KR101537732B1 - Resource allocation device for controlling frequency interference of Femtocell Base Station and, Method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펨토셀 기지국에 관한 것으로, 구체적으로 펨토셀 기지국간의 주파수 간섭 또는 펨토셀 기지국과 매크로셀 기지국간의 간섭을 제어하기 위해 각 기지국들에 주파수 자원을 할당하는 장치와 그 자원 할당 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 장치는, 기지국 간의 주파수 자원 간섭을 제어하기 위한 자원 할당 장치로서, 일정한 시간 단위로 분할된 서브 프레임들로 구성된 주파수 프레임에 대한 적어도 하나의 사용 패턴을, 자원 사용 비율 및 패턴 재사용 지수를 이용하여 생성하는 사용 패턴 생성부; 및 상기 사용 패턴 생성부에서 생성된 적어도 하나의 사용 패턴을 기지국에 할당하는 사용 패턴 할당부;를 포함한다. 또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 자원 할당 방법은, 기지국 간의 주파수 자원 간섭을 제어하기 위한 자원 할당 방법으로서, 주파수 프레임을 일정한 시간 단위의 서브 프레임들로 분할하는 단계; 상기 주파수 프레임에 대한 적어도 하나의 사용 패턴을, 자원 사용 비율 및 패턴 재사용 지수를 이용하여 생성하는 사용 패턴 생성 단계; 및 상기 생성된 적어도 하나의 사용 패턴을 기지국에 할당하는 사용 패턴 할당 단계;를 포함한다.The present invention relates to a femtocell base station, and more particularly, to an apparatus and method for allocating frequency resources to each base station in order to control frequency interference between femtocell base stations or interference between a femtocell base station and a macrocell base station. A resource allocation apparatus according to an embodiment of the present invention is a resource allocation apparatus for controlling frequency resource interference between base stations, the apparatus comprising: at least one usage pattern for a frequency frame composed of sub- A usage pattern generation unit for generating the usage pattern and the pattern reuse index; And a usage pattern allocator allocating at least one usage pattern generated by the usage pattern generator to a base station. According to another aspect of the present invention, there is provided a resource allocation method for controlling frequency resource interference between base stations, the method comprising: dividing a frequency frame into subframes of a constant time unit; A usage pattern generation step of generating at least one usage pattern for the frequency frame using a resource use rate and a pattern reuse index; And a usage pattern allocation step of allocating the generated at least one usage pattern to a base station.
Description
본 발명은 펨토셀 기지국에 관한 것으로, 구체적으로 펨토셀 기지국간의 주파수 간섭 또는 펨토셀 기지국과 매크로셀 기지국간의 간섭을 제어하기 위해 각 펨토셀 기지국들에 주파수 자원을 할당하는 장치와 그 자원 할당 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a femtocell base station, and more particularly, to an apparatus and method for allocating frequency resources to each femtocell base station to control frequency interference between femtocell base stations or interference between a femtocell base station and a macrocell base station.
차세대 무선 이동 통신 시스템은 음성, 데이터뿐만 아니라 멀티미디어 서비스에 대한 빠르고, 안정적인 지원을 필요로 한다. 특히 3GPP Long Term Evolution (LTE)에서는 하향링크와 상향링크에 대해서 각각 100Mbps, 50Mbps 이상의 데이터 전송률 보장을 목표로 하고 있다. Next-generation wireless mobile communication systems require fast and reliable support for voice and data as well as multimedia services. In particular, 3GPP Long Term Evolution (LTE) aims to guarantee data rates of 100Mbps and 50Mbps for downlink and uplink, respectively.
그러나 가정, 사무실, 아파트 등 밀폐된 건물 안에서는 건물, 벽, 창문 등의 차단 효과로 인해 신호의 품질이 저하되기 때문에 사용자들이 요구하는 데이터 전송률이나 통화 품질을 만족시키기 어렵다. 특히 3세대 이동 통신 서비스의 경우 40%, 데이터 서비스의 70%가 옥내에서 발생하고 있다는 통계결과도 있다. However, in a closed building such as a home, an office or an apartment, the quality of a signal is deteriorated due to the blocking effect of a building, a wall, and a window, so it is difficult to satisfy a data transmission rate or a call quality required by users. In particular, 40% of third-generation mobile communication services and 70% of data services are generated indoors.
또한 음식점, 카페, 공공기관 등 인구 밀집 지역에서는, 발생되는 트래픽이 매우 높기 때문에 이러한 인구 밀집 지역에서는 무선 통신 서비스가 상대적으로 열화될 수 밖에 없다.In addition, in the dense regions such as restaurants, cafes, and public institutions, the traffic generated is so high that wireless communication services are relatively degraded in these dense areas.
따라서 옥내에서 발생하는 무선 통신 서비스와 인구 밀집 지역에서의 무선 통신 서비스에 대한 트래픽 오프로딩(offloading) 및 품질 향상이 중요한 기술적 이슈로 대두되고 있다.Therefore, traffic offloading and quality improvement for indoor wireless communication service and wireless communication service in a dense area are becoming important technical issues.
이러한 트래픽 오프로딩 및 통화 품질 향상을 위한 해결책의 하나로 펨토셀이 주목받고 있다. 펨토셀은 가정, 사무실, 아파트 등 밀폐된 건물 또는 음식점, 카페, 공공기관 등 인구 밀집 지역에서 사용하는 옥내용 기지국으로서, 옥내에 이미 설치된 브로드밴드망(인터넷 망)을 통해 이동통신 코어 네트워크에 접속해주는 역할을 한다. 펨토셀은 매크로셀에 비해 송신단과 수신단의 거리를 줄여줌으로써 통화 품질과 서비스를 향상시킬 수 있고 이에 따라 옥내에서 집중적으로 발생되는 트래픽을 효과적으로 서비스(오프로딩)할 수 있다. 그리고, 음영 지역에서도 고품질의 통신 환경을 제공하기 때문에 커버리지를 확대시킬 수 있다. 또한 펨토셀은 추가적인 인프라 구축없이 사용자에 의해 옥내에서 플러그 앤 플레이 방식으로 간단히 설치되기 때문에 저렴한 비용으로 통신 서비스 품질을 향상시킬수 있다.Femtocell is attracting attention as one of solutions for improving traffic offloading and call quality. A femtocell is an indoor base station used in a dense area such as a closed building such as a home, an office, an apartment, or a restaurant, a cafe, and a public institution, and connects to a mobile communication core network through a broadband network . The femtocell can improve the quality of the call and the service by reducing the distance between the transmitting end and the receiving end as compared to the macrocell, and can effectively service (offload) the traffic generated intensively in the indoor. In addition, it provides a high-quality communication environment in the shade area, so that the coverage can be expanded. In addition, femtocells can be easily installed in a plug-and-play environment indoors by users without additional infrastructure, thus improving the quality of communication services at low cost.
반면에 펨토셀 설치로 발생되는 여러가지 기술적인 문제들도 존재한다. 즉, 펨토셀을 현실적으로 구현하기 위해서는 매크로셀과 펨토셀간 간섭 문제, 동기화 문제, 핸드오버, 시스템 구조 설계, 펨토셀에서의 채널 정보 획득 방법, 펨토셀 주변의 무선 환경 인식 방법 등을 해결해야만 한다. 이 중에서 가장 중요한 문제 중 하나가 매크로셀-펨토셀 간 그리고, 펨토셀-펨토셀 간 발생하는 간섭으로 인한 시스템 용량과 서비스 품질 저하의 문제이다. 따라서 시스템 용량과 서비스 품질을 향상시키기 위해서는 펨토셀 간의 간섭 완화 또는 회피 방법이 필요한 실정이다.On the other hand, there are various technical problems caused by the femtocell installation. That is, in order to realistically implement the femtocell, it is necessary to solve the interference problem between the macro cell and the femtocell, the synchronization problem, the handover, the system structure design, the channel information acquisition method in the femtocell, and the radio environment recognition method around the femtocell. One of the most important problems is the problem of system capacity and service quality degradation due to interference between macrocells and femtocells and between femtocells and femtocells. Therefore, in order to improve system capacity and service quality, interference mitigation or avoidance method between femtocells is needed.
본 발명은 상기와 같은 필요성을 만족시키기 위해 제안된 것으로 펨토셀 기지국 간의 주파수 간섭 제어를 위해 펨토셀 기지국의 무선 자원을 할당하는 장치 및 자원 할당 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a device and a resource allocation method for allocating radio resources of a femtocell base station for frequency interference control between femtocell base stations.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 장치는, 기지국 간의 주파수 자원 간섭을 제어하기 위한 자원 할당 장치로서, 일정한 시간 단위로 분할된 서브 프레임들로 구성된 주파수 프레임에 대한 적어도 하나의 사용 패턴을, 자원 사용 비율 및 패턴 재사용 지수를 이용하여 생성하는 사용 패턴 생성부; 및 상기 사용 패턴 생성부에서 생성된 적어도 하나의 사용 패턴을 기지국에 할당하는 사용 패턴 할당부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a resource allocation apparatus for controlling a frequency resource interference between a plurality of base stations, the apparatus comprising: A use pattern generating unit for generating a use pattern of the resource use ratio and the pattern reuse index; And a usage pattern allocator allocating at least one usage pattern generated by the usage pattern generator to a base station.
또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 자원 할당 방법은, 기지국 간의 주파수 자원 간섭을 제어하기 위한 자원 할당 방법으로서, 주파수 프레임을 일정한 시간 단위의 서브 프레임들로 분할하는 단계; 상기 주파수 프레임에 대한 적어도 하나의 사용 패턴을, 자원 사용 비율 및 패턴 재사용 지수를 이용하여 생성하는 사용 패턴 생성 단계; 및 상기 생성된 적어도 하나의 사용 패턴을 기지국에 할당하는 사용 패턴 할당 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a resource allocation method for controlling frequency resource interference between base stations, the method comprising: dividing a frequency frame into subframes of a constant time unit; A usage pattern generation step of generating at least one usage pattern for the frequency frame using a resource use rate and a pattern reuse index; And a usage pattern allocation step of allocating the generated at least one usage pattern to a base station.
본 발명의 일 실시예에 따르면 무선 주파수 자원을 분할하여 펨토셀 기지국 상호간에 서로 달리 이용하도록 할당함으로써 펨토셀 기지국 상호간에 미치는 간섭을 완화하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the femtocell base stations are allocated to use different femtocell base stations by dividing radio frequency resources, thereby mitigating interference between the femtocell base stations.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 전체 펨토 시스템의 자원 사용 비율을 채널 상황에 따라서 적응적으로 조절함으로써 매크로셀 기지국에 미치는 간섭을 완화하는 효과가 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of mitigating the interference to the macro cell base station by adaptively adjusting the resource usage ratio of the entire femto system according to the channel condition.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 무선 주파수 자원을 펨토셀 관리 시스템에서 구현함으로써 X2 인터페이스를 통해 펨토셀 기지국간 교환을 필요로 하지 않는 장점이 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the femtocell management system implements the radio frequency resources, so that there is no need to exchange between the femtocell base stations through the X2 interface.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 펨토셀 기지국 간 무선 주파수를 서로 달리 이용함으로써 전체적인 시스템의 성능을 향상시키는 장점이 있다.Also, according to the embodiment of the present invention, the femtocell base stations are different from each other in radio frequency, thereby improving the performance of the entire system.
도 1은 매크로셀 기지국과 펨토셀 기지국간의 간섭을 나타내는 도면이다.
도 2는 펨토셀 기지국 간의 간섭을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국 사이의 간섭 제어를 위한 자원 할당을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토셀 기지국 사이의 간섭 제어를 위한 자원 할당을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 펨토셀 기지국 사이의 간섭 제어를 위한 자원 할당을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 환경을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a diagram illustrating interference between a macro cell base station and a femtocell base station.
2 is a diagram illustrating interference between femtocell base stations.
3 is a diagram illustrating resource allocation for interference control between femtocell base stations according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating resource allocation for interference control between femtocell base stations according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating resource allocation for interference control between femtocell base stations according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a communication environment according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating a resource allocation apparatus according to an embodiment of the present invention.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명함에 있어 매크로셀 기지국과 펨토셀 기지국(100)은 서로 동일한 주파수 상에서 운용되는 환경을 전제로 한다.In explaining the concrete contents of the present invention, the macro cell base station and the
도 1은 매크로셀 기지국과 펨토셀 기지국(100)간의 간섭을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing interference between a macro cell base station and a
도 1을 참조하면, 매크로셀 기지국, 상기 매크로셀 기지국의 커버리지 내에 위치하는 펨토셀 기지국(100) 및, 상기 매크로셀 기지국 또는 펨토셀 기지국(100)과 통신하는 통신 단말(1)이 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, there are shown a macro cell base station, a
매크로셀 기지국은 UMTS, GSM, GPRS, CDMA, WCDMA 등 다양한 통신 방식을 지원하는 네트워크 인터페이스로서 NodeB 또는 Base Station 이라는 용어로도 사용된다. 매크로셀 기지국은 통신 단말(1)과 물리적인 무선 접속점으로서 무선 물리채널의 설정, 채널 코딩, 변복조, 핸드오버 기능, Qos 제어 등의 기능을 담당한다. 한편 이러한 매크로셀 기지국은 4G LTE에서는 eNodeB(evolved NodeB)라는 용어로 불리기도 한다.The macro cell base station is a network interface supporting various communication methods such as UMTS, GSM, GPRS, CDMA, and WCDMA and is also used as a NodeB or a base station. The macro cell base station functions as a physical wireless access point with the
펨토셀 기지국(100)은 실외에 존재하는 넓은 반경의 매크로셀 기지국의 영역에 위치한 건물 내부를, 소수의 가입자를 위한 펨토셀 커버리지로 설정하여 특정 통신 서비스를 제공한다. 구체적으로 펨토셀 기지국(100)은 가정이나 사무실 등과 같이 실내에 설치되어 있는 디지털 가입자선(Digital Subscriber Line, DSL) 및 이더넷과 같은 공용 네트워크를 사용하여 이동통신 코어망에 연결되어 사용자에게 서비스를 제공한다.The femtocell
한편 이러한 펨토셀 기지국(100)은 초소형 기지국, 피코(Pico) 기지국, 유비셀(Ubicell) 기지국, HeNodeB(Home eNodeB)라는 다양한 용어로 사용되기도 하며, 따라서 본 발명에 있어서 펨토셀 기지국(100)은 이동통신 시스템의 코어 네트워크에 연결되어 통신 단말(1)에 통신 서비스를 제공하는 모든 (초)소형 기지국으로 이해되어야 한다.Meanwhile, the femtocell
통신 단말(1)은 이동통신망을 이용하여 음성 통화 또는 패킷 통신을 제공하는 장치로서 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 통신 단말(1)은 셀룰러 폰, PCS 폰, GSM 폰, CDMA-2000폰, WCDMA폰 등과 같인 종래의 이동 전화기 및 최근 활발히 사용되는 스마트 폰과 태블릿 PC 및 4G망을 이용하는 이동 전화기 등을 모두 포함한다.The
또한 본 명세서에서 매크로셀 영역에 위치하지만 펨토셀 영역에는 위치하지 않아 매크로셀 기지국과 통신하는 통신 단말(1)을 설명하기 위해 매크로셀 단말(1-1)이라는 용어를 사용하고, 매크로셀 영역에 위치하면서 펨토셀 영역에도 위치하여 펨토셀 기지국(100)과 통신하는 통신 단말(1)을 설명하기 위해 펨토셀 단말(1-2)이라는 용어를 사용한다.In this specification, the term macrocell terminal 1-1 is used to describe a
도 1에서 다운링크(Downlink)를 참조하면, 매크로셀 단말(1-1)의 경우 매크로셀 기지국으로부터의 하향링크 신호에 대해 펨토셀 기지국(100)으로부터의 하향링크 신호가 간섭을 일으킨다. 또한 펨토셀 단말(1-2)의 경우 펨토셀 기지국(100)으로부터의 하향링크 신호에 대해 매크로셀 기지국으로부터의 하향링크 신호가 간섭을 일으킨다.Referring to the downlink in FIG. 1, in the case of the macro cell terminal 1-1, the downlink signal from the
도 1에서 업링크(Uplink)를 참조하면, 매크로셀 단말(1-1)의 경우 매크로셀 기지국으로의 상향링크 신호에 대해 펨토셀 기지국(100)으로의 상향링크 신호가 간섭을 일으키고, 펨토셀 단말(1-2)의 경우 펨토셀 기지국(100)으로의 상향링크 신호에 대해 매크로셀 기지국으로의 상향링크 신호가 간섭을 일으킨다.Referring to the uplink in FIG. 1, in the case of the macro cell terminal 1-1, the uplink signal to the
도 2는 펨토셀 기지국(100) 간의 간섭을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating interference between
도 2를 참조하면 펨토셀 단말(1-2)로의 펨토셀 다운링크에 있어서 다른 펨토셀 기지국(100)의 다운링크가 간섭을 일으키고, 펨토셀 단말(1-2)로부터의 펨토셀 업링크에 있어서도 다른 펨토셀 기지국(100)으로의 업링크가 간섭을 일으킨다. 이러한 펨토셀 기지국(100)은 매크로셀 기지국과 비교하여 상대적으로 매우 낮은 송신 전력을 사용하지만, 특정 지역에 많은 펨토셀 기지국(100)이 배치되는 경우에는 이러한 간섭으로 인해 심각한 성능 저하가 일어날 수도 있다.Referring to FIG. 2, the downlink of another
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국(100) 사이의 간섭 제어를 위한 자원 할당을 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating resource allocation for interference control between the
구체적으로, 도 3의 (a)는 펨토셀 기지국(100)들이 사용할 수 있는 주파수 프레임에 대한 사용 패턴을 나타내고, 도 3의 (b)는 주파수 프레임의 사용 패턴을 펨토셀 기지국(100)들에 할당한 것을 나타낸다. 3 (a) shows a usage pattern for a frequency frame that the
도 3의 (a)를 참조하면, 펨토셀 기지국(100)들이 사용할 수 있는 주파수 프레임(Radio Frame)은 일정한 시간 단위의 서브 프레임으로 분할된다. 예를 들어 도 3에서는 펨토셀 기지국(100)들이 사용할 수 있는 주파수 프레임은 20ms 단위이고, 1ms 단위의 서브 프레임 20개로 분할된다. 본 실시예를 이해하는데 편의를 제공하기 위해 0부터 N-1까지의 넘버로 각 서브 프레임들을 구별한다. 즉 서브 프레임들 각각을 제 0 서브 프레임, 제 1 서브 프레임,…, i 서브 프레임, 제 19 서브 프레임으로 부른다. Referring to FIG. 3A, a frequency frame that can be used by the
본 실시예에 따르면 상기 주파수 프레임에 대한 적어도 하나의 사용 패턴이 생성되는데 상기 사용 패턴은 각 서브 프레임들이 활성화 또는 비활성화되는지 여부에 대한 정보이다. 서브 프레임이 활성화된다는 것은 해당 서브 프레임이 실제 데이터 전송을 위해서 사용되는 것을 의미한다. 또한 서브 프레임이 비활성화된다는 것은 해당 서브 프레임이 실제 데이터 전송을 위해서 사용되지 않는 것을 의미한다. 뿐만 아니라 서브 프레임이 활성화 또는 비활성화된다는 것은 활성화된 서브 프레임과 비활성화된 서브 프레임의 송수신 전력 레벨이 차등적으로 조절된다는 의미를 포함한다. 예를 들어, 활성화된 서브 프레임은 최대의 송수신 전력 레벨을 갖고, 비활성화된 서브 프레임은 최소의 송수신 전력 레벨을 갖는 것을 의미할 수 있다.According to the present embodiment, at least one usage pattern for the frequency frame is generated, and the usage pattern is information on whether each subframe is activated or deactivated. Activation of a subframe means that the corresponding subframe is used for actual data transmission. Also, when a subframe is deactivated, it means that the corresponding subframe is not used for actual data transmission. In addition, the fact that the subframe is activated or deactivated implies that the transmit and receive power levels of the activated subframe and the deactivated subframe are differentially adjusted. For example, an activated subframe may have a maximum transmit / receive power level, and a disabled subframe may have a minimum transmit / receive power level.
한편, 통신 서비스를 위해서 필수적으로 요구되는 제어 정보는 서브 프레임의 비활성화 여부에 관계없이 전송될 수 있다On the other hand, the control information, which is indispensably required for the communication service, can be transmitted irrespective of whether or not the subframe is inactivated
본 명세서에서는 서브 프레임의 활성화를 나타내기 위해 ON을 사용하고, 서브 프레임의 비활성화를 나타내기 위해 OFF를 사용한다. 이러한 관점에서 도 3의 (a)를 참조하면, 서로 다른 3개의 사용 패턴이 도시되어 있다.In the present specification, ON is used to indicate activation of a sub-frame, and OFF is used to indicate that a sub-frame is inactivated. From this point of view, referring to Fig. 3 (a), three different usage patterns are shown.
도 3의 (a)에서, 서브 프레임 3, 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19는 항상 OFF 상태로서 해당 서브 프레임은 데이터 전송을 위해 전혀 사용되지 않고, 나머지 서브 프레임은 3 개의 사용 패턴에 따라 데이터 전송을 위해 사용되는 것을 의미한다.In FIG. 3A,
도 3의 (b)는 도 3의 (a)와 같이 생성된 적어도 하나의 사용 패턴 각각이 펨토셀 기지국(100)에 할당되는 것을 나타낸다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 펨토셀 기지국(100) 1에는 제 1 사용 패턴이 할당되어 해당 펨토셀 기지국(100) 1은 서브 프레임 0, 5, 10, 15를 사용하고, 펨토셀 기지국(100) 2에는 제 2 사용 패턴이 할당되어 해당 펨토셀 기지국(100) 2는 서브 프레임 1, 6, 11, 16을 사용하며, 펨토셀 기지국(100) 3에는 제 3 사용 패턴이 할당되어 해당 펨토셀 기지국(100) 3은 서브 프레임 2, 7, 12, 17을 사용한다. 그리고 펨토셀 기지국(100) 4에는 펨토셀 기지국(100) 1과 동일한 사용 패턴이 할당되고, 펨토셀 기지국(100) 5에는 펨토셀 기지국(100) 2와 동일한 사용 패턴이 할당되며, 펨토셀 기지국(100) 6에는 펨토셀 기지국(100) 3과 동일한 사용 패턴이 할당된다. 3 (b) shows that each of the at least one usage pattern generated as shown in FIG. 3 (a) is allocated to the
본 실시예에 따른 펨토셀 기지국(100) 사이의 간섭 제어를 위한 자원 할당에서 조절 가능한 변수들은 다음과 같다.Variables that can be adjusted in resource allocation for interference control between the
■ 자원 사용 비율(ρ) : 전체 서브 프레임 개수에 대하여, 실제 데이터 전송을 위해 사용되는(ON 되는) 서브 프레임의 개수의 비율을 의미한다. 도 3에 따른 실시예에서는 ρ = 3/5, 즉 20개의 서브 프레임 중에서 12개의 서브 프레임이 사용(ON)되도록 조절된다. 즉, 서브 프레임 3, 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19는 데이터 전송을 위해 사용되지 않고, 나머지 서브 프레임(0, 1, 2, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15, 16, 17)만 데이터 전송을 위해 사용된다.Resource use ratio ( rho ): means the ratio of the number of subframes (ON) used for actual data transmission to the total number of subframes. In the embodiment according to FIG. 3, ρ = 3/5, that is, 12 subframes out of 20 subframes are adjusted to be ON. 1, 2, 5, 6, 7, 10, 11, 12, and 19 are not used for data transmission, and
■ 패턴 재사용 지수(r) : 서로 직교적으로 생성되는 사용 패턴의 개수를 의미한다. 도 3에 따른 실시예에서는 r = 3 즉, 3개의 사용 패턴(제 1 사용 패턴, 제 2 사용 패턴, 제 3 사용 패턴)이 생성되도록 조절되고 그 3 개의 사용 패턴이 6 개의 펨토셀 기지국(100)에 재사용되며 할당된다.
(2) Pattern reuse index ( r ): The number of usage patterns generated orthogonally to each other. In the embodiment according to Figure 3 r = 3 That is, the three usage patterns (first usage pattern, the second usage pattern, the third usage patterns) are adjusted such that the generated the three usage patterns are six
상기 자원 사용 비율(ρ)과 패턴 재사용 지수(r)이 결정되면 이하의 변수가 정해진다.When the resource use ratio ( rho ) and the pattern reuse index ( r ) are determined, the following variables are determined.
■ 서브 프레임 단위의 주기(T) : 하나의 사용 패턴 내에서 ON 되는 서브 프레임이 나타나는 주기를 의미하며 다음의 수식을 따른다.■ Period in units of subframes (T): A period in which subframes are turned ON in one usage pattern, and the following formula is followed.
T = ceiling(r/ρ)T = ceiling ( r / rho )
도 3에 따른 실시예에서는 T = ceiling(3/(3/5)) = 5이다.
In the embodiment according to FIG. 3, T = ceiling (3 / (3/5)) = 5.
<사용 패턴 생성><Use pattern creation>
1.1) 제 1 사용 패턴 생성1.1) Create first usage pattern
제 1 사용 패턴은 다음 수식에 따라서, i 번째 서브 프레임에서 ON 되는지 여부가 결정된다. 여기서 i 는 서브 프레임 넘버로서 도 3의 실시예에서는 0 내지 19 각각의 숫자이다.The first usage pattern is determined to be ON in the i-th subframe according to the following equation. Where i is the subframe number and is a number from 0 to 19 in the embodiment of FIG.
도 3에서 주기 T는 5이고, Mod(i,T) = 0 이 되는 i는 0, 5, 10, 15 이다.In FIG. 3, the cycle T is 5, and i (Mod (i, T) = 0) is 0, 5, 10,
따라서 도 3의 실시예에서는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 사용 패턴은 제 0 서브 프레임, 제 5 서브 프레임, 제 10 서브 프레임, 제 15 서브 프레임에서 ON되고 나머지 서브 프레임에서 OFF되도록 생성된다.Therefore, in the embodiment of FIG. 3, as shown in FIG. 3A, the first usage pattern is ON in the 0th subframe, the 5th subframe, the 10th subframe and the 15th subframe, OFF.
1.2) 제 2 내지 제 r 사용 패턴 생성1.2) 2nd to rth use Create pattern
제 2 사용 패턴은 제 1 사용 패턴에서 개의 서브 프레임만큼 오른쪽으로 shift되어 생성된다. floor(5/3) = floor(1.3333) = 1 이므로 도 3 (a) 에 도시된 바와 같이 제 2 사용 패턴은 제 1 사용 패턴에서 1개의 서브 프레임이 오른쪽을 이동되어 생성된다.The second usage pattern is the first usage pattern Lt; RTI ID = 0.0 > subframes. ≪ / RTI > Since floor (5/3) = floor (1.3333) = 1, the second usage pattern is generated by shifting one subframe to the right in the first usage pattern as shown in FIG. 3 (a).
따라서 제 2 사용 패턴은 제 1 서브 프레임, 제 6 서브 프레임, 제 11 서브 프레임, 제 16 서브 프레임에서 ON되고 나머지 서브 프레임에서 OFF되도록 생성된다.Therefore, the second usage pattern is generated to be ON in the first sub-frame, the sixth sub-frame, the eleventh sub-frame, the sixteenth sub-frame, and turned off in the remaining sub-frames.
마찬가지로 제 3 사용 패턴은 제 2 사용 패턴에서 1개의 서브 프레임이 오른쪽으로 이동되어 생성된다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 제 3 사용 패턴은 제 2 서브 프레임, 제 7 서브 프레임, 제 12 서브 프레임, 제 17 서브 프레임에서 ON되고 나머지 서브 프레임에서 OFF 되도록 생성된다.
Likewise, the third usage pattern is generated by moving one subframe to the right in the second usage pattern. As shown in FIG. 3A, the third usage pattern is generated in the second sub-frame, the seventh sub-frame, the twelfth sub-frame, the seventeenth sub-frame, and turned off in the remaining sub-frames.
<사용 패턴 할당><Usage pattern assignment>
상기 생성된 적어도 하나의 사용 패턴은 펨토셀 기지국(100) 각각에 할당된다. 따라서 펨토셀 기지국(100)의 숫자가 r 을 초과하는 경우 즉 생성된 사용패턴 보다 펨토셀 기지국(100)의 숫자가 더 많은 경우, 펨토셀 기지국(100)들에는 다른 펨토셀 기지국(100)과 동일한 사용 패턴이 할당될 수 있다. 도 3의 (b)를 예로 들면, 6개의 펨토셀 기지국(100)들에 대해 3개의 사용 패턴이 중복적으로 할당된다.The generated at least one usage pattern is allocated to each of the
이때 상기 중복되는 사용 패턴이 최소가 되도록 펨토셀 기지국(100)에 할당되는 것이 바람직하다.At this time, the
또는 펨토셀 기지국(100)의 식별번호로 사용되는 PCI(Physical Cell ID) 또는 PSC(Primary Scrambling Code)를 이용하여 사용 패턴을 할당할 수 있다. 예를 들어 펨토셀 기지국(100)의 PSC를 r로 나눈 나머지에 대응하는 사용 패턴을 해당 펨토셀 기지국(100)의 사용 패턴으로 할당할 수도 있다. 예를 들면 이하의 수식을 이용할 수 있다.Or a physical cell ID (PCI) used as an identification number of the
펨토셀 기지국(100)(PSC)의 사용 패턴 = Mod(PSC, r) + 1The use pattern of the femtocell base station 100 (PSC) = Mod (PSC, r ) + 1
도 3의 실시예의 경우 펨토셀 기지국(100) 1의 PSC가 9129인 경우, Mod(9129, 3) + 1 = 1이므로 제 1 사용 패턴이 펨토셀 기지국(100) 1에 할당될 수 있다. 마찬가지로 펨토셀 기지국(100) 2의 PSC가 9130인 경우, Mod(9130, 3) + 1 = 2이므로 제 2 사용 패턴이 펨토셀 기지국(100) 2에 할당될 수 있다. 또한 마찬가지로 펨토셀 기지국(100) 4의 PSC가 9132인 경우 Mod(9132, 3) + 1 = 1이므로 제 1 사용 패턴이 펨토셀 기지국(100) 4에 할당될 수 있다.In the embodiment of FIG. 3, when the PSC of the
도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 주파수 프레임에 대한 사용 패턴들은 서로 상호 간에 중복되지 않는 직교적인 패턴이기 때문에 펨토셀 기지국(100) 간의 상호 간섭을 최소화할 수 있고, 또한 주파수 프레임의 전체 프레임 중 일부 서브 프레임만을 사용하도록 사용패턴들을 생성함으로써 매크로셀에 미치는 간섭을 줄일 수도 있다.As described with reference to FIG. 3, since the usage patterns for the frequency frames are orthogonal patterns that do not overlap with each other, mutual interference between the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토셀 기지국(100) 사이의 간섭 제어를 위한 자원 할당을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating resource allocation for interference control between
구체적으로, 도 4의 (a)는 펨토셀 기지국(100)들이 사용할 수 있는 주파수 프레임에 대한 사용 패턴을 나타내고, 도 4의 (b)는 주파수 프레임의 사용 패턴을 펨토셀 기지국(100)들에 할당한 것을 나타낸다.4A illustrates a usage pattern for a frequency frame that can be used by the
본 실시예에서는 자원 사용 비율(ρ)이 1/2 즉 20 개의 서브 프레임 중에서 10 개의 서브 프레임이 사용 되도록 조절되고, 패턴 재사용 지수(r)가 1이 되도록, 다시 말해 한 개의 사용 패턴이 생성되도록 조절된다.In this embodiment, the resource use ratio ? Is adjusted to be 1/2, that is, 10 subframes out of 20 subframes are used, and the pattern reuse index r is set to 1, that is, one usage pattern is generated .
이에 따라 서브 프레임 단위의 주기(T)는 ceiling(1/(1/2))로서2이다.
Accordingly, the period T of the subframe unit is 2 as ceiling (1 / (1/2)).
<사용 패턴 생성><Use pattern creation>
1.1) 제 1 사용 패턴 생성1.1) Create first usage pattern
제 1 사용 패턴은 다음 수식에 따라 Mod(i, T) = 0이 되는 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 서브 프레임이 각각 ON 되고 나머지 서브 프레임은 OFF 된다.In the first usage pattern, 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, and 18 subframes in which Mod (i, T) = 0 are turned on and the remaining subframes are turned off .
<사용 패턴 할당><Usage pattern assignment>
본 실시예에서는 한 개의 사용 패턴만이 생성되기 때문에 펨토셀 기지국(100)들에 할당되는 사용 패턴은 모두 동일하다.
In this embodiment, since only one usage pattern is generated, all the usage patterns allocated to the
도 5는 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 펨토셀 기지국(100) 사이의 간섭 제어를 위한 자원 할당을 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating resource allocation for interference control between
구체적으로, 도 5의 (a)는 펨토셀 기지국(100)들이 사용할 수 있는 주파수 프레임에 대한 사용 패턴을 나타내고, 도 5의 (b)는 주파수 프레임의 사용 패턴을 펨토셀 기지국(100)들에 할당한 것을 나타낸다.
5A illustrates a usage pattern for a frequency frame that can be used by the
본 실시예에서는 자원 사용 비율(ρ)이 1/2 즉 20 개의 서브 프레임 중에서 10 개의 서브 프레임이 사용 되도록 조절되고, 패턴 재사용 지수(r)가 2가 되도록, 다시 말해 두 개의 사용 패턴이 생성되도록 조절된다.In this embodiment, the resource use ratio ? Is adjusted to be 1/2, that is, 10 subframes out of 20 subframes are used, and the pattern reuse index r is set to be 2, that is, .
이에 따라 서브 프레임 단위의 주기(T)는 ceiling(2/(1/2))로서4이다.
Accordingly, the period T of the subframe unit is 4 as ceiling (2 / (1/2)).
<사용 패턴 생성><Use pattern creation>
1.1) 제 1 사용 패턴 생성1.1) Create first usage pattern
제 1 사용 패턴은 다음 수식에 따라 Mod(i, T) = 0이 되는 0, 4, 8, 12, 16 서브 프레임이 각각 ON 되고 나머지 서브 프레임은 OFF 된다.In the first usage pattern, the 0, 4, 8, 12, and 16 subframes in which Mod (i, T) = 0 are turned on and the remaining subframes are turned off according to the following equation.
1.2) 제 2 사용 패턴 생성1.2) Creating a second usage pattern
제 2 사용 패턴은 제 1 사용 패턴에서 개의 서브 프레임만큼 오른쪽으로 shift되어 생성된다. floor(4/2) = 2 이므로 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 제 2 사용 패턴은 제 1 사용 패턴에서 2 개의 서브 프레임이 오른쪽으로 이동되어 생성된다.The second usage pattern is the first usage pattern Lt; RTI ID = 0.0 > subframes. ≪ / RTI > Since floor (4/2) = 2, the second usage pattern is generated by moving two subframes to the right in the first usage pattern as shown in FIG. 5 (a).
따라서 제 2 사용 패턴은 2, 6, 10, 14, 18 서브 프레임이 각각 ON 되고 나머지 서브 프레임은 OFF 된다.
Therefore, the second usage pattern is that the 2, 6, 10, 14, and 18 subframes are ON and the remaining subframes are OFF.
<사용 패턴 할당><Usage pattern assignment>
상기 생성된 2 개의 사용 패턴은 펨토셀 기지국(100) 각각에 할당된다. 따라서 도 5 (b)에 도시된 바와 같이 2개의 사용 패턴이 중복되어 펨토셀 기지국(100)들에 할당된다.The generated two usage patterns are allocated to the
이 때 상기 중복되는 사용 패턴이 최소가 되도록 펨토셀 기지국(100)에 할당되는 것이 바람직하다.
At this time, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 환경을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a communication environment according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면 펨토셀 기지국(100)(펨토 AP)과 IP Security Tunnel로 통신하는 펨토셀 게이트웨이(200)(펨토 GW) 및 상기 펨토셀 게이트웨이(200)에 연결된 펨토셀 관리 시스템(300)(펨토 management system)이 도시되어 있다.6, a femtocell gateway 200 (femto GW) communicating with the femtocell base station 100 (femto AP) through an IP Security Tunnel and a femto management system 300 (femto management system) connected to the
펨토셀 게이트웨이(200)는 IP 네트워크와 이동통신 코어망을 연결하여, 펨토셀 기지국(100)에 접속한 통신 단말(1)에 대한 통신 기능을 가능하게 한다. 또한 펨토셀 게이트웨이(200)는 이동통신 코어망을 통해 수신된 데이터를 펨토셀 기지국(100)에 접속한 통신 단말(1)로 전송한다. 아울러, 펨토셀 게이트웨이(200)는 이동통신 코어망과 IP 네트워크 간 프로토콜 변환 또는 집선(Aggregation) 기능을 수행한다.The
펨토셀 관리 시스템(300)은, 통신 네트워크에 연결된 펨토셀 기지국(100)을 관리한다. 구체적으로 펨토셀 관리 시스템(300)은 펨토셀 기지국(100)의 활성화/비활성화 처리, 즉 펨토셀 기지국(100)의 상태를 제어하고 또한 펨토셀 기지국(100)의 위치 정보 요청에 응답하여 펨토셀 기지국(100)으로 펨토셀 기지국(100)의 위치 정보를 제공한다. 또한 펨토셀 관리 시스템(300)은 통신 서비스 이외의 데이터 처리로서, 펨토셀 기지국(100)과 코어 네크워크 내의 장비 간의 데이터 송수신 중계를 수행한다.The
상기 펨토셀 관리 시스템(300)은, 상술한 조절 가능한 변수들인 상기 자원 사용 비율(ρ)과 상기 패턴 재사용 지수(r)를 결정할 수 있다. 이 때 상기 펨토셀 관리 시스템(300)은 펨토셀 간 간섭에 영향을 미치는 요인(예를 들어 매크로셀의 반경, 상기 매크로셀 내 펨토셀 반경 및 펨토셀 기지국(100)의 개수, 특정 시각에서 통신량 등)을 고려할 수 있다.The
또한 펨토셀 관리 시스템(300)은 자원 사용 비율(ρ)과 패턴 재사용 지수(r)를 이용하여 사용 패턴을 생성하고, 개별 펨토셀 기지국(100)으로 상기 사용 패턴을 전송할 수 있다. 이 경우 개별 펨토셀 기지국(100)들은 사용 패턴을 수신하여 각자 사용할 수 있다.In addition, the
또는 펨토셀 관리 시스템(300)은 상기 결정한 자원 사용 비율(ρ)과 패턴 재사용 지수(r)를 개별 펨토셀 기지국(100)으로 전송할 수 있다. 이 경우 개별 펨토셀 기지국(100)들은 수신한 자원 사용 비율(ρ)과 패턴 재사용 지수(r)에 근거하여 사용 패턴을 자체적으로 생성하여 각자 사용할 수도 있다.Or
상술한 실시예들은 하나의 장치로 구현하여 실시할 수 있는데, 도 7을 참조하여 후술한다.The above-described embodiments can be implemented by one device, which will be described later with reference to FIG.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 장치(700)를 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a
도 7을 참조하면, 자원 할당 장치(700)는 자원 할당 변수 결정부(710), 사용 패턴 생성부(720), 사용 패턴 할당부(730), 통신부(740)를 포함한다.7, the
자원 할당 변수 결정부(710)는 본 발명의 일 실시예에 따라 펨토셀 기지국(100)간의 간섭 제어를 위해서 펨토셀 기지국(100)들의 자원 할당을 결정하기 위한 변수를 결정하는데, 결정되는 변수는 자원 사용 비율(ρ) 및 패턴 재사용 지수(r)를 포함한다. 자원 할당 변수 결정부(710)는 상기 변수들을 결정함에 있어서 펨토셀간 간섭에 영향을 미치는 요인(예를 들어 매크로셀의 반경, 상기 매크로셀 내의 펨토셀 기지국(100)들의 반경, 펨토셀 기지국(100)의 개수, 특정 시각에서 통신량 등)을 고려할 수 있다.The resource allocation parameter determination unit 710 determines a variable for determining the resource allocation of the
사용 패턴 생성부(720)는 상기 자원 할당 변수 결정부(710)에서 결정된 변수들을 이용하여 사용 패턴을 생성한다. 사용 패턴 생성 프로세스는 도 3을 참조하여 설명한 일 실시예와 동일하다. 구체적으로 T = ceiling(r/ρ)를 이용하여 주기(T)를 계산하고, The usage pattern generation unit 720 generates a usage pattern using the variables determined by the resource allocation variable determination unit 710. [ The usage pattern generation process is the same as the one embodiment described with reference to Fig. Specifically, the period T is calculated using T = ceiling ( r / rho )
에 따르는 제 1 사용 패턴을 생성한 후, 개의 서브 프레임만큼 순차적으로 오른쪽으로 shift되는 제 2 내지 제 r 사용 패턴을 생성한다.After generating a first usage pattern conforming to < RTI ID = 0.0 > Second to rth use patterns shifted to the right sequentially by the number of subframes.
사용 패턴 할당부(730)는 상기 사용 패턴 생성부(720)가 생성한 사용 패턴들을 룰에 따라 펨토셀 기지국(100) 각각에 할당한다. 상기 룰은 상기 생성된 사용 패턴 중 어느 하나를 임의적으로 펨토셀 기지국(100)에 할당할 수 있지만, 펨토셀 기지국(100)들에 의해서 사용되는 사용 패턴의 중복이 최소가 되도록 결정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 펨토셀 기지국(100)의 식별번호로 사용되는 PCI, PSC를 r로 나눈 나머지에 대응하는 사용 패턴을 해당 펨토셀 기지국(100)의 사용 패턴으로 할당하는 것이다. 예를 들면 The use
펨토셀 기지국(100)의 사용 패턴 = Mod(PSC, r) + 1The use pattern of the
의 수식에 따를 수 있다.Can be followed.
상기 사용 패턴 할당부(730)에 의해서 펨토셀 기지국(100) 각각은 상기 생성된 사용 패턴 중 어느 하나를 이용하여 통신 단말(1)과 통신하게 된다.Each of the
통신부(740)는 통신 인터페이스를 포함하여 펨토셀 기지국(100) 또는 펨토셀 관리 시스템(300)과 통신하는데, 상기 통신 인터페이스는 유선 또는 무선 통신 인터페이스를 모두 포함할 수 있다.The communication unit 740 includes a communication interface and communicates with the
이러한 자원 할당 장치(700)는 펨토셀 기지국(100) 각각에 설치되어 각 펨토셀 기지국(100)들이 개별적으로 사용 패턴을 생성하여 사용할 수 있다.The
또는 자원 할당 장치(700)가 펨토셀 관리 시스템(300)에 설치되어, 펨토셀 관리 시스템(300)이 사용 패턴을 생성하고 개별 펨토셀 기지국(100)들로 사용 패턴을 전송하면, 사용 패턴을 수신한 펨토셀 기지국(100)이 해당 사용 패턴을 사용하는 방식으로 운용될 수 있다.The
또는 자원 할당 장치(700)의 전부 또는 일부가 펨토셀 관리 시스템(300) 및 개별 펨토셀 기지국(100)들에 설치되고, 펨토셀 관리 시스템(300)에서 자원 할당 변수를 결정하여 그 자원 할당 변수를 개별 펨토셀 기지국(100)들에 전송하면, 개별 펨토셀 기지국(100)들은 상기 자원 할당 변수를 이용하여 사용 패턴을 자체적으로 생성하여 사용하는 방식으로 운용될 수도 있다.All or part of the
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서의 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나 적절한 부결합(Subcombination)에서 구현될 수 있다.While the specification contains many features, such features should not be construed as limiting the scope of the invention or the scope of the claims. In addition, the features described in the individual embodiments herein may be combined and implemented in a single embodiment. To the contrary, the various features described in the singular embodiments of the present disclosure may be implemented in various embodiments individually or in a suitable subcombination.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니 된다. 어떤 환경에서는, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that, although the operations have been described in a particular order in the figures, it should be understood that such operations are performed in a particular order as shown, or that a series of sequential orders, or all described operations, . In some circumstances, multitasking and parallel processing may be advantageous. It should also be understood that the division of various system components in the above embodiments does not require such distinction in all embodiments.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부한 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention is not limited to the drawings.
1 : 통신 단말 100 : 펨토셀 기지국
200 : 펨토셀 게이트웨이 300 : 펨토셀 관리 시스템
700 : 자원 할당 장치 710 : 자원 할당 변수 결정부
720 : 사용 패턴 생성부 730 : 사용 패턴 할당부
740 : 통신부1: communication terminal 100: femtocell base station
200: femtocell gateway 300: femtocell management system
700: resource allocation device 710: resource allocation variable determination unit
720: usage pattern generating unit 730: usage pattern assigning unit
740:
Claims (14)
일정한 시간 단위로 분할된 서브 프레임들로 구성된 주파수 프레임에 대한 적어도 하나의 사용 패턴을, 자원 사용 비율 및 패턴 재사용 지수를 이용하여 생성하는 사용 패턴 생성부; 및
상기 사용 패턴 생성부에서 생성된 적어도 하나의 사용 패턴을 기지국에 할당하는 사용 패턴 할당부;를 포함하고,
상기 자원 사용 비율은, 전체 서브 프레임 개수에 대하여 실제 데이터 전송을 위해 사용되는 서브 프레임의 개수의 비율이고,
상기 패턴 재사용 지수는, 서로 직교적으로 생성되는 사용 패턴의 개수인, 자원 할당 장치.A resource allocation apparatus for controlling frequency resource interference between base stations,
A usage pattern generation unit for generating at least one usage pattern for a frequency frame composed of subframes divided by a predetermined time unit using a resource use rate and a pattern reuse index; And
And a usage pattern allocator for allocating at least one usage pattern generated by the usage pattern generator to a base station,
The resource use ratio is a ratio of the number of subframes used for actual data transmission to the total number of subframes,
Wherein the pattern reuse factor is a number of usage patterns generated orthogonally to each other.
상기 사용 패턴 생성부는,
상기 자원 사용 비율 및 상기 패턴 재사용 지수에 따라 결정된 주기로 서브 프레임을 활성화하는 사용 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.The method according to claim 1,
The usage pattern generation unit may generate,
And generates a usage pattern for activating a subframe at a period determined according to the resource usage rate and the pattern reuse index.
상기 사용 패턴 생성부는,
하기 [수식 1]에 따라 상기 주기를 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
[수식 1]
T = ceiling(r/ρ). (여기서 T는 상기 주기, r는 상기 패턴 재사용 지수, ρ는 상기 자원 사용 비율임)3. The method of claim 2,
The usage pattern generation unit may generate,
Wherein the period is determined according to Equation (1) below.
[Equation 1]
T = ceiling ( r / rho ). (Where T is the cycle, r is the pattern re-use factor, ρ is the proportion being the resource)
상기 사용 패턴 생성부는,
제 1 내지 r (r는 상기 패턴 재사용 지수) 사용 패턴을 생성하되,
제 1 사용 패턴은 하기 [수식 2]에 따라 서브 프레임이 활성화되고,
나머지 r 까지의 사용 패턴은 상기 제 1 패턴을 하기 [수식 3]에 따른 개수의 서브 프레임 만큼씩 차례로 이동시킨 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
[수식 2]
(여기서 i는 서브 프레임의 식별번호로서 0 내지 N-1, N은 분할된 서브 프레임의 개수이고 T는 상기 주기임)
[수식 3]
(여기서 r는 상기 패턴 재사용 지수, ρ는 상기 자원 사용 비율임)The method according to claim 2 or 3,
The usage pattern generation unit may generate,
Wherein the first to r ( r is the pattern reuse index) usage pattern is generated,
In the first usage pattern, the subframe is activated according to the following equation (2)
And the use pattern up to the remaining r is shifted by the number of the subframes in accordance with the following equation (3).
[Equation 2]
(Where i is the identification number of the subframe, 0 to N-1, N is the number of divided subframes, and T is the period)
[Equation 3]
(Where r is the pattern reuse index, and r is the resource utilization ratio)
상기 사용 패턴 할당부는,
기지국의 식별번호를 상기 패턴 재사용 지수로 나눈 나머지에 따라 상기 사용 패턴을 기지국들에 할당하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.5. The method of claim 4,
The usage pattern allocating unit allocates,
And allocates the usage pattern to the base stations according to a remainder obtained by dividing an identification number of the base station by the pattern reuse index.
상기 사용 패턴 할당부는,
하기 [수식 4]에 따라서 기지국들에 상기 사용 패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
[수식 4]
기지국에 할당되는 사용 패턴 = Mod(기지국 식별번호, r) + 1. (여기서 r는 상기 패턴 재사용 지수임)6. The method of claim 5,
The usage pattern allocating unit allocates,
And allocates the usage pattern to the base stations according to Equation (4) below.
[Equation 4]
Usage pattern assigned to the base station = Mod (base station identification number, r ) + 1. (where r is the pattern reuse index)
주파수 프레임을 일정한 시간 단위의 서브 프레임들로 분할하는 단계;
상기 주파수 프레임에 대한 적어도 하나의 사용 패턴을, 자원 사용 비율 및 패턴 재사용 지수를 이용하여 생성하는 사용 패턴 생성 단계; 및
상기 생성된 적어도 하나의 사용 패턴을 기지국에 할당하는 사용 패턴 할당 단계;를 포함하고,
상기 자원 사용 비율은, 전체 서브 프레임 개수에 대하여 실제 데이터 전송을 위해 사용되는 서브 프레임의 개수의 비율이고,
상기 패턴 재사용 지수는, 서로 직교적으로 생성되는 사용 패턴의 개수인, 자원 할당 방법.A resource allocation method for controlling frequency resource interference between base stations,
Dividing a frequency frame into sub-frames of a constant time unit;
A usage pattern generation step of generating at least one usage pattern for the frequency frame using a resource use rate and a pattern reuse index; And
And allocating the generated at least one usage pattern to a base station,
The resource use ratio is a ratio of the number of subframes used for actual data transmission to the total number of subframes,
Wherein the pattern reuse index is a number of usage patterns generated orthogonally to each other.
상기 사용 패턴 생성 단계는,
상기 자원 사용 비율 및 상기 패턴 재사용 지수에 따라 결정된 주기로 서브 프레임을 활성화하는 사용 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.8. The method of claim 7,
The usage pattern generating step may include:
And generates a usage pattern for activating a subframe at a period determined according to the resource usage rate and the pattern reuse index.
상기 사용 패턴 생성 단계는,
하기 [수식 1]에 따라 상기 주기를 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
[수식 1]
T = ceiling(r/ρ). (여기서 T는 상기 주기, r는 상기 패턴 재사용 지수, ρ는 상기 자원 사용 비율임)9. The method of claim 8,
The usage pattern generating step may include:
Wherein the period is determined according to Equation (1) below.
[Equation 1]
T = ceiling ( r / rho ). (Where T is the cycle, r is the pattern re-use factor, ρ is the proportion being the resource)
상기 사용 패턴 생성 단계는,
제 1 내지 r (r는 상기 패턴 재사용 지수) 사용 패턴을 생성하되,
하기 [수식 2]에 따라 서브 프레임이 활성화 되는 제 1 사용 패턴을 생성하는 제 1 생성 단계; 및
상기 제 1 사용 패턴을 하기 [수식 3]에 따른 개수의 서브 프레임 만큼씩 차례로 이동시켜 제 2 내지 r (r는 상기 패턴 재사용 지수) 사용 패턴을 생성하는 제 2 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
[수식 2]
(여기서 i는 서브 프레임의 식별번호로서 0 내지 N-1, N은 분할된 서브 프레임의 개수이고 T는 상기 주기임)
[수식 3]
(여기서 r는 상기 패턴 재사용 지수, ρ는 상기 자원 사용 비율임)10. The method according to claim 8 or 9,
The usage pattern generating step may include:
Wherein the first to r ( r is the pattern reuse index) usage pattern is generated,
A first generating step of generating a first usage pattern in which a subframe is activated according to Equation (2) below; And
And a second generating step of generating the second to r ( r is the pattern reuse index) usage pattern by sequentially moving the first usage pattern by the number of the subframes according to the following expression (3) Resource allocation method.
[Equation 2]
(Where i is the identification number of the subframe, 0 to N-1, N is the number of divided subframes, and T is the period)
[Equation 3]
(Where r is the pattern reuse index, and r is the resource utilization ratio)
상기 사용 패턴 할당 단계는,
기지국의 식별 번호를 상기 패턴 재사용 지수로 나눈 나머지에 따라 상기 사용 패턴을 기지국들에 할당하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the usage pattern allocating step comprises:
Wherein the usage pattern is allocated to the base stations according to a remainder obtained by dividing an identification number of the base station by the pattern reuse index.
상기 사용 패턴 할당 단계는,
하기 [수식 4]에 따라서 기지국들에 상기 사용 패턴을 할당하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
[수식 4]
기지국에 할당되는 사용 패턴 = Mod(기지국 식별번호, r) + 1. (여기서 r는 상기 패턴 재사용 지수임)12. The method of claim 11,
Wherein the usage pattern allocating step comprises:
Wherein the use pattern is allocated to base stations according to Equation (4) below.
[Equation 4]
Usage pattern assigned to the base station = Mod (base station identification number, r ) + 1. (where r is the pattern reuse index)
수신한 자원 사용 비율 및 패턴 재사용 지수를 이용하여, 일정 시간 단위로 분할된 서브 프레임들로 구성된 주파수 프레임에 대해 적어도 하나의 사용 패턴을 생성하고, 그 사용 패턴을 사용하는 상기 적어도 하나의 기지국;을 포함하고,
상기 자원 사용 비율은, 전체 서브 프레임 개수에 대하여 실제 데이터 전송을 위해 사용되는 서브 프레임의 개수의 비율이고,
상기 패턴 재사용 지수는, 서로 직교적으로 생성되는 사용 패턴의 개수인, 자원 간섭 제어 시스템.A base station management system for determining a resource use ratio and a pattern reuse index and transmitting the resource usage ratio and the pattern reuse index to at least one of the following base stations; And
The at least one base station generating at least one usage pattern for a frequency frame composed of subframes divided by a predetermined time unit using the received resource use rate and pattern reuse index and using the usage pattern; Including,
The resource use ratio is a ratio of the number of subframes used for actual data transmission to the total number of subframes,
Wherein the pattern reuse factor is a number of usage patterns generated orthogonally to each other.
수신한 사용 패턴을 사용하는 상기 적어도 하나의 기지국;을 포함하고,
상기 자원 사용 비율은, 전체 서브 프레임 개수에 대하여 실제 데이터 전송을 위해 사용되는 서브 프레임의 개수의 비율이고,
상기 패턴 재사용 지수는, 서로 직교적으로 생성되는 사용 패턴의 개수인, 자원 간섭 제어 시스템.A base station management system for generating at least one usage pattern for a frequency frame composed of subframes divided by a predetermined time unit using a resource use ratio and a pattern reuse index and transmitting the usage pattern to at least one of the following base stations ; And
And the at least one base station using the received usage pattern,
The resource use ratio is a ratio of the number of subframes used for actual data transmission to the total number of subframes,
Wherein the pattern reuse factor is a number of usage patterns generated orthogonally to each other.
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KR1020120022465A KR101537732B1 (en) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | Resource allocation device for controlling frequency interference of Femtocell Base Station and, Method therefor |
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KR20100075940A (en) * | 2007-09-21 | 2010-07-05 | 콸콤 인코포레이티드 | Interference management employing fractional time reuse |
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KR20110027828A (en) * | 2008-07-01 | 2011-03-16 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Apparatus and method for measuring radiation energy during thermal processing |
KR20110072583A (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-29 | 삼성전자주식회사 | Method for assigning and managing reference signals in multi-cell environment, network device and terminal of enabling the method |
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2012
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KR20110072583A (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-29 | 삼성전자주식회사 | Method for assigning and managing reference signals in multi-cell environment, network device and terminal of enabling the method |
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