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KR20050059206A - 이동국 신호에 의해 제 2 기지국에서 발생하는 간섭에 대한평가를 기반으로 수행되는 이동국과 제 1 기지국 간의통신 적응 - Google Patents

이동국 신호에 의해 제 2 기지국에서 발생하는 간섭에 대한평가를 기반으로 수행되는 이동국과 제 1 기지국 간의통신 적응 Download PDF

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KR20050059206A
KR20050059206A KR1020057005313A KR20057005313A KR20050059206A KR 20050059206 A KR20050059206 A KR 20050059206A KR 1020057005313 A KR1020057005313 A KR 1020057005313A KR 20057005313 A KR20057005313 A KR 20057005313A KR 20050059206 A KR20050059206 A KR 20050059206A
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signal
station
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외르크 구스트라우
프랑크 람프레히트
폴커 브로이어
프레데릭 샤르팡티에
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명에 따르면, 신호(S1)가 가입자국(MS1)과 제 1 기지국(BS1) 사이에서 전송된다. 가입자국(MS1)으로부터 제 1 기지국(BS1)으로 전송된 신호(S1)에 의해 제 2 기지국(BS2) 수신에 대한 간섭(I) 레벨이 평가된다. 평가된 간섭(I)이 한계값(I1)을 초과하면, 가입자국(MS1)과 제 1 기지국(BS1) 간의 신호(S1) 전송이 예컨대 송신전력의 감소 또는 주파수 대역의 변동에 의해 적합하게 적응된다.

Description

이동국 신호에 의해 제 2 기지국에서 발생하는 간섭에 대한 평가를 기반으로 수행되는 이동국과 제 1 기지국 간의 통신 적응{ADAPTATION OF THE COMMUNICATION BETWEEN A MOBILE STATION AND A FIRST BASE STATION, BASED ON AN ESTIMATION OF THE INTERFERENCE THAT OCCURS IN A SECOND BASE STATION CAUSED BY THE SIGNAL OF THE MOBILE STATION}
본 발명은 적어도 하나의 제 1 기지국과 제 2 기지국을 갖는 이동통신시스템을 동작시키기 위한 방법 및 이에 상응하는 이동통신시스템, 그리고 상기 이동통신시스템용 적응 장치에 관한 것이다.
셀룰러 이동통신망은 통상적으로 각 기지국에 의해 공급되는 다수의 무선 셀을 갖는다. 공지된 셀룰러 이동통신망은 특히 유럽에서 광범위하게 사용되는 GSM(Global System of Mobile Communication) 표준을 기반으로 한다. 미래의 유럽에서는 소위 3세대 이동통신세대를 위한 UMTS-FDD(Universal Mobile Telecommunication Standard-Frequency Division Duplex) 표준에 따른 셀룰러 망 구축이 수행될 것이다. 독일에서는 미래의 UMTS-FDD 망의 네트워크 오퍼레이터에게 적합한 주파수 대역을 할당하였다. 모든 네트워크 오퍼레이터가 업링크(uplink) 주파수 대역 및 다운링크(downlink, 소위 쌍(paired) 대역) 주파수 대역을 이용하게 되고, 미래에는 또 다른 다운링크(쌍 대역이 아님) 주파수 대역이 획득될 수 있을 것이다. 다시 말해, 미래의 데이터 서비스의 불균형으로 인해 다운링크의 전송용량이 업링크의 전송용량보다 더 많이 필요하다.
도 1은 서로 다른 두 네트워크 오퍼레이터에 대해 할당된 주파수 대역의 배열 상태를 나타낸다. 제 1 네트워크 오퍼레이터에게 업링크 주파수 대역(UL1) 및 다운링크 주파수 대역(DL1), 그리고 또 다른 다운링크 주파수 대역(DL3)이 할당된다. 제 2 네트워크 오퍼레이터에게 업링크 주파수 대역(UL2) 및 다운링크 주파수 대역(DL2)이 할당된다. 각 네트워크 오퍼레이터는 언급한 주파수 대역을 이용하여 광범위한 셀룰러 이동통신망을 운영해야 할 것이다. 본 명세서의 범주에서 "이동통신시스템"은 경우에 따라서 다수의 이동통신망, 특히 여러 네트워크 오퍼레이터를 갖출 수 있는 시스템으로 이해하면 된다. 이러한 의미에서 도 1에 도시된 두 개의 망은 (공동의) 이동통신시스템을 가리킨다.
도 1에 도시된 업링크 주파수 대역(UL1, UL2) 및 다운링크 주파수 대역(DL1, DL2)은 0에 가까운 상호 간격을 가지며(즉, 바로 인접함), 두 개의 이동통신망의 기지국이 바로 인접하게 배열될 수 있기 때문에, 다른 망의 접속에 의해 한 망의 접속이 간섭받을 수 있다. 따라서 주파수 대역(UL1) 내에서 제 1 이동통신망의 가입자국으로부터 제 1 이동통신망의 상응하는 기지국으로 전송되는 신호들이 업링크 주파수 대역(UL2)의 무선 셀에서 다른 가입자국의 신호들을 수신한 제 2 이동통신망의 기지국에 대해 간섭을 유발할 수 있다. 역으로 말하면, 제 1 이동통신망의 다운링크 주파수 대역(DL1)에서 특정 신호를 수신한 제 1 이동통신망의 가입자국에서 다운링크 주파수 대역(DL2)에서 제 2 이동통신망의 기지국으로부터 송출된 신호가 간섭받게 될 수 있다. 기지국의 최대 송신전력이 가입자국의 최대 송신전력보다 크기 때문에, 다운링크에서 중첩된 양 이동통신망 사이에서 발생하는 간섭이 업링크에서 발생하는 간섭보다 크다.
도 2는 이와 같은 상황이 간섭작용이 심하게 나타날 경우에 어떻게 작용하는지를 보여준다. 제 1 이동통신망의 가입자국이 상기 가입자국과 통신하는 제 1 이동통신망의 기지국으로부터 멀리 이동되어, 제 2 이동통신망의 기지국으로 이동하면, 상기 제 1 이동통신망 가입자국의 송신전력이 높아져서, 제 1 이동통신망의 업링크 주파수 대역(UL1)에서 가입자국의 송출에 의해 제 2 이동통신망의 업링크에서 주파수 대역(UL2)이 간섭받게 된다. 그러나 이와 동시에 다운링크 주파수 대역(DL2)에서 제 2 이동통신망의 기지국의 송출에 의해 다운링크 주파수 대역(DL1)에서 제 1 이동통신망의 기지국이 송출하는데 더 많은 간섭이 작용하게 된다. 더 심한 간섭이 발생할 경우에는 업링크에 비해 더 심하게 나타나는 다운링크에서의 간섭 작용으로 인해, 우선 제 1 이동통신망의 다운링크 주파수 대역(DL1)의 신호 품질은 가입자국에서의 수신이 더 이상 가능하지 않을 정도로 손상된다. 이는 도 2에서 도면부호 1로 표시되고, 제 1 이동통신망의 다운링크 주파수 대역(DL1)은 x로 표시되어 있다. UMTS-FDD에서 다운링크에서의 신호 수신 없이 개별 기지국으로의 가입자국의 전송이 허용되지 않기 때문에, 이러한 표준에 따르면 업링크 주파수 대역(UL1)에서도 관련 접속의 차단이 자동으로 이루어진다(도 2의 도면부호 2 참조). 이러한 방식으로, 주파수 대역(UL1) 내 가입자국의 송출에 의해 업링크 주파수 대역(UL2) 내 제 2 이동통신망의 기지국의 수신이 크게 방해받는 것을 막을 수 있다.
그러나 전술한 메커니즘은 다운링크에서 제 1 이동통신망의 가입자국과의 접속을 위해 업링크 주파수 대역(UL1)에 대해 대칭적이거나 및/또는 쌍을 이루는 주파수 대역(DL1)이 사용되는 것이 아니라, 쌍을 이루지 않는 주파수 대역(DL3)(도 1과 비교)이 사용될 경우에는 작용하지 않는다. 다운링크에서 두 개의 이동통신망의 주파수 대역(DL2와 DL3) 간의 비교적 큰 간격(d)에 의해, 기지국에 의해 송출된 신호들 사이에서 더 이상 쉽게 간섭이 발생하지 않는다. 그러나 상이한 이동통신망의 가입자국 사이에서 이러한 기지국으로 전송되는 신호들의 간섭은 두 개의 업링크 주파수 대역(UL1, UL2) 간의 간격이 작기 때문에 가능하다. 따라서 도 2에 관련하여 설명된 방식으로 이러한 간섭을 막는 것은 불가능하므로, 두 개의 중첩된 이동통신망으로 형성된 이동통신시스템의 동작에 대한 부정적인 영향이 야기될 수 있다.
도 1은 업링크 주파수 대역 및 다운링크 주파수 대역이 두 개의 이동통신망을 위한 주파수 범위 내에 배열된 상태를 도시하고,
도 2는 종래기술에 따른, 도 1에 도시된 주파수 대역 사이에 발생하는 간섭 작용을 도시하고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에서의 간섭을 보여주는 도면이며,
도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에서의 간섭을 보여주는 도면이고,
도 5는 제 1 이동통신망의 가입자국과 제 2 이동통신망의 기지국을 도시한 도면이며,
도 6은 이동통신시스템의 두 개의 상이한 이동통신망의 기지국과 가입자국을 각각 도시한 도면이고,
도 7은 이동통신시스템을 위한 본 발명에 따른 적응장치를 도시한 도이다.
따라서 본 발명의 목적은 두 개의 기지국으로부터 그리고 두 개의 기지국으로 전송되는 신호들 사이에서 발생하는 간섭에 따른 문제를 감소시키는데 있다.
상기 목적은 청구항 1항에 따른 방법, 청구항 11항에 따른 이동통신시스템, 그리고 청구항 12항에 따른 이동통신시스템용 적응장치에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예 및 개선예는 종속항의 대상이다.
본 발명에 따른 방법에서는, 가입자국과 제 1 기지국 사이에서 신호들이 전송되고, 제 2 기지국의 수신에 대한 간섭 레벨이 가입자국으로부터 제 1 기지국으로 전송되는 신호들에 의해 평가되며, 평가된 간섭이 한계값을 초과할 경우에는 이에 상응하여 가입자국과 제 1 기지국 간의 신호 전송이 적응되도록 제안된다. 이러한 간섭 레벨의 평가에 의해서, 이동통신시스템의 동작이 방해될 위험이 검출될 수 있다. 이 경우에 평가된 간섭에 따라 가입자국과 제 1 기지국 간의 통신 적응이 수행됨으로써, 발생가능한 간섭 위험이 줄어들 수 있다 . 이 경우에 통신 적응은 업링크 및 다운링크에서 수행될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 간섭이 한계값을 초과할 경우에, 제 1 기지국으로 신호들을 전송하기 위한 가입자국의 송신전력이 감소된다. 다시 말해, 업링크 통신 적응이 수행된다. UMTS-FDD에서 사용되는 CDMA(Code Division Multiple Access) 소자들에 의한 전송 방법에서는, 송신전력이 감소되고 이와 동시에 확장코드를 이용하여 전송될 데이터의 확장을 위한 확장인자가 증가될 수 있다. 또한, 상황에 따라 너무 높은 송신전력을 요구하는 특정 전송 포맷 조합이 가입자국으로부터 제 1 기지국으로의 신호 송출을 위해 더 이상 허용될 수 없다.
본 발명은 제 1 기지국과의 업링크 통신을 위해서는 제 1 주파수 대역이 이용되고, 제 2 기지국과의 업링크 통신을 위해서는 제 2 주파수 대역이 이용되며, 상기 두 주파수 대역이 상호 간에 제 1 간격을 가지며, 제 1 기지국과의 다운링크 통신을 위해서는 제 3 주파수 대역이 이용되고, 제 2 기지국과의 다운링크 통신을 위해서는 제 4 주파수 대역이 이용되며, 상기 두 주파수 대역이 제 2 간격을 가지며, 상기 제 2 간격은 제 1 간격보다 크며, 상기 가입자국은 제 1 주파수 대역 및 제 3 주파수 대역을 이용하여 제 1 기지국과의 통신을 수행하는 것이 특히 바람직하다. 이 경우에 제 1 간격은 예컨대 0 또는 거의 0에 가까운 값을 가질 수 있다. 이 경우에는 다운링크 주파수 대역 간의 간섭 작용보다 업링크 주파수 대역 간의 간섭 작용이 더 심해진다. 왜냐하면, 다운링크 주파수 대역 간의 간격이 더 크기 때문이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 제 1 기지국과의 다운링크 통신을 위해서는 제 5 주파수 대역이 이용되며, 상기 제 5 주파수 대역과 제 4 주파수 대역의 간격은 상기 제 5 주파수 대역과 제 3 주파수 대역의 간격보다 작으며, 이러한 제 5 주파수 대역과 제 4 주파수 대역의 간격은 예컨대 0 또는 거의 0에 가까운 값을 가질 수 있다. 간섭이 한계값을 초과할 경우에, 제 1 기지국으로부터 가입자국으로의 신호 전송이 제 3 주파수 대역으로부터 제 5 주파수 대역으로 변환된다. 다시 말해, 다운링크 주파수 대역의 변환 후에 다운링크에서 사용된 주파수 대역이 이전보다 더 작은 간격을 가지며, 그 결과 이러한 주파수 대역 간의 간섭 작용이 증가된다. 따라서 도 2에 의해 기술된 작용이 다시 나타나는데, 이때 다운링크에서 주파수 대역 간의 간섭이 너무 커서 가입자국에서의 수신이 더 이상 불가능해지므로, 제 2 기지국의 수신이 너무 심하게 방해받지 않도록 하기 위해, 제 1 주파수 대역에서 제 1 기지국으로의 신호 전송이 중단되어야 할 것이다.
따라서 제 2 실시예에서는 다운링크를 위한 가입자국과 제 1 기지국 간의 통신 적응이 이루어진다.
본 발명의 한 개선예에 따르면, 제 2 기지국의 수신 간섭을 평가하기 위해서 가입자국으로부터 제 1 기지국으로 전송되는 신호들에 의해서 가입자국에 의해 수신되는 제 2 기지국의 송신호가 평가된다. 이러한 수신된 송신호의 평가는 간섭 평가를 위해서 충분한데, 이 경우에는 이러한 신호의 전송을 위해 제 2 기지국의 송신전력이 가입자국에 전달된다. 그 뒤에 수신전력으로부터 가입자국으로 소위 Pathloss 또는 채널 감쇠가 검출되고, 그 결과 가입자국과 제 2 기지국 간의 거리가 검출될 수 있다.
본 발명의 한 개선예에서는, 제 2 기지국의 수신 간섭을 평가하기 위해서 가입자국으로부터 제 1 기지국으로 전송되는 신호들에 의해서 또한 제 1 기지국으로 신호를 전송하기 위한 가입자국의 송신전력이 고려된다. 이를 통해서, 간섭 레벨이 더 잘 평가될 수 있다. 이는 특히 앞에서 기술한 제 2 기지국의 송신전력이 가입자국에 전달되지 않는다는 경우에 바람직하다. 뒤에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 간섭은 이러한 정보 없이도 검출될 수 있다.
본 발명의 한 개선예에 따르면, 가입자국이 제 1 기지국에 간섭 평가 결과를 전송하거나, 또는 평가 실시를 위해서 필수 파라미터가 전송되고, 그리고 제 1 기지국은 이에 상응하여, 제 1 기지국으로의 신호 전송을 적응시키라는 정보를 가입자국에 전송한다. 이러한 경우에 가입자국은 간섭 평가를 위해 필요한 평가 또는 측정의 적어도 일부를 수행하며, 제 1 기지국으로의 신호 전송에 필요한 적응에 대한 결정이 고려된다.
본 발명의 한 대안예에 따르면, 가입자국은 간섭 평가를 수행하고, 제 1 기지국으로의 신호 전송에 자동으로 적응한다. 이러한 경우에, 네트워크측에서의 적응 제어가 생략된다. 그러나 이는 가입자국이 제 1 기지국에 의해 수행되는 적응에 관한 정보를 상기 제 1 기지국을 통해 전달할 때 바람직하다.
본 발명의 한 개선예에 따르면, 가입자국의 제 1 기지국은 간섭 평가를 위해 사용되는 수행될 측정에 대한 정보들을 전달한다. 이 경우에, 특히 실행될 측정 시점 또는 시간 간격, 및/또는 이러한 신호들의 송출을 위해 사용된 주파수, 타임 슬롯 또는 확장코드와 같은 채널 리소스가 사용되는데, 이러한 채널 리소스는 측정을 실행하기 위해 가입자국에게 전달되어야만 한다.
평가된 간섭이 제 2 한계값을 초과하고, 가입자국과 제 1 기지국 간의 신호 전송이 새롭게 적응되는 것이 바람직하다. 이는 예컨대 제 1 한계값이 초과될 때 송신전력이 감소될 경우에 가입자국의 송신전력을 높이는 것을 가능하게 한다. 이에 반해서 다운링크 전송을 위해 제 1 한계값이 초과될 때 제 3 주파수 대역으로부터 제 3 주파수 대역으로 변환되면, 이러한 변환이 제 2 한계값을 초과할 때 예컨대 다시 역변환할 수 있다. 제 2 한계값이 초과된다는 말은, 통신 적응의 역변환시에도 제 2 기지국의 동작이 방해받을 염려가 없을 정도로, 평가된 간섭의 레벨이 낮다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 이동통신시스템 및 이동통신시스템을 위한 본 발명에 따른 적응장치는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해 필요한 소자들을 갖는다.
이 경우에 평가의 실시를 위해, 그리고 가입자국과 제 1 기지국 간의 신호 전송의 적응을 위해 필요한 장치들은 가입자국 내에 모두 또는 네트워크측에 (예컨대 제 1 기지국 또는 제 1 기지국과 연결된 중심 장치에) 모두 배치되거나, 또는 가입자국 및 상응하는 네트워크측 장치에 분할될 수 있다.
첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 관련하여서는 이미 서두에서 언급하였다. 도면들에서 동일한 도면부호는 동일한 대상을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 의미에서 이동통신시스템을 형성하는, UMTS-FDD 표준에 따른 두 개의 국부적으로 중첩된 이동통신망(M1, M2)을 부분적으로 보여준다. 도 6에서 각각의 이동통신망(M1, M2)은 다른 네트워크 오퍼레이터에 의해 운영된다. 본 발명은 물론 두 개의 이동통신망(M1, M2)이 동일한 네트워크 오퍼레이터에 의해 운영되는 경우에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 단지 하나의 이동통신망만을 포함하는 이동통신시스템에 대해서도 적용될 수 있다. 따라서 두 개의 기지국(BS1, BS2)은 동일한 이동통신망의 구성요소이다.
도 6에서 제 1 이동통신망(M1)은 제 1 기지국(BS1) 및 제 1 가입자국(MS1)을 가지며, 상기 제 1 기지국(BS1) 및 제 2 가입자국(MS1)은 제 1 신호(S1)를 상호 교환하는 방식으로 통신한다. 제 2 이동통신망(M2)은 제 2 기지국(BS2) 및 제 2 가입자국(MS2)을 가지며, 상기 제 1 기지국(BS2) 및 제 2 가입자국(MS2)은 제 2 신호(S2)를 상호 교환한다.
도 3은 도 6에서 신호들(S1, S2)을 전송하기 위해 사용된 주파수 대역들을 도 1에 상응하게 도시한 것이다. 여기서 주파수 대역(UL1, DL1 및 DL3)은 제 1 이동통신망(M1)의 오퍼레이터에게 할당되고, 주파수 대역(UL2 및 DL2)은 제 2 이동통신망(M2)의 오퍼레이터에게 할당된다. 제 1 가입자국(MS1)과 제 1 기지국(BS1) 간의 통신을 위해서 업링크에서는 주파수 대역(UL1)이 사용되고 다운링크에서는 주파수 대역(DL3)이 사용된다. 제 2 가입자국(MS2)과 제 2 기지국(BS2) 간의 통신을 위해서 업링크에서는 주파수 대역(UL2)이 사용되고, 다운링크에서는 주파수 대역(DL2)이 사용된다. 제 1 네트워크(M1)의 업링크 주파수 대역(UL1)에서 제 1 가입자국(MS1)의 송출에 의해서 제 2 네트워크(M2)의 업링크 주파수 대역(UL2)의 간섭 레벨을 평가하기 위해서, 제 1 기지국(BS1)은 제 2 기지국(BS2)으로부터 송출된 제 2 신호(S2)를 주기적으로 측정하라는 정보(INF)(도 6 참조)를 제 1 가입자국(MS1)으로 전송한다. 이 경우에 방송채널 내에서 제 2 기지국(BS2)으로부터 송출된 제 2 신호(S2)가 검사된다. 이를 위해서는 UMTS-FDD 표준에 따른 CPICH(Common Pilot Channel)이 특히 적합하다.
또한, 제 1 가입자국(MS1)은 제 1 기지국(BS1)으로 제 1 신호(S1)를 전송하는데 이용한 고유 송신전력을 결정한다. 이 또한 간섭 평가시 수행되는데, 이에 관해서는 뒤에서 더 자세히 설명할 것이다. 우선은 매우 높은 레벨로 평가된 간섭이 검출될 경우에 어떤 조치가 수행되는지에 관해서만 살펴보겠다.
도 3에 따르면, 이 경우에 제 1 가입자국(MS1) 및 제 1 기지국(BS1)의 접속을 위한 다운링크 주파수 대역이 DL3으로부터 DL1으로 변환된다(도 3의 화살표 참조). 이를 통해서, 두 개의 네트워크(M1, M2)의 주파수 대역(DL1 및 DL2) 사이에서 다운링크에서 나타나는 실제 간섭이 제 1 가입자국(MS1)에서의 수신 품질에 미리 작용한다. 상기와 같은 간섭 레벨이 너무 높고 제 1 가입자국(MS1)에 의한 수신이 차단되면, 그 즉시 제 1 가입자국(MS1)이 제 1 기지국(BS1)과 동기화되는 것이 더 이상 불가능해지고 제 1 가입자국(MS1)은 도 2에 관련하여 전술한 바와 같이 제 1 신호(S1)의 송출을 중단하게 된다.
도 4의 아랫부분은 제 1 가입자국(MS1)에 의해 제 2 기지국(BS2)에서 발생된 간섭(I)을 시간(t) 동안 평가한 것을 보여준다. 이 경우에는 우선 평가된 간섭(I)이 제 1 한계값(I1)을 초과할 때까지 상승한다. 이를 통해서, 도 3에 관련하여 위에서 설명한 바와 같이, 제 1 가입자국(MS1)과 제 1 기지국(BS1) 간의 통신 적응이 개시된다. 간섭(I)이 제 1 신호(S1)의 송출에 의해 계속 상승하면, 주파수 대역(DL1) 내에서 제 1 가입자국(MS1)의 수신이 주파수 대역(DL2) 내에서 제 2 기지국(BS2)의 제 2 신호(S2)의 송출에 의해 더 심한 간섭을 받게 되며, 이로 인해 제 1 신호(S1)의 송출이 중단될 수도 있다(도 2 참조). 이로 인해 간섭(I)이 제 1 가입자국(MS1)에 의해 종료된다. 평가된 간섭(I)이 제 1 한계값(I1) 보다 작은 제 2 한계값(I2)에 미달되면(본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제 1 한계값(I1)과 제 2 한계값(I2)이 일치할 수 있음), 그 즉시 제 1 기지국(BS1)과 제 1 가입자국(MS1) 간의 다운링크 전송이 다시 주파수 대역(DL1)으로부터 주파수 대역(DL3)으로 변환될 수 있다. 즉 제 1 신호(S1)의 전송 적응이 다시 개시된다.
도 4의 윗부분은 본 발명의 다른 실시예에서 일정 시간(t) 동안 공급된 제 1 가입자국(MS1)의 송신전력(P)을 도시한 것이다. 이는 제 1 가입자국(MS1)이 제 1 신호(S1)를 업링크에서 제 1 기지국(BS1)으로 전송할 때 이용한 송신전력이다. 이 실시예에서는 평가된 간섭(I)이 제 1 한계값(I1)을 초과하면, 그 즉시 송신전력(P)이 하강한다. 평가된 간섭(I)이 제 2 한계값(I2)에 미달하면 송신전력(P)은 다시 상승한다. 이 경우에 제 1 기지국(BS1)에서 수신 품질을 유지시키기 위해서 송신전력(P)의 하강과 동시에 제 1 신호(S1)의 확산을 위한 확산계수(spreading factor)가 제 1 가입자국(MS1)에 의해 상승한다. 송신전력(P)이 상승하면 확산계수는 이에 상응하여 다시 하강한다.
도 5는 제 2 기지국(BS2)에 대한 제 1 가입자국(MS1)의 상대적 위치를 도시한다. 이 경우에는 제 1 가입자국(BS1)이 제 2 기지국(BS2)과 동일한 위치에 있지 않으며, 제 1 가입자국(MS1)의 송신전력(P)은 일정하게 유지되고 있다. 도 1의 내부 원(1)은 제 1 가입자국(MS1)이 제 2 기지국(BS2)의 허용불가능한 간섭을 실제로 야기할 수도 있는 영역을 포함한다. 중간 원(2)은 제 2 기지국(BS2)의 송출에 의해 제 1 가입자국(MS1)의 수신이 실제로 허용불가능한 방식으로 간섭받게 될 가능성이 있는 영역을 포함한다. 가장 큰 원(3)은 본 발명에 따라 평가된 간섭(I) 레벨이 제 1 가입자국(MS1)과 제 1 기지국(BS1) 간의 통신 적응을 수행할 수 있을 정도의 값을 취한다. 도 5에서는 내부 원(1)과 외부 원(3) 간의 안전 간격(A)을 볼 수 있는데, 상기 안전 간격(A)은 실제 간섭 레벨이 본 발명에 따라 단지 평가되는 것만으로 성취된다. 따라서 평가된 간섭(I)이 제 1 한계값(I1)을 초과하면서 개시된 제 1 신호(S1)의 전송 적응은 경우에 따라 실제 간섭이 평가된 간섭(I)보다 훨씬 더 낮은 값을 취할 경우에 이루어질 수도 있다. 그러나 이는 간섭 평가를 수행할 때 나타날 수 있는 부정확성 때문에 고려될 수밖에 없다.
간섭 평가의 부정확성은 제 1 가입자국(MS1)에 의한 제 2 신호(S2)의 측정 및 제 1 가입자국(MS1)의 고유 송신전력(P)의 결정이 오류를 갖기 때문에 나타난다. 또한, 주파수 대역(DL2)에서 다운링크로 제 2 기지국(BS2)을 통해 전송된 제 2 신호(S2)로부터 업링크 간섭이 추론된다. 그러나 다운링크 및 업링크에서의 채널 특성이 차이가 날 수 있으므로, 평가된 간섭과 실제 간섭 간에 또 다른 편차가 생길 수 있다. 전체적으로 볼 때, 이러한 작용들에 의해서 제 1 한계값(I1)이 실제로 존재하는 간섭 레벨보다 높아질 수 있다.
도 7은 도 6의 이동통신시스템의 적응장치(AU)를 보여준다. 상기 적응장치(AU)는 제 1 가입자국으로부터 제 1 기지국(BS1)으로 전송되는 신호(S1)에 의해 제 2 기지국(BS2)의 수신 간섭(I) 레벨을 평가하기 위한 장치(U1)를 갖는다. 또한, 도 3 및 도 4에 관련하여 앞에서 설명한 실시예에 따르면, 적응장치(AU)는 가입자국(MS1)과 제 1 기지국(BS1) 간의 신호(S1) 전송의 적응을 위한 장치(U2)를 갖는데, 이 경우는 평가된 간섭(I)이 한계값(I1)을 초과한 경우에 발생한다. 이 실시예에서, 제 1 장치(U1)는 제 1 가입자국(MS1)에 배치되고, 제 2 장치(U2)는 제 1 기지국(BS1)에 배치된다. 도 7에 따르면, 제 1 장치(U1)가 평가된 간섭(I)을 제 2 장치(U2)로 송출한다. 이는 본 실시예에서 제 1 신호(S1)의 전송과 함께 이루어진다.
앞으로 설명될 부분을 보면, 제 1 가입자국(MS1)의 실제 송신전력(P) 및 제 1 가입자국(MS1)에서의 제 2 신호(S2)의 수신전력을 고려해 볼 때 제 2 기지국(BS2)에서 제 2 신호(S2)의 송출을 위해 사용한 송신전력을 알 필요는 없다는 사실을 알게 된다. 그 전제는 제 2 신호(S2)가 UMTS-FDD 표준에 따른 CPICH(Common Pilot Channel) 상에서 송출된다는데 있다. 간섭(I)으로 dBM 내 간섭이 고려된다. 이러한 간섭에 대해서
I=P-ACLR-X+AG가 성립되며,
여기서 P는 제 1 신호(S1)의 송출을 위한 제 1 가입자국(MS1)의 송신전력을, ACLR은 소위 Adjacent Channel Leakage Ratio를, X는 제 1 가입자국(MS1)과 제 2 기지국(BS2) 간의 채널 감쇠(Pathloss)를, 그리고 AG는 제 2 기지국(BS2)의 수신 안테나의 안테나 이득을 나타낸다. 채널 손실에 대해서는 다음과 같은 관계:
X=CPTX+AG-CPRX가 성립되며,
여기서 CPTX는 CPICH 상에서의 제 2 기지국의 송신전력을, 그리고 CPRX 는 제 1 가입자국(MS1)에서의 CPICH의 수신전력을 나타낸다. 제 2 기지국을 1차 방정식으로 나타내면, 다음과 같다:
I=P-ACLR+CPRX-CPTX.
간섭(I)은 최대 허용 간섭(IA)보다 더 작아야 한다:
I<IA.
이를 변환하면 다음과 같다:
IA+CPTX+ACLR>P+CPRX.
IA 및 ACLR은 UMTS-FDD 표준에 대해서 정해진 상수이다. CPTX에 대해서는 표준에서 대표 값이 제시되는데, 상기 값들과는 실질적으로 단지 약간의 편차가 날 뿐이므로, 이러한 편차는 무시될 수 있다.
마지막 부등식을 보면, 허용불가능한 간섭을 정하기 위해서는 단지 제 1 가입자국(MS1)의 송신전력(P) 및 제 2 신호(S2)의 수신전력(CTRX)이 제 1 가입자국(MS1)에 부가되고 상수와 비교되는 것으로 충분하다는 것을 알 수 있다. UMTS-FDD 표준은 상수에 대해서는 다음과 같은 값을, 그리고 CPTX에 대해서는 대표 값을 제시한다:
ACLR=33dB, IA=-110dBm 및 CPTX=33dBm.
여기서 IA+CPTX+ACLR=-77dBm이 도출된다.
IA 및 CPTX에 대한 값은 소위 매크로 기지국에 대해 적용되는데, 상기 매크로 기지국은 큰 무선 셀의 공급을 위해 사용된다. ACLR의 값은 FDD 표준(ETSI/TS 25.101)에 따라 주파수 범위 내에서 직접 인접한 주파수 대역에 관련하여 모든 가입자국에 대하여 적용된다. 이러한 방정식에서 CPTX 값은 33dBm 대신에 33dB가 dB 값으로 사용된다.
매우 작은 무선 셀을 공급하기 위해 제공되는 매크로 기지국에 대해서는 하기 식이 성립된다:
IA=-98dBm 및 CPTX=23dBm.
여기서 IA+CPTX+ACLR=-75dBm이 도출된다.
이러한 상수의 합 간의 편차가 작기 때문에 전체적으로 볼 때 P 및 CPRX의 합의 허용 한계치가 -77dBm으로 취해질 수 있으며, 이때 제 2 기지국(BS2)이 마이크로 기지국인지 아니면 매크로 기지국인지가 구별될 필요는 없다(P 및 CPRX 의 합을 형성하기 위해서 CPRX는 다시 dB 값으로 처리됨). 따라서 어떠한 송신전력에 의해서 제 2 기지국(BS2)이 제 2 신호(S2)를 CPICH로 송출하는가는 중요하지 않다.
도 5에 관련하여 설명된 안전 간격(A) 때문에, 이러한 한계치를 환산하는 것이 필요하다. 이러한 환산에 대한 대표 값은 대략 15 내지 20dB이므로, 한계값은 -57 dBM 내지 -62dBm으로 정해질 수 있다.

Claims (12)

  1. 가입자국(MS1)과 제 1 기지국(BS1) 사이에서 신호(S1)를 전송하는 단계;
    상기 가입자국(MS1)으로부터 상기 제 1 기지국(BS1)으로 전송되는 상기 신호(S1)에 의해 상기 제 2 기지국(BS2)의 수신에 대한 간섭(I) 레벨을 평가하는 단계; 그리고
    상기 평가된 간섭(I)이 한계값(I1)을 초과할 경우에, 상기 가입자국(MS1)과 상기 제 1 기지국(BS1) 간의 상기 신호(S1)의 전송을 적합하게 적응시키는 단계를 포함하는,
    적어도 제 1 기지국과 제 2 기지국(BS1, BS2)을 갖는 이동통신시스템을 동작시키기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기지국(BS1)과의 업링크 통신을 위해서는 제 1 주파수 대역(UL1)을 이용하고, 상기 제 2 기지국(BS2)과의 업링크 통신을 위해서는 제 2 주파수 대역(UL2)을 이용하며, 상기 제 1 및 제 2 주파수 대역은 상호 간에 제 1 간격을 가지며,
    상기 제 1 기지국(BS1)과의 다운링크 통신을 위해서는 제 3 주파수 대역(DL3)을 이용하고, 상기 제 2 기지국(BS2)과의 다운링크 통신을 위해서는 제 4 주파수 대역(DL2)을 이용하며, 상기 제 3 및 제 4 주파수 대역은 상호 간에 제 2 간격(d)을 가지며, 상기 제 2 간격(d)은 상기 제 1 간격보다 크며,
    상기 가입자국(MS1)은 상기 제 1 주파수 대역(UL1) 및 상기 제 3 주파수 대역(DL3)을 이용하여 상기 제 1 가입자국(BS1)과의 통신을 수행하는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 기지국(BS1)과의 다운링크 통신을 위해서는 제 5 주파수 대역(DL1)을 이용하고, 상기 제 5 주파수 대역(DL2)과 상기 제 4 주파수 대역(DL2) 간의 간격은 상기 제 5 주파수 대역과 상기 제 3 주파수 대역(DL3) 간의 간격보다 작으며,
    상기 간섭(I)이 한계값(I1)을 초과할 경우에, 상기 제 1 기지국(BS1)으로부터 상기 가입자국(MS1)으로의 상기 신호(S1) 전송을 상기 제 3 주파수 대역(DL3)에서 상기 제 5 주파수 대역(DL1)으로 변환하는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 간섭(I)이 상기 한계값(I1)을 초과할 경우에, 상기 가입자국(MS1)의 송신전력(P)을 상기 제 1 기지국(BS1)으로 상기 신호(S1)를 전송하기 위해서 감소시키는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기지국(BS2)의 수신에 대한 간섭(I)을 평가하기 위해서, 상기 가입자국(MS1)으로부터 상기 제 1 기지국(BS1)으로 전송되는 상기 신호(S1)에 의해서 상기 제 2 기지국(BS2)으로부터 송출되어 상기 가입자국(MS1)에 의해 수신된 신호(S2)를 평가하는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 기지국(BS2)의 수신에 대한 간섭(I)을 평가하기 위해서, 상기 가입자국(MS1)으로부터 상기 제 1 기지국(BS1)으로 전송되는 상기 신호(S1)에 의해서 상기 제 1 기지국(BS1)으로 상기 신호(S1)를 전송하기 위해 상기 가입자국(MS1)의 송신전력(P) 또한 고려하는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가입자국(MS1)은 상기 제 1 기지국(BS1)에 상기 간섭(I) 평가 결과(INF)를 전송하거나, 상기 평가를 실시하기 위해 필요한 파라미터를 전송하며, 상기 제 1 기지국(BS1)은 상기 파라미터에 상응하여, 상기 제 1 기지국(BS1)으로의 상기 신호(S1) 전송을 적응시키라는 정보를 상기 가입자국(MS1)에 전송하는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가입자국(MS1)은 상기 간섭(I) 평가를 수행하고, 상기 제 1 기지국(BS1)으로의 상기 신호(S1) 전송을 자동으로 적응시키는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국(BS1)은 상기 간섭(I) 평가를 위해 실시될 측정에 대한 정보를 상기 가입자국(MS1)으로 전송하는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평가된 간섭(I)이 제 2 한계값(I2)을 초과하지 않을 경우에, 상기 가입자국(MS1)과 상기 제 1 기지국(BS1) 간의 상기 신호(S1) 전송을 다시 적응시키는, 이동통신시스템의 동작 방법.
  11. 적어도 제 1 기지국 및 제 2 기지국(BS1, BS2), 그리고 가입자국(MS1)을 포함하고,
    상기 가입자국(MS1)으로부터 상기 제 1 기지국(BS1)으로 전송되는 상기 신호(S1)에 의해 상기 제 2 기지국(BS2)의 수신에 대한 간섭(I) 레벨을 평가하기 위한 장치(U1)를 포함하며,
    상기 평가된 간섭(I)이 한계값(I1)을 초과할 경우에, 상기 가입자국(MS1)과 상기 제 1 기지국(BS1) 간의 상기 신호(S1) 전송을 적응시키기 위한 장치(U2)를 포함하는, 이동통신시스템.
  12. 가입자국(MS1)으로부터 제 1 기지국(BS1)으로 전송되는 신호(S1)에 의해 제 2 기지국(BS2)의 수신에 대한 간섭(I) 레벨을 평가하기 위한 장치(U1)를 포함하고,
    상기 평가된 간섭(I)이 한계값(I1)을 초과할 경우에, 상기 가입자국(MS1)과 상기 제 1 기지국(BS1) 간의 상기 신호(S1) 전송을 적응시키기 위한 장치(U2)를 포함하는,
    적어도 제 1 기지국 및 제 2 기지국(BS1, BS2), 그리고 가입자국(MS1)을 갖는 이동통신시스템용 적응장치(AU).
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