KR101386066B1 - 셀 커버리지 제어 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

셀 커버리지(cell coverage) 제어 시스템이 개시된다. 셀 커버리지 제어 시스템은 대상 셀(cell)의 셀 커버리지(coverage) 또는 트래픽 부하량(traffic load) 중 적어도 하나를 고려한 상태 정보를 생성하는 상태 정보 생성부, 적어도 하나의 이웃 노드로부터 상기 이웃 노드의 셀 커버리지 또는 트래픽 부하량 중 적어도 하나가 고려된 이웃 상태 정보를 인지하는 이웃 상태 정보 인지부 및 상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보를 기초로 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 셀 커버리지 제어부를 포함한다.
기지국, 셀, 커버리지, 적응화, 트래픽

Description

셀 커버리지 제어 방법 및 그 시스템{METHOD OF CONTROLLING CELL COVERAGE AND SYSTEM OF ENABLING THE METHOD}
본 발명은 기지국 또는 중계기 등의 셀 커버리지(cell coverage)를 제어하는 방법 및 그 시스템과 관련된 것으로, 특히 대상 셀의 셀 커버리지를 스스로(by itself) 제어하는 셀 커버리지 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
최근, 많은 사람들은 질 높은 무선 통신 서비스를 제공하고, 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위하여 다양한 연구를 하고 있다. 특히, 사용자들은 무선 통신 기술을 통하여 이동 중에 데이터를 고속으로 송/수신 하기를 원한다.
다만, 무선 통신 환경에서 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위해서는 수신단은 전송 신호가 훼손되지 않은 상태로 신호를 수신할 수 있어야 한다. 이를 위해, 기지국 또는 중계기(이하 '기지국 등'이라 함)가 많이 설치된다.
기지국 등은 각각 셀 커버리지를 갖고 있고, 다수의 기지국 등이 설치되는 경우 다수의 셀들 사이에 발생하는 간섭(interference) 및 트래픽 로드(traffic load)의 불균형 등 다양한 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 다수의 셀들 사이에 발생하는 간섭을 줄이고, 트래픽 로드를 다수의 셀들로 고르게 분배하기 위한 기술 이 요청된다.
다만, 일반적으로 기지국 등은 각각 고정된 셀 파라미터를 갖고 있거나, 수동으로 셀 파라미터가 조절되어야 해서 많은 인력, 시간 및 경제적 손실이 발생한다 예를 들어, 인접한 지역에 기지국 등이 추가로 설치된 경우 셀들 사이에서 발생하는 간섭을 줄이기 위해서는 기지국 등마다 수동으로 셀 파라미터가 재설정되어야 한다.
더구나, A 기지국 등에는 높은 트래픽 로드가 걸리는 반면, B 기지국 등에 걸리는 트래픽 로드가 낮은 경우에는 기지국 등마다 셀 커버리지의 재설정이 필요할 수 있는데, 이 때 수동으로 셀 커버리지를 재설정하는 것은 매우 비효율적인 면이 있다.
따라서, 기지국 등의 셀 커버리지를 조절하는 데에 소요되는 인력 및 경제적 낭비 등을 줄이고, 주변 무선 환경에 최적화될 수 있도록 셀 커버리지를 제어할 수 있는 셀 커버리지 제어 시스템 및 그 방법이 요구된다.
본 발명은 이웃 노드의 셀 커버리지를 고려하여 대상 셀의 셀 커버리지를 제어함으로써 보다 적절하게 셀 커버리지를 제어할 수 있는 셀 커버리지 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 이웃 노드의 트래픽 부하량을 고려하여 셀 커버리지를 제어함으로써 각각의 셀들에 균형적으로 트래픽 부하량을 분배할 수 있는 커버리지 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 셀 커버리지 및 트래픽 부하량을 동시에 고려할 수 있는 상태 정보를 새롭게 정의함으로써 보다 효율적으로 셀 커버리지를 제어할 수 있는 셀 커버리지 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 서비스 품질 지수별로 가중치를 두어 트래픽 부하량을 계산함으로써 실제적인 무선 환경을 반영하여 셀 커버리지를 제어할 수 있는 셀 커버리지 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 시스템은 대상 셀(cell)의 셀 커버리지(coverage) 또는 트래픽 부하량(traffic load) 중 적어도 하나를 고려한 상태 정보를 생성하는 상태 정보 생성부, 적어도 하나의 이웃 노드로부터 상기 이웃 노드의 셀 커버리지 또는 트래픽 부하량 중 적어도 하나가 고려된 이웃 상태 정보를 인지하는 이웃 상태 정보 인지부 및 상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보 를 기초로 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 셀 커버리지 제어부를 포함한다.
이 때, 셀 커버리지 제어 시스템은 제어된 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 고려한 상기 상태 정보를 상기 적어도 하나의 이웃 노드에게 광고(advertisement)하는 상태 정보 광고부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 셀 커버리지 제어 시스템은 제어된 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 고려하여 상기 대상 셀의 상태 정보를 업데이트하는 상태 정보 업데이트부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 대상 셀(cell)의 셀 커버리지(coverage) 또는 트래픽 부하량(traffic load) 중 적어도 하나를 고려한 상태 정보를 생성하는 단계, 적어도 하나의 이웃 노드로부터 상기 이웃 노드의 셀 커버리지 또는 트래픽 부하량 중 적어도 하나가 고려된 이웃 상태 정보를 인지하는 단계 및 상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보를 기초로 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명은 이웃 노드의 셀 커버리지를 고려하여 대상 셀의 셀 커버리지를 제어함으로써 보다 적절하게 셀 커버리지를 제어하는 셀 커버리지 제어 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 이웃 노드의 트래픽 부하량을 고려하여 셀 커버리지를 제어함으로써 각각의 셀들에 균형적으로 트래픽 부하량을 분배하는 커버리지 제어 시 스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 셀 커버리지 및 트래픽 부하량을 동시에 고려할 수 있는 상태 정보를 새롭게 정의함으로써 보다 효율적으로 셀 커버리지를 제어하는 셀 커버리지 제어 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 서비스 품질 지수별로 가중치를 두어 트래픽 부하량을 계산함으로써 실제적인 무선 환경을 반영하여 셀 커버리지를 제어하는 셀 커버리지 제어 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 두 개의 기지국 각각의 셀 커버리지를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기지국(111)은 셀 커버리지(110)을 가지며, 기지국(121)은 셀 커버리지(120)을 갖는다. 또한, 이동 단말(112)은 기지국(111)의 셀 커버리지(110)에 포함되며, 이동 단말들(122, 123, 124, 125)는 기지국(121)의 셀 커버리지(120)에 포함된다.
모든 이동 단말들(112, 122, 123, 124, 125)이 동일한 서비스 품질 지수(Quality of Service, QoS)의 클래스(class)에 따라 동일한 양의 데이터를 기지국(111, 121)들과 송/수신하는 경우를 가정한다. 이 때, 기지국(121)에서 발생하는 트래픽 부하량은 기지국(111)에서 발생하는 트래픽 부하량(traffic load)보다 네 배 클 것이다. 왜냐 하면, 셀 커버리지(110)에 포함되는 이동 단말(112)은 하 나인 반면, 커버리지(120)에 포함되는 이동 단말들(122, 123, 124, 125)은 네 개이기 때문이다.
따라서, 기지국(111)의 셀 커버리지(110)과 기지국(121)의 셀 커버리지(120)가 동일한 반경을 갖는 것은 비효율적일 수 있다. 즉, 기지국(121)에는 상대적으로 기지국(111)보다 더 큰 트래픽 부하량이 발생하므로, 기지국(121)과 셀 커버리지(120)에 포함되는 이동 단말들(122, 123, 124, 125) 사이에서 고속으로 데이터를 송/수신하는 것이 어려워질 수 있기 때문이다.
셀 커버리지들(110, 120)의 제어가 가능하다면, 효율적으로 트래픽 부하량을 분배할 수 있다. 예를 들어, 셀 커버리지(110)가 이동 단말(122)를 포함하고, 셀 커버리지(120)이 이동 단말들(123, 124, 125)을 포함하도록 셀 커버리지(110)를 증가시키고, 셀 커버리지(120)를 감소시킨다면 보다 효율적인 통신 시스템이 구성될 수 있다.
또한, 본 명세서에는 셀 커버리지를 갖는 주체가 기지국으로 기재될 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 단순히 기지국뿐만 아니라 중계기, 또는 셀 커버리지를 갖는 이동 단말(mobile station) 등, 셀 커버리지를 갖는 어떠한 스테이션(station)에도 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 시스템은 상태 정보 생성부(210), 이웃 상태 정보 인지부(220), 셀 커버리지 제어부(230), 상태 정보 광고부(240) 및 상태 정보 업데이트부(250)를 포함한다.
상태 정보 생성부(210)는 대상 셀(cell)의 셀 커버리지(coverage) 또는 트래픽 부하량(traffic load) 중 적어도 하나를 고려한 상태 정보를 생성한다.
이 때, 트래픽 부하량은 기지국이 수신하는 데이터 용량을 기준으로 정해질 수 있으나, 기지국에서 버퍼링하고 있는 데이터의 대기열의 길이(queue length)를 기준으로 정해질 수 있다. 또한, 서비스 품질 지수의 클래스에 따라 상이한 가중치를 이용하여 트래픽 부하량이 계산될 수 있다.
이 때, i 번째 셀에서 발생하는 트래픽 부하량
Figure 112007065639123-pat00001
은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007065639123-pat00002
이 때,
Figure 112007065639123-pat00003
는 i 번째 셀에서 서비스 품질 지수(QoS)의 클래스(class) k에 대한 대기열의 길이(queue length)이며,
Figure 112007065639123-pat00004
는 서비스 품질 지수(QoS)의 클래스(class) i에 대한 가중치를 나타낸다. E(x)는 x의 지수 이동 평균(exponentially weighted moving average of x)를 나타낸다. 또한,
Figure 112007065639123-pat00005
는 셀 커버리지 내에 포함된 이동 단말(mobile station)의 개수이며,
Figure 112007065639123-pat00006
는 셀 커버리지 내에 포함된 모든 스테이션(station)의 개수이다.
상기 수학식 1을 참조하면, 트래픽 부하량
Figure 112007065639123-pat00007
은 서비스 품질 지수의 클래스별로 상이한 가중치를 두어 계산될 수 있다. 즉, 데이터의 대기열의 길이가 동일하더라도 서비스 품질 지수의 클래스 별로 셀에 가해지는 부담이 다를 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 시스템은 상술한 서비스 품질 지수의 클래스를 고려하여 서비스 품질 지수의 클래스에 따라 상이한 가중치를 둘 수 있다. 예를 들어, 높은 서비스 품질 지수의 클래스에 해당하는 대기열에 높은 가중치가 할당될 수 있다.
또한, 셀 커버리지 내에 포함되는 이동 단말의 개수가 증가할수록 핸드오버가 수행되는 횟수가 증가할 수 있고, 핸드 오버의 수행 횟수가 트래픽 부하량을 산정하는 데에 고려될 수 있다.
즉,
Figure 112007065639123-pat00008
가 트래픽 부하량의 산정 요소로 상기 수학식 1에 포함된다. 따라서, 본 발명은 이동 단말의 이동성을 고려하여 핸드오버에 따른 영향을 트래픽 부하량의 산정 요소로 포함함으로써, 보다 실제의 환경에 부합하는 트래픽 부하량을 계산할 수 있다.
이 때, 상태 정보 생성부(210)는 하기 수학식 2와 같이 대상 셀의 셀 커버 리지와 관련된 셀 커버리지 정보와 트래픽 부하량과 관련된 트래픽 정보를 곱하여 상태 정보를 생성할 수 있다.
Figure 112007065639123-pat00009
상기 수학식 2를 참조하면,
Figure 112007065639123-pat00010
는 i 번째 셀의 상태 정보이고,
Figure 112007065639123-pat00011
는 i 번째 셀의 셀 커버리지 반경이며,
Figure 112007065639123-pat00012
는 i 번째 셀에서 발생하는 트래픽 부하량이다.
아래에서 설명하겠지만, 본 발명은
Figure 112007065639123-pat00013
가 일정하거나 거의 변화가 없도록 셀 커버리지 반경을 조절할 수 있다. 예를 들어,
Figure 112007065639123-pat00014
가 증가한 경우, 현재의 셀 커버리지 반경을 줄일 필요가 있다는 것을 의미하고,
Figure 112007065639123-pat00015
가 감소한 경우 현재의 셀 커버리지 반경을 증가시킬 필요가 있다는 것을 의미한다.
또한, 이웃 상태 정보 인지부(220)는 적어도 하나의 이웃 노드로부터 이웃 노드의 셀 커버리지 또는 트래픽 부하량 중 적어도 하나가 고려된 이웃 상태 정보를 인지한다.
즉, 이웃 노드도 상술한 과정에 따라 이웃 상태 정보를 생성한다. 이 때, 이웃 노드들은 이웃 상태 정보를 브로드캐스트(broadcast) 또는 멀티캐스트(multicast)할 수 있고, 이웃 상태 정보 인지부(220)는 이웃 상태 정보를 인지한다. 이 때, 이웃 상태 정보 인지부(220)는 둘 이상의 이웃 노드들이 존재하는 경우에 이웃 노드들 각각에 상응하는 이웃 상태 정보를 인지할 수 있다.
또한, 셀 커버리지 제어부(230)는 상태 정보 및 이웃 상태 정보를 기초로 대상 셀의 셀 커버리지를 제어한다.
이 때, 셀 커버리지 제어부(230)는 상태 정보 및 이웃 상태 정보를 이용하여 상태 정보와 이웃 상태 정보가 평형을 유지하도록 대상 셀의 커버리지를 제어할 수 있다. 이 때, 셀 커버리지 제어부(230)는 상태 정보 및 이웃 상태 정보에 대한 평균 상태 정보를 계산하고, 계산된 평균 상태 정보를 기초로 상태 정보를 고려하여 대상 셀의 셀 커버리지를 제어할 수 있다.
예를 들어, 대상 셀의 상태 정보가 10이고, 이웃 노드의 이웃 상태 정보가 40인 경우를 가정한다. 이 때, 대상 셀의 상태 정보와 이웃 상태 정보의 합은 50이고, 두 정보의 평균값은 25이므로, 평균 상태 정보는 25가 된다. 따라서, 대상 셀의 상태 정보는 평균 상태 정보보다 작으므로 대상 셀의 셀 커버리지는 증가되어야 하고, 이웃 노드의 이웃 상태 정보는 평균 상태 정보보다 크므로 이웃 노드의 셀 커버리지는 감소되어야 한다. 결국, 대상 셀의 상태 정보와 이웃 노드의 이웃 상태 정보가 평형을 이룰 때까지 대상 셀의 커버리지가 증가할 수 있다. 반대로, 이웃 노드의 셀 커버리지는 대상 셀의 커버리지와 평형을 이룰 때까지 감소할 것이다. 오랜 시간이 지난 경우, 대상 셀의 상태 정보, 이웃 노드의 이웃 상태 정보 및 평균 상태 정보가 동일 또는 실질적으로(substantially) 동일해질 것이다.
참고로, 셀 커버리지의 초기값
Figure 112007065639123-pat00016
은 다양한 값으로 설정될 수 있으나, 최악의 시나리오를 대비하여 하기 수학식 3을 통해 생성될 수 있다.
Figure 112007065639123-pat00017
Figure 112007065639123-pat00018
상기 수학식 3을 참조하면,
Figure 112007065639123-pat00019
는 이웃 노드들을 원소로 갖는 집합이며,
Figure 112007065639123-pat00020
는 각각의 이웃 노드들이 갖는 이웃 상태 정보이다. 또한,
Figure 112007065639123-pat00021
는 서비스 품질 지수의 클래스 k에 대한 대기열의 길이의 임계값이다. 이 때,
Figure 112007065639123-pat00022
은 임의의 값으로도 설정될 수 있다. 결국, 대상 셀의 셀 커버리지의 초기값
Figure 112007065639123-pat00023
은 최악의 시나리오에 따라 비교적 작은 값으로 결정될 수 있다.
이 때, 셀 커버리지 제어부(230)는 대상 셀의 상태 정보 및 평균 상태 정보의 차이가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우, 상태 정보가 평균 상태 정보 보다 높은 레벨이면 대상 셀의 셀 커버리지를 감소시키고, 상태 정보가 평균 상태 정보보다 낮은 레벨이면 대상 셀의 셀 커버리지를 증가시킬 수 있다.
즉, 상태 정보와 평균 상태 정보의 차이가 큰 경우에 대상 셀의 셀 커버리지는 증가 또는 감소하여야 한다. 이 때, 상태 정보가 평균 상태 정보보다 높은 레벨이면 현재의 대상 셀의 셀 커버리지는 필요 이상으로 큰 상태이므로 대상 셀의 셀 커버리지는 감소할 수 있다. 반대로, 상태 정보가 평균 상태 정보보다 낮은 레벨이면 현재의 대상 셀의 셀 커버리지는 작은 상태이므로, 대상 셀의 셀 커버리지는 증가할 것이다.
이 때, 셀 커버리지 제어부(230)는 대상 셀의 셀 커버리지 및 이웃 노드의 셀 커버리지 사이에서 발생한 커버리지 갭(gap)을 고려하여 대상 셀의 셀 커버리지를 제어할 수 있다.
이 때, 커버리지 갭은 이동 단말의 반송파 대 간섭 및 잡음비(Carrier and Interference-Noise Ratio, CINR)와 같은 링크 품질 정보를 이용하여 파악될 수 있다. 예를 들어, 이동 단말의 반송파 대 간섭 및 잡음비가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우, 상기 이동 단말에 대한 링크의 품질은 낮은 것으로 판단될 수 있다.
특정 이동 단말에 대한 링크의 품질이 낮은 것으로 판단되는 경우, 상기 이동 단말의 인접 지역이 커버리지 갭으로 파악될 수 있다. 만약, 커버리지 갭의 개수가 많은 것으로 판단된다면, 셀 커버리지 제어부(230)는 대상 셀의 셀 커버리지를 증가시킬 수 있다.
이 때, 셀 커버리지 제어부(230)는 상태 정보 및 평균 상태 정보의 차이가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우, 대상 셀의 셀 커버리지 내에서 발생하는 이동 노드의 핸드오버 수행 횟수를 고려하여 대상 셀의 셀 커버리지를 제어할 수 있다.
예를 들어, 대상 셀의 셀 커버리지 내에서 발생하는 이동 노드의 핸드오버 수행 횟수가 많다면, 대상 셀의 셀 커버리지는 감소할 수 있다.
이 때, 셀 커버리지 제어부(230)는 비활성화(idle)된 이웃 노드인 비활성화 노드가 발생한 경우, 비활성화 노드의 상태 정보를 고려하여 대상 셀의 셀 커버리지를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 복수의 이웃 노드들 중에서 어느 하나의 노드가 종료(termination) 또는 턴오프 등과 같이 비활성화될 수 있다. 이 때, 셀 커버리지 제어부(230)는 비활성화 노드의 셀 커버리지를 보완하기 위하여 대상 셀의 셀 커버리지를 증가시킬 수 있다.
또한, 상태 정보 광고부(240)는 제어된 대상 셀의 셀 커버리지를 고려한 상태 정보를 이웃 노드에게 광고(advertise)한다. 예를 들어, 셀 커버리지의 반경이 10에서 20으로 제어된 경우, 제어된 셀 커버리지의 반경이 고려된 상태 정보가 생성될 수 있다. 이 때, 새롭게 생성된 상태 정보는 상태 정보 광고부(240)에 의해 이웃 노드들에게 광고된다.
또한, 상태 정보 업데이트부(250)는 제어된 대상 셀의 셀 커버리지를 고려하여 대상 셀의 상태 정보를 업데이트한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 셀 커버리지(coverage) 또는 트래픽 부하량(traffic load) 중 적어도 하나를 고려한 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00024
를 생성한다(S310).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 적어도 하나의 이웃 노드로부터 이웃 노드의 셀 커버리지 또는 트래픽 부하량 중 적어도 하나가 고려된 이웃 상태 정보를 인지하고, 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00025
및 이웃 상태 정보에 대한 평균 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00026
를 계산한다(S320).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 비활성화(idle)된 이웃 노드인 비활성화 노드가 발생하였는지 여부를 판단한다(S330).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 비활성화(idle)된 이웃 노드인 비활성화 노드(j 번째 노드)가 발생한 것으로 판단된 경우, 대상 셀의 셀 커버리지의 반경을
Figure 112007065639123-pat00027
에서
Figure 112007065639123-pat00028
로 제어한다(S340).
이 때,
Figure 112007065639123-pat00029
이며,
Figure 112007065639123-pat00030
는 비활성화 노드로부터 마지막으로 리포트된 이웃 상태 정보이다. 따라서, 비활성화 노드가 포함하던 셀 커버리지는 대상 셀의 셀 커버리지에 의해 보상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 비활성화 노드가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우, 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00031
및 평균 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00032
의 차이가 선정된(predetermined) 레벨 a 이상인지 여부를 판단한다(S350). 이 때, a 는 무선 환경에 따라 유동적으로 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은
Figure 112007065639123-pat00033
인 것으로 판단되면, 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00034
및 평균 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00035
보다 큰 지 여부를 판단한다(S360).
이 때, 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00036
및 평균 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00037
보다 큰 것으로 판단되면, 대상 셀의 셀 커버리지의 반경
Figure 112007065639123-pat00038
가
Figure 112007065639123-pat00039
로 감소한다(S380). 반대로, 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00040
및 평균 상태 정보
Figure 112007065639123-pat00041
보다 작은 것으로 판단되면, 대상 셀의 셀 커버리지의 반경
Figure 112007065639123-pat00042
가
Figure 112007065639123-pat00043
로 증가한다(S370). 이 때,
Figure 112007065639123-pat00044
및
Figure 112007065639123-pat00045
는 0보다 큰 값이다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은
Figure 112007065639123-pat00046
인 것으로 판단된 경우 대상 셀의 셀 커버리지의 반경
Figure 112007065639123-pat00047
를
Figure 112007065639123-pat00048
로 제어한다(S390).
이 때,
Figure 112007065639123-pat00049
은 대상 셀과 이웃 노드 사이에서 발생된 셀 커버리지 갭의 개수이고,
Figure 112007065639123-pat00050
는 대상 셀에서 발생하며 선정된(predetermined) 기준값을 초과하는 핸드오버의 수행 횟수를 의미한다. 또한,
Figure 112007065639123-pat00051
는 현재 대상 셀의 셀 커버리지 반경
Figure 112007065639123-pat00052
와 초기의 대상 셀의 셀 커버리지 반경
Figure 112007065639123-pat00053
의 차이를 의미한다.
즉,
Figure 112007065639123-pat00054
이 크다면, 대상 셀의 셀 커버리지는 증가할 것이며,
Figure 112007065639123-pat00055
이 크다면 대상 셀의 셀 커버리지는 감소할 것이다. 또한,
Figure 112007065639123-pat00056
크다면, 대상 셀의 커버리지는 느린 속도로 증가 또는 감소할 것이다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 제어된 대상 셀의 셀 커버리지를 고려하여 대상 셀의 상태 정보를 업데이트한다(S301).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 제어된 대상 셀의 제어된 대상 셀의 셀 커버리지를 고려한 상태 정보를 적어도 하나의 이웃 노드에게 광고한다(S302).
도 4는 본 발명에 따라 셀 커버리지가 제어된 결과의 일예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 도면 부호(410)는 셀 1, 셀 2, 셀 3 및 셀 4의 셀 커버리지가 본 발명에 따라 제어되기 직전 상태를 나타낸 것이다. 즉, 초기에 셀 1, 셀 2, 셀 3 및 셀 4의 셀 커버리지는 동일한 크기로 설정되어 있다.
이 때, 도면 부호(420)는 셀 3에 포함되는 이동 단말의 수가 증가하는 등의 이유로 셀 3에서 발생하는 트래픽 부하량이 증가한 경우 오랜 시간이 지난 후 셀 1, 셀 2, 셀 3 및 셀 4의 셀 커버리지 상태를 도시하고 있다. 즉, 셀 3에서 발생하는 트래픽 부하량이 증가하면, 셀 3의 셀 커버리지는 감소할 것이다. 이 때, 감소된 셀 3의 셀 커버리지 또는 셀 3에서 발생하는 트래픽 부하량이 고려되어 셀 1, 셀 2 및 셀 4의 셀 커버리지가 증가할 것이다.
결국, 셀 1, 셀 2, 셀 4의 셀 커버리지들은 초기 상태보다 증가하고, 셀 3의 셀 커버리지는 초기 상태보다 감소한 채로 안정화된다.
도 5는 본 발명에 따라 기지국이 추가된 경우 셀 커버리지가 제어된 결과의 일예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 도면 부호(510)는 셀 1, 셀 2, 셀 3, 셀 4가 이미 셋업되어 있고, 셀 5에 상응하는 기지국이 추가로 턴온(turn on) 또는 활성화된 경우, 초기의 셀 커버리지 상태를 나타낸다.
즉, 셀 5의 셀 커버리지의 초기값은 상기 수학식 3을 통하여 설정될 수 있다. 셀 5에 상응하는 기지국이 추가로 활성화되면, 셀 1, 셀2, 셀 3, 셀 4 및 셀 5는 각각 셀 커버리지를 제어할 것이다.
도면 부호(520)는 셀 5에 상응하는 기지국이 추가로 활성화된 후 오랜 시간이 지난 후의 상태를 나타낸다. 만약, 셀 1, 셀2, 셀 3, 셀 4 및 셀 5에서 발생하는 트래픽 부하량이 각각 동일한 경우, 셀 1, 셀2, 셀 3, 셀 4 및 셀 5의 셀 커버리지들은 도면 부호(520)와 같이 동일한 셀 커버리지를 갖도록 안정화될 것이다.
결국, 셀 1, 셀 2, 셀 3, 셀 4의 셀 커버리지들은 초기 상태보다 감소하고, 셀 5의 셀 커버리지는 초기 상태보다 증가한 채로 안정화된다.
도 6은 본 발명에 따라 기지국이 비활성화된 경우 셀 커버리지가 제어된 결과의 일예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 도면 부호(610)는 초기 상태에서 셀 1, 셀2, 셀 3, 셀 4 및 셀 5의 셀 커버리지를 나타낸다. 이 때, 셀 5에 상응하는 기지국이 비활성화 노드가 되는 경우 셀 1, 셀2, 셀 3, 셀 4의 셀 커버리는 제어될 것이다.
도면 부호(620)는 셀 5에 상응하는 기지국이 비활성화 노드가 된 경우, 셀 1, 셀2, 셀 3, 셀 4의 셀 커버리지가 제어되기 시작한 후 오랜 시간이 지난 후의 상태를 나타낸다. 즉, 셀 1, 셀2, 셀 3, 셀 4의 셀 커버리지들은 셀 5에 상응하는 기지국이 제거되기 이전보다 증가하여 제거된 셀 5의 셀 커버리지를 보상할 것이다.
결국, 셀 1, 셀 2, 셀 3, 셀 4의 셀 커버리지들은 제거된 셀 5의 셀 커버리지를 보상하기 위하여 증가한 채로 안정화된다.
본 발명에 따른 셀 커버리지 제어 방법은 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 media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 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 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 두 개의 기지국 각각의 셀 커버리지를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 셀 커버리지 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따라 셀 커버리지가 제어된 결과의 일예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 기지국이 추가된 경우 셀 커버리지가 제어된 결과의 일예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 기지국이 비활성화된 경우 셀 커버리지가 제어된 결과의 일예를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 상태 정보 생성부
220: 이웃 상태 정보 인지부
230: 셀 커버리지 제어부
240: 상태 정보 광고부
250: 상태 정보 업데이트부

Claims (18)

  1. 대상 셀(cell)의 셀 커버리지(coverage) 또는 트래픽 부하량(traffic load) 중 적어도 하나를 고려한 상태 정보를 생성하는 상태 정보 생성부;
    적어도 하나의 이웃 노드로부터 상기 이웃 노드의 셀 커버리지 또는 트래픽 부하량 중 적어도 하나가 고려된 이웃 상태 정보를 인지하는 이웃 상태 정보 인지부; 및
    상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보를 기초로 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 셀 커버리지 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀 커버리지 제어부는
    상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보에 대한 평균 상태 정보를 계산하고, 계산된 상기 평균 상태 정보를 기초로 상기 상태 정보를 고려하여 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 셀 커버리지 제어부는
    상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보를 이용하여 상기 상태 정보와 상기 이웃 상태 정보가 평형을 유지하도록 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 셀 커버리지 제어부는
    상기 상태 정보 및 상기 평균 상태 정보의 차이가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우, 상기 상태 정보가 상기 평균 상태 정보보다 높은 레벨이면 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 감소시키고, 상기 상태 정보가 상기 평균 상태 정보보다 낮은 레벨이면 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 증가시키는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 셀 커버리지 제어부는
    상기 상태 정보 및 상기 평균 상태 정보의 차이가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우, 상기 대상 셀의 셀 커버리지 내에서 발생하는 이동 노드의 핸드오버 수행 횟수 또는 상기 대상 셀의 셀 커버리지 및 상기 이웃 노드의 셀 커버리지 사이에서 발생한 커버리지 갭(gap)을 고려하여 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀 커버리지 제어부는
    비활성화(idle)된 이웃 노드인 비활성화 노드가 발생한 경우, 상기 비활성화 노드의 상태 정보를 고려하여 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 증가시키는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상태 정보 생성부는
    상기 대상 셀의 셀 커버리지와 관련된 셀 커버리지 정보와 상기 트래픽 부하량과 관련된 트래픽 정보를 곱하여 상기 상태 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    제어된 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 고려한 상기 상태 정보를 상기 적어도 하나의 이웃 노드에게 광고(advertisement)하는 상태 정보 광고부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 부하량은 서비스 품질 지수(Quality of Service, QOS)별로 가중치를 두어 계산되는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    제어된 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 고려하여 상기 대상 셀의 상태 정보를 업데이트하는 상태 정보 업데이트부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 시스템.
  11. 대상 셀(cell)의 셀 커버리지(coverage) 또는 트래픽 부하량(traffic load) 중 적어도 하나를 고려한 상태 정보를 생성하는 단계;
    적어도 하나의 이웃 노드로부터 상기 이웃 노드의 셀 커버리지 또는 트래픽 부하량 중 적어도 하나가 고려된 이웃 상태 정보를 인지하는 단계; 및
    상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보를 기초로 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계는
    상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보에 대한 평균 상태 정보를 계산하고, 계산된 상기 평균 상태 정보를 기초로 상기 상태 정보를 고려하여 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계인 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계는
    상기 상태 정보 및 상기 이웃 상태 정보를 이용하여 상기 상태 정보와 상기 이웃 상태 정보가 평형을 유지하도록 상기 대상 셀의 커버리지를 제어하는 단계인 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계는
    상기 상태 정보 및 상기 평균 상태 정보의 차이가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우, 상기 상태 정보가 상기 평균 상태 정보의 평균값보다 높은 레벨이면 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 감소시키고, 상기 상태 정보가 상기 평균 상태 정보보다 낮은 레벨이면 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 증가시키는 단계인 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계는
    상기 상태 정보 및 상기 평균 상태 정보의 차이가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우, 상기 대상 셀의 셀 커버리지 내에서 발생하는 이동 노드의 핸드오버 횟수 또는 상기 대상 셀의 셀 커버리지 및 상기 이웃 노드의 셀 커버리지 사이에서 발생한 커버리지 갭(gap)을 고려하여 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 제어하는 단계인 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    제어된 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 고려한 상기 상태 정보를 상기 적어도 하나의 이웃 노드에게 광고(advertisement)하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    제어된 상기 대상 셀의 셀 커버리지를 고려하여 상기 대상 셀의 상태 정보를 업데이트하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 커버리지 제어 방법.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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