KR101850776B1 - Relay positioning method in relay network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기지국, 단말, 릴레이를 포함하는 다중 홉 릴레이 네트워크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 릴레이 네트워크에서 부하분산 및 전송률을 향상시키기 위한 릴레이 위치를 선정하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
셀룰러 기반의 이동통신 시스템에서 전송률과 신뢰도를 높이는 동시에 인프라 구축비용을 감소시키는 방법 중 하나로 릴레이를 도입하고 있다.In a cellular-based mobile communication system, relays are being introduced as one of ways to increase the transmission rate and reliability and to reduce the cost of infrastructure construction.
다중 홉 릴레이 시스템(Multi-hop relay system)은 기존의 기지국(Base Station, BS)와 단말(Mobile Station, MS)로 이루어진 단일 홉 경로 사이에 릴레이(Relay Station, RS)를 배치하여, BS와 MS 사이의 채널 품질을 향상시키는 시스템이다. RS는 기지국보다 적은 비용으로 설치가 가능하기 때문에 새로운 기지국을 설치하는 것보다 경제적이며 효율적으로 셀 커버리지(cell-coverage)를 확장할 수 있다는 장점이 있다.In a multi-hop relay system, a relay station (RS) is arranged between a single hop path made up of an existing base station (BS) and a mobile station (MS) To improve the quality of the channel between them. Since RS can be installed at a lower cost than a base station, it has the advantage of being able to expand cell coverage more economically and efficiently than installing a new base station.
도 1은 릴레이 네트워크를 예시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a relay network.
도 1에서는 하나의 기지국(BS)과 2개의 릴레이(RS)로 이루어진 릴레이 네트워크를 예시하고 있다.1 illustrates a relay network composed of one base station (BS) and two relays (RS).
MS(10)가 BS로부터 직접 서비스 받는 단일 홉 경로에 있는지, 아니면 RS를 통해 서비스를 받는 다중 홉 경로에 있는지에 따라 자원을 할당받는 영역이 달라질 수 있기 때문에. MS(10)는 서비스 받을 BS 및 RS를 선택하는 것이 중요하다. 만약 하나의 노드에 여러 MS(10)들이 몰려서 과부하가 발생하는 경우, 한정된 자원으로 여러 MS(10)들에게 자원을 할당하여야 하므로 성능저하를 야기할 수 있다. 반면, 다른 노드의 BS 및 RS는 무선 자원이 오히려 남을 수 있다. 이는 무선 자원이 매우 비효율적으로 사용되는 것으로서, 전체 시스템의 성능 악화로 이어진다는 문제점이 있다. The area to which resources are allocated may be different depending on whether the MS 10 is in a single hop path for receiving service directly from the BS or in a multihop path for receiving service via RS. It is important for the MS 10 to select the BS and RS to be served. If multiple MSs 10 are crowded in one node and overload occurs, resource allocation to multiple MSs 10 with a limited resource may result in performance degradation. On the other hand, the BS and the RS of the other node may rather have radio resources. This is a problem in that radio resources are used in a very inefficient manner, leading to deterioration of performance of the entire system.
RS가 설치된 위치에 따라 셀(cell) 내부 MS들의 수신 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio, 신호 대 간섭-잡음 비) 분포가 변하여 음영 지역 또한 달라지게 된다. 이는 곧 RS의 설치 위치에 따라서 셀 안에 있는 MS들의 전체 전송률이 달라질 수 있음을 의미한다.The signal-to-interference plus noise ratio (SINR) distribution of the MSs in the cell is changed according to the location of the RS. This means that depending on the installation location of the RS, the overall transmission rate of the MSs in the cell may be changed.
MS(10)는 자신이 서비스를 받게 될 서비스 노드에 따라 자원을 할당받는 영역이 다르다. 이는 간섭을 완화하여 채널의 품질을 향상시키는 효과가 있지만, 다수의 MS가 BS 또는 RS들 중 한 곳으로 등록되면, 한정적인 자원을 여러 단말들이 나누어 할당받게 되므로, 자원이 부족해지는 문제가 발생할 수 있다. The MS 10 is different in the area where resources are allocated according to the service node to which the MS 10 is to receive the service. This has the effect of improving the quality of a channel by mitigating interference, but when a plurality of MSs are registered as one of the BSs or the RSs, a limited resource is divided and allocated to the plurality of MSs, have.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다중 홉 릴레이 네트워크에서 과부하로 인한 문제점들을 해결하기 위해, 단말들의 분포 통계를 바탕으로, 서비스 노드들이 서로 비슷한 수의 MS를 서비스 할 수 있는 위치에 릴레이를 배치하는 릴레이 위치 선정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems caused by overload in a multi-hop relay network, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a service The present invention provides a method of selecting a relay position in which a relay is placed in a position.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기지국과 단말 사이의 이동통신을 중계하기 위한 릴레이를 포함하는 릴레이 네트워크에서의 릴레이 위치 선정 방법에서, 하나의 셀을 3개의 섹터로 구분하고, 각 섹터에 릴레이가 배치되는 경우를 가정할 때, 상기 기지국을 원점으로 하는 가상의 극 좌표계에서, 각 릴레이의 현재 위치인 초기 위치를 상기 극 좌표계를 통해 표시하는 단계, 상기 셀 내의 단말들의 과부하를 방지하기 위하여, 각 섹터 내의 전체 단말 수 대비 기지국에 등록된 단말의 수를 비교하여 점유율을 조정하는 방식으로, 각 릴레이의 1차 위치를 선정하는 단계 및 전송률이 향상되도록 상기 각 릴레이의 1차 위치를 보정하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for selecting a relay location in a relay network including a relay for relaying mobile communication between a base station and a terminal, the method comprising: dividing one cell into three sectors, Displaying an initial position, which is a current position of each relay, in a virtual polar coordinate system having the base station as an origin, through the polar coordinate system, in order to prevent overload of the terminals in the cell, Selecting a primary position of each relay in a manner of adjusting the occupancy rate by comparing the number of terminals registered in the base station with the total number of terminals in each sector, and correcting the primary position of each relay so that the transmission rate is improved .
상기 극 좌표계를 통해 표시하는 단계에서, 각 릴레이에서 상기 기지국과의 거리와, 미리 정해진 기준 각도와의 각도 차이로 각 릴레이의 초기 위치를 표시할 수 있다. In the step of displaying through the polar coordinate system, an initial position of each relay can be displayed by an angle difference between the distance from each base station to the base station and a predetermined reference angle.
상기 각 릴레이의 1차 위치를 선정하는 단계는, 상기 기지국의 점유율이 미리 정해진 제1 기준 점유율보다 낮으면, 해당 릴레이를 상기 기지국으로부터 더 멀리 배치하고, 상기 제1 기준 점유율보다 높으면, 해당 릴레이를 상기 기지국에 더 가깝게 배치하는 방식으로 상기 기지국의 점유율에 따라 각 릴레이의 위치를 조정하는 단계 및 어느 릴레이의 점유율이 미리 정해진 제2 기준 점유율보다 낮으면, 각도 차이값이 감소하도록 상대적으로 높은 점유율을 갖는 릴레이 쪽으로 이동시키고, 상기 제2 기준 점유율보다 높으면, 각도 차이값이 증가하도록 상대적으로 낮은 점유율을 갖는 릴레이쪽으로 이동시키는 방식으로 상기 릴레이 사이의 점유율에 따라 각 릴레이의 위치를 조정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. Wherein the step of selecting the primary position of each relay places the relay further away from the base station if the occupancy rate of the base station is lower than a predetermined first reference occupancy rate and if the occupancy rate is higher than the first reference occupancy rate, Adjusting the position of each relay according to occupancy of the base station in such a manner as to be closer to the base station, and if the occupancy of the relays is lower than the predetermined second reference occupancy rate, a relatively high occupancy rate And adjusting the position of each relay according to the occupancy rate of the relays in such a manner that if the second reference occupancy rate is higher than the second reference occupancy rate, the angle difference value is increased so as to move toward the relay having a relatively low occupancy rate Lt; / RTI >
상기 각 릴레이의 1차 위치를 보정하는 단계는, 상기 각 릴레이의 1차 위치를 중심으로 45°간격으로 구분된 8 방향의 미리 정해진 거리만큼 이격된 주변의 8 개의 점으로 각 릴레이를 이동시킬 수 있다고 가정하면, 상기 각 릴레이 주변의 8 개의 점에 대한 스펙트럼 효율을 산출하는 단계 및 산출된 8개의 점에 대한 스펙트럼 효율 중에서 최고 스펙트럼 효율에 해당하는 점으로 해당 릴레이를 이동시켜서 위치를 보정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. The step of correcting the primary positions of the relays may include moving the relays to eight points in the periphery spaced apart by a predetermined distance in eight directions separated by 45 degrees around the primary position of the relays Calculating the spectral efficiency for eight points around each relay and correcting the position by shifting the relays to a point corresponding to the highest spectral efficiency among the spectral efficiencies for the calculated eight points .
본 발명에서 상기 최고 스펙트럼 효율이 해당 릴레이의 현재 위치에 대한 스펙트럼 효율보다 낮아서 더 이상 해당 릴레이를 이동시킬 필요가 없을 때까지, 상기 보정하는 과정을 반복하여, 해당 릴레이의 위치를 보정할 수 있다.In the present invention, the correction process can be repeated until the peak spectral efficiency is lower than the spectral efficiency for the current position of the relay, so that it is no longer necessary to move the relay.
본 발명에 의하면, 릴레이 네트워크에서 단말의 분포 통계를 바탕으로 릴레이의 1차 위치를 용이하게 선정하고, 이를 보정하는 방식으로 최적의 릴레이 위치를 구하는 방식이므로, 연산 복잡도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since the primary position of the relay is easily selected based on the distribution statistics of the terminals in the relay network, and the optimal relay position is obtained by a method of correcting the primary position, the calculation complexity can be reduced .
따라서, 본 발명을 이용하여 실제 릴레이를 배치하게 되면, 단말의 분포 확률이 높은 위치에 릴레이를 설치하게 되므로, 부하를 분산시킬 수 있으며, 이에 더하여 스펙트럼 효율을 고려하여 릴레이 위치를 선정함으로써, 전송 출력의 향상을 얻을 수 있는 장점이 있다. Therefore, when the relay is disposed using the present invention, the relay is installed at a position where the distribution probability of the terminal is high. Therefore, the load can be dispersed. In addition, by selecting the relay position in consideration of the spectral efficiency, It is advantageous to obtain the improvement of.
도 1은 릴레이 네트워크를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 극 좌표계를 이용한 릴레이의 위치를 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 릴레이의 위치에 따른 기지국 및 릴레이의 점유 지역의 변화를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 각도 변화에 따른 릴레이들의 점유 지역 변화를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이의 현재 위치에서 이동 가능한 위치들을 표시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 릴레이 위치 선정 방법을 보여주는 흐름도이다. 1 is a diagram illustrating a relay network.
2 is a diagram illustrating positions of relays using a polar coordinate system in a relay network according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a change in occupancy area of a BS and a relay according to a location of a relay in a relay network according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a change in occupancy area of relays according to an angle change in a relay network according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating positions that can be moved at a current position of a relay according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of selecting a relay position in a relay network according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Do not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary 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 are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 발명은 기지국(Base Station, 이하 'BS'라 함)과 단말(Mobile Station, 이하 'MS'라 함) 사이의 이동통신을 중계하기 위한 릴레이(Relay Station, 이하 'RS'라 함)를 포함하는 릴레이 네트워크에서의 릴레이 위치 선정 방법에 대한 것이다. The present invention includes a relay station (RS) for relaying mobile communication between a base station (BS) and a mobile station (MS) And a method for selecting a relay position in a relay network.
본 발명의 수행 주체는 릴레이 네트워크에서 릴레이의 위치를 선정하기 위한 하나의 노드가 될 수 있으며, 구체적으로 릴레이 위치 선정 장치나, 컴퓨터 등이 될 수 있다. The execution subject of the present invention may be one node for selecting the location of the relay in the relay network, and may be specifically a relay location device, a computer, or the like.
본 발명의 일 실시예에서 하나의 셀을 3개의 섹터(sector)로 구분하고, 각 섹터에 2 개의 릴레이가 배치되는 경우를 가정하여 설명하기로 한다. In an embodiment of the present invention, it is assumed that one cell is divided into three sectors, and two relays are arranged in each sector.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 극 좌표계를 이용한 릴레이의 위치를 표시한 도면이다. 도 2는 세 개의 섹터 중에서 섹터1에서 극좌표를 이용해 RS1, RS2의 위치를 나타내는 것을 예시하고 있다.2 is a diagram illustrating positions of relays using a polar coordinate system in a relay network according to an exemplary embodiment of the present invention. Fig. 2 illustrates the position of RS1 and RS2 using polar coordinates in
도 2를 참조하면, 우선 RS의 초기 위치는 셀(cell)의 반경과 섹터(sector)의 범위를 고려하여 배치된다. BS와 RS간의 거리와 각도를 이용하여, 각 RS들의 위치를 나타낸다. 예를 들어, 도 2에서 d1, 1는 BS와 각 RS1간의 거리를 나타내고, a1,1은 기준 각도와의 각도 차이를 나타낸다. 도 2의 실시예에서 섹터1의 기준 각도는 30°이고, 섹터2의 기준 각도는 150°이고, 섹터3의 기준 각도는 270°로 되어 있다. Referring to FIG. 2, an initial position of an RS is arranged considering a radius of a cell and a range of a sector. The distance and angle between BS and RS are used to indicate the location of each RS. For example, in FIG. 2, d 1, 1 represents the distance between BS and each RS 1, and a 1,1 represents the angular difference from the reference angle. In the embodiment of FIG. 2, the reference angle of the
본 발명은 최적의 RS 위치를 찾기 위해 MS들의 통계적 위치 분포를 바탕으로 한다. 즉, 셀의 반경과 섹터의 범위를 고려하여 배치된 RS의 초기 위치를 시작으로 부하 분산을 고려한 RS의 새로운 위치를 정하기 위해 다음 과정을 진행한다.The present invention is based on the statistical location distribution of MSs to find the optimal RS location. That is, the following procedure is performed to determine the new position of the RS considering the load distribution, starting from the initial position of the RS, considering the radius of the cell and the range of the sector.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 릴레이 위치 선정 방법을 보여주는 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a method of selecting a relay position in a relay network according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, BS를 원점으로 하는 가상의 극 좌표계에서, 각 RS의 현재 위치인 초기 위치를 극 좌표계를 통해 표시한다(S601). 본 발명의 일 실시예에서 극 좌표계를 통해 표시하는 단계(S601)에서, 각 RS에서 BS과의 거리와, 미리 정해진 기준 각도와의 각도 차이로 각 RS의 초기 위치를 표시할 수 있다. 6, an initial position, which is a current position of each RS, is displayed through a polar coordinate system in a virtual polar coordinate system having BS as its origin (S601). In one embodiment of the present invention, in step S601 of displaying through polar coordinates, the initial position of each RS may be indicated by an angle difference between the distance from the BS to the BS and a predetermined reference angle.
다음, 셀 내의 MS들의 과부하를 방지하기 위하여, 각 섹터 내의 전체 MS 수 대비 BS에 등록된 MS의 수를 비교하여 점유율을 조정하는 방식으로, 각 RS의 1차 위치를 선정한다(S100). Next, in order to prevent overload of the MSs in the cell, a first position of each RS is selected in a manner of adjusting the occupancy by comparing the number of MSs registered in the BS with respect to the total number of MSs in each sector (S100).
그리고, 전송률이 향상되도록 각 RS의 1차 위치를 보정한다(S200). Then, the primary position of each RS is corrected to improve the transmission rate (S200).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 릴레이의 위치에 따른 기지국 및 릴레이의 점유 지역의 변화를 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 네트워크에서 각도 변화에 따른 릴레이들의 점유 지역 변화를 예시한 도면이다. FIG. 3 is a diagram illustrating a change of an occupied area of a base station and a relay according to a location of a relay in a relay network according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a change in occupancy area of relays according to the present invention;
도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명에서 각 RS의 1차 위치를 선정하는 단계(S100)는 구체적으로 다음과 같이 수행된다.3, 4 and 6, the step S100 of selecting the primary position of each RS in the present invention is performed as follows.
먼저, BS의 점유율이 미리 정해진 제1 기준 점유율보다 낮으면, 해당 RS를 BS으로부터 더 멀리 배치하고, 제1 기준 점유율보다 높으면, 해당 RS를 BS에 더 가깝게 배치하는 방식으로 BS의 점유율에 따라 각 RS의 위치를 조정한다(S603). First, if the occupancy rate of the BS is lower than a predetermined first reference occupancy rate, the corresponding RS is placed farther from the BS, and if it is higher than the first reference occupancy rate, The position of the RS is adjusted (S603).
그리고, 어느 RS의 점유율이 미리 정해진 제2 기준 점유율보다 낮으면, 각도 차이값이 감소하도록 상대적으로 높은 점유율을 갖는 RS 쪽으로 이동시키고, 제2 기준 점유율보다 높으면, 각도 차이값이 증가하도록 상대적으로 낮은 점유율을 갖는 RS쪽으로 이동시키는 방식으로 릴레이 사이의 점유율에 따라 각 RS의 위치를 조정한다(S605).If the occupancy rate of a certain RS is lower than a predetermined second reference occupancy rate, it is moved toward the RS having a relatively high occupancy rate so that the difference value of the difference is decreased. If the occupancy rate of the certain RS is lower than the second reference occupancy rate, The position of each RS is adjusted according to the occupancy rate of the relays in a manner of moving to the RS having the occupancy rate (S605).
그리고, S605 단계에 따라 조정된 위치를 RS의 1차 위치로 선정한다(S607). Then, the position adjusted in step S605 is selected as the primary position of the RS (S607).
본 발명에서 S603 단계는 하나의 섹터 내의 전체 단말 수 대비 BS에 등록된 단말의 수를 비교하여 점유율을 조정하는 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 본 발명에서는 BS와 RS 간의 거리를 조정하여 BS의 점유율을 조정한다. BS의 점유율이 미리 설정된 제1 기준 점유율보다 낮을 때, RS를 BS와 더 멀게 배치하고, BS의 점유율이 기준 점유율보다 높을 때 RS를 BS와 더 가깝게 배치한다. RS들이 BS로부터 멀어지게 되면 기존 BS와 RS 사이의 분포된 단말들 중에 상당수가 BS로부터 신호를 수신하게 되므로 BS의 점유율이 증가한다. In step S603 of the present invention, the number of terminals registered in the BS is compared with the total number of terminals in one sector to adjust the occupancy rate. More specifically, in the present invention, the BS's share is adjusted by adjusting the distance between the BS and the RS. When the occupancy rate of the BS is lower than the predetermined first reference occupancy rate, the RS is placed farther away from the BS, and the RS is disposed closer to the BS when the occupancy rate of the BS is higher than the reference occupancy rate. When the RSs move away from the BS, many of the distributed terminals between the existing BS and the RS receive the signal from the BS, thereby increasing the share of the BS.
본 발명의 일 실시예에서 BS에서 가장 멀리 배치될 수 있는 최대 RS 거리를 설정하여 거리가 초과 될 경우 현재 단계를 종료하도록 할 수 있다. 반대로 RS들을 BS에 가깝게 위치시키는 경우, BS 점유율은 감소하게 되는데, 마찬가지로 BS에서 가장 가깝게 배치될 수 있는 최소 RS 거리를 설정하여 이보다 짧아질 경우, 현재 단계를 종료하도록 할 수 있다. 이렇게 BS 점유율의 값이 제1 기준 점유율 값의 범위 안에 들어갈 경우, 다음 단계로 넘어가게 된다.In an exemplary embodiment of the present invention, the maximum RS distance that can be disposed at the furthest distance from the BS may be set, and the current step may be terminated when the distance is exceeded. Conversely, if the RSs are positioned close to the BS, the BS occupation rate is reduced. Likewise, the minimum RS distance that can be arranged closest to the BS can be set, and if it is shorter than this, the current stage can be terminated. If the value of the BS occupancy falls within the range of the first reference occupancy rate value, the process proceeds to the next step.
본 발명에서 S605 단계는 RS 사이의 점유율을 조정하는 과정이다. 이 단계에서는 기준 각도와의 각도차이 값 a를 조정하게 된다. RS의 점유율이 제2 기준 점유율보다 낮으면 각도 차이 값 a를 줄여서 높은 점유율을 갖는 RS쪽으로 이동시킨다. 그리고, RS의 점유율이 제2 기준 점유율보다 높으면 a를 증가시켜서 낮은 점유율을 갖는 RS쪽으로 이동시킨다. 이를 통하여 RS의 점유율은 미리 설정된 RS의 제2 기준 점유율 범위의 값을 갖게 된다. 이때 최대 변경 각도를 정하여 인접 셀 사이의 간섭으로 인한 성능 저하를 예방한다. In the present invention, step S605 is a process of adjusting the occupancy rate between RSs. In this step, the angular difference value a with respect to the reference angle is adjusted. If the occupancy rate of the RS is lower than the second reference occupancy rate, the angle difference value a is decreased and the RS is moved toward the RS having a higher occupancy rate. If the occupancy rate of the RS is higher than the second reference occupancy rate, a is increased to move to the RS having a low occupancy rate. The occupancy rate of the RS has a value of the second reference occupancy rate range of the preset RS. At this time, the maximum change angle is determined to prevent performance degradation due to interference between adjacent cells.
이때, 점유율이 낮은 RS는 섹터의 안쪽으로 이동하는 반면, 점유율이 높은 RS는 섹터의 경계 쪽으로 이동하기 때문에, 안쪽으로 이동하는 것보다 다른 섹터에 간섭을 미칠 위험이 더 높다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 점유율이 낮은 RS의 위치를 먼저 이동시킨다.At this time, RSs with low share move to the inside of the sector, while those with high share move toward the boundaries of the sector, so there is a higher risk of interference with other sectors than moving inward. In order to prevent this, according to the present invention, the position of the RS having a low occupancy rate is moved first.
만약, 각 RS를 최대 변경 각도만큼 이동 한 후에도 기준 점유율의 범위에 포함되지 않으면, S605 단계를 다시 반복한다. 이때, S605 단계의 첫번째 과정으로 돌아가기 전, 낮은 점유율의 RS와 BS간의 거리를 미리 정해진 하나의 단위 거리만큼 줄이고, 변경했던 RS들의 각도를 초기화한다. If the RS is not included in the range of the reference occupancy rate even after the respective RSs have been moved by the maximum changing angle, step S605 is repeated. At this time, before returning to the first step in step S605, the distance between the low occupied RS and the BS is reduced by a predetermined unit distance, and the angles of the changed RSs are initialized.
이러한 RS의 1차 위치 선정 과정을 통하여 RS를 위치시키면, 셀 내의 MS들의 과부하를 예방할 수 있다. 그러나, 부하 분산이 전송률 최대화로 바로 이어지지는 않으므로, 전송률을 증가시키기 위하여 RS의 위치를 추가적으로 보정하는 과정이 필요하다. 전송률 향상을 위한 RS위치를 찾는 과정은 직교좌표계를 이용한다.By placing the RS through the primary location process of the RS, it is possible to prevent the MSs in the cell from being overloaded. However, since the load balancing does not directly lead to the maximum transmission rate, it is necessary to further correct the position of the RS in order to increase the transmission rate. The process of finding the RS position to improve the transmission rate uses an orthogonal coordinate system.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이의 현재 위치에서 이동 가능한 위치들을 표시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating positions that can be moved at a current position of a relay according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에서 각 RS의 1차 위치를 보정하는 단계(S200)는 구체적으로 다음과 같이 수행된다.Referring to FIGs. 5 and 6, the step of correcting the primary position of each RS (S200) in the present invention is specifically performed as follows.
먼저, 각 RS의 1차 위치를 중심으로 45°간격으로 구분된 8 방향의 미리 정해진 거리만큼 이격된 주변의 8 개의 점으로 각 RS를 이동시킬 수 있다고 가정하면, 각 RS 주변의 8 개의 점에 대한 스펙트럼 효율을 산출한다. 그리고, 산출된 8개의 점에 대한 스펙트럼 효율 중에서 최고 스펙트럼 효율에 해당하는 점으로 해당 RS를 이동시켜서 위치를 보정한다(S611, S613). First, assuming that each RS can be moved to eight surrounding points spaced by a predetermined distance in eight directions separated by 45 degrees around the primary position of each RS, eight points around each RS To calculate the spectral efficiency. Then, the RS is moved to a point corresponding to the highest spectral efficiency among the spectral efficiencies of the calculated eight points to correct the position (S611, S613).
이때, 최고 스펙트럼 효율이 해당 RS의 현재 위치에 대한 스펙트럼 효율보다 낮아서 더 이상 해당 RS를 이동시킬 필요가 없을 때까지, RS의 위치를 보정하는 과정을 반복하여, 해당 RS의 위치를 보정한다.At this time, the process of correcting the position of the RS is repeated until the peak spectral efficiency is lower than the spectral efficiency of the current position of the RS, and it is no longer necessary to move the corresponding RS, thereby correcting the position of the corresponding RS.
그리고, 최고 스펙트럼 효율이 해당 RS의 현재 위치에 대한 스펙트럼 효율보다 낮아서 더 이상 해당 RS를 이동시킬 필요가 없으면, 그때의 RS의 위치를 최종 위치로 선정한다(S615). If the maximum spectral efficiency is lower than the spectral efficiency for the current position of the RS, and the RS need not be moved any more, the position of the RS at that time is selected as the final position (S615).
도 5에서 중심점과 주변 8개 점 사이의 거리가 RS를 이동시키는 최소 이동거리가 된다. 이때 S200 단계에서 RS가 이동할 위치가 섹터를 벗어나거나, 최대 또는 최소 RS 거리 제한을 만족하지 못하는 경우는 해당 위치점을 제외시킨다.In Fig. 5, the distance between the center point and eight surrounding points is the minimum movement distance for moving the RS. In this case, if the position of the RS moves out of the sector in step S200, or if the maximum or minimum RS distance limit is not satisfied, the corresponding point is excluded.
하나의 BS 또는 RS에 너무 많은 MS가 등록되어 과부하가 발생하면, 성능 저하가 발생할 수 있다. 이러한 성능 저하를 막기 위한 방법으로 과부하가 일어나지 않도록 RS의 적절한 위치를 찾는 것이 릴레이 시스템 전체의 성능 향상을 위하여 매우 중요하다. If too many MSs are registered in one BS or RS and overload occurs, performance degradation may occur. In order to prevent the performance degradation, it is very important to find the proper position of the RS so that the overload does not occur.
RS의 위치를 결정함에 있어서 셀 내부의 모두 지점에 대하여 MS의 존재 확률과 채널 상태를 고려하여 결정할 수 있으나, 이 경우 지나치게 높은 연산 복잡도가 필요하여 현실적이지 않다. 본 발명에서는 MS의 분포 통계를 바탕으로 RS의 기본 위치를 용이하게 구하고, 이를 보정하는 방식으로 최적의 RS 위치를 구함으로써, 연산 복잡도를 감소시킬 수 있다. In determining the location of the RS, all the points within the cell can be determined in consideration of the probability of existence of the MS and the channel state. However, in this case, an extremely high computational complexity is required, which is not realistic. In the present invention, the computation complexity can be reduced by easily finding the basic position of the RS based on the distribution statistics of the MS, and calculating the optimal RS position by correcting the basic position of the RS.
따라서, 본 발명을 이용하여 실제 RS를 배치하게 된다면 MS의 분포 확률이 높은 위치에 RS를 설치하게 되어 부하를 분산시킬 수 있게 되며, 이에 더하여 스펙트럼 효율을 고려한 위치 선정으로 인하여 출력을 향상시킬 수 있다.Therefore, if the actual RS is arranged using the present invention, the RS is installed at a position where the distribution probability of the MS is high, so that the load can be dispersed. In addition, the output can be improved due to the location selection considering the spectral efficiency .
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.
BS 기지국 RS 릴레이
MS 단말 BS base station RS relay
MS terminal
Claims (5)
하나의 셀을 3개의 섹터로 구분하고, 각 섹터에 릴레이가 배치되는 경우를 가정할 때,
상기 기지국을 원점으로 하는 가상의 극 좌표계에서, 각 릴레이의 현재 위치인 초기 위치를 상기 극 좌표계를 통해 표시하는 단계;
상기 셀 내의 단말들의 과부하를 방지하기 위하여, 각 섹터 내의 전체 단말 수 대비 기지국에 등록된 단말의 수를 비교하여 점유율을 조정하는 방식으로, 각 릴레이의 1차 위치를 선정하는 단계: 및
전송률이 향상되도록 상기 각 릴레이의 1차 위치를 보정하는 단계를 포함하며,
상기 극 좌표계를 통해 표시하는 단계에서, 각 릴레이에서 상기 기지국과의 거리와, 미리 정해진 기준 각도와의 각도 차이로 각 릴레이의 초기 위치를 표시하고,
상기 각 릴레이의 1차 위치를 선정하는 단계는,
상기 기지국의 점유율이 미리 정해진 제1 기준 점유율보다 낮으면, 해당 릴레이를 상기 기지국으로부터 더 멀리 배치하고, 상기 제1 기준 점유율보다 높으면, 해당 릴레이를 상기 기지국에 더 가깝게 배치하는 방식으로 상기 기지국의 점유율에 따라 각 릴레이의 위치를 조정하는 단계; 및
어느 릴레이의 점유율이 미리 정해진 제2 기준 점유율보다 낮으면, 각도 차이값이 감소하도록 상대적으로 높은 점유율을 갖는 릴레이 쪽으로 이동시키고, 상기 제2 기준 점유율보다 높으면, 각도 차이값이 증가하도록 상대적으로 낮은 점유율을 갖는 릴레이쪽으로 이동시키는 방식으로 상기 릴레이 사이의 점유율에 따라 각 릴레이의 위치를 조정하는 단계를 포함하여 이루어지고,
상기 릴레이 사이의 점유율에 따라 각 릴레이의 위치를 조정하는 단계에서, 상대적으로 점유율이 낮은 릴레이를 상대적으로 점유율이 높은 릴레이보다 먼저 이동시키며,
상기 각 릴레이의 1차 위치를 보정하는 단계는,
상기 각 릴레이의 1차 위치를 중심으로 45°간격으로 구분된 8 방향의 미리 정해진 거리만큼 이격된 주변의 8 개의 점으로 각 릴레이를 이동시킬 수 있다고 가정하면,
상기 각 릴레이 주변의 8 개의 점에 대한 스펙트럼 효율을 산출하는 단계; 및
산출된 8개의 점에 대한 스펙트럼 효율 중에서 최고 스펙트럼 효율에 해당하는 점으로 해당 릴레이를 이동시켜서 위치를 보정하는 단계를 포함하여 이루어지고,
상기 최고 스펙트럼 효율이 해당 릴레이의 현재 위치에 대한 스펙트럼 효율보다 낮아서 더 이상 해당 릴레이를 이동시킬 필요가 없을 때까지, 상기 보정하는 과정을 반복하여, 해당 릴레이의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 릴레이 위치 선정 방법.
A relay location selection method in a relay network including a relay for relaying mobile communication between a base station and a terminal,
Assuming that one cell is divided into three sectors and relays are arranged in each sector,
Displaying an initial position, which is a current position of each relay, in the virtual polar coordinate system with the base station as the origin, through the polar coordinate system;
Selecting a primary position of each relay in a manner of adjusting the occupancy rate by comparing the number of terminals registered in the base station with the total number of terminals in each sector in order to prevent overload of the terminals in the cell;
And correcting a primary position of each of the relays so that a transmission rate is improved,
The initial position of each relay is indicated by an angle difference between the distance from the base station to each base station and a predetermined reference angle in the step of displaying through the polar coordinate system,
Wherein the step of selecting the primary position of each relay comprises:
Wherein the relay is located closer to the base station when the occupancy rate of the base station is lower than a predetermined first reference occupancy rate and if the occupancy rate of the base station is higher than the first reference occupancy rate, Adjusting the position of each relay according to the position of the relay; And
If the occupancy rate of a certain relay is lower than a predetermined second reference occupancy rate, move to a relay having a relatively high occupancy rate so as to decrease the angular difference value, and if the second occupation rate is higher than the second occupation rate, And adjusting the position of each relay in accordance with the occupancy rate of the relays,
In the step of adjusting the position of each relay according to the occupancy rate of the relays, relays having a relatively low occupancy rate are moved earlier than relays having a relatively high occupancy rate,
Wherein the step of correcting the primary position of each relay comprises:
Assuming that each relay can be moved to eight surrounding points separated by a predetermined distance in 8 directions divided by 45 degrees around the primary position of each relay,
Calculating spectral efficiency for eight points around each relay; And
And correcting the position by moving the relays to a point corresponding to the highest spectral efficiency among the spectral efficiencies for the eight calculated points,
And repeating the correction process until the peak spectral efficiency is lower than the spectral efficiency for the current position of the relay so that it is no longer necessary to move the relay. Selection method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170015634A KR101850776B1 (en) | 2017-02-03 | 2017-02-03 | Relay positioning method in relay network |
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Publications (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100277224B1 (en) * | 1998-07-03 | 2001-01-15 | 이계철 | Automatic installation of base station location optimization using weighted grid |
| JP2011509025A (en) * | 2007-12-31 | 2011-03-17 | インテル・コーポレーション | Optimal placement and configuration technology for infrastructure relay nodes in wireless networks |
| US8594008B2 (en) | 2008-11-18 | 2013-11-26 | Qualcomm Incorporated | Relay communications methods and apparatus |
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2017
- 2017-02-03 KR KR1020170015634A patent/KR101850776B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100277224B1 (en) * | 1998-07-03 | 2001-01-15 | 이계철 | Automatic installation of base station location optimization using weighted grid |
| JP2011509025A (en) * | 2007-12-31 | 2011-03-17 | インテル・コーポレーション | Optimal placement and configuration technology for infrastructure relay nodes in wireless networks |
| US8594008B2 (en) | 2008-11-18 | 2013-11-26 | Qualcomm Incorporated | Relay communications methods and apparatus |
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