KR101768230B1

KR101768230B1 - 무선 접속망의 ｐｃｉ 할당 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101768230B1
Application number: KR1020110065820A
Authority: KR
Inventors: 한선욱
Original assignee: 주식회사 엘지유플러스
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2017-08-14
Also published as: KR20130004656A

Abstract

본 발명은 무선 접속망의 PCI 할당 방법에 관한 것으로서, 특정 셀의 PCI 할당 요청에 따라, 상기 특정 셀과 인접하는 핸드오버 가능성이 있는 N개의 셀에 대하여, 상기 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하는 단계; 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 바탕으로, PCI 재사용 거리(S)를 산출하는 단계; 및 산출된 PCI 재사용 거리(S)를 바탕으로, 특정 셀의 PCI를 할당하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, LTE(Long Term Evolution) 셀(cell) 증설 시, 트래픽(traffic) 분포 및 지형적인 요인에 의한 셀 분포를 고려하여 PCI(Physical Cell Identity) 재사용 거리를 산출함으로써 그것을 바탕으로 PCI를 적절히 할당할 수 있는 장점이 있다.

Description

무선 접속망의 ＰＣＩ 할당 방법 및 장치{Method and Apparatus for assigning Physical Cell Identifier of Radio Access Network}

본 발명은 무선 접속망의 PCI(Physical Cell Identity) 할당 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 LTE(Long Term Evolution) 망에서 셀(cell) 증설 시, 트래픽 분포 및 지형적인 요인에 의한 셀 분포를 고려하여 PCI 재사용 거리를 자동적으로 산출함으로써 PCI를 적절히 할당할 수 있는 무선 접속망의 PCI 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, LTE 시스템에서 셀(cell)을 구분하는데 이용하는 504개의 PCI(0∼503)가 일정 거리 이내에서 재사용될 경우, PCI 충돌(collision) 및 혼잡 (confusion)에 의해 핸드오버(handover) 실패 및 콜 드롭(call drop)이 발생한다.

셀 증설 시 PCI 자동 할당 기능이 제공되지 않는 경우, 시스템 운영자는 모든 충돌 및 혼잡 가능성을 고려하여 셀 별로 PCI를 할당해야 하고, PCI 재사용 거리(reuse distance)를 수십 km로 고정하여 cell 별 PCI를 할당하였다. 그러나, 트래픽 분포 및 지형적인 요인에 따라 셀 분포의 경우는 매우 다양하며, 따라서 고정된 PCI 할당 기준으로는 적절한 PCI 할당이 곤란하다.

본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 무선 접속망에서 셀(cell) 증설 시, 트래픽(traffic) 분포 및 지형적인 요인에 의한 셀 분포를 고려하여 PCI(Physical Cell Identity) 재사용 거리를 산출함으로써 PCI를 적절히 할당할 수 있는 무선 접속망의 PCI 할당 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법은,

a) 특정 셀의 PCI 할당 요청에 따라, 상기 특정 셀과 인접하는 핸드오버 가능성이 있는 N개의 셀에 대하여, 상기 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하는 단계;

b) 상기 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 바탕으로, PCI 재사용 거리(S)를 산출하는 단계; 및

c) 상기 산출된 PCI 재사용 거리(S)를 바탕으로, 특정 셀의 PCI를 할당하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 상기 단계 a)에서 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)는, 특정 셀(own cell)이 인접하는 N개의 셀과 핸드오버를 할 경우, 다음의 수식 관계로 표현할 수 있다.

여기서, D_i는 특정 셀로부터 i번째 인접 셀까지의 거리를 나타낸다.

또한, 상기 단계 b)에서 상기 PCI 재사용 거리(S)는, 상기 단계 a)에서 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)에 충돌(인접 셀 간 PCI 중복현상) 및 혼잡(이웃(neighbor) 간 PCI 중복현상)을 고려한 가중치(W)를 곱한 값(S = W×D)으로 산출될 수 있다.

또한, 이때 PCI가 부족할 경우 상기 특정 셀과의 거리가 가까운 셀을 우선적으로 중복되지 않도록 할당한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 장치는,

특정 셀의 PCI 할당 요청에 따라, 상기 특정 셀과 인접하는 핸드오버 가능성이 있는 N개의 셀에 대하여, 상기 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하고, 상기 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 바탕으로, PCI 재사용 거리(S)를 산출하는 PCI 재사용 거리 산출부; 및

상기 PCI 재사용 거리 산출부에 의해 산출된 PCI 재사용 거리(S)를 바탕으로, 특정 셀의 PCI를 할당하는 PCI 할당부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, LTE(Long Term Evolution) 셀(cell) 증설 시, 트래픽(traffic) 분포 및 지형적인 요인에 의한 셀 분포를 고려하여 PCI(Physical Cell Identity) 재사용 거리를 산출함으로써 그것을 바탕으로 PCI를 적절히 할당할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법의 실행 과정을 보여주는 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법에 따라 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하는 것을 도식적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 장치의 구성을 보여주는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

여기서, 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법은 하나의 소프트웨어 프로그램으로 작성되어 무선 접속망의 PCI 할당 장치를 포함하는 SON(Self-Organizing & optimizing Network) 서버의 메모리에 저장됨을 전제로 한다.

여기서, 또한 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법에 대하여 설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 장치에 대하여 먼저 설명해 보기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 장치의 구성을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 장치(300)는 PCI 재사용 거리 산출부(302), PCI 할당부(303)를 포함한다.

상기 PCI 재사용 거리 산출부(302)는 특정 셀의 PCI 할당 요청에 따라, 상기 특정 셀과 인접하는 핸드오버 가능성이 있는 N개의 셀에 대하여, 상기 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하고, 상기 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 바탕으로, PCI 재사용 거리(S)를 산출한다.

상기 PCI 할당부(303)는 상기 PCI 재사용 거리 산출부(302)에 의해 산출된 PCI 재사용 거리(S)를 바탕으로, 특정 셀의 PCI를 할당한다.

여기서, 상기 PCI 할당 장치(300)는 외부 장치와의 신호 송수신을 위한 인터페이스(301)를 더 포함할 수 있다.

그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 무선 접속망의 PCI 할당 장치와 관련하여 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법에 대하여 설명해 보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법의 실행 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법은, LTE(Long Term Evolution) 망에서 셀(cell) 증설 시, 특정 셀에 PCI(Physical Cell Identity)를 할당하기 위한 방법으로서, 무선 접속망의 PCI 할당 장치(300)는 특정 셀의 PCI할당 요청에 따라 특정 셀과 인접하는 핸드오버(handover) 가능성이 있는 N개의 셀에 대하여, 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출한다(단계 S110). LTE 기지국은 일반적으로 LSM(LTE System Management)이라는 서버(미도시)로 제어되며(다수의 LTE 기지국을 일괄적으로 제어/감시하기 위해 LSM 서버를 사용함), 신규 기지국 등이 설치될 경우 LSM을 통해 각각 셀(cell)의 설정/관리를 수행한다. LSM 서버의 관리자는 셀이 증설된 경우 셀의 PCI를 설정하여야 하는데, 본 발명의 PCI 할당 장치(300)와 LSM 서버를 연동하여, PCI를 자동으로 할당할 수 있다. 본 발명의 PCI 할당 장치(300)는 LSM 서버로부터 특정 셀의 PCI 할당 요청을 인터페이스(301)를 통해 수신한다.

여기서, 이상과 관련하여, 도 2에 도시된 바와 같이 3 섹터(sector)를 갖는 6각형 커버리지를 갖는 기지국을 가정한다. 기지국(201)에 인접하여 6개의 1차 인접 기지국(202)과 12개의 2차 인접 기지국(203)이 위치할 수 있으며, 각각의 기지국은 3개의 셀을 가질 수 있다.(0,1,2 로 구분하여 표시함) 1차 인접 기지국(202)과 2차 인접 기지국(203)이 이미 설치되어 각 셀에 PCI가 할당되어 있고, 신규로 기지국(201)이 설치되어 셀을 증설할 경우를 가정하여 설명한다. 각 기지국,셀의 위치정보 및 PCI 정보는 별도의 데이터베이스(미도시)에 저장되어 있다.

LSM 서버로부터 기지국(201)의 0번 셀(특정 셀)의 PCI할당 요청을 인터페이스(301)를 통해 수신함에 따라 PCI 할당 장치(300)의 PCI재사용거리산출부(302)는 우선 상기 데이터베이스를 참조하여 핸드오버(handover) 가능성이 있는 인접하는 N개의 셀에 대하여, 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출한다.

특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)는, 다음의 수식 관계로 표현할 수 있다.

인접 셀은 데이터베이스를 참조하여 결정되며, 셀 간의 거리는 셀을 보유하는 기지국 간의 거리로 파악할 수 있고, 데이터베이스를 참조하여 인접하는 두 기지국의 위치로 거리를 계산할 수 있다.

또는 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하기 위한 다른 방법으로는 LTE에서는 RRC(Radio Resource Control) 재구성 메시지 (Reconfiguration Message)로 최대 32개의 이웃(neighbor) 정보를 UE(User Equipment)에 전달할 수 있고, 이에 따라 인접 셀을 32개로 가정한다면(도 2를 참조하면 특정 셀과 같은 기지국의 셀 2개 + 1차 인접기지국의 셀 18개(6개 기지국 × 3셀) + 2차 인접기지국의 셀 12개(12개 기지국 당 1개 셀)= 32 개) 대략적으로 D 는 데이터베이스를 참조하여 다음과 같이 산출할 수 있다.

D = 1.35 R

여기서, R 은 특정 셀의 기지국과 인접 기지국 간의 최소 거리이다.

이렇게 하여 특정 셀과 N개의 인접 셀간의 평균적인 거리(D)가 산출되면, 그 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 바탕으로 PCI 할당 장치(300)의 PCI 재사용 거리 산출부(302)는 PCI 재사용 거리(S)를 산출한다(단계 S120).

여기서, 상기 PCI 재사용 거리(S)는, 상기 단계 S110에서 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)에 충돌(인접 셀 간 PCI 중복현상) 및 혼잡(이웃(neighbor) 간 PCI 중복현상)을 고려한 가중치(W)를 곱한 값, 즉 S = W×D로 산출될 수 있다. 이때, 상기 가중치(W)는 대략 2∼4 범위 내의 수치(자연수 및 소수 포함)를 갖는다.

이상에 의해 PCI 재사용 거리(S)가 산출되면, 그 산출된 PCI 재사용 거리 (S)를 바탕으로 PCI 할당 장치(300)의 PCI 할당부(303)는 상기 특정 셀의 PCI를 할당한다(단계 S130). 할당된 PCI는 PCI 할당 장치(300)의 인터페이스(301)를 통해 LSM에 전송하며, 특정 셀의 PCI로써 데이터 베이스에 저장된다. 또한 할당된 PCI는 셀을 보유하는 기지국에 전송하여 설정, 관리된다.

여기서, PCI 할당은 충돌 및 혼잡이 발생하는 것을 방지하기 위해 바람직하게는 특정 셀의 위치를 기준으로 상기 PCI 재사용 거리(S = W×D) 반경에 이내에 있는 셀의 PCI가 중복되지 않도록 데이터베이스를 참조하여 기존 셀의 위치 정보 및 할당된 PCI를 참조하여 자동으로 생성한다. 또한, 이때 PCI가 부족하여 PCI 재사용 거리 이내 중복하여 PCI 설정이 될 수밖에 없는 경우 상기 특정 셀과의 거리가 가까운 셀을 우선적으로 중복되지 않도록 재사용 거리를 순차적으로 줄이는 방법으로 PCI 할당부(303)는 특정 셀의 PCI를 할당한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 무선 접속망의 PCI 할당 방법 및 장치는 LTE(Long Term Evolution) 셀(cell) 증설 시, 트래픽(traffic) 분포 및 지형적인 요인에 의한 셀 분포를 고려하여 PCI(Physical Cell Identity) 재사용 거리를 산출함으로써 PCI를 적절히 할당할 수 있는 장점이 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

201...기지국 202,203...인접 기지국
300...PCI 할당 장치 301...인터페이스
302...PCI 재사용 거리 산출부 303...PCI 할당부

Claims

무선 접속망의 PCI할당 장치에서 PCI(Physical Cell Identity)를 할당하기 위한 방법으로서,
a) 특정 셀의 PCI 할당 요청에 따라, 상기 특정 셀과 인접하는 핸드오버 가능성이 있는 N개의 셀에 대하여, 상기 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하는 단계;
b) 상기 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 바탕으로, PCI 재사용 거리(S)를 산출하는 단계; 및
c) 상기 산출된 PCI 재사용 거리(S)를 바탕으로, 특정 셀의 PCI를 할당하는 단계를 포함하는 무선 접속망의 PCI 할당 방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 b)에서 상기 PCI 재사용 거리(S)는, 상기 단계 a)에서 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)에 충돌(인접 셀 간 PCI 중복현상) 및 혼잡(이웃(neighbor) 간 PCI 중복현상)을 고려한 가중치(W)를 곱한 값(S = W×D)으로 산출하는, 무선 접속망의 PCI 할당 방법.
제1항에 있어서,
상기 PCI 할당 시, PCI가 부족할 경우 상기 특정 셀과의 거리가 가까운 셀을 우선적으로 중복되지 않도록 할당하는, 무선 접속망의 PCI 할당 방법.
특정 셀의 PCI 할당 요청에 따라, 상기 특정 셀과 인접하는 핸드오버 가능성이 있는 N개의 셀에 대하여, 상기 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 산출하고, 상기 산출된 특정 셀과 N개의 인접 셀 간의 평균적인 거리(D)를 바탕으로, PCI 재사용 거리(S)를 산출하는 PCI 재사용 거리 산출부; 및
상기 PCI 재사용 거리 산출부에 의해 산출된 PCI 재사용 거리(S)를 바탕으로, 특정 셀의 PCI를 할당하는 PCI 할당부를 포함하는 무선 접속망의 PCI 할당 장치.