KR101611608B1

KR101611608B1 - Method for controlling uplink interference in wireless access network

Info

Publication number: KR101611608B1
Application number: KR1020080110053A
Authority: KR
Inventors: 박평수; 김상욱
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2016-04-11
Also published as: KR20100050928A

Abstract

본 발명은 무선 접속망에서의 상향간섭 제어 방법에 관한 것으로, 다중 셀 기반 무선접속망에서 셀 중첩 영역에 위치한 단말들에 의한 인접 셀로의 상향 간섭을 제어함으로써 상향링크 접속 용량을 증대시키는, 무선접속망에서의 상향간섭 제어 방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a method for controlling uplink interference in a radio access network, and more particularly, to a method and apparatus for controlling uplink interference in a radio access network by increasing uplink access capacity by controlling uplink interference to neighboring cells by terminals located in a cell overlap region in a multi- An uplink interference control method.

이를 위하여, 본 발명은, 다중 셀 기반 무선접속망의 기지국에서 상향간섭을 제어하는 방법에 있어서, 상기 기지국에 연결된 단말이 셀 중첩 영역에 위치하여 인접 셀에 간섭을 일으키는지를 확인하는 간섭 확인 단계; 상기 단말이 상기 인접 셀에 간섭을 일으키면, 상기 단말에 대한 상향 대역폭을 축소하여 할당하는 대역폭 축소 단계; 및 상기 축소 할당된 상향 대역폭 정보에 기초하여 송신전력 증가 명령메시지를 생성해서 상기 단말에 전송하는 단계를 포함한다.To this end, the present invention provides a method for controlling uplink interference in a base station of a multi-cell radio access network, the method comprising: an interference checking step of checking whether a terminal connected to the base station is located in a cell overlapping area and causing interference with a neighboring cell; A bandwidth reduction step of reducing and allocating an uplink bandwidth to the UE if the UE interferes with the neighboring cell; And generating a transmission power increase command message based on the downlink allocated uplink bandwidth information and transmitting the generated transmission power increase command message to the terminal.

다중 셀, 무선접속망, OFDM, 상향 간섭, 간섭 제어, RSSI, CINR Multi-cell, radio access network, OFDM, uplink interference, interference control, RSSI, CINR

Description

무선접속망에서의 상향간섭 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING UPLINK INTERFERENCE IN WIRELESS ACCESS NETWORK}[0001] METHOD FOR CONTROLLING UPLINK INTERFERENCE IN WIRELESS ACCESS NETWORK [0002]

본 발명은 다중 셀 기반 무선접속망에서 상향간섭을 제어하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상향 링크의 간섭을 제어함으로써 상향 링크 접속 용량을 증대시킬 수 있는, 무선접속망에서의 상향간섭 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for controlling uplink interference in a multi-cell radio access network, and more particularly to a technique for controlling uplink interference in a radio access network will be.

일반적으로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/ OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템 특성상 동일 셀내에서의 상향 간섭보다는 인접 셀에 의한 상향 간섭이 시스템 성능열화에 더욱 더 큰 영향을 미친다. 즉, 동일 셀내의 가입자들은 상향전송용으로 할당받은 서브채널이 OFDM/OFDMA 특성상 서로 직교하므로 상호 간섭이 없지만, 타셀의 사용자들이 할당받은 주파수는 간섭원으로 작용한다. 여기서, OFDM 시스템에는 WIBRO, IEEE 802.16, IEEE802.11a/g 등이 해당된다.In general, due to the characteristics of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) / OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) systems, upward interference caused by adjacent cells rather than uplink interference in the same cell has a greater influence on system performance degradation. That is, the subchannels allocated for uplink transmission in the same cell are orthogonal to each other due to the OFDM / OFDMA characteristics, and there is no mutual interference. However, the frequencies allocated by the users of the cell are used as interference sources. Here, the OFDM system includes WIBRO, IEEE 802.16, and IEEE 802.11a / g.

특히, WIBRO 시스템 등과 같이 주파수 재사용률이 "1"인 시스템에서, 셀 중 첩 지역에 위치한 사용자는 인접 셀로 간섭신호를 전송하게 된다. 이러한 간섭신호에 노출된 기지국 시스템은 셀내 상향 신호 복조 성능이 열화된다.Particularly, in a system having a frequency reuse ratio of "1" as in the WIBRO system, a user located in the overlapping area of a cell transmits an interference signal to an adjacent cell. The base station system exposed to such an interference signal degrades the uplink signal demodulation performance in the cell.

도 1은 다중 셀 기반의 광대역 무선접속망(무선접속 시스템)에 대한 네트워크 구성도이다.1 is a network configuration diagram of a multi-cell based broadband wireless access network (wireless access system).

도 1에 도시된 바와 같은 다중 셀(101, 102) 환경에서 기지국1(111)이 단말a, b(11, 12)로부터 수신하는 전력을 각각 P1a, P1b, 기지국2(112)가 단말a, b(11, 12)로부터 수신하는 전력을 각각 P2a, P2b, 그리고 단말a(11)는 기지국 1(111)과 통신하고 있고 단말b(12)는 기지국2(112)와 통신하고 있다고 가정할 때, 기지국1(111)의 시스템 용량을 나타내는 [수학식 1]의 섀논(Shannon) 이론은 다음의 [수학식 2]와 같이 정리할 수 있다. 여기서, 단말은 각종 무선 단말을 의미하며, 이하에서는 간단히 '단말'이라 하기로 한다.The power received by the first base station 111 from the terminals a and b 11 and 12 is P1a and P1b and the second base station 112 receives power from the terminals a and b in the multi-cell 101 and 102 environments, Assuming that the powers received from the terminals 11 and 12 are respectively P2a and P2b and the terminal a 11 is communicating with the first base station 111 and the terminal b 12 is communicating with the second base station 112 , The Shannon theory of Equation (1) representing the system capacity of the base station 1 (111) can be summarized as the following Equation (2). Herein, the terminal refers to various wireless terminals, and will be referred to simply as 'terminal' hereinafter.

여기서, W는 시스템 용량, B는 대역폭, S/N은 신호대 잡음비를 나타낸다.Where W is the system capacity, B is the bandwidth, and S / N is the signal-to-noise ratio.

여기서, P1a는 기지국1(111)에서 수신되는 단말a(11)의 전력, N1은 기지국 1(111)의 열잡음, P1b는 기지국1(111)에서 수신되는 단말b(12)의 전력을 나타낸다.Here, P1a represents the power of the terminal a 11 received at the base station 1 111, N1 represents the thermal noise of the base station 1 111, and P1b represents the power of the terminal b 12 received at the base station 111.

상향 전송용량을 증가시키거나 데이터 전송확률을 높이기 위한 종래 기술로는, [수학식2]의 P1a/(N1+P1b) 항을 증가시키는 기술이 있다.As a conventional technique for increasing the uplink transmission capacity or increasing the data transmission probability, there is a technique of increasing the P1a / (N1 + P1b) term in the equation (2).

예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2008-0026692호에 기재된 "무선접속 시스템에서 셀간 간섭 제어 장치 및 방법"이라는 종래기술은 P1a/(N1+P1b) 항을 증가시키기 위하여 단말b의 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 낮추어(예를 들어, 단말b의 변조방식을 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)에서 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변경) 송신하는 방법에 관한 것이다.For example, in the prior art technology disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0026692 entitled " An apparatus and method for controlling intercell interference in a wireless access system ", MCS (Modulation (For example, changing the modulation scheme of the terminal b from 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) to Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)).

이러한 종래 기술은 단말b의 변조 방식을 낮춤으로써 기지국1로 전달되는 간섭량을 감소시키는 방식이며, 이는 [수학식 2]의 P1a/(N1+P1b) 항에서 분모항에 해당되는 P1b를 작게 함으로써 기지국1(111)의 시스템 용량(W)을 증가시키게 된다.This conventional technique reduces the amount of interference to be transmitted to the base station 1 by lowering the modulation scheme of the terminal b. This reduces P1b corresponding to the demodulation term in the P1a / (N1 + P1b) term of Equation The system capacity W of the first system 111 is increased.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 종래 기술에서는 인접셀로부터 간섭을 받는 단말을 주기적 탐색하거나 또는 특정한 이벤트를 통하여 탐색하고, 그 탐색된 단말의 정보를 인접 기지국과 교환한다. 그리고 교환된 정보를 이용해서 용량(Capacity)을 최대화하기 위한 기지국을 선택하고, 자신이 선택되지 않은 경우 자신이 관장하는 해당 단말의 MCS 레벨 및 송신전력을 낮게 조정한다.In more detail, in the related art, the terminal that receives interference from a neighboring cell is searched for periodically or through a specific event, and information of the searched terminal is exchanged with an adjacent base station. Then, the BS selects a base station for maximizing the capacity using the exchanged information, and adjusts the MCS level and transmission power of the corresponding terminal managed by the base station to a low level if the base station is not selected.

그러나 이러한 종래의 방식은 기지국 간에 빈번한 백본 메시지 생성을 야기시키고, 급변하는 간섭지역의 채널환경을 정확하게 반영하는 것이 어렵다는 문제점이 있다. 특히, 셀 중첩지역(100)에서 무선품질이 악화되어 낮은 변조방식이 적용되는 상황에서는 더 이상 효율적인 방법이 될 수 없는 문제점이 있다.However, such a conventional scheme causes frequent backbone message generation between base stations, and it is difficult to accurately reflect a channel environment of a rapidly varying interference area. Particularly, there is a problem that radio quality is deteriorated in the cell overlap region 100 and can not be an efficient method in a situation where a low modulation scheme is applied.

즉, 무선 채널 상황이 악화된 단말은, 특히 무선 링크를 유지하기 위해서 더 이상 낮은 변조방식을 적용할 수 없는 단말(즉, 더 이상 변조 방식을 낮추어 적용하면 무선 링크를 유지할 수 없는 단말)은 지속적으로 단말의 출력(Power)을 높이기 때문에, 상기 종래 기술은 무선 채널 상황이 좋지 않은 상황에서 순간적으로 MCS 레벨을 줄여 간섭을 줄일 수는 있지만, 결국에는 단말이 송신할 수 있는 최대의 간섭량을 인접셀에 송신하게 되는 문제점이 있다.That is, a terminal having a deteriorated radio channel condition can not continuously apply a low modulation scheme to maintain a radio link (i.e., a terminal that can not maintain a radio link when the modulation scheme is further downgraded) The conventional technique can reduce the interference by reducing the MCS level instantaneously in a situation where the radio channel condition is not good. In the end, however, the maximum amount of interference that the terminal can transmit is called the neighbor cell And the like.

요컨대, 상기의 종래 기술은 무선 채널 상황이 양호한 경우에는 효과적이지만, 무선 채널 상황이 악화된 경우에는 효과적이지 못한 문제점이 있다.In other words, the above-described conventional technique is effective when the radio channel condition is good, but is not effective when the radio channel condition is deteriorated.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고, 상향 링크의 간섭을 제어하여 상향 링크 접속 용량을 증대시키는, 무선접속망에서의 상향간섭 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an uplink interference control method in a radio access network, which solves the problems of the prior art as described above and controls the uplink interference to increase the uplink access capacity.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 다중 셀 기반 무선접속망에서 셀 중첩 영역에 위치한 단말들에 의한 인접 셀로의 상향 간섭을 최소화한다.In order to achieve the above object, the present invention minimizes uplink interference to adjacent cells by UEs located in a cell overlapping region in a multi-cell radio access network.

더욱 구체적으로 본 발명은, 다중 셀 기반 무선접속망의 기지국에서 상향간섭을 제어하는 방법에 있어서, 상기 기지국에 연결된 단말이 셀 중첩 영역에 위치하여 인접 셀에 간섭을 일으키는지를 확인하는 간섭 확인 단계; 상기 단말이 상기 인접 셀에 간섭을 일으키면, 상기 단말에 대한 상향 대역폭을 축소하여 할당하는 대역폭 축소 단계; 및 상기 축소 할당된 상향 대역폭 정보에 기초하여 송신전력 증가 명령메시지를 생성해서 상기 단말에 전송하는 단계를 포함한다.More particularly, the present invention relates to a method of controlling uplink interference in a base station of a multi-cell radio access network, the method comprising: an interference check step of confirming whether a terminal connected to the base station is located in a cell overlap region and causes interference in a neighboring cell; A bandwidth reduction step of reducing and allocating an uplink bandwidth to the UE if the UE interferes with the neighboring cell; And generating a transmission power increase command message based on the downlink allocated uplink bandwidth information and transmitting the generated transmission power increase command message to the terminal.

또한, 본 발명은, 다중 셀 기반 무선접속망의 단말에서 상향간섭을 제어하는 방법에 있어서, 해당 기지국의 요청에 따라 하향 수신신호세기(RSSI) 및 하향 신호대 간섭비(CINR)를 측정하여 보고하는 단계; 상기 기지국으로부터 상향 대역폭을 축소 할당받는 단계; 및 상기 할당된 상향 대역폭이 이전 상향 대역폭보다 축소된 경우이면, 상기 축소 할당된 상향 대역폭에 기초하여 송신전력을 증가시키는 단계를 포함한다.Also, the present invention provides a method for controlling uplink interference in a terminal of a multi-cell radio access network, comprising: measuring and reporting a downlink received signal strength (RSSI) and a downlink signal interference ratio (CINR) ; Receiving a downlink bandwidth allocation from the base station; And increasing transmission power based on the downlink allocated uplink bandwidth if the allocated uplink bandwidth is smaller than the previous uplink bandwidth.

또한, 본 발명은, 다중 셀 기반 무선접속망의 단말에서 상향간섭을 제어하는 방법에 있어서, 해당 기지국의 요청에 따라 하향 수신신호세기(RSSI) 및 하향 신호대 간섭비(CINR)를 측정하여 보고하는 단계; 상기 기지국으로부터 상향 대역폭을 축소 할당받는 단계; 및 상기 기지국으로부터 송신전력 증가 명령메시지를 수신하면, 상기 송신전력 증가 명령메시지에 따라 송신전력을 증가시키는 단계를 포함한다.Also, the present invention provides a method for controlling uplink interference in a terminal of a multi-cell radio access network, comprising: measuring and reporting a downlink received signal strength (RSSI) and a downlink signal interference ratio (CINR) ; Receiving a downlink bandwidth allocation from the base station; And increasing a transmission power according to the transmission power increase command message upon receiving a transmission power increase command message from the base station.

상기와 같은 발명은, 다중 셀 기반의 무선접속망에서 상향 링크의 간섭(상향 간섭)을 제어함으로써 인접 셀로의 간섭을 줄이고 상향 링크 접속 용량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 무선 채널 상황이 악화된 상황에서도 효과적으로 상향 링크 접속 용량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The above-mentioned invention has an effect of reducing interference to neighboring cells and increasing uplink capacity by controlling uplink interference (uplink interference) in a multi-cell based RAN. Particularly, there is an effect that the uplink connection capacity can be effectively increased even in a situation where the radio channel condition deteriorates.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 광대역 무선접속망에서 상향링크 전송을 위한 서브채널의 구조도이다.2 is a structure diagram of a subchannel for uplink transmission in a broadband wireless access network.

WIBRO/IEEE802.16규격에서 사용되는 상향 서브채널의 기본단위는 도 2에 도시된 바와 같이, 타일(Tile) 구조를 나타낸다.The basic unit of the uplink subchannel used in the WIBRO / IEEE 802.16 standard is a tile structure as shown in FIG.

PUSC(Partial Usage of Subcarrier) 서브채널의 1개의 타일(Tile)은, 주파수 축상의 4개의 연속적인 부반송파(subcarrier)(톤)들 및 시간축상의 3개의 OFDM 심볼들로 구성된다. 즉, 하나의 타일은 총 12(4톤 ×3 OFDM심볼)개의 톤들로 구성된다. 여기서, 8개는 데이터 톤이고, 4개는 파일럿 톤이다. 파일럿 톤은 기지국과 단말에서 미리 알고 있는 정해진 신호(파일럿 신호)를 전송하는 톤으로, 그 위치들은 미리 정해진다. 타일에 속하는 8개의 데이터 심볼들에 대한 채널 추정 값은 4개의 파일럿 심볼들을 이용해 계산된다.One tile of a Partial Usage of Subcarrier (PUSC) subchannel consists of four consecutive subcarriers (tones) on the frequency axis and three OFDM symbols on the time axis. That is, one tile consists of a total of 12 tones (4 tones by 3 OFDM symbols). Here, eight are data tones and four are pilot tones. The pilot tone is a tone for transmitting a predetermined signal (pilot signal) known in advance in the base station and the terminal, and their positions are predetermined. The channel estimate for the eight data symbols belonging to the tile is calculated using four pilot symbols.

상향 서브채널의 기본단위에 해당하는 도 2와 같은 구조의 타일은, [수학식 3]과 같은 방식으로 결정된다.The tile having the structure shown in FIG. 2 corresponding to the basic unit of the uplink subchannel is determined in the same manner as in Equation (3).

여기서,

은 부반송파에 사용된 최대 음수부터 최대 양수까지 연속적으로 정렬된 타일들의 FFT에서의 물리적인 타일 인덱스, n은 하나의 서브채널에서의 타일 인덱스(0 ~ 5), Pt는 타일 순열(Tile Permutation), s는 서브채널 번호(0 ~ Nsubchannels - 1),

는 관리 엔티티에 의하여 할당된 정수값(0 ~ 69),

는 FFT 크기를 위한 서브채널 개수를 나타낸다.here,

Tile indices (0 to 5) in one subchannel, Pt is a tile permutation, and tile indexes in a subchannel are physical tile indices in the FFT of tiles continuously arranged from the maximum negative number to the maximum positive number used in the subcarriers, s is the subchannel number (0 to Nsubchannels - 1),

Is an integer value (0 to 69) assigned by the management entity,

Represents the number of subchannels for the FFT size.

이때, 기지국 1(111)은 UL PermBase=1, 기지국 2(112)는 UL PermBase=2로 가정하여, 물리적으로 할당받는 단말a(11)와 단말b(12)의 부반송파를 구해보면 도 3a 및 도 3b와 같다.Assuming that UL PermBase = 1 and BS # 2 112 are UL PermBase = 2, when the sub-carriers of the terminal a 11 and the terminal b 12 are physically allocated, 3B.

도 3a 및 도 3b에서 단말a(11)와 단말b(12)가 할당받은 타일들(Tiles) 중 서로 중첩되는 부분은 "음영"으로 표시된 부분이다.In FIGS. 3A and 3B, the portions of the tiles allocated to the terminal a (11) and the terminal b (12) are overlapped with each other.

도 3a 및 도 3b와 같이 단말a(11)와 단말b(12)가 각각의 기지국에서 전대역의 부반송파를 할당받는 경우는 100% 간섭이 발생하게 되지만, 각각 1/2을 할당받는 경우에는 50% 간섭(동일한 부반송파(또는 타일)를 할당받을 수 있는 확률이 50%가 됨), 1/3을 할당받는 경우에는 33%로 간섭구간이 줄어들게 된다.As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, 100% interference occurs when the terminals a 11 and b 12 are allocated full-band sub-carriers at the respective base stations, Interference (the probability of being allocated the same subcarrier (or tile) is 50%), and when 1/3 is allocated, the interference interval is reduced to 33%.

이런 특성을 이용하여 본 발명은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 방법을 통하여 간섭을 제어한다.Using this characteristic, the present invention controls interference through a method as shown in FIGS.

도 4는 본 발명에 따른 다중 셀 기반 광대역 무선접속망의 기지국에서 상향간섭을 제어하는 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for controlling uplink interference in a base station of a multi-cell BWA access network according to an embodiment of the present invention.

기지국이 링크 연결되어 있는 해당 단말들에게 보고 요청(REP-REQ) 메시지(Report Request Message)를 전송하면(400), 단말들은 보고 응답 메시지에 해당하는 REP-RSP 메시지(Report Response Message)를 통해 하향(DL) 신호대 간섭비(CINR: Carrier to Information Noise Ratio)와 하향(DL) 수신신호세기(RSSI: Received Signal Strength Indication)를 주기적으로 보고한다. 여기서, 하향 CINR과 하향 RSSI는 단말이 기지국으로부터 전송된 하향 신호를 수신할 때에 측정되는 CINR 및 RSSI를 나타낸다. '하향 CINR'을 통해서는 '단말이 받는 간섭량'을 알 수 있고, '하향 RSSI'를 통해서는 단말과 기지국 간의 거리 등을 포함하여 단말의 위치를 알 수 있다.The UE transmits a REP-REQ message (Report Request Message) to the corresponding UEs connected to the base station through the REP-RSP message (Report Response Message) corresponding to the report response message (DL) signal to interference ratio (CINR) and a downlink (DL) received signal strength (RSSI) periodically. Herein, the downlink CINR and the downlink RSSI indicate the CINR and RSSI measured when the UE receives the downlink signal transmitted from the base station. Through the downlink CINR, the amount of interference received by the terminal can be known, and the location of the terminal including the distance between the terminal and the base station can be known through the downlink RSSI.

기지국이 단말로부터 REP-RSP 메시지를 수신하면, 기지국은 그 수신된 REP-RSP 메시지로부터 하향 CINR과 하향 수신신호세기(RSSI)를 획득한다(402).When the base station receives the REP-RSP message from the terminal, the base station acquires the downlink CINR and the downlink received signal strength (RSSI) from the received REP-RSP message (402).

기지국은 획득된 하향 CINR과 하향 수신신호세기(RSSI)를 이용하여 하향 신호에 대한 수신품질을 확인한다(404). 즉, 하향 수신신호세기(RSSI)가 -70dBm(기준값은 운용자에 의해 조정이 가능함)보다 큰지 여부("조건 ①") 및 하향 CINR이 제1 기준치(예를 들면, 5dB)보다 작은지 여부("조건 ②")를 확인한다.The base station confirms the reception quality of the downlink signal using the downlink CINR and the RSSI (404). That is, whether the downlink received signal strength RSSI is larger than -70 dBm (the reference value is adjustable by the operator) (condition 1) and whether the downlink CINR is smaller than the first reference value (for example, 5 dB) "Condition ②").

하향 신호의 수신품질 확인 결과, 조건 ① 및 조건 ② 중 적어도 어느 하나가 만족하지 않으면, 즉, 수신 품질이 양호하면, 기지국은 현재 단말에 대하여 할당되어 있는 상향(UL) 대역폭을 유지한다(406).As a result of checking the reception quality of the downlink signal, if at least one of the conditions 1 and 2 is not satisfied, that is, if the reception quality is good, the base station maintains an uplink (UL) .

여기서, 조건 ①은 기지국에 링크 연결되어 있는 단말의 위치(단말이 기지국으로부터 얼마나 떨어져 있는지)를 확인하기 위한 것으로서, 하향 수신신호세기(RSSI)가 -70dBm 이상이면 셀 중첩 영역에 위치하고 있는 것으로 판단할 수 있다. 만약, 하향 수신신호세기(RSSI)가 매우 작은 경우, 예를 들어 -20dBm인 경우에는, 이미 해당 기지국의 셀 영역을 벗어나서 다른 셀로 진입한 경우(즉, 해당 기지국과 연결이 절단된 경우)이므로, 본 발명에서 말하는 "조건 ①"은 해당 기지국의 셀 영역 내에 위치하면서(이를 기본적인 전제로 하여) -70dBm 이상인지를 확인하는 것이다.Here, the condition (1) is for confirming the position of the terminal linked to the base station (how far the terminal is from the base station), and if the downlink received signal strength RSSI is -70 dBm or more, . For example, when the downlink received signal strength (RSSI) is very small, for example, -20 dBm, if the mobile station has already departed from the cell area of the base station and entered another cell (i.e., disconnected from the base station) In the present invention, "condition (1) " is to check whether or not it is located within the cell area of the base station (assuming that it is a basic premise) to be -70 dBm or more.

그리고 조건 ②는 특정한 기지국에 연결된 특정 단말이 받는 간섭량을 확인하는 것으로서, 특정 단말이 받는 간섭량이 크다는 것은 특정 단말에 대하여 간섭으로 작용하는 단말들(다른 기지국에 속하는 단말들)이 인근에 존재하거나, 또는 특정 단말이 인근 기지국에 가까이 있어 그 인근 기지국의 영향을 많이 받는다는 것을 나타낸다. 반대로, 이는 특정 단말이 인근 단말이나 다른 인접 셀의 기지국에 간섭을 일으키는 것을 의미하므로, 그 특정 단말의 대역폭을 축소 할당하면 특정 단말에 의한 인접 셀로의 간섭을 줄일 수 있게 되는 것이다.The condition (2) is for checking the amount of interference received by a specific terminal connected to a specific base station. The large interference received by a specific terminal means that terminals (belonging to other base stations) serving as interference to the specific terminal exist in the vicinity, Or that a particular terminal is close to a neighboring base station and is therefore much affected by its neighboring base stations. On the contrary, this means that a specific terminal causes interference with a neighboring terminal or a base station of another neighboring cell. Therefore, when the bandwidth of the specific terminal is reduced, interference with a neighboring cell by a specific terminal can be reduced.

하향 신호의 수신품질 확인 결과, 조건 ① 및 조건 ②가 모두 만족하면, 즉 수신 품질이 나쁘면, 기지국은 해당 단말이 상향 대역폭을 통하여 전송한 상향 신호에 대한 CINR(상향 CINR)를 측정해서 제2 기준치와 비교한다("조건 ③" 확인과정)(408). 여기서, 제2 기준치는 제1 기준치와 동일하게 5dB일 수 있다. 실시예에 따라서는 제1 기준치가 7dB이고 제2 기준치가 5dB일 수도 있다. 다만, 제1 기준치는 제2 기준치와 같거나 커야 한다. 여기서, 조건 ③(408)은 특정 기지국에 대하여 간섭으로 작용하는 인근 단말(인근의 다른 기지국에 연결된 단말)의 영향을 확인하는 것이다. 요컨대, 조건 ① 및 조건 ② 및 조건 ③을 만족한다는 것은 셀 중첩 영역에 인근 단말(다른 기지국에 연결된 단말)이 존재하여 간섭원으로 작용하고 있다는 것을 나타낸다.If the conditions (1) and (2) are satisfied as a result of the reception quality check of the downlink signal, that is, if the reception quality is poor, the base station measures the CINR (uplink CINR) for the uplink signal transmitted through the uplink bandwidth ("Condition 3" confirmation process) (408). Here, the second reference value may be 5 dB, which is the same as the first reference value. In some embodiments, the first reference value may be 7 dB and the second reference value may be 5 dB. However, the first reference value should be equal to or greater than the second reference value. Here, the condition 3 (408) is to check the influence of a neighboring terminal (a terminal connected to another neighboring base station) acting as interference with a specific base station. In short, satisfying the conditions (1), (2) and (3) indicates that a nearby terminal (terminal connected to another base station) exists in the cell overlapping area and functions as an interference source.

"408"의 비교 결과, 상향 CINR이 제2 기준치보다 이상이면, 기지국은 이전에 할당된 하향 대역폭을 유지한다(406). 이와 달리, 상향 CINR이 제2 기준치(예를 들면, 5dB)보다 작으면, 기지국은 다음번의 스케줄링 시에는 단말에 대하여 현재 할당된 상향 대역폭을 축소하고, 이를 하향(DL) MAP 메시지를 통해 고지한다(410).As a result of the comparison of "408 ", if the uplink CINR is greater than the second reference value, the base station maintains the previously allocated downlink bandwidth (406). Alternatively, if the uplink CINR is less than the second reference value (e.g., 5 dB), the base station reduces the uplink bandwidth currently allocated to the UE at the next scheduling time and notifies the uplink bandwidth through a DL MAP message (410).

여기서, 상향 대역폭의 축소 과정을 설명하면, 처음에는 기할당된 대역폭의 절반(1/2)을 할당하고, 이후에도 계속하여 축소가 필요하면 1/3, 1/4, ..., 1/n씩 축소한다.In this case, the process of reducing the upstream bandwidth will be explained. First, half of the pre-allocated bandwidth is allocated, and if it is necessary to continue to reduce the bandwidth, 1/3, 1/4, Respectively.

그러면, 하향(DL) MAP 메시지를 수신한 단말은, 그 수신한 하향(DL) MAP 메시지에 포함된 할당 대역폭(축소된 대역폭)에 기초하여 송신전력을 증가시킨다. 이에 대해서는 도 5에서 상세히 설명하기로 한다. 여기서, MAP 메시지는 사용자별 자원 할당을 위해 매 프레임마다 맨 앞부분에 위치하여 단말에게 동적으로 자원이 할당된 결과를 통보하는 관리용 MAC 관리 메시지로서, 이에는 하향 링크 및 상향 링크에서 각 단말별로 동적으로 할당된 서브채널의 위치와 개수를 지정하는 역할을 하는 하향(DL) MAP 메시지와 상향(UL) MAP 메시지가 있다. 특히, 하향(DL) MAP 메시지는 하나의 기지국에서 관리하는 전체 연결(Connection) 관련 정보의 집합을 보여주는 브로드캐스팅 메시지로서, 이에는 대역 할당 정보, 프레임 구성정보, ACK 정보 등이 포함된다.Then, the UE receiving the downlink (DL) MAP message increases the transmission power based on the allocated bandwidth (reduced bandwidth) included in the received downlink (DL) MAP message. This will be described in detail with reference to FIG. Here, the MAP message is a management MAC management message for notifying a result of dynamically allocating resources to the UE located at the beginning of each frame for allocating resources for each user, and it is a management MAC management message for managing resources in a downlink and an uplink, (DL) MAP message and an uplink (UL) MAP message, which serve to designate the positions and the number of subchannels allocated to the subchannels. In particular, the downlink (DL) MAP message is a broadcasting message showing a set of all connection related information managed by one base station, and includes a bandwidth allocation information, frame configuration information, ACK information, and the like.

한편, 실시예에 따라서는, 기지국이 축소된 상향 대역폭에 기초하여 별도의 송신전력 증가 명령메시지를 생성해서 단말에 전송할 수 있는데, 이 경우 단말은 송신전력 증가 명령메시지의 명령 내용(제어 내용)에 따라 송신 전력을 증가시키게 된다.Meanwhile, according to an embodiment, the base station may generate a separate transmission power increase command message based on the reduced upstream bandwidth and transmit it to the terminal. In this case, the terminal transmits the transmission power increase command message Thereby increasing the transmission power.

도 5는 본 발명에 따른 무선 단말에서 상향간섭을 제어하는 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method for controlling uplink interference in a wireless terminal according to an embodiment of the present invention.

단말이 기지국으로부터 보고 요청(REP-REQ) 메시지를 수신하면(500), 단말은 기지국이 단말로 전송하는 하향 신호에 대하여 하향 RSSI 및 하향 CINR을 측정한다(502).When the UE receives a REP-REQ message from the BS in step 500, the UE measures downlink RSSI and downlink CINR for a downlink signal transmitted from the BS to the UE in step 502.

그리고 나서, 단말은 그 측정된 하향 RSSI 및 하향 CINR을 보고 응답(REP-RSP) 메시지에 실어서 기지국으로 전송한다(504).Then, the UE transmits the measured downlink RSSI and the downlink CINR in a REP-RSP message to the base station (504).

그러면, 기지국은 보고 응답(REP-RSP) 메시지에 들어 있는 데이터를 이용하여 도 4의 "404" 내지 "410"을 수행한다(도 4 참조).The base station then performs "404" to "410" in FIG. 4 using the data contained in the REP-RSP message (see FIG. 4).

단말이 기지국으로부터 하향(DL) MAP 메시지를 수신하면, 단말은 그 수신된 하향(DL) MAP 메시지에 들어 있는 대역폭 정보를 확인하고, 확인 결과 할당된 상향 대역폭이 이전 상향 대역폭보다 축소된 경우에는 그 "축소(감축)된 상향 대역폭"에 기초하여 송신전력을 증가시킨다. 즉, 단말은 할당받은 상향 대역폭에 최대 전력으로 신호를 실어 보낼 수 있도록 송신전력을 증가시키는데, 구체적으로는 단말 출력이득을 약 3dB(도 4에서, 상향 대역폭이 절반으로 축소 할당된 경우) 증가시킨다. 만약, 단말이 기지국으로부터 별도의 송신전력 증가 명령메시지를 수신하면, 그 수신된 송신전력 증가 명령메시지의 명령 내용(제어 내용)에 따라 송신 전력을 증가시킨다.When the UE receives the downlink (DL) MAP message from the base station, the UE checks the bandwidth information included in the received DL MAP message. If the uplink bandwidth is smaller than the previous uplink bandwidth, And increases the transmission power based on the "reduced (reduced) bandwidth ". That is, the UE increases the transmission power so as to transmit the signal with the maximum power to the allocated upstream bandwidth. Specifically, the UE increases the terminal output gain by about 3 dB (when the uplink bandwidth is reduced by half in FIG. 4) . If the terminal receives a separate transmission power increase command message from the base station, it increases the transmission power according to the command content (control content) of the received transmission power increase command message.

이로 인하여, 단말의 송신전력이 3dB 증가했기 때문에 서빙 셀(현재 링크가 연결되어 있는 기지국)로의 전송 성공확률은 증가하고, 또한 사용하는 대역폭이 줄어들었기 때문에 인접 셀로 유기되는 간섭량도 감소하게 된다. 즉, 다중 셀 기반 광대역 무선접속 시스템의 상향성능이 개선된다.As a result, since the transmission power of the UE increases by 3 dB, the probability of transmission success to the serving cell (the base station to which the current link is connected) increases, and since the bandwidth to be used is reduced, the amount of interference induced in the adjacent cell also decreases. That is, the uplink performance of the multi-cell based broadband wireless access system is improved.

상기와 같은 상향 성능 개선 효과를 [수학식 2]를 통하여 고찰해 보면, 대역폭 B는 절반으로 줄어들지만(3dB 감소), P1a/(N1+P1b) 항은 단말의 출력(송신전력)의 증가로 인하여 P1a가 3dB 증가하고, 간섭에 해당되는 P1b가 3dB 감소하게 되어 전체적으로는 1~2dB의 용량 증가가 있게 된다.Considering the above-mentioned upward performance improvement effect through Equation (2), the bandwidth B is reduced to half (3 dB reduction), but the term P1a / (N1 + P1b) The P1a increases by 3 dB and the P1b corresponding to the interference decreases by 3 dB, resulting in a capacity increase of 1 to 2 dB as a whole.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.Meanwhile, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the created program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and is read and executed by a computer to implement the method of the present invention. And the recording medium includes all types of recording media readable by a computer.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.

도 1은 다중 셀 기반 광대역 무선접속망에 대한 네트워크 구성도,1 is a network configuration diagram for a multi-cell based broadband wireless access network,

도 2는 광대역 무선접속 시스템에서 상향 서브채널의 기본단위의 구조도,2 is a block diagram of a basic unit of an uplink subchannel in a broadband wireless access system,

도 3a는 단말a가 할당받은 상향 타일의 구조도,FIG. 3A shows a structure of an upward tile allocated to the terminal a,

도 3b는 단말b가 할당받은 상향 타일의 구조도,3B shows a structure of an upward tile allocated to the terminal b,

도 4는 본 발명에 따른 광대역 무선접속망의 기지국에서 상향간섭을 제어하는 방법에 대한 일실시예 흐름도,4 is a flowchart illustrating a method for controlling uplink interference in a base station of a broadband wireless access network according to an embodiment of the present invention.

Claims

다중 셀 기반 무선접속망의 기지국에서 상향간섭을 제어하는 방법에 있어서,A method for controlling uplink interference in a base station of a multi-cell radio access network,

상기 기지국에 연결된 단말이 셀 중첩 영역에 위치하여 인접 셀에 간섭을 일으키는지를 확인하는 간섭 확인 단계;An interference checking step of checking whether a terminal connected to the base station is located in a cell overlapping area and causing interference with a neighboring cell;

상기 단말이 상기 인접 셀에 간섭을 일으키면, 상기 단말에 대한 상향 대역폭을 축소하여 할당하는 대역폭 축소 단계; 및A bandwidth reduction step of reducing and allocating an uplink bandwidth to the UE if the UE interferes with the neighboring cell; And

상기 축소 할당된 상향 대역폭 정보에 기초하여 송신전력 증가 명령메시지를 생성해서 상기 단말에 전송하는 단계Generating a transmission power increase command message based on the downlink allocated uplink bandwidth information and transmitting the generated transmission power increase command message to the terminal

를 포함하는 상향간섭 제어 방법.The uplink interference control method comprising:

제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,

상기 간섭 확인 단계는,The interference checking step includes:

상기 단말의 위치와 상기 단말이 받는 간섭량을 확인하는 제1 확인 단계;A first checking step of checking a position of the terminal and an amount of interference received by the terminal;

상기 기지국이 받는 간섭량을 측정하는 기지국 측정 단계; 및A base station measuring step of measuring an amount of interference received by the base station; And

상기 단말이 셀 중첩 영역에 위치하고 상기 단말 및 상기 기지국이 각각에 대한 해당 기준치 이상의 간섭을 받는지를 확인하는 제2 확인 단계A second confirming step of confirming whether the terminal is located in a cell overlapping area and whether the terminal and the base station are interfered by a corresponding reference value or more,

제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2,

상기 제1 확인 단계는,Wherein the first checking step comprises:

상기 기지국이 보고 요청 메시지를 상기 단말에 송신하는 단계;The base station transmitting a report request message to the terminal;

상기 기지국이 상기 단말로부터 「하향 수신신호세기(RSSI) 및 하향 신호대 간섭비(CINR)가 포함된 보고 응답 메시지」를 수신하는 단계; 및The base station receiving a report response message including a downlink signal strength (RSSI) and a downlink signal interference ratio (CINR) from the terminal; And

상기 하향 수신신호세기(RSSI)를 이용하여 상기 단말의 위치를 확인하고, 상기 하향 신호대 간섭비(CINR)를 이용하여 상기 단말이 받는 간섭량을 확인하는 단계Confirming the position of the UE using the RSSI and checking the amount of interference received by the UE using the downlink signal to interference ratio (CINR)

제 3 항에 있어서,The method of claim 3,

상기 기지국 측정 단계는,The base station measurement step may include:

상기 기지국이 상향 신호에 대하여 신호대 간섭비(CINR)(상향 신호대 간섭비)를 측정하는, 상향간섭 제어 방법.Wherein the base station measures a signal to interference ratio (CINR) (uplink signal interference ratio) with respect to an uplink signal.

제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4,

상기 제2 확인 단계는,Wherein the second checking step comprises:

상기 단말이 셀 중첩 영역에 위치하고, 상기 하향 신호대 간섭비(CINR)가 제1 기준치 이내이고 상기 기지국의 상향 신호대 간섭비(CINR)가 제2 기준치 이내인지를 확인하는, 상향간섭 제어 방법.Wherein the UE is located in a cell overlap region and the CINR of the downlink signal is within a first reference value and the uplink signal to interference ratio (CINR) of the base station is within a second reference value.

제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5,

상기 대역폭 축소 단계는,Wherein the bandwidth reduction step comprises:

상기 축소 할당된 상향 대역폭 정보를 하향(DL) MAP 메시지를 통하여 상기 단말에 전송하는, 상향간섭 제어 방법.And transmits the downlink allocated uplink bandwidth information to the UE through a downlink (DL) MAP message.

삭제delete

다중 셀 기반 무선접속망의 단말에서 상향간섭을 제어하는 방법에 있어서,A method for controlling uplink interference in a terminal of a multi-cell radio access network,

해당 기지국의 요청에 따라 하향 수신신호세기(RSSI) 및 하향 신호대 간섭비(CINR)를 측정하여 보고하는 단계;Measuring and reporting a downlink received signal strength (RSSI) and a downlink signal to interference ratio (CINR) according to a request from the base station;

상기 기지국으로부터 상향 대역폭을 축소 할당받는 단계; 및Receiving a downlink bandwidth allocation from the base station; And

상기 할당된 상향 대역폭이 이전 상향 대역폭보다 축소된 경우이면, 상기 축소 할당된 상향 대역폭에 기초하여 송신전력을 증가시키는 단계If the allocated uplink bandwidth is smaller than the previous uplink bandwidth, increasing transmission power based on the downlink allocated uplink bandwidth

상기 기지국으로부터 송신전력 증가 명령메시지를 수신하면, 상기 송신전력 증가 명령메시지에 따라 송신전력을 증가시키는 단계Upon receiving a transmission power increase command message from the base station, increasing a transmission power according to the transmission power increase command message

제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,10. The method according to claim 8 or 9,

상기 상향 대역폭을 축소 할당받는 단계는,The method of claim 1,

하향(DL) MAP 메시지를 통하여 상기 상향 대역폭을 할당받는, 상향간섭 제어 방법.Wherein the uplink bandwidth is allocated through a downlink (DL) MAP message.