KR102054415B1

KR102054415B1 - 간섭을 받는 단말 검출 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102054415B1
Application number: KR1020170018860A
Authority: KR
Inventors: 김승현; 좌혜경; 김영진; 나지현
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2019-12-11
Also published as: KR20180093200A

Abstract

단말 검출 방법 및 장치가 제공된다. 기지국이 인접 기지국으로부터 획득한 ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 토대로, ABS 기간 동안에 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제1 데이터 전송률을 측정하고, non-ABS 기간 동안에 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제2 데이터 전송률을 측정하며, 제1 데이터 전송률과 제2 데이터 전송률을 토대로, 상기 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출한다.

Description

간섭을 받는 단말 검출 방법 및 장치{Method and apparatus for detecting terminal under interference}

본 발명은 단말 검출에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 간섭을 받는 단말을 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

간섭제어 기술은 여러 기지국과 여러 단말이 혼재되어 있는 상황에서, 각 단말이 보다 높은 품질의 서비스(주로 데이터 전송률을 의미)를 받기 위해 중요한 기술이다. 예를 들어, 단말 A가 기지국 A와 연결되어 있고, 단말 B가 기지국 B와 연결이 되어 있는 상황에서, 단말 B로 데이터를 전송하기 위한 기지국 B의 송신 신호는 단말 A에게는 간섭 신호이며, 반대로 기지국 A의 단말 A를 향한 송신 신호는 단말 B에 간섭 신호이다. 이러한 간섭 신호의 세기가 클수록 높은 데이터 전송률을 얻을 수 없으며, 따라서 간섭 신호의 세기를 줄이는 것이 간섭제어의 핵심이다.

간섭 신호의 세기를 줄이기 위해서는, 어떠한 단말이 인접 기지국으로부터 유독 큰 간섭을 받는지를 알아내고, 그에 맞게 기지국의 송신 신호 세기, 타이밍, 주파수 등을 조절해야 한다. 여러 요인 중, 인접 기지국(간섭 기지국)과 단말 간의 거리는 간섭 신호의 세기에 특히나 큰 영향을 미치기에, 기지국과 단말 간의 실시간 거리 정보를 알아내는 것이 간섭제어 기술의 성능 향상에 큰 도움이 된다.

종래에는 이론적으로 단말의 위치 정보를 통하여 보다 효과적인 간섭제어가 가능하다는 것을 보이고 있지만, 단말의 높은 이동성으로 인하여 간섭 기지국과 단말 간의 거리 정보를 실시간으로 분석/관리하는 것은 실제 환경에서 쉽지 않으며, 따라서 간섭 신호의 세기를 정확하게 추정하는 것도 어렵다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이동성이 큰 단말의 위치 정보를 추적하지 않고도 인접 간섭 기지국의 영향을 받는 단말을 검출할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따른 방법은, 기지국이 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하는 방법으로서, 상기 기지국이 상기 인접 기지국으로부터 획득한 ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 토대로, ABS 기간 동안에 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제1 데이터 전송률을 측정하는 단계; 상기 기지국이 상기 ABS 패턴을 토대로, non-ABS 기간 동안에 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제2 데이터 전송률을 측정하는 단계; 및 상기 제1 데이터 전송률과 상기 제2 데이터 전송률을 토대로, 상기 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하는 단계를 포함한다.

상기 단말을 검출하는 단계는, 상기 제1 데이터 전송률의 변화와 상기 제2 데이터 전송률의 변화를 토대로, 상기 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출할 수 있다.

상기 단말을 검출하는 단계는, 상기 제1 데이터 전송률과 상기 제2 데이터 전송률을 토대로 산출된 측정값이, 미리 설정된 문턱값보다 큰 경우에 해당 단말이 간섭을 받는 단말인 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 측정값은, 다수회 측정되는 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과, 다수회 측정되는 제2 데이터 전송률의 평균값을 토대로 산출될 수 있다. 또한, 상기 측정값은, 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과 상기 제2 데이터 전송률의 평균값의 차이를 상기 제2 데이터 전송률의 평균값으로 나눈 값일 수 있다.

상기 방법은, 상기 기지국이 상기 인접 기지국으로부터 ABS 패턴을 요청하는 단계; 및 상기 기지국이 상기 인접 기지국으로부터 상기 인접 기지국의 ABS 패턴을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 데이터 전송률을 측정하는 단계는, 미리 설정된 설정 횟수만큼 상기 ABS 기간 동안에 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제1 데이터 전송률을 반복적으로 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 데이터 전송률을 측정하는 단계는, 미리 설정된 설정 횟수만큼 상기 non-ABS 기간 동안에 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제2 데이터 전송률을 반복적으로 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 단말을 검출하는 단계는 상기 반복적으로 측정된 제1 데이터 전송률들의 변화와 상기 반복적으로 측정된 제2 데이터 전송률들의 변화를 토대로 상기 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출할 수 있다.

상기 기지국과 상기 인접 기지국은 소형 셀에 해당할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 장치는, 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하는 장치로서, 안테나를 통하여 신호를 송수신하는 송수신부; 그리고 상기 송수신부와 연결되고, 단말 검출 처리를 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 인접 기지국으로부터 획득한 ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 토대로 ABS 기간 동안에 측정된 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제1 데이터 전송률과, non-ABS 기간 동안에 측정된 상기 기지국이 서비스하는 단말의 제2 데이터 전송률을 이용하여, 상기 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하도록 구성된다.

상기 프로세서는, 상기 제1 데이터 전송률의 변화와 상기 제2 데이터 전송률의 변화를 토대로, 상기 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하도록 구성될 수 있다.

상기 프로세서는, 미리 설정된 설정 횟수만큼 반복적으로 상기 제1 데이터 전송률과 상기 제2 데이터 전송률을 측정하고, 상기 반복적으로 측정된 상기 제1 데이터 전송률의 변화와 상기 제2 데이터 전송률의 변화를 토대로, 상기 간섭을 받는 단말을 검출하도록 구성될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1 데이터 전송률과 상기 제2 데이터 전송률을 토대로 산출된 측정값이, 미리 설정된 문턱값보다 큰 경우에 해당 단말이 간섭을 받는 단말인 것으로 판단하도록 구성될 수 있다. 상기 측정값은, 다수회 측정되는 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과, 다수회 측정되는 제2 데이터 전송률의 평균값을 토대로 산출될 수 있다. 상기 측정값은, 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과 상기 제2 데이터 전송률의 평균값의 차이를 상기 제2 데이터 전송률의 평균값으로 나눈 값일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 소수의 기지국이 수많은 단말의 위치 정보를 실시간으로 분석/관리하기 어려운 실제 무선 통신 환경에서, 위치 정보에 의존하지 않고도 인접 간섭 기지국의 영향을 크게 받는 단말을 검출할 수 있으며, 이에 따라 보다 효과적인 간섭제어가 가능하다.

또한, 기지국과 단말 간의 거리 정보를 실시간으로 측정 및 관리하지 않고도, 간섭 신호의 영향을 크게 받는 변두리 단말을 비교적 정확하게 검출할 수 있다. 이러한 방법은 간섭제어 기술의 성능 증대를 위해 효과적으로 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 환경을 나타낸 도이다.
도 2는 ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 나타낸 도이다.
도 3 및 도 4는 서비스 범위가 유사한 셀 사이에 ABS가 적용되는 것을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 방법에서의 데이터 전송률 측정 과정의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에서, 기지국이 ABS 기간 동안에 측정되는 단말의 순간 데이터 전송률을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에서, 기지국이 non-ABS 기간 동안에 측정되는 단말의 순간 데이터 전송률을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에서, 기지국이 ABS 기간 및 non-ABS 기간 동안에 다수회 측정된 단말의 데이터 전송률 추이를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 방법에서의 검출 과정의 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 장치의 구조도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은 사용자 장비(user equipment, UE), 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, UE, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB 또는 eNB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, eNode, ABS, 노드B, eNodeB, eNB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 방법 및 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 환경을 나타낸 도이다.

첨부한 도 1에서와 같은 네트워크 환경에서, 두 기지국(또는 셀)이 인접하게 위치하고, 각 기지국에는 여러 대의 단말이 연결되어 서비스(무선 데이터 송/수신)를 받고 있다. 단말 A1, 단말 A2가 기지국 A로부터 받는 신호 즉, 자기 신호(desired signal)를 실선으로 나타내고, 단말 B1이 기지국 B로부터 받는 신호 즉, 자기 신호를 일점 쇄선으로 나타내었다. 인접 기지국으로부터 원치 않게 수신되는 신호는 간섭 신호이다. 즉, 단말 A1, 단말 A2에는 기지국 B의 신호가 간섭 신호로 작용하며, 단말 B1에는 기지국 A의 신호가 간섭 신호로 작용한다. 신호의 굵기는 신호의 세기를 나타낸다.

이러한 네트워크 환경에서, 단말과 기지국 사이의 거리에 따라 간섭 신호의 세기 변화가 있다. 도 1에서, 왼쪽에 위치한 단말 A1는 단말 A2에 비하여 기지국 A에 더 가까이 위치하고, 기지국 B로부터 멀리 위치하고 있다. 단말 B1에 서비스를 제공하기 위해 기지국 B가 송신하는 신호(일점 쇄선 화살표)는, 무선 채널 환경의 특징으로 인하여, 유선과 달리, 단말 A1과 단말 A2에도 도달한다. 단말 A2에 비하여 단말 A1이 기지국 B로부터 거리가 더 멀기 때문에, 단말 A1에 작용하는 간섭 신호의 세기가 단말 A2에 작용하는 간섭 신호의 세기보다 비교적 약하다.

이러한 상황에서 효과적인 간섭 제어를 위해, 인접 기지국(기지국 B)으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 단말 A2의 데이터 전송 환경 향상에 더 신경을 써야 한다. 단말 A1의 경우에는 간섭 신호(일점 쇄선 화살표)가 존재하지만 단말 A2와 비교하여 간섭 신호의 세기가 미미하므로, 기지국 A가 단말 A1를 향해 송신하는 자기 신호(실선 화살표)의 세기가 충분한 경우 데이터 전송률이 크게 떨어지지 않는다. 그러므로 단말 A2와 같이 인접 기지국으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 단말을 검출하여, 검출된 단말에 대한 간섭 제어를 수행해야 한다. 본 발명의 실시 예에서는 기지국과 단말 간의 거리 정보를 사용하지 않고도 인접 기지국으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 단말을 검출한다.

먼저, ABS (Almost Blank Subframe)에 대하여 설명한다.

도 2는 ABS 패턴을 나타낸 도이다.

소형 셀이 미래 무선 이동 통신 환경에서 높은 밀도로 설치될 것이라고 전망되고 있으며, 기존 기지국에 집중되는 데이터 수요를 분산시키고, 많은 단말에 보다 가까이 소형 셀을 위치시킴으로써 자기 신호의 세기를 증가시켜 데이터 전송률 또한 높이고자 하는 취지에서 소형 셀에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

첨부한 도 2에서와 같이, 현재 설치되어 있는 기지국(여기서는 기지국 A)과, 소형 셀(현재 설치되어 있는 기지국보다 서비스 범위가 좁은 셀을 의미하며, 도 2에서 기지국 B에 해당할 수 있음)이 공존하는 네트워크 상황에서, 좌측에 도시된 바와 같이, 기지국 A와 기지국 B가 동시에 동작하는 경우(기지국 A: ON, 기지국 B: ON), 기지국 B에 가까이 위치한 단말은 기지국 A의 신호로부터 간섭을 심하게 받는다. 반면, 도 2의 우측에 도시된 바와 같이, 기지국 A가 동작을 멈추고 기지국 B만 동작하는 경우(기지국 A: OFF, 기지국 B: ON), 기지국 B에 가까이 위치한 단말은 기지국 A의 신호가 없기 때문에 간섭을 받지 않는다.

이러한 소형 셀이 공존하는 네트워크 환경에서, ABS(Almost Blank Subframe)라는 개념이 사용되고 있다. 기지국 A는 시간에 따라 기지국 B를 위해 잠시 신호 송신을 멈출 수 있다. 이렇게 어느 기지국이 아주 중요한 제어 신호를 제외한 대부분의 데이터 전송 신호를 멈추는 기간을 ABS라 한다. ABS가 적용되는 기간을 제외한 기간은 설명의 편의상 non-ABS로 명명한다.

첨부한 도 2의 하단에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 동안에 다수의 ABS가 적용될 수 있으며, ABS가 적용되는 기간 동안에는 특정 단말이 간섭의 영향을 덜 받을 수 있다. 여기서 특정 단말이란 주로 소형 셀의 변두리에 위치한 단말(설명의 편의상, 변두리 단말이라고 명명함)로써, 소형 셀이 아닌 기존 기지국(이하에서는 매크로 셀이라고 명명함)으로부터 세기가 강한 간섭 신호의 영향을 받는다. 매크로 셀의 서비스 범위는 소형 셀의 서비스 범위보다 훨씬 넓어, 하나의 매크로셀 내에는 다수의 소형셀이 위치할 수 있다. 따라서 매크로셀에 ABS를 적용하여, 다수의 소형 셀로부터 서비스를 받고 있는 변두리 단말의 낮은 데이터 전송률을 극복할 수 있다.

ABS 개념은 비단 매크로 셀과 소형 셀 사이에만 긍정적으로 작용하는 것은 아니며, 서비스 범위가 비슷한 셀 간에도 긍정적으로 활용될 수 있다. 예컨대, 두 개의 소형 셀 간에도 ABS 개념을 적용하여 간섭 세기를 줄이는 방법을 고려해볼 수 있다.

도 3 및 도 4는 서비스 범위가 유사한 셀 사이에 ABS가 적용되는 것을 나타낸 예시도이다. 특히, 도 3에서는 ABS가 적용되지 않는 non-ABS 기간에서의 자기 신호와 간섭 신호 각각의 세기를 막대 그래프로 간단히 나타내었으며, 도 4에서는 ABS에서의 자기 신호와 간섭 신호 각각의 세기를 막대 그래프로 간단히 나타내었다.

첨부한 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이, 서비스 범위가 유사한 두 개의 인접한 소형 셀 사이에 ABS 개념이 적용될 수 있다.

non-ABS 기간(I1)에서의 기지국 B의 변두리 단말의 자기 신호와 간섭 신호 각각의 세기는 도 3의 막대 그래프로 표시한 바와 같다. 무선 이동 통신에서 SINR(Signal-to-Interference-and-Noise Ratio)은 데이터 전송률과 밀접한 관련이 있는 파라미터이며, 자기 신호의 세기, 간섭 신호의 세기, 그리고 잡음의 세기로 나타낼 수 있다. 따라서 자기 신호의 세기가 간섭 신호의 세기와 비교하여 상대적으로 크면 클수록 (잡음의 세기가 자기 신호 및 간섭 신호의 세기와 비교하여 무시할 수 있다고 가정했을 때), 더 나은 무선 이동 통신 환경이라고 할 수 있다.

non-ABS 기간(I1) 간섭 신호의 세기가 크기 때문에 변두리 단말의 SINR이 낮다고 할 수 있다. 따라서 변두리 단말은 높은 데이터 전송률을 얻기 힘들다.

서비스 범위가 유사한 셀 사이에 ABS가 적용되는 경우, ABS에서 어느 단말의 자기 신호와 간섭 신호의 세기는 도 4의 막대 그래프로 표시한 바와 같다. ABS(I2)에서는 non-ABS에서와 달리 간섭 신호의 세기가 작기 때문에 SINR이 높은 좋은 무선 이동 통신 환경이며, 따라서 변두리 단말이 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있다.

단말(특히, 변두리 단말)의 정확한 위치 정보를 기지국이 얻지 못하거나, 위치 정보를 얻어도 그 정확성이 떨어지거나, 혹은 위치 정보를 얻기 위한 과정의 부담이 큰 상황에서, 자기 신호의 세기와 간섭 신호의 세기, 그리고 ABS와 non-ABS에서 자기 신호와 간섭 신호의 세기 변화 추이를 이용하면, 단말의 위치 정보 없이도 인접 기지국으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 변두리 단말을 검출할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 위와 같은 사항을 토대로 하기와 같이, 단말의 위치 정보 없이도 인접 기지국으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 단말을 검출한다. 이를 위하여, 먼저, ABS 기간과 non-ABS의 기간 동안에, 단말의 데이터 전송률을 측정하고, 이후, 측정된 데이터 전송률을 토대로 인접 기지국으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 단말을 검출한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 방법에서의 데이터 전송률 측정 과정의 흐름도이다.

여기서는 서비스 범위가 비슷한 두 기지국이 인접한 네트워크 환경(예를 들어, 도 3과 도 4와 같은 네트워크 환경)에서 간섭의 영향을 크게 받는 단말을 검출하는 것을 예로 들어 설명을 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

두 기지국이 인접한 네트워크 환경에서, 첨부한 도 5에서와 같이, 어느 하나의 기지국(예를 들어, 도 3과 도 4에서 기지국 B)이 다른 기지국(예를 들어, 도 3과 도 4에서 기지국 A)으로, ABS 패턴에 대한 정보를 요청한다(S100). ABS 패턴은 ABS가 수행되는 ABS 기간들에 대한 정보를 포함한다. 기지국들 사이의 정보 요청 및 응답은, X2AP(X2 Application Protocol)를 통한 메시지 전달로 실시될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상, ABS 패턴에 대한 정보를 요청하는 기지국을 제1 기지국이라고 명명하고, ABS 패턴에 대한 정보를 응답하는 기지국을 제2 기지국이라고 명명한다.

제1 기지국의 요청에 따라, 제2 기지국은 미리 상호 합의된 ABS 패턴을 전달한다. ABS 패턴을 포함하는 응답 메시지가 X2AP를 통해 제1 기지국으로 전송된다. 제1 기지국은 ABS 패턴을 포함하는 응답 메시지를 수신한다(S110).

이러한 과정을 통하여, 제1 기지국과 제2 기지국은 향후 사용될 ABS 패턴에 대한 정보를 가진 상태이다. ABS 패턴에 따른 ABS 기간 동안, 제2 기지국(도 4에서의 기지국 A)은 제1 기지국을 위해 중요한 제어 신호를 제외한 대부분의 데이터 전송을 수행하지 않는다. 신호의 송신을 하지 않는다.

제2 기지국의 ABS 기간 동안, 제1 기지국은 자신이 서비스하고 있는 단말의 데이터 전송률을 임시로 저장한다(S120). 이 때, 데이터 전송률 대신에, 데이터 전송률과 밀접한 관련이 있는 다른 정보를 사용할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에서, 기지국이 ABS 기간 동안에 측정되는 단말의 순간 데이터 전송률을 나타낸 그래프이다.

제2 기지국의 ABS 기간 동안에, 제1 기지국이 서비스하고 있는 단말의 순간 데이터 전송률은 도 6에 예시된 바와 같을 수 있으며, 제1 기지국은 이러한 단말의 데이터 전송률을 측정하여 저장한다.

한편, Non-ABS 기간 동안, 제2 기지국은 평소와 다름없이 중요한 제어 신호와 더불어 데이터를 전송한다(도 3에서의 기지국 A). 제2 기지국의 Non-ABS 기간 동안, 제1 기지국은 자신이 서비스하고 있는 단말의 데이터 전송률을 임시로 저장한다(S130). 이 경우에도, ABS 기간 동안과 같이, 데이터 전송률 대신에, 데이터 전송률과 밀접한 관련이 있는 다른 정보를 사용할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에서, 기지국이 non-ABS 기간 동안에 측정되는 단말의 순간 데이터 전송률을 나타낸 그래프이다.

제2 기지국의 non-ABS 기간 동안에, 제1 기지국이 서비스하고 있는 단말의 순간 데이터 전송률은 도 7에 예시된 바와 같을 수 있으며, 제1 기지국은 이러한 단말의 데이터 전송률을 측정하여 저장한다.

도 6과 도 7은 시뮬레이션 컴퓨터 프로그램(예: MATLAB)을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 모사하여 얻은 그래프이다.

ABS 기간에 측정된 단말의 데이터 전송률(도 6)과, non-ABS 기간에 측정된 단말의 데이터 전송률(도 7)을 비교하면, ABS 기간 동안 제1 기지국으로부터 서비스 받는 단말의 데이터 전송률이, non-ABS 기간 동안 제1 기지국으로부터 서비스 받는 단말의 데이터 전송률이 보다 높은 것을 확인할 수 있다.

이후, 제1 기지국은 제2 기지국의 ABS 패턴에 따라, ABS 기간에 단말의 데이터 전송률을 측정하는 단계(S120)와 non-ABS 기간에 단말의 데이터 전송률을 측정하는 단계(S130)를 반복적으로 수행한다(S140, S150). 제2 기지국은 단계(S120)와 단계(130)를 설정 횟수만큼 반복적으로 수행할 수 있으며, 설정 횟수는 기지국 간의 정보 교환시에 정해질 수 있거나, 또는 미리 합의된 횟수로 설정될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에서, 기지국이 ABS 기간 및 non-ABS 기간 동안에 다수회 측정된 단말의 데이터 전송률 추이를 나타낸 그래프이다. 도 8 또한 시뮬레이션 컴퓨터 프로그램 MATLAB을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 모사하여 얻은 그래프이다.

ABS 기간에 단말의 데이터 전송률을 측정하는 단계(S120)와 non-ABS 기간에 단말의 데이터 전송률을 측정하는 단계(S130)가 반복적으로 수행됨에 따라, 첨부한 도 8에 예시된 바와 같은, 단말이 데이터 전송률 추이를 얻을 수 있다. 도 8에서, 실선 그래프가 제1 기지국 1이 서비스하는 단말의 데이터 전송률을 모두 합한 그래프이다. 부가적으로, 점선 그래프는 제2 기지국 2이 서비스 하는 단말의 데이터 전송률을 모두 합한 그래프이다. 일점 쇄선 그래프는 둘의 합을 나타낸다.

도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, ABS 기간 동안의 제1 기지국의 총 데이터 전송률은 non-ABS 기간 동안의 총 데이터 전송률보다 높음을 알 수 있다. 이는 제2 기지국에 의해 제1 기지국의 단말에 작용하는 간섭 신호가 ABS 기간 동안 사라졌기 때문이다. 여기서, 제1 기지국이 서비스하는 단말의 전송률은 제1 기지국에 의해 실시간으로 임시로 저장된다.

다음에는 측정된 데이터 전송률을 토대로 인접 기지국으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 단말을 검출한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 방법에서의 검출 과정의 흐름도이다.

위에 기술된 바와 같이, 제2 기지국의 ABS 패턴에 따라, ABS 기간 동안의 제1 기지국이 서비스하는 단말의 데이터 전송률과, non-ABS 기간 동안의 제1 기지국이 서비스하는 단말의 데이터 전송률을 다수회 측정한 상태에서, 첨부한 도 9에서와 같이, ABS 기간 동안에 제1 기지국이 서비스하는 단말들에 대하여 측정된 데이터 전송률의 평균을 구한다(S300). 그리고 non-ABS 기간 동안에 제1 기지국이 서비스하는 단말들에 대하여 측정된 데이터 전송률의 평균을 구한다(S310).

ABS 기간 동안에 제1 기지국이 서비스하는 단말에 대하여 측정된 데이터 전송률의 평균값(이하, 설명의 편의를 위하여, 제1 평균값이라고 명명함)과, non-ABS 기간 동안에 제1 기지국이 서비스하는 단말에 대하여 측정된 데이터 전송률의 평균값(이하, 설명의 편의를 위하여, 제2 평균값이라고 명명함)을 토대로 단말 검출을 위한 측정값을 산출한다(S320). 단말 검출을 위한 측정값은 다음의 수식을 토대로 산출될 수 있다.

여기서, Data-rate(ABS)는 제1 평균값을 나타내고, Data-rate(non-ABS)는 제2 평균값을 나타낸다.

다음, 산출된 측정값을 미리 설정된 문턱값과 비교한다(S330). 비교 결과, 산출된 측정값이 미리 설정된 문턱값보다 크면, 해당 단말이 인접 기지국인 제2 기지국에 의해 간섭을 많이 받는 단말인 것으로 판단한다(S340). 반면, 산출된 측정값이 미리 설정된 문턱값 이하이면, 해당 단말이 인접 기지국인 제2 기지국에 의해 간섭을 거의 받지 않는 단말인 것으로 판단한다(S350).

ABS 기간 동안에 제1 기지국이 서비스하는 단말에 대하여 측정된 데이터 전송률은 인접 기지국에 의한 간섭이 거의 없을 때의 데이터 전송률이며, non-ABS 기간 동안에 제1 기지국이 서비스하는 단말에 대하여 측정된 데이터 전송률은 인접 기지국에 의한 간섭이 존재할 때의 데이터 전송률이다. 임의 단말의 두 기간 동안의 데이터 전송률의 평균치를 비교했을 때 그 변화 정도가 크다면, 해당 단말은 인접 기지국의 간섭 영향을 유독 크게 받는 단말이라고 추정할 수 있다. 다시 말하자면, 해당 단말은 다른 단말과 비교하여 제1 기지국으로부터 멀리 위치하고, 제2 기지국에 가까이 위치한 변두리 단말일 확률이 높은 단말이라 추정할 수 있다. 위에 기술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는, 여러 단말의 정확한 위치 정보를 실시간으로 얻지 않고, 단말의 데이터 전송률 변화(앞서 언급했듯이, 데이터 전송률뿐만 아니라 데이터 전송률과 밀접한 관련이 있는 다른 정보가 사용될 수 있음)를 토대로, 인접 기지국으로부터 간섭의 영향을 크게 받는 단말을 검출할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 장치의 구조도이다.

첨부한 도 10에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 단말 검출 장치(100)는, 프로세서(110), 메모리(120) 및 송수신부(130)를 포함한다.

프로세서(110)는 위의 도 2 내지 도 9를 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.

메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(120)는 프로세서(110)에서 수행하기 위한 명령어를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다.

프로세서(110)는 메모리(120)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 프로세서(110)와 메모리(120)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다.

송수신부(130)는 안테나를 통한 신호 송수신을 수행하며, 프로세서(110)에서 처리된 신호를 송신하거나 안테나를 통하여 수신된 신호를 처리하여 프로세서(110)로 전달할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 사업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims

제1 기지국이 인접 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하는 방법으로서,
상기 제1 기지국이 인접 기지국인 제2 기지국으로부터 획득한 ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 토대로, 상기 제2 기지국의 ABS 기간 동안에 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말의 제1 데이터 전송률을 측정하는 단계;
상기 제1 기지국이 상기 ABS 패턴을 토대로, 상기 제2 기지국의 non-ABS 기간 동안에 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말의 제2 데이터 전송률을 측정하는 단계; 및
상기 제1 기지국이, 상기 제1 데이터 전송률의 변화와 상기 제2 데이터 전송률의 변화를 토대로, 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말 중 상기 제2 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하는 단계
를 포함하는, 검출 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 단말을 검출하는 단계는,
상기 제1 데이터 전송률과 상기 제2 데이터 전송률을 토대로 산출된 측정값이, 미리 설정된 문턱값보다 큰 경우에 해당 단말이 간섭을 받는 단말인 것으로 판단하는 단계
를 포함하는, 검출 방법.
제1항에 있어서,
상기 간섭을 받는 단말을 검출하는 단계는,
다수회 측정되는 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과, 다수회 측정되는 제2 데이터 전송률의 평균값을 토대로 산출되는 측정값을 기반으로 간섭을 받는 단말을 검출하는, 검출 방법.
제4항에 있어서,
상기 측정값은, 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과 상기 제2 데이터 전송률의 평균값의 차이를 상기 제2 데이터 전송률의 평균값으로 나눈 값인, 검출 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 기지국이 상기 제2 기지국으로 ABS 패턴을 요청하는 단계; 및
상기 제1 기지국이 상기 제2 기지국으로부터 상기 제2 기지국의 ABS 패턴을 수신하는 단계
를 더 포함하는, 검출 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 데이터 전송률을 측정하는 단계는,
미리 설정된 설정 횟수만큼 상기 제2 기지국의 ABS 기간 동안에 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말의 제1 데이터 전송률을 반복적으로 측정하는 단계를 포함하고,
상기 제2 데이터 전송률을 측정하는 단계는,
미리 설정된 설정 횟수만큼 상기 제2 기지국의 non-ABS 기간 동안에 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말의 제2 데이터 전송률을 반복적으로 측정하는 단계를 포함하는, 검출 방법.
제7항에 있어서,
상기 단말을 검출하는 단계는 상기 반복적으로 측정된 제1 데이터 전송률들의 변화와 상기 반복적으로 측정된 제2 데이터 전송률들의 변화를 토대로 상기 제2 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하는, 검출 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국은 소형 셀에 해당하는, 검출 방법.
제1 기지국이 인접 기지국인 제2 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하는 장치로서,
안테나를 통하여 신호를 송수신하는 송수신부; 그리고
상기 송수신부와 연결되고, 단말 검출 처리를 수행하는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 제2 기지국으로부터 획득한 ABS(Almost Blank Subframe) 패턴을 토대로 상기 제2 기지국의 ABS 기간 동안에 측정되는 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말의 제1 데이터 전송률의 변화와, 상기 제2 기지국의 non-ABS 기간 동안에 측정되는 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말의 제2 데이터 전송률의 변화를 이용하여, 상기 제1 기지국이 서비스하는 단말 중 상기 제2 기지국에 의해 간섭을 받는 단말을 검출하도록 구성되는, 검출 장치.
삭제
제10항에 있어서,
상기 프로세서는, 미리 설정된 설정 횟수만큼 반복적으로 상기 제1 데이터 전송률과 상기 제2 데이터 전송률을 측정하고, 상기 반복적으로 측정된 상기 제1 데이터 전송률의 변화와 상기 제2 데이터 전송률의 변화를 토대로, 상기 간섭을 받는 단말을 검출하도록 구성되는, 검출 장치.
제10항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 제1 데이터 전송률과 상기 제2 데이터 전송률을 토대로 산출된 측정값이, 미리 설정된 문턱값보다 큰 경우에 해당 단말이 간섭을 받는 단말인 것으로 판단하도록 구성되는, 검출 장치.
제10항에 있어서,
상기 프로세서는, 다수회 측정되는 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과, 다수회 측정되는 제2 데이터 전송률의 평균값을 토대로 산출되는 측정값을 이용하여 상기 간섭을 받는 단말을 검출하도록 구성되는, 검출 장치.
제14항에 있어서,
상기 측정값은, 상기 제1 데이터 전송률의 평균값과 상기 제2 데이터 전송률의 평균값의 차이를 상기 제2 데이터 전송률의 평균값으로 나눈 값인, 검출 장치.