KR20180068413A - Method, apparatus and computer program for uplink scheduling using unlicensed band - Google Patents

Abstract

The present invention relates to an uplink scheduling method using an unlicensed band and, specifically, to a scheduling method capable of transmitting data via an unlicensed band by a terminal based on channel information of the terminal and a congestion degree of a peripheral WLAN. The uplink scheduling method using the unlicensed band includes: a step of determining whether an uplink is additionally required when the data is transmitted; a step of measuring channel quality information (CQI) of the terminal and the congestion degree of the WLAN about one or more WLAN devices which can be connected, in a case that the uplink is additionally required in the terminal; and a step of receiving unlicensed band transmission power allocated from a base station and frequency information and transmitting the data to the base station via the allocated unlicensed band based on the received frequency information and unlicensed band transmission power.

Description

비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법, 그 방법을 수행하는 장치 및 컴퓨터 프로그램{METHOD, APPARATUS AND COMPUTER PROGRAM FOR UPLINK SCHEDULING USING UNLICENSED BAND}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an uplink scheduling method using a license-exempt band, an apparatus and a computer program for performing the method,

본 발명은 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이동 통신 시스템 주변 WLAN(Wireless Local Area Network)의 혼잡도 및 단말의 채널상태정보(CQI: Channel Quality Indicator)에 기초하여 상기 단말이 비면허대역을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 하는 스케줄링 방법, 그 방법을 수행하는 장치 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to an uplink scheduling method using a license-exempt band, and more particularly, to a method and apparatus for scheduling uplink scheduling in a mobile communication system based on a congestion degree of a wireless local area network (WLAN) and a channel quality indicator (CQI) To a method for transmitting data through the license-exempt band, an apparatus for performing the method, and a computer program.

기지국은 한정적인 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 스케줄링을 수행한다. 대표적인 스케줄링 방법으로는 Round robin 방식, max C/I 방식, proportional fair 방식이 있다. 우선, Round robin 방식은 사용자들을 순차적으로 선정하여 자원을 할당함으로써 fairness를 우선적으로 보장해주는 방식이다. max C/I 방식은 채널 상태가 가장 좋은 사용자에게 우선적으로 주파수를 할당함으로써 시스템의 전체 throughput을 최대화하는 방식이다. 마지막으로, proportional fair 방식은 사용자의 채널 상태와 이전까지 서비스 받은 평균 throughput을 기반으로 주파수를 할당함으로써 fairness와 throughput을 동시에 고려하는 방식이다.The base station performs scheduling to efficiently use limited frequency resources. Typical scheduling methods include round robin, max C / I, and proportional fair. First, the round robin method is a method of preferentially securing fairness by sequentially selecting users and allocating resources. The max C / I scheme maximizes the overall throughput of the system by allocating frequencies to users with the best channel conditions. Finally, the proportional fair method considers fairness and throughput at the same time by allocating frequencies based on the user's channel state and the average throughput previously served.

최근, 대용량의 데이터를 고속으로 송수신하고, 특정 기지국에 다수의 단말이 밀집되는 환경에서 데이터를 안정적으로 송수신하기 위하여 WLAN(Wireless Local Area Network)의 비면허대역을 이용하고자 하는 논의가 계속되고 있고, 실제 하향링크의 스케줄링 방법에 대해서는 연구 및 표준화가 진행 중이다. 하향링크 이동통신에서는 CSAT(Carrier Sensing Adaptive Transmission) 방식과 LBT(Listen Before Talk) 방식이 제안되고 있다. CSAT 방식은 비면허대역의 채널이 모두 사용 중인 경우, 비면허대역을 통한 이동 통신 여부를 시간 축에서 on/off하여 조정하는 방식이고, LBT 방식은 WLAN 노드와 같이 채널을 주기적으로 센싱하여 비어있는 경우에 전송하고 그렇지 않은 경우에는 전송하지 않는 방식이다.In recent years, there has been a discussion to use a license-exempt band of a WLAN (Wireless Local Area Network) to transmit / receive a large amount of data at a high speed and stably transmit / receive data in an environment in which a plurality of terminals are concentrated in a specific base station. Research and standardization of the downlink scheduling method is underway. In the downlink mobile communication, a CSAT (Carrier Sensing Adaptive Transmission) method and a LBT (Listen Before Talk) method are proposed. The CSAT method is a method of adjusting whether the mobile communication over the license-exempt band is on / off in the time axis when all the channels of the license-exempted band are in use, and the LBT method periodically senses the channel, And if not, it is not transmitted.

다만, 기존의 round robin, max C/I, proportional fair 등의 스케줄링 방법은 전용 주파수 대역을 이용하므로 다른 기술과의 공존을 고려하지 않는 방식이었고, 이후의 CSAT, LBT 등의 스케줄링 방법 또한 최악의 조건을 가진 노드를 기준으로 시간 비율이 설정됨에 따른 비효율성과 전송 시점의 불분명에 따른 시간 지연(contention delay)의 문제점이 있었다.However, existing scheduling methods such as round robin, max C / I, and proportional fair do not consider coexistence with other technologies because they use dedicated frequency bands. The scheduling methods such as CSAT and LBT There is a problem of inefficiency due to the setting of the time ratio based on the node having the transmission time point and a contention delay due to the uncertainty of the transmission time point.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 이동 통신 네트워크에서 단말에 추가적인 상향링크가 요구되는 경우, 비면허대역을 상향링크로 이용하기 위하여 단말 주변의 WLAN 혼잡도 및 해당 단말의 채널상태정보(CQI)를 이용하여 비면허대역의 주파수 자원을 스케줄링하는 방법, 그 방법을 수행하는 장치 및 컴퓨터 프로그램을 제공하기 위한 것이다.In order to solve the above problems, when an uplink is requested to a terminal in a mobile communication network, a WLAN congestion around the terminal and channel state information (CQI) of the terminal are used to use an unlicensed band as an uplink A method for scheduling frequency resources in a license-exempt band, an apparatus for performing the method, and a computer program.

본 발명의 제1 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법은,The UL scheduling method using the license-exempt band according to the first embodiment of the present invention includes:

데이터 전송시 상향링크가 추가적으로 요구되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 단말에서 상향링크가 추가적으로 요구되는 경우, 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보(CQI)를 측정하여 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 수신하고, 그에 기초하여 상기 할당된 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.Determining whether an uplink is additionally required in data transmission; Measuring WLAN congestion and channel state information (CQI) of the at least one WLAN device that can be connected when the uplink is additionally required in the terminal, and transmitting the measurement result to the base station; And receiving the license-exempted band transmission power and frequency information allocated from the base station, and transmitting data to the base station through the allocated license-exempt band based on the information.

여기서, 상기 판단하는 단계는, 기 설정된 시간 주기로 버퍼 변화율을 측정하는 단계; 및 측정된 버퍼 변화율이 기준값 이상인 경우, 상기 단말에서 상향링크가 추가적으로 요구되는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The determining step may include: measuring a buffer change rate at a predetermined time period; And determining that the uplink is additionally required in the UE if the measured buffer change rate is equal to or greater than a reference value.

또한, 상기 기지국으로 전송하는 단계에서, 상기 WLAN 혼잡도는, 경쟁 윈도우(contention window) 값을 상기 경쟁 윈도우의 최대값과 최소값의 중간값으로 설정하여 측정된 경쟁 지연(contention delay) 시간일 수 있다.Also, in the step of transmitting to the base station, the WLAN congestion may be a contention delay time measured by setting a contention window value to an intermediate value between a maximum value and a minimum value of the contention window.

또한, 상기 데이터를 전송하는 단계에서, 상기 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보는, 상기 기지국에서 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출하고, 상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력 보다 작은 경우에 상기 단말로 전송한 것일 수 있다.Also, in the step of transmitting the data, the license-exempt band transmission power and frequency information may be calculated by calculating the license-exempted band transmission power based on the WLAN congestion at the base station, and extracting, from the channel state information of the terminal, And may be transmitted to the terminal when the transmission power is smaller than the license-exempt band transmission power.

본 발명의 제1 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법을 수행하는 단말 장치는,A terminal apparatus for performing an uplink scheduling method using a license-exempt band according to a first embodiment of the present invention includes:

데이터 전송시 상향링크가 추가적으로 요구되는지 판단하는 버퍼 측정부; 상기 상향링크가 추가적으로 요구되는 경우, 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보(CQI)를 측정하는 상태 판단부; 기지국으로 상기 WLAN 혼잡도 및 단말의 채널상태정보를 전송한 후, 다시 상기 기지국으로부터 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 수신하고 상기 할당된 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하는 통신부;를 포함할 수 있다.A buffer measurement unit for determining whether an uplink is additionally required in data transmission; A state determiner for measuring WLAN congestion for one or more connectable WLAN devices and channel state information (CQI) of the terminal when the uplink is additionally required; And a communication unit for transmitting the WLAN congestion and channel state information of the UE to the base station, receiving the license-exempted band transmission power and frequency information allocated from the base station, and transmitting the data to the base station through the allocated license- can do.

본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법은,The UL scheduling method using the license-exempt band according to the second embodiment of the present invention includes:

기지국이 단말로부터 상기 단말이 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 수신하는 단계; 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출하는 단계; 상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력보다 작은 경우, 상기 단말로 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하여, 상기 단말이 상기 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하도록 하는 단계;를 포함할 수 있다.Receiving a WLAN congestion for the at least one WLAN device and channel state information of the terminal from the terminal; Calculating license-exempt band transmission power based on the WLAN congestion; If the license bandwidth transmission power of the terminal extracted from the channel state information of the terminal is smaller than the license-based bandwidth transmission power, the terminal transmits the license-exempted band transmission power and frequency information allocated to the terminal, And transmitting the data to the base station.

또한, 상기 비면허대역 전송전력(P _u )을 산출하는 단계는, 아래의 수학식 1을 이용하여 산출할 수 있고,The step of calculating the license-exempted band transmission power ( P _u ) can be calculated using the following equation (1)

[수학식 1][Equation 1]

여기서, P _u,max 은 허가된 비면허대역 전송전력의 최대값이고,

는 가중치, d _c,i 는 단말 i에 대한 경쟁 지연 시간, E[d _c,i ]는 상기 d _c,i 의 평균값을 의미한다.Where P _{u, max} is the maximum value of the licensed license-exempt band transmission power,

Is the weight, d _{c, i} is the competition delay for the terminal _{i, E [d c, i} ] denotes the average value of the d _{c, i.}

또한, 상기 단말은 복수개이며, 상기 데이터를 전송하도록 하는 단계는, 아래의 수학식 2를 이용하여 상기 단말의 F _i (t)를 산출하는 단계; 및 상기 F _i (t) 값이 가장 큰 단말로 상기 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하여, 상기 F _i (t) 값이 가장 큰 단말이 우선적으로 상기 비면허대역으로 데이터를 전송하도록 하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the step of causing the terminal to transmit the data includes calculating F _i (t) of the terminal using Equation (2) below: And wherein F _i (t) values are most large terminal to transmit the license-exempt band, the transmission power and the frequency information, the F _i (t) the value of the largest mobile station to transmit data to the unlicensed band with priority; . ≪ / RTI >

[수학식 2]&Quot; (2) "

여기서, CQI _i 는 각 단말 i의 Channel Quality Indicator이고, d _c,i 는 각 단말 i의 경쟁 지연 시간을 의미한다.Here, CQI _i denotes a channel quality indicator of each terminal i , and d _{c, i} denotes a competition delay time of each terminal i .

본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법을 수행하는 기지국은,The BS performing the UL scheduling method using the license-exempt band according to the second embodiment of the present invention,

단말로부터 상기 단말이 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 수신하고, 다시 상기 단말로 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하는 통신부; 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출한 후, 상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력보다 작은 경우 상기 단말에 비면허대역을 할당하는 스케줄링 제어부;를 포함할 수 있다.A communication unit for receiving WLAN congestion and channel state information of the at least one WLAN device connectable to the terminal from the terminal and transmitting the license-exempted band transmission power and frequency information allocated to the terminal; A bandwidth scheduler for allocating a license-exempt band to the terminal when the license bandwidth transmission power of the terminal extracted from the channel state information of the terminal is less than the license-exempt bandwidth transmission power after calculating the license-exclusion bandwidth transmission power based on the WLAN congestion; . ≪ / RTI >

본 발명에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 시스템은,An uplink scheduling system using a license-exempt band according to the present invention includes:

하나 이상의 WLAN 장치; 데이터 전송시 상향링크가 추가적으로 요구되는지 여부를 판단하고, 상기 하나 이상의 WLAN 장치 중 접속 가능한 WLAN에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 측정하여 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 수신한 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보에 기초하여 상기 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하는 단말; 및 상기 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 수신하고, 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출한 후, 상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력보다 작은 경우에 상기 단말로 상기 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하는 기지국;을 포함할 수 있다.One or more WLAN devices; Determining whether or not an uplink is additionally required during data transmission, measuring WLAN congestion for a WLAN connectable to the at least one WLAN device and channel state information of the terminal, and transmitting the measurement result to a base station, A terminal for transmitting data to the base station through the license-exempt band based on power and frequency information; And a controller for receiving the WLAN congestion and channel state information of the terminal, calculating license-exempt band transmission power based on the WLAN congestion, and transmitting the license bandwidth transmission power of the terminal extracted from the channel state information of the terminal to the license- And a base station for transmitting the license-exempt band transmission power and frequency information to the terminal when the power is less than the power.

본 발명의 실시예에 따르면, 비면허대역을 통해 통신 중인 WLAN과 공존하면서 이동 통신 네트워크의 성능을 극대화하고, 전체 네트워크의 throughput을 높일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to maximize the performance of the mobile communication network while increasing the throughput of the entire network while coexisting with the WLAN communicating through the license-exempt band.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 시스템의 전체 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법의 순서를 도시한 것이다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 장치의 구성을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법의 순서를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 장치의 구성을 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
FIG. 1 illustrates an overall configuration of an uplink scheduling system using a license-exempt band according to the present invention.
FIG. 2 illustrates a procedure of an uplink scheduling method using a license-exempt band according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates a configuration of an uplink scheduling apparatus using a license-exempt band according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a procedure of an uplink scheduling method using a license-exempt band according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a configuration of an uplink scheduling apparatus using a license-exempt band according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The following examples are provided to aid in a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and / or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 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. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The terms used in the detailed description are intended only to describe embodiments of the invention and should in no way be limiting. Unless specifically stated otherwise, the singular form of a term includes plural forms of meaning. In this description, the expressions "comprising" or "comprising" are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, Should not be construed to preclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, operations, elements, portions or combinations thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.It is also to be understood that the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms may be used to distinguish one component from another .

이하에서는, 본 발명에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법, 그 방법을 수행하는 장치 및 컴퓨터 프로그램을 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of an uplink scheduling method using a license-exempt band according to the present invention, an apparatus for performing the method, and a computer program will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 시스템의 전체 구성을 도시한 것이다.FIG. 1 illustrates an overall configuration of an uplink scheduling system using a license-exempt band according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 시스템은 단말(100), 기지국(200), WLAN 장치(Wireless Local Area Network)(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 각 구성을 연결하는 통신 네트워크를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 1, an uplink scheduling system using a license-exempt band according to the present invention may include a terminal 100, a base station 200, and a WLAN device (Wireless Local Area Network) 300. Although not shown, the communication network may further include a communication network connecting the respective components.

단말(100)은 이동 통신 시스템에서 데이터 전송 중에 추가적인 상향링크가 요구되는 것으로 판단한 경우, 상기 단말(100)이 접속 가능한 WLAN 장치(300)에 의한 네트워크 정보를 상기 기지국(200)으로 전송하고, 상기 기지국(200)으로부터 수신한 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보에 기초하여 비면허대역을 통한 데이터 전송을 수행할 수 있다. 여기서, 비면허대역이라 함은 2.4GHz, 5GHz 등의 누구나 사용할 권리가 있는 통신 주파수 대역을 의미하며, 이동 통신용 주파수로서 허여된 면허대역에 대한 상대적인 개념이다. 상기 단말(100)은 이동 통신 단말기로서, 태블릿 PC, 랩톱(laptop), 스마트폰(smart phone), 개인휴대용 정보 단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 등을 포함할 수 있다.When the UE 100 determines that an additional uplink is required during data transmission in the mobile communication system, the UE 100 transmits network information by the WLAN device 300 to which the UE 100 is connectable to the BS 200, And can perform data transmission through the license-exempt band on the basis of the license-exempt band transmission power and frequency information received from the base station 200. Here, the term "license-exempt band" means a communication frequency band having a right to use by anyone such as 2.4 GHz and 5 GHz, and is a concept relative to a license band granted as a frequency for mobile communication. The terminal 100 may include a tablet PC, a laptop, a smart phone, and a personal digital assistant (PDA) as mobile communication terminals.

기지국(200)은 상기 단말(100)과 통신하는 지점을 의미하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 상기 기지국(120)은 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다. 또한, 상기 기지국(200)은 동시에 여러 주파수 대역(비면허대역 포함)을 제공할 수 있다.The base station 200 refers to a point of communication with the terminal 100 and may be called another term such as an evolved NodeB (eNB) or a base transceiver system (BTS). The base station 120 is connected to an S-GW (Serving Gateway) through an MME (Mobility Management Entity) and an S1-U through an EPC (Evolved Packet Core), more specifically, an S1-MME. In addition, the base station 200 may simultaneously provide several frequency bands (including a license-exempt band).

WLAN 장치(300)는 인접한 Station 장치로 흔히 WiFi(Wireless Fidelity)라 불리는 무선 네트워크를 제공하는 장치를 의미하며, 액세스 포인트(AP: Access Point), 무선 공유기 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 상기 WLAN 장치(300)는 비면허대역을 통신 주파수 대역으로 이용한다.The WLAN device 300 is an adjacent station device that provides a wireless network called WiFi (Wireless Fidelity), and may be referred to as another term such as an access point (AP), a wireless router, or the like. The WLAN device 300 uses the license-exempt band as a communication frequency band.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법의 순서를 도시한 것이다.FIG. 2 illustrates a procedure of an uplink scheduling method using a license-exempt band according to the first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법은 단말(100)이 주체가 되어 수행하는 것으로, 추가 상향링크 필요성을 판단하는 단계(S110), WLAN 혼잡도 및 채널상태정보(CQI: Channel Quality Indicator)를 전송하는 단계(S120) 및 비면허대역으로 데이터를 전송하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the UL scheduling method using the license-exempt band according to the first embodiment of the present invention is performed by the UE 100 as a subject, and includes determining (S110) And a channel quality indicator (CQI) (S120), and transmitting the data in the license-exempt band (S130).

우선, S110 단계에서, 단말(100)은 데이터 전송 시에 실시간으로 추가적인 상향링크가 요구되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 데이터를 기지국(200)으로 전송함에 있어서 할당되어 있는 면허대역만으로는 원활하게 데이터를 전송하기 어려운지 여부를 판단할 수 있다.First, in step S110, the terminal 100 can determine whether an additional uplink is requested in real time during data transmission. That is, it can be determined whether or not it is difficult to smoothly transmit data with only the license band allocated in transmitting the data to the base station 200.

구체적으로는, 주기적으로 버퍼(buffer)의 변화율을 측정하고, 버퍼의 변화율이 기 설정된 기준값 이상인 경우를 추가 상향링크가 요구되는 것으로 판단할 수 있다. 급격하게 버퍼 부담이 증가하는 것은 가까운 시간 내에 추가적으로 상향링크가 요구될 것이 합리적으로 예측됨을 전제한 것이다. 또한, 단순하게는 버퍼의 절대량을 주기적으로 측정하여, 측정된 값이 기 설정된 기준값 이상인 경우에 추가 상향링크가 요구되는 것으로 판단할 수도 있을 것이다.Specifically, the rate of change of the buffer is periodically measured, and when the rate of change of the buffer is equal to or greater than a preset reference value, it can be determined that the additional uplink is required. The sudden increase in the buffer load is presumed to be reasonably predicted to require additional uplink in a short period of time. Also, the absolute amount of the buffer may be simply measured periodically and it may be determined that the additional uplink is required when the measured value is equal to or greater than a predetermined reference value.

S120 단계에서는, 전 단계(S110)에서 추가적으로 상향링크가 요구되는 것으로 판단한 경우, 비면허대역을 상향링크로 이용하기 위하여 현재 주변 상태를 확인할 수 있다. 상기 단말(100)이 접속 가능한 WLAN 장치(300)에 대한 WLAN 혼잡도와 해당 단말(100)의 채널상태정보(CQI)를 측정하여 상기 기지국(200)으로 전송할 수 있다. 상기 WLAN 혼잡도란 상기 단말(100)이 상기 WLAN 장치(300)에 의한 무선 네트워크 환경을 상향링크 채널로 이용하기에 적합한지 여부를 의미한다. 본 단계(S120)는 단말(100)에 상향링크가 추가적으로 요구되는 경우이더라도, 상향링크로 이용하고자 하는 비면허대역의 조건이 특정 조건 이하라면 상기 비면허대역을 이용하지 않는 것이 각 WLAN 환경에 대한 영향 및 전체 throughput에 유리하므로, 상기 비면허대역을 이용할지 여부를 판단하기 위한 정보를 수집하는 과정이다.If it is determined in step S110 that an uplink is additionally required in step S120, the current state of the license can be confirmed to use the license-exempted bandwidth as an uplink. The WLAN congestion degree of the WLAN device 300 to which the terminal 100 is connectable and the channel state information (CQI) of the terminal 100 can be measured and transmitted to the base station 200. The WLAN congestion means whether the terminal 100 is suitable for using the wireless network environment by the WLAN device 300 as an uplink channel. In this step S120, even if an uplink is additionally required to the terminal 100, if the condition of the license-exempted band to be used in the uplink is below a certain condition, the effect of not using the license- It is a process of collecting information for judging whether or not to use the license-exempt band.

상기 WLAN 혼잡도는, 상기 단말(100)이 WLAN 장치에 의한 무선 네트워크 환경에 접속하여 경쟁 지연 시간(contention delay)을 통해 측정될 수 있다. 실제, WLAN 노드의 경우, 충돌에 따라 일정 범위 내에서 임의의 경쟁 윈도우(contention window) 값을 갖게 되는데, 본 발명에서는 경쟁 윈도우 값을 상기 경쟁 윈도우의 최대값과 최소값의 중간값으로 설정(median contention window)할 수 있다. 이는, 기존의 랜덤 경쟁 윈도우(random contention window)를 이용할 때보다 평균 경쟁 지연 시간(average contention delay) 측정에 더 적합하기 때문이다.The WLAN congestion can be measured through a contention delay when the terminal 100 accesses the wireless network environment by the WLAN device. In practice, the WLAN node has a contention window value within a certain range according to the collision. In the present invention, the contention window value is set to a median contention value between the maximum value and the minimum value of the contention window window). This is because it is more suitable for measuring the average contention delay than using the existing random contention window.

상기 채널상태정보는, 상기 기지국(200)으로부터 수신한 pilot signal에 기초하여 측정될 수 있고, 또한 이는 단말(100)의 면허대역의 전송전력을 결정하는데 이용될 수 있다.The channel state information can be measured based on the pilot signal received from the base station 200 and can also be used to determine the transmit power of the license band of the terminal 100. [

S130 단계에서는, 상기 기지국(200)으로부터 상기 단말(100)이 추가적인 상향링크로 이용하기 위한 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 수신하여 해당 비면허대역을 통해 해당 기지국(200)으로 데이터를 전송할 수 있다.In step S130, the subscriber station 100 receives the license-exempt band transmission power and frequency information for use by the subscriber station 100 as an additional uplink, and transmits data to the base station 200 through the corresponding license-exempted band.

상기 비면허대역으로의 데이터 전송 허여 여부, 상기 단말(100)이 비면허대역으로 전송하는 경우의 전송전력 및 주파수 정보 등은 상기 기지국(200)에서 상기 WLAN 혼잡도 및 단말(100)의 채널상태정보에 기초하여 판단 및 산출되는 것이며, 본 발명의 제2 실시예를 통하여 추후에 보다 상세히 설명한다.The transmission power and frequency information when the terminal 100 transmits data in the license-exempt band, and the like are transmitted to the base station 200 based on the WLAN congestion and channel state information of the terminal 100 And will be described later in more detail through the second embodiment of the present invention.

도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 장치의 구성을 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates a configuration of an uplink scheduling apparatus using a license-exempt band according to the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 다른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법을 수행하는 단말(100)은 버퍼 측정부(110), 상태 판단부(120) 및 통신부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.3, the UE 100 performing the UL scheduling method using the license-exempt band according to the first embodiment of the present invention includes a buffer measurement unit 110, a state determination unit 120, and a communication unit 130 And the like.

버퍼 측정부(110)는 상기 단말(100)이 데이터 전송시에 상향링크가 추가적으로 요구되는지 여부를 판단하기 위하여 버퍼 변화율을 측정하고, 측정된 버퍼 변화율이 기 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.The buffer measuring unit 110 may measure a buffer change rate to determine whether an uplink is additionally required at the time of data transmission by the AT 100 and may determine whether the measured buffer change rate is equal to or greater than a preset reference value .

상태 판단부(120)는 상기 버퍼 측정부(110)에서 상향링크가 추가적으로 요구되는 것으로 확인된 경우, 상기 단말(100)이 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말(100)의 채널상태정보(CQI: Channel Quality Indicator)를 측정할 수 있다. 상기 WLAN 혼잡도는 상기 단말(100)이 WLAN에 접속했을 때의 경쟁 지연 시간으로 측정할 수 있고, 상기 채널상태정보는 상기 기지국(200)으로 수신된 pilot signal에 기초하여 측정될 수 있다.The state determiner 120 may determine the WLAN congestion for one or more WLAN devices to which the terminal 100 is connectable and the channel state of the terminal 100 if the uplink is additionally requested by the buffer measuring unit 110. [ It is possible to measure state information (CQI: Channel Quality Indicator). The WLAN congestion can be measured by the contention delay time when the terminal 100 accesses the WLAN, and the channel state information can be measured based on the pilot signal received by the base station 200.

통신부(130)는 측정된 WLAN 혼잡도 및 상기 단말(100)의 채널상태정보를 기지국(200)으로 전송하고, 다시 상기 기지국(200)으로부터 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 수신하고 상기 할당된 비면허대역을 통해 데이터를 전송할 수 있다.The communication unit 130 transmits the measured WLAN congestion and the channel status information of the AT 100 to the BS 200 and receives the license-exempt band transmission power and frequency information allocated from the BS 200, You can transfer data via the license-exempt band.

본 발명의 제1 실시예가 단말(100)에서 상향링크가 요구되는지 여부를 판단하고 관련 정보를 기지국(200)으로 전송하는 과정이라면, 이하의 도 4 및 도 5를 통해 설명될 본 발명의 제2 실시예는 기지국(200) 측에서 단말(100)이 비면허대역을 상향링크로 이용하여 데이터를 전송할 수 있도록 허여하고, 관련 정보를 단말(100)로 내려주는 과정이라 할 수 있다.If the first embodiment of the present invention determines whether the uplink is requested in the terminal 100 and transmits the related information to the base station 200, The embodiment is a process in which the terminal 100 allows the terminal 100 to transmit data using the license-exempt band in the uplink, and the related information is sent to the terminal 100. [

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법의 순서를 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates a procedure of an uplink scheduling method using a license-exempt band according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법은 기지국(200)이 주체가 되어 수행하는 것으로, WLAN 혼잡도 및 채널상태정보를 수신하는 단계(S210), 비면허대역의 전송전력을 산출하는 단계(S220) 및 단말(100)에서의 비면허대역 전송여부를 판단하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, an uplink scheduling method using a license-exempt band according to a second embodiment of the present invention is performed by the base station 200 as a subject, and includes receiving (S210) WLAN congestion and channel state information, A step S220 of calculating the transmission power of the license-exempted band and a step S230 of judging whether the license-exempted band is transmitted in the terminal 100 may be included.

우선, S210 단계에서 기지국(200)은 단말(100)로부터 상기 단말(100)이 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 혼잡도 및 상기 단말(100)의 채널상태정보(CQI)를 수신할 수 있다. 상기 WLAN 혼잡도 및 상기 단말(100)의 채널상태정보를 측정하는 방법은 상기 본 발명의 제1 실시예의 S120 단계에서 이미 설명한 바, 자세한 설명은 생략한다.In step S210, the base station 200 may receive one or more WLAN congestion and the channel state information (CQI) of the terminal 100 from the terminal 100, to which the terminal 100 is connectable. The method for measuring the WLAN congestion and the channel state information of the UE 100 has already been described in step S120 of the first embodiment of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.

S220 단계에서는 수신한 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출할 수 있다. 비면허대역을 이용하는 이동 통신 단말의 전송전력이 클수록 더 넓은 영역의 WLAN에 영향을 미치게 되므로 상향링크 채널 환경에 따라 적절한 전송전력 값으로 제어해야 한다.In step S220, it is possible to calculate the license-exempted band transmission power based on the received WLAN congestion. The greater the transmission power of the mobile communication terminal using the license-exempt band, the greater the influence on the WLAN of the wider area, so that the transmission power should be controlled to an appropriate value according to the uplink channel environment.

구체적으로, 아래의 수학식 1을 이용하여 전송전력(P _u )을 산출할 수 있다.Specifically, the transmission power P _u can be calculated using the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

여기서, P _u,max 은 허가된 비면허대역 전송전력의 최대값이고,

는 가중치, d _c,i 는 단말 i에 대한 경쟁 지연 시간, E[d _c,i ]는 상기 d _c,i 의 평균값을 의미한다.Where P _{u, max} is the maximum value of the licensed license-exempt band transmission power,

Is the weight, d _{c, i} is the competition delay for the terminal _{i, E [d c, i} ] denotes the average value of the d _{c, i.}

수집된 경쟁 지연 시간의 평균값이 크다는 것은 WLAN 혼잡도가 크다는 의미이므로 기존에 WLAN 장치와 연결 중이던 Station들과의 공존을 위해서는 비면허대역 전송전력을 낮춰야 하고, 반면에 경쟁 지연 시간의 평균값이 작다는 것은 WLAN이 여유롭다는 의미이므로 전송 전력을 높여도 된다.Since the average value of the collected competing delay time means that the WLAN congestion is large, it is necessary to lower the transmission power of the license-exempted band in order to coexist with the stations that are already connected to the WLAN device. On the other hand, It means that the transmission power is increased.

S230 단계에서는 상기 단말(100)로부터 수신한 단말(100)의 채널상태정보(CQI) 및 산출한 상기 전송전력(P _u )의 크기를 비교하여 상기 단말(100)이 비면허대역을 이용하여 전송하는 것을 허여할 것인지 여부를 판단할 수 있다. 단말(100)이 비면허대역을 이용하여 데이터를 전송함으로써 얻는 이점이 면허대역으로의 전송이나 WLAN에 미치는 영향에 비해 크다면 상기 단말(100)이 비면허대역을 통하여 데이터를 전송할 수 있도록 한다.In step S230, the terminal 100 compares the channel state information (CQI) of the terminal 100 received from the terminal 100 with the calculated transmit power ( P _u ), and transmits the channel state information (CQI) It is possible to judge whether or not to grant something. The terminal 100 can transmit data through the license-exempt band if the advantage of the terminal 100 transmitting data using the license-exempt band is greater than the effect on the transmission or WLAN to the license band.

구체적으로, 상기 단말(100)의 채널상태정보(CQI)로부터 추출한 상기 단말(100)의 면허대역 전송전력이 상기 산출된 비면허대역 전송전력보다 작은 경우에만 기지국(200)은 상기 단말(100)로 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송한다. 다시 말해, 전체 네트워크 환경의 효율 극대화를 위하여 제한된 조건에서만 단말(100)로 하여금 기존의 면허대역과 비면허대역의 캐리어를 병합(Carrier Aggregation)하여 데이터를 기지국(200)으로 전송하도록 한다. 왜냐하면, 면허대역 전송전력은 단말(100)에서 기지국(200)까지 신호가 도달되도록 설정되게 되는데, 만약 비면허대역 전송전력이 기 설정된 면허대역 전송전력보다 작다면 비면허대역을 통해 단말(100)이 기지국(200)으로 데이터를 전송하더라도 해당 데이터는 도달하지 않을 것이기 때문이다.More specifically, when the license band transmission power of the terminal 100 extracted from the channel state information (CQI) of the terminal 100 is smaller than the calculated license-unlicensed band transmission power, the base station 200 transmits the license- And transmits the license-exempt band transmission power and frequency information. In other words, in order to maximize the efficiency of the entire network environment, the terminal 100 merely carries out carrier aggregation of the existing license band and the license-exempt band to transmit data to the base station 200 only under a limited condition. This is because the license band transmission power is set so as to reach the signal from the terminal 100 to the base station 200. If the license-exempt band transmission power is smaller than the preset license band transmission power, Even if data is transmitted to the mobile station 200, the corresponding data will not be reached.

또한, 기지국(200)이 복수의 단말(100)로부터 비면허대역 데이터 전송 요청을 받는 경우에는 어느 단말(100)에 우선적으로 비면허대역을 허여할지가 문제된다. 이 경우, 상기 기지국(200)은 복수의 단말에 대하여 아래의 수학식 2를 통해 경쟁 지연 시간에 대한 채널상태 값(F _i (t))을 측정하고, F _i (t) 값이 큰 단말에 우선적으로 비면허대역으로 데이터를 전송하도록 함으로써 전체 무선 자원에 대한 효율을 높일 수 있다.In addition, when the base station 200 receives a license-exempt band data transmission request from a plurality of terminals 100, it is a problem to grant a license-exempt band to the terminal 100 preferentially. In this case, the base station 200 to over the equation (2) below, measures the channel quality value (F _i (t)) for a competitive delay and, F _i (t) value is greater terminal to a plurality of terminal By transferring data to the license-exempt band, the efficiency of the entire radio resource can be increased.

[수학식 2]&Quot; (2) "

여기서, CQI _i 는 각 단말 i의 Channel Quality Indicator이고, d _c,i 는 각 단말 i의 경쟁 지연 시간을 의미한다.Here, CQI _i denotes a channel quality indicator of each terminal i , and d _{c, i} denotes a competition delay time of each terminal i .

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 장치의 구성을 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates a configuration of an uplink scheduling apparatus using a license-exempt band according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법을 수행하는 기지국(200)은 통신부(210) 및 스케줄링 제어부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, a base station 200 for performing an uplink scheduling method using a license-exempt band according to a second embodiment of the present invention may include a communication unit 210 and a scheduling controller 220.

통신부(210)는 단말(100)로부터 상기 단말(100)이 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말(100)의 채널상태정보를 수신하고, 상기 단말(100)로 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송할 수 있다.The communication unit 210 receives WLAN congestion and channel state information of the at least one WLAN device to which the AT 100 can access from the AT 100 and channel state information of the AT 100, Transmit power and frequency information.

스케줄링 제어부(220)는 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출한 후, 상기 단말(100)의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말(100)의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력보다 작은 경우 상기 단말(100)에 비면허대역을 할당할 수 있다. 또한, 복수의 단말로 비면허대역을 할당하는 경우에는 각 단말의 경쟁 지연 시간(Contention delay) 대비 채널상태(CQI: Channel Quality Indicator) 값을 측정하여 비면허대역 전송 환경이 좋은 단말부터 우선적으로 할당할 수도 있다.The scheduling controller 220 calculates the license-exempt band transmission power based on the WLAN congestion and then determines whether the license band transmission power of the terminal 100 extracted from the channel state information of the terminal 100 is smaller than the license- The terminal 100 can allocate a license-exempt band. In the case of allocating the license-exempted bandwidth to a plurality of terminals, the channel quality indicator (CQI) value is compared with the contention delay of each terminal, have.

본 발명은 이동 통신 시스템에 할당된 면허대역 자원만으로는 단말에서 데이터 전송을 원활히 할 수 없을 때 단말 및 기지국 주변의 WLAN의 비면허대역을 상향링크로 이용하고자 한 것이다. 추가적으로, 앞서 구분하여 설명한 단말 측에서 수행되는 제1 실시예 및 기지국 측에서 수행되는 제2 실시예를 결합한 전체 시스템을 설명한다.The present invention attempts to use the license-exempt band of the WLAN around the terminal and the base station as an uplink when data transmission can not be smoothly performed by the terminal only with the license band resource allocated to the mobile communication system. In addition, an overall system combining the first embodiment performed on the terminal side and the second embodiment performed on the base station side, which are separately described above, will be described.

다시 도 1을 참조하면, 단말(단말 1 내지 단말 K 포함)(100)에서 버퍼 변화율이 기 설정된 기준값(버퍼 변화율 게이지의 점선 표시) 이상인 단말은 접속 가능한 WLAN 장치(300)의 경쟁 지연 시간(contention delay)을 측정하고, 기지국(100)으로 WLAN 혼잡도(측정한 경쟁 지연 시간) 및 단말의 채널상태정보(CQI)를 전송한다. 도 1에서의 단말 1은 버퍼 변화율이 기 설정된 기준값(점선) 이상이므로 추가적인 상향링크가 요구되는 것으로 판단하여 상기한 일련의 과정을 수행하게 되고, 단말 K의 버퍼 변화율은 기 설정된 기준값 미만이므로 수행하지 않는다.1, a terminal having a buffer change rate equal to or greater than a preset reference value (indicated by a dotted line of a buffer change rate gauge) in a terminal (including terminal 1 to terminal K) 100 receives a contention delay, and transmits WLAN congestion (measured contention delay time) and channel state information (CQI) of the UE to the base station 100. The terminal 1 in FIG. 1 determines that an additional uplink is required because the buffer change rate is equal to or greater than a preset reference value (dotted line), and performs the above-described sequence of operations. The buffer change rate of the terminal K is less than a preset reference value Do not.

이 후, 기지국(200)은 상기 단말 1로부터 WLAN 혼잡도 및 채널상태정보(CQI)를 수신한다. 수신한 WLAN 혼잡도에 기초하여 단말 1이 데이터를 전송할 비면허대역의 전송전력을 산출하고, 또한 단말 1의 채널상태정보로부터 추출한 단말 1의 면허대역 전송전력이 앞서 산출한 비면허대역 전송전력보다 작은 경우에만 상기 단말 1이 해당 비면허대역으로 데이터를 전송할 수 있도록 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 상기 단말 1로 전송한다.Thereafter, the base station 200 receives the WLAN congestion and channel state information (CQI) from the terminal 1. Calculates the transmission power of the license-exempt band to which the terminal 1 will transmit data based on the received WLAN congestion, and only when the license band transmission power of the terminal 1 extracted from the channel state information of the terminal 1 is smaller than the calculated license- And transmits the license-exempt band transmission power and frequency information to the terminal 1 so that the terminal 1 can transmit data in the corresponding license-exempt band.

상기한 일련의 과정을 통하여 통신 네트워크의 성능 및 효율을 극대화할 수 있다.The performance and efficiency of the communication network can be maximized through the series of processes described above.

본 발명의 실시 예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.Embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed on various computer means and recorded on a computer readable medium.

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), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 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 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CDROMs, DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, Examples of program instructions, such as magneto-optical and ROM, RAM, flash memory, and the like, include machine code such as those generated by a compiler, as well as machine-readable instructions that may be executed by a computer using an interpreter, Includes language code. The hardware devices described above may be configured to operate as at least one software module to perform operations of one embodiment of the present invention, and vice versa.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but are intended to be illustrative and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 단말 110: 버퍼 측정부
120: 상태 판단부 130: 단말 통신부
200: 기지국 210: 기지국 통신부
220: 스케줄링 제어부
300: WLAN 장치100: terminal 110: buffer measurement unit
120: state determination unit 130: terminal communication unit
200: base station 210: base station communication section
220: Scheduling control unit
300: WLAN device

Claims (11)

데이터 전송시 상향링크가 추가적으로 요구되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 단말에서 상향링크가 추가적으로 요구되는 경우, 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보(CQI)를 측정하여 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 기지국으로부터 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 수신하고, 그에 기초하여 상기 할당된 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하는 단계;
를 포함하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법.
Determining whether an uplink is additionally required in data transmission;
Measuring WLAN congestion and channel state information (CQI) of the at least one WLAN device that can be connected when the uplink is additionally required in the terminal, and transmitting the measurement result to the base station; And
Receiving license-exempt band transmission power and frequency information allocated from the base station, and transmitting data to the base station via the allocated license-exempt band based on the information;
The method comprising the steps of:
제1항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
기 설정된 시간 주기로 버퍼 변화율을 측정하는 단계; 및
측정된 버퍼 변화율이 기준값 이상인 경우, 상기 단말에서 상향링크가 추가적으로 요구되는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the determining step comprises:
Measuring a buffer change rate at a predetermined time period; And
And determining that an uplink is additionally required in the UE if the measured buffer change rate is equal to or greater than a reference value.
제1항에 있어서,
상기 기지국으로 전송하는 단계에서, 상기 WLAN 혼잡도는,
경쟁 윈도우(contention window) 값을 상기 경쟁 윈도우의 최대값과 최소값의 중간값으로 설정하여 측정된 경쟁 지연(contention delay) 시간인 것을 특징으로 하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법.
The method according to claim 1,
In the step of transmitting to the base station,
Wherein the contention window is a contention delay time measured by setting a contention window value to an intermediate value between a maximum value and a minimum value of the contention window.
제1항에 있어서,
상기 데이터를 전송하는 단계에서, 상기 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보는,
상기 기지국에서 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출하고, 상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력 보다 작은 경우에 상기 단말로 전송한 것임을 특징으로 하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법.
The method according to claim 1,
In the step of transmitting the data, the license-exempt band transmission power and frequency information may include:
Wherein the base station calculates the license-exempt band transmission power based on the WLAN congestion and transmits to the terminal when the license band transmission power of the terminal extracted from the channel state information of the terminal is smaller than the license- Wherein the uplink scheduling method uses a license-exempted bandwidth.
데이터 전송시 상향링크가 추가적으로 요구되는지 판단하는 버퍼 측정부;
상기 상향링크가 추가적으로 요구되는 경우, 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보(CQI)를 측정하는 상태 판단부;
기지국으로 상기 WLAN 혼잡도 및 단말의 채널상태정보를 전송한 후, 다시 상기 기지국으로부터 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 수신하고 상기 할당된 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하는 통신부;
를 포함하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법을 수행하는 단말 장치.
A buffer measurement unit for determining whether an uplink is additionally required in data transmission;
A state determiner for measuring WLAN congestion for one or more connectable WLAN devices and channel state information (CQI) of the terminal when the uplink is additionally required;
A communication unit for transmitting the WLAN congestion and channel state information to a base station, receiving a license-exempted band transmission power and frequency information allocated from the base station, and transmitting data to the base station through the allocated license-exempt band;
The method comprising the steps of: receiving an uplink scheduling request from a terminal;
기지국이 단말로부터 상기 단말이 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 수신하는 단계;
상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출하는 단계;
상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력보다 작은 경우, 상기 단말로 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하여,
상기 단말이 상기 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하도록 하는 단계;
를 포함하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법.
Receiving a WLAN congestion for the at least one WLAN device and channel state information of the terminal from the terminal;
Calculating license-exempt band transmission power based on the WLAN congestion;
If the license band transmission power of the terminal extracted from the channel state information of the terminal is smaller than the license-unlicensed band transmission power, transmits the license-exempted band transmission power and frequency information allocated to the terminal,
Allowing the terminal to transmit data to the base station via the license-exempt band;
The method comprising the steps of:
제6항에 있어서,
상기 비면허대역 전송전력(P _u )을 산출하는 단계는,
아래의 수학식 1을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법.
[수학식 1]

여기서, P _u,max 은 허가된 비면허대역 전송전력의 최대값이고,

는 가중치, d _c,i 는 단말 i에 대한 경쟁 지연 시간, E[d _c,i ]는 상기 d _c,i 의 평균값을 의미한다.
The method according to claim 6,
The step of calculating the license-exempt band transmission power ( P _u )
And calculating the uplink bandwidth using Equation (1).
[Equation 1]

Where P _{u, max} is the maximum value of the licensed license-exempt band transmission power,

Is the weight, d _{c, i} is the competition delay for the terminal _{i, E [d c, i} ] denotes the average value of the d _{c, i.}
제6항에 있어서,
상기 단말은 복수개이며,
상기 데이터를 전송하도록 하는 단계는,
아래의 수학식 2를 이용하여 상기 단말의 F _i (t)를 산출하는 단계; 및
상기 F _i (t) 값이 가장 큰 단말로 상기 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하여,
상기 F _i (t) 값이 가장 큰 단말이 우선적으로 상기 비면허대역으로 데이터를 전송하도록 하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법.
[수학식 2]

여기서, CQI _i 는 각 단말 i의 Channel Quality Indicator이고, d _c,i 는 각 단말 i의 경쟁 지연 시간을 의미한다.
The method according to claim 6,
The terminal includes a plurality of terminals,
The method of claim 1,
Calculating F _i (t) of the terminal using Equation (2) below; And
And transmits the license-exempted band transmission power and frequency information to the terminal having the largest F _i (t)
Allowing the terminal having the largest F _i (t) value to preferentially transmit data in the license-exempt band;
Wherein the uplink scheduling method uses the license-exempted bandwidth.
&Quot; (2) "

Here, CQI _i denotes a channel quality indicator of each terminal i , and d _{c, i} denotes a competition delay time of each terminal i .
단말로부터 상기 단말이 접속 가능한 하나 이상의 WLAN 장치에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 수신하고, 다시 상기 단말로 할당된 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하는 통신부;
상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출한 후, 상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력보다 작은 경우 상기 단말에 비면허대역을 할당하는 스케줄링 제어부;
를 포함하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법을 수행하는 기지국.
A communication unit for receiving WLAN congestion and channel state information of the at least one WLAN device connectable to the terminal from the terminal and transmitting the license-exempted band transmission power and frequency information allocated to the terminal;
A bandwidth scheduler for allocating a license-exempt band to the terminal when the license bandwidth transmission power of the terminal extracted from the channel state information of the terminal is less than the license-exempt bandwidth transmission power after calculating the license-exclusion bandwidth transmission power based on the WLAN congestion;
Wherein the mobile station performs an uplink scheduling method using a license-exempted band including the grant.
하나 이상의 WLAN 장치;
데이터 전송시 상향링크가 추가적으로 요구되는지 여부를 판단하고, 상기 하나 이상의 WLAN 장치 중 접속 가능한 WLAN에 대한 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 측정하여 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 수신한 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보에 기초하여 상기 비면허대역을 통해 상기 기지국으로 데이터를 전송하는 단말; 및
상기 WLAN 혼잡도 및 상기 단말의 채널상태정보를 수신하고, 상기 WLAN 혼잡도에 기초하여 비면허대역 전송전력을 산출한 후, 상기 단말의 채널상태정보로부터 추출한 상기 단말의 면허대역 전송전력이 상기 비면허대역 전송전력보다 작은 경우에 상기 단말로 상기 비면허대역 전송전력 및 주파수 정보를 전송하는 기지국;
을 포함하는 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 시스템.
One or more WLAN devices;
Determining whether or not an uplink is additionally required during data transmission, measuring WLAN congestion for a WLAN connectable to the at least one WLAN device and channel state information of the terminal, and transmitting the measurement result to a base station, A terminal for transmitting data to the base station through the license-exempt band based on power and frequency information; And
Receiving the WLAN congestion and the channel state information of the UE, calculating license-exempt band transmission power based on the WLAN congestion, and extracting, from the channel state information of the UE, the license band transmission power of the terminal based on the license- A base station for transmitting the license-exempt band transmission power and frequency information to the terminal;
And an uplink scheduling system using the license-exempted bandwidth.
하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 비면허대역을 이용하는 상향링크 스케줄링 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored on a medium in combination with hardware to implement an uplink scheduling method using the license-exempt band of any one of claims 1 to 4 and 6 to 8.

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