KR101082663B1 - 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법은, (a) 옥내용 기지국 간의 간섭(Interference) 정보와 상기 옥내용 기지국 내의 실시간 사용 단말에 대한 정보를 수신하는 단계; (b) 수신한 상기 간섭 정보에 기초하여 상기 옥내용 기지국을 하나 이상의 그룹으로 분할하는 단계; (c) 상기 분할된 옥내용 기지국 그룹의 트래픽 크기 및 단말의 수 중 어느 하나 이상을 고려하여, 상기 옥내용 기지국 그룹에 자원을 할당하는 단계; 및 (d) 상기 할당된 자원에 대한 정보를 상기 옥내용 기지국 그룹으로 송신하는 단계를 포함하되, 상기 옥내용 기지국 그룹에 할당된 자원은, 모든 옥내용 기지국 그룹의 상기 실시간 사용 단말을 위한 공유 자원을 포함하고, 상기 실시간 사용 단말을 위해 사용할 수 있는 상기 공유 자원을 지정하는 정보를 포함한다.
본 발명에 의하면, 옥내용 기지국 간의 간섭 현상을 줄여 서비스의 질을 보장할 수 있고, 더 나아가 트래픽의 특성을 고려하여 자원을 적응적으로 할당함으로써 트래픽의 특성에 따른 서비스의 질을 보장할 수 있다.
옥내용 기지국, 자원 할당, 그룹화

Description

무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF RESOURCE ALLOCATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
휴대 인터넷 시스템은 휴대용 무선 단말기를 이용하여 언제 어디서나 이동 상태에서도 고속의 전송속도로 인터넷에 접속하여 다양한 정보와 콘텐츠를 얻거나 활용할 수 있도록 한다. 이러한 휴대 인터넷 시스템은 다양한 종류의 기지국들이 동시에 혼재되어 위치한다. 이 다양한 종류의 기지국들은 크게 옥내에 개별적으로 설치되는 기지국인 옥내용 기지국과 옥외에 설치되는 기지국인 옥외용 기지국으로 나눌 수 있으며, 이들은 셀 커버리지(Cell Coverage) 관점과 주 설치 장소 및 용도 측면으로 구분된다.
옥내용 기지국들은 시스템 안에 임의로 설치되므로, 인접한 주변 옥내용 기지국 간의 간섭(Interference) 현상이 문제가 된다. 도 1을 참조하여 살펴보면, 옥내용 기지국(2)이 자신의 영역에 있는 단말(4)에 다운링크 하고자 하는 경우, 간섭 현상으로 인해 이웃한 옥내용 기지국(6)의 영역에 있는 휴대 단말(8)에 영향(10)을 줄 수 있다. 또한, 휴대 단말(8)이 업링크를 하고자 하는 경우, 이웃한 옥내용 기지국(2)에 영향(12)을 줄 수 있다. 특히, 옥내용 기지국의 밀집도가 높게 설치되어 있는 경우 간섭 문제가 심화되어, 옥내용 기지국의 가장 자리 영역의 휴대 단말에는 정상적인 서비스가 불가능해질 수 있다. 따라서 옥내용 기지국 간의 간섭을 피하는 방안이 요구된다.
도 2 및 도 3은 종래의 옥내용 기지국 간의 간섭을 해결하는 방안을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 각 옥내용 기지국이 주변 옥내용 기지국에 미치는 간섭 영향을 측정하여, 측정된 간섭 영향의 크기를 고려하여 각 옥내용 기지국이 전송하는 파워의 크기를 조절한다. 예를 들어, 옥내용 기지국(20)이 설치되면, 주변 옥내용 기지국(22, 24, 26, 28)은 옥내용 기지국 간의 간섭 영향을 기초로, 자신의 전송 파워를 줄일 수 있다.
이와 같은 방법은 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 옥내용 기지국은 단말에 대한 서비스의 질(QoS: Quality Of Service)을 보장하기 위해 일정 수준 이상의 파워를 전송해야 한다. 따라서 전송 파워의 크기를 감소시키는 것은 한계가 있게 된다. 또한, 옥내용 기지국이 새로 설치되거나 꺼지는 등의 빠른 환경 변화에 대하여 최적의 전송 파워를 찾아내기 위해서는 주변 옥내용 기지국들과 협력하여 전송 파워를 특정한 값으로 수렴시켜야 하므로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 옥내용 기지국 간의 간섭을 해결하기 위해, 각 옥내용 기지국에 다른 주파수 자원을 할당하였다. 도 3을 참조하여 예를 들어 설명하면, 옥내용 기지국1(34), 옥내용 기지국2(35) 및 옥내용 기지국3(36)에 각각 주파수1(31), 주파수2(32) 및 주파수3(33) 자원을 할당한다. 그러나 사용 중인 옥내용 기지국의 수 등을 고려하여 시스템 내의 옥내용 기지국이 사용할 수 있는 주파수 자원(30)을 몇 개의 영역으로 분할할지를 결정해야 한다. 또한, 주파수 자원을 나누어 사용하므로 주파수 영역의 효율(spectral efficiency)이 감소하는 문제점이 발생한다.
따라서 본 발명은 옥내용 기지국 간의 간섭 문제를 해결하여 서비스의 질을 보장하기 위한 자원 할당 방법 및 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 트래픽의 특성을 고려하여 자원을 할당하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법은, (a) 옥내용 기지국 간의 간섭(Interference) 정보와 상기 옥내용 기지국 내의 실시간 사용 단말에 대한 정보를 수신하는 단계; (b) 수신한 상기 간섭 정보에 기초하여 상기 옥내용 기지국을 하나 이상의 그룹으로 분할하는 단계; (c) 상기 분할된 옥내용 기지국 그룹의 트래픽 크기 및 단말의 수 중 어느 하나 이상을 고려하여, 상기 옥내용 기지국 그룹에 자원을 할당하는 단계; 및 (d) 상기 할당된 자원에 대한 정보를 상기 옥내용 기지국 그룹으로 송신하는 단계를 포함하되, 상기 옥내용 기지국 그룹에 할당된 자원은, 모든 옥내용 기지국 그룹의 상기 실시간 사용 단말을 위한 공유 자원을 포함하고, 상기 실시간 사용 단말을 위해 사용할 수 있는 상기 공유 자원을 지정하는 정보를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 장치는, 옥내용 기지국 간의 간섭(Interference) 정보와 상기 옥내용 기지국 내의 실시간 사용 단말에 대한 정보를 수신하는 수신부; 수신한 상기 간섭 정보에 기초하여 상기 옥내용 기지국을 하나 이상의 그룹으로 분할하는 그룹화 처리부; 상기 분할된 옥내용 기지국 그룹의 트래픽 크기 및 단말의 수 중 어느 하나 이상을 고려하여, 상기 옥내용 기지국 그룹에 자원을 할당하는 스케쥴링부; 및 상기 할당된 자원에 대한 정보를 상기 옥내용 기지국 그룹으로 송신하는 송신부를 포함하되, 상기 옥내용 기지국 그룹에 할당된 자원은, 모든 옥내용 기지국 그룹의 상기 실시간 사용 단말을 위한 공유 자원을 포함하고, 상기 실시간 사용 단말을 위해 사용할 수 있는 상기 공유 자원을 지정하는 정보를 포함한다.
본 발명에 의하면, 옥내용 기지국 간의 간섭 문제를 해결하여 서비스의 질을 보장할 수 있고, 더 나아가 트래픽의 특성을 고려하여 자원을 적응적으로 할당함으로써 트래픽의 특성에 따른 서비스의 질을 보장할 수 있다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은, 옥내용 기지국 간의 간섭 현상이 소정의 기준 값보다 작은 옥내 용 기지국들끼리 그룹화한 후, 각 그룹에 대해 시간 자원을 할당하고, 더 나아가 트래픽의 특성에 따라 적응적으로 자원을 할당함으로써 서비스의 질을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하여 살펴보면, 무선 통신 시스템은 하나 이상의 옥내용 기지국 및 서버(102)를 포함한다. 이때, 하나 이상의 옥내용 기지국들은 같은 주파수 영역을 사용한다.
서버(102)는 옥내용 기지국들과 통신하여 옥내용 기지국들을 제어할 수 있는 것을 말한다. 일 실시예로, 서버(102)는 SON(Self Organizing Networks) 서버일 수도 있고, 옥외용 기지국일 수도 있으며, 옥내용 기지국들이 연결되어 있는 네트워크 상의 제어 장치일 수도 있다.
옥내용 기지국은, 108번, 110번 및 112번 옥내용 기지국과 같이 유선으로 연결된 라우터(router: 104)를 통해 서버(102)에 연결될 수 있다. 이때, 라우터(104)는 백홀(backhaul)을 통해 서버(102)와 통신할 수도 있다. 다른 실시예로, 옥내용 기지국은, 114번 옥내용 기지국과 같이 모뎀(106) 등을 통해 직접 서버(102)와 연결될 수도 있다.
먼저, 도 5를 참조하여 옥내용 기지국들을 그룹화하는 방법을 설명한다.
새로운 옥내용 기지국이 설치되면(202), 주변 옥내용 기지국들을 스캔(scan)하여 주변 옥내용 기지국들로부터 간섭 현상을 측정한다(204). 예를 들면, 옥내용 기지국이 주변 옥내용 기지국들을 스캔하여 신호 대 잡음비(SNR)를 통해 간섭 현상을 측정할 수도 있고, 옥내용 기지국이 스캔된 옥내용 기지국의 목록을 단말에 전송하여 단말이 간섭 현상을 측정한 후 옥내용 기지국에 보고할 수도 있다.
옥내용 기지국은 204단계에서 측정한 간섭 현상을 서버(102)에 보고한다(206).
서버(102)는 옥내용 기지국이 송신(206)한 주변 옥내용 기지국들로부터의 간섭 정보를 수신하여, 주변 옥내용 기지국들로부터의 간섭 현상이 기설정된 제1 문턱 값(threshold)보다 작은지를 판단한다(208). 간섭 현상이 제1 문턱 값보다 작으면(208:예), 새로 설치된 옥내용 기지국은 기존의 그룹에 포함시킨다(210). 간섭 현상이 제1 문턱 값보다 작지 않으면(208:아니오), 새로 설치된 옥내용 기지국은 새로운 그룹을 형성한다(212).
필요한 경우에는 각 그룹(210,212)에 속한 옥내용 기지국들 간에 전송 파워의 크기를 조절하는 과정을 수행할 수 있다(214). 각 그룹 내에서 옥내용 기지국의 초기 전송 파워를 설정하기 위함이다.
도 6을 참조하여, 옥내용 기지국이 설치된 경우 그룹화 방법의 일 실시예를 설명한다. 도 6에서 옥내용 기지국은 #1(301), #2(302), #3(303) 및 #4(304)의 순서대로 설치된다.
먼저, 옥내용 기지국 #1(301)이 설치되는 경우에는, 주변 기지국이 없는 상황이므로 새로운 옥내용 기지국 그룹 {1}을 생성한다(a).
옥내용 기지국 #2(302)가 설치되는 경우에는, 옥내용 기지국 #1(301)로부터 간섭 현상이 기설정된 제1 문턱 값을 넘지 못하므로, 옥내용 기지국 #1(301)이 있는 그룹에 포함시켜 옥내용 기지국 그룹 {1,2}를 형성한다(b).
옥내용 기지국 #3(303)이 설치되는 경우에는, 옥내용 기지국 #1(301)과 옥내용 기지국 #2(302)로부터 간섭 현상이 제1 문턱 값을 넘게 되므로, 새로운 옥내용 기지국 그룹 {3}을 생성한다(c). 이로써, 옥내용 기지국 그룹은 {1,2}와 {3}이 존재하게 된다.
옥내용 기지국 #4(304)가 설치되는 경우에는, 옥내용 기지국 #1(301)과 옥내용 기지국 #2(302)로부터 간섭 현상은 제1 문턱 값을 넘지 못하고 옥내용 기지국 #3(303)으로부터 간섭 현상은 제1 문턱 값을 넘게 되므로, 옥내용 기지국 #1(301) 및 옥내용 기지국 #2(302)가 속한 그룹 {1,2}에 포함시켜 옥내용 기지국 그룹 {1,2,4}를 형성한다(d). 이로써, 옥내용 기지국 그룹은 {1,2,4}와 {3}이 존재하게 된다.
이에 더하여, 옥내용 기지국 그룹의 크기가 너무 커지는 경우를 고려할 수 있다. 즉, 옥내용 기지국 그룹 내에서 간섭 현상의 합이 기설정된 제2 문턱 값보다 커지는 경우에는 해당 옥내용 기지국 그룹을 재그룹화한다. 재그룹화 과정은 다양한 알고리즘을 사용할 수 있다. 옥내용 기지국 그룹 내의 옥내용 기지국의 조합으로 분리할 수도 있고, 옥내용 기지국 그룹 내의 옥내용 기지국이 중복되지 않게 분 리할 수도 있다. 일 실시예로, 도 6에서 형성된 옥내용 기지국 그룹 {1,2,4} 내에서 간섭 현상의 합이 기설정된 제2 문턱 값보다 커지는 경우에는, 옥내용 기지국 그룹 {1,2,4}는 옥내용 기지국의 조합으로 {1,2}, {1,4} 및 {2,4}로 분리할 수도 있고, 중복되지 않게 {1,2} 및 {4}로 분리할 수도 있다.
옥내용 기지국 간의 간섭 현상을 측정하여 서버(102)에 보고하는 것(204,206)은 새로운 옥내용 기지국이 설치된 때 또는 사용 중인 옥내용 기지국이 꺼지거나(turn off) 기능을 상실한 때 등 변동 사항이 발생한 경우 수행할 수 있다. 또한, 주기적으로 수행할 수도 있다. 즉, 옥내용 기지국 간의 간섭 정보를 수신한 서버(102)는 간섭 정보를 기초로 옥내용 기지국을 그룹화하거나 재그룹화할 수 있다. 서버(102)는 위에서 설명한 바와 같이 옥내용 기지국 그룹을 분리하거나 또는 옥내용 기지국 그룹을 통합하여 재그룹화할 수 있다. 예를 들면, 어떤 옥내용 기지국이 꺼진 경우, 꺼진 옥내용 기지국이 속한 옥내용 기지국 그룹에 남아 있는 옥내용 기지국을 다른 옥내용 기지국 그룹을 포함시킬 수가 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 다운링크(downlink)를 위한 자원 할당 방법을 설명한다.
도 7에서는 도 6과 같은 그룹화 과정을 통해, 옥내용 기지국 #1(301), #2(302), #3(303) 및 #4(304)가 {1,2}, {1,4}, {2,4} 및 {3}으로 그룹화된 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 각 옥내용 기지국(301 내지 304)은 처리해야 할 다운링크 데이터들의 대기 행렬(queue: 311 내지 314)을 가지고 있다. 이때, 각 옥내용 기지국이 동시에 데이터를 전송할 경우에는 옥내용 기지국 간에 심각한 간섭 현상이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 서버(102)는 각 옥내용 기지국 그룹에 일정한 시간 자원을 할당한다. 옥내용 기지국 그룹 내의 옥내용 기지국 간에는 간섭 현상이 기설정된 문턱 값을 넘지 않으므로 데이터를 동시에 전송할 수 있게 된다.
서버(102)는 각 옥내용 기지국의 셀 로드 정보(cell load information), 예를 들면, 현재 사용 중인 단말의 수, 트래픽(traffic) 크기 등의 정보를 각 옥내용 기지국으로부터 주기적으로 수신하여, 이를 기초로 각 옥내용 기지국 그룹에 시간 자원을 할당한다. 트래픽의 크기는 현재 처리해야 할 데이터 량을 말하는 것으로 서버(102)는 트래픽의 크기에 비례하여 시간 자원을 할당할 수 있다. 또는, 현재 사용 중인 단말의 수가 많은 경우에는 앞으로 처리해야 할 데이터 량이 증가할 수 있는 요인이 되므로, 서버(102)는 이를 고려하여 시간 자원을 할당할 수도 있다.
도 7의 예를 들어 옥내용 기지국 그룹 {1,2}를 살펴보면, 옥내용 기지국 #1(301)은 대기 행렬(311)에 한 개의 데이터를 가지고 있고, 옥내용 기지국 #2(302)는 대기 행렬(312)에 두 개의 데이터를 가지고 있다. 이때, 서버(102)는 옥내용 기지국 그룹 {1,2}의 트래픽 크기를 고려하여 3개의 자원 단위(resource unit)을 할당할 수 있다(300). 이와 같은 방법으로, 옥내용 기지국 그룹 {1,4}에는 2개의 자원 단위를 할당하고, 옥내용 기지국 그룹 {2,4}에는 3개의 자원 단위를 할당하며, 옥내용 기지국 그룹 {3}에는 2개의 자원 단위를 할당한다(300).
서버(102)는 각 옥내용 기지국으로부터 주기적으로 수신한 셀 로드 정보를 이용하여, 스케쥴링 라운드(scheduling round: TR)마다 적응적으로 각 옥내용 기지국 그룹에 자원을 할당할 수 있다.
이에 더하여, 서버(102)는 트래픽의 특성을 고려하여 자원을 할당할 수 있다. 예를 들면, 트래픽의 특성은 비실시간 트래픽과 실시간 트래픽으로 나눌 수 있다. 도 7의 방법에 의하면 비실시간(non real time) 서비스를 사용하는 단말(이하 '비실시간 사용 단말')에게는 충분한 서비스의 질(QoS)을 제공할 수 있지만, 정해진 시간 안에 전송이 이루어져야 하는 실시간(real time) 서비스를 사용하는 단말(이하 '실시간 사용 단말')에게는 서버(102)의 자원 할당 순서에 따라 정해진 시간 안에 전송이 수행되지 않을 가능성이 있다.
이를 위해, 서버(102)는 도 8과 같이, 각 자원 단위(402)에 실시간 사용 단말을 위한 공유 자원(shared resource: 406)을 포함시킨다. 즉, 실시간 사용 단말이 속한 옥내용 기지국 그룹에 할당된 자원이 아니더라도 해당 실시간 사용 단말을 위해 공유 자원을 할당하는 것이다.
각 옥내용 기지국의 셀 로드 정보에는 처리해야할 트래픽의 특성 정보가 포함될 수 있다. 따라서 서버(102)는 각 옥내용 기지국의 트래픽의 특성 정보, 예를 들면, 실시간 사용 단말 및 비실시간 사용 단말에 대한 정보를 주기적으로 수신할 수 있다. 일 실시예로, 서버(102)는 각 옥내용 기지국의 트래픽의 특성 정보를 이용하여 실시간 사용 단말에 대한 현황을 파악하고, 어느 특정한 실시간 사용 단말을 위해 공유 자원을 할당하여, 할당한 공유 자원의 위치(410, 412)를 헤더(header:404)를 통해 알려준다. 도 8을 참조하여 살펴보면, 402번 자원 단위는 옥내용 기지국 그룹 {1,2}에 할당된 자원이지만, 그 안의 공유 자원(406)은 옥내용 기지국 #1(301) 및 옥내용 기지국 #2(302)의 실시간 사용 단말뿐만 아니라, 옥내용 기지국 #3(303) 및 옥내용 기지국 #4(304)의 실시간 사용 단말을 위해서도 할당될 수 있다.
공유 자원의 크기(Ts)는, 서버(102)가 실시간 사용 단말에 대한 정보, 예를 들면, 실시간 사용 단말의 수 및 그에 필요한 트래픽의 크기를 고려하여 설정할 수 있다. 이때, 각 자원 단위에 포함된 공유 자원의 크기는 다를 수 있다.
실시간 사용 단말의 트래픽이 적으면 공유 자원의 크기(Ts)는 감소하고, 실시간 사용 단말의 트래픽이 많으면 공유 자원의 크기(Ts)는 증가한다. 따라서 전체 트래픽 중 실시간 사용 단말의 트래픽이 대부분을 차지하게 되면, 자원을 할당받은 옥내용 기지국 그룹에 속하지 않는 실시간 사용 단말 모두를 위해 해당 옥내용 기지국 그룹이 할당받은 자원 내에 공유 자원을 할당해야 하므로, 공유 자원의 크기(Ts)가 너무 커지거나 모든 실시간 사용 단말에 자원을 할당하지 못하게 되는 현상이 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 서버(102)는 실시간 사용 단말에 대한 정보, 예를 들면, 실시간 사용 단말의 수 및 그에 필요한 트래픽의 크기 등을 고려하여, 도 9와 같이 옥내용 기지국 그룹의 순서를 적응적으로 변경하여 자원을 할당할 수 있다. 실시간 사용 단말이 필요로 하는 지연 시간(delay)에 맞춰 스케쥴링 라운드(TR) 안에서 옥내용 기지국 그룹의 순서를 적응적으로 변경한다. 도 8과 같은 순서로 옥내용 기지국 그룹에 자원을 할당하였으나, 옥내용 기지국 그룹 {1,4}에 속한 실시간 사용 단말의 지연 시간이 얼마 남지 않은 경우에는, 옥내용 기지국 그룹 {1,2}에 할당되었던 3번째 자원 단위를 옥내용 기지국 그룹 {1,4}에 할당할 수 있다. 따라서 이를 통해 많은 수의 실시간 사용 트래픽에 대해서도 서비스의 질을 보장할 수 있게 된다.
서버(102)는 위에서 설명한, 각 옥내용 기지국 그룹에 할당한 자원에 대한 정보(이하 '자원 할당 정보')를 각 옥내용 기지국에 송신한다. 이로써, 각 옥내용 기지국은 수신한 자원 할당 정보를 이용하여 자신에게 할당된 자원을 사용할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 다운링크(downlink)를 위한 자원 할당 방법은, 단말에서 옥내용 기지국으로의 업링크(uplink)를 위한 자원 할당 방법에도 동일하게 적용될 수 있다. 간략하게 요약하면, 서버(102)는 옥내용 기지국을 그룹화한 후, 각 옥내용 기지국 그룹 내의 업링크 트래픽의 크기, 사용 중인 단말의 수 및 트래픽의 특성 등을 고려하여 도 7 내지 도 9를 통해 설명한 방법을 이용하여 자원을 할당할 수 있다. 이로써, 각 단말은 서버(102)로부터 옥내용 기지국을 통해 수신한 자원 할당 정보를 이용하여 자신에게 할당된 자원을 사용할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이하 앞에서 상술한 내용에 대해서는 생략하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자원 할당 장치는, 수신부(602), 그룹화 처리부(604), 스케쥴링부(606) 및 송신부(608)를 포함한다.
수신부(602)는 각 옥내용 기지국으로부터 옥내용 기지국 간의 간섭 정보를 수신한다. 또한, 수신부(602)는 각 옥내용 기지국의 셀 로드 정보, 예를 들면 현재 사용 중인 단말의 수, 트래픽의 크기, 트래픽의 특성 정보 등을 수신할 수 있다.
그룹화 처리부(604)는 수신부(602)가 수신한 옥내용 기지국 간의 간섭 정보를 이용하여 옥내용 기지국을 그룹화한다. 이에 대해서는 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같다.
스케쥴링부(606)는 각 옥내용 기지국으로부터 수신한 셀 로드 정보, 예를 들면, 각 옥내용 기지국 그룹 내의 트래픽 크기, 사용 중인 단말의 수 및 트래픽의 특성 정보 등을 고려하여 각 옥내용 기지국 그룹에 시간 자원을 할당한다. 이에 대해서는 도 7 및 도 9에서 설명한 바와 같다.
송신부(608)는 스케쥴링부(606)에서 할당한 자원에 대한 정보를 각 옥내용 기지국에 송신한다. 이로써, 다운링크인 경우에는, 각 옥내용 기지국은 수신한 자원 할당 정보를 이용하여 자신에게 할당된 자원을 사용할 수 있게 된다. 업링크인 경우에는, 각 단말은 서버(102)로부터 옥내용 기지국을 통해 수신한 자원 할당 정보를 이용하여 자신에게 할당된 자원을 사용할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
본 발명은, 옥내용 기지국 간의 간섭 문제를 해결하여 서비스의 질을 보장하고, 더 나아가 트래픽의 특성을 고려하여 자원을 적응적으로 할당함으로써 트래픽의 특성에 따른 서비스의 질을 보장하는 무선 통신 시스템을 제공하는 데에 사용된다.
도 1은 옥내용 기지국 간의 간섭 현상을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 종래의 옥내용 기지국 간의 간섭을 해결하는 방안을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 옥내용 기지국들을 그룹화하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥내용 기지국들을 그룹화하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자원 할당 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자원 할당 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

Claims (16)

  1. (a) 옥내용 기지국 간의 간섭(Interference) 정보와 상기 옥내용 기지국 내의 실시간 사용 단말에 대한 정보를 수신하는 단계;
    (b) 수신한 상기 간섭 정보에 기초하여 상기 옥내용 기지국을 하나 이상의 그룹으로 분할하는 단계;
    (c) 상기 분할된 옥내용 기지국 그룹의 트래픽 크기 및 단말의 수 중 어느 하나 이상을 고려하여, 상기 옥내용 기지국 그룹에 자원을 할당하는 단계; 및
    (d) 상기 할당된 자원에 대한 정보를 상기 옥내용 기지국 그룹으로 송신하는 단계를 포함하되,
    상기 옥내용 기지국 그룹에 할당된 자원은, 모든 옥내용 기지국 그룹의 상기 실시간 사용 단말을 위한 공유 자원을 포함하고, 상기 실시간 사용 단말을 위해 사용할 수 있는 상기 공유 자원을 지정하는 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 정보는,
    상기 옥내용 기지국 또는 상기 옥내용 기지국과 통신하는 단말이 수집한 것인, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 옥내용 기지국이 설치될 때, 상기 옥내용 기지국이 턴 오프(turn off)된 때, 또는 주기적으로 수행되는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    새로운 옥내용 기지국으로 인한 옥내용 기지국 간의 간섭이 기설정된 제1 문턱 값보다 작으면 상기 새로운 옥내용 기지국을 기존의 옥내용 기지국 그룹으로 설정하고, 상기 새로운 옥내용 기지국으로 인한 옥내용 기지국 간의 간섭이 상기 제1 문턱 값 이상이면 상기 새로운 옥내용 기지국을 새로운 옥내용 기지국 그룹으로 설정하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    (e) 상기 옥내용 기지국 그룹 내의 간섭의 합이 기설정된 제2 문턱 값 이상이면, 상기 옥내용 기지국 그룹을 재그룹화하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 실시간 사용 단말에 대한 정보에 따라, 상기 옥내용 기지국 그룹의 자원 할당 순서를 변경하여 상기 자원을 할당하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 방법.
  9. 옥내용 기지국 간의 간섭(Interference) 정보와 상기 옥내용 기지국 내의 실시간 사용 단말에 대한 정보를 수신하는 수신부;
    수신한 상기 간섭 정보에 기초하여 상기 옥내용 기지국을 하나 이상의 그룹으로 분할하는 그룹화 처리부;
    상기 분할된 옥내용 기지국 그룹의 트래픽 크기 및 단말의 수 중 어느 하나 이상을 고려하여, 상기 옥내용 기지국 그룹에 자원을 할당하는 스케쥴링부; 및
    상기 할당된 자원에 대한 정보를 상기 옥내용 기지국 그룹으로 송신하는 송신부를 포함하되,
    상기 옥내용 기지국 그룹에 할당된 자원은, 모든 옥내용 기지국 그룹의 상기 실시간 사용 단말을 위한 공유 자원을 포함하고, 상기 실시간 사용 단말을 위해 사용할 수 있는 상기 공유 자원을 지정하는 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 간섭 정보는,
    상기 옥내용 기지국 또는 상기 옥내용 기지국과 통신하는 단말이 수집한 것인, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 옥내용 기지국이 설치될 때, 상기 옥내용 기지국이 턴 오프(turn off)된 때, 또는 주기적으로 상기 간섭 정보를 수신하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 그룹화 처리부는,
    새로운 옥내용 기지국으로 인한 옥내용 기지국 간의 간섭이 기설정된 제1 문턱 값보다 작으면 상기 새로운 옥내용 기지국을 기존의 옥내용 기지국 그룹으로 설정하고, 상기 새로운 옥내용 기지국으로 인한 옥내용 기지국 간의 간섭이 상기 제1 문턱 값 이상이면 상기 새로운 옥내용 기지국을 새로운 옥내용 기지국 그룹으로 설정하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 그룹화 처리부는,
    상기 옥내용 기지국 그룹 내의 간섭의 합이 기설정된 제2 문턱 값 이상이면, 상기 옥내용 기지국 그룹을 재그룹화하는 과정을 더 수행하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제9항에 있어서,
    상기 스케쥴링부는,
    상기 실시간 사용 단말에 대한 정보에 따라, 상기 옥내용 기지국 그룹의 자원 할당 순서를 변경하여 상기 자원을 할당하는, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당 장치.
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이호재 외 4명, "펨토셀 네트워크를 위한 3GPP-LTE 표준에 따른 분산형 동적 대역 조정 연구", 제26권 제11호, pp. 22~28 (2009년10월)

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