KR101430317B1 - Method for selecting frequency band in femtocell and communication system including macrocell base and femtocell base using shared sub-band - Google Patents

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Abstract

통신시스템(100)은 펨토셀 기지국(HeNB, 130)이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수(

Figure 112012104740890-pat00103
)를 결정하는 매크로셀 기지국(MeNB, 110) 및
Figure 112012104740890-pat00104
개의 공유 부대역 중에서 기준 거리에 위치한 이웃 HeNB가 사용하는 이웃 공유 부대역을 선택하는 펨토셀 기지국(HeNB, 130)을 포함한다.The communication system 100 may determine the number of shared subbands that can be used by the femtocell base station (HeNB) 130
Figure 112012104740890-pat00103
A macro cell base station (MeNB) 110 for determining
Figure 112012104740890-pat00104
And a femtocell base station (HeNB) 130 that selects neighboring shared subbands used by neighboring HeNBs located at a reference distance from the shared subbands.

Description

펨토셀의 주파수 대역 선택 방법 및 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템{METHOD FOR SELECTING FREQUENCY BAND IN FEMTOCELL AND COMMUNICATION SYSTEM INCLUDING MACROCELL BASE AND FEMTOCELL BASE USING SHARED SUB-BAND}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for selecting a frequency band of a femtocell, and a communication system using a shared subband by a macro-cell base station and a femtocell base station.

이하 설명하는 기술은 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템에서 펨토셀에 대한 주파수 대역을 선택하는 방법에 관한 것이다.The following description relates to a method for selecting a frequency band for a femtocell in a communication system using a shared subband by a macro cell base station and a femtocell base station.

현재 이동단말과 이동통신시스템이 날로 발전함에 따라, 증권 서비스, 무선 인터넷 서비스, 위치 추적 서비스 등이 가입자에게 제공되고 있다. 아울러, 현 단계의 서비스보다 더욱 빠르고 다양한 서비스를 제공하기 위하여 연구가 계속되고 있다.As the mobile terminal and the mobile communication system evolve, security service, wireless Internet service, and location tracking service are provided to subscribers. In addition, research is continuing to provide faster and more diverse services than current services.

이런 연구 대상 중의 하나는 이동통신시스템의 서비스 영역인 셀을 더욱 세분화하고, 그 셀 영역에 위치한 이동단말을 광대역 인터넷망으로 연결하는 펨토셀(FemtoCell) 서비스이다. 펨토셀은 100조분의 1을 의미하는 펨토(Femto)와 이동단말의 서비스 영역 단위인 셀(cell)의 합성어로서, 초소형 기지국인 펨토셀 AP(Femto AccessPoint)를 통해 기존의 이동통신 서비스 반경보다 훨씬 작은 지역을 대상으로 이동통신 서비스를 제공하는 기술이다. One of the objects of the research is a femtocell service that further subdivides a cell serving as a service area of a mobile communication system and connects a mobile terminal located in the cell area to a broadband Internet network. A femtocell is a compound word of a femto which means 1 / 100th of a cell and a cell which is a unit of a service area of a mobile terminal. The femtocell is a combination of a femtocell AP (Femto Access Point) To provide a mobile communication service.

펨토셀은 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 매크로셀(Macro Cell)의 전파가 열화되는 지역이나 음영지역에서 이동통신 서비스의 품질을 보장하기 위한 목적으로도 사용되며, 펨토존 서비스 등을 통하여 저렴한 요금을 제공하는 수단으로도 사용될 수 있다. 또한, 펨토셀은 이동통신 코어망(Core Network)과의 연결을 위하여 범용인터넷 회선을 이용하기 때문에 설치비용 및 유지보수 비용이 저렴하고, 인터넷 회선이 설치된 지역은 어디에서나 설치할 수 있기 때문에 이동성도 뛰어난 장점이 있다.The femtocell is used mainly for the purpose of guaranteeing the quality of the mobile communication service in the area where the propagation of the macrocell is degraded or in the shaded area as in the home or the building, and the femtocell is provided at a low price As well as a means for measuring the temperature of the liquid. In addition, because femtocell uses general-purpose Internet line for connection with core network of mobile communication, installation cost and maintenance cost are low, and since an area where an Internet line is installed can be installed anywhere, .

매크로셀과 펨토셀이 혼재된 이종셀 망 환경에서 매크로셀과 펨토셀 사이의 하향링크 간섭을 완화하기 위해 전송전력 조정기법과 주파수대역 분할기법이 제안된 바 있다.In order to mitigate downlink interference between a macrocell and a femtocell in a heterogeneous cell network environment in which a macro cell and a femtocell are mixed, a transmission power adjustment technique and a frequency band division technique have been proposed.

주파수대역 분할기법은 전체 주파수 대역을 몇 개의 부대역을 구분하여 매크로셀과 펨토셀에 할당하는 기법이다. 주파수대역 분할기법은 직교할당방식(Orthogonal Assignment)과 부분공유방식(Partial Sharing)으로 구분된다. 직교할당방식의 경우 매크로셀과 펨토셀은 서로 다른 부대역을 선택하여 사용함으로써 상호 간섭을 피할 수 있다. 그러나 직교할당방식은 매크로셀과 펨토셀 모두 전체 주파수 대역 중 일부 대역만을 사용하기 때문에 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 없다. 부분공유방식은 매크로셀은 전체 주파수 대역을 모두 사용하고 펨토셀은 전체 부대역 중 일부만을 매크로셀과 공유하여 사용하는 기법이다. 부분공유방식에서는 전체 주파수대역을 매크로셀과 펨토셀이 공유하여 사용하는 주파수 대역인 공유 부대역과 매크로셀만 사용가능한 전용 부대역으로 나눈다. The frequency band segmentation technique divides the entire frequency band into several subbands and assigns them to macro cells and femtocells. Frequency band segmentation is divided into Orthogonal Assignment and Partial Sharing. In the orthogonal assignment scheme, macrocells and femtocells can avoid mutual interference by selecting and using different subbands. However, the orthogonal allocation scheme can not efficiently use the frequency resources because only a part of the entire frequency band is used in both the macrocell and the femtocell. In the partial sharing scheme, a macro cell uses all the frequency bands and a femtocell uses only a part of the entire sub-bands with a macro cell. In the partial sharing scheme, the entire frequency band is divided into a shared subband, which is a frequency band used by a macrocell and a femtocell, and a dedicated subband, which can be used only in a macrocell.

부분공유방식은 매크로셀 단말을 위한 전용 부대역과 펨토셀 기지국 간의 간섭완화를 위한 공유 부대역의 세분화로 인해 한 펨토셀 기지국이 사용가능한 주파수 대역이 감소하는 문제점이 있다. 또한 펨토셀 기지국 게이트웨이를 이용한 펨토셀 기지국 사이의 간섭완화 기법은 펨토셀 기지국의 수가 증가함에 따라 최적의 무선자원 할당결과를 얻기 위한 복잡도가 크게 증가하는 문제점이 있다.The partial sharing scheme has a problem that a usable frequency band of a femtocell base station is reduced due to fragmentation of a shared subband for interference mitigation between a dedicated subband for a macro cell terminal and a femtocell base station. Also, the interference mitigation technique between the femtocell base stations using the femtocell base station gateway has a problem in that the complexity for obtaining optimal radio resource allocation results increases significantly as the number of femtocell base stations increases.

이하 설명하는 기술은 이종셀 망 환경에서 매크로셀과 펨토셀이 전 주파수 대역을 공유대역으로 사용하여 펨토셀에서 사용가능한 주파수 대역을 확장하고자 한다.In the heterogeneous cell network environment, a macro cell and a femtocell use the entire frequency band as a shared band to expand a frequency band usable in a femtocell.

또한 이하 설명하는 기술은 네트워크 환경변화에 적응적으로 펨토셀 기지국이 사용할 공유 부대역의 개수를 조정하여 매크로셀 기지국이 매크로셀 단말에 대해 미리 설정한 SIR 문턱값(Threshold Value)보다 높은 SIR을 제공하고자 한다.In addition, the technology described below adjusts the number of the shared subbands to be used by the femtocell base station adaptively to the change of the network environment, thereby providing the macrocell base station with the SIR higher than the threshold value set in advance for the macrocell terminal do.

나아가 이하 설명하는 기술은 펨토셀 기지국이 펨토셀 기지국 사이의 정보교환이 없이 스스로 측정한 채널정보만을 이용하여 수행되는 분산적인 HeNB 군집화를 통해, 매크로셀 단말과 펨토셀의 상호간섭을 최소화하고자 한다.In addition, the technique described below attempts to minimize the mutual interference between the macrocell terminal and the femtocell through the distributed HeNB clustering in which the femtocell base station performs only the self-measured channel information without exchanging information between the femtocell base stations.

이하 설명하는 기술의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solutions to the technical problems described below are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법은 매크로셀 기지국(MeNB) 및 펨토셀 기지국(HeNB)이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템에서 매크로셀 기지국(MeNB)이 펨토셀 기지국(HeNB)이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수(

Figure 112012104740890-pat00001
)를 결정하는 단계 및 펨토셀 기지국(HeNB)이 기준 거리에 위치한 이웃 HeNB가
Figure 112012104740890-pat00002
개의 공유 부대역 중에서 동일한 이웃 공유 부대역을 사용하도록 설정하는 단계를 포함한다.A method for selecting a frequency band of a femtocell according to the present invention is characterized in that in a communication system using a shared subband by a macro cell base station (MeNB) and a femtocell base station (HeNB), a macro cell base station (MeNB) Number of subbands (
Figure 112012104740890-pat00001
) And determining whether the femtocell base station (HeNB)
Figure 112012104740890-pat00002
And using the same neighbor shared subbands among the shared subbands.

공유 부대역의 수를 결정하는 단계는 공동 부대역을 사용하는 펨토셀 기지국(HeNB)의 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00003
)에 따른 메크로셀 단말(MUE) i의 SIR값과 문턱값을 비교하여 결정한다.The step of determining the number of shared subbands comprises determining the density of the femtocell base station (HeNB) using the common subbands
Figure 112012104740890-pat00003
) Of the macrocell terminal (MUE) i with the threshold value.

공유 부대역의 수를 결정하는 단계는 임시 공유 부대역의 수를 1부터 증가시키면서 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00004
)에 따른 펨토셀 기지국(HeNB)과 메크로셀 단말(MUE) i의 상호간섭을 연산하고, 연산과정마다 상호간섭을 기준으로 연산된 SIR값과 문턱값을 비교하여 SIR값이 문턱값보다 큰 경우의 임시 공유 부대역의 수를 공유 부대역의 수로 결정한다.The step of determining the number of shared subbands increases the number of temporary shared subbands from 1 to
Figure 112012104740890-pat00004
(MUE) i of the femtocell base station (HeNB) according to the mutual interference of the femtocell base station (HeNB) and the macrocell terminal (MUE) i, and compares the SIR value calculated based on mutual interference with the threshold value The number of temporary shared subbands is determined by the number of shared subbands.

공유 부대역의 수를 결정하는 단계는

Figure 112012104740890-pat00005
로 표현되는 밀집도(
Figure 112012104740890-pat00006
)에 따른 상호간섭을 연산하는 단계, 상호간섭을 기준으로 메크로셀 단말(MUE) i의 SIR값(
Figure 112012104740890-pat00007
)을 연산하는 단계 및
Figure 112012104740890-pat00008
과 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00009
)을 비교하면서
Figure 112012104740890-pat00010
>
Figure 112012104740890-pat00011
이 되는 경우의
Figure 112012104740890-pat00012
를 공유 부대역의 수로 결정하는 단계를 포함한다. 공유 부대역의 수가 결정될 때까지 자연수인
Figure 112012104740890-pat00013
를 1부터 증가시키면서 상호간섭을 연산하는 단계, SIR값을 연산하는 단계 및 결정하는 단계를 반복한다.The step of determining the number of shared sub-
Figure 112012104740890-pat00005
Dense density expressed as
Figure 112012104740890-pat00006
Calculating a mutual interference according to the SIR value of the macrocell terminal (MUE) i based on the mutual interference;
Figure 112012104740890-pat00007
); And
Figure 112012104740890-pat00008
And threshold (
Figure 112012104740890-pat00009
)
Figure 112012104740890-pat00010
>
Figure 112012104740890-pat00011
In the case of
Figure 112012104740890-pat00012
As the number of shared subbands. Until the number of shared subbands is determined,
Figure 112012104740890-pat00013
Calculating the mutual interference while increasing the value from 1, calculating and determining the SIR value are repeated.

설정하는 단계는 HeNB가 결정된 공유 부대역에서 RSS를 측정하고, RSS를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 이웃 공유 부대역을 선택한다.The setting step measures the RSS in the shared subband determined by the HeNB and selects the neighbor shared subband satisfying the QoS condition of the femtocell terminal (HUE) using the RSS.

설정하는 단계는 HeNB가

Figure 112012104740890-pat00014
개의 공유 부대역 각각에서 RSS를 측정하는 단계, HeNB가 공유 부대역 각각에서 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 후보 공유 부대역을 선택하는 단계 및 HeNB가 후보 공유 부대역 중에서 이웃 공유 부대역을 선택하는 단계를 포함한다.The setting step is
Figure 112012104740890-pat00014
Measuring the RSS in each of the shared subbands, selecting a candidate shared subband that meets the QoS requirements of the femtocell terminal (HUE) in each of the shared subbands, and selecting the candidate shared subbands among the candidate shared subbands .

후보 공유 부대역을 선택하는 단계는 HeNB가 측정한 RSS를 가상 HeNB로부터 수신한 것으로 가정하고 HeNB(k)와 가상 HeNB(l) 사이의 거리(d k ,l)를 추정하는 단계, HeNB가 거리(d k ,l)를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 SIR 값을 추정하고, SIR 값이 문턱값(

Figure 112012104740890-pat00015
)보다 낮은 지역(OA)을 추정하는 단계 및 HeNB가 전체 통신반경면적에서 낮은 지역(OA)이 차지하는 비율을 기준으로 후보 공유 부대역을 결정하는 단계를 포함한다.The step of selecting the candidate shared subband includes estimating the distance ( d k , l ) between the HeNB (k) and the virtual HeNB (l), assuming that the RSS measured by the HeNB is received from the virtual HeNB, (d k, l) estimating the SIR value of the femtocell UE (HUE) to use, and the SIR value of the threshold (
Figure 112012104740890-pat00015
) And determining the candidate shared subband based on the proportion of the HeNB occupied by the low area (OA) in the total communication radius area.

QoS 만족 여부를 판단하는 단계는 공유 부대역에서 추정된 ROA가 0(zero)인 경우 공유 부대역을 후보 공유 부대역으로 판단한다.In the step of determining QoS satisfaction, if the estimated ROA in the shared subband is 0 (zero), the shared subband is determined as the candidate shared subband.

이웃 공유 부대역을 선택하는 단계는 후보 공유 부대역에서 RSS가 가장 높은 값을 갖는 후보 공유 부대역을 이웃 공유 부대역으로 선택하고, 만약 선택된 후보 공유 부대역이 없다면

Figure 112012104740890-pat00016
개의 공유 부대역 중 임의의 하나를 이웃 공유 부대역을 선택한다.The step of selecting a neighbor shared sub-band selects a candidate shared sub-band having the highest RSS value in the candidate shared sub-band as a neighbor shared sub-band, and if there is no selected candidate shared sub-
Figure 112012104740890-pat00016
And selects a neighboring shared subband for any one of the shared subbands.

본 발명에 따른 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템은 펨토셀 기지국(HeNB)이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수(

Figure 112012104740890-pat00017
)를 결정하는 매크로셀 기지국(MeNB) 및 공유 부대역 중에서 기준 거리에 위치한 이웃 HeNB가 사용하는 이웃 공유 부대역을 선택하는 펨토셀 기지국(HeNB)을 포함한다.The communication system using the shared subbands of the macro cell base station and the femtocell base station according to the present invention is able to use the number of shared subbands that can be used by the femtocell base station (HeNB)
Figure 112012104740890-pat00017
And a femtocell base station (HeNB) for selecting neighboring shared subbands used by neighboring HeNBs located at a reference distance from the shared subbands.

매크로셀 기지국(MeNB)은 임시 공유 부대역의 수를 1부터 증가시키면서 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00018
)에 따른 펨토셀 기지국(HeNB)과 메크로셀 단말(MUE) i의 상호간섭을 연산하고, 연산과정마다 상호간섭을 기준으로 연산된 SIR값과 문턱값을 비교하여 SIR값이 문턱값보다 큰 경우의 임시 공유 부대역의 수를 공유 부대역의 수로 결정한다.The macro cell base station (MeNB) increases the number of temporary shared subbands from 1 to
Figure 112012104740890-pat00018
(MUE) i of the femtocell base station (HeNB) according to the mutual interference of the femtocell base station (HeNB) and the macrocell terminal (MUE) i, and compares the SIR value calculated based on mutual interference with the threshold value The number of temporary shared subbands is determined by the number of shared subbands.

HeNB는 결정된 공유 부대역에서 RSS를 측정하고, RSS를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 이웃 공유 부대역을 선택한다.The HeNB measures the RSS in the determined shared subband and selects the neighbor shared subband satisfying the QoS condition of the femtocell terminal (HUE) using RSS.

HeNB는

Figure 112012104740890-pat00019
개의 공유 부대역 각각에서 RSS를 측정하는 RSS 측정부, 측정한 RSS를 가상 HeNB로부터 수신한 것으로 가정하고 HeNB(k)와 가상 HeNB(l) 사이의 거리(d k ,l)를 추정하는 거리 추정부, 거리(d k ,l)를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 SIR 값을 추정하고, SIR 값이 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00020
)보다 낮은 지역(OA)을 추정하는 지역 추정부, 전체 통신반경면적에서 낮은 지역(OA)이 차지하는 비율(ROA)을 기준으로 QoS 만족 여부로 후보 공유 부대역을 선택하는 후보 선택부 및 후보 공유 부대역 또는 공유 부대역을 기준으로 이웃 공유 부대역을 선택하는 공유 부대역 선택부를 포함한다.HeNB
Figure 112012104740890-pat00019
( D k , l ) between the HeNB (k) and the virtual HeNB (l), assuming that the measured RSS is received from the virtual HeNB , And the SIR value of the femtocell terminal HUE is estimated using the distance d k , l and the SIR value is set to a threshold value
Figure 112012104740890-pat00020
A candidate selector for selecting a candidate shared subband based on the satisfaction of the QoS based on the ratio (ROA) of the low area (OA) in the entire communication radius area, And a shared subband selection unit for selecting a neighboring shared subband based on the subband or shared subband.

후보 선택부는 공유 부대역에서 추정된 ROA가 0(zero)인 경우 공유 부대역을 후보 공유 부대역으로 판단한다.If the ROA estimated from the shared subband is 0 (zero), the candidate selector determines that the shared subband is a candidate shared subband.

공유 부대역 선택부는 후보 공유 부대역에서 RSS가 가장 높은 값을 갖는 후보 공유 부대역을 이웃 공유 부대역으로 선택하고, 만약 선택된 후보 공유 부대역이 없다면

Figure 112012104740890-pat00021
개의 공유 부대역 중 임의의 하나를 이웃 공유 부대역을 선택한다.The shared subband selector selects the candidate shared subband having the highest RSS value as the neighbor shared subband in the candidate shared subband and if there is no selected candidate shared subband
Figure 112012104740890-pat00021
And selects a neighboring shared subband for any one of the shared subbands.

이하 설명하는 기술은 매크로셀 단말을 위한 별도의 전용 부대역을 설정하지 않고 펨토셀에서 사용가능한 주파수 대역을 확장함으로써 펨토셀의 무선용량을 향상 시킬 수 있다.The technology described below can improve the radio capacity of a femtocell by extending a frequency band usable in a femtocell without setting a dedicated dedicated subband for the macrocell terminal.

이하 설명하는 기술은 지역적 인접한 펨토셀 기지국이 동일한 공유 부대역을 사용하여 펨토셀 기지국이 사용하지 않는 주파수 대역에서 매크로셀 단말과 펨토셀 기지국의 상호간섭을 완화시킨다.The technique described below mitigates the mutual interference between the macro cell terminal and the femtocell base station in a frequency band not used by the femtocell base station by using the same shared subband by the neighboring femtocell base stations.

이하 설명하는 기술은 펨토셀 단말의 SIR 문턱값을 조건으로 하여 펨토셀 기지국의 군집화를 위한 공유 부대역을 선택하기 때문에, 펨토셀 기지국 사이의 상호 간섭을 억제하여 펨토셀 성능의 저하를 최소화한다.The technique described below selects the shared subband for clustering of the femtocell base station based on the SIR threshold value of the femtocell terminal, thereby minimizing the degradation of the femtocell performance by suppressing the mutual interference between the femtocell base stations.

이하 설명하는 기술의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the techniques described below are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 매크로셀과 펨토셀이 전 주파수 대역을 공유대역으로 사용하는 통신시스템에서 인접한 펨토셀 기지국이 동일한 공유 부대역을 사용하는 경우 매크로셀 단말과 펨토셀 기지국의 간섭을 도시한 예이다.
도 2는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법에 대한 개략적인 순서도이다.
도 3은 매크로셀 기지국이 펨토셀 기지국이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수를 결정하는 단계에 대한 개략적인 순서도이다.
도 4(a)는 펨토셀 기지국이 이웃 펨토셀 기지국이 동일한 이웃 공유 부대역을 사용하도록 설정하는 단계에 대한 개략적인 순서도이고, 도 4(b)는 이웃 공유 부대역을 선택하기 위한 후보 공유 부대역을 선택하는 단계에 대한 개략적인 순서도이다.
도 5는 도 4에서 도시한 펨토셀 기지국이 이웃 펨토셀 기지국이 동일한 이웃 공유 부대역을 사용하도록 설정하는 단계에 대한 다른 순서도이다.
도 6은 펨토셀 기지국이 RSS를 측정하는 단계에서 하나의 가상 펨토셀 기지국으로부터 전송받는 신호의 세기로 가정하는 과정을 도시한 예시도이다.
도 7은 펨토셀 기지국에서 전체 통신반경면적에서 낮은지역(Orthogonal Area)이 차지하는 비율을 도시한 예시도이다.
도 8은 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템의 구성에 대한 개략적인 블록도이다.1 shows an example of interference between a macro cell terminal and a femtocell base station when a neighboring femtocell base station uses the same shared subband in a communication system in which a macrocell and a femtocell use the entire frequency band as a shared band.
2 is a schematic flowchart of a method of selecting a frequency band of a femtocell.
3 is a schematic flowchart of a step in which a macro cell base station determines the number of shared subbands usable by a femtocell base station.
4 (a) is a schematic flowchart of a step of setting a neighbor femtocell base station to use the same neighboring shared subband by the femtocell base station, FIG. 4 (b) is a diagram illustrating a candidate shared subband for selecting a neighbor shared subband FIG. 2 is a schematic flow diagram of a step of selecting a memory cell.
FIG. 5 is another flowchart illustrating a step in which the femtocell base station shown in FIG. 4 sets a neighbor femtocell base station to use the same neighbor shared subband.
6 is a diagram illustrating a process of assuming the strength of a signal received from one virtual femtocell base station in the step of measuring RSS in the femtocell base station.
FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a ratio of a low (Orthogonal Area) occupation in a total communication radius area in a femtocell base station.
8 is a schematic block diagram of a configuration of a communication system using a shared subband by the macro cell base station and the femtocell base station.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, but may be used to distinguish one component from another . For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular " include "should be understood to include a plurality of representations unless the context clearly dictates otherwise, and the terms" comprises & , Parts or combinations thereof, and does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, components, or combinations thereof.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이며, 이러한 이유로 본 발명의 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템(100)에 따른 구성부들의 구성은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 도 8과는 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.Before describing the drawings in detail, it is to be clarified that the division of constituent parts in this specification is merely a division by main functions of each constituent part. That is, two or more constituent parts to be described below may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more functions according to functions that are more subdivided. In addition, each of the constituent units described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to the main functions of the constituent units themselves, and that some of the main functions, And may be carried out in a dedicated manner. Therefore, the existence of each of the components described in the present specification should be interpreted as a function, and for this reason, the macrocell base station and the femtocell base station of the present invention are not limited to the components of the communication system 100 using the shared sub- It is clear that the configuration can be different from that of Fig. 8 within the scope of achieving the object of the present invention.

또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
Also, in performing a method or an operation method, each of the processes constituting the method may take place differently from the stated order unless clearly specified in the context. That is, each process may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in the opposite order.

이하에서는 도면을 참조하면서 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법 및 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템에 관하여 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, a frequency band selection method of a femtocell and a communication system using a shared subband by a macro cell base station and a femtocell base station will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 사용할 용어들에 대한 약어를 정의하고자 한다. 이하 매크로셀 기지국(Macro eNode B)은 'MeNB'라 하고, 매크로셀 단말(Macro User Equipment)는 'MUE'라 하고, 펨토셀 기지국(Home eNode B)은 'HeNB'라고 하고, 펨토셀 단말(Home User Equipment)은 'HUE'라고 한다.
First, we will define abbreviations for the terms to be used first. Hereinafter, the macrocell base station (Macro eNode B) is referred to as MeNB, the macro user equipment as MUE, the femtocell base station (Home eNode B) as HeNB and the femtocell base station Equipment) is called 'HUE'.

도 1은 매크로셀과 펨토셀이 전 주파수 대역을 공유대역으로 사용하는 통신시스템에서 인접한 펨토셀 기지국(HeNB)이 동일한 공유 부대역을 사용하는 경우 매크로셀 단말과 펨토셀 기지국의 간섭을 도시한 예이다.1 shows an example of interference between a macro cell terminal and a femtocell base station when a neighboring femtocell base station (HeNB) uses the same shared subband in a communication system in which a macrocell and a femtocell use the entire frequency band as a shared band.

도 1은 HeNB의 군집화를 통한 매크로셀과 펨토셀의 간섭완화의 예를 보여준다. 도 1에서 HeNB는 동일한 공유 부대역을 사용하는 HeNB들이 군집화되어 있다. 이때 특정 MUE가 각 부대역에서 HeNB로부터 받는 간섭의 세기는 MUE와 거리가 멀리 떨어진 HeNB 군집(cluster)에서 사용하는 부대역(C)에서 가장 낮아진다. 도 1의 좌측 하단에 도시한 그래프를 살펴보면 MUE와 HeNB의 간섭은 A > B > C 순서로 낮아지는 것을 알 수 있다. 또한 MeNB가 MUE에서와 거리가 먼 HeNB 군집이 사용하는 부대역(C)를 할당하면, MUE는 인접한 HeNB 군집에서의 강한 간섭을 회피할 수 있다.FIG. 1 shows an example of interference mitigation of a macrocell and a femtocell through clustering of HeNBs. In FIG. 1, HeNBs are grouped into HeNBs using the same shared subband. At this time, the intensity of the interference that a specific MUE receives from the HeNB in each subband is the lowest in the subband (C) used in the HeNB cluster which is distant from the MUE. 1, the interference between the MUE and the HeNB is lowered in order of A> B> C. Also, if the MeNB allocates a subband (C) used by an HeNB cluster that is far from the MUE, the MUE can avoid strong interference in adjacent HeNB communities.

본 발명은 MeNB와 HeNB가 전체 주파수 대역을 공유하는 통신 시스템에서 MeNB와 MUE 간 SIR 조건을 만족하면서 이웃한 HeNB가 동일한 공유 부대역을 사용하게 할당하는 것이 특징이다.
The present invention is characterized in that neighboring HeNBs are allocated to use the same shared subband while MeNB and HeNB satisfy the SIR condition between MeNB and MUE in a communication system sharing the entire frequency band.

본 발명은 MeNB는 전체 주파수 대역 내에서 MUE들에게 무선자원을 할당하고 각 HeNB는 특정 공유 부대역 내에서 HUE에게 무선자원을 할당하는 부분공유방식을 기반으로 한다. The present invention is based on a partial sharing scheme in which MeNB allocates radio resources to MUEs in the entire frequency band and each HeNB allocates radio resources to HUE in a specific shared subband.

도 2는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법에 대한 개략적인 순서도이다. 본 발명에 따른 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법은 매크로셀 기지국(MeNB) 및 펨토셀 기지국(HeNB)이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템에서 매크로셀 기지국(MeNB)이 펨토셀 기지국(HeNB)이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수(

Figure 112012104740890-pat00022
)를 결정하는 단계(510) 및 펨토셀 기지국(HeNB)이 기준 거리에 위치한 이웃 HeNB가
Figure 112012104740890-pat00023
개의 공유 부대역 중에서 동일한 이웃 공유 부대역을 사용하도록 설정하는 단계(520)를 포함한다.2 is a schematic flowchart of a method of selecting a frequency band of a femtocell. A method for selecting a frequency band of a femtocell according to the present invention is characterized in that in a communication system using a shared subband by a macro cell base station (MeNB) and a femtocell base station (HeNB), a macro cell base station (MeNB) Number of subbands (
Figure 112012104740890-pat00022
(510) of the femtocell base station (HeNB) and a neighboring HeNB located at a reference distance
Figure 112012104740890-pat00023
(520) the same neighbor shared subbands among the shared subbands.

520 단계에서

Figure 112012104740890-pat00024
개의 공유 부대역은 전체 주파수 대역을
Figure 112012104740890-pat00025
개로 균등하게 분할한 것이다.In step 520
Figure 112012104740890-pat00024
The shared subbands share the entire frequency band
Figure 112012104740890-pat00025
It is divided equally into two.

본 발명은 MeNB는 주기적으로 자신의 통신반경 내에서 무선자원을 사용 중인 HeNB의 수를 파악한다. 이 후 MeNB는 MUE의 SIR 요구조건을 만족시키기 위한 HeNB와의 상호 간섭을 추정하고, 원하는 HeNB와의 상호 간섭을 얻기 위한 공유 부대역의 수(

Figure 112012104740890-pat00026
)를 결정한다. MeNB는 공유 부대역의 수(
Figure 112012104740890-pat00027
)의 정보를 주기적으로 방송메시지에 포함하여 이를 HeNB에 전달한다. The present invention grasps the number of HeNBs that are periodically using radio resources within their communication radius. After that, MeNB estimates the mutual interference with the HeNB to satisfy the SIR requirement of the MUE, and calculates the number of shared subbands to obtain the mutual interference with the desired HeNB
Figure 112012104740890-pat00026
). MeNB is the number of shared subbands (
Figure 112012104740890-pat00027
) In the broadcast message and transmits it to the HeNB.

공유 부대역의 개수를 파악한 HeNB는 MUE에 주는 상호 간섭을 최소화하기 위해 지역적으로 인접한 HeNB들이 동일 부대역을 사용하도록 군집화를 수행한다. 군집화를 위해 HeNB는 다수의 이웃 HeNB들이 사용하여 RSS가 높은 부대역을 선택하여 사용한다. 더불어 HeNB 사이의 과도한 군집화를 막기 위해, HeNB는 각 부대역에서 HUE의 SIR을 추정하고 특정 SIR보다 낮은 SIR을 가지는 공유 부대역은 선택하지 않는다.
The HeNB, which grasps the number of shared subbands, clusters the locally adjacent HeNBs to use the same subband to minimize mutual interference to the MUE. For clustering, the HeNB selects and uses high RSS subbands using a number of neighboring HeNBs. In addition, to prevent excessive clustering between HeNBs, the HeNB estimates the SIR of the HUE in each subband and does not select a shared subband with an SIR lower than a specific SIR.

MeNB에 의한 공유 부대역의 수를 결정하는 단계(510)는 MeNB가 MUE의 SIR 문턱값(

Figure 112012104740890-pat00028
)과 자신의 통신반경 내에 특정 부대역을 공유하는 HeNB의 밀집도를 고려하여 공유 부대역의 수를 결정하는 단계이다. HeNB의 밀집도(
Figure 112012104740890-pat00029
)는 MeNB의 통신반경 내에서 동작 중인 HeNB의 수를 통신반경의 면적비를 통해 확인한다.The step 510 of determining the number of shared subbands by MeNB is based on the fact that the MeNB determines the SIR threshold of the MUE
Figure 112012104740890-pat00028
And the number of shared subbands considering the density of the HeNBs sharing a specific subband within its own communication radius. Density of HeNB
Figure 112012104740890-pat00029
) Confirms the number of HeNBs operating within the communication radius of the MeNB through the area ratio of the communication radius.

공유 부대역의 수를 결정하는 단계(510)는 공동 부대역을 사용하는 펨토셀 기지국(HeNB)의 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00030
)에 따른 매크로셀 단말(MUE) i의 SIR값과 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00031
)을 비교하여 결정한다.The step 510 of determining the number of shared subbands may include determining the density of the femtocell base station (HeNB) using the common subbands
Figure 112012104740890-pat00030
) Of the macro cell terminal (MUE) i and the threshold value (
Figure 112012104740890-pat00031
).

공유 부대역의 수를 결정하는 단계(510)는 임시 공유 부대역의 수를 1부터 증가시키면서 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00032
)에 따른 펨토셀 기지국(HeNB)과 매크로셀 단말(MUE) i의 상호간섭을 연산하고(511), 연산과정마다 상호간섭을 기준으로 SIR 값을 연산하고(512), 연산된 SIR값과 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00033
)을 비교하여(513) SIR값이 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00034
)보다 큰 경우의 임시 공유 부대역의 수를 공유 부대역의 수로 결정한다(514).The step 510 of determining the number of shared subbands increases the number of temporary shared subbands from 1 to a dense
Figure 112012104740890-pat00032
The interferences between the femtocell base station HeNB and the macrocell terminal MUE i according to mutual interference are computed 511. The SIR value is computed 512 based on mutual interference in each computation process, (
Figure 112012104740890-pat00033
(513) and the SIR value is compared with a threshold value
Figure 112012104740890-pat00034
) Is determined as the number of shared subbands (514).

도 3은 매크로셀 기지국이 펨토셀 기지국이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수를 결정하는 단계에 대한 개략적인 순서도이다.3 is a schematic flowchart of a step in which a macro cell base station determines the number of shared subbands usable by a femtocell base station.

구체적으로 공유 부대역의 수를 결정하는 단계는

Figure 112012104740890-pat00035
로 표현되는 밀집도(
Figure 112012104740890-pat00036
)에 따른 상호간섭을 연산하는 단계, 상호간섭을 기준으로 매크로셀 단말(MUE) i의 SIR값(
Figure 112012104740890-pat00037
)을 연산하는 단계 및
Figure 112012104740890-pat00038
과 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00039
)을 비교하면서
Figure 112012104740890-pat00040
>
Figure 112012104740890-pat00041
이 되는 경우의
Figure 112012104740890-pat00042
를 공유 부대역의 수(
Figure 112012104740890-pat00043
)로 결정하는 단계를 포함한다.Specifically, the step of determining the number of shared subbands
Figure 112012104740890-pat00035
Dense density expressed as
Figure 112012104740890-pat00036
Calculating a mutual interference according to the SIR value of the macrocell terminal (MUE) i based on mutual interference;
Figure 112012104740890-pat00037
); And
Figure 112012104740890-pat00038
And threshold (
Figure 112012104740890-pat00039
)
Figure 112012104740890-pat00040
>
Figure 112012104740890-pat00041
In the case of
Figure 112012104740890-pat00042
The number of shared subbands (
Figure 112012104740890-pat00043
). ≪ / RTI >

공유 부대역의 수가 결정될 때까지 자연수인

Figure 112012104740890-pat00044
를 1부터 증가시키면서 상호간섭을 연산하는 단계, SIR값을 연산하는 단계 및 결정하는 단계를 반복하여 수행한다. 여기서
Figure 112012104740890-pat00045
는 임시 공유 부대역의 수이고, 최종적인 공유 부대역의 수는
Figure 112012104740890-pat00046
이다.Until the number of shared subbands is determined,
Figure 112012104740890-pat00044
Calculating the SIR value, and determining the SIR value are repeatedly performed. here
Figure 112012104740890-pat00045
Is the number of temporary shared subbands, and the number of final shared subbands is
Figure 112012104740890-pat00046
to be.

MUE의 SIR 값은 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
The SIR value of the MUE can be expressed as Equation (1) below.

Figure 112012104740890-pat00047
Figure 112012104740890-pat00047

여기서, x i는 MUE i와 MeNB 사이의 거리, h는 채널이득, α는 신호감쇄지수, P m은 MeNB의 송신전력, P f는 HeNB의 송신전력, φf는 상호간섭을 주는 HeNB와 MUE i의 거리 집합이다.
Here, x i is the distance between MUE i and MeNB, h is the channel gain, α is the signal attenuation index, P m is the transmit power of MeNB, P f is the transmit power of the HeNB, φ f is the HeNB and MUE i.

HeNB와 MUE 사이의 상호 간섭은 MeNB와 특정 부대역을 공유하는 HeNB의 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00048
)에 의해 결정된다. HeNB가 전체 시스템 주파수 대역을 다수의 공유 부대역으로 나누고 그 중 하나를 선택하여 이용할 때, MeNB와 특정 부대역을 공유하는 HeNB의 밀집도(
Figure 112012104740890-pat00049
)는 무선자원을 사용하는 전체 HeNB의 밀집도(
Figure 112012104740890-pat00050
)와 공유 부대역 개수(
Figure 112012104740890-pat00051
)의 비(
Figure 112012104740890-pat00052
)로 얻어진다.The mutual interference between the HeNB and the MUE depends on the density of the HeNB sharing MeNB and a particular subband (
Figure 112012104740890-pat00048
). When the HeNB divides the entire system frequency band into a number of shared subbands and selects one of them, the density of the HeNBs sharing the specific subband with the MeNB
Figure 112012104740890-pat00049
) Is the density of the entire HeNB using radio resources (
Figure 112012104740890-pat00050
) And the number of shared subbands (
Figure 112012104740890-pat00051
) Ratio
Figure 112012104740890-pat00052
).

공동 부대역을 사용하는 HeNB의 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00053
)는 MUE에 상호간섭을 주는 HeNB 수를 결정한다. 상기 수학식 1에서 상호관섭과 관련된 수식은
Figure 112012104740890-pat00054
이다. 이 식에서 밀집도(
Figure 112012104740890-pat00055
)가 낮을 경우 φf에 포함된 원소의 개수가 적기 때문에 상호간섭이 줄어들고, 밀집도(
Figure 112012104740890-pat00056
)가 높은 경우에는 φf에 포함된 원소의 개수가 많아져 상호간섭이 증가하게 된다.
Concentration of HeNB using cooperative subband (
Figure 112012104740890-pat00053
) Determines the number of HeNBs giving mutual interference to the MUE. In Equation (1), the equation relating to mutual interference
Figure 112012104740890-pat00054
to be. In this equation,
Figure 112012104740890-pat00055
) Is low, mutual interference is reduced because the number of elements contained in? F is small, and density
Figure 112012104740890-pat00056
) Is high, the number of elements included in? F increases and mutual interference increases.

도 4(a)는 펨토셀 기지국이 이웃 펨토셀 기지국이 동일한 이웃 공유 부대역을 사용하도록 설정하는 단계에 대한 개략적인 순서도이고, 도 4(b)는 이웃 공유 부대역을 선택하기 위한 후보 공유 부대역을 선택하는 단계에 대한 개략적인 순서도이다.4 (a) is a schematic flowchart of a step of setting a neighbor femtocell base station to use the same neighboring shared subband by the femtocell base station, FIG. 4 (b) is a diagram illustrating a candidate shared subband for selecting a neighbor shared subband FIG. 2 is a schematic flow diagram of a step of selecting a memory cell.

설정하는 단계는 HeNB가 결정된 공유 부대역에서 RSS를 측정하고, RSS를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 이웃 공유 부대역을 선택한다.The setting step measures the RSS in the shared subband determined by the HeNB and selects the neighbor shared subband satisfying the QoS condition of the femtocell terminal (HUE) using the RSS.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 설정하는 단계는 HeNB가

Figure 112012104740890-pat00057
개의 공유 부대역 각각에서 RSS를 측정하는 단계, HeNB가 공유 부대역 각각에서 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 후보 공유 부대역을 선택하는 단계 및 HeNB가 후보 공유 부대역 중에서 이웃 공유 부대역을 선택하는 단계를 포함한다.As shown in Fig. 4 (a), the setting step is performed by the HeNB
Figure 112012104740890-pat00057
Measuring the RSS in each of the shared subbands, selecting a candidate shared subband that meets the QoS requirements of the femtocell terminal (HUE) in each of the shared subbands, and selecting the candidate shared subbands among the candidate shared subbands .

도 4(b)에 도시된 바와 같이 후보 공유 부대역을 선택하는 단계는 HeNB가 측정한 RSS를 가상 HeNB로부터 수신한 것으로 가정하고 HeNB(k)와 가상 HeNB(l) 사이의 거리(d k ,l)를 추정하는 단계, HeNB가 거리(d k ,l)를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 SIR 값을 추정하고, SIR 값이 문턱값(

Figure 112012104740890-pat00058
)보다 낮은 지역(Orthogonal Area, 이하 'OA'라 함)을 추정하는 단계, HeNB가 전체 통신반경면적에서 낮은 지역(OA)이 차지하는 비율(ROA)을 기준으로 후보 공유 부대역을 결정하는 단계를 포함한다.As shown in FIG. 4B, the step of selecting the candidate shared subband includes receiving the RSS measured by the HeNB from the virtual HeNB and calculating the distance d k , k between the HeNB (k) and the virtual HeNB (l) the HeNB estimates the SIR value of the femtocell terminal HUE using the distance d k , l , and the SIR value is the threshold value
Figure 112012104740890-pat00058
Estimating an Orthogonal Area (hereinafter, referred to as 'OA') lower than the total communication radius area, and determining a candidate shared subband based on the ratio (ROA) .

HUE의 SIR 값은 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
The SIR value of the HUE can be expressed as Equation (2) below.

Figure 112012104740890-pat00059
Figure 112012104740890-pat00059

여기서, P f는 HeNB의 송신전력, h는 채널이득, α는 신호감쇄지수, x 및 y는 HUE의 좌표 위치이다.
Where P f is the transmit power of the HeNB, h is the channel gain, α is the signal attenuation index, and x and y are the coordinate positions of HUE.

전술한 MUE의 SIR 문턱값(

Figure 112012104740890-pat00060
) 및 HUE의 SIR 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00061
)은 서비스 품질에 의해 사전에 결정되는 것이다. 이동통신서비스의 품질은 이동통신사업자가 결정하거나 또는 통신정책에 따라 결정될 수 있다.
The SIR threshold value of the above-mentioned MUE (
Figure 112012104740890-pat00060
) And the SIR threshold value of HUE (
Figure 112012104740890-pat00061
) Is determined in advance by the quality of service. The quality of the mobile communication service may be determined by the mobile communication carrier or may be determined according to the communication policy.

QoS 만족 여부를 판단하는 단계는 공유 부대역에서 추정된 ROA가 0(zero)인 경우 공유 부대역을 후보 공유 부대역으로 판단한다.In the step of determining QoS satisfaction, if the estimated ROA in the shared subband is 0 (zero), the shared subband is determined as the candidate shared subband.

결국 동일한 공유 부대역인 이웃 공유 부대역을 공유하는 HeNB들은 ROA값에 따라 결정된다. 즉, 인접한 HeNB의 그룹화는 ROA에 의해 결정된다. 지역적으로 인접한 HeNB들이 그룹화가 완료되었고 공동 부대역 A을 사용하는 환경에서 한 HeNB가 새롭게 자신의 그룹을 결정할 때, 해당 HeNB는 인접한 HeNB들이 사용하는 공동 부대역 A에 대한 ROA 값을 추정하고 추정된 ROA의 값에 0일 경우에만 해당 그룹을 선택하여 공동 부대역 A를 사용한다. 공동 부대역 A를 사용하는 HeNB 그룹에 포함된 HeNB의 수가 많아 그룹 내 HeNB 간의 간섭이 큰 경우, 공동 부대역 A에서 추정한 ROA의 값이 0보다 커져 HeNB는 더 이상 해당 그룹을 선택하지 않아 더 이상 그룹화가 이루어지지 않는다.Finally, the HeNBs sharing the same shared sub-band, the neighbor shared sub-band, are determined by the ROA value. That is, grouping of adjacent HeNBs is determined by ROA. When a group of HeNBs that are locally adjacent are grouped together and an HeNB newly determines their group in an environment using common subband A, the corresponding HeNB estimates the ROA value for the common subband A used by the adjacent HeNBs, Only when the value of ROA is 0, select the group and use co-subband A. If the number of HeNBs included in the HeNB group using the common sub-band A is large and the interference between the HeNBs in the group is large, the value of ROA estimated from the common sub-band A becomes larger than 0, and the HeNB no longer selects the corresponding group No more grouping is done.

이웃한 HeNB들에 대한 이웃 공유 부대역을 선택하는 단계는 후보 공유 부대역에서 RSS가 가장 높은 값을 갖는 후보 공유 부대역을 이웃 공유 부대역으로 선택하고, 만약 선택된 후보 공유 부대역이 없다면

Figure 112012104740890-pat00062
개의 공유 부대역 중 임의의 하나를 이웃 공유 부대역을 선택한다.
The step of selecting neighboring shared subbands for neighboring HeNBs selects a candidate shared subband with the highest RSS value in the candidate shared subband as the neighbor shared subband, and if there is no selected candidate shared subband
Figure 112012104740890-pat00062
And selects a neighboring shared subband for any one of the shared subbands.

도 5는 도 4에서 도시한 펨토셀 기지국이 이웃 펨토셀 기지국이 동일한 이웃 공유 부대역을 사용하도록 설정하는 단계에 대한 다른 순서도이다. 도 5는 순서도를 도시하고 있지만, 동시에 일종의 수도코드(pseudo code)를 기재하고 있다.FIG. 5 is another flowchart illustrating a step in which the femtocell base station shown in FIG. 4 sets a neighbor femtocell base station to use the same neighbor shared subband. Although FIG. 5 shows a flowchart, at the same time, a kind of pseudo code is described.

도 5에 표시된 변수

Figure 112012104740890-pat00063
는 HeNB가 사용할 수 있는 공동 부대역의 수이고,
Figure 112012104740890-pat00064
는 HUE의 SIR 문턱값이고, S는 후보 공유 부대역의 집합이고, FBS는 가상 펨토셀 기지국(HeNB)이고, s i는 i번째 부대역이고, Ωk,l.i는 s i에서 HeNB(k)와 가상 HeNB(l) 사이의 거리(d k ,l)에 따른 ROA값을 의미한다.5
Figure 112012104740890-pat00063
Is the number of common subbands available to the HeNB,
Figure 112012104740890-pat00064
Is a SIR threshold value of the HUE, S is the set of candidate shared sub-band, and FBS are virtual femtocell base station (HeNB), and, s i is the i th sub-band, Ω k, li is HeNB (k) in s i Denotes the ROA value according to the distance ( d k , l) between the virtual HeNBs l.

전체적으로 i가 1부터 시작하여

Figure 112012104740890-pat00065
개가 될 때까지 각 공유 부대역에 대해서 RSS를 측정하여 ROA를 연산하는 과정을 반복한다. 모든 공유 부대역에 대하여 ROA를 측정하고, ROA가 0인 경우 S에 해당 공유 부대역(s i)을 추가한다. 최종적으로 S가 공집합이 아니라면 RSS가 가장 높은 값을 갖는 후보 공유 부대역을 이웃 공유 부대역으로 선택하고, 만약 S가 공집합이라면
Figure 112012104740890-pat00066
개의 공유 부대역 중 임의의 하나를 이웃 공유 부대역을 선택한다.
Overall, i starts at 1
Figure 112012104740890-pat00065
Repeat the process of calculating the ROA by measuring RSS for each shared subband until it becomes a dog. Measure the ROA for all shared subbands, and add the corresponding shared subbands ( s i ) to S if ROA is zero. Finally, if S is not an empty set, RSS selects the candidate shared subband with the highest value as the neighbor shared subband, and if S is empty
Figure 112012104740890-pat00066
And selects a neighboring shared subband for any one of the shared subbands.

도 6은 펨토셀 기지국이 RSS를 측정하는 단계에서 하나의 가상 펨토셀 기지국(HeNB)으로부터 전송받는 신호의 세기로 가정하는 과정을 도시한 예시도이다.6 is an exemplary diagram illustrating a process of assuming the strength of a signal received from one virtual femtocell base station (HeNB) in the step of measuring RSS by the femtocell base station.

도 6과 같이 한 공유 부대역 내에서 측정한 RSS를 동일 공유 부대역을 사용하는 다수의 HeNB로부터 수신한 것이 아닌 하나의 가상 HeNB로부터 전송받은 신호의 세기로 인지한다. 가상 HeNB는 각 공유 부대역에서 ROA를 연산하기 위하여 도입한 것이다. 하나의 HeNB에게 간섭을 주는 가상 HeNB의 수는 공유 부대역 개수(

Figure 112012104740890-pat00067
)와 동일하다.As shown in FIG. 6, RSS is measured in a shared subband and is recognized as the strength of a signal received from one virtual HeNB that is not received from a plurality of HeNBs using the same shared subband. The virtual HeNB is introduced to calculate the ROA in each shared subband. The number of virtual HeNBs that interfere with one HeNB depends on the number of shared subbands (
Figure 112012104740890-pat00067
).

도 7은 펨토셀 기지국에서 전체 통신반경면적에서 낮은지역(Orthogonal Area)이 차지하는 비율을 도시한 예시도이다.FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a ratio of a low (Orthogonal Area) occupation in a total communication radius area in a femtocell base station.

도 7과 같이 HeNB(HeNBk)와 가상 HeNB(HeNBl)와의 거리가 d k ,l이고, HUE가 임의의 좌표 (x,y)에 위치한다고 가정할 때, HeNB는 자신과 HUE와의 거리 (d k), 가상 HeNB과 HUE와의 사이의 거리(d l)를 계산하여 상기 수학식 2와 같이 HUE의 SIR을 추정한다. HeNBk는 반경 rk인 통신 반경(Q)을 갖고, Q에서 SIR 문턱값(

Figure 112012104740890-pat00068
)보다 낮은 영역은 사선으로 빗금친 OA(ψ)영역이다.
Assuming that the distance between the HeNB (HeNB k ) and the virtual HeNB (HeNB l ) is d k , l and the HUE is located at an arbitrary coordinate ( x , y ) as shown in FIG. 7, the HeNB calculates the distance d k ), the distance d l between the virtual HeNB and the HUE is calculated, and the SIR of the HUE is estimated as shown in Equation (2). HeNB k has a communication radius (Q) with a radius r k , and at S the SIR threshold (
Figure 112012104740890-pat00068
) Is an OA (ψ) region shaded by an oblique line.

도 8은 매크로셀 기지국(110) 및 펨토셀 기지국(130)이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템(100)의 구성에 대한 개략적인 블록도이다.8 is a schematic block diagram of a configuration of a communication system 100 in which a macro cell base station 110 and a femtocell base station 130 use a shared subband.

이하 설명하는 매크로셀 기지국(110) 및 펨토셀 기지국(130)이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템(100)에 대해서는 전술한 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법에서 설명한 내용은 생략하거나 간략하게 설명하고자 한다.The following description of the communication system 100 using the shared subband by the macro cell base station 110 and the femtocell base station 130 will be omitted or briefly explained in the frequency band selection method of the femtocell described above.

본 발명에 따른 통신시스템(100)은 펨토셀 기지국(HeNB, 130)이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수(

Figure 112012104740890-pat00069
)를 결정하는 매크로셀 기지국(MeNB, 110) 및 공유 부대역 중에서 기준 거리에 위치한 이웃 HeNB가 사용하는 이웃 공유 부대역을 선택하는 펨토셀 기지국(HeNB, 130)을 포함한다.The communication system 100 according to the present invention calculates the number of shared subbands that can be used by the femtocell base station (HeNB) 130
Figure 112012104740890-pat00069
And a femtocell base station (HeNB) 130 for selecting neighboring shared subbands used by neighboring HeNBs located at a reference distance from the shared subbands.

매크로셀 기지국(MeNB, 110)은 임시 공유 부대역의 수를 1부터 증가시키면서 밀집도(

Figure 112012104740890-pat00070
)에 따른 펨토셀 기지국(HeNB, 130)과 매크로셀 단말(MUE, 120) i의 상호간섭을 연산하고, 연산과정마다 상호간섭을 기준으로 연산된 SIR값과 문턱값을 비교하여 SIR값이 문턱값보다 큰 경우의 임시 공유 부대역의 수를 공유 부대역의 수로 결정한다. 여기서 SIR 값은 상기 수학식 1에 해당한다.The macro cell base station (MeNB) 110 increases the number of temporary shared subbands from 1 to
Figure 112012104740890-pat00070
(HeNB) 130 and the macrocell terminal (MUE, 120) i according to the interfering signal, and compares the SIR value calculated on the basis of mutual interference with the threshold value every calculation process, The number of temporary shared subbands in the case of larger subbands is determined by the number of shared subbands. Here, the SIR value corresponds to Equation (1).

HeNB(130)는 결정된 공유 부대역에서 RSS를 측정하고, RSS를 이용하여 펨토셀 단말(HUE, 140))의 QoS 조건을 만족하는 이웃 공유 부대역을 선택한다.The HeNB 130 measures the RSS in the determined shared subband and selects neighboring shared subbands satisfying the QoS condition of the femtocell terminal (HUE 140) using RSS.

HeNB(130)는

Figure 112012104740890-pat00071
개의 공유 부대역 각각에서 RSS를 측정하는 RSS 측정부(131), 측정한 RSS를 가상 HeNB로부터 수신한 것으로 가정하고 HeNB(k)와 가상 HeNB(l) 사이의 거리(d k ,l)를 추정하는 거리 추정부(132), 거리(d k ,l)를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 SIR 값을 추정하고, SIR 값이 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00072
)보다 낮은 지역(OA)을 추정하는 지역 추정부(133), 전체 통신반경면적에서 낮은 지역(OA)이 차지하는 비율(ROA)을 기준으로 QoS 만족 여부로 후보 공유 부대역을 선택하는 후보 선택부(134) 및 후보 공유 부대역 또는 공유 부대역을 기준으로 이웃 공유 부대역을 선택하는 공유 부대역 선택부(135)를 포함한다. HUE의 SIR 값은 상기 수학식 2로 표현된다.The HeNB 130
Figure 112012104740890-pat00071
( D k , l ) between the HeNB (k) and the virtual HeNB (l), assuming that the measured RSS is received from the virtual HeNB , Estimates the SIR value of the femtocell terminal HUE using the distance estimator 132 and the distance d k ,
Figure 112012104740890-pat00072
, A region estimator 133 for estimating a region OA lower than the region OA that is lower than the region OA in the entire communication radius area, And a shared sub-band selection unit 135 for selecting a neighboring shared sub-band based on the candidate shared sub-band or the shared sub-band. The SIR value of the HUE is expressed by Equation (2).

후보 선택부(134)는 공유 부대역에서 추정된 ROA가 0(zero)인 경우 공유 부대역을 후보 공유 부대역으로 판단한다.The candidate selector 134 determines that the shared subband is a candidate shared subband when the ROA estimated from the shared subband is 0 (zero).

공유 부대역 선택부(135)는 후보 공유 부대역에서 RSS가 가장 높은 값을 갖는 후보 공유 부대역을 이웃 공유 부대역으로 선택하고, 만약 선택된 후보 공유 부대역이 없다면

Figure 112012104740890-pat00073
개의 공유 부대역 중 임의의 하나를 이웃 공유 부대역을 선택한다.The shared subband selector 135 selects the candidate shared subband having the highest RSS value as the neighbor shared subband in the candidate shared subband and if there is no selected candidate shared subband
Figure 112012104740890-pat00073
And selects a neighboring shared subband for any one of the shared subbands.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that variations and specific embodiments which may occur to those skilled in the art are included within the scope of the present invention.

100 : 통신시스템 110 : 매크로셀 기지국(MeNB)
120 : 매크로셀 단말(MUE) 130 : 펨토셀 기지국(HeNB)
131 : RSS 측정 132 : 거리 추정부
133 : 지역 추정부 134 : 후보 선택부
135 : 공유 부대역 선택부 140 : 펨토셀 단말(HUE)100: communication system 110: macro cell base station (MeNB)
120: macro cell terminal (MUE) 130: femtocell base station (HeNB)
131: RSS measurement 132: Distance estimation unit
133: area estimator 134: candidate selector
135: Shared subband selection unit 140: Femtocell UE (HUE)

Claims (20)

매크로셀 기지국(MeNB) 및 펨토셀 기지국(HeNB)이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템에서
상기 매크로셀 기지국(MeNB)이 상기 펨토셀 기지국(HeNB)이 사용할 수 있는 상기 공유 부대역의 수(
Figure 112014040935077-pat00074
)를 결정하는 단계; 및
펨토셀 기지국(HeNB)이 기준 거리에 위치한 이웃 HeNB가 상기
Figure 112014040935077-pat00075
개의 공유 부대역 중에서 동일한 이웃 공유 부대역을 사용하도록 설정하는 단계를 포함하되,
상기 공유 부대역의 수를 결정하는 단계는 상기 공동 부대역을 사용하는 펨토셀 기지국(HeNB)의 밀집도(
Figure 112014040935077-pat00076
)에 따른 상기 매크로셀 단말(MUE) i의 SIR값과 문턱값을 비교하여 결정하고,
상기 설정하는 단계는 상기 HeNB가 상기 결정된 공유 부대역에서 RSS를 측정하고, 상기 RSS를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 상기 이웃 공유 부대역을 선택하는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.In a communication system in which a macro cell base station (MeNB) and a femtocell base station (HeNB) use a shared subband
The number of the shared subbands that the macro cell base station MeNB can use by the femtocell base station HeNB
Figure 112014040935077-pat00074
); And
When the femtocell base station (HeNB) determines that the neighboring HeNB located at the reference distance
Figure 112014040935077-pat00075
And using the same neighbor shared subbands among the shared subbands,
Wherein the step of determining the number of shared subbands comprises: determining a density of the femtocell base station (HeNB) using the common subband
Figure 112014040935077-pat00076
) Of the macro cell terminal (MUE) i with a threshold value,
Wherein the HeNB measures the RSS in the determined shared subband and selects the neighbor shared subband satisfying the QoS condition of the femtocell terminal (HUE) using the RSS. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공유 부대역의 수를 결정하는 단계는
임시 공유 부대역의 수를 1부터 증가시키면서 상기 밀집도(
Figure 112014040935077-pat00077
)에 따른 상기 펨토셀 기지국(HeNB)과 상기 매크로셀 단말(MUE) i의 상호간섭을 연산하고, 상기 연산과정마다 상기 상호간섭을 기준으로 연산된 상기 SIR값과 상기 문턱값을 비교하여 상기 SIR값이 상기 문턱값보다 큰 경우의 상기 임시 공유 부대역의 수를 상기 공유 부대역의 수로 결정하는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.The method according to claim 1,
Wherein determining the number of shared subbands comprises:
Increasing the number of temporary shared subbands from 1 to
Figure 112014040935077-pat00077
) Of the femtocell base station (HeNB) and the macrocell terminal (MUE) i according to the mutual interference, calculates the mutual interference of the femtocell base station (HeNB) and the macrocell terminal Wherein the number of the shared subbands is larger than the threshold value. 제1항에 있어서,
상기 공유 부대역의 수를 결정하는 단계는
Figure 112014040935077-pat00078
로 표현되는 상기 밀집도(
Figure 112014040935077-pat00079
)에 따른 상호간섭을 연산하는 단계;
상기 상호간섭을 기준으로 상기 매크로셀 단말(MUE) i의 SIR값(
Figure 112014040935077-pat00080
)을 연산하는 단계; 및
상기
Figure 112014040935077-pat00081
과 상기 문턱값(
Figure 112014040935077-pat00082
)을 비교하면서
Figure 112014040935077-pat00083
>
Figure 112014040935077-pat00084
이 되는 경우의
Figure 112014040935077-pat00085
를 공유 부대역의 수(
Figure 112014040935077-pat00086
)로 결정하는 단계를 포함하되,
상기 공유 부대역의 수가 결정될 때까지 자연수인 상기
Figure 112014040935077-pat00087
를 1부터 증가시키면서 상기 상호간섭을 연산하는 단계, 상기 SIR값을 연산하는 단계 및 상기 결정하는 단계를 반복하는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.
(여기서,
Figure 112014040935077-pat00088
는 MeNB 통신반경 내에 위치하는 HeNB의 수에 대한 MeNB 통신반경의 면적비,
Figure 112014040935077-pat00089
는 임시 공유 부대역의 수임)The method according to claim 1,
Wherein determining the number of shared subbands comprises:
Figure 112014040935077-pat00078
(Denoted by < RTI ID = 0.0 >
Figure 112014040935077-pat00079
Calculating a mutual interference according to the interference signal;
(SIR) value of the macrocell terminal (MUE) i based on the mutual interference
Figure 112014040935077-pat00080
); And
remind
Figure 112014040935077-pat00081
And the threshold value
Figure 112014040935077-pat00082
)
Figure 112014040935077-pat00083
>
Figure 112014040935077-pat00084
In the case of
Figure 112014040935077-pat00085
The number of shared subbands (
Figure 112014040935077-pat00086
), ≪ / RTI >
Until the number of the shared subbands is determined,
Figure 112014040935077-pat00087
Calculating the SIR value, and repeating the determining. The method of claim 1, further comprising:
(here,
Figure 112014040935077-pat00088
Is the area ratio of the MeNB communication radius to the number of HeNBs located within the MeNB communication radius,
Figure 112014040935077-pat00089
Is the number of temporary shared sub-bands) 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 SIR값은 아래의 식으로 표현되는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.
Figure 112012104740890-pat00090

(여기서, x i는 MUE i와 MeNB 사이의 거리, h는 채널이득, α는 신호감쇄지수, P m은 MeNB의 송신전력, P f는 HeNB의 송신전력, φf는 상호간섭을 주는 HeNB와 MUE i의 거리 집합임)The method according to claim 3 or 4,
Wherein the SIR value is expressed by the following equation.
Figure 112012104740890-pat00090

(Where, x i is the distance, h is the channel gain, α the signal attenuation factor, P m is the transmit power, P f of MeNB is the transmission power, φ f is a HeNB which the mutual interference of the HeNB between MUE i and MeNB and MUE i is the distance set) 제1항에 있어서,
상기 공유 부대역은 전체 주파수 대역을
Figure 112012104740890-pat00091
개로 균등하게 분할한 것인 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.The method according to claim 1,
The shared sub-band may include the entire frequency band
Figure 112012104740890-pat00091
And selecting the frequency band of the femtocell. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 설정하는 단계는
상기 HeNB가 상기
Figure 112012104740890-pat00092
개의 공유 부대역 각각에서 RSS를 측정하는 단계;
상기 HeNB가 상기 공유 부대역 각각에서 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 후보 공유 부대역을 선택하는 단계; 및
상기 HeNB가 상기 후보 공유 부대역 중에서 상기 이웃 공유 부대역을 선택하는 단계를 포함하는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.The method according to claim 1,
The setting step
The HeNB
Figure 112012104740890-pat00092
Measuring RSS in each of the shared subbands;
Selecting the candidate shared subband satisfying the QoS condition of the femtocell terminal (HUE) in each of the shared subbands; And
And the HeNB selecting the neighbor shared subband among the candidate shared subbands. 제8항에 있어서,
상기 후보 공유 부대역을 선택하는 단계는
상기 HeNB가 상기 측정한 RSS를 가상 HeNB로부터 수신한 것으로 가정하고 상기 HeNB(k)와 상기 가상 HeNB(l) 사이의 거리(d k ,l)를 추정하는 단계;
상기 HeNB가 상기 거리(d k ,l)를 이용하여 상기 펨토셀 단말(HUE)의 SIR 값을 추정하고, 상기 SIR 값이 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00093
)보다 낮은 지역(OA)을 추정하는 단계;
상기 HeNB가 전체 통신반경면적에서 상기 낮은 지역(OA)이 차지하는 비율(ROA)을 기준으로 상기 QoS 만족 여부를 판단하는 단계를 포함하는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.9. The method of claim 8,
The step of selecting the candidate shared sub-
Estimating a distance ( d k , l ) between the HeNB (k) and the virtual HeNB (l), assuming that the HeNB has received the measured RSS from the virtual HeNB;
The HeNB is using the distances (d k, l) to estimate the SIR value of the femtocell UE (HUE), that the SIR threshold value (
Figure 112012104740890-pat00093
Estimating an area (OA) that is lower than the area (OA);
Determining whether the QoS is satisfied based on a ratio (ROA) occupied by the low area (OA) in the entire communication radius area of the HeNB. 제9항에 있어서,
상기 SIR 값은 아래의 식으로 표현되는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.
Figure 112012104740890-pat00094

(여기서, P f는 HeNB의 송신전력, h는 채널이득, α는 신호감쇄지수, x 및 y는 HUE의 좌표 위치임)10. The method of claim 9,
Wherein the SIR value is expressed by the following equation.
Figure 112012104740890-pat00094

(Where P f is the transmit power of the HeNB, h is the channel gain ,? Is the signal attenuation index, and x and y are the coordinate positions of the HUE) 제9항에 있어서,
상기 QoS 만족 여부를 판단하는 단계는
상기 공유 부대역에서 추정된 상기 ROA가 0(zero)인 경우 상기 공유 부대역을 상기 후보 공유 부대역으로 판단하는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.10. The method of claim 9,
The step of determining whether the QoS is satisfied
And determining the shared subband as the candidate shared subband if the ROA estimated in the shared subband is zero. 제11항에 있어서,
상기 이웃 공유 부대역을 선택하는 단계는
상기 후보 공유 부대역에서 RSS가 가장 높은 값을 갖는 후보 공유 부대역을 상기 이웃 공유 부대역으로 선택하고, 만약 선택된 상기 후보 공유 부대역이 없다면
Figure 112012104740890-pat00095
개의 상기 공유 부대역 중 임의의 하나를 상기 이웃 공유 부대역을 선택하는 펨토셀의 주파수 대역 선택 방법.12. The method of claim 11,
Wherein selecting the neighbor shared subband comprises:
Selects a candidate shared subband having the highest RSS value in the candidate shared subband as the neighbor shared subband, and if there is no candidate shared subband selected
Figure 112012104740890-pat00095
And selecting any one of the shared subbands for the neighboring shared subbands. 매크로셀 기지국(MeNB) 및 펨토셀 기지국(HeNB)을 포함하는 통신시스템에 있어서,
상기 펨토셀 기지국(HeNB)이 사용할 수 있는 공유 부대역의 수(
Figure 112014040935077-pat00096
)를 결정하는 매크로셀 기지국(MeNB); 및
상기 공유 부대역 중에서 기준 거리에 위치한 이웃 HeNB가 사용하는 이웃 공유 부대역을 선택하는 펨토셀 기지국(HeNB)을 포함하되,
상기 매크로셀 기지국(MeNB)은 임시 공유 부대역의 수를 1부터 증가시키면서 상기 밀집도(
Figure 112014040935077-pat00097
)에 따른 상기 펨토셀 기지국(HeNB)과 매크로셀 단말(MUE) i의 상호간섭을 연산하고, 상기 연산과정마다 상기 상호간섭을 기준으로 연산된 상기 SIR값과 상기 문턱값을 비교하여 상기 SIR값이 상기 문턱값보다 큰 경우의 상기 임시 공유 부대역의 수를 상기 공유 부대역의 수로 결정하고,
상기 HeNB는 상기 결정된 공유 부대역에서 RSS를 측정하고, 상기 RSS를 이용하여 펨토셀 단말(HUE)의 QoS 조건을 만족하는 상기 이웃 공유 부대역을 선택하는 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템.A communication system including a macro cell base station (MeNB) and a femtocell base station (HeNB)
The number of shared subbands that can be used by the femtocell base station (HeNB)
Figure 112014040935077-pat00096
A macro cell base station (MeNB) for determining a transmission power of the macro cell; And
And a femtocell base station (HeNB) for selecting neighboring shared subbands used by neighboring HeNBs located at a reference distance from the shared subbands,
The macro cell base station MeNB increases the number of temporary shared subbands from 1 to 1,
Figure 112014040935077-pat00097
) Of the femtocell base station (HeNB) and the macrocell terminal (MUE) i according to the mutual interference, and compares the SIR value calculated on the basis of the mutual interference with the threshold value for each calculation process, Determining the number of the temporary shared subbands when the number of the shared subbands is greater than the threshold,
The HeNB measures the RSS in the determined shared subband and selects the neighbor shared subband satisfying the QoS condition of the femtocell terminal (HUE) using the RSS, and the macro cell base station and the femtocell base station use the shared subband Lt; / RTI > 삭제delete 제13항에 있어서,
상기 SIR값은 아래의 식으로 표현되는 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템.
Figure 112014040935077-pat00098

(여기서, x i는 MUE i와 MeNB 사이의 거리, h는 채널이득, α는 신호감쇄지수, P m은 MeNB의 송신전력, P f는 HeNB의 송신전력, φf는 상호간섭을 주는 HeNB와 MUE i의 거리 집합임)14. The method of claim 13,
Wherein the SIR value is expressed by the following equation, wherein the macro cell base station and the femtocell base station use a shared subband.
Figure 112014040935077-pat00098

(Where, x i is the distance, h is the channel gain, α the signal attenuation factor, P m is the transmit power, P f of MeNB is the transmission power, φ f is a HeNB which the mutual interference of the HeNB between MUE i and MeNB and MUE i is the distance set) 삭제delete 제13항에 있어서,
상기 HeNB는
상기
Figure 112012104740890-pat00099
개의 공유 부대역 각각에서 RSS를 측정하는 RSS 측정부
상기 측정한 RSS를 가상 HeNB로부터 수신한 것으로 가정하고 상기 HeNB(k)와 상기 가상 HeNB(l) 사이의 거리(d k ,l)를 추정하는 거리 추정부;
상기 거리(d k ,l)를 이용하여 상기 펨토셀 단말(HUE)의 SIR 값을 추정하고, 상기 SIR 값이 문턱값(
Figure 112012104740890-pat00100
)보다 낮은 지역(OA)을 추정하는 지역 추정부;
전체 통신반경면적에서 상기 낮은 지역(OA)이 차지하는 비율(ROA)을 기준으로 상기 QoS 만족 여부로 후보 공유 부대역을 선택하는 후보 선택부; 및
상기 후보 공유 부대역 또는 상기 공유 부대역을 기준으로 상기 이웃 공유 부대역을 선택하는 공유 부대역 선택부를 포함하는 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템.14. The method of claim 13,
The HeNB
remind
Figure 112012104740890-pat00099
RSS measuring unit for measuring RSS in each of the shared subbands
A distance estimator for estimating a distance ( d k , l ) between the HeNB (k) and the virtual HeNB (l) on the assumption that the measured RSS is received from the virtual HeNB;
The distances (d k, l) to estimate the SIR using the value of the femtocell UE (HUE), the SIR value is a threshold value (
Figure 112012104740890-pat00100
A region estimator for estimating a region (OA) lower than the region (OA);
A candidate selecting unit for selecting a candidate shared subband based on the QoS satisfaction based on a ratio (ROA) occupied by the low area (OA) in the entire communication radius area; And
And a shared sub-band selector for selecting the neighbor shared sub-band based on the candidate shared sub-band or the shared sub-band, wherein the macro-cell base station and the femtocell base station use the shared sub-band. 제17항에 있어서,
상기 SIR 값은 아래의 식으로 표현되는 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템.
Figure 112012104740890-pat00101

(여기서, P f는 HeNB의 송신전력, h는 채널이득, α는 신호감쇄지수, x 및 y는 HUE의 좌표 위치임)18. The method of claim 17,
Wherein the SIR value is expressed by the following equation, wherein the macro cell base station and the femtocell base station use a shared subband.
Figure 112012104740890-pat00101

(Where P f is the transmit power of the HeNB, h is the channel gain ,? Is the signal attenuation index, and x and y are the coordinate positions of the HUE) 제17항에 있어서,
상기 후보 선택부는
상기 공유 부대역에서 추정된 상기 ROA가 0(zero)인 경우 상기 공유 부대역을 상기 후보 공유 부대역으로 판단하는 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템.18. The method of claim 17,
The candidate selector
Wherein the macro cell BS and the femtocell BS determine that the shared subband is the candidate shared subband if the ROA estimated by the shared subband is 0 (zero). 제17항에 있어서,
상기 공유 부대역 선택부는
상기 후보 공유 부대역에서 RSS가 가장 높은 값을 갖는 후보 공유 부대역을 상기 이웃 공유 부대역으로 선택하고, 만약 선택된 상기 후보 공유 부대역이 없다면
Figure 112012104740890-pat00102
개의 상기 공유 부대역 중 임의의 하나를 상기 이웃 공유 부대역을 선택하는 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국이 공유 부대역을 사용하는 통신시스템.18. The method of claim 17,
The shared sub-
Selects a candidate shared subband having the highest RSS value in the candidate shared subband as the neighbor shared subband, and if there is no candidate shared subband selected
Figure 112012104740890-pat00102
Wherein the macro cell BS and the femtocell BS select any one of the shared subbands using the shared subband.
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