KR101084430B1

KR101084430B1 - 무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 무선 리소스 할당 방법과 제어 장치

Info

Publication number: KR101084430B1
Application number: KR1020080115759A
Authority: KR
Inventors: 다이스께 닛따; 데쯔오 도미따; 도모노리 구마가이; 사또시 와따나베; 가즈나리 고바야시
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2011-11-21
Also published as: KR20090100212A; CN101541089B; US8364161B2; EP2104386A1; US20090239547A1; CN101541089A; EP2104386B1; JP2009231862A

Abstract

RNC 등의 상위 장치를 증설하거나 개수(改修)하지 않고 다수의 무선 기지국을 저 코스트로 도입, 운용할 수 있도록 한다. 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 받는 제어 장치(30-i)(i-1∼N)와, 이 제어 장치(30-i)와 통신 가능하게 접속된 복수의 무선 기지국(40∼j)(j=1∼n)을 구비하고, 제어 장치(30-i)는, 상기 할당된 상기 무선 리소스의 일부를 어느 것인가의 상기 무선 기지국(40-j)이 형성하는 무선 영역에 할당한다.

무선 리소스 할당, 무선 기지국, 무선 통신 시스템, 제어 장치

Description

무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 무선 리소스 할당 방법과 제어 장치{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD OF ASSIGNING WIRELESS RESOURCES IN THE SAME SYSTEM AND CONTROLLER}

본 건은, 무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 무선 리소스 할당 방법과 제어 장치에 관한 것이다. 본 건은, 예를 들면, 펨토 셀이라 불리는 소규모의 셀을 형성하는 무선 기지국을 다수 설치하는 경우에 이용하면 바람직하다.

이동 통신 시스템의 옥내에서의 무선 커버율은, 그다지 높지 않다. 그 이유에는 몇 가지가 있지만, 예를 들면, 옥내에는 무선 전파가 도달하기 어려운 점이나, 옥내용의 무선 기지국의 설치, 운용에 코스트가 드는 점 등의 이유에 의한다.

이와 같은 상황 중에서, 최근, 「펨토 셀(Femto Cell)」이라 불리는 초소형의 무선 기지국(BTS: Base Transceiver Station)이 제안되어 있다. 이 BTS는, 가정이나 오피스 등의 옥내에서의 이용을 상정한 것으로, 예를 들면, W-CDMA(wideband-code division multiple access) 방식에 대응하고 있으며, 반경 수십m 정도의 소규모의 셀(펨토 셀)을 형성하여 적은 유저 수(4유저 정도)의 동시 통신을 가능하게 한다. 또한, 가격도 저렴하다.

이와 같은 초소형 BTS(이하, '펨토 셀 BTS'라고도 함)를, 기존의 무선 기지국에서는 전부 커버할 수 없는 고층 빌딩이나 지하 시설 등의 옥내(불감대)에 배치함으로써, 운용 코스트를 높이지 않고 커버율을 향상하는 것이 고려되고 있다.

또한, 이동체 통신 시스템의 커버율을 향상하는 수단의 하나로서, 기존의 기지국 장치와 유선 회선에 의해 접속된 RF(Radio Frequency) 장치를 상기 기지국 장치에 대하여 원격 설치하는 기술도 알려져 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-40802호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공표 제2002-524989호 공보

[비특허 문헌 1] 「3GSM속보 한국 Samsung이나 NEC가 'Femto Cell'을 출전」, 「online」, 2007년 2월20일, [2008년 2월25일 검색], 인터넷 <URL: http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20070220/127968/>

[비특허 문헌 2] "Manufacturing Agreement For Zone Gate Low-Cost Residential 3G Access Point", [online], 2006년 11월1일, [2008년 2월25일 검색], 인터넷 <URL: http://www.3g.co.uk/PR/Nov2006/3849.htm>

[비특허 문헌 3] NTT DoCoMo 테크니컬 저널 Vol.15 No.1 , [online], 2007년 4월, [2008년 2월25일 검색], 인터넷 <URL: http://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol15_1/vol15_1_08jp.pdf>

펨토 셀 BTS는, 옥내에 설치하는 것을 상정하고 있기 때문에, 그 설치 수는 매우 많아질 것으로 예상된다. 그러나, 기지국을 수용하여 제어하는 장치(RNC: Radio Netwok Controller)가 수용(제어) 가능한 기지국 수에도 한계가 있다(예를 들면, 수백 BTS 정도). 그 때문에, 펨토 셀 BTS를 다수(예를 들면, 수천 BTS 이상) 수용하기 위해서는, 대규모로 고가의 RNC 수를 늘려야만 한다.

또한, 상기 특허 문헌 1의 기술은, 기지국 장치로부터 이동국 장치 앞의 신호를, 상기 기지국 장치와 유선 회선에 의해 접속된 RF 장치로 중계하는 기술에 불과하다.

본 건의 목적의 하나는, RNC를 증설하거나 개수(改修)하지 않고 펨토 셀 BTS와 같은 다수의 무선 기지국을 저코스트로 도입, 운용할 수 있는 것에 있다.

또한, 펨토 셀 BTS에 대한 무선 영역의 설정을 간이하게 행할 수 있도록 하는 것도 본 발명의 목적의 하나이다.

또한, 상기 목적에 한하지 않고, 후술하는 실시 형태에 나타내는 각 구성에 의해 유도되는 작용 효과로서, 종래의 기술에 의해서는 얻어지지 않는 작용 효과를 발휘하는 것도 다른 목적의 하나로서 설정할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서에서는, 이하에 기재하는 「무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 무선 리소스 할당 방법과 제어 장치」를 개시한다.

(1) 즉, 여기에 개시하는 무선 통신 시스템의 일 양태는, 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 받는 제어 장치와, 상기 제어 장치와 통신 가능하게 접속된 복수의 무선 기지국을 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 할당된 상기 무선 리소스의 일부를 어느 것인가의 상기 무선 기지국이 형성하는 무선 영역에 할당한다.

(2) 여기에서, 상기 각 무선 기지국이 형성하는 무선 영역 수는, 상기 복수 무선 영역의 수보다도 크고, 상기 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스를 반복 이용하여 실시되는 것으로 하여도 된다.

(3) 또한, 상기 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 반복 이용하는 무선 리소스가 상기 각 무선 기지국이 형성하는 인접 무선 영역간에서 중복하지 않도록 실시되는 것으로 하여도 된다.

(4) 또한, 상기 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 무선 기지국간의 신호 품질 정보에 따라서 수정되는 것으로 하여도 된다.

(5) 또한, 여기에 개시하는 무선 리소스의 할당 방법의 일 양태는, 복수의 무선 기지국과, 상기 각 무선 기지국과 통신 가능하게 접속된 제어 장치를 구비한 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법으로서, 상기 제어 장치에 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스를 할당하고, 상기 제어 장치는, 상기 할당된 무선 리소스의 일부를 어느 것인가의 상기 무선 기지국이 형성하는 무선 영역에 할당한다.

(6) 또한, 여기에 개시하는 제어 장치의 일 양태는, 복수의 무선 기지국과 통신 가능하게 접속된 제어 장치로서, 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당 정보를 수신하는 수신 수단과, 상기 할당 정보에 기초하여 어느 것인가의 상기 무선 기지국이 형성하는 무선 영역에 상기 무선 리소스의 일부를 할당하는 할당 제어 수단을 구비한다.

(7) 여기에서, 상기 각 무선 기지국이 형성하는 무선 영역 수는, 상기 복수 무선 영역의 수보다도 크고, 상기 할당 제어 수단은, 상기 할당을, 상기 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스를 반복 이용하여 실시하는 것으로 하여도 된다.

(8) 또한, 상기 할당 제어 수단은, 상기 할당을, 상기 반복 이용하는 무선 리소스가 상기 각 무선 기지국이 형성하는 인접 무선 영역간에서 중복하지 않도록 실시하는 것으로 하여도 된다.

(9) 또한, 상기 할당 제어 수단은, 상기 무선 기지국간의 신호 품질 정보에 따라서 상기 할당을 수정하는 할당 수정부를 갖추어도 된다.

(10) 또한, 상기 무선 리소스에는, 스크램블링 코드, 채널화 코드, 주파수 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이 포함되는 것으로 하여도 된다.

상기 개시 기술에 의하면, RNC 등의 상위 장치를 증설하거나 개수하지 않고 다수의 무선 기지국을 저코스트로 도입, 운용하는 것이 가능하게 된다.

또한, 무선 기지국에 대한 무선 영역 설정을 간이하게 행하는 것도 가능하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 실시 형태를 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시 형태는, 어디까지나 예시이며, 이하에 명시하지 않는 다양한 변형이나 기술의 적용 을 배제하는 의도는 없다. 즉, 본 실시 형태는, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형(각 실시예를 조합하는 등)하여 실시할 수 있다.

〔1〕시스템 구성

도 1은, 일 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템인 펨토 셀 시스템의 구성 예를 나타내는 도면이다. 이 도 1에 도시한 시스템은, 예를 들면, 코어 네트워크(CN)(10)와, 이 CN(10)에 접속된 적어도 1대의 radio network controller(RNC; 기지국 제어 장치)(20)와, N대(N은 1 이상의 정수)의 초소형 BTS 제어 장치(펨토 셀 BTS 제어 장치)(30-1∼30-N)와, n대(n은 1 이상의 정수)의 초소형 BTS(펨토 셀 BTS)(40-1∼40-n)와, 1 또는 복수대의 이동 단말기(유저 단말기)(50)를 구비한다.

여기에서, CN(10)는, W-CDMA망 등의 무선 액세스망에 배치되는 RNC(20)보다도 상위의 네트워크 장치의 총칭이며, 가입자 정보의 관리, 각 네트워크 장치의 감시/관리, 다른 네트워크망과의 접속 등을 행하는 엔티티를 구비한다.

RNC(20)는, 기존의 기지국(BTS)('Node B'라고도 함)을 1 또는 복수 수용하여 제어하는 것이 가능한 장치로서, 각 기존 BTS와의 사이에서, 제어 플레인(C-Plane)의 데이터(즉, 제어 신호)나, 유저 플레인(U-Plane)의 데이터(즉, 유저 신호) 등의 신호를 송수신하는 기능을 구비한다.

C-Plane 데이터에는, 예를 들면, 이동 단말기(50) 앞의 호 제어 신호나, 기지국 제어에 관한 신호인 NBAP(Node B Application Part) 신호가 포함된다. 또한, 펨토 셀 BTS 제어 장치(이하, 'FBTS 제어 장치'라 함)(30-i)와 펨토 셀 BTS(이하, 'FBTS'라 함)(40-j) 사이의 무선 채널의 관점으로부터 보면, C-Plane 데이터에는, 공통 채널이나, 개별 채널, 통지 채널, 페이징 채널 등에 관한 신호가 포함된다. 한편, U-Plane 데이터에는, 공통 채널이나 개별 채널의 신호가 포함된다.

그리고, 본 예의 RNC(20)는, 기존 BTS와 함께, 혹은 대체적으로, N대의 FBTS 제어 장치(30-1∼30-N)를 수용하는 것이 가능한 장치이기도 하고, 이들 FBTS 제어 장치(30-i)(i=1∼N 중 어느 하나)와의 사이에서도, 기존 BTS에 대한 것과 동등한 신호를 송수신하는 것이 가능하다. 또한, RNC(20)와 FBTS 제어 장치(30-i) 사이의 접속 인터페이스(IF)는, RNC(20)와 기존 BTS의 접속 IF(예를 들면, Iub 인터페이스)와 동일한 것이어도 된다.

FBTS 제어 장치(30-i)는, 각각 n대의 FBTS(펨토 셀 기지국)(40-1∼40-n)를 수용하는 것이 가능한 장치로서, 본 예에서는, RNC(20)로부터 수신한 제어 신호에 기초하여 관리하의 FBTS(40-j)(j=1∼n 중 어느 하나)에 대한 셀 설정을 행하거나, 그 셀 설정을 변경(수정)하는 기능을 구비한다.

또한, 여기서 말하는 「셀 설정」이란, FBTS(40-j)가 형성하는 무선 영역(셀)를 위한 무선 리소스에 관한 설정을 의미한다. 무선 리소스에는, W-CDMA방식을 예로 하면, 셀마다의, 스크램블링 코드(SC), 채널화 코드(CC), 사용 주파수(캐리어) 등의 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이 포함된다. 또한, SC는, 셀의 식별(셀 서치)에 이용되는 코드이며, CC는 유저(이동 단말기(50))의 식별에 이용되는 코드이다.

이와 같은, FBTS 제어 장치(30-i)를 도입함으로써, RNC(20)는, 1대의 FBTS 제어 장치(30-i)에 대하여, 기존 BTS에 대한 것과 동등한 제어 신호(예를 들면, NBAP 신호)를 이용하여 기존 BTS 1대분의 셀 설정을 실시함으로써, FBTS 제어 장치(30-i)에 종속하는 개개의 FBTS(40-j)에 대하여 필요한 셀 설정을 일괄하여 실시하는 것이 가능하게 된다.

환언하면, RNC(20)로부터는 복수의 FBTS(40-j)를 가상적으로 1대의 BTS로 보일(인식시킬) 수 있다. 예를 들면, 각 FBTS(40-j)는, 멀티 밴드 BTS나 고밀도 BTS 라고 하는, 복수의 셀이나 캐리어 수를 취급하는 1대의 BTS로서 RNC(20)에 인식시키는 것이 가능하다.

예를 들면, 3셀×캐리어(주파수)로 계 9개의 셀을 갖는 BTS로서 인식시키는 것이 가능하다. 그 경우, RNC(20)는, 9셀분의 셀 설정 정보(무선 리소스)를 상기 NBAP 신호에 의해 FBTS 제어 장치(30-i)에 할당하게 된다. 즉, FBTS 제어 장치(30-i)에 할당 가능한 셀 설정 정보의 수는, RNC(20)에서 인식, 관리하는 단위의 셀 설정 정보 수 이하라고 생각할 수 있다.

FBTS(40-j)는, 각각, 무선 영역인 1 또는 복수의 셀을 형성하고, 해당 셀에 재권하는 1 또는 복수의 이동 단말기(50)와 무선 링크에 의해 접속하여 무선 통신을 행할 수 있는 기지국 장치로서, 예를 들면, 가정이나 오피스 등의 옥내에 설치된다. 이 FBTS(40-j)는, 기존 BTS와 비교하여, 주로 이하의 점에서 상이하다.

(1) 동시 접속 가능한 유저(이동 단말기) 수가 기존 BTS에서는 수백대인 것에 대하여 10대 정도로 적다.

(2) 셀 수가 기존 BTS에서는 수 셀∼수십 셀 정도인 것에 대하여 1셀 정도로 적다.

(3) 전파 커버 범위(셀 반경)가 기존 BTS에서는 몇 km 정도인 것에 대하여 수십m 정도로 좁다.

이동 단말기(50)는, 유저가 사용하는 무선 단말기로서, 어느 것인가의 FBTS(40-j)와 무선 링크에 의해 접속하여 통신을 행하는 기능(예를 들면, 호 처리의 종단 기능 등)을 구비한다.

〔2〕FBTS 제어 장치 및 초소형 BTS

다음으로, 본 예의 FBTS 제어 장치(30-i) 및 초소형 BTS(40-j)의 구성예에 대하여, 도 2를 참조하여 설명한다.

(2.1) FBTS 제어 장치(30-i)

도 2에 도시한 바와 같이, FBTS 제어 장치(30-i)는, 예를 들면, RNC간IF(31), C-Plane/U-Plane 데이터 송수신부(32), NBAP 처리부(33), 데이터 보관부(34), 노드간 IF(35)를 구비한다.

여기에서, RNC간 IF(31)는, RNC(20)와의 사이의 IF로서, C-Plane 데이터(즉, 제어 신호), U-Plane 데이터(즉, 유저 데이터) 등의 신호를 RNC(20)와의 사이에서 송수신하는 기능을 구비한다.

C-Plane/U-Plane 데이터 처리부(32)는, RNC(20)로부터 송신된 이동 단말기(50)에 관한 제어 신호 및 유저 데이터를 수신하고, 이동 단말기 번호를 식별한 후에 해당하는 이동 단말기(50)가 접속하는 초소형 BTS(40-j)에 송신하는 한편, 초소형 BTS(40-j)로부터 송신된 제어 신호 및 유저 데이터를 수신하여 RNC(20)에 송신하는 기능을 구비한다.

NBAP 처리부(33)는, C-Plane 데이터 중, 기지국 제어에 관한 신호인 NBAP 신호에 대하여 처리를 행하는 기능을 구비한다.

그리고, 이 NBAP 처리부(33)는, 예를 들면, NBAP 신호 송수신부(331), 셀 배치 정보 결정부(332), 품질 정보 수집부(333), 셀 설정부(334)를 더 구비한다.

NBAP 신호 송수신부(331)는, NBAP 신호를 송수신하는 것이다. 여기에서, 셀 배치 정보 결정부(332)에 관한 신호 이외의 것은, 해당하는 FBTS(40-j)에 송신할 수 있다.

셀 배치 정보 결정부(332)는, RNC(20)로부터 예를 들면 NBAP 신호에 의해 셀 설정 요구(셀 설정 정보)를 NBAP 신호 송수신부(331) 경유로 수신한 경우에, 데이터 보관부(34)의 FBTS 제어 장치 셀 설정 정보 메모리(341)에, 수신한 셀 설정 정보를 기록함과 함께, 해당 셀 설정 정보에 의해 할당된 각 FBTS(40-j)의 셀 설정 정보를 데이터 보관부(34)의 FBTS 셀 설정 정보 메모리(342)에 기록하는 기능을 구비한다.

또한, 이 셀 배치 정보 결정부(332)는, 부가적으로, 품질 정보 측정부 (333)로부터 각 FBTS(40-j)의 품질 정보를 수신한 경우에는, 인접한 FBTS(40-j)간에서 신호 품질에 이상이 없는지(전파 간섭이 생겼는지)의 여부를 확인하고, 이상이 있는 경우에는 셀 설정 정보를 변경(수정)하는 기능을 구비한다. 또한, 상기 메모리(341, 342)는 공용화되어 있어도 된다.

품질 정보 수집부(333)는, 첫회 셀 배치 시, 혹은 셀 배치 정보 결정부(332)로부터의 지시에 의하거나, 혹은, 주기적으로, 해당하는 FBTS 제어 장치(30-i)에 종속하는 FBTS(40-j)에 대하여, 신호 대 간섭비(SIR: Signal to Interference Ratio) 등의 품질 측정을 의뢰하여 그 측정 결과(품질 측정 정보)를 수집(수신)하는 기능을 구비한다. 또한, 수신한 품질 측정 정보는, 셀 배치 정보 결정부(332)에 송신된다.

셀 설정부(334)는, 셀 배치 정보 결정부(332)의 지시에 의해, 데이터 보관부(34)의 FBTS셀 설정 정보 메모리(342)에서의 셀 설정 정보에 기초하여, 해당하는 FBTS 제어 장치(30-i)에 종속하는 FBTS(40-j)에 대하여, 셀 설정을 지시하는 기능을 구비한다. 또한, 그 설정 결과(OK/NG)가 FBTS(40-j)로부터 수신된 경우에는, 셀 배치 정보 결정부(332)에 송신한다.

데이터 보관부(34)는, 해당하는 FBTS 제어 장치(30-i)에 할당되는 셀 설정 정보와, 해당하는 FBTS 제어 장치(30-i)에 종속하는 FBTS(40-j)의 셀 설정 정보의 2종류의 정보를, FBTS 제어 장치 셀 설정 정보 메모리(341)와, FBTS 셀 설정 정보 메모리(342)에 유지(기록)한다.

각각의 셀 설정 정보에는, 예를 들면, FBTS(40-j)에 관한 셀마다의 스크램블링 코드(SC) 정보, 채널화(CC) 정보, 사용 주파수, 공통 채널 정보 등, FBTS(40-j)와 이동 단말기(50)가 무선 통신을 행하는데 이용하는 무선 리소스에 관한 설정 정보가 포함된다.

노드간 IF(35)는, FBTS(40-j)와의 사이의 IF로서, C-Plane 데이터(NBAP 신호를 포함함), U-Plane 데이터 등의 신호를 송수신하는 기능을 구비한다.

또한, 이상의 FBTS 제어 장치(30-i)의 기능의 일부 또는 전부는, RNC(20)에 갖게 하여도 된다. 그 경우, FBTS 제어 장치(30-i)는, RNC(20)에서의 상위 기능으로부터 복수 셀분의 무선 리소스(셀 설정 정보)의 할당을 받게 된다.

또한, 차세대 이동체 통신 시스템에서의 eNodeB와 같이, RNC(20)의 기능의 일부가 기지국 장치에 조립되는 경우, FBTS 제어 장치(30-i)는, RNC(20)가 아니라 eNodeB, 혹은, 액세스 게이트웨이(aGW) 등의 eNodeB의 상위 장치에 접속되는 것으로 하여도 된다. 그 경우, FBTS 제어 장치(30-i)는, 해당 eNodeB나 상위 장치로부터 예를 들면 1대분의 eNodeB에 설정되는 셀 수분의 셀 설정 정보의 할당을 받아, 관리하의 FBTS(40-j)의 셀 설정을 실시하는 것이 가능하다.

(2.2) FBTS(40-j)

한편, FBTS(40-j)는, 예를 들면 도 2에서 도시한 바와 같이, 노드간 IF(41), C-Plane/U-Plane 데이터 송수신부(42), NBAP 처리부(43), 무선 처리부(44)를 구비한다.

노드간 IF(41)는, FBTS 제어 장치(30-i)와의 사이의 IF로서, C-Plane 데이터(NBAP 신호를 포함함), U-Plane 데이터 등의 신호를 송수신하는 기능을 구비한다.

C-Plane/U-plane 데이터 처리부(42)는, FBTS 제어 장치(30-i)로부터 송신되는 이동 단말기(50)에 관한 호 제어 신호 및 유저 데이터를 수신하고, 해당 이동 단말기(50) 앞으로 송신하는 한편, 이동 단말기(50)가 송신한 C-Plane/U-plane 데이터를 FBTS(40-j)로부터 수신하여 FBTS 제어 장치(30-i)에 송신하는 기능을 구비한다.

NBAP 처리부(43)는, C-Plane 데이터 중, 기지국 제어에 관한 신호인 NBAP 신호에 대하여 처리를 행하는 기능을 구비한다.

그리고, 이 NBAP 처리부(43)는, 예를 들면, NBAP 신호 송수신부(431), NBAP 신호 처리부(432), 품질 측정부(433), 셀 설정부(434)를 더 구비한다.

NBAP 신호 송수신부(431)는, NBAP 신호를 송수신하는 기능을 구비한다. 여기에서, FBTS 제어 장치(30-i)의 셀 배치 정보 결정부(332)에 관한 신호 이외의 것은, 해당하는 FBTS(40-j)에 송신할 수 있다.

NBAP 신호 처리부(432)는, FBTS 제어 장치(30-i)의 셀 배치 정보 결정부(332)에 관한 신호 이외의 NBAP 신호를 처리(종단)하는 기능을 구비한다.

품질 측정부(433)는, FBTS 제어 장치(30-i)의 품질 정보 수집부(333)로부터, NBAP 신호 송수신부(431)를 통해서 SIR 등의 품질 측정 요구가 있는 경우에, 무선 처리부(44)에 대하여 품질 측정 요구(설정)를 행하는 기능을 구비한다. 품질 측정 결과는, 상위의 FBTS 제어 장치(30-i)의 품질 정보 수집부(333)에 송신한다.

셀 설정부(434)는, FBTS 제어 장치(30-i)의 셀 배치 정보 결정부(332)에서 결정되어 셀 설정부(334)로부터 수신한 셀 설정 정보에 기초하여, 무선 처리부(44)에 대하여 셀 설정 처리를 행하는 기능을 구비한다. 또한, 그 설정 결과(OK/NG)는, FBTS 제어 장치(30-i)의 셀 설정부(334)에 송신할 수 있다.

무선 처리부(RF/베이스밴드 처리부)(44)는, 이동 단말기(50)와의 IF로서, C-Plane 데이터, U-Plane 데이터 등의 신호를 무선 신호에 의해 송수신하는 기능을 구비한다.

〔3〕동작 설명

전술한 바와 같이 구성된 본 예의 펨토 셀 시스템에서는, 하기의 (a) 및 (b) 에 나타내는 처리가 가능하게 된다.

(a) RNC(20)로부터 FBTS 제어 장치(30-i)에 셀 설정 정보를 송신하고, FBTS 제어 장치(30-i)는, 해당 셀 설정 정보를 기초로, 관리하의 FBTS(40-j)의 셀 설정을 행하는 처리(셀 설정 처리)

(b) RNC(20)로부터 FBTS 제어 장치(30-i)에 품질 확인 요구를 첫회 셀 설정시나 정기적으로 송신하고, FBTS 제어 장치(30-i)는, 해당 품질 확인 요구를 수신함으로써, 관리하의 FBTS(40-j)의 셀의 품질 측정을 행하고, 그 정보를 기초로 셀 설정을 수정하는 처리(셀 설정 수정 처리)

이하, 각각의 처리에 대하여, 항목별로 설명한다.

(3.1) 셀 설정 처리

우선, 셀 설정 처리에 대하여, 도 3∼도 9를 병용하여 상술한다.

RNC(20)는, 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같이, 우선, FBTS 제어 장치(30-i) 앞의 셀 설정 요구(셀 설정 정보)를 생성하고(처리 701), 이것을 FBTS 제어 장치(30-i)에 대하여 송신한다(처리 702). 이 셀 설정 요구에는, 예를 들면, NBAP 신호를 이용할 수 있다. 3GPP 규격의 NBAP 신호이면, 「Cell Setup Request」, 「Common Transport Channel Setup Request」등을 이용할 수 있다.

NBAP 신호의 포맷예를 도 3에 나타낸다. NBPA 신호는, 헤더부와 데이터부를 갖고, 데이터부에, 기존 BTS 1대분의 셀 설정 정보(무선 리소스의 할당 정보)를 설 정(부여)할 수 있다. 예를 들면, 1대의 기존 BTS가 취급하는 셀 수를 M셀(M은 2 이상의 정수)이라고 가정하면, 셀#1∼#M의 M셀분의 셀 설정 정보가 부여된다. 즉, RNC(20)는, 제1 제어 장치인 FBTS 제어 장치(30-i)에 대하여 복수 셀분의 무선 리소스를 할당하는 수단으로서 기능한다.

그리고, FBTS 제어 장치(30-i)는, 상기 M셀분의 셀 설정 정보를 수신하면(M셀분의 무선 리소스의 할당을 받으면), 할당된 무선 리소스의 일부를, 관리하의 어느 것인가의 FBTS(40-j)가 형성하는 셀에 할당하게(셀 설정하게) 된다.

여기에서, RNC(20)로부터 할당된 M셀분의 셀 설정 정보보다도 관리하의 FBTS(40-j)가 형성하는 셀 수의 쪽이 많은 경우, FBTS 제어 장치(30-i)가 할당 가능한 무선 리소스(셀 설정 정보)가 부족하게 되지만, 그 경우, FBTS 제어 장치(30-i)는, M셀분의 셀 설정 정보를 반복 이용하여(cell reuse), FBTS(40-j)에 대한 셀 설정을 실시한다.

또한, 도 3에는, NBAP 신호의 헤더부로서, NBAP 신호의 하위 레이어의 프로토콜 스택인, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 및 IP(Internet Protocol)의 헤더가 부여되는 모습을 나타내고 있지만, 물론 본 예에 한정되지 않는다. RNC(20)와 FBTS 제어 장치(30-i) 사이에 이용되는 접속 IF의 프로토콜에 따라서 적절히 변경 가능하다. 예를 들면, RNC(20)와 FBTS 제어 장치(30-i)가 인터넷망이 아니라 ATM(Asynchronous Transfer Mode)망을 통해서 접속되는 경우에는, ATM 헤더를 NBAP 신호의 헤더부에 부여하면 된다.

상기 셀 설정 요구는, FBTS 제어 장치(30-i)의 RNC간 IF(31) 경유로 NBAP 신 호 송수신부(331)에서 수신된다. 즉, NBAP 신호 송수신부(331)는, 복수 셀 분의 무선 리소스의 할당 정보(셀 설정 정보)를 수신하는 수신 수단으로서 기능한다.

그리고, NBAP 신호 송수신부(331)는, 수신한 NBAP 신호가 FBTS 제어 장치(30-i)에 대한 셀 설정 요구인지의 여부를 판별하고(도 9의 처리 703), 셀 설정 요구이면, 해당 셀 설정 요구를 셀 배치 정보 결정부(332)에 송신한다(도 9의 처리 704). 셀 설정 요구가 아니면, NBAP 신호 송수신부(331)는, 수신한 NBAP 신호를 대상의 FBTS(40-j)(NBAP 신호 처리부(432)) 앞으로 송신한다.

셀 설정 요구를 수신한 셀 배치 정보 결정부(332)는, 해당 셀 설정 요구를 디코드하고(도 9의 처리 705), 해당 요구에 설정되어 있는 M셀분의 셀 설정 정보를 데이터 보관부(34)의 FBTS 제어 장치 셀 설정 정보 메모리(341)에 기록한다(도 9의 처리 706 및 처리 707).

그 기록 포맷의 일례를 도 4에 나타낸다. 이 도 4에는, M셀의 셀 번호마다, SC, CC, 주파수, 공통 채널에 관한 정보 등이 FBTS 제어 장치 셀 설정 정보로서 상기 메모리(341)에 기록되는 모습을 예시하고 있다.

이 기록 후, 혹은, 이 기록과 병행하여, 셀 배치 정보 결정부(332)는, 상기 수신 셀 설정 정보에 기초하여, 관리하의 n대의 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정 정보를, 데이터 보관부(34)의 FBTS셀 설정 정보 메모리(342)에 기록한다(도 9의 처리 713).

그 기록 포맷의 일례를 도 5에 나타낸다. 이 도 5에는, FBTS(40-j)가 도 2에 도시한 바와 같이 인터넷망을 통하여 FBTS 제어 장치(30-i)와 접속되어 있다고 가정하여, FBTS(40-j)의 장치 번호마다, IP 어드레스, 인접하는 FBTS(40-j)(셀)에 관한 정보(인접 장치 정보)(즉, 셀의 인접 상황에 관한 정보), 셀 번호, SC, CC, 주파수, 공통 채널, 품질 측정 결과에 관한 정보 등이 FBTS 셀 설정 정보로서 상기 메모리(342)에 기록되는 모습을 예시하고 있다.

또한, FBTS(40-j)의 장치 번호, IP 어드레스에 대해서는, 초기 설정으로서 미리 정적으로 설정되는 것이어도 된다. 단, FBTS(40-j)와의 통신에 의해 취득하여 동적으로 설정하는 것도 가능하다.

이 FBTS셀 설정 정보의 기록에 있어서, 셀 배치 정보 결정부(332)는, 예를 들면, FBTS셀 설정 정보 메모리(342)에 사전에 기록된, 관리하의 FBTS(40-j)의 배치 순서(장치 번호)를 기초로, 소정의 적용 로직(셀 배치 로직)에 따라서 메모리(342)에의 기록(셀 설정 정보의 적용)을 행한다(도 9의 처리 708∼처리 713).

적용 로직의 일례로서는, 동일한 셀 설정 정보(무선 리소스)가 FBTS(40-j)의 인접 셀(FBTS(40-j) 1대당 1셀로 하면 장치 번호) 간에서 중복하지 않도록 셀 배치하는(도 5의 「인접 장치 정보(셀 번호)」를 할당하는) 로직을 들 수 있다. 그 로직의 일례를 도 6에 나타낸다.

이 도 6에 도시한 바와 같이, 셀 배치 정보 결정부(332)는, FBTS 셀 설정 정보의 상기 포맷 내의 FBTS(40-j)에 대하여, FBTS 제어 장치 셀 설정 정보의 셀 번호 및 정보를 순서대로 할당하여(처리 801), FBTS(40-j)의 인접 장치(40-j)와의 셀 번호가 동일하지 않은지를 체크하고(처리 802), 인접 장치(40-j)와의 사이에서 동일 셀 번호의 것이 존재하면, 동일 셀 번호의 것이 존재하지 않게 될 때까지(처리 802에서 '예'라 판정될 때까지), 상기 할당을 행한 대상의 셀 번호를 서로 다른 번호로 변경한다(처리 802의 '아니오' 루트).

상기 로직에 따라서 메모리(342)에 설정된 FBTS 셀 설정 정보의 일례를 도 7에 나타낸다. 이와 같은 셀 번호 부여 로직을 실시함으로써, M<n의 경우에는, M셀분의 셀 설정 정보를 반복 이용하여, n대의 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정 정보가 설정(기록)되게 된다.

그 때, 동일한 셀 설정 정보가 인접 셀간에서 중복하지 않도록(즉, 동일한 무선 리소스를 인접 셀간에서 이용하지 않도록) 셀 배치되기 때문에, 셀 간의 전파 간섭 발생도 억제하는 것이 가능하다. 한편, M≥n의 경우에는, 상기 반복은 불필요하며, 셀간에서 전파 간섭이 발생하지 않는 셀 설정(셀 배치)이 가능하게 된다.

또한, 인접 장치 정보는, 미리 정적으로 설정해 두는 것이어도 된다. 또한, 이 인접 장치 정보는, 임의이며 생략하여도 된다.

다음으로, 셀 배치 정보 결정부(332)는, 셀 설정부(334)에 대하여, 관리하의 FBTS(40-j)에 대하여 셀 설정을 행하도록 지시한다(도 9의 처리 714 및 처리 715).

이 지시를 받은 셀 설정부(334)는, 데이터 보관부(34)의 FBTS셀 설정 정보 메모리(341)에 전술한 바와 같이 기록된 셀 설정 정보를 판독하고(도 9의 처리 716∼처리 719), 관리하의 FBTS(40-j)에 대하여 셀 설정 요구를 행하기 위해서, NBAP 신호 송수신부(331)에 셀 설정 요구를 송신한다(처리 720 및 처리 721).

셀 설정 요구를 수신한 NBAP 신호 송수신부(331)는, 해당 셀 설정 요구를, 노드간 IF(35)를 통해서 어느 것인가의 FBTS(40-j)에 대하여 송신한다(도 9의 처리 722 및 처리 723). 여기에서, 해당 셀 설정 요구에는, 「Cell Setup Request」, 「Common Transport Channel Setup Request」등의, 3GPP 규격에 기초한 NBAP 신호를 이용할 수 있다. 이 NBAP 신호의 포맷예를 도 8에 나타낸다.

이 도 8 에 도시한 바와 같이, 예를 들면, NBAP 신호의 데이터부에, 1셀 분의 셀 설정 정보가 설정된다. 헤더부에 대해서는, FBTS 제어 장치(30-i)와 FBTS(40-j) 사이의 접속 IF에 따른 프로토콜의 헤더가 부여된다. NBAP 신호 송수신부(331)는, 이와 같은 포맷의 NBAP 신호를 생성한다.

즉, 본 예의 NBAP 처리부(33) 및 데이터 보관부(34)는, RNC(20)로부터 수신한 셀 설정 정보(무선 영역의 일례로서의 복수 셀분의 무선 리소스의 할당 정보)에 기초하여, 관리하의 어느 것인가의 FBTS(40-j)가 형성하는 셀(무선 영역)에 상기 무선 리소스의 일부를 할당하는 할당 제어 수단으로서의 기능을 한다.

한편, FBTS(40-j)는, FBTS 제어 장치(30-i)가 송신한 상기 NBAP 신호(셀 설정 요구)를, 노드간 IF(41)를 통해서 NBAP 신호 송수신부(431)에서 수신하고, NBAP 신호 송수신부(431)는, FBTS(40-j)에 대한 셀 설정 요구인지의 여부를 판별한다(도 9의 처리 724).

그 결과, 수신한 NBAP 신호가 셀 설정 요구이면, NBAP 신호 송수신부(431)는, 해당 셀 설정 요구를 셀 설정부(434)에 송신한다(도 9의 처리 725). 셀 설정 요구 이외의 NBAP 신호이면, NBAP 신호 송수신부(431)는, 해당 NBAP 신호를 NBAP 신호 처리부(432)에 송신한다.

상기 셀 설정 요구인 NBAP 신호를 수신한 셀 설정부(434)는, 수신한 NBPA신호를 디코드하고(도 9의 처리 726), 설정되어 있는 내용(셀 설정 정보)을 기초로, 무선 처리부(44)에 대하여 필요한 셀 설정을 행한다(도 9의 처리 727 및 처리 728).

또한, 셀 설정부(434)는, 그 설정 결과(OK/NG)를 NBAP 신호 송수신부(431)에 송신하고(도 9의 처리 729∼처리 731), NBAP 신호 송수신부(431)는, 수신한 설정 결과를 NBAP 신호로서 노드간 IF(41)를 통해서 FBTS 제어 장치(30-i) 앞으로 송신한다( 도 9의 처리 732 및 처리 733).

또한, 상기 설정 결과(OK/NG)의 송신에 이용하는 NBAP 신호는, 3GPP 규격에의 「Cell Setup Request」에 대한 응답인 「Cell Setup Response(OK인 경우)」, 「Cell Setup Failure(NG인 경우)」로 하여도 되고, 「Common Transport Channel Setup Request」에 대한 응답인 「Common Transport Channel Setup Response(OK인 경우)」, 「Common Transport Channel Setup Failure(NG인 경우)」로 하여도 된다.

상기 설정 결과(OK/NG)는, FBTS 제어 장치(30-i)의 노드간 IF(35)를 통해서 NBAP 신호 송수신부(331)에서 수신되고, NBAP 신호 송수신부(331)는, 수신한 NBAP 신호가 셀 설정의 설정 결과인지의 여부를 판별한다(도 9의 처리 734).

그 결과, 설정 결과이면, 수신한 NBAP 신호를 디코드하여, 데이터부에 설정되어 있는 설정 결과(OK/NG)를 셀 설정부(334)에 송신한다(도 9의 처리 735). 설정 결과 이외의 NBAP 신호는 NBAP 신호 처리부(432)에 송신한다.

셀 설정부(334)는, 관리하의 FBTS(40-j)의 수만큼 상기 셀 설정 요구를 실시 하고, 각각 설정 결과(OK/NG)를 수신한다. 그리고, 관리하의 FBTS(40-j)의 수의 설정 결과를 집계하여, 셀 배치 정보 결정부(332)에 송신한다(도 9의 처리 736 및 처리 737).

상기 설정 결과를 수신한 셀 배치 정보 결정부(332)는, 해당 설정 결과를 관리한다(도 9의 처리 738). 예를 들면, 도 5(도 7)에 도시한 포맷의 FBTS 셀 설정 정보의 정보 요소의 하나로서 관리하는 것이 가능하다. 또한, 설정 결과가 NG이었던 FBTS(40-j)에 대해서는 준 정상 동작으로 천이한다. 여기에서 말하는 준 정상 동작에는, 예를 들면, 보수자에 대하여 통지를 행하는 것이나, 로그에 기록하는 것이 포함된다.

이상과 같이, 본 예에 의하면, RNC(20)로부터 셀 설정 요구(셀 설정 정보)를 FBTS 제어 장치(30-i)에 송신하고, 이것을 수신한 FBTS 제어 장치(30-i)가 그 수신 셀 설정 정보에 기초하여, 관리하의 m대분의 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정(무선 리소스의 할당)을 실시하므로, FBTS(40-j)에 대한 셀 설정을 RNC(20)가 직접 관여하지 않고 실시하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 기존의 RNC(20)의 구성에 대규모의 변경을 가하거나(예를 들면, RNC(20)에서 다수의 FBTS(40-j)의 셀 설정에 필요한 정보를 국 데이터로서 관리할 수 있게 하거나), RNC(20)를 증설하지 않고, FBTS 제어 장치(30-i)를 도입하면, 다수의 FBTS(40-j)를 RNC(20)에 수용하여 적절한 셀 설정을, 간이하게, 또한, 저코스트로 실시하는 것이 가능하게 된다.

(3.2) 셀 설정 수정 처리

다음으로, FBTS 제어 장치(30-i)가, 관리하의 FBTS(40-j)의 품질 측정을 행하고, 그 측정 결과에 기초하여 셀 설정을 수정하는 처리에 대하여, 도 10∼ 도 16을 병용하여 상술한다.

우선, FBTS 제어 장치(30-i)는, NBAP 처리부(33)의 셀 배치 정보 결정부(332)에 의해, 품질 정보 수집부(333)에 대하여 품질 정보 수집의 지시를 내린다(도 15의 처리 901 및 처리 902). 이 지시는, 셀 배치 시, 혹은 RNC(20)로부터의 품질 확인 요구의 수신 시, 혹은 주기(정기)적으로, 발행할 수 있다. 또한, 상기한 셀 배치시란, 예를 들면, 항목 (3.1)에서 설명한 「셀 설정 처리」가 종료된 시점을 의미한다.

상기한 지시를 받은 품질 정보 수집부(333)는, 데이터 보관부(34)의 메모리(342)의 FBTS 셀 설정 정보를 판독하고, 관리하의 FBTS(40-j)에 대한 품질 측정 요구를 NBAP 신호 송수신부(331)에 송신한다(도 15의 처리 903 및 처리 904).

상기 품질 측정 요구를 수신한 NBAP 신호 송수신부(331)는, 해당 품질 측정 요구(데이터)를 포함하는 NBAP 신호를 생성하고, 노드간 IF(35)를 통해서 FBTS(40-j)에 대하여 송신한다(도 15의 처리 905 및 처리 906).

이 품질 측정 요구에는, 예를 들면, 3GPP 규격에서의 NBAP 신호인 「COMMON MEASUREMENT INITIATION REQUEST」등을 이용할 수 있다. 그 포맷예를 도 10에 나타낸다. 또한, 본 예에서도, 헤더부에는 FBTS 제어 장치(30-i)와 FBTS(40-j) 사이의 접속 IF(프로토콜)에 따른 헤더가 부여된다. 일례로서 도 10에는 IP/SCTP 헤더가 부여되는 모습을 나타내고 있다.

상기 품질 측정 요구(NBAP 신호)는, FBTS(40-j)의 노드간 IF(41)를 통해서 NBAP 처리부(43)의 NBAP 신호 송수신부(431)에서 수신되고(도 15의 처리 907), NBAP 신호 송수신부(431)는, 수신한 NBAP 신호가 FBTS(40-j)에 대한 품질 측정 요구인지의 여부를 판별한다.

품질 측정 요구이면, NBAP 신호 송수신부(431)는, 해당 요구를 품질 측정부(433)에 송신하고(도 15의 처리 908), 품질 측정 요구가 아니면, 수신한 NBAP 신호를 NBAP 신호 처리부(432)에 송신한다.

또한, 도 15에서는 도시를 생략하지만, NBAP 신호 송수신부(431)는, 상기 품질 측정 요구에 대한 확인 응답을, 노드간 IF(41)를 통해서 FBTS 제어 장치(30-i)에 송신하여도 된다. 그 때, 3GPP 규격에 기초하는 NBPA 신호인 「COMMON MEASUREMENT INITIATION REQUEST」의 응답 신호 「COMMON MEASUREMENT RESPONSE」를 이용할 수 있다. 또한, 이 응답은, 예를 들면, 확인으로서 FBTS 제어 장치(30-i)의 품질 정보 수집부(333)가 수신한다.

그런데, FBTS(40-j)에서, 상기 품질 측정 요구를 수신한 품질 측정부(433)는, 무선 처리부(44)에 대하여 품질 측정의 지시를 송신한다(도 15의 처리 909 및 처리 910).

이 지시를 받은 무선 처리부(44)는, SIR 등의 이동 단말기(50)와의 사이의 전송 품질에 관한 값을 측정하고(도 15의 처리 911), 그 품질 측정 결과를 품질 측정부(433)에 회신한다(도 15의 처리 912). 품질 측정 결과는, 상기 전송 품질이 허용 범위인지의 여부를 나타내는 정보(OK/NG)이어도 되고, 측정값 그 자체이어도 된다.

이 품질 측정은, FBTS(40-j)가 자율적으로 행하여도 되고, 다른 FBTS(40-j)와 제휴하여 실시하여도 된다. 전자의 경우에는, 자 장치(40-j)(무선 처리부44)의 수신 감도를 일시적으로 높여서 측정 정밀도를 향상시키는 등의 연구도 고려된다. 후자의 경우에는, 자 장치(40-j)(무선 처리부(44))의 수신 감도를 높이는 연구 외에, 다른 FBTS(40-j)의 송신 전력을 일시적으로 높이고, 당초의 송신 전력에서는 관측 불능이었던 간섭 전파를 수신(검출)시키는 방법 등도 고려된다.

이와 같은 연구에 의해, 통상적으로는 관측할 수 없거나 관측이 곤란한 FBTS 제어 장치(30-i)의 영역 교차 지대의 전파 간섭도 측정 가능하게 될 가능성이 있다. 또한, 수신 감도를 높이는 수단의 예로서는, 수신계에 설치된 저잡음 증폭기 등의 증폭 출력을 높이는 것을 들 수 있다.

다음으로, 상기 품질 측정 결과를 수신한 품질 측정부(433)는, 품질 측정 결과(SIR 등의 측정값)를 NBAP 신호 송수신부(431)에 송신하고(도 15의 처리 913 및 처리 914), NBAP 신호 송수신부(431)는, 수신한 품질 측정 결과를 데이터부에 포함하는 NBAP 신호를 생성하여, 노드간 IF(41)를 통하여, FBTS 제어 장치(30-i)에 송신한다(도 15의 처리 915 및 처리 916). 여기에서, 품질 측정 결과를 포함하는 NBAP 신호에는, 3GPP 규격에 기초한 「COMMON MEASUREMENT REPORT」등을 이용할 수 있다.

상기 품질 측정 결과(NBAP 신호)는, FBTS 제어 장치(30-i)의 노드간 IF(35)를 통해서 NBAP 처리부(33)의 NBAP 신호 송수신부(331)에서 수신되고(도 15의 처리 917), NBAP 신호 송수신부(331)는, 수신한 NBAP 신호가 품질 측정 결과인지를 판별한다.

품질 측정 결과이면, NBAP 신호 송수신부(331)는, 수신한 품질 측정 결과를 품질 정보 수집부(333)에 송신하고(도 15의 처리 918), 그렇지 않으면 수신한 NBAP 신호를, RNC간 IF(31)를 통해서 RNC(20)에 전송한다.

상기 품질 측정 결과를 수신한 품질 정보 수집부(품질 정보 수신부)(333)는, 해당 품질 측정 결과를 예를 들면 데이터 보관부(34)의 FBTS 셀 설정 정보 메모리(342)의 대상 장치의 엔트리의 품질 측정 결과란에 등록한다(도 15의 처리 919∼처리 921). 그 일례를 도 11에 나타낸다. 이 도 11에는, 장치 번호=001의 FBTS(40-j)의 엔트리에, 품질 측정 결과로서 OK가 등록된 모습을 나타내고 있다.

이상의 처리 903∼921이, FBTS 제어 장치(30-i)의 관리하의 전체 FBTS(40-j)에 대하여 완료하면, FBTS 제어 장치(30-i)의 품질 정보 수집부(333)는, 셀 배치 정보 결정부(332)에 대하여 품질 측정 완료의 취지를 통지한다(처리 922 및 처리 923).

이 단계에서, 데이터 보관부(34)의 FBTS셀 설정 정보 메모리(342)에는, 관리하의 전체 FBTS(40-j)분의 품질 측정 결과가 등록되게 된다. 그 일례를 도 12에 나타낸다. 이 도 12에는, 장치 번호=002의 FBTS(40-j)에 관한 품질 측정 결과가 NG이었던 것이 등록된 모습을 나타내고 있다.

상기 품질 측정의 완료 통지를 수신한 셀 배치 정보 결정부(332)는, 측정 결과가 NG인(혹은 측정값이 소정의 기준을 만족하고 있지 않은) FBTS(40-j)에 대하 여, 서로 다른 SC나 CC 등을 할당하여, 인접 장치(40-j)와의 전파 간섭을 억제하는 값으로 변경(수정)한다.

그 때, 셀 배치 정보 결정부(332)는, 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같은 로직에 따라서 수정을 행한다(도 15의 처리 924∼처리 930에 상당). 즉, 셀 배치 정보 결정부(332)는, FBTS셀 설정 정보 메모리(342)의 셀 설정 정보의 엔트리 내에서, 품질 측정 결과가 NG로 되어 있는(혹은 측정값이 기준을 만족하고 있지 않은) FBTS(40-j)에 대하여 서로 다른 SC나 CC 등을 할당하여 해당 셀 설정 정보의 재기입을 행한다(처리 1001).

그리고, 셀 배치 정보 결정부(332)는, 재기입 후의 각 FBTS(40-j)의 엔트리 내에서 인접 장치(40-j)와의 셀 번호가 동일한 것이 존재하는지의 여부를 체크하여(처리 1002), 존재하지 않으면 해당 로직을 종료하고(처리 1002의 '예' 루트), 존재하면, 존재하지 않게 될 때까지(처리 1002에서 '예'라고 판정될 때까지), 해당 엔트리의 셀 번호를 당초의 셀 번호 이외의 상이한 셀 번호로 변경하는 처리를 반복한다(처리 1002의 '아니오' 루트로부터 처리 1003).

또한, FBTS 셀 설정 정보 메모리(342)의 셀 설정 정보에, 인접 장치 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 셀 배치 정보 결정부(332)는, 상기 판정 처리(1002)를 스킵하여도 된다.

상기한 셀 설정 수정 후, 셀 배치 정보 결정부(332)는, 셀 설정부(334)에 대하여, 품질 측정 결과가 'NG'이었던(혹은 측정값의 값이 기준에 만족하고 있지 않은) FBTS(40-j)에 대하여 선택적으로 셀 설정을 행하도록 지시한다(도 16의 처리 941 및 처리 942).

이 지시를 받은 셀 설정부(334)는, 데이터 보관부(34)의 메모리(342)에서, 품질 측정 결과가 NG(혹은 측정 값의 값이 기준에 만족하고 있지 않은)이었던 FBTS(40-j)의 셀 설정 정보(엔트리)를 판독하고(도 16의 처리 943∼처리 946), 해당 FBTS(40-j) 앞의 셀 설정 요구의 발행 지시를 NBAP 신호 송수신부(331)에 송신한다(도 16의 처리 947 및 처리 948).

상기 셀 설정 요구의 발행 지시를 수신한 NBAP 신호 송수신부(331)는, 대상의 FBTS(40-j) 앞의 셀 설정 정보를 포함하는 NBAP 신호를 생성하여, 노드간 IF(35)를 통해서 FBTS(40-j)에 대하여 송신한다(도 16의 처리 949 및 처리 950).

즉, 본 예의 셀 배치 정보 결정부(332), 품질 정보 수집부(333) 및 셀 설정부(334)는, FBTS(40-j) 간의 SNR 등의 신호 품질 정보에 따라서 관리하의 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정(무선 리소스 할당)을 수정하는 할당 수정부로서의 기능을 한다.

이 경우의, FBTS에 대한 셀 설정 요구에는, 예를 들면, 3GPP 규격에 기초하는 NBAP 신호인「CELL RECONFIGURATION REQUEST」등을 이용할 수 있다. 그 포맷예를 도 14에 나타낸다. 본 예에서도, 헤더부에는 FBTS 제어 장치(30-i)와 FBTS(40-j) 사이의 접속 IF(프로토콜)에 따른 헤더가 부여된다. 일례로서 도 14에는 IP/SCTP 헤더가 부여되는 모습을 나타내고 있다.

상기 셀 설정 요구(NBAP 신호)는, FBTS(40-j)의 노드간 IF(41)를 통해서 NBAP 처리부(43)의 NBAP 신호 송수신부(431)에서 수신되고, NBAP 신호 송수신부(431)는, 해당 NBAP 신호가 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정 요구인지의 여부를 판별 한다(도 16의 처리 951).

그 결과, NBAP 신호이면, NBAP 신호 송수신부(431)는, 해당 NBAP 신호를 셀 설정부(434)에 송신하고(도 16의 처리 952), 그렇지 않으면, NBAP 신호 처리부(432)에 송신한다.

상기 셀 설정 요구인 NBAP 신호를 수신한 셀 설정부(434)는, 수신한 NBAP 신호를 디코드하고(도 16의 처리 953), 데이터부에 설정되어 있었던 셀 설정 정보에 기초하여, 무선 처리부(44)에 대하여 셀 설정을 행한다(도 16의 처리 954 및 처리 955).

또한, 그 설정 결과(OK/NG)를 무선 처리부(44)로부터 수신하면(도 16의 처리 956), 셀 설정부(434)는, 해당 설정 결과를 NBAP 신호 송수신부(431)에 송신한다(도 16의 처리 957 및 처리 958).

NBAP 신호 송수신부(431)는, 수신한 설정 결과를 포함하는 NBAP 신호를 생성하고, 노드간 IF(41)를 통하여, FBTS 제어 장치(30-i)에 송신한다(도 16의 처리 959 및 처리 960). 이 경우의 NBAP 신호(설정 결과의 통지)에는, 예를 들면, 3GPP 규격에 기초한 NBAP 신호에서의「CELL RECONFIGURATION REQUEST」에 대한 응답인「CELL RECONFIGURATION RESPONSE(OK인 경우)」,「CELL RECONFIGURATION RESPONSE FAILURE(NG인 경우)」등을 이용할 수 있다.

상기 NBAP 신호(설정 결과)는, FBTS 제어 장치(30-i)의 노드간 IF(35)를 통해서 NBAP 처리부(33)의 NBAP 신호 송수신부(331)에서 수신되고, NBAP 신호 송수신부(331)는, 수신한 NBAP 신호가 설정 결과(OK/NG)인지를 판별한다(도 16의 처리 961). 그 결과, 설정 결과(OK/NG)이면, NBAP 신호 송수신부(331)는, 셀 설정부(334)에 송신한다(도 16의 처리 962).

이상의 처리 947∼처리 962에서 나타내는 셀 설정 정보의 재설정은, 품질 측정 결과가 NG(혹은 측정값의 값이 기준에 만족하고 있지 않은)이었던 FBTS(40-j)의 전부에 대하여 실시되고, 완료한 시점에서, 셀 설정부(334)가, 상기 설정 결과를 집계하여, 셀 배치 정보 결정부(332)에 송신한다(도 16의 처리 963 및 처리 964).

셀 배치 정보 결정부(332)가, 상기 집계된 설정 결과를 수신하면(도 16의 처리 965), 이후, 도 15에 도시한 처리 901∼처리 923(품질 측정 처리)가 다시 실시된다(도 16의 처리 966).

그 결과, 품질 측정 결과가 NG인(혹은 측정값이 소정의 기준을 만족하고 있지 않은) FBTS(40-j)가 존재하지 않으면, 품질 측정 처리는 종료한다. 만약에 여전히, NG인(혹은 측정값이 소정의 기준을 만족하고 있지 않은) FBTS(40-j)가 1대 이상 존재하는 경우에는, 다시, 상기 처리 924∼처리 930, 처리 941∼처리 966이 실시된다(도 16의 처리 968).

그 후, FBTS 제어 장치(30-i)의 셀 배치 정보 결정부(332)는, 품질 측정 결과가 NG인(혹은 측정값이 소정의 기준을 만족하고 있지 않은) FBTS(40-j)의 수를 확인한다(도 16의 처리 967). 그리고, 소정 횟수, 재실시를 행하여도, NG인(혹은 측정값이 소정의 기준을 만족하고 있지 않은) FBTS(40-j)가 없어지지 않는 경우에는, FBTS 제어 장치(30-i)(셀 배치 정보 결정부(332))는, 예를 들면, 해당 FBTS(40-j)에 대하여, 운용 정지를 송신하거나, 네트워크 오퍼레이터에 알람 통지 를 내는 등의 처치를 행한다.

이상과 같이, 본 예의 펨토 셀 시스템에 의하면, RNC(20)를 증설이나 개수 등, 기존 시스템에 개수를 가하지 않고, 저코스트로, FBTS(40-j)를 다수 설치하는 것이 가능하게 된다. 또한, 간이적인 방법으로, 복수의 FBTS(40-j)의 셀 설정도 가능하게 된다. 따라서, 옥내에서의 무선 커버율을 저코스트로 향상하는 것이 가능하게 된다.

또한, FBTS 제어 장치(30-i)가 자율적으로 관리하의 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정을 일괄하여 행하는 것이 가능하기 때문에, 보수자 등이 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정을 개별로 실시할 필요도 없다. 따라서, 보수, 운용 코스트를 보다 저감하는 것이 가능하다.

또한, FBTS 제어 장치(30-i)는, 관리하의 FBTS(40-j)에 대한 셀 설정(셀 배치)을, FBTS(40-j)의 셀 간에서 전파 간섭이 발생하지 않도록 자율적으로 결정, 실시하고, 또한, 그 셀 설정의 수정도 자율적으로 실시하는 것이 가능하기 때문에, 종래와 같이 보수자가 셀간의 전파 간섭을 개별로 측정하여 기존 BTS에 대하여 셀 설정을 행하도록 하는 수고도 생략할 수 있다.

펨토 셀 시스템에서, FBTS(40-j)는, 기존 BTS에 비교하여 규모가 작아 설치 장소의 수나 자유도가 매우 크다고 상정되므로, 이와 같은 자율적인 셀 설정의 결정, 실시는, 매우 유용하다고 생각된다.

〔4〕부기

(부기 1)

복수 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 받는 제어 장치와,

상기 제어 장치와 통신 가능하게 접속된 복수의 무선 기지국을 구비하고,

상기 제어 장치는,

상기 할당된 상기 무선 리소스의 일부를 어느 것인가의 상기 무선 기지국이 형성하는 무선 영역에 할당하는

것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.

(부기 2)

상기 각 무선 기지국이 형성하는 무선 영역 수는, 상기 복수 무선 영역의 수보다도 크고,

상기 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스를 반복 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 3)

상기 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 반복 이용하는 무선 리소스가 상기 각 무선 기지국이 형성하는 인접 무선 영역간에서 중복하지 않도록 실시되는 것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 4)

상기 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 무선 기지국간의 신호 품질 정보에 따라서 수정되는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 5)

상기 신호 품질 정보는, 상기 제어 장치가, 상기 무선 기지국에 대하여 상기 신호 품질 정보의 측정을 요구함으로써, 그 측정 결과로서 해당 무선 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 부기 4에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 6)

상기 신호 품질 정보의 측정 요구를 수신한 상기 무선 기지국은,

다른 무선 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 품질을 측정하고, 그 측정 결과를 상기 제어 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 7)

상기 측정은, 자국의 신호 수신 감도를 높인 상태, 혹은, 다른 무선 기지국이 송신 전력을 높인 상태에서 실시되는 것을 특징으로 하는 부기 6에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 8)

상기 제어 장치는, 상위 장치 또는 상위 기능으로부터 상기 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 받는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 9)

상기 무선 리소스에는, 스크램블링 코드, 채널화 코드, 주파수 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 8 중 어느 하나에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 10)

상기 무선 기지국은, 상기 무선 영역으로서의 펨토 셀을 형성하는 펨토 셀 기지국인 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 9 중 어느 하나에 기재된 무선 통신 시스템.

(부기 11)

복수의 무선 기지국과, 상기 각 무선 기지국과 통신 가능하게 접속된 제어 장치를 구비한 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법으로서,

상기 제어 장치에 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스를 할당하고,

상기 제어 장치는, 상기 할당된 무선 리소스의 일부를 어느 것인가의 상기 무선 기지국이 형성하는 무선 영역에 할당하는

것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스 할당 방법.

(부기 12)

복수의 무선 기지국과 통신 가능하게 접속된 제어 장치로서,

복수 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당 정보를 수신하는 수신 수단과,

상기 할당 정보에 기초하여 어느 것인가의 상기 무선 기지국이 형성하는 무선 영역에 상기 무선 리소스의 일부를 할당하는 할당 제어 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 제어 장치.

(부기 13)

상기 할당 제어 수단은,

상기 할당을, 상기 복수 무선 영역에 대한 무선 리소스를 반복 이용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 부기 12에 기재된 제어 장치.

(부기 14)

상기 할당 제어 수단은,

상기 할당을, 상기 반복 이용하는 무선 리소스가 상기 각 무선 기지국이 형성하는 인접 무선 영역간에서 중복하지 않도록 실시하는 것을 특징으로 하는 부기 12 또는 13에 기재된 제어 장치.

(부기 15)

상기 할당 제어 수단은, 상기 무선 기지국간의 신호 품질 정보에 따라서 상기 할당을 수정하는 할당 수정부를 구비한 것을 특징으로 하는 부기 12 내지 14 중 어느 하나에 기재된 제어 장치.

(부기 16)

상기 할당 제어 수단은, 상기 무선 기지국에 대하여 상기 신호 품질 정보의 측정을 요구하는 품질 측정 요구부와, 상기 요구에 대한 측정 결과를 해당 무선 기지국으로부터 수신하여 상기 할당 수정부에 부여하는 품질 정보 수신부를 구비한 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재된 제어 장치.

(부기 17)

상기 무선 리소스에는, 스크램블링 코드, 채널화 코드, 주파수 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 부기 12 내지 16 중 어느 하나에 기재된 제어 장치.

도 1은 일 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템인 펨토 셀 시스템의 구성 예를 나타내는 도면.

도 2는 도 1에 도시한 시스템의 상세 구성예를 나타내는 블록도.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 RNC로부터 FBTS에 송신하는 셀 설정 요구(NBAP 신호)의 포맷예를 나타내는 도면.

도 4는 도 2에 도시한 FBTS 제어 장치의 데이터 보관부에서의 FBTS 제어 장치 셀 설정 정보의 포맷예를 나타내는 도면.

도 5는 도 2에 도시한 FBTS 제어 장치의 데이터 보관부에서의 FBTS 셀 설정 정보의 포맷예를 나타내는 도면.

도 6은 도 2에 도시한 FBTS 제어 장치에서의 셀 배치 로직의 일례를 나타내는 플로우차트.

도 7은 도 5에 도시한 포맷예에 FBTS의 셀 설정 정보가 기입된 상태의 일례를 나타내는 도면.

도 8은 도 2에 도시한 FBTS 제어 장치로부터 FBTS에 송신하는 셀 설정 정보(NBAP 신호)의 포맷예를 나타내는 도면.

도 9는 도 1 및 도 2에 도시한 펨토 셀 시스템의 동작(셀 설정 처리)을 설명하는 시퀀스도.

도 10은 도 1 및 도 2에 도시한 FBTS 제어 장치로부터 FBTS에 송신하는 품질 측정 요구(NBAP 신호)의 포맷예를 나타내는 도면.

도 11은 도 5에 도시한 포맷예에 품질 측정 결과가 기입된 상태의 일례를 나타내는 도면.

도 12는 도 5에 도시한 포맷예에 품질 측정 결과가 기입된 상태의 일례를 나타내는 도면.

도 13은 도 1 및 도 2에 도시한 FBTS 제어 장치에의 셀 설정 수정 처리를 설명하는 플로우차트.

도 14는 도 1 및 도 2에 도시한 FBTS 제어 장치로부터 FBTS에 송신하는 셀 설정 정보(NBAP 신호)의 포맷예를 나타내는 도면.

도 15는 도 1 및 도 2에 도시한 펨토 셀 시스템의 동작(셀 설정 수정 처리)을 설명하는 시퀀스도.

도 16은 도 1 및 도 2에 도시한 펨토 셀 시스템의 동작(셀 설정 수정 처리)을 설명하는 시퀀스도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 코어 네트워크

20: RNC

30-1∼30-N: 펨토 셀 BTS 제어 장치

31: RNC 간 인터페이스(IF)

32, 42: C-Plane/U-Plane 데이터 송수신부

33, 43: NBAP 처리부

331, 431: NBAP 신호 송수신부

332: 셀 배치 정보 결정부

333: 품질 정보 수집부

334, 434: 셀 설정부

44: 데이터 보관부

341: 펨토 셀 BTS 제어 장치 셀 설정 정보 메모리

342: 펨토 셀 BTS 장치 셀 설정 정보 메모리

35: 노드간 인터페이스(IF)

40-1∼40-n: 펨토 셀 BTS(펨토 셀 기지국)

41: 노드간 IF

432: NBAP 신호 처리부

433: 품질 측정부

44: 무선 처리부

50: 이동 단말기(유저 단말기)

Claims

복수의 무선 영역에 대한 무선 리소스(wireless resources for a plurality of wireless zones)의 할당을 행하는 RNC(Radio Network Controller)와,

상기 RNC로부터 복수의 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 받는 펨토 셀 기지국 제어 장치와,

상기 펨토 셀 기지국 제어 장치와 통신 가능하게 접속된 복수의 펨토 셀 기지국

을 구비하고,

상기 펨토 셀 기지국 제어 장치는,

상기 RNC와 상기 복수의 펨토 셀 기지국 사이에 설치되고,

상기 RNC로부터 할당된 상기 무선 리소스의 일부를 상기 복수의 펨토 셀 기지국 중 어느 하나의 펨토 셀 기지국이 형성하는 무선 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 각 펨토 셀 기지국이 형성하는 무선 영역의 수는, 상기 복수의 무선 영역의 수보다도 크고,

상기 펨토 셀 기지국 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 복수의 무선 영역에 대해 할당된 무선 리소스 중 적어도 일부의 무선 리소스를 재사용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제2항에 있어서,

상기 펨토 셀 기지국 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 재사용되는 무선 리소스가 상기 각 펨토 셀 기지국이 형성하는 인접 무선 영역간에서 중복하지 않도록 실시되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 펨토 셀 기지국 제어 장치에 의한 상기 할당은, 상기 복수의 펨토 셀 기지국간의 신호 품질 정보에 따라서 수정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
복수의 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 행하는 RNC(Radio Network Controller)와, 상기 RNC로부터 복수의 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 받는 펨토 셀 기지국 제어 장치와, 상기 펨토 셀 기지국 제어 장치와 통신 가능하게 접속된 복수의 펨토 셀 기지국을 구비한 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법으로서,

상기 펨토 셀 기지국 제어 장치는,

상기 RNC와 상기 복수의 펨토 셀 기지국 사이에 설치되고,

상기 RNC로부터 할당된 상기 무선 리소스의 일부를 상기 복수의 펨토 셀 기지국 중 어느 하나의 펨토 셀 기지국이 형성하는 무선 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스 할당 방법.
복수의 펨토 셀 기지국과 통신 가능하게 접속된 펨토 셀 기지국 제어 장치로서,

복수의 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당을 행하는 RNC(Radio Network Controller)로부터 상기 복수의 무선 영역에 대한 무선 리소스의 할당 정보를 수신하는 수신 수단과,

상기 할당 정보에 기초하여 상기 복수의 펨토 셀 기지국 중 어느 하나의 펨토 셀 기지국이 형성하는 무선 영역에 상기 무선 리소스의 일부를 할당하는 할당 제어 수단을 구비하고,

상기 RNC와 상기 복수의 펨토 셀 기지국 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국 제어 장치.
제6항에 있어서,

상기 각 펨토 셀 기지국이 형성하는 무선 영역의 수는, 상기 복수의 무선 영역의 수보다도 크고,

상기 할당 제어 수단은,

상기 할당을, 상기 복수의 무선 영역에 대해 할당된 무선 리소스 중 적어도 일부의 무선 리소스를 재사용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국 제어 장치.
제7항에 있어서,

상기 할당 제어 수단은,

상기 할당을, 상기 재사용되는 무선 리소스가 상기 각 펨토 셀 기지국이 형성하는 인접 무선 영역간에서 중복하지 않도록 실시하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국 제어 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 할당 제어 수단은,

상기 복수의 펨토 셀 기지국간의 신호 품질 정보에 따라서 상기 할당을 수정하는 할당 수정부를 구비한 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국 제어 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 무선 리소스에는, 스크램블링 코드, 채널화 코드, 주파수 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이 포함되는 것을 특징으로 하는 펨토 셀 기지국 제어 장치.