KR20140045887A

KR20140045887A - Mehtod and appartus for cell load balancing in a wireless communication system

Info

Publication number: KR20140045887A
Application number: KR1020130119807A
Authority: KR
Inventors: 최정민; 김대중; 김한석; 원정재; 차화진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-04-17

Abstract

Provided are a method and a device for distributing cell loads by considering a load by a public land mobile network (PLMN) in a communication system of a network sharing structure. A base station device of the communication system including the network sharing structure capable of servicing one mobile terminal through two or more PLMN includes a load calculation unit calculating a load of each PLMN and a load distribution control unit distributing an overload to a first network included in cells which are adjacent to a serving cell in a case the first network among the PLMN is overloaded. [Reference numerals] (AA) Wireless resource; (BB) Off-loading for PLMN 1; (CC) Off-loading for PLMN 2; (DD) 30% of available; (PLMN 2) 30% of available

Description

METHOD AND APPARTUS FOR CELL LOAD BALANCING IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 통신시스템의 부하 분산 방안에 관한 것으로, 특히 네트워크 공유 구조의 통신시스템에서 셀 부하 분산 방안에 관한 것이다.
The present invention relates to a load balancing scheme of a communication system, and more particularly, to a cell load balancing scheme of a communication system having a network sharing structure.

네트워크 공유 구조(Network Sharing Architecture)는 서로 다른 코어 네트워크(Core Network, CN) 오퍼레이터들이 공유된 무선 억세스 네트워크(Radio Access Network, RAN)로의 접속을 가능하게 한다. 상기 오퍼레이터들은 무선 네트워크 엘레먼트들을 공유할 뿐만 아니라 무선 자원들을 공유한다. 이러한 네트워크 공유 구조의 대표적인 예로 다수 오퍼레이터 코어 네트워크(Multi-Operator Core Network, MOCN)이 있다. MOCN은 다수의 CN 노드들이 동일한 RAN을 공유하고, 이때 다수의 CN 노드들은 서로 다른 오퍼레이터들에 의해 운용되는 시스템을 말한다. 예를 들어, PLMN(Public Land Mobile Network)은 이동통신 사업자의 네트워크를 의미하는데, 이 PLMN은 MOCN의 오퍼레이터들이 될 수 있다. The Network Sharing Architecture allows different Core Network (CN) operators to access a shared Radio Access Network (RAN). The operators not only share radio network elements but also share radio resources. A representative example of such a network sharing structure is a multi-operator core network (MOCN). MOCN refers to a system in which multiple CN nodes share the same RAN, where multiple CN nodes are operated by different operators. For example, a Public Land Mobile Network (PLMN) refers to a network of mobile operators, which may be operators of MOCN.

한편, 3GPP(3^rd Generation Partnership Project) 표준 TS 36.423 Rel. 9에는 셀 단위의 부하 정보 교환을 위한 메시지가 정의되어 있다. 그러나, 현재 RAN 공유를 고려한 부하 분산 방법이 존재하지 않는다. 예컨대, 제목 "CELL LOAD BALANCING METHOD, CELL LOAD MEASURING METHOD, AND DEVICES THEREOF"하에 2011년 3월 23일자로 출원 및 2011년 7월 14일자로 공개된 US 특허출원공개 US 2011/0171952호는 상기 표준과 관련된 셀 부하 정보를 개시하고 있으며, 또한 상기 셀 부하 정보를 인접 셀과 교환하고, 핸드오버 파라메터를 조절하여 부하 분산 동작을 수행하는 절차를 개시하고 있다. 따라서, MOCN과 같이 RAN을 공유하는 환경하에서의 새로운 부하 분산 방법이 요구된다.
On the other ^{hand, 3GPP (3 rd Generation Partnership Project} ) standard TS 36.423 Rel. In 9, a message for exchanging load information in units of cells is defined. However, there is currently no load balancing method considering RAN sharing. For example, US Patent Application Publication No. US 2011/0171952, filed March 23, 2011, and published July 14, 2011 under the titles "CELL LOAD BALANCING METHOD, CELL LOAD MEASURING METHOD, AND DEVICES THEREOF", The related cell load information is disclosed, and a procedure for exchanging the cell load information with an adjacent cell and performing a load balancing operation by adjusting a handover parameter is disclosed. Therefore, a new load balancing method is required under an environment in which RAN is shared, such as MOCN.

따라서 본 발명의 실시예는 네트워크 공유 구조의 통신시스템에서 셀 부하 분산 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다. Accordingly, an embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for cell load balancing in a communication system having a network sharing structure.

본 발명의 실시예는 네트워크 공유 구조의 통신시스템에서 셀 부하 정보를 교환하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다. An embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for exchanging cell load information in a communication system having a network sharing structure.

본 발명의 실시예는 네트워크 공유 구조의 통신시스템에서 PLMN별 부하를 고려하여 부하를 분산하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
An embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for distributing load in consideration of the load for each PLMN in a communication system having a network sharing structure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 2개의 이동통신 네트워크(PLMN)들을 통해 적어도 하나의 이동 단말을 서비스할 수 있는 네트워크 공유 구조를 가지는 통신시스템의 기지국 장치가 제공된다. 상기 기지국 장치는, 상기 이동통신 네트워크들 각각의 부하를 계산하는 부하 계산부; 및 상기 이동통신 네트워크들 중 제1 네트워크가 과부하인 경우, 서빙 셀에 인접하는 셀들에 포함된 상기 제1 네트워크로 과부하를 분산하는 부하분산 제어부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a base station apparatus of a communication system having a network sharing structure capable of servicing at least one mobile terminal through at least two mobile communication networks (PLMN) is provided. The base station apparatus may include a load calculator configured to calculate a load of each of the mobile communication networks; And a load distribution controller for distributing the overload to the first network included in cells adjacent to the serving cell when the first network of the mobile communication networks is overloaded.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적어도 2개의 이동통신 네트워크(PLMN)들을 통해 적어도 하나의 이동 단말을 서비스할 수 있는 네트워크 공유 구조를 가지는 통신시스템의 기지국에서 부하를 분산하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 이동통신 네트워크들 각각의 부하를 계산하는 과정; 및 상기 이동통신 네트워크들 중 제1 네트워크가 과부하인 경우, 서빙 셀에 인접하는 셀들에 포함된 상기 제1 네트워크로 과부하를 분산하는 과정을 포함한다.
According to another embodiment of the present invention, a method for distributing load in a base station of a communication system having a network sharing structure capable of serving at least one mobile terminal through at least two mobile communication networks (PLMN) is provided. The method includes calculating a load of each of the mobile communication networks; And distributing the overload to the first network included in cells adjacent to a serving cell when the first network of the mobile communication networks is overloaded.

본 발명의 실시예들은 MOCN 환경에서 다수의 vendor가 존재하고 현재 표준에 따라야 하는 경우, 그리고 특정 PLMN에 대한 효율적인 부하분산이 필요하다고 사업자가 판단한 경우, 요구되는 PLMN 기반의 새로운 부하 분산 방안을 제공하기 위한 것이다. 이러한 실시예들은 PLMN별로 셀 부하를 계산하고 그에 따른 새로운 셀 부하 정보를 생성하고, 이 PLMN별 셀 부하 정보에 기반하여 특정 PLMN에 대하여 효과적으로 부하를 분산할 수 있는 효과가 있다.
Embodiments of the present invention provide a new PLMN-based load balancing scheme that is required when there are a large number of vendors in the MOCN environment and needs to comply with current standards, and when the operator determines that efficient load balancing is required for a specific PLMN. It is for. These embodiments have the effect of calculating the cell load for each PLMN and generating new cell load information accordingly, and effectively distributing the load for a specific PLMN based on the cell load information for each PLMN.

본 발명의 전술한 실시예 및 부가적인 실시예를 더욱 잘 이해하기 위하여, 도면 전체를 통하여 유사한 도면 부호가 대응 부분을 나타내는 이하의 도면과 함께, 실시예에 대한 설명을 참고하여야 한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예들이 적용되는 MOCN에서의 무선 자원들을 분배하는 시나리오들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 RAN을 공유하는 네트워크 공유 구조의 통신시스템에서 PLMN별 부하의 불균형이 발생함을 보여주기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLMN 기반의 부하 분산 동작의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLMN 기반의 부하 분산 동작의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들이 적용되는 통신시스템의 구성의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들이 적용되는 통신시스템의 구성의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 7a 내지 도 8b는 본 발명의 실시예들에 따른 셀 부하 정보를 보여주는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 부하 분산 동작을 위한 기지국 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 부하 분산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 부하 계산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 부하 계산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 분산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부하 분산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 셀 부하 정보를 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부하 분산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a better understanding of the foregoing and further embodiments of the invention, reference should now be made to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate corresponding parts throughout the figures.
1A to 1C are diagrams for describing scenarios of distributing radio resources in a MOCN to which embodiments of the present invention are applied.
FIG. 2 is a diagram for showing that an imbalance of loads for each PLMN occurs in a communication system having a network sharing structure sharing a RAN.
3 is a view for explaining the principle of the PLMN-based load balancing operation according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the principle of the PLMN-based load balancing operation according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication system to which embodiments of the present invention are applied.
6 is a diagram illustrating another example of a configuration of a communication system to which embodiments of the present invention are applied.
7A through 8B are diagrams illustrating cell load information according to embodiments of the present invention.
9 is a diagram illustrating a configuration of a base station apparatus for a load balancing operation according to embodiments of the present invention.
10 is a diagram illustrating a processing flow of a load balancing operation according to embodiments of the present invention.
11 is a diagram illustrating a processing flow of a cell load calculation operation according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a processing flow of a cell load calculation operation according to another embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a processing flow of a load balancing operation according to an embodiment of the present invention.
14 is a flowchart illustrating a processing flow of a load balancing operation according to another embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating cell load information according to another embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating a processing flow of a load balancing operation according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명될 것이다. 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 다수의 특정 세부 사항들이 상술될 것이지만, 본 발명이 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 주지의 방법, 절차, 컴포넌트, 회로 및 네트워크 등에 대해서는 상세하게 설명되지 않는다는 사실에 유의하여야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While numerous specific details will be set forth in describing embodiments of the invention, it will be apparent to those skilled in the art that the invention may be practiced without these specific details. It should also be noted that in describing embodiments of the present invention, well-known methods, procedures, components, circuits, networks, and the like are not described in detail.

하기에서 설명될 본 발명의 실시예는 MOCN과 같은 네트워크 공유 구조의 통신시스템에서 PLMN별 셀 부하 정보를 교환하고, PLMN별 부하를 계산하고 PLMN별 부하를 고려하여 부하 분산 처리를 행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. An embodiment of the present invention to be described below is a method and apparatus for exchanging cell load information for each PLMN, calculating loads for each PLMN, and performing load balancing in consideration of loads for each PLMN in a communication system of a network sharing structure such as a MOCN. It is about.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예들이 적용되는 MOCN에서의 무선 자원들을 분배하는 시나리오들을 설명하기 위한 도면들이다. 이 시나리오들은 각 셀에 대하여 2개의 PLMN들이 존재하는 MOCN을 전제로 하지만, PLMN들의 수는 제한되지 않는다. 1A to 1C are diagrams for describing scenarios of distributing radio resources in a MOCN to which embodiments of the present invention are applied. These scenarios assume a MOCN where there are two PLMNs for each cell, but the number of PLMNs is not limited.

도 1a를 참조하면, MOCN은 제1 시나리오에 따라 각 PLMN별로 절대적으로 보장되는 무선 자원들(absolutely guaranteed radio resources)을 분배한다. PLMN1에 대해서는 전체 무선 자원들 중에서 40%의 무선 자원이 분배되고, PLMN2에 대해서는 전체 무선 자원들 중에서 60%의 무선 자원이 분배된다. Referring to FIG. 1A, the MOCN distributes absolutely guaranteed radio resources for each PLMN according to the first scenario. For PLMN1, 40% of radio resources are distributed among all radio resources, and for PLMN2, 60% of radio resources are distributed among all radio resources.

도 1b를 참조하면, MOCN은 제2 시나리오에 따라 각 PLMN별로 부분적으로 보장되는 무선 자원들(partially guaranteed radio resources)을 분배한다. PLMN1에 대해서는 전체 무선 자원들 중에서 40%의 무선 자원이 분배되고, PLMN2에 대해서는 전체 무선 자원들 중에서 30%의 무선 자원이 분배되고, 나머지 30%의 무선 자원이 공유 부분(shared portion)으로 분배된다. Referring to FIG. 1B, the MOCN distributes partially guaranteed radio resources for each PLMN according to the second scenario. For PLMN1, 40% of all radio resources are distributed, 30% of all radio resources are distributed for PLMN2, and the remaining 30% of radio resources are distributed to the shared portion. .

도 1c를 참조하면, MOCN은 제3 시나리오에 따라 PLMN 모두에 대해 전적으로 공유된 무선 자원들(fully shared radio resources)을 분배한다. 전체 무선 자원들이 PLMN1 및 PLMN2의 공유 부분으로 분배된다. Referring to FIG. 1C, the MOCN distributes fully shared radio resources for all of the PLMNs according to the third scenario. All radio resources are distributed to the shared portions of PLMN1 and PLMN2.

도 2 내지 도 4는 RAN을 공유하는 통신시스템에서 PLMN별 부하를 고려하여 부하를 분산하는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면들이다. 2 to 4 are diagrams for explaining the principle of the present invention to distribute the load in consideration of the load for each PLMN in a communication system sharing the RAN.

도 2를 참조하면, 도 1a에 도시된 바와 같은 제1 시나리오에 따라 무선 자원들이 분배된 경우, PLMN별로 부하 불균형(load imbalance)이 발생한 예가 도시되어 있다. 셀 1의 PLMN 1에 대해서는 분배된 무선 자원 40%가 모두 사용되고 있고, 셀 2의 PLMN 1에 대해서는 분배된 무선 자원 40%중에서 10%만이 사용되고 있고 나머지 30%는 사용가능한 상황이다. 셀 2의 PLMN 2에 대해서는 분배된 무선 자원 60%가 모두 사용되고 있고, 셀 1의 PLMN 2에 대해서는 분배된 무선 자원 60%중에서 30%만이 사용되고 있고 나머지 30%는 사용가능한 상황이다. 이러한 상황에서, 전체가 과부하 상태가 아님에도 불구하고, 셀 1의 PLMN 1이 과부하 상태에 있기 때문에, 셀 1에서 PLMN 1의 사용자 단말(User Equipment, UE)들은 경감된 서비스품질(Quality of Service, QoS)을 경험하게 된다. 게다가, 이러한 상황에서 셀 1의 PLMN 1로 새로운 사용자 단말이 서비스를 요청한다고 하더라도, 서비스 요청은 허용되지 않는다. 셀 2의 PLMN 2에서도 마찬가지의 문제가 동일하게 발생한다. 이와 같이 2개의 셀들이 동일하게 70%의 무선 자원을 사용하지만, 각 PLMN에서는 부하의 불균형이 발생한다. Referring to FIG. 2, an example in which load imbalance occurs for each PLMN when radio resources are distributed according to the first scenario as shown in FIG. 1A is illustrated. 40% of all allocated radio resources are used for PLMN 1 of cell 1, and only 10% of 40% of distributed radio resources are used for PLMN 1 of cell 2, and the remaining 30% are available. All of the 60% of the distributed radio resources are used for PLMN 2 of cell 2, and only 30% of the 60% of the distributed radio resources are used for PLMN 2 of cell 1, and the remaining 30% are available. In such a situation, since PLMN 1 of cell 1 is in an overloaded state even though the whole is not overloaded, user equipment (UEs) of PLMN 1 in cell 1 may have a reduced quality of service. QoS). In addition, even in this situation, even if a new user terminal requests service to PLMN 1 of cell 1, the service request is not allowed. The same problem also occurs in PLMN 2 of cell 2. As such, the two cells use the same 70% of radio resources, but load imbalance occurs in each PLMN.

이러한 부하의 불균형 문제가 발생함에도 불구하고 3GPP 표준에서는 이 문제를 해결하지 못한다. 3GPP 표준에 따르면, 셀 기반의 부하 정보가 인접 셀들(neighbor cells)의 사이에서 교환되고, 셀 1 및 셀 2는 동일한 부하 상태를 갖는다. 또한, 셀 1과 셀 2 사이의 부하 분산은 트리거되지 않는다. 따라서, 도 2와 관련하여 설명한 부하의 불균형 문제를 해결하기 위하여, PLMN 기반의 부하 분산(PLMN basis load balancing) 방안이 강구될 필요가 있다. Despite this load imbalance problem, the 3GPP standard does not solve this problem. According to the 3GPP standard, cell-based load information is exchanged between neighbor cells, and cell 1 and cell 2 have the same load state. In addition, load balancing between cell 1 and cell 2 is not triggered. Accordingly, in order to solve the load imbalance problem described with reference to FIG. 2, a PLMN basis load balancing method needs to be taken.

도 3은 도 1a에 도시된 바와 같은 시나리오 1의 상황에서 발생할 수 있는 부하 불균형의 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 PLMN 기반의 부하 분산 동작의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 셀 1의 PLMN 1은 자신에게 할당된 무선 자원을 모두 사용하고 있는 과부하 상태이므로, 셀 1의 PLMN 1의 일부 부하를 오프로딩(offloading)하여 셀 2의 PLMN 1이 부담하도록 한다. 셀 2의 PLMN 2는 자신에게 할당된 무선 자원을 모두 사용하고 있는 과부하 상태이므로, PLMN 2의 일부 부하를 오프로딩하여 셀 1의 PLMN 2가 부담하도록 한다. 3 is a view for explaining the principle of the PLMN-based load balancing operation according to an embodiment of the present invention to solve the problem of load imbalance that may occur in the scenario 1 as shown in Figure 1a. Since PLMN 1 of cell 1 is overloaded, all of the radio resources allocated to the cell 1 are offloaded, so that PLMN 1 of cell 2 is burdened by offloading some load of PLMN 1 of cell 1. Since the PLMN 2 of the cell 2 is an overload state using all the radio resources allocated to the cell 2, the PLMN 2 of the cell 1 is offloaded by partially loading the load of the PLMN 2.

도 4는 도 1b에 도시된 바와 같은 시나리오 2의 상황에서 발생할 수 있는 부하 불균형의 문제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLMN 기반의 부하 분산 동작의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 셀 1의 PLMN 1은 자신에게 할당된 무선 자원을 모두 사용하고 있는 과부하 상태이므로, 셀 1의 PLMN 1의 일부 부하를 오프로딩(offloading)하여 셀 2의 PLMN 1 및 공유 부분이 부담하도록 한다. 셀 2의 PLMN 2는 자신에게 할당된 무선 자원을 모두 사용하고 있는 과부하 상태이므로, PLMN 2의 일부 부하를 오프로딩하여 셀 1의 PLMN 2 및 공유부분이 부담하도록 한다. FIG. 4 is a diagram for explaining a principle of a PLMN-based load balancing operation according to another embodiment of the present invention for solving a problem of load imbalance that may occur in the scenario 2 as shown in FIG. 1B. Since the PLMN 1 of the cell 1 is overloaded, all of the radio resources allocated to the cell 1 are offloaded, so that the PLMN 1 and the shared part of the cell 2 are burdened by offloading some loads of the PLMN 1 of the cell 1. Since the PLMN 2 of the cell 2 is overloaded using all the radio resources allocated to the cell 2, the PLMN 2 and the shared part of the cell 1 are offloaded by offloading some loads of the PLMN 2.

도 5는 본 발명의 실시예들이 적용되는 통신시스템의 구성의 일 예를 보여주는 도면이다. PLMN1은 기지국(eNB)들 112,114, Sec-GW 120, EMS 130, S-GW 140, MME 150, P-GW 160, HSS 170 및 PCRF 180을 포함한다. PLMN2는 S-GW 240, MME 250, P-GW 260, HSS 270 및 PCRF 280을 포함한다. PLMN1용 사용자 단말(UE)1 및 PLMN2용 UE2는 기지국 112에 접속된다. PLMN1용 UE3 및 PLMN2용 UE4는 기지국 114에 접속된다. 이 구성 예는 RAN 공유를 위해 사용되는 기지국 112,114 사이의 부하 분산 시에 적용 가능하다. 예컨대, 기지국 112 또는 기지국 114는 적어도 2개의 이동통신 네트워크(PLMN)들 PLMN1,PLMN2를 통해 하나의 이동 단말을 서비스할 수 있는 네트워크 공유 구조를 가지는 통신시스템의 기지국 장치이다. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication system to which embodiments of the present invention are applied. PLMN1 includes base stations (eNBs) 112,114, Sec-GW 120, EMS 130, S-GW 140, MME 150, P-GW 160, HSS 170 and PCRF 180. PLMN2 includes S-GW 240, MME 250, P-GW 260, HSS 270 and PCRF 280. User terminal UE1 for PLMN1 and UE2 for PLMN2 are connected to base station 112. UE3 for PLMN1 and UE4 for PLMN2 are connected to the base station 114. This configuration example is applicable at load balancing between base stations 112,114 used for RAN sharing. For example, the base station 112 or the base station 114 is a base station apparatus of a communication system having a network sharing structure capable of servicing one mobile terminal through at least two mobile communication networks (PLMNs) PLMN1 and PLMN2.

도 6은 본 발명의 실시예들이 적용되는 통신시스템의 구성의 다른 예를 보여주는 도면이다. PLMN1은 기지국(type B) 112, 기지국(type A) 114, Sec-GW 120, EMS 130, S-GW 140, MME 150, P-GW 160, HSS 170 및 PCRF 180을 포함한다. PLMN2는 기지국(type C) 116, EMS 230, S-GW 240, MME 250, P-GW 260, HSS 270 및 PCRF 280을 포함한다. PLMN1용 UE1은 기지국 112에 접속된다. PLMN1용 UE3 및 PLMN2용 UE4는 기지국 114에 접속된다. 이 구성 예는 PLMN1이 RAN 공유용 기지국(type A) 114 및 PLMN1 전용 기지국(type B) 112를 소유하고 있고, PLMN2이 PLMN2 전용 기지국(type C) 116과, PLMN1 소유의 RAN 공유용 기지국(type A) 114를 사용하는 경우를 나타낸다. Type A의 기지국 사이의 부하 분산 시에 적용 가능하다. PLMN1의 경우, type A의 기지국 114와 type B의 기지국 112 사이의 부하분산 시에 적용 가능하다. PLMN2의 경우, type A의 기지국 114와 type C의 기지국 116 사이의 부하분산 시에 적용 가능하다. 예컨대, 기지국 114는 적어도 2개의 이동통신 네트워크(PLMN)들 PLMN1,PLMN2를 통해 하나의 이동 단말을 서비스할 수 있는 네트워크 공유 구조를 가지는 통신시스템의 기지국 장치이다. 6 is a diagram illustrating another example of a configuration of a communication system to which embodiments of the present invention are applied. PLMN1 includes a base station (type B) 112, a base station (type A) 114, Sec-GW 120, EMS 130, S-GW 140, MME 150, P-GW 160, HSS 170 and PCRF 180. PLMN2 includes a base station (type C) 116, EMS 230, S-GW 240, MME 250, P-GW 260, HSS 270 and PCRF 280. UE1 for PLMN1 is connected to the base station 112. UE3 for PLMN1 and UE4 for PLMN2 are connected to the base station 114. In this configuration example, the PLMN1 owns the RAN sharing base station (type A) 114 and the PLMN1 dedicated base station (type B) 112, the PLMN2 is the PLMN2 dedicated base station (type C) 116, and the PLMN1 owned RAN sharing base station (type) A) 114 is shown. Applicable in load balancing between type A base stations. In the case of PLMN1, it is applicable to load balancing between base station 114 of type A and base station 112 of type B. In the case of PLMN2, it is applicable to load balancing between base station 114 of type A and base station 116 of type C. For example, the base station 114 is a base station apparatus of a communication system having a network sharing structure capable of serving one mobile terminal through at least two mobile communication networks (PLMNs) PLMN1 and PLMN2.

도 5 및 도 6을 참조하면, 다수의 기지국(Evolved UTRAN Node-B, eNB)들과, 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC)로 이루어진 시스템은 패킷 데이터 네트워크(Packet Data Network, PDN)의 서브넷(subnet)으로서 UE에게 외부 망과 접속되는 기능을 제공한다. 상기 EPC는 MME 및 S-GW/P-GW를 포함한다. UE(User Equipment) 112,114,116은 사용자 단말이다. eNB들 112,114,116은 UE와 무선상으로 접속하여 패킷 호를 처리한다. eNB는 무선 신호의 송수신 기능, 패킷 트래픽에 대한 변복조 기능 및 무선 자원 제어 기능 등을 수행한다. 5 and 6, a system consisting of a plurality of base stations (Evolved UTRAN Node-B, eNB) and a packet core (Evolved Packet Core, EPC) is a subnet (Packet Data Network, PDN) of the packet ( subnet) provides the UE with the ability to connect to an external network. The EPC includes MME and S-GW / P-GW. User equipment (UE) 112,114,116 is a user terminal. The eNBs 112,114,116 connect wirelessly with the UE to process packet calls. The eNB performs a radio signal transmission / reception function, a modulation / demodulation function for packet traffic, a radio resource control function, and the like.

보안 게이트웨이(Security Gateway, Sec-GW) 120은 내부 망의 신뢰 호스트와 외부 망의 비 신뢰 호스트 사이의 통신을 중계하는 역할을 하는 게이트웨이로서, 내부 망에 보안서비스를 제공한다. The Security Gateway (Sec-GW) 120 is a gateway that relays communication between a trusted host of an internal network and an untrusted host of an external network, and provides security services to the internal network.

이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME) 150,250는 eNB와 NAS(Non Access Stratum) 시그널링 프로토콜(signaling protocol)을 통해 제어 메시지(control message)를 처리하며, 단말에 대한 이동성 관리, 트래킹 영역(tracking area) 리스트 관리, 베어러 및 세션 관리 등을 담당한다. The mobility management entity (MME) 150,250 processes a control message through an eNB and a Non Access Stratum (NAS) signaling protocol, and manages mobility and tracking area for the terminal. It is responsible for list management, bearer and session management.

서빙 게이트웨이(Serving Gateway, S-GW) 140,240은 2G/3G 엑세스 시스템과 LTE(Long Term Evolution) 시스템간의 사용자 평면의 앵커(anchor) 역할을 수행하며, 다운링크(downlink)/업링크(uplink) 데이터의 패킷 전송계층을 관리, 변경한다. The Serving Gateway (S-GW) 140,240 serves as an anchor for the user plane between the 2G / 3G access system and the Long Term Evolution (LTE) system, and provides downlink / uplink data. Manage and change the packet transport layer.

패킷데이터망 게이트웨이(PDN(Packet Data Network) Gateway, P-GW) 160,260은 UE에 IP 어드레스를 할당하며, LTE 시스템과 non-3GPP 엑세스 시스템간의 이동성을 위한 앵커 역할 및 서비스 레벨에 따른 과금, 전송율을 관리한다. The Packet Data Network Gateway (PDN) 160, 260 assigns IP addresses to UEs, and assigns charges and rates according to service levels and anchors for mobility between LTE and non-3GPP access systems. Manage.

엘레멘트 관리시스템(Element Management System, EMS) 130,230은 운용자가 eNB에 대해 운용 및 유지보수를 수행할 수 있도록 운용자 정합 기능의 인터페이스를 제공하며, 소프트웨어 관리, 구성 관리, 성능 관리 및 장애 관리 기능을 제공한다. Element Management System (EMS) 130,230 provides an interface for operator matching to enable operators to perform operations and maintenance on eNBs, and provides software management, configuration management, performance management, and fault management. .

홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS) 170,270은 모든 이동 가입자의 파라미터와 위치 정보를 저장하고 관리하는 데이터베이스 관리 시스템이다. HSS는 이동 가입자의 액세스 능력, 기본 서비스, 부가 서비스 등 중요한 데이터를 관리하고, 착신 가입자에 대한 루팅(routing) 기능을 수행한다. Home Subscriber Server (HSS) 170,270 is a database management system that stores and manages the parameters and location information of all mobile subscribers. The HSS manages important data such as mobile subscriber's access capability, basic service, and additional service, and performs routing function for the called subscriber.

과금 정책 및 규칙 기능부(Policy Charging & Rule Function, PCRF) 180,280은 서비스 플로우(service flow)별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적으로 적용하기 위한 정책 규칙(policy rule)을 생성하거나, 다수의 서비스 플로우에 공통으로 적용 가능한 정책 규칙을 생성한다. Policy Charging & Rule Function (PCR) 180,280 generates policy rules for dynamically applying differentiated QoS and charging policies for each service flow, or multiple service flows. Create a policy rule that is common to.

앞서서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예는 RAN을 공유하는 MOCN과 같은 통신시스템에서 PLMN별 셀 부하 정보를 전달하고, PLMN별 부하를 계산하고, PLMN별 부하를 고려하여 부하 분산 처리를 행하는 방안에 관한 것이다. As described above, an embodiment of the present invention relates to a method of transferring load information for each PLMN, calculating loads for each PLMN, and performing load balancing in consideration of loads for each PLMN in a communication system such as a MOCN sharing a RAN. will be.

먼저, 본 발명의 실시예들에 따라 PLMN별 셀 부하 정보를 전달하는 동작을 도 7a 내지 도 8b를 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 후술되는 PLMN별 셀 부하 정보와, 해당 셀의 PLMN별 자원할당 비율에 대한 정보를 교환한다. PLMN별 셀 부하 정보에는 Radio Resource Status IE, Composite Available Capacity Group IE가 포함되며, S1 TNL Load Indicator IE는 선택적으로 PLMN별 셀 부하 정보를 포함할 수 있다. First, an operation of transferring cell load information for each PLMN according to embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 7A to 8B. According to embodiments of the present invention, cell load information for each PLMN described below and information on a resource allocation ratio for each PLMN of a corresponding cell are exchanged. The cell load information for each PLMN includes a Radio Resource Status IE and a Composite Available Capacity Group IE, and the S1 TNL Load Indicator IE may optionally include cell load information for each PLMN.

도 7a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 부하 정보의 정보 엘레멘트(Information Element, IE)는 Message Type, eNB1 Measurement ID, eNB2 Measurement ID, Cell Measurement Result를 포함한다. Cell Measurement Result Item은 셀 식별자(Cell ID) 310, 하드웨어 부하 지시자(Hardware Load Indicator) 320, S1 TNL 부하 지시자(Load Indicator) 330, 무선 자원 상태들(Radio Resources Status) 340, 합성 사용가능 용량 그룹(Composite Available Capacity Group) 350, MOCN 할당(Allocation) 360을 포함한다. Referring to FIG. 7A, an information element (IE) of cell load information according to an embodiment of the present invention includes a message type, an eNB1 measurement ID, an eNB2 measurement ID, and a cell measurement result. The Cell Measurement Result Item includes a cell identifier 310, a hardware load indicator 320, an S1 TNL load indicator 330, a radio resources status 340, a synthetic available capacity group ( Composite Available Capacity Group) 350, and MOCN Allocation 360.

상기 Cell Measurement Result Item의 Hardware Load Indicator 320, S1 TNL Load Indicator 330, Radio Resources Status 340, Composite Available Capacity Group 350는 3GPP 표준 TS 36.423 Rel.9에 정의되어 있는 셀 부하 아이템들(cell load items over X2)이다. 표준에 정의되어 있는 아이템들의 내용을 기재하면 아래의 표와 같다. The Hardware Load Indicator 320, S1 TNL Load Indicator 330, Radio Resources Status 340, and Composite Available Capacity Group 350 of the Cell Measurement Result Item are cell load items over X2 defined in 3GPP standard TS 36.423 Rel.9. to be. The contents of the items defined in the standard are listed in the table below.

ItemsItems DescriptionDescription Hardware Load IndicatorHardware load indicator UL/DL HW load: low, mid, high, overloadUL / DL HW load: low, mid, high, overload S1 TNL Load IndicatorS1 TNL Load Indicator UL/DL TNL load:
low, mid, high, overloadUL / DL TNL load:
low, mid, high, overload Radio Resources StatusRadio Resources Status UL/DL GBR PRB usage, UL/DL non-GBR PRB usage, UL/DL total PRB usageUL / DL GBR PRB usage, UL / DL non-GBR PRB usage, UL / DL total PRB usage Composite Available Capacity GroupComposite Available Capacity Group - Cell Capacity Class value (UL/DL relative capacity indicator)
- Capacity value (UL/DL available capacity for load balancing as percentage of total cell capacity) Cell Capacity Class value (UL / DL relative capacity indicator)
Capacity value (UL / DL available capacity for load balancing as percentage of total cell capacity)

상기 <표 1>로부터 알 수 있는 바와 같이, HW 부하, S1 TNL 부하는 사용률에 따라 low, medium, high, overload로 정의해서 사용된다. Radio resource status는 GBR(guaranteed bit rate) service용 PRB(Physical Resource Block) 사용률, non-GBR service용 PRB 사용률, 전체 PRB 사용률을 백분율로 표시한다. Cell capacity class value는 셀의 상대적인 전체 용량을 나타내는 것이다. 예를 들어, 사업자망에 10MHz 셀과 5MHz 셀이 있는 경우, 10MHz 셀이 100%이면, 5MHz 셀은 50%의 cell capacity class value를 갖는 것으로 설정할 수 있다. Capacity value는 셀의 트래픽(traffic)용 전체 용량을 100%라고 했을 때, 현재 셀의 수용 능력을 백분율로 나타낸다. 이 값은 각 vendor마다 정의해서 사용할 수 있다. As can be seen from Table 1, the HW load and the S1 TNL load are defined as low, medium, high, and overload depending on the utilization rate. Radio resource status indicates the percentage of physical resource block (PRB) usage for a guaranteed bit rate (GBR) service, PRB usage for non-GBR services, and overall PRB usage. Cell capacity class value indicates the relative total capacity of a cell. For example, if there are 10 MHz cells and 5 MHz cells in the operator network, if the 10 MHz cell is 100%, the 5 MHz cell may be set to have a cell capacity class value of 50%. The capacity value indicates the capacity of the current cell as a percentage when the total capacity for traffic of the cell is 100%. This value can be defined for each vendor.

다시 도 7a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 셀 부하 정보는 표준 기반 Resource Status Update message와 대비할 때 MOCN Allocation IE 360을 더 포함하고 있으며, 각 IE에는 PLMN ID가 추가될 수 있다. 구체적으로, S1 TNL Load Indicator 330, Radio Resources Status 340 및 Composite Available Capacity Group 350는 각각 PLMN ID 332,341,352를 더 포함한다. 일반적으로 S1 TNL 부하는 PLMN별로 구분하지 않고 공통된 값을 가지지만, S1 TNL에 대해 PLMN별로 사용량에 제약이 있는 경우에는 PLMN별 S1 TNL 부하 정보를 표시하는 것도 가능하다. 즉, 도시된 바와 같이, S1 TNL Load Indicator 330은 DL S1 TNL Load Indicator 334 및 UL S1 TNL Load Indicator 336 만 아니라 PLMN ID 332를 더 포함할 수 있다. Radio Resources Status 340은 DL GBR PRB usage 342, UL GBR PRB usage 343, DL non-GBR PRB usage 344, UL non-GBR PRB usage 345, DL Total PRB usage 346 및 UL Total PRB usage 347을 포함하고, PLMN ID 341을 더 포함한다. Composite Available Capacity Group 350은 DL Composite Available Capacity 354, UL Composite Available Capacity 356을 포함하고, PLMN ID 352를 더 포함한다. HW Load Indicator 320은 PLMN별로 구분하지 않고 공통된 값을 가진다. Referring back to FIG. 7A, the cell load information according to the embodiment of the present invention further includes a MOCN Allocation IE 360 as compared to a standard-based Resource Status Update message, and each IE may have a PLMN ID added thereto. In detail, the S1 TNL Load Indicator 330, the Radio Resources Status 340, and the Composite Available Capacity Group 350 further include PLMN IDs 332,341,352, respectively. In general, the S1 TNL load has a common value without being divided by PLMN. However, when there is a restriction on the usage of each SLM TNL for each PLMN, it is also possible to display S1 TNL load information for each PLMN. That is, as shown, the S1 TNL Load Indicator 330 may further include the PLMN ID 332 as well as the DL S1 TNL Load Indicator 334 and the UL S1 TNL Load Indicator 336. Radio Resources Status 340 includes DL GBR PRB usage 342, UL GBR PRB usage 343, DL non-GBR PRB usage 344, UL non-GBR PRB usage 345, DL Total PRB usage 346, and UL Total PRB usage 347, and PLMN ID 341 is further included. Composite Available Capacity Group 350 includes DL Composite Available Capacity 354, UL Composite Available Capacity 356, and further includes PLMN ID 352. The HW Load Indicator 320 has a common value without being classified for each PLMN.

MOCN Allocation IE 360은 PLMN List & Percentage IE 362, Shared List & Percentage IE 364를 포함한다. PLMN List & Percentage IE 362는 각 PLMN별로 사용하는 무선 자원 양을 퍼센티지(percentage)로 표현한다. Shared List & Percentage IE 364는 공유 자원이 있는 경우, 이에 대한 무선 자원의 양을 퍼센티지로 표현한다. MOCN Allocation IE 360 includes PLMN List & Percentage IE 362 and Shared List & Percentage IE 364. PLMN List & Percentage IE 362 expresses the percentage of radio resources used by each PLMN as a percentage. Shared List & Percentage IE 364, if there are shared resources, expresses the amount of radio resources for them as a percentage.

도 7b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 부하 정보의 정보 엘레멘트(Information Element, IE)는 Message Type, eNB1 Measurement ID, eNB2 Measurement ID, Cell Measurement Result를 포함한다. Cell Measurement Result Item은 셀 식별자(Cell ID) 310, 하드웨어 부하 지시자(Hardware Load Indicator) 320, S1 TNL 부하 지시자(Load Indicator) 330, 무선 자원 상태들(Radio Resources Status) 340 및 합성 사용가능 용량 그룹(Composite Available Capacity Group) 350을 포함한다. 도 7a에 도시된 Cell Measurement Result Item과 대비할 때 도 7b에 도시된 Cell Measurement Result Item은 MOCN Allocation IE 360을 포함하지 않는다. 이러한 경우 PLMN별 자원할당 비율에 대한 정보 MOCN Allocation IE는 서빙 셀 정보를 포함하는 별도의 메시지로 주변(인접) 기지국들에 전달된다. Referring to FIG. 7B, an information element (IE) of cell load information according to another embodiment of the present invention includes a message type, an eNB1 measurement ID, an eNB2 measurement ID, and a cell measurement result. The Cell Measurement Result Item includes a Cell ID 310, a Hardware Load Indicator 320, an S1 TNL Load Indicator 330, a Radio Resources Status 340 and a Synthetic Usable Capacity Group. Composite Available Capacity Group). In contrast to the Cell Measurement Result Item shown in FIG. 7A, the Cell Measurement Result Item shown in FIG. 7B does not include MOCN Allocation IE 360. In this case, the information on the resource allocation rate for each PLMN MOCN Allocation IE is delivered to the neighbor (neighbor) base stations as a separate message containing the serving cell information.

도 8a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 부하 정보의 정보 엘레멘트(Information Element, IE)는 Message Type, eNB1 Measurement ID, eNB2 Measurement ID, Cell Measurement Result를 포함한다. Cell Measurement Result Item은 셀 식별자(Cell ID) 310, 하드웨어 부하 지시자(Hardware Load Indicator) 320, S1 TNL 부하 지시자(Load Indicator) 330, 무선 자원 상태들(Radio Resources Status) 340, 합성 사용가능 용량 그룹(Composite Available Capacity Group) 350, MOCN 할당(Allocation) 360, PLMN ID 370을 포함한다.Referring to FIG. 8A, an information element (IE) of cell load information according to another embodiment of the present invention includes a message type, an eNB1 measurement ID, an eNB2 measurement ID, and a cell measurement result. The Cell Measurement Result Item includes a cell identifier 310, a hardware load indicator 320, an S1 TNL load indicator 330, a radio resources status 340, a synthetic available capacity group ( Composite Available Capacity Group) 350, MOCN Allocation 360, and PLMN ID 370.

이 실시예에 따른 셀 부하 정보는 도 7a와 대비하여 MOCN Allocation IE 360을 동일하게 포함하고 있으며, 도 7a와는 달리 PLMN ID IE 370이 각 IE(예; Radio Resources Status 340 및 Composite Available Capacity Group 350, 그리고 선택적으로 S1 TNL Load Indicator 330)의 내부 IE로서 포함되는 대신에 각 IE에 대응하는 별도의 IE로서 포함하고 있다. 이들의 기능은 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다. According to this embodiment, the cell load information includes the same MOCN Allocation IE 360 as compared to FIG. 7A. Unlike FIG. 7A, the PLMN ID IE 370 is assigned to each IE (eg, Radio Resources Status 340 and Composite Available Capacity Group 350, Instead of being included as an internal IE of the S1 TNL Load Indicator 330, it is included as a separate IE corresponding to each IE. Since their functions are the same, a description thereof will be omitted.

도 8b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 부하 정보의 정보 엘레멘트(Information Element, IE)는 Message Type, eNB1 Measurement ID, eNB2 Measurement ID, Cell Measurement Result를 포함한다. Cell Measurement Result Item은 셀 식별자(Cell ID) 310, 하드웨어 부하 지시자(Hardware Load Indicator) 320, S1 TNL 부하 지시자(Load Indicator) 330, 무선 자원 상태들(Radio Resources Status) 340, 합성 사용가능 용량 그룹(Composite Available Capacity Group) 350, PLMN ID 370을 포함한다.Referring to FIG. 8B, an information element (IE) of cell load information according to another embodiment of the present invention includes a message type, an eNB1 measurement ID, an eNB2 measurement ID, and a cell measurement result. The Cell Measurement Result Item includes a cell identifier 310, a hardware load indicator 320, an S1 TNL load indicator 330, a radio resources status 340, a synthetic available capacity group ( Composite Available Capacity Group) 350, PLMN ID 370.

이 실시예에 따른 셀 부하 정보는 도 8a와 대비하여 MOCN Allocation IE 360을 포함하고 있지 않으며, 도 7b와는 달리 PLMN ID IE 370이 각 IE(예; Radio Resources Status 340 및 Composite Available Capacity Group 350, 그리고 선택적으로 S1 TNL Load Indicator 330)의 내부 IE로서 포함되는 대신에 각 IE에 대응하는 별도의 IE로서 포함하고 있다. 이러한 경우 PLMN별 자원할당 비율에 대한 정보 MOCN Allocation IE는 서빙 셀 정보를 포함하는 별도의 메시지로 주변(인접) 기지국들에 전달된다. The cell load information according to this embodiment does not include the MOCN Allocation IE 360 as compared to FIG. 8A. Unlike FIG. 7B, the PLMN ID IE 370 is assigned to each IE (eg, Radio Resources Status 340 and Composite Available Capacity Group 350, and Optionally, instead of being included as an internal IE of the S1 TNL Load Indicator 330, it is included as a separate IE corresponding to each IE. In this case, the information on the resource allocation rate for each PLMN MOCN Allocation IE is delivered to the neighbor (neighbor) base stations as a separate message containing the serving cell information.

다음에, 본 발명의 실시예들에 따라 부하 분산 동작을 위한 장치 및 처리 흐름을 도 9 및 도 10을 참조하여 설명하기로 한다. Next, an apparatus and processing flow for a load balancing operation according to embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 부하 분산 동작을 위한 기지국 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 상기 장치는 셀 부하 모니터링부 410, 셀 부하 계산부 420, 셀 부하 정보 생성부 430, 부하 분산 판단부 440, 호 처리부 450, 셀 부하 정보 송신부 460 및 인접 기지국 셀 부하 정보 수신부 470을 포함한다. 9 is a diagram illustrating a configuration of a base station apparatus for a load balancing operation according to embodiments of the present invention. The apparatus includes a cell load monitoring unit 410, a cell load calculation unit 420, a cell load information generation unit 430, a load balancing determination unit 440, a call processing unit 450, a cell load information transmitter 460, and an adjacent base station cell load information receiver 470.

셀 부하 모니터링부 410은 주기적으로 셀 부하를 측정한다. 측정되는 셀 부하에는 CPU 사용률과 같은 하드웨어(HW) 부하와, 백홀(Backhaul) 사용률과 같은 S1 TNL 부하와, PLMN별 PRB 사용률이 포함되며, 이들 부하는 주기적으로 측정된다.The cell load monitoring unit 410 periodically measures the cell load. The cell loads measured include hardware (HW) loads such as CPU utilization, S1 TNL loads such as backhaul utilization, and PRB utilization per PLMN. These loads are measured periodically.

셀 부하 계산부 420은 PLMN별 셀 부하를 계산한다. 일반적으로 HW 부하, S1 TNL 부하 등은 PLMN 간 구별하지 않으므로, 셀 단위의 공통적인 부하를 사용하게 된다. 하지만, 이 정보를 수신한 셀에서는 필요한 PLMN별 셀 부하 정보만 사용할 수 있도록 PLMN별로 관리한다. 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 PRB 사용률 및 HW 부하, S1 TNL 부하에 기반하여, PLMN별 셀 용량 값(cell capacity value) 및 PLMN별 셀 부하를 계산한다. 이러한 PLMN별 셀 부하 계산 동작은 후술되는 도 11 및 도 12를 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다. The cell load calculator 420 calculates a cell load for each PLMN. In general, the HW load, the S1 TNL load, and the like do not distinguish between PLMNs, and thus use a common load per cell. However, the cell receiving this information is managed for each PLMN so that only cell load information for each PLMN is needed. The cell load calculator 420 calculates a cell capacity value for each PLMN and a cell load for each PLMN based on the PRB usage rate, HW load, and S1 TNL load for each PLMN. The cell load calculation operation for each PLMN will be described in more detail with reference to FIGS. 11 and 12 described later.

셀 부하 정보 생성부 430은 주기적으로 계산된 PLMN별 셀 부하 정보를 생성 및 저장하며, 이 정보를 셀 부하 정보 송신부 460 및 부하 분산 판단부 440에 전달한다. 전달되는 PLMN별 셀 부하 정보는 위의 표 1에 도시된 바와 같다. HW load indicator와 S1 TNL load indicator는 해당하는 셀 부하를 low, mid, high, overload로 표시한다. Radio resource status의 값과, Composite available capacity group의 Cell Capacity Class value 및 Capacity value는 퍼센티지(percentage)로서 표시한다. The cell load information generator 430 generates and stores cell load information for each PLMN that is periodically calculated, and transfers the information to the cell load information transmitter 460 and the load balance determination unit 440. The cell load information for each PLMN delivered is as shown in Table 1 above. The HW load indicator and the S1 TNL load indicator indicate the corresponding cell load as low, mid, high, or overload. The value of the radio resource status, the Cell Capacity Class value and the Capacity value of the Composite available capacity group are expressed as a percentage.

셀 부하 정보 송신부 460은 셀 부하 정보를 요청한 주변(인접) 기지국들에게 도 7a, 도 7b, 도 8a 또는 도 8b에 도시된 바와 같은 형태의 정보를 전송한다. 즉, 셀 부하 정보 송신부 460은 셀의 PLMN별 자원할당 비율에 대한 정보와, PLMN별 셀 부하 정보를 전송한다. 앞서서 설명한 도 7a 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 셀의 PLMN별 자원할당 비율에 대한 정보는 MOCN Allocation IE 360에 포함되는 PLMN List & Percentage IE 362 및 Shared List & Percentage 364를 포함한다. PLMN별 셀 부하 정보는 하드웨어 부하 지시자(Hardware Load Indicator) 320, S1 TNL 부하 지시자(Load Indicator) 330, 무선 자원 상태들(Radio Resources Status) 340 및 합성 사용가능 용량 그룹(Composite Available Capacity Group) 350을 포함한다. The cell load information transmitter 460 transmits information of a type as shown in FIG. 7A, 7B, 8A, or 8B to neighboring (neighbor) base stations that have requested the cell load information. That is, the cell load information transmitter 460 transmits information on a resource allocation ratio for each PLMN of the cell and cell load information for each PLMN. As described above with reference to FIGS. 7A and 8A, information on a resource allocation ratio for each PLMN of a cell includes a PLMN List & Percentage IE 362 and a Shared List & Percentage 364 included in the MOCN Allocation IE 360. PLMN-specific cell load information includes a hardware load indicator 320, an S1 TNL load indicator 330, a radio resources status 340, and a composite available capacity group 350. Include.

인접 기지국 셀 부하 정보 수신부 470은 인접 기지국의 셀 부하 정보를 수신한다. The neighbor base station cell load information receiver 470 receives cell load information of the neighbor base station.

부하분산 판단부(또는 제어부) 440은 주기적으로 다수의 PLMN에 대하여 부하분산 조건이 만족되는지 여부를 판단한다. 이때 부하분산 판단부 440은 자신의 PLMN 뿐만 아니라 인접 기지국의 셀 부하 정보도 수신함으로써 다수의 PLMN에 대하여 과부하 여부를 판단할 수 있다. 또한, 부하분산 판단부 440은 부하분산이 필요하다고 판단되는 경우 부하분산을 위한 동작을 수행한다. 이러한 다수 PLMN에 대한 부하 분산 판단 동작은 후술되는 도 13 및 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다. The load distribution determining unit (or control unit) 440 periodically determines whether load distribution conditions are satisfied for the plurality of PLMNs. In this case, the load distribution determining unit 440 may determine whether the plurality of PLMNs are overloaded by receiving cell load information of neighbor base stations as well as their own PLMNs. In addition, the load distribution determiner 440 performs an operation for load distribution when it is determined that load distribution is necessary. The load balancing determination operation for the plurality of PLMNs will be described in more detail with reference to FIGS. 13 and 14 described later.

호 처리부 450은 기지국 내부에서의 통상적인 호 처리 동작을 수행한다. The call processor 450 performs a normal call processing operation inside the base station.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 부하 분산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리 흐름은 도 9에 도시된 기지국 장치의 각 구성요소들에 의해 수행된다. 10 is a diagram illustrating a processing flow of a load balancing operation according to embodiments of the present invention. This processing flow is performed by the respective components of the base station apparatus shown in FIG.

510단계에서, 도 9의 셀 부하 모니터링부 410은 주기적으로 PLMN별 셀 부하 정보를 모니터링한다. In operation 510, the cell load monitoring unit 410 of FIG. 9 periodically monitors cell load information for each PLMN.

520단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 PRB 용량 값(capacity value)을 계산한다. 530단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 셀 용량 값(cell capacity value) 및 PLMN별 셀 부하(cell load)를 계산한다. 이렇게 계산된 셀 부하 정보는 셀 부하 정보 생성부 430을 통해 부하 분산 판단부 440으로 전달된다. In operation 520, the cell load calculator 420 calculates a PRB capacity value for each PLMN. In operation 530, the cell load calculator 420 calculates a cell capacity value for each PLMN and a cell load for each PLMN. The calculated cell load information is transmitted to the load balancing determiner 440 through the cell load information generator 430.

540단계에서, 부하 분산 판단부 440은 셀 부하 정보를 수신하고, PLMN별 부하분산 조건 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 부하분산 동작을 수행한다. In operation 540, the load balancing determiner 440 receives cell load information, determines whether a load distribution condition is applied for each PLMN, and performs a load balancing operation according to the determination result.

그 다음에, 본 발명의 실시예들에 따라 PLMN별 부하를 계산하는 동작을 설명하기로 한다.Next, an operation of calculating a load for each PLMN according to embodiments of the present invention will be described.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 부하 계산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이 처리 흐름은 도 3에 도시된 바와 같이 PLMN별로 절대적으로 무선 자원들이 할당된 경우, PLMN별 할당된 절대 무선 자원 부분을 고려하여 셀 부하를 계산하는 동작에 해당한다. 이러한 동작은 도 9에 도시된 셀 부하 계산부 420에 의해 수행된다. 11 is a diagram illustrating a processing flow of a cell load calculation operation according to an embodiment of the present invention. This processing flow corresponds to an operation of calculating a cell load in consideration of the absolute radio resource portion allocated for each PLMN when radio resources are absolutely allocated for each PLMN, as shown in FIG. 3. This operation is performed by the cell load calculator 420 shown in FIG.

610단계에서, 셀 부하 계산부 420은 HW Load를 계산한다. HW Load는 PLMN별로 구분하지 않고 공통된 값을 가진다.In operation 610, the cell load calculator 420 calculates an HW load. HW Load has a common value without distinguishing it by PLMN.

620단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 S1 TNL load를 계산한다. 일반적으로 S1 TNL load는 PLMN별로 구분하지 않고 공통된 값을 갖는다. 그러나 S1 TNL에 대해 PLMN별로 사용량이 제약되는 경우, PLMN별 S1 TNL load를 계산한다. In operation 620, the cell load calculator 420 calculates the S1 TNL load for each PLMN. In general, the S1 TNL load has a common value without being classified for each PLMN. However, when usage is restricted per PLMN for S1 TNL, S1 TNL load for each PLMN is calculated.

630단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 절대적인 무선자원 퍼센티지(radio resource percentage)를 고려하여 Radio Resource Status 및 Composite Available Capacity Group IE (Cell Capacity Class value, Capacity value )를 계산한다. 구체적으로, Radio Resource Status(GBR/non-GBR/total PRB usage) 계산 시 도 3에 도시된 시나리오에 따르면 셀 1의 PLMN1은 40%의 PRB 양을 활용가능한 전체 PRB로 고려하여 계산한다. 즉, PRB 40%를 모두 사용한다면 PLMN1의 total PRB usage는 100%이다. In operation 630, the cell load calculator 420 calculates a Radio Resource Status and a Composite Capacity Capacity Group (Cell Capacity Class value, Capacity value) in consideration of an absolute radio resource percentage for each PLMN. Specifically, when calculating Radio Resource Status (GBR / non-GBR / total PRB usage), according to the scenario shown in FIG. 3, PLMN1 of cell 1 is calculated considering 40% of PRB as the total available PRB. In other words, if 40% of PRBs are used, the total PRB usage of PLMN1 is 100%.

Cell Capacity Class value 계산시, PLMN별 할당된 무선 자원 퍼센티지를 반영한다. 즉 아래의 <수학식 1>과 같이 기존의 DL cell capacity class value에 PLMN별 절대 radio resource portion을 곱한다. 이때 radio resource portion은 radio resource percentage / 100에 의해 계산된다. <수학식 1>에서 기존의 DL cell capacity class value는 <수학식 2>와 같이 계산될 수 있고, <수학식 2>에서 temporary DL cell capacity class value는 <수학식 3>과 같이 계산될 수 있다. 각 PLMN별 UL cell capacity class value도 같은 방식으로 계산될 수 있다. 또한, Capacity value 계산 시에도, PLMN별 무선 자원 퍼센티지를 고려한다. When calculating the Cell Capacity Class value, reflect the radio resource percentage allocated for each PLMN. That is, as shown in Equation 1 below, the existing DL cell capacity class value is multiplied by the absolute radio resource portion for each PLMN. At this time, the radio resource portion is calculated by the radio resource percentage / 100. In Equation 1, the existing DL cell capacity class value may be calculated as in Equation 2, and in Equation 2, the temporary DL cell capacity class value may be calculated as in Equation 3. . The UL cell capacity class value for each PLMN may also be calculated in the same manner. In addition, when calculating the capacity value, the radio resource percentage for each PLMN is considered.

640단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 셀 부하를 계산한다. PLMN별 셀 부하는 "100-(PLMN별 capacity value)"로서 계산된다. In operation 640, the cell load calculator 420 calculates a cell load for each PLMN. The cell load per PLMN is calculated as "100- (capacity value per PLMN)".

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 부하 계산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이 처리 흐름은 도 4에 도시된 바와 같이 PLMN별로 절대적으로 무선 자원들이 할당되었고 PLMN들에 대한 공유 부분이 존재하는 경우, PLMN별 할당된 절대 무선 자원 부분을 고려하여 셀 부하를 계산하는 동작에 해당한다. 이러한 동작은 도 9에 도시된 셀 부하 계산부 420에 의해 수행된다. 12 is a flowchart illustrating a processing flow of a cell load calculation operation according to another embodiment of the present invention. This processing flow corresponds to an operation of calculating a cell load in consideration of an absolute radio resource portion allocated for each PLMN when radio resources are absolutely allocated for each PLMN and there is a shared portion for the PLMNs, as shown in FIG. 4. do. This operation is performed by the cell load calculator 420 shown in FIG.

710단계에서, 셀 부하 계산부 420은 HW Load를 계산한다. HW Load는 PLMN별로 구분하지 않고 공통된 값을 가진다.In operation 710, the cell load calculator 420 calculates an HW load. HW Load has a common value without distinguishing it by PLMN.

720단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 S1 TNL load를 계산한다. 일반적으로 S1 TNL load는 PLMN별로 구분하지 않고 공통된 값을 갖는다. 그러나 S1 TNL에 대해 PLMN별로 사용량이 제약되는 경우, PLMN별 S1 TNL load를 계산한다. In operation 720, the cell load calculator 420 calculates the S1 TNL load for each PLMN. In general, the S1 TNL load has a common value without being classified for each PLMN. However, when usage is restricted per PLMN for S1 TNL, S1 TNL load for each PLMN is calculated.

730단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 절대적인 무선자원 퍼센티지(radio resource percentage) 및 공유 부분을 고려하여 Radio Resource Status 및 Composite Available Capacity Group IE (Cell Capacity Class value, Capacity value)를 계산한다. 구체적으로, Radio Resource Status(GBR/non-GBR/total PRB usage) 계산 시 도 4에 도시된 시나리오에 따르면 셀 1의 PLMN1은 40%+30%=70%의 PRB 양을 활용가능한 전체 PRB로 고려하여 계산한다. 즉, PRB 70%를 모두 사용한다면 PLMN1의 total PRB usage는 100%이다. In operation 730, the cell load calculator 420 calculates a Radio Resource Status and a Composite Capacity Capacity Group (Cell Capacity Class value, Capacity value) in consideration of an absolute radio resource percentage and a sharing part for each PLMN. Specifically, when calculating Radio Resource Status (GBR / non-GBR / total PRB usage), according to the scenario shown in FIG. 4, PLMN1 of cell 1 considers the PRB amount of 40% + 30% = 70% as the total available PRB. Calculate In other words, if 70% of all PRBs are used, the total PRB usage of PLMN1 is 100%.

Cell Capacity Class value 계산시, PLMN별 할당된 무선 자원 퍼센티지 및 공유부분을 반영한다. 이는 아래의 <수학식 4>와 같이 표현된다. 각 PLMN별 UL cell capacity class value도 같은 방식으로 계산될 수 있다. 또한, Capacity value 계산 시에도, PLMN별 무선 자원 퍼센티지를 고려한다. When calculating the Cell Capacity Class value, it reflects the radio resource percentage and share allocated for each PLMN. This is expressed as in Equation 4 below. The UL cell capacity class value for each PLMN may also be calculated in the same manner. In addition, when calculating the capacity value, the radio resource percentage for each PLMN is considered.

740단계에서, 셀 부하 계산부 420은 PLMN별 셀 부하를 계산한다. PLMN별 셀 부하는 "100-(PLMN별 capacity value)"로서 계산된다. In operation 740, the cell load calculator 420 calculates a cell load for each PLMN. The cell load per PLMN is calculated as "100- (capacity value per PLMN)".

마지막으로, 본 발명의 실시예들에 따라 PLMN별 부하를 고려하여 부하 분산 처리를 행하는 동작을 설명하기로 한다. Finally, an operation of performing a load balancing process in consideration of loads for each PLMN according to embodiments of the present invention will be described.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 분산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이 처리 흐름은 도 3에 도시된 바와 같이 PLMN별로 무선 자원 사용량이 절대적으로 할당된 경우에 부하를 분산하는 동작에 해당한다. 이러한 동작은 도 9에 도시된 부하분산 판단부 440에 의해 주기적으로 수행된다. 13 is a flowchart illustrating a processing flow of a load balancing operation according to an embodiment of the present invention. This processing flow corresponds to an operation of distributing load when radio resource usage is absolutely allocated for each PLMN as shown in FIG. 3. This operation is periodically performed by the load balancing determiner 440 shown in FIG.

810단계에서, 부하분산 판단부 440은 서빙 셀의 PLMN별 셀 부하의 과부하 여부를 판단한다. In step 810, the load distribution determining unit 440 determines whether the cell load for each PLMN of the serving cell is overloaded.

예를 들어, PLMN1이 과부하인 것으로 판단된 경우, 820단계에서, 부하분산 판단부 440은 인접 셀들 중에서 PLMN 1 셀 부하가 임계값보다 낮은 셀들을 부하 분산 대상 인접 셀로 선정한다. For example, if it is determined that the PLMN1 is overloaded, the load distribution determining unit 440 selects cells having a PLMN 1 cell load lower than a threshold value among neighboring cells as neighboring cells for load balancing in step 820.

830단계에서, 부하분산 판단부 440은 대상 인접 셀들에 대해 선별적으로 부하분산을 위한 핸드오버를 수행한다. 부하분산 목적으로 핸드오버를 수행하는 방식은 여러 가지 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, (타겟 셀, 타겟 UE)를 선별하여 강제적으로 핸드오버시키는 방식을 고려한다. 이 방식에 따르면, 우선 대상 인접 셀에 대한 PLMN 1 UE들의 수신 신호세기를 수집하는 과정이 수행된다. 다음에, (후보 인접 셀, 후보 PLMN1 UE)의 여러 조합 대상 중에서 후보 인접 셀(candidate neighbor cell)의 부하 및 후보 PLMN1 UE의 후보 인접 셀에 대한 수신 신호세기를 고려하여, 부하분산 기준에 따라 정해진 수의 UE들을 선택하여 강제 핸드오버하는 과정이 수행된다. In step 830, the load balancing determiner 440 selectively performs handover for load balancing of the target neighbor cells. There may be various ways of performing handover for load balancing purposes. For example, consider a method of forcibly handing over (target cell, target UE). According to this scheme, first, a process of collecting received signal strengths of PLMN 1 UEs for a target neighbor cell is performed. Next, the load of the candidate neighbor cell and the reception signal strength of the candidate neighbor cell of the candidate PLMN1 UE are determined according to the load distribution criteria, among the various combination targets of (candidate neighbor cell, candidate PLMN1 UE). A process of forcing handover by selecting a number of UEs is performed.

다른 예로, PLMN1과 PLMN2가 동시에 과부하인 것으로 판단된 경우, 독립적으로 부하분산을 위한 핸드오버를 수행하는 동작을 수행한다. 즉, PLMN1에 대해서는 830단계로 진행하여 부하분산을 위한 핸드오버를 수행하는 동작을 수행하고, PLMN2에 대해서는 840단계로 진행하여 부하분산을 위한 핸드오버를 수행하는 동작을 수행한다. As another example, when it is determined that PLMN1 and PLMN2 are overloaded at the same time, an operation of independently performing handover for load balancing is performed. That is, the PLMN1 proceeds to step 830 to perform a handover for load balancing, and the PLMN2 to step 840 to perform a handover for load balancing.

840단계에서, 부하분산 판단부 440은 대상 인접 셀들에 대해 선별적으로 부하분산을 위한 핸드오버를 수행한다. 부하분산 목적으로 핸드오버를 수행하는 방식은 여러 가지 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, (타겟 셀, 타겟 UE)를 선별하여 강제적으로 핸드오버시키는 방식을 고려한다. 이 방식에 따르면, 우선 대상 인접 셀에 대한 PLMN 2 UE들의 수신 신호세기를 수집하는 과정이 수행되고, 다음에, (후보 인접 셀, 후보 PLMN2 UE)의 여러 조합 대상 중에서 후보 인접 셀(candidate neighbor cell)의 부하 및 후보 PLMN2 UE의 후보 인접 셀에 대한 수신 신호세기를 고려하여, 부하분산 기준에 따라 정해진 수의 UE들을 선택하여 강제 핸드오버하는 과정이 수행된다. In step 840, the load balancing determiner 440 selectively performs handover for load balancing of the target neighbor cells. There may be various ways of performing handover for load balancing purposes. For example, consider a method of forcibly handing over (target cell, target UE). According to this method, first, a process of collecting received signal strengths of PLMN 2 UEs for a target neighbor cell is performed, and then a candidate neighbor cell among various combination targets of (candidate neighbor cell, candidate PLMN2 UE) is performed. Taking into account the load) and the received signal strength of the candidate neighbor cell of the candidate PLMN2 UE, a process of forcing a handover by selecting a predetermined number of UEs according to the load distribution criteria is performed.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부하 분산 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이 처리 흐름은 도 4에 도시된 바와 같이 PLMN 사이에 공유된 무선자원 사용량이 일부 존재하며, 각 PLMN이 사용할 수 있는 무선자원이 나누어져 있는 경우에 부하를 분산하는 동작에 해당한다. 이러한 동작은 도 9에 도시된 부하분산 판단부 440에 의해 주기적으로 수행된다.14 is a flowchart illustrating a processing flow of a load balancing operation according to another embodiment of the present invention. This processing flow corresponds to an operation of distributing the load when there is some shared radio resource usage among the PLMNs as shown in FIG. 4, and when the radio resources available to each PLMN are divided. This operation is periodically performed by the load balancing determiner 440 shown in FIG.

910단계에서, 부하분산 판단부 440은 서빙 셀의 PLMN별 셀 부하의 과부하 여부를 판단한다. In operation 910, the load distribution determining unit 440 determines whether the cell load for each PLMN of the serving cell is overloaded.

어느 한 쪽 PLMN만 과부하인 것으로 판단되는 경우에는 도 13의 820단계 및 830단계에서의 동작과 동일하게 920단계 및 930단계에서의 동작이 수행된다. 반면에, PLMN1과 PLMN2 모두가 과부하인 것으로 판단되는 경우에는, 935단계 및 940단계에서의 동작이 수행된다. If it is determined that only one PLMN is overloaded, the operations in steps 920 and 930 are performed in the same manner as in operations 820 and 830 of FIG. 13. On the other hand, if it is determined that both PLMN1 and PLMN2 are overloaded, the operations in steps 935 and 940 are performed.

예를 들어, PLMN1이 과부하인 것으로 판단된 경우, 920단계에서, 부하분산 판단부 440은 인접 셀들 중에서 PLMN 1 셀 부하가 임계값보다 낮은 셀들을 부하 분산 대상 인접 셀로 선정한다. For example, if it is determined that the PLMN1 is overloaded, the load distribution determining unit 440 selects cells having a PLMN 1 cell load lower than a threshold value among neighboring cells as neighboring cells to be distributed in operation 920.

930단계에서, 부하분산 판단부 440은 대상 인접 셀들에 대해 선별적으로 부하분산을 위한 핸드오버를 수행한다. 부하분산 목적으로 핸드오버를 수행하는 방식은 여러 가지 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, (타겟 셀, 타겟 UE)를 선별하여 강제적으로 핸드오버시키는 방식을 고려한다. 이 방식에 따르면, 우선 대상 인접 셀에 대한 PLMN 1 UE들의 수신 신호세기를 수집하는 과정이 수행된다. 다음에, (후보 인접 셀, 후보 PLMN1 UE)의 여러 조합 대상 중에서 후보 인접 셀(candidate neighbor cell)의 부하 및 후보 PLMN1 UE의 후보 인접 셀에 대한 수신 신호세기를 고려하여, 부하분산 기준에 따라 정해진 수의 UE들을 선택하여 강제 핸드오버하는 과정이 수행된다. In operation 930, the load balancing determiner 440 selectively performs handover for load balancing of the target neighbor cells. There may be various ways of performing handover for load balancing purposes. For example, consider a method of forcibly handing over (target cell, target UE). According to this scheme, first, a process of collecting received signal strengths of PLMN 1 UEs for a target neighbor cell is performed. Next, the load of the candidate neighbor cell and the reception signal strength of the candidate neighbor cell of the candidate PLMN1 UE are determined according to the load distribution criteria, among the various combination targets of (candidate neighbor cell, candidate PLMN1 UE). A process of forcing handover by selecting a number of UEs is performed.

다른 예로, PLMN1과 PLMN2가 동시에 과부하인 것으로 판단된 경우, 부하분산 판단부 440은 공유 부분의 무선 자원을 많이 사용하는 PLMN을 선택하고, 해당 PLMN에 대한 부하분산 동작을 수행한다. 구체적으로, 935단계에서, 부하분산 판단부 440은 공유 부분의 무선 자원을 많이 사용하는 PLMN을 선택하고, 선택된 PLMN에 대한 부하 분산 대상 인접 셀을 선정한다. 여기서 공유 부분의 무선 자원을 많이 사용하는 PLMN이 PLMN1이라고 가정하면, 부하분산 판단부 440은 인접 셀들 중에서 PLMN 1 셀 부하가 임계값보다 낮은 셀들을 부하 분산 대상 인접 셀로 선정한다. As another example, when it is determined that the PLMN1 and the PLMN2 are overloaded at the same time, the load balancing determiner 440 selects a PLMN that uses a lot of the radio resources of the shared part and performs a load balancing operation on the PLMN. In detail, in step 935, the load balancing determiner 440 selects a PLMN that uses a large amount of radio resources of the shared portion, and selects a load balancing neighbor cell for the selected PLMN. Herein, if it is assumed that the PLMN that uses much of the shared resources of the radio resource is PLMN1, the load balancing determiner 440 selects cells having a PLMN 1 cell load lower than a threshold value among neighboring cells as the neighbor cells to be load-balanced.

940단계에서, 부하분산 판단부 440은 대상 인접 셀들에 대해 선별적으로 부하분산을 위한 핸드오버를 수행한다. 구체적으로, 부하분산 판단부 440은 대상 인접 셀들에 대해 선별적으로 부하분산을 위한 핸드오버를 수행한다. 부하분산 목적으로 핸드오버를 수행하는 방식은 여러 가지 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, (타겟 셀, 타겟 UE)를 선별하여 강제적으로 핸드오버시키는 방식을 고려한다. 이 방식에 따르면, 우선 대상 인접 셀에 대한 PLMN 1 UE들의 수신 신호세기를 수집하는 과정이 수행되고, 다음에, (후보 인접 셀, 후보 PLMN1 UE)의 여러 조합 대상 중에서 후보 인접 셀(candidate neighbor cell)의 부하 및 후보 PLMN1 UE의 후보 인접 셀에 대한 수신 신호세기를 고려하여, 부하분산 기준에 따라 정해진 수의 UE들을 선택하여 강제 핸드오버하는 과정이 수행된다. In operation 940, the load balancing determiner 440 selectively performs a handover for load balancing of target neighbor cells. In detail, the load balancing determiner 440 selectively performs handover for load balancing of target neighbor cells. There may be various ways of performing handover for load balancing purposes. For example, consider a method of forcibly handing over (target cell, target UE). According to this method, first, a process of collecting received signal strengths of PLMN 1 UEs for a target neighbor cell is performed, and then a candidate neighbor cell among various combination targets of (candidate neighbor cell, candidate PLMN1 UE) is performed. Taking into account the load) and the received signal strength of the candidate neighbor cell of the candidate PLMN1 UE, a process of forcing a handover by selecting a predetermined number of UEs according to the load distribution criterion is performed.

이와 같이 PLMN1 및 PLMN2가 동시에 과부하인 경우에도 공유 부분의 사용량이 많은 PLMN1만을 선택하여 위와 같은 절차 수행을 통해, PLMN1의 부하가 줄어들게 되면, 공유 부분의 사용량이 줄어든다. 그러므로 PLMN2가 사용가능한 자원이 증가하고 되고, 그에 따라 PLMN2 의 부하도 줄어들게 된다. 즉, PLMN1에 대한 부하 분산의 효과가 PLMN2에 대해서도 나타나게 된다. As such, even when PLMN1 and PLMN2 are overloaded at the same time, if only the PLMN1 having a large amount of shared portion is used and the above procedure is performed, the load of the PLMN1 is reduced. Therefore, the resources available to PLMN2 are increased, thereby reducing the load of PLMN2. In other words, the effect of load balancing on PLMN1 also appears on PLMN2.

위에서 살펴본 본 발명의 실시예들은 PLMN별 부하를 계산하고 부하 분산 처리를 위해 도 7a 내지 도 8b에 도시된 바와 같은 PLMN별 셀 부하 정보가 전달되는 예로서 설명되었다. 본 발명의 또 다른 실시예는 PLMN별 셀 부하 정보를 송수신할 수 없고, 도 15에 도시된 바와 같은 표준 TS 36.423 Rel. 9에 정의된 셀 단위의 부하 정보 교환 메시지만을 송수신할 수 있는 경우에도 적용될 수 있다. 이러한 경우, 운용자에 의해 선택된 하나의 PLMN만을 위한 부하분산 동작이 수행된다. Embodiments of the present invention described above have been described as an example in which cell load information for each PLMN is transferred as shown in FIGS. 7A to 8B for calculating a load for each PLMN and performing load balancing. According to another embodiment of the present invention, cell load information for each PLMN may not be transmitted or received, and the standard TS 36.423 Rel. This may also be applied to the case where only a load information exchange message of a cell unit defined in 9 can be transmitted and received. In this case, a load balancing operation for only one PLMN selected by the operator is performed.

만약 운용자에 의해 PLMN1이 선택되었다면, 본 발명의 실시예에 따른 부하 분산 동작은 도 16에 도시된 바와 같이 PLMN1 만을 위한 부하분산 동작이 수행된다. 도 13에 도시된 동작과 대비할 때 도 16에 도시된 동작은 840단계가 수행되지 않고 820단계 및 830단계만이 수행된다. If the PLMN1 is selected by the operator, the load balancing operation according to the embodiment of the present invention is performed as shown in FIG. 16. In contrast to the operation shown in FIG. 13, in operation 840, only operation 820 and operation 830 are performed without performing operation 840.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 MOCN 환경에서 다수의 vendor가 존재하고 현재 표준에 따라야 하는 경우, 그리고 특정 PLMN에 대한 효율적인 부하분산이 필요하다고 사업자가 판단한 경우, 요구되는 PLMN 기반의 새로운 부하 분산 방안을 제공하기 위한 것이다. 이러한 실시예들은 PLMN별로 셀 부하를 계산하고 그에 따른 새로운 셀 부하 정보를 생성하고, 이 PLMN별 셀 부하 정보에 기반하여 특정 PLMN에 대하여 효과적으로 부하를 분산할 수 있는 효과가 있다. As described above, the embodiments of the present invention provide a new PLMN-based load that is required when there are a large number of vendors in the MOCN environment and needs to comply with current standards, and when the operator determines that efficient load balancing is required for a particular PLMN. To provide a decentralized solution. These embodiments have the effect of calculating the cell load for each PLMN and generating new cell load information accordingly, and effectively distributing the load for a specific PLMN based on the cell load information for each PLMN.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예컨대, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 셀 내에 2개의 PLMN이 존재하는 것으로 설명하였으나 반드시 PLMN의 수가 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 동작은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판단 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM이나 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체 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 코드 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 본 발명에서 설명된 기지국의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Do. For example, although a specific embodiment of the present invention has been described as having two PLMNs in a cell, the number of PLMNs is not necessarily limited thereto. In addition, the operation according to the embodiment of the present invention may be recorded in a computer readable medium including program instructions for performing operations implemented by various computers. The computer-determinable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., alone or in combination. The program instructions may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs or DVDs, magneto-optical media such as floppy disks and ROMs, , Random access memory (RAM), flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. When all or part of the base station described in the present invention is implemented as a computer program, a computer readable recording medium storing the computer program is also included in the present invention. The scope of the present invention should, therefore, be determined not only by the details of the embodiments described, but also by the appended claims and their equivalents.

410 : 셀 부하 모니터링부
420 : 셀 부하 계산부
430 : 셀 부하 정보 생성부
440 : 부하분산 판단부
450 : 호 처리부
460 : 셀 부하 정보 송신부
470 : 인접 기지국 셀 부하 정보 수신부 410: cell load monitoring unit
420: cell load calculation unit
430: cell load information generation unit
440: load distribution determination unit
450: call processing unit
460: cell load information transmitter
470: neighboring base station cell load information receiving unit

Claims

A base station apparatus of a communication system having a network sharing structure capable of servicing at least one mobile terminal through at least two mobile communication networks (PLMN):
A load calculator configured to calculate a load of each of the mobile communication networks; And
And a load distribution controller for distributing the overload to the first network included in cells adjacent to a serving cell when the first one of the mobile communication networks is overloaded.

The method of claim 1, wherein the load balancing control unit,
And distributes load through handover from the serving cell to the neighbor cells.

The method of claim 2, wherein the load balancing control unit,
The load is distributed by selecting neighboring cells having a cell load of which the cell load of the first network included in the neighboring cells is lower than a threshold as a load balancing target neighboring cell, and handing over a predetermined number of mobile terminals to the target neighboring cell. Base station apparatus.

The method of claim 3, wherein the load balancing control unit,
The predetermined number of mobile terminals are selected in consideration of the received signal strength of the mobile terminals serviced through the first network included in the target neighbor cell and the cell load of the target neighbor cell, and the selected mobile terminals are selected as the target neighbor. A base station apparatus forcing handover to a cell.

The base station apparatus according to claim 4, further comprising a receiving unit for receiving information on received signal strength of mobile terminals serviced through the first network included in the target neighbor cell and cell load of the target neighbor cell.

The method according to claim 1,
A load information generator for generating load information for each mobile communication network calculated by the load calculator and providing the load information to the load distribution controller; And
And a load information transmitter for transmitting the load information for each mobile communication network to adjacent cells.

The method of claim 6, wherein the load information generation unit,
The base station apparatus for generating load information for each mobile communication network further comprising information on a resource allocation ratio for each mobile communication network.

The method of claim 6, wherein the load information transmitter,
And a message including information on a resource allocation ratio for each mobile communication network, to the adjacent cells separately from the load information for each mobile communication network.

The method according to claim 1,
A load information generator for generating load information for each mobile communication network calculated by the load calculator and providing the load information to the load distribution controller; And
And a load information transmitter configured to transmit serving cell load information to neighboring cells in response to the generation of the load information for each mobile communication network.

The base station of claim 1, wherein when the second network of the mobile communication networks is also overloaded, the load balancing controller further performs an operation of distributing the overload to the second network included in cells adjacent to the serving cell. Device.

The base station apparatus according to claim 10, wherein usage of radio resources in a cell is absolutely allocated for each of the first network and the second network.

The method according to claim 1, wherein a portion of the radio resource usage in the cell is shared by the first network and the second network, the remaining radio resource usage is allocated to the first network and the second network,
And the first network is a network that uses the some radio resources more than the second network.

A method of distributing load in a base station of a communication system having a network sharing structure capable of servicing at least one mobile terminal through at least two mobile communication networks (PLMNs):
Calculating a load of each of the mobile communication networks; And
If the first one of the mobile communication networks is overloaded, distributing the overload to the first network included in cells adjacent to a serving cell.

The method of claim 12, wherein the distributing the overload to the first network comprises:
Distributing the load through handover from the serving cell to the neighbor cells.

The method of claim 14, wherein the distributing the overload to the first network comprises:
Selecting neighbor cells having a cell load of which the cell load of the first network included in the neighbor cells is lower than a threshold value as neighbor cells to be load-distributed; And
Handing over a predetermined number of mobile terminals to the target neighbor cell.

The method of claim 14, wherein the handover process,
The predetermined number of mobile terminals are selected in consideration of the received signal strength of the mobile terminals serviced through the first network included in the target neighbor cell and the cell load of the target neighbor cell, and the selected mobile terminals are selected as the target neighbor. Forcing a handover to a cell.

17. The method of claim 16, further comprising receiving information on received signal strengths of mobile terminals serviced through the first network included in the target neighbor cell and cell load of the target neighbor cell.

The method according to claim 13,
Generating load information for each mobile communication network; And
And transmitting the load information for each mobile communication network to adjacent cells.

The method of claim 18, wherein the load information for each mobile communication network,
The method further includes information on a resource allocation ratio for each mobile communication network.

The method of claim 18, further comprising: generating a message including information on a resource allocation ratio for each mobile communication network, and transmitting the generated message to the adjacent cells separately from the load information for each mobile communication network; Way.

The method according to claim 13,
Generating load information for each mobile communication network; And
And transmitting serving cell load information to adjacent cells in response to the generation of the load information for each mobile communication network.

The method of claim 13, further comprising: distributing the overload to the second network included in cells adjacent to the serving cell when the second one of the mobile communication networks is also overloaded.

23. The method of claim 22, wherein usage of radio resources within a cell is allocated absolutely for each of the first network and the second network.

The method according to claim 13, wherein a portion of the radio resource usage in the cell is shared by the first network and the second network, the remaining radio resource usage is allocated to the first network and the second network,
And the first network is a network that further uses some of the radio resources as compared to the second network.