reference signal from the macro cell and measuring a path loss;
Estimating a distance between the femto cell and the macro cell based on the path loss; And
Allocating available frequency resources for a terminal (FUE) in communication with the femtocell according to the estimated distance,
The system frequency band is divided into a common frequency band and at least two cell edge frequency bands, and the common frequency band is a shared frequency band shared by the macro cell and the femto cell and dedicated for the macro cell. Divided into frequency bands,
Available frequency resources for the FUE,
When the estimated distance is less than or equal to a third threshold distance and the distance between the UE communicating with the macro cell and the macrocell is greater than or equal to a second threshold distance, a specific frequency band of the at least two cell edge frequency bands is included. And including the cell edge frequency band excluding the available frequency band of the MUE, and further including the shared frequency band when the estimated distance is the third to fourth threshold distances, wherein the estimated distance is the first distance. Further comprising the common frequency band when more than 4 threshold distances,
Frequency resource allocation method. 제 9 항에 있어서,
상기 추정된 거리가 제 5 임계거리 이상인 경우, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은 상기 공통 주파수 대역을 포함하고,
상기 제 5 임계거리는 상기 제 4 임계거리보다 큰 것을 특징으로 하는,
주파수 자원 할당 방법.The method of claim 9,
When the estimated distance is greater than or equal to a fifth threshold distance, available frequency resources for the FUE include the common frequency band,
The fifth threshold distance is greater than the fourth threshold distance,
Frequency resource allocation method. 무선 통신 시스템에 있어서,
마크로 셀;
상기 마크로 셀의 커버리지 내에 위치하는 펨토 셀을 포함하고,
상기 마크로 셀은,
상기 마크로 셀과 통신하는 단말(MUE)로부터 수신된 신호를 측정하여, 상기 측정된 신호로부터 추정된 상기 MUE와 상기 마크로 셀 간의 제 1 거리에 따라, 상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원을 할당하고,
상기 펨토 셀은,
상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀 간의 참조 신호(Reference Signal)를 측정하여 평균 경로 손실(Path Loss)을 산출하고, 상기 산출된 평균 경로 손실로부터 추정한 제 2 거리에 따라, 상기 펨토 셀과 통신하는 단말(FUE)를 위한 가용 주파수 자원을 할당하며,
시스템 주파수 대역은 공통(Common) 주파수 대역과 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역으로 구분되고, 상기 공통 주파수 대역은 상기 마크로 셀과 상기 펨토 셀이 공유하는 공유(Shared) 주파수 대역과 상기 마크로 셀을 위한 전용 주파수 대역으로 구분되며,
상기 MUE를 위한 가용 주파수 자원은,
상기 제 1 거리가 제 1 임계거리 이하인 경우 상기 공유 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 1 거리가 상기 제 1 임계거리 내지 제 2 임계거리인 경우 상기 공통 주파수 대역을 포함하며, 상기 제 1 거리가 상기 제 2 임계거리 이상인 경우 상기 적어도 두 개의 셀 가장자리 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 포함하고,
상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은,
상기 제 2 거리가 제 3 임계거리 이하인 경우 상기 특정 주파수 대역을 제외한 상기 셀 가장자리 주파수 대역을 포함하고, 상기 제 2 거리가 상기 제 3 임계거리 내지 제 4 임계거리인 경우 상기 공유 주파수 대역을 더 포함하며, 상기 제 2 거리가 상기 제 4 임계거리 이상인 경우 상기 공통 주파수 대역을 더 포함하는,
무선 통신 시스템.In a wireless communication system,
Macro cells;
A femto cell located within coverage of said macro cell,
The macro cell,
Measuring a signal received from a terminal (MUE) in communication with the macro cell, allocating an available frequency resource for the MUE according to a first distance between the MUE estimated from the measured signal and the macro cell,
The femto cell,
A terminal for communicating with the femtocell according to a second distance estimated from the calculated average path loss by measuring a reference signal between the femtocell and the macrocell Allocates available frequency resources for (FUE),
The system frequency band is divided into a common frequency band and at least two cell edge frequency bands, and the common frequency band is a shared frequency band shared by the macro cell and the femto cell and dedicated for the macro cell. Divided into frequency bands,
Available frequency resources for the MUE,
The shared frequency band is included when the first distance is equal to or less than a first threshold distance, and the common frequency band is included when the first distance is the first to second critical distances, and the first distance is the first distance. Includes a specific frequency band of the at least two cell edge frequency bands when the distance is greater than or equal to a second threshold distance,
Available frequency resources for the FUE,
The cell edge frequency band excluding the specific frequency band when the second distance is less than or equal to a third threshold distance, and further including the shared frequency band when the second distance is from the third to fourth threshold distances. And further comprising the common frequency band when the second distance is greater than or equal to the fourth threshold distance.
Wireless communication system. 제 11 항에 있어서,
상기 제 2 거리가 제 5 임계거리 이상인 경우, 상기 FUE를 위한 가용 주파수 자원은 상기 공통 주파수 대역을 포함하고,
상기 제 5 임계거리는 상기 제 4 임계거리보다 큰 것을 특징으로 하는,
무선 통신 시스템.The method of claim 11,
When the second distance is greater than or equal to a fifth threshold distance, available frequency resources for the FUE include the common frequency band,
The fifth threshold distance is greater than the fourth threshold distance,
Wireless communication system. 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 임계거리는,
상기 제 3 임계거리보다 상기 펨토 셀과 상기 MUE간의 간섭 거리만큼 작은 것을 특징으로 하는,
무선 통신 시스템.The method of claim 11,
The first critical distance is,
Characterized in that less than the interference distance between the femto cell and the MUE than the third threshold distance,
Wireless communication system. 제 13 항에 있어서,
상기 제 2 임계거리는,
상기 제 4 임계거리보다 상기 펨토 셀과 상기 MUE간의 간섭 거리만큼 작은 것을 특징으로 하는,
무선 통신 시스템.The method of claim 13,
The second critical distance is,
Characterized in that the interference distance between the femto cell and the MUE less than the fourth threshold distance,
Wireless communication system. 제 12 항에 있어서,
상기 제 5 임계거리는,
상기 마크로 셀의 반경보다 상기 펨토 셀과 상기 MUE간의 간섭 거리만큼 작은 것을 특징으로 하는,
무선 통신 시스템.13. The method of claim 12,
The fifth critical distance is,
Characterized in that less than the radius of the macro cell by the interference distance between the femto cell and the MUE,
Wireless communication system. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간섭 거리는,
상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀이 동일한 주파수 대역을 사용하는 경우, 상기 펨토 셀로부터의 하향링크 신호가 상기 MUE로의 하향링크 신호에 간섭을 미치는 상기 MUE와 상기 펨토 셀 간의 거리로 정의되는 것을 특징으로 하는,
무선 통신 시스템.16. The method according to any one of claims 13 to 15,
The interference distance is,
When the femto cell and the macro cell uses the same frequency band, characterized in that the downlink signal from the femto cell is defined as the distance between the MUE and the femto cell interfere with the downlink signal to the MUE ,
Wireless communication system. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간섭 거리는,
상기 펨토 셀과 상기 마크로 셀이 동일한 주파수 대역을 사용하는 경우,
상기 MUE의 상향링크 신호가 상기 펨토 셀로의 상향링크 신호에 간섭을 미치는 상기 MUE와 상기 펨토 셀 간의 거리로 정의되는 것을 특징으로 하는,
무선 통신 시스템.16. The method according to any one of claims 13 to 15,
The interference distance is,
When the femto cell and the macro cell uses the same frequency band,
Characterized in that the uplink signal of the MUE is defined as the distance between the MUE and the femto cell to interfere with the uplink signal to the femto cell,
Wireless communication system.
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