KR100911957B1 - Slot allocating method in cellular radio communication system - Google Patents
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Abstract
셀룰러 무선 통신 시스템에 이용되는 기지국에서, 이동국과의 사이의 무선 통신 채널이 분할된 슬롯에 대하여 서로 다른 셀 반복수에 관한 정보인 셀 반복 팩터가 혼재되어 설정됨으로써, 자국에 사용이 허가된 슬롯에 관한 사용 허가 슬롯 정보를 기억하는 사용 허가 슬롯 정보 기억부(18)와, 이 사용 허가 슬롯 정보 기억부(18)에서의 사용 허가 슬롯 정보에 기초하여 자국이 형성하는 셀에 위치하는 이동국(2)에 할당하는 슬롯을 결정하는 슬롯 할당부(15, 16)를 구비한다. 이에 의해, 기지국(1)으로부터의 거리에 따라 전송 레이트가 저하되는 것을 회피하여, 공정한 무선 리소스 할당을 가능하게 한다. 또한, 시스템 전체의 스루풋을 저하시키지 않고, 기지국(1)으로부터 떨어진 셀 끝의 영역에 위치하는 유저에 대해서도, 전송 레이트가 높은 통신을 가능하게 한다.
이동국, 기지국, 슬롯, 셀 반복 팩터, 전송 레이트
In a base station used in a cellular wireless communication system, a cell repetition factor, which is information about different cell repetitions, is set in a slot in which a wireless communication channel with a mobile station is divided, and thus, in a slot that is permitted to use in a local station. A licensed slot information storage unit 18 for storing licensed slot information relating to the mobile station 2 located in a cell formed by the own station based on the licensed slot information in the licensed slot information storage unit 18; Slot allocating units (15, 16) for determining slots to be allocated. This avoids a drop in transmission rate in accordance with the distance from the base station 1 and enables fair radio resource allocation. In addition, communication with a high transmission rate is also possible for a user located in an area of a cell end away from the base station 1 without degrading the throughput of the entire system.
Mobile station, base station, slot, cell repetition factor, transmission rate
Description
본 발명은, 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 슬롯 할당 방법 및 동일 시스템에 이용되는 기지국에 관한 것으로, 특히, 무선 통신 채널을 일정한 시간 및 주파수 간격의 슬롯으로 분할하고, 복수의 유저에 대하여 그들 슬롯을 적응적으로 할당함으로써, 멀티 유저 다중(Multiple Access)을 실현하는 패킷 전송형의 셀룰러 무선 통신 시스템에 이용하기에 적합한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a slot allocation method in a cellular wireless communication system and a base station used in the same system. More particularly, the present invention relates to partitioning a wireless communication channel into slots of constant time and frequency intervals, and adapting those slots to a plurality of users. The present invention relates to a technique suitable for use in a packet transmission type cellular wireless communication system for realizing multi-user multiple access.
셀룰러 이동(무선) 통신 시스템에서의 패킷 전송에서는, 무선 통신 채널을 일정 시간 간격의 타임 슬롯이나 일정 대역폭의 주파수 밴드로 분할하고, 기지국 장치(이하, 간단히 「기지국」이라고도 함)가 스케줄링에 의해, 그들의 분할 슬롯에 대하여 복수의 유저〔이동국 장치(이하, 간단히 「이동국」이라고도 함)〕의 트래픽을 적응적으로 할당함으로써, 고효율의 패킷 전송을 실현한다.In packet transmission in a cellular mobile (wireless) communication system, a wireless communication channel is divided into time slots of a predetermined time interval or a frequency band of a predetermined bandwidth, and the base station apparatus (hereinafter simply referred to as a "base station") is scheduled by Highly efficient packet transmission is realized by adaptively allocating traffic of a plurality of users (mobile station apparatuses (hereinafter, also referred to as "mobile stations")) to these divided slots.
기지국의 스케줄링에 의한 패킷 전송은, 하향 링크(기지국으로부터 이동국에의 통신)와 상향 링크(이동국으로부터 기지국에의 통신)의 양방에 이용할 수 있다. 기지국은, 상하 링크의 트래픽과 통신 품질에 따라서 스케줄링을 행한다. 스케줄 러는, 요구하는 전송 속도(레이트)가 높은 트래픽(유저)이나, 요구하는 전송 지연이 짧은 유저에게는 우선적으로 패킷을 할당한다. 또한, 시스템 전체의 스루풋을 높이기 위해서는, 통신 품질이 양호한 유저에 대하여 우선적으로 패킷을 할당한다. 이들 우선도의 가중치 부여는, 각 유저에 대한 트래픽의 공평성과 토탈 스루풋의 밸런스에 의해 결정된다.Packet transmission by scheduling of the base station can be used for both the downlink (communication from the base station to the mobile station) and the uplink (communication from the mobile station to the base station). The base station schedules according to the traffic and communication quality of the uplink and downlink. The scheduler preferentially allocates packets to traffic with high transmission rate (rate) and users with low transmission delay. In addition, in order to increase the throughput of the entire system, packets are preferentially allocated to users having good communication quality. The weighting of these priorities is determined by the balance between the fairness of traffic for each user and the total throughput.
도 10에, 상하 링크의 타임 슬롯의 구성예를 도시한다. 이 도 10에서는, 슬롯#1부터 슬롯#5까지의 사이에 유저#1, 유저#2, 유저#3의 트래픽이 상하 링크 독립의 스케줄러에 의해 할당되어 있는 모습을 도시하고 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 1개의 슬롯은, 파일럿 심볼(501), 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503)로 구성되어 있다. 10 shows an example of the configuration of time slots on the uplink and downlink. In FIG. 10, the traffic of
파일럿 심볼(501)은, 기지의 패턴의 심볼로서, 수신국에서 전반로에 의한 채널 변동을 추정하고, 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503)을 복조하기 위해서 이용된다. 제어 심볼(502)에는, 그 슬롯의 유저 할당 정보나 데이터 심볼(503)의 변조 방식, 패킷 번호, 통신 품질의 피드백 정보 등이 포함된다.The
도 11에, 상하 링크의 스케줄러를 갖는 기지국(100)과, 이 기지국(100)에 액세스할 수 있는 1대 이상의 이동국(200)을 구비한 셀룰러 이동 통신 시스템의 구성을 도시한다. 이 도 11에 도시한 바와 같이, 기지국(100)은, 예를 들면, 송신부(Tx)(101), 수신부(Rx)(102), 전반로 측정부(103), 슬롯 복조부(104), 상향 링크 스케줄러(105), 하향 링크 스케줄러(106) 및 슬롯 생성부(107)를 구비하여 구성되며, 이동국(200)은, 예를 들면, 송신부(Tx)(201), 수신부(Rx)(202), 슬롯 복조 부(203), 전반로 측정부(204) 및 슬롯 생성부(205)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 기지국(100)의 하향 링크 트래픽에는, 복수의 유저(이동국(200))의 트래픽이 존재한다. 11 shows a configuration of a cellular mobile communication system including a
기지국(100)의 하향 링크 스케줄러(106)에서는, 각 유저의 트래픽 정보(요구 전송 속도, 요구 전송 지연)나, 이동국(200)으로부터 피드백되는 유저마다의 하향 링크의 통신 품질 등의 정보에 기초하여, 슬롯의 유저 할당이 결정된다. 슬롯 생성부(107)에서는, 도 10에 도시하는 슬롯이 생성되어, 이동국(200)을 향하여 송신된다. In the
여기서, 슬롯의 제어 심볼(502)에는, 기지국(100)의 상향 링크 스케줄러(105)에서 결정한, 상향 링크의 유저 할당 정보가 포함된다.Here, the slot's control symbol 502 includes uplink user assignment information determined by the
이동국(200)에서는, 하향 링크의 제어 심볼(502)을 복조하고, 자국(200)앞으로 슬롯이 할당되어 있는 경우에, 그 슬롯의 데이터 심볼(503)의 복조를 행한다. 또한, 제어 심볼(502)에, 자국(200)앞의 상향 링크의 슬롯 할당 정보가 포함되어 있는 경우에는, 슬롯 생성부(205)에서, 상향 링크의 슬롯을 생성하고, 상향 데이터 트래픽의 전송을 행한다.The mobile station 200 demodulates the downlink control symbol 502 and demodulates the
또한, 이동국(200)에서는, 전반로 측정부(204)에서, 하향 링크 슬롯의 파일럿 심볼(501)을 이용하여, 하향 링크의 통신 품질(수신 SIR : Signal to Interference Ratio)의 측정을 행하고, 그 결과를 상향 링크 슬롯의 제어 심볼(502)을 이용하여, 기지국(100)에 피드백한다.In addition, in the mobile station 200, the propagation
기지국(100)에서는, 상향 링크의 신호를 수신하고, 슬롯 복조부(104)에서 제 어 심볼(502)을 복조하고, 제어 채널에 포함되는 하향 링크의 통신 품질 정보를 하향 링크 스케줄러(106)에 통지한다. 또한, 제어 심볼(502)에 포함되는 상향 링크의 트래픽 정보(요구 전송 속도, 요구 지연)를 상향 링크 스케줄러(105)에 통지한다. 또한, 기지국(100)의 전반로 측정부(103)에서는, 상향 링크의 통신 품질(수신 SIR)의 측정을 행하고, 그 결과를 상향 링크 스케줄러(105)에 통지한다. 그리고, 상향 링크 스케줄러(105)에서는, 각 유저의 상향 링크의 트래픽 정보와 상향 링크의 통신 품질을 이용하여, 상향 링크의 슬롯 할당을 결정한다.The
그러나, 셀룰러 이동 통신에서는, 이동국(200)과 기지국(100) 사이의 거리가 멀어짐에 따라서, 수신 신호 레벨이 저하됨과 함께, 인접하는 다른 셀로부터의 간섭이 증대되어, 그 결과, 수신 SIR이 저하되는 과제가 있다. 따라서, 이동국(200)이 셀 끝의 영역에 위치하는 경우에는, 수신 SIR이 낮기 때문에, 전송 레이트가 높은 통신을 행할 수 없다. 또한, 도 10 및 도 11에서 설명한 패킷 전송에서는, 스케줄러(105, 106)에 의해, 수신 SIR이 낮은 유저에게는, 슬롯 할당의 우선도가 낮게 억제됨으로써, 셀 끝의 영역에 위치하는 유저의 스루풋이 향상되지 않는다고 하는 과제가 있다. However, in cellular mobile communication, as the distance between the mobile station 200 and the
이와 같은 과제를 해결하기 위한 종래의 방법으로서, 셀 반복을 이용하는 방법이 있다. 도 12는 셀 반복 팩터가 3(3셀 반복)인 셀 구성을 도시하고 있다. 6각형의 셀의 중심에 기지국(100)이 존재하고 있다고 가정하고 있으며, 셀의 번호는 할당하는 슬롯 번호를 의미하고 있다. 이 도 12에 도시한 바와 같이, 인접하는 3개의 셀이 각각 서로 다른 슬롯을 사용함으로써, 인접한 셀의 기지국(100)이나 이 동국(200)은 서로 간섭하지 않기 때문에, 타셀 간섭이 감소하여 수신 SIR이 향상된다. 그러나, 이 경우, 1개의 셀은, 3슬롯 중의 1슬롯밖에 사용할 수 없기 때문에, 슬롯 사용 효율이 3분의 1로 되므로 토탈의 스루풋은 저하되게 된다.As a conventional method for solving such a problem, there is a method using cell repetition. 12 shows a cell configuration in which the cell repetition factor is 3 (3 cell repetition). It is assumed that the
따라서, 예를 들면, 하기 특허 문헌1(일본 특개평 8-65738호 공보)에서는, 각 기지국이, 주위에 존재하는 기지국과의 상호의 간섭을 측정하고, 그 결과를 이용하여 사용하는 타임 슬롯의 설정을 자율적으로 행하여, 상호의 간섭이 큰 기지국간에서는 서로 다른 타임 슬롯을 할당하고, 상호의 간섭이 적은 기지국간에서는 타임 슬롯을 셀마다 임의로 설정하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이 특허 문헌1의 기술에서는, 주위에 존재하는 기지국과의 상호의 간섭을 측정하는 구조나, 기지국간에서 서로 다른 슬롯을 할당하는 스케줄링이 필요로 되어, 장치나 시스템에 부여하는 부가가 크다고 하는 과제가 있다.Thus, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-65738), for example, each base station measures mutual interference with base stations existing around it, and uses the result to determine the time slots to be used. It is proposed to autonomously set up, allocate different time slots between base stations with high mutual interference, and randomly set time slots for each cell among base stations with low mutual interference. However, the technique of this
또한, 하기 특허 문헌2(일본 특개 2000-102062호 공보)에서는, 이동국이 셀 끝 등의 간섭 에리어 내에서 통신을 행하는 경우에는 이 간섭 에리어를 구성하는 모든 서비스 에리어 내(인접하는 기지국)에서 미사용의 무선 통신 채널을 할당하는 것을 제안하고 있다. 또한, 이 특허 문헌2에서는, 이동국의 식별 번호를 복수의 기지국에서 수신한 경우에, 그 이동국이 간섭 에리어에 존재하는 것을 판정하는 방법에 대해서도 제안하고 있다. 그러나, 이 특허 문헌2의 기술에서는, 인접하는 기지국 사이에서, 미사용의 슬롯을 판별하는 구조가 필요하여, 장치나 시스템에 부여하는 임팩트가 크다고 하는 과제가 있다. In addition, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-102062) discloses that when a mobile station communicates in an interference area such as a cell end, it is unused in all service areas (adjacent base stations) constituting the interference area. It is proposed to allocate a wireless communication channel.
또한, 하기 특허 문헌3(일본 특개 2002-159048호 공보)에서는, 셀 끝에서의 간섭을 줄이는 간이한 방법이 제안되어 있다. 이 특허 문헌3에서는, 셀 내를 기지국을 중심으로 하는 복수의 서브 에리어로 분할하고, 각 서브 에리어에 특정한 타임 슬롯을 할당하는 방법을 제안하고 있다. 그리고, 인접하는 셀에서는, 각 서브 에리어에 서로 다른 타임 슬롯을 할당함으로써, 타셀로부터의 간섭을 저감하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이 기술에서는,1셀 반복을 전제로 하고 있기 때문에, 타셀 간섭의 저감 효과에는 한계가 있다. 또한, 이 기술을 하향 링크에 적용하는 경우에는, 송신 전력 제어와 조합하여, 기지국에 가까운 유저에 대한 송신 전력을 작게 억제하도록 제어할 필요가 있다. In addition, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-159048) discloses a simple method of reducing interference at the cell end. This
본 발명은, 이와 같은 과제를 감안하여 창안된 것으로, 시스템 전체의 스루풋을 저하시키지 않고, 기지국으로부터 떨어진 셀 끝의 영역에 위치하는 유저(이동국)에 대해서도, 전송 레이트가 높은 통신을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised in view of such a problem, and it is possible to communicate with a high transmission rate even for a user (mobile station) located in an area at the end of a cell away from the base station without reducing the throughput of the entire system. The purpose.
특허 문헌1 : 일본 특개평 8-65738호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-65738
특허 문헌2 : 일본 특개 2000-102062호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-102062
특허 문헌3 : 일본 특개 2002-159048호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-159048
<발명의 개시><Start of invention>
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 슬롯 할당 방법은, 이동국과 셀을 형성하는 기지국 사이의 무선 통신 채널을 소정의 슬롯으로 분할하고, 그 기지국이 상기 분할한 슬롯을 복수의 이동국에 대하여 적응적으로 할당함으로써 무선 다중 액세스를 실현하는 셀룰러 무선 통신 시스템에서, 상기 분할된 슬롯에 대하여 서로 다른 셀 반복수에 관한 정보인 셀 반복 팩터를 혼 재하여 설정하고, 그 기지국이 그 셀 반복 팩터에 기초하여 자국이 형성하는 셀에 위치하는 이동국에 할당하는 슬롯을 결정하는 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, the slot allocation method in the cellular wireless communication system of the present invention divides a radio communication channel between a mobile station and a base station forming a cell into a predetermined slot, and the base station divides the divided slot. In a cellular wireless communication system which realizes wireless multiple access by adaptively allocating a plurality of mobile stations, a cell repetition factor, which is information about different cell repetitions, is set for the divided slots. Based on the cell repetition factor, a slot to be allocated to a mobile station located in a cell formed by the own station is determined.
여기서, 그 슬롯은, 그 무선 통신 채널을 일정한 시간 간격으로 분할한 타임 슬롯이어도 되고, 그 무선 통신 채널을 일정한 주파수 간격으로 분할한 슬롯이어도 되며, 그 무선 통신 채널을 시간 및 주파수의 2차원 방향으로 분할한 슬롯이어도 된다.Here, the slot may be a time slot obtained by dividing the wireless communication channel at regular time intervals, or may be a slot obtained by dividing the wireless communication channel at regular frequency intervals, and the wireless communication channel in two-dimensional directions of time and frequency. The slot may be divided.
또한, 그 기지국은, 그 이동국과의 사이의 통신 품질에 따라서 할당하는 슬롯을 결정해도 되고, 이 경우, 예를 들면, 그 통신 품질이 낮은 이동국에 대해서는 그 통신 품질이 높은 이동국에 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당할 수 있다.In addition, the base station may determine a slot to be allocated in accordance with the communication quality with the mobile station. In this case, for example, for a mobile station with low communication quality, the base station allocates a slot to the mobile station with high communication quality. Slots of a cell repetition factor larger than the cell repetition factor can be allocated.
또한, 그 기지국은, 그 이동국의 요구 전송 속도에 따라서 할당하는 슬롯을 결정해도 되고, 이 경우에는, 예를 들면, 그 요구 전송 속도가 높은 이동국에 대해서는 그 요구 전송 속도가 낮은 이동국에 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당할 수 있다.In addition, the base station may determine a slot to be allocated in accordance with the requested transmission rate of the mobile station. In this case, for example, a slot allocated to a mobile station having a low required transmission rate for a mobile station having a high required transmission rate. The slot of the cell repetition factor larger than the cell repetition factor can be allocated.
또한, 그 기지국은, 그 이동국의 그 기지국으로부터의 거리에 따라서 할당하는 슬롯을 결정해도 되고, 이 경우에는, 예를 들면, 그 거리가 먼 이동국에 대해서는 그 거리가 가까운 이동국에 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당할 수 있다. In addition, the base station may determine a slot to be allocated according to the distance of the mobile station from the base station. In this case, for example, a cell of a slot allocated to a mobile station having a close distance to a mobile station having a long distance. Slots of a cell repetition factor larger than the repetition factor can be allocated.
또한, 복수의 그 기지국간의 핸드오버 영역에 위치하는 이동국에 대해서는, 핸드오버원의 기지국 및 핸드오버처의 기지국은, 각각, 그 셀 반복 팩터가 1 이외 인 슬롯을 할당할 수도 있다. In addition, for the mobile stations located in the handover area between the plurality of base stations, the base station of the handover source and the base station of the handover destination may each allocate a slot whose cell repetition factor is other than one.
또한, 본 발명의 셀룰러 무선 통신 시스템에 이용되는 기지국은, 이동국과 셀을 형성하는 기지국 사이의 무선 통신 채널을 소정의 슬롯으로 분할하고, 그 기지국이 상기 분할한 슬롯을 복수의 이동국에 대하여 적응적으로 할당함으로써 무선 다중 액세스를 실현하는 셀룰러 무선 통신 시스템에 이용되는 것으로서, 상기 분할된 슬롯에 대하여 서로 다른 셀 반복수에 관한 정보인 셀 반복 팩터가 혼재되어 설정됨으로써, 자국에 사용이 허가된 슬롯에 관한 사용 허가 슬롯 정보를 기억하는 사용 허가 슬롯 정보 기억부와, 그 사용 허가 슬롯 정보 기억부에서의 그 사용 허가 슬롯 정보에 기초하여 자국이 형성하는 셀에 위치하는 이동국에 할당하는 슬롯을 결정하는 슬롯 할당부를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.In addition, the base station used in the cellular wireless communication system of the present invention divides a radio communication channel between a mobile station and a base station forming a cell into predetermined slots, and the base station is adaptive to the plurality of mobile stations. It is used in a cellular wireless communication system that realizes wireless multiple access by allocating a cell number. The cell repetition factor, which is information about different cell repetitions, is set in a mixed slot for the divided slots. A slot for determining a slot to be allocated to a mobile station located in a cell formed by the own station based on the license slot information storage unit for storing license slot information relating to the license slot information in the license slot information storage unit. An allocation unit is provided.
여기서, 이 경우에도, 그 슬롯은, 그 무선 통신 채널을 일정한 시간 간격으로 분할한 타임 슬롯이어도 되고, 그 무선 통신 채널을 일정한 주파수 간격으로 분할한 슬롯이어도 되며, 그 무선 통신 채널을 시간 및 주파수의 2차원 방향으로 분할한 슬롯이어도 된다. Even in this case, the slot may be a time slot obtained by dividing the wireless communication channel at regular time intervals, or may be a slot obtained by dividing the wireless communication channel at regular frequency intervals. The slot may be divided in the two-dimensional direction.
또한, 그 슬롯 할당부는, 그 이동국과의 사이의 통신 품질에 따라서 할당하는 슬롯을 결정하기 위해 구성되어 있어도 되고, 이 경우에는, 예를 들면, 그 통신 품질이 낮은 이동국에 대해서는 그 통신 품질이 높은 이동국에 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하기 위해 구성할 수 있다.The slot allocating unit may be configured to determine a slot to be allocated according to the communication quality with the mobile station. In this case, for example, the communication quality is high for the mobile station having low communication quality. It can be configured to allocate a slot of a cell repetition factor larger than the cell repetition factor of a slot allocated to the mobile station.
또한, 그 슬롯 할당부는, 그 이동국의 요구 전송 속도에 따라서 할당하는 슬롯을 결정하기 위해 구성되어도 되고, 이 경우에는, 예를 들면, 그 요구 전송 속도 가 높은 이동국에 대해서는 그 요구 전송 속도가 낮은 이동국에 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하기 위해 구성할 수 있다.In addition, the slot allocating unit may be configured to determine a slot to be allocated according to the requested transmission speed of the mobile station. In this case, for example, a mobile station having a low demand transmission speed for a mobile station having a high demand transmission speed is required. It can be configured to allocate a slot of a cell repetition factor larger than the cell repetition factor of a slot to be allocated to.
또한, 그 슬롯 할당부는, 그 이동국의 그 기지국으로부터의 거리에 따라서 할당하는 슬롯을 결정하기 위해 구성되어도 되고, 이 경우에는, 예를 들면, 그 거리가 먼 이동국에 대해서는 그 거리가 가까운 이동국에 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하기 위해 구성할 수 있다.The slot assignment unit may be configured to determine a slot to be allocated according to the distance of the mobile station from the base station. In this case, for example, a mobile station with a long distance is assigned to a mobile station having a close distance. The slot may be configured to allocate a slot having a cell repetition factor larger than the cell repetition factor of the slot.
상기 본 발명에 따르면, 패킷 스케줄링형의 통신 방식에 특유의 과제인, 기지국으로부터의 거리에 따라서 전송 레이트가 저하되는 과제를 해결하여, 공정한 무선 리소스 할당이 가능하다. 또한, 시스템 전체의 스루풋을 저하시키지 않고, 기지국으로부터 떨어진 셀 끝의 영역에 위치하는 유저에 대해서도, 전송 레이트가 높은 통신이 가능하게 된다. According to the present invention, it is possible to solve the problem that the transmission rate is lowered in accordance with the distance from the base station, which is a problem unique to the packet scheduling type communication method, so that fair radio resource allocation is possible. In addition, communication with a high transmission rate is possible even for a user located in an area of a cell edge away from the base station without reducing the throughput of the entire system.
도 1은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 무선 통신 채널의 구성(타임 슬롯)을 도시하는 도면.1 illustrates the configuration (time slots) of a wireless communication channel to illustrate the principles of the present invention.
도 2는 본 발명의 원리를 설명하기 위해 무선 통신 채널의 구성(주파수대 슬롯)을 도시하는 도면.2 is a diagram showing a configuration (frequency band slot) of a wireless communication channel to explain the principles of the present invention.
도 3은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 무선 통신 채널의 구성(2차원 분할 슬롯)을 도시하는 도면.3 is a diagram showing a configuration (two-dimensional partition slot) of a wireless communication channel to explain the principles of the present invention.
도 4는 본 발명의 원리를 설명하기 위해 셀 배치예를 도시하는 도면.4 shows an example of cell arrangement to illustrate the principles of the invention;
도 5는 본 발명의 일 실시 형태로서의 셀룰러 이동(무선) 통신 시스템의 구 성을 도시하는 블록도.Fig. 5 is a block diagram showing the configuration of a cellular mobile (wireless) communication system as one embodiment of the present invention.
도 6은 본 실시 형태에서 이용하는 전송 속도와 SIR의 관계를 도시하는 그래프.6 is a graph showing a relationship between a transmission rate and an SIR used in this embodiment.
도 7은 도 5에 도시하는 기지국에서의 상하 링크의 스케줄러의 구성예를 도시하는 블록도.FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a scheduler for uplink and downlink in the base station shown in FIG. 5; FIG.
도 8은 도 5에 도시하는 시스템(기지국)에 의한 슬롯 할당 수순을 설명하기 위한 플로우차트. 8 is a flowchart for explaining a slot allocation procedure by the system (base station) shown in FIG. 5;
도 9는 도 5에 도시하는 이동국의 핸드오버 중의 슬롯 할당 방법을 설명하기 위한 도면.FIG. 9 is a diagram for explaining a slot allocation method during handover of the mobile station shown in FIG. 5; FIG.
도 10은 종래의 상하 링크의 프레임 구성예를 도시하는 도면.10 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of a conventional vertical link.
도 11은 종래의 패킷 이동 통신 시스템의 구성예를 도시하는 블록도.Fig. 11 is a block diagram showing a configuration example of a conventional packet mobile communication system.
도 12는 종래의 패킷 이동 통신 시스템에서의 셀 배치예를 도시하는 도면.Fig. 12 is a diagram showing an example of cell arrangement in a conventional packet mobile communication system.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best Mode for Carrying Out the Invention>
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.
〔A〕본 발명의 개요(원리) 설명 [A] Outline (principle) of the present invention
본 발명에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 기지국과 이동국 사이의 무선 통신 채널(무선 리소스)을 복수의 타임 슬롯으로 분할하고, 타임 슬롯마다 셀 반복수에 관한 정보인 셀 반복 팩터를 미리 결정해 놓고, 그 중에서 기지국이 각 유저(이동국)에게 할당하는 슬롯을 결정한다. 도 1의 예에서는, 슬롯#1∼#7이 반복 사용되는 프레임 구성에서, 슬롯#1∼#4까지의 셀 반복 팩터가 1로, 슬롯#5∼#7까지의 셀 반복 팩터가 3으로 미리 정해져 있다.In the present invention, as shown in Fig. 1, a radio communication channel (radio resource) between a base station and a mobile station is divided into a plurality of time slots, and the cell repetition factor, which is information on the number of cell repetitions, is determined in advance for each time slot. Among them, the base station determines the slot to be allocated to each user (mobile station). In the example of FIG. 1, in the frame configuration in which
즉, 슬롯#1∼#4까지는 모든 셀에서 사용 가능하게 하고, 슬롯#5는 셀#1이, 슬롯#6은 셀#2가, 슬롯#7은 셀#3이 각각 사용 가능한 것이 미리 정해져 있다. 환언하면, 분할된 각 슬롯#1∼#7 중 복수의 셀(기지국)에서 공유 사용이 허가된 공유 슬롯#1∼#4와 1개의 셀에서 단독 사용이 허가된 개별 슬롯#5, #6, #7이 혼재되어 설정되어 있다. In other words, the
이 때, 셀#1부터 셀#3은, 예를 들면 도 12에 도시한 바와 같은 셀 배치로 되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 기지국은, 1셀 반복의 슬롯#1∼#4와 3셀 반복의 슬롯#5, #6 또는 #7 중에서, 유저에게 적합한 슬롯을 할당하는 것이 가능하게 된다. 물론, 3셀 반복의 슬롯#5, #6, #7은, 1셀 반복의 슬롯과 비교하여, 간섭으로 되는 셀이 먼 거리에 위치하기 때문에, 타셀 간섭이 저감되어, 고품질의 통신이 가능하게 된다.At this time,
예를 들면, 기지국은, 높은 전송 속도의 통신이 필요한 유저에 대해서는, 낮은 전송 속도의 통신이어도 되는 유저에게 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하면 된다. 또한, 기지국은, 리얼 타임 트래픽 등, 전송 지연이 짧은 통신이 필요한 유저에 대해서는, 전송 지연이 커도 되는 유저에게 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하면 된다. 또한, 유저의 요구 전송 속도와 실제의 스루풋의 차분에 따라서 슬롯 할당을 행할 수도 있다. 예를 들면, 차분이 큰 유저에게는 차분이 작은 유저에게 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하면 된다. 즉, 기지국 은, 소요 전송 속도에 따라서 할당하는 슬롯을 결정한다.For example, the base station may assign a slot having a cell repetition factor larger than a cell repetition factor of a slot to be allocated to a user who needs to communicate at a low transmission rate to a user who needs to communicate at a high transmission rate. In addition, the base station may allocate a slot having a cell repetition factor larger than the cell repetition factor of the slot to be allocated to a user who needs to have a short transmission delay, such as real time traffic, for a user who needs a short transmission delay. In addition, slot allocation can be performed according to the difference between the user's required transmission speed and the actual throughput. For example, a user having a large difference may be allocated a slot having a cell repetition factor larger than the cell repetition factor of a slot allocated to the user having a small difference. That is, the base station determines the slot to allocate according to the required transmission rate.
또한, 기지국은, 이동국과의 통신 품질(전반로 상태)에 따라서 할당하는 슬롯을 결정할 수도 있다. 예를 들면, 통신 품질(전반로 상태)이 나쁜(낮은) 유저에 대해서는, 전반로 상태가 양호한 유저에게 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하면 된다. 여기서, 전반로 상태의 판단에는, 수신 전력, 수신 SIR, 지연 스프레드, 도플러 주파수 등을 이용할 수 있다.The base station may also determine the slot to allocate in accordance with the communication quality (overall state) with the mobile station. For example, a user having a poor communication quality (overall channel state) may be assigned a slot having a cell repetition factor larger than the cell repetition factor of a slot allocated to a user having a good propagation state. Here, the reception power, the reception SIR, the delay spread, the Doppler frequency, and the like can be used to determine the propagation path state.
또한, 기지국은, 이동국의 기지국으로부터의 거리에 따라서 할당하는 슬롯을 결정할 수도 있다. 예를 들면, 셀 끝 등의 기지국으로부터 먼 위치에 존재하는 유저는, 타셀 간섭의 영향을 받기 쉽기 때문에, 기지국으로부터 먼 위치에 존재하는 유저에 대해서는, 기지국에 가까운 위치에 존재하는 유저에게 할당하는 슬롯의 셀 반복 팩터보다도 큰 셀 반복 팩터의 슬롯을 할당하면 된다. 여기서, 유저의 위치는, 기지국에서, 수신 전력이나 전파의 도래 각도, 도래 시간 등을 이용하여 측정해도 되고, GPS(Global Positioning System)를 탑재한 단말기로부터 유저의 위치 정보를 통지받아도 된다.The base station may also determine the slot to allocate in accordance with the distance from the base station of the mobile station. For example, since a user located at a location far from the base station such as a cell end is likely to be affected by other cell interference, a slot allocated to a user located at a location near the base station for a user located at a location far from the base station. The slot of the cell repetition factor larger than the cell repetition factor may be allocated. Here, the position of the user may be measured by the base station using the received power, the angle of arrival of radio waves, the time of arrival, or the like, or the position information of the user may be notified from a terminal equipped with a GPS (Global Positioning System).
또한, 상기의 예에서는 슬롯을 시간 방향으로 분할한 타임 슬롯으로 하고 있지만, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 주파수 밴드를 슬롯으로 정의해도, 도 1에 도시한 것과 마찬가지의 슬롯 할당을 행할 수 있다. 또한, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 시간 및 주파수 방향의 2차원으로 분할된 슬롯을 이용할 수도 있다. 이 도 3에서는,2차원으로 분할된 각 슬롯에 대하여, 셀 반복 팩터가 1, 3, 9의 3종류 중에서 소정의 셀 반복 팩터가 정해져 있다. 그리고, 예를 들면 도 4에 도시하는 셀 배치에 대하여, 각 셀을 사용할 수 있는 슬롯 위치를 미리 정해 둔다.In the above example, the slot is divided into time slots in the time direction. However, as shown in FIG. 2, even if the frequency band is defined as a slot, slot allocation similar to that shown in FIG. Can be. For example, as shown in Fig. 3, slots divided into two dimensions in the time and frequency directions may be used. In Fig. 3, for each slot divided in two dimensions, a predetermined cell repetition factor is determined from among three types of
도 3의 예에서는, 좌측의 3×3(주파수 방향×시간 방향)=9슬롯은 전체 셀이 사용 가능하며, 다음의 3×1=3슬롯 중, 주파수가 가장 높은 슬롯은 셀#3, #6, #9에서, 중간의 주파수의 슬롯은 셀#2, #5, #8에서, 주파수가 가장 낮은 슬롯은 셀#1, #4, #7에서 각각 사용 가능하고, 나머지의 3×3=9슬롯은 각각 셀#1∼#9의 1개씩에서 사용 가능한 것을 나타내고 있다.In the example of Fig. 3, all cells can be used for the left 3x3 (frequency direction x time direction) = 9 slots. Among the following 3x1 = 3 slots, the slots with the highest frequency are
이와 같이, 본 발명에서는,2차원의 슬롯 분할을 이용하는 것도 가능하고, 또한,3종류 이상의 셀 반복 팩터를 공존시키는 것도 가능하다.Thus, in the present invention, two-dimensional slot division can be used, and three or more kinds of cell repetition factors can coexist.
이와 같이, 본 발명에서는, 각 기지국이 사용하는 슬롯을 미리 정해 두기 위해, 앞서 설명한 종래 기술과 같이, 인접하는 기지국간에서 슬롯의 할당을 조정하는 구조나, 복수의 기지국에 대하여 슬롯의 할당을 지시하는 기지국 제어국과 같은 특별한 장치를 설치할 필요가 없기 때문에, 장치나 시스템에의 임팩트가 작고, 저코스트로 실현하는 것이 가능하다. 즉, 기지국은, 자국에 대하여 미리 사용이 정해진 슬롯 중에서, 앞서 설명한 바와 같은 원리에 따라서, 토탈의 스루풋이 향상되도록, 각 유저에 대하여 슬롯의 할당을 행하면 된다.As described above, in the present invention, in order to predetermine slots used by each base station, as in the conventional technique described above, a structure of adjusting slot allocation between adjacent base stations or instructing a plurality of base stations to allocate slots is provided. Since there is no need to provide a special device such as a base station control station, the impact on the device and the system is small, and it is possible to realize a low cost. In other words, the base station may assign slots to each user so that the total throughput is improved in accordance with the principle described above among the slots in which the base station is previously used.
또한, 종래 기술에서는, 토탈의 스루풋을 향상시키기 위해서, 모든 셀이 동시에 동일한 슬롯을 사용할 수 있도록, 셀 반복 팩터=1을 이용하고, 기지국으로부터의 거리나 통신 품질에 따라서 적응적으로 전송 레이트를 결정하였다. 이 방법으로는, 기지국에 가까운 유저에 대해서는 전송 레이트가 빠른 통신이 가능하지만, 기지국으로부터 떨어진 셀 끝의 유저에 대해서는 전송 레이트가 낮은 통신밖에 행 할 수 없는 과제가 있었다. 이에 대하여, 본 발명에서는, 셀 끝의 유저에 대해서는, 셀 반복 팩터가 1보다도 큰 슬롯을 할당함으로써 타셀 간섭을 저감하여, 종래의 방법보다도, 전송 레이트가 높은 통신을 실현할 수 있다.In addition, in the prior art, in order to improve the total throughput, the cell repetition factor = 1 is used so that all cells can use the same slot at the same time, and the transmission rate is adaptively determined according to the distance from the base station and the communication quality. It was. In this method, communication with a high transfer rate is possible for a user close to the base station, but there is a problem that only a low transfer rate can be performed for a user at a cell end away from the base station. In contrast, according to the present invention, by allocating slots having a cell repetition factor larger than 1 to the user at the end of the cell, the interference with other cells can be reduced, and communication with a higher transmission rate can be realized than the conventional method.
〔B〕일 실시 형태의 설명(B) Description of one embodiment
도 5는 본 발명의 일 실시 형태로서의 셀룰러 이동(무선) 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도로서, 이 도 5에 도시하는 시스템은, 도 11에 의해 전술한 시스템과 마찬가지이며, 기지국(1)과, 이 기지국(1)에 액세스할 수 있는 1대 이상의 이동국(2)을 구비하여 구성되며, 또한, 기지국(1)은, 예를 들면, 송신부(Tx)(11), 수신부(Rx)(12), 전반로 측정부(13), 슬롯 복조부(14), 상향 링크 스케줄러(15), 하향 링크 스케줄러(16), 슬롯 생성부(17) 및 사용 허가 슬롯 정보 메모리(18)를 구비하여 구성되고, 이동국(2)은, 예를 들면, 송신부(Tx)(21), 수신부(Rx)(22), 슬롯 복조부(23), 전반로 측정부(24) 및 슬롯 생성부(25)를 구비하여 구성되어 있다.FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a cellular mobile (wireless) communication system according to an embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 5 is the same as the system described above with reference to FIG. And one or more
또한, 본 예에서도, 기지국(1)의 하향 링크 트래픽에는, 통상적으로, 복수의 유저(이동국(2))의 트래픽이 존재한다.Also in this example, traffic of a plurality of users (mobile stations 2) is usually present in the downlink traffic of the
여기서, 기지국(1)에서, 송신부(11)는, 이동국(2)에의 하향 링크 데이터(도 10에 의해 전술한 파일럿 심볼(이하, 간단히 「파일럿」이라고도 함)(501), 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503))를 무선에 의해 송신하는 것으로, 소요 부호화 처리, QAM이나 QPSK 등의 변조 처리, 디지털-아날로그 변환 처리, 주파수 변환 처리(업 컨버트) 등을 포함하는 필요한 송신 처리를 행할 수 있도록 되어 있고, 수신부(12)는, 이동국(2)으로부터 무선에 의해 송신되어 오는 상향 링크 데이터(파일럿 심볼(501), 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503))를 수신함으로써, 소요 주파수 변환 처리(다운 컨버트), 직교 검파 처리, 아날로그-디지털 변환 처리, 파일럿(501)을 이용한 채널 추정 처리, 복조 처리, 복호 처리 등을 포함하는 필요한 수신 처리를 행할 수 있도록 되어 있다. Here, in the
전반로 측정부(13)는, 수신부(12)에서의 수신 신호(상향 링크 데이터)에 기초하여 이동국(2)과의 사이의 전반로 상태를 측정하는 것으로, 전술한 바와 같이, 수신 전력이나, 수신 SIR, 지연 스프레드, 도플러 주파수 등을 이용하여 측정할 수 있다. 이들 전반로 정보의 추정은, 슬롯 내에 삽입되어 있는 파일럿(501)을 이용하여 행해지며, 파일럿(501)이 전반로에 의해 받는 변화량으로부터, 채널 추정값이 계산된다. 그리고, 채널 추정값의 전력으로부터 수신 전력이, 채널 추정값의 분산으로부터 간섭 전력이 계산되고, 그들 비로부터 수신 SIR이 구해진다. 또한, 채널 추정값의 단위 시간당의 위상 변화량으로부터, 도플러 주파수가 추정된다. 또한, 수신한 파일럿(501)과 기지의 파일럿의 시간 상관을 계산함으로써, 지연 프로파일을 구할 수 있다. The propagation
슬롯 복조부(14)는, 수신부(12)에서 수신된 상향 링크 데이터의 각 슬롯을 복조하는 것으로, 상기 제어 심볼(502)을 복조하고, 제어 채널에 포함되는 하향 링크의 통신 품질 정보를 하향 링크 스케줄러(16)에 통지함과 함께, 제어 심볼(502)에 포함되는 상향 링크의 트래픽 정보(요구 전송 속도, 요구 지연)를 상향 링크 스케줄러(15)에 통지하는 기능도 갖고 있다.The
상향 링크 스케줄러(슬롯 할당부)(15)는, 사용 허가 슬롯 정보 메모리(18)에 기억되어 있는, 사용 가능한 상하 링크에 대해서 각각 사용 가능한 슬롯으로서 미리 정해진 슬롯 정보에 기초하여, 사용 가능한 슬롯 중에서, 자국(1)에 접속하고 있는 유저(이동국(2))에 대하여, 소정의 스케줄링 방법에 따라서, 상향 링크의 슬롯 할당을 행하는 것이며, 하향 링크 스케줄러(슬롯 할당부)(16)는, 마찬가지로, 사용 허가 슬롯 정보 메모리(18)의 슬롯 정보에 기초하여, 사용 가능한 슬롯 중에서, 자국(1)에 접속하고 있는 유저(이동국(2))에 대하여, 소정의 스케줄링 방법에 따라서, 하향 링크의 슬롯 할당을 행하는 것이다.The uplink scheduler (slot assigning unit) 15 is a slot available for each of the available uplink and downlinks stored in the licensed
슬롯 생성부(17)는, 상기의 각 스케줄러(15 및 16)에 의한 슬롯 할당에 따라서, 상하 링크의 슬롯(파일럿 심볼(501), 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503))을 생성하는 것이며, 사용 허가 슬롯 정보 메모리(18)는, 도 1(또는 도 2, 또는 도 3)에 의해 전술한 바와 같이 자국(1)에서 사용 가능한 슬롯으로서 미리 정해진 슬롯 정보를 기억하는 것이다.The
한편, 이동국(2)에서, 송신부(Tx)(21)는, 기지국(1)에의 상향 링크 데이터(파일럿 심볼(501), 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503))를 무선에 의해 송신하는 것으로, 소요 부호화 처리, QAM이나 QPSK 등의 변조 처리, 디지털-아날로그 변환 처리, 주파수 변환 처리(업 컨버트) 등을 포함하는 필요한 송신 처리를 행할 수 있도록 되어 있고, 수신부(22)는, 기지국(1)으로부터 무선에 의해 송신되어 오는 하향 링크 데이터(파일럿 심볼(501), 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503))를 수신하는 것으로, 소요 주파수 변환 처리(다운 컨버트), 직교 검파 처리, 아날로그-디지털 변환 처리, 파일럿을 이용한 채널 추정 처리, 복조 처리, 복호 처리 등을 포함 하는 필요한 수신 처리를 행할 수 있도록 되어 있다.On the other hand, in the
슬롯 복조부(23)는, 수신부(22)에서 수신된 하향 링크 데이터의 각 슬롯을 복조하는 것으로, 상기 제어 심볼(502)을 복조하고, 제어 채널에 포함되는 상향 링크의 슬롯 할당 정보를 슬롯 생성부(25)에 통지하는 기능도 갖고 있다. 또한, 슬롯 복조부(23)는, 하향 링크의 모든 슬롯을 복조(즉, 감시)해도 되고, 소비 전력 저감 등을 위해, 적어도 자국(2)에서 수신(복조)할 슬롯(예를 들면 도 1에서, 셀1에 존재하는 이동국(2)이면, 전체 슬롯1∼7 중 슬롯1∼5만)을 감시하도록 해도 된다.The
전반로 측정부(24)는, 수신부(22)에서의 수신 신호(하향 링크 데이터)에 포함되는 파일럿(501)에 기초하여 기지국(1)과의 사이의 전반로 상태를 측정하는 것이며, 이동국(2)측에서도, 수신 전력이나, 수신 SIR, 지연 스프레드, 도플러 주파수 등을 이용하여 측정할 수 있다.The propagation
슬롯 생성부(25)는, 슬롯 복조부(23)로부터의 상기 슬롯 할당 정보(즉, 기지국(1)에 의해 사용이 허가된 슬롯 정보)에 따라서, 상향 링크의 슬롯(파일럿 심볼(501), 제어 심볼(502) 및 데이터 심볼(503))을 생성하는 것이며, 이 때, 제어 심볼(502)에, 전반로 측정부(24)에서 측정된 하향 링크의 통신 품질 정보를 저장함으로써, 하향 링크의 통신 품질을 기지국(1)에 피드백하는 기능도 갖고 있다.The
즉, 본 실시 형태의 패킷 이동 통신 시스템은, 기본적으로, 도 11에 의해 전술한 시스템에 대하여, 사용 허가 슬롯 정보 메모리(18)를 추가하는 것만으로, 항목 〔A〕에서 설명한 특징을 갖는 시스템을 실현할 수 있다.That is, the packet mobile communication system according to the present embodiment basically provides a system having the features described in item [A] by simply adding a licensed
이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 실시 형태의 패킷 이동 통신 시스템의 동작, 특히, 구체적인 슬롯 할당 방법(스케줄링)에 대해서 상술한다. 또한, 여기서는, 슬롯 할당에 필요한 정보로서, 유저(이동국(2))마다의 수신 SIR과 요구 전송 속도를 이용하는 예에 대해서 설명한다.Hereinafter, the operation of the packet mobile communication system of the present embodiment configured as described above, in particular, the specific slot allocation method (scheduling) will be described in detail. Here, an example in which the reception SIR and the requested transmission rate for each user (mobile station 2) are used as information required for slot allocation will be described.
일반적으로, 무선 통신 시스템에서는, 시스템에서 사용하는 액세스 방식(CDMA나 OFDM 등)이나 수신 신호의 복조 알고리즘에 따라서, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이 SIR과 전송 속도의 관계가 정해져 있다. 상하 링크의 각 스케줄러(15, 16)는, 각각, 이 도 6에 도시하는 관계를 SIR/전송 속도 환산 테이블 등으로서 메모리 등에 보유해 놓고, 각 유저의 요구 전송 속도에 기초하여 각 유저의 소요 SIR을 계산한다.In general, in a wireless communication system, as shown in Fig. 6, for example, a relationship between an SIR and a transmission rate is determined according to an access method (CDMA, OFDM, etc.) and a demodulation algorithm of a received signal used in the system. Each
즉, 하향 링크 스케줄러(16)에서는, 하향 링크의 트래픽 정보로부터 요구 전송 속도를 알 수 있으므로, 이 정보에 기초하여 소요 SIR을 계산할 수 있다. 이에 대하여, 상향 링크 스케줄러(15)에서는, 이동국(2)으로부터의 트래픽 정보(전송 속도 요구)를 받음으로써, 소요 SIR을 계산할 수 있다. 또한, 하향 링크 스케줄러(16)는, 이동국(2)으로부터의 피드백에 의해 하향 링크의 수신 SIR의 정보를 얻을 수 있고, 상향 링크 스케줄러(15)는, 기지국(1)에서 측정한 상향 링크의 SIR의 정보를 얻을 수 있다. That is, since the
그리고, 각 스케줄러(15, 16)는, 각각, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같은 회로를 이용하여, 전체 유저#1∼#N(N은 자연수)의 소요 SIR과 실제의 수신 SIR의 차분 정보를 구한다. 즉, 각 스케줄러(15, 16)는, 유저(이동국(2))마다, 상기 SIR/전송 속도 환산 테이블을 갖고, 요구 전송 속도를 소요 SIR로 변환하는 소요 SIR 환산부(151)와, 이 소요 SIR 환산부(151)와 실제의 수신 SIR(측정값)의 차분을 취하는 감산기(152)를 구비함과 함께, 각 감산기(152)의 감산 결과와 사용 허가 슬롯 정보 메모리(18)의 사용 허가 슬롯 정보에 기초하여 이동국(2)에 대한 슬롯 할당을 행하는 슬롯 할당 회로(153)를 구비하여 구성된다.Then, each of the
이에 의해, 기지국(1)은, 예를 들면 도 8에 도시하는 처리 플로우에 따라서, 소요 SIR과 수신 SIR의 차가 가장 큰 유저에 대하여, 셀 반복 팩터가 큰 슬롯의 할당을 행한다. 즉, 스케줄러(15, 16)는, 소요 SIR 환산부(151) 및 감산기(152)에 의해 전체 유저의 소요 SIR과 수신 SIR(측정값)의 차분 정보를 갱신하고(스텝 S1), 슬롯 할당 회로(153)에 의해 그 차분 정보가 가장 큰 유저를 선출한다(스텝 S2).As a result, the
그리고, 슬롯 할당 회로(153)는, 사용 허가 슬롯 정보와 현재의 슬롯 할당 상황에 기초하여, 셀 반복 패턴이 큰(1 이외의) 슬롯(예를 들면 도 1의 셀1이면 슬롯5)에 빈 곳이 있는지의 여부를 확인하고(스텝 S3), 빈 곳이 있으면(스텝 S3에서 "예"이면), 그 슬롯을 그 유저에 대하여 할당한다(스텝 S4). 또한, 셀 반복 팩터가 큰 슬롯에 빈 곳이 없는 경우(스텝 S3에서 "아니오"인 경우)에는, 상기 스텝 S1 이후의 처리가 반복된다.The
또한, 분할 슬롯으로서 예를 들면 도 3에 의해 전술한 2차원 분할 슬롯을 이용하는 경우와 같이, 셀 반복 팩터가 1 이외인 슬롯이 복수 종류 존재하는 경우에는, 어떤 순서로 슬롯 할당을 행할지가 문제로 되는데, 예를 들면, 상기 차분 정보에 대해서 임계값을 설정해 놓고, 그 임계값을 초과하고 있는 경우에는 가장 셀 반 복 팩터가 큰 슬롯부터 할당 대상으로 하고, 그 임계값 이하이면 가장 셀 반복 팩터가 큰 슬롯을 제외한 슬롯부터 할당 대상으로 할 수 있다.In addition, when there are a plurality of slots having a cell repetition factor other than 1 as in the case of using the two-dimensional split slot described above with reference to FIG. 3, for example, the order of slot allocation is a problem. For example, if a threshold value is set for the difference information, and if the threshold value is exceeded, the cell repeating factor is assigned to the slot starting with the largest cell repeating factor. The slot can be allocated from the slot except the large slot.
또한, 상기 각 유저에 대한 차분 정보를 갱신할 때(도 8의 스텝 S1 참조)마다 일시적으로 기억하여 소팅하고, 차분 정보가 큰 유저부터 우선적으로 셀 반복 팩터가 큰 슬롯을 할당하도록 할 수도 있다. 그 밖에도 우선도(스케줄링 방법)는 자유롭게 설정할 수 있으며, 그 우선도에 따라서 할당하는 슬롯을 결정할 수 있다.It is also possible to temporarily store and sort the difference information for each user (see step S1 in FIG. 8), and to allocate a slot having a large cell repetition factor first from a user having a large difference information. In addition, the priority (scheduling method) can be freely set, and the slot to be allocated can be determined according to the priority.
또한, 상기에서는 슬롯 할당(스케줄링)의 예로서, 유저(이동국(2))마다의 수신 SIR과 요구 전송 속도에 기초하는 방법에 대해서 설명하였지만, 물론, 이에 한정되는 것은 아니며, 항목 〔A〕에서 전술한 다양한 방법을 단독 혹은 조합하여 적용할 수 있는 것은 물론이다.In addition, in the above description, as an example of slot allocation (scheduling), a method based on the received SIR and the requested transmission rate for each user (mobile station 2) has been described, but, of course, the present invention is not limited thereto. It goes without saying that the various methods described above can be applied alone or in combination.
〔C〕핸드오버 중의 슬롯 할당[C] Slot allocation during handover
다음으로, 핸드오버 중의 이동국(2)에 대한 슬롯 할당에 대해서, 도 9를 참조하면서 설명한다.Next, slot allocation to the
이동국(2)이 핸드오버 상태(셀 서치 등에서 복수의 기지국(1)으로부터 동일 정도의 수신 전력으로 신호를 수신할 수 있는 상태)인 경우, 그 이동국(2)은, 핸드오버원과 핸드오버처인 기지국(1A, 1B)에 대하여, 핸드오버 요구를 행한다. 핸드오버 요구를 받은 기지국(1A, 1B)은, 이동국(2)에 대하여, 셀 반복 팩터가 1보다도 큰 슬롯(개별 슬롯)을 할당한다. 환언하면, 이 경우, 기지국(1A, 1B)은, 이동국(2)으로부터의 핸드오버 요구에 따라서 이동국(2)에 대하여 할당하는 슬롯을 결정하는 것이다.When the
예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이, 핸드오버 중인 이동국(2)에는, 셀 반복 팩터가 1보다도 큰 슬롯#5 및 슬롯#6이 할당되기 때문에, 이동국(2)은, 핸드오버원인 기지국(1A)과 핸드오버처인 기지국(1B)의 양방으로부터 할당되는 슬롯#5, #6을 동시에 사용할 수 있다. 이에 의해, 이동국(2)은, 핸드오버 영역에서 스루풋을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 핸드오버 절환 시에 발생하는 패킷 손실을 회피하는 것이 가능하게 된다. 또한, 서로 다른 슬롯#5, #6을 시퀀셜하게 수신(복조)할 수 있으므로, 수신계(슬롯 복조부(23))가 하나이면 되어, 이동국(2)의 소형화에도 기여한다. For example, as shown in FIG. 1, since the
이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 무선 통신 채널(무선 리소스)을 분할한 각 슬롯에 대하여 서로 다른 셀 반복 팩터를 혼재하여 설정해 놓고, 각 기지국(1)이, 자국에 사용이 허가되어 있는 슬롯 중에서 소정의 스케줄링 방법에 따라서 이동국(2)에 할당하는 슬롯을 결정하므로, 패킷 스케줄링형의 통신 방식에 특유의 과제인, 기지국(1)으로부터의 거리에 따라서 전송 레이트가 저하되는 과제를 해결하여, 공정한 무선 리소스 할당을 가능하게 한다. 또한, 시스템 전체의 스루풋을 저하시키지 않고, 기지국(1)으로부터 떨어진 셀 끝의 영역에 위치하는 유저에 대해서도, 전송 레이트가 높은 통신을 가능하게 한다.As described above, according to the present embodiment, different cell repetition factors are set for each slot in which the radio communication channel (radio resource) is divided, and the slots for which each
또한, 본 발명은, 전술한 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것은 물론이다.In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can be variously deformed and implemented in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공정한 무선 리소스 할당이 가능 하고, 또한, 시스템 전체의 스루풋을 저하시키지 않고, 기지국으로부터 떨어진 셀 끝의 영역에 위치하는 유저에 대해서도, 전송 레이트가 높은 통신을 가능하게 할 수 있으므로, 무선 통신 기술 분야에서 매우 유용하다고 생각된다.As described above, according to the present invention, fair radio resource allocation is possible, and communication with a high transmission rate can be performed even for a user located in an area of a cell end away from the base station without reducing the throughput of the entire system. Since it is possible, it is considered very useful in the field of wireless communication technology.
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020077017903A KR100911957B1 (en) | 2007-08-02 | 2005-02-08 | Slot allocating method in cellular radio communication system |
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KR20070104581A KR20070104581A (en) | 2007-10-26 |
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Family Applications (1)
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Citations (2)
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JPH0555989A (en) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Mobile communication system |
JPH10304436A (en) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | Mobile radio communication system |
-
2005
- 2005-02-08 KR KR1020077017903A patent/KR100911957B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0555989A (en) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Mobile communication system |
JPH10304436A (en) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | Mobile radio communication system |
Also Published As
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KR20070104581A (en) | 2007-10-26 |
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