KR101372733B1 - 통신 시스템에서 기지국 및 밴드 결정 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 기지국이 적어도 하나의 이동국으로부터 다수의 밴드 각각에 대한 채널 정보를 수신하고, 상기 채널 정보를 사용하여, 상기 다수의 밴드 중 상기 적어도 하나의 이동국에 할당된 제1밴드를 사용하는 이동국의 수 및 상기 다수의 밴드 중 상기 제1밴드와 상이한 제2밴드를 사용하는 이동국의 수를 판단하고, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각을 사용하는 이동국의 수를 고려하여 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 판단하고, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 사용하여 데이터 전송 이득값을 결정하고, 상기 데이터 전송 이득값을 근거로, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 중 하나를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정한다.
통신 시스템, 셀간 간섭(ICI: Inter-Cell Interference), 이동국 개수, 데이 터 전송률, 간섭 회피 (IA: Interference Avoidance), 로드 밸런싱(LB: Load Balancing)

Description

통신 시스템에서 기지국 및 밴드 결정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING BASE STATION AND BAND IN COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 이동국의 기지국 및 밴드를 결정하는 과정을 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국이 이동국의 밴드를 변경하는 과정을 나타내는 순서도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국 제어기가 이동국의 기지국을 변경하는 과정을 나타내는 순서도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국 제어기가 새로운 이동국을 감지하면, 기지국과 밴드를 결정하여 상기 이동국을 연결하는 과정을 나타내는 순서도
도 5는 4가지 간섭 완화 방식에 따른 통신 시스템에서 이동국의 개수가 증가하는 경우, 통신 시스템의 성능 변동을 나타내는 도면
도 6은 4가지 간섭 완화 방식에 따른 통신 시스템에서 이동국의 개수가 증가하는 경우, 서비스 품질(QoS :Quality of Service)을 보장하지 못하는 이동국의 확률을 나타내는 도면
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 통신 시스템에서 기지국 및 밴드를 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동국(MS: Mobile Station)이 통신 시스템을 구성하는 기지국(BS: Base Station)들 중에서 어느 기지국으로부터 데이터 서비스를 제공받을지 결정하는 것을 셀간 협상(inter-cell association) 이라고 한다.
일반적으로 셀간 협상은 신호 세기 기반 협상(signal strength based association) 방식을 사용한다. 신호 세기 기반 협상 방식은 이동국이 통신 시스템에 처음 진입하면, 신호 세기가 가장 큰 기지국으로부터 데이터 서비스를 제공받고, 상기 기지국으로부터 수신하는 신호 세기가 약해지면, 주변 기지국 중에서 신호 세기가 가장 큰 기지국으로부터 데이터 서비스를 제공 받는 방식이다.
특히, 직교 주파수 분할 다중 액세스 방식(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 통신 시스템에서 기지국은 각 이동국들에게 주파수 자원을 서로 직교하게 할당하여 동일한 셀 내에 위치하는 이동국들간의 간섭인 셀내 간섭을 회피하였다. 그리고 통신 시스템은 기지국의 셀과 주변 기지국 셀 사이의 간섭인 셀간 간섭(ICI: Inter-Cell Interference)을 회피 및 조정하기 위해 부분 주파수 재사용(PFR: Partial Frequency Reuse) 방식을 사용하였다.
부분 주파수 재사용 방식은 셀을 안쪽과 바깥쪽으로 나누고, 셀 안쪽의 주파 수 재사용률과 셀 바깥쪽의 주파수 재사용률을 서로 다르게 하는 방식이다. 좀 더 자세히 설명하면, 통신 시스템의 주파수 자원을 크게 주파수 재사용률이 1인 내부-밴드(inner-band) 부분과 주파수 재사용률이 1보다 큰 외부-밴드(outer-band) 부분으로 구분한다. 그리고 셀간 간섭의 영향을 적게 받는 셀 안쪽의 이동국은 내부-밴드를 사용하고, 셀간 간섭의 영향을 크게 받는 셀 바깥쪽의 이동국은 외부-밴드를 사용하여 셀간 간섭을 줄이는 방식이다.
이와 같은 부분 주파수 재사용 방식을 사용하는 통신 시스템에서 이동국이 내부-밴드를 사용할 것인지 외부-밴드를 사용할 것인지를 결정하는 것을 셀내 협상(intra-cell association) 이라고 한다. 일반적으로 셀내 협상 방식은 신호 세기 기반 협상 방식을 따른다. 즉, 기지국은 이동국의 평균 신호 세기가 특정 기준치를 초과하면, 이동국이 내부-밴드를 사용하고, 이동국의 평균 신호 세기가 특정 기준치 이하이면, 이동국이 외부-밴드를 사용한다.
도 1을 참조하여 신호 세기 기반 협상 방식에 따른 통신 시스템에서 기지국 및 밴드를 결정하는 과정을 간단히 설명하고자 한다.
상기 도 1을 참조하면 통신 시스템은 제1기지국(100)과 상기 제1기지국(100)에 의해 생성되는 셀(102)과 제2기지국(104)과 상기 제2기지국(104)에 의해 생성되는 셀(106) 및 셀(102)과 셀(106)사이에 위치하는 제1이동국(108)을 포함한다.
상기 제1이동국(108)은 제2기지국(104)보다 제1기지국(100)과 더 가깝기 때문에 제1기지국(100)으로부터 수신하는 신호 세기가 제2기지국(104)으로부터 수신하는 신호 세기보다 더 크다. 따라서 상기 제1이동국(108)은 제1기지국(100)으로부 터 데이터 서비스를 제공받는다. 그러나 상기 제1기지국(100)으로부터 데이터 서비스를 제공받는 이동국들이 점차 증가할수록 상기 제1이동국(108)의 평균 데이터 전송률은 점차 낮아진다. 이와 같이, 상기 통신 시스템은 신호 세기만을 고려하여 기지국을 결정하고, 기지국 내에 포함되어 있는 이동국들의 개수를 고려하지 않는 문제점이 있었다.
그리고 상기 도 1을 참조하면 통신 시스템은 제3기지국(110)과 상기 제3기지국(110)에 의해 생성되는 셀(112)과 상기 셀(112)의 안쪽에 위치하는 제2이동국(118) 및 제4기지국(114)과 상기 제4기지국(114)에 의해 생성되는 셀(116)과 상기 셀(116)의 바깥쪽에 위치하는 제3이동국(120)를 포함한다.
상기 제2이동국(118)은 상기 제3기지국(110)으로부터 수신하는 신호 세기가 특정 기준치보다 크기 때문에 내부-밴드를 통하여 데이터 서비스를 제공받는다. 그러나 상기 내부-밴드를 통해 데이터 서비스를 제공받는 이동국들이 점차 증가할수록 상기 제3이동국(120)의 평균 데이터 전송률은 점차 낮아진다. 이와 같이, 상기 통신 시스템은 신호 세기만을 고려하여 밴드를 결정하고, 밴드를 통해 데이터 서비스를 제공받는 이동국들의 개수를 고려하지 않는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 각 기지국의 이동국 개수를 고려하여 기지국을 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 목적은 통신 시스템에서 각 밴드의 이동국 개수를 고려하여 밴드를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명에서 제안하는 제1방법은; 통신 시스템에서 기지국의 밴드 결정 방법에 있어서, 적어도 하나의 이동국으로부터 다수의 밴드 각각에 대한 채널 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 정보를 사용하여, 상기 다수의 밴드 중 상기 적어도 하나의 이동국에 할당된 제1밴드를 사용하는 이동국의 수 및 상기 다수의 밴드 중 상기 제1밴드와 상이한 제2밴드를 사용하는 이동국의 수를 판단하는 과정과, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각을 사용하는 이동국의 수를 고려하여 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 판단하는 과정과, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 사용하여 데이터 전송 이득값을 결정하는 과정과, 상기 데이터 전송 이득값을 근거로, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 중 하나를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 제2방법은; 통신 시스템에서 기지국 제어기의 기지국 결정 방법에 있어서, 다수의 기지국으로부터 각 기지국 별 이동국 수에 대한 정보를 포함하는 기지국 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 기지국 정보를 적어도 하나의 이동국으로 송신하는 과정과, 상기 각 기지국 별 이동국 수를 고려하여 결정된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값과 셀 아이디를 상기 적어도 하나의 이동국으로부터 수신하는 과정과, 상기 수신된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값 중 최대 데이터 전송 이득값을 검출하는 과정과, 상기 최대 데이터 전송 이득값이 기준 데이터 전송 이득값 보다 큰지 여부에 따라 상기 최대 데이터 전송 이득값을 송신한 이동국을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값에 대응하는 셀 아이디에 따른 기지국을 상기 검출된 이동국에 대한 기지국으로 결정하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 제3방법은; 통신 시스템에서 기지국 제어기의 기지국 및 밴드 결정 방법에 있어서, 적어도 하나의 이동국으로부터 각 밴드 별 채널 정보 및 다수의 기지국에 대한 기지국 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 정보를 사용하여 각 밴드 별 이동국 수를 판단하고, 상기 기지국 정보를 사용하여 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 판단하는 과정과, 상기 각 밴드 별 이동국 수 및 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 근거로 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률을 판단하는 과정과, 상기 판단된 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률 중 최대 데이터 전송률에 대응하는 기지국과 밴드를 검출하는 과정과, 상기 검출된 기지국을 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 기지국으로 결정하고, 상기 검출된 밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용해야 하는 밴드로 결정하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 제1장치는; 통신 시스템에서 기지국에 있어서, 적어도 하나의 이동국으로부터 다수의 밴드 각각에 대한 채널 정보를 수신하는 수신부와, 상기 채널 정보를 사용하여, 상기 다수의 밴드 중 상기 적어도 하나의 이동국에 할당된 제1밴드를 사용하는 이동국의 수 및 상기 다수의 밴드 중 상기 제1밴드와 상이한 제2밴드를 사용하는 이동국의 수를 판단하고, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각을 사용하는 이동국의 수를 고려하여 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 판단하고, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 사용하여 데이터 전송 이득값을 결정하고, 상기 데이터 전송 이득값을 근거로, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 중 하나를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하는 제어부를 포함한다.
본 발명에서 제안하는 제2장치는; 통신 시스템에서 기지국 제어기에 있어서, 다수의 기지국으로부터 각 기지국 별 이동국 수에 대한 정보가 포함된 기지국 정보를 수신하고, 상기 각 기지국 별 이동국 수를 고려하여 결정된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값과 셀 아이디를 적어도 하나의 이동국으로부터 수신하는 수신부와, 상기 수신된 기지국 정보를 상기 적어도 하나의 이동국으로 송신하는 송신부와, 상기 수신된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값 중 최대 데이터 전송 이득값을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값이 기준 데이터 전송 이득값 보다 큰지 여부에 따라 상기 최대 데이터 전송 이득값을 송신한 이동국을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값에 대응하는 셀 아이디에 따른 기지국을 상기 검출된 이동국에 대한 기지국으로 결정하는 제어부를 포함한다.
본 발명에서 제안하는 제3장치는; 통신 시스템에서 기지국 제어기에 있어서, 적어도 하나의 이동국으로부터 각 밴드 별 채널 정보 및 다수의 기지국에 대한 기지국 정보를 수신하는 수신부와, 상기 채널 정보를 사용하여 각 밴드 별 이동국 수를 판단하고, 상기 기지국 정보를 사용하여 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 판단하고, 상기 각 밴드 별 이동국 수 및 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 근거로 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률을 판단하고, 상기 판단된 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률 중 최대 데이터 전송률에 대응하는 기지국과 밴드를 검출하고, 상기 검출된 기지국을 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 기지국으로 결정하고, 상기 검출된 밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용해야 하는 밴드로 결정하는 제어부를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 통신 시스템에서 데이터 서비스를 제공받는 이동국의 개수를 고려하여 기지국 또는 밴드를 결정하는 것을 제안한다. 그리고 본 발명은 모든 통신 시스템에 적용될 수 있으나 바람직하게는 직교 주파수 분할 다중 액세스 방식(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 통신 시스템에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 이동국의 기지국 또는 밴드를 결정하는 과정을 나타내는 도면이다. 상기 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 통신 시스템에서 이동국의 개수를 고려하여 기지국 또는 밴드를 결정하는 과정을 설명하고자 한다.
상기 도 1을 참조하면 통신 시스템은 제1기지국(100)과 상기 제1기지국(100) 에 의해 생성되는 셀(102)과 제2기지국(104)과 상기 제2기지국(104)에 의해 생성되는 셀(106)과 셀 사이에 위치하는 제1이동국(108)을 포함한다.
본 발명을 간단히 설명하기 위해, 제1이동국(108)이 제1기지국(100)으로부터 데이터 서비스를 제공받는 것으로 가정하며, 상기 유저 수 기반 협상 방식(user number based association)에 따라 제1이동국(108)이 기지국을 결정하는 과정을 설명하고자 한다.
기지국 제어기(미도시)는 제1기지국(100)의 기지국 정보와 제2기지국(104)의 기지국 정보를 수신하고, 상기 수신된 기지국 정보들을 상기 제1기지국(100)을 통해 상기 제1이동국(108)으로 송신한다.
기지국 정보는 해당 기지국의 셀 내에 위치하는 이동국의 개수를 나타내는 이동국 개수 정보를 포함한다. 예를 들면, 제1기지국(100)의 기지국 정보는 제1기지국(100)의 셀(102)에 포함되는 이동국 개수를 나타내는 이동국 개수 정보를 포함할 수 있다.
그리고 제1이동국(108)은 제1기지국(100)의 기지국 정보에 포함되어 있는 제1기지국(100)의 이동국 개수 정보를 사용하여 제1기지국(100)에 대한 데이터 전송률을 계산한다. 그리고 제1이동국(108)은 제2기지국(104)의 기지국 정보에 포함되어 제2기지국(104)의 이동국 개수 정보를 사용하여 제2기지국(104)에 대한 데이터 전송률을 계산한다. 그리고 제1이동국(108)은 제1기지국(100)의 데이터 전송률과 제2기지국(104)의 데이터 전송률의 비를 계산하여 기지국간 데이터 전송 이득값을 도출한다. 그리고 제1이동국(108)은 상기 계산된 기지국간 데이터 전송 이득값을 제1기지국(100)을 통해 기지국 제어기로 전송한다.
그리고 기지국 제어기는 상기 계산된 기지국간 데이터 전송 이득값이 미리 지정되는 기준 기지국간 데이터 전송 이득값보다 큰 경우, 상기 제1이동국(108)의 기지국을 제1기지국(100)에서 제2기지국(104)으로 변경한다.
만약에 기지국 제어기는 상기 계산된 기지국간 데이터 전송 이득값이 상기 기준 기지국간 데이터 전송 이득값보다 작은 경우, 상기 제1이동국(108)의 기지국을 변경하지 않는다.
도 1을 참조하면, 상기 제1기지국(100)의 이동국 개수가 상기 제2기지국(104)의 이동국 개수보다 더 많으므로, 상기 제1이동국(108)이 계산하는 제1기지국(100)의 데이터 전송률보다 제2기지국(104)의 데이터 전송률이 더 클 것이다. 그리고 상기 기지국간 데이터 전송률은 제1기지국(100)의 데이터 전송률 대 제2기지국(104)의 데이터 전송률의 비이므로, 1보다 더 큰 값이 계산될 것이다.
상기 기준 기지국간 데이터 전송 이득값이 1이라고 가정하면, 상기 기지국간 데이터 전송률은 1보다 크므로, 기지국 제어기는 상기 제1이동국(108)의 기지국을 제1기지국(100)에서 제2기지국(104)으로 변경할 것이다.
상기 도 1을 참조하면 통신 시스템은 제3기지국(110)과 상기 제3기지국(110)에 의해 생성되는 셀(112)과 상기 셀(112)의 안쪽에 위치하는 제2이동국(118) 및 제4기지국(114)과 상기 제4기지국(114)에 의해 생성되는 셀(116)과 상기 셀(116)의 바깥쪽에 위치하는 제3이동국(120)을 포함한다.
본 발명을 간단히 설명하기 위해, 제2이동국(118)이 제3기지국(110)으로부터 데이터 서비스를 제공받으며 제3이동국(120)이 제4기지국(114)으로부터 데이터 서비스를 제공받는 것으로 가정한다. 그리고 상기 통신 시스템에서 밴드는 내부-밴드와 외부-밴드로 구성되어 있다고 가정하며 제2이동국(118)이 내부-밴드를 통하여 데이터 서비스를 제공받고, 제3이동국(120)이 외부-밴드를 통하여 데이터 서비스를 제공받는 것으로 가정한다.
지금부터 제2이동국(118) 및 제3이동국(120)이 상기 유저 수 기반 협상 방식에 따라 밴드를 결정하는 과정을 설명하고자 한다.
먼저, 제3기지국(110)이 제2이동국(118)에 대한 밴드를 결정하는 과정을 설명한다.
제3기지국(110)은 제2이동국(118)으로부터 각 밴드에 대한 채널 정보를 수신하고, 상기 수신된 채널 정보와 외부-밴드를 통해 데이터 서비스를 제공받는 이동국 개수와 내부-밴드를 통해 데이터 서비스를 제공받는 이동국 개수를 이용하여 밴드별 데이터 전송률을 계산한다. 그리고 제3기지국(110)은 내부 밴드의 데이터 전송률과 외부 밴드의 데이터 전송률의 비를 계산하여 밴드간 데이터 전송 이득값을 도출한다.
그리고 제3기지국(110)은 상기 계산된 밴드간 데이터 전송 이득값이 미리 지정되는 기준 밴드간 데이터 전송 이득값보다 더 큰 경우, 제2이동국(118)의 밴드를 내부-밴드에서 외부-밴드로 변경한다.
만약에 제3기지국(110)은 상기 계산된 밴드간 데이터 전송 이득값이 상기 기준 밴드간 데이터 전송 이득값보다 작은 경우, 제2이동국(118)의 밴드를 변경하지 않는다.
제4기지국(114)은 제3이동국(120)으로부터 각 밴드에 대한 채널 정보를 수신하고, 상기 수신된 채널 정보와 외부-밴드를 통해 데이터 서비스를 제공받는 이동국 개수와 내부-밴드를 통해 데이터 서비스를 제공받는 이동국 개수를 이용하여 밴드별 데이터 전송률을 계산한다. 그리고 제4기지국(114)은 현재 할당된 외부 밴드의 데이터 전송률과 내부 밴드의 데이터 전송률의 비를 계산하여 밴드간 데이터 전송 이득값을 도출한다. 그리고 제4기지국(114)은 상기 계산된 밴드간 데이터 전송 이득값이 미리 지정되는 기준 밴드간 데이터 전송 이득값보다 더 큰 경우, 제2이동국(118)의 밴드를 외부-밴드에서 내부-밴드로 변경한다.
지금까지 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 통신 시스템에서 밴드 또는 기지국을 결정하는 과정을 설명하였다. 이제부터 도 2 내지 도 4를 참조하여 통신 시스템에서 밴드 및 기지국 중 적어도 어느 하나를 결정하는 과정을 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국이 셀 내의 이동국들 중에서 밴드를 변경할 이동국을 선택한 후 밴드를 변경하는 과정을 나타내는 순서도 이다. 상기 도 2를 참조하여 통신 시스템에서 밴드를 결정하는 과정을 설명하고자 한다.
200단계에서 기지국은 셀 내의 이동국들로부터 현재 할당된 밴드의 채널 정보와 현재 할당되지 않은 밴드의 채널 정보를 포함하는 밴드별 채널 정보를 주기적으로 수신한다. 상기 밴드는 외부-밴드와 내부-밴드로 구분될 수 있으며, 상기 외 부-밴드와 상기 내부-밴드는 서로 다른 주파수 재사용률을 사용할 수 있다.
예를 들면, 임의의 이동국이 현재 외부 밴드를 할당받아 데이터 서비스를 제공받는 경우, 상기 이동국은 외부 밴드의 채널 정보뿐만 아니라 내부 밴드의 채널 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
202단계에서 기지국은 상기 밴드별 채널 정보를 분석하여 이동국들 각각의 밴드별 이동국 개수와 이동국 각각의 밴드별 순간 전송 속도를 파악한다. 그리고 기지국은 밴드별 이동국 개수 및 상기 밴드별 순간 전송 속도를 사용하여 이동국들 각각의 밴드별 데이터 전송률을 계산한다. 그리고 기지국은 이동국들 각각에 대응되게 현재 이동국에 할당된 밴드의 데이터 전송률 대 현재 이동국에 할당되지 않은 밴드의 데이터 전송률의 비를 계산하여 밴드간 데이터 전송 이득값을 도출한다.
기지국이 이동국들 각각의 밴드별 데이터 전송률을 계산하는 것은 다음과 같은 수학식 1을 이용한다.
Figure 112007024359756-pat00001
상기 i, k, b는 각각 상수이며, i는 기지국을 나타내며, k는 이동국을 나타내며 b는 밴드를 나타낸다.
상기
Figure 112007024359756-pat00002
는 이동국 k가 기지국 i의 밴드 b를 통해 데이터를 수신할 때 예상되어 지는 밴드 b의 데이터 전송률 이다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00003
는 이동국 k가 기 지국 i의 밴드 b를 통해 데이터를 수신할 때의 순간 전송 속도 이다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00004
는 기지국 i의 밴드 b를 통해 데이터를 수신하는 이동국 개수이다. 그리고 상기 G는 다중 사용자 이득(multi-user diversity gain)이며, 상기 G는 다음과 같이 계산될 수 있다.
G=(선택되거나 스케쥴링 받는 이동국들의 순간 전송 속도의 평균)/(셀 내의 모든 이동국들의 순간 전송 속도의 평균)
상기 기지국의 스케쥴러 방식에 따라 상기 G를 적용하여 상기 밴드별 데이터 전송률인
Figure 112007024359756-pat00005
를 계산하거나 상기 G를 적용하지 않고
Figure 112007024359756-pat00006
를 계산할 수 있다.
예를 들면, 상기 기지국의 스케쥴러 방식이 라운드 로빈(RR: Round Robin) 방식인 경우, 선택되거나 스케쥴링 받는 이동국들의 순간 전송 속도의 평균과 셀 내의 모든 이동국들의 순간 전송 속도의 평균이 거의 동일하므로 G는 1이 될 것이다. 이에 따라 순환 순서 방식으로 스케쥴링하는 기지국에서 상기
Figure 112007024359756-pat00007
를 계산할 때는 G를 적용하지 않아도 정확한 값을 계산할 수 있다. 상기 라운드 로빈 방식은 셀 내의 모든 이동국들을 순서대로 돌아가면서 스케쥴링하는 방식이다.
또 다른 예로, 상기 기지국의 스케쥴러 방식이 비례 공평(PF: Proportional Fair) 방식인 경우, 셀 내의 모든 이동국들의 순간 전송 속도의 평균보다 높은 순간 전송 속도를 가지는 이동국들을 선택하여 스케쥴링하기 때문에 G를 적용하여 상 기
Figure 112007024359756-pat00008
를 계산하는 것이 더 정확한 값을 계산할 수 있다.
그리고 이동국별로 가중치(weight)가 서로 다른 경우에도
Figure 112007024359756-pat00009
를 계산할 수 있다.
만약에 가중치가 동일한 경우, 1/
Figure 112007024359756-pat00010
는
Figure 112007024359756-pat00011
로 표시될 수 있으며
Figure 112007024359756-pat00012
는 다음 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007024359756-pat00013
상기 수학식 1을 이용하여 밴드별 데이터 전송률을 계산한 후, 다음 수학식 3을 이용하여 밴드간 데이터 전송 이득값을 계산할 수 있다.
Figure 112007024359756-pat00014
상기
Figure 112007024359756-pat00015
는 밴드간 데이터 전송 이득값을 나타낸다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00016
는 이동국 k에 할당되지 않은 밴드에 대한 데이터 전송률을 나타내고, 상기
Figure 112007024359756-pat00017
는 이동국 k에 할당된 밴드에 대한 데이터 전송률을 나타낸다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00018
은 내부-밴드를 할당받은 이동국의 개수를 나타내고, 상기
Figure 112007024359756-pat00019
은 외부-밴드를 할당받은 이동국의 개수를 나타낸다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00020
는 가상의 이동국에 대한 밴드간 데이터 전송 이득값을 나타내며, 상기
Figure 112007024359756-pat00021
는 핑퐁 효과를 줄이기 위한 것으로, 그 값은 1이상으로 설정할 수 있다. 여기서
Figure 112007024359756-pat00022
는 1로 설정한다.
기지국이 상기 수학식 3을 이용하여 가상 이동국의 밴드간 데이터 전송 이득값을 포함하는 이동국별 밴드간 데이터 전송 이득값을 계산하면 204단계로 진행한다.
상기 204단계에서 기지국은 이동국별 밴드간 데이터 전송 이득값들 중에서 최대값을 가지는 밴드간 데이터 전송 이득값을 검색한다.
206단계에서 기지국은 상기 검색된 밴드간 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국이 가상 이동국인지 여부를 확인하다. 기지국은 상기 검색된 밴드간 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국이 가상 이동국이 아니면 해당 이동국의 밴드를 변경할 경우의 이득이 일정 이상이라고 파악하여 208단계로 진행하고, 가상 이동국이면 셀 내의 이동국들 중에서 어떤 이동국의 밴드를 변경하더라도 그 이득이 일정 이하라고 파악하여 200단계로 진행한다.
기지국은 수학식 4를 통해 최대값을 가지는 밴드간 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국이 가상 이동국인지 여부를 확인할 수 있다.
Figure 112007024359756-pat00023
상기
Figure 112007024359756-pat00024
는 상기 이동국별 밴드간 데이터 전송 이득값들 중에서 최대값을 가지는 밴드간 데이터 전송 이득값을 검색하고, 상기 검색된 밴드간 데이터 전송 이득값의 이동국을 나타낸다.
기지국은
Figure 112007024359756-pat00025
이면, 상기 이동국별 밴드간 데이터 전송 이득값들 중에서 가상 이동국의 밴드간 데이터 전송 이득값이 가장 큰 것으로 파악한다. 그리고 기지국은 가상 이동국이 실제 존재하지 않으므로, 셀 내의 이동국들 중에서 밴드를 변경할 이동국이 존재하지 않는 것으로 파악한다.
이와 달리,
Figure 112007024359756-pat00026
가 임의의 상수이면, 기지국은 셀 내의 이동국들 중에서 밴드를 변경할 이동국이 존재하는 것으로 파악한다.
상기 208단계에서 기지국은 상기 검색된 밴드간 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국을 셀 내에서 검색하고, 상기 검색된 이동국의 밴드를 변경한 후 200단계로 진행한다.
기지국이 이동국의 밴드를 변경하는 것은 이동국에 할당된 밴드를 바꾸는 것이므로, 통신 시스템의 오버헤드가 적을 것이다. 따라서 이동국의 이동 변화에 따라 빠르게 밴드를 변경하기 위해, 기지국은 밴드 결정 주기를 1초보다 짧게 하는 것이 효과적일 것이다.
상기 도 2에서 상기 수학식 4를 이용하여 기지국은 셀 내의 이동국들 중에서 임의의 이동국을 선택하여 밴드를 변경하였으나, 여러 개의 이동국을 선택하여 밴드를 변경할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국 제어기가 모든 이동국들 중에서 기지국을 변경할 이동국을 선택하여 기지국을 결정하는 과정을 나타내는 순서도 이다. 상기 도 3을 참조하여 이동국의 기지국을 변경하는 과정을 설명하고자 한다.
300단계에서 기지국 제어기는 자신이 관리하는 기지국으로부터 기지국 정보를 주기적으로 수신하고, 각 기지국으로 수신된 기지국 정보를 송신한다. 그리고 기지국 제어기는 기지국을 제어하여 상기 수신된 기지국 정보 중에서 주변 기지국의 기지국 정보와 자신의 기지국 정보를 검색하여 자신의 셀 내에 위치하는 모든 이동국들로 송신하도록 한다.
상기 기지국 정보는 셀 내에 위치하는 모든 이동국 개수를 나타내는 이동국 개수 정보를 포함할 수 있으며, 상기 이동국 개수 정보뿐만 아니라 다중 사용자 이득인 G를 포함할 수 있다.
302단계에서 기지국 제어기는 모든 이동국으로부터 기지국간 데이터 전송 이득값 및 해당 셀 아이디를 수신한다.
이동국은 현재 기지국에 대한 데이터 전송률과 주변 기지국에 대한 데이터 전송률을 계산한다. 그리고 이동국은 기지국 데이터 전송률 대 주변 기지국의 기지국 데이터 전송률의 비를 계산하여 기지국간 데이터 전송 이득값을 도출한다. 그리고 이동국은 기지국별 기지국간 데이터 전송 이득값들 중에서 가장 큰 기지국간 데이터 전송 이득값을 검색하고, 상기 검색된 기지국간 데이터 전송 이득값과 해당 셀 아이디를 기지국 제어기로 송신한다.
기지국간 데이터 전송 이득값은 다음과 같은 수학식 5를 통해 계산할 수 있다.
Figure 112007024359756-pat00027
상기
Figure 112007024359756-pat00028
는 기지국간 데이터 전송 이득값을 나타내며,
Figure 112007024359756-pat00029
는 주변 기지국에 대한 데이터 전송률을 나타내고,
Figure 112007024359756-pat00030
는 현재 이동국이 데이터 서비스를 제공받는 기지국에 대한 데이터 전송률을 나타낸다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00031
는 현재 기지국에 대한 데이터 전송률 대 주변 기지국에 대한 데이터 전송률의 비를 나타내는 것이다. 상기
Figure 112007024359756-pat00032
는 상기 수학식 1을 이용하여 계산할 수 있고, 상기 수학식 1은 앞에서 이미 언급하였으므로 다시 설명하지 않는다.
이동국은 상기 수학식 5를 이용하여 기지국간 데이터 전송 이득값들을 계산하고, 상기 기지국간 데이터 전송 이득값들 중에서 가장 큰 값을 가지는 기지국간 데이터 전송 이득값과 해당 셀 아이디를 검색하여 기지국 제어기로 송신한다.
304단계에서 기지국 제어기는 이동국들 각각의 기지국간 데이터 전송 이득값들과 가상 이동국의 기지국간 데이터 전송 이득값을 포함하여 이동국별 기지국간 데이터 전송 이득값들을 생성하고, 상기 이동국별 기지국간 데이터 전송 이득값들 중에서 최대값을 가지는 기지국간 데이터 전송 이득값을 검색한다.
306단계에서 기지국 제어기는 상기 검색된 기지국간 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국이 가상 이동국인지 여부를 확인하다. 기지국 제어기는 상기 검색 된 기지국간 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국이 가상 이동국이 아니면 해당 이동국의 기지국을 변경할 경우의 이득이 일정 이상이라고 파악하여 308단계로 진행하고, 가상 이동국이면 모든 이동국들 중에서 어떤 이동국의 기지국을 변경하더라도 그 이득이 일정 이하라고 파악하여 300단계로 진행한다. 기지국 제어기는 수학식 6을 통해 이동국별 기지국간 데이터 전송 이득값들 중에서 최대값을 가지는 이동국을 검색하고, 상기 검색된 이동국이 가상 이동국인지 여부를 확인할 수 있다.
Figure 112007024359756-pat00033
Figure 112007024359756-pat00034
and ,
상기
Figure 112007024359756-pat00035
는 상기 이동국별 기지국간 데이터 전송 이득값들 중에서 최대값을 가지는 기지국간 데이터 전송 이득값을 검색하고, 상기 검색된 기지국간 데이터 전송 이득값의 이동국을 나타낸다. 그리고 상기 는 가상 기지국의 기지국간 데이터 전송 이득값을 나타낸다.
상기
Figure 112007024359756-pat00036
=0 이면, 기지국 제어기는 기지국을 변경할 이동국이 존재하지 않는 것으로 파악하여 300단계로 진행하고,
Figure 112007024359756-pat00037
가 임의의 상수이면, 이동국들 중에서 기지국을 변경할 이동국이 존재하는 것으로 파악하여 308단계로 진행할 수 있다.
상기 308단계에서 기지국 제어기는 상기 검색된 기지국간 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국을 모든 이동국들 중에서 검색하고, 상기 검색된 이동국의 기지국을 상기 수신된 셀 아이디를 이용하여 변경하고, 300단계로 진행한다.
기지국 제어기가 이동국의 기지국을 변경하는 것은 이동국이 데이터 서비스 받는 기지국을 변경하는 핸드 오버이므로, 통신 시스템에 추가적인 오버헤드를 발생할 것이다. 따라서 기지국 제어기는 기지국 변경 주기를 1초 이상으로 설정하고,
Figure 112007024359756-pat00038
도 충분히 큰 값으로 설정하는 것이 효율적이다.
상기 도 3에서 기지국 제어기가 모든 이동국들 중에서 임의의 이동국을 선택하여 기지국을 변경하였으나, 여러 개의 이동국을 선택하여 기지국을 변경할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국 제어기가 새로운 이동국을 감지하면, 기지국과 밴드를 결정하는 과정을 나타내는 순서도 이다. 상기 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 기지국 제어기가 새로운 이동국을 감지하고, 상기 감지된 이동국의 기지국과 밴드를 변경하는 과정을 설명하고자 한다.
400단계에서 기지국 제어기는 통신 시스템에 새롭게 추가된 이동국이 감지되면, 모든 기지국으로부터 기지국 정보를 수신하고 상기 추가된 이동국으로부터 기지국별 채널 정보를 수신한다.
상기 기지국별 채널 정보는 상기 추가된 이동국의 주위에 위치하는 기지국 각각으로부터 측정한 채널 정보를 나타낸다.
402단계에서 기지국 제어기는 상기 수신된 기지국 정보 및 채널 정보를 이용하여 기지국-밴드별 데이터 전송률을 계산하고, 상기 계산된 기지국-밴드별 데이터 전송률 중에서 최대값을 가지는 기지국-밴드별 데이터 전송률을 검색한다.
기지국 제어기는 상기 기지국-밴드별 데이터 전송률을 계산하고, 최대 기지 국-밴드별 데이터 전송률을 검색할 때, 다음과 같은 수학식 7을 이용한다.
Figure 112007024359756-pat00039
상기
Figure 112007024359756-pat00040
는 기지국-밴드별 데이터 전송률을 나타낸다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00041
는 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다. 그리고 상기
Figure 112007024359756-pat00042
는 상기 기지국-밴드별 데이터 전송률 중에서 가장 큰 기지국-밴드별 데이터 전송률을 검색할 때, 상기 검색된 기지국-밴드별 데이터 전송률의 해당 밴드와 해당 기지국을 나타낸다.
기지국 제어기는 상기 수학식 7을 통해 기지국-밴드별 데이터 전송률을 계산하고, 상기 계산된 기지국-밴드별 데이터 전송률 중에서 최대 기지국-밴드별 데이터 전송률을 검색할 수 있다.
404단계에서 기지국 제어기는 상기 검색된 최대 기지국-밴드별 데이터 전송률에 해당되는 기지국과 밴드를 확인하고, 상기 확인된 기지국과 밴드로 이동국을 연결한다.
지금까지 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 통신 시스템에서 이동국의 밴드 및 기지국을 적어도 하나 이상 결정하는 과정을 설명하였다. 이제부터 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 통신 시스템에서 기지국 내의 이동국 개수를 고려하여 유저 수 기반 협상 방식의 효과를 설명하고자 한다.
도 5 내지 도 7를 설명하기에 앞서 다음 표 1과 같이 통신 시스템 환경을 가 정하고자 한다.
<표 1>
Figure 112007024359756-pat00043
도 5는 4가지 간섭 완화 방식에 따른 통신 시스템에서 이동국의 개수가 증가하는 경우, 각 통신 시스템의 성능을 나타내는 도면 이다.
tier 1의 셀에 위치하는 이동국은 40대로 고정하고 tier 0의 셀에 위치하는 이동국을 20에서 100명으로 변경하는 것으로 가정한다. 그리고 본 발명에 따른 유저 수 기반의 셀내 협상 방식 및 유저 수 기반의 셀간 협상 방식에 따른 간섭 회피(IA: Interference Avoidance) 이득 및 로드 밸런싱(LB: Load Balancing) 이득을 살펴보기 위해 다음과 같은 4가지 방식의 성능을 서로 비교한다.
A. N/A: 모든 주파수 재사용 방식(Universal frequency reuse) + 신호 세기 기반 협상 방식(signal strength based association)
B. LB: 모든 주파수 재사용 방식(Universal frequency reuse) + 셀간 협상 방식(inter-cell association)
C. IA: 부분 주파수 재사용 방식(Partial frequency reuse) + 셀내 협상 방식(intra-cell association)
D. IA + LB (제안하는 발명): 부분 주파수 재사용 방식(Partial frequency reuse) + 셀내/셀간 협상 방식(intra-/inter-cell association)
500 그래프는 A방식과 B방식을 이용하는 통신 시스템에서 tier 0의 이동국 개수가 증가함에 따른 각 tier의 이동국 개수를 비교한 도면이고, 502 그래프는 C방식과 D방식을 이용하는 통신 시스템에서 tier 0의 이동국 개수가 증가함에 따른 각 tier의 이동국 개수를 비교한 도면이다.
500 그래프에서 B방식은 tier 0이 언더-로드일 때(tier 0의 이동국 개수가 40보다 작은 경우), tier 1에서 tier 0로 일부의 이동국을 이동하는 것을 확인할 수 있다. 반대로 오버-로드 일때(tier 0의 이동국 개수가 40보다 큰 경우), tier 0에서 1로 일부의 이동국을 이동하는 것을 확인할 수 있다.
그리고 502 그래프에서 D방식은 tier 0이 언더-로드일 때(tier 0의 이동국 개수가 40보다 작은 경우), tier 1에서 tier 0로 일부의 이동국을 이동하는 것을 확인할 수 있다. 반대로 오버-로드 일때(tier 0의 이동국 개수가 40보다 큰 경우), tier 0에서 1로 일부의 이동국을 이동하는 것을 확인할 수 있다.
504 그래프는 A방식과 B방식을 이용하는 통신 시스템에서 tier 0의 이동국 개수가 증가함에 따른 각 tier의 5% 평균 데이터 전송률(셀에서 가장 성능이 나쁜 5% 사용자들의 평균)을 비교한 도면이고, 506 그래프는 C방식과 D방식을 이용하는 통신 시스템에서 tier 0의 이동국 개수가 증가함에 따른 각 tier의 5% 평균 데이터 전송률을 비교한 도면이다.
504 그래프와 506 그래프를 살펴보면, 상기 셀간 협상 방식이 tier 0과 tier 1의 로드를 밸런싱하여 5% 평균 데이터 전송률이 서로 비슷한 값을 가지는 것을 알 수 있다. 그리고 504 그래프와 506 그래프를 살펴보면, 상기 셀 내 협상 방식이 tier 0과 tier 1 각각의 간섭 회피 이득이 높아져서 504 그래프보다 506 그래프의 5% 평균 데이터 전송률이 더 높게 나오는 것을 알 수 있다.
508 그래프는 A방식과 B방식을 이용하는 통신 시스템에서 tier 0의 이동국 개수가 증가함에 따른 각 tier의 전체 평균 데이터 전송률과 셀의 평균 데이터 전송률을 비교한 도면이고, 510 그래프는 C방식과 D방식을 이용하는 통신 시스템에서 tier 0의 이동국 개수가 증가함에 따른 각 tier의 전체 평균 데이터 전송률과 셀의 평균 데이터 전송률을 비교한 도면이다.
508 그래프와 510 그래프를 살펴보면, 셀간 협상 방식 및 셀내 협상 방식을 이용하여 전체 평균 데이터 전송률을 그대로 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.
따라서 셀간 협상 방식 및 셀내 협상 방식은 각각 로드 밸런싱 이득과 간섭 회피 이득을 얻을 수 있으며, 이를 통해 전체 평균 데이터 전송률을 유지하면서 셀 가장자리 이동국의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 간섭 회피 및 로드 밸런싱 이득이 발생하여 셀 내 이동국 개수가 증가할수록 서비스 품질(QoS :Quality of Service)을 보장하지 못하는 이동국의 확률을 나타내는 도면이다.
발명을 간단히 설명하기 위해, 최소로 보장해 주어야 하는 각 이동국의 최소 데이터 전송률을 50kbps라고 가정한다.
600 그래프에서 셀간 협상 방식과 셀내 협상 방식을 각각 사용하는 통신 시스템에서 최소 데이터 전송률을 만족하지 못하는 이동국의 확률이 점차 감소하는 것을 확인할 수 있다. 그리고 셀간 협상 방식과 셀내 협상 방식을 함께 사용하는 통신 시스템에서 최소 데이터 전송률을 만족하지 못하는 이동국의 확률이 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있다.
상기한 본 발명에서, 중앙 로드에서 셀간 협상 과정을 수행하였으나 중앙 로드에 포함되어 있는 기지국 각각이 셀간 협상 과정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 기지국이 주변 기지국의 기지국 정보를 수신하고, 수신된 주변 기지국 정보와 자신의 기지국 정보를 셀 내의 이동국들에게 송신할 수 있다. 그리고 기지국은 이동국들로부터 기지국간 데이터 전송 이득값 및 해당 셀 아이디를 수신하고, 이 중에서 최대 데이터 전송 이득값을 검색한다. 그리고 기지국은 상기 검색된 최대 데이터 전송 이득값에 해당되는 이동국이 기지국을 변경하도록 제어신호를 생성하여 송신할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 통신 시스템에서 이동국의 개수를 고려하여 기지국 및 밴드 중 적어도 어느 하나를 결정할 수 있다.

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 기지국의 밴드 결정 방법에 있어서,
    적어도 하나의 이동국으로부터 다수의 밴드 각각에 대한 채널 정보를 수신하는 과정과,
    상기 채널 정보를 사용하여, 상기 다수의 밴드 중 상기 적어도 하나의 이동국에 할당된 제1밴드를 사용하는 이동국의 수 및 상기 다수의 밴드 중 상기 제1밴드와 상이한 제2밴드를 사용하는 이동국의 수를 판단하는 과정과,
    상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각을 사용하는 이동국의 수를 고려하여 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 판단하는 과정과,
    상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 사용하여 데이터 전송 이득값을 결정하는 과정과,
    상기 데이터 전송 이득값을 근거로, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 중 하나를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하는 과정을 포함하는 기지국의 밴드 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률은 상기 채널 정보를 사용하여 결정된 상기 제1밴드에 대한 데이터 전송 속도 및 상기 제2밴드에 대한 데이터 전송 속도를 더 고려하여 판단됨을 특징으로 하는 기지국의 밴드 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 중 하나를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하는 과정은,
    상기 데이터 전송 이득값을 기준 데이터 전송 이득값과 비교하는 과정과,
    상기 데이터 전송 이득값이 상기 기준 데이터 전송 이득값보다 큰 경우, 상기 제1밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하는 과정과,
    상기 데이터 전송 이득값이 상기 기준 데이터 전송 이득값보다 작은 경우, 상기 제2밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하는 과정을 포함하는 기지국의 밴드 결정 방법.
  4. 통신 시스템에서 기지국 제어기의 기지국 결정 방법에 있어서,
    다수의 기지국으로부터 각 기지국 별 이동국 수에 대한 정보를 포함하는 기지국 정보를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 기지국 정보를 적어도 하나의 이동국으로 송신하는 과정과,
    상기 각 기지국 별 이동국 수를 고려하여 결정된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값과 셀 아이디를 상기 적어도 하나의 이동국으로부터 수신하는 과정과,
    상기 수신된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값 중 최대 데이터 전송 이득값을 검출하는 과정과,
    상기 최대 데이터 전송 이득값이 기준 데이터 전송 이득값 보다 큰지 여부에 따라 상기 최대 데이터 전송 이득값을 송신한 이동국을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값에 대응하는 셀 아이디에 따른 기지국을 상기 검출된 이동국에 대한 기지국으로 결정하는 과정을 포함하는 기지국 제어기의 기지국 결정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 검출된 이동국에 대한 기지국으로 결정하는 과정은,
    상기 최대 데이터 전송 이득값이 상기 기준 데이터 전송 이득값보다 큰 경우, 상기 최대 데이터 전송 이득값을 송신한 이동국을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값에 대응하는 셀 아이디에 따른 기지국을 상기 검출된 이동국에 대한 기지국으로 결정하는 과정을 포함하는 기지국 제어기의 기지국 결정 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수신된 데이터 전송 이득값은 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 서빙 기지국 및 주변 기지국 각각에 의해 관리되는 이동국 수를 고려하여 결정된, 상기 서빙 기지국 및 주변 기지국 각각에 대한 데이터 전송률을 사용하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국 제어기의 기지국 결정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서빙 기지국 및 주변 기지국 각각에 대한 데이터 전송률은 서빙 셀 내의 모든 이동국에 대한 평균 데이터 전송 속도와 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 평균 데이터 전송 속도를 근거로 결정된 다중 사용자 이득을 더 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국 제어기의 기지국 결정 방법.
  8. 통신 시스템에서 기지국 제어기의 기지국 및 밴드 결정 방법에 있어서,
    적어도 하나의 이동국으로부터 각 밴드 별 채널 정보 및 다수의 기지국에 대한 기지국 정보를 수신하는 과정과,
    상기 채널 정보를 사용하여 각 밴드 별 이동국 수를 판단하고, 상기 기지국 정보를 사용하여 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 판단하는 과정과,
    상기 각 밴드 별 이동국 수 및 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 근거로 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률을 판단하는 과정과,
    상기 판단된 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률 중 최대 데이터 전송률에 대응하는 기지국과 밴드를 검출하는 과정과,
    상기 검출된 기지국을 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 기지국으로 결정하고, 상기 검출된 밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용해야 하는 밴드로 결정하는 과정을 포함하는 기지국 제어기의 기지국 및 밴드 결정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 상기 적어도 하나의 이동국이 포함된 셀 내의 모든 이동국에 대한 평균 데이터 전송 속도와 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 평균 전송 속도를 근거로 결정된 다중 사용자 이득(multi-user diversity gain)에 대한 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 기지국 제어기의 기지국 및 밴드 결정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률은 상기 다중 사용자 이득을 더 고려하여 판단됨을 특징으로 하는 기지국 제어기의 기지국 및 밴드 결정 방법.
  11. 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    적어도 하나의 이동국으로부터 다수의 밴드 각각에 대한 채널 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 채널 정보를 사용하여, 상기 다수의 밴드 중 상기 적어도 하나의 이동국에 할당된 제1밴드를 사용하는 이동국의 수 및 상기 다수의 밴드 중 상기 제1밴드와 상이한 제2밴드를 사용하는 이동국의 수를 판단하고, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각을 사용하는 이동국의 수를 고려하여 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 판단하고, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률을 사용하여 데이터 전송 이득값을 결정하고, 상기 데이터 전송 이득값을 근거로, 상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 중 하나를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하는 제어부를 포함하는 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1밴드 및 상기 제2밴드 각각에 대한 데이터 전송률은 상기 채널 정보를 사용하여 결정된 상기 제1밴드에 대한 데이터 전송 속도 및 상기 제2밴드에 대한 데이터 전송 속도를 더 고려하여 판단됨을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 데이터 전송 이득값을 기준 데이터 전송 이득값과 비교하고, 상기 데이터 전송 이득값이 상기 기준 데이터 전송 이득값보다 큰 경우, 상기 제1밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정하고, 상기 데이터 전송 이득값이 상기 기준 데이터 전송 이득값보다 작은 경우, 상기 제2밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용할 밴드로 결정함을 특징으로 하는 기지국.
  14. 통신 시스템에서 기지국 제어기에 있어서,
    다수의 기지국으로부터 각 기지국 별 이동국 수에 대한 정보가 포함된 기지국 정보를 수신하고, 상기 각 기지국 별 이동국 수를 고려하여 결정된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값과 셀 아이디를 적어도 하나의 이동국으로부터 수신하는 수신부와,
    상기 수신된 기지국 정보를 상기 적어도 하나의 이동국으로 송신하는 송신부와,
    상기 수신된 적어도 하나의 데이터 전송 이득값 중 최대 데이터 전송 이득값을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값이 기준 데이터 전송 이득값 보다 큰지 여부에 따라 상기 최대 데이터 전송 이득값을 송신한 이동국을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값에 대응하는 셀 아이디에 따른 기지국을 상기 검출된 이동국에 대한 기지국으로 결정하는 제어부를 포함하는 기지국 제어기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 최대 데이터 전송 이득값이 상기 기준 데이터 전송 이득값보다 큰 경우, 상기 최대 데이터 전송 이득값을 송신한 이동국을 검출하고, 상기 최대 데이터 전송 이득값에 대응하는 셀 아이디에 따른 기지국을 상기 검출된 이동국에 대한 기지국으로 결정함을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 수신된 데이터 전송 이득값은 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 서빙 기지국 및 주변 기지국 각각에 의해 관리되는 이동국 수를 고려하여 결정된, 상기 서빙 기지국 및 주변 기지국 각각에 대한 데이터 전송률을 사용하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 서빙 기지국 및 주변 기지국 각각에 대한 데이터 전송률은 서빙 셀 내의 모든 이동국에 대한 평균 데이터 전송 속도와 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 평균 데이터 전송 속도를 근거로 결정된 다중 사용자 이득을 더 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  18. 통신 시스템에서 기지국 제어기에 있어서,
    적어도 하나의 이동국으로부터 각 밴드 별 채널 정보 및 다수의 기지국에 대한 기지국 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 채널 정보를 사용하여 각 밴드 별 이동국 수를 판단하고, 상기 기지국 정보를 사용하여 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 판단하고, 상기 각 밴드 별 이동국 수 및 상기 다수의 기지국 각각이 관리하는 이동국 수를 근거로 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률을 판단하고, 상기 판단된 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률 중 최대 데이터 전송률에 대응하는 기지국과 밴드를 검출하고, 상기 검출된 기지국을 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 기지국으로 결정하고, 상기 검출된 밴드를 상기 적어도 하나의 이동국이 사용해야 하는 밴드로 결정하는 제어부를 포함하는 기지국 제어기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 상기 적어도 하나의 이동국이 포함된 셀 내의 모든 이동국에 대한 평균 데이터 순간 전송 속도와 상기 적어도 하나의 이동국에 대한 평균 전송 속도를 근거로 결정된 다중 사용자 이득(multi-user diversity gain)에 대한 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 기지국-밴드 조합 별 데이터 전송률은 상기 다중 사용자 이득을 더 고려하여 판단됨을 특징으로 하는 기지국 제어기.
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KR20060128036A (ko) * 2004-03-30 2006-12-13 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 기지국 장치, 이동국 장치 및 데이터 채널의 할당 방법

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