KR101925568B1 - Apparatus and method for deciding boundary movement direction in cellular network - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치는 단말과 기지국 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보와 단말에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 기초 정보 획득부와, 데이터 전송 속도에서 기지국에 전체 주파수 재사용을 적용시키는 경우 및 부분 주파수 재사용을 적용시키는 경우 각각에 대하여, 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 단말과 기지국 간의 통신이 중단될 중단 확률(outage probability)에 대한 정보를 획득하는 확률 정보 획득부와, 전체 주파수 재사용 및 부분 주파수 재사용 중 소정의 타겟 중단 확률을 달성함에 있어 신호 대 잡음비가 더 낮은 제1 주파수 재사용 방식이 제1 주파수 재사용 방식과 다른 제2 주파수 재사용 방식으로 변경되면, 변경을 기초로 경계의 이동방향을 판별하는 제어부를 포함한다. A boundary movement direction determination apparatus in a cellular network according to an embodiment of the present invention includes a basic information acquisition unit for acquiring information on a data transmission rate between a terminal and a base station and information on a signal-to- For each of the case of applying the entire frequency reuse to the base station at the transmission rate and the case of applying the partial frequency reuse to the base station, the outage probability of the communication between the terminal and the base station varying according to the signal- A first frequency reuse scheme having a lower signal-to-noise ratio in achieving a predetermined target disruption probability during the entire frequency reuse and partial frequency reuse is a second frequency reuse scheme different from the first frequency reuse scheme, Method, the moving direction of the boundary is determined based on the change And a control unit.
Description
본 발명은 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 기지국의 셀 내에서 기지국의 전송 전력이 달라짐에 따라 셀 내의 단말이 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 방향을 판별하는 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for determining a boundary movement direction in a cellular network, and more particularly, to an apparatus and method for determining a boundary movement direction in a cellular network, in which a terminal in a cell efficiently uses the entire frequency reuse and partial frequency reuse The present invention relates to a boundary moving direction determination apparatus and method in a cellular network that determines a direction in which a boundary that divides frequency reuse regions is moved.
3G 이후의 무선 통신 시스템은 기존보다 높은 데이터 전송률을 요구하는데, 그에 따라 심벌 간 간섭(Inter-Symbol Interference, ISI)을 유발하는 다중 경로 지연(multipath delay)이 문제가 되고 있다. 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)은 전술한 ISI를 감쇄시키기 위한 기술로 주목받고 있다.Since the wireless communication system after 3G requires a higher data rate than the conventional one, a multipath delay causing inter-symbol interference (ISI) is a problem. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) has attracted attention as a technique for attenuating the above-mentioned ISI.
이러한 OFDM에 대하여 간략하게 살펴보면, OFDM은 직렬로 입력되는 데이터 심벌을 N개의 병렬 데이터 심벌로 변환 뒤 이들을 각각 분리된 N개의 부반송파(subcarrier)에 실어 전송하는데, 이러한 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 갖는다. 각각의 직교 채널은 상호 독립적인 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)을 경험하게 되고, 전송되는 심벌의 간격은 길어지게 된다. 이에 따라, ISI는 최소화될 수 있다.Briefly, with respect to OFDM, OFDM converts serial data symbols into N parallel data symbols, carries them on separate N subcarriers, and the subcarriers have orthogonality in the frequency dimension. Each orthogonal channel experiences mutually independent frequency selective fading, and the spacing of transmitted symbols becomes longer. Accordingly, the ISI can be minimized.
한편, 무선 통신 시스템에서의 셀(cell)이란 주파수를 효율적으로 이용하기 위하여 통신 서비스가 제공되는 지역을 작은 구역으로 세분한 것을 의미한다. 일반적으로 이러한 셀의 중심부에는 기지국이 설치된다. In the meantime, a cell in a wireless communication system means that an area where a communication service is provided is divided into small areas in order to efficiently use the frequency. Generally, a base station is installed in the center of such a cell.
다중 셀 환경에서의 OFDM 시스템에서, 인접하는 셀은 동일한 부반송파를 사용할 수 있다. 그런데 이는 사용자들에게 간섭의 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 간섭은 셀간 간섭(inter-cell interference)이라고 지칭된다.In an OFDM system in a multi-cell environment, neighboring cells can use the same subcarrier. However, this can cause interference to users. This interference is referred to as inter-cell interference.
전술한 셀간 간섭은 부분 주파수 재사용(partial frequency reuse)을 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 이때 기지국의 전송 전력이 달라짐에 따라 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 달라지게 된다. 기존에는 이러한 경계가 이동하는 방향을 알 수 없었기 때문에 이를 조사하기 위해서는 기지국의 셀 내 모든 지역에서 전체 주파수 재사용 또는 부분 주파수 재사용을 적용함에 따라 중단 확률이 낮아지는 경계를 직접 찾아야 하였다. The above-described inter-cell interference can be reduced by increasing partial frequency reuse. At this time, as the transmission power of the base station changes, the boundaries for distinguishing each frequency reuse region are changed so as to efficiently use the entire frequency reuse and partial frequency reuse. In order to investigate this, it is necessary to directly find the boundary where the probability of stopping is lowered by applying the entire frequency reuse or partial frequency reuse in all areas of the cell of the base station.
본 발명의 실시예에서 해결하고자 하는 과제는 기지국의 전송 전력이 달라짐에 따라 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 방향을 판별하는 기술을 제공하는 것이다. A problem to be solved in the embodiment of the present invention is to provide a technique for determining a direction in which a boundary for dividing each frequency reuse region is moved so that the entire frequency reuse and partial frequency reuse can be efficiently used as the transmission power of the base station is changed .
다만, 본 발명의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 도출될 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
기지국의 셀(cell) 내에서 전체 주파수 재사용 영역(full frequency reuse)과 부분 주파수 재사용 영역(partial frequency reuse) 간 최적 경계가 이동하는 방향을 판별하는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치는, 단말과 상기 기지국 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보와 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 기초 정보 획득부와, 상기 데이터 전송 속도에서 상기 기지국에 전체 주파수 재사용을 적용시키는 경우 및 부분 주파수 재사용을 적용시키는 경우 각각에 대하여, 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 중단 확률(outage probability)에 대한 정보를 획득하는 확률 정보 획득부와, 소정의 타겟 중단 확률을 달성함에 있어, 상기 전체 주파수 재사용 및 상기 부분 주파수 재사용 중 상기 신호 대 잡음비가 더 낮은 제1 주파수 재사용 방식이 상기 제1 주파수 재사용 방식과 다른 제2 주파수 재사용 방식으로 변경되면, 상기 변경을 기초로 상기 경계의 이동방향을 판별하는 제어부를 포함한다. A boundary in a cellular network according to an embodiment of the present invention for determining a direction in which an optimal boundary moves between a full frequency reuse region and a partial frequency reuse region in a cell of a base station The moving direction determination apparatus includes a basic information obtaining unit that obtains information on a data transmission rate between a mobile station and the base station and information on a signal-to-noise ratio in the mobile station; And for applying the partial frequency reuse, the probability of acquiring the information on the outage probability that the communication between the terminal and the base station, which varies according to the signal-to-noise ratio at the terminal, An information acquiring section for acquiring a target stop probability; When the first frequency reuse scheme having a lower signal-to-noise ratio during use and the partial frequency reuse is changed to a second frequency reuse scheme different from the first frequency reuse scheme, the direction of movement of the boundary is determined based on the change And a control unit.
이때 상기 제어부는 상기 제1 주파수 재사용 방식이 전체 주파수 재사용이고 상기 제2 주파수 재사용 방식이 부분 주파수 재사용인 경우, 상기 경계가 상기 셀의 중심 쪽으로 이동하는 것으로 판별할 수 있다.In this case, if the first frequency reuse method is full frequency reuse and the second frequency reuse method is partial frequency reuse, the controller can determine that the boundary moves toward the center of the cell.
또한 상기 제어부는 상기 제1 주파수 재사용 방식이 부분 주파수 재사용이고 상기 제2 주파수 재사용 방식이 전체 주파수 재사용인 경우, 상기 경계가 상기 셀의 가장자리 쪽으로 이동하는 것으로 판별할 수 있다.Also, the controller may determine that the boundary moves toward the edge of the cell when the first frequency reuse method is partial frequency reuse and the second frequency reuse method is all frequency reuse.
기지국의 셀(cell) 내에서 전체 주파수 재사용 영역(full frequency reuse)과 부분 주파수 재사용 영역(partial frequency reuse) 간 최적 경계가 이동하는 방향을 판별하는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치는, 단말과 상기 기지국 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보와 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 기초 정보 획득부와, 상기 기지국에 전체 주파수 재사용을 적용하는 경우 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 제1 중단 확률(outage probability) 및 상기 기지국에 부분 주파수 재사용을 적용하는 경우 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 제2 중단 확률을 획득하는 확률 정보 획득부와, 상기 제1 중단 확률 및 상기 제2 중단 확률의 교점인 기준 중단 확률이 상기 데이터 전송 속도가 변화함에 따라 이동하는 방향을 기초로 상기 경계의 이동방향을 판별하는 제어부를 포함한다.A boundary in a cellular network according to an embodiment of the present invention for determining a direction in which an optimal boundary moves between a full frequency reuse region and a partial frequency reuse region in a cell of a base station The moving direction determination apparatus includes a basic information obtaining unit that obtains information on a data transmission rate between a terminal and the base station and information on a signal-to-noise ratio in the terminal, A first outage probability that communication between the subscriber station and the base station changes depending on a signal-to-noise ratio at the subscriber station, and a second outage probability that changes according to a signal-to-noise ratio at the subscriber station when the partial frequency reuse is applied to the base station. A probability information acquisition unit for acquiring a second probability of interruption in communication between the mobile station and the base station; This portion and the first stop probability and the probability of intersection between the reference stop and the second stop probability and a controller to determine the direction of movement of the boundary on the basis of the direction of travel, as the data transfer rate changes.
이때 상기 제어부는 상기 데이터 전송 속도가 변화함에 따라 상기 기준 중단 확률이 높아지면 상기 경계가 상기 셀의 중심 쪽으로 이동하는 것으로 판별할 수 있다.At this time, the control unit can determine that the boundary moves toward the center of the cell when the reference interruption probability increases as the data transmission rate changes.
또한 상기 제어부는 상기 데이터 전송 속도가 변화함에 따라 상기 기준 중단 확률이 낮아지면 상기 경계가 상기 셀의 가장자리 쪽으로 이동하는 것으로 판별할 수 있다.Also, the control unit can determine that the boundary moves toward the edge of the cell when the reference interruption probability decreases as the data transmission rate changes.
기지국의 셀(cell) 내에서 전체 주파수 재사용 영역(full frequency reuse)과 부분 주파수 재사용 영역(partial frequency reuse) 간 최적 경계가 이동하는 방향을 판별하는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법은, 단말과 상기 기지국 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보와 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 단계와, 상기 데이터 전송 속도에서 상기 기지국에 전체 주파수 재사용을 적용시키는 경우 및 부분 주파수 재사용을 적용시키는 경우 각각에 대하여, 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 중단 확률(outage probability)에 대한 정보를 획득하는 단계와, 상기 전체 주파수 재사용 및 상기 부분 주파수 재사용 중 소정의 타겟 중단 확률을 달성함에 있어 상기 신호 대 잡음비가 더 낮은 제1 주파수 재사용 방식이 상기 제1 주파수 재사용 방식과 다른 제2 주파수 재사용 방식으로 변경되면, 상기 변경을 기초로 상기 경계의 이동방향을 판별하는 단계를 포함한다.A boundary in a cellular network according to an embodiment of the present invention for determining a direction in which an optimal boundary moves between a full frequency reuse region and a partial frequency reuse region in a cell of a base station A method for determining a movement direction comprises the steps of: acquiring information on a data transmission rate between a terminal and a base station and information on a signal-to-noise ratio in the terminal; applying a full frequency reuse to the base station Obtaining information on an outage probability that communication between the terminal and the base station, which varies according to the signal-to-noise ratio at the terminal, is to be interrupted for each of cases of applying the partial frequency reuse, The total frequency reuse and the partial frequency reuse, If as there the signal-to-noise ratio is lower the first frequency reuse scheme is changed to a first frequency reuse scheme and other second frequency reuse scheme, and a step of determining the direction of movement of the boundary on the basis of the change.
기지국의 셀(cell) 내에서 전체 주파수 재사용 영역(full frequency reuse)과 부분 주파수 재사용 영역(partial frequency reuse) 간 최적 경계가 이동하는 방향을 판별하는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법은, 단말과 상기 기지국 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보와 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 단계와, 상기 기지국에 전체 주파수 재사용을 적용하는 경우 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 제1 중단 확률(outage probability) 및 상기 기지국에 부분 주파수 재사용을 적용하는 경우 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 제2 중단 확률을 획득하는 단계와, 상기 제1 중단 확률 및 상기 제2 중단 확률의 교점인 기준 중단 확률이 상기 데이터 전송 속도가 변화함에 따라 이동하는 방향을 기초로 상기 경계의 이동방향을 판별하는 단계를 포함한다.A boundary in a cellular network according to an embodiment of the present invention for determining a direction in which an optimal boundary moves between a full frequency reuse region and a partial frequency reuse region in a cell of a base station A method for determining a movement direction comprises the steps of: acquiring information on a data transmission rate between a terminal and a base station and information on a signal-to-noise ratio in the terminal; and, when applying the entire frequency reuse to the base station, A first stop probability that the communication between the terminal and the base station changes depending on a signal-to-noise ratio and an outage probability which varies according to a signal-to-noise ratio in the terminal when partial frequency reuse is applied to the base station; Obtaining a second interruption probability that communication between the base stations will be interrupted; And the intersection of the first reference stop probability of the second stop probability and a step of determining the direction of movement of the boundary on the basis of the direction of travel, as the data transfer rate changes.
본 발명의 실시예에 따르면, 기지국의 전송 전력에 따라 변화하는 데이터 전송 속도에 기초하여 적응적으로 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 방향을 판별할 수 있다. 따라서 기지국의 셀 내에서 전체 주파수 재사용 또는 부분 주파수 재사용을 적용함에 따라 중단 확률이 낮아지는 경계를 조사하는 범위를 감소시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in order to efficiently use the entire frequency reuse and partial frequency reuse adaptively based on a data transmission rate that varies depending on a transmission power of a base station, Can be determined. Therefore, by applying the entire frequency reuse or partial frequency reuse in the cell of the base station, it is possible to reduce the range in which the stop probability is lowered.
도 1은 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치가 적용된 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 기지국의 셀 내에 전체 주파수 재사용 영역과 부분 주파수 재사용 영역을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 기지국의 전송 전력이 달라져 단말의 데이터 전송 속도가 변함에 따라 단말에 작용하는 중단 확률이 달라지는 것을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면이다.
도 5는 기지국의 데이터 전송 속도가 임계치 이상으로 변함에 따라 중단 확률이 달라지는 것을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 기지국의 데이터 전송 속도가 변함에 따라 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 것을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법의 절차를 도시한 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법의 절차를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless communication system to which a boundary movement direction determination device in a cellular network according to an embodiment is applied.
2 is a diagram conceptually showing an entire frequency reuse region and a partial frequency reuse region in a cell of a base station.
3 is a diagram illustrating a configuration of a boundary movement direction determination device in a cellular network according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph for explaining how the probability of interruption acting on a mobile station changes as the transmission power of the base station changes and the data transmission rate of the mobile station changes.
FIG. 5 is a graph illustrating a change in the probability of a stoppage of a base station as a data transmission rate is changed over a threshold value.
FIG. 6A and FIG. 6B conceptually illustrate the movement of a boundary for distinguishing each frequency reuse region so that the entire frequency reuse and partial frequency reuse can be efficiently used as the data transmission rate of the base station changes.
7 is a diagram illustrating a procedure of a boundary movement direction determination method in a cellular network according to an exemplary embodiment.
8 is a diagram illustrating a procedure of a boundary movement direction determination method in a cellular network according to another embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in various forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, To fully disclose the scope of the invention to a person skilled in the art, and the scope of the invention is only defined by the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 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.In describing embodiments of the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions will be omitted unless otherwise described in order to describe embodiments of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.The functional blocks shown in the drawings and described below are merely examples of possible implementations. In other implementations, other functional blocks may be used without departing from the spirit and scope of the following detailed description. Also, while one or more functional blocks of the present invention are represented as discrete blocks, one or more of the functional blocks of the present invention may be a combination of various hardware and software configurations that perform the same function.
또한 어떤 구성 요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성 요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성 요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.Also, to the extent that the inclusion of certain elements is merely an indication of the presence of that element as an open-ended expression, it should not be understood as excluding any additional elements.
나아가 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. Further, when a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that there may be other components in between.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다. Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish a plurality of configurations, and do not limit the order or other features between configurations.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)가 적용된 무선 통신 시스템(10)을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(10)은 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100), 기지국(200), 단말(300) 및 네트워크(400)를 포함한다. 다만 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)가 도 1에 도시된 무선 통신 시스템(10)에만 한정 적용되는 것으로 해석되지는 않는다.Referring to FIG. 1, a
먼저, 단말(300)은 기지국(200)에 할당된 주파수를 이용하여 특정한 데이터 전송 속도를 가지고 기지국(200)과 통신을 수행한다. 이때 기지국(200)은 주파수 재사용 영역 및 데이터 전송 속도를 변경할 수 있다. 여기서, 단말(300)과 기지국(200), 그리고 기지국(200)에 의하여 통신 서비스가 제공되는 셀(210)은 이동 통신 분야에서 자명한 개념이므로 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.First, the
셀(210) 중에서 단말(300)이 속해 있는 셀은 서빙 셀이라고 지칭되며, 이러한 서빙 셀에 통신 서비스를 제공하는 기지국은 서빙 기지국이라고 지칭된다. 아울러, 서빙 셀에 인접해 있는 셀은 인접 셀이라고 지칭되며, 이러한 인접 셀에 통신 서비스를 제공하는 기지국은 인접 기지국이라고 지칭된다.In the
한편, FFR(fractional frequency reuse) 방식에 의하면, 기지국(200)의 셀(210) 내에는 전체 주파수 재사용(full frequency reuse) 영역과 부분 주파수 재사용(partial frequency reuse) 영역으로 나뉘어 진다. 도 2는 기지국(200)의 셀(210) 내에 전체 주파수 재사용 영역과 부분 주파수 재사용 영역을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2에서 Nf는 주파수를 재사용하는 정도를 나타내는 수치로 Nf가 3이면 전체 주파수 스펙트럼을 3등분하여 부분 주파수를 재사용한다는 의미이며, Nf가 1이면 전체 주파수를 재사용한다는 것을 의미한다. Meanwhile, according to the fractional frequency reuse (FFR) scheme, the
도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 기지국(200)에 의해 3개의 셀(210)이 존재한다고 할 때 FFR(fractional frequency reuse) 방식에 의하면, 서빙 셀의 중심에 단말(300)이 위치하는 경우 단말(300)이 인접 기지국과 지역적으로 떨어져 있으므로 혼선 장애가 발생할 가능성이 적기 때문에 서빙 셀의 중심 부근에는 전체 주파수 재사용 방식을 적용하지만, 단말(300)의 위치가 인접 기지국과 거리가 가까워짐에 따라 단말(300)과 서빙 기지국간의 통신이 중단될 확률인 중단 확률(Outage Probability)이 증가하기 때문에 서빙 셀의 가장자리 부근에는 부분 주파수 재사용 방식을 적용한다. As shown in FIG. 2, when three
따라서 셀(210) 내의 단말에 작용하는 중단 확률이 최대한 감소하도록, 셀(210) 내에서 전체 주파수 재사용을 적용하는 영역과 부분 주파수 재사용을 적용하는 영역의 경계를 정하는 것이 중요하다. 다만, 기지국(200)의 전송 전력이 달라지면 신호 대 잡음비에 따른 중단 확률의 변화도 달라지기 때문에, 전체 주파수 재사용을 적용하는 영역과 부분 주파수 재사용을 적용하는 영역의 경계도 달라져야 단말(300)에 작용하는 중단 확률을 감소시킬 수 있다. Therefore, it is important to define the boundary between the area to which the entire frequency reuse is applied and the area to which the partial frequency reuse is applied in the
셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)는 기지국(200)의 전송 전력이 달라질 때, 단말(300)에 작용하는 중단 확률을 감소시키도록 전체 주파수 재사용을 적용하는 영역과 부분 주파수 재사용을 적용하는 영역의 경계가 이동해야 하는 방향을 판별한다. 이때 모든 기지국(200)은 전송 전력이 달라지는 비율이 동일할 수 있다.When the transmission power of the
이때 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)는 전송 전력의 변화가 데이터 전송 속도의 변화와 비례한다는 특징에 기초하여 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 방향을 판별한다. At this time, the boundary movement
셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)는 네트워크(400)를 통하여 기지국(200)과 연결된다. 네트워크(400)는 LAN과 같은 유선 통신 네트워크(400)이거나 또는 CDMA, 3G, 4G, LTE-A 등과 같은 무선 통신 네트워크(400)이거나 일 수 있다. 다만, 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)가 이러한 네트워크(400)를 통하여 기지국(200)과 연결되는 것은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)는 도 1에 도시된 것과는 달리 각각의 기지국(200)에 포함되도록 구현될 수도 있다.The boundary movement
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)의 구성을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)는 기초 정보 획득부(110), 확률 정보 획득부(130) 및 제어부(150)를 포함한다. 다만, 도 3에 도시된 구성으로 한정 해석되는 것은 아니다. 아울러, 이러한 주파수 할당 장치 및 이에 포함되는 각각의 구성들은 이하에서 설명할 기능을 수행하도록 프로그램된 명령어를 저장하는 메모리 및 이러한 명령어를 실행하는 마이크로프로세서에 의하여 구현 가능하다.3 is a diagram illustrating a configuration of a boundary movement
기초 정보 획득부(110)는 중단 확률을 산출하기 위한 기초 정보를 획득한다. 보다 구체적으로 살펴보면, 기초 정보 획득부(110)는 단말(300)과 기지국(200) 사이에서 데이터가 전송되는 데이터 전송 속도에 대한 정보를 획득한다. 이때 데이터 전송 속도의 변화는 기지국(200)에서의 전송 전력의 변화에 비례하므로, 단말(300)의 데이터 전송 속도 변화를 획득하여 기지국(200)의 전송 전력 변화를 예측할 수 있다. 이러한 정보는, 예컨대 기지국(200)이나 단말(300)로부터 수신하여 획득할 수 있다. The basic
또한 기초 정보 획득부(110)는 단말(300)에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득한다. 단말(300)에서의 신호 대 잡음비는, 서빙 셀(210) 내에 있는 단말(300)이 서빙 셀(210) 및 인접 셀(210)로부터 받는 신호 및 노이즈를 기초로 산출된다. 이러한 신호 대 잡음비에 대한 정보는, 예컨대 기지국(200)이나 단말(300)로부터 수신하여 획득할 수 있다.Also, the basic
확률 정보 획득부(130)는 신호 대 잡음비가 변화함에 따라서 그 값이 변하는 중단 확률에 대한 정보를 획득한다. 또한 확률 정보 획득부(130)는 데이터 전송 속도가 달라진 경우, 변화된 데이터 전송 속도에서의 중단 확률에 대한 정보도 추가로 획득한다.The probability
이때 신호 대 잡음비가 변화함에 따라서 변하는 중단 확률은 아래 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.At this time, the stop probability varying according to the change of the signal-to-noise ratio can be expressed by
여기서, r은 도 4에서 그래프의 가로축인 신호 대 잡음비이다. Nf는 앞서 도 2와 함께 설명한 주파수 재사용 인자로서, 전체 주파수 재사용인 경우의 Nf는 값이 1이고 부분 주파수 재사용인 경우의 Nf의 값은 1보다 크다. R은 해당 기지국(200)과 단말(300) 간의 데이터 전송 속도를 나타낸다. 는 단말(300)이 서빙 셀(210)의 기지국(200)을 기준으로 갖는 위치를 정규화한 파라미터이며, 는 단말(300)이 각각의 인접 셀(210)로부터 전달받은 신호 세기가 인접 셀(210)의 기지국(200)으로부터의 거리에 따라서 감쇄되는 정도를 나타내는 파라미터이다. Ncell은 모든 기지국(200)의 개수를 나타내고, W는 서빙 셀(210)의 기지국(200)이 지원하는 대역폭을 나타낸다. 여기서 수학식 1, 즉 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 중단 확률에 대한 수식은 이미 공지된 기술이므로 이를 도출하는 과정 및 해당 수식에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, r is a signal-to-noise ratio in the horizontal axis of the graph in Fig. Nf is the frequency reuse factor described above with reference to FIG. 2. The value of Nf in case of full frequency reuse is greater than 1 when the value is 1 and partial frequency reuse. R represents the data transmission rate between the
도 4는 기지국(200)의 전송 전력이 달라져 단말(300)의 데이터 전송 속도가 변함에 따라 단말(300)에 작용하는 중단 확률이 달라지는 것을 설명하기 위한 그래프를 도시한 도면이다. 한편, 전체 주파수 재사용에서의 중단 확률은 수학식 1의 Nf에 1을 대입하면 도출되고, 부분 주파수 재사용에서의 중단 확률은 수학식 1의 Nf에 1을 초과하는 해당 값을 대입하면 된다. 도 4의 f는 Nf에 1을 대입하였을 때 수학식 1로부터 도출된 수식에 의해 그려진 것이며, p는 Nf에 1을 초과하는 값을 대입하였을 때 수학식 1로부터 도출된 수식에 의해 그려진 것이다. 이때 도 4의 왼쪽의 그래프는 데이터 전송 속도를 R1로 대입한 것이며, 오른쪽의 그래프는 데이터 전송 속도를 R2로 대입한 것으로서, 이때 R2는 R1보다 큰 전송 속도를 가진다. 4 is a graph for explaining how the probability of interruption acting on the terminal 300 changes as the transmission power of the
아울러, R+는 중단 확률이 특정 값에 수렴하기 시작하는 데이터 전송 속도로 데이터 전송 속도가 R+ 이상의 값을 가지면, 도 5의 오른쪽 그래프와 같이 전체 주파수 재사용 및 부분 주파수 재사용을 사용하였을 때, 특정 중단 확률 이하로 중단 확률을 낮출 수 없게 된다. R + is a data transmission rate at which the interruption probability starts to converge to a specific value. When the data transmission rate has a value of R + or more, when the entire frequency reuse and partial frequency reuse are used as shown in the right graph of FIG. 5, The probability of interruption can not be lowered.
도 4를 참조하면, 전체 주파수 재사용일 때 중단 확률이 변화하는 정도는 부분 주파수 재사용일 때 중단 확률이 변화하는 정도와 서로 상이하다. 예컨대, 신호 대 잡음비가 증가할 때 중단 확률이 감소하는 정도에 있어서, 감소하는 비율은 도 4에 도시된 것과 같이 부분 주파수 재분배의 경우(p)가 전체 주파수 재분배의 경우(f)보다 크다.Referring to FIG. 4, the degree of change of the stop probability when the entire frequency reuse is different from the degree of change of the stop probability when the partial frequency reuse occurs. For example, as to the degree to which the probability of interruption decreases when the signal-to-noise ratio increases, the decreasing rate is larger than in the case of partial frequency redistribution (p), as shown in FIG.
제어부(150)는 데이터 전송 속도가 달라짐에 따라 변하는 중단 확률을 기초로 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계의 이동방향을 판별한다. The
이를 위해, 일 실시예에 따른 제어부(150)는 전체 주파수 재사용 및 부분 주파수 재사용 중 소정의 타겟 중단 확률을 달성함에 있어 신호 대 잡음비가 더 낮은 제1 주파수 재사용 방식이 제1 주파수 재사용 방식과 상이한 제2 주파수 재사용 방식으로 변경되는 형태를 기초로 경계의 이동방향을 판별할 수 있다. In order to achieve the target stopping probability during the entire frequency reuse and partial frequency reuse, the
도 4를 다시 참조하면, 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어, R1의 데이터 전송 속도에서는 전체 주파수 재사용(f)이 부분 주파수 재사용(p)에 비해 낮은 SNR 값에서 타겟 중단 확률()을 달성할 수 있으므로 전체 주파수 재사용이 부분 주파수 재사용에 비해 유리하다. Referring again to FIG. 4, ), At the data transmission rate of R1, the total frequency reuse (f) is lower than the partial frequency reuse (p) at the target SNR value ), The total frequency reuse is more advantageous than partial frequency reuse.
이때 R1에서 R2로 데이터 전송 속도가 높아진 경우, 동일한 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어, R2의 데이터 전송 속도에서는 부분 주파수 재사용(p)이 전체 주파수 재사용(f)에 비해 낮은 SNR 값에서 타겟 중단 확률()을 달성할 수 있으므로 부분 주파수 재사용이 전체 주파수 재사용에 비해 유리하다.At this time, when the data transmission rate from R1 to R2 is increased, the same target stop probability ( ), At the data transmission rate of R2, the partial frequency reuse (p) is lower than the total frequency reuse (f) at the target SNR value ), Partial frequency reuse is more advantageous than overall frequency reuse.
이러한 사실에 기초하였을 때, 가령 단말(300)이 동일한 위치에 존재하면서 데이터 전송 속도가 증가된 경우, 단말(300)에서는 전체 주파수 재사용을 적용하다가 부분 주파수 재사용을 적용하는 것이 특정 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어 SNR을 줄일 수 있기 때문에 유리하다. If the data rate is increased while the terminal 300 exists in the same position, the terminal 300 applies the entire frequency reuse and applies the partial frequency reuse, ) Is advantageous because the SNR can be reduced.
이를 셀(210)의 관점에서 도 6a 및 도 6b와 함께 설명한다. 도 6a 및 도 6b는 기지국(200)의 데이터 전송 속도가 변함에 따라 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 것을 개념적으로 도시한 도면이다. This will be described with reference to FIGS. 6A and 6B in view of the
도 6a를 참조하면, 기지국(200)의 전송 전력이 이면서 데이터 전송 속도가 R1일 때, 기지국(200)으로부터 Ds 거리만큼 떨어져 있는 위치에 단말(300)이 존재하는 경우 해당 단말(300)에는 전체 주파수 재사용이 적용되는 영역이라고 가정한다. 이때 도 6b와 같이 기지국(200)의 전송 전력이 보다 큰 가 되어 데이터 전송 속도가 R2가 되면, 부분 주파수 재사용이 유리하므로 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계를 셀(210)의 중심 쪽으로 이동시켜야 한다. Referring to FIG. 6A, when the transmission power of the
따라서 제어부(150)는 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어, 데이터 전송 속도가 변화하여 전체 주파수 재사용보다 부분 주파수 재사용이 유리해지는 경우 경계가 셀(210)의 중심 쪽으로 이동해야 하는 것으로 판별할 수 있다. Accordingly, the
또한 제어부(150)는 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어, 데이터 전송 속도가 변화하여 부분 주파수 재사용보다 전체 주파수 재사용이 유리해지는 경우 최적의 경계가 셀(210)의 가장자리 쪽으로 이동해야 하는 것으로 판별할 수 있다. In addition, the
또한, 다른 실시예에 따른 제어부(150)는 신호 대비 잡음비가 변화함에 따라 전체 주파수 재사용을 적용하는 경우 단말(300)에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 중단 확률(이하, '제1 중단 확률') 및 부분 주파수 재사용을 적용하는 경우 단말(300)에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 중단 확률(이하, '제2 중단 확률')이 동일한 값을 가지는 교점인 기준 중단 확률()이 데이터 전송 속도가 변화함에 따라 이동하는 방향을 기초로 경계의 이동방향을 판별할 수 있다. In addition, the
동일한 데이터 전송 속도에서 제1 중단 확률과 제2 중단 확률이 만나는 기준 중단 확률은 수학식 1의 Nf에 1을 대입한 값과 수학식 1의 Nf에 1을 초과하는 n을 대입한 후 연립하여 구할 수 있다. 이에 따라 구한 기준 중단 확률()은 아래 수학식 2와 같다. The reference interruption probability at which the first interruption probability and the second interruption probability meet at the same data transfer rate is obtained by substituting a value obtained by substituting 1 into Nf in the expression (1) and n exceeding 1 in the expression (1) . Therefore, ) ≪ / RTI >
이때 수학식 2를 구성하는 각 인자는 수학식 1의 인자와 동일하므로 중복 설명은 생략한다. At this time, each factor constituting Equation (2) is the same as the factor of Equation (1), so that redundant explanation is omitted.
한편, 수학식 2를 참조하면 은 데이터 전송 속도 R의 변화에 따라 증감하는 함수로서, R이 R+ 미만일 때 R이 증가하면 의 값도 증가하며, R이 감소하면 의 값도 감소한다. On the other hand, referring to Equation (2) Is a function of increasing or decreasing in accordance with the change of the data transmission rate R. When R is less than R + and R is increased Is also increased, and when R decreases Is also decreased.
도 4를 다시 참조하면, 기준 중단 확률(, )보다 높은 값을 가지는 중단 확률을 달성하기 위해서는 전체 주파수 재사용(f)이 유리하며, 기준 중단 확률(, ) 보다 낮은 값을 가지는 중단 확률을 달성하기 위해서는 부분 주파수 재사용(p)이 유리하다. Referring again to FIG. 4, , ), It is advantageous to use the entire frequency reuse (f) and the reference break probability ( , , Partial frequency reuse (p) is advantageous in order to achieve a halt probability with a lower value.
이때 수학식 2에 따라 데이터 전송 속도가 올라갈수록 기준 중단 확률()은 커진다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 데이터 전송 속도가 R1인 경우의 기준 중단 확률()보다 데이터 전송 속도가 R2인 경우의 기준 중단 확률)이 더 크다. 따라서 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어, 데이터 전송 속도가 커질수록 기준 중단 확률()이 타겟 중단 확률()보다 커지게 되므로 부분 주파수 재사용이 유리하며, 데이터 전송 속도가 작아질수록 기준 중단 확률()이 타겟 중단 확률()보다 작아지게 되므로 전체 주파수 재사용이 유리하다. At this time, according to Equation (2), as the data transmission rate increases, ). For example, as shown in FIG. 4, when the data transmission rate is R1, the reference interruption probability ( ) ≪ / RTI > when the data transmission rate is R2 ) Is larger. Therefore, ), The greater the data transmission rate, the more the reference interruption probability ( ) Is the target stop probability ( ), It is advantageous to reuse the partial frequency, and as the data transmission speed becomes smaller, the reference interruption probability ( ) Is the target stop probability ( ), So that the entire frequency reuse is advantageous.
이러한 사실에 기초하였을 때, 가령 단말(300)이 동일한 위치에 존재하면서 기지국(200)의 데이터 전송 속도가 증가하는 경우, 단말(300)에서는 전체 주파수 재사용을 적용하다가 부분 주파수 재사용을 적용하는 것이 특정 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어 SNR을 줄일 수 있기 때문에 유리하다. When the data rate of the
이를 셀(210)의 관점에서 도 6a 및 도 6b와 함께 설명하면, 앞서 설명한 바와 같이, 도 6a를 다시 참조할 때 기지국(200)의 전송 전력이 이면서 데이터 전송 속도가 R1일 때, 기지국(200)으로부터 Ds 거리만큼 떨어져 있는 위치에 단말(300)이 존재하는 경우 해당 단말(300)에는 전체 주파수 재사용이 적용되는 영역이라고 가정한다. 이때 도 6b와 같이 기지국(200)의 전송 전력이 보다 큰 가 되어 데이터 전송 속도가 R2가 되면, 부분 주파수 재사용이 유리하므로 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계를 셀(210)의 중심 쪽으로 이동시켜야 한다. Referring to FIGS. 6A and 6B from the perspective of the
따라서 제어부(150)는 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어, 데이터 전송 속도가 변화하여 기준 중단 확률()이 타겟 중단 확률()보다 높아지면 경계가 셀(210)의 중심 쪽으로 이동해야 하는 것으로 판별할 수 있다. Accordingly, the
또한 제어부(150)는 타겟 중단 확률()을 달성함에 있어, 데이터 전송 속도가 변화하여 기준 중단 확률()이 타겟 중단 확률()보다 낮아지면 경계가 셀(210)의 가장자리 쪽으로 이동해야 하는 것으로 판별할 수 있다. In addition, the
즉, 데이터 전송 속도의 변화는 기지국(200)의 전송 전력의 변화에 비례하므로, 기지국(200)의 전송 전력에 따라 변화하는 데이터 전송 속도에 기초하여 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 방향을 판별할 수 있다.That is, since the change in the data transmission rate is proportional to the change in the transmission power of the
도 7은 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법의 절차를 도시한 도면이다. 도 7에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법의 각 단계는 도 3을 통해 설명된 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 이때 이동방향 판별 방법에 포함된 각 단계는 예시적으로 도시된 것이므로, 이러한 이동방향 판별 방법이 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다. 한편, 각 단계를 설명하면 다음과 같다.7 is a diagram illustrating a procedure of a boundary movement direction determination method in a cellular network according to an exemplary embodiment. Each step of the boundary movement direction determination method in the cellular network according to FIG. 7 can be performed by the boundary movement
도 7을 참조하면, 단말(300)과 기지국(200) 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보 및 단말(300)에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 단계(S710)가 수행된다.Referring to FIG. 7, the step S710 of obtaining information on the data transmission speed between the terminal 300 and the
다음으로, 데이터 전송 속도에서 전체 주파수 재사용인 경우와 부분 주파수 재사용인 경우 각각에 대한 제1 중단 확률 및 제2 중단 확률에 대한 정보를 획득하는 단계(S720)가 수행된다.Next, step S720 of obtaining information on the first stop probability and the second stop probability for the case of full frequency reuse and the case of partial frequency reuse at the data transmission rate is performed.
다음으로, 기준 중단 확률이 데이터 전송 속도가 변화하는 방향을 기초로 최적의 경계가 이동하는 방향을 판별하는 단계(S730)가 수행된다Next, a step S730 of determining the direction in which the optimum boundary moves based on the direction in which the reference interruption probability changes the data transmission speed is performed
이때 각 단계의 구체적인 수행 방법은 도 1 내지 도 6에서 설명한 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)에 대한 설명과 중복되므로, 이에 대한 자세한 설명은 이하에서 생략하기로 한다.In this case, the detailed operation method of each step overlaps with the description of the boundary movement
도 8은 다른 실시예에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법의 절차를 도시한 도면이다. 도 8에 따른 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법의 각 단계는 도 3을 통해 설명된 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 이때 이동방향 판별 방법에 포함된 각 단계는 예시적으로 도시된 것이므로, 이러한 이동방향 판별 방법이 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다. 한편, 각 단계를 설명하면 다음과 같다.8 is a diagram illustrating a procedure of a boundary movement direction determination method in a cellular network according to another embodiment. Each step of the boundary movement direction determination method in the cellular network according to FIG. 8 can be performed by the boundary movement
도 8을 참조하면, 단말(300)과 기지국(200) 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보 및 단말(300)에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 단계(S810)가 수행된다.Referring to FIG. 8, step S810 of obtaining information on a data transmission rate between the terminal 300 and the
다음으로, 전체 주파수 재사용인 경우와 부분 주파수 재사용인 경우 각각에 대한 중단 확률에 대한 정보를 획득하는 단계(S820)가 수행된다.Next, a step S820 of obtaining information on the interruption probabilities for the entire frequency reuse case and the partial frequency reuse case is performed.
다음으로, 소정의 타겟 중단 확률을 달성함에 있어 신호 대 잡음비가 더 낮은 주파수 재사용 방식이 변경되는 방향을 기초로 최적의 경계의 이동방향을 판별하는 단계(S830)가 수행된다Next, in order to achieve a predetermined target stop probability, step S830 of discriminating the movement direction of the optimal boundary based on the direction in which the frequency reuse method with a lower signal-to-noise ratio is changed is performed
이때 각 단계의 구체적인 수행 방법은 도 1 내지 도 6에서 설명한 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치(100)에 대한 설명과 중복되므로, 이에 대한 자세한 설명은 이하에서 생략하기로 한다.In this case, the detailed operation method of each step overlaps with the description of the boundary movement
상술한 실시예에 따르면, 기지국(200)의 전송 전력에 따라 변화하는 데이터 전송 속도에 기초하여 적응적으로 전체 주파수 재사용과 부분 주파수 재사용을 효율적으로 사용할 수 있도록 각 주파수 재사용 영역을 구분하는 경계가 이동하는 방향을 판별할 수 있다. 따라서 경계의 이동방향을 예측할 수 있기 때문에 셀(210) 내에서 전체 주파수 재사용 또는 부분 주파수 재사용을 적용함에 따라 중단 확률이 낮아지는 경계를 조사하는 범위를 감소시킬 수 있으며, 하나의 셀(210) 내에서 FFR 방식을 효율적으로 사용하기 위해 기지국(200)으로 하여금 판별된 방향으로 경계를 재설정하도록 할 수 있다.According to the above-described embodiment, in order to efficiently use the entire frequency reuse and partial frequency reuse adaptively based on the data transmission rate that varies depending on the transmission power of the
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be implemented by various means. For example, embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.In the case of hardware implementation, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs) , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of an implementation by firmware or software, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure or a function for performing the functions or operations described above. The software code can be stored in a memory unit and driven by the processor. The memory unit is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various known means.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .
100: 셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치
110: 기초 정보 획득부
130: 확률 정보 획득부
150: 제어부
200: 기지국
210: 셀
300: 단말
400: 네트워크 100: Boundary movement direction discriminator in a cellular network
110: basic information obtaining unit
130: probability information obtaining unit
150:
200: base station
210: cell
300: terminal
400: Network
Claims (10)
단말과 상기 기지국 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보와 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 기초 정보 획득부와,
상기 데이터 전송 속도에서 상기 기지국에 전체 주파수 재사용을 적용시키는 경우 및 부분 주파수 재사용을 적용시키는 경우 각각에 대하여, 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 중단 확률(outage probability)에 대한 정보를 획득하는 확률 정보 획득부와,
소정의 타겟 중단 확률을 달성함에 있어, 상기 전체 주파수 재사용 및 상기 부분 주파수 재사용 중 상기 신호 대 잡음비가 더 낮은 주파수 재사용 방식이 상기 전체 주파수 재사용 방식에서 상기 부분 주파수 재사용 방식으로 변경되었는지 아니면 상기 부분 주파수 재사용 방식에서 상기 전체 주파수 재사용 방식으로 변경되었는지 여부를 판단하고, 상기 판단의 결과를 기초로 상기 경계의 이동방향을 판별하는 제어부를 포함하는
셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치.An apparatus for determining a direction in which an optimal boundary moves between a full frequency reuse region and a partial frequency reuse region in a cell of a base station,
A basic information obtaining unit for obtaining information on a data transmission rate between a terminal and the base station and information on a signal-to-noise ratio in the terminal;
Wherein, when the total frequency reuse is applied to the base station and the partial frequency reuse is applied to the base station at the data transmission rate, an interruption probability that the communication between the terminal and the base station, which varies according to a signal- a probability information obtaining unit that obtains information on an outage probability,
The method of claim 1, wherein, in achieving a predetermined target interruption probability, whether the frequency reuse scheme with the lower signal-to-noise ratio during the entire frequency reuse and the partial frequency reuse is changed from the overall frequency reuse scheme to the partial frequency reuse scheme, And a control unit for determining whether or not the entire frequency reuse scheme has been changed to the entire frequency reuse scheme and for determining a moving direction of the boundary based on a result of the determination
A boundary movement direction determination device in a cellular network.
상기 제어부는,
상기 신호 대 잡음비가 더 낮은 주파수 재사용 방식이 상기 전체 주파수 재사용 방식에서 상기 부분 주파주 재사용 방식으로 변경되면, 상기 경계가 상기 셀의 중심 쪽으로 이동하는 것으로 판별하는
셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
If the frequency reuse scheme having a lower signal-to-noise ratio is changed from the entire frequency reuse scheme to the partial reuse reuse scheme, it is determined that the boundary moves toward the center of the cell
A boundary movement direction determination device in a cellular network.
상기 제어부는,
상기 신호 대 잡음비가 더 낮은 주파수 재사용 방식이 상기 부분 주파수 재사용 방식에서 상기 전체 주파주 재사용 방식으로 변경되면, 상기 경계가 상기 셀의 가장자리 쪽으로 이동하는 것으로 판별하는
셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
If the frequency reusing scheme having a lower signal-to-noise ratio is changed from the partial frequency reuse scheme to the entire dominant reuse reuse scheme, it is determined that the boundary moves toward the edge of the cell
A boundary movement direction determination device in a cellular network.
단말과 상기 기지국 사이에서의 데이터 전송 속도에 대한 정보와 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 대한 정보를 획득하는 단계와,
상기 데이터 전송 속도에서 상기 기지국에 전체 주파수 재사용을 적용시키는 경우 및 부분 주파수 재사용을 적용시키는 경우 각각에 대하여, 상기 단말에서의 신호 대 잡음비에 따라 변화하는 상기 단말과 상기 기지국 간의 통신이 중단될 중단 확률(outage probability)에 대한 정보를 획득하는 단계와,
상기 전체 주파수 재사용 및 상기 부분 주파수 재사용 중 소정의 타겟 중단 확률을 달성함에 있어 상기 신호 대 잡음비가 더 낮은 주파수 재사용 방식이 상기 전체 주파수 재사용 방식에서 상기 부분 주파수 재사용 방식으로 변경되었는지 아니면 상기 부분 주파수 재사용 방식에서 상기 전체 주파수 재사용 방식으로 변경되었는지 여부를 판단하는 단계와,
상기 판단된 결과를 기초로 상기 경계의 이동방향을 판별하는 단계를 포함하는
셀룰러 네트워크에서의 경계 이동방향 판별 방법.A method for determining a direction in which an optimal boundary moves between a full frequency reuse region and a partial frequency reuse region in a cell of a base station,
Acquiring information on a data transmission rate between a terminal and the base station and information on a signal-to-noise ratio in the terminal;
Wherein, when the total frequency reuse is applied to the base station and the partial frequency reuse is applied to the base station at the data transmission rate, an interruption probability that the communication between the terminal and the base station, which varies according to a signal- obtaining information on an outage probability of the user,
The method of claim 1, further comprising: determining whether a frequency reuse scheme having a lower signal-to-noise ratio is changed from the overall frequency reuse scheme to the partial frequency reuse scheme, Determining whether or not the entire frequency reuse method has been changed;
And determining a moving direction of the boundary based on the determined result
A method for determining boundary movement directions in a cellular network.
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