KR101946048B1 - Method for scheduling resource block in wireless communicatoin system and apparatus thereof - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서의 무선 자원 스케줄링 방법 및 그 장치가 개시된다.
이 방법에서, 스케줄링 장치는 단말로부터 수신되는 신호를 통해 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단한다. 그리고, 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되는 경우 단말의 우선 순위를 셀 경계 지역이 아닌 셀 안쪽에 위치하는 단말의 우선 순위보다 높도록 설정한다. 그 후, 우선 순위가 설정된 단말들에 대해 무선 자원을 할당한다. 자원 할당시, 셀 경계 지역에 위치하는 단말에 대해서는 무선 자원 중에서 가장자리에 있는 무선 자원부터 할당하고, 셀 안쪽에 위치하는 단말에 대해서는 무선 자원 중에서 가운데 있는 무선 자원부터 할당한다.A radio resource scheduling method and apparatus in a wireless communication system are disclosed.
In this method, the scheduling apparatus determines whether the terminal is located in a cell boundary region through a signal received from the terminal. If it is determined that the terminal is located in the cell boundary region, the priority of the terminal is set to be higher than the priority of the terminal located inside the cell, not the cell boundary region. Thereafter, radio resources are allocated to the UEs of which priority is set. At the time of resource allocation, a UE located in a cell boundary region is allocated from a radio resource at an edge of a radio resource, and a UE located in a cell is allocated from a radio resource located in the middle of radio resources.

Description

무선 통신 시스템에서의 무선 자원 스케줄링 방법 및 그 장치{METHOD FOR SCHEDULING RESOURCE BLOCK IN WIRELESS COMMUNICATOIN SYSTEM AND APPARATUS THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and apparatus for scheduling radio resources in a wireless communication system,

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 무선 자원 스케줄링 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radio resource scheduling method and apparatus in a radio communication system.

일반적으로, 무선 통신 시스템에서의 자원은 크게 주파수 자원 및 시간 자원으로 구분할 수 있으며, 이러한 자원의 최적 할당은 무선 통신 시스템의 성능 개선을 위해서 매우 중요하다.In general, resources in a wireless communication system can be roughly divided into frequency resources and time resources, and optimal allocation of these resources is very important for improving the performance of a wireless communication system.

첨부한 도 1은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서의 자원 할당 예를 도시한 도면으로, 보다 구체적으로 주파수 자원 및 시간 자원을 격자 형태로 구성하여 사용자에게 할당하는 것을 도시하고 있다.FIG. 1 illustrates an example of resource allocation in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system. More specifically, a frequency resource and a time resource are arranged in a lattice form and allocated to a user.

이러한 무선 통신 시스템에서 셀간 공통의 자원 관리를 통해 셀간 간섭을 최소화하고 자원 재사용률을 높여서 전체적인 네트워크 성능을 극대화하는 방식이 필요하다.In this wireless communication system, there is a need to maximize the overall network performance by minimizing the inter-cell interference and increasing the resource reuse rate through common resource management between cells.

이를 위해서 첨부한 도 2에 도시된 바와 같이, 셀 안쪽 지역에서는 같은 자원을 다시 사용하는 재사용(Reuse) 방식이 사용되고, 셀 경계 지역에서는 셀간에서 서로 다른 자원을 사용하는 자원 협력(coordination) 방식이 사용된다.To this end, as shown in FIG. 2, a reuse method for reusing the same resources is used in a region inside a cell, and a resource coordination method in which different resources are used in a cell boundary region is used do.

그러나, 이렇게 셀 경계 지역에서 고정적으로 자원을 할당하는 경우 사용할 수 있는 자원의 수가 줄어들기 때문에 이를 효율적으로 사용하기 위한 방안이 필요하다.However, since the number of available resources is reduced when stationary resources are allocated in the cell boundary region, a method for efficiently using them is needed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 무선 용량을 극대화하기 위한 무선 자원 스케줄링 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a radio resource scheduling method and apparatus for maximizing radio capacity in a wireless communication system.

본 발명의 한 특징에 따른 스케줄링 방법은,According to an aspect of the present invention,

무선 자원을 공통으로 관리하는 스케줄링 장치가 단말로부터 수신되는 신호를 통해 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 단말의 우선 순위를 셀 경계 지역이 아닌 셀 안쪽에 위치하는 단말의 우선 순위보다 높도록 설정하는 단계를 포함한다.Determining whether the UE is located in a cell boundary region through a signal received from the UE, the scheduling device managing the radio resources in common; And setting the priority of the UE to be higher than the priority of the UE located inside the cell other than the cell boundary region when it is determined that the UE is located in the cell boundary region.

여기서, 상기 판단하는 단계에서, 복수의 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 단말로부터 상향링크의 신호 세기값을 수신하여 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.Here, in the determining step, an uplink signal strength value is received from the terminal through a plurality of radio signal processing apparatuses, and it is determined whether the terminal is located in a cell boundary region.

또한, 두 개의 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 단말로부터 수신되는 신호 세기값의 차이의 절대값이 임계값 이하인 경우 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the absolute value of the difference in the signal strength value received from the terminal through the two radio signal processing apparatuses is less than or equal to a threshold value, it is determined that the terminal is located in the cell boundary region.

또한, 두 개의 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 단말로부터 수신되는 신호 세기값의 비가 임계값 보다 크고 상기 임계값의 역수보다 작은 경우 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the ratio of the signal strength value received from the terminal through the two radio signal processing apparatuses is larger than the threshold value and smaller than the reciprocal of the threshold value, it is determined that the terminal is located in the cell boundary region.

또한, 상기 설정하는 단계에서, 상기 셀 경계 지역에 위치하는 단말의 우선 순위는 상기 셀 경계 지역에 위치하는 단말에 간섭 영향을 주는 셀 수에 비례하여 우선 순위가 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the setting step, the priorities of the terminals located in the cell boundary region are set in proportion to the number of cells that influence the interference to the terminals located in the cell boundary region.

또한, 상기 설정하는 단계 후에, 우선 순위가 설정된 단말들에 대해 무선 자원을 할당하는 단계를 더 포함하고, 상기 할당하는 단계에서, 상기 셀 경계 지역에 위치하는 단말에 대해 무선 자원 중에서 가장자리에 있는 무선 자원부터 할당하는 것을 특징으로 한다.The method of claim 1, further comprising allocating a radio resource to terminals having priority levels after the setting, wherein in the allocating step, And allocating resources.

또한, 상기 할당하는 단계에서, 상기 셀 안쪽에 위치하는 단말에 대해 무선 자원 중에서 가운데 있는 무선 자원부터 할당하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the allocating step, a radio resource in the middle among the radio resources is allocated to a terminal located inside the cell.

또한, 상기 셀 안쪽에 위치하는 단말에 대해 워터 필링 방식을 통해 무선 자원을 할당하는 것을 특징으로 한다.In addition, a radio resource is allocated to a terminal located inside the cell through a water filling method.

본 발명의 다른 특징에 따른 스케줄링 장치는,According to another aspect of the present invention,

단말들에게 할당되는 무선 자원을 공통으로 관리하는 스케줄링 장치로서, 복수의 무선 신호 처리 장치를 통해 단말로부터 상향링크의 신호 세기값을 수신하는 수신부; 상기 수신부가 수신한 단말별 신호 세기값에 기초하여 각 단말이 셀 안쪽에 위치하는지 또는 셀 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에서 판단되는 단말의 셀 안쪽 위치 여부 또는 셀 경계 지역 위치 여부에 기초하여 각 단말에 대한 우선 순위를 설정하는 우선 순위 설정부를 포함하며, 상기 우선 순위 설정부는 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되는 경우의 단말의 우선 순위를 셀 경계 지역이 아닌 셀 안쪽에 위치하는 단말의 우선 순위보다 높도록 설정하는 것을 특징으로 한다.A scheduling apparatus for managing radio resources allocated to terminals in common, comprising: a receiver for receiving an uplink signal strength value from a terminal through a plurality of radio signal processing apparatuses; A determination unit for determining whether each terminal is positioned within a cell or a cell boundary region based on a signal intensity value of each terminal received by the reception unit; And a priority setting unit for setting a priority for each mobile station based on whether the mobile station is positioned within a cell or a cell boundary region determined by the determination unit, The priority order of the terminals is determined to be higher than the priority order of the terminals located inside the cells other than the cell boundary region.

여기서, 상기 판단부는 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 경우 해당 단말에 대해 간섭 영향을 주는 셀 수를 확인하고, 상기 우선 순위 설정부는 셀 경계 지역에 위치하는 단말의 우선 순위를 상기 판단부에 의해 확인되는 단말에 간섭 영향을 주는 셀 수에 비례하여 설정하는 것을 특징으로 한다.Here, if the UE is located in a cell boundary region, the determination unit may determine the number of cells that affect interference to the UE, and the priority setting unit may determine the priority of the UE located in the cell boundary region And the number of cells that influence interference is set in proportion to the number of cells.

또한, 상기 우선 순위 설정부에 의해 설정된 단말들의 우선 순위에 따라 무선 자원을 할당하는 자원 할당부를 더 포함한다.The base station further includes a resource allocator configured to allocate radio resources according to a priority order of terminals set by the priority setting unit.

또한, 상기 자원 할당부는 셀 경계 지역에 위치하는 단말에 대해 무선 자원 중에서 가장자리에 있는 무선 자원부터 할당하는 것을 특징으로 한다.In addition, the resource allocation unit allocates wireless resources located at an edge of wireless resources to a terminal located in a cell boundary region.

또한, 상기 자원 할당부는 셀 안쪽에 위치하는 단말에 대해 무선 자원 중에서 가운데 있는 무선 자원부터 할당하는 것을 특징으로 한다.In addition, the resource allocation unit may allocate a radio resource in the middle of the radio resources to a terminal located inside the cell.

본 발명에 따르면, 셀들의 경계 지역에서 인접 셀간에 무선 자원의 협력 스케줄링을 통해서 자원을 할당함으로써 간섭을 줄여 데이터 전송 효율을 높일 수 있다. According to the present invention, by allocating resources through cooperative scheduling of radio resources between adjacent cells in a boundary area of cells, interference can be reduced and data transmission efficiency can be increased.

또한, 셀 안쪽 지역에서는 모든 주파수 자원을 재사용함으로써 성능을 높일 수 있다.In addition, performance can be improved by reusing all frequency resources in a cell area.

도 1은 OFDM 시스템에서의 자원 할당 예를 도시한 도면이다.
도 2는 일반적으로 협력 방식을 통해 자원을 할당하는 개념을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 셀 경계 지역을 설정하는 개념을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 셀 경계 지역에 위치하는 단말들에 대한 자원 할당 개념을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 셀 안쪽 지역에 위치하는 단말들에 대한 자원 할당 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 단말을 중심으로 세 개의 인접한 셀들의 경우에 대해 자원을 할당하는 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 셀 경계 지역에 위치하는 단말에게 무선 자원을 할당하는 원칙을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 셀 안쪽 지역에 위치하는 단말에게 무선 자원을 할당하는 원칙을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 신호 처리 장치의 블록도이다.1 is a diagram illustrating an example of resource allocation in an OFDM system.
FIG. 2 is a diagram showing a concept of allocating resources in a collaborative manner in general.
3 is a schematic configuration diagram of a network according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a concept of setting a cell boundary region according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a concept of resource allocation for terminals located in a cell boundary region according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a concept of resource allocation for terminals located in a cell area according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of allocating resources for three neighboring cells around a terminal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
8 is a diagram illustrating a principle of allocating radio resources to terminals located in a cell boundary region according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a principle of allocating radio resources to terminals located in an area inside a cell according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram of a digital signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment , An access terminal (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a terminal, a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment,

본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a base station (BS) includes an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B, an evolved NodeB (eNodeB) A base station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, or the like, and may perform all or a part of functions of an access point, a radio access station, a Node B, an eNodeB, a base transceiver station, .

이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 자원 스케줄링 방법 및 그 장치에 대하여 상세하게 설명한다.Now, a radio resource scheduling method and apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a network according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 망은 무선 신호 처리 장치(radio unit, RU)(100), 디지털 신호 처리 장치(digital unit, DU)(200) 및 코어 시스템(300)을 포함한다. 무선 신호 처리 장치(100)및 디지털 신호 처리 장치(200)는 무선 통신의 신호 처리 시스템을 이룬다.3, a network according to an embodiment of the present invention includes a radio signal processing unit (RU) 100, a digital signal processing unit (DU) 200, and a core system 300 do. The wireless signal processing apparatus 100 and the digital signal processing apparatus 200 form a signal processing system for wireless communication.

무선 신호 처리 장치(100)는 무선 신호를 처리하는 부분으로서 디지털 신호 처리 장치(200)로부터 수신한 디지털 신호를 주파수 대역에 따라 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호로 변환하고 증폭한다. 무선 신호 처리 장치(100)는 디지털 신호 처리 장치(200)에 복수 개(110, 120, 130)가 연결되어 있으며, 각 무선 신호 처리 장치(100)는 서비스 대상 지역, 즉 셀에 설치된다. 무선 신호 처리 장치(100)와 디지털 신호 처리 장치(200)는 광케이블로 연결되어 있을 수 있다.The wireless signal processing apparatus 100 converts a digital signal received from the digital signal processing apparatus 200 into a radio frequency (RF) signal according to a frequency band and amplifies the signal. A plurality of wireless signal processing apparatuses 100, 110, 120 and 130 are connected to the digital signal processing apparatus 200, and each wireless signal processing apparatus 100 is installed in a service area, that is, a cell. The wireless signal processing apparatus 100 and the digital signal processing apparatus 200 may be connected by an optical cable.

디지털 신호 처리 장치(200)는 무선 디지털 신호를 암호화 및 복호화 등의 처리를 수행하며, 코어 시스템(300)에 연결되어 있다. 디지털 신호 처리 장치(200)는 무선 신호 처리 장치(100)와 달리 서비스 대상 지역에 설치되는 것이 아니라 주로 통신 국사에 집중화되어 설치되는 서버로서, 가상화된 기지국이다. 디지털 신호 처리 장치(200)는 복수의 무선 신호 처리 장치(100)와 신호를 송수신한다.The digital signal processing apparatus 200 performs processing such as encryption and decryption of a wireless digital signal, and is connected to the core system 300. Unlike the wireless signal processing apparatus 100, the digital signal processing apparatus 200 is not installed in a service area but is mainly installed in a central office of a communication company, and is a virtualized base station. The digital signal processing apparatus 200 transmits and receives signals to and from a plurality of radio signal processing apparatuses 100.

기존의 통신 기지국은 이러한 무선 신호 처리 장치(100) 및 디지털 신호 처리 장치(200) 각각에 대응하는 처리부를 하나의 물리적 시스템 내에 포함하고, 하나의 물리적 시스템이 서비스 대상 지역에 설치된다. 이에 반하여 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 무선 신호 처리 장치(100) 및 디지털 신호 처리 장치(200)를 물리적으로 분리하고, 무선 신호 처리 장치(100)만 서비스 대상 지역에 설치된다.The existing communication base station includes a processing unit corresponding to each of the wireless signal processing apparatus 100 and the digital signal processing apparatus 200 in one physical system, and one physical system is installed in the service target area. On the other hand, the system according to the present invention physically separates the wireless signal processing device 100 and the digital signal processing device 200, and only the wireless signal processing device 100 is installed in the service area.

코어 시스템(300)은 디지털 신호 처리 장치(200)와 외부 망의 접속을 처리하며, 교환기(도시하지 않음) 등을 포함한다.The core system 300 processes connection between the digital signal processing apparatus 200 and the external network, and includes an exchange (not shown) and the like.

이제부터 셀의 경계 지역 여부를 판단하는 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method of determining whether or not the cell is a boundary region will be described.

먼저, 인접한 셀 각각의 위치한 두 개의 무선 신호 처리 장치(110, 120)는 단말로부터 수신하는 상향링크의 신호 세기를 측정하여 이를 디지털 신호 처리 장치(200)에 전송한다. 그러면 디지털 신호 처리 장치(200)는 무선 신호 처리 장치(110)로부터 수신한 신호 세기값(A) 및 무선 신호 처리 장치(120)로부터 수신한 신호 세기값(B)을 기초로 단말의 상향링크 품질을 평가한다. 즉, 다음 수학식 1과 같이 신호 세기값(A)과 신호 세기값(B)의 차이의 절대값이 임계값(T) 이하일 경우에 단말이 두 셀의 경계 지역에 위치하는 단말이라고 판단한다. 여기서, 수학식 1은 dB 기반 수학식일 경우에 해당된다.First, the two radio signal processing units 110 and 120 located in adjacent cells measure the signal strength of the uplink signal received from the mobile station and transmit it to the digital signal processor 200. The digital signal processing apparatus 200 then determines the uplink quality of the terminal based on the signal strength value A received from the radio signal processing apparatus 110 and the signal strength value B received from the radio signal processing apparatus 120. [ . That is, when the absolute value of the difference between the signal strength value A and the signal strength value B is equal to or smaller than the threshold value T as shown in the following Equation 1, the terminal determines that the terminal is located in the boundary region between two cells. Equation (1) corresponds to the dB-based mathematical expression.

[수학식 1][Equation 1]

|A-B|≤T | A-B | T

또는 일반 세기 기반 수학식일 경우, 수학식 2와 같이, 신호 세기값(A)과 신호 세기값(B)의 비가 T보다 크고 1/T보다 작은 경우에 해당 단말이 두 셀의 경계 지역에 위치하는 단말이라고 판단한다.Based mathematical expression, if the ratio between the signal strength value A and the signal strength value B is larger than T and smaller than 1 / T as shown in Equation 2, the terminal is located in the boundary region of two cells Terminal.

[수학식 2]&Quot; (2) "

T < A/B < 1/T (0<T<1)T <A / B <1 / T (0 <T <1)

여기서, 임계값(T)은 무선 통신 시스템의 용량과 필요에 따라 다양하게 정해질 수 있다.Here, the threshold value T may be variously determined according to the capacity of the wireless communication system and the necessity.

상기한 방식을 통해 첨부한 도 4에 도시된 바와 같이 셀(10)별로 경계 지역 설정이 가능하게 된다. 이 때, 셀 안쪽(내부) 지역(11)과 셀 경계(외부) 지역 단위로 자원 할당을 위한 스케줄링이 진행되며, 셀 경계 지역에 있는 사용자에게 자원을 할당하는 경우에는 이때 간섭을 미치는 다른 셀의 사용자도 고려하여 스케줄링이 진행된다.The boundary region can be set for each cell 10 as shown in FIG. 4 attached hereto. At this time, scheduling for resource allocation is performed in the inner (inner) region 11 and the cell boundary (outer) region of the cell, and when resources are allocated to users in the cell boundary region, Scheduling proceeds in consideration of the user.

디지털 신호 처리 장치(200)는 셀 별로 셀 경계 지역에서는 셀이 사용할 수 있는 주파수 및 시간 자원을 협력 스케줄링을 통해 할당하게 된다. 예를 들어, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이, 디지털 신호 처리 장치(200)는 두 셀(10, 20)간의 셀 경계 지역(13)에 있는 단말A(410)와 단말B(420)가 사용하는 자원이 다르도록 할당한다.The digital signal processing apparatus 200 allocates the frequency and time resources that the cell can use in the cell boundary region by cooperative scheduling. 5, the digital signal processing apparatus 200 includes a terminal A 410 and a terminal B 420 in a cell boundary region 13 between two cells 10 and 20, Allocate resources to be used differently.

반면에, 디지털 신호 처리 장치(200)는 첨부한 도 6에 도시된 바와 같이, 두 셀(10, 20)의 각 셀 안쪽 지역(11, 21)에 위치하는 단말C(430)와 단말D(440)에 대해서는 같은 자원을 재사용하도록 할당한다.6, the digital signal processing apparatus 200 includes a terminal C (430) and a terminal D (430) located in areas 11 and 21 inside each cell of the two cells 10 and 20, 440) are allocated to reuse the same resource.

상기한 바와 같은 자원 할당에 대해 첨부한 도 7에 도시된 바와 같이 세 개의 셀(10, 20, 30)들이 인접하는 경우를 참조하여 설명한다.With reference to the case where three cells 10, 20, and 30 are adjacent to each other as shown in FIG. 7, the resource allocation will be described.

세 개의 셀(α, β, γ) 내에 위치하는 세 개의 무선 신호 처리 장치(110, 120, 130)가 단말(450)로부터 수신하는 신호 세기를 각각 A, B, C라고 하는 경우, 만약 |A-B| ≤ T이고, |A-C| ≤ T이지만, |B-C| > T인 경우, 세 개의 셀(α, β, γ)들은 단말(450)을 위해서 서로 다른 자원을 사용하는 협력 방식을 사용한다.If the signal strengths received from the terminal 450 by the three radio signal processing devices 110, 120 and 130 located in the three cells?,? And? Are A, B and C, respectively, | ≤ T, and | A-C | ≤ T, but | B-C | > T, the three cells (?,?,?) Use a cooperative scheme that uses different resources for the UE 450.

여기서, 셀α는 셀β 및 셀γ와 각각 경계 지역을 이루는 영역에 단말(450)이 위치하는 것으로 판단되지만, 셀β 및 셀γ에 대해서는 단말(450)이 경계 지역에 있지 않은 것으로 판단된다.Herein, it is determined that the terminal 450 is located in the area where the cell? And the cell? Form the boundary region, respectively, but it is determined that the terminal 450 is not in the boundary region for the cell? And the cell?.

따라서, 셀α가 단말(450)에 데이터를 전송하기 위해서 사용하는 시간 및 주파수 자원은 셀β 및 셀γ에서는 해당 단말(450)에 간섭을 주므로 같은 자원을 이용할 수 없도록 자원 할당이 스케줄링된다.Therefore, the resource allocation is scheduled so that the time and frequency resources used by the cell? To transmit data to the UE 450 interfere with the corresponding UE 450 in the cell? And the cell? So that the same resource can not be used.

또한, 셀β가 단말(450)에 데이터를 전송하기 위해서 사용하는 시간 및 주파수 자원은 셀α에서는 단말(450)에 간섭을 주므로 사용할 수 없으며, 셀γ에서는 같은 자원을 이용하여 다른 단말에게 다른 데이터를 사용할 수 있도록 스케줄링된다.Also, the time and frequency resources used by the cell? To transmit data to the UE 450 can not be used because it interferes with the UE 450 in the cell?, And in the cell? As shown in FIG.

또한, 셀γ가 단말(450)에게 데이터를 전송하기 위해서 사용하는 시간 및 주파수 자원은 셀α에서는 단말(450)에 간섭을 주므로 사용할 수 없으며, 셀β에서는 같은 자원을 이용하여 다른 단말에게 다른 데이터를 사용할 수 있도록 스케줄링된다.Also, the time and frequency resources used by the cell? To transmit data to the UE 450 can not be used because it interferes with the UE 450 in the cell?, And in the cell? As shown in FIG.

한편, 본원 발명의 실시예에서는 자원 할당을 위한 스케줄링시 셀 경계 지역에 있는 단말부터 자원 할당을 위해 셀 경계 지역에 있는 단말의 우선 순위를 높도록 설정한다. 즉, 셀 경계 지역에 있는 단말에 자원을 할당할 경우 해당 단말이 간섭을 받는 다른 셀 자원 할당도 영향을 미치기 때문에 이를 고려하여 자원을 할당해야 한다. 이 때, 경계 지역에 있는 단말은 자원을 다른 셀에도 영향을 미치게 되기 때문에 다음의 수학식 3과 같은 우선 순위가 주어진다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the priority of a UE located in a cell boundary region for resource allocation is set to be higher than that of a UE located in a cell boundary region in scheduling for resource allocation. In other words, when a resource is allocated to a terminal located in a cell boundary region, resource allocation is performed in consideration of other cell resource allocations affected by the corresponding terminal. At this time, since a terminal in a boundary region has an influence on other cells, the priority given by Equation (3) is given.

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

우선순위_외부 =

Figure 112012024994162-pat00001
Priority_External =
Figure 112012024994162-pat00001

우선순위_내부 =

Figure 112012024994162-pat00002
Priority_Internal =
Figure 112012024994162-pat00002

여기서, 우선순위_외부는 경계 지역에 있는 단말에 대한 우선 순위를 나타내고, 우선순위_내부는 셀 안쪽에 있는 단말에 대한 우선 순위를 나타낸다.Here, the priority_external represents a priority for a terminal in a border area, and the priority_internal represents a priority for a terminal located inside a cell.

상기 수학식 3을 통해 기본적으로 단말에게 간섭 영향을 주는 셀이 있으면 그렇지 않은 단말에 비해 우선 순위가 그 값은 작지만 자원할당을 위한 우선 순위는 높도록 설정되며, 또한, 단말에게 간섭 영향을 주는 셀 수가 많을수록 우선순위_외부가 그 값이 작아지지만 자원할당을 위한 우선 순위는 더 높아지게 된다.If there is a cell that basically influences the interference to the UE through Equation (3), the priority is set to be lower than that of the non-serving cell, but the priority for resource allocation is set to be higher. The higher the number, the lower the value of the priority_out, but the higher the priority for resource allocation.

이와 같이 우선 순위가 주어지면 디지털 신호 처리 장치(200)는 주어진 우선 순위에 따라 우선 순위가 높은 사용자부터 자원을 할당하게 된다.When the priority is given, the digital signal processing apparatus 200 allocates resources from a user having a high priority according to a given priority.

이하에서는 디지털 신호 처리 장치(200)가 사용자들에게 자원을 할당하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of assigning resources to users by the digital signal processing apparatus 200 will be described.

먼저, 셀들에 대한 자원을 공통으로 관리하는 공통 자원 관리 기능을 수행하는 디지털 신호 처리 장치(200)는 사용자들 중에서 우선 순위가 가장 높은 사용자부터 각 셀에 링크될 N명을 선정한다. 여기서, N은 TTI(Transmission Time Interval)당 최대 스케줄링 사용자 수를 나타낸다.First, the digital signal processor 200, which performs a common resource management function for managing resources for cells in common, selects N persons to be linked to each cell from a user having the highest priority among users. Here, N represents the maximum number of scheduling users per TTI (Transmission Time Interval).

이와 같이, 하나의 셀에 링크된 사용자 포함하여 N명이 선정되면, 해당 셀에 대한 추가 선정은 중지한다. 만약 N명이 되지 않으면 해당 사용자 수가 주파수 자원을 나눠 갖도록 스케줄링을 수행한다.As described above, if N users including a user linked to one cell are selected, the selection of the additional cell is stopped. If the number is not N, the scheduling is performed so that the number of users is divided into frequency resources.

다음, 선정된 N명에 대한 자원 할당 순서는 사용자가 셀 경계 지역에 있는 경우 무선 자원(Resource Block, RB) 중에서 가장자리에 위치하는 무선 자원부터 필요한 만큼 할당한다. 그리고, 사용자가 셀 안쪽에 있는 경우 무선 자원 중에서 가운데(중앙)의 무선 자원부터 필요한 만큼 할당한다. 이와 같이 셀 경계 지역에 있는 사용자에게 가장자리에 있는 무선 자원부터 할당하는 이유는 중앙의 무선 자원부터 할당하게 되면 링크된 셀의 자원 할당에 연속성을 어렵게 만들기 때문이다. 즉, 많은 양의 데이터 전송은 셀 안쪽의 사용자에 의해 발생할 가능성이 높으며, 이러한 사용자에 대해 연속적인 무선 자원을 할당해야 많은 양의 데이터 전송이 가능하기 때문이다. 주파수 자원에 대해 셀 경계 지역에 있는 사용자(단말)에게 주파수 측면에서 가장자리 주파수부터 할당하고, 셀 안쪽에 있는 사용자(단말)에게는 가운데 주파수부터 할당하는 개념이 도 8에 도시되어 있다.Next, the resource allocation order for the selected N persons is allocated as much as necessary from the radio resources located at the edge of the radio resource (RB) when the user is located in the cell boundary region. If the user is inside the cell, the radio resources in the middle (center) are allocated as much as necessary from the radio resources. The reason for allocating the users located at the cell boundary region from the wireless resources at the edge is to make the continuity in the resource allocation of the linked cells difficult when the central wireless resource is allocated. That is, a large amount of data transmission is likely to occur by a user inside the cell, and a large amount of data can be transmitted by allocating continuous radio resources to such a user. FIG. 8 shows a concept of assigning an edge frequency to a user (terminal) in a cell boundary region with respect to a frequency resource, and allocating a center frequency to a user (terminal) located inside the cell.

한편, 셀 안쪽에 있는 사용자들에게는 셀 경계 지역에 있는 사용자들의 자원 할당 후에 나머지 무선 자원들, 즉 가운데 있는 자원들을 이용하여 자원을 할당하며, 이러한 자원 할당 방식으로는 워터 필링(Water Filling) 방식이 사용될 수 있다. 즉, 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)가 좋은 무선 자원부터 할당하게 되며 송신 가능한 전력까지 할당했을 때 사용할 수 있는 무선 자원까지 사용하게 된다. 이러한 워터 필링 방식에 대해서는 당업자에게 잘 알려져 있으므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다. 셀 안쪽에 있는 사용자들에게 무선 자원을 할당하는 예가 도 9에 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 사용자 A가 주파수 자원 중에서 1∼7번을 할당받고, 사용자 B가 8번에서 13번을 할당받는 예가 도시되어 있다.On the other hand, for the users inside the cell, resources are allocated using the remaining radio resources, i.e., the middle resources, after the users are allocated in the cell boundary region. The water allocation method is a water filling method Can be used. That is, it allocates radio resources having good signal to noise ratio (SNR) and uses radio resources that can be used when allocating transmission power. Such a water-filling method is well known to those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted. An example of allocating radio resources to users inside a cell is shown in FIG. Referring to FIG. 9, an example in which user A is allocated 1 to 7 in frequency resources and user B is allocated in 8 to 13 is illustrated.

상기한 바와 같이, 셀들의 경계 지역에서 인접 셀간에 무선 자원의 협력 스케줄링을 통해서 자원을 할당함으로써 간섭을 줄여 데이터 전송 효율을 높일 수 있다. 또한, 셀 안쪽 지역에서는 모든 주파수 자원을 재사용함으로써 성능을 높일 수 있다.As described above, by allocating resources through cooperative scheduling of radio resources between adjacent cells in a boundary area of cells, it is possible to reduce interference and increase data transmission efficiency. In addition, performance can be improved by reusing all frequency resources in a cell area.

이제, 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 자원 스케줄링에 해당하는 디지털 신호 처리 장치(200)에 대해 상세하게 설명한다.Now, a digital signal processing apparatus 200 corresponding to radio resource scheduling according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 신호 처리 장치(200)의 블록도이다.10 is a block diagram of a digital signal processing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 디지털 신호 처리 장치(200)는 수신부(210), 판단부(220), 우선 순위 설정부(230) 및 자원 할당부(240)를 포함한다.Referring to FIG. 10, the digital signal processing apparatus 200 includes a receiving unit 210, a determining unit 220, a priority setting unit 230, and a resource allocating unit 240.

수신부(210)는 무선 신호 처리 장치(100)로부터 각 단말로부터 수신되는 신호를 통해 판단하는 상향링크의 신호 세기값을 수신한다.The receiving unit 210 receives an uplink signal strength value, which is determined based on a signal received from each terminal, from the wireless signal processing apparatus 100.

판단부(220)는 수신부(210)가 수신한 단말별 신호 세기값을 기초로 수학식 1 또는 수학식 2와 같은 연산을 수행하여 각 단말이 셀 안쪽에 위치하는지 또는 셀간의 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단한다. 또한, 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 경우 해당 단말에 대해 간섭 영향을 주는 셀 수를 확인한다.The determination unit 220 performs an operation such as Equation (1) or (2) on the basis of the signal intensity value of each terminal received by the reception unit 210 to determine whether each terminal is located inside a cell or in a boundary region between cells And judges whether or not it is. Also, when the UE is located in a cell boundary area, the number of cells that affect the interference to the UE is checked.

우선 순위 설정부(230)는 판단부(220)에서 판단되는 단말의 셀 안쪽에 위치 여부 또는 셀 경계 지역에 위치 여부에 기초하여 수학식 3에 따라 각 단말에 대한 우선 순위를 설정한다.The priority setting unit 230 sets a priority for each terminal according to Equation (3) based on whether the terminal is located inside a cell or a cell boundary region determined by the determination unit 220.

자원 할당부(240)는 우선 순위 설정부(230)에 의해 설정된 단말들의 우선 순위에 따라 무선 자원을 각 단말에게 할당한다. 이 때, 우선 순위가 높은 단말, 즉 셀 경계 지역에 위치하는 단말들에 대해서는 무선 자원 중에서 가장자리에 있는 무선 자원부터 할당한다. 그리고, 셀 경계 지역에 위치하는 단말들에 대한 자원 할당이 완료된 후 셀 안쪽에 위치하는 단말들에 대해서는 무선 자원 중에서 가운데 있는 무선 자원부터 할당한다.The resource allocation unit 240 allocates radio resources to each mobile station according to the priority order of the mobile stations set by the priority setting unit 230. At this time, for a terminal having a higher priority, that is, a terminal located in a cell boundary region, a radio resource at an edge of the radio resource is allocated. After the resource allocation for the UEs located in the cell boundary area is completed, the UEs located in the cell are allocated from the radio resources in the middle among the radio resources.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (13)

무선 자원을 공통으로 관리하는 스케줄링 장치가 단말로부터 수신되는 신호를 통해 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 단계;
상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 단말의 우선 순위를 셀 경계 지역이 아닌 셀 안쪽에 위치하는 단말의 우선 순위보다 높도록 설정하는 단계; 및
우선 순위가 설정된 단말들에 대해 무선 자원을 할당하는 단계
를 포함하며,
상기 할당하는 단계에서,
상기 셀 경계 지역에 위치하는 단말에 대해 상기 무선 자원 중에서 가장자리에 있는 무선 자원부터 할당하고, 상기 셀 안쪽에 위치하는 단말에 대해 상기 무선 자원 중에서 가운데 있는 무선 자원부터 할당하는
스케줄링 방법.Determining whether the UE is located in a cell boundary region through a signal received from the UE, the scheduling device managing the radio resources in common;
Setting a priority of the terminal to be higher than a priority of a terminal located inside a cell other than a cell boundary region when it is determined that the terminal is located in a cell boundary region; And
Allocating a radio resource to terminals having priority levels
/ RTI &gt;
In the allocating step,
Allocating a radio resource at an edge of the radio resource to a terminal located in the cell boundary region and allocating a radio resource located in the middle among the radio resources to a terminal located inside the cell
Scheduling method. 제1항에 있어서,
상기 판단하는 단계에서, 복수의 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 단말로부터 상향링크의 신호 세기값을 수신하여 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.The method according to claim 1,
Wherein the determining comprises determining whether the UE is located in a cell boundary area by receiving an uplink signal strength value from the UE through a plurality of radio signal processing apparatuses. 제2항에 있어서,
두 개의 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 단말로부터 수신되는 신호 세기값의 차이의 절대값이 임계값 이하인 경우 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the mobile station determines that the mobile station is located in a cell boundary region when an absolute value of a difference between signal strength values received from the mobile station through two radio signal processing apparatuses is equal to or less than a threshold value. 제2항에 있어서,
두 개의 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 단말로부터 수신되는 신호 세기값의 비가 임계값 보다 크고 상기 임계값의 역수보다 작은 경우 상기 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the mobile station determines that the mobile station is located in the cell boundary region when the ratio of the signal strength value received from the mobile station through the two radio signal processing apparatuses is greater than a threshold value and smaller than a reciprocal of the threshold value. 제1항에 있어서,
상기 설정하는 단계에서,
상기 셀 경계 지역에 위치하는 단말의 우선 순위는 상기 셀 경계 지역에 위치하는 단말에 간섭 영향을 주는 셀 수에 비례하여 우선 순위가 설정되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.The method according to claim 1,
In the setting step,
Wherein a priority order of the terminals located in the cell boundary region is set to a priority in proportion to the number of cells that cause interference to the terminals located in the cell boundary region. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 셀 안쪽에 위치하는 단말에 대해 워터 필링 방식을 통해 무선 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.The method according to claim 1,
Wherein a radio resource is allocated to a terminal located inside the cell through a water filling scheme. 단말들에게 할당되는 무선 자원을 공통으로 관리하는 스케줄링 장치에 있어서,
복수의 무선 신호 처리 장치를 통해 단말로부터 상향링크의 신호 세기값을 수신하는 수신부;
상기 수신부가 수신한 단말별 신호 세기값에 기초하여 각 단말이 셀 안쪽에 위치하는지 또는 셀 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 판단부;
상기 판단부에서 판단되는 단말의 셀 안쪽 위치 여부 또는 셀 경계 지역 위치 여부에 기초하여 각 단말에 대한 우선 순위를 설정하는 우선 순위 설정부; 및
상기 우선 순위 설정부에 의해 설정된 단말들의 우선 순위에 따라 무선 자원을 할당하는 자원 할당부
를 포함하며,
상기 우선 순위 설정부는 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되는 경우의 단말의 우선 순위를 셀 경계 지역이 아닌 셀 안쪽에 위치하는 단말의 우선 순위보다 높도록 설정하며,
상기 자원 할당부는 셀 경계 지역에 위치하는 단말에 대해 상기 무선 자원 중에서 가장자리에 있는 무선 자원부터 할당하고, 셀 안쪽에 위치하는 단말에 대해 상기 무선 자원 중에서 가운데 있는 무선 자원부터 할당하는
것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.1. A scheduling apparatus for managing radio resources allocated to terminals in common,
A receiver for receiving an uplink signal strength value from a terminal through a plurality of wireless signal processing devices;
A determination unit for determining whether each terminal is positioned within a cell or a cell boundary region based on a signal intensity value of each terminal received by the reception unit;
A priority setting unit configured to set a priority for each terminal based on whether the terminal is located in a cell or a cell boundary region determined by the determination unit; And
A resource allocation unit for allocating a radio resource according to a priority order of terminals set by the priority setting unit;
/ RTI &gt;
Wherein the priority setting unit sets the priority of the terminal when the terminal is determined to be located in the cell boundary region to be higher than the priority of the terminal located inside the cell,
Wherein the resource allocation unit allocates a wireless resource at an edge of the wireless resource to a terminal located in a cell boundary region and allocates a wireless resource located in the middle of the wireless resources to a terminal located inside the cell
Wherein the scheduling apparatus comprises: 제9항에 있어서,
상기 판단부는 단말이 셀 경계 지역에 위치하는 경우 해당 단말에 대해 간섭 영향을 주는 셀 수를 확인하고,
상기 우선 순위 설정부는 셀 경계 지역에 위치하는 단말의 우선 순위를 상기 판단부에 의해 확인되는 단말에 간섭 영향을 주는 셀 수에 비례하여 설정하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.10. The method of claim 9,
If the terminal is located in a cell boundary region, the determination unit checks the number of cells that affect the interference to the corresponding terminal,
Wherein the priority setting unit sets a priority of a terminal located in a cell boundary region in proportion to the number of cells that influence interference to a terminal identified by the determination unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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