KR20050044477A - 무선 섹터들을 가진 셀룰러 무선 통신 시스템내 정보 전송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여러 사용자국들에 대한 셀룰러 무선 통신 시스템내 정보 전송 방법에 관한 것으로, 각각의 무선 셀(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)은 브로드캐스트 및/또는 포인트 투 멀티포인트 접속들을 사용하여 정보가 사용자국들로 전송되는 기지국(NB1, NB2, NB3, NB4, NB5, NB6, NB7)을 포함한다. 본 발명에 따르면, 적어도 셀룰러 무선 통신 시스템내 두 개의 무선 셀들(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)이 n≥2인 n개의 무선 섹터들(SXa, SXb, SXc, X=1 내지 7)로 분할되고, 정보는 일시적 변위를 가지며 무선 셀의 n개의 무선 섹터들 각각으로 전송된다. 본 발명은 간섭 상황을 개선한다. 정보는 바람직하게는 어떠한 일시적인 오버랩도 없이 n개의 무선 섹터들내에 전송된다. 무선 섹터들은 특히 바람직하게는 그룹으로 모아지며, 다른 시간에 각각의 그룹에 대해 수행된 정보 전송 및 무선 전송에 대한 교번 최저 커플링 인자를 포함한다.

Description

무선 섹터들을 가진 셀룰러 무선 통신 시스템내 정보 전송 방법 {METHOD FOR THE TRANSMISSION OF INFORMATION IN A CELLULAR RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH RADIO SECTORS}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 여러 가입자국에 대한 셀룰러 무선 통신 시스템내 정보 전송 방법에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 방법을 구현하기 위한 수단을 가진 무선 통신 시스템에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서, 정보(예를 들면, 음성, 화상 정보 또는 다른 데이터)는 기지국과 가입자국(이동국 또는 단말) 사이의 무선 인터페이스를 통해 전자기파의 도움으로 전송된다. 전자기파의 방출은 개별 시스템에 제공된 주파수 대역내에 위치하는 캐리어 주파수들을 사용하여 수행된다. 예를 들어 UMTS 시스템(전세계 이동 정보통신 시스템) 또는 다른 3세대 시스템들과 같은 무선 인터페이스를 통한 TD/CDMA 전송 방법 또는 FD/CDMA 전송 방법을 사용하는 추가의 이동 무선 통신 시스템들에 대해, 주파수들은 대략 2000㎒의 주파수 대역내에 제공될 것이다.

상기한 UMTS 이동 무선 통신 시스템의 경우, FDD 모드(주파수 분할 듀플렉스)와 TDD 모드(시분할 듀플렉스)가 구별된다. TDD 모드는 공통 주파수 대역이 업링크(UL)와 다운링크(DL) 신호 전송에 모두 사용된다는 특징을 가지는 반면 FDD 모드는 두 전송 방향 각각에 대해 다른 주파수 대역을 사용한다.

무선 통신 시스템내에서 전송된 정보는 여러 접속들을 통해 전송될 수 있다. 특히 하나의 가입자국에 지정된 정보는 전용 채널들을 통해 포인트-투-포인트(point-to-point) 접속들을 사용하여 전송된다. 무선 셀내 모든 가입자국(브로드캐스트(broadcast) 정보) 또는 특정 가입자들(멀티캐스트(multicast) 정보)을 위한 정보는 브로드캐스트 또는 포인트-투-멀티포인트(point-to-multipoint) 접속들을 사용하여 전송된다. 무선 통신 시스템내 각각의 무선 셀은 가입자국으로 정보가 다운링크 전송될 수 있도록 하는 기지국을 포함한다. 이러한 다운링크 정보 전송에 부가하여, 가입자국으로부터 기지국으로의 업링크 전송 또한 발생한다.

기지국은 선형(sectorial) 안테나들을 통해 정보를 방출한다. 다음으로 무선 셀은 선형 안테나들에 상응하는 개별 무선 섹터들로 하부분할된다.

전용 채널들을 통한 포인트-투-포인트 접속들을 통한 정보 전송과는 달리, 브로드캐스트 채널들을 통한 여러 가입자국에 대한 정보 전송은 로드-제어가 되지 않는다. 특히 이러한 현실로 인해, 포인트-투-포인트 접속들을 통한 전송에 부가하여 여러 가입자국들에 대한 정보가 로드 제어없이 전송된다면 정규 트래픽이 관련되는 간섭 상황에 상당한 저하가 초래된다.

도 1은 3개의 그룹으로 분할된 다수의 무선 섹터들을 가진 무선 통신 시스템의 영역의 개략도.

본 발명의 목적은 간섭 상황에 긍정적인 영향을 주는 도입부에 설명된 형태의 무선 통신 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 특히, 여러 가입자들에 대해 로드-제어되지 않은 정보를 전송하기 위한 장치에 대한 자원이 제공된다.

이러한 목적은 청구항 제1항의 특징부의 방법에 따라 달성된다.

본 발명의 바람직한 설계 및 추가의 개선들이 종속항들에 개시된다.

본 발명에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템내 적어도 두 개의 무선 셀이 n개의 무선 섹터들로 각각 분할되는데, 여기서 n은 적어도 2인 값을 가진 무선 섹터들의 수를 나타낸다. 정보는 일시적인 변위를 가진 무선 셀의 n개의 각각의 무선 섹터들내에서 전송된다.

특히, 정보는 임의의 일시적인 오버랩없이 무선 셀의 n개의 각각의 무선 섹터들내에서 바람직하게는, 직접 접속된 시간 위상들로 전송된다.

이는 무선 셀의 모든 n개의 무선 섹터들에 대한 정보의 전송이 하나의 무선 섹터내 전송을 위해 필요한 시간의 적어도 n배를 필요로 한다는 것을 의미한다. 만일 정보가 일시적인 오버랩없이 직접 접속된 시간 위상들로 전송된다면, 이는 n개의 시간 위상의 무선 셀당 전체 요구된 전송 시간을 필요로 한다.

정보의 일시적으로 차별화된 전송은 간섭 상황에 괄목한 만한 개선을 가져온다. 간섭 상황을 개선하기 위한 특히 효과적인 방법은 각각의 경우 적어도 두 개의 무선 셀들의 무선 섹터들을 무선 전송에 관련된 교번 최저 커플링 인자들을 포함하는 하나의 그룹으로 모아지며, 다른 시간에 각각의 그룹에 대한 정보를 전송하는 것이다.

본 발명의 설계시, 교번 최저 커플링 인자들에 관한 그룹화는 무선 통신 시스템의 적어도 하나의 영역내에서 수행된다. 무선 통신 시스템의 이러한 영역은 이들이 무선 통신 시스템의 인프라구조 상황을 지향하도록 선택된다. 따라서, 예를 들면, 하나의 기지국 제어기에 할당된 기지국을 가진 이러한 무선 섹터들이 하나의 그룹으로 모아질 수 있다.

본 발명의 추가의 개선으로, 교번 최저 커플링 인자에 대한 그룹화는 실질적으로 정보의 전송을 위해 기지국으로부터 전송 신호들의 정렬에 따라 그룹화되는 것에 해당할 수 있다. 기지국으로부터의 전송 신호들의 정렬은 특히 공간적 관점 및/또는 전송 신호들의 편향의 관점에서 고려된다.

여러 가입자들을 위한 정보는 소프트웨어 특히, 버전 업그레이드를 다운로딩하기 위한 소프트웨어를 포함하고, 이는 상대적으로 시간 소모하는 것으로 판명되었다. 특히, 포괄적인(comprehensive) 버전 업그레이드가 제안된 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 본 발명의 사용은 셀내 정규 트래픽에 대한 간섭을 낮은 레벨로 유지한다.

예를 들면, 이동국들 또는 단말들은 가입자국으로서 사용될 수 있다. 가입자국은 예를 들면, 네트워크 소프트웨어(코어 소프트웨어)를 다운로딩함으로써 재구성될 수 있다. 여기서 다운로드의 형태는 특히 애플리케이션 또는 서비스들에 대해 간단한 파라미터들로부터 즉시 실행될 수 있는 프로그램 코드들까지 변할 수 있다. 다운로드 소프트웨어는 예를 들면, 하드웨어-특정 이진 코드들, 번역되어야 하는 고레벨 소프트웨어, 소프트웨어 객체 또는 소프트웨어 에이전트와 같은 여러 포맷으로 수신될 수 있다.

본 발명의 설계시, 특히 n=2, n-3, n=4 또는 n=6이 무선 섹터들의 수로서 선택될 수 있다. 이러한 다수의 무선 섹터들은 한편으로는 본 발명의 사용을 통해 발생하는 간섭내 상당한 감소를 유도하며 또한편으로는 정보 전송을 위한 구성이 비교적 저가의 비용으로 달성될 수 있도록 한다.

브로드캐스트 채널들이 로드-제어가 되지 않는다는 것으로 인해, 일반적으로 가입자국들이 정보를 수신할 수 있다는 것이 보장된다. 전송될 정보가 가입자국에 의해 완전히 수신되지 않을 경우, 나머지 정보는 본 발명의 추가의 개선에서 전용 채널을 통해 이러한 가입자국에 전송될 수 있다. 예를 들면, 이러한 상황이 이동국이 자신의 이동성으로 인해 정보를 수신하면서 무선 섹터 외부로 이동할 때 발생한다. 그러므로, 만일 설명된 경우와 같이 전송될 정보가 예를 들면, 동일한 또는 다른 무선 셀의 다른 무선 섹터로의 핸드오버가 관련되는 곳에서 가입자국의 이동성으로 인해 가입자국에 의해 완전히 수신되지 않는다면, 전송될 나머지 정보는 전용 채널을 통해 이러한 가입자국에 전송된다. 결함과 같은 불완전 전송의 다른 이유들이 또한 가능하다.

본 발명은 특히, CDMA(코드분할 다중 액세스)를 사용하는 전송에 사용된다. 본 발명은 주파수 상황에서 특히, 동일한 주파수들이 인접 셀들내에서 사용되는 무선 통신 시스템들에서의 괄목할 만한 개선을 제공한다. 이는 CDMA 방법을 사용하는 무선 통신 시스템들에 적용된다. 셀내 전송 전력을 증가시키는 것은 만일 한정된 신호-대-잡음비(SIR)가 서비스를 위해 유지되어야 한다면 인접 셀내 전송 전력을 증가시킬 것을 필요로 한다.

하지만, 본 발명은 1보다 큰 주파수 재사용 인자를 가진 무선 통신 시스템들에 대한 간섭 상황에서의 개선을 제공한다.

정보의 전송은 본 발명의 범위내에서 인접 셀들내 정보의 동시 전송에 국한되지 않고, 오히려 인접하지 않은 셀들로의 정보의 동시 전송을 포함한다.

본 발명을 실제로 구현하기 위해, 셀룰러 무선 통신 시스템은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 수단을 구비해야만 한다. 이들 수단은 여러 가입자국들에 대한 정보의 전송을 제어하기 위한 네트워크 제어기를 포함한다.

본 발명의 상세한 사항들과 설계는 실시예를 참조하여 이하에서 상세히 설명된다.

도 1에 도시된 레이아웃은 7개의 무선 셀들(1-7)로 구성된 무선 통신 시스템의 영역을 도시하고, 각각은 X=1 내지 7인 3개의 무선 섹터들(SXa, SXb, SXc)을 가진다. 각각의 무선 셀(1-7)의 X=1 내지 7인 기지국(NBX)은 대략 120도 정도의 범위를 커버링하는 선형 안테나들을 통해 개별 무선 섹터(SXa, SXb, SXc)로 전송한다.

무선 셀(1-7)의 무선 섹터들(SXa)은 제 1 그룹으로 모아진다. 무선 섹터(SXb, SXc)는 추가의 그룹들을 형성한다. 이들 그룹들 각각의 무선 섹터들은 무선 전송에 대해 최저 커플링 인자들을 교번적으로 나타낸다.

무선 셀들(1-7)내 가입자국에 대한 정보 전송과 관련하여 예를 들면, 소프트웨어의 병렬 다운로딩과 관련하여, 다음으로 예를 들어 어떠한 일시적인 오버랩도 없는 정보 전송이 요구되는 경우, 정보는 무선 섹터들(S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a)로 가장먼저 전송된다. 무선 섹터들(SXa)내 제 1 그룹(흰색 화살표로 표시)의 다운로딩이 완결된 이후, 정보는 무선 섹터들(S1b, S2b, S3b, S4b, S5b, S6b, S7b)(검은색 화살표의 제 2 그룹)로 전송된다. 마지막으로, 정보는 섹터들(S1c, S2c, S3c, S4c, S5c, S6c, S7c)(빗금친 화살표의 제 3 그룹)로 전송된다.

이러한 과정은 주기적으로 반복될 수 있다.

시뮬레이션을 사용하여, 무선 셀들내 간섭 상황이 본 발명에 의해 실질적으로 개선되는 이러한 실시예에 대해 확인할 수 있었다. 따라서, 예를 들면, 각각의 셀내에 20개의 가입자국이 주어질 때 대략 가입자들의 90%에 대해 본 발명은 대략 7.5dB의 범위로 정규 트래픽에 대해 평균 간섭의 감소를 가져오는 것을 알 수 있다. 더욱이, 정규 트래픽이 로드 제어 즉, 로드 감소를 가진 본 발명으로부터 감소된 평균 간섭에 반응한다는 사실이 여기서는 긍정적인 효과를 가진다. 이러한 효과는 셀당 가입자 수가 증가됨에 따라 증가된다.

선택될 무선 섹터들의 수는 여러 인자들 예를 들면, 전송될 정보의 평균 크기 및/또는 실시간 요구조건들에 의존한다.

Claims (11)

1. 여러 가입자국들에 대한 셀룰러 무선 통신 시스템내 정보 전송 방법으로서,

   상기 무선 통신 시스템내 각각의 무선 셀(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)은 브로드캐스트 및/또는 포인트-투-멀티포인트 접속들을 사용하여 상기 가입자국들로 정보가 전송되는 기지국(NB1, NB2, NB3, NB4, NB5, NB6, NB7)을 포함하며,

   상기 셀룰러 무선 통신 시스템내 적어도 두 개의 무선 셀들(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)은 n개의 무선 섹터들(SXa, SXb, SXc, X=1 내지 7)로 각각 분할되고 - 여기서 n은 적어도 2의 값을 가진 무선 섹터들(SXa, SXb, SXc)의 수를 나타냄 -, 정보는 일시적인 변위를 가지며 무선 셀(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 n개의 무선 섹터들(SXa, SXb, SXc) 각각에 전송되는 정보 전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 정보는 어떠한 일시적인 오버랩도없이 바람직하게는, 집적 접속된 시간 위상들로 무선 셀(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 n개의 무선 섹터들(SXa, SXb, SXc) 각각에 전송되는 정보 전송 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 두 개의 무선 셀들(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 상기 무선 섹터들은 각각 무선 전송에 대한 최저 커플링 인자들을 교번적으로 포함하는 하나의 그룹(a, b, c)으로 모아지고, 정보 전송은 각각의 그룹(a, b, c)에 대해 다른 시간으로 수행되는 정보 전송 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 교번 최저 커플링 인자들에 대한 그룹화는 적어도 무선 통신 시스템의 하나의 영역내에 구현되는 정보 전송 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 교번 최저 커플링 인자들에 대한 그룹화는 정보를 전송하기 위해 기지국들(NB1, NB2, NB3, NB4, NB5, NB6, NB7)로부터의 전송 신호들의 정렬에 따른 그룹(a, b, c)에 해당하는 정보 전송 방법.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보는 버전 업그레이드를 다운로딩하기 위한 소프트웨어를 포함하는 정보 전송 방법.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보는 애플리케이션들 및/또는 서비스들에 대한 파라미터들을 포함하는 정보 전송 방법.
8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, n=2, n3(SXa, SXb, SXc), n=4 또는 n=6이 무선 섹터들의 수로서 선택되는 정보 전송 방법.
9. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 전송될 정보가 가입자국에 의해 완전히 수신되지 않았을 경우, 나머지 정보는 전용 채널을 통해 상기 가입자국으로 전송되는 정보 전송 방법.
10. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전송은 CDMA 다중-접속 방법에 의해 수행되는 정보 전송 방법.
11. 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하기 위한 수단을 가진 셀룰러 무선 통신 시스템으로서,

    여러 가입자국들에 대한 정보의 전송을 제어하기 위한 네트워크 제어기를 포함하는 셀룰러 무선 통신 시스템.