KR101616759B1 - 이동통신 시스템에서 주파수 할당 선택 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 주파수 할당 선택 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

이동통신 시스템에서 FA(Frequency Allocation) 선택 방법은, 주변 기지국들로부터 각각 제 1 제어정보를 수신하는 과정과, 상기 제 1 제어정보를 기반하여 제 1 조건식을 만족하는 FA를 선택하는 과정을 포함하여, 상기 제 1 조건식은 상기 주변 기지국들 각각의 로그형태의 시스템용량 합으로 나타난다. 따라서, 새로운 이동 기지국의 네트워크 진입 동안 또는 이동 기지국이 운용되는 동안에, 주변 기지국들의 무선 환경을 고려하여 적응적으로 FA를 설정함으로써 최대의 용량을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Description

이동통신 시스템에서 주파수 할당 선택 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SELECTING FREQUENCY ALLOCATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동 기지국에 관한 것으로, 기지국들이 이동하는 통신시스템에서 동적으로 FA(Frequency Allocation)을 선택하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 망이나 공공 안전망 또는 일시적으로 무선 서비스를 필요로 하는 지역에 이동 기지국이 설치되어 운용된다. 상기 이동 기지국은 셀 플랜과 드라이빙 테스트를 통하여 사업자(Operator)가 설치, 운용 및 유지/관리를 하는 고정 기지국과 달리 이동 기지국은 가변적으로 변하는 위치에 따라 운용/관리된다. 이러한 환경에서, 사용자가 이동 기지국에 전원이 켜질 때(power on) 이동 기지국은 자동으로 설치 및 최적화가 가능하여야 한다. 또한, 상기 이동 기지국은 설치 환경에 적응하여 사용할 FA(Frequency allocation), Tx Power, 셀 식별자(Cell ID) 등을 결정하여 단말에 서비스를 제공하여야 한다.
상술한 바와 같이, 상기 이동 기지국은 주로 특수 목적으로 사용되기 때문에, 배치가 매우 불규칙적이며 때로는 기지국들간 심한 중첩 현상이 발생할 수 있다. 이러한 셀 커버리지가 중복되는 영역에서 적절한 FA 선택과 Tx Power 조절이 수행되지 않으면 시스템 용량이 될 수 있다. 또한, 상기 이동 기지국은 배치 순서와 이동 예측이 어렵고 토폴러지가 자주 변하기 때문에, 한 번에 여러 기지국의 파라미터를 설정하기보다는 분산형태로 각각의 이동 기지국이 용량을 향상시키는 방향으로 선택적인 FA, Tx Power 설정이 필요하다. 분산형태로 각각의 기지국이 자신의 FA 변경을 통해 시스템 용량이 향상되는 방향으로 반복이 이루어짐으로써 전체 기지국 FA가 최적 상태에서 설정될 수 있다. 또한, 기지국의 위치 정보를 활용하여 초기 설치 시 이웃 기지국간 경로손실(PathLoss: PL) 추정에 활용하여 최적 FA 설정을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명에서는 이동 기지국들로 인해 발생하는 셀 중첩 환경에서 용량을 최대화하기 위해 위치정보를 활용하여 FA를 분산 기법으로 자동 선택하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 최적의 FA 선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동 기지국들로 인해 발생하는 셀 중첩 환경에서 용량을 최대화하기 위해 위치정보를 활용하여 FA를 분산기법으로 자동 선택하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 FA(Frequency Allocation) 선택 방법에 있어서, 주변 기지국들로부터 각각 제 1 제어정보를 수신하는 과정과, 상기 제 1 제어정보를 기반하여 제 1 조건식을 만족하는 FA를 선택하는 과정을 포함하여,상기 제 1 조건식은 상기 주변 기지국들 각각의 로그형태의 시스템용량 합으로 나타나는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 FA(Frequency Allocation) 선택 방법에 있어서, 주변 기지국들로부터 각각 제 1 제어정보를 수신하는 과정과, 상기 제 1 제어정보를 기반하여 상기 주변 기지국들로부터 후보 주변 기지국들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 후보 주변 기지국들에 대해 제 1 조건식을 적용하여 FA를 선택하는 과정을 포함하여, 상기 제 1 조건식은 상기 주변 기지국들 각각의 로그형태의 시스템용량 합으로 나타나는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 FA(Frequency Allocation) 선택 장치에 있어서, 주변 기지국들로부터 각각 제 1 제어정보를 수신하는 송수신부와, 상기 제 1 제어정보를 기반하여 제 1 조건식을 만족하는 FA를 선택하는 FA 결정부를 포함하여, 상기 제 1 조건식은 상기 주변 기지국들 각각의 로그형태의 시스템용량 합으로 나타나는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 FA(Frequency Allocation) 선택 장치에 있어서, 주변 기지국들로부터 각각 제 1 제어정보를 수신하는 송수신부와, 상기 제 1 제어정보를 기반하여 상기 주변 기지국들로부터 후보 주변 기지국들을 선택하고, 상기 선택된 후보 주변 기지국들에 대해 제 1 조건식을 적용하여 FA를 선택하는 FA 결정부를 포함하여, 상기 제 1 조건식은 상기 주변 기지국들 각각의 로그형태의 시스템용량 합으로 나타나는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 새로운 이동 기지국의 네트워크 진입 동안 또는 이동 기지국이 운용되는 동안에, 주변 기지국들의 무선 환경을 고려하여 적응적으로 FA를 설정함으로써 최대의 용량을 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 초기 FA 선택을 위한 흐름도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 운용중 FA 선택을 위한 흐름도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 FA 선택을 위한 장치를 도시하고 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 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 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 이동기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 동적 FA(Frequency Allocation) 선택 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다.
이하, 설명에서 복수의 이동 기지국이 존재하는 경우 전체 서비스 용량을 최대화하기 위한 조건식을 유도하는 과정을 설명한다.
N개의 이동기지국 전체의 용량은 각 이동기지국 평균 용량의 합으로 나타낼 수 있다. 이 경우 하기 <수학식 1>과 같이 표현 가능하다.
Figure 112010012067089-pat00001
여기서, n은 이동 기지국 인덱스이고, Ctotal은 전체 시스템 용량이고, Cavg n은 n이동 기지국의 평균 용량이다.
Figure 112010012067089-pat00002
상기 <수학식 1에서>, Cavg n은 n번째 이동 기지국의 평균용량으로 각 지점의 용량(throughput)은 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio)의 함수로 하기 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112010012067089-pat00003
상기 <수학식 2>에서 An은 면적을 나타내고
Figure 112010012067089-pat00004
는 (x,y)위치에서 n번째 펨토(femto)로부터의 수신전력을 나타낸다. i는 간섭을 일으키는 주변 기지국 인덱스이고, I는 간섭을 일으키는 전체 주변 기지국 수,
Figure 112010012067089-pat00005
은 (x,y)위치에서 i번째 주변 기지국으로부터의 수신전력을 나타낸다,
Figure 112010012067089-pat00006
은 n번째 이동기지국과 i번째 FA가 동일 FA인 경우 1, 그렇지 않은 경우 0으로 지시되는(indicating) 함수이다.
따라서, 다수 이동기지국 용량을 최대화시키기 위한 objective K는 하기 <수학식 3>으로 표현 가능하다.
Figure 112010012067089-pat00007
상기 <수학식 3>에서 각 이동 기지국의 커버리지 경계에서의 수신 SINR이 동일하다고 가정하면 커버리지 크기에 관계없이 dB 평균 수신전력은 모든 이동 기지국 커버리지마다 동일하다. 따라서, 하기 <수학식 4>와 변형 가능하다.
Figure 112010012067089-pat00008
하기 <수학식 4>를 만족시키는 FA 집합을 구하기 위하여 이를 분산 방식으로 수행시 이동 기지국 m은 하기 <수학식 5>와 FA를 구한다.
Figure 112010012067089-pat00009
하기 <수학식 5>에 포함된 수신전력은 각 기지국에서 측정 가능한 값이다. 각 기지국에서 측정한 값을 공유하기 위하여 수신한 모든 기지국 수신전력에 대하여 {BSID, FA, Rx. Power}과 같은 형식의 메시지 교환이 필요하다. 메시지는 각 기지국에서 수신 전력 측정 후 네트워크로 브로드캐스팅하거나 필요할 경우 해당 이동 기지국이 요청하여 수신할 수 있다.
이때, 주변 이동 기지국 k가 수신한 m으로부터의 수신 전력에 대한 값은 기지국 m에서 상기 <수학식 5>를 계산할 때 FA 별로 반영한다. 초기 설치 시에는 이동 기지국 m이 송신하는 신호가 없으므로 두 기지국간 신호가 동일하다고 가정한다. 따라서 각 이동 기지국은 이동 기지국이 송신하는 출력 신호의 세기와 위치 정보{Tx. Power, Position}를 메시지 교환 시 함께 전달한다.
이동 기지국 m이 수신한 이동 기지국 k로부터의 수신신호
Figure 112010012067089-pat00010
는 하기 <수학식 6>과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112010012067089-pat00011
상기 <수학식 6>에서 TxPk는 기지국 k의 송신전력, SFk는 이동 기지국 k의 새도우잉 요소(Shadowing Factor: SF), PL(dkm)은 이동 기지국 k와 m사이의 경로손실(Path Loss: PL)를 나타낸다. N(dB)은 열잡음(Thermal noise)이고 상기 <수학식 6>에서와 같이 사용하고 SFk는 이동 기지국 k에서 추정된 값을 이동 기지국 m으로 전송한다. 따라서 이동 기지국 m이 최종적으로 이웃 기지국 k로부터 받는 정보는 다음과 같다.
Figure 112010012067089-pat00012
따라서, 초기 설치 시 주변 기지국이 이동 기지국 m으로부터 수신 세기는 하기 <수학식 8>과 같이 추정된다.
Figure 112010012067089-pat00013
상기 <수학식 5>를 계산하기 위해서는 주변 기지국이 상기 <수학식 7>과 같은 형태의 메시지를 이동 기지국 m으로 전달해야 한다. 이때, 네트워크상의 모든 기지국 N개의 정보를 교환하기 위해서는 O(N2)의 메시지가 전달되어야 한다. 따라서 분산 방식의 알고리즘 수행 효율을 높이기 위해 다음과 같이 상기 <수학식 5>를 수정한다.
Figure 112010012067089-pat00014
상기 <수학식 9>에서 N(m)은 이동 기지국 m에서 수신 전력이 RxPthreshold 이상이거나, 거리가 dthreshold 이내인 기지국의 집합이다. 거리 조건은 주변 이동 기지국의 송신 출력이 최대가 아닌 경우, 수신 전력이 RxPthreshold 이하로 수신될 수 있는 경우를 보완한다. 따라서 상기 <수학식 8>와 상기 <수학식 9>을 이용하면 다음과 같이 초기 FA를 결정할 수 있다.
Figure 112010012067089-pat00015
여기서, 인덱스 n은 현재 주변 신호를 수신하는 기지국을 나타내며, I는 n에 간섭을 일으키는 주변 기지국 수,
Figure 112010012067089-pat00016
은 이동기지국 n과 이동기지국 i의 FA가 동일 FA인 경우 1, 그렇지 않은 경우 0으로 지시되는(indicating) 함수, RxPm ,n은 이동기지국 m으로 부터의 수신전력의 세기를 나타낸다.
상기 <수학식 10>에 의해 초기 FA가 결정된 이후, 상기 <수학식 9>를 개별 이동 기지국에서 실행하는 경우, 게임이론(game theory)에 의해 몇 가지 조건을 만족할 때 수렴이 보장될 수 있다. 수렴 보장 및 게임이론은 본 특허의 범위를 벗어나므로 설명하지 않는다. 메시지 교환에 의해 모든 이동 기지국이 정보를 알고 있는 경우일 때, 각 이동 기지국은 실행 순서에 관계없이 한 번에 하나의 기지국이 FA를 선택하는 조건을 만족하면 수렴하게 된다.
이를 위해 각 기지국은 고유한 식별자에 따라 FA 결정 시점을 주기적으로 결정하는 방법과 FA 결정 시 해당 기지국이 네트워크에 알림으로써 다른 기지국들과 동시에 FA 결정을 수행하지 않도록 방법을 사용하여 상기 조건을 만족시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템을 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 고정 기지국의 경우에 셀 플랜을 통해 셀간 간섭을 고려하여 셀 중첩이 최소화되도록 상기 고정 기지국이 배치된다. 하지만, 군통신 같은 특수한 경우에 기지국들이 이동하는 환경에서는 셀이 중첩될 있다.
상기 도 1에서는 5개의 이동 기지국들이 서로 비슷한 지점에 위치하여 셀들이 중첩되는 예를 나타내고 있다.
하기 도 2 내지 도 3에서 이동 기지국들의 이동성으로 발생하는 셀 중첩 환경에서 시스템 용량을 최대화하기 위해 위치정보를 기반으로 FA를 분산시키는 기법에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 초기 FA 선택을 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 201단계에서 이동 기지국에 전원이 공급되면(power on), 203단계로 진행하여, 시스템 FA 설정을 결정한다. 상기 시스템 FA는 이동기지국에서 사용가능한 FA set이다. 상기 시스템 FA는 이동 기지국에서 설정하는 것이 아닌, NMS (Network Management System)에 의해 설정된다.
이후, 상기 이동 기지국은 205단계에서 시스템 FA의 모든 FA에 대해 각각 신호세기(Received Signal Strength Indication: RSSI)를 측정한다. 예를 들어, 이동 기지국 m이 수신한 이동 기지국 k로부터의 수신신호는 상기 <수학식 6>과 같다.
이후, 상기 이동 기지국은 207단계에서 주변 기지국들로부터 각각 수신전력(RSSI) 정보를 수신한다. 한편, 상기 이동 기지국은 상기 205단계에서 측정된 RSSI 정보 교환은 측정시점에 네트워크로 브로드캐스팅하거나 필요시 요청하여 교환한다.
즉, 상기 이동 기지국은 측정된 주변 기지국들로부터의 RSSI 정보, 제1 FA 정보, 제1 송신전력 정보를 상기 주변기지국들로 송신하고, 상기 주변기지국들이 측정한 상기 이동 기지국으로부터의 RSSI 정보, FA 정보, 제2 송신전력 정보를 상기 주변 기지국들로부터 수신한다. 상기 제1 FA 정보 및 상기 제1 송신전력은 상기 이동 기지국을 위한 것이고, 상기 제2 FA 정보 및 상기 제2 송신전력은 상기 주변 기지국들 위한 것이다.
이후, 상기 이동 기지국은 209단계에서 제1 조건식에 따라 사용할 FA를 결정한다. 상기 제1 조건식은 상기 <수학식 5>, 상기 <수학식 6> 그리고 상기 <수학식 7> 중 하나이다. 즉, 상기 제 1 조건식에 따라, 상기 이동 기지국은 주변 기지국으로부터의 수신신호를 측정하고, 주변기지국들에 의해 측정된 수신신호를 교환한 후, 상기 주변 기지국들 각각에 대해 로그(log) 형태의 용량을 더하여, 최대 용량을 갖는 FA를 선택한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 운용중 FA 최적화하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 이동 기지국은 301단계에서 초기에 결정된 FA를 통해
이후, 상기 이동 기지국은 303단계에서 새도우잉 요소(SF)를 추정하고 RSSI 측정한다.
이후, 상기 이동 기지국은 305단계에서 추정된 SF와 RSSI 정보를 주변 기지국들과 교환한다.
이후, 상기 이동 기지국은 307단계에서 새도우잉 요소가 적용된 제2 조건식을 기반으로 사용할 FA를 결정한다. 상기 제2 조건식은 하기 <수학식 11>로 정의된다.
Figure 112010012067089-pat00017
이후, 상기 이동 기지국은 본 발명의 절차를 종료한다.
상술한 바와 같이, 초기 FA 결정시 n-번째 이동 기지국의 새도우잉 요소(Shadowing Factor: SF) 값이 존재하지 않으나, 운용중 FA 최적화 시에는 단말을 이용하여 추정된 n-번째 이동 기지국의 새도우잉 요소(Shadowing Factor: SF)를 사용한다. 또한, 초기 FA 결정시 각 기지국별로 수신전력 정보만을 교환하지만, 운용중 FA 최적화 시에는 추정된 새도우잉 요소(SF)가 반영된 Nsn 포함하여 교환한다.
초기 FA 결정시에서는 이웃 기지국이 새로 설치된 기지국 n으로부터의 수신전력을 상기 기지국 n이 수신한 값과 동일하게 사용하였으나, 운용중 FA 최적화 시에는 이웃 기지국 k가 측정한 수신전력을 반영한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 기지국들을 포함하는 이동통신 시스템에서 FA 선택을 위한 장치를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 이동 기지국은 FA 결정부(400), 송수신부(410), 새도우잉 요소 결정부(430), 신호세기 측정부(420)를 포함하여 구성된다.
상기 송수신부(410)는 기정의된 인터페이스를 통해 백홀 네트워크와 통신하거나 기정의된 통신방식에 근거하여 단말들과 통신한다. 예를 들어, 상기 송수신부(410)는 인코딩/디코딩, 변조/복조를 수행한다. 또한, 상기 송수신부(410)는 백홀 네트워크와 연결 상태인 경우 주변 기지국의 대한 정보를 상위 네트워크 엔티티로부터 수신한다.
상기 신호세기 측정부(420)는 상기 송수신부(410)로부터 주변 기지국들의 수신신호 정보를 제공받아, 주변기지국으로부터의 수신신호 세기(RSSI)를 추정한다. 예를 들면, 상기 수신신호에 포함한 파일럿 정보를 상기 송수신부(410)로부터 제공받아, 상기 파일럿 정보를 기반으로 수신신호 세기를 추정한다.
상기 FA 결정부(400)는 측정된 주변기지국들로부터의 수신신호 세기(RSSI) 정보를 상기 송수신부(410)를 통해 상기 주변기지국으로 전송하고, 상기 이동 기지국으로부터의 수신신호 세기 및 FA 정보, 송신전력 정보, SF 정보 등을 상기 주변기지국들로부터 수신한다. 또한, 상기 주변 기지국들로부터의 정보들을 기반으로 제1 조건식 혹은 제2 조건식을 기반으로 사용할 FA를 결정한다.
상기 새도우잉 요소 결정부(430)는 경로손실 및 새도우잉 로그노말 분산(Shadowing log-normal standard deviation)으로 결정되는 새도우잉 요소(SF)를 결정하여 상기 FA 결정부(400)로 제공한다. 새도우잉 요소를 추정하는 방법은 본 발명의 범위를 벗어남으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
FA 결정부: 400, 신호세기 측정부: 420, 새도우잉 요소 결정부: 410.

Claims (40)

  1. 이동통신 시스템에서 FA(Frequency Allocation)를 선택하는 이동 기지국의 동작 방법에 있어서,
    다수의 주변 기지국들에 대한 다수의 수신 신호 세기 (received signal strength indication, RSSI)들을 각각 측정하는 과정과,
    상기 측정된 다수의 RSSI 및 상기 이동 기지국의 위치 정보를 포함하는 제1 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들에게 송신하는 과정과,
    상기 다수의 주변 기지국들에 의하여 측정된 RSSI 및 상기 다수의 주변 기지국들의 위치 정보를 포함하는 제2 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들로부터 수신하는 과정과,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보에 기반하여 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 기지국 식별자 (base station identification, BSID), FA, 수신전력(Rx power) 정보 중 적어도 하나 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1에있어서, 상기 다수의 주변 기지국들에 대한 다수의 RSSI를 각각 측정하는 과정은,
    상기 다수의 주변 기지국들 각각으로부터 수신된 다수의 신호들의 수신전력들을 각각 측정하는 과정과,
    상기 측정된 다수의 수신전력들 각각에 기반하여 상기 다수의 RSSI들을 각각 측정하는 과정을 포함하고,
    상기 다수의 FA들은,
    하기 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016017278646-pat00050

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00051
    은 상기 다수의 FA들 중에서 m번째 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00052
    은 상기 이동 기지국이 (x,y)위치에 위치된 경우 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00053
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는(indicating) 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00054
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00055
    은 상기 다수의 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00056
    은 열잡음(thermal noise)이다.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정된 다수의 RSSI들 각각은 하기 수학식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016017278646-pat00057

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00058
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 k번째 주변 기지국으로부터 상기 이동 기지국으로 수신된 수신신호의 세기이고, TxPk는 상기 k번째 주변 기지국의 송신전력, SFk는 상기 k번째 주변 기지국의 새도우잉 요소(Shadowing Factor: SF), SFm는 상기 이동 기지국의 새도우잉 요소, PL(dkm)은 상기 k번째 주변 기지국과 상기 이동 기지국 사이의 경로손실(Path Loss: PL)를 나타낸다. N(dB)은 열잡음(Thermal noise)이다.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 정보에 기반하여 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 다수의 후보 주변 기지국들을 선택하는 과정과,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 다수의 후보 주변 기지국들의 제2 제어 정보에 기반하여 다수의 FA들 중에서 상기 후보 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하는 과정을 더 포함하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 주변 기지국들에 의하여 측정된 다수의 RSSI 각각은 하기 수학식에 의하여 추정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016017278646-pat00059

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00060
    는 상기 이동 기지국으로부터 상기 다수의 주변 기지국들 중에 k번째 주변 기지국으로 수신된 수신신호의 세기이고,
    Figure 112016017278646-pat00061
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 k번째 주변 기지국으로부터 상기 이동 기지국으로 수신된 수신신호의 세기, TxPm는 상기 이동 기지국의 송신전력, TxPk는 상기 k번째 주변 기지국의 송신전력, SFm는 상기 이동 기지국 의 새도우잉 요소(Shadowing Factor: SF), SFk는 상기 k번째 주변 기지국의 새도우잉 요소, PL(dmk)은 상기 k번째 주변 기지국과 상기 이동 기지국 사이의 경로손실(Path Loss: PL)를 나타내고, N(dB)은 열잡음(Thermal noise)이다.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 주변 기지국들에 대한 다수의 RSSI를 각각 측정하는 과정은,
    상기 다수의 주변 기지국들 각각으로부터 수신된 다수의 신호들의 수신전력들을 각각 측정하는 과정과,
    상기 측정된 다수의 수신전력들 각각에 기반하여 상기 다수의 RSSI들을 각각 측정하는 과정을 포함하고,
    상기 다수의 FA들은,
    하기의 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016017278646-pat00062

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00063
    은 상기 다수의 FA들 중에서 m번째 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00064
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00065
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00066
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00067
    은 상기 다수의 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00068
    은 열잡음, N(m)은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 상기 이동 기지국에서 수신된 신호의 전력이 미리 결정된 수신 전력 역치 값 이상이거나, 상기 이동 기지국과의 거리가 미리 결정된 거리 역치 값 이내인 주변 기지국들의 집합이다.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하는 과정은,
    하기의 수학식에 의하여 정의되는 방법.
    Figure 112016017278646-pat00069

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00070
    은 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00071
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00072
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00073
    는 상기 이동 기지국으로부터 상기 다수의 주변 기지국들 중에 n번째 주변 기지국으로 수신된 수신신호의 세기이고,
    Figure 112016017278646-pat00074
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00075
    은 열잡음, N(m)은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 상기 이동 기지국에서 수신된 신호의 전력이 미리 결정된 수신 전력 역치 값 이상이거나, 상기 이동 기지국과의 거리가 미리 결정된 거리 역치 값 이내인 주변 기지국들의 집합이다.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택한 이후에, 상기 이동 기지국의 새도우잉 요소를 추정하는 과정과,
    상기 다수의 주변 기지국들에 대한 다수의 RSSI를 각각 측정하는 과정과,
    상기 측정된 다수의 RSSI 및 상기 이동 기지국의 위치 정보를 포함하는 제3 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들에게 송신하는 과정과,
    상기 다수의 주변 기지국들에 의하여 측정된 RSSI 및 상기 다수의 주변 기지국들의 위치 정보를 포함하는 제4 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들로부터 수신하는 과정과,
    상기 제3 제어 정보 및 상기 제4 제어 정보에 기반하여 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하는 과정을 더 포함하는 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 다수의 주변 기지국들에 대한 다수의 RSSI를 각각 측정하는 과정은,
    상기 다수의 주변 기지국들 각각으로부터 수신된 다수의 신호들의 수신전력들을 각각 측정하는 과정과,
    상기 측정된 다수의 수신전력들 각각에 기반하여 상기 다수의 RSSI들을 각각 측정하는 과정을 포함하고,
    상기 다수의 FA들은,
    하기의 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112016017278646-pat00076

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00077
    은 상기 다수의 FA들 중에서 m번째 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00078
    은 상기 이동 기지국이 (x,y)위치에 위치된 경우 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00079
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00080
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수, N(m)은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 상기 이동 기지국에서 수신된 신호의 전력이 미리 결정된 수신 전력 역치 값 이상이거나, 상기 이동 기지국과의 거리가 미리 결정된 거리 역치 값 이내인 주변 기지국들의 집합,
    Figure 112016017278646-pat00081
    은 상기 이동 기지국의 새도우잉 요소가 반영된 열잡음이다.
  11. 이동통신 시스템에서 FA(Frequency Allocation)를 선택하는 이동 기지국 장치에 있어서,
    다수의 주변 기지국들과 통신하는 적어도 하나의 송수신부와,
    상기 적어도 하나의 송수신부와 기능적으로 결합된 적어도 하나의 제어부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제어부는,
    다수의 주변 기지국들에 대한 다수의 수신 신호 세기 (received signal strength indication, RSSI)들을 각각 측정하도록 구성되고,
    상기 측정된 다수의 RSSI 및 상기 이동 기지국의 위치 정보를 포함하는 제1 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들에게 송신하도록 구성되고,
    상기 다수의 주변 기지국들에 의하여 측정된 RSSI 및 상기 다수의 주변 기지국들의 위치 정보를 포함하는 제2 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들로부터 수신하도록 구성되고,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보에 기반하여 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하도록 구성되는 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보는 기지국 식별자 (base station identification, BSID), FA, 수신전력(Rx power) 정보 중 적어도 하나 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 청구항 11에있어서, 상기 적어도 하나의 제어부는,
    상기 다수의 주변 기지국들 각각으로부터 수신된 다수의 신호들의 수신전력들을 각각 측정하도록 구성되고,
    상기 측정된 다수의 수신전력들 각각에 기반하여 상기 다수의 RSSI들을 각각 측정하도록 구성되며,
    상기 다수의 FA들은,
    하기 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112016017278646-pat00082

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00083
    은 상기 다수의 FA들 중에서 m번째 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00084
    은 상기 이동 기지국이 (x,y)위치에 위치된 경우 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00085
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는(indicating) 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00086
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00087
    은 상기 다수의 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00088
    은 열잡음(thermal noise)이다.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 측정된 다수의 RSSI들 각각은 하기 수학식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112016017278646-pat00089

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00090
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 k번째 주변 기지국으로부터 상기 이동 기지국으로 수신된 수신신호의 세기이고, TxPk는 상기 k번째 주변 기지국의 송신전력, SFk는 상기 k번째 주변 기지국의 새도우잉 요소(Shadowing Factor: SF), SFm는 상기 이동 기지국의 새도우잉 요소, PL(dkm)은 상기 k번째 주변 기지국과 상기 이동 기지국 사이의 경로손실(Path Loss: PL)를 나타낸다. N(dB)은 열잡음(Thermal noise)이다.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 제어부는,
    상기 제1 제어 정보에 기반하여 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 다수의 후보 주변 기지국들을 선택하도록 더 구성되고,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 다수의 후보 주변 기지국들의 제2 제어 정보에 기반하여 다수의 FA들 중에서 상기 후보 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하도록 더 구성되는 장치.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 다수의 주변 기지국들에 의하여 측정된 다수의 RSSI 각각은 하기 수학식에 의하여 추정되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112016017278646-pat00091

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00092
    는 상기 이동 기지국으로부터 상기 다수의 주변 기지국들 중에 k번째 주변 기지국으로 수신된 수신신호의 세기이고,
    Figure 112016017278646-pat00093
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 k번째 주변 기지국으로부터 상기 이동 기지국으로 수신된 수신신호의 세기, TxPm는 상기 이동 기지국의 송신전력, TxPk는 상기 k번째 주변 기지국의 송신전력, SFm는 상기 이동 기지국 의 새도우잉 요소(Shadowing Factor: SF), SFk는 상기 k번째 주변 기지국의 새도우잉 요소, PL(dmk)은 상기 k번째 주변 기지국과 상기 이동 기지국 사이의 경로손실(Path Loss: PL)를 나타내고, N(dB)은 열잡음(Thermal noise)이다.
  17. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 제어부는,
    상기 다수의 주변 기지국들 각각으로부터 수신된 다수의 신호들의 수신전력들을 각각 측정하도록 구성되고,
    상기 측정된 다수의 수신전력들 각각에 기반하여 상기 다수의 RSSI들을 각각 측정하도록 구성되며,
    상기 다수의 FA들은,
    하기의 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112016017278646-pat00094

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00095
    은 상기 다수의 FA들 중에서 m번째 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00096
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00097
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00098
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00099
    은 상기 다수의 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00100
    은 열잡음, N(m)은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 상기 이동 기지국에서 수신된 신호의 전력이 미리 결정된 수신 전력 역치 값 이상이거나, 상기 이동 기지국과의 거리가 미리 결정된 거리 역치 값 이내인 주변 기지국들의 집합이다.
  18. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 제어부는,
    하기의 수학식에 의하여 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하도록 구성되는 장치.
    Figure 112016017278646-pat00101

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00102
    은 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00103
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00104
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00105
    는 상기 이동 기지국으로부터 상기 다수의 주변 기지국들 중에 n번째 주변 기지국으로 수신된 수신신호의 세기이고,
    Figure 112016017278646-pat00106
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수,
    Figure 112016017278646-pat00107
    은 열잡음, N(m)은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 상기 이동 기지국에서 수신된 신호의 전력이 미리 결정된 수신 전력 역치 값 이상이거나, 상기 이동 기지국과의 거리가 미리 결정된 거리 역치 값 이내인 주변 기지국들의 집합이다.
  19. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 제어부는,
    상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택한 이후에, 상기 이동 기지국의 새도우잉 요소를 추정하도록 더 구성되고,
    상기 다수의 주변 기지국들에 대한 다수의 RSSI를 각각 측정하는 과정과,
    상기 측정된 다수의 RSSI 및 상기 이동 기지국의 위치 정보를 포함하는 제3 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들에게 송신하도록 더 구성되고,
    상기 다수의 주변 기지국들에 의하여 측정된 RSSI 및 상기 다수의 주변 기지국들의 위치 정보를 포함하는 제4 제어 정보를 상기 다수의 주변 기지국들로부터 수신하도록 더 구성되고,
    상기 제3 제어 정보 및 상기 제4 제어 정보에 기반하여 상기 다수의 FA들 중에서 상기 주변 기지국들의 각각의 시스템 용량의 합을 최대화하는 FA를 선택하도록 더 구성되는 장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 적어도 하나의 제어부는,
    상기 다수의 주변 기지국들 각각으로부터 수신된 다수의 신호들의 수신전력들을 각각 측정하도록 구성되고,
    상기 측정된 다수의 수신전력들 각각에 기반하여 상기 다수의 RSSI들을 각각 측정하도록 구성되며,
    상기 다수의 FA들은,
    하기의 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure 112016017278646-pat00108

    여기서,
    Figure 112016017278646-pat00109
    은 상기 다수의 FA들 중에서 m번째 FA를 나타내고,
    Figure 112016017278646-pat00110
    은 상기 이동 기지국이 (x,y)위치에 위치된 경우 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 i번째 주변 기지국으로부터 수신된 신호의 수신전력이고,
    Figure 112016017278646-pat00111
    은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 n번째 주변 기지국과 i번째 주변 기지국의 FA가 동일한 경우 1, 그렇지 않은 경우 0을 지시하는 함수이고,
    Figure 112016017278646-pat00112
    는 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 간섭을 일으키는 기지국들의 개수, N(m)은 상기 다수의 주변 기지국들 중에서 상기 이동 기지국에서 수신된 신호의 전력이 미리 결정된 수신 전력 역치 값 이상이거나, 상기 이동 기지국과의 거리가 미리 결정된 거리 역치 값 이내인 주변 기지국들의 집합,
    Figure 112016017278646-pat00113
    은 상기 이동 기지국의 새도우잉 요소가 반영된 열잡음이다.


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