KR101400508B1 - System and method for allocating resource in a communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다중 셀 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서, 사용 가능한 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할한 후, 상기 분할한 다수의 서브 주파수 대역을 시퀀스(sequence)에 상응하여 다수의 셀들에게 할당하고, 상기 다수의 셀들로부터 셀 정보를 각각 수신하고, 상기 수신한 셀 정보에 상응하여 상기 할당한 서브 주파수 대역을 동적 채널 할당(DCA: Dynamic Channel Allocation)을 통해 재할당한다.A method for allocating resources in a multi-cell communication system, the method comprising: dividing a usable frequency band into a plurality of sub-frequency bands, dividing the divided sub-frequency bands into a plurality of cells Receives cell information from the plurality of cells, and reallocates the allocated sub-frequency band according to the received cell information through dynamic channel allocation (DCA).
다중 셀, 자원 할당, 서브 주파수 대역, 동적 채널 할당 Multi-cell, resource allocation, sub-frequency band, dynamic channel allocation
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 다중 셀들의 자원 할당을 도시한 도면.1 illustrates resource allocation of multiple cells in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 DCA를 도시한 도면.2 illustrates a DCA in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 간섭 셀의 개수에 상응한 DCA를 도시한 도면.3 illustrates DCA corresponding to the number of interfering cells in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 SNR에 상응한 DCA를 도시한 도면.4 is a diagram illustrating DCA corresponding to SNR in a communication system according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 간섭 셀의 개수에 상응한 DCA를 통해 사용자에게의 자원 할당을 도시한 도면.5 illustrates resource allocation to a user via a DCA corresponding to the number of interference cells in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 SNR에 상응한 DCA를 통해 사용자에게의 자원 할당을 도시한 도면.6 illustrates resource allocation to a user via DCA corresponding to SNR in a communication system according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면.7 is a diagram illustrating a DCA corresponding to user information in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면.8 illustrates a DCA corresponding to user information in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면.9 is a diagram illustrating a DCA corresponding to user information in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자의 핸드오버에 상응한 DCA를 도시한 도면.10 illustrates a DCA corresponding to a user's handover in a communication system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 셀 구조를 갖는 통신 시스템에서 인접 셀간 간섭을 최소화하기 위한 자원 할당 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
이러한 다중 셀 구조를 갖는 통신 시스템은, 한정된 자원, 예컨대 주파수(frequency) 자원과, 코드(code) 자원, 타임 슬럿(time slot) 자원 등을 상기 다중 셀을 구성하는 다수의 셀들이 분할하여 사용하고, 일부의 다른 셀들에서 동일한 자원을 재사용함으로써 상기 다수의 셀들 간, 특히 인접한 셀들 간의 간섭이 발생한다. 그런데, 다중 셀 통신 시스템에서 주파수 자원, 코드 자원, 타임 슬럿 자원 등을 상기 일부의 다른 셀들이 재사용하게 되면 인접 셀간 간섭으로 인해 성능 저하가 발생하지만, 상기 다중 셀 통신 시스템의 전체 용량을 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 다중 셀 통신 시스템에서의 인접 셀간 간섭은 주파수 재사용 계수(Frequency Reuse Factor)를 1로 사용하는 통신 시스템에서 크게 발생한다.A communication system having such a multi-cell structure is a system in which a plurality of cells constituting the multiple cells divide and use a limited resource, for example, a frequency resource, a code resource, a time slot resource, , Reuse of the same resources in some other cells causes interference between the multiple cells, especially between adjacent cells. However, if some of the other cells reuse the frequency resources, the code resources, the time slot resources, and the like in the multi-cell communication system, performance degradation occurs due to inter-cell interference, but the total capacity of the multi- have. Herein, interference between adjacent cells in the multi-cell communication system occurs largely in a communication system using a frequency reuse factor of 1. [
보다 자세히 설명하면, 다수의 셀들을 구비하며, 상기 다수의 셀들이 주파수 대역을 분할하여 사용하는 다중 셀 통신 시스템에서 셀들 간의 간섭을 줄이면서 주파수 자원을 재사용하기 위하여 상기 주파수 대역이 주파수 재사용 계수와 동일한 개수의 서브 주파수 대역들로 분할된다. 그리고, 상기 서브 주파수 대역들이 상기 다수의 셀들 중에서 서빙 셀(serving cell)을 포함하여 상기 서브 주파수 대역들의 개수 만큼의 셀들에 할당되고, 상기 서브 주파수 대역들이 할당된 셀들을 제외한 나머지 셀들 중 일부 셀들에서 다른 셀들에 영향을 미치는 또는 다른 셀들로부터 영향을 받는 간섭을 고려하여 상기 서브 주파수 대역들이 재사용된다.In more detail, in order to reuse frequency resources while reducing interference between cells in a multi-cell communication system in which a plurality of cells are divided and used in a frequency band, the frequency band is equal to a frequency reuse factor Frequency sub-bands. The sub-frequency bands are allocated to cells of the number of sub-frequency bands including a serving cell among the plurality of cells, and in some of the remaining cells except the cells to which the sub- The sub-frequency bands are re-used in consideration of interference affecting other cells or affected by other cells.
이때, 상기 다중 셀 통신 시스템은, 주파수 재사용율이 낮을수록, 즉 상기 주파수 재사용 계수가 1을 초과할수록 인접 셀간 간섭은 감소하지만, 1개의 셀에서 사용 가능한 주파수 자원의 양이 감소하여 상기 다중 셀 통신 시스템의 전체 용량 역시 함께 감소하게 된다. 이와는 반대로, 상기 주파수 재사용 계수가 1일 경우, 즉 상기 다중 셀 통신 시스템을 구성하는 모든 셀들이 동일한 주파수 대역을 사용할 경우에는 인접 셀간 간섭은 증가하지만, 1개의 셀에서 사용 가능한 주파수 자원의 양 역시 증가하여 상기 다중 셀 통신 시스템의 전체 용량 역시 함께 증가하게 된다.At this time, in the multi-cell communication system, the inter-cell interference is reduced as the frequency reuse factor is lower, that is, the frequency reuse factor is greater than 1, but the amount of frequency resources available in one cell is reduced, The total capacity of the system also decreases together. On the contrary, when the frequency reuse factor is 1, that is, when all the cells constituting the multi-cell communication system use the same frequency band, the inter-cell interference increases but the amount of frequency resources available in one cell also increases Thereby increasing the total capacity of the multi-cell communication system.
한편, 현재 다중 통신 시스템에서는 간섭 평균화, 간섭 제거, 간섭 회피 등 인접 셀간 간섭을 최소화하기 위한 다양 방식들이 제안되고 있으나, 이러한 방식들 은 효율적으로 인접 셀간 간섭을 최소화하지 못하고, 인접 셀간 간섭 최소화시 추가적인 시스템의 복잡도를 발생시키는 문제점이 있다.Meanwhile, various schemes for minimizing inter-cell interference, such as interference averaging, interference cancellation, and interference avoidance, have been proposed in the current multiple communication systems. However, these schemes do not minimize interference between adjacent cells efficiently, There is a problem that the complexity of the system is generated.
따라서, 본 발명은 통신 시스템에서 자원 할당 시스템 및 방법을 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a resource allocation system and method in a communication system.
또한, 본 발명은 다중 셀 구조를 갖는 통신 시스템에서 인접 셀간 간섭을 최소화하는 자원 할당 시스템 및 방법을 제안한다.In addition, the present invention proposes a resource allocation system and method for minimizing inter-cell interference in a communication system having a multi-cell structure.
아울러, 본 발명은 다중 셀 구조를 갖는 통신 시스템에서 인접 셀간 간섭을 최소하며 시스템의 추가적인 복잡도의 증가없이 시스템의 성능을 향상시키는 자원 할당 시스템 및 방법을 제안한다.In addition, the present invention proposes a resource allocation system and method for minimizing inter-cell interference in a multi-cell communication system and improving system performance without increasing the complexity of the system.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
본 발명은, 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서, 사용 가능한 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할한 후, 상기 분할한 다수의 서브 주파수 대역을 시퀀스(sequence)에 상응하여 다수의 셀들에게 할당하고, 상기 다수의 셀들로부터 셀 정보를 각각 수신하고, 상기 수신한 셀 정보에 상응하여 상기 할당한 서브 주파수 대역을 동적 채널 할당(DCA: Dynamic Channel Allocation)을 통해 재할당한다.A method of allocating resources in a communication system, the method comprising: dividing a usable frequency band into a plurality of sub-frequency bands, assigning the divided sub-frequency bands to a plurality of cells corresponding to a sequence, And receives cell information from the plurality of cells, and reallocates the allocated sub-frequency band according to the received cell information through dynamic channel allocation (DCA).
또한, 본 발명은, 통신 시스템에서 자원 할당 시스템에 있어서, 사용 가능한 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할한 후, 상기 분할한 다수의 서브 주파수 대역을 시퀀스(sequence)에 상응하여 다수의 셀들에게 할당하고, 상기 다수의 셀들로부터 셀 정보를 각각 수신한 후, 상기 수신한 셀 정보에 상응하여 상기 할당한 서브 주파수 대역을 동적 채널 할당(DCA: Dynamic Channel Allocation)을 통해 재할당하는 스케쥴러를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system for allocating resources in a communication system, the method comprising: dividing a usable frequency band into a plurality of sub-frequency bands, And a scheduler for receiving cell information from the plurality of cells and reallocating the allocated sub-frequency band according to the received cell information through dynamic channel allocation (DCA) do.
후술할 본 발명의 실시예에서는, 다중 셀 구조를 갖는 통신 시스템(이하 '다중 셀 통신 시스템'이라 칭하기로 함)에서 셀간 간섭을 최소화하는 자원 할당 시스템 및 방법을 제안한다. 이때, 상기 통신 시스템은 다중 셀들에 동일한 구조의 서브 주파수 대역들을 할당하고, 각 셀들 간의 간섭이 최소화되도록 상기 할당한 서브 주파수 대역들을 동적으로 할당, 즉 동적 채널 할당(DCA: Dynamic Channel Allocation, 이하 'DCA'라 칭하기로 함)을 통해 셀간 간섭을 최소화하는 자원 할당 시스템 및 방법을 제안한다. 즉, 후술할 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템은, 다중 셀들에 동일한 구조의 서브 주파수 대역들을 할당한 후, 상기 동일한 구조의 서브 주파수 대역들이 할당된 각 셀들의 부하 정보에 상응하여 DCA를 수행하고, 상기 DCA를 수행한 각 셀들의 전력 제어와 적응적 변조 및 코딩(AMC: Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭하기로 함) 제어 방식을 이용하여 인접 셀간의 간섭을 최소화한다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 다중 셀의 자원 할당을 구체적으로 설명하기로 한다.In the embodiments of the present invention described below, a resource allocation system and method for minimizing inter-cell interference in a communication system having a multi-cell structure (hereinafter, referred to as a multi-cell communication system) are proposed. At this time, the communication system allocates sub-frequency bands having the same structure to multiple cells and dynamically allocates the allocated sub-frequency bands to minimize interference between the cells, i.e., dynamic channel allocation (DCA) DCA ") to minimize cell-to-cell interference. That is, a communication system according to an embodiment of the present invention, which will be described later, allocates sub-frequency bands having the same structure to multiple cells, and then performs DCA according to the load information of each of the cells allocated with sub- And minimizes interference between adjacent cells by using power control of each cell that performs DCA and Adaptive Modulation and Coding (AMC) control scheme. Hereinafter, resource allocation of multiple cells in a communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 다중 셀들의 자원 할당을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating resource allocation of multiple cells in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀 구조, 예컨대 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6을 포함하며, 각 셀내에 존재하는 N개의 사용자들에게 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 할당한다. 그런 다음, 각 셀내의 사용자별 서브 주파수 대역에 대한 신호대 간섭 잡음비(SINR: Signal to Interference and Noise Ratio, 이하 'SINR'이라 칭하기로 함)를 측정한 후, 상기 측정한 SINR을 통해 DCA를 수행해야 하는 서브 주파수 대역, 즉 DCA 요구 서브 주파수 대역(101)을 확인하여 DCA를 수행한다. 이때, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접한 셀들의 자원 할당 정보, 즉 서브 주파수 대역 할당 정보와 부하 정보를 매 프레임 단위로 주기적으로 송수신한다. 또한, 각 셀들을 관장하는 기지국은 자신이 관장하는 셀 내에 존재하는 사용자들이 다른 인접 셀로 이동할 경우의 핸드오버 후보 셀에 대한 정보와 각 사용자들의 위치 정보를 송수신한다. 그러면 여기서, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 DCA를 구체적으로 설명하기로 한다.1, the communication system includes a multi-cell structure, for example,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 DCA를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a DCA in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 또한, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 시퀀스에 상응하여 각 인접한 셀들에 할당된 서브 주파수 대역의 사용 정보를 수신한다. 그런 다음, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 산출한다.Referring to FIG. 2, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to multiple cells, that is,
이때, 상기 셀 0에서 사용자 1의 인접한 셀은 셀 2이고 사용자 2의 인접한 셀은 셀 5이므로 상기 셀 0을 관장하는 기지국은, 셀 2에서 사용하지 않는 서브 주파수 대역, 예컨대 셀 0의 시퀀스에서 시퀀스 4의 서브 주파수 대역을 사용자 1에게 할당하고, 셀 5에서 사용하지 않는 서브 주파수 대역, 예컨대 셀 0의 시퀀스에서 시퀀스 3의 서브 주파수 대역을 사용자 2에게 할당하는 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수에 상응한 DCA를 구체적으로 설명하기로 한다.At this time, since the adjacent cell of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 간섭 셀의 개수에 상응한 DCA를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating DCA corresponding to the number of interference cells in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 그러면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 산출한다. 그런 다음, 상기 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수에 상응하여 DCA를 수행해야 하는 서브 주파수 대역, 즉 DCA 요구 서브 주파수 대역을 확인한다.Referring to FIG. 3, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 시퀀스에 상응하여 셀 0에 할당된 각 서브 주파수 대역별로 간섭 셀의 개수를 산출하고, 상기 산출한 간섭 셀의 개수가 임계 개수 이상인 서브 주파수 대역을 DCA 요구 서브 주파수 대역으로 하여 DCA를 수행한다. 여기서, 상기 임계 개수를 4로 설정할 경우, 셀 0에 할당된 사용중인 서브 주파수 대역에서 DCA 요구 서브 주파수 대역은 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역이고, 상기 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역의 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행, 즉 사용중인 서브 주파수 대역이 아니도록 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 각 서브 주파수 대역별 수신 신호의 세기, 예컨대 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio, 이하 'SNR'이라 칭하기로 함)에 상응한 DCA를 구체적으로 설명하기로 한다.More specifically, the base station managing the
도 4를 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 SNR에 상응한 DCA를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a DCA corresponding to SNR in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 그러면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 SNR을 측정한다. 그런 다음, 상기 각 서브 주파수 대역별 SNR에 상응하여 DCA를 수행해야 하는 서브 주파수 대역, 즉 DCA 요구 서브 주파수 대역을 확인한다.Referring to FIG. 4, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 시퀀스에 상응하여 셀 0에 할당된 각 서브 주파수 대역별로 SNR을 측정하고, 상기 측정한 SNR이 임계값보다 작은 서브 주파수 대역을 DCA 요구 서브 주파수 대역으로 하여 DCA를 수행한다. 여기서, 상기 임계값을 4㏈로 설정할 경우, 셀 0에 할당된 사용중인 서브 주파수 대역에서 DCA 요구 서브 주파수 대역은 시퀀스 9, 5, 6인 서브 주파수 대역이고, 상기 시퀀스 9, 5, 6인 서브 주파수 대역의 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행, 즉 사용중인 서브 주파수 대역이 아니도록 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수에 상응한 DCA를 통해 사용자에게의 자원 할당을 구체적으로 설명하기로 한다.More specifically, the base station managing the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 간섭 셀의 개수에 상응한 DCA를 통해 사용자에게의 자원 할당을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating resource allocation to a user through DCA corresponding to the number of interference cells in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 그러면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 산출한다. 그런 다음, 상기 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수에 상응하여 DCA를 수행해야 하는 서브 주파수 대역, 즉 DCA 요구 서브 주파수 대역을 확인한다.Referring to FIG. 5, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to the multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 시퀀스에 상응하여 셀 0에 할당된 각 서브 주파수 대역별로 간섭 셀의 개수를 산출하고, 상기 산출한 간섭 셀의 개수가 임계 개수 이상인 서브 주파수 대역을 DCA 요구 서브 주파수 대역으로 하여 DCA를 수행한다. 여기서, 상기 임계 개수를 4로 설정할 경우, 셀 0에 할당된 서브 주파수 대역에서 DCA 요구 서브 주파수 대역은 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역이고, 상기 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역의 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 즉, 셀 0에 존재하는 사용자에게 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역이 할당될 경우, 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 상기 사용자에게 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역이 아닌 대상 임계 개수 이하인 서브 주 파수 대역을 할당, 예컨대 상기 대상 임계 개수를 2로 설정할 경우, 셀 0에 할당된 사용중인 서브 주파수 대역에서 시퀀스 1, 2, 9, 8, 4, 7인 서브 주파수 대역을 할당하는 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 각 서브 주파수 대역별 SNR에 상응한 DCA를 통해 사용자에게의 자원 할당을 구체적으로 설명하기로 한다.More specifically, the base station managing the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 SNR에 상응한 DCA를 통해 사용자에게의 자원 할당을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating resource allocation to a user via a DCA corresponding to an SNR in a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 그러면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 SNR을 측정한다. 그런 다음, 상기 각 서브 주파수 대역별 SNR에 상응하여 DCA를 수행해야 하는 서브 주파수 대역, 즉 DCA 요구 서브 주파수 대역을 확인한다.Referring to FIG. 6, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to the multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 시퀀스에 상응하여 셀 0에 할당된 각 서브 주파수 대역별로 SNR을 측정하고, 상기 측정한 SNR이 임 계값보다 작은 서브 주파수 대역을 DCA 요구 서브 주파수 대역으로 하여 DCA를 수행한다. 여기서, 상기 임계값을 4㏈로 설정할 경우, 셀 0에 할당된 서브 주파수 대역에서 DCA 요구 서브 주파수 대역은 시퀀스 9, 5, 6인 서브 주파수 대역이고, 상기 시퀀스 9, 5, 6인 서브 주파수 대역의 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 즉, 셀 0에 존재하는 사용자에게 시퀀스 9, 5, 6인 서브 주파수 대역이 할당될 경우, 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 상기 사용자에게 시퀀스 9, 5, 6인 서브 주파수 대역이 아닌 대상 임계값 이상인 서브 주파수 대역을 할당, 예컨대 상기 대상 임계값을 12로 설정할 경우, 셀 0에 할당된 서브 주파수 대역에서 시퀀스 1, 8, 7인 서브 주파수 대역을 할당하는 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 설명하기로 한다.More specifically, the base station managing the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이다. 여기서, 도 7a는 임의의 셀 내에 존재하는 사용자 1에게 가장 큰 간섭을 주는 간섭 셀 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이고, 도 7b는 사용자 2에게 가장 큰 간섭을 주는 간섭 셀 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a DCA corresponding to user information in a communication system according to an embodiment of the present invention. 7A is a diagram illustrating a DCA corresponding to the interference cell information giving the greatest interference to the
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 그러면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 산출한다. 그런 다음, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0 내에 존재하는 사용자 정보, 즉 사용자 1과 사용자 2의 정보를 이용하여 각 사용자에게 최대 간섭을 주는 간섭 셀을 확인한다.Referring to FIGS. 7A and 7B, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은, 시퀀스에 상응하여 셀 0에 존재하는 사용자들에게 할당된 각 서브 주파수 대역에서 각 사용자들이 측정한 SINR에 상응한 각 사용자들의 정보를 수신하여 간섭 셀을 확인, 즉 사용자 1과 사용자 2로부터 각 사용자에게 최대 간섭을 주는 간섭 셀을 확인한다. 그런 다음, 상기 확인한 간섭 셀에 상응하여 사용자 1과 사용자 2에게 인접 셀 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 여기서, 상기 셀 0에서 사용자 1에게 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역이 할당되고 최대 간섭을 주는 간섭 셀이 셀 6이고, 사용자 2에게 시퀀스 4인 서브 주파수 대역이 할당되고 최대 간섭을 주는 간섭 셀이 셀 3일 경우, 각 사용자들의 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 즉, 간섭 셀들에서 사용자 1, 사용자 2와 동일한 서브 주파수 대역들, 즉 셀 6에서 시퀀스 3, 2, 11인 서브 주파수 대역과 셀 3에서 시퀀스 7인 서브 주파수 대역에 대한 DCA를 수행, 즉 사용중인 서브 주파수 대역이 아니도록 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 설명하기로 한다.More specifically, the base station managing the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이다. 여기서, 도 8은 임의의 셀 내에 존재하는 사용자의 정보로서 사용자의 위치 정보, 즉 셀 0에서 사용자 1, 사용자 2의 위치 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a DCA corresponding to user information in a communication system according to an embodiment of the present invention. 8 is a diagram illustrating DCA corresponding to position information of a user existing in an arbitrary cell, that is, position information of
도 8을 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 그러면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 산출한다. 그런 다음, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0 내에 존재하는 사용자 정보, 즉 사용자 1과 사용자 2의 위치 정보를 이용하여 각 사용자와 가장 인접한 셀을 확인한다.Referring to FIG. 8, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은, 시퀀스에 상응하여 셀 0에 존재하는 사용자들의 위치 정보를 수신하여 최대 인접 셀을 확인, 즉 사용자 1과 사용자 2와 최대 인접 셀을 확인한다. 그런 다음, 상기 확인한 최대 인접 셀에 상응하여 사용자 1과 사용자 2에게 인접 셀 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 여기서, 상기 셀 0에서 사용자 1에게 시퀀스 4인 서브 주파수 대역이 할 당되고 최대 인접 셀이 셀 3이고, 사용자 2에게 시퀀스 3인 서브 주파수 대역이 할당되고 최대 인접 셀이 셀 6일 경우, 각 사용자들의 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 즉, 최대 인접 셀들에서 사용자 1, 사용자 2와 동일한 서브 주파수 대역들, 즉 셀 3에서 시퀀스 3인 서브 주파수 대역과 셀 6에서 시퀀스 3인 서브 주파수 대역에 대한 DCA를 수행, 즉 사용중인 서브 주파수 대역이 아니도록 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 설명하기로 한다.More specifically, the base station managing the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이다. 여기서, 도 9a는 임의의 셀 내에 존재하는 사용자 1의 핸드오버 후보 셀 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이고, 도 9b는 사용자 2에게 핸드오버 후보 셀 정보에 상응한 DCA를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a DCA corresponding to user information in a communication system according to an embodiment of the present invention. 9A is a diagram illustrating a DCA corresponding to handover candidate cell information of a
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 그러면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0의 각 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 산출한다. 그런 다음, 상 기 셀 0을 관장하는 기지국은 셀 0 내에 존재하는 사용자 정보, 즉 사용자 1과 사용자 2의 정보를 이용하여 각 사용자의 핸드오버 후보 셀 정보를 확인한다.Referring to FIGS. 9A and 9B, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은, 시퀀스에 상응하여 셀 0에 존재하는 사용자들의 정보를 수신하여 핸드오버 후보 셀을 확인한다. 그런 다음, 상기 확인한 핸드오버 후보 셀에 상응하여 사용자 1과 사용자 2에게 인접 셀 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 여기서, 상기 셀 0에서 사용자 1에게 시퀀스 3, 5, 6인 서브 주파수 대역이 할당되고 핸드오버 후보 셀이 셀 6이고, 사용자 2에게 시퀀스 4인 서브 주파수 대역이 할당되고 핸드오버 후보 셀이 셀 3일 경우, 각 사용자들의 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 즉, 핸드오버 후보 셀들에서 사용자 1, 사용자 2와 동일한 서브 주파수 대역들, 즉 셀 6에서 시퀀스 3, 2, 11인 서브 주파수 대역과 셀 3에서 시퀀스 3인 서브 주파수 대역에 대한 DCA를 수행, 즉 사용중인 서브 주파수 대역이 아니도록 DCA를 수행한다. 그러면 여기서, 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자의 핸드오버에 상응한 DCA를 설명하기로 한다.More specifically, the base station managing the
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용자의 핸드오버에 상응한 DCA를 도시한 도면이다. 여기서, 도 10은 임의의 셀 내에 존재하는 다수의 사용자가 핸드오버할 경우의 DCA를 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a DCA corresponding to a handover of a user in a communication system according to an embodiment of the present invention. Here, FIG. 10 is a diagram illustrating a DCA when a plurality of users existing in an arbitrary cell perform handover.
도 10을 참조하면, 통신 시스템은 다중 셀들, 즉 셀 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6에 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 각각 할당한다. 그리고, 각 셀들을 관장하는 기지국은 인접 셀들을 관장하는 기지국들로부터 인접 셀의 자원 할당 정보와 인접 셀의 할당된 서브 주파수 대역별 부하 정보를 송수신한다. 그런 다음, 상기 각 셀들의 서브 주파수 대역별 간섭 셀의 개수를 각각 산출한다. 예를 들어, 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 셀 0과 인접한 셀들, 즉 셀 1, 2, 3, 4, 5, 6의 서브 주파수 대역 할당 정보, 즉 각 셀에서 서브 주파수 대역의 할당 순서로서 시퀀스 정보를 수신한다. 이때, 상기 셀 0과 인접한 셀, 예컨대 셀 2에 존재한 사용자 1이 셀 0으로 이동하여 상기 사용자 1에게 시퀀스 3인 서브 주파수 대역을 할당한 상태에서 상기 셀 4에 존재하는 사용자 2와 셀 5에 존재하는 사용자 3이 상기 셀 0으로 이동하면 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 상기 사용자의 핸드오버에 상응한 DCA를 수행한다.Referring to FIG. 10, the communication system allocates sub-frequency bands of the same structure to multiple cells, that is,
보다 구체적으로 설명하면, 셀 4에서 시퀀스 10인 서브 주파수 대역을 할당받은 사용자 2와 셀 5에서 시퀀스 15인 서브 주파수 대역을 할당받은 사용자 3이 셀 0으로 이동하여 상기 셀 0에서 시퀀스 3인 서브 주파수 대역 사용을 요구할 경우, 상기 셀 0을 관장하는 기지국은 사용자 2와 사용자 3의 사용자 정보, 예컨대 사용자 2와 사용자 3의 위치 정보에 상응하여 최대 인접 셀을 확인한 후, 앞선 도 8에서 설명한 바와 같이 확인한 최대 인접 셀에 상응하여 사용자 2와 사용자 3에게 인접 셀 간섭이 최소가 되도록 DCA를 수행한다. 즉, 셀 0에서 상기 사용자 2에게는 시퀀스 4인 서브 주파수 대역을 할당하고 상기 사용자 3에게는 시퀀스 1인 서브 주파수 대역을 할당하여 인접 셀간 간섭이 최소가 되도록 한다.More specifically, the
이렇게 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템은 다중 셀들을 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 동일한 구조의 서브 주파수 대역을 할당한 후, 다중 셀 내에 존재 하는 사용자 정보, 예컨대 사용자의 위치 정보, 할당된 서브 주파수 대역별 SNR 정보, 간섭 셀 정보, 핸드오버 후보 셀 정보와 다중 셀들의 통신 환경, 예컨대 간섭 셀 개수 정보에 상응하여 DCA를 수행한다. 그런 다음, DCA를 수행한 각 셀들의 전력 제어, AMC 제어, 및 부호화율 제어를 이용하여 인접 셀간 간섭을 최소화한다.The communication system according to an embodiment of the present invention allocates sub-frequency bands having the same structure corresponding to a predetermined sequence of multiple cells, and then transmits user information existing in multiple cells, for example, location information of a user, DCA is performed according to the SNR information, the interference cell information, the handover candidate cell information, and the communication environment of multiple cells, for example, the number of interference cells. Next, inter-cell interference is minimized by using power control, AMC control, and coding rate control of each cell that performs DCA.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
상술한 바와 같은 본 발명은, 다중 셀 통신 시스템에서 미리 설정된 시퀀스에 상응하여 할당된 자원을 DCA를 수행하여 재할당함으로써, 인접 셀간 간섭을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명은 자원 할당 절차를 간소화함으로써 시스템의 복잡도를 감소시키며 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention as described above can minimize the inter-cell interference by reallocating DCA and allocating resources allocated in accordance with a preset sequence in a multi-cell communication system. Further, the present invention can reduce the complexity of the system and improve the performance of the system by simplifying the resource allocation procedure.
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