KR100984530B1

KR100984530B1 - 이동통신 시스템에서의 기지국 스케쥴링 방법

Info

Publication number: KR100984530B1
Application number: KR1020030069040A
Authority: KR
Inventors: 원승환; 안준기; 김학성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-10-04
Publication date: 2010-10-01
Also published as: ATE551865T1; CN1778053A; KR20050020547A

Abstract

본 발명에 따른 기지국 스케쥴링 방법은 각 소프트 핸드오버 상태인 단말들의 스케쥴링에 적용할 전송 전력(또는 전송률)의 가중치 또는 제한값을 기지국 제어기가 결정하여 각 단말을 스케쥴링하는 기지국으로 전달하고, 기지국은 전달된 가중치 또는 제한값을 근거로 스케쥴링 기지국은 전송 전력(또는 전송률)의 가중치 또는 제한값에 따라 소프트 핸드오버중인 단말들에 대하여 상향 링크 스케쥴링을 수행한다. 또한, 본 발명은 기지국 제어기가 각 단말에 의해 사용될 각 기지국들의 선택확률을 결정하여 단말로 전송하고, 단말은 각 기지국의 선택확률을 이용하여 단말에서 복수의 기지국에서 전송된 스케쥴링 명령들중의 하나를 선택하여 스케쥴링을 수행한다.

Node B 스케쥴링, 소프트 핸드오버, 가중치

Description

이동통신 시스템에서의 기지국 스케쥴링 방법{NODE B SCHEDULING METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1a은 본 발명에 따른 두개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말들에 대한 가중치의 결정 예를 나타낸 도면.

도 1b는 3개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말에 대한 가중치의 결정 예를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 기지국 스케쥴링 방법을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 제3실시 예에 따른 기지국 스케쥴링 방법을 나타낸 도면.

도 4a는 본 발명의 제4실시 예에 따른 2개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말이 각 기지국에 대한 선택 확률을 결정하는 한 예를 나타낸 도면.

도 4b는 3개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말이 각 기지국에 대한 선택 확률을 결정하는 한 예를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 기지국 스케쥴링 방법을 나타낸 도면.

*******도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********

10, 12, 14, 20, 22, 24 : 기지국(Node B)

본 발명은 무선 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 상향링크 채널에 적용 가능한 기지국 스케쥴링 방법에 관한 것이다.

현재 3GPP 무선 이동 통신 시스템에서는 상향링크의 고속화 요구에 따라 E-DCH(Enhanced uplink dedicated channel)의 적용에 대한 여러 논의들이 활발히 이루어 지고 있다. 그 중에서 기지국(Node B) 기반의 상향링크 스케쥴링 기법은 E-DCH의 중요한 이슈를 이루고 있다.

종래 상향링크 스케쥴링 및 전송률 제어는 무선망 제어기(Radio Network Comtroller : RNC, 이하 기지국 제어기로 칭함)에 존재하는 스케쥴러에 의해 수행되었다. 그런데, 상기 RNC 스케쥴러는 상향링크 부하 변화에 빠르게 대처하지 못하는 단점을 갖는다. 이에 반하여 Node B(이하 기지국으로 칭함) 스케쥴러는 상향 링크의 부하변화에 빠르게 대처하여, 각 사용자 장치(UE, 이하 단말로 칭함)들의 전송전력 및 전송률을 조정함으로써 상향 부하량을 신속히 제어할 수 있다. 그 결과, 기지국 스케쥴러는 상향 링크 부하량 변화에 빠르게 대처하여 noise rise분산을 작게 함으로써 상향 링크의 noise rise margin을 상대적으로 작게 운영할 수 있게 된다. 이는 곧 셀 처리율 증가 및 셀 커버리지(Coverage) 확장의 이득으로 연결된다.

그런데, 소프트 핸드오버 상황에 있는 단말의 송신 신호는 동시에 다수의 기지국 들의 상향 링크 부하량에 큰 영향을 미치게 되기 때문에 효과적인 기지국 스케쥴링이 어렵게 된다.

기지국 스케쥴링 기술은 기존의 기지국 제어기(RNC)에 존재하는 스케쥴러의 역할을 기지국에서 대신 수행하는 것이다. 기지국에서 스케쥴링을 수행할 때 현재 부각되는 큰 문제점 중의 하나는 기지국들간의 상호 정보교환이 불가능하기 때문에 서로의 noise rise 변동상황을 알지 못한다는 것이다. 특히 핸드오버 상황에서는 스케쥴링에 참여하는 각 기지국들은 자신의 noise rise 변동상황에 근거하여 스케쥴링 명령어를 단말로 보내기 때문에 단말은 스케쥴링에 참여하는 모든 기지국의 요구에 부합할 수 없는 경우가 자주 발생한다.

이러한 상황에서는 특정한 하나의 기지국의 스케쥴링 요청에 따르는 방법과 여러 기지국들로부터의 스케쥴링 요청을 적절하게 결합하여 단말 스스로 다음 동작을 결정하는 방법이 있을 수 있다. 그러나, 아직까지 만족할 만한 스케쥴링 기법은 제안되지 않았으며 논의가 활발히 진행 되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 소프트 핸드오버 상황에서 상향 링크 부하량을 제어할 수 있는 기지국 스케쥴링 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 기지국이 소프트 핸드오버 상태인 단말을 스케쥴링하는 무선 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 기지국 스케쥴링 방법은 하나 이상의 기지국이 기지국 제어기로부터 스케쥴링을 위한 가중치를 수신하는 단계와; 상기 하나 이상의 기지국이 전달된 가중치를 이용하여 소프트 핸드오버중인 각 단말에 대하여 스케쥴링을 수행하는 단계를 포함한다. 상기 스케줄링 수행 단계에서 상기 기지국은 자신의 noise rise와 상기 전달된 가중치를 근거로 각 단말의 전송전력을 결정하고, 전송률 스케쥴링을 수행한다.

상기 기지국 스케쥴링 방법은 기지국에서 각 단말의 스케쥴링에 사용될 가중치를 결정하는 단계를 추가로 포함한다.

바람직하게, 상기 가중치는 단말과 소프트핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계 또는 경로손실을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 소프트핸드오버중인 단말의 송신 전력이, 해당 단말을 스케쥴링하지는 않지만 소프트 핸드오버중인 다른 기지국들의 상향 링크 noise rise에 미치는 영향이 클 수록 각 단말에 적용할 가중치를 작은 값으로 결정하고, 작을 수록 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 기지국은 자신의 noise rise와 전달된 가중치를 근거로 전송전력 및 전송률 스케쥴링을 수행하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 가중치는 하기 계산식에 의해 결정되며, 하기 계산식에서

는 기지국(N)과 단말(X)간의 경로손실을 의미하고, 기지국(A)는 스케쥴링 기지국인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 가중치 결정단계는 소프트 핸드오버 중인 기지국을 하나씩 선택하고, 선택한 기지국과 스케쥴링 기지국의 2-웨이 핸드오버 가중치를 계산하는 단계와; 상기 계산에 의해, 모든 가중치가 구해지면, 그 중 하나를 해당 단말의 가중치로 결정하는 단계로 구성되는 것을 특징한다.

바람직하게, 상기 기지국 제어기는 상기 계산에 의해 구해진 가중치들 중, 최대값을 해당 단말의 가중치로 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 기지국 제어기는 상기 계산에 의해 구해진 가중치들 중, 최소값을 해당 단말의 가중치로 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 적어도 하나의 RNC(radio network controller)와, 적어도 하나의 단말과, 다수의 기지국들을 포함하는 네트워크에서, 상기 적어도 하나의 단말이 적어도 2개의 기지국들과 소프트 핸드오버 중인 경우의 상향 링크 스케줄링 방법을 제공한다. 상기 상향 링크 스케줄링 방법은 소프트 핸드오버 중인 적어도 하나의 단말의 상향 링크 스케줄을 위해 적어도 하나의 기지국에서 적용되는 파라미터를 다른 기지국들에 영향을 미치는 간섭 영향에 기초하여 결정하는 단계와; 상기 결정된 파라미터를 하나 이상의 기지국들로 전달하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 상향 전송 스케줄은 상기 적어도 하나의 단말에 의해서 사용되는 전송 전력 또는 전송률을 포함하고, 상기 파라미터는 상기 단말의 전송 전력 또는 전송률에 적용되는 값을 포함한다. 여기서 상기 파라미터는 스케줄링을 수행하는 상기 하나 이상의 기지국들 중 상기 하나의 단말에 의해 선택되는 확률을 더 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기지국이 소프트 핸드오버 상태인 단말을 스케쥴링하는 무선 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 기지국 스케쥴링 방법은 하나 이상의 기지국이 기지국 제어기로부터 스케쥴링을 위한 스케쥴링 제한값을 수신하는 단계와; 상기 하나 이상의 기지국이 상기 수신한 스케쥴링 제한값을 넘지 않도록 소프트 핸드오버중인 각 단말에 대하여 스케쥴링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 스케쥴링 제한 값은, 해당 단말을 스케쥴링하지는 않지만 소프트 핸드오버중인 다른 기지국들의 상향 링크 noise rise에 상기 소프트 핸드오버중인 단말의 송신 전력이 미치는 영향이 클수록 작은 값을 갖고, 영향이 클 수록 큰 값을 갖을 수 있다.

상기 기지국 스케쥴링 방법은 기지국 제어기에서 각 단말의 스케쥴링에 사용될 스케쥴링 제한값을 결정하는 단계를 추가로 포함한다.

바람직하게, 상기 스케쥴링 제한값은 전송전력 또는 전송률의 제한값인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 스케쥴링 제한값은 단말과 소프트핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계 또는 경로손실을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 소프트핸드오버중인 단말의 송신 전력이, 해당 단말을 스케쥴링하지는 않지만 소프트 핸드오버중인 다른 기지국들의 상향 링크 noise rise에 미치는 영향이 클 수록 각 단말에 적용할 스케쥴링 제한값을 작은 값으로 결정하고, 작을 수록 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 다수의 기지국들이 소프트 핸드오버 상태인 단말을 스케쥴링하는 무선 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 기지국 스케쥴링 방법은 기지국 제어기에 의해서 선택된 복수의 기지국으로부터 각 선택확률을 수신하는 단계와; 단말이 상기 복수의 기지국으로부터 스케쥴링 명령을 수신하는 단계와; 상기 단말이 상기 각 기지국으로부터 수신한 선택확률을 이용하여, 복수의 기지국에서 전송된 스케쥴링 명령들 중 하나를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 선택 단계에서 상기 단말은 전송된 선택확률들 중, 최소값 또는 최대값을 해당 기지국의 선택확률로 결정할 수 있다.

바람직하게, 상기 기지국 스케쥴링 방법은 기지국 제어기에서 각 단말에 의해 사용될 각 기지국들의 선택확률을 결정하는 단계를 추가로 포함한다.

바람직하게, 상기 선택확률은 단말과 소프트핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계 또는 경로손실을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 선택확률은, 하기 계산식에 의해 구해지며, 하기 계산식에서

는 기지국(N)과 단말(X)간의 경로손실을 의미하고,

는 단말(X)에 사용될 기지국(N)의 선택확률을 의미하는 것임을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 선택확률 결정단계는 복수의 스케쥴링 기지국 중 하나를 선택하고, 그 선택된 기지국과 타 스케쥴링 기지국과의 관련 선택확률들을 계산하는 단계와; 상기 계산에 의해, 모든 선택확률이 구해지면, 이들 선택확률들을 모두 상기 선택된 기지국의 선택확률로 결정하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 결정된 선택확률들이 단말로 전송되면, 단말은 전송된 선택확률들 중, 최대값을 해당 기지국의 선택확률로 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 결정된 선택확률들이 단말로 전송되면, 단말은 전송된 선택확률들 중, 최소값을 해당 기지국의 선택확률로 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 기지국 스케쥴링 방법은 기지국들에서 noise rise에 따라 스케쥴링할 단말의 송신전력을 결정하여 스케쥴링 명령을 전송하는 단계를 추가로 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 W-CDMA 이동통신 시스템에서 구현된다. 그러나, 본 발명은 다른 표준에 따라 동작하는 통신 시스템에도 적용되어 질 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 3GPP 무선 이동 통신 시스템이 소프트 핸드오버 상황에서 개선된 상향 전용채널(E-DCH)에 대한 Node B 스케쥴링을 효율적으로 수행할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다.

1. 본 발명의 제1실시 예

본 발명의 제1실시 예는 특정한 하나의 기지국의 스케쥴링 요청에 따르는 방법이다. 즉, 본 발명의 제1실시 예는 단말(UE)가 다수의 기지국(Node B)와 소프트 핸드오버 중이지만 단지 하나의 기지국으로부터 스케쥴링 명령을 수신하는 경우에 적용할 수 있는 방법이다. 이 경우 소프트 핸드오버 중인 각 단말에 대하여 어느 기지국이 스케쥴링을 수행할지는 무선망 제어기(Radio Network Controller : RNC, 이하 기지국 제어기로 칭함)가 각 기지국과 단말들에 대한 정보를 이용하여 적절히 결정할 수 있다.

기지국 제어기는 각 단말의 스케쥴링에 적용될 가중치를 결정하여 각 단말을 스케 쥴링하는 기지국에게 알려준다. 이때, 기지국 제어기는 단말의 송신전력이, 해당 단말을 스케쥴링하지는 않지만 해당 단말과 소프트 핸드오버 중인 이웃 기지국들의 상향 링크 noise rise에 미치는 영향이 클 수록 각 단말에 적용할 가중치를 작은 값으로 결정하고, 작을 수록 큰 값으로 결정한다.

기지국은 소프트 핸드오버 상태인 단말에게 할당하는 전송 전력 또는 전송률에 기지국 제어기로부터 전달받은 가중치를 적용하여 단말에게 스케쥴링할 최종 전송 전력 또는 전송률을 결정한다.

이렇게 함으로써 각 기지국들의 스케쥴링에 의한 이웃 기지국들의 noise rise에 대한 영향을 평준화함으로써 전체 기지국들의 상향 링크 noise rise의 제어를 더욱 효율적으로 수행할 수 있다.

다수의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말의 가중치를 결정하는 일 예로서, 기지국 제어기는 단말의 스케쥴링 기지국에 대한 경로손실(path-loss)과 해당 단말과 소프트 핸드오버 중인 다른 기지국들에 대한 경로 손실간의 비율을 이용하여 가중치를 결정할 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고 상기 가중치는 소프트핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계를 고려하여 결정될 수 있다.

가. 2-웨이 핸드오버(2-way handover)

도1a는 두개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말들에 대한 가중치의 결정 예를 나타낸 도면이다. 설명의 편의를 위하여 단말1 및 단말2는 모두 기지국(10, 12)들과 소프트 핸드오버 상태이지만 기지국(10)에 의해서만 스케쥴링 명령을 받고 있다고 가정한다.

도1a에 도시된 바와 같이, 단말 1의 기지국(10, 12)들에 대한 경로손실 (path-loss)은 각각 LA,1, LB,1이고, 단말 2의 기지국(10, 12)들에 대한 경로손실은 각각 LA,2, LB,2라고 하면, 단말 1 및 단말 2에 대한 가중치(W1, W2)는 각각 다음 식과 같이 정할 수 있다.

--------------- [식1]

(A,B:기지국(노드B)의 식별번호, 1,2: 단말의 식별번호)

상기 식들에 의해 상대적으로 기지국(12)에 대한 경로손실(LB,2)이 작은 단말 1에 대해서는 기지국(12)에 대한 경로손실이 큰 단말 2보다 작은 가중치가 할당된다. 따라서, 평균적으로 단말 1은 단말 2보다 작은 전송 전력 또는 작은 전송률을 갖도록 스케쥴링된다. 그 결과, 기지국(10)이 스케쥴링하는 단말들이 기지국(12)에 미치는 영향이 작아지고 평준화됨으로써 기지국(12)의 noise rise가 단말 1 및 단말 2에 의해 불안정하게 변화하는 것을 방지할 수 있다.

나. 3-웨이 핸드오버(3-way handover)

도 1b는 3개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말에 대한 가중치의 결정 예를 나타낸 도면이다. 도면을 간결하게 나타내기 위해, 도면에 단말1만을 표시하였고, 설명의 편의를 위하여 단말1과 단말2는 기지국들(10, 12, 14)과 소프트 핸드오버 상태이지만 기지국(10)에 의해서만 스케쥴링 명령을 받고 있다고 가정한다.

도1b에 도시된 바와 같이, 단말 1의 기지국(10, 12, 14)들에 대한 경로손실 (path-loss)은 각각 LA,1, LB,1, LC,1이고, 단말 2의 기지국(10, 12, 14)들에 대한 경로 손실은 각각 LA,2, LB,2, LC,2라고 하면, 단말 1 및 단말 2에 대한 가중치(W1, W2)는 각각 다음 식과 같이 정할 수 있다.

------------ [식2]

다. n-웨이 핸드오버(n-way handover)

상기 [식1]과 [식2]를 보다 확장하여, n개의 기지국들과 소프트 핸드오버 중인 단말1과 단말2에 대한 가중치 식으로 표현하면 다음과 같다.

--------------- [식3]

이후, 본 발명의 제1실시 예에 따른 기지국 스케쥴링 방법을 도 2의 순서도를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 2는 임의의 단말이 다수의 기지국들과 소프트 핸드오버 상태일 때에 소프트 핸드오버 중인 기지국들 중 하나의 기지국만 단말에 대한 스케쥴링을 수행하는 경우이다.

먼저, 기지국 제어기는 스케쥴링 기지국과 그 외의 핸드오버중인 기지국들의 상향 링크 관련 정보들을 근거로, 소프트 핸드오버 중인 각 단말들의 적절한 가중치를 결정(S10)한 다음 이를 스케쥴링 기지국에 주기적으로(또는 가중치 변화가 요구될 때 마다) 알려준다(S11).

스케쥴링 기지국은 자신의 noise rise 분석하여 자신의 "현재 허용 가능한 noise rise양"을 계산한 후, 계산된 값에 근거하여 자신이 스케쥴링해야 하는 단말들의 전송전력(또는 전송율)을 결정한다. 이 때 스케쥴링 기지국은 소프트 핸드오버 중인 단말에 대해서는 상기 가중치를 최종 전송 전력(또는 전송률) 결정에 적용한다(S12).

마지막으로 기지국은 스케쥴링 명령을 통하여 상기 결정된 최종 전송 전력 (또는 전송률)을 각 단말에게 직접 알려주거나, 이를 기반으로 단말의 현재 전송 전력 (또는 전송률)을 높이거나 낮추도록 하는 방법으로 스케쥴링을 수행할 수 있다(S13).

2. 본 발명의 제2실시 예

본 발명의 제2실시 예는 제1실시 예와 마찬가지로 단말이 다수의 기지국과 소프트 핸드오버 중이지만 단일 기지국에 의해서만 스케쥴링 명령을 받는 경우에 적용할 수 있는 방식이다.

제2실시 예에 따른 가중치(W) 계산은, 3-웨이 핸드오버(2-way handover)와 그 이상의 핸드오버 상황에서 가중치를 구할 때, 2-웨이 핸드오버(2-way handover)의 가중치 계산방식을 적용한다는 점에서 제1실시 예와 차이를 갖는다.

제2항에 있어서, 상기 가중치 결정단계는

즉, 기지국 제어기는 소프트 핸드오버 중인 기지국을 하나씩 선택하고, 선택한 기지국과 스케쥴링 기지국의 2-웨이 핸드오버 가중치를 계산한다. 그리고 상기 계산에 의해, 모든 가중치가 구해지면, 그 중 하나를 해당 단말의 가중치로 결정한다.

예를 들어, 스케쥴링 기지국을 기지국A라 하고, 단말과 핸드오버 중인 인접 기지국들을 기지국B, C라 가정할 때, 기지국 제어기는 기지국A와 기지국B간의 가중치를 구하고, 기지국A와 기지국C간의 가중치를 구한다.

3-웨이 이상의 핸드오버 상황에서, 각각의 단말에 대해 구해지는 가중치는 n-1개이다.(n은 단말과 핸드오버 중인 모든 기지국의 수이다). 가중치가 모두 구해지면, 기지국 제어기는 이들 가중치를 스케쥴링 기지국으로 전달하고, 스케쥴링 기지국은 상기 가중치들 중 하나를 선택한다.

그리고 스케쥴링 기지국은 소프트 핸드오버 상태인 단말에게 할당하는 전송 전력(또는 전송률)에 상기 선택한 가중치를 적용한다.

이상 제2실시 예에 따른, 가중치는 다음과 같은 계산식으로 표현할 수 있다.(기술 상의 편의를 위해, 단말1에 대한 식만을 나타내기로 한다)

가. 2-웨이 핸드오버(2-way handover)

--------------- [식4]

나. 3-웨이 핸드오버(3-way handover)

------------------- [식5]

= { MIN(

) or MAX(

)} --------- [식6]

[식5]는 3-웨이 핸드오버(3-way handover)의 가중치 계산식이다. [식6]는 스케쥴링 기지국의 가중치 선택방식을 나타낸 것으로, 스케쥴링 기지국은 [식5]의 가중치 들 중, 최대값을 선택하거나 최소값을 선택한다.

다. n-웨이 핸드오버(n-way handover)

[식7]

[식8]

= {MIN(

) or MAX(

)}

[식7]는 n-웨이 핸드오버(n-way handover)의 가중치 계산식이다. [식8]는 스케쥴링 기지국의 가중치 선택방식을 나타낸 것으로, 스케쥴링 기지국은 [식7]의 가중치들 중, 최대값을 선택하거나 최소값을 선택한다.

3. 본 발명의 제3실시 예

본 발명의 제3실시 예는 제1및 제2실시 예와 마찬가지로 단말이 다수의 기지국과 소프트 핸드오버 중이지만 단일 기지국에 의해서만 스케쥴링 명령을 받는 경우에 적용할 수 있는 방식이다.

본 발명의 제3실시 예에서 기지국 제어기는 도3에 도시된 바와 같이, 다수의 기지국과 소프트 핸드오버중인 단말들에 대하여 각 단말들의 스케쥴링에 적용할 전송 전력(또는 전송률)의 제한값을 결정하여(S20), 각 단말을 스케쥴링하는 기지국들에게 알려준다(S21).

따라서, 기지국은 소프트 핸드오버 상태인 각 단말에게 할당하는 전송 전력 (또는 전송률)이 항상 상기 제한값 이하로 유지되도록 단말에 대한 스케쥴링을 수행한다(S22),(S23).

제1실시 예에서와 마찬가지로 제2실시예서도 기지국 제어기는 소프트핸드오버중인 단말의 송신 전력이, 해당 단말을 스케쥴링하지는 않지만 소프트 핸드오버중인 이웃 기지국들의 상향 링크 noise rise에 미치는 영향이 클 수록 각 단말에 적용할 제한값을 작은 값으로 결정하고, 작을 수록 큰 값으로 결정한다. 또한, 상기 제한값은 단말과 소프트핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계를 고려하여 결정할 수 있다.

이렇게 함으로써 각 기지국들의 스케쥴링이 이웃 기지국들의 noise rise에 미치는 영향을 최소화함으로써 전체 기지국들의 상향 링크 noise rise의 제어를 더욱 효율적으로 할 수 있다.

4. 본 발명의 제4실시 예

본 발명의 제4실시 예는 여러 기지국들로부터의 스케쥴링 요청을 적절하게 결합하여 단말 스스로 다음 동작을 결정하는 방법이다. 즉, 본 발명의 제4실시 예는 제1, 제2,제3실시 예와 달리, 단말이 소프트 핸드오버 중인 모든 기지국들로부터 스케쥴링 명령을 받는 경우에 적용할 수 있는 방식이다. 이때 임의의 단말과 소프트 핸드오버 중인 기지국들은 모두 해당 단말에게 스케쥴링 명령을 전송하고, 최종적인 전송 전력 및 전송률의 선택은 단말 측에서 수행한다.

이를 위하여 기지국 제어기는 다수의 기지국과 소프트 핸드오버중인 단말의 각 기지국에 대한 선택 확률을 결정하여 단말에게 알려준다. 기지국 제어기는 소프트핸드오버중인 단말의 송신 전력이, 소프트 핸드오버중인 다른 기지국들의 상향 링크 noise rise에 미치는 영향이 클 수록 선택 확률을 작은 값으로 결정하고, 작을 수록 큰 값으로 결정한다.

해당 단말과 소프트 핸드오버중인 각 기지국들은 자신의 상향 링크 noise rise 상황에 따라 단말에게 스케쥴링 명령을 전송한다. 단말은 소프트 핸드오버 중인 기지국들로부터 스케쥴링 명령들을 수신하여, 기지국 제어기로부터 주어진 각 기지국들에 대한 선택 확률을 적용하여 임의로 하나의 스케쥴링 명령을 선택하여 따른다.

이렇게 함으로써 각 기지국들의 스케쥴링이 이웃 기지국들의 noise rise에 미치는 영향을 평준화함으로써 결과적으로 전체 기지국들의 상향 링크 noise rise의 제어를 더욱 효율적으로 할 수 있다.

상술한 바와 같이 기지국 제어기는 소프트핸드 오버중인 기지국들의 경로손실 사이의 비율을 이용하여, 다수의 기지국과 소프트 핸드오버중인 단말의 각 기지국에 대한 선택확률 결정한다.

가. 2-웨이 핸드오버(2-way handover)

도 4a는 두개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말이 각 기지국에 대한 선택 확률을 결정하는 한 예를 나타낸 도면이다. 설명에 편의를 위하여 단말 1과 단말2는 모두 기지국(20, 22)와 소프트 핸드오버 상태이며, 기지국(20, 22)들로부터 모두 스케쥴링 명령을 받고 있다고 가정한다. 또한, 단말 1의 기지국(20, 22)들에 대한 경로손실은 각각 LA,1, LB,1이고, 단말 2의 기지국(20, 22)들에 대한 경로손실은 각각 LA,2, LB,2라고 하면, 단말 1의 기지국(20, 22)들에 대한 선택 확률(PA,1, PB,1)과 단말 2의 기지국(20, 22)들에 대한 선택 확률(PA,2, PB,2)들은 각각 다음과 같은 식으로 정의할 수 있다.

[식 9]

**단말1과 핸드오버 중인 기지국들(20, 22)에 대한 선택 확률**

**단말2와 핸드오버 중인 기지국들(20, 22)에 대한 선택 확률**

이렇게 함으로써 상대적으로 기지국(22)에 대한 경로손실이 작은 단말 1은 기지국(22)의 스케쥴링 명령을 따를 확률이 높아지며, 기지국(20)에 대한 경로손실이 작은 단말 2는 기지국(20)의 스케쥴링 명령을 따를 확률이 높아진다. 이로써 각 기지국에 다른 기지국의 스케쥴링에 의한 영향이 작아지고 평준화되어 각 기지국의 noise rise가 불안정하게 변화하는 것을 방지할 수 있다.

나. 3-웨이 핸드오버(3-way handover)

도 4b는 3개의 기지국과 소프트 핸드오버 중인 단말이 각 기지국에 대한 선택 확률을 결정하는 한 예를 나타낸 도면이다. 도면을 간결하게 나타내기 위해, 도면에 단말1만을 표시하였고, 설명에 편의를 위해, 단말1과 단말2 모두 기지국(20, 22, 24)와 소프트 핸드오버 상태이며, 기지국(20, 22, 24)들로부터 모두 스케쥴링 명령을 받고 있다고 가정한다.

도4b에 도시된 바와 같이, 단말1의 기지국(20, 22, 24)들에 대한 경로손실은 각각 LA,1, LB,1, LC,1이고, 단말2의 기지국(20, 22, 24)들에 대한 경로손실은 각각 LA,2, LB,2, LC2라고 하면, 단말1의 기지국(20, 22, 24)들에 대한 선택 확률(PA,1, PB,1, PC1)과 단말2의 기지국(20, 22, 24)들에 대한 선택 확률(PA,2, PB,2, PC2)들은 각각 다음과 같은 식으로 정의할 수 있다.

[식 10]

**단말1과 핸드오버 중인 기지국들(20, 22, 24)에 대한 선택 확률**

**단말2와 핸드오버 중인 기지국들(20, 22, 24)에 대한 선택 확률**

다. n-웨이 핸드오버(n-way handover)

상기 [식9]과 [식10]을 보다 확장하여, n개의 기지국들과 소프트 핸드오버 중인 단말에 대한 가중치 식으로 표현하면 다음과 같다.

단말1,2와 소프트 핸드오버 중인 n개의 기지국들에 대한 선택 확률(PA,2, PB,2, PC2,

, PN2)을 식으로 표현하면 다음과 같다.

[식 11]

**단말1과 핸드오버 중인 기지국들에 대한 선택 확률**

**단말2와 핸드오버 중인 기지국들에 대한 선택 확률**

이후, 본 발명의 제4실시 예에 따른 기지국 스케쥴링 방법을 도5의 순서도를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도5는 임의의 단말이 다수의 기지국들과 소프트 핸드오버 상태일 때에 소프트 핸드오버 중인 기지국들은 모두 그 단말에 대한 스케쥴링을 수행하는 경우이다.

먼저, 기지국 제어기는 각 단말에 대해 그 단말과 소프트 핸드오버 중인 기지국들의 상향 링크 관련 정보들을 기반으로 각 기지국들에 대한 적절한 선택 확률을 결정한 다음(S30) 이를 단말에게 주기적으로(또는 선택 확률의 변화가 요구될 때 마다) 알려준다(S31).

임의의 단말과 소프트 핸드오버 중인 기지국들은 자신의 noise rise를 분석하여, 자신이 현재 허용 가능한 noise rise 양을 계산한 후 이 값에 근거하여 자신이 스케쥴링 해야 하는 단말들의 전송전력(또는 전송율)을 결정하여 스케쥴링을 수행한다(S32),(S33). 즉, 단말과 소프트 핸드오버 중인 기지국들은 예를들면 결정된 전송전력(또는 전송율)을 스케쥴링 명령에 포함하여 단말로 전송한다.

단말은 소프트 핸드오버 중인 기지국들로부터 스케쥴링 명령들을 수신한다. 단말은 이전에 기지국 제어기로부터 제공받은 각 기지국들에 대한 선택 확률을 적용하여, 수신된 다수의 스케쥴링 명령중에서 하나의 스케쥴링 명령을 임의로 선택하여 그 스케쥴링 명령을 따른다(S34).

? 5. 본 발명의 제5실시 예

본 발명의 제5실시 예는 제4실시 예와 마찬가지로 단말이 소프트 핸드오버 중인 모든 기지국들로부터 스케쥴링 명령을 받는 경우에 적용할 수 있는 방식이다.

본 발명의 제5실시 예는 "기지국 제어기가 단말과 소프트 핸드오버 중인 기지국들의 상향 링크 관련 정보들을 기반으로 각 기지국들에 대한 적절한 선택 확률을 결정한 다음 이를 단말에게 주기적으로(또는 선택 확률의 변화가 요구될 때 마다) 알려준다"는 점에서 제4실시 예와 유사하다.

그러나, 기지국 제어기가 하나의 기지국(예: 기지국A)에 대한 선택 확률을 단말에게 알려줄 때, 기지국 제어기는 기지국A와 인접된 다른 기지국들과의 관련 선택확률도 함께 전달한다.(단말은 각 기지국 당 n-1개의 선택확률을 전달 받는다.)

예를 들어, 단말과 핸드오버 중인 기지국이 4개(예:기지국A, 기지국B, 기지국C, 기 지국D)라고 가정하면, 단말이 기지국 제어기로부터 전달 받는 기지국A에 대한 선택확률은 기지국A-B에 대한 선택확률, 기지국A-C에 대한 선태확률, 그리고 기지국A-D에 대한 선택확률이다.

상기 기지국A에 대한 선택확률들이 기지국 제어기로부터 전달되면, 단말은 상기 선택확률들 중, 최대값을 선택하거나 최소값을 선택한다. 그리고 동일한 방식으로, 나머지 기지국들(기지국B, 기지국C, 기지국D)의 선택확률도 선택한다.

이후, 핸드오버 중인 각 기지국(기지국A, 기지국B, 기지국C, 기지국D)으로부터 스케쥴링 명령이 수신되면, 단말은 기지국 제어기로부터 주어진 상기 각 기지국들에 대한 선택 확률(최소값 혹은 최대값)을 적용한다. 그리고 임의로 하나의 스케쥴링 명령을 선택하여 따른다.

이상 제5실시 예에 따른, 가중치는 다음과 같은 계산식으로 표현할 수 있다.(기술 상의 편의를 위해, 단말1에 대한 식만을 나타내기로 한다)

가. 2-웨이 핸드오버(2-way handover)

[식 12]

선택확률 = {MIN(

) or MAX(

) }

나. 3-웨이 핸드오버(3-way handover)

[식 13]

선택확률 = {MIN(

) or MAX(

) }

다. n-웨이 핸드오버(n-way handover)

[식 14]

선택확률 = { MIN(

) or MAX(

) }

상술한 바와같이, 본 발명은 다수의 기지국과 소프트 핸드오버 상태에 있는 단말들의 상향 링크 기지국 스케쥴링에 적용함으로써 다수의 기지국사이의 스케쥴링의 불일치에 따른 상향 링크 스케쥴링의 성능 열화를 막고 각 기지국에서의 상향링크 noise rise의 제어를 더욱 효율적으로 할 수 있다.

그리고, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것 에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

기지국이 소프트 핸드오버 상태인 단말을 스케쥴링하는 무선 시스템에 있어서,

하나 이상의 기지국이 기지국 제어기로부터 스케쥴링을 위한 가중치를 수신하는 단계와;

상기 하나 이상의 기지국이 전달된 가중치를 이용하여 소프트 핸드오버중인 각 단말에 대하여 스케쥴링을 수행하는 단계를 포함하고

여기서 상기 가중치는 다른 주변 기지국들의 상향 링크 noise rise에 미치는 영향이 고려되어 있고,

상기 스케줄링 수행 단계에서 상기 기지국은 자신의 noise rise와 상기 전달된 가중치를 근거로 각 단말의 전송전력 및 전송률을 스케쥴링하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제1항에 있어서,

상기 기지국 제어기가 스케쥴링을 수행할 대상으로서 상기 하나 이상의 기지국을 선택하는 단계와;

상기 기지국 제어기가 각 단말의 스케쥴링에 사용될 가중치를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제2항에 있어서, 상기 가중치는

단말과 소프트핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계 또는 경로손실을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제3항에 있어서,

상기 소프트핸드오버중인 단말의 송신 전력이, 해당 단말을 스케쥴링하지는 않지만 소프트 핸드오버중인 다른 기지국들의 상향 링크 noise rise에 미치는 영향이 클수록, 각 단말에 적용할 가중치를 작은 값으로 결정하고,

상기 영향이 작을수록, 상기 각 단말에 적용할 가중치를 큰 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
삭제
제2항에 있어서, 상기 가중치는

하기 계산식에 의해 결정되며, 하기 계산식에서
는 기지국(N)과 단말(X)간의 경로손실을 의미하고, 기지국(A)는 스케쥴링 기지국인 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제2항에 있어서, 상기 가중치 결정단계는

소프트 핸드오버 중인 기지국을 하나씩 선택하고, 선택한 기지국과 스케쥴링 기지국의 2-웨이 핸드오버 가중치를 계산하는 단계와;

상기 계산에 의해, 모든 가중치가 구해지면, 그 중 하나를 해당 단말의 가중치로 결정하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제7항에 있어서, 상기 기지국 제어기는

상기 계산에 의해 구해진 가중치들 중, 최대값을 해당 단말의 가중치로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제7항에 있어서, 상기 기지국 제어기는

상기 계산에 의해 구해진 가중치들 중, 최소값을 해당 단말의 가중치로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제7항에 있어서, 각 2-웨이 핸드오버 가중치는

하기 계산식에 의해 구해지며, 하기 계산식에서
는 스프트 핸드오버 중인 기지국(N)과 해당 단말(X)간의 경로손실을 의미하고, 기지국(A)는 스케쥴링 기지국인 것을 특징을 하는 기지국 스케쥴링 방법.
적어도 하나의 RNC(radio network controller)와, 적어도 하나의 단말과, 다수의 기지국들을 포함하는 네트워크에서, 상기 적어도 하나의 단말이 적어도 2개의 기지국들과 소프트 핸드오버 중인 경우의 상향 링크 스케줄링 방법으로서,

소프트 핸드오버 중인 적어도 하나의 단말의 상향 링크 스케줄을 위해 적어도 하나의 기지국에서 적용되는 파라미터를 다른 기지국들에 영향을 미치는 간섭 영향에 기초하여 결정하는 단계와;

상기 결정된 파라미터를 하나 이상의 기지국들로 전달하는 단계를 포함하고,

여기서 상기 상향 전송 스케줄은 상기 적어도 하나의 단말에 의해서 사용되는 전송 전력 또는 전송률을 포함하고, 상기 파라미터는 상기 단말의 전송 전력 또는 전송률에 적용되는 값을 포함하고,

여기서 상기 파라미터는 스케줄링을 수행하는 상기 하나 이상의 기지국들 중 상기 하나의 단말에 의해 선택되는 확률을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 링크 스케줄링 방법.
삭제
제11항에 있어서, 상기 값은

전송전력 또는 전송률의 제한값인 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제11항에 있어서, 상기 값은

단말과 소프트 핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계 또는 경로손실을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
삭제
기지국들이 소프트 핸드오버 상태인 단말을 스케쥴링하는 무선 시스템에 있어서,

기지국 제어기에 의해서 선택된 복수의 기지국으로부터 각 선택확률을 수신하는 단계와;

단말이 상기 복수의 기지국으로부터 스케쥴링 명령을 수신하는 단계와;

상기 소프트핸드오버 중인 단말이 상기 각 기지국으로부터 수신한 선택확률을 이용하여, 복수의 기지국에서 전송된 스케쥴링 명령들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하고,

상기 선택 단계에서 상기 단말은 전송된 선택확률들 중, 최소값 또는 최대값을 해당 기지국의 선택확률로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제16항에 있어서, 상기 기지국 제어기에서 각 단말에 의해 사용될 각 기지국들의 선택확률을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제17항에 있어서, 상기 선택확률은

단말과 소프트핸드오버중인 기지국들간의 지정학적 관계 또는 경로손실을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제17항에 있어서, 상기 선택확률은

하기 계산식에 의해 구해지며, 하기 계산식에서
는 기지국(N)과 단말(X)간의 경로손실을 의미하고,
는 단말(X)에 사용될 기지국(N)의 선택확률을 의미하는 것임을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
제17항에 있어서, 상기 선택확률 결정단계는

복수의 스케쥴링 기지국 중 하나를 선택하고, 그 선택된 기지국과 타 스케쥴링 기지국과의 관련 선택확률들을 계산하는 단계와;

상기 계산에 의해, 모든 선택확률이 구해지면, 이들 선택확률들을 모두 상기 선택 된 기지국의 선택확률로 결정하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.
삭제
삭제
제16항에 있어서, 상기 기지국들에서 noise rise에 따라 스케쥴링할 단말의 송신전력을 결정하여 스케쥴링 명령을 전송하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 스케쥴링 방법.