KR100897725B1 - 무선 기지국과 그 무선 기지국의 동작 제어 방법 및 이를이용한 이동 통신 시스템 - Google Patents

무선 기지국과 그 무선 기지국의 동작 제어 방법 및 이를이용한 이동 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

기지국들 사이의 링크를 이용하여 복수의 무선 기지국들이 상호 통신 가능한 이동 통신 시스템의 인접 무선 기지국 사이에 인접 셀의 각 무선 환경에 관한 정보가 교환된다. 그 다음, 무선 환경에 관한 정보의 가장 최근의 정보가 각 무선 기지국에서 메모리에 저장된다. 각각의 무선 기지국은 메모리 저장 정보를 참조하여 핸드오버 제어, 송신 전력 제어, 트래픽 제어를 수행한다. 이를 통해, 시스템 전체로서 무선 리소스의 이용 효율을 향상시킬 수 있고, 엔드 유저들에서의 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
Figure R1020070040893
무선 기지국, 이동 통신 시스템, 핸드오버 제어, 송신 전력 제어, 트래픽 제어

Description

무선 기지국과 그 무선 기지국의 동작 제어 방법 및 이를 이용한 이동 통신 시스템{WIRELESS BASE STATION AND METHOD FOR CONTROLLING OPERATIONS OF THE SAME AND MOBILE COMMUNICATION SYSTEM USING THE SAME}
도 1 은 본 발명의 실시형태가 적용된 이동 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면.
도 2 는 본 발명의 실시형태의 무선 기지국의 기능블록도.
도 3 은 무선 기지국 (100) 내의 인접 셀 정보 메모리 (150) 의 내용의 예를 나타내는 도면.
도 4 는 무선 기지국들 사이의 각종 측정치들의 보고 동작을 나타내는 시퀀스도.
도 5 는 도 4 의 측정치 보고 요구 (500) 에 포함된 정보의 예를 나타내는 도면.
도 6 은 본 발명의 실시형태에서 핸드오버 제어의 동작 플로우차트.
도 7 은 본 발명의 실시형태에서 핸드오버 제어의 또다른 동작 플로우차트.
도 8 은 본 발명의 실시형태에서 소프트 핸드오버 성공시의 동작 시퀀스도.
도 9 는 본 발명의 실시형태에서 소프트 핸드오버 실패시의 동작 시퀀스도.
도 10 은 본 발명의 실시형태에서 송신 전력 제어의 동작 플로우차트.
도 11 은 본 발명의 실시형태에서 인접 셀의 통계 처리 및 측정치 상호 전송의 동작 플로우차트.
도 12 는 본 발명의 실시형태에서 무선 기지국들 사이의 통신 트래픽 제어의 동작 플로우차트.
도 13(a) 및 도 13(b) 는 본 발명의 실시형태에서 인접 셀의 간섭을 특정하는 제어 동작을 설명하는 테이블.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
30~32: 셀 100~102: 무선 기지국
120~122: 안테나 130: 무선 통신부
140, 141: 기지국간 링크 150~152: 인접 셀 정보 메모리
160: 기지국간 통신부 170: 무선 환경 정보 측정부
180: 제어부 (CPU) 190: ROM
400: 이동 단말
본 발명은 무선 기지국, 그 무선 기지국의 동작 제어 방법 및 이 무선 기지국을 이용한 이동 통신 시스템에 관한 것이고, 상세하게는 무선 통신 기지국들 사이에 통신을 수행하는 B3G (Beyond3G) 시스템에 최적으로 사용되는 무선 기지국, 그 무선 기지국의 동작 제어 방법, 및 이 무선 기지국을 이용한 이동 통신 시스템 에 관한 것이다.
W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) 시스템에서, 이동 단말은 동일 주파수에서 확산 코드로 식별된다. 각각의 이동 단말들에 대해, 다른 이동 단말들로부터의 전력은 간섭을 야기한다. 또한, 각각의 이동 단말에 대한 송신 전력 제어 또는 핸드오버 제어는 각각의 무선 기지국에 대해 독립적으로 수행된다. 이들 제어는 인접 셀들과의 간섭을 고려하지 않는다. 즉, 특정 무선 기지국에 대한 전력 제어는 인접 셀들과의 간섭을 더욱 많이 야기하게 되고, 이는 인접 셀들의 무선 용량 또는 시스템 스루풋을 열화시킬 수도 있다. 현재, 전체 네트워크에서 이러한 종류의 열화를 최적으로 제어할 수 있는 해결책은 아직 발견되지 않고 있다.
일본 공개특허공보 제 2004-304394 호에서는 무선 기지국들 사이의 통신 수단을 확보하여 무선 기지국들 사이에 직접 정보를 교환하게 하는 기술을 개시하고 있다.
전술한 공보에 개시된 기술은, 무선 기지국들 사이에 통신 수단을 확보하여 그 무선 기지국들이 직접 정보를 교환하고 각 국의 무선 채널에 대한 정보를 공유할 수 있게 함으로써, 무선 채널에 대한 효율을 향상시키도록 하고 있다. 전술한 바와 같이, 특정 무선 기지국에 대한 전력 제어는 인접 셀들로부터의 더욱 많은 간섭을 야기하고, 이는 인접 셀들의 무선 용량 또는 시스템 스루풋을 열화시킬 수도 있다. 본 공보에 개시된 기술은 이러한 경우에 네트워크 전반의 열화를 적절하게 제어하는 것을 고려하지 않고 있다.
본 발명의 목적은 시스템 전체로서 무선 리소스의 이용 효율을 향상시키고, 또한 엔드 유저의 통신 품질 향상을 가능하게 하는 무선 기지국과, 그 무선 기지국의 동작 제어 방법 및 이동 통신 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 무선 기지국은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서, 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 핸드오버를 제어하는 핸드오버 제어 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 무선 기지국은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서, 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 업링크 및 다운링크 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 무선 기지국은 인접 무선 기지국에 무선 환경 정보를 통지하여 핸드오버 또는 송신 전력을 제어하도록 구성된 무선 기지국으로서, 각각의 인접 무선 기지국에 대해 핸드오버 요구 빈도의 통계를 취하고, 그 통계 결과에 기초하여 무선 환경 정보의 통지 빈도를 제어하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 무선 기지국은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서, 자국의 무선 환경 정보를 참조하여 무선 기지국들 사이의 통신 트래픽을 제어하는 트래픽 제어 수단을 포함한다.
본 발명의 또다른 무선 기지국은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서, 자국의 무선 환경 정보 및 평균 비트 레이트에 기초하여, 인접 셀로부터 의 간섭을 판정하고, 그 판정 결과를 인접 무선 기지국에 통지하는 수단을 포함한다.
본 발명의 이동 통신 시스템은 전술한 무선 기지국을 포함한다.
본 발명의 동작 제어 방법은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서, 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 핸드오버를 제어하는 핸드오버 제어 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 동작 제어 방법은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서, 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 업링크 및 다운링크 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 동작 제어 방법은 인접 무선 기지국 사이에 무선 환경 정보를 통지하여 핸드오버 또는 송신 전력을 제어하도록 구성된 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서, 각각의 인접 무선 기지국에 대해 핸드오버 요구 빈도의 통계를 취하는 통계 단계, 및 그 통계 결과에 기초하여 상기 무선 환경 정보의 통지 빈도를 제어하는 제어 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 동작 제어 방법은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서, 자국의 무선 환경 정보를 참조하여 무선 기지국들 사이의 통신 트래픽을 제어하는 트래픽 제어 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 동작 제어 방법은 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서, 자국의 무선 환경 정보 및 평균 비트 레이트 에 기초하여 인접 셀로부터의 간섭을 판정하는 단계, 및 그 판정 결과를 인접 무선 기지국에 통지하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시형태의 상세한 설명
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태들을 설명할 것이다. 도 1 은 본 발명의 실시형태의 시스템 블록도이다. 도 1 을 참조하면, 참조 부호 100, 101, 102 는 B3G 시스템에 따른 무선 기지국 디바이스를 나타낸다. 무선 기지국 디바이스는 셀 (30) 용 안테나 (120), 셀 (31) 용 안테나 (121) 및 셀 (32) 용 안테나 (122) 를 각각 갖는다. 무선 기지국 (100, 101, 102) 은 각종 타입의 정보를 저장하는 메모리 (150, 151, 152) 를 각각 갖는다. 메모리에 대한 상세한 사항은 후술한다.
무선 기지국 디바이스 (100, 101, 102) 는 유선 링크 (20, 21, 22) 를 통해 각각 액세스 게이트웨이 (300) 와 접속된다. 액세스 게이트웨이 (300) 는 무선 기지국 (100, 101, 102) 의 각각을 제어하는 노드이다.
무선 기지국 (100, 101, 102) 의 각각은 루팅 (rooting) 기능을 갖고, 무선 기지국들 사이의 링크 (140, 141) 등을 통해 기지국들 사이에 필요한 정보를 교환할 수 있도록 구성되어 있다. 참조 부호 400 은 이동 단말을 나타내고, 이는 셀 (30) 에서 셀 (31) 로 이동하고 있다고 가정한다. 무선 기지국 디바이스 (100, 101, 102) 의 각 셀은 서로 인접하고 있다고 가정한다.
이하에서 본 실시형태의 동작의 구체적인 예를 설명할 것이다. 도 2 는 본 발명의 실시형태의 무선 기지국 (100) 의 개략적인 기능 블록도이다. 다른 무선 기지국 (101 및 102) 은 동일한 구성을 갖는다.
도 2 를 참조하면, 무선 기지국 (100) 은 안테나 (120) 를 통해 이동 단말 (400) 과 통신하는 무선 통신부 (130), 기지국들 사이의 링크 (140) 를 통해 인접 기지국과 통신하는 기지국들 사이의 통신부 (160), 셀 (30) 의 무선 환경을 측정하는 무선 환경 측정부 (170), 각종 타입의 정보를 임시로 저장하는 메모리 (150), 각 부 (130, 160, 170, 150) 를 제어하는 제어부 (컴퓨터로서의 CPU) (180), 및 제어부 (180) 의 제어 동작을 프로그램으로 미리 저장하는 ROM (190) 을 갖는다.
<인접 셀 정보의 갱신>
먼저, 이하에서 인접 셀 정보의 갱신 동작을 설명한다. 도 1 에서, 무선 기지국 (100, 101, 102) 사이의 인접 셀 간섭에 의한 영향을 제한하는 핸드오버를 실현하기 위해, 각각의 기지국에 대한 다운링크 송신 전력 및 업링크 간섭의 양은 기지국들 사이의 링크 (140, 141) 를 통해 상호 주기적으로 전송되고, 이를 각각의 무선 기지국들의 인접 셀 정보 메모리 (150, 151, 152) 에 저장한다. 도 3 은 일예로서 무선 기지국 (100) 의 인접 셀 정보 메모리 (150) 의 상세한 내용을 나타낸다. 이는 다른 무선 기지국 (101, 102) 의 인접 셀 정보 메모리 (151, 152) 의 것과 동일하다.
도 3 에서, 인접 셀 정보 메모리 (150) 는, 인접 셀인 무선 기지국 (101) 의 다운링크 송신 전력 영역과 업링크 간섭 레벨 영역 및, 역시 인접 셀인 무선 기지국 (102) 의 다운링크 송신 전력 영역과 업링크 간섭 레벨 영역을 갖는다. 이들 영역의 내용들은 측정치의 상호 전송에 의해 수시로 갱신된다.
측정치의 상호 전송 동작에서, 기지국 (100) 으로부터의 측정치 보고 요구 (500, 501) 는 도 4 의 시퀀스도에 나타낸 바와 같이 기지국 (101, 102) 으로 보내진다. 측정치 보고 요구는 도 5 에 나타낸 바와 같이 데스티네이션 어드레스, 자국 측정치, 보고 요구 타입, 및 측정치 요구 타입을 갖는다.
데스티네이션 어드레스에는, 측정치 보고 요구가 송출되는 데스티네이션 어드레스가 설정된다. 본 실시형태에서, 기지국 (101, 102) 의 어드레스는 각각 데스티네이션 어드레스로 설정된다. 자국 측정치에는, 자국 (100) 의 다운링크 송신 전력 및 업링크 간섭 레벨의 각 측정치가 설정된다.
측정치 보고 요구에는, 그것이 "주기적 보고" 인지 "온-디맨드 (on-demand)" 인지 여부를 나타내는 보고 요구 타입이 또한 설정된다. 요구를 수신한 기지국 (101, 102) 은 그 보고 요구 타입에 따라 측정치 보고를 수행한다. 보고 요구 타입이 "주기적 보고" 라면, 설정된 시간에 따라 측정치가 통지된다 (도 4 의 511). 보고 요구 타입이 "온-디맨드" 라면, 직전 측정치가 일회 통지된다 (도 4 의 510).
측정 요구 타입은 측정치의 타입을 나타내는 것이고, 업링크 간섭 레벨과 다운링크 송신 전력을 포함하고, 이는 각각 셀의 업링크 총 간섭 레벨과 셀의 다운링크 총 송신 전력치를 지정한다.
<핸드오버 제어>
다음으로, 도 6 및 도 7 의 플로우차트를 참조하여 이동 단말의 핸드오버 제어를 설명한다. 먼저, 도 6 을 참조하면, 도 1 에 나타낸 무선 기지국 (100) 은 인접 셀 정보 메모리 (150) 를 참조한다. 인접 무선 기지국 (101) 의 다운링크 총 송신 전력 또는 업링크 총 간섭 레벨이 소정 값과 동등하거나 그보다 크다면 (단계 1), 셀 (130) 하의 이동 단말 (400) 의 인접 셀에의 핸드오버를 감소시키기 위해 무선 기지국 (100) 은 이동 단말 (400) 에 대해 핸드오버 임계값에 대해 플러스 오프셋을 부가하고 (임계값을 증가시킴) (단계 S2), 이동 단말 (400) 에 더 갱신된 핸드오버 임계값을 통지한다 (단계 S3).
도 7 을 참조하면, 무선 기지국 (100) 에서 자국의 다운링크 총 송신 전력 또는 업링크 총 간섭 레벨이 특정 레벨 이상이 되는 경우 (단계 S4), 무선 기지국 (100) 은 인접 셀 정보 메모리 (150) 를 참조한다. 인접 무선 기지국 (101) 의 다운링크 총 송신 전력 또는 업링크 총 간섭 레벨이 임계값 미만인 경우 (단계 S5), 무선 기지국 (100) 은 이동 단말 (400) 에 대해 핸드오버 임계값에 대해 마이너스 오프셋을 부가하고 (임계값을 감소시킴) (단계 S6), 이동 단말 (400) 에 그 갱신된 핸드오버 임계값을 통지하여 셀 (130) 하의 이동 단말 (400) 의 인접 셀로의 핸드오버를 촉진한다 (단계 S7).
<핸드오버 실패시의 제어>
이동 단말의 핸드오버 실패시의 제어를 설명한다. 도 1 에 나타낸 바와 같이 무선 기지국들 사이에 통신을 수행하는 시스템에서 무선 기지국 (100; 이하 소스 기지국이라 한다) 에서 무선 기지국 (101; 이하 타겟 기지국이라 한다) 으로 이동 단말 (400) 이 핸드오버한다고 가정한다. 도 8 및 도 9 는 이 경우의 처리 동작의 시퀀스도이다. 도 8 은 성공적인 핸드오버의 경우를 나타내고, 도 9 는 실패한 핸드오버의 경우를 나타낸다.
실패한 핸드오버의 경우의 제어를 설명하기에 앞서, 참조를 위해 성공적인 핸드오버의 경우의 동작을 설명한다. 도 8 을 참조하면, 이동 단말 (400) 은 핸드오버 요구 (600) 를 무선 기지국 (100) 으로 송출한다. 핸드오버 요구 (600) 는 타겟 무선 기지국 (101) 의 식별 정보인 타겟 무선 기지국 ID 및 자신의 이동 단말 ID 를 포함한다.
핸드오버 요구 (600) 를 수신한 무선 기지국 (100) 은 무선 기지국 (101) 에 대해 핸드오버 개시 요구 (601) 를 수행한다. 그 핸드오버 개시 요구 (601) 를 수신한 무선 기지국 (101) 은 핸드오버가 적절하게 수행되었는지 여부를 판정하는 핸드오버 대기 타이머를 기동하고 (602), 지정된 이동 단말 (400) 과 무선 링크를 설정한다 (603). 무선 기지국 (101) 이 이동 단말 (400) 로부터 핸드오버 완료 보고 (604) 를 수신한 경우 타이머는 정지한다.
무선 기지국 (101) 이 이동 단말 (400) 로부터 핸드오버 완료 보고 (604) 를 수신하면, 핸드오버 대기 타이머를 정지시키고 (605), 무선 기지국 (100) 에 핸드오버 완료 보고 (606) 를 발행함과 함께, 액세스 게이트웨이 (300) 에 통신 채널 스위칭 요구 (607) 를 송출한다. 이에 응답하여, 액세스 게이트웨이 (300) 는 통신 채널 스위칭 응답 (608) 을 무선 기지국 (101) 에 송출한다.
이에 응답하여, 무선 기지국 (100) 은 이동 단말 (400) 과의 구 무선 링크를 삭제하고 (609), 그 취지를 알리는 무선 링크 삭제 응답 (610) 을 무선 기지국 (101) 에 송출한다. 무선 기지국 (100 및 101) 은 타겟 기지국 ID 및 소스 기 지국 ID 를 각각 저장한다.
도 9 를 참조하면, 도 8 의 것과 동일한 동작 처리는 도 8 의 것과 동일한 참조 부호를 갖는다. 도 9 에서, 무선 기지국 (101) 이 핸드오버 완료 보고 (604) 를 수신할 수 없고, 이동 단말 (400) 에서 핸드오버 실패 (701) 로 인해 핸드오버 대기 타이머가 타임 아웃 (702) 되면, 무선 기지국 (101) 은 무선 섹션의 설정 요구를 수신한 무선 기지국 (100) 에 곧바로 핸드오버 실패 보고 (703) 를 보낸다. 핸드오버 실패 보고 (703) 를 수신한 무선 기지국 (100) 은 핸드오버 실패로 판정하고 재접속 호 (704) 를 보낸다. 무선 기지국 (100) 은 이 기간 동안 이동 단말 (400) 에 의해 사용되었던 (주파수, OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드 등의) 리소스를 저장한다.
재접속된 이동 단말 (400) 은 무선 기지국 (101) 에 대해 재접속 확인 보고 (705) 를 한다. 재접속 확인 보고를 수신한 무선 기지국 (101) 은 재접속 확인 보고 (706) 를 무선 기지국 (100) 에 보낸다. 전술한 동작 시퀀스는 핸드오버 실패의 경우 소스 기지국과 타겟 기지국이 상호 협동하여 네트워크가 재접속될 수 있도록 한다.
<송신 전력 제어>
도 10 의 플로우차트를 참조하여, 송신 전력 제어를 설명한다. 무선 기지국 (100) 은 도 2 의 인접 셀 정보 메모리 (150) 를 주기적으로 참조하고, 그 인접 셀의 다운링크 총 송신 전력 또는 업링크 총 간섭 레벨이 규정치 이상이라면 (단계 S8), 이하 설명되는 바와 같은 제어가 수행된다.
(1) 이동 단말의 송신 전력에 대한 제어
인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨이 규정치 이상이라면, 무선 기지국 (100) 의 셀 에지 부근에서 통신 중인 이동 단말을 검출하고, 그 이동 단말에 대해 업링크 송신 전력을 감소시키거나 유지시킨다 (단계 S9). 이는 스루풋을 제한하고, 인접 셀에 대한 간섭을 감소시킬 수 있게 한다.
(2) 무선 기지국의 송신 전력에 대한 제어
인접 셀의 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상이라면, 무선 기지국 (100) 의 셀 에지 부근에서 통신 중인 이동 단말을 검출하고, 그 이동 단말에 대해 다운링크 송신을 감소시키거나 유지시킨다 (단계 S10). 이는 스루풋을 제한하고, 인접 셀에 대한 간섭을 감소시킬 수 있게 한다.
<인접 셀의 통계 처리와 측정치 상호 전송>
도 11 의 플로우차트를 참조하여, 인접 셀의 통계 처리 및 측정치 상호 전송을 설명한다. 각각의 무선 기지국에서, 도 8 의 핸드오버 요구 (600) 를 생성하는 소스 무선 기지국의 기지국 ID 의 통계가 취해지고 (단계 S11), 각각의 기지국 ID 에 대해 핸드오버 빈도가 판정된다 (단계 S12). 각각의 기지국 ID 에 대해 핸드오버 빈도를 측정치 상호 전송의 빈도에 가중시킨다.
예를 들어, 도 4 의 측정치 보고 요구 (500) 및 측정치 보고 (510 또는 511) 가, 핸드오버 요구 (600) 의 빈도가 규정치보다 더 큰 (단계 S13) 기지국 ID 에 대해 단주기로 제공된다 (단계 S14). 핸드오버 요구 (600) 의 빈도가 규정치 이하인 기지국 ID 에 대해, 측정치 보고 요구 (500) 및 측정치 보고 (510 또는 511) 는 장주기로 제공된다 (단계 S15).
이와 같이 무선 기지국의 인접 셀에 대한 통계 처리를 도입함으로써, 오직 필요한 정보만이 기지국들 사이에 전송될 수 있다. 무선 기지국들 사이의 통신 트래픽을 최소화함으로써, 적절한 무선 환경 제어에 의한 전체 시스템의 가입자 용량이 시스템 전체로서 향상될 수 있다.
<각각의 무선 기지국에 복수의 셀이 존재하는 경우>
다음으로 각각의 무선 기지국에 대해 복수의 셀이 존재하는 경우를 설명한다. 도 1 에서, 하나의 무선 기지국은 하나의 셀을 포함하지만, 하나의 무선 기지국에` 복수의 셀을 형성할 수 있다. 이러한 경우, 도 1 의 기지국들 (140, 141) 사이의 링크는 그대로 이용가능하다. 이하에서 설명되는 변경/추가에 의해 무선 기지국 내에 형성된 셀의 수에 의존하지 않는 제어가 가능하게 된다.
(a) 측정치 보고 요구/측정치 보고 (500/501) (도 4 참조)
요구 메시지와 보고 메시지의 각각에 대해서 무선 기지국 ID 에 추가해서 셀 ID 가 부가된다.
(b) 핸드오버 요구 (600), 핸드오버 개시 요구 (601) (도 8 및 도 9 참조)
이동 단말 ID 와 소스 기지국 ID 에 추가해서 셀 ID 가 부가된다.
(c) 기지국 ID 의 저장 (611/612) (도 8 참조)
핸드오버 후에 기지국 ID 가 저장됨과 동시에 셀 ID 또한 저장된다.
(e) 인접 기지국 및 인접 셀의 통계 처리
기지국 ID 및 셀 ID 가 인접 셀 검출에 이용된다.
<무선 기지국들 사이의 통신 트래픽 삭감>
다음으로, 무선 기지국들 사이의 통신 트래픽 삭감을 설명한다. 전술한 바와 같은 실시형태의 <핸드오버 제어> 에서, 인접 셀 정보를 주기적으로 전송하는 대신에 필요할 때에 상호 전송할 수도 있다.
도 12 는 이러한 경우의 동작 플로우차트를 나타낸다. 무선 기지국 (100) 에서 자국의 다운링크 총 송신 전력 또는 업링크 간섭 레벨이 특정 레벨 이상이 될 때에만 (단계 S16), 무선 기지국 (100) 은 측정치 보고 요구 (온-디맨드) 를 보낸다 (단계 S17). 인접 무선 기지국에서 다운링크 총 송신 전력 또는 업링크 총 간섭 레벨이 임계값 미만이면 (단계 S18), 무선 기지국 (100) 은 이동 단말 (400) 에 대해 핸드오버 임계값에 마이너스 오프셋을 부가하고 (임계값을 낮춘다) (단계 S19), 이동 단말 (400) 에 그 갱신된 핸드오버 임계값을 통지하여 자기 셀 (130) 하의 이동 단말 (400) 의 인접 셀로의 핸드오버를 촉진한다 (단계 S20).
이동 단말 (400) 이 무선 기지국 (100) 에서 무선 기지국 (101) 로의 핸드오버를 수행할 때, 무선 기지국 (100) 은 핸드오버 개시 요구 (601) 를 무선 기지국 (101) 으로 송출한다. 메시지에는 자국의 측정치와 함께 측정치 보고 요구도 포함할 수 있다. 즉, 핸드오버가 발생하는 각각의 시각에서 인접 셀의 측정치를 상호 전송함으로써 인접 셀 정보 메모리를 갱신할 수 있다.
<인접 셀의 간섭 특정 제어>
다음으로, 인접 셀의 간섭을 특정하는 제어 동작을 도 13(a) 및 도 13(b) 를 참조하여 설명한다. 도 13(a) 는 자기 셀의 업링크 총 간섭 레벨과 자기 셀의 업링크 평균 비트 레이트 사이의 관계를 나타낸다. 업링크 총 간섭 레벨이 높고, 업링크 평균 비트 레이트가 낮으면, 인접 셀로부터의 간섭에 의한 영향을 받았다고 판정하고, 기지국 사이의 통신에 의해 이 사실을 인접 기지국에 통지한다. 통지를 수신한 무선 기지국은 미리 규정된 수의 퍼센트만큼 비트 레이트 (데이터 레이트) 를 떨어뜨림으로써 통지원에 대한 인접 셀 간섭을 감소시킬 수 있다.
전술한 것 이외의 업링크 총 간섭 레벨과 업링크 평균 비트 레이트의 조합의 경우에는 특별한 다른 동작을 수행하지 않는다고 가정한다 (무 조치). 자기 셀 간섭의 경우에 (업링크 총 간섭 레벨이 높고 업링크 평균 비트 레이트가 높은 경우에), 자기 셀의 간섭이 높다고 판정되고, 자기 셀의 이동 단말의 비트 레이트를 떨어뜨림으로써 간섭을 감소시킬 수 있다.
도 13(b) 는 자기 셀의 다운링크 총 송신 전력과 자기 셀의 다운링크 평균 비트 레이트 사이의 관계를 나타낸다. 다운링크 총 송신 전력이 높고 다운링크 평균 비트 레이트가 낮으면, 이동 단말은 인접 셀로부터의 간섭에 의해 영향을 받았다고 판정하고, 기지국들 사이의 통신을 통해 이 사실을 인접 기지국에 통지한다. 이 통지를 수신한 무선 기지국은 미리 규정된 수의 퍼센트만큼 비트 레이트 (데이터 레이트) 를 떨어뜨림으로써 통지원에 대해 인접 셀 간섭을 감소시킬 수 있다.
전술한 것 이외의 다운링크 총 송신 전력과 다운링크 평균 비트 레이트의 조합의 경우에는, 특별한 다른 동작을 수행하지 않는다고 가정한다 (무 조치). 자기 셀 간섭의 경우에 (다운링크 총 송신 전력이 높고 다운링크 평균 비트 레이트 가 높은 경우에), 자기 셀의 간섭이 높다고 판정되고, 자기 셀의 이동 단말의 비트 레이트를 떨어뜨림으로써 간섭을 감소시킬 수 있다.
전술한 각 실시형태의 동작은, 미리 그 동작 수순을 프로그램으로서 ROM 등의 기록매체에 저장해 두고, 이를 CPU (컴퓨터) 에 의해 판독하여 실행하도록 구성할 수 있음은 물론이다.
전술한 바와 같이, 무선 기지국 사이의 통신이 가능한 이동 통신 시스템에서, 인접 셀의 업링크 간섭 레벨 또는 다운링크 송신 전력 등과 같은 무선 환경 정보가 무선 기지국들 사이에 통지됨에 따라, 인접 셀들 사이의 간섭을 고려한 핸드오버 제어, 데이터 통신 제어, 트래픽 제어 등이 수행됨으로써, 시스템 전체로서 W-CDMA 이동 통신 시스템의 무선 리소스를 이용하는 효율이 향상될 수 있다. 또한 엔드 유저의 통신 품질도 향상시킬 수 있다.
구체적으로는, 무선 기지국 사이의 통신을 이용하는 핸드오버 제어를 수행함으로써, 인접 셀의 업링크 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력 등과 같은 무선 환경을 고려하여 이동 단말의 핸드오버 감소/촉진 제어를 무선 기지국에서 실행하는 것이 가능하게 되고, 따라서, 복수의 무선 기지국에서 시스템 전체로서 적절한 무선 환경 제어가 실현될 수 있고, 시스템 전체의 가입자 용량이 향상될 수 있다.
핸드오버 실패시 무선 링크의 재접속이 효율적으로 수행될 수 있다. 따라서, 핸드오버 실패로 인한 호 단절이 감소될 수 있어, 엔드 유저의 품질 향상을 기대할 수 있다.
또한, 무선 기지국의 인접 셀의 통계 처리를 도입함으로 인해, 필요한 정보만 기지국들 사이에 전송될 수 있다. 무선 기지국들 사이의 통신의 트래픽을 최소화시킴으로써, 시스템 전체로서 최적의 무선 환경 제어에 의해 전체 시스템의 가입자 용량을 향상시킬 수 있다.

Claims (46)

  1. 삭제
  2. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서,
    상기 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 핸드오버를 제어하는 핸드오버 제어 수단을 포함하며,
    상기 무선 환경 정보는, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이고,
    상기 핸드오버 제어 수단은, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력에 따라 자국의 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 감소 제어를 행하는, 무선 기지국.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 수단은, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상인 경우에, 상기 핸드오버를 위한 임계값에 소정 오프셋을 부가한 것을 상기 이동 단말에 핸드오버 임계값으로서 통지하는, 무선 기지국.
  4. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서,
    상기 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 핸드오버를 제어하는 핸드오버 제어 수단을 포함하며,
    상기 핸드오버 제어 수단은, 자국의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상이고, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 미만인 경우에, 자국의 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 촉진 제어를 행하는, 무선 기지국.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 수단에 의한 핸드오버 촉진 제어는, 상기 핸드오버를 위한 임계값에서 소정 오프셋을 뺀 것을 상기 이동 단말에 핸드오버 임계값으로서 통지하는, 무선 기지국.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 수단은, 상기 이동 단말의 핸드오버 실패에 응답하여 핸드오버 데스티네이션인 상기 인접 기지국과의 재접속을 위한 정보를 통지하여 재접속을 제어하는, 무선 기지국.
  7. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 셀들을 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는 상기 복수의 셀들의 각각에 대응하는, 무선 기지국.
  8. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 무선 기지국을 포함하는 이동 통신 시스템.
  9. 삭제
  10. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서,
    상기 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 핸드오버를 제어하는 핸드오버 제어 단계를 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이고,
    상기 핸드오버 제어 단계는, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력에 따라 자국의 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 감소 제어를 행하는, 동작 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 단계는, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상인 경우에, 상기 핸드오버를 위한 임계값에 소정 오프셋을 부가한 것을 상기 이동 단말에 핸드오버 임계값으로서 통지하는, 동작 제어 방법.
  12. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서,
    상기 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 핸드오버를 제어하는 핸드오버 제어 단계를 포함하고,
    상기 핸드오버 제어 단계는, 자국의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상이고, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 미만인 경우에, 자국의 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 촉진 제어를 행하는, 동작 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 단계에 의한 핸드오버 촉진 제어는, 상기 핸드오버를 위한 임계값에서 소정 오프셋을 뺀 것을 상기 이동 단말에 핸드오버 임계값으로서 통지하는, 동작 제어 방법.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 단계는, 상기 이동 단말의 핸드오버 실패에 응답하여 핸드오버 데스티네이션인 상기 인접 기지국과의 재접속을 위한 정보를 통지함으로써 재접속을 제어하는, 동작 제어 방법.
  15. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서,
    상기 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 업링크 및 다운링크 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이고,
    상기 송신 전력 제어 수단은, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력에 따라 자국의 셀 경계 부근에 존재하는 이동 단말에 대한 송신 전력 및 상기 이동 단말로부터의 송신 전력을 제어하는, 무선 기지국.
  16. 삭제
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어 수단은, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상인 경우에, 상기 이동 단말이 업링크 송신 전력을 감소시키거나 유지하도록 지시하고, 상기 이동 단말에 대한 다운링크 송신 전력을 감소시키거나 유지하는, 무선 기지국.
  18. 제 15 항에 있어서,
    복수의 셀들을 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는 상기 복수의 셀들의 각각에 대응하는, 무선 기지국.
  19. 제 15 항에 기재된 무선 기지국을 포함하는, 이동 통신 시스템.
  20. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서,
    상기 인접 무선 기지국으로부터 통지된 인접 셀들의 무선 환경 정보를 참조하여 업링크 및 다운링크 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 단계를 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이고,
    상기 송신 전력 제어 단계는, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력에 따라 자국의 셀 경계 부근에 존재하는 이동 단말에 대한 송신 전력 및 상기 이동 단말로부터의 송신 전력을 제어하는, 동작 제어 방법.
  21. 삭제
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어 단계는, 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상인 경우에, 상기 이동 단말이 업링크 송신 전력을 감소시키거나 유지하도록 지시하고, 상기 이동 단말에 대한 다운링크 송신 전력을 감소시키거나 유지하는, 동작 제어 방법.
  23. 인접 무선 기지국에 무선 환경 정보를 통지하여 핸드오버 또는 송신 전력을 제어하도록 구성된 무선 기지국으로서,
    각각의 인접 무선 기지국에 대해 핸드오버 요구 빈도의 통계를 취하고, 그 통계 결과에 기초하여 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력을 포함하는 상기 무선 환경 정보의 통지 빈도를 제어하는 수단을 포함하는, 무선 기지국.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 통지 빈도 제어 수단은, 상기 핸드오버 요구 빈도가 규정치보다 큰 경우 상기 통지 빈도를 소정 주기로 하고, 상기 핸드오버 요구 빈도가 규정치 미만인 경우 상기 통지 빈도를 상기 소정 주기보다 큰 주기로 하는, 무선 기지국.
  25. 제 23 항에 있어서,
    복수의 셀들을 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는 상기 복수의 셀들의 각각에 대응하는, 무선 기지국.
  26. 제 23 항에 기재된 무선 기지국을 포함하는, 이동 통신 시스템.
  27. 인접 무선 기지국 사이에 무선 환경 정보를 통지하여 핸드오버 또는 송신 전력을 제어하도록 구성된 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서,
    각각의 인접 무선 기지국에 대해 핸드오버 요구 빈도의 통계를 취하는 통계 단계; 및
    그 통계 결과에 기초하여 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력을 포함하는 상기 무선 환경 정보의 통지 빈도를 제어하는 제어 단계를 포함하는, 동작 제어 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제어 단계는, 상기 핸드오버 요구 빈도가 규정치보다 큰 경우 상기 통 지 빈도를 소정 주기로 하고, 상기 핸드오버 요구 빈도가 규정치 미만인 경우 상기 통지 빈도를 상기 소정 주기보다 큰 주기로 하는, 동작 제어 방법.
  29. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서,
    자국의 무선 환경 정보를 참조하여 무선 기지국들 사이의 통신 트래픽을 제어하는 트래픽 제어 수단을 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는, 자국의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이고,
    상기 트래픽 제어 수단은, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상인 경우에, 인접 기지국에 대해 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력을 포함하는 그 인접 기지국의 무선 환경 정보를, 주기적 요구로부터 온-디맨드 요구로 변경하는, 무선 기지국.
  30. 삭제
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로부터 통지된 인접 셀 들의 무선 환경 정보에 기초하여 자기 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 제어를 수행하는 핸드오버 제어 수단을 추가로 포함하는, 무선 기지국.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 수단은, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 미만인 경우에, 자국의 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 촉진 제어를 행하는, 무선 기지국.
  33. 제 29 항에 있어서,
    상기 트래픽 제어 수단은, 자기 셀에 존재하는 이동 단말의 핸드오버의 발생에 응답하여, 그 핸드오버의 요구에, 자국의 무선 환경 정보와 인접 무선 기지국에 대한 무선 환경 정보 보고 요구를 포함하는, 무선 기지국.
  34. 제 29 항에 있어서,
    복수의 셀들을 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는 상기 복수의 셀들의 각각에 대응하는, 무선 기지국.
  35. 제 29 항에 기재된 무선 기지국을 포함하는, 이동 통신 시스템.
  36. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서,
    자국의 무선 환경 정보를 참조하여 무선 기지국들 사이의 통신 트래픽을 제어하는 트래픽 제어 단계를 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는 자국의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이고,
    상기 트래픽 제어 단계는, 상기 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 이상인 경우에, 상기 인접 기지국에 대해 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력을 포함하는 그 인접 기지국의 무선 환경 정보를, 주기적 요구로부터 온-디맨드 요구로 변경하는, 동작 제어 방법.
  37. 삭제
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로부터 통지된 인접 셀 들의 무선 환경 정보에 기초하여 자기 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 제어를 수행하는 핸드오버 제어 단계를 추가로 포함하는, 동작 제어 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 핸드오버 제어 단계는, 상기 인접 셀의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력이 규정치 미만인 경우에, 자국의 셀에 존재하는 이동 단말에 대해 핸드오버 촉진 제어를 행하는, 동작 제어 방법.
  40. 제 36 항에 있어서,
    상기 트래픽 제어 단계는, 자기 셀에 존재하는 이동 단말의 핸드오버의 발생에 응답하여, 그 핸드오버의 요구에, 자국의 무선 환경 정보와 인접 무선 기지국에 대한 무선 환경 정보 요구를 포함하는, 동작 제어 방법.
  41. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국으로서,
    업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력을 포함하는 자국의 무선 환경 정보 및 평균 비트 레이트에 기초하여, 인접 셀로부터의 간섭을 판정하고, 그 판정 결과를 인접 무선 기지국에 통지하는 수단을 포함하는, 무선 기지국.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 인접 무선 기지국으로부터의 판정 결과 보고 수신에 응답하여 자국의 평균 비트 레이트를 제어하는 수단을 추가로 포함하는, 무선 기지국.
  43. 제 41 항에 있어서,
    복수의 셀들을 포함하고,
    상기 무선 환경 정보는 상기 복수의 셀들의 각각에 대응하는, 무선 기지국.
  44. 제 41 항에 기재된 무선 기지국을 포함하는, 이동 통신 시스템.
  45. 인접 무선 기지국과 통신 가능한 무선 기지국에서의 동작 제어 방법으로서,
    상기 무선 기지국의 업링크 총 간섭 레벨 또는 다운링크 총 송신 전력을 포함하는 자국의 무선 환경 정보 및 평균 비트 레이트에 기초하여 인접 셀로부터의 간섭을 판정하는 단계; 및
    그 판정 결과를 인접 무선 기지국에 통지하는 단계를 포함하는, 동작 제어 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 무선 기지국의 인접 무선 기지국으로부터의 판정 결과의 보고에 응답하여 자국의 평균 비트 레이트를 제어하는 단계를 추가로 포함하는, 동작 제어 방법.
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