KR101139628B1 - Apparatus and method for determining maximum transmit power of basestation - Google Patents

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한승재
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Abstract

기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치 및 방법이 개시된다. 기지국의 최대 전송전력 세기를 결정하는 방법은 상기 기지국에서 전송되는 기지국 신호의 전송전력 세기 및 상기 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송되는 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기와 상기 기지국 신호를 수신하는 복수의 단말에서의 수신신호 품질간의 관계(전송전력 세기-수신신호 품질 관계)를 도출하는 단계; 상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계, 및 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률(Data Rate)에 기초하여 상기 전송전력 세기와 상기 기지국이 상기 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량간의 관계(전송전력 세기-전체 데이터량 관계)를 도출하는 단계; 상기 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 상기 기지국의 전송전력 세기 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하는 단계; 및 상기 연산된 기지국의 전송전력 세기를 상기 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정하는 단계를 포함한다.An apparatus and method for determining maximum transmit power strength of a base station are disclosed. A method of determining a maximum transmit power strength of a base station includes: transmitting power strength of a base station signal transmitted from the base station and transmit power strength of a neighbor base station signal transmitted from at least one neighboring base station of the base station; Deriving a relationship (transmission power strength-received signal quality relation) between received signal quality at the terminal; Relationship between the transmission power strength and the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals based on the transmission power strength-received signal quality relationship and a maximum data rate for each received signal quality (transmission) Deriving a power intensity-total data amount relationship; Calculating a transmit power strength of the base station and a transmit power strength of the at least one neighboring base station to maximize the total amount of data; And determining the calculated transmission power strength of the base station as the maximum transmission power strength of the base station.

Description

기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING MAXIMUM TRANSMIT POWER OF BASESTATION}Apparatus and method for determining maximum transmit power strength of base station {APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING MAXIMUM TRANSMIT POWER OF BASESTATION}

본 발명의 일실시예들은 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전체 네트워크 성능을 향상시키기 위해 기지국이 관할하는 셀의 네트워크 상황에 따라 기지국의 최대 전송전력의 세기를 결정할 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to an apparatus and method for determining a maximum transmit power strength of a base station, and more particularly, to increase the maximum transmit power of a base station according to a network condition of a cell controlled by the base station to improve overall network performance. An apparatus and method for making a determination are provided.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 The invention of the Ministry of Knowledge Economy and ICT ITIT 핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2009-F-045-01, 과제명 : 미래형 초소형셀 무선 자율 네트워크 기술 개발].It is derived from the research conducted as part of the core technology development project. [Task Management No.: 2009-F-045-01, Project Name: Development of future micro cell wireless autonomous network technology].

셀룰러(Cellular) 방식의 무선 통신 시스템에서 다수의 기지국들 각각은 자신의 셀(Cell) 영역에 위치한 단말들과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 이 때, 기지국의 셀의 크기는 기지국이 전송하는 기지국 신호의 최대 전송출력 세기에 따라 결정된다. 즉, 기지국의 셀 영역의 크기는 기지국의 최대 전송출력의 세기에 비례하여 커진다. In a cellular wireless communication system, each of a plurality of base stations communicates with terminals located in its cell area through a wireless channel. At this time, the size of the cell of the base station is determined according to the maximum transmission output strength of the base station signal transmitted by the base station. That is, the size of the cell area of the base station increases in proportion to the strength of the maximum transmission power of the base station.

한편, 특정 지역 내에 많은 수의 단말이 존재하면(즉, 기지국이 데이터를 전송해야 할 단말의 개수가 많아지면), 기지국과 단말 사이의 무선 채널의 상태는 나빠지게 되고, 이에 따라 단말은 기지국과 원활하게 무선 통신을 수행할 수 없게 된다. 즉, 무선 채널의 상태는 단말의 이동(즉, 기지국의 셀 영역에 포함되는 단말의 개수)에 따라 변화하게 된다. On the other hand, if there are a large number of terminals in a specific area (that is, the number of terminals to which the base station should transmit data increases), the state of the radio channel between the base station and the terminal is worsened, and thus the terminal is connected with the base station. Wireless communication cannot be performed smoothly. That is, the state of the radio channel changes according to the movement of the terminal (that is, the number of terminals included in the cell area of the base station).

그런데, 종래에는, 각각의 기지국의 최대 전송출력 세기(즉, 기지국의 셀 영역의 크기)는 기지국의 설치 단계에서 결정된 후 그 값을 계속 유지시키는 방법을 사용하였는데, 이는 변화하는 네트워크 상황(셀 영역으로의 단말의 유입/유출)에 유연하게 대처할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the related art, the maximum transmission power strength (ie, the size of the cell area of the base station) of each base station has been determined in the installation step of the base station, and thus the method of maintaining the value is used. There was a problem that can not be flexibly coped with (inflow / outflow of the terminal).

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 기지국이 관할하는 셀의 네트워크 상황에 따라 기지국의 최대 전송전력의 세기를 결정할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제안하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention proposes an apparatus and method for determining the strength of the maximum transmit power of the base station according to the network conditions of the cell under the control of the base station.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 기지국의 최대 전송전력 세기를 결정하는 방법에 있어서, 상기 기지국에서 전송되는 기지국 신호의 전송전력 세기 및 상기 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송되는 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기와 상기 기지국 신호를 수신하는 복수의 단말에서의 수신신호 품질간의 관계(전송전력 세기-수신신호 품질 관계)를 도출하는 단계; 상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계, 및 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률(Data Rate)에 기초하여 상기 전송전력 세기와 상기 기지국이 상기 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량간의 관계(전송전력 세기-전체 데이터량 관계)를 도출하는 단계; 상기 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 상기 기지국의 전송전력 세기 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하는 단계; 및 상기 연산된 기지국의 전송전력 세기를 상기 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정하는 단계를 포함하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 방법이 제공된다. According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, in the method for determining the maximum transmission power strength of the base station, the transmission power strength of the base station signal transmitted from the base station and at least one neighboring base station of the base station Deriving a relationship (transmission power strength-received signal quality relationship) between transmit power strengths of neighboring base station signals transmitted at and received signal quality at a plurality of terminals receiving the base station signals; Relationship between the transmission power strength and the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals based on the transmission power strength-received signal quality relationship and a maximum data rate for each received signal quality (transmission) Deriving a power intensity-total data amount relationship; Calculating a transmit power strength of the base station and a transmit power strength of the at least one neighboring base station to maximize the total amount of data; And determining the calculated transmission power strength of the base station as the maximum transmission power strength of the base station.

이 경우, 상기 수신신호 품질은 신호 대 간섭 잡음비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio)을 포함할 수 있다. In this case, the received signal quality may include a signal to interference plus noise ratio (SINR).

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 기지국의 최대 전송전력 세기를 결정하기 위한 장치에 있어서, 상기 기지국에서 전송되는 기지국 신호의 전송전력 세기 및 상기 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송되는 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기와 상기 기지국 신호를 수신하는 복수의 단말에서의 수신신호 품질간의 관계(전송전력 세기-수신신호 품질 관계)를 도출하는 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부; 상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계, 및 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률(Data Rate)에 기초하여 상기 전송전력 세기와 상기 기지국이 상기 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량간의 관계(전송전력 세기-전체 데이터량 관계)를 도출하는 전송전력 세기-전체 데이터량 관계 도출부; 및 상기 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 상기 기지국의 전송전력 세기 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하고, 상기 연산된 기지국의 전송전력 세기를 를 상기 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정하는 전송전력 세기 결정부를 포함하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치가 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, in the apparatus for determining the maximum transmission power strength of the base station, the transmission power strength of the base station signal transmitted from the base station and the neighbor transmitted from at least one neighboring base station of the base station A transmission power strength-received signal quality relationship deriving unit for deriving a relationship (transmission power strength-received signal quality relationship) between a transmission power strength of a base station signal and received signal quality in a plurality of terminals receiving the base station signal; Relationship between the transmission power strength and the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals based on the transmission power strength-received signal quality relationship and a maximum data rate for each received signal quality (transmission) A transmission power intensity-total data amount relationship derivation unit for deriving a power intensity-total data amount relationship; And calculating the transmission power strength of the base station and the transmission power strength of the at least one neighboring base station to maximize the total data amount, and determining the calculated transmission power strength of the base station as the maximum transmission power strength of the base station. Provided is a maximum transmission power strength determination apparatus of a base station including a transmission power strength determination unit.

본 발명에 따르면, 기지국이 관할하는 셀의 네트워크 상황에 따라 기지국의 최대 전송전력의 세기를 결정할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to determine the strength of the maximum transmit power of the base station according to the network conditions of the cell under the control of the base station.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3은 복수의 단말에 대한 SINR 분포 그래프의 일례를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 기대 유틸리티 함수의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 전송전력 세기 결정 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a detailed configuration of an apparatus for determining a maximum transmit power strength of a base station according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams showing an example of a SINR distribution graph for a plurality of terminals.
4 and 5 illustrate an example of a maximum data rate for each received signal quality.
6 is a diagram illustrating an example of an expected utility function.
7 is a flowchart illustrating the overall flow of the transmission power strength determination method of the base station according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a detailed configuration of an apparatus for determining a maximum transmit power strength of a base station according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치(100)는 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부(110), 전송전력 세기-전체 데이터량 관계 도출부(120), 및 전송전력 세기 결정부(130)을 포함할 수 있다. 이하, 도 1을 참고하여 각 구성 요소 별 기능을 상술하기로 한다. Referring to FIG. 1, the apparatus 100 for determining a maximum transmit power strength of a base station according to an embodiment of the present invention includes a transmit power strength-received signal quality relation deriving unit 110 and a transmit power strength-total data amount relation deriving unit. 120, and a transmission power strength determiner 130. Hereinafter, the function of each component will be described in detail with reference to FIG. 1.

본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치(100)는 셀룰러 네트워크를 구성하는 복수의 기지국 각각에 설치될 수도 있고, 복수의 기지국을 제어하는 중앙 서버상에 설치될 수도 있다. The apparatus 100 for determining the maximum transmit power strength of a base station according to an embodiment of the present invention may be installed in each of a plurality of base stations constituting a cellular network or on a central server controlling a plurality of base stations.

기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치(100)가 기지국에 설치되는 경우 복수의 기지국 각각은 자신이 전송하는 기지국의 최대 전송전력 세기를 결정한다. 반대로, 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치(100)가 중앙 서버 상에 설치되는 경우, 중앙 서버는 복수의 기지국에 대한 최대 전송전력 세기를 결정하고, 이를 복수의 기지국으로 통지한다. When the apparatus 100 for determining the maximum transmit power strength of the base station is installed in the base station, each of the plurality of base stations determines the maximum transmit power intensity of the base station transmitted by the base station. In contrast, when the apparatus 100 for determining the maximum transmit power strength of the base station is installed on the central server, the central server determines the maximum transmit power strength for the plurality of base stations and notifies the plurality of base stations.

본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치가 기지국에 설치되는 일례를 중심으로 설명하기로 한다. In the present specification, for convenience of description, a description will be given of an example in which the apparatus for determining the maximum transmit power strength of the base station is installed in the base station.

전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부(110)는 "기지국에서 전송되는 신호(이하, "기지국 신호"라고 한다)의 전송전력 세기 및 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송되는 기지국 신호(이하, "이웃 기지국 신호"라고 한다)의 전송전력 세기"와 "기지국 신호를 수신하는 복수의 단말에서의 수신신호 품질"간의 관계(전송전력 세기-수신신호 품질 관계)를 도출한다. The transmission power strength-received signal quality relationship deriving unit 110 may include a transmission power strength of a signal transmitted from a base station (hereinafter referred to as a "base station signal") and a base station signal transmitted from at least one neighboring base station of the base station (hereinafter, A relationship (transmission power strength-received signal quality relationship) between a "transmission power strength" of "neighbor base station signal" and "received signal quality in a plurality of terminals receiving base station signal" is derived.

단말은 자신이 속한 셀 영역을 관할하는 기지국(서빙(Serving) 기지국)뿐만 아니라 서빙 기지국의 이웃 기지국으로부터도 기지국 신호를 수신한다. 이 때, 이웃 기지국으로부터 수신된 이웃 기지국 신호는 서빙 기지국으로부터 전송된 기지국 신호에 대해 간섭으로 작용한다. 따라서, 단말에서의 상기 기지국 신호의 수신 품질은 서빙 기지국 및 이웃 기지국의 전송전력 세기 값이 어떠한 값을 갖는지에 따라 변화하게 된다. 따라서, 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부(110)는 기지국의 최대 전송전력 세기를 측정하기 위해, 먼저 기지국이 전송하는 "기지국 신호의 전송전력 세기 및 이웃 기지국이 전송하는 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기"와 "단말에서의 수신신호 품질" 간의 관계를 도출한다. The terminal receives the base station signal from not only the base station (serving base station) that manages its own cell area but also the neighboring base station of the serving base station. At this time, the neighbor base station signal received from the neighbor base station acts as interference to the base station signal transmitted from the serving base station. Accordingly, the reception quality of the base station signal at the terminal is changed depending on what the transmission power strength values of the serving base station and the neighboring base station have. Therefore, the transmission power strength-received signal quality relation derivation unit 110 first measures the transmission power strength of the base station signal transmitted by the base station and the transmission of neighboring base station signals transmitted by the neighboring base station in order to measure the maximum transmission power strength of the base station. Derive a relationship between "power intensity" and "received signal quality at terminal".

본 발명의 일실시예에 따르면, 수신신호 품질은 신호 대 간섭 잡음 비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio)를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the received signal quality may include a signal to interference plus noise ratio (SINR).

수신신호의 품질이 SINR로 표현되는 경우, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국 신호를 수신하는 복수의 단말 각각에 대한 전송전력 세기-수신신호 품질 관계는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
When the quality of the received signal is represented by SINR, according to an embodiment of the present invention, the transmission power strength-received signal quality relationship for each of a plurality of terminals receiving the base station signal may be expressed as Equation 1 below. have.

Figure 112010006573006-pat00001
Figure 112010006573006-pat00001

여기서

Figure 112011059254843-pat00002
은 수신신호 품질인 신호 대 간섭 잡음비,
Figure 112011059254843-pat00003
는 기지국과 단말 간의 안테나 이득(Gain),
Figure 112011059254843-pat00004
은 기지국 신호의 전송전력 세기,
Figure 112011059254843-pat00005
는 단말이 수신한 잡음의 세기,
Figure 112011059254843-pat00006
는 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국 중에서 i번째 이웃 기지국과 단말 사이의 안테나 이득,
Figure 112011059254843-pat00007
는 i번째 이웃 기지국에서 전송된 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기,
Figure 112011059254843-pat00008
은 적어도 하나의 이웃 기지국의 개수,
Figure 112011059254843-pat00009
은 단말에서의 기지국 신호의 수신 세기,
Figure 112011059254843-pat00010
는 i번째 이웃 기지국에서 수신된 이웃 기지국 신호에 대한 단말에서의 수신 세기를 각각 의미한다. here
Figure 112011059254843-pat00002
Is the signal-to-interference noise ratio, which is the received signal quality,
Figure 112011059254843-pat00003
Is an antenna gain between the base station and the terminal,
Figure 112011059254843-pat00004
Is the transmit power strength of the base station signal,
Figure 112011059254843-pat00005
Is the strength of the noise received by the terminal,
Figure 112011059254843-pat00006
Is an antenna gain between the i-th neighboring base station and the terminal among at least one neighboring base station of the base station,
Figure 112011059254843-pat00007
Is the transmit power strength of the neighbor base station signal transmitted from the i < th >
Figure 112011059254843-pat00008
Is the number of at least one neighboring base station,
Figure 112011059254843-pat00009
Is the reception strength of the base station signal at the terminal,
Figure 112011059254843-pat00010
Denotes the reception strength at the terminal with respect to the neighbor base station signal received at the i-th neighboring base station.

이 때, "

Figure 112010006573006-pat00011
및
Figure 112010006573006-pat00012
"와
Figure 112010006573006-pat00013
간의 관계를 도출하기 위해서는
Figure 112010006573006-pat00014
,
Figure 112010006573006-pat00015
, 및
Figure 112010006573006-pat00016
를 연산하여야 한다. At this time, "
Figure 112010006573006-pat00011
And
Figure 112010006573006-pat00012
"Wow
Figure 112010006573006-pat00013
To derive the relationship between
Figure 112010006573006-pat00014
,
Figure 112010006573006-pat00015
, And
Figure 112010006573006-pat00016
Must be calculated.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부(110)는 기지국에서 전송된 파일럿 신호를 수신한 단말이 측정한 파일럿 신호의 SINR, 기지국에서 전송된 파일럿 신호의 전송전력 세기, 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송된 파일럿 신호의 전송전력 세기를 이용하여

Figure 112010006573006-pat00017
,
Figure 112010006573006-pat00018
, 및
Figure 112010006573006-pat00019
을 연산할 수 있다. 이 때, 단말이 측정한 파일럿 신호들의 SINR는 단말로부터 직접 전송된 것일 수 있다. To this end, according to an embodiment of the present invention, the transmission power strength-received signal quality relationship deriving unit 110 is the SINR of the pilot signal measured by the terminal receiving the pilot signal transmitted from the base station, the pilot signal transmitted from the base station Transmit power strength of the at least one neighbor base station by using the transmit power strength of the pilot signal transmitted from
Figure 112010006573006-pat00017
,
Figure 112010006573006-pat00018
, And
Figure 112010006573006-pat00019
Can be calculated. In this case, the SINR of the pilot signals measured by the terminal may be transmitted directly from the terminal.

즉, 상기의 수학식 1의

Figure 112010006573006-pat00020
,
Figure 112010006573006-pat00021
, 및
Figure 112010006573006-pat00022
에 대해 각각 "단말에서 측정된 파일럿 신호의 SINR", "기지국에서 전송된 파일럿 신호의 전송전력 세기", 및 "적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송된 파일럿 신호의 전송전력 세기"를 대입하면, 상기의 수학식 1은
Figure 112010006573006-pat00023
,
Figure 112010006573006-pat00024
, 및
Figure 112010006573006-pat00025
를 변수로 하는 일차 다항식이 되므로(변수: n+2 개), n+2개의 일차다항식을 연립하여 연산함으로써,
Figure 112010006573006-pat00026
,
Figure 112010006573006-pat00027
, 및
Figure 112010006573006-pat00028
를 연산할 수 있다. That is, the above formula (1)
Figure 112010006573006-pat00020
,
Figure 112010006573006-pat00021
, And
Figure 112010006573006-pat00022
Substituting "SINR of pilot signal measured at terminal", "transmission power strength of pilot signal transmitted from base station", and "transmission power intensity of pilot signal transmitted from at least one neighboring base station" for Equation 1 is
Figure 112010006573006-pat00023
,
Figure 112010006573006-pat00024
, And
Figure 112010006573006-pat00025
Since it becomes a linear polynomial whose is a variable (variable: n + 2), by combining n + 2 linear polynomials,
Figure 112010006573006-pat00026
,
Figure 112010006573006-pat00027
, And
Figure 112010006573006-pat00028
Can be calculated.

일례로서, 상기의 방법을 통해 연산된

Figure 112010006573006-pat00029
,
Figure 112010006573006-pat00030
, 및
Figure 112010006573006-pat00031
를 상기의 수학식 1에 대입하고,
Figure 112010006573006-pat00032
, 및
Figure 112010006573006-pat00033
에 특정 값을 대입하면, 복수의 단말은 도 2에 도시된 그래프와 같은 SINR 분포를 가질 수 있다(이산 단말 분포). 이 때,
Figure 112010006573006-pat00034
값이 커질수록 도 2에 도시된 그래프는 보다 오른쪽으로 치우치게 되고,
Figure 112010006573006-pat00035
값이 작아질수록 도 2에 도시된 그래프는 보다 왼쪽으로 치우치게 된다. As an example, the operation
Figure 112010006573006-pat00029
,
Figure 112010006573006-pat00030
, And
Figure 112010006573006-pat00031
Is substituted into Equation 1 above,
Figure 112010006573006-pat00032
, And
Figure 112010006573006-pat00033
If a specific value is substituted, the plurality of terminals may have an SINR distribution as illustrated in FIG. 2 (discrete terminal distribution). At this time,
Figure 112010006573006-pat00034
As the value increases, the graph shown in FIG. 2 is biased to the right.
Figure 112010006573006-pat00035
As the value decreases, the graph shown in FIG. 2 is skewed to the left.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부(110)는 이전 시점에서 기지국이 전송하였던 기지국 신호의 전송전력 세기, 이전 시점에서 복수의 단말에서 측정된 기지국 신호의 SINR, 이전 시점에서 적어도 하나의 이웃 기지국이 전송하였던 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기를 이용하여

Figure 112011059254843-pat00036
,
Figure 112011059254843-pat00037
, 및
Figure 112011059254843-pat00038
를 연산할 수 있다. 다시 말해, 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부(110)는 각 기지국의 전송 이력(History) 내지 누적 통계값을 활용하여
Figure 112011059254843-pat00039
,
Figure 112011059254843-pat00040
, 및
Figure 112011059254843-pat00041
를 연산할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the transmission power strength-received signal quality relationship deriving unit 110 is the transmission power strength of the base station signal transmitted by the base station at the previous time, the base station measured by a plurality of terminals at the previous time SINR of the signal, using the transmission power strength of the neighbor base station signal transmitted by at least one neighboring base station at a previous time
Figure 112011059254843-pat00036
,
Figure 112011059254843-pat00037
, And
Figure 112011059254843-pat00038
Can be calculated. In other words, the transmission power strength-received signal quality relationship deriving unit 110 utilizes transmission history or cumulative statistical values of each base station.
Figure 112011059254843-pat00039
,
Figure 112011059254843-pat00040
, And
Figure 112011059254843-pat00041
Can be calculated.

여기서, "이전 시점"은 현재 시점으로부터 일정 시간(기간) 이내의 시간을 의미하는 것으로서, 일정 시간(기간)은 단위, 일 단위, 주 단위, 월 단위 등과 같이 다양하게 설정될 수 있다. Here, the "previous time" means a time within a predetermined time (period) from the current time, and the predetermined time (period) may be set in various ways such as units, days, weeks, months.

즉, 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부(110)는 상기의 수학식 1의

Figure 112011059254843-pat00042
,
Figure 112011059254843-pat00043
, 및
Figure 112011059254843-pat00044
에 대해 각각 "이전 시점에서 복수의 단말에서 측정된 기지국 신호의 SINR", "이전 시점에서 기지국이 전송하였던 기지국 신호의 전송전력 세기", 및 "이전 시점에서 적어도 하나의 이웃 기지국이 전송하였던 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기"를 대입하여,
Figure 112011059254843-pat00045
,
Figure 112011059254843-pat00046
, 및
Figure 112011059254843-pat00047
를 변수로 하는 n+2개의 일차 다항식을 구하고, 이를 연립 연산함으로써,
Figure 112011059254843-pat00048
,
Figure 112011059254843-pat00049
, 및
Figure 112011059254843-pat00050
를 연산할 수 있다. That is, the transmission power strength-received signal quality relationship derivation unit 110
Figure 112011059254843-pat00042
,
Figure 112011059254843-pat00043
, And
Figure 112011059254843-pat00044
Respectively, "SINR of base station signals measured by a plurality of terminals at a previous time point", "transmission power strength of a base station signal transmitted by a base station at a previous time point", and "neighbor base stations transmitted by at least one neighboring base station at a previous time point, respectively" By substituting the transmit power strength of the signal,
Figure 112011059254843-pat00045
,
Figure 112011059254843-pat00046
, And
Figure 112011059254843-pat00047
Finding n + 2 linear polynomials with
Figure 112011059254843-pat00048
,
Figure 112011059254843-pat00049
, And
Figure 112011059254843-pat00050
Can be calculated.

일례로서, 1주일 간의 누적 통계값을 통해 연산된

Figure 112010006573006-pat00051
,
Figure 112010006573006-pat00052
, 및
Figure 112010006573006-pat00053
를 상기의 수학식 1에 대입하고,
Figure 112010006573006-pat00054
, 및
Figure 112010006573006-pat00055
에 특정 값을 대입하면, 복수의 단말은 도 3에 도시된 그래프와 같은 SINR 분포를 가질 수 있다(연속 단말 분포). 이 경우에도,
Figure 112010006573006-pat00056
값이 커질수록 도 3에 도시된 그래프는 보다 오른쪽으로 치우치게 되고,
Figure 112010006573006-pat00057
값이 작아질수록 도 3에 도시된 그래프는 보다 왼쪽으로 치우치게 된다.
As an example, calculated over a week's cumulative statistics
Figure 112010006573006-pat00051
,
Figure 112010006573006-pat00052
, And
Figure 112010006573006-pat00053
Is substituted into Equation 1 above,
Figure 112010006573006-pat00054
, And
Figure 112010006573006-pat00055
If a specific value is substituted, the plurality of terminals may have an SINR distribution as illustrated in FIG. 3 (continuous terminal distribution). Even in this case,
Figure 112010006573006-pat00056
As the value increases, the graph shown in FIG. 3 is biased to the right.
Figure 112010006573006-pat00057
As the value decreases, the graph shown in FIG. 3 is skewed to the left.

전송전력 세기-전체 데이터량 관계 도출부(120)는 전송전력 세기-수신신호 품질 관계, 및 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률(Data Rate)에 기초하여 기지국에서 전송될 기지국 신호의 전송전력 세기와 기지국이 자신의 셀 영역 내에 속하는 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량(즉, 기지국의 기대 데이터량)간의 관계(전송전력 세기-전체 데이터량 관계)를 도출한다. The transmission power strength-total data amount relationship deriving unit 120 transmits the transmission power strength of the base station signal to be transmitted from the base station based on the transmission power strength-received signal quality relationship and a predetermined maximum data rate for each received signal quality. And a relationship (transmission power strength-total data amount relationship) between the total data amount (that is, the expected data amount of the base station) that the base station can transmit to a plurality of terminals belonging to its cell area.

미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률은 특정 수신신호 품질 값에서 기지국이 단말로 전송할 수 있는 최대 데이터 전송률을 의미하는 것으로서, 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률은 샤논 용량(Shannon Capacity)에 기초하여 설정될 수도 있고, 기지국과 단말간의 무선 통신 기술의 종류(일례로, WiMAX, Wi-Fi, CDMA, WCDMA 등)에 따라서 무선 통신 표준에 설정되어 있는 최대 데이터 전송량에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다. The preset maximum data rate for each received signal quality refers to the maximum data rate that the base station can transmit to a terminal at a specific received signal quality value, and the preset maximum data rate for each received signal quality is based on Shannon capacity. It may be set, or may be set differently according to the maximum data transmission amount set in the wireless communication standard according to the type of wireless communication technology between the base station and the terminal (for example, WiMAX, Wi-Fi, CDMA, WCDMA, etc.).

일례로서, 수신신호 품질이 SINR을 포함하는 경우, 샤논 용량에 기초한 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률은 도 4에 도시된 그래프와 같이 표현될 수 있다. 다른 일례로서, 무선 통신 기술이 WIMAX인 경우, 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률은 도 5에 도시된 그래프와 같이 표현될 수 있다(IEEE 802.16e).As an example, when the received signal quality includes SINR, the maximum data rate for each received signal quality based on Shannon capacity may be expressed as shown in the graph shown in FIG. 4. As another example, when the wireless communication technology is WIMAX, the maximum data rate for each received signal quality may be expressed as shown in the graph shown in FIG. 5 (IEEE 802.16e).

도 2 내지 도 5를 참고하면, 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률과 전송전력 세기-수신신호 품질 관계는 모두 수신신호 품질(SINR)을 X축으로 하고 있으므로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전송전력 세기-전체 데이터량 관계 도출부(120)는 "전송전력 세기-수신신호 품질 관계"와 "미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률"를 곱함으로써 기지국이 전송할 수 있는 전체 데이터량과 기지국의 전송전력 세기(및, 이웃 기지국의 전송전력 세기)와의 관계를 도출할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 전송전력 세기-전체 데이터량 관계에 관한 함수를 기대 유틸리티(Expected Utility) 함수라 칭하기로 한다. 2 to 5, since the maximum data rate for each received signal quality and the transmit power strength-received signal quality relation are both received signal quality (SINR) as the X-axis, according to an embodiment of the present invention, The power intensity-total data amount relationship deriving unit 120 multiplies the "transmission power intensity-received signal quality relationship" by "a preset maximum data rate for each received signal quality" to transmit the total amount of data that can be transmitted by the base station and the base station. A relationship with the power strength (and the transmission power strength of the neighboring base station) can be derived. Hereinafter, for convenience of description, a function related to the transmission power strength-total data amount relationship will be referred to as an expected utility function.

예를 들어, 전송전력 세기-수신신호 품질 관계가 도 2에 도시된 그래프와 같이 표현되고, 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률이 도 5에 도시된 그래프와 같이 표현되는 경우, 기대 유틸리티 함수는 도 6에 도시된 그래프와 같이 표현된다. 이 때, 그래프의 면적이 기지국이 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량이 된다.
For example, when the transmission power strength-received signal quality relationship is represented as shown in the graph shown in FIG. 2, and the maximum data rate for each received signal quality is expressed as shown in the graph shown in FIG. 5, the expected utility function is shown in FIG. 6. It is represented as the graph shown in At this time, the area of the graph is the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals.

전송전력 세기 결정부(130)는 기지국이 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하고, 연산된 기지국의 전송전력 세기를 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정한다. The transmit power strength determiner 130 calculates the transmit power strength of the base station and the transmit power strength of the neighboring base station to maximize the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals, and calculates the calculated transmit power strength of the base station. Determine the maximum transmit power of.

즉, 앞서 설명한 바와 같이, 기지국의 전송전력 세기(

Figure 112010006573006-pat00058
) 및 이웃 기지국의 전송전력 세기(
Figure 112010006573006-pat00059
)에 따라 단말들의 수신신호 품질(SINR) 분포가 변화하게 되므로, 도 6에 도시된 그래프의 면적(전체 데이터량) 역시 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기에 따라 변화하게 된다. 따라서, 전송전력 세기 결정부(130)는 이와 같은 그래프의 면적(전체 데이터량)을 최대가 되도록 하는 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하고, 연산된 기지국의 전송전력 세기를 기지국의 전송전력 세기로 결정한다. That is, as described above, the transmission power strength of the base station (
Figure 112010006573006-pat00058
) And transmit power strength of neighboring base stations
Figure 112010006573006-pat00059
Since the distribution of the received signal quality (SINR) of the terminal is changed, the area (total data amount) of the graph shown in FIG. 6 also changes according to the transmit power strength of the base station and the transmit power strength of the neighboring base station. Accordingly, the transmit power strength determiner 130 calculates the transmit power strength of the base station and the transmit power strength of the neighboring base station to maximize the area (total data amount) of such a graph, and calculates the calculated transmit power strength of the base station. Determine the transmission power strength of the base station.

만약, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 최대 전송전력 결정 장치(100)가 중앙 서버에 설치되어 사용되는 경우, 연산된 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기는 각각 대응되는 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정된다. If the apparatus 100 for determining the maximum transmit power of a base station according to an embodiment of the present invention is installed and used in a central server, the calculated transmit power strengths of the base stations and the transmit power strengths of the neighboring base stations respectively correspond to that of the corresponding base station. It is determined by the maximum transmit power strength.

본 발명의 일실시예에 따르면, 전송전력 세기 결정부(130)는 전체 탐색(Exhaustive Search) 기법 또는 경사 기법(Gradient Method) 중에서 어느 하나를 이용하여 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the transmit power strength determiner 130 uses the transmit power strength of the base station to maximize the total amount of data using any one of an exhaustive search technique or a gradient method. And a transmission power strength of the neighboring base station.

전체 탐색 기법은 특정 스텝(step) 단위로 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기를 변경해가면서, 모든 가능한 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기에 대한 기대 유틸리티 값(전체 데이터량)을 연산하는 기법이다. 셀룰러 네트워크의 규모가 큰 경우, 연산 시간이 길어질 수도 있지만, 기지국과 인접한 일부의 이웃 기지국에 대한 정보만을 사용하는 경우, 연산 시간을 단축시킬 수도 있다. The overall search technique changes the transmit power strength of the base station and the transmit power strength of the neighboring base station by a specific step unit, and expects utility values (total data amount) for the transmit power strength of all the possible base stations and the neighboring base station. ) Technique. When the cellular network is large, the computation time may be long, but when only information on some neighboring base stations adjacent to the base station is used, the computation time may be shortened.

경사법은 기지국의 전송전력 세기 및 이웃 기지국의 전송전력 세기 중에서 어느 하나의 기지국(제1 기지국)의 전송전력 세기를 먼저 변경시켜가면서, 기대 유틸리티 값을 최대로 하는 제1 기지국의 전송전력 세기를 연산하고, 그 후, 다른 하나의 기지국(제2 기지국)의 전송전력 세기를 변경시켜가면서 기대 유틸리티 값을 최대로 하는 제2 기지국의 전송전력 세기를 연산하는 기법이다. The gradient method first changes the transmit power of one of the base stations (the first base station) among the transmit power of the base station and the transmit power of the neighboring base station, and determines the transmit power of the first base station that maximizes the expected utility value. After that, the transmission power strength of the second base station that maximizes the expected utility value while changing the transmission power strength of another base station (second base station) is calculated.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 최대 전송전력 결정 장치(100)를 이용하여 기지국의 최대 전송전력 세기를 결정하는 경우, 셀룰러 네트워크 상에의 기지국의 추가/제거, 단말 분포의 큰 변화, 및 핫스팟(hop spot)의 생성/소멸 등의 네트워크의 변화에 대해 유연하게 대처할 수 있게 된다.
As described above, when determining the maximum transmission power strength of the base station using the apparatus 100 for determining the maximum transmission power of the base station according to an embodiment of the present invention, the addition / removal of the base station on the cellular network, the large distribution of the terminal It is possible to flexibly cope with changes in the network, such as changes and creation / destruction of hot spots.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 전송전력 세기 결정 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 이하, 도 7을 참고하여 각 단계별로 수행되는 과정을 설명하기로 한다. 7 is a flowchart illustrating the overall flow of the transmission power strength determination method of the base station according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process performed at each step will be described with reference to FIG. 7.

먼저, 단계(S710)에서는 기지국에서 전송되는 기지국 신호의 전송전력 세기 및 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송되는 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기와 기지국 신호를 수신하는 복수의 단말에서의 수신신호 품질간의 관계(전송전력 세기-수신신호 품질 관계)를 도출한다. First, in step S710, between the transmission power strength of the base station signal transmitted from the base station and the transmission power strength of the neighbor base station signal transmitted from at least one neighboring base station of the base station and the reception signal quality of the plurality of terminals receiving the base station signal. A relationship (transmission power strength-received signal quality relation) is derived.

이 때, 수신신호 품질은 신호 대 간섭 잡음 비(SINR)를 포함한다면, 복수의 단말 각각에 대한 상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계는 상기의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. In this case, if the received signal quality includes a signal-to-interference noise ratio (SINR), the transmission power strength-received signal quality relationship for each of the plurality of terminals may be expressed by Equation 1 above.

단계(S720)에서는 도출된 전송전력 세기-수신신호 품질 관계, 및 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률에 기초하여 전송전력 세기와 기지국이 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량간의 관계(전송전력 세기-전체 데이터량 관계)를 도출한다. In step S720, the relationship between the transmission power strength and the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals based on the derived transmission power strength-received signal quality relationship and the maximum data rate for each received signal quality (transmission power) Intensity-total data volume relationship).

이 때, 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률은 샤논 용량에 기초하여 설정될 수도 있고, 기지국과 단말간의 무선 통신 기술의 종류에 따라서 무선 통신 표준에 설정되어 있는 최대 데이터 전송량에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다. At this time, the preset maximum data rate for each received signal quality may be set based on the Shannon capacity, or may be differently set according to the maximum data rate set in the wireless communication standard according to the type of wireless communication technology between the base station and the terminal. Can be.

단계(S7730)에서는 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 기지국의 전송전력 세기 및 적어도 하나의 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하고, 단계(S740)에서는 연산된 기지국의 전송전력 세기를 상기 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정한다. 이를 위해 전체 탐색 기법 또는 경사법이 사용될 수 있다. In step S7730, the transmission power strength of the base station and the transmission power strength of at least one neighboring base station are calculated so that the total amount of data is maximum, and in step S740, the calculated transmission power strength of the base station is determined by the maximum transmission power of the base station. Determined by strength For this purpose, a full search technique or gradient method may be used.

지금까지 본 발명에 따른 기지국의 전송전력 세기 결정 방법의 실시예들에 대하여 설명하였고, 앞서 도 1 내지 도 6에서 설명한 기지국의 전송전력 세기 결정 장치(100)에 관한 구성이 본 실시예에도 그대로 적용 가능하다. 이에, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.So far, the embodiments of the method for determining the transmission power strength of the base station according to the present invention have been described, and the configuration of the apparatus 100 for determining the transmission power strength of the base station described above with reference to FIGS. 1 to 6 is applied to the present embodiment as it is. It is possible. Hereinafter, a detailed description will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer means to be recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Examples of program instructions such as magneto-optical, ROM, RAM, flash memory, etc. may be executed by a computer using an interpreter as well as machine code such as produced by a compiler. Contains high-level language codes. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of one embodiment of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention. .

Claims (11)

기지국의 최대 전송전력 세기를 결정하는 방법에 있어서,
상기 기지국에서 전송되는 기지국 신호의 전송전력 세기 및 상기 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송되는 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기와 상기 기지국 신호를 수신하는 복수의 단말에서의 수신신호 품질간의 관계(전송전력 세기-수신신호 품질 관계)를 도출하는 단계;
상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계, 및 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률(Data Rate)에 기초하여 상기 전송전력 세기와 상기 기지국이 상기 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량간의 관계(전송전력 세기-전체 데이터량 관계)를 도출하는 단계;
상기 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 상기 기지국의 전송전력 세기 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하는 단계; 및
상기 연산된 기지국의 전송전력 세기를 상기 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정하는 단계를 포함하되,
상기 수신신호 품질은 신호 대 간섭 잡음비(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio)를 포함하고, 상기 복수의 단말 각각에 대한 상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계는 아래의 수학식과 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 방법.
Figure 112012014416227-pat00083

여기서
Figure 112012014416227-pat00084
은 상기 수신신호 품질에 포함되는 신호 대 간섭 잡음 비,
Figure 112012014416227-pat00085
는 상기 기지국과 상기 단말 간의 안테나 이득(Gain),
Figure 112012014416227-pat00086
은 상기 기지국 신호의 전송전력 세기,
Figure 112012014416227-pat00087
는 상기 단말이 수신한 잡음의 세기,
Figure 112012014416227-pat00088
는 상기 적어도 하나의 이웃 기지국 중에서 i번째 이웃 기지국과 상기 단말 사이의 안테나 이득,
Figure 112012014416227-pat00089
는 상기 i번째 이웃 기지국에서 전송된 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기,
Figure 112012014416227-pat00090
은 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 개수를 각각 의미함.In the method for determining the maximum transmit power strength of the base station,
Relationship between the transmit power strength of the base station signal transmitted from the base station and the transmit power strength of the neighbor base station signal transmitted from at least one neighboring base station of the base station and the received signal quality of a plurality of terminals receiving the base station signal (transmission power Deriving a strength-received signal quality relationship;
Relationship between the transmission power strength and the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals based on the transmission power strength-received signal quality relationship and a maximum data rate for each received signal quality (transmission) Deriving a power intensity-total data amount relationship;
Calculating a transmit power strength of the base station and a transmit power strength of the at least one neighboring base station to maximize the total amount of data; And
Determining the calculated transmission power strength of the base station as the maximum transmission power strength of the base station,
The received signal quality includes a signal to interference plus noise ratio (SINR), and the transmission power strength-received signal quality relationship for each of the plurality of terminals is expressed by the following equation. Method for determining the maximum transmit power strength of the base station.
Figure 112012014416227-pat00083

here
Figure 112012014416227-pat00084
Is a signal to interference noise ratio included in the received signal quality,
Figure 112012014416227-pat00085
Is an antenna gain between the base station and the terminal,
Figure 112012014416227-pat00086
Is the transmission power strength of the base station signal,
Figure 112012014416227-pat00087
Is the strength of the noise received by the terminal,
Figure 112012014416227-pat00088
Is an antenna gain between an i-th neighbor base station and the terminal among the at least one neighboring base station,
Figure 112012014416227-pat00089
Is the transmit power strength of the neighbor base station signal transmitted from the i-th neighboring base station,
Figure 112012014416227-pat00090
Denotes the number of the at least one neighboring base station, respectively. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기지국 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국에서 파일럿 신호를 상기 복수의 단말로 전송하는 단계;
상기 복수의 단말에서 측정된 상기 파일럿 신호의 SINR을 상기 복수의 단말로부터 수신하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송된 파일럿 신호의 전송전력 세기를 상기 적어도 하나의 이웃 기지국으로부터 수신하는 단계
를 더 포함하되,
상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계를 도출하는 단계는
상기 측정된 파일럿 신호의 SINR, 상기 기지국에서 전송된 파일럿 신호의 전송전력 세기, 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송된 파일럿 신호의 전송전력 세기를 이용하여 상기 단말에서의 잡음 신호의 세기, 상기 기지국과 상기 단말간의 안테나 이득, 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국과 상기 단말간의 안테나 이득을 연산하는 것을 특징으로 하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 방법.The method of claim 1,
Transmitting a pilot signal to the plurality of terminals by the base station and the at least one neighboring base station;
Receiving SINRs of the pilot signals measured by the plurality of terminals from the plurality of terminals; And
Receiving the transmit power strength of the pilot signal transmitted from the at least one neighboring base station from the at least one neighboring base station
Further comprising:
Deriving the transmission power strength-received signal quality relationship
The strength of the noise signal in the terminal using the measured SINR of the pilot signal, the transmit power strength of the pilot signal transmitted from the base station, and the transmit power strength of the pilot signal transmitted from the at least one neighboring base station, the base station And calculating the antenna gain between the terminal and the terminal, and the antenna gain between the at least one neighboring base station and the terminal. 제1항에 있어서,
상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계를 도출하는 단계는
이전 시점에서 상기 기지국이 전송하였던 기지국 신호의 전송전력 세기, 상기 이전 시점에서 상기 복수의 단말에서 측정된 상기 기지국 신호의 SINR, 상기 이전 시점에서 상기 적어도 하나의 이웃 기지국이 전송하였던 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기를 이용하여 상기 단말에서의 잡음 신호의 세기, 상기 기지국과 상기 단말간의 안테나 이득, 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국과 상기 단말간의 안테나 이득을 연산하는 것을 특징으로 하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 방법.The method of claim 1,
Deriving the transmission power strength-received signal quality relationship
Transmission power strength of the base station signal transmitted by the base station at a previous time point, SINR of the base station signal measured at the plurality of terminals at the previous time point, transmission of a neighbor base station signal transmitted by the at least one neighboring base station at the previous time point Determining the maximum transmit power strength of the base station by using the power strength to calculate the strength of the noise signal in the terminal, the antenna gain between the base station and the terminal, and the antenna gain between the at least one neighboring base station and the terminal Way. 제1항에 있어서,
상기 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률 정보는
샤논 용량(Shannon Capacity)에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 방법.The method of claim 1,
The maximum data rate information for each preset reception signal quality is
Method for determining the maximum transmit power strength of the base station, characterized in that set based on Shannon Capacity (Shannon Capacity). 제1항에 있어서,
상기 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률 정보는
상기 기지국과 상기 기지국의 셀 영역에 속하는 복수의 단말간의 무선 통신 기술의 종류에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 방법.The method of claim 1,
The maximum data rate information for each preset reception signal quality is
The maximum transmission power strength determination method of the base station characterized in that differently set according to the type of wireless communication technology between the base station and a plurality of terminals belonging to the cell area of the base station. 제1항에 있어서,
상기 기지국의 전송전력 세기 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하는 단계는
전체 탐색(Exhaustive Search) 기법 또는 경사 기법(Gradient Method) 중에서 어느 하나를 이용하여 상기 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 상기 기지국의 전송전력 세기를 연산하는 것을 특징으로 하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 방법.The method of claim 1,
Computing the transmit power strength of the base station and the transmit power strength of the at least one neighboring base station
A method of determining the maximum transmit power strength of a base station using any one of an Exhaustive Search technique or a Gradient Method to calculate the transmit power strength of the base station to maximize the total amount of data. 기지국의 최대 전송전력 세기를 결정하기 위한 장치에 있어서,
상기 기지국에서 전송되는 기지국 신호의 전송전력 세기 및 상기 기지국의 적어도 하나의 이웃 기지국에서 전송되는 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기와 상기 기지국 신호를 수신하는 복수의 단말에서의 수신신호 품질간의 관계(전송전력 세기-수신신호 품질 관계)를 도출하는 전송전력 세기-수신신호 품질 관계 도출부;
상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계, 및 미리 설정된 수신신호 품질 별 최대 데이터 전송률(Data Rate)에 기초하여 상기 전송전력 세기와 상기 기지국이 상기 복수의 단말로 전송할 수 있는 전체 데이터량간의 관계(전송전력 세기-전체 데이터량 관계)를 도출하는 전송전력 세기-전체 데이터량 관계 도출부; 및
상기 전체 데이터량이 최대가 되도록 하는 상기 기지국의 전송전력 세기 및 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 전송전력 세기를 연산하고, 상기 연산된 기지국의 전송전력 세기를 상기 기지국의 최대 전송전력 세기로 결정하는 전송전력 세기 결정부를 포함하되,
상기 수신신호 품질은 신호 대 간섭 잡음비를 포함하고, 상기 복수의 단말 각각에 대한 상기 전송전력 세기-수신신호 품질 관계는 아래의 수학식과 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치.
Figure 112012014416227-pat00091

여기서
Figure 112012014416227-pat00092
은 상기 수신신호 품질에 포함되는 신호 대 간섭 잡음 비,
Figure 112012014416227-pat00093
는 상기 기지국과 상기 단말 간의 안테나 이득(Gain),
Figure 112012014416227-pat00094
은 상기 기지국 신호의 전송전력 세기,
Figure 112012014416227-pat00095
는 상기 단말이 수신한 잡음의 세기,
Figure 112012014416227-pat00096
는 상기 적어도 하나의 이웃 기지국 중에서 i번째 이웃 기지국과 상기 단말 사이의 안테나 이득,
Figure 112012014416227-pat00097
는 상기 i번째 이웃 기지국에서 전송된 이웃 기지국 신호의 전송전력 세기,
Figure 112012014416227-pat00098
은 상기 적어도 하나의 이웃 기지국의 개수를 각각 의미함.An apparatus for determining a maximum transmit power strength of a base station,
Relationship between the transmit power strength of the base station signal transmitted from the base station and the transmit power strength of the neighbor base station signal transmitted from at least one neighboring base station of the base station and the received signal quality of a plurality of terminals receiving the base station signal (transmission power A transmission power strength-received signal quality relationship deriving unit for deriving a strength-received signal quality relationship;
Relationship between the transmission power strength and the total amount of data that the base station can transmit to the plurality of terminals based on the transmission power strength-received signal quality relationship and a maximum data rate for each received signal quality (transmission) A transmission power intensity-total data amount relationship derivation unit for deriving a power intensity-total data amount relationship; And
A transmission power for calculating the transmission power strength of the base station and the transmission power strength of the at least one neighboring base station to maximize the total amount of data, and determining the calculated transmission power strength of the base station as the maximum transmission power strength of the base station; Including the determination of the intensity,
The received signal quality includes a signal-to-interference noise ratio, and the transmission power strength-received signal quality relationship for each of the plurality of terminals is expressed by the following equation.
Figure 112012014416227-pat00091

here
Figure 112012014416227-pat00092
Is a signal to interference noise ratio included in the received signal quality,
Figure 112012014416227-pat00093
Is an antenna gain between the base station and the terminal,
Figure 112012014416227-pat00094
Is the transmission power strength of the base station signal,
Figure 112012014416227-pat00095
Is the strength of the noise received by the terminal,
Figure 112012014416227-pat00096
Is an antenna gain between an i-th neighbor base station and the terminal among the at least one neighboring base station,
Figure 112012014416227-pat00097
Is the transmit power strength of the neighbor base station signal transmitted from the i-th neighboring base station,
Figure 112012014416227-pat00098
Denotes the number of the at least one neighboring base station, respectively. 삭제delete 삭제delete
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