KR101547562B1 - Apparatus and method for controlling of service coverage in wireless communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선통신시스템에서 서비스 영역의 크기를 조절하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 단말과 트래픽 호를 설정한 상태에서 상기 단말의 신호 세기를 확인하는 과정과, 상기 신호 세기가 기준 값보다 작거나 같은 경우, 현재 전송 전력과 최대 전송 전력을 비교하는 과정과, 상기 현재 전송 전력이 상기 최대 전송 전력보다 작은 경우, 상기 전송 전력을 증가시켜 상기 서비스 영역을 확장하는 과정을 포함하여 상기 단말의 통화 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for adjusting a size of a service area in a wireless communication system, the method comprising the steps of: checking a signal strength of a terminal in a state in which a traffic call is established with the terminal; Comparing the current transmission power with a maximum transmission power when the current transmission power is less than the maximum transmission power and extending the service area by increasing the transmission power; There is an advantage that the quality can be improved.
셀룰러 시스템, 전송 전력, 셀 서비스 영역, 신호대 잡음비(Ec/Io) Cellular system, transmit power, cell service area, signal-to-noise ratio (Ec / Io)
Description
도 1은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,1 is a block diagram of a base station in a wireless communication system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 전송 전력을 제어하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면, 및2 is a diagram illustrating an operation procedure of a base station for controlling transmission power according to the present invention, and Fig.
도 3은 본 발명에 따른 전송 전력을 제어하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하는 도면.3 is a diagram illustrating an operation procedure of a terminal for controlling transmission power according to the present invention.
무선통신시스템에서 전송 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 상기 무선통신시스템에서 단말의 신호 세기에 따라 전송 전력을 제어하여 서비스 영역의 크기를 조절하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling transmission power in a wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for controlling transmission power according to a signal strength of a terminal in the wireless communication system.
상기 무선 통신시스템은 광대역(Broad band) 망의 서비스 영역 외곽이나 음 영 지역과 같은 서비스를 제공할 수 없는 영역에 별도의 협대역(Narrow band) 셀을 이용하여 서비스를 지원한다. The wireless communication system supports a service using a separate narrow band cell in an area that can not provide services such as a service area of a broadband network or a voice service area.
상기 협대역 셀은 댁내 라디오 장치 및 이동통신 관리 장치(Core system) 등과 같이 상기 광대역 망과 정합하여 이동통신 서비스를 제공한다. 따라서, 상기 협대역 셀은 상기 광대역 망의 매크로 셀(Macro Cell)의 기지국과 동일한 출력이 아니라 소규모 서비스 영역에 최적화된 소용량의 출력을 제공하여 상기 매크로 셀의 인프라 구성이 취약한 지역에 설치한다. 예를 들어, 상기 협대역 셀은, 유비 셀(Ubi Cell)을 포함한다. The narrow band cell may be matched with the broadband network to provide a mobile communication service such as a home radio apparatus and a mobile communication management apparatus (Core system). Therefore, the narrowband cell is installed in a region where the infrastructure of the macrocell is weak, by providing a small capacity output optimized for a small service area, not the same output as a base station of a macro cell of the broadband network. For example, the narrow band cell includes a Ubi cell.
상기 협대역 셀은 적응적인 RF 기능을 사용한다. 즉, 상기 협대역 셀이 상기 매크로 셀이 존재하는 지역에 설치될 경우, 상기 협대역 셀은 서비스 영역에 포함되는 단말과 호를 유지할 수 있는 범위 내에서 상기 매크로 셀에 영향을 최소화시키기 위해 송출하는 RF 전력을 최소화한다.The narrow band cell uses an adaptive RF function. That is, when the narrow band cell is installed in an area where the macro cell exists, the narrow band cell transmits to minimize the influence on the macro cell within a range capable of maintaining a call with a terminal included in the service area Minimize RF power.
또한, 상기 협대역 셀 끼리 인접한 경우에도 상기 협대역 셀은 서비스 영역에 포함되는 단말과 호를 유지할 수 있는 범위 내에서 인접 협대역 셀에 영향을 최소화시키기 위해 송출하는 RF 전력을 최소화한다.Also, even when the narrowband cells are adjacent to each other, the narrowband cell minimizes the RF power transmitted to minimize the influence on adjacent narrowband cells within a range capable of maintaining a call with a terminal included in the service area.
상술한 바와 같이 상기 협대역 셀은 인접 셀들에 미치는 영향을 최소화하기 위해 송출하는 RF전력을 최소화하여 서비스 영역을 줄인다. 즉, 상기 협대역 셀은 인접 셀들에 미치는 영향을 최소화하기 위해 송출할 수 있는 최대 RF전력을 사용하지 않으므로 상기 협대역 셀이 지원할 수 있는 서비스 영역이 줄어든다.As described above, in order to minimize the influence on the adjacent cells, the narrow band cell minimizes the RF power to be transmitted, thereby reducing the service area. That is, since the narrow band cell does not use the maximum RF power that can be transmitted to minimize the influence on adjacent cells, the service area that the narrow band cell can support is reduced.
상기 협대역 셀이 최대 RF전력을 사용하는 않는 경우, 상기 협대역 셀 내에 서 서비스를 제공받은 단말이 상기 서비스 영역의 가장자리로 이동하여 신호 세기가 약해져도 상기 협대역 셀은 적응적으로 상기 송출 전력을 증가시킬 수 없다. 따라서, 상기 협대역 셀 내에서 상기 서비스 영역의 가장자리에 위치하는 단말들의 통신 상태가 나빠지거나 통화가 단절되는 문제가 발생한다.If the narrow band cell does not use the maximum RF power, even if the terminal that is served in the narrow band cell moves to the edge of the service area and the signal strength weakens, the narrow band cell adaptively changes the transmission power Can not be increased. Therefore, there arises a problem that the communication state of the terminals located at the edge of the service area in the narrowband cell is deteriorated or the call is disconnected.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 단말들의 신호 세기에 따라 전송 전력을 조절하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for adjusting transmission power according to signal strength of terminals in a wireless communication system.
본 발명의 다른 목적은 무선통신시스템의 협대역 셀에서 단말들의 신호 세기에 따라 전송 전력을 조절하여 서비스 영역의 크기를 조절하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for adjusting the size of a service area by adjusting transmission power according to signal strength of terminals in a narrow band cell of a wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 협대역 셀에서 단말들의 신호 세기가 열악한 경우, 상기 전송 전력을 높여 서비스 영역을 확장하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for extending the service area by increasing the transmission power when the signal strength of the terminals is poor in the narrow band cell of the wireless communication system.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 서비스 영역의 크기를 조절하기 위한 방법은, 단말과 트래픽 호를 설정한 상태에서 상기 단말의 신호 세기를 확인하는 과정과, 상기 신호 세기가 기준 값보다 작거나 같은 경우, 현재 전송 전력과 최대 전송 전력을 비교하는 과정과, 상기 현재 전송 전력이 상기 최대 전송 전력보다 작은 경우, 상기 전송 전력을 증가시켜 상기 서비스 영역을 확장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for adjusting a size of a service area in a wireless communication system, the method comprising: checking signal strength of a terminal in a state where a traffic call is established with the terminal; Comparing the current transmission power with a maximum transmission power if the signal strength is less than or equal to a reference value; and if the current transmission power is less than the maximum transmission power, expanding the service area by increasing the transmission power The method comprising the steps of:
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 서비스 영역의 크기를 조절하기 위한 장치는, 단말의 신호 세기를 확인하는 신호 세기 확인부와, 상기 신호 세기가 기준 값보다 작거나 같은 경우, 상기 전송 전력을 증가시키도록 전력 증폭기를 제어하는 증폭 제어부와, 상기 증폭 제어부의 제어에 따라 신호의 전력을 증가시켜 상기 서비스 영역을 확장하는 전력 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for adjusting a size of a service area in a wireless communication system, the apparatus comprising: a signal strength checking unit for checking a signal strength of a terminal; An amplification control unit for controlling the power amplifier to increase the transmission power; and a power amplifier for expanding the service area by increasing the power of the signal under the control of the amplification control unit.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 협대역(Narrow band) 셀룰러 시스템에서 서비스 영역의 크기를 조절하기 위한 방법은, 단말과 트래픽 호를 설정한 상태에서 상기 단말의 신호 세기를 확인하는 과정과, 상기 신호 세기가 기준 값보다 작거나 같은 경우, 현재 전송 전력과 최대 전송 전력을 비교하는 과정과, 상기 현재 전송 전력이 상기 최대 전송 전력보다 작은 경우, 상기 전송 전력을 증가시켜 상기 서비스 영역을 확장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for adjusting a size of a service area in a narrow band cellular system, the method comprising the steps of: Comparing a current transmit power with a maximum transmit power when the signal strength is less than or equal to a reference value; and if the current transmit power is less than the maximum transmit power, And a control unit.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하 본 발명은 무선통신시스템에서 단말의 신호 세기에 따라 서비스 영역의 크기를 조절하기 위한 기술에 대해 설명한다. 다시 말해 상기 무선통신시스템에서 단말의 신호 세기에 따라 송출하는 전력을 조절하여 서비스 영역의 크기를 제어하기 위한 기술에 대해 설명한다. Hereinafter, a technique for adjusting a size of a service area according to signal strength of a terminal in a wireless communication system will be described. In other words, the technology for controlling the size of the service area by adjusting the power to be transmitted according to the signal strength of the terminal in the wireless communication system will be described.
이하 설명은 광대역(Broad band) 망의 서비스 영역 외곽이나 음영 지역과 같은 서비스를 제공할 수 없는 영역에 별도의 협대역(Narrow band) 셀을 예를 들어 설명한다. 이때, 상기 협대역 셀이 지원할 수 있는 최대 전송 전력을 사용하지 않는 경우, 상기 협대역 셀의 기지국에서 상기 단말의 신호 세기에 따라 전송 전력을 상기 최대 전송 전력까지 순차적으로 증가시켜 상기 서비스 영역의 크기를 확장시키기 위한 기술에 대해 설명한다.Hereinafter, a narrow band cell will be described as an example in a service area out of a broadband network or in a region where a service such as a shadow area can not be provided. If the maximum transmission power that can be supported by the narrowband cell is not used, the base station of the narrow band cell sequentially increases the transmission power according to the signal strength of the user terminal to the maximum transmission power, Will be described.
도 1은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.1 shows a block diagram of a base station in a wireless communication system according to the present invention.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 모뎀(101), 송신기(103), 대역 통과 필터(Band Pass Filter)(105), 전력 증폭기(107) 및 증폭 제어부(109), 신호세기 확인부(111)를 포함하여 구성된다.1, the base station includes a
먼저, 상기 모뎀(101)은 전송할 데이터를 해당 변조 수준(MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다.First, the
상기 송신기(103)는 모뎀(101)으로부터 제공받은 기저대역 신호를 고주파(RF(Radion Fequency)) 신호로 주파수 상향 변환하여 출력한다.The
상기 대역 통과 필터(105)는 상기 송신기(103)로부터 제공되는 신호를 상기 송신 장치에서 설정된 주파수 대역 이외의 주파수 대역을 억압하여 출력한다.The
상기 전력 증폭기(107)는 상기 증폭 제어부(109)의 제어에 따라 상기 대역 통과 필터(105)로부터 제공받은 신호의 전력을 증폭시켜 안테나를 통해 전송한다.The
상기 증폭 제어부(109)는 상기 신호 세기 확인부(111)로부터 제공받은 상기 단말의 신호 세기(예 : 신호대 잡음비(Ec/Io))에 따라 상기 전력 증폭기(107)의 증폭률을 제어하여 서비스 영역의 크기를 조절한다. 예를 들어, 상기 증폭 제어부(109)는 상기 단말의 신호 세기가 열악한 경우, 상기 전력 증폭기(107)의 전력을 증가시키도록 제어하여 상기 서비스 영역을 확장한다. 이때, 상기 증폭 제어부(109)는 상기 전력 증폭기(107)의 전력을 상기 전력 증폭기(107)의 최대 출력까지만 증가시키도록 제어한다. 여기서, 상기 증폭 제어부(109)는 상기 단말의 신호 세기과 기준 값을 비교하여 상기 전송 증폭기(107)의 전력 증가 여부를 결정한다. The
상기 신호 세기 확인부(111)는 상기 단말로부터 수신되는 신호에 포함된 신호 세기 정보를 확인하여 상기 증폭 제어부(109)로 제공한다. 예를 들어, 상기 신호 세기 확인부(111)는 상기 단말의 신호 세기를 확인하기 위해 상기 단말로 신호 상태 요청 메시지를 전송한다. 이후, 상기 단말로부터 신호 상태 응답 메시지가 수신되면, 상기 신호 세기 확인부(111)는 상기 메시지에 포함된 상기 단말의 신호 세기를 확인하여 상기 증폭 제어부(109)로 제공한다.The signal
도 2는 본 발명에 따른 전송 전력을 제어하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.FIG. 2 illustrates an operation procedure of a base station for controlling transmission power according to the present invention.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 기지국은 201단계에서 단말과 트래픽 호를 설정한다. Referring to FIG. 2, the BS sets up a traffic call with a mobile station in
상기 단말과 트래픽 호를 설정한 상태에서 상기 기지국은 203단계로 진행하여 상기 단말의 신호 세기를 확인하기 위해 신호 상태 요청 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 기지국은 상기 신호 상태 요청 메시지는 주기적으로 전송한다.In
이후, 상기 기지국은 205단계로 진행하여 상기 단말로부터 신호 상태 응답 메시지가 수신되는지 확인한다. Thereafter, the BS proceeds to step 205 and checks whether a signal status response message is received from the MS.
만일, 상기 신호 상태 응답 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 207단계로 진행하여 상기 신호 상태 응답 메시지에 포함된 상기 단말의 신호 세기를 확인한다. 여기서, 상기 단말의 신호 세기는 상기 단말이 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 포함할 수 있다.If the signal status response message is received, the BS proceeds to step 207 and checks the signal strength of the UE included in the signal status response message. Here, the signal strength of the terminal may include the strength of a signal received from the base station by the terminal.
이후, 상기 기지국은 209단계로 진행하여 상기 단말의 신호 세기와 기준 값을 비교한다. 여기서, 상기 기준 값은 채널 상태, 간섭 량에 따라 변경할 수 있다.In
만일, 상기 신호 세기가 상기 기준 값보다 클 경우(신호 세기 > 기준 값), 상기 기지국은 211단계로 진행하여 상기 단말의 신호 세기가 양호하다고 판단하여 상기 전송 전력의 크기를 유지한다. 즉, 상기 기지국은 상기 전송 전력의 크기를 유지하여 서비스 영역의 크기를 변경하지 않는다.If the signal strength is greater than the reference value (signal strength> reference value), the BS proceeds to
한편, 상기 신호 세기가 상기 기준 값보다 작거나 같을 경우(신호 세기 ≤ 기준 값), 상기 기지국은 213단계로 진행하여 현재 전송 전력과 최대 전송 전력을 비교하여 상기 전송 전력을 증가시킬 수 있는지 확인한다.Meanwhile, if the signal strength is less than or equal to the reference value (signal strength? Reference value), the BS proceeds to
만일, 상기 현재 전송 전력과 최대 전송 전력이 동일한 경우, 상기 기지국은 상기 전송 전력을 더 이상 증가시킬 수 없다고 판단하여 상기 211단계로 진행하여 상기 전송 전력의 크기를 유지한다.If the current transmission power is equal to the maximum transmission power, the base station determines that the transmission power can not be increased any more, and proceeds to
한편, 상기 현재 전송 전력이 최대 전송 전력이 작은 경우, 상기 기지국은 215단계로 진행하여 상기 단말의 신호 세기를 개선하기 위해 상기 전송 전력을 일정폭(예 : 1dB) 상승시킨다. 즉, 상기 기지국은 상기 전송 전력을 일정폭 상승시켜 서비스 영역을 확장한다. 이때, 상기 기지국은 상기 일정폭 상승시킨 전송 전력이 상기 최대 전송 전력을 넘지 않도록 한다. On the other hand, if the current transmission power has a small maximum transmission power, the base station proceeds to step 215 and increases the transmission power by a predetermined width (e.g., 1 dB) to improve the signal strength of the terminal. That is, the base station increases the transmission power by a certain amount to expand the service area. At this time, the base station ensures that the transmission power that has been increased by the constant width does not exceed the maximum transmission power.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the base station terminates the present algorithm.
도 3은 본 발명에 따른 전송 전력을 제어하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.3 illustrates an operation procedure of a UE for controlling transmission power according to the present invention.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 단말은 301단계에서 기지국과의 트래픽 호를 설정한다.Referring to FIG. 3, in
상기 단말과의 트래픽 호를 설정한 상태에서 상기 단말은 303단계로 진행하여 상기 기지국으로부터 신호 상태요청 메시지가 수신되는지 확인한다.The mobile station proceeds to
만일, 상기 신호 상태 요청 메시지가 수신되면, 상기 단말은 305단계로 진행하여 상기 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기(예 : 신호대 잡음비(Ec/Io))를 측정한다.If the signal status request message is received, the terminal proceeds to
상기 신호 세기를 측정한 후, 상기 단말은 307단계로 진행하여 상기 신호 세기 정보를 포함하는 신호 상태 응답 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. After measuring the signal strength, the MS proceeds to
이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the terminal ends the algorithm.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이 다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
상술한 바와 같이, 무선통신시스템에서 서비스를 제공하는 단말의 신호세기가 열악한 경우, 전송 전력을 증가시켜 서비스 영역을 확장함으로써, 상기 단말의 통화 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, when the signal strength of the terminal providing the service in the wireless communication system is poor, there is an advantage that the quality of the call of the terminal can be improved by increasing the transmission power to expand the service area.
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