KR101574801B1

KR101574801B1 - Neighbor cell list automatic configuration apparatus and method for self-organizing network and mobile telecommunication system for the same

Info

Publication number: KR101574801B1
Application number: KR1020090085889A
Authority: KR
Inventors: 이정승; 박병성
Original assignee: 에릭슨 엘지 주식회사
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2015-12-07
Also published as: KR20110028003A

Abstract

SON(Self-organizing Network)을 구현하기 위한 인접 셀 리스트(NCL) 자동 구성 장치 및 그 방법과 그를 위한 이동통신 시스템이 개시된다. 이 장치 및 방법에 의하면, '단말이 주변 셀로 핸드오버할 경우 필요한 셀 탐색 정보' 또는 '해당 기지국의 위치로부터 인접 셀 간의 거리정보' 중 적어도 하나의 인접 셀 정보를 수집하고, 적어도 하나의 인접 셀 정보에 기초하여 인접 기지국들의 가중치를 계산하고 가중치 합을 계산하여 가중치가 높은 기지국들로 인접 셀 리스트(NCL)를 구성한다. 이렇게 구성된 NCL은 단말의 인접 셀 탐색을 위해 기지국 장치를 통해 방송된다. An apparatus for automatically constructing a neighbor cell list (NCL) for implementing a SON (Self-Organizing Network), a method thereof, and a mobile communication system therefor are disclosed. According to this apparatus and method, at least one adjacent cell information among 'necessary cell search information when a terminal performs a handover to a neighboring cell' or 'distance information between adjacent cells from a location of the corresponding base station' is collected, Calculates the weights of the neighbor base stations based on the information, calculates the weight sum, and constructs the neighbor cell list (NCL) with the high-weighted base stations. The NCL thus configured is broadcasted through the base station apparatus to search for a neighboring cell of the terminal.

핸드오버, 인접 셀 리스트(NCL), 인접 기지국, SON, 펨토셀 Handover, neighbor cell list (NCL), neighbor base station, SON, femtocell

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for automatically constructing a neighbor cell list for SON, and a mobile communication system for the same. 2. Description of the Related Art [0002]

본 발명은 이동통신 기술분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 SON(Self-organizing Network)을 구현하기 위한 인접 셀 리스트(NCL: Neighbor Cell List) 자동 구성 장치 및 그 방법과 그를 위한 이동통신 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication technology, and more particularly, to an apparatus for automatically constructing a neighbor cell list (NCL) for implementing a SON (Self-Organizing Network), a method thereof, and a mobile communication system therefor will be.

최근에 통신 및 컴퓨터 네트워크, 반도체 기술의 비약적인 발전으로 인해 무선통신망을 이용한 다양한 서비스가 제공되고 있을 뿐만 아니라 수요자들의 요구 사항은 날이 갈수록 수준이 높아지고 있으며, 전세계 무선 인터넷 서비스 시장은 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 다양한 데이터를 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.Recently, due to the rapid development of communication, computer network and semiconductor technology, not only various services using wireless communication networks have been provided, but the demand of users has been increasing day by day, and the global wireless Internet service market has been exploding Trend. Accordingly, a service provided by a mobile communication system using a wireless communication network is being developed not only as a voice service, but also as a multimedia communication service for transmitting various data.

현재 CDMA(Code Division Multiple Access) 2000, EV-DO(Evolution Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), WLAN(Wireless Local Area Network)의 무선 데이터 서비스가 상용화되어, 최근 가정 내에서 휴대전화 이용과 모바일 데이터의 수요가 지속적으로 증가하고 있는데, 이러한 추세에 따라 옥내 브로드밴드 망을 통해 이동통신 핵심망에 접속하도록 소형 이동통신 기지국을 옥내에 설치하여 이동통신 서비스를 제공하는 방법이 제안되고 있다. 특히 차세대 네트워크 시스템에서는 높은 데이터 전송률에 대한 요구를 충족시키고 다양한 서비스의 안정적인 제공을 위하여 그 대안으로서 여러 개의 작은 크기의 다중 셀(소형 이동통신 기지국)들을 배치하는 방법이 제시되고 있다. 이러한 소형 이동통신 기지국을 옥내용 기지국 또는 펨토(Femto) 기지국이라고 부른다. 이처럼 셀의 크기를 줄임으로써 높은 주파수 대역을 사용하는 차세대 네트워크 시스템의 효율을 높일 수 있고 작은 크기의 셀을 여러 개 사용하는 것은 주파수 재사용 횟수를 늘릴 수 있는 측면에서 유리하다. 또한 기존에 하나의 기지국이 전체 셀 영역을 커버할 때 발생하였던 전파 감쇄로 인한 채널 상황 악화 문제, 음영지역 사용자에 대한 서비스 불능 문제 등을 개선시킬 수 있다는 점에서 작은 크기의 다중 셀들을 통한 서비스 방법이 장점을 갖는다. 이러한 이점들을 바탕으로 기존의 매크로셀(옥외용 기지국이 관장하는 셀 영역)(Macro-cell)과 펨토셀(옥내용 기지국 또는 펨토 기지국이 관장하는 셀 영역)(Femto-cell)들을 결합한 방식이 대두되고 있다. Wireless data services of CDMA (Code Division Multiple Access) 2000, EV-DO (Evolution Data Only), WCDMA (Wideband CDMA), and WLAN (Wireless Local Area Network) have been commercialized. Recently, A mobile communication service is provided by installing a small mobile communication base station indoors so as to access a core network of mobile communication through an indoor broadband network according to the trend. In particular, in the next generation network system, a method of arranging a plurality of small-sized multi-cells (small-sized mobile communication base stations) as an alternative to meet a high data rate and stably providing various services is proposed. Such a small mobile communication base station is called an indoor base station or a femto base station. By reducing the size of the cell, the efficiency of a next generation network system using a high frequency band can be increased. In addition, the use of a plurality of small-sized cells is advantageous in terms of increasing the frequency reuse frequency. In addition, it is possible to improve the problem of deterioration of the channel condition due to the radio wave attenuation which occurred when one base station covers the entire cell area and the problem of inability to service the users in the shadow area, This has the advantage. Based on these advantages, a scheme combining a macro cell (a cell area managed by an outdoor base station) and a femtocell (a cell area managed by an indoor base station or a femto base station) (Femto-cells) .

하지만 이러한 혼합 셀 구성 방식은 서비스 제공 측면에 있어서 장점이 있는 반면에 동일한 지역에 양질의 데이터 서비스를 위해서는 더 많은 기지국이 필요하다는 점에서 설치와 운영을 위한 비용이 크다는 약점을 지닌다. 특히 유무선 관련 파라미터를 결정하는데 많은 인원과 시간을 필요로 한다. 또한 단순히 중앙집중식의 관리만으로는 각 셀에서 시시각각으로 발생하는 환경변화에 효과적으로 대응하 는데 어려움이 있다. 또한 변경사항이 발생하는 경우 전체 시스템에 대한 재정의가 필요하다. 따라서 기지국의 가변적인 위치(옥내용 기지국은 서비스 제공자에 의해 지정된 최적의 위치에 설치되는 것이 아니라 사용자가 임의로 설치함)와 변화하는 무선 환경에 대한 최적의 조건을 찾기는 쉽지 않기 때문에 기지국과 네트워크가 자동적으로 설치되고 변화하는 무선환경 및 데이터 트래픽 환경에 적응하는 SON이 필요하게 되었다. However, this hybrid cell configuration has advantages in terms of service provisioning, but it has a disadvantage that it requires a lot of base stations for high-quality data service in the same area, which is expensive for installation and operation. In particular, it requires a lot of staff and time to determine wired and wireless related parameters. In addition, it is difficult to effectively cope with environmental changes occurring in each cell instantaneously by merely centralized management. Also, if changes occur, the entire system needs to be redefined. Therefore, it is not easy to find optimal conditions for the variable location of the base station (indoor base station is installed at the optimal location designated by the service provider, but the user arbitrarily installs) and the changing radio environment. SONs need to be adapted to automatically deployed and changing wireless and data traffic environments.

통상 기지국 설치시에는 기지국의 위치를 획득하고 무선 전파 환경을 예측하여 단말이 핸드오버할 수 있는 인접 셀을 예상하여 기지국의 NCL을 구성한다. 기지국이 방송하는 NCL은 현 기지국에서 서비스받던 단말이 인접 셀로 핸드오버할 때 인접 셀이 어떻게 구성되어 있는지를 알려주는 정보이다. 그러나 종래에는 기지국에서 NCL 구성시 운영자가 수동으로 설정하였다. 이렇게 구성된 NCL은 기지국을 통하여 방송되고 다른 셀로 핸드오버하려고 하는 단말은 이 정보를 이용하여 인접 셀을 탐색(searching)한다.Normally, when the base station is installed, the NCL of the base station is configured by acquiring the position of the base station and predicting the radio propagation environment and anticipating the neighboring cell where the mobile station can perform handover. The NCL broadcasted by the base station is information indicating how the neighboring cell is configured when the terminal serving the current base station handles the neighbor cell. However, conventionally, the operator manually sets the NCL in the base station. The NCL configured as described above searches for neighboring cells using the information broadcasted through the base station and attempting handover to another cell.

전술한 바와 같이 작은 셀 커버리지(coverage)를 요구하는 이동통신 시장의 흐름에 따라 동일한 지역에서 양질의 서비스를 하기 위해서는 더 많은 기지국이 필요하게 되었고, 다수의 기지국을 설치 및 유지하기 위해서는 네트워크 설치 및 유지 비용이 과도하게 소요된다. 이러한 상황에서 기지국 설치시에 NCL을 매번 수동으로 설정하는 것은 운영상 힘들어진다. 더욱이 옥내용 기지국 또는 펨토 기지국과 같은 소형 기지국의 경우에는 더 많은 기지국이 설치될 것이 예상되고, 기지국의 On/Off가 자유로워지며 기지국의 이동성을 보장해야 한다. 이를 감안할 때, NCL을 수동으로 구성하는 것은 비용 문제뿐만 아니라 망운영 상의 어려움이 존재한다. As described above, according to the trend of mobile communication market requiring small cell coverage, more base stations are required to provide good quality service in the same area. In order to install and maintain a plurality of base stations, It costs too much. In this situation, manually setting the NCL each time the base station is installed becomes difficult to operate. Further, in the case of a small base station such as an indoor base station or a femto base station, more base stations are expected to be installed, the base station can be turned on / off freely, and the mobility of the base station must be guaranteed. In view of this, there are difficulties in network operation as well as cost problems in manually configuring NCL.

따라서 기지국을 옥내 및 옥외에 설치할 때 기지국 스스로가 망에 접속/설정하고 주변 무선환경에 따라 적절히 셀 최적화 및 운영을 수행할 수 있는 기능을 갖춘 SON의 기능이 절실히 요구된다. SON을 통해 네트워크 사업자는 수동적으로 제어되는 망을 자동적으로 운영할 수 있게 된다. Therefore, when the base station is installed indoors or outdoors, the function of the SON having the function of connecting / setting the base station by itself and performing the cell optimization and operation according to the surrounding wireless environment is desperately required. SON allows the network operator to operate a passively controlled network automatically.

본 발명의 목적은 SON을 구현하기 위한 NCL 자동 구성 장치 및 그 방법과 그를 위한 이동통신 시스템을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an NCL automatic configuring apparatus and method for implementing SON, and a mobile communication system therefor.

본 발명의 일 특징에 따르면, SON을 구현하기 위한 NCL 자동 구성 장치 및 그 방법과 그를 위한 이동통신 시스템이 개시된다. 이 장치 및 방법에 의하면, '단말이 주변 셀로 핸드오버할 경우 필요한 셀 탐색 정보' 또는 '해당 기지국의 위치로부터 인접 셀 간의 거리정보' 중 적어도 하나의 인접 셀 정보를 수집하고, 적어도 하나의 인접 셀 정보에 기초하여 인접 기지국들의 가중치를 계산하고 가중치 합을 계산하여 가중치가 높은 기지국들로 인접 셀 리스트(NCL)를 구성한다. 이렇게 구성된 NCL은 단말의 인접 셀 탐색을 위해 기지국 장치를 통해 방송된다. According to one aspect of the present invention, an NCL automatic configuring apparatus and method for implementing SON, and a mobile communication system therefor are disclosed. According to this apparatus and method, at least one adjacent cell information among 'necessary cell search information when a terminal performs a handover to a neighboring cell' or 'distance information between adjacent cells from a location of the corresponding base station' is collected, Calculates the weights of the neighbor base stations based on the information, calculates the weight sum, and constructs the neighbor cell list (NCL) with the high-weighted base stations. The NCL thus configured is broadcasted through the base station apparatus to search for a neighboring cell of the terminal.

본 발명에 의하면, SON을 통해 네트워크 사업자는 수동적으로 제어되는 망을 자동적으로 운영할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, a network operator can automatically operate a network manually controlled through SON.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions will not be described in detail if they obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 이동통신망의 구성을 도시한 도 면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exemplary mobile communication network in which the present invention can be implemented. FIG.

일실시예에 있어서, 이동통신망은, 예컨대 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA와 같은 2G 이동통신망, LTE망, WiFi와 같은 무선인터넷, WiBro(Wireless Broadband Internet) 및 WiMax(World Interoperability for Microwave Access)와 같은 휴대인터넷 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망(예컨대, WCDMA 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 또는 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)와 같은 3.5G 이동통신망, 또는 향후 개발될 4G 등) 및 옥외용 기지국(Macro-eNB), 옥내용 기지국(Home-eNB) 및 단말(UE)을 구성 요소로 포함하는 임의의 기타 이동통신망을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는 LTE의 무선접속망인 E-UTRAN을 위주로 설명한다. In one embodiment, the mobile communication network may be a 2G mobile communication network such as GSM (Global System for Mobile communication), CDMA, an LTE network, a wireless Internet such as WiFi, a Wireless Broadband Internet (WiBro) and a World Interoperability for Microwave Access (E.g., 3G mobile communication network such as WCDMA or CDMA2000, High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) or 3.5G mobile communication network such as HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), or the like 4G to be developed in the future, and any other mobile communication network including a Macro-eNB, a Home-eNB, and a UE as elements, but the present invention is not limited thereto . The following description focuses on the E-UTRAN, which is a radio access network of LTE.

도 1에서 도시된 바와 같이, 이동통신망은 하나 이상의 네트워크 셀로 구성될 수 있고, 이동통신망에 서로 다른 종류의 네트워크 셀이 혼재할 수 있다. 이동통신망은 옥내에서 좁은 범위의 네트워크 셀(이하, '펨토셀'이라 함)을 관리하는 옥내용 기지국(Home-eNB)(11~15, 21~23, 31~33), 옥외에서 넓은 범위의 셀(이하, '매크로셀'이라 함)을 관리하는 옥외용 기지국(Macro-eNB)(10,20,30), 단말(UE)(40), SON(Self Organizing&optimizing Networks) 서버(50) 및 MME(60)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 각 구성요소의 개수는 예시적인 것으로, 본 발명이 실시될 수 있는 이동통신망의 각 구성요소의 개수가 도면에 도시된 개수에 제한되는 것은 아니다.As shown in FIG. 1, the mobile communication network may be composed of one or more network cells, and different kinds of network cells may be mixed in the mobile communication network. The mobile communication network includes indoor base stations (Home-eNB) 11 to 15, 21 to 23, and 31 to 33 that manage a narrow range of network cells (hereinafter referred to as 'femtocells') indoors, (UE) 40, a SON (Self Organizing & Optimizing Networks) server 50, and an MME 60 (hereinafter, referred to as " MME " ). The number of each component shown in FIG. 1 is illustrative, and the number of each component of the mobile communication network in which the present invention can be implemented is not limited to the number shown in the drawings.

옥외용 기지국(Macro-eNB)(10,20,30)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 1km 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 매크로셀 기지국의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 옥외용 기지국(10,20,30)은 도심지에서 섹터(Sector) 방식의 다중 FA(Multi FA)를 사용하거나, 산간지역 등에서 단일 FA(1FA)를 사용한다. 다중 FA의 일예로서, WCDMA에서 옥외용 기지국(10,20,30)은 4FA를 사용한다. An outdoor base station (Macro-eNB) 10, 20, 30 can be used in, for example, an LTE network, a WiFi network, a WiBro network, a WiMax network, a WCDMA network, a CDMA network, a UMTS network, But is not limited to, the characteristics of a macro cell base station that manages a cell having a radius of. The outdoor base stations 10, 20 and 30 use a multi FA of a sector type in the urban area or use a single FA 1FA in the mountain area or the like. As an example of multiple FAs, outdoor base stations 10, 20, and 30 in WCDMA use 4FA.

옥내용 기지국(Home-eNB)(11~15,21~23,31~33)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 수십 m 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 펨토셀 기지국의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. The home base stations 11 to 15 and 21 to 23 and 31 to 33 can be used in an LTE network, a WiFi network, a WiBro network, a WiMax network, a WCDMA network, a CDMA network, a UMTS network, But is not limited to, a femtocell base station that manages a cell having a radius of, for example, several tens of meters.

이동통신망을 구성하는 네트워크 셀은 옥외용 기지국 셀(매크로셀) 및 옥내용 기지국 셀(펨토셀)을 포함할 수 있다. 매크로셀은 옥외용 기지국(10,20,30)에 의해 관리될 수 있고, 펨토셀은 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)에 의해 관리될 수 있다. The network cell constituting the mobile communication network may include an outdoor base station cell (macro cell) and an indoor base station cell (femtocell). The macro cell can be managed by the outdoor base stations 10, 20 and 30, and the femtocell can be managed by the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23 and 31 to 33.

옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)이나 옥외용 기지국(10,20,30)은 각각 독자적으로 코어망의 접속성을 가질 수 있다. The indoor base stations 11 to 15, 21 to 23, and 31 to 33 and the outdoor base stations 10, 20, and 30 may independently have the connectivity of the core network.

단말(UE)(40)은 GSM망, CDMA망와 같은 2G 이동통신망, LTE망, WiFi망과 같은 무선인터넷망, WiBro망 및 WiMax망과 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망에서 사용되는 무선 이동 단말기의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 일실시예에 있어서, 단말(40)은 매크로셀 가입자 단말 또는 /및 펨토셀 가입자 단말일 수 있다. The UE 40 is used in a portable Internet network such as a 2G mobile communication network such as a GSM network and a CDMA network, a wireless Internet network such as an LTE network and a WiFi network, a WiBro network and a WiMax network or a mobile communication network supporting packet transmission But are not limited to, features of wireless mobile terminals. In one embodiment, the terminal 40 may be a macrocell subscriber terminal and / or a femtocell subscriber terminal.

SON 서버(50)는 옥외용/옥내용 기지국 설치 및 최적화를 수행하고 각 기지국에 필요한 기본 파라미터 또는 데이터를 제공하는 기능을 하는 임의의 서버를 포함할 수 있다. The SON server 50 may include any server that performs the installation / optimization of an outdoor / indoor base station and provides basic parameters or data necessary for each base station.

MME(60)는 단말(40)의 호 처리 등을 관리하기 위하여 사용되는 임의의 개체를 포함할 수 있다. The MME 60 may include any entity used for managing call processing and the like of the terminal 40.

일실시예에 있어서, 하나의 네트워크 관리 장치가 SON 서버(50)와 MME(60)의 기능을 모두 수행할 수 있고, SON 서버(50) 및 MME(60)는 하나 이상의 옥외용 기지국(10,20,30)과 하나 이상의 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)을 관리할 수 있다. The SON server 50 and the MME 60 may perform the functions of both the SON server 50 and the MME 60 and the SON server 50 and the MME 60 may perform the functions of the SON server 50 and the MME 60. In this embodiment, 30, and one or more indoor base stations 11 to 15, 21 to 23, and 31 to 33.

상기 이동통신망에서 매크로셀 및 펨토셀이 혼재된 네트워크 셀을 가정하였지만, 네트워크 셀은 매크로셀 또는 펨토셀만으로도 구성 가능하다. Although the network cell in which the macro cell and the femtocell are mixed is assumed in the mobile communication network, the network cell may be configured by only a macro cell or a femtocell.

상기의 이동통신망을 LTE망으로 가정하는 경우, LTE망은 inter-RAT망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. inter-RAT망 중 하나(예컨대, WiBro망)가 상기 이동통신망인 경우 역시, 타 망(LTE망, WiFI망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. 도면에는 일 망(예컨대, LTE망)과 타 망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)이 이격되어 도시되어 있지만, 일 망과 타 망은 오버랩(Overlay)되어 있음을 전제로 한다. When the mobile communication network is assumed to be an LTE network, the LTE network is interworked with an inter-RAT network (WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.). (LTE network, WiFi network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.) when one of the inter-RAT networks (e.g., WiBro network) is the mobile communication network. (WiFi network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.) are shown apart from each other in the drawing, (Overlay).

옥외용 기지국(10,20,30) 및 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)이 방송하는 NCL은 현 기지국에서 서비스받던 단말(40)이 인접 셀(매크로셀 또는 펨토셀)로 핸 드오버할 때 인접 셀이 어떻게 구성되어 있는지를 알려준다. 일예로, LTE망에서는 504개의 PCI(Physical Cell ID) 중 인접 셀이 사용하는 PCI를 알려 주어 단말(40)이 핸드오버를 위한 효율적인 셀 탐색(cell searching)을 할 수 있도록 한다. NCL 정보는 인접 셀 구성에 따라 Intra-frequency NCL(인접 셀이 동일한 주파수로 이루어진 경우), Inter-frequency NCL(인접 셀이 다른 주파수로 이루어진 경우), Inter-RAT NCL(인접 셀이 다른 통신 규격인 경우)로 나뉘어진다. 단말(40)은 NCL 정보를 바탕으로 인접 셀을 검색하여 주변의 매크로셀 또는 펨토셀로 핸드오버한다. The NCL broadcasted by the outdoor base stations 10, 20, and 30 and the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23, and 31 to 33 is an example in which the terminal 40 that has been served by the current base station is a neighbor cell (macro cell or femtocell) It tells you how the adjacent cell is configured when handover. For example, in the LTE network, 504 PCIs (Physical Cell IDs) are informed of the PCIs used by neighboring cells, so that the terminal 40 can perform efficient cell searching for handover. The NCL information may include an Intra-frequency NCL (if the neighboring cell is of the same frequency), an Inter-frequency NCL (if the neighboring cell is of a different frequency), an Inter-RAT NCL Case). The terminal 40 searches for neighboring cells based on the NCL information, and handover the neighbor cells to neighboring macro cells or femtocells.

LTE망에서, 매크로셀로의 액세스는 모든 단말에게 허용되지만, 펨토셀로의 액세스는 특정 단말(가입자)에게로 제한될 수 있다. 구체적으로, 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)은 자신이 관리하는 펨토셀에 대한 정보인 SIB 1(System Information Block type 1)을 브로드캐스팅할 수 있는데, 이 SIB 1에는 해당 펨토셀로의 액세스가 제한되어 있는지 여부를 표시하는 CSG 지시자(Closed Subscriber Group indicator)가 포함되어 있다. 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)에 의해 브로드캐스팅된 SIB 1내의 CSG 지시자가 '참(True)'의 값을 가지면 특정 가입자만이 해당 펨토셀에 액세스할 수 있는 폐쇄형 방식으로 통신이 이루어지고(CSG: Closed Subscriber Group), '거짓'의 값을 가지면 모든 가입자가 해당 펨토셀에 액세스할 수 있는 개방형 방식으로 통신이 이루어진다(OSG: Opened Subscriber Group). CSG 지시자가 '참'의 값을 가지면, 단말(40)은 자신이 액세스 가능한 펨토셀의 목록인 화이트 리스트(White List) 내에 해당 펨토셀이 포함되는 것으로 확인된 경우에만, 해당 펨토셀에 액세스할 수 있다.In the LTE network, access to the macrocell is allowed to all terminals, but access to the femtocell can be limited to a specific terminal (subscriber). Specifically, the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23 and 31 to 33 can broadcast SIB 1 (System Information Block type 1), which is information on a femtocell managed by itself, And a CSG indicator (Closed Subscriber Group indicator) indicating whether access to the femtocell is restricted. If the CSG indicator in the SIB 1 broadcasted by the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23, and 31 to 33 has a value of 'True', only a specific subscriber can access the femtocell (CSG: Closed Subscriber Group), and if it has a value of 'false', communication is performed in an open system (OSG: Opened Subscriber Group) in which all subscribers can access the femtocell. If the CSG indicator has a value of 'TRUE', the terminal 40 can access the femtocell only when it is confirmed that the femtocell is included in the whitelist (White List), which is a list of femtocells to which the terminal 40 can access.

일예로, 단말(40)이 옥내용 기지국(예컨대, 21)에 접속하는 절차를 살펴보면 다음과 같다. 단말(40)은 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)이 브로드캐스팅하는 SIB 1의 CSG 지시자를 바탕으로 해당 펨토셀로의 접속이 제한되어 있는지 여부를 알 수 있다. 또한, 단말(40)이 옥내용 기지국 셀을 식별하는 식별자로는 물리계층에서의 셀 구분 인자인 물리계층 셀 식별자(PCI: Physical Cell Identity)와 이동통신망 내에서 고유한 셀 구분 인자인 전역 셀 식별자(GCI: Global Cell Identity)가 있다. 셀 식별자는 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)이 브로드캐스팅하는 SIB 1에 포함되어 있다. 일실시예에 있어서, 단말(40)이 접속 기지국(21)임을 탐지하면 옥외용 기지국(20)으로 보고하고, 단말(40)로부터 옥내용 기지국(21)의 탐지를 보고받은 옥외용 기지국(20)은 해당 단말(40)에게 탐지된 옥내용 기지국(21)로부터 수신한 SIB 1을 판독하여 해당 옥내용 기지국(21)의 셀 식별자(PCI or CGI)를 보고할 것을 명령하고, 단말(40)이 판독하여 알아낸 셀 식별자와 화이트 리스트에 기초하여 탐지된 옥내용 기지국(21)에 해당 단말(40)이 접속 가능한지를 판단한다. 탐지된 옥내용 기지국(21)에 해당 단말(40)이 접속 가능한 것으로 판단되면 해당 옥내용 기지국(21)으로 핸드오버를 허용한다.For example, a procedure in which the terminal 40 connects to an indoor base station (e.g., 21) will be described. The terminal 40 can know whether or not the connection to the femtocell is restricted based on the CSG indicator of the SIB 1 broadcasted by the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23 and 31 to 33. In addition, as an identifier for identifying the indoor base station cell by the terminal 40, a physical cell identity (PCI), which is a cell division factor in the physical layer, and a global cell identifier (GCI: Global Cell Identity). The cell identifiers are included in the SIB 1 broadcasted by the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23, and 31 to 33. The outdoor base station 20 reports to the outdoor base station 20 when the terminal 40 detects the connection base station 21 and reports the detection of the indoor base station 21 from the terminal 40 Reads the SIB 1 received from the indoor base station 21 detected by the corresponding terminal 40 and instructs to report the cell identifier (PCI or CGI) of the corresponding indoor base station 21, And determines whether or not the corresponding terminal 40 can be connected to the detected indoor base station 21 based on the found cell identifier and the whitelist. If it is determined that the corresponding terminal 40 can be connected to the detected indoor base station 21, handover to the corresponding indoor base station 21 is allowed.

이하에서는 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33) 또는/및 옥외용 기지국(10,20,30)을 '기지국 장치(70)'로 통칭하여 명명하기로 한다. Hereinafter, the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23, and 31 to 33 and / or outdoor base stations 10, 20, and 30 will be collectively referred to as a 'base station device 70'.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 NCL 자동 구성 장치를 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating an NCL automatic configuration apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 NCL 자동 구성 장치는 기지국 장치(70) 내에 구성되거나 별도로 구성 가능하다. The NCL autoconfiguration apparatus of the present invention can be configured in the base station apparatus 70 or can be separately configured.

본 발명의 NCL 자동 구성 장치는, 옥내용 기지국(11~15,21~23,31~33)과 같이 어느 곳에 기지국이 설치되는지를 모르는 상황(사용자가 직접 기지국을 설치할 수 있는 상황)에서 운영자의 부가적인 조작 없이 자동으로 NCL을 구성한다. 이는 궁극적으로 SON을 구현하는 것이다. The NCL automatic configuring apparatus of the present invention can be used in a situation in which the base station is not known where the base station is installed such as the indoor base stations 11 to 15, 21 to 23, 31 to 33 Configure NCL automatically without additional operation. This is ultimately to implement SON.

LTE망에서는 기지국 장치에 대한 SON의 동작을 크게 Self-configuration과 Self-optimization으로 나눈다. Self-configuration은 "plug and play"의 기능과 같이 네트워크 노드(network node)나 셀을 자동적으로 설치하는 것을 의미한다. 네트워크 장비의 고장시 자체적으로 복구할 수 있는 기능을 포함한다. 또한 Self-optimization은 Self-configuration 이후 네트워크 성능을 자동적으로 최적화하고 변화하는 주변 환경에 적응하는 기능이다. 기지국 장치(70)에 전원이 들어 오면 자동적으로 셀을 설치하기 위하여 Self-configuration 과정을 거치게 되고 이후 Self-optimization 과정을 통하여 변화하는 무선환경에 적응하게 된다.In the LTE network, the SON operation for the base station apparatus is divided into self-configuration and self-optimization. Self-configuration refers to the automatic installation of network nodes or cells, such as the function of "plug and play". It includes the ability to recover itself when a network device fails. Self-optimization is a function that automatically optimizes network performance after self-configuration and adjusts to the changing environment. When the power is supplied to the base station device 70, a self-configuration process is performed to automatically install the cell, and then self-optimization is performed to adapt to the changing radio environment.

보다 상세하게, Self-configuration은 기지국 장치(70)에 전원을 넣고 RF 송신 준비 상태까지 완성하기 위한 기지국 장치(70) 초기화 과정 및 자동 설치 프로그램에 의해 시스템 동작에 필요한 기본 정보를 세팅하는 과정 등을 포함한다. Self-optimization은 기지국 장치(70)와 단말(40)의 성능 측정 기능을 이용하여 네트워크를 자동으로 최적화함으로써 환경에 적응하는 과정이다. 이때 Self-configuration 및 Self-optimization 과정은 단말(40)들에 의해 지원받는다 즉 단말(40)은 시스템의 지시에 따라 네트워크에 대한 측정(measurements)과 보 고(reporting)를 수행하여 기지국 장치(70)에 전달함으로써 SON 작업을 돕는다. More specifically, the self-configuration includes a process of initializing the base station apparatus 70 for completing the RF transmission ready state by turning on the power of the base station apparatus 70 and setting basic information necessary for the system operation by the automatic setup program . Self-optimization is a process of adapting to the environment by automatically optimizing the network using the performance measurement function of the base station apparatus 70 and the terminal 40. [ At this time, the self-configuration and self-optimization processes are supported by the terminals 40. That is, the terminal 40 performs measurements and reporting on the network according to the instructions of the system, ) To help SON operations.

Configuration 작업은 기지국 장치(70)가 처음 켜졌을 때 기존의 시스템과 연동하기 위하여 이루어지는 일련의 과정으로서, 네트워크 인터페이스 셋업, 생성되는 셀에 대한 물리적인 ID를 자동으로 부여하는 작업, 인접 셀들과 관계를 맺기 위한 정보교환 작업 등을 포함한다. The configuration operation is a series of processes for interworking with the existing system when the base station device 70 is turned on for the first time. The configuration operation includes setting up a network interface, automatically assigning a physical ID to a generated cell, And information exchange work to establish.

네트워크 인터페이스의 셋업은 시스템 중앙의 MME(60)와 연결하는 S1 인터페이스와 현재 시스템 상에 존재하는 다른 셀들의 기지국 장치(70)와의 직접적인 통신을 위한 네트워크 라인인 X2 인터페이스를 설정함으로써 이루어진다. S1 인터페이스는 MME(60)와 신호를 교환함으로써 단말(40)의 이동을 지원하기 위한 OAM(Operation and Management) 정보를 주고받는다. 또한 X2 인터페이스는 기지국 장치(70) 간에 빠른 핸드오버를 위한 신호 및 Load indicator 정보, Self-optimization을 위한 정보를 교환하는 역할을 수행한다. The setup of the network interface is performed by setting the S1 interface connecting with the MME 60 at the center of the system and the X2 interface, which is a network line for direct communication with the base station apparatus 70 of other cells existing on the current system. The S1 interface exchanges OAM (Operation and Management) information to support the movement of the terminal 40 by exchanging signals with the MME 60. [ Also, the X2 interface exchanges signals for fast handover between the base station apparatus 70, information for load indicator information, and self-optimization.

새로 설치된 기지국 장치(70)에 대한 셀의 물리적인 ID(PID)는 자신의 셀 영역 안에서 유일하여야 함을 그 조건으로 한다. The condition that the physical ID (PID) of the cell for the newly installed base station device 70 should be unique within its own cell area.

다음으로 인접 셀들과 관계를 맺기 위한 정보 교환 작업인 ANR(Automatic Neighbor Relation) 셋업은 새로운 셀의 생성 및 기존 셀의 소멸에 따른 기지국 장치(70) 업데이트 과정을 말하며 기본으로 단말(40)을 통하여 이루어진다. 단말(40)은 새로운 인접 셀의 전역 셀 ID(GCI)를 자신의 기지국 장치(70)에게 전달하고, 기지국 장치(70)는 인접 셀 리스트(NCL)를 업데이트함과 동시에 X2 인터페이스의 Configuration을 한다. Next, the Automatic Neighbor Relation (ANR) setup, which is an information exchange operation for establishing a relationship with neighboring cells, is a process of updating a base station apparatus 70 in response to generation of a new cell and destruction of an existing cell, . The terminal 40 transfers the global cell ID of the new neighbor cell to its own base station device 70 and the base station device 70 updates the neighbor cell list NCL and performs configuration of the X2 interface .

LTE망에서는 각 기지국 장치(70)에서 시스템 최적화 작업을 수행한다[Self-optimization]. 이는 사업자에게 최적의 서비스를 제공하기 위하여 분산형 방식을 사용함으로써 능동적으로 환경변화에 적응하는 것을 의미하며, 기지국 장치(70) 스스로가 각 셀의 용량과 서비스영역, 자원분배 등을 조절함으로써 이루어진다. 구체적으로 각 셀 간의 간섭을 줄이고 전력소모를 줄이기 위하여 인접 기지국 간에 전력의 세기를 조절하는 작업을 한다. 또한 단말(40)의 안정적인 이동성을 확보하기 위하여 기지국 장치(70)들을 연결하는 X2 인터페이스를 통하여 셀 간의 무선자원 관리를 수행하며, 각 셀의 환경에 따른 적절한 핸드오버 파라미터를 설정한다. 단말(40)의 이동성을 보장하는 동시에 시스템 안정성을 위한 부하 분산의 작업을 수행한다. X2 인터페이스를 통하여 Load indicator를 교환함으로서 인접 셀로 부하를 분산시키는 등의 과정이 이루어진다. In the LTE network, each base station device 70 performs a system optimization task [Self-optimization]. This means that the base station device 70 itself adjusts the capacity, the service area, and the resource allocation of each cell by using the distributed method in order to provide optimal service to the service provider. Specifically, in order to reduce interference between each cell and reduce power consumption, the power of the adjacent base station is adjusted. Also, in order to secure stable mobility of the terminal 40, it performs radio resource management between the cells through the X2 interface connecting the base station apparatuses 70, and sets appropriate handover parameters according to the environment of each cell. Thereby ensuring mobility of the terminal 40 and performing load balancing for system stability. And the load indicator is exchanged through the X2 interface to distribute the load to the adjacent cell.

본 발명의 NCL 자동 구성 장치는, 기존의 기지국 장치(70)와 부가적으로 스니퍼(sniffer)(71), 위치 측정부(72), 인접 셀 정보 수집기(73), 인접 셀 리스트(NCL) 생성기(74)로 이루어진다.The NCL automatic configuring apparatus of the present invention further includes a sniffer 71, a position measuring unit 72, a neighbor cell information collector 73, a neighbor cell list (NCL) generator 70, (74).

스니퍼(71)는 단말(40)의 일부 기능이 기지국 장치(70)에 구성된 장치로서, 인접 기지국의 무선신호를 수신하거나 인접 기지국의 방송 정보를 수신한다. 즉 스니퍼(71)가 수신하는 셀 탐색 정보는 예컨대 LTE의 경우 PCI당 Downlink reference signal의 RSSI(Received Signal Strength Indication)/SINR(Signal to Interference and Noise Ratio), WCDMA의 경우 PCI당 CPICH(Common Pilot Channel)의 RSSI/SINR, WiMAX의 경우 Preamble에 대한 RSSI/SINR이며, 공통으로 기지국 장 치(70)가 방송하는 NCL 정보가 해당된다. 스니퍼(71)에서 측정된 셀 탐색 정보(인접 셀의 Preamble ID/Physical cell ID/PN Offset, 이에 대한 RSSI/SINR, 인접 셀이 방송하고 있는 NCL 정보 등)는 인접 셀 정보 수집기(73)로 전달된다. 모든 기지국 장치(70)는 단말(40)이 자신의 영역에서 다른 기지국 영역으로 이동하는 고려하여(핸드오버) 자신 주변의 기지국이 어떤 것들이 있는지를 방송하게 되는데, 이 방송 정보가 NCL 정보이다. 예컨대, LTE의 경우 NCL을 Physical Cell ID로 구성한다. 만약 Physical Cell ID '0'을 사용하는 기지국이 그 주변 기지국들이 사용하는 Physical Cell ID가 '1~10'이라고 NCL을 통해 방송하면, 단말(40)은 Physical Cell ID '1~10'을 우선적으로 검색(셀 탐색)하게 된다. 또는 WiMAX의 경우에는 프리엠블(preamble) ID로 NCL을 구성하고, CDMA의 경우에는 PN Offset으로 NCL을 구성할 수 있다. The sniffer 71 is an apparatus configured in the base station apparatus 70 as a part of the terminal 40 and receives a radio signal of an adjacent base station or receives broadcast information of an adjacent base station. That is, the cell search information received by the sniffer 71 includes RSSI (Received Signal Strength Indication) / SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) of a downlink reference signal per PCI in the case of LTE, Common Pilot Channel RSSI / SINR of preamble in case of WiMAX, and NCL information broadcast by base station device 70 in common. Cell search information (Preamble ID / Physical cell ID / PN Offset of the neighbor cell, RSSI / SINR thereof, NCL information broadcasted by the adjacent cell, etc.) measured by the sniffer 71 is transmitted to the neighbor cell information collector 73 do. All the base station apparatus 70 broadcasts what the neighboring base stations are considering considering that the terminal 40 moves from its own area to another base station area (handover), and this broadcast information is NCL information. For example, in LTE, the NCL is configured as a Physical Cell ID. If the base station using the Physical Cell ID '0' broadcasts the Physical Cell ID used by the neighbor base stations through '1 to 10' through the NCL, the terminal 40 preferentially allocates the Physical Cell ID '1 to 10' (Cell search). In the case of WiMAX, the NCL may be configured with a preamble ID, and in the case of CDMA, the NCL may be configured with PN offset.

위치 측정부(72)는 인접 기지국과의 거리를 측정한다. 만약 GPS를 이용한다면 지도 정보를 이용하기 위하여 위/경도 정보만 측정하면 된다. 즉 위치 측정부(72)는 GPS를 이용하여 위/경도 정보를 측정하고, 기지국 장치(70) 혹은 기지국 장치(70)를 관리하는 서버(기지국 관리 서버)의 Map Data를 이용하여 기지국 간의 거리를 측정할 수 있다. Map Data에는 인접 기지국의 위치정보가 있어서, 위/경도 정보만 알면 이를 이용하여 기지국간의 거리를 측정할 수 있다. 위치 측정부(72)에서 측정된 인접 셀과의 거리정보(해당 기지국의 위치로부터 인접 셀 간의 거리정보)는 인접 셀 정보 수집기(73)로 전달된다. The position measuring unit 72 measures the distance to the adjacent base station. If you use GPS, you only need to measure the top and bottom information to use map information. In other words, the position measuring unit 72 measures the position / length information using GPS and calculates the distance between the base stations 70 and 70 using Map Data of the server (base station management server) Can be measured. The map data includes the location information of the neighboring base stations, so that the distance between the base stations can be measured using only the location information. Distance information (distance information between adjacent cells from the position of the base station) measured by the position measuring unit 72 is transmitted to the adjacent cell information collector 73.

다른 실시예에 있어서, 인접 셀 정보(셀 탐색 정보, 거리정보)를 얻기 위하 여 기지국 장치(70)가 단말(40)을 이용할 수도 있다. 일실시예에 있어서, 기지국 장치(70)가 동작 상태에서 단말(40)에게 인접 셀 정보를 측정하도록 명령하여 인접 셀 정보를 수집한다. 이때 인접 셀 정보의 일예로, 기지국 장치(70)가 단말(40)로 명령하여 인접 셀의 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset, 이에 대한 RSSI/SINR 등의 무선 측정 정보와 인접 셀이 방송하고 있는 NCL 정보, 위치 추적 기능이 있는 단말의 경우 인접 셀과의 거리정보를 측정하여 기지국 장치(70)로 보고한다. 기지국 장치(70)가 단말(40)에게 인접 셀 정보를 측정하도록 하여 인접 셀 정보를 수집하는 절차를 살펴보면, 기지국 장치(70)가 단말(40)에게 인접 셀을 검색하도록 명령하면, 단말(40)은 셀 탐색(cell searching)을 통하여 인접 셀을 탐색하고, 탐색된 인접 셀에 대하여 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset, 이에 대한 RSSI/SINR, 인접 셀이 방송하고 있는 NCL 정보, 인접 셀과의 거리정보 등을 기지국 장치(70)로 통보한다. 기지국 장치(70)는 단말(40)이 보고한 인접 셀 정보(셀 탐색 정보, 거리정보)를 인접 셀 정보 수집기(73)로 전달한다. In another embodiment, the base station apparatus 70 may use the terminal 40 to acquire neighbor cell information (cell search information, distance information). In one embodiment, the base station apparatus 70 instructs the terminal 40 to measure neighboring cell information in an operating state, and collects neighboring cell information. At this time, as an example of neighbor cell information, the base station apparatus 70 commands the terminal 40 to transmit radio measurement information such as Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset of the neighbor cell, RSSI / SINR thereof, In case of a terminal having the NCL information and the location tracking function, it measures distance information to the neighboring cell and reports it to the base station apparatus 70. If the base station device 70 instructs the terminal 40 to search for a neighboring cell when the neighboring cell information is collected by the terminal 40, ) Searches for a neighboring cell through cell searching, and searches the neighboring cell for preamble ID / physical cell ID / PN offset, RSSI / SINR for the neighbor cell, NCL information broadcasted by the adjacent cell, And the like to the base station apparatus 70. The base station apparatus 70 is connected to the base station apparatus 70 via a network. The base station apparatus 70 transmits neighbor cell information (cell search information and distance information) reported by the terminal 40 to the neighboring cell information collector 73.

상기 인접 셀과의 거리정보는, 기지국 장치(70)에 장착된 GPS 등의 부가적인 장치를 사용하거나 기지국 장치(70)가 단말(40)에게 명령하여 자동으로 얻을 수 있지만, 컴퓨터나 기타 입력 장치를 통하여 사용자가 직접 집 주소 등을 수동으로 입력하여 주변 셀 간의 거리정보를 획득할 수도 있다. The distance information with respect to the neighboring cell may be obtained by using an additional device such as a GPS installed in the base station device 70 or by automatically instructing the terminal device 40 by the base station device 70, The user may directly input the home address or the like to obtain the distance information between neighboring cells.

인접 셀 정보 수집기(73)는 스니퍼(71) 및 위치 측정부(72)에서 측정한 인접 셀 정보(셀 탐색 정보, 거리정보)를 수집하거나, 기지국 장치(70)를 통해 단말(40)에서 측정한 인접 셀 정보(셀 탐색 정보, 거리정보)를 수집한다. 다른 실시예에 있 어서, 인접 셀 정보 수집기(73)는 거리정보만을 수집할 수도 있다. 거리정보만을 수집하는 경우에는, 기지국 관리 서버를 통하여 셀 탐색 정보를 획득할 수 있다. 즉 기지국의 위치를 알고 Map Data를 통해 인접 기지국의 위치를 알게 되면 해당하는 인접 기지국이 방송하고 있는 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset, NCL 정보를 알 수 있다. 이는 기지국 관리 서버의 데이터베이스에 저장되어 있는 정보이다.The neighboring cell information collector 73 collects neighboring cell information (cell search information and distance information) measured by the sniffer 71 and the position measuring unit 72, And collects one neighboring cell information (cell search information, distance information). In another embodiment, the neighboring cell information collector 73 may collect only distance information. When only the distance information is collected, the cell search information can be acquired through the base station management server. That is, if the location of the base station is known and the location of the neighboring base station is known through the map data, the preamble ID, the physical cell ID, and the PN offset and the NCL information broadcast by the neighboring base station can be known. This is the information stored in the database of the base station management server.

인접 셀 정보 수집기(73)에서 수집된 인접 셀 정보는 인접 셀 리스트(NCL) 생성기(74)로 전달되고, NCL 생성기(74)는 인접 셀 정보 수집기(73)로부터 전달된 인접 셀 정보(셀 탐색 정보, 거리정보)를 바탕으로 적합한 인접 셀 리스트(NCL)를 생성한다. NCL 생성기(74)는 인접 셀의 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset에 기반하여 동작하며, 셀 탐색 정보의 무선 측정 정보를 이용하여 인접 셀의 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset의 가중치를 계산하고 인접 셀의 NCL 정보가 있는 경우에 인접 셀 NCL의 가중치까지 계산한다. 이때 무선 측정 정보가 없는 경우에는 모든 인접 셀의 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset에 대하여 동일한 가중치를 할당한다. NCL 생성기(74)는 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset별 가중치를 계산한 후, 가중치 합을 계산하고 평균 가중치 합을 계산하여 가중치가 높은 순서대로 기지국의 NCL에 포함시킨다. NCL 생성기(74)에서 만들어진 NCL은 기지국 장치(70)를 통해 단말(40)로 방송된다. NCL 구성 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. The neighbor cell information collected by the neighbor cell information collector 73 is transmitted to the neighbor cell list generator 74. The NCL generator 74 generates neighbor cell information Information, and distance information) of the neighbor cell list NCL. The NCL generator 74 operates based on the Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset of the neighbor cell and calculates the weight of the Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset of the neighbor cell using the radio measurement information of the cell search information And if the NCL information of the adjacent cell is present, the weight of the adjacent cell NCL is calculated. At this time, if there is no radio measurement information, the same weight is assigned to the Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset of all neighbor cells. The NCL generator 74 calculates weights for each of the Preamble ID, the Physical Cell ID, and the PN Offset, calculates a sum of weights, and calculates an average weight sum to be included in the NCL of the base station in order of weight. The NCL generated in the NCL generator 74 is broadcast to the terminal 40 through the base station device 70. [ The NCL configuration process is as follows.

NCL 생성기(74)는 인접 기지국의 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset 및 그의 NCL 정보(인접 기지국이 방송하고 있는 Neighbor Cell List)를 획득한 후 다음과 같은 단계를 통하여 자신의 NCL을 형성한다.The NCL generator 74 obtains the Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset of the neighbor base station and its NCL information (Neighbor Cell List broadcasted by the neighbor base station), and forms its own NCL through the following steps.

(1단계) 인접 기지국의 가중치 결정(Step 1) Determination of Weights of Adjacent Base Stations

인접 기지국의 가중치는 다음의 (수학식1)과 같이 결정한다. The weights of the adjacent base stations are determined according to the following equation (1).

Cell_Weighting _i =

여기서 Cell_Weighting_i는 인접 셀 i의 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset의 가중치를 의미하고 M_i는 주변 셀 i로부터 측정된 값을 의미한다. 또한 ΣM_j는 j번째 인접 기지국의 SINR 혹은 측정된 거리에 의해 M_i가 계산되고 예컨대 총 3개의 인접 기지국이 검색되었다면 ΣM_j는 M0~M2까지의 합을 의미한다. 만약 SINR이 측정된 경우라면

이 사용되고 거리가 측정된 경우라면

가 된다. d_i는 해당 셀과 인접 셀과의 거리를 나타낸다.Here, Cell_Weighting _i denotes a weight of Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset of neighbor cell i, and M _i denotes a value measured from surrounding cell i. Also ΣM _j is the j-th SINR or by the measured distance M _i of the neighboring base station is calculated for example, if a total of three adjacent base station search ΣM _j means the sum of up to M0 ~ M2. If the SINR is measured

Is used and the distance is measured

. and d _i represents the distance between the corresponding cell and the adjacent cell.

위에서 살펴본 바와 같이, 인접 기지국의 가중치를 결정함에 있어서, 무선 측정 정보(RSSI/SINR) 혹은 거리정보가 선택적으로 사용됨을 알 수 있다. 따라서 인접 셀 정보 수집기(73)에서는 기지국 장치(70), 스니퍼(71), 위치 측정부(72) 중 적어도 하나로부터 셀 탐색 정보 또는/및 거리정보를 수집한다. As described above, it can be seen that the radio measurement information (RSSI / SINR) or the distance information is selectively used in determining the weight of the neighbor base station. Therefore, the neighboring cell information collector 73 collects cell search information and / or distance information from at least one of the base station device 70, the sniffer 71, and the location measurement unit 72.

(2단계) 인접 기지국 NCL의 가중치 결정(Step 2) Determination of Weight of Neighboring Base Station NCL

측정된 인접 기지국의 NCL에 대한 가중치는 다음의 (수학식2)와 같이 결정한다.The weights for the measured NCL of the neighbor base stations are determined according to the following equation (2).

NCL_Weighting_i= α_i× Cell_Weighting_i NCL_Weighting _i = α _i × Cell_Weighting _i

여기서 α_i는 상기 (1단계)에서 계산된 Cell_Weighting_i와 NCL_Weighting_i과의 비율(즉 검출된 셀의 가중치와 검출된 셀의 NCL 가중치의 비율)을 나타내며 0~1의 값을 갖는다. 특히 α_i=0인 경우는 인접 기지국의 NCL을 사용하지 않는 경우이다. Here, α _i represents the ratio between the Cell_Weighting _i and NCL_Weighting _i calculated in the above step 1 (ie, the ratio of the weight of the detected cell to the NCL weight of the detected cell), and has a value of 0 to 1. Especially, when α _i = 0, NCL of the adjacent base station is not used.

(3단계) Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset별 가중치 합 계산(Step 3) Calculate the weighting sum by Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset

상기 (1단계) 및 (2단계)에서 계산된 각 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset에 대하여 가중치 합(Weight_Sum)을 계산한다.A weight sum (Weight_Sum) is calculated for each Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset calculated in (1) and (2) above.

(4단계) 평균 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset 가중치 계산(Step 4) Average Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset Weight calculation

상기 (3단계)에서 계산한 Weight_Sum에 대하여 다음의 (수학식3)을 이용하여 평균 가중치 합을 계산한다. 이 과정은 자가 생성된 NCL을 반복적으로 수행한 결과를 통하여 필터를 사용하여 NCL을 최적화하는 것이다. The average weighted sum is calculated using the following Equation (3) for the Weight_Sum calculated in the step (3). This process optimizes the NCL using filters through repeatedly performing self-generated NCLs.

AvgWeight_Sum(i) = (1-β)×AvgWeight_Sum(i-1) + β×Weight_Sum(i)AvgWeight_Sum (i) = (1 -?) X AvgWeight_Sum (i-1) +? Weight_Sum (i)

여기서 β는 평균 가중치 합을 계산하는 수식의 필터 계수(즉 가중치 합의 평균을 구하기 위한 파라미터)이고, AvgWeight_Sum(0)은 처음 구해진 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset 가중치의 합(Weight_Sum)으로 설정되고 AvgWeight_Sum(1), AvgWeight_Sum(2), …, AvgWeight_Sum(i)는 기지국 운용 중 새롭게 생성한 평균 가중치의 합(Weight_Sum)이다. 기지국 장치(70)는 Weight_Sum(i)를 통하여 평균적인 AvgWeight_Sum을 구한 후 가중치가 높은 순으로 NCL에 등록시킨다.Here, β is the filter coefficient of the equation for calculating the average weight sum (ie, the parameter for obtaining the average of the weight sum), and AvgWeight_Sum (0) is set to the sum of the preamble ID / physical cell ID / PN offset weights AvgWeight_Sum (1), AvgWeight_Sum (2), ... , And AvgWeight_Sum (i) is the sum of the newly generated average weights (Weight_Sum) during the base station operation. The base station device 70 obtains an average AvgWeight_Sum through Weight_Sum (i) and registers it in the NCL in descending order of weight.

상기 과정은 intra-frequency NCL 그리고 inter-frequency NCL, inter-RAT NCL 생성에 사용될 수 있다.This process can be used to generate intra-frequency NCL and inter-frequency NCL, inter-RAT NCL.

NCL 생성에 대한 일 예로서 상기 (1단계)에서 측정된 기지국의 Physical cell ID가 0 그리고 5, 10이고 그에 해당하는 M_i가 25, 15, 10인 경우 Cell_Weighting₀=50, Cell_Weighting₅=30, Cell_Weighting₁₀=20이다. α₀=α₅=α₁₀=0.5라 하면 도 3a와 같이 가중치의 합을 계산할 수 있다. 이후 기지국 장치(70)는 가중치 합이 높은 순서대로 자신의 NCL로 등록하고 방송한다. 본 예에서는 Physical cell ID=0의 가중치가 75로 가장 높고 다음으로는 Physical cell ID=5번의 순으로 결정되었다. 도 3b에서는 인접 셀을 7개로 가정하여 도시하였다. 예시에서와 같이 본 발명에 의하면 인접 기지국을 NCL로 설정하는 것을 알 수 있다.Cell_Weighting ₀ = 50 and Cell_Weighting ₅ = 30 when the physical cell ID of the base station measured in step 1 is 0, 5, and 10, and the corresponding M _i is 25, 15, and 10, Cell_Weighting ₁₀ = 20. If α ₀ = α ₅ = α ₁₀ = 0.5, the sum of the weights can be calculated as shown in FIG. Thereafter, the base station device 70 registers and broadcasts its own NCL in order of a higher weight sum. In this example, the weight of Physical cell ID = 0 is highest at 75, and the next is the order of Physical cell ID = 5. In FIG. 3B, seven adjacent cells are assumed. As described above, according to the present invention, it can be seen that the neighbor base station is set to NCL.

본 발명에서는 다음과 같은 모의실험 환경을 구성하였다.In the present invention, the following simulation environment is constructed.

NumOfCells = 57, NCL Length = 18, ISD = 1732m, Shadowing standard deviation = 8dB, Noise Figure = 9dB, Noise Density = -174dBm/Hz, Wall loss = 20dBNoise Figure = 9dB, Noise Density = -174dBm / Hz, Wall loss = 20dB < tb > < tb > Head Col 2: NumOfCells = 57, NCL Length = 18, ISD = 1732m, Shadowing standard deviation =

i번째 셀에 대한 SINR_i은 다음의 (수학식4)와 같이 구할 수 있다.The SINR _i for the i-th cell can be found by the following equation (4).

여기서 RxPower_i는 i번째 셀에 대한 수신 전력이고 N은 백색 잡음, LoadFactor는 인접 셀의 로딩 정도(간섭 정도)를 나타내는 값이다. 즉 LoadFactor는 인접 셀로부터 겪는 간섭(Interference)의 양을 의미하며, '0'이면 인접 셀로부터 간섭이 전혀 없는 경우이고 '1'이면 인접 셀의 하향링크 무선자원이 모두 사용되어 간섭이 심한 경우이다. Where RxPower _i is the received power for the i-th cell, N is the white noise, and LoadFactor is a value representing the degree of loading (interference level) of the adjacent cell. That is, 'LoadFactor' means the amount of interference from neighboring cells. If '0', there is no interference from neighboring cells and if '1', all downlink radio resources of neighboring cells are used and interference is severe .

이와 같은 환경에서 추가적으로 임의의 위치에 셀을 추가하여 인접 셀의 SINR을 측정하고 인접 셀의 NCL을 획득하여 추가된 셀의 NCL을 생성하고 핸드오버 성능을 측정하였다. 도 4의 'NCL outage'는 추가된 셀의 단말(40)이 기존의 셀로 핸드오버하는 경우 추가된 셀로부터 NCL을 제공받는데, 제공받은 NCL의 셀로 핸드오버하지 못하는 경우를 의미한다. 즉 단말(40)이 다른 셀로 핸드오버하는 경우 기지국 장치(70)로부터 제공된 NCL로 핸드오버하지 못하는 경우를 의미한다. 예를 들어 추가된 셀의 NCL이 0, 1, 2, 5, 7, 8, 10인데 단말(40)이 핸드오버를 위하여 측정한 셀이 3, 4, 18인 경우 'NCL outage'에 해당한다. 본 발명의 효과를 알아 보기 위하여 다음과 같은 두 가지 방법에 대하여 모의 실험하였다.In this circumstance, the SINR of the adjacent cell is further added by adding a cell at an arbitrary position, the NCL of the adjacent cell is obtained by acquiring the NCL of the adjacent cell, and the handover performance is measured. The 'NCL outage' of FIG. 4 means that the terminal 40 of the added cell is provided with the NCL from the added cell when handing over to the existing cell, but can not perform the handover to the cell of the provided NCL. That is, the UE 40 can not perform handover to the NCL provided from the base station apparatus 70 when handing over to another cell. For example, if the NCL of the added cell is 0, 1, 2, 5, 7, 8, or 10 and the cell measured by the terminal 40 for handover is 3, 4, or 18, this corresponds to NCL outage . In order to examine the effect of the present invention, the following two methods are simulated.

- 방법1(최적 방법): 새로 설치되는 셀의 주변 셀 2tier까지 포함하도록 NCL 을 설정- Method 1 (Optimal method): Set up the NCL to include up to 2 tiers of surrounding cells of the newly installed cell

- 방법2(비교 방법): 새로 설치되는 셀이 수신할 수 있는 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset만을 NCL로 설정(도 3a에서는 0과 5, 10으로 NCL이 설정)- Method 2 (comparison method): Only the Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset that can be received by the newly installed cell is set to NCL (NCL is set to 0, 5, 10 in FIG.

- 방법3(본 발명): 새로 설치되는 셀이 수신할 수 있는 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset과 인접 셀의 NCL을 이용하여 본 발명의 1단계~4단계에 의해 생성된 NCL(도 3a에서는 0과 5, 10뿐만 아니라 그의 NCL도 가중치에 따라 NCL로 설정)Method 3 (Invention): The NCL generated by steps 1 to 4 of the present invention using the Preamble ID / Physical Cell ID / PN Offset that can be received by the newly installed cell and the NCL of the adjacent cell In addition to 0, 5, and 10, his NCL is also set to NCL based on the weight)

방법1은 주변 셀을 2tier까지 포함하므로 최적의 방법이라 할 수 있다. 방법2는 본 발명의 특별한 경우로 α_i=0인 경우를 의미한다. 여기서 α_i=0이라는 것은 인접 셀의 NCL을 사용하지 않는 경우이다. 방법3은 본 발명이 지향하는 방법으로서 인접 셀을 검색하고 그 셀의 Preamble ID/Physical Cell ID/PN Offset뿐만 아니라 인접 셀의 NCL 정보도 이용하여 새로 설치되는 셀의 NCL을 설정하는 방법이다. 세 가지 방법에 대한 성능의 비교는 도 4와 같다. 방법1의 경우 NCL outage 성능은 0.1%를 넘지 않고 방법2는 2%에 근접한다. 본 발명의 방법으로 NCL을 생성하였을 경우에는 최적 방법인 방법1과 유사한 성능 곡선이 나온다.Method 1 is an optimal method because it includes up to 2 tiers of neighboring cells. Method 2 is a special case of the present invention in which α _i = 0. Here, α _i = 0 means that NCL of the adjacent cell is not used. The method 3 is a method for searching for a neighboring cell and setting NCL of a newly installed cell by using not only the Preamble ID, the Physical Cell ID, and the PN Offset of the cell but also the NCL information of the neighboring cell. A comparison of the performance of the three methods is shown in FIG. For Method 1, the NCL outage performance does not exceed 0.1% and Method 2 approaches 2%. When NCL is generated by the method of the present invention, a performance curve similar to Method 1, which is the optimal method, is obtained.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것 이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다. Although the present invention has been described in connection with some embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as understood by those skilled in the art. something to do. It is also contemplated that such variations and modifications are within the scope of the claims appended hereto.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 이동통신망의 구성을 도시한 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a configuration of an exemplary mobile communication network in which the present invention can be implemented; Fig.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 NCL 자동 구성 장치를 도시한 도면. 2 illustrates an NCL automatic configuration apparatus in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따라 NCL 구성을 위한 주변 기지국 가중치 설정 및 계산 과정을 도시한 도면. 3A illustrates a process of setting and calculating a peripheral base station weight for an NCL configuration according to an embodiment of the present invention;

도 3b는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 기지국의 NCL을 도시한 도면. Figure 3B illustrates the NCL of a base station configured in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 NCL의 성능을 비교한 그래프. 4 is a graph comparing performance of an NCL constructed according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

70: 기지국 장치 71: 스니퍼(Sniffer)70: Base Station Device 71: Sniffer

72: 위치 측정부 73: 인접 셀 정보 수집기72: position measurement unit 73: neighbor cell information collector

74: 인접 셀 리스트(NCL) 생성기74: neighbor cell list (NCL) generator

Claims

An apparatus for constructing a neighbor cell list,

Adjacent cell information collecting means for collecting at least one neighboring cell information among 'required cell search information when the terminal handover to neighboring cells' or 'distance information between adjacent cells from the location of the corresponding base station'; And

And NCL generation means for calculating a weight of neighbor base stations based on the at least one neighbor cell information and calculating a weighted sum to construct a neighbor cell list (NCL) with high weighted base stations,

The NCL generation means operates based on a Preamble ID, a Physical Cell ID, or a PN Offset of a neighbor cell, and uses the radio measurement information of the cell search information to calculate a Preamble ID, a Physical Cell ID, or a PN Offset weight And if there is no radio measurement information of the cell search information, the same weight is assigned to the Preamble ID, the Physical Cell ID, or the PN Offset of all the neighbor cells. Wherein the neighboring cell list is configured to allocate the neighbor cell list to the neighbor cell list.

The method according to claim 1,

The cell search information includes radio measurement information of radio wave reception strength (RSSI) or signal to noise ratio (SINR) for each cell, preamble ID of a neighbor cell, physical cell ID or PN offset, ) &Lt; / RTI > information.

The method according to claim 1,

Wherein the distance information between the neighboring cells is a value measured based on the map data of the base station management server, and obtaining the up / down information using GPS.

The method according to claim 2 or 3,

A position measuring unit for measuring a distance to an adjacent base station and providing the distance information; And

And a sniffer receiving the signal of the neighbor base station and providing the cell search information.

3. The method of claim 2,

Wherein the at least one neighbor cell information is a value instructed to the mobile station to search for a neighboring cell and reported by the mobile station.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The neighbor cell list (NCL)

Wherein the neighboring cell is one of an intra-frequency NCL having the same frequency, an inter-frequency NCL having neighboring cells having different frequencies, and an inter-RAT NCL having neighboring cells having different communication standards.

delete

The method according to claim 1,

The NCL generation means may include a preamble ID, a physical cell ID or a weight for each PN Offset, calculate a weighted sum, calculate an average weighted sum, and include the weighted sum in a NCL of a base station Device.

9. The method of claim 8,

Wherein the Preamble ID, the Physical Cell ID, or the PN Offset of the neighbor cell list (NCL) are set not to be duplicated.

A base station apparatus comprising the apparatus according to any one of claims 1 to 3.

A mobile communication system,

The apparatus for automatically constructing a neighbor cell list according to any one of claims 1 to 3, further comprising: means for transmitting, via the base station apparatus, Mobile communication system.

A method of constructing a neighbor cell list,

a) collecting at least one adjacent cell information among 'necessary cell search information when handover to a neighboring cell' or 'distance information between neighboring cells from location of the corresponding base station'; And

b) calculating weights of neighbor base stations based on the at least one neighbor cell information, and constructing a neighbor cell list (NCL) with base stations having a high weight by calculating a weight sum,

The step b)

Determining a weight of an adjacent base station;

Determining an NCL weight of an adjacent base station;

Calculating a weighted sum;

Calculating an average weight for the weighted sum; And

And registering the neighboring cell list in the NCL in descending order of the average weight.

13. The method of claim 12,

The cell search information includes radio measurement information of radio wave reception strength (RSSI) or signal to noise ratio (SINR) for each cell, preamble ID of a neighbor cell, physical cell ID or PN offset, ) Information,

Wherein the distance information between the neighboring cells is a value measured based on map data of the base station management server, by obtaining the up / down information using GPS.

14. The method of claim 13,

Wherein the distance information is measured and provided by a position measuring unit to an adjacent base station, and the cell search information is received and provided by a sniffer in a neighbor base station.

14. The method of claim 13,

Wherein the at least one neighbor cell information is a value instructed by the terminal to be searched for a neighboring cell and reported by the terminal.

16. The method according to any one of claims 12 to 15,

The neighbor cell list (NCL)

delete