KR101877512B1 - Ｌｔｅ 시스템의 업링크 커버리지 분석 방법 및 장치 - Google Patents

Ｌｔｅ 시스템의 업링크 커버리지 분석 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말의 서빙(serving) 셀과 간섭(interference) 셀을 구분하여 반영하고, 단말이 해석 위치에 존재할 확률과 단말 위치마다 단말이 사용하는 상이한 송신 출력 예측 등을 고려하여 업링크 SINR을 실제 상황에 맞게 개선함으로써, 업링크 SINR 계산 정확도를 개선할 수 있는 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

ＬＴＥ 시스템의 업링크 커버리지 분석 방법 및 장치 {Method and Apparatus for Analysis of Uplink Coverage in LTE System}
본 발명은 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 업링크 SINR 계산 정확도를 개선하기 위한 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래 기술에서는 업링크(uplink) SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio)을 계산하기 위해 단순히 경로 손실(pathloss)만을 이용하였으나 이는 실제 상용에서 사용되는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 메커니즘과는 많이 다르다. 업링크의 SINR을 계산하는 문제는 간섭의 주체인 단말의 위치가 임의로 변하기 때문에 간섭의 양을 정확히 계산하기 어려운 문제가 있었다.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 기존의 셀 설계 시스템에서는 간섭의 양을 사용자가 입력을 하거나, 단말에 의한 간섭의 양을 계산하지 않고 열 잡음만을 고려하여 SINR을 계산하는 경우가 있었다. 그러나, 종래 기술과 같이 단순 경로 손실(pathloss) 및 사용자 입력값만을 고려할 경우 SINR값이 단말 상태 및 셀에 존재할 확률 등 주변 값에 상관 없이 동일한 값이 계산되게 되는 단점이 발생한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 단말의 서빙(serving) 셀과 간섭(interference) 셀을 구분하여 반영하고, 단말이 해석 위치에 존재할 확률과 단말 위치마다 단말이 사용하는 상이한 송신 출력 예측 등을 고려하여 업링크 SINR을 실제 상황에 맞게 개선함으로써, 업링크 SINR 계산 정확도를 개선할 수 있는 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석을 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 업링크 커버리지 분석 방법은, 업링크 커버리지 분석 대상 기지국 위치 i에서 단말 위치 k로부터 수신하는 신호의 세기 Ci ,k를 계산하는 단계; 기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii을 산출하는 단계; 및 상기 신호의 세기 Ci ,k와 상기 간섭량 Ii를 이용하고, 상기 기지국 위치 i에서의 열 잡음 Ni를 반영하여 업링크 SINRi ,k을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 신호의 세기 Ci ,k를 계산하는 단계에서, 상기 단말 위치 k에 해당 단말이 존재할 확률을 산출해 상기 단말 위치 k의 단말의 송신 출력 Pk를 산출하고, 상기 단말의 송신 출력 Pk를 상기 신호의 세기의 값 Ci ,k 계산에 이용하여 SINR을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 신호의 세기 Ci ,k를 계산하는 단계에서 하기의 식들을 이용하여 계산하고,
Figure 112014125783184-pat00001
Figure 112014125783184-pat00002
여기서, α는 소정의 가중치값 또는 단말이 상기 단말 위치 k에 있을 확률에 따라 정해지는 계수, Li ,k는 단말과 기지국간의 위치에 의해 결정되는 값, Pcmax 는 단말이 최대한 사용 가능한 출력값, M은 단말이 사용하는 자원량, p0-nominalPUSCH는 업링크 데이터를 단말에서 송출할 경우 기지국에 수신되어야 하는 목표값, Gi ,k 는 기지국 i 와 단말 위치 k 사이의 이득값들, ρi (0≤ ρi ≤ 1)는 기지국 i의 업링크 사용률이다.
상기 이득값들은, 해당 기지국 안테나 이득과 해당 단말 안테나 이득의 합산값이다.
상기 간섭량 Ii을 산출하는 단계는 하기의 식을 이용하여 계산하고,
Figure 112014125783184-pat00003
여기서, πj,l는 기지국 j의 커버리지 중 단말 위치 l에 놓일 확률, Ll ,i는 단말 위치 l 에서 기지국 i로의 경로 손실 값, Gl ,i 는 기지국 i와 단말 위치 l에 놓일때 해당 기지국 안테나와 단말 안테나 이득들의 합, Pl 은 l에 놓인 단말의 송신 출력, ρi 는 기지국 j의 업링크 사용률(0≤ ρi ≤ 1)이다.
한편, 본 발명의 다른 일면에 따른 업링크 커버리지 분석 장치는, 업링크 커버리지 분석 대상 기지국 위치 i에서 단말 위치 k로부터 수신하는 신호의 Ci ,k를 계산하는 전력 계산부; 기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii을 산출하는 간섭량 계산부; 및 상기 신호의 세기 Ci ,k와 상기 간섭량 Ii를 이용하고, 상기 기지국 위치 i에서의 열 잡음 Ni를 반영하여 업링크 SINRi ,k을 산출하는 SINR 산출부를 포함하고, 상기 전력 계산부는 상기 단말 위치 k에 해당 단말이 존재할 확률을 산출해 상기 단말 위치 k의 단말의 송신 출력 Pk를 산출하고, 상기 단말의 송신 출력 Pk를 상기 신호의 세기의 값 Ci ,k 계산에 이용하여 SINR을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석을 위한 방법 및 장치에 따르면, LTE 시스템의 셀 플랜(plan) 시 업링크 SINR 계산의 정확도를 개선할 수 있다. 특히, 단말의 서빙(serving) 셀과 간섭(interference) 셀을 구분하여 반영하고, 단말이 해석 위치에 존재할 확률과 단말 위치마다 단말이 사용하는 상이한 송신 출력 예측 등을 고려하여 업링크 SINR을 실제 상황에 맞게 개선함으로써, 기존 해석과 같이 단말이 해석 위치에 모두 있다고 가정하고 동일 출력을 사용함으로써 SINR 값이 단말 상태 및 셀에 존재할 확률 등 주변 값에 상관 없이 동일한 값으로 계산되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 본 발명에서 제안한 방식에 의한 업링크 SINR과 기존 해석 방식에 의한 업링크 SINR의 해석 결과를 도시한 도면이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 각각 도 4(a) 및 도 4(b)의 결과를 3차원으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치에서는, LTE 시스템의 이동 단말에 대한 서빙(serving) 셀과 간섭(interference) 셀을 구분하여, 이동 단말이 해석 위치에 존재할 확률과 단말 위치마다 단말이 사용하는 상이한 송신 출력 예측 등을 고려하여 업링크 SINR을 실제 상황에 맞게 정확히 계산함으로써, LTE 시스템의 업링크 커버리지에 대한 셀 플랜(plan) 시 효과적인 정보를 제공한다.
이하에서 언급하는 본 발명의 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치는, 셀 플랜(plan)을 위한 다양한 장비일 수 있다. 예를 들어, 하기에서 언급하는 본 발명의 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치는, LTE 시스템의 셀 플랜(plan)을 위한 전용 컴퓨터 시스템일 수도 있을 뿐만 아니라 업링크 SINR 계산이 필요한 각종 통신 장비(예, 각 계층의 이동 통신 장비의 제어기 등)일 수도 있다. 여기서 LTE 시스템을 예로 들어 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니며 다른 방식의 이동통신 시스템 기타 무선 통신 시스템에서도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치(100)는, 전력 계산부(110), 간섭량 계산부(120), SINR 산출부(130)를 포함한다. 이와 같은 업링크 커버리지 분석 장치(100)의 각부 구성요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.
전력 계산부(110)는 업링크 커버리지 분석 대상 기지국에서 단말로부터 수신하는 신호의 세기(전력)를 계산한다. 즉, 전력 계산부(110)는 아래 [수학식1]과 같이 단말이 k 위치에 있을 경우에 대상 기지국 위치 i에서 받는 신호의 세기의 값 Ci,k를 계산한다.
본 발명에서는 아래 [수학식1]과 같이 업링크 커버리지 분석을 위한 업링크 SINRi,k를 대상 기지국 위치 i에서 받는 신호의 세기 Ci ,k에 대한, 기지국 위치 i에서 받는 간섭량(또는 간섭 세기) Ii과 기지국 위치 i에서의 열 잡음(또는 잡음 세기) Ni의 합산값의 비율로 계산한다.
[수학식1]
Figure 112014125783184-pat00004
간섭량 계산부(120)는 기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii을 산출한다.
SINR 산출부(130)는 단말이 k 위치에 있을 경우에 대상 기지국 위치 i에서 받는 신호의 세기 Ci ,k와 기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii를 이용하고 기지국 위치 i에서의 열 잡음(또는 잡음 세기) Ni를 반영하여 상기 [수학식1]과 같이 업링크 SINRi ,k를 산출한다.
특히, 본 발명에서는 전력 계산부(110)가 단말 k 위치에 단말이 존재할 확률을 산출해 단말 위치 k의 단말의 송신 출력 Pk를 신호의 세기의 값 Ci ,k 계산에 이용함으로써(아래의 수학식2 및 수학식3 참조), 업링크 SINR을 실제 상황에 맞게 정확한 값으로 개선함으로써, 기존 해석과 같이 단말이 해석 위치에 모두 있다고 가정하고 동일 출력을 사용함으로써 SINR 값이 단말 상태 및 셀에 존재할 확률 등 주변 값에 상관 없이 동일한 값으로 계산되는 문제를 해결할 수 있도록 하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치(100)의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
먼저, 기지국들은 분석 대상 기지국을 포함하여 도 3과 같이 벌집 모양의 셀 커버리지를 형성하도록 북수의 위치들에 분포하며, 분석 대상 기지국에서 인접 기지국들의 위치와 거리 등 필요 정보를 미리 수집하여 설정되어 있다고 가정한다(단계 S110).
전력 계산부(110)는 업링크 커버리지 분석 대상 기지국 i에서 단말로부터 수신하는 신호의 세기(전력) Ci ,k를 계산하기 위하여, 먼저, 분석 대상 기지국 i에서 단말 k 위치까지의 거리를 계산한다(단계 S120). 거리 계산은 소정의 신호를 송수신하는 시간이나 GPS 위치 정보 등을 이용하여 계산될 수 있다. 전력 계산부(110)는 분석 대상 기지국 i에서 단말 k 위치까지의 거리를 이용하여 소정의 함수로 단말 위치 k 에서 기지국 i로의 경로손실 Li ,k을 산출하고(단계 S130), 단말 k 위치에 단말이 존재할 확률을 산출해(S140) 계수 α를 계산하여 아래의 [수학식2]와 같이 단말 위치 k의 단말의 송신 출력 Pk를 계산하고(단계 S150), 이를 이용하여 아래의 [수학식3]와 같이 기지국 i에서 단말로부터 수신하는 신호의 세기(전력) Ci ,k를 계산한다(단계 S160). Gi ,k 는 기지국 i 와 단말 위치 k 사이의 다수 이득 값들(예, 기지국 안테나 이득, 단말 안테나 이득 등의 합산값 등), ρi(0≤ ρi ≤ 1)는 기지국 i의 업링크 사용률이다.
[수학식2]
Figure 112014125783184-pat00005
[수학식3]
Figure 112014125783184-pat00006
종래의 해석 방식에서는 Pk를 고정된 값으로 사용하였으나 본 발명에서는 상기 [수학식2]와 같이, 가변적인 계수 α를 사용한다. 계수 α는 단말 위치의 환경에 따라 정해지는 가중치 값, 단말이 해당 해석 위치 k에 있을 확률 등과 연동되어 결정되는 값이다. 경로손실(pathloss) Li ,k는 단말과 기지국간의 위치에 의해 결정된다. Pcmax 는 단말이 최대한 사용 가능한 출력(전력), M은 단말이 사용하는 자원(resource block)량을 의미한다. p0-nominalPUSCH는 업링크 데이터(신호)를 단말에서 송출할 경우 기지국에 수신되어야 하는 목표값이다.
이후 간섭량 계산부(120)는 기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii을 산출한다(단계 S170).
이를 위하여, 먼저, 소정의 기지국 j에서 사용하고 있는 단말이 한 개일 경우 기지국 j의 베스트 커버리지(또는 서버 영역) 중 단말 위치 l(1 = l = mj)에 놓일 확률 πj,l는, 기지국 j의 베스트 커버리지 내 모든 위치에서 같은 확률을 가질 수 있고 해당 위치의 모폴로지 가중치에 따라 다른 값을 가질 수도 있다. aj , l 를 기지국 j의 단말 위치 l의 모폴로지에 따른 가중치라고 하면 πj,l를 아래의 [수학식4]와 같이 계산할 수 있다. 여기서 mj는 기지국 j 의 베스트 커버리지 영역 내의 단말 위치가 가능한 수, 즉 해석을 하기 위한 단말 위치 수이다.
[수학식4]
Figure 112014125783184-pat00007
기지국 j의 단말 위치 l 에서 발생하는 간섭량 Il ,j 는 단말 위치 l에 단말이 1개 있을 때부터 nj개 있을 때까지의 확률과 간섭 량을 곱해서 누적하여 구할 수 있다. 간섭량 계산부(120)는 nj개의 단말 중 단말 위치 l에 단말 q개(1 = q = nj)가 놓일 확률 Pr과 이때의 간섭량 Il ,j 는 아래의 [수학식5]와 같이 구할 수 있다.
[수학식5]
Figure 112014125783184-pat00008
Figure 112014125783184-pat00009
여기서, Ll ,i는 단말 위치 l 에서 기지국 i로의 경로 손실 값, Gl ,i 는 기지국 i와 단말 위치 l에 놓인 안테나 이득들의 합, Pl 은 l에 놓인 단말의 송신 출력, ρi 는 기지국 j의 업링크 사용률 (0≤ ρi ≤ 1)이다. 기지국 j의 베스트 커버리지 내의 l 위치에서 간섭량 Il ,j을, 단말이 존재할 확률 Pr을 이용하여 계산하면 아래의 [수학식6]와 같이 구할 수 있다.
[수학식6]
Figure 112014125783184-pat00010
상기 [수학식6]에 대하여 바이노미알(binomial) 분포의 평균을 이용하여 간섭량 계산부(120)는 아래의 [수학식7]과 같이 간단히 계산할 수 있다.
[수학식7]
Figure 112014125783184-pat00011
기지국 i에 대한 전체 간섭량 Il ,j은 기지국 i의 해석 반경 내(예, 사용자 입력 가능)에 자신의 베스트 서버 영역이 포함된 모든 기지국들로부터의 간섭량을 모두 더한 것으로서 아래의 [수학식8]과 같이 계산한다.
[수학식8]
Figure 112014125783184-pat00012
SINR 산출부(130)는 단말이 k 위치에 있을 경우에 대상 기지국 위치 i에서 받는 상기의 [수학식3]의 신호의 세기 Ci ,k와 기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 상기의 [수학식8]의 전체 간섭량 Ii를 이용하고 기지국 위치 i에서의 열 잡음(또는 잡음 세기) Ni를 반영하여 아래의 [수학식9]와 같이 업링크 SINRi ,k를 산출한다(단계 S180). 기지국 위치 i에서의 열 잡음 Ni는 일정 상수 N으로 할 수 있다.
[수학식9]
Figure 112014125783184-pat00013
도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 본 발명에서 제안한 방식에 의한 업링크 SINR과 기존 해석 방식에 의한 업링크 SINR의 해석 결과를 도시한 도면이다. 도 5(a) 및 도 5(b)는 각각 도 4(a) 및 도 4(b)의 결과를 3차원으로 나타낸 도면이다.
기존 해석 방식에 의한 업링크 SINR의 해석 결과는, 단말 출력이 -23 dBm, 및 23 dBm인 두가지 모두에서 도 4(b) 및 도 5(b)에서와 같이 동일한 해석 결과가 나타난다. 그러나 도 4(a) 도 5(a)에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따르면 단말이 해석 위치에 있을 확률뿐만 아니라 단말이 존재할 위치에서의 단말 출력을 예측하여 SINR을 계산함으로써, LTE 시스템의 셀 플랜(plan) 시 업링크 SINR 계산의 정확도를 개선할 수 있음을 알 수 있다.
특히, 단말의 분석 대상 기지국 셀인 서빙(serving) 셀과 인접 기지국 셀인 간섭(interference) 셀을 구분하여 반영하고, 단말이 해석 위치에 존재할 확률과 단말 위치마다 단말이 사용하는 상이한 송신 출력 예측 등을 고려하여 업링크 SINR을 실제 상황에 맞게 개선함으로써, 기존 해석과 같이 단말이 해석 위치에 모두 있다고 가정하고 동일 출력을 사용함으로써 SINR 값이 단말 상태 및 셀에 존재할 확률 등 주변 값에 상관 없이 동일한 값으로 계산되는 문제를 해결할 수 있다.
위와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 알고리즘에 따른 업링크 SINR 산출 방법의 위와 같은 구성 요소들이나 그 기능 등은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 위와 같은 구성 요소들이나 그 기능 등은 하나 이상의 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행되는 경우 컴퓨터 또는 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터 또는 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치(100)의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 업링크 커버리지 분석 장치(100)의 구성 요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있으며, 도 6과 같은 컴퓨팅 시스템(1000)으로 구현될 수 있다.
컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
전력 계산부(110)
간섭량 계산부(120)
SINR 산출부(130)

Claims (5)

  1. 업링크 커버리지 분석 방법에 있어서,
    업링크 커버리지 분석 대상 기지국 위치 i에서 단말 위치 k로부터 수신하는 신호의 세기 Ci,k를 계산하는 단계;
    기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii을 산출하는 단계; 및
    상기 신호의 세기 Ci,k와 상기 간섭량 Ii를 이용하고, 상기 기지국 위치 i에서의 열 잡음 Ni를 반영하여 업링크 SINRi,k을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 신호의 세기 Ci,k를 계산하는 단계는,
    상기 단말 위치 k에 해당 단말이 존재할 확률 및 상기 단말 위치 k의 환경에 따라 정해지는 가중치 값과, 상기 단말 위치 k에서 기지국 i로의 경로손실 Li,k를 산출하여 상기 단말 위치 k에서의 단말의 송신 출력 Pk를 산출하고, 상기 단말의 송신 출력 Pk를 이용하여 상기 신호의 세기의 값 Ci,k 를 계산하는 업링크 커버리지 분석 방법.
  2. 업링크 커버리지 분석 방법에 있어서,
    업링크 커버리지 분석 대상 기지국 위치 i에서 단말 위치 k로부터 수신하는 신호의 세기 Ci,k를 계산하는 단계;
    기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii을 산출하는 단계; 및
    상기 신호의 세기 Ci,k와 상기 간섭량 Ii를 이용하고, 상기 기지국 위치 i에서의 열 잡음 Ni를 반영하여 업링크 SINRi,k을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 신호의 세기 Ci,k를 계산하는 단계에서, 상기 단말 위치 k에 해당 단말이 존재할 확률을 산출해 상기 단말 위치 k의 단말의 송신 출력 Pk를 산출하고, 상기 단말의 송신 출력 Pk를 상기 신호의 세기의 값 Ci,k 계산에 이용하여 SINR을 계산하며,
    상기 신호의 세기 Ci,k를 계산하는 단계에서 하기의 식들을 이용하여 계산하고,
    Figure 112017126079276-pat00014

    Figure 112017126079276-pat00015

    여기서, α는 소정의 가중치값 또는 단말이 상기 단말 위치 k에 있을 확률에 따라 정해지는 계수, Li,k는 단말과 기지국간의 위치에 의해 결정되는 값, Pcmax 는 단말이 최대한 사용 가능한 출력값, M은 단말이 사용하는 자원량, p0-nominalPUSCH는 업링크 데이터를 단말에서 송출할 경우 기지국에 수신되어야 하는 목표값, Gi,k 는 기지국 i 와 단말 위치 k 사이의 이득값들, ρi(0≤ ρi ≤ 1)는 기지국 i의 업링크 사용률
    인 것을 특징으로 하는 업링크 커버리지 분석 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이득값들은, 해당 기지국 안테나 이득과 해당 단말 안테나 이득의 합산값인 것을 특징으로 하는 업링크 커버리지 분석 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 간섭량 Ii을 산출하는 단계는 하기의 식을 이용하여 계산하고,
    Figure 112017126079276-pat00016

    여기서, πj,l는 기지국 j의 커버리지 중 단말 위치 l에 놓일 확률, Ll,i는 단말 위치 l 에서 기지국 i로의 경로 손실 값, Gl,i 는 기지국 i와 단말 위치 l에 놓일때 해당 기지국 안테나와 단말 안테나 이득들의 합, Pl 은 l에 놓인 단말의 송신 출력, ρi는 기지국 j의 업링크 사용률(0≤ ρi ≤ 1)인 것을 특징으로 하는 업링크 커버리지 분석 방법.
  5. 업링크 커버리지 분석 장치에 있어서,
    업링크 커버리지 분석 대상 기지국 위치 i에서 단말 위치 k로부터 수신하는 신호의 Ci,k를 계산하는 전력 계산부;
    기지국 위치 i에서 인접 기지국들로부터 받는 간섭량 Ii을 산출하는 간섭량 계산부; 및
    상기 신호의 세기 Ci,k와 상기 간섭량 Ii를 이용하고, 상기 기지국 위치 i에서의 열 잡음 Ni를 반영하여 업링크 SINRi,k을 산출하는 SINR 산출부를 포함하고,
    상기 전력 계산부는,
    상기 단말 위치 k에 해당 단말이 존재할 확률 및 상기 단말 위치 k의 환경에 따라 정해지는 가중치 값과, 상기 단말 위치 k에서 기지국 i로의 경로손실 Li,k를 산출하여 상기 단말 위치 k에서의 단말의 송신 출력 Pk를 산출하고, 상기 단말의 송신 출력 Pk를 이용하여 상기 신호의 세기의 값 Ci,k 를 계산하는 업링크 커버리지 분석 장치.
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