KR20120037088A - 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120037088A
KR20120037088A KR1020100098632A KR20100098632A KR20120037088A KR 20120037088 A KR20120037088 A KR 20120037088A KR 1020100098632 A KR1020100098632 A KR 1020100098632A KR 20100098632 A KR20100098632 A KR 20100098632A KR 20120037088 A KR20120037088 A KR 20120037088A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
cell
base stations
loading indicator
loading
Prior art date
Application number
KR1020100098632A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101661164B1 (ko
Inventor
정수룡
김태영
임치우
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100098632A priority Critical patent/KR101661164B1/ko
Priority to US13/271,087 priority patent/US8880116B2/en
Priority to PCT/KR2011/007520 priority patent/WO2012050339A2/en
Priority to EP11832726.1A priority patent/EP2628338B1/en
Publication of KR20120037088A publication Critical patent/KR20120037088A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101661164B1 publication Critical patent/KR101661164B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318—Received signal strength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/32—Hierarchical cell structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions
    • H04W48/06—Access restriction performed under specific conditions based on traffic conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치에 관한 것으로서, 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 방법은, 복수의 기지국들 각각에 대한 로딩 지표를 수신하는 과정과, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 신호 세기 정보를 측정하는 과정과, 상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 과정을 포함하여, 시스템 전체의 송신 효율을 증대시킬 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CELL SELECTING TO INCREASE TRANSMISSTION CAPACITY}
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 이기종 망 시스템에서 전체 송신 용량을 증대시키기 위한 셀 선택 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 무선 통신 시스템에서 데이터 통신의 수요 및 다양한 통신 서비스의 증가로 인하여 송신 용량을 증대시키기 위한 다양한 방안이 제안되고 있으며, 그 중 하나의 방안으로 이기종 망(Heterogeneous Network)에 대한 기술이 연구되고 있다. 상기 이기종 망은 여러 가지의 위상, 셀 커버리지(Cell Coverage) 및 특성들을 가지는 기지국들이 혼용되어 운영되는 통신 시스템을 의미한다.
도 1은 이기종 망 시스템의 구성을 예를 들어 나타내고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이기종 망은 서로 다른 크기의 셀 커버리지를 갖는 매크로 셀(100)과 적어도 하나의 피코 셀(102, 104, 106)이 오버레이 되어 운영되는 시스템을 의미한다. 또한, 상기 도 1에는 미도시 되었으나, 상기 이기종 망에서는 상기 매크로 셀(100) 내에 적어도 하나의 펨토(Femto) 셀이 더 포함될 수도 있을 것이다.
상기 이기종 망에서는 상기 매크로 셀(100) 내에 존재하는 소형 셀(피코 셀((102, 104, 106)) 혹은 펨토 셀(미도시))에서 송신 자원을 재활용하여, 시스템 전체의 송신 용량을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 매크로 셀(100)에서 10MHz 전송 대역을 활용할 수 있다고 가정한 상황에서 10MHz의 전송 대역을 갖는 하나의 소형 셀을 설치할 경우, 이상적으로 총 20MHz의 전송 대역을 확보할 수 있다. 즉, 하나의 매크로 셀에 N개의 소형 셀을 설치할 경우, 이상적으로 기존 전송 대역의 N배에 해당하는 전송 대역을 확보할 수 있으며, 이를 통해 전송률이 N배만큼 상승하는 효과를 기대할 수 있다.
하지만, 실제 환경에서는 하나의 매크로 셀 내에 N개의 소형 셀을 설치하더라도 이기종 셀들 간의 간섭 혹은 단말들의 불균일한 분포로 인해 N배의 전송률을 얻지 못하고, 더 작은 전송 이득을 얻게되는 문제점이 있다. 즉, 실제 이기종 망 시스템에서는 매크로 셀과 소형 셀 간의 간섭 혹은 소형 셀들 간의 간섭으로 인하여 성능 저하가 발생할 수 있으며, 소형 셀들에 대한 단말들의 불균일한 분포로 인해 활용되지 못하는 자원이 발생되어 성능 저하가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
도 2는 이기종 망 시스템에서 단말들의 분포를 예를 들어 나타내고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 매크로 기지국(200)의 셀(202) 내에 다수의 피코 셀(211 내지 213)이 존재하는 이기종 망에서 복수의 단말들(220 내지 224) 각각은 종래 기술에 따라 각 셀 들의 신호 세기 양호도를 측정하여 서빙 셀을 선택할 수 있다. 이에 따라, 도시된 바와 같이 피코 셀 A(210)와 피코 셀 C(212)는 자신을 서빙 셀로 선택한 각각의 단말(221, 225)에 자원을 할당할 수 있으나, 피코 셀 B(211)와 피코 셀 D(213)는 자신을 서빙 셀로 선택한 단말이 없으므로, 자원을 할당할 수 없게 된다. 따라서, 상기 피코 셀 B(211)와 피코 셀 D(213)로 인해 전송 가능한 자원의 양은 증가하였으나, 실제 전송률의 향상은 기대할 수 없게 된다. 즉, 상기와 같이 상기 이기종 망 내에 단말에 자원을 할당하지 못하는 피코 셀이 많은 경우 상기 이기종 망 전체의 전송 효율이 감소하게 되는 문제점이 있다.
또한, 피코 셀이 서빙하는 단말이 존재하더라도 실제 셀룰러 환경에서 각각의 단말이 전송하고자 하는 데이터 양은 제한적이므로, 피코 셀 내에서 사용하지 않는 전송 자원이 발생하게 되고, 이로 인해 전송 효율이 감소하게 된다. 따라서, 이기종 망에서 전송 효율을 증대시키는 셀 선택 방법이 제시될 필요가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이기종 망 시스템에서 전체 송신 용량을 증대시키기 위한 셀 선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이기종 망 시스템에서 단말의 상향링크 및 하향링크 각각에 대한 서빙 셀을 선택하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이기종 망 시스템에서 단말이 주변 기지국들의 로딩 지표를 고려하여 서빙 셀을 선택하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이기종 망 시스템에서 단말이 주변 기지국들의 신호 세기 양호도와 로딩 지표를 고려하여 서빙 셀을 선택하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 방법은, 복수의 기지국들 각각에 대한 로딩 지표를 수신하는 과정과, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 신호 세기 정보를 측정하는 과정과, 상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 기지국의 방법은, 셀 내 로딩 지표를 결정하는 과정과, 결정된 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 장치는, 복수의 기지국들 각각에 대한 로딩 지표를 수신하는 송수신부와, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 신호 세기 정보를 측정하고, 상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 기지국의 장치는, 셀 내 로딩 지표를 결정하는 제어부와, 결정된 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이기종 망 시스템에서 단말이 주변 기지국들의 신호 세기 양호도와 로딩 지표를 고려하여 서빙 셀을 선택함으로써, 주변 기지국들 각각에 대한 추가 로딩 가능 정도 및 대역을 반영하여 특정 기지국에 복수의 단말이 집중되거나 상기 특정 기지국이 서비스하는 단말이 없는 경우를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 시스템 전체의 송신 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 이기종 망 시스템의 구성을 예를 들어 나타내는 도면,
도 2는 이기종 망 시스템에서 단말들의 분포를 예를 들어 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이기종 망 시스템의 구성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 기지국의 로딩 지표 송신 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 기지국의 로딩 지표 송신 절차를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명에 따른 이기종 망 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면, 및
도 11은 본 발명에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명에서는 이기종 망 시스템에서 전체 송신 용량을 증대시키기 위한 셀 선택 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다.
상기 이기종 망은 여러 가지의 위상, 셀 커버리지(Cell Coverage) 및 특성들을 가지는 기지국들이 혼용되어 운영되는 통신 시스템을 의미하는 것으로, 이하 설명에서는 설명의 편의를 위해 매크로 기지국과 소형 기지국이 혼용되어 운영되는 통신 시스템을 예로 들어 설명하기로 한다. 여기서, 상기 소형 기지국은 피코(pico) 기지국, 펨토(femto) 기지국, 마이크로(micro) 기지국, 중계 노드(Relay Node), RRH(Radio Resource Head) 등과 같이 상기 매크로 기지국보다 작은 셀 커버리지를 갖는 노드들을 포함하는 의미이다.
또한, 이하 본 발명에서는 상기 이기종 망 시스템에서 단말이 둘 이상의 셀들이 중첩된 영역에 위치하여 상기 둘 이상의 셀들 중 어느 하나의 셀을 선택해야 하는 상황임을 가정한다. 예를 들어, 상기 단말이 하나의 매크로 셀과 하나의 소형 셀이 중첩된 영역에 위치하거나 하나의 매크로 셀과 둘 이상의 소형 셀들이 중첩된 영역 혹은 둘 이상의 매크로 셀들과 하나의 소형 셀이 중첩된 영역에 위치하여 셀 선택이 필요한 상황임을 가정한다.
또한, 이하 본 발명에서는 단말은 매크로 기지국 또는 소형 기지국을 포함하는 하나 이상의 복수의 기지국으로부터 제한적인 일부 또는 전체 신호를 수신하고 이를 통해 정보를 전달받을 수 있음을 가정한다. 예를 들어, 종래에 제공된 시간 도메인 다중화(TDM: Time Domain Multiplexing) 혹은 주파수 도메인 다중화(FDM: frequenct Domain Multiplexing)와 같이 잘 알려진 방식들을 이용하여 상기 매크로 기지국의 셀과 소형 기지국의 셀이 중첩된 영역에서 상기 단말이 상기 매크로 기지국과 소형 기지국으로부터 정보를 수신할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이기종 망 시스템의 구성을 나타내고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 매크로 기지국(300)과 둘 이상의 소형 기지국(302, 304)이 혼용되어 운용되는 이기종 망 시스템에서 단말(306)이 각 기지국의 셀들이 중첩된 영역에 위치한 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따라 상기 매크로 기지국(300) 및 소형 기지국들(302, 304) 각각은 기지국 자신의 로딩 정보를 수집한다. 여기서, 상기 기지국이 수집하는 로딩 정보는, 과거의 통계적 지표, 현재의 정황적 지표 및 미래의 예상되는 지표일 수 있다. 상기 과거의 통계적 지표는 과거부터 현재까지의 평균 로딩 정보 혹은 소정 시간 동안의 평균 로딩 정보와 같이 과거의 로딩 정보를 나타내는 지표를 의미하며, 상기 현재의 정황적 지표는 현재 셀 내 단말들의 수 혹은 셀 내 활성화 모드인 단말들의 수와 같이 현재의 셀 내 로딩 상황을 나타내는 지표들을 의미한다. 또한, 상기 미래의 예상되는 지표는 기지국의 큐 버퍼에 대기 중인 트래픽 별 데이터의 양 혹은 전송 기지국 내의 단말들이 송신한 대역폭 요구 메시지(BW-REQ: Bandwidth Request message) 등으로 인해 누적된 요구 데이터 전송 공간 및 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller) 와 같은 상위 노드로부터 수신한 향후 전송이 예상되는 지표 값과 같이 향후 전송이 예상되는 지표값들을 의미한다. 여기서, 상술한 바와 같은 지표들을 산출하거나 예측하는 것은 종래에 알려진 다양한 방식들을 통해 가능할 것이다.
상기 자신의 로딩 정보를 수집한 상기 매크로 기지국(300) 및 소형 기지국들(302, 304) 각각은 상기 수집한 로딩 정보들을 바탕으로 상기 기지국 자신의 로딩 지표를 결정한다. 여기서, 상기 로딩 지표는 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity)일 수 있다. 상기 로딩 율은 하기 수학식 1에 나타낸 바와 같이, 예측되는 로딩 대역 대 전체 전송 가능 대역의 비로 결정할 수 있으며, 상기 추가 로딩 가능 비율은 로딩율이 가질 수 있는 최대 값에서 상기 로딩율을 차감한 값으로 결정할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, 상기 Rateloading은 로딩 율을 나타내며, BWexpect는 예측되는 로딩 대역을 나타내고, BWall은 전체 전송 가능 대역을 나타낸다.
Figure pat00002
여기서,상기 Rateloadable은 로딩 가능 비율을 나타내며, 상기 1은 로딩율이 가질 수 있는 최대 값을 나타낸다.
또한, 상기 셀 가중치는 해당 기지국의 로딩 정도에 따라 0~1의 값으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국들(300, 302, 304) 각각은 자신이 수집한 로딩 정보들을 통해 판단한 기지국 자신의 임의의 로딩 수치가 제 1 임계값 이상인 경우, 새로운 단말에 대한 지원이 어려움을 판단하고 상기 셀 가중치를 0 혹은 0에 가까운 값으로 결정할 수 있으며, 상기 기지국 자신의 로딩 수치가 제 2 임계값 이하인 경우 새로운 단말에 대한 지원이 가능함을 판단하고 상기 셀 가중치를 1 혹은 1에 가까운 값으로 결정할 수 있다. 또한, 상기 기지국들(300, 302, 304) 각각은 상기 임의의 로딩 수치가 상기 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 기지국 자신을 단말들의 셀 선택 대상에서 제외시키기 위해 상기 기지국 자신을 블랙리스트로 설정할 수 있고, 상기 임의의 로딩 수치가 상기 제 2 임계값 미만일 경우, 상기 기지국 자신을 단말들의 셀 선택 대상으로 유지하고, 단말들의 셀 선택을 유도하기 위해 상기 기지국 자신을 화이트 리스트로 설정할 수도 있을 것이다.
또한, 상기 로딩 가능 대역폭은 상기 수학식 2에 나타낸 로딩 가능 비율에 전체 전송 가능 대역을 곱한 값으로 결정할 수 있으며, 상기 유효 대역폭은 추가적으로 전송 가능한 대역폭을 의미하는 것으로, 트래픽 별 큐 버퍼들의 정보를 이용하여 결정할 수 있다. 이때, 상기 유효 대역폭은 상기 트래픽 별 큐 버퍼들의 정보를 이용함으로써, 트래픽의 종류에 따라 다른 값으로 결정될 수 있다.
상기와 같이 자신의 로딩 지표를 결정한 상기 매크로 기지국(300) 및 소형 기지국들(302, 304)은 방송 채널(broadcast channel), 프레임 헤더(Frame header) 혹은 프리앰블(preamble)을 통해 상기 결정된 자신의 로딩 지표를 단말(306)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 기지국들(300, 302, 304)의 로딩 지표는 해당 기지국 각각에서 상기 단말(306)로 직접 전송할 수도 있으며, 상기 소형 기지국들(302, 304)이 자신의 로딩 지표를 상기 매크로 기지국(300)으로 전송하면, 상기 매크로 기지국(300)이 상기 자신의 로딩 지표와 상기 수신한 소형 기지국들(302), 304)의 지표를 상기 단말(306)로 전송할 수도 있다.
그러면, 상기 단말(306)은 상기 매크로 기지국(300)과 소형 기지국들(302, 304)의 로딩 지표를 수신하고, 상기 기지국들 각각에 대한 신호 세기 양호도를 측정하여 상기 로딩 지표와 신호 세기 양호도를 이용하여 셀을 선택한다. 여기서, 상기 신호 세기 양호도는 수신 신호 세기 혹은 신호대 간섭 및 잡음 비와 같이 단말과 해당 기지국 간의 채널 상태를 나타내는 값을 의미한다. 이때, 상기 단말(306)은 기지국들 각각의 신호 세기 양호도를 임계값과 비교하여 상기 신호 세기 양호도가 임계값보다 적은 기지국을 셀 선택 대상에서 제외할 수 있다.
여기서, 상기 단말(306)은 로딩 지표를 고려하여 다양한 방식으로 서빙 셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(306)은 하기 수학식 3에 나타낸 바와 같이, 서빙 가능한 기지국들의 로딩 율을 비교하여 상기 로딩 율이 가장 작은 기지국을 선택할 수도 있고, 하기 수학식 4에 나타낸 바와 같이, 서빙 가능한 기지국들의 로딩 가능 비율, 셀 가중치, 로딩 가능 대역폭 혹은 유효 대역폭 중에서 어느 하나를 비교하여 비교 결과 해당 값이 가장 큰 기지국을 서빙 기지국으로 선택할 수도 있다.
Figure pat00003
여기서, 상기 SelectBS는 선택하는 기지국을 나타내며, 상기 Rateloading (i)은 기지국 i의 로딩 율을 나타낸다.
Figure pat00004
여기서, 상기 SelectBS는 선택하는 기지국을 나타내며, 상기 Rateloadable (i)은 기지국 i의 로딩 가능 비율을 나타내고, W(i)는 기지국 i의 셀 가중치를 나타내며, BWloadable(i)는 기지국 i의 로딩 가능 대역폭을 나타내며, BWeffective (i)는 기지국 i의 유효 대역폭을 나타낸다. 즉, 상기 수학식 4는 상기 단말(306)이 네 개의 로딩 지표 Rateloadable(i), W(i), BWloadable (i) 및 BWeffective (i) 중에서 하나의 로딩 지표를 선택하고, 서빙 가능한 기지국들의 상기 선택된 로딩 지표를 비교하여 비교 결과 상기 선택된 로딩 지표가 가장 큰 기지국을 서빙 기지국으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(306)은 상기 수학식 4에 나타낸 바와 같이, 서빙 가능한 기지국들의 BWloadable(i)를 비교하여, 상기 BWloadable (i)값이 가장 큰 기지국을 서빙 기지국으로 선택할 수 있다.
여기서, 상기 단말(306)은 로딩 지표와 신호 세기 양호도를 함께 고려하여 다양한 방식으로 서빙 셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(306)은 하기 수학식 5와 같이 각 기지국들의 로딩 지표와 신호 세기 양호도를 함께 고려하여 서빙 셀을 선택할 수 있다.
Figure pat00005
여기서, 여기서, 상기 SelectBS는 선택하는 기지국을 나타내며, 상기 Pi는 기지국 i의 신호 세기 양호도를 나타내며, 상기 Li는 상기 기지국 i의 로딩 지표들을 대표하여 나타낸다.
보다 구체적으로, 상기 단말(306)은 하기 수학식 6 내지 수학식 8과 같이 서빙 셀을 선택할 수 있을 것이다.
Figure pat00006
여기서, 상기 SINRi는 기지국 i에 대한 신호대 간섭 및 잡음 비를 나타내며, 상기 Wi는 기지국 i에 대한 셀 가중치를 나타내고, 상기 α는 임의의 계수를 나타낸다.
Figure pat00007
여기서, 상기 BWloadable (i)는 기지국 i의 로딩 가능 대역폭을 나타내며, 상기 SINRi는 기지국 i에 대한 신호대 간섭 및 잡음 비를 나타낸다.
상기 수학식 7은 임의의 채널에 대하여 채널의 신호대 간섭 및 잡음비와 전송 대역을 곱하여 전송 용량을 산출하는 수학식으로, 단말이 해당 기지국을 통해 어느 정도의 전송 용량을 기대할 수 있는지 확인할 수 있도록 한다.
Figure pat00008
여기서, 상기 BWeffective(i,T)는 트래픽 T에 대한 기지국 i의 유효 대역폭을 나타내며, 상기 SINRi는 기지국 i에 대한 신호대 간섭 및 잡음 비를 나타낸다.
수학식 8은 특정 트래픽에 대한 각 기지국의 전송 용량을 산출하는 수학식으로, 단말이 트래픽 종류에 따라 가장 높은 전송 용량을 제공하는 기지국을 선택할 수 있도록 한다. 따라서, 본 발명에서는 단말이 각각의 트래픽에 대하여 동시에 서로 다른 기지국을 선택할 수도 있을 것이다.
그러면, 상술한 설명들을 바탕으로 이하에서는 각각의 기지국이 자신의 로딩 지표를 단말로 직접 전송하는 경우와 기지국 간에 로딩 지표를 교환하여 하나의 기지국이 자신의 로딩 지표와 인접 기지국들의 로딩 지표를 전송하는 경우에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 신호 흐름을 도시하고 있다. 여기서는, 각각의 기지국이 자신의 로딩 지표를 단말로 직접 전송하는 경우에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 기지국 A(BSA)(402), 기지국 B(BSB)(404) 및 기지국 C(BSC)(406) 각각은 매크로 기지국일 수도 있으며, 소형 기지국 일 수도 있다.
상기 도 4를 참조하면, 기지국들(402, 404, 406) 각각은 410단계에서 자신의 셀 내 로딩 정보를 수집하고, 수집된 로딩 정보를 바탕으로 로딩 지표를 계산한 후, 412단계로 진행하여 각각 자신의 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송한다. 이때, 상기 기지국들(402, 404, 406) 각각은 하나 이상의 단말들이 수신 가능한 방송 채널(broadcast channel) 혹은 초기 동기화만 완료된 단말들도 수신할 수 있는 방송 채널, 프레임 헤더(Frame header) 혹은 프리앰블(preamble)을 통해 상기 로딩 지표를 전송할 수 있다.
그러면, 상기 기지국들(402, 404, 406)의 중첩된 셀 영역에 존재하는 단말(400)은 414단계에서 상기 각각의 기지국들(402, 404, 406)로부터 로딩 지표를 수신하고, 416단계로 진행하여 상기 각각의 기지국들(402, 404, 406)에 대한 신호 세기 양호도를 수집한다.
이후, 상기 단말(400)은 418단계에서 상기 수신된 로딩 지표와 신호 세기 양호도를 이용하여 상기 기지국들(402, 404, 406) 중에서 하나의 기지국을 서빙 기지국으로 선택한다. 여기서, 상기 단말(400)은 상기 수학식 3 내지 8 중에 나타낸 바와 같은 방식을 통해 서빙 기지국을 선택할 수 있으며, 이때 상기 단말(400)은 상기 기지국들의 신호 세기 양호도를 미리 설정된 임계값과 비교하여 신호 세기 양호도가 상기 임계값보다 작은 기지국이 존재할 경우, 해당 기지국을 셀 선택 대상에서 제외한다.
이후, 상기 단말(400)은 420단계로 진행하여 선택한 기지국으로 접속을 시도한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 신호 흐름을 도시하고 있다. 여기서는, 기지국들 간에 로딩 지표를 교환하여 하나의 기지국이 자신의 로딩 지표와 인접 기지국들의 로딩 지표를 전송하는 경우에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 기지국 A(BSA)(502), 기지국 B(BSB)(504) 및 기지국 C(BSC)(506) 각각은 매크로 기지국일 수도 있으며, 소형 기지국 일 수도 있다.
상기 도 5를 참조하면, 기지국들(502, 504, 506) 각각은 510단계에서 자신의 셀 내 로딩 정보를 수집하고, 수집된 로딩 정보를 바탕으로 로딩 지표를 계산한다. 이후, 기지국 B와 C(504, 506)는 512단계에서 자신의 로딩 지표를 기지국 A(502)로 전송한다.
상기 기지국 B와 C(504, 506)의 로딩 지표를 수신한 상기 기지국 A(502)는 514단계에서 상기 기지국 A(502) 자신의 로딩 지표와 상기 수신된 기지국 B와 C(504, 506)의 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송한다. 이때, 상기 기지국 A(502)는 하나 이상의 단말들이 수신 가능한 방송 채널(broadcast channel) 혹은 초기 동기화만 완료된 단말들도 수신할 수 있는 방송 채널, 프레임 헤더(Frame header) 혹은 프리앰블(preamble)을 통해 상기 로딩 지표를 전송할 수 있다.
그러면, 상기 기지국 A(502) 셀 영역에 존재하는 단말(500)은 516단계에서 상기 기지국 A(502)로부터 상기 기지국 A(502)의 로딩 지표와 인접 기지국들(504, 506)의 로딩 지표를 수신하고, 518단계로 진행하여 상기 기지국들(502, 504, 506)에 대한 신호 세기 양호도를 수집한다.
이후, 상기 단말(500)은 520단계에서 상기 수신된 로딩 지표와 신호 세기 양호도를 이용하여 상기 기지국들(502, 504, 506) 중에서 하나의 기지국을 서빙 기지국으로 선택한다. 여기서, 상기 단말(500)은 상기 수학식 3 내지 8 중에 나타낸 바와 같은 방식을 통해 서빙 기지국을 선택할 수 있으며, 이때 상기 단말(500)은 상기 기지국들의 신호 세기 양호도를 미리 설정된 임계값과 비교하여 신호 세기 양호도가 상기 임계값보다 작은 기지국이 존재할 경우, 해당 기지국을 셀 선택 대상에서 제외한다.
이후, 상기 단말(500)은 522단계로 진행하여 선택한 기지국으로 접속을 시도한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 기지국의 로딩 지표 송신 절차를 도시하고 있다. 상기 도 6은 각각의 기지국이 자신의 로딩 지표를 단말로 직접 전송하는 경우에 대한 기지국의 동작 절차를 나타낸다. 여기서, 기지국은 매크로 기지국일 수도 있으며, 소형 기지국 일 수도 있다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 기지국은 601단계에서 자신의 셀 내 로딩 정보를 수집하고, 603단계로 진행하여 수집된 로딩 정보를 바탕으로 로딩 지표를 계산한다. 여기서, 상기 로딩 지표는 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity)일 수 있다.
이후, 기지국은 605단계로 진행하여 상기 계산된 자신의 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송한다. 이때, 상기 기지국은 하나 이상의 단말들이 수신 가능한 방송 채널(broadcast channel) 혹은 초기 동기화만 완료된 단말들도 수신할 수 있는 방송 채널, 프레임 헤더(Frame header) 혹은 프리앰블(preamble)을 통해 상기 로딩 지표를 전송할 수 있다.
여기서, 상기 기지국은 로딩 지표를 계산하고, 계산된 로딩 지표를 단말로 전송하는 동작을 기 설정된 주기마다 반복적으로 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 절차를 도시하고 있다. 상기 도 7은 각각의 기지국이 자신의 로딩 지표를 단말로 직접 전송하는 경우에 대한 단말의 동작 절차를 나타낸다.
상기 도 7을 참조하면, 상기 단말은 701단계에서 서빙 가능한 기지국들로부터 신호 세기 양호도를 측정한다. 여기서, 상기 서빙 가능한 기지국들은 신호가 수신가능하고 이에 따른 접속이 가능한 기지국들이다. 이때, 상기 단말은 각각의 기지국에 대해 측정된 신호 세기 양호도를 기 설정된 임계값과 비교하여 측정된 신호 세기 양호도가 임계값보다 작은 기지국을 셀 선택 기지국에서 제외시킬 수 있다.
이후, 상기 단말은 703단계로 진행하여 상기 서빙 가능한 기지국들 각각으로부터 각 기지국의 로딩 지표를 수신한다. 여기서, 상기 로딩 지표는 각 기지국의 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity)일 수 있다.
이후, 상기 단말은 705단계로 진행하여 상기 측정한 신호 세기 양호도와 수신한 로딩 지표를 함께 고려하여 서빙 셀을 선택한다. 여기서, 상기 단말은 상기 수학식 3 내지 8 중에 나타낸 바와 같은 방식을 통해 서빙 기지국을 선택할 수 있다. 여기서, 상기 단말은 트래픽 종류에 따라 가장 높은 전송 용량을 제공하는 기지국을 선택할 수 있도록 한다. 즉, 상기 단말은 각각의 트래픽에 대하여 서로 다른 기지국을 서빙 기지국으로 선택할 수도 있을 것이다.
이후, 상기 단말은 상기 선택한 기지국으로 접속을 시도할 수 있다.
상술한 설명에서는, 서빙 가능한 기지국들의 신호 세기 양호도를 먼저 수집하고, 이후에 기지국으로부터 로딩 지표를 수신하는 것에 대해 설명하였으나, 상기 신호 세기 양호도를 수집하는 과정과 로딩 지표를 수신하는 과정에 대한 순서가 변경될 수 있음은 당연하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 기지국의 로딩 지표 송신 절차를 도시하고 있다. 상기 도 8은 기지국들 간에 로딩 지표를 교환하여 하나의 기지국이 자신의 로딩 지표와 인접 기지국들의 로딩 지표를 전송하는 경우에 대한 기지국의 동작 절차를 나타낸다. 여기서, 기지국은 매크로 기지국일 수도 있으며, 소형 기지국 일 수도 있다.
상기 도 8을 참조하면, 상기 기지국은 801단계에서 자신의 셀 내 로딩 정보를 수집하고, 803단계로 진행하여 상기 수집된 셀 내 로딩 정보를 바탕으로 로딩 지표를 계산한다. 여기서, 상기 로딩 지표는 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity)일 수 있다.
이후, 기지국은 805단계에서 셀 내 기지국 혹은 인접 기지국들과 로딩 지표를 교환한 후, 807단계로 진행하여 상기 자신의 로딩 지표와 셀 내 기지국 혹은 인접 기지국들로부터 수신한 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송한다. 이때, 상기 기지국은 하나 이상의 단말들이 수신 가능한 방송 채널(broadcast channel) 혹은 초기 동기화만 완료된 단말들도 수신할 수 있는 방송 채널, 프레임 헤더(Frame header) 혹은 프리앰블(preamble)을 통해 상기 로딩 지표를 전송할 수 있다.
여기서, 상기 기지국은 로딩 지표를 계산하고, 계산된 로딩 지표를 인접 기지국과 교환하여 단말로 전송하는 동작을 기 설정된 주기마다 반복적으로 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 절차를 도시하고 있다. 상기 도 9는 기지국들 간에 로딩 지표를 교환하여 하나의 기지국이 자신의 로딩 지표와 인접 기지국들의 로딩 지표를 전송하는 경우에 대한 단말의 동작 절차를 나타낸다.
상기 도 9를 참조하면, 상기 단말은 901단계에서 서빙 가능한 기지국들로부터 신호 세기 양호도를 측정한다. 여기서, 상기 서빙 가능한 기지국들은 신호가 수신 가능하고 이에 따른 접속이 가능한 기지국들이다. 이때, 상기 단말은 각각의 기지국에 대해 측정된 신호 세기 양호도를 기 설정된 임계값과 비교하여 측정된 신호 세기 양호도가 임계값보다 작은 기지국을 셀 선택 기지국에서 제외시킬 수 있다.
이후, 상기 단말은 903단계로 진행하여 상기 서빙 기지국으로부터 서빙 기지국의 로딩 지표와 상기 서빙 기지국의 셀 내 기지국 혹은 인접 기지국들에 대한 로딩 지표를 수신한다. 여기서, 상기 로딩 지표는 각 기지국의 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity)일 수 있다.
이후, 상기 단말은 905단계로 진행하여 상기 측정한 신호 세기 양호도와 수신한 로딩 지표를 함께 고려하여 서빙 셀을 선택한다. 여기서, 상기 단말은 상기 수학식 3 내지 8 중에 나타낸 바와 같은 방식을 통해 서빙 기지국을 선택할 수 있다. 여기서, 상기 단말은 트래픽 종류에 따라 가장 높은 전송 용량을 제공하는 기지국을 선택할 수 있도록 한다. 즉, 상기 단말은 각각의 트래픽에 대하여 서로 다른 기지국을 서빙 기지국으로 선택할 수도 있을 것이다.
이후, 상기 단말은 상기 선택한 기지국으로 접속을 시도할 수 있다.
상술한 설명에서는, 서빙 가능한 기지국들의 신호 세기 양호도를 먼저 수집하고, 이후에 기지국으로부터 로딩 지표를 수신하는 것에 대해 설명하였으나, 상기 신호 세기 양호도를 수집하는 과정과 로딩 지표를 수신하는 과정에 대한 순서가 변경될 수 있음은 당연하다.
도 10은 본 발명에 따른 이기종 망 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 10을 참조하면, 상기 기지국은 제어부(1000), 메시지 처리부(1020), 메시지 생성부(1022), 수신 모뎀(1030), 송신 모뎀(1032) 및 듀플렉서(1040)를 포함하여 구성된다.
상기 도 10을 참조하면, 상기 제어부(1000)는 상기 기지국의 전반적인 동작을 제어 및 처리하며, 특히 로딩 지표 결정부 및 관리부(1012)를 포함함으로써, 자신의 셀 내 로딩 정보를 수집하여 로딩 지표를 계산하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 또한, 상기 로딩 지표 결정부 및 관리부(1012)는 셀 내 기지국 혹은 인접 기지국들과 로딩 지표를 교환하고, 수집된 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.
상기 메시지 처리부(1020)는 상기 수신모뎀(1030)을 통해 수신되는 메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(1000)로 제공한다. 예를 들어, 상기 메시지 처리부(1020)는 셀 내 기지국 혹은 인접 기지국과 교환한 로딩 지표를 상기 제어부(1000)로 제공한다.
상기 메시지 생성부(1022)는 상기 제어부(1000)의 제어 하에 송신할 메시지를 생성하여 상기 송신 모뎀(1032)으로 제공한다. 예를 들어, 상기 메시지 생성부(1020)는 상기 제어부(1000)의 제어에 따라 상기 기지국의 로딩 지표를 포함하는 메시지를 생성하고, 상기 기지국의 로딩 지표와 셀 내 기지국 혹은 인접 기지국과 교환한 로딩 지표를 포함하는 메시지를 생성한다.
상기 수신모뎀(1030)은 상기 듀플렉서(1040)로부터 제공받은 신호로부터 데이터를 복원하여 상기 메시지 처리부(1020)로 전달한다. 예를 들어, 상기 수신모뎀(1030)은 RF수신블록, 복조블록, 채널복호블록 등을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 RF수신블록은 필터 및 RF전처리기 등으로 구성된다. 상기 복조블록은 무선통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 방식을 사용하는 경우, 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT(Fast Fourier Transform)연산기 등으로 구성된다. 상기 채널복호블록은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver) 및 채널디코더(channel decoder) 등으로 구성된다.
상기 송신 모뎀(1032)은 상기 메시지 생성부(1022)로부터 제공받은 메시지 또는 전송 데이터를 무선 자원을 통해 전송을 위한 형태로 변환하여 상기 듀플렉서(1040)로 제공한다. 예를 들어, 상기 송신 모뎀(1032)은 채널부호블록, 변조블록, RF송신블록 등을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 채널부호블록은 변조기(modulator), 인터리버(interleaver) 및 채널인코더(channel encoder) 등으로 구성된다. 상기 변조블록은 무선통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 방식을 사용하는 경우, 각 부반송파에 데이터를 매핑하기 위한 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기 등으로 구성된다. 상기 RF송신블록은 필터 및 RF전처리기 등으로 구성된다.
상기 듀플렉서(1040)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 송신모뎀(1032)으로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신모뎀(1030)으로 제공한다.
도 11은 본 발명에 따른 이기종 망 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 11을 참조하면, 상기 단말은 제어부(1100), 메시지 처리부(1120), 메시지 생성부(1122), 수신 모뎀(1130), 송신 모뎀(1132) 및 듀플렉서(1140)를 포함하여 구성된다.
상기 도 11을 참조하면, 상기 제어부(1100)는 상기 기지국의 전반적인 동작을 제어 및 처리하며, 특히 셀 선택부(1102)를 포함함으로써, 서빙 가능한 기지국들의 로딩 지표와 신호 세기 양호도를 수집하고, 각 기지국들의 로딩 지표와 신호 세기 양호도를 바탕으로 서빙 기지국을 선택하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이때, 상기 셀 선택부(1102)는 상기 수학식 3 내지 8에 나타낸 바와 같은 방식으로 서빙 기지국을 선택할 수 있다.
상기 메시지 처리부(1120)는 상기 수신모뎀(1130)을 통해 수신되는 메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(1100)로 제공한다. 예를 들어, 상기 메시지 처리부(1120)는 서빙 가능한 기지국으로부터 수신되는 로딩 지표를 상기 제어부(1100)로 제공한다.
상기 메시지 생성부(1122)는 상기 제어부(1100)의 제어 하에 송신할 메시지를 생성하여 상기 송신 모뎀(1132)으로 제공한다. 예를 들어, 상기 메시지 생성부(1120)는 상기 제어부(1100)의 제어에 따라 상기 선택된 서빙 기지국으로 접속을 시도하는 메시지를 생성한다.
상기 수신모뎀(1130)은 상기 듀플렉서(1140)로부터 제공받은 신호로부터 데이터를 복원하여 상기 메시지 처리부(1120)로 전달한다. 예를 들어, 상기 수신모뎀(1130)은 RF수신블록, 복조블록, 채널복호블록 등을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 RF수신블록은 필터 및 RF전처리기 등으로 구성된다. 상기 복조블록은 무선통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 방식을 사용하는 경우, 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT(Fast Fourier Transform)연산기 등으로 구성된다. 상기 채널복호블록은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver) 및 채널디코더(channel decoder) 등으로 구성된다.
상기 송신 모뎀(1132)은 상기 메시지 생성부(1122)로부터 제공받은 메시지 또는 전송 데이터를 무선 자원을 통해 전송을 위한 형태로 변환하여 상기 듀플렉서(1140)로 제공한다. 예를 들어, 상기 송신 모뎀(1132)은 채널부호블록, 변조블록, RF송신블록 등을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 채널부호블록은 변조기(modulator), 인터리버(interleaver) 및 채널인코더(channel encoder) 등으로 구성된다. 상기 변조블록은 무선통신 시스템이 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 방식을 사용하는 경우, 각 부반송파에 데이터를 매핑하기 위한 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기 등으로 구성된다. 상기 RF송신블록은 필터 및 RF전처리기 등으로 구성된다.
상기 듀플렉서(1140)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 송신모뎀(1132)으로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신모뎀(1130)으로 제공한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1000: 제어부 1012: 로딩 지표 결정 및 관리부
1020: 메시지 처리부 1022: 메시지 생성부
1030: 수신 모뎀 1032: 송신 모뎀
1040: 듀플렉서

Claims (22)

  1. 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 방법에 있어서,
    복수의 기지국들 각각에 대한 로딩 지표를 수신하는 과정과,
    상기 복수의 기지국들 각각에 대한 신호 세기 정보를 측정하는 과정과,
    상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로딩 지표는, 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 세기 정보는, 상기 단말과 해당 기지국 간의 채널 상태를 나타내는 값인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 과정은,
    상기 복수의 기지국들 각각에 대한 신호 세기 정보를 기 설정된 임계값과 비교하는 과정과,
    상기 복수의 기지국들 중에서 신호 세기 정보가 기 설정된 임계값보다 작은 기지국을 셀 선택 대상에서 제외하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 과정은,
    상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 예상 전송 용량을 계산하는 과정과,
    상기 복수의 기지국들 중에서 상기 예상 전송 용량이 가장 큰 기지국을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 과정은,
    상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 예상 전송 용량을 트래픽 별로 계산하는 과정과,
    상기 트래픽 별로 예상 전송 용량이 가장 큰 기지국을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 기지국들 각각에 대한 로딩 지표는, 서빙 기지국으로부터 수신하거나 상기 복수의 기지국들 각각으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 기지국의 방법에 있어서,
    셀 내 로딩 지표를 결정하는 과정과,
    결정된 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 셀 내 로딩 지표는, 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 로딩 지표는, 현재 셀 내 단말들의 수 혹은 셀 내 활성화 모드인 단말들의 수, 기지국의 큐 버퍼에 대기 중인 트래픽 별 데이터의 양, 누적된 요구 데이터 전송 공간, 향후 전송이 예상되는 지표 값 중 적어도 하나를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    결정된 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송하는 과정은,
    상기 결정된 로딩 지표를 인접 기지국과 교환하는 과정과,
    상기 결정된 로딩 지표와 상기 교환된 인접 기지국의 로딩 지표를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택 장치에 있어서,
    복수의 기지국들 각각에 대한 로딩 지표를 수신하는 송수신부와,
    상기 복수의 기지국들 각각에 대한 신호 세기 정보를 측정하고, 상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국을 선택하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 로딩 지표는, 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 신호 세기 정보는, 상기 단말과 해당 기지국 간의 채널 상태를 나타내는 값인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 신호 세기 정보를 기 설정된 임계값과 비교하여 상기 복수의 기지국들 중에서 신호 세기 정보가 기 설정된 임계값보다 작은 기지국을 셀 선택 대상에서 제외하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 예상 전송 용량을 계산하고, 상기 복수의 기지국들 중에서 상기 예상 전송 용량이 가장 큰 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 로딩 지표와 신호 세기 정보를 이용하여 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 예상 전송 용량을 트래픽 별로 계산하고, 상기 트래픽 별로 예상 전송 용량이 가장 큰 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 송수신부는, 복수의 기지국들 각각에 대한 로딩 지표를 서빙 기지국으로부터 수신하거나 상기 복수의 기지국들 각각으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 이기종 망 시스템에서 단말의 셀 선택을 위한 기지국의 장치에 있어서,
    셀 내 로딩 지표를 결정하는 제어부와,
    결정된 로딩 지표를 셀 내 단말로 전송하는 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 셀 내 로딩 지표는, 로딩 율(loading rate), 추가 로딩 가능 비율(loadable rate), 셀 가중치(cell weight), 로딩 가능 대역폭(loadable bandwidth), 유효 대역폭(effective bandwidth) 및 예상되는 전송 가능 용량(expected capacity) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 제어부는, 현재 셀 내 단말들의 수 혹은 셀 내 활성화 모드인 단말들의 수, 기지국의 큐 버퍼에 대기 중인 트래픽 별 데이터의 양, 누적된 요구 데이터 전송 공간, 향후 전송이 예상되는 지표 값 중 적어도 하나를 이용하여 상기 로딩 지표를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 송수신부는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 결정된 로딩 지표를 인접 기지국과 교환하고, 상기 결정된 로딩 지표와 상기 교환된 인접 기지국의 로딩 지표를 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.

KR1020100098632A 2010-10-11 2010-10-11 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치 KR101661164B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100098632A KR101661164B1 (ko) 2010-10-11 2010-10-11 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치
US13/271,087 US8880116B2 (en) 2010-10-11 2011-10-11 Method and apparatus for selecting cell to increase transmission capacity in wireless communication system
PCT/KR2011/007520 WO2012050339A2 (en) 2010-10-11 2011-10-11 Method and apparatus for selecting cell to increase transmission capacity in wireless communication system
EP11832726.1A EP2628338B1 (en) 2010-10-11 2011-10-11 Method and apparatus for selecting cell to increase transmission capacity in wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100098632A KR101661164B1 (ko) 2010-10-11 2010-10-11 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120037088A true KR20120037088A (ko) 2012-04-19
KR101661164B1 KR101661164B1 (ko) 2016-09-29

Family

ID=45925533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100098632A KR101661164B1 (ko) 2010-10-11 2010-10-11 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8880116B2 (ko)
EP (1) EP2628338B1 (ko)
KR (1) KR101661164B1 (ko)
WO (1) WO2012050339A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016032020A1 (ko) * 2014-08-27 2016-03-03 삼성전자주식회사 전자 장치에서 무선망 선택 장치 및 방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9264097B2 (en) 2009-06-04 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Interference mitigation for downlink in a wireless communication system
US20130336193A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-19 Qualcomm Incorporated Network information for assisting user equipment
KR20130128028A (ko) * 2012-05-16 2013-11-26 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 협업 통신을 수행하는 장치 및 방법
WO2013170486A1 (zh) * 2012-05-18 2013-11-21 华为技术有限公司 通信方法、装置与***
CN103813384B (zh) * 2012-11-13 2017-05-03 ***通信集团广东有限公司 一种无线网小区集合内业务均衡方法及装置
GB2509148B (en) * 2012-12-21 2015-08-12 Broadcom Corp Method and apparatus for cell activation
EP3024271A4 (en) * 2013-07-17 2017-02-15 Mitsubishi Electric Corporation Communication system
US9843967B1 (en) * 2013-07-22 2017-12-12 Sprint Spectrum L.P. Use of fallback coverage area load to manage fallback communication setup
CN104185151B (zh) * 2014-09-04 2018-06-08 哈尔滨海能达科技有限公司 组附着方法、***及对讲机、基站和移动交换局
CN105451268B (zh) * 2015-11-10 2018-11-09 东南大学 一种高能效的异构小区接入方法
JP6676453B2 (ja) * 2016-04-20 2020-04-08 株式会社Ｎｔｔドコモ 情報処理装置
US10278116B2 (en) 2017-03-29 2019-04-30 Wipro Limited Method and user equipment for performing an initial network access procedure
EP3383097B1 (en) * 2017-03-30 2019-11-13 Wipro Limited Method and user equipment for performing an initial network access procedure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060293060A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Navini Networks, Inc. Load balancing method for wireless communication systems
US20090046665A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Julius Robson Capacity Optimisation in a Cellular Wireless Network
US20090285159A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Qualcomm Incorporated Load balancing in a wireless communication system
US20100124933A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Kuntal Chowdhury Dynamic load balancing in a communication network

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317917B2 (en) * 2003-10-14 2008-01-08 Via Telecom, Inc. Mobile station connection management utilizing suitable parameter information
US7961679B2 (en) * 2008-10-14 2011-06-14 Qualcomm Incorporated Methods and systems for broadcasting QoS information to assist admission control in wireless communication systems
CN102045795B (zh) * 2009-10-15 2015-05-06 华为技术有限公司 一种从目标基站获取信息的方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060293060A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Navini Networks, Inc. Load balancing method for wireless communication systems
US20090046665A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Julius Robson Capacity Optimisation in a Cellular Wireless Network
US20090285159A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Qualcomm Incorporated Load balancing in a wireless communication system
US20100124933A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Kuntal Chowdhury Dynamic load balancing in a communication network

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016032020A1 (ko) * 2014-08-27 2016-03-03 삼성전자주식회사 전자 장치에서 무선망 선택 장치 및 방법
US10433242B2 (en) 2014-08-27 2019-10-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and method whereby electronic device selects wireless network

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012050339A2 (en) 2012-04-19
US8880116B2 (en) 2014-11-04
EP2628338A2 (en) 2013-08-21
EP2628338A4 (en) 2014-03-12
KR101661164B1 (ko) 2016-09-29
WO2012050339A3 (en) 2012-06-07
EP2628338B1 (en) 2016-07-27
US20120088539A1 (en) 2012-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101661164B1 (ko) 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치
KR101751741B1 (ko) 이종 망을 포함하는 무선통신 시스템에서 초기 레인징을 위한 방법 및 장치
CN102550105B (zh) 在无线通信***中的重选
EP2671402B1 (en) Radio communication system, base station apparatus, radio resource control method, and non-transitory computer readable medium
US9451486B2 (en) Performing measurements in a digital cellular wireless telecommunication network
KR102331360B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 단말의 자원 선택 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
KR101718088B1 (ko) 무선통신 시스템에서 인접 셀의 부하 예측을 기반으로 하는 전력 할당 및 부하 균형을 위한 방법 및 장치
JP5496406B2 (ja) 基地局及びプロセッサ
US9432850B2 (en) Wireless communication system, base station, management server, and wireless communication method
US20130003580A1 (en) Mechanism for Aggregating Uplink Interference Information for Use in Multi-Carrier Systems
US9844048B2 (en) Resource allocation system and control method
JP4484960B1 (ja) 大セル基地局及び通信制御方法
WO2010115372A1 (en) A mechanism of dynamic resource transaction for wireless ofdma systems
KR20120036449A (ko) 이기종 망 시스템에서 소형 셀의 커버리지 확장을 지원하기 위한 장치 및 방법
US20120002632A1 (en) Wireless base station apparatus, wireless communication system, wireless communication method, and program
KR20100111346A (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 피어 투 피어 통신 지원 장치 및 방법
KR102077831B1 (ko) 무선 네트워크의 무선 자원 관리 방법 및 장치
KR101513830B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단일 지점 송신기로부터 단일 지점 수신기로의 적어도 하나의 제1 전송 및 다지점 송신기로부터의 또는 다지점 수신기로의 적어도 하나의 제2 전송을 조정하기 위한 방법, 그것에 관한 네트워크 노드 및 이동국
KR20120066070A (ko) 대형셀기지국 및 통신제어방법
EP2684414B1 (en) A radio base station and a method therein for scheduling radio resources
US20160007363A1 (en) Resource allocation method in wireless communication system and apparatus using the same
KR20120065406A (ko) 무선 통신 시스템, 대형 셀 기지국, 및 통신 제어 방법
KR101930356B1 (ko) 소형셀 운용 방법 및 소형셀 기지국 및 마크로셀 기지국 및 단말
RU2446634C2 (ru) Эффективное управление ресурсами радиосвязи в системе мобильной радиосвязи
JP7178685B2 (ja) 無線基地局および無線通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190829

Year of fee payment: 4