KR101492542B1

KR101492542B1 - 반송파 집합을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101492542B1
Application number: KR20130104176A
Authority: KR
Inventors: 조웅식
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-02-23

Abstract

본 발명에 따른 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치는, Pcell(Primary Cell) 및 Scell(Secondary Cell) 내의 단말기에 하향링크 데이터를 전송하는 데이터 전송부, 상기 단말기로부터 상기 Scell 상에서 측정된 CQI(Channel Quality Indicator)를 수신하는 CQI수신부, 상기 단말기와 상기 데이터 전송부 사이에 설정된 상기 Pcell의 채널 및 상기 Scell의 채널 상에서, 상기 다운링크 데이터 전송을 위한 무선자원(Resource Block)을 할당하는 무선자원 할당부, 및 상기 수신된 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기와의 채널은 유지하면서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시키는 제어부를 포함한다.

Description

반송파 집합을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치 및 방법 {AN APPARATUS AND METHOD FOR ALLOCATING WIRELESS RESOURCE OF TELECOMMUNICATION SYSTEM USING CARRIER AGGREGATION}

본 명세서는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반송파 집합을 이용하여 하향링크 데이터를 단말기에 전송하는 이동통신 시스템에서 Pcell 및 Scell의 커버리지 차이가 발생하는 경우, scell의 무선자원 활용도를 높일 수 있는 무선자원 할당 장치 및 방법에 관한 것이다.

LTE-A (Long-Term Evolution Advanced) 시스템은 LTE 시스템을 ITU-R (International Telecommunication Union - Radiocommunication sector, 국제전기통신연합 - 무선통신부문)에서 권고하는 4세대 이동통신 조건인 IMT-Advanced 조건에 맞도록 발전시킨 시스템으로서, LTE 시스템 표준을 개발한 3GPP에서는 LTE-A 시스템을 정의하고 있다.

LTE 시스템의 경우 20MHz의 대역을 이용하여 통신 서비스를 제공 하였는데, LTE-A 시스템의 경우 기존의 20 MHz 보다 더 넓은 대역폭을 지원하기 위해 반송파 집합(Carrier Aggregation, CA) 기술을 채택하고 있다.

반송파 집합 기술은, 여러 주파수 대역의 요소 반송파(component carrier, CC)를 하나로 집적함으로써, 보다 넓은 주파수 대역에서 데이터의 전송이 이루어 질 수 있도록 함을 핵심으로 한다.

반송파 집합 기술을 사용하는 LTE-A 시스템에서, 단말기는 1차 주파수 대역을 포함하는 Pcell(Primary Cell, 14)을 통해 기지국(10)에 접속함과 동시에, 2차 주파수 대역을 포함하는 Scell(Secondary Cell, 12)을 통해 기지국(10)에 접속함으로써, Pcell과 Scell의 데이터를 전송 받을 수 있다.

한편, 이와 같이 반송파 집합 기술을 사용하는 경우, 단말기는 Pcell과 Scell에 모두 포함될 수 있으나, 기지국이 관할하는 Pcell과 Scell의 커버리지(coverage)를 완벽히 동일하게 구축하는 것은 기술적으로 쉽지 않다.

예컨대, 단말기가 850MHz 대역의 Pcell(14)과 1.8GHz 대역의 Scell(12)에 접속하는 경우, 고주파 일수록 경로 손실이 크게 발생하는 점, 각 주파수 대역의 RF신호를 송출하는 안테나의 빔폭의 차이, 기지국(10) 상 트래픽 처리 과정에서 하나의 주파수 대역으로 트래픽이 집중되는 점 등 다양한 이유에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, Scell의 커버리지(12)가 Pcell의 커버리지(14)보다 좁을 수 있다.

이와 같이, Pcell의 커버리지(14)과 Scell의 커버리지(12)가 다른 경우, 단말기의 이동에 따른 핸드오버(hand over)는 일반적으로 Pcell의 신호 상태에 따라서 결정된다.

핸드오버 과정에 대해 간략히 설명하면, 단말기는 Pcell의 신호 세기를 측정하여 소스 기지국으로 보고하고, 소스 기지국은 신호 세기를 소정의 기준값과 비교하여 무선 환경이 불량하다고 판단되는 경우 타겟 기지국으로 핸드오버를 요청할 수 있다.

이 때, 타겟 기지국에서 핸드오버의 수락 메시지를 소스 기지국으로 보냄으로써, 타겟 기지국으로 핸드오버가 실행된다.

상기와 같은 핸드오버 과정에서 Pcell의 신호 세기 만을 고려하므로, Pcell의 신호의 세기는 정상적이나, Scell의 신호 세기는 약한 경우, 핸드오버가 수행되지 않으며, 단말기는 Pcell과 짝을 이루는 Scell의 약한 신호를 그대로 사용해야만 한다.

종래의 이동통신 시스템에서는, 이와 같이 Scell에서 단말기가 수신하는 신호의 세기가 약하더라도, 기지국(10)은 Pcell과 Scell 모두에 무선자원(Resource Block)을 할당하여 다운링크 데이터를 단말기로 수신하도록 구성 하였다.

이 경우, 실제 신호의 세기가 약하여 반송파 집합을 통한 전송 속도 개선에 아무런 도움이 되지 않음에도, Scell에 무선자원은 그대로 할당하도록 운영되므로, 무선자원 활용도의 하락 현상이 나타날 수 밖에 없다.

또한, 해당 Scell에서 다운링크 데이터를 수신하는 다른 단말기에 할당할 수 있는 전송 자원이 그만큼 줄어들 수 밖에 없는 바, 기지국(10)이 관할하는 Scell 전체의 전송 속도는 크게 감소될 우려가 존재한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 활용하는 이동통신 시스템에서, Scell을 통해 단말기에 전송되는 데이터의 신호 품질 및 Scell을 관할하는 기지국의 전송 자원의 활용율을 고려하여 Scell에서 단말기에 할당되는 전송 자원을 조정함으로써, 무선자원의 사용 효율을 극대화 하고, Scell 내의 단말기의 전반적인 전송 속도를 향상시킬 수 있는, 무선자원 할당 장치 및 무선자원 할당 방법을 제공함에 있다.

상기 목적은 본 발명의 제1측면에 따라, 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치에 있어서, Pcell(Primary Cell) 및 Scell(Secondary Cell) 내의 단말기에 하향링크 데이터를 전송하는 데이터 전송부; 상기 단말기로부터 상기 Scell 상에서 측정된 CQI(Channel Quality Indicator)를 수신하는 CQI수신부; 상기 단말기와 상기 데이터 전송부 사이에 설정된 상기 Pcell의 채널 및 상기 Scell의 채널 상에서, 상기 다운링크 데이터 전송을 위한 무선자원(Resource Block)을 할당하는 무선자원 할당부; 및 상기 수신된 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기와의 채널은 유지하면서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시키는 제어부를 포함하는 무선자원 할당 장치에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 Scell의 CQI가 소정 시간 이상 상기 CQI 임계치 이하로 유지되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킬 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 상기 무선자원을 할당하지 않고, 상기 Pcell을 통해 상기 단말기에 하향링크 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 수신된 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하이면서, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킬 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킨 후, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 증가시킬 수 있다.

여기서, 일정 시간 동안의 PRB(Physical Resource Block) 또는 BO(Buffer Occupancy)를 측정하여 상기 무선자원의 사용률을 판단할 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, PF(Proportional Fair) 기법을 사용하여, 상기 단말기에 대한 무선자원 할당을 스케줄링 할 수 있다.

또한, 상기 목적은 본 발명의 제2측면에 따라, 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 방법에 있어서, Pcell(Primary Cell) 및 Scell(Secondary Cell) 상에서 형성된 채널을 통해 단말기에 하향링크 데이터를 전송하기 위한 무선자원(Resource Block)을 할당하는 단계; 상기 단말기로부터 상기 Scell 상에서 측정된 CQI(Channel Quality Indicator)를 수신하는 단계; 상기 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인지 확인하는 단계; 및 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기와의 채널은 유지하면서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계를 포함하는 무선자원 할당 방법에 의해 달성될 수도 있다.

여기서, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하인지 확인하는 단계는, 상기 Scell의 CQI가 소정 시간 이상 상기 CQI 임계치 이하로 유지되는지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계는, 상기 Scell에서 상기 단말기에 상기 무선자원을 할당하지 않는 단계를 포함하며, 상기 Pcell만을 통해 상기 단말기에 하향링크 데이터를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 수신된 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 현재 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인지 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계는, 상기 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이상인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킨 후, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는지 확인하는 단계; 및 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적은 본 발명의 제3측면에 따라, 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 방법에 있어서, 단말기에서 Scell의 신호를 검출하는 단계; 상기 단말기와 Scell 상의 채널을 형성하는 단계; 상기 단말기와 Scell 상에서 무선자원을 할당하여 하향링크 데이터의 전송을 개시하는 단계; 상기 단말기가 상기 Scell에서 단말기에 전송하는 신호의 CQI(Channel Quality Indicator)를 측정하여 전송하는 단계; 상기 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인지 확인하는 단계; 및 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell 상의 채널은 유지하면서, 상기 할당되는 무선자원을 감소 시키는 단계를 포함하는 무선자원 할당 방법에 의해서 달성될 수도 있다.

여기서, 상기 수신된 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 현재 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인지 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 무선자원을 감소 시키는 단계는, 상기 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이상인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시키는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킨 후, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는지 확인하는 단계; 및 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 증가 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명에 따르면, 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 활용하는 이동통신 시스템에서, Scell을 통해 단말기에 전송되는 데이터의 신호 품질 및 Scell을 관할하는 기지국의 전송 자원의 활용율을 고려하여 Scell에서 단말기에 할당되는 전송 자원을 조정함으로써, 무선자원의 사용 효율을 극대화 하고, Scell 내의 단말기의 전반적인 전송 속도를 향상시킬 수 있는, 무선자원 할당 장치 및 무선자원 할당 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 이동통신 시스템에서 각 셀의 커버리지 차이를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선자원 할당 장치의 블록도이다.
도 3a 내지 3c는 신호 품질의 감소 시 무선자원 할당 장치의 제어 방식에 관한 각각의 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선자원 할당 방법의 흐름도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치(100)의 블록도이다.

도시된 바와 같이, 무선자원 할당 장치(100)는 데이터 전송부(110), CQI 수신부(120), 무선자원 할당부(130), 제어부(140)를 포함한다.

본 발명에 따른 이동통신 시스템은 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 사용하는 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템으로 이루어질 수 있으며, 무선자원 할당 장치(100)는 기지국 측에 마련되어, 셀 내의 단말기(200)와 기지국 사이의 무선 채널 설정, 하향링크 데이터 전송을 위한 무선자원의 할당 등의 기능을 수행할 수 있다.

LTE-A 시스템에서는 기존 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 가질 수 있는 반송파를 요소 반송파(Component Carrier, CC)로 정의하고, 각각의 요소 반송파를 묶어서 이론적으로 요소 반송파의 수만큼 데이터 전송속도를 증가시킬 수 있도록 시스템을 구성하고 있다.

다수의 요소 반송파 중 1차 요소 반송파의 대역을 관할하는 셀을 Pcell(Primary Cell), 2차 요소 반송파의 대역을 관할하는 셀을 Scell(Secondary Cell)로 정의하며, 단말기가 접속을 시도하는 경우에 각각의 주파수 대역 중 어느 하나를 Pcell로, 나머지 대역 중 어느 하나를 Scell로 결정할 수 있다.

하나의 기지국에서 하나의 Pcell과 다수의 Scell을 통해 단말기(200)와 연결되는 것이 가능하나, 본 명세서에서는 하나의 Pcell과 하나의 Scell만을 사용하는 것을 가정하여 설명하기로 한다.

예를 들어, Pcell은 850MHz 대역을, Scell은 1.8GHz 대역을 사용할 수 있으며, 각 셀의 요소 반송파는 10MHz의 대역폭을 가질 수 있다.

한편, Pcell과 Scell의 커버리지(coverage) 차이로 인해, 일정한 지역에서는 단말기(200) 측에서 Pcell의 신호는 정상적으로 수신되나, Scell의 신호는 간섭(interference) 및 노이즈(noise)가 많이 섞인 약한 신호가 수신될 수도 있다.

이는, LTE-A 시스템에서 단말기의 핸드오버(handover)가 Pcell의 신호 세기를 기준으로 결정되기 때문이다.

데이터 전송부(110)는 Pcell(Primary Cell) 및 Scell(Secondary Cell) 내의 단말기(200)에 하향링크 데이터(downlink data)를 전송한다.

데이터 전송부(110)에서 Pcell 및 Scell을 이용하여 단말기(200)에 하향링크 데이터를 전송하기 위한 전제로써, Pcell 및 Scell에서의 무선 채널 설정 및 무선자원의 할당이 요구된다.

최초, 단말기가(200)가 무선자원 할당 장치(100)와 접속을 시도하면, Pcell을 통해 단말기(200)와 연결되고, 단말기(200)가 Scell의 신호를 감지하여 리포트 하면 기지국에서는 해당 단말기(200)를 Scell에서 연결하여 채널을 설정하고(ADD), 무선자원인 리소스 블록(Resource Block, RB)을 할당하여 Scell을 활성화(activation)하는 과정을 거칠 수 있다.

이 경우, 단말기(200)가 종래의 LTE 시스템에서와 같이, Pcell 에만 접속되어 Pcell의 주파수 대역폭(예컨대, 10MHz)만을 활용하여 하향링크 데이터를 전송받을 수도 있고, 반송파 집합 기술을 통해 Pcell 및 Scell 모두에 연결되어 각각의 대역폭을 활용하여 하향링크 데이터를 전송받을 수도 있다.

단말기(200)가 Pcell에 연결된 상태에서, Scell을 검출하고, Scell 상의 채널을 설정하고, 무선자원을 할당하는 구체적인 예에 대해서는 도 3a 내지 3c를 통해 보다 상세히 후술하기로 한다.

한편, 데이터 전송부(110)는 상호 간에 직교하는 다수의 부반송파(sub-carrier)를 통해 데이터를 병렬적으로 전송하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 따라 하향링크 데이터를 단말기(200)로 전송할 수 있다.

단말기(200)는 이동통신망 상에서 기지국, 교환기, 다른 단말과 무선 신호를 송수신하기 위한 이동통신 모듈(미도시), Wi-Fi(Wireless LAN), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등에 기반하여 무선 인터넷 접속을 위한 무선 인터넷 모듈(미도시), 단말기(200)의 조작을 위한 사용자의 키 입력을 수신하는 사용자 입력 모듈(미도시), 디스플레이 모듈(미도시) 등을 포함할 수 있으며, 구체적인 구현 예에 있어서는 이에 한정되지 않는다.

CQI 수신부(120)는 단말기(200)에서 측정된 CQI정보를 수신한다.

CQI(Channel Quality Indicator)는 단말기(200)와 기지국 사이의 하향링크 채널의 품질을 나타내는 지표로써, 단말기(200)는 주기적으로 채널의 품질을 측정하여 CQI정보를 제어채널을 통해 무선자원 할당 장치(100)의 CQI 수신부(120)로 전송할 수 있다.

CQI 정보는 단말기(200)가 Pcell 및/또는 Scell의 채널에서 수신하는 하향링크 신호의 SINR(Signal to Interference Ratio)값에 기초하여 생성될 수 있는데, SINR은 신호의 세기를 간섭의 세기와 노이즈의 세기의 합으로 나눈 값으로 정의되며, 단말기는 SINR 값을 기초하여 생성한 CQI를 상향링크 제어채널을 통해 무선자원 할당 장치(100)로 전송할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 반송파 집합 기술을 사용하는 LTE-A의 경우, Pcell과 Scell의 커버리지가 다름에도, 단말기(200)의 기지국 간 핸드오버는 Pcell만을 기준으로 할 수 있다.

이러한 이유에 따라, 일정한 지역에서 LTE-A를 이용하여 실험한 결과, Pcell은 전파의 품질이 약해지면 바로 이웃에 위치하는 타겟 기지국으로 핸드오버를 실시하므로 전파의 품질을 일정 수준 이상으로 유지할 수 있어, SINR이 0dB 이하로 떨어지는 비율은 2% 이하로 매우 낮게 측정 되었다.

다만, Scell의 경우, SINR이 0dB 이하, 즉 마이너스 값을 나타내는 지역이 9%이상으로 매우 높게 측정 되었는데, 이는 Scell의 신호가 약하더라도 핸드오버를 수행하지 않기 때문이다.

무선자원 할당부(130)는 단말기(200)와 데이터 전송부(110) 사이에 설정된 Pcell의 채널 및 Scell의 채널 상에서, 하향링크 데이터 전송을 위한 무선자원을 할당한다.

본 발명에 있어서, 무선자원은 리소스 블록(Resource Block, RB)를 의미할 수 있는데, 리소스 블록은 기지국에서 단말기(200)에 데이터 전송 시 요구되는 시간 및 주파수 자원의 조합으로서, 통상적으로 12개의 부반송파(sub-carrier)와 6 내지 7개의 데이터 심볼(symbol)을 포함할 수 있다.

기지국에서 동시에 할당할 수 있는 무선자원, 즉 리소스 블록의 최대값은 한정될 수 밖에 없고, 기지국에 동시에 접속하는 단말기(200)의 수와 접속하는 단말기(200)에서 요구하는 데이터의 양은 크게 증감할 수 있으므로, 무선자원을 할당하는 스케줄링 기법이 요구된다.

스케줄링 기법은, 대표적으로 접속하는 모든 단말기(200)의 트래픽에 대하여 평균 전송률과 단말기(200)의 현재 채널 상태의 비율에 따라 공정하게 무선자원을 할당하는 PF(Proportional Fair) 기법이 활용될 수 있다.

제어부(140)는 무선자원 할당 장치(100)에서 Pcell 및 Scell에서 접속한 각각의 단말기(200)에 대해 무선자원 할당을 제어하는 역할을 수행하며, PF(Proportional Fair) 스케줄러로 구성될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, Pcell과 Scell의 커버리지 차이로 인해, 무선자원 할당부(130)에서 동일한 무선자원을 할당하더라도, Scell의 신호 품질이 낮은 지역에 위치하는 단말기(200)의 경우, 반송파 집합을 통한 데이터 전송속도 향상의 효과를 얻을 수 없으며, 한정된 무선자원의 낭비가 될 수 있다.

이에, 제어부(140)는 Scell 상에서 단말기에 전송된 신호의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인 경우, Scell에서 단말기(200)와의 채널은 유지하면서, Scell에서 상기 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시킬 수 있다.

여기서, CQI 임계치는 수신되는 신호의 품질, 즉 SINR이 0dB 이하인 경우의 CQI 값으로 결정될 수 있으며, 단말기(200)로부터 수신되는 CQI가 CQI 임계치 이하인 경우, 신호의 세기에 비해 간섭 및 노이즈의 세기가 커서 채널의 품질이 상당히 저하된 것으로 판단될 수 있다.

한편, 단말기(200)의 위치 이동에 따라, 단말기(200)에서 CQI가 상기 CQI 임계치 부근에서 동적으로 증감할 수 있는 바, 제어부(140)는 수신한 CQI정보를 참고 하여, Scell의 CQI가 소정 시간 이상 CQI 임계치 이하로 유지되는 경우, Scell에서 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시킬 수 있다.

여기서, 소정 시간은 기지국의 무선 환경에 따라 1초 내지 10초로 적절히 설정될 수 있다.

제어부(140)가 무선자원을 감소시키는 경우, CQI 값에 따른 복수의 구간을 두고, 각 구간에 따라 무선자원을 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 수신되는 CQI를 통해 판단되는 Scell의 SINR이 10dB 이하인 경우, 해당 단말기(200)에 대해 Scell의 신호 품질이 정상적인 경우에 할당하던 리소스 블록의 50%만을 할당하고, SINR이 0dB 이하에서 소정 시간동안 측정되는 경우 리소스 블록을 할당하지 않을 수 있다.

다른 실시예로써, CQI가 CQI 임계치 이하로 소정 시간 동안 유지되는 경우, Scell에서 단말기에 무선자원을 할당하지 않고, Pcell을 통해서만 단말기에 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.

한편, Scell에 할당할 수 있는 무선자원의 여유가 있는 경우, 즉 기지국 내의 다른 단말들이 단순한 웹 서핑, 채팅, 음성통화 등 많은 트래픽을 요구하지 않는 통신을 수행하고 있는 경우, 해당 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소시키지 않아도 무선자원의 부족으로 인해 다른 단말기(200)의 통신 품질에 영향을 미치지는 않을 것이다.

따라서, 제어부(140)는, 단말기(200)로부터 수신되는 CQI가 CQI 임계치 이하인 경우, 무선자원 할당부(130)가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인지 판단한다.

판단 결과, cell load 임계치 이상인 경우, Scell에서 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시키고, 수신되는 CQI가 CQI 임계치 이하인 경우에도 무선자원의 사용률이 cell load 임계치 이하인 경우에는, 정상적인 경우와 동일하게 Scell에서 무선자원을 할당할 수 있다.

여기서, cell load 임계치는 일정한 무선자원 사용률의 값으로 퍼센트 단위로 나타낼 수 있으며, 기지국의 환경에 따라 30% 또는 40% 등의 값으로 각각 결정될 수 있다.

이 경우, 제어부(140)는 일정 시간 동안의 PRB(Physical Resource Block) 또는 BO(Buffer Occupancy)를 측정하여 무선자원의 사용률을 판단할 수 있다.

예를 들어, SINR이 0dB 이하이고, PRB 사용률이 40% 이상인 경우 Scell에서 무선자원을 할당하지 않을 수 있고, 좀 더 부하가 높은 기지국의 경우에는 SINR이 0dB 이하이고, PRB 사용률이 30% 이상인 경우 Scell에서 무선자원을 할당하지 않을 수 있다.

제어부(140)는 Scell에서 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시킨 후, Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 무선자원 할당부(130)가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 cell load 임계치 이하로 감소되는 경우, 다시 Scell에서 상기 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 증가시킬 수 있다.

이 경우, Scell상에서 기지국 과의 채널은 그대로 유지된 바, 별도의 Scell 탐색 및 RRC 연결 과정 없이 Scell을 이용하여 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.

이하에서는, 도 3a 내지 3c를 참고하여, 본 발명의 보다 구체적인 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 3a 내지 3c는 단말기(200)가 Pcell을 통해 기지국에 접속한 상태에서, Scell을 검출하여 Scell에도 연결되고, 이 후 Scell의 CQI 증가 및 무선자원 사용률, 즉 cell load의 증가 시에, 무선자원 할당 장치(100)의 동작을 설명한 것이다.

도 3a는 제1실시예로써, 수신되는 Scell의 CQI가 감소하더라도, Scell에 할당되는 무선자원을 그대로 유지하는 실시예를 도시하고 있다.

단말기(200)가 데이터 전송 요청을 하면 최초 Pcell에만 접속할 수 있다(3a-1).

이 때, 단말기(200)가 Scell의 신호를 감지하면(detect), 기지국에 접속 요청을 전송함으로써, Scell을 부가하여(add), 접속할 수 있다.

LTE-A 시스템 상에서 단말기(200)가 Scell에 접속하는 과정은 RRC 계층(Radio Resource Control)에 의해 정의되는데, RRC 계층은 OSI 참조모델 상의 제3계층에서 가장 상부에 위치한 것으로, 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다.

단말기(200)는 셀 선택(Cell selection)을 통해 신호가 검출된 Scell과 RRC 연결을 수행하고, Scell 상에서 기지국과 무선 채널을 형성하여 RRC_IDLE과 같은 서비스 대기 상태로 진입할 수 있다.

단말기(200)와 기지국이 RRC 연결을 통해 무선 채널을 형성하면, 이 후 기지국에서 하향링크 데이터를 전송하기 위한 무선자원을 할당해야 하는데, 이는 MAC 계층에 의해 정의된다.

MAC 계층에서 RRC 연결된 Scell에 무선자원을 할당함으로써, Scell을 통한 하향링크 데이터의 전송을 활성화(activation) 또는 비활성화(deactivation)할 수 있다.

상기에서 설명한 Scell에 접속하여 채널을 형성하고, 데이터 전송에 필요한 무선자원을 할당하여 Scell이 활성화 되면, 기지국은 단말기(200)에 Pcell 및 Scell의 데이터가 동시에 전송될 수 있다(3a-2).

이 때, Pcell에 의존한 핸드오버 수행 등의 이유로, Scell에서 측정된 CQI가 기 설정된 CQI 임계치보다 낮아 지는 경우, 본 실시예에서는 Scell 상에 할당되는 무선자원을 그대로 유지한다(3a-3).

앞서 설명한 바와 같이, CQI (Channel Quality Indicator)는 단말기(200)와 기지국 사이의 하향링크 채널의 품질을 나타내는 지표로써, 단말기(200)는 주기적으로 채널의 품질을 측정하여 CQI정보를 상향링크 제어채널을 통해 무선자원 할당 장치(100)의 CQI 수신부(120)로 전송할 수 있다.

본 실시예에서는 Scell이 부가(add) 및 활성화(activate)된 상태를 계속 유지하므로, 이후 CQI가 증가, 즉 Scell의 무선채널의 품질이 좋아지면, 별도의 제어 동작 없이 더 많은 양의 데이터를 Scell을 통해 전송할 수 있게 된다(3a-4).

하지만, 도 3a의 실시예에서는 Scell의 CQI가 낮은 상태에서도 무선자원의 할당을 그대로 유지하고 있는데, 이 경우 많은 무선자원을 할당하더라도 Scell 상에서의 데이터 전송은 원활히 이루어지지 않는 바, 반송파 집합을 통한 전송속도 개선의 효과는 얻을 수 없으면서도 한정된 무선자원을 낭비하는 결과가 될 수 있다

도 3b는 제2실시예로써, Scell의 CQI가 감소되는 경우, Scell과의 연결을 해제하는 실시예를 도시하고 있다.

도 3b에서 단말기(200)가 최초 Pcell에 접속하는 (3b-1) 및 Scell의 신호를 검출하여 Scell 상에서 연결되고 무선자원을 할당하여 데이터를 전송하는 (3b-2)는 앞서 도 3a에서 (3a-1) 및 (3a-2)를 통해 설명한 바와 같다.

Pcell 및 Scell을 통해 하향링크 데이터를 전송하는 과정에서, 단말기(200)로부터 전송되는 Scell의 CQI가 낮아 지는 경우, 본 실시예에서는 Scell과의 연결을 해제(release)하고, Pcell만으로 데이터 전송을 수행한다(3b-3).

이 후, 채널 품질의 향상으로 CQI 증가하여, 3b-4와 같이 다시 Scell과 연결하기 위해서는, Scell의 신호를 검출하여 RRC 연결을 수행하는 과정을 다시 거쳐야 하며, 이를 위해 기지국의 PF 스케줄러(145)는 Pcell과 통신하는 사이에 일정한 시간을 비워서 Scell의 전파 품질을 체크하는 과정을 반드시 수행해야만 한다.

Scell의 CQI가 다시 개선된 것으로 체크되는 경우, 단말기(200)는 다시 Scell을 부가(add)하여 접속하고, 무선자원을 할당하여 활성화(activation) 과정을 거쳐야만 한다.

도 3b의 제2실시예의 경우, 무선자원 낭비의 문제는 발생하지 않지만, 단말기(200)가 Pcell로부터 하향링크 데이터를 수신하는 과정에서 일정한 시간을 비워서 Scell의 CQI를 주기적으로 체크해야 하는 바, 이 시간동안은 Pcell을 통한 하향링크 데이터의 전송이 중단될 수 있어, 데이터 전송 속도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.

도 3c는 제3실시예로써, Scell의 CQI가 감소되는 경우, Scell과 단말기 간에 연결된 채널은 유지하면서, 무선자원의 할당을 감소시키는 실시예를 도시한 것이다.

도 3c에서 단말기(200)가 최초 Pcell에 접속하는 (3c-1) 및 Scell의 신호를 검출하여 Scell 상에서 연결되고 무선자원을 할당하여 데이터를 전송하는 (3c-2)는 앞서 도 3a의 (3a-1) 및 (3a-2)를 통해 설명한 바와 같다.

무선자원 할당 장치(100)의 데이터 전송부(110)가 Pcell 및 Scell을 통해 하향링크 데이터를 전송하는 과정에서, 단말기(200)는 Scell에서 전송되는 신호의 SINR을 측정하고, SINR 값에 기초하여 CQI정보를 생성하여 무선자원 할당 장치(100)로 전송한다.

PF 스케줄러(145)는 수신된 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인 경우, Scell에서 상기 단말기(200)와의 채널은 유지하면서, Scell에서 상기 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시킨다.

이 때, PF 스케줄러(145)는 (3c-3)에 도시된 바와 같이, Scell에서는 해당 단말기(200)에 무선자원을 할당하지 않고, Pcell을 통해서만 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.

이 후, CQI가 CQI 임계치 이상으로 다시 증가하여 Scell 상에서의 통신 환경이 양호해 진 것으로 판단되거나, Scell 상에서 접속하는 단말기의 수가 감소됨으로써 무선자원 할당율이 감소되는 경우, Scell에서 상기 단말기(200)에 무선자원을 할당하여 Scell을 활성화 함으로써, 단말기(200)에 하향링크 데이터를 전송할 수 있다(3c-4).

본 실시예에서는, 도 3a의 제1실시예와 같이 CQI가 감소하더라도 Scell과의 RRC 연결을 해제하지 않는 바, 도 3b의 제2실시예와 달리 이 후 Scell과 재연결을 위한 과정을 거칠 필요가 없다.

또한, CQI가 낮게 측정된 Scell에 대해 무선자원의 할당을 감소 시키므로, 한정된 무선자원을 다른 단말기(200)에 활용 함으로써, 망 전체적으로 무선자원의 활용도를 높일 수 있다.

한편, PF 스케줄러(145)는 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인 경우, 현재 할당하고 있는 무선자원의 사용률을 기 설정된 cell load 임계치와 비교하고, cell load 임계치 이상인 경우에만 상기 Scell에서 상기 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시킬 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 이는 Scell에 할당할 수 있는 무선자원의 여유가 있어, 즉 Scell에 걸려 있는 부하가 높지 않아, 망 전체적인 전송속도에 영향을 미치지 않기 때문이다.

이상 설명한 본 발명의 무선자원 할당 장치(100)에 따르면, LTE-A 시스템에서 Pcell 및 Scell 상에 연결된 단말기(200)에서, Scell의 CQI가 낮은 경우 Scell의 채널 연결은 유지하면서 무선자원 할당을 감소 시키는 결과, Pcell과 Scell의 커버리지가 불일치 하는 영역에 대해서 불필요한 무선자원 할당의 낭비를 줄일 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 무선자원 할당 방법의 흐름도이다.

본 발명에 따른 이동통신 시스템은 반송파 집합(Carrier Aggregation)을 사용하는 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템으로 이루어질 수 있으며, 무선자원 할당 장치(100)는 기지국 측에 마련될 수 있다.

단말기(200)는 기지국이 관할하는 Pcell 및 Scell의 영역에서 각각의 요소 반송파(Component Carrier) 대역의 신호를 수신할 수 있다.

무선자원 할당 장치(100)는 Scell 상에서 형성된 채널을 통해 단말기(200)에 하향링크 데이터를 전송하기 위한 무선자원을 할당한다(S110).

여기서, 무선자원은 리소스 블록(Resource Block, RB)를 의미할 수 있으며, 리소스 블록은 기지국에서 단말기(200)에 데이터 전송 시 요구되는 시간 및 주파수 자원의 조합으로서, 통상적으로 12개의 부반송파(sub-carrier)와 6 내지 7개의 데이터 심볼(symbol)을 포함할 수 있다.

무선자원 할당 장치(100)는 Pcell 및 Scell을 통해 단말기(200)에 하향링크 데이터를 전송하면서, 단말기(200)로부터 CQI정보를 수신한다(S120).

CQI(Channel Quality Indicator)는 단말기(200)와 기지국 사이의 하향링크 채널의 품질을 나타내는 지표로써, 단말기(200)는 주기적으로 채널의 품질을 측정하여 CQI정보를 제어채널을 통해 무선자원 할당 장치(100)로 전송할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 반송파 집합 기술을 사용하는 LTE-A의 경우, Pcell과 Scell의 커버리지가 다름에도 단말기(200)의 기지국 간 핸드오버는 Pcell만을 기준으로 하므로, Scell의 SINR이 0dB 이하로 떨어지는 경우에도 핸드오버(handover)가 이루어지지 않을 수 있다.

이에, 무선자원 할당 장치(100)는 단말기(200)로부터 Scell 상에서 측정된 CQI를 수신하고, 수신된 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI임계치 이하인지 확인한다(S130).

여기서, CQI 임계치는 수신되는 신호의 품질, 즉 SINR이 0dB 이하인 경우의 CQI 값으로 결정될 수 있으며, 단말기(200)로부터 수신되는 CQI가 CQI임계치 이하인 경우, 신호의 세기에 비해 간섭 및 노이즈의 세기가 커서 채널의 품질이 상당히 저하된 것으로 판단될 수 있다.

이 때, Scell의 CQI가 소정 시간 이상 상기 CQI 임계치 이하로 유지되는지 확인할 수 있다.

이는, 단말기(200)의 위치 이동에 따라, 단말기(200)에서 CQI가 상기 CQI 임계치 부근에서 동적으로 증감할 수 있는 바, 1초 내지 10초 정도의 시간을 설정하고, 설정된 시간 이상 CQI 임계치 이하로 유지되는 경우에만 신호의 품질이 낮아졌다고 판단하기 위함이다.

무선자원 할당 장치(100)는 단말기(200)로부터 수신한 CQI가 CQI 임계치 이하인 경우, Scell에서 상기 단말기(200)와의 채널은 유지하면서, Scell에서 상기 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소시킬 수 있다(S150).

이 경우, CQI 값에 따른 복수의 구간을 두고, 각 구간에 따라 무선자원을 감소시킬 수 있다.

또한, Scell의 CQI가 CQI 임계치 이하로 소정 시간 이상 유지되는 경우, Scell에 무선자원을 할당하지 않고, Pcell만을 이용하여 단말기(200)에 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 무선자원 할당 장치(100)는 Scell에서 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시키더라도, 앞서 도 3c를 통해 설명한 바와 같이, Scell과의 RRC 연결을 통해 설정된 채널은 유지한다.

한편, Scell에 할당할 수 있는 무선자원의 여유가 있는 경우, 즉 기지국 내의 다른 단말들이 단순한 웹 서핑, 채팅, 음성통화 등 많은 트래픽을 요구하지 않는 통신을 수행하고 있는 경우, 해당 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소시키지 않더라도 무선자원의 부족으로 인해 다른 단말기(200)의 통신 품질에 영향을 미치지는 않을 것이다.

따라서, 무선자원 할당 장치(100)는 단말기(100)로부터 수신되는 CQI가 CQI 임계치 이하인 경우, 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인지 확인하고(S140), cell load 임계치 이상인 경우에만 Scell에서 단말기(200)에 할당되는 무선자원을 감소 시킬 수 있다(S150).

Scell 상에서 감소된 무선자원을 활용하여 하향링크 데이터를 전송하는 과정에서, CQI가 다시 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, Scell 상의 cell load, 즉 무선자원 사용률이 cell load 임계치 이하로 감소하는 경우(S160), 무선자원 할당 장치(100)는 다시 Scell에 할당되는 무선자원을 증가 시킬 수 있다(S170).

이 경우, Scell에서 단말기와 기지국 간의 채널은 그대로 유지되고 있는 바, 별도의 Scell 탐색 및 RRC 연결 과정 없이 Scell을 이용하여 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.

이상 설명한 본 발명의 무선자원 할당 방법에 따르면, LTE-A 시스템에서 Pcell 및 Scell 상에 연결된 단말기에서, Scell의 CQI가 낮은 경우 Scell의 채널 연결은 유지하면서 무선자원 할당을 감소 시키는 결과, Pcell과 Scell의 커버리지가 불일치 하는 영역에 대해서 불필요한 무선자원 할당의 낭비를 줄일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선자원 할당 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

상술한 본 발명에 따른 반송파 집합을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치 및 방법에 의하면, Pcell 및 Scell 상에 연결된 단말기에서, Scell의 CQI가 낮은 경우 Scell의 채널 연결은 유지하면서 무선자원 할당을 감소 시키는 결과, Pcell과 Scell의 커버리지가 불일치 하는 영역에 대해서 불필요한 무선자원 할당의 낭비를 줄일 수 있는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음으로써, 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100: 무선자원 할당 장치 110: 데이터 전송부
120: CQI 수신부 130: 무선자원 할당부
140: 제어부 200: 단말기

Claims

반송파 집합(Carrier Aggregation)을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 장치에 있어서,
Pcell(Primary Cell) 및 Scell(Secondary Cell) 내의 단말기에 하향링크 데이터를 전송하는 데이터 전송부;
상기 단말기로부터 상기 Scell 상에서 측정된 CQI(Channel Quality Indicator)를 수신하는 CQI수신부;
상기 단말기와 상기 데이터 전송부 사이에 설정된 상기 Pcell의 채널 및 상기 Scell의 채널 상에서, 상기 하향링크 데이터 전송을 위한 무선자원(Resource Block)을 할당하는 무선자원 할당부; 및
상기 수신된 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기와의 채널은 유지하면서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시키는 제어부를 포함하는 무선자원 할당 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 Scell의 CQI가 소정 시간 이상 상기 CQI 임계치 이하로 유지되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시키는 무선자원 할당 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 상기 무선자원을 할당하지 않고, 상기 Pcell을 통해 상기 단말기에 하향링크 데이터를 전송하도록 제어하는 무선자원 할당 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수신된 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하이면서, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시키는 무선자원 할당 장치.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킨 후, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 증가시키는 무선자원 할당 장치.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는,
일정 시간 동안의 PRB(Physical Resource Block) 또는 BO(Buffer Occupancy)를 측정하여 상기 무선자원의 사용률을 판단하는 무선자원 할당 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
PF(Proportional Fair) 기법을 사용하여, 상기 단말기에 대한 무선자원 할당을 스케줄링하는 무선자원 할당 장치.
반송파 집합(Carrier Aggregation)을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 방법에 있어서,
Pcell(Primary Cell) 및 Scell(Secondary Cell) 상에서 형성된 채널을 통해 단말기에 하향링크 데이터를 전송하기 위한 무선자원(Resource Block)을 할당하는 단계;
상기 단말기로부터 상기 Scell 상에서 측정된 CQI(Channel Quality Indicator)를 수신하는 단계;
상기 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인지 확인하는 단계; 및
상기 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기와의 채널은 유지하면서, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계를 포함하는 무선자원 할당 방법.
제 8항에 있어서,
상기 Scell의 CQI가 상기 기 설정된 CQI 임계치 이하인지 확인하는 단계는,
상기 Scell의 CQI가 소정 시간 이상 상기 기 설정된 CQI 임계치 이하로 유지되는지 확인하는 단계를 포함하는 무선자원 할당 방법.
제 8항에 있어서,
상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계는,
상기 Scell에서 상기 단말기에 상기 무선자원을 할당하지 않는 단계를 포함하며,
상기 Pcell만을 통해 상기 단말기에 하향링크 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 무선자원 할당 방법.
제 8항에 있어서,
상기 수신된 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 현재 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인지 확인하는 단계를 더 포함하며,
상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계는, 상기 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이상인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소시키는 단계를 포함하는 무선자원 할당 방법.
제 11항에 있어서,
상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킨 후, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는지 확인하는 단계; 및
상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 증가시키는 단계를 더 포함하는 무선자원 할당 방법.
반송파 집합(Carrier Aggregation)을 이용하는 이동통신 시스템의 무선자원 할당 방법에 있어서,
단말기에서 Scell의 신호를 검출하는 단계;
상기 단말기와 Scell 상의 채널을 형성하는 단계;
상기 단말기와 Scell 상에서 무선자원을 할당하여 하향링크 데이터의 전송을 개시하는 단계;
상기 단말기가 상기 Scell에서 단말기에 전송하는 신호의 CQI(Channel Quality Indicator)를 측정하여 전송하는 단계;
상기 Scell의 CQI가 기 설정된 CQI 임계치 이하인지 확인하는 단계; 및
상기 CQI 임계치 이하인 경우, 상기 Scell 상의 채널은 유지하면서, 상기 할당되는 무선자원을 감소 시키는 단계를 포함하는 무선자원 할당 방법.
제 13항에 있어서,
상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이하인 경우, 현재 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 기 설정된 cell load 임계치 이상인지 확인하는 단계를 더 포함하며,
상기 무선자원을 감소 시키는 단계는, 상기 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이상인 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시키는 단계를 포함하는 무선자원 할당 방법.
제 14항에 있어서,
상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 감소 시킨 후, 상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는지 확인하는 단계; 및
상기 Scell의 CQI가 상기 CQI 임계치 이상으로 증가하거나, 상기 무선자원 할당부가 할당하고 있는 무선자원의 사용률이 상기 cell load 임계치 이하로 감소되는 경우, 상기 Scell에서 상기 단말기에 할당되는 무선자원을 증가시키는 단계를 더 포함하는 무선자원 할당 방법.