KR101925107B1 - Method for inteference coordination in wireless communication systems - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 간섭 조정 방법에 관한 것으로, 특히 셀 주밍(Cell-Zooming) 기법을 이용한 간섭 조정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
LTE(Long Term Evolution) 통신 표준에서 지원하는 기능 중 하나인 자가 조직 네트워크(Self Organizing Network, SON)은 네트워크의 구성, 최적화 및 복원의 기능을 빠르게 수행하기 위한 기술이다. 각 기능은 기지국과 사용자 단말기들 스스로 효율적이고 안정적인 운용을 수행할 수 있도록 세분화되어 있으며, 이는 운용 과정에서 네트워크 상위 요소의 간섭을 최소화하는 동시에 운용 유지에 도움을 준다. 여기서, 자가 구성이란 네트워크 상에 새로운 기지국이 배치되었을 때 초기 동작을 위한 자동 연결 및 환경 설정을 자체적으로 수립하는 기능이다. 그리고, 자가 최적화는 이미 동작중인 기지국의 네트워크 상태를 측정하여 네트워크 부하와 품질을 최적으로 유지하기 위한 기능이다. 또한, 자가 복원은 운용 중 문제가 발생한 부분을 감지하여 서비스 중단이 일어나지 않게 하거나 빠르게 복구하기 위한 기능이다. One of the functions supported by Long Term Evolution (LTE) communication standard is a self organizing network (SON), which is a technology for quickly performing functions of network configuration, optimization and restoration. Each function is subdivided so that the base station and the user terminal can perform efficient and stable operation itself, which minimizes the interference of the network element during operation and helps to maintain operation. Here, the self configuration is a function for establishing automatic connection and environment setting for the initial operation when a new base station is placed on the network. In addition, the self-optimization is a function for measuring the network state of a base station that is already in operation and maintaining optimal network load and quality. In addition, the self-restoration is a function for detecting a part where a problem occurs during operation so as to prevent a service interruption or to recover quickly.
한편, 셀룰러 네트워크(Cellular Network)에서 사용자들의 통신 성능에 영향을 미치는 요소들 중 하나로 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)이 있다. 도 1은 셀 간 간섭을 설명하기 위한 개략도로서, 도 1은 하향 통신 시 특정 셀의 단말기가 원하는 신호뿐만 아니라 인접한 셀의 기지국들로부터 간섭 신호를 함께 수신하는 상황을 나타낸다. 셀 간 간섭은 인접 셀들과의 거리가 가까운 셀 경계 지역에서 보다 강하게 나타나며, 이는 셀 경계 전송률 저하를 가져온다. 이러한 셀 간 간섭을 해결하기 위해 셀 주밍(Cell Zooming) 기법이 이용될 수 있다.Meanwhile, inter-cell interference is one of the factors affecting the communication performance of users in a cellular network. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining inter-cell interference. FIG. 1 shows a situation in which a terminal of a particular cell receives not only a desired signal but also an interference signal from the base stations of adjacent cells in downlink communication. Inter-cell interference is stronger in the cell boundary region near the neighboring cells, which leads to cell boundary transmission degradation. To solve such inter-cell interference, a cell zooming technique can be used.
셀 주밍이란 도 2에 도시된 바와 같이 네트워크 상태나 통신 상황에 따른 요구에 맞추어 셀의 서비스 범위를 늘리거나 줄일 수 있게 하는 기술이다. 셀 주밍을 통해 통신 부하의 효율적인 분배가 가능하며, 필요한 만큼의 송출 전력만을 사용하고, 특히 사용할 필요가 없는 기지국이 있을 경우 그 기지국을 사용하지 않음으로 하여 전체 시스템이 사용하는 전력을 절감할 수 있다. 즉, 셀 주밍은 시스템의 전력 사용 절감을 위한 그린 셀룰러 네트워크(Green Cellular Network)에 사용될 기술으로 개발되고, 그에 따라 많은 연구들에서의 목적과 그에 대한 성능 분석이 에너지 효율 관점에서 주를 이뤄왔다.Cell zoning is a technique for increasing or decreasing a service range of a cell in accordance with a demand according to a network state or a communication state as shown in Fig. It is possible to efficiently distribute the communication load through the cell zooming and to use only the required transmission power and to save the power used by the entire system by not using the base station when there is a base station which does not need to be used . In other words, cell zooming has been developed as a technology to be used for a green cellular network for reducing power consumption of a system, and accordingly, the purpose and performance analysis of many studies have been focused on energy efficiency.
셀 주밍은 기지국의 송출 전력 세기를 조절하거나 또는 기지국 안테나의 높이와 전송 각도 조절을 통해 이루어질 수 있다. 이를 위해 셀 주밍 서버(Cell-Zooming Server)의 도움을 받아 특정 기지국과 인접 기지국간의 조율이 필요하다. 즉, 셀 주밍의 구현을 위해서는 셀 주밍 서버와 같은 네트워크 상위 요소들의 도움을 받아야 한다는 점에서 구현상의 제약이 따른다.The cell zooming may be performed by adjusting the transmission power of the base station or adjusting the height and transmission angle of the base station antenna. For this, a coordination between a specific base station and a neighboring base station is required with the help of a cell-zooming server. In other words, implementation of cell zooming is limited by the fact that it needs to be supported by the network topology elements such as cell zooming server.
본 발명은 SON의 기능 중 자가 최적화 기능에 초점을 두고 각 기지국이 서비스를 제공하는 사용자 단말들이 최적의 상태로 통신할 수 있도록 기지국 간 상호 협동을 이용하는 무선 통신 시스템에서의 간섭 조정 방법을 제공한다.The present invention provides an interference coordination method in a wireless communication system that uses mutual cooperation among base stations so that user terminals providing services can communicate with each other optimally while focusing on the self optimization function of the SON function.
본 발명은 셀 주밍 기술을 이용하여 셀 간 간섭을 완화시켜 사용자 단말기들의 전송률 저하를 방지할 수 있는 무선 통신 시스템에서의 간섭 조정 방법을 제공한다.The present invention provides a method of adjusting interference in a wireless communication system that can mitigate inter-cell interference by using cell-zooming technology and thereby prevent transmission rate degradation of user terminals.
본 발명은 SON에서의 셀 주밍 구현이 용이하도록 기지국들 간의 분산된 형태의 알고리즘을 사용하는 무선 통신 시스템에서의 간섭 조정 방법을 제공한다.The present invention provides a method of coordinating interference in a wireless communication system using a distributed form of algorithm between base stations to facilitate cell zooming in SON.
본 발명의 일 양태에 따른 무선 통신 시스템에서 간섭 조정을 위한 장치 및 방법은 (a) 서비스 실패가 가장 많이 일어난 제 1 셀을 찾는 과정; (b) 상기 제 1 셀이 인접 제 2 셀들에 서비스를 요청하는 과정; (c) 제 2 셀들 중 서비스 실패가 일어나지 않은 셀의 단말기들의 송출 전력을 조절하는 과정; (d) 단말기측에서 RSRP을 재측정하고 핸드오버를 수행하는 과정; (e) 제 1 셀에 할당된 단말기의 개수를 서비스 가능한 단말기의 개수와 비교하여 제 1 셀의 송출 전력을 조절하는 과정; (f) 제 1 셀에 인접한 제 2 셀들에 요청하여 송출 전력을 조절하는 과정; 및 (g) 단말기측에서 RSRP을 재측정하고 핸드오버를 수행하는 과정을 포함한다.An apparatus and method for interference coordination in a wireless communication system, in accordance with an aspect of the present invention, includes: (a) a process of finding a first cell in which a service failure occurs most frequently; (b) requesting a service from the first cell to neighboring second cells; (c) adjusting transmission power of terminals of a cell in which no service failure has occurred in the second cells; (d) re-measuring the RSRP at the terminal and performing handover; (e) adjusting transmission power of the first cell by comparing the number of terminals allocated to the first cell with the number of terminals capable of serving; (f) requesting second cells adjacent to the first cell to adjust transmission power; And (g) re-measuring the RSRP at the mobile station and performing a handover.
서비스 실패가 일어난 셀이 없을 때까지 상기 (a) 내지 (g) 과정을 반복한다.The above steps (a) to (g) are repeated until there is no cell in which a service failure has occurred.
서비스 실패 셀은 특정 단말기가 목표 전송률을 만족시키지 못하는 경우와, 기지국이 한 번에 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하여 단말기의 전송률이 0이 되는 경우를 포함한다.The service failure cell includes a case where the specific terminal does not satisfy the target transmission rate and a case where the transmission rate of the terminal becomes 0 due to exceeding the number of terminals capable of serving at one time.
상기 (c) 과정은 상기 단말기들이 최소한의 전송률을 갖도록 송출 전력을 조절한다.The step (c) adjusts the transmission power so that the terminals have a minimum transmission rate.
상기 (e) 과정은, 제 1 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수 이하의 경우 제 1 셀의 송출 전력을 소정 값만큼 증가시키는 과정과, 제 1 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하는 경우 제 1 셀의 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 제 1 셀의 송출 전력을 조절하는 과정을 포함한다.If the number of terminals allocated to the first cell is equal to or less than the number of available terminals, the step (e) includes the steps of: increasing the transmission power of the first cell by a predetermined value; And controlling transmission power of the first cell such that the terminal of the first cell has a minimum transmission rate when the number of available terminals exceeds the number of available terminals.
제 1 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하고 제 1 셀에서 소정 단말기의 전송률이 최소한의 전송률을 초과하면 소정 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 송출 전력을 낮추는 과정과, 제 1 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하고 제 1 셀에서 소정 단말기의 전송률이 최소한의 전송률 이하이면 소정 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 송출 전력을 늘리는 과정을 포함한다.When the number of terminals allocated to the first cell exceeds the number of available terminals and the transmission rate of a predetermined terminal in the first cell exceeds a minimum transmission rate, the step of lowering the transmission power so that the predetermined terminal has a minimum transmission rate, And increasing the transmission power so that a predetermined terminal has a minimum transmission rate if the number of terminals allocated to the cell exceeds the number of serviceable terminals and the transmission rate of a predetermined terminal is less than a minimum transmission rate in the first cell.
상기 (f) 과정은, 제 2 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수 이하이면 제 2 셀이 송출 전력을 소정 값만큰 증가시키는 과정과, 제 2 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하는 경우 제 2 셀의 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 제 2 셀의 송출 전력을 조절하는 과정을 포함한다.The step (f) includes the steps of increasing the transmission power of the second cell by only a predetermined value if the number of terminals allocated to the second cell is equal to or less than the number of available terminals, And adjusting the transmission power of the second cell such that the terminal of the second cell has a minimum transmission rate when the number of available terminals exceeds the number of available terminals.
제 2 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하고 제 2 셀에서 소정 단말기의 전송률이 최소한의 전송률을 초과하면 소정 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 송출 전력을 낮추는 과정과, 제 2 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하고 제 2 셀에서 소정 단말기의 전송률이 최소한의 전송률을 이하이면 소정 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 송출 전력을 늘리는 과정을 포함한다.When the number of terminals allocated to the second cell exceeds the number of available terminals and the transmission rate of a predetermined terminal in the second cell exceeds a minimum transmission rate, the step of lowering the transmission power so that the predetermined terminal has a minimum transmission rate; And increasing the transmission power so that a predetermined terminal has a minimum transmission rate if the number of terminals allocated to the cell exceeds the number of serviceable terminals and the transmission rate of a predetermined terminal is less than a minimum transmission rate in the second cell.
본 발명은 서비스 실패가 가장 많이 일어난 제 1 셀을 찾고, 서비스 실패가 가장 많이 일어난 제 1 셀이 인접한 제 2 셀들에 서비스를 요청하여 제 2 셀들 중 서비스 실패가 일어나지 않은 셀의 단말기들의 송출 전력을 조절한다.The present invention finds a first cell in which a service failure has occurred most frequently and requests a service in a neighboring second cell in which a first cell in which a service failure has occurred most frequently causes transmission power of terminals of a cell in which no service failure occurs in second cells .
이러한 본 발명은 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀을 찾는 과정을 제외하면 각 기지국들간의 통신 과정은 중앙 통제 없이 분산된 형태로 자가적으로 이루어진다. 또한, 기지국 간에 교환되는 정보로는 해당 셀에서 서비스 실패가 일어났다는 사실 여부만을 필요로 하기 때문에 백홀의 사용에 큰 부담이 없다.Except for the process of finding the cell with the most service failure, the communication process between the base stations is performed in a distributed fashion without central control. In addition, since the information exchanged between the base stations requires only the fact that a service failure has occurred in the corresponding cell, there is no great burden on the use of the backhaul.
따라서, 본 발명에 의하면 셀에 단말기의 개수가 많아지더라도 간섭의 영향으로 인해 서비스 실패가 일어날 확률이 낮아지는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, even if the number of terminals in a cell increases, the probability of service failure due to the influence of interference is lowered.
도 1은 셀 간 간섭을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 셀 주밍을 설명하기 위한 개략도.
도 3은 RSRP 수신 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서의 간섭 조정 방법의 흐름도.
도 5는 기지국과 단말기의 분포 예시도.
도 6 내지 8은 본 발명에 따른 방법을 이용하여 셀 주밍을 적용하기 전과 후의 셀 개수에 따른 서비스 실패 확률을 도시한 그래프.1 is a schematic diagram for explaining inter-cell interference;
2 is a schematic view for explaining cell zooming;
3 is an RSRP receive schematic.
4 is a flow diagram of a method of coordinating interference in a wireless communication system in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary distribution diagram of a base station and a terminal.
FIGS. 6 to 8 are graphs illustrating a service failure probability according to the number of cells before and after cell zooming is applied using the method according to the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.
본 발명의 통신 모델은 셀룰러 네트워크에서의 하향 통신 상황을 다룬다. 이 때 인접 기지국들이 기지국 간 백홀 링크를 통해 운용에 필요한 정보를 교환할 수 있다. 백홀을 통하여 전달되는 정보는 제한적일 수 있기 때문에 셀 간 최적화를 위해 필요한 최소한의 정보만 전달 가능하다고 가정한다. 따라서, 실제 전송되는 메시지와 채널 계수 등은 이 정보에서 제외된다.The communication model of the present invention addresses downlink communication situations in a cellular network. In this case, neighbor base stations can exchange information necessary for operation through the backhaul link between the base stations. It is assumed that only a minimum amount of information necessary for cell-to-cell optimization can be delivered since the information conveyed through the backhaul may be limited. Therefore, the actually transmitted messages and channel coefficients are excluded from this information.
사용자 단말기들은 각 기지국으로부터 수신하는 전력 세기인 RSRP(Reference Signals Received Power)를 측정한다. 단말기 입장에서는 도 3에 도시된 바와 같이 측정된 RSRP값 중 가장 강한 세기의 RSRP를 보이는 기지국의 서비스를 받으며, 그 외의 다른 기지국으로부터의 RSRP는 간섭으로 인지한다. 이 RSRP값들을 이용해 신호대간섭잡음비(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR)을 계산할 수 있다.The user terminals measure RSRP (Reference Signals Received Power), which is the power intensity received from each base station. As shown in FIG. 3, the terminal receives a service of a base station that exhibits the strongest RSRP among the measured RSRP values, and recognizes RSRP from other base stations as interference. The RSRP values can be used to calculate the Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR).
본 발명에 따른 방법은 서비스 실패가 가장 많이 일어나는 셀을 중심으로 한다. 서비스 실패는 다음의 두 경우로 정의한다. 1) 특정 단말기가 간섭의 영향으로 인해 또는 지리적으로 서비스가 어려운 지역에 위치하여 목표 전송률을 만족시키지 못하는 경우, 2) 기지국이 한 번에 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과할 때 할당 가능한 주파수가 없어 초과하는 단말기의 전송률이 0이 되는 경우. 위 두 경우에 대해 서비스 실패가 일어났다고 하고, 이때 시스템을 평가할 수 있는 척도로 서비스 실패 확률 Poutage는 아래와 같이 계산된다.The method according to the present invention is centered on cells where service failures occur the most. Service failures are defined in the following two cases. 1) a particular terminal is located in an area that is difficult to service or geographically difficult to service due to interference, 2) the base station is unable to allocate more than one serviceable terminal at a time, The transmission rate of the terminal is 0. In this case, the service failure probability P outage is calculated as a measure to evaluate the system.
서비스 실패 확률을 줄이기 위해 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀을 중심으로 그 셀과 인접한 셀의 송출 전력을 조절한다. 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위해 몇 가지 표기를 아래와 같이 정의한다.In order to reduce the probability of service failure, the transmission power of the cell adjacent to the cell centered on the cell with the highest service failure is adjusted. To illustrate the method according to the present invention, some notations are defined as follows.
: 셀 i의 서비스를 받는 특정 단말기 k의 전송률 : The transmission rate of a specific terminal k receiving the service of the cell i
Rmin: 각 단말기가 필요로 하는 최소한의 전송률R min : Minimum rate required by each terminal
P(i): 셀 i의 송출 전력P (i): transmission power of cell i
N(i): 셀 i에 인접한 셀들의 집합N (i): a set of cells adjacent to cell i
K: 기지국이 한 번에 서비스 가능한 단말기의 개수K: the number of terminals that the base station can service at one time
serve(i): 셀 i에 할당된 단말기의 개수serve (i): number of terminals assigned to cell i
: : serve(i)>K인 셀 i에서 각 단말기의 각 전송률 을 내림차순으로 정렬했을 때 K번째 단말기의 전송률 :: serve (i)> k In each cell i in the cell i In the descending order, the transmission rate of the Kth terminal
δ: 특정 셀 i가 serve(i)≤K인 경우 i의 송출 전력 세기 P(i)를 늘리는데 쓰이는 실험적 또는 경험적으로 얻어진 임의의 정해진 값δ is any experimentally or empirically derived fixed value used to increase the transmitted power strength P (i) of i when a particular cell i is serve (i) ≤ K
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서의 간섭 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 4를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.FIG. 4 is a flowchart for explaining an interference adjusting method in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the present invention is described as follows.
먼저, 모든 셀 i가 서비스 실패가 일어나지 않은 셀인지 판단한다(S110). 즉, 셀 i의 서비스를 받는 특정 단말기 k의 최소 전송률(min())이 각 단말기가 필요로 하는 최소한의 전송률(Rmin)보다 크거나 같은지 판단한다(min()≥Rmin). 모든 셀 i가 min()≥Rmin을 만족하여 서비스 실패가 일어나지 않은 셀이면 종료하고, 만족하지 않으면 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀 j를 찾는다(S120). 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀 j는 인접 셀들 l∈N(j)에 요청하여 이들 중 서비스 실패가 일어나지 않은 셀이 있다면 그 셀의 모든 단말기들이 Rmin을 얻을 수 있을 정도로만 송출 전력을 낮추게 한다(S130, S140). 즉, 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀 j는 인접 셀들 l∈N(j)에 요청하여 min()≥Rmin를 만족하는 셀이 있다면 그 셀의 모든 단말기들이 min()=Rmin로 송출 전력을 낮추게 한다. 위 동작이 수행됐다면 단말기측에서의 RSRP의 재측정 및 핸드오버를 수행한다(S150). 한편, 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀 j는 인접 셀들 l∈N(j)에 요청하여 min()≥Rmin를 만족하는 셀이 없다면 과정 S140 및 S150을 건너뛰어 S160으로 진행한다.First, it is determined whether all cells i are cells in which no service failure occurs (S110). That is, the minimum transmission rate (min ( ) Is greater than or equal to the minimum transmission rate (R min ) required by each terminal (min ) ≫ R min ). If all cells i are in min ( If the cell satisfies R > min and the service failure has not occurred, the process terminates. If not, the cell j having the most service failure is found (S120). The cell j having the highest service failure requests the neighboring cells l? N (j), and if there is a cell in which no service failure has occurred among all the cells, the transmission power is lowered to such an extent that all terminals of the cell can obtain R min , S140). That is, the cell j which has the highest service failure requests the neighbor cells l∈N (j) ) If you have a cell that meets all the terminals of the cell ≥R min to min ( ) = R min to lower the transmit power. If the above operation is performed, RSRP re-measurement and handover at the terminal side are performed (S150). On the other hand, the cell j that has the most service failures requests the neighbor cells l∈N (j) ) ≫ If there is no cell that satisfies R min , the process proceeds to S160 by skipping steps S140 and S150.
이제 셀 j의 송출 전력을 조절하기 위한 과정을 진행한다. 먼저, 셀 j에 할당된 단말기의 개수를 서비스 가능한 단말기의 개수 K와 비교한다(S160). 셀 j에 할당된 단말기의 개수가 K를 넘지 않는 경우(serve(j)≤K) j의 송출 전력에 δ만큼 더한다(P(j)=P(j)+δ)(S210). 그러나, K를 넘는 경우(serve(j)>K), 셀 j에서 K번째 단말기의 전송률이 최소한의 전송률을 초과하면, 즉 >Rmin이면 이 Rmin을 얻을 정도로만 송출 전력 P(j)을 낮추게 하고, 셀 j에서 K번째 단말기의 전송률이 최소한의 전송률 이하이면, 즉 ≤Rmin이면 이 Rmin을 얻을 정도로만 송출 전력 P(j)을 늘리게 한다(S170). 이제 j에 인접한 셀들 l∈N(j)에 요청하여 송출 전력 P(l)을 조절한다. 앞선 과정과 비슷한 과정을 반복하는데, 셀 l에 할당된 단말기의 개수가 K를 넘지 않는 경우(serve(l)≤K)(S180) l의 송출 전력에 δ만큼 더한다(P(l)=P(l)+δ)(S200). 그러나, K를 넘는 경우(serve(l)>K), >Rmin이면 이 Rmin을 얻을 정도로만 송출 전력 P(l)을 낮추게 하고, ≤Rmin이면 이 Rmin을 얻을 정도로만 송출 전력 P(l)을 늘리게 한다(S190). 위 과정을 마치면 RSRP의 재측정 및 핸드오버를 수행하고(S220), 처음으로 돌아가 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀 j를 다시 찾는다. 이러한 과정을 모든 셀 i가 서비스 실패가 일어나지 않을 때까지 반복 실시한다.We now proceed to adjust the transmit power of cell j. First, the number of terminals allocated to cell j is compared with the number K of serviceable terminals (S160). (J) = P (j) +?) (S210) when the number of terminals allocated to cell j does not exceed K (serve (j)? K) j. However, if the transmission rate of the Kth terminal in the cell j exceeds the minimum transmission rate (i.e., serve (j) > K) > R min R is lower the transmission power P (j) only enough to get min and, when the rate of the K-th terminal in the cell j below the minimum rate, i.e., ≪ = R min The transmission power P (j) is increased only to the extent that Rmin is obtained (S170). We now request the cells l? N (j) adjacent to j to adjust the transmit power P (l). If the number of terminals allocated to the cell l does not exceed K (serve (l) K) (S180), the transmission power of 1 is added by delta (P (l) = P l) + [delta]) (S200). However, if K (serve (l) > K) > R min The output power P (l) is lowered only to obtain Rmin , ≪ = R min The output power P (1) is increased only to the extent that Rmin is obtained (S190). After completing the above procedure, RSRP performs remeasurement and handover (S220), and returns to the beginning to search cell j where the service failure has occurred the most. This process is repeated until all cells i fail to fail.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 간섭 조정 방법의 일련의 과정을 정리하면 다음과 같다.A series of processes of the interference adjusting method according to an embodiment of the present invention as described above will be summarized as follows.
1. 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀 j를 찾는다. 서비스 실패가 없다면 조정 방법을 종료한다.1. Find the cell j where the service failure occurred most frequently. If there is no service failure, terminate the adjustment method.
2. N(j) 중에 서비스 실패가 없는 셀 l∈N(j)이 있다면 mink()=Rmin이 되도록 P(l)를 줄인다.2. If there is a cell l∈N (j) with no service failures in N (j), then min k ) = R min . ≪ / RTI >
3. RSRP를 다시 측정하여 핸드오버를 수행한다.3. Perform handover by measuring RSRP again.
4-1. serve(j)≤K인 경우 P(j)에 δ만큼 더한다.4-1. If serve (j) ≤ K, add δ to P (j).
4-2. serve(j)>K인 경우 >Rmin이면 =Rmin이 되도록 P(j)를 줄인다. 그러나, ≤Rmin이면 =Rmin이 되도록 P(j)를 늘린다. 그리고, l∈N(j) 의 P(l)를 조정한다.4-2. If serve (j)> K > R min Decrease P (j) to be R min . But, ≪ = R min Increase P (j) to be R min . Then, P (l) of l∈N (j) is adjusted.
4-2-1. serve(l)≤K인 경우 P(l)에 δ만큼 더한다.4-2-1. If serve (l) ≤ K, add δ to P (l).
4-2-2. serve(l)>K인 경우 >Rmin이면 =Rmin이 되도록 P(l)를 줄인다. 그러나, ≤R_min이면 =Rmin이 되도록 P(l)를 늘린다.4-2-2. If serve (l)> K > R min Decrease P (l) to be R min . But, If? R_min Let P (l) be equal to R min .
5. RSRP를 다시 측정하여 핸드오버를 수행한다.5. Perform handover by measuring RSRP again.
6. 1로 돌아간다.6. Return to step 1.
본 발명은 서비스 실패가 가장 많이 일어난 셀을 찾는 과정을 제외하면 각 기지국들간의 통신 과정은 중앙 통제 없이 분산된 형태로 자가적으로 이루어진다는 특징이 있다. 또한, 기지국 간에 교환되는 정보로는 해당 셀에서 서비스 실패가 일어났다는 사실 여부만을 필요로 하기 때문에 백홀의 사용에 큰 부담이 없는 형태이다.The present invention is characterized in that the communication process between each base station is performed in a distributed manner without central control, except for the process of finding the cell with the most service failure. In addition, information exchanged between the base stations requires only a fact that a service failure has occurred in the corresponding cell, so there is no significant burden on the use of the backhaul.
본 발명에 따른 방법으로 모의 실험을 진행하였다. 모의 실험에는 6각 격자(Hexagonal Grid) 모양으로 배치되어 있는 셀에 단말기들이 푸아송 포인트 프로세스(Poisson Point Process, PPP)로 분포되어 있는 모델을 사용하였다. 16개의 셀을 가지는 모델의 경우 기지국과 단말기의 분포 예시가 도 5에 나타나 있다. 모의 실험에 사용된 지표는 아래 [표 1]와 같다.The simulation was carried out by the method according to the present invention. In the simulation, a model in which terminals are distributed in Poisson Point Process (PPP) is used in cells arranged in a hexagonal grid shape. In the case of a model having 16 cells, an example of the distribution of the base station and the terminal is shown in FIG. The indicators used in the simulation are shown in [Table 1].
본 모의 실험에서는 1㏈로 정하여 준수한 성능을 확인하였다. 단말기들이 밀집되어 분포하는 경우 또는 송출 전력 세기를 더 미세하게 조절해야 하는 경우에는 더 작은 δ와 더 많은 연산 시간을 사용할 수 있다.In this simulation test, 1 dB was determined and the performance was observed. Smaller δ and more computation time can be used when terminals are densely distributed or when the delivery power intensity needs to be finer adjusted.
또한 위 방법은 종료 지점이 존재하지만 항상 제한된 시간 내에 종료 지점으로 수렴하지 않는다. 이는 시스템 상으로 도저히 Rmin을 달성할 수 없는 곳에 단말기가 위치해 있거나, 셀 당 단말기의 개수가 늘어남에 따라 송출 전력 조절과 핸드오버 이후에도 특정 단말을 서비스할 수 있는 대역폭이 남아있지 않은 경우가 빈번하게 생기기 때문이다. 그러한 경우, 위 방법의 반복 횟수를 제한하여 강제로 종료시켜야 하며, 본 모의 실험에서는 최대 25번의 반복 횟수를 가지도록 제한하였다.Also, the above method does not converge to the end point within a limited time, although the end point exists. This is because the terminal is located where the Rmin can not be achieved on the system, or the number of terminals per cell is increased, so that there is not a bandwidth that can serve a specific terminal even after controlling the transmission power and handover. It is because it occurs. In such a case, the number of iterations of the above method should be limited to forced termination. In this simulation, the number of iterations is limited to a maximum of 25 repetitions.
16, 25, 64개의 셀 개수에 따른 실험 결과를 도 6 내지 도 8에 각각 나타내었다. 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 방법을 이용하여 셀 주밍을 적용하기 전과 후의 서비스 실패 확률 Poutage을 나타낸다. 셀에 단말기의 개수가 많아짐에 따라 간섭의 영향으로 인해 서비스 실패가 일어날 확률이 높아지는 것을 확인할 수 있으며, 본 발명은 그 확률을 모두 낮춰주는 효과를 보인다.Experimental results according to the number of 16, 25, and 64 cells are shown in FIGS. 6 to 8, respectively. Figures 6 to 8 show the service failure probability P outage before and after applying cell zooming using the method according to the present invention. As the number of terminals in a cell increases, the probability of service failure increases due to the influence of interference, and the present invention has the effect of lowering the probability.
본 발명은 상기에서 서술된 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms. In other words, the above-described embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is complete, and those skilled in the art will fully understand the scope of the invention, and the scope of the present invention should be understood by the appended claims .
Claims (8)
(b) 상기 제 1 셀이 인접 제 2 셀들에 서비스를 요청하는 과정;
(c) 제 2 셀들 중 서비스 실패가 일어나지 않은 셀의 단말기들의 송출 전력을 조절하는 과정;
(d) 단말기측에서 RSRP을 재측정하고 핸드오버를 수행하는 과정;
(e) 제 1 셀에 할당된 단말기의 개수를 서비스 가능한 단말기의 개수와 비교하여 제 1 셀의 송출 전력을 조절하는 과정;
(f) 제 1 셀에 인접한 제 2 셀들에 요청하여 송출 전력을 조절하는 과정;
(g) 단말기측에서 RSRP을 재측정하고 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 간섭 조정 방법.
(a) a process of finding a first cell in which a service failure occurs most frequently;
(b) requesting a service from the first cell to neighboring second cells;
(c) adjusting transmission power of terminals of a cell in which no service failure has occurred in the second cells;
(d) re-measuring the RSRP at the terminal and performing handover;
(e) adjusting transmission power of the first cell by comparing the number of terminals allocated to the first cell with the number of terminals capable of serving;
(f) requesting second cells adjacent to the first cell to adjust transmission power;
(g) re-measuring RSRP at the mobile station and performing a handover.
The method of claim 1, wherein the steps (a) to (g) are repeated until there is no cell in which a service failure has occurred.
The method of claim 2, wherein the service failure cell includes a case where the specific terminal does not satisfy the target transmission rate, and a case where the transmission rate of the terminal becomes zero due to the number of the terminals capable of serving at one time exceeding 0, Adjustment method.
3. The method of claim 2, wherein step (c) adjusts the transmission power so that the terminals have a minimum transmission rate.
제 1 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수 이하의 경우 제 1 셀의 송출 전력을 소정 값만큼 증가시키는 과정과,
제 1 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하는 경우 제 1 셀의 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 제 1 셀의 송출 전력을 조절하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 간섭 조정 방법.
The method of claim 2, wherein the step (e)
Increasing the transmission power of the first cell by a predetermined value when the number of terminals allocated to the first cell is equal to or less than the number of available terminals,
And adjusting a transmission power of the first cell such that a terminal of the first cell has a minimum transmission rate if the number of terminals allocated to the first cell exceeds the number of terminals capable of serving. .
제 1 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하고 제 1 셀에서 소정 단말기의 전송률이 최소한의 전송률 이하이면 소정 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 송출 전력을 늘리는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 간섭 조정 방법.
The method of claim 5, wherein if the number of terminals allocated to the first cell exceeds the number of available terminals and the transmission rate of a predetermined terminal in the first cell exceeds a minimum transmission rate, Process,
When the number of terminals allocated to the first cell exceeds the number of serviceable terminals and the transmission rate of a predetermined terminal in the first cell is equal to or less than a minimum transmission rate, A method of adjusting interference in a system.
제 2 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수 이하이면 제 2 셀이 송출 전력을 소정 값만큰 증가시키는 과정과,
제 2 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하는 경우 제 2 셀의 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 제 2 셀의 송출 전력을 조절하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 간섭 조정 방법.
The method of claim 2, wherein the step (f)
If the number of terminals allocated to the second cell is equal to or less than the number of available terminals, increasing the transmitted power by only a predetermined value;
And adjusting a transmission power of the second cell such that a terminal of the second cell has a minimum transmission rate when the number of terminals allocated to the second cell exceeds the number of terminals capable of serving. .
제 2 셀에 할당된 단말기의 개수가 서비스 가능한 단말기의 개수를 초과하고 제 2 셀에서 소정 단말기의 전송률이 최소한의 전송률을 이하이면 소정 단말기가 최소한의 전송률을 갖도록 송출 전력을 늘리는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 간섭 조정 방법. The method of claim 7, wherein if the number of terminals allocated to the second cell exceeds the number of available terminals and the transmission rate of a predetermined terminal in the second cell exceeds a minimum transmission rate, Process,
When the number of terminals allocated to the second cell exceeds the number of available terminals and the transmission rate of a predetermined terminal is less than a minimum transmission rate in the second cell, the step of increasing the transmission power such that a predetermined terminal has a minimum transmission rate Method of adjusting interference in a communication system.
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