KR101079889B1 - The method of removing a signal interference in femtocell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신망의 기지국간 신호 간섭을 제거하기 위한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펨토셀(femtocell)에서 신호 간섭을 발생시키는 초소형 기지국을 찾아내 해당 초소형 기지국의 송신 파워를 조정하여 신호 간섭을 제거하기 위한, 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a method for eliminating signal interference between base stations in a wireless communication network. More particularly, the present invention relates to a small base station that generates signal interference in a femtocell, and adjusts transmission power of the corresponding small base station to reduce signal interference. In order to eliminate the present invention, a method of canceling signal interference in a femtocell is provided.

이를 위하여, 본 발명은, 펨토셀(femtocell)을 형성하는 초소형 기지국에서의 신호 간섭 제거 방법에 있어서, 휴대 단말의 채널 상태를 모니터링하여 CINR 값(반송파간섭대잡음비) 및 RSSI 값(수신신호세기강도)을 확인하는 단계; 상기 확인한 CINR 값 및 RSSI 값을 임계값과 비교하여 신호 간섭 발생 유무 또는 채널 상태 나쁨 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과로 신호 간섭이 발생된 것으로 판단되면 상기 RSSI 값과 CINR 값의 차이값을 레퍼런스 레벨[사전에 설정해 놓은 신호 간섭 감내 레벨]과 비교하는 단계; 상기 비교 결과로 상기 차이값이 상기 레퍼런스 레벨보다 크면 상기 휴대 단말을 통해 신호 간섭 발생원을 탐색하는 단계; 및 상기 신호 간섭 발생원 탐색 결과로 상기 휴대 단말로부터 전달받은 인접 초소형 기지국 정보를 토대로 신호 간섭 발생원을 선정하고서, 망 관리 장치를 통해 해당 인접 초소형 기지국의 송신 파워가 조정되도록 하는 단계를 포함한다.To this end, the present invention, in the signal interference cancellation method of a small base station forming a femtocell (femtocell), by monitoring the channel state of the mobile terminal CINR value (carrier interference to noise ratio) and RSSI value (received signal strength) Confirming; Comparing the identified CINR value and RSSI value with a threshold value to determine whether signal interference occurs or whether a channel state is bad; If it is determined that signal interference has occurred as a result of the determination, comparing the difference between the RSSI value and the CINR value with a reference level (preset signal interference tolerance level); Searching for a signal interference source through the portable terminal when the difference is greater than the reference level as a result of the comparison; And selecting a signal interference source based on the neighbor miniature base station information received from the portable terminal as a result of the signal interference source search, and adjusting the transmission power of the corresponding neighbor miniature base station through a network management device.

펨토셀(femtocell), 초소형 기지국, 신호 간섭 제거, CINR(반송파간섭대잡음비), RSSI(수신신호세기강도), 송신 파워 조정 Femtocell, compact base station, signal interference cancellation, carrier interference-to-noise ratio (CINR), received signal strength (RSSI), transmit power adjustment

Description

펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법{The method of removing a signal interference in femtocell}The method of removing a signal interference in femtocell}

본 발명은 무선 통신망의 기지국간 신호 간섭을 제거하기 위한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펨토셀(femtocell)에서 신호 간섭을 발생시키는 초소형 기지국을 찾아내 해당 초소형 기지국의 송신 파워를 조정하여 신호 간섭을 제거하기 위한, 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for eliminating signal interference between base stations in a wireless communication network. More particularly, the present invention relates to a small base station that generates signal interference in a femtocell, and adjusts transmission power of the corresponding small base station to reduce signal interference. The present invention relates to a method for canceling signal interference in a femtocell.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT 산업원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-029-02, 과제명: 가정용/기업용 WiBro 시스템 기술 개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT industrial source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2007-S-029-02, Title: Development of home / business WiBro system technology] ].

최근에 초고속 데이터 통신망으로 OFDMA 기법의 휴대 인터넷(와이브로(WiBro), 와이맥스(WiMAX), 모바일 와이맥스(M-WiMAX) 등), LTE(Long Term Evolution, 3세대 이동통신 진화 기술) 등[이하 '무선 통신망'이라 함]이 각광받고 있다.Recently, the high-speed data communication network is the mobile Internet (WiBro, WiMAX, M-WiMAX, etc.) of the OFDMA technique, LTE (Long Term Evolution, 3rd generation mobile communication evolution technology), etc. Communication network 'is in the spotlight.

한편, 펨토셀(femtocell)이란 기존 이동통신 서비스 반경보다 훨씬 작은 지역을 커버하는 시스템으로서, 초소형 기지국을 가정, 회사 등의 옥내에 설치해 유선 IP망에 연결시켜 휴대 단말이 음성 통화, 인터넷 접속 등과 같은 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있도록 한다. 이러한 펨토셀은 중계기를 거치지 않고서 초소형 기지국이 곧바로 교환기, 게이트웨이 등과 데이터를 송수신하기 때문에 네트워크 구축 비용 절감, 주파수 부하 감소, 서비스 QoS 보장 등의 이점을 도모할 수 있다.On the other hand, femtocell is a system that covers an area much smaller than the existing mobile communication service radius.It is installed in a small base station indoors at home, company, etc. and connected to a wired IP network. Make the communication freely available. These femtocells can reduce the cost of network construction, reduce the frequency load, and guarantee the QoS of services, because the small base station directly transmits and receives data to the exchanges and gateways without going through a repeater.

일반적으로, OFDMA 기반 무선 통신망에서는 기지국에서 사용하는 모든 부반송파가 인접 기지국들의 부반송파와 중첩되어 상호간에 신호 간섭 문제를 발생시킨다. 이러한 신호 간섭은 셀의 경계 부근에 위치한 휴대 단말의 수신 성능 저하, 핸드오버 시 통신 두절 현상 등을 초래하고 있다.In general, in an OFDMA-based wireless communication network, all subcarriers used by a base station overlap with subcarriers of neighboring base stations, thereby causing a signal interference problem. Such signal interference causes a decrease in reception performance of a mobile terminal located near a cell boundary and a communication failure during handover.

한편, 보편적으로 무선 통신망의 기지국을 설치하는데 있어 셀 플래닝(cell planning)을 통해 기지국 설치 장소 선정, 기지국의 통신 동작에 관한 초기값을 설정한 후에 실제로 각 기지국에서의 신호를 측정해 캘리브레이션(calibration) 등을 수행해 신호 간섭 문제가 발생되지 않도록 하고 있다.On the other hand, in setting up a base station of a wireless communication network in general, after selecting a base station installation site through cell planning and setting initial values for the communication operation of the base station, a signal is measured and measured at each base station. To prevent signal interference problems.

그런데, 무선통신 사업자측에 의해 설치되는 통상의 기지국들은 그 위치가 고정적이라서 셀 플래닝 최적화가 이루어졌다면 이후에 셀간 신호 간섭 문제가 발생될 소지가 없으나, 일반 사용자들에 의해 각 가정, 회사 등과 같은 옥내의 아무 곳에나 개별적으로 이동성을 갖고 설치되는 각각의 초소형 기지국들간에는 펨토셀간 신호 간섭 문제가 발생된다.By the way, conventional base stations installed by the wireless carriers have a fixed location, so if cell planning optimization is performed, there is no possibility of signal interference between cells afterwards. The signal interference problem between femtocells occurs between each of the micro base stations that are installed with mobility separately anywhere in the network.

즉, 사용자측의 휴대 단말을 위한 펨토셀을 형성하는 초소형 기지국들에는 셀 플래닝 최적화를 적용하기 매우 어려운 형편이며, 초소형 기지국들의 폭발적 보급에 따라 서로 밀집한 옥내에 수많은 초소형 기지국들이 설치되기에 펨토셀간 신호 간섭 문제가 실시간으로 발생되고 있는 형편이다.That is, it is very difficult to apply cell planning optimization to the small base stations forming the femtocell for the mobile terminal of the user side, and the signal interference problem between femtocells is due to the large number of very small base stations installed in dense indoors due to the explosion of the small base stations. Is occurring in real time.

따라서 펨토셀에 관한 셀 플래닝을 수행할 필요없이 펨토셀간 신호 간섭 문제를 실시간으로 해소하여 휴대 단말의 통신 품질을 보장할 수 있도록 하는 기술이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a technology that can guarantee communication quality of a mobile terminal by solving a signal interference problem between femtocells in real time without performing cell planning on a femtocell.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 펨토셀(femtocell)에서 신호 간섭을 발생시키는 초소형 기지국을 찾아내 해당 초소형 기지국의 송신 파워를 조정하여 신호 간섭을 제거하기 위한, 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems and to meet the above requirements, and finds a micro base station that generates signal interference in a femtocell, and adjusts the transmission power of the micro base station to adjust the signal interference. The purpose of the present invention is to provide a method for canceling signal interference in a femtocell.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 펨토셀(femtocell)을 형성하는 초소형 기지국에서의 신호 간섭 제거 방법에 있어서, 휴대 단말의 채널 상태를 모니터링하여 CINR 값(반송파간섭대잡음비) 및 RSSI 값(수신신호세기강도)을 확인하는 단계; 상기 확인한 CINR 값 및 RSSI 값을 임계값과 비교하여 신호 간섭 발생 유무 또는 채널 상태 나쁨 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과로 신호 간섭이 발생된 것으로 판단되면 상기 RSSI 값과 CINR 값의 차이값을 레퍼런스 레벨[사전에 설정해 놓은 신호 간섭 감내 레벨]과 비교하는 단계; 상기 비교 결과로 상기 차이값이 상기 레퍼런스 레벨보다 크면 상기 휴대 단말을 통해 신호 간섭 발생원을 탐색하는 단계; 및 상기 신호 간섭 발생원 탐색 결과로 상기 휴대 단말로부터 전달받은 인접 초소형 기지국 정보를 토대로 신호 간섭 발생원을 선정하고서, 망 관리 장치를 통해 해당 인접 초소형 기지국의 송신 파워가 조정되도록 하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for canceling signal interference in a small base station that forms a femtocell, wherein the channel state of the mobile terminal is monitored to display a CINR value (carrier interference to noise ratio) and an RSSI value (receive). Checking signal strength); Comparing the identified CINR value and RSSI value with a threshold value to determine whether signal interference occurs or whether a channel state is bad; If it is determined that signal interference has occurred as a result of the determination, comparing the difference between the RSSI value and the CINR value with a reference level (preset signal interference tolerance level); Searching for a signal interference source through the portable terminal when the difference is greater than the reference level as a result of the comparison; And selecting a signal interference source based on the neighbor miniature base station information received from the portable terminal as a result of the signal interference source search, and adjusting the transmission power of the corresponding neighbor miniature base station through a network management device.

상기와 같은 본 발명은 펨토셀에 관한 셀 플래닝을 수행할 필요없이 펨토셀간 신호 간섭 문제를 실시간으로 해소하여 휴대 단말의 통신 품질을 보장할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of ensuring the communication quality of the mobile terminal by solving the signal interference problem between femtocells in real time without having to perform cell planning for the femtocell.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면들을 함께 참조하여 본 발명 에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신망에 대한 일실시예 구성도이다.1 is a configuration diagram of an embodiment of a wireless communication network to which the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 무선 통신망은 사용자측 휴대 단말(10), 각각의 펨토셀(femtocell)을 형성하는 다수의 초소형 기지국(21, 22, 23), 망 관리 장치(EMS 또는 NMS)(30) 등을 포함한다. 이러한 무선 통신망은 OFDMA 기반 휴대 인터넷(와이브로(WiBro), 와이맥스(WiMAX), 모바일 와이맥스(M-WiMAX) 등), LTE(Long Term Evolution, 3세대 이동통신 진화 기술) 등일 수 있다.As shown in FIG. 1, a wireless communication network to which the present invention is applied includes a user side portable terminal 10, a plurality of ultra-small base stations 21, 22, 23, and a network management device (EMS) forming each femtocell. NMS) 30 and the like. The wireless communication network may be an OFDMA-based portable Internet (WiBro, WiMAX, Mobile WiMAX (M-WiMAX, etc.), Long Term Evolution (3rd generation mobile communication evolution technology), and the like.

한편, 본 발명을 설명하는데 있어 휴대 단말(10)과 통신을 하고 있는 펨토셀을 '서빙 펨토셀[서빙 초소형 기지국(21)]'이라 하고, 서빙 펨토셀의 인접 셀들을 '인접 펨토셀들[인접 초소형 기지국들(22, 23)]'이라 하기로 한다.Meanwhile, in describing the present invention, a femtocell communicating with the mobile terminal 10 is referred to as a 'serving femtocell (serving micro base station 21)', and neighboring cells of the serving femtocell are referred to as 'adjacent femtocells [adjacent micro base stations'. (22, 23)] '.

본 발명에서는 펨토셀에서 신호 간섭을 발생시키는 초소형 기지국을 서빙 초소형 기지국(21)이 CINR(Carrier Interference Noise Ratio, 반송파간섭대잡음비) 및 RSSI(Received Signal Strength Indication, 수신신호세기강도)에 기반해 휴대 단말(10)을 통해 찾아내 망 관리 장치(30)로 보고하며, 이에 망 관리 장치(30)가 해당 초소형 기지국의 송신 파워를 조정하여 신호 간섭을 제거하는, 알고리즘[일명 '펨토셀 신호 간섭 제거 알고리즘']을 제시한다.In the present invention, a small base station serving a small base station generating signal interference in a femtocell is a portable base station 21 based on a CINR (Carrier Interference Noise Ratio) and RSSI (Received Signal Strength Indication, received signal strength) Detects through 10 and reports to the network management device 30, whereby the network management device 30 adjusts the transmission power of the corresponding small base station to eliminate signal interference (aka 'femtocell signal interference cancellation algorithm'). ].

먼저, 도 2를 참조해 본 발명의 펨토셀 신호 간섭 제거 알고리즘에 대해 간략히 설명하기로 한다.First, the femtocell signal interference cancellation algorithm of the present invention will be briefly described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명에서 제시하는 알고리즘의 플로우 차트이다.2 is a flow chart of the algorithm proposed in the present invention.

휴대 단말(10)이 서빙 초소형 기지국(21)에 접속되면, 서빙 초소형 기지국(21)은 현재 접속된 휴대 단말(10)과의 채널 상태를 CINR(Carrier Interference Noise Ratio, 반송파간섭대잡음비)과 RSSI(Received Signal Strength Indication, 수신신호세기강도)를 이용해 모니터링한다(201).When the mobile terminal 10 is connected to the serving micro base station 21, the serving micro base station 21 may determine a channel state with the currently connected mobile terminal 10 by the carrier interference interference ratio (CINR) and the RSSI. Monitor using (Received Signal Strength Indication, received signal strength) (201).

이후에, 상기 채널 상태 모니터링 결과를 통해 인접 초소형 기지국들(22, 23)에 의한 신호 간섭에 의해 채널 상태가 급격히 변화되는 것이 감지되면(202), 서빙 초소형 기지국(21)은 휴대 단말(10)에게 인접 초소형 기지국들 스캔 명령을 내려 휴대 단말(10)로부터 인접 초소형 기지국들 스캔 결과 정보를 수신받는다(203).Subsequently, if it is detected through the channel state monitoring result that the channel state is suddenly changed by signal interference by the adjacent miniature base stations 22 and 23 (202), the serving micro base station 21 is the portable terminal 10 The mobile station 10 receives the scan result information of the neighboring small base stations from the portable terminal 10 by giving a scan command to the adjacent small base stations.

그런 후, 서빙 초소형 기지국(21)은 인접 초소형 기지국들 스캔 결과 정보를 토대로 신호 간섭을 발생시킨 가능성이 가장 높은 인접 초소형 기지국 정보를 망 관리 장치(30)로 보고한다(204).Then, the serving micro base station 21 reports to the network management device 30 neighbor micro base station information having the highest probability of generating signal interference based on the scan result information of the adjacent micro base stations 21 (204).

그러면, 망 관리 장치(30)는 서빙 초소형 기지국(21)으로부터 보고받은 신호 간섭 발생원에 해당되는 인접 초소형 기지국의 송신 파워를 강제로 조정한다[바람직하게는 낮춘다](205).Then, the network management apparatus 30 forcibly adjusts (preferably lowers) the transmission power of the adjacent micro base station corresponding to the signal interference source reported from the serving micro base station 21 (205).

위와 같은 과정을 각 초소형 기지국(21, 22, 23)이 자신이 서빙하는 휴대 단말을 위해 실시간 반복적으로 수행함으로써 모든 초소형 기지국들의 송신 파워가 최적화되며, 이에 따라 신호 간섭 문제가 해결되어 전체 무선통신 시스템의 커버리지(coverage) 및 용량(capacity)이 자동적으로 최적화될 수 있는 것이다.By performing the above process for each of the small base stations 21, 22, and 23 in real time for the mobile terminal serving them, the transmission power of all the small base stations is optimized, and thus, the signal interference problem is solved and the entire wireless communication system is solved. Coverage and capacity can be automatically optimized.

그럼, 도 3을 참조해 본 발명의 신호 간섭 제거 방법에 대해 보다 구체적으 로 설명하기로 한다.Then, with reference to Figure 3 will be described in more detail with respect to the signal interference cancellation method of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법에 대한 일실시예 순서도이다. 여기서 서빙 초소형 기지국(21)은 초기 구동 시 자동-설정(Auto-Configuration) 과정 수행을 통해 주변의 인접 초소형 기지국들 정보[neighbor 정보]를 획득할 수 있으며, 자신[서빙 초소형 기지국]에게 휴대 단말(10)이 접속하는 경우에 하기의 과정을 진행한다. 한편, 망 관리 장치(30)는 특정 초소형 기지국이 네트워크에 참여하는 경우에[펨토셀 신규 진입 이벤트 발생] 해당 신규 초소형 기지국의 주변 인접 초소형 기지국들에게 이 신규 초소형 기지국 정보가 포함된 초소형 기지국 리스트 업데이트 정보를 제공한다.3 is a flowchart illustrating a method for canceling signal interference in a femtocell according to the present invention. In this case, the serving miniature base station 21 may obtain neighboring miniature base station information [neighbor information] by performing an auto-configuration process during initial driving, and may transmit a portable terminal (self-serving miniature base station) to itself. 10) If the connection is to proceed to the following process. Meanwhile, when a specific micro base station participates in the network [the femtocell new entry event occurs], the network management device 30 updates the micro base station list update information including the new micro base station information to neighboring mini base stations of the new micro base station. To provide.

먼저, 서빙 초소형 기지국(21)에서는 휴대 단말(10)과의 소정 주기(예; 주기 P=20초 등)마다의 REP_REQ 메시지, REP_RSP 메시지 송수신을 통해 채널 상태 모니터링을 수행하여(301), CINR(Carrier Interference Noise Ratio, 반송파간섭대잡음비)과 RSSI(Received Signal Strength Indication, 수신신호세기강도)를 이용해 인접 초소형 기지국들(22, 23)에 의한 신호 간섭 발생 유무를 판단한다(302). 특히, 본 발명에서는 채널 상태 모니터링 결과로서의 CINR과 RSSI의 조합, 바람직하게는 CINR에 관한 소정 임계값 및 RSSI에 관한 소정 임계값 기준으로 'CINR 낮음, RSSI 높음', 'CINR 낮음, RSSI 낮음'과 같은 조합을 통해 휴대 단말(10)의 채널이 신호 간섭을 받는지를 판별하는 것이다.First, the serving miniature base station 21 performs channel state monitoring by transmitting and receiving a REP_REQ message and a REP_RSP message for each predetermined period (for example, P = 20 seconds, etc.) with the mobile terminal 10 (301). Carrier Interference Noise Ratio (CAR) and Received Signal Strength Indication (RSSI) are used to determine whether signal interference is generated by adjacent sub-station base stations 22 and 23 (302). In particular, in the present invention, a combination of CINR and RSSI as a result of channel condition monitoring, preferably 'CINR low, RSSI high', 'CINR low, RSSI low' The same combination is used to determine whether the channel of the mobile terminal 10 is subjected to signal interference.

즉, 서빙 초소형 기지국(21)에서는 휴대 단말(10)의 채널 상태 정보로서의 CINR 값이 소정 임계값보다 낮아지면서 RSSI 값이 소정 임계값보다 커지는 경우 [예; CINR ≤ 10dB & RSSI ≥-60dB]를 신호 간섭이 발생된 것으로 간주해, 이 시점을 기준으로, 과거의 CINR 값과 현재의 CINR 값을 이동 평균(moving average)을 취하고, 과거의 RSSI 값과 현재의 RSSI 값을 이동 평균을 취한다(303, 304). 예컨대, 본 발명에서는 CINR 값 및 RSSI 값 각각에 대해 이동 평균을 취함으로써 OFDMA 기반 무선 채널 특성 중 직교 변동(fluctuation)에 대한 민감도 영향을 저하시켜 본 펨토셀 신호 간섭 제거 알고리즘 절차를 진행하는 것이 바람직하다.That is, in the serving micro-base station 21, when the CINR value as the channel state information of the mobile terminal 10 becomes lower than the predetermined threshold value and the RSSI value becomes larger than the predetermined threshold value [Yes; CINR ≤ 10dB & RSSI ≥-60dB] are considered to have caused signal interference, and based on this point, the moving average of the past and current CINR values is taken, and the past RSSI values and current A moving average of the RSSI values is taken (303, 304). For example, in the present invention, it is preferable to perform the femtocell signal interference cancellation algorithm procedure by reducing the sensitivity influence on orthogonal fluctuation among OFDMA-based radio channel characteristics by taking a moving average for each of the CINR value and the RSSI value.

그런 후, 서빙 초소형 기지국(21)에서는 상기 이동 평균을 취한 RSSI 값과 CINR 값의 차이값[RSSI-CINR]과, 레퍼런스 레벨(reference level)을 비교해, 이 차이값이 레퍼런스 레벨보다 크면[(RSSI-CINR) > reference level] 휴대 단말(10)의 무선 통신 환경에 대해 감내할 수 없는 신호 간섭량으로 간주해, 신호 간섭을 발생시키는 초소형 기지국[즉 신호 간섭 발생원]을 찾는 과정을 진행한다(305, 306). 여기서, 레퍼런스 레벨은 휴대 단말(10)이 신호 간섭에 대해 통신을 수행하는데 있어 감내할 수 있는 정도의 값으로 설정되는 것이 바람직하며, 이러한 레퍼런스 레벨은 펨토셀을 관할하는 해당 무선통신 사업자측에 의해 설정될 수 있다.Subsequently, the serving miniature base station 21 compares the difference value [RSSI-CINR] between the RSSI value obtained by the moving average and the CINR value, and the reference level, and if the difference value is larger than the reference level [(RSSI CINR)> reference level] Considering the amount of signal interference that can not be tolerated in the wireless communication environment of the mobile terminal 10, a process of searching for a small base station (that is, a signal interference source) that generates signal interference is performed (305, 306). ). Here, the reference level is preferably set to a value that can be tolerated by the mobile terminal 10 in communication with respect to signal interference, and the reference level is set by the corresponding wireless communication provider that manages the femtocell. Can be.

즉, 서빙 초소형 기지국(21)에서는 휴대 단말(10)에게 인접 초소형 기지국들 스캔 명령을 내려(307), 휴대 단말(10)로부터 인접 초소형 기지국들 스캔 결과 정보를 수신받는다(308). 여기서, 서빙 초소형 기지국(21)은 망 관리 장치(30)로부터 주변의 인접 초소형 기지국들(22, 23)에 관한 정보를 실시간으로 알고 있으며, 서빙 초소형 기지국(21)은 휴대 단말(10)에게 주기적으로 MOB_NRB_ADV 메시지를 내려주어 휴대 단말(10)이 MOB_NRB_ADV 메시지를 통해 스캔할 인접 초소형 기지국들 정 보를 알 수 있다. 예컨대, 휴대 단말(10)은 인접 초소형 기지국들 스캔 명령을 받는 경우에 MOB_NRB_ADV 메시지에 포함된 인접 초소형 기지국들을 스캔하여 인접 초소형 기지국들 스캔 결과 정보로서 해당 기지국들의 아이디(BSID), CINR(반송파간섭대잡음비), RSSI(수신신호세기강도)를 서빙 초소형 기지국(21)에게 MOB_SCN_REP 메시지를 통해 전송하는 것이다.That is, the serving micro base station 21 issues a command to scan the adjacent micro base stations to the mobile terminal 10 (307) and receives the scan result information of the adjacent micro base stations from the mobile terminal 10 (308). Here, the serving micro base station 21 knows the information on the neighboring micro base stations 22 and 23 from the network management device 30 in real time, and the serving micro base station 21 periodically transmits the information to the mobile terminal 10. By sending a MOB_NRB_ADV message, the mobile terminal 10 can know information about neighboring micro-base stations to scan through the MOB_NRB_ADV message. For example, when the mobile terminal 10 receives a scan command of neighboring miniature base stations, the mobile terminal 10 scans the neighboring miniature base stations included in the MOB_NRB_ADV message, and scans the IDs of the base stations (BSID) and CINR (carrier interference band) as the scan result information of the adjacent miniature base stations. Noise ratio) and RSSI (received signal strength) to the serving miniature base station 21 through a MOB_SCN_REP message.

그런 후, 서빙 초소형 기지국(21)에서는 휴대 단말(10)로부터 받은 인접 초소형 기지국들 스캔 결과 정보를 토대로 신호 간섭을 발생시킨 가능성이 가장 높은 인접 초소형 기지국을 선정, 즉 가장 높은 CINR 값을 갖는 인접 초소형 기지국을 신호 간섭 발생원으로 선정해 해당 인접 초소형 기지국 정보[예를 들어 도면부호 '22'의 초소형 기지국이라 가정함]를 망 관리 장치(30)로 보고한다(309, 310). 다른 예로서, 서빙 초소형 기지국(21)의 송신 파워를 줄인 상태에서는 RSSI(수신신호세기강도)도 신호 간섭 발생원 선정 파라미터로 이용할 수 있기에 이러한 경우에는 가장 높은 CINR 값 및 가장 높은 RSSI 값을 갖는 인접 초소형 기지국을 신호 간섭 발생원으로 선정해 망 관리 장치(30)로 보고할 수도 있다.Then, the serving micro base station 21 selects an adjacent micro base station that is most likely to cause signal interference based on scan result information of the adjacent micro base stations received from the mobile terminal 10, that is, the adjacent micro base having the highest CINR value. The base station is selected as the source of signal interference, and the corresponding neighboring base station information (eg, assumed to be the small base station of reference numeral 22) is reported to the network management apparatus 30 (309 and 310). As another example, when the transmission power of the serving miniature base station 21 is reduced, RSSI (received signal strength) can also be used as a signal interference source selection parameter. In this case, the neighboring ultra-small having the highest CINR value and the highest RSSI value The base station may be selected as a source of signal interference and reported to the network management device 30.

그에 따라, 망 관리 장치(30)에서는 서빙 초소형 기지국(21)으로부터 보고받은 신호 간섭 발생원에 해당되는 인접 초소형 기지국(22)의 송신 파워를 강제로 조정한다[바람직하게는 낮춘다, 예를 들어 송신 파워 2dB 낮춤](311). 추가적으로, 망 관리 장치(30)에서는 서빙 초소형 기지국(21)으로부터 보고받은 신호 간섭 발생원이 송신 파워 조정 제어 가능한 기지국인지를 판단, 예를 들어 최근 송신 파워가 변한 초소형 기지국인지를 확인하여, 상기 신호 간섭 발생원이 자사 통신망에서 관 할하는 기지국[최근 송신 파워 변화]인지 타사업자측 기지국인[송신 파워 변화 확인 안 됨]지를 판단해 자사의 초소형 기지국의 송신 파워를 강제로 낮추는 것이 바람직하다.Accordingly, the network management device 30 forcibly adjusts (preferably lowers, for example, transmit power) the transmission power of the adjacent micro base station 22 corresponding to the signal interference source reported from the serving micro base station 21. 2 dB down] (311). In addition, the network management device 30 determines whether the source of the signal interference reported from the serving micro base station 21 is a base station capable of controlling transmission power adjustment, for example, by checking whether the signal base station has a recent change in the transmission power, thereby preventing the signal interference. It is advisable to forcibly lower the transmit power of the company's ultra-compact base station by determining whether the source is the base station (recent transmission power change) managed by the company's communication network or the base station's base station (transmission power change not confirmed).

한편 상기 '302 과정'의 신호 간섭 발생 유무 판단 결과로, 휴대 단말(10)의 채널 상태 정보로서의 CINR 값이 소정 임계값보다 낮아지면서 RSSI 값이 소정 임계값보다 낮아지는 경우[예; CINR ≤ 10dB & RSSI ≤ -60dB]에는 채널 상태가 좋지 못한 것이기에[휴대 단말(10)의 무선 통신 환경을 보장하기 위해 자신[서빙 초소형 기지국]의 송신 파워를 높일 필요가 있기에](321), 서빙 초소형 기지국(21)에서는 이 시점을 기준으로, 과거의 CINR 값과 현재의 CINR 값을 이동 평균(moving average)을 취하고, 과거의 RSSI 값과 현재의 RSSI 값을 이동 평균을 취한다(322), 여기서도 CINR 값 및 RSSI 값 각각에 대한 이동 평균을 취하는 것으로 직교 변동(fluctuation)에 대한 민감도 영향을 저하시키는 것이 바람직하다.On the other hand, as a result of determining whether the signal interference occurs in step 302, when the CINR value as the channel state information of the mobile terminal 10 becomes lower than the predetermined threshold value, the RSSI value becomes lower than the predetermined threshold value [example; CINR ≤ 10dB & RSSI ≤ -60dB] because the channel condition is not good [because it is necessary to increase the transmission power of its own [serving micro base station] to ensure the wireless communication environment of the mobile terminal 10] (321), serving The micro base station 21 takes a moving average of the past CINR value and the current CINR value based on this time point, and takes a moving average of the past RSSI value and the current RSSI value (322). Here again, it is desirable to reduce the influence of sensitivity to orthogonal fluctuation by taking a moving average for each of the CINR value and the RSSI value.

그런 후, 서빙 초소형 기지국(21)에서는 상기 이동 평균을 취한 RSSI 값과 CINR 값의 차이값[RSSI-CINR]과, 리미트 레벨(limit level)을 비교해, 이 차이값이 리미트 레벨보다 작으면[(RSSI-CINR) ＜ limit level] 휴대 단말(10)의 채널 상태가 감내할 수 없는 정도로 간주해(323), 자신[서빙 초소형 기지국]의 송신 파워를 강제로 조정한다[바람직하게는 높인다, 예를 들어 송신 파워 2dB 높임](324).Then, the serving ultra-compact base station 21 compares the difference value [RSSI-CINR] between the RSSI value obtained by the moving average and the CINR value and the limit level, and if the difference value is smaller than the limit level [( RSSI-CINR) <limit level] Considering that the channel state of the mobile terminal 10 cannot be tolerated (323), the transmission power of the self (serving micro base station) is forcibly adjusted (preferably increased, for example). 2 dB increase in transmit power] (324).

한편, 서빙 초소형 기지국(21)에서는 휴대 단말(10)이 접속하지 않는 경우에는 현재의 송신 파워를 그대로 유지하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the serving miniature base station 21, when the portable terminal 10 is not connected, it is preferable to maintain the current transmission power as it is.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.On the other hand, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily inferred by a computer programmer in the art. In addition, the written program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and read and executed by a computer to implement the method of the present invention. The recording medium may include any type of computer readable recording medium.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신망에 대한 일실시예 구성도.1 is a configuration diagram of an embodiment of a wireless communication network to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명에서 제시하는 알고리즘의 플로우 차트.2 is a flow chart of the algorithm proposed in the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법에 대한 일실시예 순서도.3 is a flowchart illustrating a method for canceling signal interference in a femtocell according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing

10 : 휴대 단말10: portable terminal

21, 22, 23 : 초소형 기지국[펨토셀]21, 22, 23: micro base station [femtocell]

30 : 망 관리 장치30: network management device

Claims (6)

펨토셀(femtocell)을 형성하는 초소형 기지국에서의 신호 간섭 제거 방법에 있어서,In the signal interference cancellation method in a small base station forming a femtocell (femtocell), 휴대 단말의 채널 상태를 모니터링하여 CINR 값(반송파간섭대잡음비) 및 RSSI 값(수신신호세기강도)을 확인하는 단계;Monitoring a channel state of the mobile terminal to determine a CINR value (carrier interference to noise ratio) and an RSSI value (received signal strength); 상기 확인한 CINR 값 및 RSSI 값을 임계값과 비교하여 신호 간섭 발생 유무 또는 채널 상태 나쁨 여부를 판단하는 단계;Comparing the identified CINR value and RSSI value with a threshold value to determine whether signal interference occurs or whether a channel state is bad; 상기 판단 결과로 신호 간섭이 발생된 것으로 판단되면 상기 RSSI 값과 CINR 값의 차이값을 레퍼런스 레벨[사전에 설정해 놓은 신호 간섭 감내 레벨]과 비교하는 단계;If it is determined that signal interference has occurred as a result of the determination, comparing the difference between the RSSI value and the CINR value with a reference level (preset signal interference tolerance level); 상기 비교 결과로 상기 차이값이 상기 레퍼런스 레벨보다 크면 상기 휴대 단말을 통해 신호 간섭 발생원을 탐색하는 단계; 및Searching for a signal interference source through the portable terminal when the difference is greater than the reference level as a result of the comparison; And 상기 신호 간섭 발생원 탐색 결과로 상기 휴대 단말로부터 전달받은 인접 초소형 기지국 정보를 토대로 신호 간섭 발생원을 선정하고서, 망 관리 장치를 통해 해당 인접 초소형 기지국의 송신 파워가 조정되도록 하는 단계Selecting a signal interference source based on the neighbor miniature base station information received from the portable terminal as a result of the signal interference source search, and adjusting a transmission power of the corresponding neighbor miniature base station through a network management device; 를 포함하는 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법.Signal interference cancellation method in a femtocell comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 간섭 발생 유무 판단 과정은,The signal interference determination process, 상기 확인한 CINR 값이 제 1 임계값보다 낮아지면서 상기 확인한 RSSI 값이 제 2 임계값보다 커지는 경우를 신호 간섭이 발생된 것으로 판단하는, 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법.And determining that signal interference has occurred when the checked RSSI value becomes larger than a second threshold value while the checked CINR value is lower than a first threshold value. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 레퍼런스 레벨과 비교되는 상기 RSSI 값과 CINR 값의 차이값에서,In the difference value between the RSSI value and the CINR value compared with the reference level, 상기 RSSI 값은 과거의 RSSI 값과 현재의 RSSI 값이 이동 평균된 값이고, 상기 CINR 값은 과거의 CINR 값과 현재의 CINR 값이 이동 평균된 값인 것을 특징으로 하는 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법.The RSSI value is a moving average value of a past RSSI value and a current RSSI value, and the CINR value is a moving average value of a moving average of a past CINR value and a current CINR value. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 휴대 단말을 통해 신호 간섭 발생원을 탐색하는 단계는,Searching for a signal interference source through the portable terminal, 상기 휴대 단말에게 인접 초소형 기지국들 스캔 명령을 내려, 상기 휴대 단말로부터 인접 초소형 기지국들의 각 CINR 값 및 RSSI 값을 수신받는, 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법.Issuing a command to scan the adjacent small base stations to receive the CINR and RSSI values of the adjacent small base stations from the portable terminal. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 신호 간섭 발생원을 선정하는 과정은,The process of selecting the source of signal interference, 상기 휴대 단말로부터 수신받은 상기 인접 초소형 기지국들의 각 CINR 값 및 RSSI 값을 토대로, 가장 높은 CINR 값, 또는 가장 높은 RSSI 값, 또는 가장 높은 CINR 값과 가장 높은 RSSI 값을 갖는 인접 초소형 기지국을 신호 간섭 발생원으로 선정하는, 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법.The source of the interference of the adjacent small base station having the highest CINR value, or the highest RSSI value, or the highest CINR value and the highest RSSI value, based on each CINR value and RSSI value of the adjacent small base stations received from the mobile terminal. The signal interference cancellation method in the femtocell. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 확인한 CINR 값이 상기 제 1 임계값보다 낮아지면서 상기 확인한 RSSI 값이 상기 제 2 임계값보다 낮아지는 경우에는,When the checked CINR value is lower than the first threshold and the checked RSSI value is lower than the second threshold, 채널 상태가 나쁜 것으로 판단하여, 상기 차이값을 리미트 레벨[사전에 설정해 놓은 채널 상태 감내 레벨]]과 비교하는 단계; 및Judging that the channel state is bad, and comparing the difference value with a limit level (preset channel state tolerance level); And 상기 차이값이 상기 리미트 레벨보다 작으면 자신[초소형 기지국]의 송신 파워를 조정하는 단계Adjusting the transmit power of the self (miniature base station) when the difference is less than the limit level. 를 더 포함하는 펨토셀에서의 신호 간섭 제거 방법.Signal interference cancellation method in a femtocell further comprising.
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