KR101013795B1 - Method and system for administrating commom resource among femto cells - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펨토셀 간 공유자원 관리 방법 및 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a method for managing shared resources between femtocells and a management system.
본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 방법은, 펨토셀 시스템에서 그루핑을 통한 펨토셀 간 공유자원 관리 방법이고, 특정지역에 설치된 새로운 펨토셀 기지국을 무선통신 사업자 망에 등록하는 제1 단계, 펨토셀 기지국이 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국과의 무선채널환경을 측정하여, 측정된 무선채널환경 측정값을 펨토셀 제어기로 전송하는 제2 단계, 전송된 무선채널환경 측정값을 이용하여 펨토셀 기지국이 속할 매크로셀을 결정하는 제3 단계, 펨토셀 기지국이 속한 매크로셀 내의 그룹을 생성, 통합 및 재편성하여, 펨토셀 기지국을 소정의 그룹에 그루핑시키는 제4 단계, 소정의 그룹 내에 그루핑된 펨토셀 기지국들의 펨토셀 들이 서로 간섭을 미치지 않도록 공유자원을 할당하는 제5 단계를 포함한다.The method for managing shared resources between femtocells according to the present invention is a method for managing shared resources between femtocells through grouping in a femtocell system. A second step of measuring a radio channel environment with a cell base station and a femtocell base station, and transmitting the measured radio channel environment measurement value to a femtocell controller; and determining a macro cell to which the femtocell base station belongs by using the transmitted radio channel environment measurement value. A third step of creating, merging and regrouping a group in the macrocell to which the femtocell base station belongs, grouping the femtocell base station into a predetermined group, sharing the femtocells of the femtocell base stations grouped in the predetermined group so as not to interfere with each other And a fifth step of allocating resources.
펨토셀, 공유자원, 펨토셀 기지국, 무선채널환경 측정값 Femtocell, shared resources, femtocell base station, wireless channel environment
Description
본 발명은 펨토셀 간 공유자원 관리 방법 및 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a method for managing shared resources between femtocells and a management system.
펨토셀(Femto Cell)은 가정이나 사무실에 있는 사용자에게 향상된 음성통신 및 데이터통신을 제공하기 위한 시스템이다. 펨토셀 기지국은 사용자에 의해 임의로 설치되거나 제거될 수 있다. 펨토셀 기지국은 DSL(Digital Subscriber Line), 케이블모뎀, 또는 별도의 무선주파수를 이용한 광대역망을 통해 셀룰러 사업자 망과 통신한다. Femto Cell is a system for providing enhanced voice communication and data communication to users at home or office. The femtocell base station may be arbitrarily installed or removed by the user. The femtocell base station communicates with the cellular carrier network through a DSL, a cable modem, or a broadband network using a separate radio frequency.
이러한 펨토셀을 통해 사업자와 사용자는 다음과 같은 장점을 얻는다. 첫째, 매크로셀의 전파가 약한 지역, 즉 음영지역에 펨토셀 기지국을 설치함으로써 향상된 커버리지를 얻는다. 둘째, 펨토셀 기지국과 사용자 간의 거리가 짧기 때문에 적은 전력으로 높은 용량을 얻을 수 있다. 셋째, 펨토셀 기지국이 실내 사용자를 서비스함으로써 매크로셀은 좀 더 많은 자원을 실외에 있는 이동사용자에게 사용할 수 있으므로, 매크로셀의 성능향상을 기대할 수 있다. 넷째, 추가적인 설치비용 및 유지보수비용을 많이 들이지 않고도 사업자는 위와 같은 효과들을 볼 수 있다.Through these femtocells, operators and users get the following advantages: First, an improved coverage is obtained by installing a femtocell base station in a region where a radio wave of a macrocell is weak, that is, a shaded region. Second, because the distance between the femtocell base station and the user is short, high capacity can be obtained with low power. Third, since the femtocell base station serves the indoor user, the macrocell can use more resources to the mobile user in the outdoors, and thus, the performance of the macrocell can be expected. Fourth, the operator can see the above effects without the additional installation and maintenance costs.
그러나, 사용자에 의해 임의로 설치 및 제거되는 펨토셀의 특성 때문에 사업자가 계획적으로 펨토셀 망을 구상할 수 없다. 또한, 한정된 지역에 다수의 펨토셀이 설치될 경우, 펨토셀의 영역이 서로 겹치게 되어 같은 자원을 사용하는 펨토셀 들 간에 간섭이 발생한다. 이러한 간섭으로 인해 펨토셀의 성능이 저하될 수 있다.However, due to the characteristics of the femtocell that is arbitrarily installed and removed by the user, the operator may not plan the femtocell network intentionally. In addition, when a plurality of femtocells are installed in a limited area, the femtocells overlap with each other, and interference occurs between femtocells using the same resources. Such interference may reduce the performance of the femtocell.
따라서, 펨토셀이 주변상황에 맞게 적응적으로 공유자원을 사용하여 펨토셀 간 간섭으로 인한 성능저하를 막는 기술이 요구된다.Therefore, there is a need for a technique for preventing a femtocell from degrading due to interference between femtocells by using a shared resource adaptively to a surrounding situation.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다수의 펨토셀 영역이 서로 겹쳐 같은 자원을 사용하는 펨토셀들 간에 간섭이 일어나지 않게 하기 위하여 펨토셀 들의 무선채널환경을 고려한 펨토셀 그루핑에 의하여, 펨토셀 간 공유자원을 효율적으로 관리할 수 있는 펨토셀 간 공유자원 관리 방법 및 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, in order to solve the above problems, the present invention is to share the femtocell by femtocell grouping considering the radio channel environment of femtocells in order to prevent interference between femtocells using the same resources overlapping a plurality of femtocell regions An object of the present invention is to provide a method and management system for managing shared resources between femtocells that can efficiently manage resources.
또한, 본 발명은, 펨토셀 시스템에서 펨토셀들의 무선채널환경을 고려한 펨토셀 그루핑을 통해 공유자원을 관리하는 것에 의하여, 펨토셀 간 간섭으로 인한 시스템의 성능저하를 막을 수 있는 펨토셀 간 공유자원 관리 방법 및 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention, by managing the shared resources through femtocell grouping in consideration of the radio channel environment of the femtocell in the femtocell system, the femtocell inter-femtocell shared resource management method and management system that can prevent performance degradation due to inter-femtocell interference The purpose is to provide.
청구항 1에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법은, 펨토셀 시스템에서 그루핑을 통한 펨토셀 간 공유자원 관리 방법이고, 특정지역에 설치된 새로운 펨토셀 기지국을 무선통신 사업자 망에 등록하는 제1 단계, 펨토셀 기지국이 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국과의 무선채널환경을 측정하여, 측정된 무선채널환경 측정값을 펨토셀 제어기로 전송하는 제2 단계, 전송된 무선채널환경 측정값을 이용하여 펨토셀 기지국이 속할 매크로셀을 결정하는 제3 단계, 펨토셀 기지국이 속한 매크로셀 내의 그룹을 생성, 통합 및 재편성하여, 펨토셀 기지국을 소정의 그룹에 그루핑시키는 제4 단계, 소정의 그룹 내에 그루핑된 펨토셀 기지국들의 펨토셀 들이 서로 간섭을 미치지 않도록 공유자원을 할당하는 제5 단계를 포함한다.The method for managing shared resources between femtocells according to
청구항 2에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법은, 청구항 1에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법에 있어서, 무선채널환경 측정값은, 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국으로부터 받는 프리앰블 신호세기를 포함한다.The method for managing shared resources between femtocells according to claim 2 is the method for managing shared resources between femtocells according to
청구항 3에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법은, 청구항 1에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법에 있어서, 제3 단계는, 펨토셀 기지국이 매크로셀을 결정하여 펨토셀 제어기로 전송한다.The method for managing shared resources between femtocells according to claim 3 is the method for managing shared resources between femtocells according to
청구항 4에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법은, 청구항 1에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법에 있어서, 제3 단계는, 펨토셀 제어기가 매크로셀을 결정하여 펨토셀 기지국으로 전송한다.In the method for managing shared resources between femtocells according to claim 4, in the method for managing shared resources between femtocells according to
청구항 5에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법에 있어서, 제4 단계는, 무선채널환경 측정값으로 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국으로부터 받은 프리앰블 신호세기를 사용하고, 펨토셀 제어기가, 프리앰블 신호세기가 소정의 신호세기보다 모두 작은 경우, 새로운 그룹을 생성하여 펨토셀을 그룹에 포함시키고, 프리앰블 신호세기가 소정의 신호세기보다 적어도 하나 이상이 큰 경우, 펨토셀 기지국들이 포함된 그룹들을 통합 및 재편성하여 펨토셀을 소정의 그룹에 포함시키고, 펨토셀과 동일한 매크로셀 내의 펨토셀 기지국으로부터의 무선채널환경 측정값만을 사용한다.In the method for managing shared resources between femtocells according to claim 5, the method for managing shared resources between femtocells according to
청구항 6에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법은, 청구항 1에 관한 발명인 펨토셀 간 공유자원 관리 방법에 있어서, 제5 단계는, 소정의 그룹 내 펨토셀 들이 간섭을 일으키지 않도록 서로 직교한 자원을 할당하는 과정을 더 포함한다.In the method of managing shared resources between femtocells of the present invention according to claim 6, the method of managing shared resources between femtocells of the present invention according to
청구항 7에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템은, 각각의 펨토셀을 관리하는 다수의 펨토셀 기지국, 다수의 펨토셀 기지국과 광대역망을 통하여 연결되고, 다수의 펨토셀 기지국을 제어하는 펨토셀 제어기, 각각의 매크로셀을 관리하는 매크로셀 기지국, 펨토셀 제어기와 무선통신 사업자 망으로 연결되고, 매크로셀 기지국을 제어하는 매크로셀 제어기를 포함하고, 특정지역에 설치되어 무선통신 사업자 망에 등록된 펨토셀 기지국이 측정한 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국과의 무선채널환경 측정값을 펨토셀 제어기로 전송하여, 펨토셀 기지국이 속할 매크로셀을 결정하고, 매크로셀 내의 그룹을 생성, 통합 및 재편성하여, 펨토셀 기지국을 소정의 그룹에 그루핑시키고, 소정의 그룹에 포함되는 펨토셀 기지국들의 펨토셀 들이 서로 간섭을 미치지 않도록 공유자원을 할당한다.The femtocell inter-shared resource management system according to claim 7 is connected to a plurality of femtocell base stations for managing each femtocell, a plurality of femtocell base stations and a femtocell controller for controlling a plurality of femtocell base stations, each macrocell A macro cell base station for managing a cell, a femtocell controller connected to a wireless communication provider network, including a macro cell controller for controlling the macro cell base station, and installed in a specific area, the neighboring macro measured by the femtocell base station registered in the wireless service provider network Transmit radio channel environment measurements with cell base station and femtocell base station to the femtocell controller to determine which macrocell the femtocell base station will belong to, create, merge and regroup groups within the macrocell, grouping the femtocell base station into a given group , Femtocells of the femtocell base stations included in a predetermined group Allocate shared resources to avoid interference.
청구항 8에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템은, 청구항 7에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템에 있어서, 무선채널환경 측정값은, 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국으로부터 받는 프리앰블 신호세기를 포함한다.The inter-femtocell shared resource management system of the present invention of claim 8 is the inter-femtocell shared resource management system of the invention of claim 7, wherein the radio channel environment measurement value includes a preamble signal strength received from neighboring macrocell base stations and femtocell base stations.
청구항 9에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템은, 청구항 7에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템에 있어서, 펨토셀 기지국이 매크로셀을 결정하여 펨토셀 제어기로 전송한다.In the inter-femtocell shared resource management system according to claim 9, in the femtocell inter-shared resource management system according to claim 7, the femtocell base station determines a macrocell and transmits it to a femtocell controller.
청구항 10에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템은, 청구항 7에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템에 있어서, 펨토셀 제어기가 매크로셀을 결정하여 펨토셀 기지국으로 전송한다.In the inter-femtocell shared resource management system according to claim 10, in the femtocell inter-shared resource management system according to claim 7, the femtocell controller determines a macrocell and transmits it to the femtocell base station.
청구항 11에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템은, 청구항 7또는 청구항 8에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템에 있어서, 무선채널환경 측정값으로 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국으로부터 받은 프리앰블 신호세기를 사용하고, 펨토셀 제어기가, 프리앰블 신호세기가 소정의 신호세기보다 모두 작은 경우, 새로운 그룹을 생성하여 펨토셀을 그룹에 포함시키고, 프리앰블 신호세기가 소정의 신호세기보다 적어도 하나 이상이 큰 경우, 펨토셀 기지국들이 포함된 그룹들을 통합 및 재편성하여 펨토셀을 소정의 그룹에 포함시키고, 펨토셀과 동일한 매크로셀 내의 펨토셀 기지국으로부터의 무선채널환경 측정값만을 사용한다.The inter-femtocell shared resource management system according to claim 11 is the inter-femtocell shared resource management system according to claim 7 or 8, wherein preamble signal strengths received from neighboring macrocell base stations and femtocell base stations are used as measurement values for radio channel environment. The femtocell base station, when the preamble signal strength is all smaller than the predetermined signal strength, creates a new group to include the femtocell in the group, and when the preamble signal strength is at least one or more than the predetermined signal strength, the femtocell base stations The included groups are merged and reorganized to include the femtocell in a given group and only use radio channel environment measurements from the femtocell base station in the same macrocell as the femtocell.
청구항 12에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템은, 청구항 7에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템에 있어서, 소정의 그룹 내 펨토셀 들이 간섭을 일으키지 않도록 서로 직교한 자원을 할당한다.The inter-femtocell shared resource management system of the present invention of claim 12 is the inter-femtocell shared resource management system of the present invention of claim 7, wherein femtocells in a predetermined group allocate resources that are orthogonal to each other so as not to cause interference.
청구항 13에 관한 발명인 펨토셀간 공유자원 관리 시스템은, 각각의 펨토셀을 관리하는 다수의 펨토셀 기지국, 다수의 펨토셀 기지국과 광대역망을 통하여 연결되고, 다수의 펨토셀 기지국을 제어하는 펨토셀 제어기, 펨토셀 제어기와 무선통신 사업자 망으로 연결되고, 각각의 매크로셀을 관리하는 매크로셀 기지국을 포함하고, 특정지역에 설치되어 무선통신 사업자 망에 등록된 펨토셀 기지국이 측정한 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국과의 무선채널환경 측정값을 펨토셀 제어기 로 전송하여, 펨토셀 기지국이 속할 매크로셀을 결정하고, 매크로셀 내의 그룹을 생성, 통합 및 재편성하여, 펨토셀 기지국을 소정의 그룹에 그루핑시키고, 소정의 그룹에 포함되는 펨토셀 기지국들의 펨토셀 들이 서로 간섭을 미치지 않도록 공유자원을 할당한다.The femtocell inter-shared resource management system according to claim 13 is connected to a plurality of femtocell base stations for managing each femtocell, a plurality of femtocell base stations and a femtocell controller for controlling a plurality of femtocell base stations, femtocell controller and wireless A wireless channel environment with a neighboring macrocell base station and a femtocell base station measured by a femtocell base station connected to a carrier network and including a macro cell base station for managing each macro cell and installed in a specific area and registered in a wireless carrier network. Send the measurement to the femtocell controller to determine which macrocell the femtocell base station will belong to, create, merge, and regroup the groups within the macrocell, grouping the femtocell base station into a given group, and of the femtocell base stations included in the given group. Allocate shared resources so that femtocells do not interfere with each other.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 방법 및 관리 시스템에 의하면, 다수의 펨토셀 영역이 서로 겹쳐 같은 자원을 사용하는 펨토셀들 간에 간섭이 일어나지 않게 하기 위하여 펨토셀 들의 무선채널환경을 고려한 펨토셀 그루핑에 의하여, 펨토셀 간 공유자원을 효율적으로 관리할 수 있다. As described above, according to the femtocell shared resource management method and management system according to the present invention, femtocell considering the radio channel environment of femtocells in order to prevent interference between femtocells using the same resources overlapping a plurality of femtocell areas By grouping, it is possible to efficiently manage shared resources between femtocells.
또한, 본 발명에 따르면, 펨토셀 시스템에서 펨토셀들의 무선채널환경을 고려한 펨토셀 그루핑을 통해 공유자원을 관리하는 것에 의하여, 펨토셀 간 간섭으로 인한 시스템의 성능저하를 막을 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by managing the shared resources through femtocell grouping in consideration of the radio channel environment of the femtocell in the femtocell system, there is an effect that can prevent the performance degradation of the system due to inter-femtocell interference.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과 외의 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific matters other than the problem to be solved, the problem solving means, and the effects of the present invention as described above are included in the following embodiments and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings are only described in order to more easily disclose the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the scope of the accompanying drawings that will be readily available to those of ordinary skill in the art. You will know.
도 1은 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 시스템의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the structure of a shared resource management system between femtocells according to the present invention, Figure 2 is a view for explaining an example of a shared resource management system between femtocells according to the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 시스템은, 다수의 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d), 펨토셀 제어기(200), 매크로셀 기지국(300a, 300b), 매크로셀 제어기(400)를 포함한다.As shown in Figures 1 and 2, the femtocell inter-shared resource management system according to the present invention, a plurality of femtocell base station (100a, 100b, 100c, 100d),
펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)은, 각각의 펨토셀(110a, 110b, 110c, 110d)을 관리한다. 구체적으로 설명하자면, 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)은 사용자에 의해 임의로 설치될 수 있기 때문에, 새로운 펨토셀 기지국(미도시)이 설치되면, 제 1 펨토셀(110a), 제 2 펨토셀(110b), 제 3 펨토셀(110c)과 같이, 여러 펨토셀의 영역이 서로 겹치는 경우도 존재하고, 제 4 펨토셀(110d)과 같이 새로운 펨토셀이 다른 펨토셀의 영향을 거의 받지 않는 경우도 존재하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예는 펨토셀이 주변상황에 맞게 적응적으로 자원을 사용함으로써 펨토셀 간 간섭으로 인한 성능저하를 막기 위한 것이다. 또한, 사업자망에 등록된 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)은 주변 매크로셀 기지국(300a, 300b) 및 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)과의 무선채널환경 을 측정한다. 예를 들면, 무선채널환경 측정을 주변 매크로셀 기지국(300a, 300b) 및 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)으로부터 받는 프리앰블 신호세기로 할 수 있다. 도 1 및 도 2에서의 경우, 사용자에 의해 제 1 펨토셀 기지국(100a)이 설치된 후, 제 1 펨토셀 기지국(100a)은 제 2 펨토셀 기지국(100b), 제 3 펨토셀 기지국(100c), 제 4 펨토셀 기지국(100d), 제 1 매크로셀 기지국(300a), 제 2 매크로셀 기지국(300b)으로부터의 프리앰블 신호를 수신하여 신호세기를 측정한다. 측정된 값은 펨토셀 제어기(200)로 전송된다.The
펨토셀 제어기(200)는, 다수의 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)과 광대역망을 통하여 연결되고, 다수의 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)을 제어한다. 펨토셀 제어기(200)는, 펨토셀 기지국(100a, 100b, 100c, 100d)에서 측정된 값을 바탕으로 해당 펨토셀 기지국이 속할 매크로셀을 결정한다. 이 단계에서는, 해당 펨토셀 기지국 스스로 결정하여 펨토셀 제어기(200)에 알려주는 경우나, 또는 펨토셀 제어기(200)가 결정하여 해당 펨토셀 기지국에게 알려주는 경우 모두를 포함한다. 한 예로, 무선채널환경 측정을 주변 매크로셀 기지국으로부터 받는 프리앰블 신호세기로 할 경우, 주변 매크로셀 기지국으로부터 받은 프리앰블들 중 수신 신호세기가 가장 큰 프리앰블을 송신하는 매크로셀을, 해당 펨토셀이 속하는 매크로셀로 결정할 수 있다. 해당 펨토셀이 속하는 매크로셀이 결정되면, 해당 펨토셀로부터 받은 측정정보를 바탕으로 펨토셀 제어기가 해당 펨토셀이 속한 매크로셀 내의 그룹을 생성, 통합 및 재편성한 뒤, 해당 펨토셀 기지국을 특정 그룹에 포함시킨다. 또 다른 예로, 무선채널환경 측정을 주변 매크로셀 기지국으로부터 받는 프리앰블 신호세기로 할 경우, 도 2에서 도시된 바와 같이, 제 1 펨토셀 기지국(100a)이 제 2 펨토셀 기지국(100b), 제 3 펨토셀 기지국(100c), 제 4 펨토셀 기지국(100d)으로부터 프리앰블 신호를 받아 신호세기를 측정한 뒤, 이를 펨토셀 제어기(200)로 전송하면 펨토셀 제어기(200)는 이 정보를 바탕으로 제 1 펨토셀(110a)에 대한 그루핑을 한다. 이 때, 제 2 펨토셀(110b), 제 3 펨토셀(110c), 제 4 펨토셀(110d)이 모두 제 1 펨토셀(110a)이 속한 제 1 매크로셀(미도시)에 속한 경우, 그리고 제 2 펨토셀 기지국(100b), 제 3 펨토셀 기지국(110c)으로부터의 프리앰블 신호의 세기가 특정 신호세기값을 넘는 데 반해, 제 4 펨토셀 기지국(110d)으로부터의 프리앰블 신호의 세기는 특정 신호세기값을 넘지 않는 경우, 그리고 제 1 펨토셀(110a)과 제 2 펨토셀(110b)이 그룹 1에 속해있는 경우에는, 제 1 펨토셀(110a)을 그룹 1에 추가시킬 수 있다.The femtocell
해당 펨토셀에 대한 펨토셀 제어기의 그루핑 과정이 끝나면, 펨토셀 제어기(200)는 해당 펨토셀이 속한 그룹 내의 펨토셀들이 서로 간섭을 주지 않도록 공유자원을 할당한다. 이 때 한 예로, 해당 펨토셀이 속한 그룹 내의 펨토셀 들에게 서로 직교한 자원을 할당할 수 있다. OFDMA 시스템을 예로 들어, 그룹 내의 펨토셀 들에게 서로 다른 서브채널(subchannel)을 할당하거나 주파수 도약 기법 등을 사용하여 서로 직교한 자원을 할당할 수 있다.When the grouping process of the femtocell controller for the femtocell is finished, the
매크로셀 기지국(300a, 300b)은, 각각의 매크로셀(즉, 도 1 및 도 2의 제1 매크로셀)을 관리하고, 매크로셀 제어기(400)에 의하여 그 동작이 제어된다.The macro
매크로셀 제어기(400)는, 펨토셀 제어기(200)와 무선통신 사업자 망으로 연 결되고, 매크로셀 기지국(300a, 300b)을 제어한다.The
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 시스템은, 특정지역에 설치되어 무선통신 사업자 망에 등록된 펨토셀 기지국이 측정한 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국과의 무선채널환경 측정값을 펨토셀 제어기로 전송하여, 펨토셀 기지국이 속할 매크로셀을 결정하고, 매크로셀 내의 그룹을 생성, 통합 및 재편성하여, 펨토셀 기지국을 소정의 그룹에 그루핑시키고, 소정의 그룹에 포함되는 펨토셀 기지국들의 펨토셀 들이 서로 간섭을 미치지 않도록 공유자원을 할당한다.In the femtocell shared resource management system according to the present invention configured as described above, the femtocell controller measures the wireless channel environment measurement value with the neighboring macrocell base station and the femtocell base station measured by the femtocell base station installed in the wireless communication provider network installed in a specific area. To determine a macrocell to which a femtocell base station belongs, create, unify, and reorganize a group within the macrocell, grouping the femtocell base station into a predetermined group, and the femtocells of the femtocell base stations included in the predetermined group interfere with each other. Allocate shared resources so that they don't fall.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 시스템을 이용한 펨토셀 간 공유자원 관리 방법을 도 3을 참조로 하여 상세하게 설명하기로 한다.A method for managing a shared resource between femtocells using the shared resource management system between femtocells according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명에 따른 펨토셀간 공유자원 관리방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for managing shared resources between femtocells according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 펨토셀간 공유자원 관리방법은, 펨토셀 시스템에서 그룹핑을 통한 펨토셀 간 공유자원 관리 방법이고, 특정지역에 설치된 새로운 펨토셀 기지국을 무선통신 사업자 망에 등록하는 제1 단계(S100), 펨토셀 기지국이 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국과의 무선채널환경을 측정하여, 측정된 무선채널환경 측정값을 펨토셀 제어기로 전송하는 제2 단계(S200), 전송된 무선채널환경 측정값을 이용하여 펨토셀 기지국이 속할 매크로셀을 결정하는 제3 단계(S300), 펨토셀 기지국이 속한 매크로셀 내의 그룹을 생성, 통합 및 재 편성하여, 펨토셀 기지국을 소정의 그룹에 그루핑시키는 제4 단계(S400), 소정의 그룹 내에 그루핑된 펨토셀 기지국들의 펨토셀 들이 서로 간섭을 미치지 않도록 공유자원을 할당하는 제5 단계(S500)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the method for managing shared resources between femtocells according to the present invention is a method for managing shared resources between femtocells through grouping in a femtocell system, and registers a new femtocell base station installed in a specific region in a wireless communication provider network. Step 1 (S100), the femtocell base station measures the radio channel environment with the neighboring macro cell base station and the femtocell base station, and transmits the measured radio channel environment measurement value to the femtocell controller (S200), the transmitted radio channel environment A third step (S300) of determining a macro cell to which the femtocell base station belongs by using the measurement value; a fourth step of generating, integrating, and reorganizing a group in the macro cell to which the femtocell base station belongs, to group the femtocell base station into a predetermined group; (S400) a fifth step of allocating shared resources so that femtocells of the femtocell base stations grouped in a predetermined group do not interfere with each other (S5) 00).
여기서, 무선채널환경 측정값은, 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국으로부터 받는 프리앰블 신호세기를 포함한다. 무선채널환경 측정값으로 주변 매크로셀 기지국 및 펨토셀 기지국으로부터 받은 프리앰블 신호세기를 사용하고, 펨토셀 제어기가, 프리앰블 신호세기가 소정의 신호세기보다 모두 작은 경우, 새로운 그룹을 생성하여 펨토셀을 그룹에 포함시키고, 프리앰블 신호세기가 소정의 신호세기보다 적어도 하나 이상이 큰 경우, 펨토셀 기지국들이 포함된 그룹들을 통합 및 재편성하여 펨토셀을 소정의 그룹에 포함시키고, 펨토셀과 동일한 매크로셀 내의 펨토셀 기지국으로부터의 무선채널환경 측정값만을 사용한다.Here, the radio channel environment measurement value includes the preamble signal strength received from the neighboring macrocell base station and the femtocell base station. Using the preamble signal strength received from the neighboring macrocell base station and the femtocell base station as the measurement value of the radio channel environment, the femtocell controller generates a new group to include the femtocell in the group when the preamble signal strength is smaller than the predetermined signal strength. When the preamble signal strength is at least one greater than the predetermined signal strength, the femtocell base station is included in the predetermined group by integrating and reorganizing groups including the femtocell base stations, and the radio channel environment from the femtocell base station in the same macrocell as the femtocell. Use only measured values.
제3 단계(S300)는, 펨토셀 기지국이 매크로셀을 결정하여 펨토셀 제어기로 전송하거나, 또는 펨토셀 제어기가 매크로셀을 결정하여 펨토셀 기지국으로 전송한다.In a third step S300, the femtocell base station determines the macrocell and transmits it to the femtocell controller, or the femtocell controller determines the macrocell and transmits the macrocell to the femtocell base station.
제5 단계(S500)는, 소정의 그룹 내 펨토셀 들이 간섭을 일으키지 않도록 서로 직교한 자원을 할당하는 과정을 더 포함한다.The fifth step S500 may further include allocating orthogonal resources such that femtocells in a predetermined group do not cause interference.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 방법 및 관리 시스템에 의하면, 다수의 펨토셀 영역이 서로 겹쳐 같은 자원을 사용하는 펨토셀들 간에 간섭이 일어나지 않게 하기 위하여 펨토셀 들의 무선채널환경을 고려한 펨토셀 그루핑에 의하여, 펨토셀 간 공유자원을 효율적으로 관리할 수 있고, 또한, 펨 토셀 간 간섭으로 인한 시스템의 성능저하를 막을 수 있다.According to the femtocell shared resource management method and management system according to the present invention configured as described above, femtocell grouping considering the radio channel environment of femtocells in order to prevent interference between femtocells using the same resources overlapping a plurality of femtocell areas By doing so, it is possible to efficiently manage shared resources between femtocells, and also to prevent performance degradation of the system due to interfemtocell interference.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, the technical configuration of the present invention described above can be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining the structure of a shared resource management system between femtocells in accordance with the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 펨토셀 간 공유자원 관리 시스템의 일 예를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining an example of a shared resource management system between femtocells in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 펨토셀간 공유자원 관리방법을 설명하기 위한 순서도.3 is a flowchart illustrating a method for managing shared resources between femtocells according to the present invention.
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